[发明专利]一种微调式脊髓损伤动物模型造模器

说明书

本发明公开了一种微调式脊髓损伤动物模型造模器，主要包括由丝杠传动机构驱动的钳夹体及其开合状态指示系统。通过转动丝杠传动机构的调节螺杆上的调节轮，使钳夹体的两个开合板下部的绝缘夹头夹闭和张开，钳夹体的开合运动中，绝缘夹头与脊髓的接触状态可以通过绝缘夹头上的金属片与指示灯构成的检测电路确定。本发明具有成本低、操作简便，以及可以精细定量的特点，适用于制作状态稳定的脊髓损伤动物模型。

技术领域

本发明涉及基础及临床医学动物实验中用于制作脊髓损伤小动物模型的钳夹伤脊髓损伤造模用具，具体涉及一种微调式脊髓损伤动物模型造模器。

背景技术

脊髓损伤(SCI)多因各种事故而发生，可以造成截瘫等残疾，且致残率高，患者病损节段以下感觉、运动、自主神经功能缺失，严重影响人们的生活和工作，造成巨大社会经济负担。脊髓损伤后的修复和康复治疗一直是现代医学需攻克的难点，其中，急性脊髓损伤一直是脊柱外科领域基础研究的热点。由于脊髓损伤后的病理生理机制十分复杂，通过实验动物建立模型显得十分重要。

Allen于1911年采用重物坠落撞击脊髓背侧，开创了脊髓损伤的标准化实验研究。其建立模型方法需要将动物背部正中切开、切除椎板，并显露脊髓硬膜。然后将一定重量物体从一定高度自由坠下，并打击于脊髓上，从而引发脊髓损伤。因为临床上大多数脊髓损伤是由脊柱骨折脱位所致，因此这种方法尚不能充分模拟临床上的脊髓损伤，并且脊髓损伤常累及脊髓前方，对脊髓前动脉损伤大，脊髓后动脉受损相对较小。同时，冲击导致的脊髓损伤程度与脊髓的直径、质地、变形和位移程度等组织特性相关，而脊髓组织本身的这些特性受动物个体差异影响较大，缺乏个性化的干预标准。过邦辅等人在1984年设计出的脊髓腹侧损伤模型，对Allen氏背侧损伤造模方法进行了补充，所获得的动物模型与临床上的脊髓损伤相近似。但由于缺乏对冲力，且手术操作难度大，以及器械设备要求高，限制了该模型的广泛使用。钳夹伤脊髓损伤动物造模由Rivlin于1978年首次提出并使用，其具体使用动脉瘤夹来造成脊髓损伤，需要先在脊柱的目标节段上进行椎板切除术，再由动脉瘤夹在脊髓周围用特定力闭合钳夹，可以产生不同程度的急性损伤，从而复制临床上常见的持续脊髓压迫，并且利用获得的模型证明了神经损伤的严重程度与压迫的严重程度和持续时间之间的关系。

钳夹伤脊髓损伤由于与临床上的急性脊髓损伤的病理、生理更相似，适合于脊神经再生和相关治疗性实验的研究，同时操作更简易且模型制作成本较低，目前使用广泛。然而由于动物个体差异、钳夹力度和钳夹角度不恒定、脊髓钳夹压迫比例难以控制等原因，导致动物模型缺乏稳定性，即处理后的动物脊髓损伤程度差异明显。

钳夹伤脊髓损伤动物造模过程中钳夹力度难以定量的主要原因在于使用的钳夹器械为旋转开合模式(类似镊子、钳子或血管夹的夹闭过程)，其钳夹脊髓过程中脊髓的受力方向不能确保是脊髓径向，受力大小和钳夹器械旋转开合角度不是线性关系，难以确定实际钳夹力度。为此，中国专利CN110584821A中采用了两夹钳相对平移开合的方式，钳夹力度更容易准确控制，但是仍存在以下问题：1)以压力作为信号，无法准确判定脊髓钳夹压迫造成的脊髓损伤比例；2)利用压力信号方式控制力度需要成本较高，并且控制精度受到设备测量可靠性影响。而面对不同的动物个体脊髓尺寸的差异，为了让脊髓损伤比例接近，通常通过控制动物体重的方式来实现，但并不准确。

发明内容

为了解决现有技术中对存在解剖学差异的不同个体难以进行均一化脊髓损伤程度的造模的问题，本发明提供了一种微调式脊髓损伤动物模型造模器，以提供脊髓损伤程度可以量化且结果更加稳定的脊髓损伤动物模型。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：