诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置，包括支架、设置在支架顶端的大鼠固定弹性平台、设置在大鼠固定弹性平台下端的张力刺激组件、动力组件、以及设置在张力刺激组件以及动力组件之间的动力转换组件。其中，张力刺激组件包括上下移动的刺激杆、设置在刺激杆顶端并且对大鼠胸腰椎进行刺激的弓形架以及设置在刺激杆底端的动力转换组件连接件；动力转换组件包括与动力组件连接的传动件、安装在传动件上并与动力转换组件连接件相匹配的刺激杆调节轮。

【技术实现步骤摘要】
诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置
本技术属于黄韧带骨化动物模型构建
，具体涉及一种诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置及应用该装置构建大鼠黄韧带骨化模型的方法。
技术介绍
黄韧带骨化症(Ossificationofligamentumflavum,OLF)属脊柱黄韧带异位骨化性疾病，多发于下胸椎，可引发椎管狭窄导致神经功能障碍。OLF起病隐匿，发展缓慢，临床表现主要以脊髓慢性受压引起肢体感觉、运动障碍或大小便、性功能障碍为主，保守治疗无效，手术解除神经压迫是目前唯一可阻断病情发展的有效治疗手段。OLF在亚洲高发，在中国报道亦日益增多，目前已成为骨科常见病和多发病，但其病因和发病机制仍未明确。目前研究认为，OLF的发生可能归结于以下因素：力学因素、遗传因素、种族差异、分子生物学因素、退变因素、内分泌因素、饮食习惯等。其中力学因素被诸多研究证实在OLF的发生发展过程中起关键作用(AhnDK，LeeS，MoonSH，etal.Ossificationoftheligamentumflavum[J].AsianSpineJ，2014，8(1)：89-96)。日本学者Tsukamoto于2006年通过反复牵拉大鼠尾椎实验得出：反复的张力刺激可能是脊柱韧带骨化重要的诱导因素(TsukamotoN,MaedaT,MiuraH,etal.Repetitivetensilestresstoratcaudalvertebraeinducingcartilageformationinthespinalligaments:apossibleroleofmechanicalstressinthedevelopmentofossificationofthespinalligaments.JNeurosurgSpine.2006Sep；5(3):234-42)。虽然该实验直接证实了张力刺激与脊柱韧带骨化的相关性，并且成功诱导了大鼠尾椎的后纵韧带骨化，然而并未出现黄韧带骨化的影像学变化。且通过牵拉脊柱制造黄韧带张力并不符合下胸椎屈曲诱导黄韧带张力的生理机制，其结论能否适用于胸椎黄韧带骨化(TOLF)尚不可知。因此，如何通过某种装置使实验动物胸腰椎处于反复的屈曲-伸展状态，模拟人类日常生活、工作当中的脊柱屈曲-伸展生理过程，目前已成为研究OLF形成相关力学因素的重大和关键课题。目前大白兔是建立动物模型应用较多的动物，其黄韧带的暴露相对比较容易，解剖结构的研究也非常明确，因此常采用外科手术干预的方法构建大白兔黄韧带骨化模型。如专利技术人所在的项目组前期将明胶海绵作为rhBMP的载体，每侧黄韧带内植入物中含rhBMP0.1mg，诱导黄韧带骨化成功，相关成果的论文分别于2000年、2001年和2002年在“第二军医大学学报”、“中国矫形外科杂志”和“中国脊柱脊髓杂志”上发表，证实了BMP在脊柱韧带骨化过程中起重要作用(陈雄生,贾连顺,倪斌,袁文,陈华江,李玉莉.重组人骨形态发生蛋白2诱发黄韧带骨化的病理学研究.第二军医大学学报,2000；21(7):642；陈雄生,贾连顺,倪斌,孔庆毅,徐爱民,陈华江,李玉莉.重组人骨形态发生蛋白-2诱发黄韧带骨化的实验模型.中国脊柱脊髓杂志,2002；12(1):31)。但是，一方面，该方法系通过外科干预配合化学物质诱导OLF，这与人类发生OLF的病理生理过程不相符，其研究成果在阐述OLF发病机理方面的参考价值明显不及直接通过张力刺激诱导OLF；另一方面，且目前市场上兔属的抗体不全，成骨过程中一些重要蛋白无法检测，这些均说明大白兔无法成为研究OLF发病机制最理想的模型动物。鼠也是局部建立黄韧带骨化模型的常见动物，目前供于鼠类的抗体种类较为齐全，对于成骨机制的研究相对有利。但小鼠体型过小，采集黄韧带难度极大，且样本量过低，难以检测其中的成骨相关蛋白；相对而言，大鼠体型相对较大，采集黄韧带难度大大降低，项目组前期工作已证实：单只大鼠胸腰段黄韧带的样本量足以通过WestonBolt或者PCR检测其OLF相关分子的蛋白或基因表达。理想的大鼠胸腰椎OLF张力刺激诱导装置，其应具备以下条件：①装置诱导的大鼠OLF病理过程和结果必须与该疾病的发病过程相似；②OLF张力刺激模型建立过程中须严格剔除化学诱导因素；③张力刺激诱导装置应尽量避免对大鼠机体的损害，且刺激诱导频率应可灵活调控，方便探寻最佳刺激频率。而现有技术中尚无相应的刺激装置能够达到上述几点要求，更缺乏系统的模型构建方法。
技术实现思路
本技术是为解决上述问题而进行的，针对现有技术中存在的大鼠胸腰椎黄韧带骨化模型构建存在的技术问题，提供了一种诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置以及应用该装置构建大鼠黄韧带骨化模型的方法。本技术设计该张力刺激装置的出发点是：通过使大鼠胸腰椎以一定频率反复屈曲、中立，产生黄韧带周期性张力刺激从而诱导OLF。该诱导方式比较贴合人群工作及生活中频繁俯身、弯腰的生理过程，更贴合人类日常生活中的行为习惯。为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：本技术提供的诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置具有如下技术特征：包括支架、设置在支架顶端的大鼠固定弹性平台、设置在大鼠固定弹性平台下端的张力刺激组件、动力组件、以及设置在张力刺激组件以及动力组件之间的动力转换组件。其中，张力刺激组件包括上下移动的刺激杆、设置在刺激杆顶端并且对大鼠胸腰椎进行刺激的弓形架以及设置在刺激杆底端的动力转换组件连接件；动力转换组件包括与动力组件连接的传动件、安装在传动件上并与动力转换组件连接件相匹配的刺激杆调节轮。进一步，在本技术提供的诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置中，大鼠固定弹性平台为固定安装在支架顶端的帆布或弹簧网。帆布或弹簧网上分别设置有前肢固定架和后肢固定架，前肢固定架和后肢固定架上对称设置有多根固定钉，实现同时对多只大鼠进行模型构建。弓形架的延伸方向与前肢固定架和后肢固定架相平行。本技术中，帆布或弹簧网均具有一定的弹性模量，当发生最大形变时，其回弹力不会阻碍偏心轮转动，且保证平台耐用性足够，满足200万次反复形变(预计满足5年使用年限)。日常使用时，平台表面可放置一次性纸尿垫，方便清理大鼠排泄物，同时避免污染平台。前肢固定架和后肢固定架的位置和间距可根据大鼠体型生长而灵活调节。静息状态下，大鼠固定后躯体刚好完全伸展，且两点的距离大小不会对脊柱产生水平方向的牵张力。大鼠前后肢的固定建议在麻醉状态下采用软质粗绳进行固定，且须在捆绑处用棉球保护，避免软绳与大鼠皮肤直接接触，防止实验过程中反复摩擦导致大鼠四肢皮肤溃烂。进一步，在本技术提供的诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置中，在张力刺激组件中，刺激杆为弹簧杆；动力转换组件连接件包括顶端与弹簧杆螺纹连接的C型架、通过螺栓和螺母安装在C型架内的滑轮，滑轮带有让刺激杆调节轮卡入的凹槽。弹簧杆使用的弹簧强度应适中，正好满足弹簧杆始终贴附于刺激杆调节轮，且最大形变时弹力不会阻碍刺激杆调节轮的连续转动。进一步，在本技术提供的诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置中，弓形架两端的叶片为通过铰链连接的活叶。当弓形架降到底时，两叶向上折弯，底边贴附于平台，此时弓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置，其特征在于，具有：支架、设置在所述支架顶端的大鼠固定弹性平台、设置在所述大鼠固定弹性平台下端的张力刺激组件、动力组件、以及设置在所述张力刺激组件以及所述动力组件之间的动力转换组件，其中，所述张力刺激组件包括上下移动的刺激杆、设置在所述刺激杆顶端并且对大鼠胸腰椎进行刺激的弓形架以及设置在所述刺激杆底端的动力转换组件连接件，所述动力转换组件包括与所述动力组件连接的传动件、安装在所述传动件上并与所述动力转换组件连接件相匹配的刺激杆调节轮。

【技术特征摘要】
1.一种诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置，其特征在于，具有：支架、设置在所述支架顶端的大鼠固定弹性平台、设置在所述大鼠固定弹性平台下端的张力刺激组件、动力组件、以及设置在所述张力刺激组件以及所述动力组件之间的动力转换组件，其中，所述张力刺激组件包括上下移动的刺激杆、设置在所述刺激杆顶端并且对大鼠胸腰椎进行刺激的弓形架以及设置在所述刺激杆底端的动力转换组件连接件，所述动力转换组件包括与所述动力组件连接的传动件、安装在所述传动件上并与所述动力转换组件连接件相匹配的刺激杆调节轮。2.根据权利要求1所述的诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置，其特征在于：其中，所述大鼠固定弹性平台为固定安装在所述支架顶端的帆布或弹簧网，所述帆布或弹簧网上分别设置有前肢固定架和后肢固定架，所述前肢固定架和所述后肢固定架上对称设置有多根固定钉。3.根据权利要求1所述的诱导大鼠胸腰椎黄韧带骨化的张力刺激装置，其特征在于：其中，在所述张力刺激组件中，所述刺激杆为弹簧杆；所述动力转换组件连接件包括顶端与所述弹簧杆螺纹连接的C型架、通过螺栓和螺母安装在所述C型架内的滑轮，所述滑轮带有让所述刺激杆调节轮卡入的凹槽。4.根据权利要求3所述的诱导大鼠...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雄生，赵寅，周盛源，苑博，唐一钒，任丽君，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二军医大学第二附属医院，
类型：新型
国别省市：上海,31