[發明專利]腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機

有效

• 申請號: 201610361850.3
• 申請日: 2016-05-29
• 公開（公告）號: CN106073932B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 顧韜;阮狄克;賈治偉;徐成;李超
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍總醫院
• 主分類號: A61D3/00
• 分類號: A61D3/00;A61D1/00;A61B90/00
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所11039
• 代理人: 周自清

技術領域

本發明涉及脊柱外科動物實驗技術領域，具體涉及一種能夠構建腰椎間盤退變動物模型的生物力學造模機。

背景技術

椎間盤退變與再生一直是脊柱外科研究的熱點和重點，而作為重要研究載體的椎間盤退變動物模型承擔著從基礎理論到臨床實踐，從臨床問題再到實驗論證的不可或缺的重要角色。經過近八十年的不斷研究，椎間盤退變動物模型已有數十種構建方法，主要分為生物力學改變、生物結構破壞、自發退變和全身疾病四大類型，每個類型又包含幾種類似的造模方法。這些造模方式在模型設計、操作性、重復性等方面各有優劣，但他們都存在模擬性和可靠性不足的主要弊端，因而至今未見一種公認的理想動物模型，這嚴重制約著脊柱外科基礎及臨床研究的深入發展，是亟待解決的重要科學問題。

一個良好的動物模型理論上需要滿足三個條件：1.能夠再現或良好模擬椎間盤退變病因學、發病規律和病理學變化的客觀規律；2.模型具有較好的可重復性和可操作性；3.動物解剖和生理學特點盡可能與人類近似。

現有的椎間盤退變動物模型主要從生物力學改變、生物結構破壞和基因工程技術三個方面對椎間盤進行直接或間接干預，以促進其退變。其在模擬性、可靠性、操作性、重復性等方面各有優劣，但他們共同存在以下三方面不足：一. 幾乎都為有創方式造模，不同程度造成椎間盤及相關生理結構的破壞，雖然最終能夠造成病理學上的退行性改變，但是這和人類椎間盤退變的病因學、發病規律都存在明顯差異；二. 不能很好模擬人類脊柱的生物力學及運動學特點，缺乏對椎間盤多因素力學效應的模擬；三. 不能良好再現椎間盤慢性退變的病理學過程。

發明內容

本發明的目的是克服現有模型構建技術的不足，提供一種能夠模擬人類脊柱的生物力學及運動學特性的，且無創性構建腰椎間盤退變動物模型的腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機。

本發明所述的腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機，其中：包括固定架，具有上部身軀固定機構和下部身軀固定機構的動物捆綁固定裝置，和控制上部身軀固定機構移動的移動控制裝置。所述固定架包括頂部框架、底座及連接頂部框架和底座的一對立架；所述頂部框架上安裝有一對上滑行桿和位于兩上滑行桿之間的上螺紋絲杠。

本發明所述的腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機，其中：所述移動控制裝置包括左右移動控制機構和旋轉機構，或者包括前后移動控制機構和旋轉機構，或者包括左右移動控制機構、前后移動控制機構和旋轉機構。

本發明所述的腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機，其中：所述左右移動控制機構包括安裝在頂部框架上的左右移動伺服電機和滑動板，該滑動板的一面具有套裝在頂部框架的一對上滑行桿上的滑套和安裝在頂部框架的上螺紋絲杠上的螺紋套。

本發明所述的腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機，其中：所述前后移動控制機構包括安裝在所述左右移動控制機構的滑動板上的前后移動伺服電機，安裝在所述滑動板另一面的一對下滑行桿和位于兩下滑行桿之間的下螺紋絲杠，和套裝在下滑行桿上并與下螺紋絲杠嚙合的支撐座。

本發明所述的腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機，其中：所述旋轉機構包括安裝在所述前后移動控制機構的支撐座下方的上萬向節，與所述下部身軀固定機構連接的下萬向節，和安裝所述上部身軀固定機構的轉動件；該轉動件套裝在所述上萬向節的連接軸上，其下端與所述下萬向節連接。

本發明所述的腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機，其中：所述轉動件包括轉動套軸、轉動套軸的一端固定安裝的支撐框架和轉動套軸的另一端固定安裝的U型支撐框架，在所述支撐框架上設置有與所述連接軸連接的上曲柄連桿，在所述U型支撐框架上設置有與安裝在所述U型支撐框架上的旋轉伺服電機的輸出軸連接的下曲柄連桿。

本發明所述的腰椎間盤退變動物模型生物力學造模機，其中：所述上部身軀固定機構包括安裝在所述轉動套軸上的腰背部靠墊，在腰背部靠墊上從上往下依次相對設置有頸部固定板，胸部固定板和前肢固定架。所述腰背部靠墊的上部與支撐框架連接，下部與旋轉機構的U型支撐框架連接；所述頸部固定板和胸部固定板分別通過鉸鏈連接件與腰背靠墊相連，并且所述頸部固定板和胸部固定板上設置具有搭扣的固定帶，在胸部固定板的前方還設置有交叉形胸部固定帶。