[發明專利]脊柱運動節段恒力加載裝置

在審

• 申請號: 201710812707.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN109490089A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 馮敏山;展嘉文;朱立國;王尚全;李健
• 申請（專利權）人: 中國中醫科學院望京醫院;北京理工大學
• 主分類號: G01N3/14
• 分類號: G01N3/14
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 辛自強;陳慶超

本公開涉及一種脊柱運動節段恒力加載裝置，包括：底座；培養皿，放置在所述底座上，用于離體培養脊柱運動節段；導向軸，沿上下方向延伸，下端固定于所述底座；加載臺，位于所述培養皿的上方且滑動配合于所述導向軸；載物臺，位于所述加載臺的上方且滑動配合于所述導向軸，所述載物臺上用于放置砝碼；滑輪機構，包括定滑輪和鋼絲繩，所述定滑輪位于所述載物臺的上方，所述鋼絲繩的第一端可拆卸地連接所述載物臺，所述鋼絲繩的第二端可拆卸地連接所述加載臺；脊柱下支座，設置在所述培養皿中且相對于所述培養皿固定，用于與脊柱運動節段的下端相連；脊柱上支座，至少部分地設置在所述培養皿中且固定于所述加載臺，用于與脊柱運動節段的上端相連。

技術領域

本公開涉及臨床醫學實驗器械領域，具體地，涉及一種脊柱運動節段恒力加載裝置。

背景技術

目前，對椎間盤退變與力學相關性的研究，主要有兩類方法，一類為對生物體內的椎間盤施加外力干預，動態觀察在體內環境下力學對椎間盤的影響；另一類為對離體培養的椎間盤細胞或器官施加外力，研究外力對椎間盤組織的直接影響。

然而，目前的方法中，具有以下不足：

一、第一種體內施力方式中，由于在體內很難控制所有的生物化學與生物力學因素，因此，不利于研究特定力學因素的影響，例如單純壓力導致椎間盤退變的影響或者單純拉力導致椎間盤退變的影響；

二、另一種離體培養方式中的細胞模型，其通常是在六孔板中進行的，難以觀察力學對模型的影響，且由于失去了特有的細胞外基質環境而致細胞增殖率低、表型易缺失，難以維持活力以及各種類型細胞之間的相互作用，故細胞模型的力學特性很難真實反映脊柱的力學特性，其結果往往不夠準確；

三、離體培養方式中的椎間盤器官模型，由于椎間盤本身的特性(中央具有富于彈性的膠狀髓核，外部具有由多層纖維軟骨按同心圓排列的纖維環)，使得椎間盤器官模型在體外接受施力時，往往與其在體內時的脊柱運動節段的受力情況相差較大，例如施力表面的狀態等細節，往往會對整個受力情況帶來很大的影響，使得難以對生物體內的脊柱的受力情況實現真實的模擬；

四、目前對于離體培養脊柱運動節段與靜態壓力和拉力的相關研究仍是空白。

發明內容

本公開的目的是提供一種脊柱運動節段恒力加載裝置，該加載裝置能夠滿足恒定拉力加載和恒定壓力加載兩種不同的加載需求。

為了實現上述目的，本公開提供一種脊柱運動節段恒力加載裝置，包括：底座；培養皿，放置在所述底座上，用于離體培養脊柱運動節段；導向軸，沿上下方向延伸，下端固定于所述底座；加載臺，位于所述培養皿的上方且滑動配合于所述導向軸；載物臺，位于所述加載臺的上方且滑動配合于所述導向軸，所述載物臺上用于放置砝碼；滑輪機構，包括定滑輪和纏繞在所述定滑輪上的鋼絲繩，所述定滑輪位于所述載物臺的上方，所述鋼絲繩的第一端可拆卸地連接所述載物臺，所述鋼絲繩的第二端可拆卸地連接所述加載臺；脊柱下支座，設置在所述培養皿中且相對于所述培養皿固定，用于與脊柱運動節段的下端相連；脊柱上支座，至少部分地設置在所述培養皿中且固定于所述加載臺，用于與脊柱運動節段的上端相連。

可選地，所述培養皿的底部設置有安裝孔，所述脊柱下支座經由穿過所述安裝孔的緊固件連接于所述底座。

可選地，所述底座包括底座本體和培養皿固定支座，所述培養皿固定支座的上表面設置有培養皿定位槽，所述培養皿固定支座的周圍形成有安裝法蘭，所述安裝法蘭通過緊固件連接于所述底座本體。

可選地，所述加載裝置還包括上支座，所述導向軸的上端固定于所述上支座，所述加載臺和所述載物臺均位于所述上支座和所述底座之間。

可選地，所述導向軸為關于所述培養皿的中心軸線對稱布置的兩個，所述定滑輪為關于所述培養皿的中心軸線對稱布置的兩個。

可選地，所述定滑輪安裝在所述上支座上。