[發明專利]軟骨滲透性測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201910279999.0
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN110006790A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 孟昊業;彭江;汪愛媛;郭全義;王玉;劉舒云;許文靜;盧世璧
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總醫院
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

本發明提供一種軟骨滲透性測量裝置，由可透X射線材料制成，包括裝置主體、多孔壓頭、上加壓件及下加壓件；該裝置主體的標本室用以盛放軟骨標本，其上腔室和標本室由一圓形開孔連通；該多孔壓頭為與開孔直徑一致的圓柱體，側壁上開有多個穿透于底面的空隙，該多孔壓頭嵌套于開孔內并可自由移動，其上端深入至上腔室內，下端深入至標本室內；該上加壓件位于該裝置主體的上腔室內，可向下移動以接觸多孔壓頭上端，并通過擠壓該多孔壓頭同步移動；該下加壓件位于該裝置主體的下腔室內，通過上下移動來固定標本底端。還提供一種軟骨滲透性測量方法。本裝置及方法可實現軟骨壓縮變形并且監測造影劑在軟骨內部的分布過程，進而獲取軟骨滲透性結果。

技術領域

本發明涉及一種基于CT或顯微CT的軟骨滲透性測量裝置及測量方法，尤其涉及一種配合CT使用并且能夠循環壓縮軟骨進行滲透性測量的裝置及方法，屬于新型醫療及科研檢測儀器技術領域。

背景技術

骨性關節炎是骨科臨床常見的關節疾病之一，它由生物學、力學、遺傳基因等多種因素共同影響，主要表現為軟骨退變、基質成分減少、關節間隙狹窄以及軟骨下骨硬化重塑等。隨著社會人口老齡化加劇，骨性關節炎發病率逐年增高，已嚴重影響人類健康。近年來，人們圍繞骨性關節炎的發生機制和病變進程開展了廣泛的研究。在骨關節炎中，由于軟骨基質的重要成分和膠原排布發生了改變，軟骨內部物質的傳輸會不可避免地受到影響，因此軟骨滲透性成為揭示骨關節炎進程的一個重要指標。有研究表明，在早期骨關節炎中，軟骨滲透性的改變相較基質的病理性變化更加直觀、明顯。

目前，測量軟骨滲透性的方法有很多，主要包括造影劑增強CT掃描法、磁共振延遲增強成像法、熒光示蹤法和滲透壓濃度測量法等。上述測量方法在實際測量應用中各有優缺點，并且大多集中在“先浸泡后測量”的模式下，并且可變條件單一。在關節生理結構中，軟骨承擔著均勻傳遞載荷和緩沖震蕩的功能，因此軟骨滲透性測量需將力學因素考慮在內，盡可能模擬軟骨承受動態載荷的過程，以獲取更加全面的軟骨滲透性參數。傳統力學加載裝置由于金屬零部件的使用限制了加載模塊在CT艙體內的使用，并且在造影劑滲透過程中，無法實現組織樣本加載與CT掃描的同步調控。

發明內容

本發明的目的是提供一種軟骨滲透性測量裝置及方法，可實現軟骨壓縮變形并且監測造影劑在軟骨內部的分布過程，進而獲取軟骨滲透性結果。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種軟骨滲透性測量裝置，由可透X射線材料制成，包括裝置主體、多孔壓頭、上加壓件及下加壓件；該裝置主體包括由上而下的上腔室、標本室及下腔室，該標本室用以盛放軟骨標本，該上腔室和標本室由一圓形開孔連通；該多孔壓頭為與開孔直徑一致的圓柱體，側壁上開有多個穿透于底面的空隙，該多孔壓頭嵌套于開孔內并可自由移動，其上端深入至上腔室內，下端深入至標本室內；該上加壓件位于該裝置主體的上腔室內，可向下移動以接觸多孔壓頭上端，并通過擠壓該多孔壓頭同步移動；該下加壓件位于該裝置主體的下腔室內，通過上下移動來固定標本底端。

進一步地，所述材料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚醚醚酮中的任意一種或多種。

進一步地，所述上腔室和下腔室的內側壁上設有螺紋，所述上加壓件和下加壓件的側壁上設有相適配的螺紋，通過螺紋配合將上加壓件和下加壓件活動連接于上腔室和下腔室中，通過旋轉以調節上加壓件和下加壓件的位置。

進一步地，所述裝置主體的上端面設有環繞于上腔室端口的刻度線，用于標識上加壓件旋轉的角度。

進一步地，所述上腔室含有一造影劑注入孔。

一種軟骨滲透性測量方法，采用上述的軟骨滲透性測量裝置，步驟包括：

將軟骨標本放置于標本室內，移動上加壓件來抵觸多孔壓頭，以使多孔壓頭下端接觸軟骨面，同時移動下加壓件來固定標本的底部；

將造影劑注入到上腔室內，使造影劑充滿孔多壓頭的孔隙并與軟骨面接觸；