一种用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统

本发明涉及兔膝关节造模装置技术领域，特别涉及一种用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统。

背景技术：

骨性关节炎(oa)是临床膝关节最常见的病变，多为损伤所致，发病机制复杂，病理变化主要表现在关节软骨的破坏和软骨下骨改变，临床表现为进行性的关节疼痛、关节肿胀、活动受限和关节畸形等。oa是导致成年人膝关节疼痛、功能丧失和残疾的常见原因，随着人口老龄化，其患病率将进一步增加，成为了国内外共同关注的焦点。如何建立一个恰当的骨性关节炎实验动物模型对于oa的病理过程及治疗应用研究意义重大，更是开展临床转化工作不可或缺的关键环节。

当前在oa的相关研究中人们常使用兔类进行造模，常用的方法主要是手术方法和化学诱导方法，但是手术方法具有造模步骤繁琐、创伤大、兔依从性差、易感染、且受到研究者操作技能的影响，特别是在样本较大的情况下，可控性难以规范的弊端；化学诱导方法因向关节腔内注射诱导剂，而液体流动性难以控制，导致难以有效控制软骨损伤面积范围，制备的模型与临床实际发生存在着对照性差的问题。因此，传统造模方法均无法构建较为规范、标准化的兔膝关节炎的实验模型，制约着临床应用研究和转化相关工作的开展。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统，有效的克服了现有技术的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统，包括穿刺管、穿刺针、研磨钻和冲洗针，上述穿刺管为中空且两端敞口的管体，且其一端管口处设有用于与关节软骨面接触定位的固定结构；上述穿刺针一端设有尖锐的针头；上述研磨钻一端端部设有研磨结构；上述冲洗针内部中空，其一端设有针尖，另一端通过管路可拆卸的连接液体正负压抽送装置；上述穿刺针、研磨钻和冲洗针择一穿过上述穿刺管。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，上述穿刺管的另一端设有把手，上述把手上设有与上述穿刺管贯通的进口。

进一步，上述把手上设有缺口，上述缺口的底壁设有上述进口，上述缺口中设有与上述穿刺管同轴设置的导向套管，上述导向套管与上述进口连接并连通。

进一步，上述穿刺针的另一端设有第一手柄，上述穿刺针另一端外部同轴套设有与上述第一手柄连接固定的第一定位管，上述第一定位管的内壁设有内螺纹，上述导向套管的外壁设有外螺纹，上述导向套管可在上述穿刺针穿入上述穿刺管过程中，套设于上述导向套管外，并与上述导向套管螺纹连接。

进一步，上述研磨钻的另一端设有第二手柄，上述研磨钻另一端外部同轴套设有与上述第二手柄连接固定的第二定位管，上述第二定位管的内壁设有内螺纹，上述导向套管的外壁设有外螺纹，上述导向套管可在上述研磨钻穿过上述穿刺管过程中，套设于上述导向套管外，并与上述导向套管螺纹连接。

进一步，上述固定结构为多个一体成型的凸设于上述穿刺管一端管口的凸齿，多个上述凸齿沿上述穿刺管的周向间隔分布。

进一步，上述研磨钻另一端端部设为球形，上述研磨结构为均匀布满该球面的钉刺。

进一步，上述液体正负压抽送装置为注射器。

进一步，上述穿刺管、穿刺针及研磨钻表面均沿各自的长轴方向设有长度标尺线。

本发明的有益效果是：整个系统使用时微创操作，有效控制感染的同时实现了损伤、取材大小及面积范围的可控，真实模拟膝关节炎的病理生理过程，减少了实验误差，有利于进一步完善兔膝关节炎模型制备的规范与相关标准的制定，使结果更具有可比性、科学性和规范性。

附图说明

图1为本发明的用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统的穿刺管的结构示意图；

图2为本发明的用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统中穿刺管头端固定结构的示意图；

图3为本发明的用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统中穿刺针的结构示意图；

图4为本发明的用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统中研磨钻的结构示意图；

图5为本发明的用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统中研磨钻头端钉刺的结构示意图；

图6为本发明的用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统中冲洗针的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、穿刺管；2、穿刺针；3、研磨钻；4、冲洗针；5、液体正负压抽送装置；6、导向套管；11、固定结构；12、把手；21、第一手柄；22、第一定位管；31、第二手柄；32、第二定位管；33、研磨结构；111、凸齿。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例：如图1至6所示，本实施例的用于构建微创兔膝关节炎模型的穿刺系统，其特征在于：包括穿刺管1、穿刺针2、研磨钻3和冲洗针4，上述穿刺管1为中空且两端敞口的管体，且其一端管口处设有用于与关节软骨面接触定位的固定结构11；上述穿刺针2一端设有尖锐的针头；上述研磨钻3一端端部设有研磨结构33；上述冲洗针4内部中空，其一端设有针尖，另一端通过管路可拆卸的连接液体正负压抽送装置5；上述穿刺针2、研磨钻3和冲洗针4择一穿过上述穿刺管1。

使用过程如下：

先把穿刺针2完全置入穿刺管1内，并使穿刺针2的针尖露出穿刺管1的一端管口外，利用针尖将穿刺针2插入兔子膝关节腔里(并同时带着穿刺管1的一端进入关节腔)，有明显落空感后，将穿刺针2退回穿刺管1内，利用穿刺管1的固定结构11与关节软骨面接触并定位(也就是定位主穿刺管1防止其打转移动)，接下来拔出穿刺针1，将研磨钻3从穿刺管1另一端插入，并使研磨钻3的研磨结构33接触软骨面，旋转研磨钻3来破坏膝关节的软骨面，破坏成功后，将研磨钻3退出穿刺管1，再将冲洗针4置入穿刺管1内，使冲洗针4远离针头的一端连接液体正负压抽送装置5，注入液体冲洗破坏的软骨组织，冲洗完毕后，利用液体正负压抽送装置5抽出关节液，拔出冲洗针4，最后拔出穿刺管1即可。

作为一种优选的实施方式，上述穿刺管1的另一端设有把手12，上述把手12上设有与上述穿刺管1贯通的进口。

该实施方式中，把手12的设计方便实验人员握持来固定或推送穿刺管1。

优选的，上述把手12上设有缺口，上述缺口的底壁设有上述进口，上述缺口中设有与上述穿刺管1同轴设置的导向套管6，上述导向套管6与上述进口连接并连通。

该实施方式中，导向套管6的设置，方便穿刺针2、研磨钻3和冲洗针4顺利进入(穿过)穿刺管1。

作为一种优选的实施方式，如图3所示，上述穿刺针2的另一端设有第一手柄21，上述穿刺针2另一端外部同轴套设有与上述第一手柄21连接固定的第一定位管22，上述第一定位管22的内壁设有内螺纹，上述导向套管6的外壁设有外螺纹，上述导向套管6可在上述穿刺针2穿入上述穿刺管1过程中，套设于上述导向套管6外，并与上述导向套管6螺纹连接。

该实施方式中，在穿刺阶段，穿刺针2由穿刺管1的另一端穿入后，直至第一定位管22移动至套设于导向套管6外(二者刚好旋合)，此状态下，穿刺针2的针尖正好处于与固定结构11平齐的位置，接下来，外力作用在第一手柄21上，使得穿刺针2旋转，也就是操作第一定位管22在导向套管6上旋进，即可使得穿刺针2的针尖从穿刺管1的一端缓慢且有节奏的穿出，该过程，由于第一定位管22与导向套管6旋合连接，因此，旋进的深度能够精确的控制，操作非常便利。

更具体地，上述穿刺套管共91.5mm，其中固定结构11长度为1.5mm，套管内径2.5mm，套管厚度为0.25mm；上述穿刺针2长度为92mm，其中针尖长度2mm，穿刺针内径为2mm，上述穿刺管1和穿刺针2上第一定位管22和导向套管6的螺纹配合，可使穿刺针2旋转置入穿刺管1内，并且螺纹共设5圈，每转动一圈，穿刺针2向前移动0.060mm，能够精确的控制旋进幅度。

更佳的，把手12背离穿刺管1的一端为外凸的圆弧面，相应的第一手柄21靠近穿刺针2的一面为内凹的圆弧面，结构之间配合比较紧凑。

作为一种优选的实施方式，如图4所示，上述研磨钻3的另一端设有第二手柄31，上述研磨钻3另一端外部同轴套设有与上述第二手柄31连接固定的第二定位管32，上述第二定位管32的内壁设有内螺纹，上述导向套管6的外壁设有外螺纹，上述导向套管6可在上述研磨钻3穿过上述穿刺管1过程中，套设于上述导向套管6外，并与上述导向套管6螺纹连接。

该实施方式中，在研磨阶段，研磨钻3由穿刺管1的另一端穿入后，直至第二定位管32移动至套设于导向套管6外(二者刚好旋合)，此状态下，研磨钻3的钻头端(研磨结构33)正好处于与固定结构11平齐的位置，接下来，外力作用在第二手柄31上，使得研磨钻3旋转，也就是操作第二定位管32在导向套管6上旋进，即可使得研磨钻3的研磨结构33从穿刺管1的一端缓慢且有节奏的旋进露出，对关节软骨面进行旋转研磨，该过程，由于第二定位管32与导向套管6旋合连接，因此，旋进的深度能够精确的控制，操作非常便利。

更具体地，如图4和5所示，上述研磨钻3另一端端部设为球形，上述研磨结构33为均匀布满该球面的钉刺，其中上述研磨钻长度为90.3mm，其中研磨结构33中的钉刺长度为0.3mm。

作为一种优选的实施方式，如图2所示，上述固定结构11为多个一体成型的凸设于上述穿刺管1一端管口的凸齿111，多个上述凸齿111沿上述穿刺管1的周向间隔分布。

该实施方式中，固定结构11设计比较合理，利用多个均匀间隔分布的凸齿与关节软骨面分别接触相抵，形成多点共同定位，使得穿刺管1不会轻易旋转或移位，使得穿刺管1在关节软骨面上的定位比较稳定，利于后续的操作。

凸齿111一般设计为直齿，应避免使用尖锐的齿形，一面严重破坏软骨面。

具体地址，上述冲洗针长度为90mm。

作为一种优选的实施方式，如图6所示，上述液体正负压抽送装置5为注射器，其操作使用比较方便。

更佳的，上述穿刺管1、穿刺针2及研磨钻3表面均沿各自的长轴方向设有长度标尺线，方便实验人员直观的了解各个构件进入关节腔的深度。

整个系统实现了对造模的膝关节软、骨组织的损坏、取样范围的可控性微创操作，提高了精准性和效率，在有效控制、避免感染的同时，实现了操作的定量和定位，提高了兔膝骨性关节炎模型制备及应用于修复再生研究的科学性和规范性，为应用研究的临床转化提供了有利支撑保障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。