CN116058992A - 一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建***及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了近端胸主动脉瘤动物模型的构建***及装置,***包括:固定单元;第一处理单元,沿着颈部的前中线打开并暴露至胸部第二肋间水平;第二处理单元,将气管前面的甲状腺和肌肉分离并推向两侧;采用切割件将胸骨沿前正中线从胸骨上窝中点向下剪至第二肋间水平暴露胸腺叶;第三处理单元,将动物的胸腺叶和胸骨向前上方拉起,使得动物胸骨相对动物颈部所在面成角度,显露近端胸主动脉;第四处理单元,剥离近端胸主动脉周围的纤维***和脂肪组织,暴露近端胸主动脉;孵育单元,用于在暴露的近端胸主动脉处放置消毒件,在消毒件置入成瘤孵育液孵育;第五处理单元,用于取出消毒件,采用冲洗液冲洗并闭合胸骨和颈部切口,得到模型。
Description
技术领域
本发明属于生物学领域,涉及一种动物模型,更具体地,涉及一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建***及其装置。
背景技术
主动脉瘤的显著特征是与正常主动脉相比,主动脉壁局部永久性扩张≥50%;主动脉瘤作为一种无声的、危及生命的疾病,发病率越来越高。胸主动脉瘤(TAA,Thoracicaorticaneurysms)占所有主动脉瘤的35%,据报道,每年每10万人中有6至10人发病,患病率为0.16%至0.34%。但是上述数据可能被低估,因为据研究表明,约95%的病例是无症状的,直到TAA破裂后才被发现,导致死亡。随着时间的推移,TAA的尺寸趋于扩大,并且随着直径的增加,破裂的风险显著增加(对于4.0至4.9cm范围内的TAA,2%;对于>6.0cm的TAA而言,7%)。TAA破裂出血是致命的,但过早的TAA预防性外科修复会导致较多的手术并发症甚至是围手术期死亡,患者并不能从TAA提前干预手术中获益。大多数患者约等待5年才被医生建议进行择期手术修复,这一较长的时间窗口提示我们亟需开发能够阻止或减缓TAA扩大的药物等保守治疗方法。然而,目前还没有证实药物治疗能够有效减缓或预防TAA的相关进展,主要原因是对TAA发病机制的研究并不深入。
目前人们对TAA发病机制的认知主要来源于实验性TAA模型,TAA研究中运用最广泛的小鼠TAA模型是经左侧开胸暴露降主动脉然后进行弹力蛋白酶或者0.5mol/L氯化钙溶液孵育构建的降主动脉瘤。而研究表明,近端胸主动脉(升主动脉和主动脉弓)与降主动脉发育的胚层来源不同,近端胸主动脉由神经嵴细胞发育而来,而降主动脉由中胚层发育而来,发育胚层的来源与动脉瘤的发病机制密切相关。此外,近端胸主动脉在解剖、组织学、血流动力学特征与降主动脉也存在较大差异,所以现有学者认为近端胸主动脉瘤和降主动脉瘤的发病机制并不相同,降主动脉瘤的动物模型不能模拟近端胸主动脉动脉瘤的病理生理。且在临床上,近端胸主动脉瘤(升主动脉瘤和弓部动脉瘤)的病例占胸主动脉瘤病例的60%以上,所以,我们现在需要开发近端胸主动脉瘤的动物模型来进行其发病机制的研究。Apoe敲除小鼠联合血管紧张素皮下泵入可构建升主动脉瘤,但新近研究表明,这种动脉瘤往往合并着主动脉夹层或者壁间血肿,这显然与临床TAA单纯主动脉壁全层扩张的病理生理改变不同。国外有一项研究通过纵劈胸骨正中开胸手术暴露大鼠升主动脉孵育弹力蛋白酶来构建升主动脉瘤,但这种手术需要气管插管,操作难度高,而且手术创伤较大,容易造成肺挫伤及肺部并发症,动物死亡率高达19%(开胸构建降主动脉瘤的死亡率高达35%)。因此,我们亟待发展一种微创的近端胸主动脉瘤动物模型来进行其发病机制的研究和药物的筛选。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提供一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建***及其装置;本发明经小鼠颈部正中切口暴露近端胸主动脉孵育弹力蛋白酶构建近端胸主动脉瘤模型的方法可以避免正中开胸手术和气管插管,构建位于升主动脉和主动脉弓的动脉瘤。并且利用该***构建的模型出现了胸主动脉瘤破裂死亡的情况,这是目前很多模型不能够模拟的临床上常见的情形,本发明中的模型为今后近端胸主动脉瘤的病理生理机制研究奠定了基础,提供了解决相关的生命科学问题的实验技术与方案。
本申请公开一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,包括:
固定单元,用于将动物固定于手术台的台面;
第一处理单元,采用切割件沿着动物颈部的前中线打开至胸部第二肋间水平,暴露胸部第二肋间水平;
第二处理单元,采用分离件将动物气管前面的甲状腺和肌肉分离并推向两侧;采用切割件将胸骨沿前正中线从胸骨上窝中点向下剪至动物的第二肋间水平,暴露胸腺叶;
第三处理单元,采用第一剥离件将动物的胸腺叶和胸骨向前上方拉起,使得动物的胸骨相对动物颈部所在面成角度,显现颈部的升主动脉和主动脉弓;
第四处理单元,采用第二剥离件剥离近端胸主动脉周围的***和脂肪组织,暴露近端胸主动脉;
孵育单元,用于在所述暴露的近端胸主动脉处放置消毒件,在所述消毒件置入成瘤孵育液孵育Nmin;
第五处理单元,用于取出所述消毒件,采用冲洗液冲洗操作区域M次,闭合所述胸骨和颈部切口,即可得到近端胸主动脉瘤动物模型。
可选的,所述动物的胸骨和/或胸腺叶相对动物颈部所在面成角度中的角度为a,a的范围为:0度<a≤180度;a的范围优选为:30度≤a≤45度。
所述手术台的台面与水平面之间成角度,所述角度为b,b的范围为:0度<b≤180度;b的优选为180度,即手术台的台面与水平面互相平行。
所述孵育液包括:弹性蛋白酶;弹性蛋白酶优选采用猪源弹性蛋白酶;弹性蛋白酶的体积为c,c的区间范围为10-30μL;优选为15μL;
可选的,N的范围包括:5-30min,5分钟起即可引起显著扩张,10min效果优于5min。
所述***还包括:定位单元,用于对动物的操作区域进行定位,操作区域包括动物颈部的前中线;定位单元位于固定单元和第一处理单元之间。
所述***还包括:消毒单元,用于对动物的操作区域和/或操作区域周围区域进行消毒。
所述动物模型的成瘤位置位于近端胸主动脉段,近端胸主动脉包括升主动脉和主动脉弓;
可选的,所述动物模型为小鼠模型;
可选的,所述动物为鼠,鼠为雄性8-12周龄野生型C57BL小鼠。
一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建装置,所述装置包括:一个或多个处理器,和存储器,用于存储一个或多个计算机程序,当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实施:
将动物固定于手术台的台面;
采用切割件沿着动物颈部的前中线打开至胸部第二肋间水平,暴露胸部第二肋间水平;
采用分离件将动物气管前面的甲状腺和肌肉分离并推向两侧;采用切割件将胸骨沿前正中线从胸骨上窝中点向下剪至动物的第二肋间水平,暴露胸腺叶;
采用第一剥离件将动物的胸腺叶和胸骨向前上方拉起,使得动物的胸骨相对动物颈部所在面成角度,显现颈部的升主动脉和主动脉弓;
采用第二剥离件剥离近端胸主动脉周围的***和脂肪组织,暴露近端胸主动脉;
在所述暴露的近端胸主动脉处放置消毒件,在所述消毒件置入成瘤孵育液孵育Nmin;
取出所述消毒件,采用冲洗液冲洗操作区域M次,闭合所述胸骨和颈部切口,得到近端胸主动脉瘤动物模型。
所述装置还包括第一剥离件,所述第一剥离件包括工作部,工作部作用于所述动物的组织;所述工作部包括相连接的拉钩和第一支撑段,拉钩所在面和第一支撑段所在面之间成角设置;拉钩所在面和第一支撑段所在面之间的夹角为d,d的范围为10度-90度;
可选的,所述拉钩设置为与第一支撑段连接的拉钩板或由杆状物组成的拉钩环;所述第一支撑段设置为支撑板或者支撑杆。
所述装置还包括:切割件、分离件、第二剥离件;所述切割件包括:剪刀;所述分离件包括:分离钳;所述第二剥离件包括:显微镊、显微手术钳。
本申请具有以下有益效果:
1、本申请创新性地公开一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,该***经颈前正中切口入路暴露近端胸主动脉,并孵育弹性蛋白酶,建立了一种新的近端胸主动脉瘤小鼠体内模型;该模型有助于研究近端胸主动脉瘤形成的发病机制和治疗策略。且该***在升主动脉和主动脉弓中产生可重复的、稳健的主动脉扩张;实验性近端胸主动脉瘤模型在建立方面的技术挑战较小,并且造成的手术创伤也较小。
2、本申请创新性地通过小鼠颈部正中切口暴露近端胸主动脉孵育弹力蛋白酶构建近端胸主动脉瘤模型的方法可以避免纵劈胸骨手术和气管插管,构建位于近端胸主动脉的动脉瘤,保留了大部分的胸骨完整性,术后呼吸功能得到改善,减轻了术后疼痛,小鼠术后恢复更快,使得死亡率大大降低。利用该***构建的模型可较好地模拟临床TAA单纯主动脉壁全层扩张的病理生理改变。此外,本模型出现了胸主动脉瘤破裂死亡的情况,这是目前很多模型不能够模拟的临床上常见的情形,本发明中的模型为今后近端胸主动脉瘤的病理生理机制研究提供了更优的实验技术与方案。
3、本申请创新性地公开包括近端胸主动脉瘤动物模型构建***的装置,可以将本***置入装置内形成临床上的“自动加工站”,保证该模型构建的标准化和自动化;与此同时,本装置还公开了***中的第一剥离件、切割件、分离件、第二剥离件等具体结构,其中第一剥离件通过对拉钩和第一支撑段之间的角度设置可以实现对动物组织的拉起效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建***示意流程图;
图2是本发明实施例提供的第一剥离件和通过前颈部中线切口诱发胸主动脉瘤的模型构建过程;
图3是本发明实施例提供的近端胸主动脉瘤的模式图;
图4是本发明实施例提供的近端胸主动脉瘤模型的典型超声图像、形态学和扩张率统计结果;
图5是本发明实施例提供的仅包括第一支撑段(拉钩为拉钩环,第一支撑段为支撑杆)的第一剥离件的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的包括第一支撑段(拉钩为拉钩环,第一支撑段为支撑杆)和柄部(柄部为支撑片)的第一剥离件的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的包括第一支撑段(拉钩为拉钩环,第一支撑段为支撑杆)和柄部(柄部为具有开口的口型)的第一剥离件的整体结构示意图;
图8是本发明实施例提供的包括第一支撑段(拉钩为拉钩环,第一支撑段为支撑杆)和柄部(柄部为具有开口的口型)的第一剥离件的前视结构示意图;
图9是本发明实施例提供的包括第一支撑段(拉钩为拉钩环,第一支撑段为支撑杆)和柄部(柄部为具有开口的口型)的第一剥离件的侧视结构示意图;
图10是本发明实施例提供的包括第一支撑段(拉钩为拉钩环,第一支撑段为支撑杆)和柄部(柄部为具有开口的口型)的第一剥离件的上视结构示意图;
图11是本发明实施例提供的包括第一支撑段(拉钩为拉钩环,第一支撑段为支撑板)和柄部(柄部为支撑杆)的第一剥离件的整体结构示意图;
图12是本发明实施例提供的包括第一支撑段(拉钩为拉钩板,第一支撑段为支撑板)和柄部(柄部为支撑杆)的第一剥离件的整体结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如101、102等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、装置、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建***示意流程图,具体地,所述***包括:
固定单元101,用于将动物固定于手术台的台面;手术台的台面可为蔡司Stemi305体视显微镜的操作台面;
第一处理单元102,采用切割件沿着动物颈部的前中线打开(切开皮肤)至胸部第二肋间水平,暴露胸部第二肋间水平;
第二处理单元103,采用分离件将动物气管前面的甲状腺和肌肉分离并推向两侧;采用切割件将胸骨沿前正中线从胸骨上窝中点向下剪至第二肋间水平,暴露胸腺叶;采用切割件将胸骨剪至动物的第二根肋骨的深度大于2mm,优选5mm;
第三处理单元104,采用第一剥离件将动物的胸腺叶和胸骨一起向前上方拉起,使得动物的胸骨相对动物颈部所在面成角度,显现颈部的升主动脉和主动脉弓;此处将胸腺叶和胸骨拉起时稍加游离可暴露右无名动脉和左颈总动脉,沿着这两个动脉向下游离至其近端,可看到搏动的主动脉弓和升主动脉(近端胸主动脉);
第四处理单元105,采用第二剥离件剥离近端胸主动脉(升主动脉和主动脉弓)周围的***和脂肪组织,充分暴露近端胸主动脉;在剥离主动脉弓小弯侧之前,应尽量将主动脉弓大弯侧的脂肪组织和纤维***充分游离,然后顺着大弯侧的主动脉弓与纤维膜之间的间隙向下游离小弯侧,以避免小鼠因胸膜破裂气胸死亡;采用第二剥离件进行剥离时需注意避免损伤近端胸主动脉和胸膜;
孵育单元106,用于在所述暴露的近端胸主动脉处放置消毒件,在所述消毒件置入成瘤孵育液孵育Nmin;所述消毒件为干净的消毒棉;或者所述消毒件为携带成瘤孵育液的消毒棉,无需另行向消毒棉中置入成瘤孵育液;消毒棉面积约6×3×1mm。
第五处理单元107,用于取出所述消毒件,采用冲洗液冲洗操作区域M次,闭合(缝合)所述胸骨和颈部切口,14-28天后得到近端胸主动脉瘤动物模型。
在一个实施例中,8-12周龄成年野生雄性C57BL/6J小鼠腹腔注射2%三溴乙醇(350mg/kg)完成麻醉。用脱毛膏去除小鼠颈部和前胸的毛发,将小鼠呈仰卧位固定于体视镜下的手术台台面;术者位于动物头侧。
在一个实施例中,所述动物的胸骨相对动物颈部所在面成角度中的角度为a,a的范围为:0度<a≤180度;a的范围优选为:30度≤a≤45度。
在一个实施例中,所述手术台的台面与水平面之间成角度,所述角度为b,b的范围为:0度<b≤180度;b的优选为180度,即手术台的台面与水平面互相平行。
在一个实施例中,所述孵育液包括:弹性蛋白酶;弹性蛋白酶优选采用猪源弹性蛋白酶;弹性蛋白酶的体积为c,c的区间范围为10-30μL;优选为15μL。由于弹性蛋白酶的消化作用因瓶而异,因此在正式手术前应确定合适的体积和施用时间,以确保充分消化,从而最大限度地扩张,同时避免弹性蛋白酶过度消化,从而导致术中出血或过早破裂。
在一个实施例中,N的范围包括:5-30min;在本实施例中为5min和10min;5min即可引起显著扩张,10min效果优于5min。
在一个实施例中,所述成瘤孵育液还包括0.9%的生理盐水;总共有29只小鼠接受了手术(盐水组9只,5分钟弹性蛋白酶组9只和10分钟弹性酶组11只)。小鼠的手术时间(弹性蛋白酶或盐水孵育时间除外)为16.89±0.47分钟(平均值±标准误差)。10分钟孵育组的两只小鼠在术后第7天和第18天死于胸主动脉瘤破裂。在最后一次超声检查中,他们的胸主动脉瘤最大直径分别达到2.78mm和2.01mm。与生理盐水孵育相比,在近端胸主动脉外膜周围使用弹性蛋白酶导致主动脉明显扩张,如图4A-D所示;如图4E所示,术后14天,10分钟弹性蛋白酶孵育组(n=10,71.44%±10.45%)和5分钟孵育组(n=9,42.67%±3.72%)的近端胸主动脉扩张率(平均值±标准误差)均显著高于生理盐水孵育组(n=9,7.37%±0.94%,P均<0.001)。弹性蛋白酶孵育10分钟比5分钟引起更加显著的近端胸主动脉扩张(图2E,P<0.05)。生理盐水组的平均近端胸主动脉尺寸为1.43mm±0.02mm,5分钟弹性蛋白酶孵育组的平均动脉直径为2.01mm±0.05mm,10分钟组为2.37mm±0.15mm。为了显示主动脉扩张随时间的趋势,图2F总结了术前和术后每周接受超声检查的小鼠的主动脉直径数据。在5分钟应用组中,最大主动脉扩张发生在术后第7天(42.23%±3.92%),在第28天观察到主动脉扩张的轻微回缩趋势(36.94%±5.30%)。在10分钟应用组中,最大主动脉扩张发生在术后第14天(80.36%±15.97%),第28天也观察到主动脉缩小的轻微趋势(75.71%±15.73%)。
另外,组织病理学检查结果显示,近端胸主动脉瘤(PTAA)的管腔和外膜厚度明显大于生理盐水孵育的主动脉(对照组)。PTAA的主动脉壁厚度和横截面积显著高于对照组。ElasticVanGieson染色显示,PTAA的弹性蛋白纤维降解,但在对照组的主动脉中,弹性蛋白纤维排列规整且致密。用ACTA2对平滑肌细胞进行免疫组化染色显示,PTAA中层ACTA2阴性面积显著增多,表明PTAA存在平滑肌细胞的丢失。通过血管内皮-钙粘蛋白对血管进行免疫染色,PTAA外膜中可观察到明显增多的新生滋养血管。
PTAA中平滑肌细胞的凋亡和增殖能力的检验结果表明:PTAA中存在凋亡的平滑肌细胞,而在对照组中未发现凋亡的平滑肌细胞,具有增殖活性的SMC仅存在于PTAA组织中。
定量RT-qPCR分析表明,PTAA组织中的几种促炎标志物,包括tumornecrosisfactor-α,interleukin-1β,andinterleukin-6显著增加。同样,Col1a1、Col3a1、Mmp2和Mmp9的mRNA水平也显著升高。免疫蛋白印迹结果显示,PTAA病变中III型胶原、I型胶原、MMP2和MMP9的蛋白水平也上调,定量灰度分析显示,除I型胶原外,上述基因的蛋白水平在统计学上显著升高,I型胶原仅呈增加趋势,表明PTAA组织中胶原合成上调和细胞外基质降解增强。免疫荧光结果显示,胶原III、胶原I、MMP2和MMP9位于PTAA病变的外膜和弹力板之间的间隙。对照组中,胶原III、MMP2和MMP9主要位于主动脉中层,而胶原I主要位于外膜。
巨噬细胞和CD4阳性T细胞在主动脉瘤炎症中占主导地位,在动脉瘤的形成和发展中起重要作用,是动脉瘤病变中的主要炎症细胞。对主动脉壁进行CD68(巨噬细胞的生物标志物)和CD4(CD4阳性T细胞的生物标志)免疫组化染色,发现,与对照组相比,在PTAA病变中观察到显著增多的CD68阳性巨噬细胞和CD4+T细胞的浸润,主要位于瘤壁组织外膜中。
以上实验表明通过颈前小切口暴露近端胸主动脉进行弹性蛋白酶的孵育可以导致近端胸主动脉显著扩张和PTAA,且分子病理实验结果证实本模型病理改变符合主动脉瘤的基本病理特征。
所述***还包括:定位单元,用于对动物的操作区域进行定位,操作区域包括动物颈部的前中线;定位单元位于固定单元和第一处理单元之间。
所述***还包括:消毒单元,用于对动物的操作区域和/或操作区域周围区域进行消毒。消毒方式直接使用现有技术中的方式进行消毒即可。
在一个实施例中,所述***还包括:术后处理单元,用于为小鼠进行为期28天的正常饲料和无菌水喂养;或者,在进行喂养前,闭合所述胸骨和颈部切口后,涂布少许5%利多卡因乳膏于手术伤口以减轻小鼠的疼痛。让小鼠在保温毯恢复几分钟,完全苏醒后,再进入术后处理单元步骤。
所述动物模型的成瘤位置位于近端胸主动脉段;近端胸主动脉包括升主动脉和主动脉弓;可选的,所述动物模型为小鼠模型;可选的,所述动物为鼠,鼠为8-12周龄野生型小鼠。
在一个实施例中,所有动物实验方案均由中国国家心血管疾病中心阜外医院实验动物中心动物护理和使用委员会审查和批准。
一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建装置,所述装置包括:一个或多个处理器,和存储器,用于存储一个或多个计算机程序,当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实施以下方法:
将动物固定于手术台的台面;
采用切割件沿着动物颈部的前中线打开至胸部第二肋间水平,暴露胸部第二肋间水平;
采用分离件将动物气管前面的甲状腺和肌肉分离并推向两侧;采用切割件将胸骨沿前正中线从胸骨上窝中点向下剪至动物的第二肋间水平,暴露胸腺叶;
采用第一剥离件将动物的胸腺叶和胸骨向前上方拉起,使得动物的胸骨相对动物颈部所在面成角度,显现颈部的升主动脉和主动脉弓;
采用第二剥离件剥离近端胸主动脉周围的***和脂肪组织,暴露近端胸主动脉;
在所述暴露的近端胸主动脉处放置消毒件,在所述消毒件置入成瘤孵育液孵育Nmin;
取出所述消毒件,采用冲洗液冲洗操作区域M次,闭合所述胸骨和颈部切口,得到近端胸主动脉瘤动物模型。
在一个实施例中,所述装置还包括第一剥离件,所述第一剥离件包括工作部,工作部作用于所述动物的组织;所述工作部包括相连接的拉钩和第一支撑段,拉钩所在面和第一支撑段所在面之间成角设置;拉钩所在面和第一支撑段所在面之间的夹角为d,d的范围为10度-90度;d的范围优选为30度-45度;
可选的,所述拉钩设置为与第一支撑段连接的拉钩板5或由杆状物组成的拉钩环1;所述第一支撑段设置为支撑板4或者支撑杆2。
在一个实施例中,所述第一剥离件的外表面为圆角设置,既不损伤动物的组织,也不会对操作者产生误伤。
在一个实施例中,所述装置还包括:切割件、分离件、第二剥离件;所述切割件包括:剪刀;所述分离件包括:分离钳,分离钳优选为钝性分离钳;所述第二剥离件包括:显微镊、显微手术钳。
图2是本发明实施例提供的第一剥离件和通过前颈部中线切口诱发胸主动脉瘤的模型构建过程,其中,(A).第一剥离件的前视图。(B).第一剥离件的侧视图。(C).皮肤被打开,甲状腺和气管前面的肌肉被推向两侧。(D).胸骨被切至第二肋间水平。(E).胸骨向前上方提拉30至45度,进一步向下游离,暴露目标主动脉。左颈总表示左侧颈总动脉,右无名表示右侧无名动脉。(F).使用弹性蛋白酶或盐水浸泡的消毒棉进行近端胸主动脉孵育。(G).取出消毒棉(弹力酶孵育组)。
图3是本发明实施例提供的近端胸主动脉瘤的模式图;其中,a表示弓部动脉瘤,b表示升主动脉瘤,a和b构成近端胸主动脉瘤;c表示降主动脉;d表示膈肌。
图4是本发明实施例提供的近端胸主动脉瘤(PTAA)模型的超声图像、形态学和扩张率,其中,(A).PTAA的代表性超声图像(5分钟弹性蛋白酶应用),术后28天最大升主动脉直径为2.25mm。(B).对照胸主动脉的代表性超声图像,术后28天最大升径为1.38mm。(C).PTAA的典型形态。(D).对照胸主动脉的典型形态。(E).术后14天的5分钟、10分钟弹性蛋白酶和生理盐水孵育组的近端胸主动脉扩张率。统计学检验方法为:Mann-Whitney检验,*P<0.05,***P<0.001。(F).PTAA形成期间近端胸主动脉扩张率随时间的变化。随着时间的推移,小鼠近端胸主动脉暴露于5分钟(n=9)或10分钟(n=9)弹性蛋白酶或暴露于10分钟生理盐水组(n=9)的最大升主动脉直径(平均值±s.e.m.)。将5分钟或10分钟弹性蛋白酶孵育组分别与生理盐水孵育组的近端胸主动脉扩张率进行比较,**P<0.01,***P<0.001。
图5-图12是本发明实施例提供的第一剥离件的结构示意图,其中,如图5-图10所示,第一支撑段包括设置在拉钩两端的支撑杆2,拉钩设置为拉钩环1,拉钩环1两端与支撑杆2一端一体成型连接,或者拉钩环1与支撑杆2一端的连接方式还可以为活动连接,即夹角d可根据需要调节;如图2E和图9所示,拉钩环1与支撑杆2之间通过弯钩连接,弯钩的长度不做限定,弯钩的设置为了不损伤肌肉组织的前提下拉起组织。拉钩环1与支撑杆2一端为活动连接的方式在附图中未展示,拉钩环1和支撑杆2一端具体可通过转轴连接,或者在转轴处设置锁死件,保证不施外力时,拉钩环1与支撑杆2之间不会发生相对转动。如图11、12所示,第一支撑段包括与拉钩连接的支撑板4,拉钩设置为拉钩板5或拉钩环1,拉钩板5或拉钩环1一端与支撑板4一端一体成型连接,或者拉钩板5或拉钩环1与支撑板4一端的连接方式还可以为活动连接,即夹角d可根据需要调节;拉钩板5或拉钩环1与支撑杆2一端为活动连接的方式在附图中未展示,拉钩板5或拉钩环1和支撑杆2一端具体可通过转轴连接,或者在转轴处设置锁死件,保证不施外力时,拉钩板5或拉钩环1与支撑板4之间不会发生相对转动。
在一个实施例中,所述第一剥离件还包括与工作部相连接的柄部,柄部与第一支撑段连接;柄部所在面与第一支撑段所在面位于同一平面或者成角度设置;柄部设置为但不仅限于以下方式,其还可以是方便操作的其他形状或方式;如图5所示,柄部设置与第一支撑段一体成型连接的支撑杆2,柄部所在面与第一支撑段所在面处于同一平面;如图6所示,柄部设置与第一支撑段一体成型连接的支撑片3,支撑片3表面设置方便手捏的指形槽,柄部所在面与第一支撑段所在面处于同一平面;如图7、8、9、10所示,柄部设置为具有开口的口型形状。
本验证实施例的验证结果表明,为适应症分配固有权重相对于默认设置来说可以适度改善本方法的性能。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上对本发明所提供的一种构建装置进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,包括:
固定单元,用于将动物固定于手术台的台面;
第一处理单元,采用切割件沿着动物颈部的前中线打开至胸部第二肋间水平,暴露胸部第二肋间水平;
第二处理单元,采用分离件将动物气管前面的甲状腺和肌肉分离并推向两侧;采用切割件将胸骨沿前正中线从胸骨上窝中点向下剪至动物的第二肋间水平,暴露胸腺叶;
第三处理单元,采用第一剥离件将动物的胸腺叶和胸骨向前上方拉起,使得动物的胸骨相对动物颈部所在面成角度,显现颈部的升主动脉和主动脉弓;
第四处理单元,采用第二剥离件剥离近端胸主动脉周围的***和脂肪组织,暴露近端胸主动脉;
孵育单元,用于在所述暴露的近端胸主动脉处放置消毒件,在所述消毒件置入成瘤孵育液孵育Nmin;
第五处理单元,用于取出所述消毒件,采用冲洗液冲洗操作区域M次,闭合所述胸骨和颈部切口,得到近端胸主动脉瘤动物模型。
2.根据权利要求1所述的近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,其特征在于,所述动物的胸骨相对动物颈部所在面成角度中的角度为a,a的范围为:0度<a≤180度;a的范围优选为:30度≤a≤45度。
3.根据权利要求1所述的近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,其特征在于,所述手术台的台面与水平面之间成角度,所述角度为b,b的范围为:0度<b≤180度;b的优选为180度,即手术台的台面与水平面互相平行。
4.根据权利要求1所述的近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,其特征在于,所述孵育液包括:弹性蛋白酶;弹性蛋白酶优选采用猪源弹性蛋白酶;弹性蛋白酶的体积为c,c的区间范围为10-30μL;
可选的,N的范围包括:5-30min。
5.根据权利要求1-4任一项所述的近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,其特征在于,所述***还包括:定位单元,用于对动物的操作区域进行定位,操作区域包括动物颈部的前中线;定位单元位于固定单元和第一处理单元之间。
6.根据权利要求1-4任一项所述的近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,其特征在于,所述***还包括:消毒单元,用于对动物的操作区域和/或操作区域周围区域进行消毒。
7.根据权利要求1-4任一项所述的近端胸主动脉瘤动物模型的构建***,其特征在于,所述动物模型的成瘤位置位于近端胸主动脉,近端胸主动脉包括升主动脉和主动脉弓;
可选的,所述动物模型为小鼠模型;
可选的,所述动物为鼠,鼠为8-12周龄野生型小鼠。
8.一种近端胸主动脉瘤动物模型的构建装置,所述装置包括:一个或多个处理器,和存储器,用于存储一个或多个计算机程序,当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实施:
将动物固定于手术台的台面;
采用切割件沿着动物颈部的前中线打开至胸部第二肋间水平,暴露胸部第二肋间水平;
采用分离件将动物气管前面的甲状腺和肌肉分离并推向两侧;采用切割件将胸骨沿前正中线从胸骨上窝中点向下剪至动物的第二肋间水平,暴露胸腺叶;采用第一剥离件将动物的胸腺叶和胸骨向前上方拉起,使得动物的胸骨相对动物颈部所在面成角度,显现颈部的升主动脉和主动脉弓;
采用第二剥离件剥离近端胸主动脉周围的***和脂肪组织,暴露近端胸主动脉;
在所述暴露的近端胸主动脉处放置消毒件,在所述消毒件置入成瘤孵育液孵育Nmin;
取出所述消毒件,采用冲洗液冲洗操作区域M次,闭合所述胸骨和颈部切口,得到近端胸主动脉瘤动物模型。
9.根据权利要求8所述的近端胸主动脉瘤动物模型的构建装置,其特征在于,所述装置还包括第一剥离件,所述第一剥离件包括工作部,工作部作用于所述动物的组织;所述工作部包括相连接的拉钩和第一支撑段,拉钩所在面和第一支撑段所在面之间成角设置;拉钩所在面和第一支撑段所在面之间的夹角为d,d的范围为10度-90度;
可选的,所述拉钩设置为与第一支撑段连接的拉钩板或由杆状物组成的拉钩环;所述第一支撑段设置为支撑板或者支撑杆。
10.根据权利要求8所述的近端胸主动脉瘤动物模型的构建装置,其特征在于,所述装置还包括:切割件、分离件、第二剥离件;
所述切割件包括:剪刀;
所述分离件包括:分离钳;
所述第二剥离件包括:显微镊、显微手术钳。
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CN2022116165687 | 2022-12-15 | ||
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