[发明专利]一种大鼠股骨干软骨连接的肥大性骨不连模型的建立方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗模型技术领域，涉及一种大鼠股骨干软骨连接的肥大性骨不连模型的建立方法。

背景技术

骨折治疗的最终目标是骨折愈合并恢复肢体正常功能。随着时代与科学技术的发展，虽然骨折治疗理念与方法有了显著的进步，但骨不连依然是骨折治疗中普遍存在的一个并发症，也是影响实现骨折治疗目标的一个重要因素。因此，如何促进骨折愈合、避免骨不连的发生是骨科临床亟待解决的重要问题。

根据骨不连发生的原因、X线表现及组织学特点等，通常将骨不连分为肥大性骨不连、萎缩性骨不连、营养不良性骨不连、感染性骨不连、假关节性骨不连和骨缺损性骨不连六种类型。其中肥大性骨不连最常见。各型骨不连具有不完全相同的发病原因、不同的病理特点和不一致的治疗方法，但均具有治疗困难的共同特点。

为预防骨不连的发生和探讨治疗骨不连的方法，制作与人体骨不连类型一致的动物模型是必要的。目前，制作动物骨不连模型的方法可以归纳分为三种，即切除骨段断端旷置、用各种包裹骨断端和骨断端间隔，常用的动物对象有羊、狗和兔，为了节约成本，有些作者喜欢选用Wistar大鼠。这些方法的设计目的仅仅是为了达到骨不连，但并不符合临床治疗情形和骨不连形成的过程，以这些骨不连模型进行实验研究，最终也会影响实验研究的结果和研究结论的准确性。因此，有针对性制作与临床情形一致的骨不连动物模型，在骨不连的基础研究中占有重要的地位。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有建立骨不连骨折模型方法存在的不足，依据大鼠股骨在正常生理状态下侧方应力与大鼠体重的关系，提供一种符合临床特点的大鼠股骨干软骨连接的肥大性骨不连模型的建立方法。该方法重复性强、操作简单、科学合理，更适合研究肥大性骨不连发生的原因与治疗的方法，及其分子生物学变化规律，从而明确并控制适度应力促进骨折愈合，避免骨不连等骨折并发症的发生。

在大鼠正常生理状态下，大鼠股骨骨折断端因不同刚度外固定支架固定可以产生不同的应力和微动，应力与微动是影响骨折愈合最重要因素之一，在一定条件下决定着骨折愈合的过程。本发明以大鼠行走过程其股骨承受应力数据为基础，以临床治疗骨折常用的外固定架为固定材料，研制了2种不同刚度的大鼠股骨外固定支架，并以不同刚度的外固定支架制作大鼠股骨干骨折模型，结果出现了不一样的骨折愈合情况，其中，低刚度外固定支架固定的大鼠股骨干骨折模型，有大量的骨痂生长，大鼠整个股骨干异常增粗，但在逐渐分离骨痂的过程中发现，骨折断端仍然有细小的间隙，而且产生微动，形成了典型的肥大性骨不连骨折模型，进一步的组织学检查证明，骨折断端细小的间隙内，全部是软骨组织，而且软骨细胞形态结构与关节软骨一致，因此形成了典型的软骨连接的肥大性骨不连的骨折模型。本发明方法建立的这种肥大性骨不连骨折模型，是在与人体骨折治疗方法一致的情况下产生的结果，对研究肥大性骨不连发生的原因和治疗方法有重要的意义。

本发明一种大鼠股骨干软骨连接的肥大性骨不连模型的建立方法，其特征在于：是以轴向固定应力为4.5N/mm的大鼠股骨外固定支架，固定发生骨折的大鼠股骨干，得到大鼠股骨干软骨连接的肥大性骨不连模型。

所述的大鼠股骨外固定支架包括4枚钢针和2块横梁，4枚钢针呈梳齿状均匀排布在两块横梁之间，2块横梁由2枚钛合金微型螺钉固定在一起。

所述的钢针选用意大利Orphfix产品，钢针的股骨接触端直径为0.6mm，另一端直径为1.2mm。

所述的横梁，材料为高分子聚乙烯医用材料，其刚度、弹性、韧性均符合生物力学要求，且具有不遮挡x光线的特性和牢固固定钢针的独特优势。

所述的钛合金微型螺钉直径为2.6mm。

所述的大鼠股骨外固定支架长、宽、高分别为20mm、5.5mm、6mm。

1本发明一种大鼠股骨干软骨链接的肥大性骨不连模型的建立方法，步骤为：

1）建模前动物处理

大鼠称重后3%戊巴比妥钠40mg/kg腹腔注射麻醉，手术侧股骨去毛备皮，消毒铺巾，手术在严格无菌条件下进行；

2）使用大鼠股骨外固定支架建立模型

从股骨外侧切口，自外侧肌间隙暴露股骨，首先放置外固定支架，外固定支架自股骨小粗隆至股骨髁上跨越股骨全长，固定完成后，在内侧2个固定钢针之间用厚度1mm的微锯横行切断股骨，冲洗刀口，用可吸收线缝合肌肉组织，用不可吸收线缝合皮肤；手术后3天将大鼠的饮用水中加入12mg/500ml的镇痛药盐酸曲马多，手术前30min及手术后3天皮下注射45mg/kg的克林霉素，防止细菌感染；手术完成后，大鼠自由活动，每天钢钉处常规消毒。