一種制造動(dòng)脈瘤模型的模具和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制造動(dòng)脈瘤模型的模具和方法，屬于醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型建立領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 動(dòng)脈瘤是由于動(dòng)脈管壁局部薄弱而外突形成的瘤狀突起，破裂出血后會(huì)引起嚴(yán)重 后果，甚至危及生命。動(dòng)脈瘤可在任何部位形成，根據(jù)動(dòng)脈瘤出現(xiàn)部位不同，可分為周圍動(dòng) 脈瘤、腹主動(dòng)脈瘤、胸腹主動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤、內(nèi)臟動(dòng)脈瘤等，主要表現(xiàn)為體表搏動(dòng) 性腫塊、動(dòng)脈瘤壓迫周圍神經(jīng)或破裂時(shí)出現(xiàn)劇烈疼痛、瘤腔內(nèi)血栓或斑塊脫落致遠(yuǎn)端動(dòng)脈 栓塞產(chǎn)生肢體、器官缺血或壞死等，如腦動(dòng)脈瘤破裂可以引起腦出血，致死致殘率很高；主 動(dòng)脈瘤破裂大出血可致人猝死，危害極大，給個(gè)人、家庭、社會(huì)都造成了極大的危害。目前動(dòng) 脈瘤的發(fā)病機(jī)理還不是非常清楚，現(xiàn)有方法建立的動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型，如轉(zhuǎn)基因和基因敲除 技術(shù)建立的動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型、彈力蛋白酶灌注動(dòng)脈法建立的動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型、氯化鈣浸潤(rùn) 動(dòng)脈法建立的動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型、異體或本體血管移植法建立的動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型等，這些模 型存在成本高、操作復(fù)雜、人為干預(yù)過(guò)多以及過(guò)于偏重單一因素對(duì)血管的造成損傷的缺點(diǎn)， 并不能真實(shí)反映人動(dòng)脈瘤的發(fā)病過(guò)程。因此，需要一種建模操作簡(jiǎn)單、重復(fù)性好、可真實(shí)反 映人動(dòng)脈瘤的發(fā)病過(guò)程的動(dòng)物模型，用于動(dòng)脈瘤發(fā)病機(jī)理和治療藥物的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種制造動(dòng)脈瘤模型的模具以及使用該模具制造動(dòng)脈瘤 的方法，本發(fā)明使動(dòng)物動(dòng)脈瘤模型可以簡(jiǎn)單，重復(fù)的制成，并真實(shí)模擬人體動(dòng)脈瘤的發(fā)病過(guò) 程，便于動(dòng)脈瘤發(fā)病機(jī)理和治療藥物的研究。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，包括以下步驟， 一種制造動(dòng)物血管彎曲變形的模具，其特征在于：所述模具為帶開(kāi)口的圓環(huán)形、多邊 形、橢圓形或Π 形、Ω型、U形、凹字形；所述模具的開(kāi)口寬度為0.3~lcm，所述模具的高度為 1~1. 5cm，所述模具的開(kāi)口寬度為模具最寬部分的長(zhǎng)度的10%~90% ;所述模具選用具有生物 適應(yīng)性的材料。
[0005] 較佳地，所述生物適應(yīng)性的材料選自生物醫(yī)用金屬材料、生物醫(yī)用有機(jī)材料、生物 陶瓷、生物玻璃、碳素材料以及生物醫(yī)用復(fù)合材料； 更佳地，所述生物適應(yīng)性的材料為聚四氟乙烯。
[0006] -種制造動(dòng)脈瘤模型的方法，其包括以下步驟， 步驟一、將動(dòng)物的動(dòng)脈暴露出來(lái)； 較佳地，首先將動(dòng)物經(jīng)過(guò)禁食后，麻醉，然后切開(kāi)動(dòng)物的皮膚和肌肉，打開(kāi)腹腔，使動(dòng)脈 暴露出來(lái)； 步驟二、分離動(dòng)脈； 步驟三、將所述模具放置在動(dòng)脈的下部或一側(cè)，放置后使動(dòng)脈貼合模具的部分向另一 側(cè)彎曲。
[0007] 較佳地，所述動(dòng)物體內(nèi)MMP-2和MMP-9表達(dá)量增長(zhǎng)，成模； 較佳地，在所述步驟三之后，將切開(kāi)的動(dòng)物組織縫合，飼養(yǎng)2~20個(gè)月后成模； 較佳地，所述動(dòng)物體內(nèi)使用模具的血管處，貼合模具側(cè)的對(duì)面?zhèn)妊鼙诤耧@著變薄，成 模； 較佳地，所述動(dòng)物為大鼠、小鼠、兔子、犬或猴子； 更佳地，所述動(dòng)物為大鼠。
[0008] 本發(fā)明積極效果如下： 本發(fā)明提供了一種制造動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型的模具及其方法，動(dòng)脈瘤好發(fā)于動(dòng)脈分叉，彎 曲處，這些部位的特殊血管形態(tài)造成了血流動(dòng)力學(xué)改變，從而形成了動(dòng)脈瘤。本發(fā)明創(chuàng)造性 的提出了 一種使得動(dòng)物機(jī)體的血管人為彎曲，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的血流沖擊使得彎曲處被直接沖 擊的血管壁破壞、變薄、外突形成動(dòng)脈瘤，本發(fā)明通過(guò)對(duì)大鼠進(jìn)行手術(shù)分離動(dòng)物的主動(dòng)脈， 通過(guò)本發(fā)明的模具使動(dòng)脈產(chǎn)生形變，造成動(dòng)脈彎曲，從而導(dǎo)致血流直接沖擊動(dòng)脈彎曲段中 貼合模具對(duì)面?zhèn)鹊难鼙谝l(fā)動(dòng)脈瘤，建立動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型，本發(fā)明對(duì)模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 大量研究，所要求保護(hù)的模型具有生物適應(yīng)性好，可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。本方法所形成的動(dòng)脈 瘤是由血流對(duì)血管壁的高壓力和高剪切力誘導(dǎo)形成，不引入對(duì)血管有損傷的其它因素，完 全符合人動(dòng)脈瘤的自發(fā)形成特點(diǎn)，非常適合于研究人動(dòng)脈瘤發(fā)病機(jī)理和開(kāi)發(fā)治療人動(dòng)脈瘤 的藥物和方法。本發(fā)明的方法適用于大鼠、小鼠、兔子、犬或猴子，當(dāng)選為大鼠時(shí)，由于大鼠 體積小巧，容易飼養(yǎng)，成本較低，抗感染能力強(qiáng)，手術(shù)傷口愈合快，為本發(fā)明方法最適用的模 型動(dòng)物。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所使用的帶開(kāi)口的圓環(huán)形模具示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2所使用的凹形模具示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例1實(shí)驗(yàn)組完成建模4個(gè)月后，在顯微鏡下，標(biāo)本分別放大40倍、 100倍和200倍后的圖像； 圖4為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例1實(shí)驗(yàn)組完成建模6個(gè)月后，在顯微鏡下，標(biāo)本分別放大40倍、 100倍和200倍后的圖像； 圖5為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例1實(shí)驗(yàn)組完成建模8月后，在顯微鏡下，標(biāo)本分別放大40倍、100 倍和200倍后的圖像； 圖6為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例1對(duì)照組8月后，在顯微鏡下，標(biāo)本分別放大40倍、100倍和200 倍后的圖像；圖7為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例2實(shí)驗(yàn)組完成建模4月后，彎曲段血管中MMP-2 (左）和 MMP-9 (右）的表達(dá)； 圖8為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例2實(shí)驗(yàn)組完成建模6月后，彎曲段血管中MMP-2(左)和MMP-9(右） 的表達(dá)； 圖9為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例2實(shí)驗(yàn)組完成建模8月后，彎曲段血管中MMP-2(左)和MMP-9(右） 的表達(dá)； 圖10為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例2對(duì)照組8月后，彎曲段血管中MMP-2 (左）和MMP-9 (右）的表 達(dá)； 附圖中，1-1開(kāi)口圓環(huán)形模具、1-2凹形模具。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)敘述。
[0011] 實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)施例選用模具為開(kāi)口圓環(huán)形，模具的材質(zhì)為聚四氟乙烯；聚四氟乙烯 是由四氟乙烯烴聚合而成的高分子化合物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高 潤(rùn)滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力，具有生理惰性，無(wú)毒害，作為人工血管和臟器 長(zhǎng)期植入體內(nèi)無(wú)不良反應(yīng)。模具高度H即圓環(huán)的厚度為lcm，中間直徑即模具最寬部分L的 寬度即圓環(huán)形的外徑為3cm，兩端部的高度比中間略低，兩端部的高度為0. 8cm，開(kāi)口寬度1 為 0· 3cm。
[0012] 本實(shí)施例的動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型的建立方法，其【具體實(shí)施方式】包括以下步驟： 步驟一、隨機(jī)選取80只健康SD大鼠，雌雄不分，體重為395~405g，隨機(jī)分為兩組，對(duì)照 組40只，實(shí)驗(yàn)組40只。實(shí)驗(yàn)組大鼠禁食12h后，進(jìn)行麻醉，麻醉劑為2%戊巴比妥溶液，劑 量為2ml/kg，以腹腔注射的方式注射進(jìn)大鼠的體內(nèi)。
[0013] 步驟二、手術(shù)器械及模具通過(guò)高壓蒸汽滅菌，術(shù)前對(duì)手術(shù)室消毒。對(duì)麻醉后的大鼠 手術(shù)部位備皮，使用碘伏消毒，覆蓋無(wú)菌手術(shù)巾。使用外科手術(shù)方法逐步切開(kāi)皮膚、肌肉，打 開(kāi)大鼠腹腔，分離腹主動(dòng)脈。
[0014] 步驟三、使用彎頭止血鉗分離大鼠腹主動(dòng)脈，使腹主動(dòng)脈通過(guò)模具開(kāi)口處進(jìn)入模 具環(huán)內(nèi)部，將腹主動(dòng)脈墊高，造成動(dòng)脈彎曲。
[0015] 實(shí)施例2 本實(shí)施例選用模具為凹形，如圖2所示，模具的材質(zhì)為生物鈦合金，其耐腐蝕性強(qiáng)，與 人體細(xì)胞組織的相容性好，不發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)，具有較高強(qiáng)度和較低的彈性模量；模具高度H 為I. lcm，模具的中間開(kāi)口的間距，即模具開(kāi)口寬度1為0.45cm，兩端的間距即模具最寬部 分L的長(zhǎng)度為0. 9cm。
[0016] 本實(shí)施例的動(dòng)脈瘤動(dòng)物模型的建立方法，其【具體實(shí)施方式】包括以下步驟： 步驟一、隨機(jī)選取40只健康清潔級(jí)大鼠，雌雄不分，體重為395~405g，隨機(jī)分為兩組， 對(duì)照組20只，實(shí)驗(yàn)組20只。實(shí)驗(yàn)組大鼠禁食12h后，進(jìn)行麻醉，麻醉劑為2%戊巴比妥溶液， 劑量為2ml/kg，以腹腔注射的方式注射進(jìn)大鼠的體內(nèi)。
[0017] 步驟二、手術(shù)器械及模具通過(guò)高壓蒸汽滅菌，術(shù)前對(duì)手術(shù)室消毒。對(duì)麻醉后的大鼠 手術(shù)部位備皮，使用碘伏消毒，覆蓋無(wú)菌手術(shù)巾。使用外科手術(shù)方法逐步切開(kāi)皮膚、肌肉，打 開(kāi)大鼠腹腔，分離腹主動(dòng)脈。
[0018] 步驟三、將模具安置在腹主動(dòng)脈下方，腹主動(dòng)脈被固定在凹形模具的中間，將腹動(dòng) 脈塾尚，造成腹主動(dòng)脈彎曲。
[0019] 步驟四、進(jìn)行腹腔縫合。
[0020] 實(shí)施例3~6使用的模具尺寸及相關(guān)建模參數(shù)如表1所不，建模方法同實(shí)施例1。
[0021] 表1實(shí)施例3~6使用的模具尺寸及相關(guān)建模參數(shù)
實(shí)驗(yàn)例I :血管壁的病理切片和HE (蘇木素-伊紅染色）染色 在手術(shù)后第4、6、8月，選取實(shí)施例1中對(duì)照組6只大鼠，并在實(shí)施例1中隨機(jī)選取實(shí) 驗(yàn)組完成建模的6只大鼠，對(duì)大鼠進(jìn)行如下操作：使用2%戊巴比妥麻醉大鼠，用量為2mL/ Kg，備皮，使用碘伏消毒，使用外科手術(shù)方法逐步切開(kāi)皮膚、肌肉，打開(kāi)大鼠腹腔，分離腹主 動(dòng)脈，取下被模具墊高的腹主動(dòng)脈的彎曲段；將腹主動(dòng)脈的彎曲段用生理鹽水清洗，然后立 即投入中性福爾馬林固定液中固定，固定時(shí)間為5~10小時(shí)，形成腹主動(dòng)脈標(biāo)本。將上述腹 主動(dòng)脈標(biāo)本包埋，步驟如下： 1)脫水：體積分?jǐn)?shù)為75%、80%、85%、95%乙醇（I、II)各20 min，無(wú)水乙醇（I、II)各 10 min，無(wú)水乙醇和二甲苯1:1混合液10 min。
[0022] 2)透明：將標(biāo)本放入二甲苯溶液中，觀察標(biāo)本變透明時(shí)取出。
[0023]