[发明专利]动物股骨手术定位固定架

说明书

本发明公开了一种动物股骨手术定位固定架，包括股骨定位固定臂，股骨定位固定臂连接于外部固定架，在股骨定位固定臂上设有腘窝定位单元、股骨干定位固定单元、踝部固定单元和膝部固定单元，其中股骨干定位固定单元中股骨干定位针、股骨干定位针回形卡同股骨干定位针座共同构成定位和固定股骨干的弹性卡环。本发明以解剖学四个位点(股骨干、腘窝、膝部和踝部)定位固定动物股骨于股骨定位固定臂，股骨手术定位固定臂限定手术中股骨实体对象的手术标准位置并固定，形成了股骨手术三维标准位象的手术小环境操作平台，从而保证实施股骨骨固定针穿刺、骨折和节段性骨缺损实验模型的手术标准化操作、实验动物股骨手术的可重复性和数据可靠性。

技术领域

本发明涉及一种医学实验动物模型专用手术器械，具体是为建立实验动物股骨骨折及股骨节段性骨缺损模型，实施股骨外固定手术技术，发明的一种专门针对实验室动物手术标准化和可重复性、以保证股骨外固定的骨固定针经皮穿刺锚定、股骨骨折或节段性骨缺损定点数字化手术而服务的骨外科手术定位固定装置。

背景技术

与长骨骨折治疗相关的并发症仍然是整形外科医师的主要挑战。阐明骨愈合和发育的机制，以及随后改变这些机制以改善结局，通常需要动物模型作为体外和人类临床研究之间的中介。小鼠股骨模型是翻译研究中最常用的模型，特别是世界范围内众多实验室已进入实际应用人源化转基因小鼠骨科学方法深入进行骨创伤修复和骨再生及骨生物材料的基础科学的研究；然而，转基因小鼠体积过小，缺乏适用于小鼠细小骨骼手术操作中的能够稳定骨骼的手术固定支持环境，导致了小鼠骨折、骨缺损模型的多样化，重复性差，使得小鼠骨折、骨缺损模型手术标准化难度极高。

目前国际上实验室小动物股骨实验模型中，骨折外固定技术一直是众多实验室最为期待解决的一个技术难题。由于常规手术器械和一般实验室技术背景难以实施标准规范可重复性的小动物骨骼手术，实验室小动物骨骼外固定手术的可操作性，成为世界范围内阻碍实验室开展小动物骨骼实验模型研究的瓶颈。

实验室小动物骨骼手术专用器械的研发，是一个门类稀缺而又有生命科学研究领域需求的事业，国际上已经有瑞士、德国和美国几家研发部门尝试开发，也做出了系列产品。但这些小动物骨骼手术专用器械的研发存在明显的问题，他们器械及配件和实际手术操作的可行性脱节，没考量实验室真正做手术人群的专业技术背景，研发出来的产品不易实际应用。因此，目前始终没有开发出具有突破性的实验室小动物骨骼手术实用的理想产品。

以瑞士RISystem动物手术器械公司开发的小动物股骨骨缺损外固定模型为例，因为产品设计和实验室手术环境应用技术环节的脱节，造成产品投放实验室后，实验人员无法正常实施及完成实验室标准手术。此类产品均是以标准件螺钉和标准件螺母板为结构配接成骨缺损外固定支架，它们的使用要求是，需要先在被固定的骨头上电钻打孔；其在骨骼管状骨上的钻孔及拧入的标准螺钉必须三维立体轴向径向均绝对标准垂直，且骨管螺钉钻孔间距及角度与标准件螺母板间距及角度绝对丝毫不差，做到这些才能保证连接骨头的螺钉端头螺纹丝口吻合于标准固定件螺母板，也就是说整个手术固定技术要求钻出的骨孔、拧入的螺钉，和连接的螺母板不能有丝毫的误差才能组合成稳定的外固定支架。问题是，以这样的要求操作装配一只座钟不难，因为钟表的框架可以在固定稳定条件下，并且每个螺钉的孔间距及三维垂直角度也是机器加工标准成型的，但骨骼是没有垂直水平方圆规则的，特别是手术操作中在没有稳定固定小鼠骨头措施的情况下，以上的操作就很难实施了。

随着生物学性状限定的基因工程动物的建立及模拟人类疾患的重要临床前动物医学模型技术的进步，人类应用人源化转基因动物模型进行“针对性”骨生物工程研究和临床骨修复医学研究有着越来越重要的意义。然而人源化转基因骨研究动物模型目前仅限于小鼠。因为小鼠骨骼太小，加之缺乏可靠的实施实验室小动物骨骼手术专用固定器械，模拟临床的应力骨骨折或节段性骨缺损及牵张成骨等模型的骨固定技术手术不易操作成功；多年来众多实验室均难于拿出转基因小鼠长管骨外固定模型标准化和重复性的实验结果，限制了医学研究尝试使用人源化转基因小鼠股骨模型实施骨研究的能力。