一种椎骨夹具

本发明属于夹具的，具体涉及一种椎骨夹具。

背景技术：

1、在医学领域，病人治疗、康复或者进行某些动物实验时，很多场合下都需要将治疗或试验对象进行固定，以便于操作者能够稳定且正确地进行操作，在这类固定手段中，夹具被广泛的应用，例如jp2013516259a和kr1020110018824a所公开的夹持工具。

2、对这类夹具，一直以来的需求是首先能够稳定且牢固地对治疗或试验对象进行固定，其次是需要对固定对象造成尽可能小的损伤，此外还尽量希望夹具本身占据的空间尽可能小，以便于操作者的操作有更大的灵活性。因此，长期以来，对夹具的夹持部以及整体结构的设计一直被各国的研究人员所关注。

3、尤其是在脊髓损伤模型的研究方面，现有的脊髓损伤模型主要包括挫伤模型、牵拉伤模型和剪切伤模型等。其中，nyu冲击器和ih冲击器是构建脊髓挫伤模型中最常用的生物力学装置，ubc脊髓损伤系统是最常用的颈椎剪切伤和牵拉伤生物力学装置。nyu冲击器和ih冲击器所用的夹具外观和形状不同，但原理都是通过夹住棘突或者横突悬吊椎骨达到固定脊椎的目的。在挫伤测试前，将实验动物放置在这两个夹具之间，暴露的脊髓正位于撞击器顶端和力传感器的下方。然而，nyu和ih夹具并不能防止挫伤期间的夹具的晃动。因为脊椎突起太短，脊椎不能有效地被夹子固定。此外，在夹具夹持过程中，发现nyu夹具较难操作，难以使脊柱保持水平状态。而ih夹具相比而言更加方便，但是手术镊容易造成血管破裂，且夹具和椎骨接触点仅有手术镊尖端，不利于稳定夹持椎骨。ubc脊髓损伤系统是最常用的颈椎剪切伤和牵拉伤生物力学装置，但是ubc夹具只做过颈椎的脊髓损伤实验，而由于胸椎横突侧沟不规则，ubc夹具和胸椎椎骨接触点较少，导致该夹具不能有效固定胸椎。因此，现有生物力学装置的椎骨夹具无法满足脊髓损伤测试的可靠性、安全性及精度需求。

4、此外，标准的脊髓损伤实验研究还包括损伤后动物模型的存活和恢复，这要求在完成脊髓损伤动物模型的构建后需对动物受损的椎骨进行固定，避免动物发生继发性脊髓损伤。然而，目前已有的固定组件均需将椎骨夹具拆除后，再采用另一特制夹子固定椎骨，操作复杂，且极易使得损伤部位发生继发性损伤。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种椎骨夹具，可用于脊髓损伤测试以及损伤测试完成后椎骨的固定。本发明能够可靠地产生胸椎脊髓牵拉和剪切、挫伤损伤，完善了剪切伤和牵拉伤、挫伤脊髓损伤中相关的生物力学装置；同时具有可移植性，在测试完成后可以无需拆除夹具，直接将夹具固定在动物体内，实现了脊髓损伤后椎骨的固定。

2、本发明的有益效果：

3、1)本发明的夹具以椎骨的形状为基础设计的，其形状与椎骨匹配度较高；

4、2)本发明的夹具在夹持过程中安装便捷，能够使椎骨保持水平，不会对椎骨或者血管造成额外损伤；

5、3)本发明的分体式椎骨夹具夹紧臂螺栓连接且具有弧形外侧面，能灵活调节夹持角度，具有灵活性；

6、4)本发明的夹具在损伤测试后能够夹具移植到大鼠体内，固定椎骨，防止继发性损伤；

7、5)本发明的夹具由3d打印制成，精度高，材料的生物相容性好，质量轻，不会对椎骨造成额外的压力损伤；

8、6)本发明的牵拉和剪切损伤组件不仅和夹具连接紧密，保证夹具和椎骨没有相对运动；而且不会占用过大的操作空间。

技术特征：

1.一种椎骨夹具，其特征在于，至少包括相向设置的第一夹紧臂和第二夹紧臂；

2.根据权利要求1所述的椎骨夹具，其特征在于，所述两侧突出的横截面成三角形；所述外侧突出与所述中间突出之间为内凹弧形面。

3.一种分体式椎骨夹具，包括分体设置的至少两组如权利要求1-2任一项所述的椎骨夹具，其特征在于，所述第一夹紧臂包括第一连接部，所述第二夹紧臂包括第二连接部；

4.根据权利要求3所述的椎骨夹具，其特征在于，所述第二夹紧臂具有弧形外侧面，从所述通孔所在位置向左右两侧弧形倾斜。

5.根据权利要求3-4任一项所述的椎骨夹具，其特征在于，所述第二夹持臂包括设置于上方的中空矩形体，所述中空矩形体具有沿椎骨长度方向延伸的方形通孔和沿夹持方向延伸的定位孔，所述定位孔与所述方形通孔连通。

6.根据权利要求3-5任一项所述的椎骨夹具，其特征在于，一组所述椎骨夹具的顶端与夹具固定装置连接；另一组所述椎骨夹具的顶端与剪切/牵拉损伤组件连接。

7.一种一体式椎骨夹具，其特征在于，至少包括相向设置的第一夹紧臂和第二夹紧臂；

8.根据权利要求7所述的椎骨夹具，其特征在于，所述外侧突出的横截面成三角形，所述公共突出的横截面成倒梯形，所述公共突出、两个外侧突出以及两个中间突出之间为内凹弧形面。

9.根据权利要求7-8任一项所述的椎骨夹具，其特征在于，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂还包括连接部；所述连接部包括成u形连接的第一杆和第二杆，所述第一杆位于所述第一接触部的上方，所述第二杆位于所述第二接触部的上方。

10.根据权利要求7-9任一项所述的椎骨夹具，其特征在于，所述第一夹紧臂的第一杆和第二杆均设有沿夹持方向延伸的通孔；所述第二夹紧臂的第一杆和第二杆均设有沿夹持方向延伸的通孔。

11.根据权利要求7-10任一项所述的椎骨夹具，其特征在于，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂的第一杆顶端设有用于与夹具固定装置连接的螺纹孔。

技术总结本发明涉及及一种椎骨夹具，属于夹具的技术领域。本发明的椎骨夹具至少包括相向设置的第一夹紧臂和第二夹紧臂；第一夹紧臂至少包括第一夹持部，第二夹紧臂至少包括第二夹持部；第一夹持部和第二夹持部均朝夹持方向延伸突出；第一夹持部和/或所述第二夹持部设置有接触部，至少一个接触部具有与椎骨形状匹配的两侧突出和中间突出，两侧突出用于夹持椎骨横突和小关节之间侧沟内的椎体，中间突出用于夹持椎骨横突下方的沟槽。本发明能够可靠地产生胸椎脊髓牵拉和剪切、挫伤损伤，完善了剪切伤和牵拉伤、挫伤脊髓损伤中相关的生物力学装置；同时具有可移植性，在测试完成后可以无需拆除夹具，直接将夹具固定在动物体内，实现了脊髓损伤后椎骨的固定。技术研发人员：陈建安,何源,冯光宇受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11