一种脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架以及脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具

摘要

一种脊髓损伤大鼠矫正后肢异常姿势和稳定步态的矫形辅助器具及运动训练方法，属于脊髓损伤大鼠康复训练领域，包括髋膝半包壳和L形的腿靴半包壳，所述腿靴半包壳主要由脚靴半包壳和腿半包壳组成，所述腿半包壳和髋膝半包壳通过转动连接件连接，所述髋膝半包壳上安装有束缚带一，所述腿半包壳上安装有若干个束缚带二，所述脚靴半包壳上安装有若干个束缚带三，本脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架以及脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具，使大鼠后肢在处于良性位置的基础上进行肢体康复训练，预防和纠正废用及异常运动模式，增加运动势能，保障和改善站立以及步行能力的进一步发挥。

说明书

技术领域

本发明涉及一种脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架以及脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具，属于脊髓损伤大鼠康复运动领域。

背景技术

脊髓损伤是一种致残率较高的近乎不可逆性损伤，虽然随着现代医疗技术的不断提高，患者的生存率不断增加，但大部分都有不同程度的肢体功能障碍，对日后的站立行走及日常生活都造成了极大的影响，因此恢复脊髓损伤后患者的运动功能已成为康复研究的重要内容之一。

采用脊髓损伤实验动物研究其具体机制成为脊髓损伤康复领域研究的重要手段和重点内容之一，当采用大鼠进行脊髓损伤动物实验时、脊髓损伤造成大鼠足下垂、后肢拖拽行走、运动势能不足等一系列异常姿势，影响对脊髓损伤大鼠的实验。

发明内容

为解决上述背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架以及脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具，使大鼠后肢在处于良性位置的基础上进行肢体康复训练，预防和纠正废用及异常运动模式，增加运动势能，保障和改善站立以及步行能力的进一步发挥。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：

一方面，提供了一种包括髋膝半包壳和L形的腿靴半包壳，所述腿靴半包壳主要由脚靴半包壳和腿半包壳组成，所述腿半包壳和髋膝半包壳通过转动连接件连接，所述髋膝半包壳上安装有束缚带一，所述腿半包壳上安装有若干个束缚带二，所述脚靴半包壳上安装有若干个束缚带三。

作为本发明的一种优选技术方案，所述束缚带三在脚靴半包壳上环绕固定或者所述束缚带三在脚靴半包壳上交叉固定。

作为本发明的一种优选技术方案，所述腿靴半包壳和髋膝半包壳材质相同，所述腿靴半包壳包括塑料壳体，所述塑料壳体的内侧安装有软性附层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述髋膝半包壳和腿靴半包壳上均开设有若干个镂空孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述脚靴半包壳底长度为4.2cm-4.4cm、宽为1.2-1.8cm，腿半包壳的长度为2.5-3.0cm，脚靴半包壳和腿半包壳呈90度角，髋膝半包壳长度在1.5-2.0cm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转动连接件为万向节、合页、铰接座或者连接软带。

另一方面，还提供了一种脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具，应用前述任一种的脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架，两个脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架之间设有支具，所述支具包括上箍带和底托，所述上箍带和底托通过连接带连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底托的高度在髋膝半包壳上端高度上下浮动0-1.0cm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底托和髋膝半包壳上端通过连接软带或者销轴连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述上箍带为软布材质或者硬质扣壳材质。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明示例的脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架，有利于脊髓损伤大鼠的肢体保持良好的位置，促进肢体功能的恢复，改善因脊髓损伤造成的足下垂，足内翻，后肢拖拽行走等异常姿势，并且抑制关节异常活动，预防关节挛缩和肌肉萎缩，从而稳定、恢复关节正常活动，正常承重功能。

2、本发明示例的脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架，髋膝半包壳和腿靴半包壳的内侧均有孔软性设计及镂空外层硬性支撑设计可在保障安全有效性，防止压疮的同时提高其舒适性。

3、本发明示例的脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具，上箍带、底托和连接带对大鼠腹部依托支持，脊髓损伤大鼠足底着地并且足底与小腿呈90度角，髋膝关节屈曲，呈现正常站立姿势，穿戴完毕后可将大鼠悬吊于外部的电动跑轮上，使大鼠后肢在处于良性位置的基础上进行肢体康复训练，预防和纠正废用及异常运动模式，增加运动势能，保障和改善站立以及步行能力的进一步发挥。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的一实施例结构示意图；

图2为图1的另一视角结构示意图；

图3为本发明的腿靴半包壳剖视结构示意图；

图4为本发明的另一实施例结构示意图。

图中：1髋膝半包壳、2束缚带一、3腿靴半包壳、4束缚带二、5束缚带三、6转动连接件、7上箍带、8连接带、9底托。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

实施方式一：

如图1至图2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架，包括髋膝半包壳1和L形的腿靴半包壳3，腿靴半包壳3主要由脚靴半包壳和腿半包壳组成，腿半包壳和髋膝半包壳1通过转动连接件6连接，髋膝半包壳1上安装有束缚带一2，腿半包壳上安装有若干个束缚带二4，脚靴半包壳上安装有若干个束缚带三5。

脊髓损伤大鼠后肢的膝关节以下的小腿贴附在腿半包壳上，脊髓损伤大鼠后肢的足面放置于腿靴半包壳3的脚靴半包壳内，束缚带二4将脊髓损伤大鼠后肢膝关节以下的小腿固定在腿半包壳，且束缚带三5连接在脚靴半包壳的两边沿实现脊髓损伤大鼠脚面的固定，使脊髓损伤大鼠后肢的足面与小腿呈接近垂直。

脊髓损伤大鼠后肢髋膝中间部分贴在髋膝半包壳1上，束缚带一2将脊髓损伤大鼠后肢髋膝中间部分的大腿和髋膝半包壳1固定在一起，可根据脊髓损伤大鼠的体态大小调整束缚带一2的松紧。

优选的，束缚带三5在脚靴半包壳上环绕固定或者束缚带三5在脚靴半包壳上交叉固定，交叉固定使脊髓损伤大鼠的足面沿其斜长度方向约束、固定牢固。

进一步的，脚靴半包壳底长度为4.2cm-4.4cm、宽为1.2-1.8cm，腿半包壳的长度为2.5-3.0cm，脚靴半包壳和腿半包壳呈90度角，髋膝半包壳1长度在1.5-2.0cm。

本脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架有利于脊髓损伤大鼠的肢体保持良好的位置，促进肢体功能的恢复，改善因脊髓损伤造成的足下垂，足内翻，后肢拖拽行走等异常姿势，并且抑制关节异常活动，预防关节挛缩和肌肉萎缩，从而稳定、恢复关节正常活动，正常承重功能。

转动连接件为万向节、合页、铰接座或者连接软带。

束缚带二4的端部通过按扣、魔术贴或者绳结与腿靴半包壳3的腿半包壳侧面连接；束缚带三5的端部通过按扣、魔术贴或者绳结安装在腿靴半包壳3的脚靴半包壳上，束缚带一2的端部通过按扣、魔术贴或者绳结安装在髋膝半包壳1上。

实施方式二：

如图3所示，实施方式公开了一种脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架，其结构与实施方式一的结构大致相同，不同之处在于，本实施方式腿靴半包壳3和髋膝半包壳1材质相同，腿靴半包壳3包括塑料壳体，塑料壳体的内侧安装有软性附层，软性附层为海绵层、软硅胶层等，进一步髋膝半包壳1和腿靴半包壳3上均开设有若干个镂空孔；髋膝半包壳1和腿靴半包壳3的内侧均有孔软性设计及镂空外层硬性支撑设计可在保障安全有效性，防止压疮的同时提高其舒适性。

进一步的，本脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架中的髋膝半包壳1和腿靴半包壳3均3D打印制作而成，髋膝半包壳1和腿靴半包壳3均采用双层镂空材料，内侧为贴肤的有孔软性材料，外侧为具有支撑作用的镂空塑性材料，髋膝半包壳1和腿靴半包壳3制作方便、便于根据不同体态的大鼠制作不同规格的髋膝半包壳1和腿靴半包壳3；优选的，腿靴半包壳3的脚靴半包壳和腿半包壳一体化成型制作。

实施方式三：

如图4所示，实施方式公开了一种脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具，包括两个实施方式一的脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架或者包括两个实施方式二的脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架，不同之处在于，本实施方式中两个脊髓损伤大鼠后肢异常矫正架之间设有支具，支具包括上箍带7和底托9，上箍带7和底托9通过连接带8连接。

优选的，底托9的高度在髋膝半包壳1上端高度上下浮动0-1.0cm。

本实施例的工作过程和原理是：

本实施方式使用SD大鼠进行脊髓损伤康复研究，本实施方式依据8周龄健康成年SD大鼠后肢测量数据利用3D打印技术制作后肢异常矫正架。

向大鼠腹腔注射10%水合氯醛将其麻醉，以T7-T9节段骨性标志为中心，用剃毛刀将其周围毛剃干净后，将鼠俯卧位固定于操作台上，选取T10节段脊髓为损伤区。手术区皮肤消毒，以T7-T9节段骨性标志为中心，沿棘突做纵行约4cm切口，切开皮肤和浅筋膜并皮下游离，尖刀片紧贴棘突骨面两侧做椎旁肌纵行切开，显微撑开器撑开两侧椎旁肌，以T7-T9节段棘突为标志确定T8椎板棘突，显微咬骨器咬除T7-T9棘突，暴露椎板，蚊式止血钳横向轻轻钳夹摩擦椎板直至暴露硬膜囊外间隙，显微咬骨器由尾端向头侧咬除椎板直至两侧椎弓根，完整暴露脊髓，在剪短两侧椎板后去除相应阶段棘突，脊髓暴露，用止血钳夹住一手术用缝合圆针，将针具穿过脊髓到达另一侧，接着再用一止血钳夹住另一侧已穿过脊髓的缝合圆针，双手向上提拉可见缝合圆针下方为椎管，无脊髓组织，双手沿大鼠脊柱方向水平移动，证明没有横穿过脊髓组织。最后用止血钳夹持一侧缝合圆针，另一只手用止血钳夹持一犀牛刀片，垂直方向横断T10节段脊髓，缝合圆针顺脊髓断端横穿脊髓，脊髓断端外翻，双下肢抖动迅速回缩，痉挛后即完全松弛瘫痪。术毕逐层缝合切口，即大鼠脊髓损伤模型造模成功，大鼠双后肢瘫痪，大鼠在造模成功后，双下肢及下腹部均拖于地面，此时大鼠行走活动主要靠前肢支撑和摆动从而拖动整个身体移动，后肢暂时性处于废用状态。

待大鼠情况稳定后，于康复治疗前根据不同大鼠体态差异选取适配的后肢异常矫正架给予其穿戴，然后将底托9放置于大鼠躯干后部的下侧，上箍带7放置于大鼠躯干后部的上侧，且上箍带7和底托9通过连接带8连接，上箍带7、底托9和连接带8对大鼠腹部依托支持，脊髓损伤大鼠足底着地并且足底与小腿呈90度角，髋膝关节屈曲，大鼠穿戴后呈现正常站立姿势，可根据康复进程进行减重步行训练。

进一步的、穿戴完毕后可将大鼠悬吊于外部的电动跑轮上，使大鼠后肢在处于良性位置的基础上进行肢体康复训练，预防和纠正废用及异常运动模式，增加运动势能，保障和改善站立以及步行能力的进一步发挥。

进一步的，上箍带7为软布材质或者硬质扣壳材质，上箍带7为软布材质时使大鼠的躯干后部受力均衡、且与皮肤接触充分、降低大鼠的不适，上箍带7为硬质扣壳材质时、上箍带7和大鼠的躯干后部贴合不易掉落。

本脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具应用于大鼠且为一种个性化的减轻肢体功能障碍的体外支撑装置。

进一步的、选取了8周龄健康成年SD雌性大鼠40只，随机分为假手术组、对照组、常规治疗组、康复治疗组在常规治疗基础上穿戴步行矫形器具进行训练，均于造模成功后3天开始治疗，每天治疗1次，一周治疗7天，共治疗4周，分别于第7天和第28天对其进行BBB评分和斜板实验，结果显示同一时间点BBB评分和以及同一时间点斜板试验比较，康复治疗组优于常规治疗组且二者优于对照组(p < 0.05 )；可以得出常规治疗和康复治疗组均可以改善脊髓损伤大鼠的肢体功能障碍，但康复治疗组优于常规治疗组，如下表：

表1 大鼠后肢BBB评分（x±s）

与对照组比较，

表2 大鼠斜板试验评分（x±s）

与对照组比较，

实施方式四：

如图4所示，实施方式公开了一种脊髓损伤大鼠稳定步态矫形辅助器具，其结构与实施方式三的结构大致相同，不同之处在于，本实施方式底托9和髋膝半包壳1上端通过连接软带或者销轴连接；髋膝半包壳1可随大鼠的后肢运动而摆动，底托9对髋膝半包壳1进行支撑定位，避免髋膝半包壳1沿大鼠后肢的大腿滑动，使转动连接件和大鼠的膝关节相对应，保证髋膝半包壳1和腿靴半包壳3随大鼠后肢正常运动。

优选的，腿靴半包壳3的脚靴半包壳和腿半包壳之间设有软带，且脚靴半包壳和腿半包壳通过软带转动连接，使脚靴半包壳可带动大鼠后肢足部运动。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。