一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统

摘要

本发明公开了一种基于白细胞介素‑33的椎间盘退变检测系统，包括椎间盘退变模型构建模块和白介素‑33检测模块，所述椎间盘退变模型构建机构包括椎间盘退变构建机构与X射线摄片成像机构，所述白介素‑33检测模块包括椎间盘组织标本制备单元与酶联免疫吸附法测定单元，所述椎间盘退变构建机构包括注射基座与注射控制总成，所述注射控制总成的内侧设有注射仓、推注杆和旋转组件，所述旋转组件的外端面内侧设有升降板组件，所述升降板组件之间设有丝牙组件，本发明中，避免无水乙醇的注射速率突然变化造成椎间盘终板的非必要损伤，减少大鼠在椎间盘退变模型建立后存在个体性差异，不会导致对基于白细胞介素‑33的椎间盘退变的检测结果存在较大差异。

说明书

技术领域

本发明涉及椎间盘退变技术领域，具体为一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统。

背景技术

椎间盘退变是的主要症状为下腰痛和畸形下肢神经根性疼痛，在没有免疫反应的情况下，生物化学因子对炎症的启动是腰椎间盘退变致痛的重要机制，白细胞介素是指在白细胞或免疫细胞间相互作用的淋巴因子，白细胞介素在炎症反应中起重要作用。目前至少发现了38个白细胞介素，分别命名为白细胞介素-1~白细胞介素-38，其中白细胞介素-33所属的白细胞介素-1家族绝大多数是促炎性细胞因子，主要通过刺激炎症和自身免疫相关基因的表达，诱导环氧化酶2、磷脂酶A2、一氧化氮合酶、干扰素γ、黏附分子等效应蛋白的表达，在免疫调节及炎症进程中扮演重要角色。

一般采用酶联免疫吸附法对白细胞介素-33进行测定，在进行大鼠椎间盘退变模型的构建过程中，对大鼠椎间盘内部的白细胞介素-33的含量检测，确定大鼠椎间盘内的导致炎症的一氧化氮和前列腺素E2的数量，推测出大鼠当前的椎间盘退变程度。建立大鼠椎间盘退变模型对白细胞介素-33与椎间盘退变进行检测，但大鼠椎间盘退变模型由人工对大鼠椎间盘终板注射无水乙醇进行构建，由于无法控制注射速率，在注射的过程中容易导致终板的不稳定，导致部分大鼠在椎间盘退变模型建立后存在个体性差异，在后续采用白细胞介素-33对椎间盘退变进行检测的过程中，对椎间盘退变的检测结果存在较大差异，因此，针对上述问题提出一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统，包括椎间盘退变模型构建模块和白介素-33检测模块，所述椎间盘退变模型构建机构包括椎间盘退变构建机构与X射线摄片成像机构，所述白介素-33检测模块包括椎间盘组织标本制备单元与酶联免疫吸附法测定单元，所述椎间盘退变构建机构包括注射基座与注射控制总成，所述注射控制总成的内侧设有注射仓、推注杆和旋转组件，所述推注杆的外侧设有推注间条组件，所述旋转组件的外端面内侧设有升降板组件，位于相邻的两侧所述升降板组件之间设有丝牙组件，由相邻的升降板组件带动丝牙组件，所述旋转组件的内侧设有升降基座，所述升降基座的内侧穿设有螺纹导杆组件，螺纹导杆组件带动升降板组件运动，所述螺纹导杆组件的一端设有变向集合座，所述旋转组件的底端设有棱槽销座，所述棱槽销座通过传动杆连接有自锁变向组件，所述自锁变向组件通过连接杆与位于左侧的变向集合座连接，经由自锁变向组件使棱槽销座运动后带动变向集合座启动，所述注射控制总成的内侧设有控制集成与X射线摄片成像机构，所述控制集成的顶端通过电动伸缩组件连接有升降棱柱，使升降棱柱自由升降，所述椎间盘组织标本制备单元是用于对大鼠椎间盘退变模型进行组织取样与标本制作的标本制备单元，所述酶联免疫吸附法测定单元是采用酶联免疫吸附法对大鼠椎间盘退变模型标本进行白细胞介素-33检测的测定单元。

进一步的，所述注射仓的内侧底端设有穿刺注射针，穿刺注射针用于对大鼠椎间盘的终板进行穿刺与注射，所述推注杆的一端设有塞头，且所述塞头位于注射仓的内侧，有推注杆的运动实现注射仓内无水乙醇的注射。

进一步的，所述注射控制总成的内侧设有动力电机，所述动力电机的主轴末端与旋转组件连接，用于为旋转组件的转动提供动力。

进一步的，所述升降板组件呈螺旋围绕于旋转组件的内侧，位于右侧的升降板组件与旋转组件相对固定，所述丝牙组件的两端设有连接滑架，所述连接滑架均通过复位弹簧穿设于升降板组件的内侧，使丝牙组件位于旋转组件的外侧且始终位于升降板组件之间。

进一步的，所述变向集合座与位于前后两侧以及位于左侧的升降板组件相互对应，所述变向集合座之间设有连接杆组件，且所述连接杆组件的内侧设有变速器组件，所述变速器组件的变速比为2:1，经由变速器组件使位于左侧的变向集合座与位于前后两侧的变向集合座均有不同的运作速度。

进一步的，所述变向集合座的内侧设有主齿轮、第一副齿轮和第二副齿轮，所述主齿轮与第一副齿轮和第二副齿轮均啮合，所述第一副齿轮与自锁变向组件的主轴连接，所述第二副齿轮与连接杆组件连接，经由主齿轮、第一副齿轮和第二副齿轮之间的啮合，使变向集合座进行传动集合。

进一步的，一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，随机挑选统计学无差异性的大鼠进行椎间盘退变模型的构建，将大鼠置于椎间盘终板注射基座上，采用注射控制总成内的穿刺注射针对大鼠的椎间盘终板进行穿刺并注射无水乙醇；

步骤二，X射线摄片成像机构对终板注射过程中大鼠的椎间盘终板状态进行摄片成像；

步骤三，在大鼠椎间盘退变模型构建成功后，对大鼠进行饲养，并分别取饲养三周、六周和八周的大鼠处死，对其椎间盘组织进行标本制备；

步骤四，采用酶联免疫吸附法对上述步骤中制备的椎间盘组织标本进行检测，对大鼠椎间盘退变模型的组织标本内白介素-33的含量进行测定，确定大鼠椎间盘退变程度。

与现有技术相比，本发明中，在对大鼠椎间盘终板进行无水乙醇注射建立椎间盘退变模型的过程中，由旋转组件外侧的升降板组件与丝牙组件对推注杆一侧的推注间条组件的带动，使推注杆对注射仓内的无水乙醇进行缓慢且匀速推注，保证无水乙醇的注射效果，避免无水乙醇的注射速率突然变化造成椎间盘终板的非必要损伤，保证不同的大鼠椎间盘退变模型不存在统计学差异。

与现有技术相比，本发明中，通过对丝牙组件的位置进行调整，改变丝牙组件的倾斜角度，在旋转组件在转动一周后，带动推注间条组件的运动距离缩短，即减缓推注杆对注射仓的推注速率，避免大鼠椎间盘终板因无水乙醇的注射速率过大导致终板非必要损伤，且不同位置螺纹导杆组件的不同转速，实现不同位置升降板组件的不同升降速率，对丝牙组件位置调节时更加平滑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明注射控制总成的结构示意图。

图3为本发明图2的A处结构示意图。

图4为本发明旋转组件的外观结构示意图。

图5为本发明旋转组件的俯剖结构示意图。

图6为本发明变向集合座的内部结构示意图。

图中：1、注射控制总成；2、注射仓；3、穿刺注射针；4、推注杆；5、推注间条组件；6、动力电机；7、旋转组件；8、升降板组件；9、升降基座；10、螺纹导杆组件；11、变向集合座；111、主齿轮；112、第一副齿轮；113、第二副齿轮；12、自锁变向组件；13、棱槽销座；14、升降棱柱；15、控制集成；16、连接杆组件；17、变速器组件；18、连接滑架；19、丝牙组件；20、X射线摄片成像机构。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图6，本发明提供了一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统，其包括椎间盘退变模型构建模块和白介素-33检测模块，所述椎间盘退变模型构建机构包括椎间盘退变构建机构与X射线摄片成像机构20，所述白介素-33检测模块包括椎间盘组织标本制备单元与酶联免疫吸附法测定单元，所述椎间盘退变构建机构包括注射基座与注射控制总成1，所述注射控制总成1的内侧设有注射仓2、推注杆4和旋转组件7，所述推注杆4的外侧设有推注间条组件5，所述旋转组件7的外端面内侧设有升降板组件8，位于相邻的两侧所述升降板组件8之间设有丝牙组件19，由相邻的升降板组件8带动丝牙组件19，所述旋转组件7的内侧设有升降基座9，所述升降基座9的内侧穿设有螺纹导杆组件10，螺纹导杆组件10带动升降板组件8运动，所述螺纹导杆组件10的一端设有变向集合座11，所述旋转组件7的底端设有棱槽销座13，所述棱槽销座13通过传动杆连接有自锁变向组件12，所述自锁变向组件12通过连接杆与位于左侧的变向集合座11连接，经由自锁变向组件12使棱槽销座13运动后带动变向集合座11启动，所述注射控制总成1的内侧设有控制集成15与X射线摄片成像机构20，所述控制集成15的顶端通过电动伸缩组件连接有升降棱柱14，使升降棱柱14自由升降，所述椎间盘组织标本制备单元是用于对大鼠椎间盘退变模型进行组织取样与标本制作的标本制备单元，所述酶联免疫吸附法测定单元是采用酶联免疫吸附法对大鼠椎间盘退变模型标本进行白细胞介素-33检测的测定单元。

具体的，所述注射仓2的内侧底端设有穿刺注射针3，穿刺注射针3用于对大鼠椎间盘的终板进行穿刺与注射，所述推注杆4的一端设有塞头，且所述塞头位于注射仓2的内侧，有推注杆4的运动实现注射仓2内无水乙醇的注射。

具体的，所述注射控制总成1的内侧设有动力电机6，所述动力电机6的主轴末端与旋转组件7连接，用于为旋转组件7的转动提供动力。

具体的，所述升降板组件8呈螺旋围绕于旋转组件7的内侧，位于右侧的升降板组件8与旋转组件7相对固定，所述丝牙组件19的两端设有连接滑架18，所述连接滑架18均通过复位弹簧穿设于升降板组件8的内侧，使丝牙组件19位于旋转组件7的外侧且始终位于升降板组件8之间。

通过采用上述技术方案：本发明中，在对大鼠椎间盘终板进行无水乙醇注射建立椎间盘退变模型的过程中，由旋转组件7外侧的升降板组件8与丝牙组件19对推注杆4一侧的推注间条组件5的带动，使推注杆4对注射仓2内的无水乙醇进行缓慢且匀速推注，保证无水乙醇的注射效果，避免无水乙醇的注射速率突然变化造成椎间盘终板的非必要损伤，保证不同的大鼠椎间盘退变模型不存在统计学差异。

需要说明的是，本发明提供的一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统，包括以下步骤：随机挑选统计学无差异性的大鼠进行椎间盘退变模型的构建，将大鼠麻醉后以俯卧位置于椎间盘终板注射基座上，向注射仓2内输入洁净的无水乙醇，在大鼠背部做切口，暴露大鼠椎关节，有X射线摄片成像机构20对大鼠腰椎L5-L6进行确定，并使穿刺注射针3与大鼠腰椎L5-L6间的终板对应，采用穿刺注射针3对大鼠的腰椎终板进行穿刺，并启动动力电机6带动旋转组件7转动，旋转组件7带动升降板组件8与丝牙组件19呈螺旋状运动，并在转动后经由与推注杆4上的推注间条组件5贴合，使推注间条组件5带动推注杆4运动，使推注杆4对注射仓2进行推注，实现穿刺注射针3对大鼠腰椎终板的注射无水乙醇，在注射20μL后，对大鼠背部切口缝合并进行饲养，实现大鼠椎间盘退变模型的构建，取饲养三周、六周和八周的大鼠处死，将其椎间盘分离后，对其椎间盘组织取样并进行标本制备，将大鼠椎间盘退变模型的组织样本进行超声粉碎后，加入PBS制成匀浆，离心取上清，并采用酶联免疫吸附法对上述步骤中制备的椎间盘组织标本进行检测，对不同饲养时间的大鼠椎间盘退变模型的组织标本内白介素-33的含量进行测定，实现基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测。

实施例2

本实施例中与实施例1中相同的部分不再赘述，不同之处在于一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统的工作流程。

需要说明的是，本发明提供的一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统，包括以下步骤：将推注杆4上的固定螺栓旋转并拆卸，使推注杆4带有活塞的一段与带有推注间条组件5的一段分离，此时在向注射仓2内输入洁净的无水乙醇后，由人工手动对推注杆4带有活塞的一段进行向下按压，即可实现由人工进行注射仓2内无水乙醇的注射。

实施例3

请参阅图1-图6，本发明提供了一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统，其包括椎间盘退变模型构建模块和白介素-33检测模块，所述椎间盘退变模型构建机构包括椎间盘退变构建机构与X射线摄片成像机构20，所述白介素-33检测模块包括椎间盘组织标本制备单元与酶联免疫吸附法测定单元，所述椎间盘退变构建机构包括注射基座与注射控制总成1，所述注射控制总成1的内侧设有注射仓2、推注杆4和旋转组件7，所述推注杆4的外侧设有推注间条组件5，所述旋转组件7的外端面内侧设有升降板组件8，位于相邻的两侧所述升降板组件8之间设有丝牙组件19，由相邻的升降板组件8带动丝牙组件19，所述旋转组件7的内侧设有升降基座9，所述升降基座9的内侧穿设有螺纹导杆组件10，螺纹导杆组件10带动升降板组件8运动，所述螺纹导杆组件10的一端设有变向集合座11，所述旋转组件7的底端设有棱槽销座13，所述棱槽销座13通过传动杆连接有自锁变向组件12，所述自锁变向组件12通过连接杆与位于左侧的变向集合座11连接，经由自锁变向组件12使棱槽销座13运动后带动变向集合座11启动，所述注射控制总成1的内侧设有控制集成15与X射线摄片成像机构20，所述控制集成15的顶端通过电动伸缩组件连接有升降棱柱14，使升降棱柱14自由升降，所述椎间盘组织标本制备单元是用于对大鼠椎间盘退变模型进行组织取样与标本制作的标本制备单元，所述酶联免疫吸附法测定单元是采用酶联免疫吸附法对大鼠椎间盘退变模型标本进行白细胞介素-33检测的测定单元。

具体的，所述变向集合座11与位于前后两侧以及位于左侧的升降板组件8相互对应，所述变向集合座11之间设有连接杆组件16，且所述连接杆组件16的内侧设有变速器组件17，所述变速器组件17的变速比为2:1，经由变速器组件17使位于左侧的变向集合座11与位于前后两侧的变向集合座11均有不同的运作速度。

具体的，所述变向集合座11的内侧设有主齿轮111、第一副齿轮112和第二副齿轮113，所述主齿轮111与第一副齿轮112和第二副齿轮113均啮合，所述第一副齿轮112与自锁变向组件12的主轴连接，所述第二副齿轮113与连接杆组件16连接，经由主齿轮111、第一副齿轮112和第二副齿轮113之间的啮合，使变向集合座11进行传动集合。

通过采用上述技术方案：本发明中，通过对丝牙组件19的位置进行调整，改变丝牙组件19的倾斜角度，在旋转组件7在转动一周后，带动推注间条组件5的运动距离缩短，即减缓推注杆4对注射仓2的推注速率，避免大鼠椎间盘终板因无水乙醇的注射速率过大导致终板非必要损伤，且不同位置螺纹导杆组件10的不同转速，实现不同位置升降板组件8的不同升降速率，对丝牙组件19位置调节时更加平滑。

需要说明的是，本发明提供的一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统，包括以下步骤：在对大鼠椎间盘终板进行无水乙醇注射的过程中，X射线摄片成像机构20对大鼠的椎间盘进行成像，确定当前的无水乙醇注射对大鼠椎间盘终板造成的损伤程度，在动力电机6带动旋转组件7转动的过程中，推注杆4对注射仓2内的无水乙醇进行推注，且控制集成15根据X射线摄片成像机构20对椎间盘终板的检测结果，对于升降棱柱14连接的电动伸缩组件进行控制，经由X射线摄片成像机构20对腰间盘终板的摄片，观测出无水乙醇的注射会对大鼠椎间盘终板造成非必要损伤时，即无水乙醇的注射速率较大，由控制集成15内的电动升降组件带动升降棱柱14进行向上运动，直至升降棱柱14插入棱槽销座13内，此时升降棱柱14导致棱槽销座13被限位，而旋转组件7的转动会导致棱槽销座13与旋转组件7相对转动，此时经由自锁变向组件12，使变向集合座11运转，即第二副齿轮113带动主齿轮111转动，并由主齿轮111带动第一副齿轮112带动，而经由连接杆组件16与变速器组件17，使三个变向集合座11同时运作，带动螺纹导杆组件10转动，且中间位置的螺纹导杆组件10与两侧对称位置的螺纹导杆组件10的转速比例为2：1，螺纹导杆组件10的转动会带动升降板组件8进行升降运动，对升降板组件8的位置进行调剂，使位于旋转组件7上半段位置的升降板组件8向下运动且位于旋转组件7下半段位置的升降板组件8向上运动，连接滑架18在复位弹簧作用向升降板组件8内收起，并带动丝牙组件19在的两端连接相邻的升降板组件8，此时丝牙组件19的倾斜角度减小，即旋转组件7在转动一周后，带动推注间条组件5的运动距离缩短，即减缓推注杆4对注射仓2的推注速率，避免大鼠椎间盘终板因无水乙醇的注射速率过大导致终板非必要损伤。

实施例4

本实施例中与实施例2中相同的部分不再赘述，不同之处在于一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统的工作流程。

需要说明的是，本发明提供的一种基于白细胞介素-33的椎间盘退变检测系统，包括以下步骤：在对丝牙组件19进行调节的过程中，自锁变向组件12会经过传动杆带动图5中位于中间位置的变向集合座11运动，而经过连接杆组件16与变速器组件17的带动，使图5中位于上下两侧位置的变向集合座11运作，且经过变速比为2：1的变速器组件17，使图5中位于中间位置的螺纹导杆组件10以1倍速转动，而图5中位于上下两侧位置的螺纹导杆组件10以0.5倍速转动，通过不同位置螺纹导杆组件10的不同转速，实现不同位置升降板组件8的不同升降速率，丝牙组件19位置调节时更加平滑。

以上所述仅的仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，均应视为本发明的保护范围。