一种软骨渗透率测量装置

    技术2024-11-20  6


    本发明涉及医疗检验领域,具体地,涉及一种软骨性能的检验,更具体地,涉及一种软骨渗透率测量装置。


    背景技术:

    1、关节腔内有关节软骨、滑膜、韧带、滑膜液等组织成分。关节软骨是一种坚韧而光滑的组织,覆盖在关节骨头的表面上。滑膜液是一种黏稠的液体,由关节囊内的滑膜细胞分泌而成,填充在关节腔中。其主要功能包括润滑关节表面、提供营养和氧气给关节软骨。滑膜液中的氧气和营养物质可以通过扩散的方式进入关节软骨中,提供所需的营养和氧气,维持其正常的代谢和功能。关节腔内也存在一定的压力,主要来自于滑囊分泌的滑膜液和肌肉的收缩。滑囊分泌的滑液充当润滑剂,同时也会产生一定的压力。此外,当肌肉收缩时,也会对关节施加一定的压力,通过滑膜液传导到关节软骨上,即软骨承受一定的净水压力。

    2、在压力存在的情况下,滑膜液渗透进软骨的效率是未知的,即把软骨比作致密的筛网,一定时间和压力下,溶液通过“软骨筛网”的体积是未知的,溶液本身的性质比如浓度、溶质大小等也会影响其通过率,也就是说软骨对同溶液的渗透率是未知的。

    3、目前测试软骨渗透性以渗透液的自由渗透为主要方式,无法给渗透液施加一定的压力来模拟关节腔内的力学环境。而渗透溶液中的溶质多是放射性或带有荧光的物质,渗透入软骨后需要更为复杂的方法去捕捉放射强度或荧光强度,危险性高,成本高。而且这种方法并不能准确计算出渗透液进入软骨的量。也不能准确计算软骨对不同渗透液的渗透率。

    4、故而,目前继续一种装置和方法来准确的检测检测软骨的渗透率。


    技术实现思路

    1、本发明旨在克服上述缺陷,模拟关节腔压力,测试关节软骨对不同溶液的渗透率。

    2、本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,用于在软骨渗透率测量过程中贴附于待测软骨表面,并通过将溶液压向软骨的方式来测定软骨渗透率,其特征在于:包含渗透机构;

    3、上述渗透机构,包含渗透管和推进机构;

    4、其中,上述推进机构,可拆卸的安装于渗透管内,并通过在渗透管垂直方向移动的方式,对渗透管内的液体液面施加压力;

    5、上述推进机构,包含相互垂直连接的压迫端和推进杆体;

    6、上述推进杆体的中心具有贯通整个推进杆体长度的流体通道;

    7、上述流体通道的一端贯通压迫端,另一端具有可拆卸的封端机构。

    8、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    9、上述渗透管,包含顶端入口和底端出口;

    10、其中,上述推进机构通过顶端入口进出渗透管;

    11、上述底端出口处具有密封机构。

    12、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    13、上述渗透管,还具有固定端;

    14、上述固定端具有固接件和/或防滑结构。

    15、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    16、上述压迫端与渗透管接触的位置具有密封圈。

    17、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    18、上述渗透管的外视面上具有刻度;

    19、和/或

    20、上述封端机构与推进杆体接触的表面具有密封结构。

    21、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    22、还包含固定支架,固定渗透机构;

    23、上述固定支架,包含固定底座,升降机构和夹持机构;

    24、上述升降机构为在垂直方向上具有升降功能的机构,其一端部固定于固定底座上,另一端部具有夹持机构;

    25、上述夹持机构,夹持渗透机构,通过调控升降机构,使其下端面抵接待测软骨。

    26、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    27、还包含压力供给机构;

    28、上述压力供给机构,设置于推进杆体的正上方,在垂直方向上向推进杆体施力。

    29、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    30、还包含壳体;

    31、上述壳体将渗透机构、固定支架和压力供给机构保护于其内。

    32、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    33、还包含中控系统;

    34、上述中控系统,包含控制模块和监控模块;

    35、上述控制模块,驱动压力供给机构进行目标压力的施加;

    36、上述监控模块,记录压力的变化情况,以及液面的变化情况。

    37、进一步地,本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,其特征还在于:

    38、上述中控系统,还包含计算模块;

    39、上述计算模块,根据监视模块反馈的数据,计算软骨渗透率k。

    40、本发明的作用和效果:

    41、本发明的测量方法直接而简便,摒弃目前测试渗透性的“先浸泡后测量”的模式,结合达西定律(q=kps/ηh):测定渗透液透过软骨的速率,准确计算软骨渗透率k。操作简单,而且测试精度高,有望推广成为其它多孔生物组织孔隙特征的测试技术。

    42、本发明采用静水压,其可调可控,具体地说,本发明利用力学测试仪器,可控的给软骨施加净水压,模拟关节腔的力学环境,测定软骨渗透率。

    43、本发明可实现非放射性或荧光性渗透液的软骨渗透率;亦可进一步结合荧光性物质,可视化渗透液进入软骨的深度,不需测定荧光强度。

    44、本发明对软骨样本能实现良好的密封固定的效果,摒弃了传统密封软骨使用万能胶,但密封效果有限,易渗漏的问题。本装置渗透管的下方带有橡胶圈,在固定支架的加压下,可将渗透管下方的橡胶圈紧密贴合在软骨表面,密封效果好,且避免侧方压力使软骨变形。此方式密封效果远好于传统的胶封。

    45、本发明涉及的渗透管中的推荐杆为中空,上方带有密封螺丝,当给予推进杆一定压力时,推进杆则将压力传导到渗透液,再传导到软骨表面,即为软骨所承受的渗透压。使渗透液只能通过软骨面透过软骨,而不能从其他部位溢出。此装置可方便更换各种渗透液。



    技术特征:

    1.一种软骨渗透率测量装置,用于在软骨渗透率测量过程中贴附于待测软骨表面,并通过将溶液压向软骨的方式来测定软骨渗透率,其特征在于:包含渗透机构;

    2.如权利要求1所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:

    3.如权利要求1所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:

    4.如权利要求1所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:

    5.如权利要求1所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:所述渗透管的外视面上具有刻度;

    6.如权利要求1所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:

    7.如权利要求6所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:

    8.如权利要求7所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:

    9.如权利要求8所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:

    10.如权利要求9所述的一种软骨渗透率测量装置,其特征在于:所述中控系统,还包含计算模块;


    技术总结
    本发明提供了一种软骨渗透率测量装置,用于在软骨渗透率测量过程中贴附于待测软骨表面,并通过将溶液压向软骨的方式来测定软骨渗透率,其特征在于:包含渗透机构;所述渗透机构,包含渗透管和推进机构;其中,所述推进机构,可拆卸的安装于渗透管内,并通过在渗透管垂直方向移动的方式,对渗透管内的液体液面施加压力;所述推进机构,包含相互垂直连接的压迫端和推进杆体;所述推进杆体的中心具有贯通整个推进杆体长度的流体通道;所述流体通道的一端贯通压迫端,另一端具有可拆卸的封端机构。通过该装置能够实现对软骨渗透率的计算。

    技术研发人员:曹福洋,卫小春,车先达,李鹏翠,郭丽,吴改革,张国豪,张城铭,马永胜,周汝豪,张冰航,马宁宁
    受保护的技术使用者:山西医科大学第二医院(山西医科大学第二临床医学院)
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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