本发明涉及实验装置，确切的说是用于构建椎间盘退变模型用的鼠尾剪切力加压器。
背景技术：
椎间盘是脊柱的一个重要组成部分，它的主要功能是吸收、缓冲和传递人体所受的载荷，同时它的存在使得脊柱可以在一定范围内活动。然而椎间盘的退变往往会造成脊柱的功能紊乱甚至丧失，一部分退变的椎间盘还会引起腰椎间盘突出症、椎间盘源性腰痛和颈椎病等脊柱退行性疾病，严重影响了患者的生活质量，给家庭和社会造成了巨大的经济负担。因此从椎间盘退变这一层面进行相关疾病的研究是目前所迫切需要的。
为了进一步明确载荷和椎间盘退变之间的关系，研究者们陆续建立了各种在体动物模型，到目前为止，用于建立椎间盘退变模型的动物已有包括鼠、兔、犬、牛、羊、猪、猴等10余种。早在20世纪90年代，就有研究者在实验动物鼠的尾椎上安装加载装置从而实现对椎间盘的加载实验研究；现有也存在相应的加装装置，如中国专利号为201520545337.0文献中公开的《鼠尾部静态椎间盘加压装置》，中国专利号为201620605710.1文献中公开的《鼠椎间盘退变模型静力加压装置》。但上述加载装置仅用于轴向加载力，存在在体动物实验研究中过分单一研究轴向压缩载荷。为弥补以往在体动物实验研究中过分单一研究轴向压缩载荷的不足；也有研究者在兔上建立剪切应力导致椎间盘退变模型，如中国专利号为201210438551.7的专利文献中公开的《实验动物兔腰椎间盘剪切应力加装器》，但兔经济性明显低于鼠。因此需要设计一种可应用于鼠体上的能够产生剪切应力的剪切力加载装置，实现鼠上建立剪切力导致椎间盘退变模型。
技术实现要素：
本发明发明目的：为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种可用于固定于鼠尾上，提供剪切力的构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，包括分别固定于相邻两节鼠尾骨上的第一固定装置和第二固定装置，以及关联第一固定装置和第二固定装置以形成剪切加压力的剪切力加载装置，其特征在于：所述的第一固定装置包括第一固定环，第一固定环上设有与第一固定环直径对应的第一骨针，所述第二固定装置包括第二固定环，第二固定环上设有与第二固定环直径对应的第二骨针，第一骨针与第二骨针平行，所述第一固定环的周向边缘轴向延伸有一对相对布置的定位座，第二固定环位于两个定位座之间，所述剪切力加载装置包括设于其中一个定位座上的加压弹簧，加压弹簧抵压于第二固定环与定位座之间从而构成弹性顶压力，弹性顶压力方向与第一骨针延伸方向垂直，另一定位座上螺纹配合有调节螺栓，调节螺栓在加压弹簧的弹性顶压力作用下抵压于第二固定环上。
通过采用上述技术方案，操作调节螺栓使得第一固定环和第二固定环处于同轴位置，由于第一骨针与第二骨针平行且均对应直径，这样第一骨针和第二骨针处于同轴，第一骨针固定的尾骨和第二骨针固定的尾骨处于非加压状态，之后操作调节螺栓，在加压弹簧的作用下，第二固定环沿径向位移，第一固定环和第二固定环固定的相邻两节尾骨形成剪切应力；剪切应力与第一固定骨折（和第二骨针）垂直，能够保证对尾骨形成可靠的剪切应力，减少对尾骨的损害。
优选的，所述第一固定环上可拆卸装配有用于套于鼠尾上的鼠尾夹持装置，所述第一固定环上设有供第一骨针穿装的第一导针孔，第二固定环上设有供第二骨针穿装的第二导针孔。该结构设计下，鼠尾夹持装置实现鼠尾剪切力加压器定位在鼠尾上，且配合第一导针孔和第二导针孔，实现第一骨针和第二骨针导向置入，第一骨针和第二骨针置入鼠尾骨准确可靠，可有效避开鼠尾血管，以及保证第一骨针和第二骨针置入时同轴度；鼠尾夹持装置在第一骨针和第二骨针打入后拆卸，避免鼠尾夹持装置对剪切力加压器的干涉。
优选的，所述第二固定环具有在第一固定环和第二固定环同轴时抵触于相邻的定位座上的定位支撑面，相应的定位座上设有与定位支撑面对应配合的定位面。该结构设计下，在剪切力加载器使用时，调节调节螺栓驱动第二固定环，以使得第二固定环的定位支撑面抵触于定位座的定位面上，以使得第一固定环和第二固定环同轴，实现第二固定环的归位至初始位置，此时加压弹簧蓄能；方便第二固定环初始位置调节，且在第二固定环处于初始位置时，在调节螺栓和加压弹簧实现对第二固定环的夹持固定，方便第二骨针的导入。
优选的，所述鼠尾夹持装置包括分别位于第一固定环轴向两侧的鼠尾夹，每一个鼠尾夹包括两组相对布置的夹环组件，每一个鼠尾夹的两组夹环组件均包括夹座、夹环以及夹持弹簧，夹座可拆卸固定于第一固定环上，夹环上固定有滑动轴，滑动轴轴向滑动配合于夹座上，夹持弹簧套设于滑动轴上，夹持弹簧一端抵接于夹环上，夹持弹簧的另一端抵接于夹座上，两组夹环组件的夹环相对布置，且夹持弹簧顶推相应的夹环向相对的另一夹环靠近从而经两个相对的夹环构成弹性鼠尾夹持孔。该结构设计下，鼠尾夹对鼠尾实现弹性夹持固定，夹持可靠，在第一固定环轴向两侧安装鼠尾夹，实现剪切力加压器可靠的固定于鼠尾上。
优选的，两个所述定位座上均设有轴向贯通的连接孔，两个所述鼠尾夹的两组夹持环组件两两沿第一固定环轴向位置相对布置，两组轴向位置相对应的夹持环组件中的一个夹座上固定有连接轴，连接轴穿过连接孔，两组轴向位置相对应的夹持环组件中的另一个夹座上设有套装于连接轴上的穿装孔，连接轴穿过夹座的穿装孔一端设有连接螺纹，连接轴的连接螺纹上螺纹旋装有锁紧螺母，两组轴向位置相对应的夹持环组件的夹座经连接轴、锁紧螺母锁紧夹持固定于第一固定环上。该结构设计下，两个鼠尾夹的两组夹持环组件采用夹持固定于第一固定环上，具有结构简单，拆装操作方便的优点，且有效利用第一固定环上的定位座实现在第一固定环轴向两端上安装夹持环组件，具有结构紧凑的优点。
优选的，所述夹环轴向两端内孔边缘具有倒圆角。该结构设计下，避免对鼠尾造成损伤，方便直接轴向抽拉夹座进行鼠尾夹的拆卸。
优选的，抵接所述加压弹簧的定位座上埋设有压力传感器，加压弹簧抵接有顶压座，顶压座包括圆锥状的弹簧定位锥，弹簧定位锥的底面凸起有抵触凸起，所述加压弹簧套接于弹簧定位锥上，顶压座经抵触凸起抵触于压力传感器上。该结构设计下，采用压力传感器检测剪切加载力，更为直观可靠的获得剪切加载力，可避免加压弹簧和调节螺栓由于磨损和精度问题造成加载力估算不准的问题，且顶压座的结构设计下，能够保证加压弹簧的弹簧力准确可靠的反应在压力传感器上。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明具体实施例构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置结构示意图；
图2为本发明具体实施例构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置爆炸视图；
图3为本发明具体实施例构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置拆除鼠尾夹持装置后的结构示意图。
具体实施方式
参见附图1~3，本发明公开的一种构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，包括分别固定于相邻两节鼠尾骨上的第一固定装置1和第二固定装置2，以及关联第一固定装置1和第二固定装置2以形成剪切加压力的剪切力加载装置，所述的第一固定装置1包括第一固定环11，第一固定环11上设有与第一固定环11直径对应的第一骨针12，所述第二固定装置包括第二固定环21，第二固定环21上设有与第二固定环21直径对应的第二骨针22，第一骨针12与第二骨针22平行，所述第一固定环11的周向边缘轴向延伸有一对相对布置的定位座111、112，第二固定环21位于两个定位座111、112之间，所述剪切力加载装置包括设于其中一个定位座111上的加压弹簧31，加压弹簧31抵压于第二固定环21与定位座111之间从而构成弹性顶压力，弹性顶压力方向与第一骨针12延伸方向垂直，另一定位座112上螺纹配合有调节螺栓32，调节螺栓32在加压弹簧31的弹性顶压力作用下抵压于第二固定环21上。
所述第一固定环11上可拆卸装配有用于套于鼠尾上的鼠尾夹持装置，所述第一固定环11上设有供第一骨针12穿装的第一导针孔113，第二固定环21上设有供第二骨针22穿装的第二导针孔211。鼠尾夹持装置实现鼠尾剪切力加压器定位在鼠尾上，且配合第一导针孔和第二导针孔，实现第一骨针和第二骨针导向置入，第一骨针和第二骨针置入鼠尾骨准确可靠，可有效避开鼠尾血管，以及保证第一骨针和第二骨针置入时同轴度；鼠尾夹持装置在第一骨针和第二骨针打入后拆卸，避免鼠尾夹持装置对剪切力加压器的干涉。其中第一骨针和第二骨针可采用锁定螺钉顶压锁紧在第一固定环和第二固定环上；或者采用折弯操作以固定在第一固定环和第二固定环上。
进一步的，所述第二固定环21具有在第一固定环11和第二固定环21同轴时抵触于相邻的定位座112上的定位支撑面212，相应的定位座112上设有与定位支撑面212对应配合的定位面1121。在剪切力加载器使用时，调节调节螺栓驱动第二固定环21，以使得第二固定环21的定位支撑面抵触于定位座的定位面上，以使得第一固定环和第二固定环同轴，实现第二固定环的归位至初始位置，此时加压弹簧蓄能；方便第二固定环21初始位置调节，且在第二固定环21处于初始位置时，在调节螺栓和加压弹簧实现对第二固定环的夹持固定，方便第二骨针的导入。
所述鼠尾夹持装置包括分别位于第一固定环11轴向两侧的鼠尾夹，每一个鼠尾夹包括两组相对布置的夹环组件41，每一个鼠尾夹的两组夹环组件41均包括夹座411、夹环412以及夹持弹簧413，夹座411可拆卸固定于第一固定环11上，夹环412上固定有滑动轴414，滑动轴414轴向滑动配合于夹座411上，夹持弹簧413套设于滑动轴414上，夹持弹簧413一端抵接于夹环412上，夹持弹簧413的另一端抵接于夹座411上，两组夹环组件41的夹环412相对布置，且夹持弹簧413顶推相应的夹环412向相对的另一夹环412靠近从而经两个相对的夹环412构成弹性鼠尾夹持孔40。鼠尾夹对鼠尾实现弹性夹持固定，夹持可靠，在第一固定环轴向两侧安装鼠尾夹，实现剪切力加压器可靠的固定于鼠尾上。
两个所述定位座111、112上均设有轴向贯通的连接孔114，两个所述鼠尾夹的两组夹持环组件41两两沿第一固定环11轴向位置相对布置，两组轴向位置相对应的夹持环组件41中的一个夹座411上固定有连接轴4111，连接轴4111穿过连接孔114，两组轴向位置相对应的夹持环组件41中的另一个夹座411上设有套装于连接轴4111上的穿装孔4112，连接轴4111穿过夹座411的穿装孔4112一端设有连接螺纹，连接轴4111的连接螺纹上螺纹旋装有锁紧螺母4113，锁紧螺母4113采用手拧螺母设计，两组轴向位置相对应的夹持环组件41的夹座411经连接轴4111、锁紧螺母4113锁紧夹持固定于第一固定环11上。两个鼠尾夹的两组夹持环组件采用夹持固定于第一固定环上，具有结构简单，拆装操作方便的优点，且有效利用第一固定环上的定位座实现在第一固定环轴向两端上安装夹持环组件，具有结构紧凑的优点。在滑动轴414顶端设有手指环4141，在拆卸时，一根手指可伸入手指环内拉动滑动轴，以便于更为安全方便的拆卸夹持环组件。所述夹环412轴向两端内孔边缘具有倒圆角4121。方便直接轴向抽拉夹座进行鼠尾夹的拆卸，避免对鼠尾造成损伤。
加压弹簧和调节螺栓由于磨损和精度问题造成加载力估算不准，且加压弹簧在多次使用后具有疲劳问题，为解决上述问题，抵接所述加压弹簧31的定位座112上埋设有压力传感器5，加压弹簧31抵接有顶压座33，顶压座33包括圆锥状的弹簧定位锥331，弹簧定位锥331的底面凸起有抵触凸起332，所述加压弹簧31套接于弹簧定位锥331上，顶压座33经抵触凸起332抵触于压力传感器5上。采用压力传感器检测剪切加载力，更为直观可靠的获得剪切加载力，且顶压座的结构设计下，能够保证加压弹簧的弹簧力准确可靠的反应在压力传感器上。
使用时，操作调节螺栓32，使得第二固定环21置于初始位置，将装置套于鼠尾上，鼠尾夹持装置夹持于鼠尾上，实现整个装置的定位；将第一骨针12和第二骨针22经相应的第一导针孔和第二导针孔打入，由于第一骨针12与第二骨针22平行且均对应直径，这样第一骨针12和第二骨针22处于同轴，第一骨针12固定的尾骨和第二骨针22固定的尾骨处于非加压状态，之后操作调节螺栓，在加压弹簧31的作用下，第二固定环21沿径向位移，第一固定环11和第二固定环21固定的相邻两节尾骨形成剪切应力；剪切应力与第一骨针（和第二骨针）垂直，能够保证对尾骨形成可靠的剪切应力，减少对尾骨的损害。
1.一种构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，包括分别固定于相邻两节鼠尾骨上的第一固定装置和第二固定装置，以及关联第一固定装置和第二固定装置以形成剪切加压力的剪切力加载装置，其特征在于：所述的第一固定装置包括第一固定环，第一固定环上设有与第一固定环直径对应的第一骨针，所述第二固定装置包括第二固定环，第二固定环上设有与第二固定环直径对应的第二骨针，第一骨针与第二骨针平行，所述第一固定环的周向边缘轴向延伸有一对相对布置的定位座，第二固定环位于两个定位座之间，所述剪切力加载装置包括设于其中一个定位座上的加压弹簧，加压弹簧抵压于第二固定环与定位座之间从而构成弹性顶压力，弹性顶压力方向与第一骨针延伸方向垂直，另一定位座上螺纹配合有调节螺栓，调节螺栓在加压弹簧的弹性顶压力作用下抵压于第二固定环上。
2.根据权利要求1所述构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，其特征在于：所述第一固定环上可拆卸装配有用于套于鼠尾上的鼠尾夹持装置，所述第一固定环上设有供第一骨针穿装的第一导针孔，第二固定环上设有供第二骨针穿装的第二导针孔。
3.根据权利要求2所述构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，其特征在于：所述第二固定环具有在第一固定环和第二固定环同轴时抵触于相邻的定位座上的定位支撑面，相应的定位座上设有与定位支撑面对应配合的定位面。
4.根据权利要求2所述构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，其特征在于：所述鼠尾夹持装置包括分别位于第一固定环轴向两侧的鼠尾夹，每一个鼠尾夹包括两组相对布置的夹环组件，每一个鼠尾夹的两组夹环组件均包括夹座、夹环以及夹持弹簧，夹座可拆卸固定于第一固定环上，夹环上固定有滑动轴，滑动轴轴向滑动配合于夹座上，夹持弹簧套设于滑动轴上，夹持弹簧一端抵接于夹环上，夹持弹簧的另一端抵接于夹座上，两组夹环组件的夹环相对布置，且夹持弹簧顶推相应的夹环向相对的另一夹环靠近从而经两个相对的夹环构成弹性鼠尾夹持孔。
5.根据权利要求4所述构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，其特征在于：两个所述定位座上均设有轴向贯通的连接孔，两个所述鼠尾夹的两组夹持环组件两两沿第一固定环轴向位置相对布置，两组轴向位置相对应的夹持环组件中的一个夹座上固定有连接轴，连接轴穿过连接孔，两组轴向位置相对应的夹持环组件中的另一个夹座上设有套装于连接轴上的穿装孔，连接轴穿过夹座的穿装孔一端设有连接螺纹，连接轴的连接螺纹上螺纹旋装有锁紧螺母，两组轴向位置相对应的夹持环组件的夹座经连接轴、锁紧螺母锁紧夹持固定于第一固定环上。
6.根据权利要求5所述构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，其特征在于：所述夹环轴向两端内孔边缘具有倒圆角。
7.根据权利要求1所述构建鼠尾椎间盘退变模型的剪切应力发生装置，其特征在于：抵接所述加压弹簧的定位座上埋设有压力传感器，加压弹簧抵接有顶压座，顶压座包括圆锥状的弹簧定位锥，弹簧定位锥的底面凸起有抵触凸起，所述加压弹簧套接于弹簧定位锥上，顶压座经抵触凸起抵触于压力传感器上。
技术总结