專利名稱:心臟恒壓灌流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種心臟灌流實驗裝置,特別是涉及小動物離體心臟恒壓灌 流裝置。
背景技術(shù):
離體心臟灌流是醫(yī)學教育和醫(yī)學研究中一種常用的實驗技術(shù),主要用來 觀察和研究動物的心臟功能。目前認為,影響心臟功能的因素主要有四個方 面, 一是心臟前負荷,二是心臟后負荷,三是心肌收縮性能,四是心率。這 些因素在一般情況下是綜合作用于心臟,要弄清楚他們對心功能的確切影響, 在實驗中應(yīng)該將每個影響因素分離出來,并能精確控制其變化。
國內(nèi)外用于這一研究的裝置己有很多,其中已有一些定型配套的心臟灌 流裝置出售,但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價昂貴,致使許多醫(yī)學科研工作者不敢問
津。而一些結(jié)構(gòu)簡單、實驗室常用的心臟灌流裝置,如XL-1型恒壓灌流裝置 (圖見秦曉群、鄧漢武主編《機能實驗學》,世界圖書出版公司,2002.8,第 83頁),由貯液瓶、灌流瓶、液壓管、血管插管接頭、血管插管接頭支架、刺 激電極支架等組成,貯液瓶在支柱上升降以控制灌流壓,灌流瓶帶有刻度, 通過橡皮管與貯液瓶連接,灌流瓶內(nèi)液面高低決定灌流壓大小,反映前負荷。 液壓管連接多根側(cè)管,通過金屬夾開閉不同側(cè)管,以控制后負荷。這類心臟 灌流裝置簡單實用,價格便宜,卻在構(gòu)造上又存在著一些不足。主要的不足 有 一是前負荷不能有效的穩(wěn)定,每次心跳輸出液體后都會相應(yīng)減少前負荷 量,實驗過程中無法讓前負荷保持穩(wěn)定;二是后負荷管(又稱液壓管)有10 根橡皮側(cè)管,通過金屬夾控制后負荷,這樣不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且在試驗時后 負荷的改變受管道阻力、水壓和容量等多重因素影響,后負荷并不穩(wěn)定。三 是離體心臟一般直接與血管插管相連接,心臟固定不穩(wěn),常導(dǎo)致插管滑脫; 四是剌激電極臨時組裝,因此心率控制穩(wěn)定性差。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的主要在于解決上述心臟灌流裝置存在的試驗中負荷不 穩(wěn)定的缺陷,提供一種結(jié)構(gòu)簡單實用,便于調(diào)節(jié)和準確計量前后負荷,并使
前后負荷壓力在實驗過程中更穩(wěn)定的心臟灌流實驗裝置。
此外,本實用新型進一步的目的還在于解決離體心臟固定不穩(wěn),心率控制 穩(wěn)定性差的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案心臟恒壓灌流裝置 包括前負荷灌流瓶、后負荷管和刺激電極,前負荷灌流瓶設(shè)置在前負荷調(diào)節(jié) 柱上,前負荷灌流瓶下端出口和前負荷心房插管連接,在前負荷灌流瓶瓶壁 設(shè)置灌流液面控制管,灌流液面控制管經(jīng)回流管連接到儲液瓶,儲液瓶中插 入抽液管,抽液管經(jīng)輸液泵連接到前負荷灌流瓶;后負荷管設(shè)置在后負荷調(diào) 節(jié)柱上,與后負荷主動脈插管連接。
本實用新型的心臟灌流裝置改進了前負荷灌流瓶,在前負荷灌流瓶上增加 一個穩(wěn)壓回路,即在前負荷灌流瓶瓶壁增設(shè)灌流液面控制管,當灌流液液面 達到或超過液面控制管高度時,會從液面控制管管口溢出,經(jīng)回流管流回到 儲液瓶,儲液瓶中的灌流液再經(jīng)輸液泵泵入補充到前負荷灌流瓶,從而保持 前負荷灌流瓶中灌流液的液面高度保持不變,從而使實驗中前負荷保持穩(wěn)定。
本實用新型還簡化并改善了后負荷調(diào)節(jié)和測量裝置的結(jié)構(gòu),設(shè)置后負荷調(diào) 節(jié)柱,后負荷管安裝在可上下調(diào)節(jié)的后負荷柱上,上下移動后負荷管從而改 變后負荷大小。設(shè)置T形管,T形管下端為主動脈插管連接插頭,與心臟主 動脈插管連接,T形管左右兩端分別與后負荷管和壓力換能器相連接,壓力換 能器通過機能實驗儀器同步記錄后負荷管內(nèi)壓力。
為了解決心臟固定不穩(wěn)的問題,本實用新型還增加設(shè)置一個心臟固定板, 心臟固定板上開孔,穿過T形管、前負荷心房插管和刺激電極的正負極導(dǎo)線, 將T形管的主動脈插管連接插頭、前負荷心房插管和刺激電極的正負極導(dǎo)線 的相對位置固定,以增加心臟與這些部件的連接穩(wěn)固性。
為了使心臟固定板的上下高度可調(diào)節(jié),還設(shè)置心臟固定板支柱,心臟固定 板在心臟固定板支柱上可調(diào)節(jié)安裝。
與現(xiàn)有的心臟灌流裝置相比,本實用新型很好地解決了前后負荷不穩(wěn)定的 問題,而且結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。在前負荷灌流瓶上增加一個穩(wěn)壓回路,使 保持前負荷灌流瓶中灌流液的液面高度保持不變,因而能更準確地計量和調(diào) 節(jié)前負荷。后負荷容積不變,減少了后負荷變化的影響因素,用壓力換能器 同步記錄和觀察后負荷的變化,對分析心輸出量影響因素多了一個客觀指標。
離體心臟標本插管牢固,連接簡單,心臟刺激電極穩(wěn)定可靠,不受心臟射血 的影響。該裝置可用于各種小動物離體工作心臟和逆灌心臟實驗。
圖1:本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖2:心臟固定板區(qū)域的局部放大圖。
以下結(jié)合附圖及具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
具體實施方式
用硬PVC制作成底板,在底板上建立三個調(diào)節(jié)柱心臟固定板支柱14、
前負荷調(diào)節(jié)柱15和后負荷調(diào)節(jié)柱16。三個調(diào)節(jié)柱在同一高度上分別刻上以厘 米為間隔的刻度線,用于顯示和定量調(diào)節(jié)前、后負荷大小。
前負荷灌流瓶8固定于前負荷調(diào)節(jié)柱15上,前負荷灌流瓶8下端出水管 與前負荷管10連接,液體經(jīng)前負荷心房插管12灌注心房,灌注量由控制閥 11調(diào)節(jié),前負荷灌流瓶通過活動卡口沿前負荷調(diào)節(jié)柱15上下移動改變前負荷 大小。前負荷灌流瓶8瓶壁開口連接灌流液面控制管17,當灌流液液面達到 或超過液面控制管17高度時,會從管口溢出,經(jīng)回流管9流回到儲液瓶4; 灌流液面控制管17下設(shè)進水管7,灌流液經(jīng)抽液管5由輸液泵6從儲液灌4 泵入進水管7,進到前負荷灌流瓶8。
在心臟固定板支柱14上安裝心臟固定板1,心臟固定板1用卡口螺絲固 定在心臟固定板支柱14上,通過調(diào)節(jié)螺絲可以改變心臟固定板1高度。心臟 固定板1正中開孔安裝一 T形有機玻璃管19, T形有機玻璃管19下端為主動 脈插管連接插頭2,主動脈插管連接插頭2升出心臟固定板板面,與心臟主動 脈插管連接,T形管左右兩端分別與后負荷管3和壓力換能器18相連接。后 負荷管3通過卡口能在后負荷柱16上下移動,改變后負荷大小。后負荷管3 流出的液量,可以計量出每分鐘心輸出量。壓力換能器18通過機能實驗儀器 同步記錄后負荷管內(nèi)壓力。心臟固定板1左側(cè)開一斜孔,用于前負荷心房插 管12從此穿過,在固定板后側(cè)鉆兩小孔,用于刺激電極13正、負極導(dǎo)線穿 過。
制作成前負荷心房插管12, 一端膨大成蘑菇狀,在靜脈竇插管時防滑脫。 用3號注射針頭制作后負荷左主動脈插管2,保持針頭長1.5cm,在針頭前端 0.5cm處切出雙溝槽,用于插入主動脈后扎線。插管尾端與心臟固定板上后負
荷管接頭插接。
主動脈插管2尖端插入心臟左主動脈,尾端插接在后負荷管3連接插頭 上,讓離體心臟固定懸掛在固定板1上,并與后負荷管3相通。心房插管12 插入離體心臟后腔靜脈竇,結(jié)扎固定并與前負荷管10相連。在前負荷調(diào)節(jié)柱 15上安裝固定前負荷灌流瓶8,灌流液通過輸液泵6從儲液瓶4泵進灌流瓶8, 當瓶內(nèi)灌流液高出瓶上端溢出口后,液體經(jīng)回流管9返流回儲液瓶4,形成灌 流液前負荷穩(wěn)定循環(huán),保持瓶內(nèi)灌流液面高度不變。通過調(diào)節(jié)灌流瓶8與立 柱15之間的活動卡口連接,按刻度升高或降低灌流瓶8,改變灌流瓶內(nèi)液平 面與心臟的相對位置,從而改變心臟灌注壓(前負荷)大小。前負荷灌注流 量用閥門11控制。在16柱上固定心輸出后負荷管3的L型玻璃管,按標尺 刻度調(diào)節(jié)輸出管遠端開口與心臟主動脈開口處的相對高度,改變后負荷大小。 其輸出量用量筒測得。后負荷壓力通過與心輸出后負荷管相通的壓力換能器 18測量。將刺激電極13正、負極分別置于離體心臟的前后壁,用電刺激器控 制其心率。
權(quán)利要求1. 一種心臟恒壓灌流裝置,包括兩端分別與儲液瓶(4)和前負荷心房插管連接的前負荷灌流瓶(8),與后負荷主動脈插管連接的后負荷管(3)和刺激電極(13),其特征在于在前負荷灌流瓶(8)瓶壁設(shè)置灌流液面控制管(17),灌流液面控制管(17)經(jīng)回流管(9)連接到儲液瓶(4),儲液瓶中插入抽液管(5),抽液管(5)經(jīng)輸液泵(6)連接到前負荷灌流瓶(8)。
2. 如權(quán)利要求1所述的灌流裝置,其特征在于設(shè)置帶刻度的后負荷調(diào) 節(jié)柱(16),后負荷管(3)上下可調(diào)節(jié)安裝在后負荷調(diào)節(jié)柱(16)上。
3. 如權(quán)利要求2所述的灌流裝置,其特征在于還包括T形管(19), T 形管下端是主動脈插管連接插頭(2),與心臟主動脈連接,T形管(19) 左右兩端分別與后負荷管('3)和壓力換能器(18)相連接。
4. 如權(quán)利要求1 3所述之一的灌流裝置,其特征在于設(shè)置心臟固定板 支柱(14)和心臟固定板(1),心臟固定板(1)在心臟固定板支柱(14) 上下可調(diào)節(jié)安裝,心臟固定板上開孔,穿過T形管(19)下端、前負荷心 房插管(12)和刺激電極(13)。
專利摘要本實用新型公開了一種心臟恒壓灌流裝置,包括兩端分別與儲液罐和前負荷心房插管連接的前負荷灌流瓶,與后負荷主動脈插管連接的后負荷管刺激電極,其特征在于在前負荷灌流瓶上還包括一個穩(wěn)壓回路。與現(xiàn)有的心臟灌流裝置相比,本實用新型很好地解決了灌流壓力不穩(wěn)定,前后負荷不穩(wěn)定的問題,而且結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。
文檔編號G09B23/00GK201210363SQ20082005349
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者李竺亭, 楊綠化, 秦曉群 申請人:中南大學