專利名稱：離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
離體心臟的生理學(xué)特性包括心肌的收縮特性、電學(xué)特性和冠脈流量。目前，在學(xué)生 實(shí)驗(yàn)和一些科研中，這些指標(biāo)的測試多是分別進(jìn)行。根據(jù)使用的動物不同，所采用的方法及 裝置也不相同。1.兩棲類動物(蟾蜍)離體心臟1)離體心臟功能的觀察多采用八-木氏法或斯氏法，用Ringer氏(任格氏)液 灌流心臟，液內(nèi)添加藥物，以觀察其對心縮力的影響。八-木氏法是動脈和靜脈均插入導(dǎo) 管，形成體外循環(huán)，改變灌流液中的理化因素，觀察搏出量及心輸出量的變化。斯氏法是將 斯氏管插入動脈，添加藥物觀察心肌收縮力的變化。這些方法較古老陳舊、粗糙，切不易記 錄心輸出量，不能使用微機(jī)，所以，此法不能用于科研，只用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，對心臟的生理特性 做定性觀察。2)離體蛙心計(jì)滴裝置離體蛙心搏出量及心輸出量的測量，多采用我們研制的離 體蛙心記滴裝置(ZL 02253158.0)。該裝置使用蟾蜍的離體心臟，因?yàn)閯游锏偷龋仓贿m用 于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，觀察心肌收縮力、心臟節(jié)律舒縮現(xiàn)象。此法能計(jì)測搏出量和心輸出量，測不出 冠脈流量，也不易測心電圖。不能用于哺乳類動物。2.哺乳類離體心臟常采用Langendorff法，在離體心臟動脈插入動脈插管，用氧 飽和的 Krebs-Henseleit solution (K-H 液)或 IockerSolution (樂氏液)等逆向灌流。心 室內(nèi)置入小水囊，心室的收縮壓擠水囊，通過壓力換能器在微機(jī)顯示；或者通過拉力換能器 觀察心縮力的變化。但該法不易記錄ECG;使用量筒測量冠脈流量，目測計(jì)量，易產(chǎn)生誤差； 且制作材料是玻璃制品。易損壞.。3.心表面ECG 可用曾用過的改良Langendorff法或蛙心電容積導(dǎo)體引導(dǎo)方法。 用容積導(dǎo)體原理記錄蛙心或哺乳類離體心臟的ECG。但這些法不能記測心輸出量，也不便記 測心縮力。上述某種方法的測試，盡管也得到了一些生理指標(biāo)的數(shù)據(jù)，說明一些問題，如不是 在同一時(shí)間內(nèi)計(jì)測，因而測試結(jié)果不全面，參考價(jià)值不大，因?yàn)楦鳒y試數(shù)據(jù)不能反映同一時(shí) 間內(nèi)的心功能的變化，也不能排除不同時(shí)間對各性能指標(biāo)產(chǎn)生的影響，誤差大，科學(xué)性差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，能在恒溫恒壓狀 態(tài)下且在同一時(shí)間進(jìn)行不同性能指標(biāo)的測試，可以排除不同時(shí)間對各性能指標(biāo)產(chǎn)生的影 響，可以反映同一時(shí)間的綜合性能指標(biāo)，且測試準(zhǔn)確，能全面客觀反映理化因素對心功能的 影響，科學(xué)性強(qiáng)。本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案是一種離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在
3于具有恒溫槽、標(biāo)本浴槽和營養(yǎng)液恒壓灌流裝置，標(biāo)本浴槽裝于恒溫槽中，營養(yǎng)液恒壓灌 流裝置設(shè)有營養(yǎng)液壓力容器及其導(dǎo)引管，導(dǎo)引管從恒溫槽中通過，導(dǎo)引管的出口位于標(biāo)本 浴槽的上方接動脈插管，動脈插管可插入離體心臟的主動脈內(nèi)，標(biāo)本浴槽上設(shè)有溢液導(dǎo)流 結(jié)構(gòu)；并具有下列測試裝置中的兩種或3種，均與微機(jī)相連，顯示冠脈流量、心電圖或心肌 收縮力a、冠脈流量計(jì)量裝置；b、心電圖測試裝置；c、心肌收縮力測試裝置。所述的測試裝置中的兩種或3種，均經(jīng)過BL-420E+與微機(jī)相連為佳，或通過其他 形式的換能器與微機(jī)相連。所述的營養(yǎng)液為氧飽和的K-H液或樂氏液等。所述的恒溫槽的較佳結(jié)構(gòu)為具有環(huán)筒狀恒溫液體容器，環(huán)筒狀恒溫液體容器上 設(shè)有液體進(jìn)口和液體出口，液體進(jìn)口和液體出口間設(shè)有恒溫泵。所述的恒溫槽也可為環(huán)筒 狀恒溫氣體容器，或環(huán)筒狀恒溫液體容器的底部及部分上部也可設(shè)液體恒溫夾層，等結(jié)構(gòu)。所述的導(dǎo)引管多圈纏繞在環(huán)筒狀恒溫液體容器的內(nèi)環(huán)狀壁上為佳，以保證預(yù)熱灌 流液為恒溫。一般應(yīng)使溫度穩(wěn)定在36-37度。所述的心電圖測試裝置中的電極插入機(jī)構(gòu)為可360°轉(zhuǎn)動蓋式為佳，蓋上有可轉(zhuǎn) 動的把手；恒溫槽蓋座上可有方位刻度，方便使用。所述的導(dǎo)引管的出口部分固定在旋轉(zhuǎn)式支架上為佳，以方便操作。本實(shí)用新型的積極效果是克服了現(xiàn)有技術(shù)之不足，能在恒溫恒壓狀態(tài)下，且在同 一時(shí)間進(jìn)行不能性能指標(biāo)的測試，可以排除不同時(shí)間對各性能指標(biāo)產(chǎn)生的影響，可以反映 同一心動周期內(nèi)綜合性能指標(biāo)，且測試準(zhǔn)確，能全面客觀反映理化因素對心臟的作用和影 響，科學(xué)性強(qiáng)。使用本裝置可同步記錄離體心臟冠脈流量、心電圖和心肌收縮力心臟三個重要生 理指標(biāo)，當(dāng)然也可方便地記錄出其中兩個或一個；使用微機(jī)顯示、記測和統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，便 于快速對結(jié)果進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，使實(shí)驗(yàn)更具準(zhǔn)確性、科學(xué)性；另外裝置體積小可在屏蔽室內(nèi) 進(jìn)行，增強(qiáng)抗干擾的能力，特別使ECG清晰美觀；制作材料價(jià)廉經(jīng)濟(jì)，適用于醫(yī)學(xué)或生物學(xué) 學(xué)生生理、病理和藥理實(shí)驗(yàn)及有關(guān)心臟的科學(xué)研究，對心臟生理及治療心臟病藥物的研制 和開發(fā)有重要的實(shí)用意義。以下結(jié)合實(shí)施例及附圖作詳述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，各標(biāo)號含義為1.恒溫槽，101.液體進(jìn)口，102.液體出口，103.蓋座(標(biāo) 有角度)，104·環(huán)筒狀恒溫液體容器，2.導(dǎo)引管，201導(dǎo)引管進(jìn)口，202.導(dǎo)引管出口，203.動 脈插管(接心臟)，3.標(biāo)本浴槽，4.(心電圖)電極插入機(jī)構(gòu)，401.(電極插入機(jī)構(gòu))可轉(zhuǎn)動 的把手，402.電極，5.旋轉(zhuǎn)及升降式支架，501.旋轉(zhuǎn)升降架，502.固定桿，6.(心肌收縮力 測試裝置)小水囊，7.(氧飽和的K-H液灌流)壓力容器(如輸液瓶)，8.BL-420E+(或稱 BL-420E+生物機(jī)能系統(tǒng))，9·導(dǎo)流器，10.漏斗式滴液管，11.雙電極針，12.溢流孔，13.廢液槽，14.記憶電極式液滴計(jì)量器，15.殼體。
具體實(shí)施方式
見圖1，該離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，具有恒溫槽1、標(biāo)本浴槽3和營養(yǎng)液恒 壓灌流裝置，標(biāo)本浴槽3裝于恒溫槽1中，營養(yǎng)液恒壓灌流裝置設(shè)有營養(yǎng)液壓力容器7 (為 輸液瓶等)及其導(dǎo)引管2，導(dǎo)引管2從恒溫槽1中通過，201為導(dǎo)引管入口，202為導(dǎo)引管出 口，位于標(biāo)本浴槽3的上方，導(dǎo)引管出口 202接動脈插管203，動脈插管203和離體心臟連 通，標(biāo)本浴槽3上設(shè)有溢液導(dǎo)流結(jié)構(gòu)；并具有下列測試裝置，均與微機(jī)相連，顯示冠脈流量、 心電圖或心肌收縮力a、冠脈流量計(jì)量裝置；b、心電圖測試裝置；C、心肌收縮力測試裝置； 均經(jīng)過BL-420E+與微機(jī)(可同現(xiàn)有技術(shù))相連(未示)。營養(yǎng)液為氧飽和的K-H液或樂氏 液。恒溫槽1的結(jié)構(gòu)為具有環(huán)筒狀恒溫液體容器104，環(huán)筒狀恒溫液體容器104上設(shè)有液 體進(jìn)口 101和液體出口 102，液體進(jìn)口 101和液體出口 102間設(shè)有恒溫泵(未示)。導(dǎo)引管 2多圈纏繞在環(huán)筒狀恒溫液體容器1的內(nèi)環(huán)狀壁上(為蛇型管狀)。冠脈流量計(jì)量裝置的 結(jié)構(gòu)為為計(jì)滴式，標(biāo)本浴槽3上設(shè)有的溢液導(dǎo)流結(jié)構(gòu)為導(dǎo)流器9，導(dǎo)流器9的下方設(shè)有漏 斗式滴液管10，漏斗式滴液管10的下方設(shè)有廢液槽13，漏斗式滴液管10的下方設(shè)有液滴 計(jì)量器。液滴計(jì)量器為記憶電極式液滴計(jì)量器或光電式液滴計(jì)量器。心電圖測試裝置中的 電極插入機(jī)構(gòu)為360°轉(zhuǎn)動蓋式，蓋上有可轉(zhuǎn)動的把手401。導(dǎo)引管2出口部分固定在旋轉(zhuǎn) 及升降式支架5上。心肌收縮力測試裝置可同現(xiàn)有技術(shù)。哺乳類動物離體心臟只有在恒溫恒壓和氧飽和的營養(yǎng)液灌流條件下，才有興奮 性，否則，標(biāo)本會很快死亡，實(shí)驗(yàn)失敗。故Langendorff法是在一個玻璃管內(nèi)再放一個蛇型 玻璃管，蛇型管內(nèi)流動是K-H液或樂氏等液體，管外是恒溫液。我們的裝置是制作一個圓形 環(huán)筒狀恒溫液體容器，在容器內(nèi)環(huán)繞數(shù)圈塑料管，保證灌流液是恒溫的。標(biāo)本浴槽該浴槽放進(jìn)恒溫槽內(nèi)，以利于灌流液保溫。氧飽和的營養(yǎng)液由進(jìn)口進(jìn) 入恒溫槽預(yù)熱，出口和動脈插管相連，恒溫液灌流心臟。液體流動途徑K-H液體一引導(dǎo)管 —心臟一標(biāo)本浴槽一側(cè)孔一液體引導(dǎo)針(毛細(xì)管虹吸原理)一漏斗一記滴電極或光電記滴
ο針式記滴電極過去計(jì)滴多用計(jì)滴棒，經(jīng)常因液體粘連而記錄失敗，采用細(xì)記滴 針，并將其下彎35度，就避免了過去的缺點(diǎn)，成功率提高。Langendorff計(jì)測冠脈流量，只能 使用量筒收集，目測計(jì)量。因?yàn)閯游镄呐K小，冠流量小，目測易產(chǎn)生誤差。改用我們的方法， 使其將液滴轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)點(diǎn)滴換能器轉(zhuǎn)換成方波，微機(jī)顯示計(jì)測。所述的心電圖測試裝置中電極插入機(jī)構(gòu)為360度轉(zhuǎn)動式。將電極放入標(biāo)本浴槽 內(nèi)。根據(jù)研究目的，轉(zhuǎn)動電極，用優(yōu)選法確定能顯示ECG的最佳位置，利用該電極能記錄離 體心臟表面任何一點(diǎn)的心表面ECG。如使用該測試裝置研究心臟缺血再灌引起的心肌損傷， 探查電(正)極對準(zhǔn)心室，可觀察到缺血和復(fù)灌過程中T波的演變過程，可同時(shí)記錄到心肌 收縮曲線和冠脈流量的變化過程。將心臟操縱桿固定在記滴盒上，將恒溫浴槽和標(biāo)本浴槽放在漏斗上面。制備離體 心臟，其內(nèi)置入小水囊，心電圖記錄電極放入標(biāo)本浴槽，移動操作桿，將離體心臟也放入標(biāo) 本浴槽，連接BL-420E+，再和微機(jī)接通，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操縱器設(shè)置了可左右轉(zhuǎn)動和上下移動的操縱器，操縱桿和動脈插管相連。這樣就可隨意改變離體心臟的空間位置，以利更好操作，如在心室內(nèi)置入小水囊。Langendorff法 及其他方法無此裝置。心電圖、心肌收縮力和冠脈流量，是反應(yīng)心臟功能非常重要的三個生理指標(biāo)。任何 理化因素對心功能的影響都均可在這三個指標(biāo)中反應(yīng)出來。以往，在生理、藥理及病理的實(shí) 驗(yàn)中或科研中。用上述某種方法記錄到一個或兩個指標(biāo)反應(yīng)某個理化因素對心臟的作用。 盡管用這些方法所得結(jié)果也能說明一些問題，但不太全面。因?yàn)槊總€指標(biāo)表明的意義不同， 冠脈流量的變化除與心肌舒縮(阻力)有關(guān)外，還與平滑肌冠脈管(口徑大小)有關(guān)；心電 圖是反應(yīng)心臟興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)；心肌收縮力直接反映的是心肌細(xì)胞的功能狀態(tài)。這些生理指標(biāo)都與心動周期有必然的聯(lián)系。如果將三者同步記錄出來，就能全面 的反映理化因素對心臟的作用。為了在器官水平觀察某種因素對心臟電變化、機(jī)械變化和 冠脈平滑肌的影響，根據(jù)容積導(dǎo)體導(dǎo)電的規(guī)律，參照過去離體心臟灌流的諸多方法，研制了 該冠脈流量、ECG和心肌收縮力同步記錄裝置。以更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究。制備動物(如大鼠)離體心臟，插入動脈套管，將經(jīng)恒溫槽預(yù)熱、氧飽和的k_h液 或臺式液恒壓逆向灌流。灌流液經(jīng)冠狀動脈營養(yǎng)心臟，使其維持一定興奮性。由冠脈流入 標(biāo)本浴槽的液體，經(jīng)其側(cè)壁小孔流至漏斗，滴下的液滴再經(jīng)計(jì)滴電極和點(diǎn)滴換能器，以方波 的形式顯示在微機(jī)上。據(jù)容積導(dǎo)體導(dǎo)電的規(guī)律，通過浴槽內(nèi)記錄電極，記錄離體心臟的心表 面心電圖。因電極可轉(zhuǎn)動，心臟又可上下移動，所以可清楚的記錄到心臟任何部位的心電 圖，如心房復(fù)極波(Ta波)。左心室內(nèi)置入小水囊，心室的舒縮擠壓水囊，經(jīng)壓力傳感器，在 微機(jī)顯示，記錄出心室收縮曲線。本裝置可在器官水平，觀察理化因素對心臟的影響。該設(shè) 備造價(jià)低廉，可用于醫(yī)學(xué)或農(nóng)業(yè)院校學(xué)生的生理、病理和藥理實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)研究，對于有關(guān) 治療和預(yù)防心臟病藥物研制和開發(fā)有重要的實(shí)用價(jià)值。如用豚鼠離體心臟，可同時(shí)測試記錄其冠脈流量、心肌收縮力和心表面心電圖 (略)。
權(quán)利要求一種離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在于具有恒溫槽(1)、標(biāo)本浴槽(3)和營養(yǎng)液恒壓灌流裝置，標(biāo)本浴槽(3)裝于恒溫槽(1)中，營養(yǎng)液恒壓灌流裝置設(shè)有營養(yǎng)液壓力容器(7)及其導(dǎo)引管(2)，導(dǎo)引管(2)從恒溫槽(1)中通過，導(dǎo)引管的出口(202)位于標(biāo)本浴槽(3)的上方并接動脈插管(203)，標(biāo)本浴槽(3)上設(shè)有溢液導(dǎo)流結(jié)構(gòu)；并具有下列測試裝置中的兩種或3種，均與微機(jī)相連，顯示冠脈流量、心電圖或心肌收縮力a、冠脈流量計(jì)量裝置；b、心電圖測試裝置；c、心肌收縮力測試裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在于所述的測試裝 置中的兩種或3種，均經(jīng)過BL-420E+與微機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在于所述的營養(yǎng)液 為氧飽和的K-H液或樂氏液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在于所述的恒溫槽(1)的結(jié)構(gòu)為具有環(huán)筒狀恒溫液體容器(104)，環(huán)筒狀恒溫液體容器(104)上設(shè)有液體進(jìn) (101)和液體出口(102)，液體進(jìn)(101)和液體出口 (102)間設(shè)有恒溫泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在于所述的導(dǎo)引管(2)多圈纏繞在環(huán)筒狀恒溫液體容器(1)的內(nèi)環(huán)狀壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在于所述的冠脈流 量計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)為為計(jì)滴式，標(biāo)本浴槽(3)上設(shè)有的溢液導(dǎo)流結(jié)構(gòu)為導(dǎo)流器(9)，導(dǎo)流 器(9)的下方設(shè)有漏斗式滴液管(10)，漏斗式滴液管(10)的下方設(shè)有廢液槽(13)，漏斗式 滴液管(10)的下方設(shè)有液滴計(jì)量器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在于所述的液滴 計(jì)量器為記憶電極式液滴計(jì)量器或光電式液滴計(jì)量器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征在于所述的心電圖 測試裝置中的電極插入機(jī)構(gòu)為360°轉(zhuǎn)動蓋式，蓋上有可轉(zhuǎn)動的把手(401)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的離體心臟生理學(xué)特性同步測試儀，其特征 是所述的導(dǎo)引管(2)出口部分固定在旋轉(zhuǎn)及升降式支架(5)上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種離體心臟生理學(xué)特性同步測試裝置，涉及生物學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域。具有恒溫恒壓浴槽、標(biāo)本浴槽和氧飽和的K-H液灌流；恒溫恒壓浴槽具有環(huán)筒狀恒溫液體容器，標(biāo)本浴槽裝于環(huán)筒狀恒溫液體容器的柱狀空間中，并設(shè)有氧飽和的K-H液灌流壓力容器及導(dǎo)引管，導(dǎo)引管從環(huán)筒狀恒溫液體容器中通過，并具有下列測試裝置中的兩種或3種，a、冠脈流量計(jì)量裝置；b、心電圖測試裝置；c、心肌收縮力測試裝置。本實(shí)用新型能在恒溫恒壓狀態(tài)下且在同一時(shí)間進(jìn)行不能性能指標(biāo)的測試，可以排除不同時(shí)間對各性能指標(biāo)產(chǎn)生的影響，可以反映不同理化因素在同一時(shí)間內(nèi)的綜合性能指標(biāo)的變化，且測試準(zhǔn)確，能全面客觀反映理化因素對心臟的作用，科學(xué)性強(qiáng)。
文檔編號A61B5/22GK201727504SQ200920103299
公開日2011年2月2日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者王慶山, 王芹, 馬會杰 申請人:河北醫(yī)科大學(xué)