CN101406176B - 离体眼球表面灌流系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离体眼球表面灌流系统，包括离体眼球存放装置，它还包括灌流装置和恒温水供应装置，所述恒温水供应装置分别与所述离体眼球存放装置、灌流装置连接加热，所述灌流装置与所述离体眼球存放装置连接滴加灌流液于离体眼球表面。本发明利用恒温水浴为离体眼球模拟体内温度，同时将特定离子浓度的表面灌流液按照一定的速度滴加在离体眼球表面，以维持角膜的湿润状态。

Description

离体眼球表面灌流系统

技术领域

本发明涉及离体眼球的短期保存，尤其涉及一种离体眼球表面灌流系统。

背景技术

离体眼球主要用于急性眼刺激试验(Draize test)的替代方法“离体兔眼(isolated rabbit eye，IRE)试验”和“离体鸡眼试验(chicken enucleated eyetest，CEET)”，在实验中，通过受试物对离体眼球角膜混浊度、荧光素滞留和水肿程度的影响结果来区分受试物的眼刺激性。

而目前，眼科常使用低温湿房作为离体眼球的短时保存方法：将摘取的眼球用生理盐水充分冲洗，减去附着眼球表面的异物和多余的筋膜组织，然后浸泡于1：5000柳硫汞溶液中消毒5分钟，再用生理盐水漂洗后置于瓶底铺有浸渍适量生理盐水的纱布之广口瓶内，将角膜朝上，密封瓶盖，瓶内保持湿润状态，置于4℃冰箱保存。但是，简单的湿房保存会引起轻微的混浊、荧光素滞留和一定程度的角膜水肿，不适合应用于离体兔眼(isolated rabbit eye，IRE)试验。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种离体眼球表面灌流系统，维持离体眼球的正常形态及其对刺激物的反应能力。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种离体眼球表面灌流系统，包括离体眼球存放装置，它还包括灌流装置和恒温水供应装置，所述恒温水供应装置分别与所述离体眼球存放装置、灌流装置连接加热，所述灌流装置与所述离体眼球存放装置连接滴加灌流液于离体眼球表面。

所述离体眼球存放装置包括湿房和保温水槽，在所述湿房内设置有用于放置离体眼球的眼球支架，所述湿房放置在保温水槽中，所述保温水槽与恒温水供应装置连接相通，所述湿房和灌流装置连接相通。

所述灌流装置包括灌流液瓶和恒流泵，所述灌流液瓶通过恒流泵、灌流液管道与所述离体眼球存放装置连接。

所述恒温水供应装置为水浴箱，在该水浴箱中设置有一微型潜水泵，所述水浴箱与离体眼球存放装置之间通过循环水入水管和循环水出水管连接相通，所述循环水入水管还与所述微型潜水泵连接。

所述保温水槽搁置于一水槽支架之上，在该支架下对应所述保温水槽中的湿房底部设置有一废液箱，该废液箱通过灌流液排出管与所述湿房连接。

所述湿房的个数为两个或两个以上。

与现有技术相比，本发明利用恒温水浴为离体眼球模拟体内温度，同时将特定离子浓度的表面灌流液按照一定的速度滴加在离体眼球表面，以维持角膜的湿润状态。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明眼球支架的结构示意图。

图3是离体眼球的角膜病例组织切片图(HE染色，200×)：A选取新鲜分离的兔角膜进行病理切片；B置于离体眼球表面灌流系统4h后进行病理切片。

具体实施方式

实施例一(系统结构例)

正常动物泪腺不断分泌泪液，泪液通过动物的瞬目作用均匀途布在眼球表面形成泪膜，从而对角膜外表面进行湿润和保护。泪液在完成上述功能以后，通过内眦部的鼻泪管开口流入鼻腔。本发明的离体眼球表面灌流系统利用仿生学原理，在体外模拟这一生理过程，以期维持离体眼球的正常形态及其对刺激物的反应能力。该系统利用恒温水浴为离体眼球模拟体内温度，同时将特定离子浓度的表面灌流液按照一定的速度滴加在离体眼球表面，以维持角膜的湿润状态。

请参阅图1-图2，离体眼球表面灌流系统包括离体眼球存放装置，它还包括灌流装置和恒温水供应装置。离体眼球存放装置包括湿房1和保温水槽2，在湿房1内设置有用于放置离体眼球3的眼球支架4，眼球支架4开有槽18，共有八个湿房放置在保温水槽2中，掀开湿房上盖16可以取出眼球支架4以观察离体眼球的状况，保温水槽2搁置于一水槽支架6之上，在该支架6下对应保温水槽2中的湿房1底部设置有一废液箱7，该废液箱7通过灌流液排出管8与湿房1连接；恒温水供应装置为水浴箱9，在该水浴箱9中设置有一微型潜水泵10，水浴箱9与保温水槽2之间通过循环水入水管11和循环水出水管12连接相通，循环水入水管11还与微型潜水泵10连接；灌流装置包括灌流液瓶13和恒流泵14，灌流液瓶13放置在水浴箱9中，灌流液瓶13通过恒流泵14、灌流液管道15，从灌流液注入口17与各湿房连接。

本发明中所用灌流液的配制可参考眼用平衡盐溶液配方：氯化钠6.4g、氯化钾0.75g、无水乙酸钠3.9g、柠檬酸钠1.7g、六水氯化镁0.3g、无水氯化钙0.36g，溶解于1000ml蒸馏水中，过滤，高压灭菌后备用。以下是灌流过程：

1.实验开始前打开水浴箱开关使循环水预热到32±2℃，同时预热的循环水将水浴箱中的灌流液加热到32±2℃。

2.打开微型潜水泵开关，将预热的的循环水通过入水管道注入保温水槽，再通过排出管道流回水浴箱内，形成循环。

3.打开恒流泵开关，调节流速控制阀，调控制各通道灌注流量1ml/min(约15—20滴/min)。将手术获得眼球固定于支架并置于湿房内，恒流泵将经过预热的灌流液逐滴滴加在角膜表面近中心处，对角膜进行湿润。灌流液通过湿房部的流出管道进入废液箱中。

4.每次实验观察时，打开湿房上盖，连同眼球支架一起取出眼球进行观察和测量，观察后重新置入湿房中，并关闭上盖。

5.实验结束时，关闭水浴箱，微型潜水泵和恒流泵开关，循环水通过流出管道虹吸入水浴箱中。

实施例二(保存效果试验例)

离体眼球表面灌流系统对离体兔眼的保存效果评价。选取8只经检测未发生损伤离体兔眼，将离体兔眼置于表面灌流系统中，在0.5、1、2、3、4小时观察离体兔眼的角膜混浊度、荧光素滞留和角膜水肿率。4小时后取离体眼球角膜常规制作病例切片HE染色观察，同时取新鲜分离的家兔角膜进行病例切片HE染色观察以上实验重复3次。结果如表1所示：

表1.离体眼球表面灌流系统对角膜水肿率的影响

注：*P>0.05，各组之间差别无统计学意义

4小时末各角膜未见明显混浊和荧光素滞留，角膜水肿率均小于试验要求的5％，各组之间角膜水肿率差别无统计学意义，说明该系统可以稳定的维持角膜的形态。

请参图3，未见新鲜角膜切片与置于表面灌流系统中4小时后的切片有明显的病理学改变。

实施例三(对比试验例)

眼科常使用低温湿房作为离体眼球的短时保存方法：将摘取的眼球用生理盐水充分冲洗，减去附着眼球表面的异物和多余的筋膜组织，然后浸泡于1：5000柳硫汞溶液中消毒5分钟，再用生理盐水漂洗后置于瓶底铺有浸渍适量生理盐水的纱布之广口瓶内，将角膜朝上，密封瓶盖，瓶内保持湿润状态，置于4℃冰箱保存。

选取24只经检测未发生损伤离体兔眼，随机分为3组，每组8只，分别置入4℃湿房、32℃湿房和离体眼球表面灌流系统中，在0.5、1、2、3、4小时观察离体兔眼的角膜混浊度、荧光素滞留和角膜水肿率。结果现实，湿房保存会引起轻微的混浊和荧光素滞留，水肿率如表2所示：

表2.三种保存方式对角膜水肿率的影响

注：*P<0.05，各组之间差别有统计学意义，两两比较，各组之间差别均有统计学意义

置于4℃湿房的眼球由于温度较低使角膜上皮细胞K⁺—Na⁺泵活性下降，水肿明显；置于32℃湿房由于缺乏灌流液的湿润，角膜脱水，厚度减小，这两种眼球保存方式均不适合IRE试验，可能干扰试验结果。离体眼球表面灌流系统对角膜混浊、荧光素滞留和水肿率改变影响较小。

Claims (6)

1.一种离体眼球表面灌流系统，包括离体眼球存放装置，其特征在于，它还包括灌流装置和恒温水供应装置，所述恒温水供应装置分别与所述离体眼球存放装置、灌流装置连接加热，所述灌流装置与所述离体眼球存放装置连接滴加灌流液于离体眼球表面。

2.根据权利要求1所述的离体眼球表面灌流系统，其特征在于，所述离体眼球存放装置包括湿房和保温水槽，在所述湿房内设置有用于放置离体眼球的眼球支架，所述湿房放置在保温水槽中，所述保温水槽与恒温水供应装置连接相通，所述湿房和灌流装置连接相通。

3.根据权利要求1所述的离体眼球表面灌流系统，其特征在于，所述灌流装置包括灌流液瓶和恒流泵，所述灌流液瓶放置在所述恒温水供应装置中并通过恒流泵、灌流液管道与所述离体眼球存放装置连接。

4.根据权利要求1所述的离体眼球表面灌流系统，其特征在于，所述恒温水供应装置为水浴箱，在该水浴箱中设置有一微型潜水泵，所述水浴箱与离体眼球存放装置之间通过循环水入水管和循环水出水管连接相通，所述循环水入水管还与所述微型潜水泵连接。

5.根据权利要求2所述的离体眼球表面灌流系统，其特征在于，所述保温水槽搁置于一水槽支架之上，在该支架下对应所述保温水槽中的湿房底部设置有一废液箱，该废液箱通过灌流液排出管与所述湿房连接。

6.根据权利要求1所述的离体眼球表面灌流系统，其特征在于，所述湿房的个数为两个或两个以上。

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