CN102512156A - 离体灌流心脏希氏束电图记录电极及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于心脏电生理研究方法领域，目的在于设计一种集Langendorff心脏插管和希氏束电图记录电极于一体的二合一插管电极，改进以往记录方法的缺陷。本发明所制作的希氏束电图记录电极，一管二用，既是Langendorff灌流装置的心脏插管，又整合了希氏束电图记录电极。其优点有：①记录时，不用剪开心脏表面，破坏心脏结构的完整性；②记录位置在主动脉根部，离希氏束较近，信号清晰；③电极插进主动脉内，被主动脉狭小空间所限制，即使心脏剧烈跳动，电极也不容易移位，记录波形稳定。另外，该电极制造方法简单，制作工艺不复杂，制造成本低廉。

Description

离体灌流心脏希氏束电图记录电极及其制造方法

技术领域

    本发明涉及一种离体灌流心脏希氏束电图记录电极及其制造方法，该电极可用于小动物离体心脏希氏束电位的检测，属于心脏电生理研究方法领域。

背景技术

记录希氏束电图是研究心脏房室传导系统生理特性的重要方法。希氏束电位将心脏房室传导时间分为房室结传导时间和希氏束-浦氏纤维传导时间，对于测定房室结有效不应期，以及分析某些心律失常提供了重要信息。在动物离体灌流心脏上记录希氏束电图，可以排除在体动物神经体液调节的影响，是生命科学研究中常采用的一种方法。

希氏束电位非常微弱，常被其它心电信号所掩盖。记录时，电极必须接触在希氏束附近才可清晰检测。动物离体灌流心脏的希氏束电图记录，一般有三种方法：①将不锈钢电极安放在心外膜表面房室瓣部位记录；②剪开右心房，将电极置于Koch三角顶点附近的心内膜上记录；③在右心室临近右心房处剪开一小口，将电极伸入置于房室结区域的心内膜上记录。这三种方法的共同缺点是由于心脏剧烈跳动，电极不易固定，记录也难于稳定。并且，第一种方法在心外膜表面记录，离希氏束远，电位很小，记录不清晰；而后两种方法破坏了心脏结构的完整性，应用上受到一定限制。

发明内容

    本发明的目的在于设计一种集Langendorff心脏插管和希氏束电图记录电极于一体的二合一插管电极，改进以往记录方法的缺陷。 

一种离体灌流心脏希氏束电图记录电极，包括主动脉插管、银丝电极和连接Langendorff灌流装置的套头，其特征在于，在Langendorff灌流装置的心脏插管上，整合上希氏束电图记录电极，可以为一管二用。

所述的希氏束电图记录电极整合在心脏插管上。

所用银丝电极一端烧结成球，作为电极的触点，同时可卡在插管小孔上起固定作用。

    这种插管电极，包括主动脉插管、银丝电极和连接Langendorff灌流装置的套头三部分。其制造方法包括下列步骤：

(A) 选用硬质塑料管1根作为主动脉插管；插管一端剪成楔形作为近心端，尖端上并排钻2个小孔；

(B) 取2根银丝，一端烧成球状，穿过插管2个小孔，沿管内壁从插管另一头伸出，银球卡在小孔上，作为电极的2个触点，银丝另一端用于连信号放大器输入端；

(C) 取一大号注射器针头，外涂万能胶，从插管远心端插入，粘牢并密封；用于连接Langendorff灌流装置。

本发明所制作的希氏束电图记录电极，一管二用，既是Langendorff灌流装置的心脏插管，又整合了希氏束电图记录电极。其优点有：①记录时，不用剪开心脏表面，破坏心脏结构的完整性；②记录位置在主动脉根部，离希氏束较近，信号清晰；③电极插进主动脉内，被主动脉狭小空间所限制，即使心脏剧烈跳动，电极也不容易移位，记录波形稳定。另外，该电极制造方法简单，制作工艺不复杂，制造成本低廉。

附图说明

    图1. 记录希氏束电图的二合一插管电极制作及结构示意图。 

    图2. 本发明应用实施方式：将插管电极插至离体心脏主动脉根部，使银球贴近紧邻右心房的主动脉右壁。因主动脉根部的右心房侧毗邻希氏束，适于记录希氏束电位。通过插管电极既可以给心脏灌流营养液，维持心脏的活性，又可以稳定地记录希氏束电图。

图3. 应用本发明记录的希氏束电图(His Bundle electrogram, HBE)和同时对照记录的心外膜心电图(electrocardiogram, ECG)。记录结果显示，连续长时程的记录，波形都非常稳定（上图）。从展开的图形来看，心房去极化A波与心室去极化V波间有一个非常清晰的H波，发生时刻与心电图P-R间期的等电位线对应，可证实为希氏束电位；表明所发明的插管电极可稳定而清晰地记录到希氏束电位。A：心房去极化波；H：希氏束去极化波；V：心室去极化波；P：心电图P波；QRS：心电图QRS波群；T：心电图T波。

    图4. 应用本发明记录的希氏束电图(HBE)和同时对照记录的心外膜心电图(ECG)。由于实验中常需要另外给予电刺激心脏进行研究，这有可能会影响和干扰希氏束电位的记录。而我们的记录结果显示，即使中途给予电刺激，仍然可以清晰而稳定地记录到希氏束电位H波。表明所发明的插管电极还具有较强的抗干扰能力。S：心房起搏电刺激波。

具体实施方式

    插管电极具体制作方式如图1所示，①选用硬质塑料管1根作为主动脉插管，截取长约3.0厘米。管径大小依据实验动物心脏大小而有所不同，对于大鼠，外径约2.0 毫米，内径约1.8毫米；对于豚鼠，外径约2.5 毫米，内径约2.2毫米；②插管一端剪成楔形作为近心端，尖端上并排钻2个小孔3，孔距1.5毫米；③取2根长约15厘米，直径约0.15毫米的银丝1，外涂聚酯亚胺绝缘漆；每根银丝1的一端烧成球状。将2根银丝1另一端分别从管外穿过2个小孔3，沿管内壁从另一头伸出，拉紧，使银球2卡在小孔3上，作为电极的2个触点，银丝1另一端用于连信号放大器输入端；④取一大号注射器针头4，针杆外径约1.5毫米，截短成1.0厘米；外涂万能胶，从插管远心端插入，粘牢并密封；针头另一端可连接Langendorff灌流装置。

实施例1：将制作好的插管电极连上Langendorff灌流装置，2根银丝1分别连接信号放大器输入端两极。大鼠麻醉后，开胸取心脏；将与心脏相连的主动脉断端套入插管电极，使插管电极伸至主动脉根部；用丝线绕主动脉外壁缚扎，固定心脏于插管上；打开灌流装置，进行心脏灌流营养液，维持心脏活性。转动插管方向，使插管电极的银球2贴向主动脉右壁。通过与信号放大器连接的电脑即可显示记录到的波形。

实施例2：

在实施例1基础上，另将2根银丝1，一根置于主动脉外壁上，一根置于心尖部；银丝1另一端连接信号放大器第2通道输入端两极。可同时记录离体心脏希氏束电图和心外膜心电图。

实施例3：在实施例2基础上，将2根银丝1，一根接触右心房近窦房结处外壁，一根接触右心室壁；银丝1另一端连接刺激器输出端两极。可在同时记录离体心脏希氏束电图和心外膜心电图时，给予程序性刺激进行复杂实验。

Claims (4)

1.一种离体灌流心脏希氏束电图记录电极，包括主动脉插管、银丝电极和连接Langendorff灌流装置的套头，其特征在于，在Langendorff灌流装置的心脏插管上，整合上希氏束电图记录电极，可以为一管二用。

2.根据权利要求1所述的离体灌流心脏希氏束电图记录电极，其特征在于所述的希氏束电图记录电极整合在心脏插管上。

3.根据权利要求2所述的离体灌流心脏希氏束电图记录电极，其特征在于所用银丝电极一端烧结成球，作为电极的触点，同时可卡在插管小孔上起固定作用。

4.一种离体灌流心脏希氏束电图记录电极的制造方法，包括下列步骤： 

(A) 选用硬质塑料管1根作为主动脉插管；插管一端剪成楔形作为近心端，尖端上并排钻2个小孔；

(B) 取2根银丝，一端烧成球状，穿过插管2个小孔，沿管内壁从插管另一头伸出，银球卡在小孔上，作为电极的2个触点，银丝另一端用于连信号放大器输入端；

(C) 取一大号注射器针头，外涂万能胶，从插管远心端插入，粘牢并密封；用于连接Langendorff灌流装置。

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