CN105325403B - 离体灌流心脏快速悬挂和固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，包括支架、设在支架上的灌流针头调节装置和用于固定外部离体心脏的悬挂装置，悬挂装置设在支架上，调节装置上设有灌流针头固定架，调节装置可控制灌流针头固定架运动，以使得设在灌流针头固定架上的灌流针头准确插入到离体心脏的主动脉中的合适位置并暂时固定，再用丝线结扎将主动脉固定到灌流针上。本发明使的在整个操作过程中，不需要用动脉夹等固定心脏，可以完全避免因人手抖而产生的误操作损伤主动脉瓣、心脏固定不牢或位置不佳，具有操作方便；灌流针头可以很方便、准确地插入至心脏主动脉中再进行打结固定；带灌流的心脏可整体迁移等优点。

Description

离体灌流心脏快速悬挂和固定装置

技术领域

本发明涉及一种离体灌流心脏快速悬挂和固定装置。

背景技术

在教学和科研工作中，通常会采用离体心脏灌流系统对离体心脏进行实验处理，以维持离体心脏的活性，现有的离体心脏灌流系统如：Langendorff离体心脏灌注模型，其凭借较高的可重复性、良好的稳定性等优点，成为了心血管研究领域中最为广泛使用的实验模型之一。

常规离体心脏灌注模型中的心脏悬挂装置结构简单，需要手动将灌流针头插入到离体心脏的主动脉中，再用动脉夹夹住主动脉使心脏暂时固定到灌流针头上，然后用丝线结扎固定主动脉到灌留针头上。由于手动将灌流针头插入主动脉时，手可能会有抖动，使得插入的位置不准确或损伤主动脉瓣，用动脉夹夹持主动脉固定心脏于针头上也常出现固定不稳而导致心脏脱落的情况，或者插入过程中需要两人配合。因此，常规的离体心脏灌注模型中的心脏悬挂装置存在耗时长而导致心脏活性变差；手动将灌流针头插入主动脉，由于手抖动导致插入的位置不正确或损伤主动脉瓣；或者心脏固定不稳脱落，最终导致实验失败，浪费资源等缺点。

发明内容

本发明目的在于提供一种离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，以解决上述技术问题的至少一个。

根据所要解决的技术问题，本发明提供了一种离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，包括支架、设在支架上的灌流针头调节装置和用于固定离体心脏的悬挂装置，悬挂装置设在支架上，调节装置上设有灌流针头固定架，调节装置控制灌流针头固定架运动(此处所述的控制的具体方式后续过程中均有详细的说明，此处不再详细说明)，以使得设在灌流针头固定架上的灌流针头准确插入到离体心脏的主动脉中的合适位置并暂时固定，再用丝线结扎将主动脉固定到灌流针头上。

本发明中离体心脏可以通过悬挂装置悬挂住，将灌流针头安装在灌流针头固定架上，通过调节装置可以使得灌流针头固定架调整到合适的位置，并使得灌流针头准确的插入到离体心脏的主动脉中，然后打结将主动脉固定到灌注针头上。将灌流好的离体心脏从针头固定架上取下，并移至孵育槽(外部的)。整个过程中，不需要用动脉夹等固定心脏，也不需要手动将灌流针头插入到心脏主动脉上，可以完全避免因人手抖而产生的误操作损伤主动脉瓣和心脏固定不牢或位置不佳，本发明具有操作方便，灌流针头可以很方便、准确地插入至心脏主动脉中再进行打结固定、带灌流的心脏整体迁移(即直接从针头固定架下取下即可)等优点。

在一些实施方式中，调节装置为三维调节装置，控制灌流针头固定架在任意三维方向上运动。由此，灌流针头固定架可以在任意三维方向上运动，使得灌流针头更为容易的插入到主动脉中。

在一些实施方式中，调节装置包括使得灌流针头向x方向运动的第一调节模块、使得灌流针头向y方向运动的第二调节模块以及使得灌流针头向z方向运动的第三调节模块。由此，通过三个调节装置，可以使得灌流针头固定架在任意方向上运动(三维运动)。

在一些实施方式中，第一调节模块通过连接块设在支架上，第二调节模块的一端设在第一调节模块上，另一端与第三调节模块的一端相连，灌流针头固定架设在第三调节模块的另一端。由此，第一调节模块、第二调节模块和第三调节模块之前相互连接，当需要使得灌流针头固定架沿x方向运动时，只需要操作第一调节模块，第一调节模块带动第人调节模块和第三调节模块运动，最终带动灌流针头固定架沿x方向运动。

在一些实施方式中，第一调节模块、第二调节模块和第三调节模块均为齿轮齿条结构，第一调节模块包括第一齿轮、与第一齿轮相啮合的第一齿条、与第一齿轮同轴连接的第一旋钮、第一移动条和第一齿轮支撑件，第一齿条固定在第一移动条上，第一旋钮穿过第一齿轮支撑件，第二调节模块包括第二齿轮、与第二齿轮相啮合的第二齿条、与第二齿轮同轴连接的第二旋钮、第二移动条和第二齿轮支撑件，第二齿条固定在第二移动条上，第二旋钮穿过第二齿轮支撑件，第三调节模块包括第三齿轮、与第三齿轮相啮合的第三齿条、与第三齿轮同轴连接的第三旋钮、第三移动条和第三齿轮支撑件，第三齿条固定在第三移动条上，第三旋钮穿过第三齿轮支撑件。由此，通过各个调节模块的具体方式，使得灌流针头固定架在任意方向上运动(三维运动)。

在一些实施方式中，用于固定外部离体心脏的悬挂装置包括连接块、支撑部件和固定件，连接块可移动的连接在支架上端，支撑部件的一端与连接件相连，另一端与固定件的一端相连，固定件的另一端钳夹固定离体心脏的主动脉壁。由此，通过悬挂装置可以将离体心脏固定住，并通过调节装置，可以使得灌流针头插入到离体心脏的主动脉中。

在一些实施方式中，固定件为血管钳，血管钳的尾部设在支撑部件上，血管钳的尖端固定离体心脏的主动脉壁。由此，因为灌流针头与血管钳是成斜角的，因而可以临时固定住离体心脏不脱落，再打结将心脏的主动脉固定到灌注针头上。

在一些实施方式中，连接块上设有第一紧固螺母和第二紧固螺母，第一紧固螺母调节连接块在支架上的位置，第二紧固螺母调节支撑部件与连接块之间的大致相对位置。由此，通过第一紧固螺母可以改变连接块在支架上的位置，通过第二紧固螺母可以改变支撑部件与连接块的位置，从而钳夹主动脉的血管钳尖端与灌注针头的最下端大致平齐，方便后续调节。同时，由于是利用螺母进行调节，因而只能调节支撑部件与连接块之间的大致相对位置，不能达到百分百精确调节。

在一些实施方式中，支架下端设有底座，底座上设有用于盛装外部灌流液的废液槽，废液槽设有排出管。由此，废液槽可以用来收集使用过的灌注液。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的离体灌流心脏快速悬挂和固定装置的结构示意图；

图2为图1所示离体灌流心脏快速悬挂和固定装置与离体心脏的位置关系示意图；

图3为图1所示离体灌流心脏快速悬挂和固定装置中调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1～图3示意性的显示了本发明一种实施方式的离体灌流心脏快速悬挂和固定装置的结构。

如图1～图3所示，一种离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，包括支架1、灌流针头调节装置2(也可称为调节装置2)和悬挂装置3。

图1中所示，支架1的下端有底座11，设在底座11上的为支撑杆12，支撑杆12呈圆柱形(或者方柱等)，悬挂装置3的一部分安装固定在支架1的上端，调节装置2安装固定在底座11与悬挂装置3之间。

如图1所示，调节装置2包括三个调节模块，通过调整三个调节模块可以使得灌流针头固定架4向任意方向运动(即三维运动)，三个调节模块分别为图3所示，使得灌流针头向x方向运动的第一调节模块21、使得灌流针头向y方向运动的第二调节模块22以及使得灌流针头向z方向运动的第三调节模块23。

三个调节模块的调节结构类似，均为齿轮齿条结构。

如图2和图3所示，三个调节模块之间具体连接结构如下：第一调节模块21的左侧安装有方形连接块215，方形连接块215中间设有通孔，将支架1的圆柱形支撑杆12穿过上述通孔，就可以使得方形连接块215固定在支撑杆12上，也即是固定在支架1上。当然，方形连接块215与支撑杆12连接方式并不限于固定形式，其他可移动的方式也可以。

三个调节模块的调节结构类似，均为齿轮齿条结构。

如图3所示，第一调节模块21包括第一齿轮(图未示)、与第一齿轮相啮合的第一齿条211、与第一齿轮同轴连接的第一旋钮212、第一移动条213和第一齿轮支撑件214，第一齿轮支撑件214固定在方形连接块215的右侧，第一旋钮212的下端穿过第一齿轮支撑件214上，并且第一旋钮212的下端固定安装有同轴连接的第一齿轮，第一移动条213与第一齿轮支撑件214之间为可移动连接，可移动连接的方式可以是：在第一移动条213上设置滑轨，在第一齿轮支撑件214设置轨道，第一移动条213的滑轨卡入到轨道中，使得第一移动条213与第一齿轮支撑件214不会自行分离，并可以使得第一移动条213沿着第一齿轮支撑件214前后(即图1中标明的x方向)移动，第一移动条213上沿长度方向上安装有第一齿条211，第一齿条211与第一齿轮相互啮合，因此，只需要用手转动第一旋钮212，第一旋钮212带动第一齿轮转动，同时，第一齿轮带动第一齿条211移动，而由于第一齿条211固定安装在第一移动条213上，因此，第一移动条213沿着第一齿轮支撑件214运动，第一移动条213的运动即为x方向(图1所示)运动。

如图3所示，在第一移动条213的前端固定安装有第二调节模块22，第二调节模块22与上述的第一调节模块21的结构类似，具体为：第二调节模块22包括第二齿轮(图未示)、与第二齿轮相啮合的第二齿条(图未示)、与第二齿轮同轴连接的第二旋钮222、第二移动条223和第二齿轮支撑件224，第二齿轮支撑件224的上端固定在第一移动条213的前端，第二旋钮222的一端穿过第二齿轮支撑件224上，并且第二旋钮222的下端固定安装有同轴连接的第二齿轮，第二移动条223与第二齿轮支撑件224之间为可移动连接，可移动连接的方式可以是：在第二移动条223上设置滑轨，在第二齿轮支撑件224设置轨道，第二移动条223的滑轨卡入到轨道中，使得第二移动条223与第二齿轮支撑件224不会自行分离，并可以使得第二移动条223沿着第二齿轮支撑件224上下移动(图1或者图2所示)，第二移动条223上沿长度方向上安装有第二齿条，第二齿条与第二齿轮相互啮合，因此，只需要用手转动第二旋钮222，第二旋钮222带动第二齿轮转动，同时，第二齿轮带动第二齿条移动，而由于第二齿条固定安装在第二移动条223上，因此，第二移动条223沿着第二齿轮支撑件224运动，第二移动条223的运动即为y方向(图1和图2所示的上下)运动。

如图3所示，在第二移动条223的下端固定安装有第三调节模块23，第三调节模块23的结构与上述的第一调节模块21和第二调节模块22的结构均相似。具体为：第三调节模块23包括第三齿轮(图未示)、与第三齿轮相啮合的第三齿条，第三齿轮和第三齿条的形状与上述的两种齿轮、齿条略有差别(上述两种齿轮齿条结构中，齿轮转动可以使得齿条运动方向与旋钮轴垂直，而第三种齿轮齿条结构中，齿轮转动可以使得齿条运动方向与旋钮轴平行，只需要改变齿轮齿条中的齿形状即可以达到，如：斜齿啮合)、与第三齿轮同轴连接的第三旋钮232、第三移动条233和第三齿轮支撑件234，第三齿轮支撑件234的左端固定在第二移动条223的下端，第三旋钮232的一端穿过第三齿轮支撑件234上，并且第三旋钮232的下端固定安装有同轴连接的第三齿轮，第三移动条233与第三齿轮支撑件234之间为可移动连接，可移动连接的方式可以是：在第三移动条233上设置滑轨，在第三齿轮支撑件234设置轨道，第三移动条233的滑轨卡入到轨道中，使得第三移动条233与第三齿轮支撑件234不会自行分离，并可以使得第三移动条233沿着第三齿轮支撑件234左右移动(图1或者图2所示)，第三移动条233上沿长度方向上安装有第三齿条，第三齿条与第三齿轮相互啮合，因此，只需要用手转动第三旋钮232，第三旋钮232带动第三齿轮转动，同时，第三齿轮带动第三齿条移动，而由于第三齿条固定安装在第三移动条233上，因此，第三移动条233沿着第三齿轮支撑件234运动，第三移动条233的运动即为z方向(图1和图2所示的左右)运动。

因此，通过上述的三个调节模块即可以实现三维运动，也即是可以通过三个调节模块来调节灌流针头固定架4的位置，使得固定在灌流针头固定架4上的灌流针头可以向任意方向运动，从而在不需要手动操作灌流针头的情况下，就可以使得灌流针头准确的插入到心脏的主动脉中，方便后续的心脏灌注操作。例如：当需要调节x方向时，调节第一调节模块21的第一旋钮212，第一旋钮212最终可以带动第一移动条213沿x方向运动一定的距离，而又由于第一移动条213的前端固定有第二调节装置2、且第三调节装置2的左端又固定在第二调节装置2的下端，因此，又使得第三调节装置2中的第三移动条233向x方向运动移动一定的距离。最终，灌流针头固定架4上的灌流针头可以向x方向运动移动一定的距离。其他方向的操作同上。

本发明中，第一调节模块21(第二调节模块22、第三调节模块23)的结构并不仅限于上述方式，其他的方式如：直接利用推动的方式使得第一移动条213(第二移动条223、第三移动条233)沿x方向(y方向、z方向)运动也可以实现上述功能。或者作为另一种变形，齿轮齿条结构中的齿轮可以采用齿轮组，通过改变齿轮组的直径大小，从而达到省力的效果。无论何种方式，只需要能够使得第一调节模块21第一调节模块21(第二调节模块22、第三调节模块23)沿x方向(y方向、z方向)运动，甚至是可以只需要第二调节模块22(即调节y方向)，而不需要其他的调节模块，上述的各种情况均属于本发明保护的范畴。

如图1和图2所示，在支撑杆的上端安装有悬挂装置3，悬挂装置3可以沿着支撑杆12移动，支撑杆12与悬挂装置3的连接关系如下：悬挂装置3包括连接块31、支撑部件32和固定件33，连接块31可移动的连接在支架1上端，连接块31的侧面安装有第一紧固螺母311，第一紧固螺母311与连接块31螺纹连接，当调节好连接块31在支撑杆12上的位置时，只需要将第一紧固螺母311旋紧并抵住支撑杆12就可以使得连接块31固定住。

如图1和图2所示，支撑部件32的一端与连接块31相连，支撑部件32通过第二紧固螺母312与连接块31可移动连接，具体方式与上述的第一紧固螺母311一致。通过第一紧固螺母311可以改变连接块在支架上的位置，通过第二紧固螺母312可以改变支撑部件与连接块的位置，从而钳夹主动脉的血管钳尖端与灌注针头的最下端大致平齐，方便后续调节。

上述支撑部件32的左端与固定件33的上端相连(图1),固定件33(血管钳)的上端挂在支撑部件32的右端上，固定件33(血管钳)的尖端用于钳夹固定离体心脏的主动脉壁。为了方便操作，固定件33可选用血管钳，血管钳的尖端可以紧紧夹住离体心脏的主动脉壁。

如图1和图2所示，灌流针头固定架4包括固定挡片41和固定架本体，固定挡片41通过螺钉固定在固定架本体上，同时固定挡片41与固定架本体形成通孔42。灌流针头固定架4安装固定在调节装置2上，随着调节装置2的运动而运动，将灌流针头放入到固定架4的通孔42中，并安装好螺钉，使得固定挡片41可以将灌流针头固定住。当将固定挡片41拆下时，可以将灌流针头从通孔42中取出(即从灌流针头固定架4上取出)。

在底座11上还设置有废液槽111，废液槽111上设置有排出管(图未示)，排出管可以将废液(即使用过的灌流液)排出。

本发明中，支撑杆与上述的可移动方式不仅仅限于紧固螺母的方式，也可以有其他的连接方式，只需要使得悬挂装置3在支撑杆上移动即可。

使用时，选择合适的位置，将灌流针头安装固定在灌流针头固定架4上，将悬挂装置3通过第一紧固螺母311调节位置并固定，将血管钳的尾部悬挂在支撑部件32的前端，使得灌流针头与血管钳的尖端在大致同一水平高度。取下血管钳，利用血管钳钳夹住离体心脏的主动脉壁，将血管钳的尾部悬挂在支撑部件32的前端，并使得离体心脏位于灌流针头的下端，通过调节第一调节模块21、第二调节模块22和第三调节模块23(具体调节方式上面已经写明，此处不再赘述)，第三调节模块23右端的灌流针头固定架4运动，使得灌流针头插入到离体心脏的主动脉合适位置，然后打结将主动脉固定到灌注针头上。将灌流好的离体心脏从针头固定架4上取下(取出方式如上所述，即将固定挡片41拆下即可)，并移至孵育槽(孵育槽属于外部的装置)。

整个过程中，不需要用动脉夹等固定心脏，可以完全避免因人手抖而产生的误操作和心脏固定不牢或位置不佳，操作方便，通过灌流针头调节装置2，灌流针头可以很方便、准确地插入至心脏主动脉中再进行打结固定、带灌流的心脏整体迁移等优点。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，其特征在于，包括支架(1)、设在所述支架(1)上的灌流针头调节装置(2)和悬挂装置(3)，所述悬挂装置(3)用于悬挂离体心脏，所述调节装置(2)上设有灌流针头固定架(4)，所述调节装置(2)控制所述灌流针头固定架(4)运动，以使得设在灌流针头固定架(4)上的外部灌流针头插入到离体心脏的主动脉中，

所述用于固定离体心脏的悬挂装置(3)包括连接块(31)、支撑部件(32)和固定件(33)，所述连接块(31)可移动的连接在所述支架(1)上端，所述支撑部件(32)的一端与连接件相连，另一端与固定件(33)的一端相连，所述固定件(33)的另一端固定外部离体心脏，

所述连接块(31)上设有第一紧固螺母(311)和第二紧固螺母(312)，所述第一紧固螺母(311)调节所述连接块(31)在支架(1)上的位置，所述第二紧固螺母(312)调节所述支撑部件(32)与连接块(31)之间的位置，

所述灌流针头固定架(4)包括固定挡片(41)和固定架本体，固定挡片(41)通过螺钉固定在固定架本体上，所述固定挡片(41)与固定架本体形成通孔(42)，灌流针头固定架(4)固定在调节装置(2)上，

使用时，将外部灌流针头安装固定在灌流针头固定架(4)上，悬挂装置(3)通过第一紧固螺母(311)调节位置并固定，将外部血管钳的尾部悬挂在支撑部件(32)的前端，使得灌流针头与血管钳的尖端在同一水平高度，取下血管钳，利用血管钳钳夹住离体心脏的主动脉壁，将血管钳的尾部悬挂在支撑部件(32)的前端，并使得离体心脏位于灌流针头的下端，通过调节灌流针头调节装置(2)，灌流针头固定架(4)运动，灌流针头插入到离体心脏的主动脉上，将主动脉固定到灌注针头上，将灌流好的离体心脏从针头固定架(4)上取下。

2.根据权利要求1所述的离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，其特征在于，所述调节装置(2)为三维调节装置(2)，控制灌流针头固定架(4)在任意三维方向上运动。

3.根据权利要求2所述的离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，其特征在于，所述调节装置(2)包括使得灌流针头向x方向运动的第一调节模块(21)、使得灌流针头向y方向运动的第二调节模块(22)以及使得灌流针头向z方向运动的第三调节模块(23)。

4.根据权利要求3所述的离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，其特征在于，所述第一调节模块(21)通过连接块(31)设在所述支架(1)上，所述第二调节模块(22)的一端设在所述第一调节模块(21)上，另一端与第三调节模块(23)的一端相连，所述灌流针头固定架(4)设在所述第三调节模块(23)的另一端。

5.根据权利要求4所述的离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，其特征在于，所述第一调节模块(21)、第二调节模块(22)和第三调节模块(23)均为齿轮齿条结构，所述第一调节模块(21)包括第一齿轮、与所述第一齿轮相啮合的第一齿条(211)、与所述第一齿轮同轴连接的第一旋钮(212)、第一移动条(213)和第一齿轮支撑件(214)，所述第一齿条(211)固定在第一移动条(213)上，所述第一旋钮(212)穿过所述第一齿轮支撑件(214)，所述第二调节模块(22)包括第二齿轮、与所述第二齿轮相啮合的第二齿条、与所述第二齿轮同轴连接的第二旋钮(222)、第二移动条(223)和第二齿轮支撑件(224)，所述第二齿条固定在第二移动条(223)上，所述第二旋钮(222)穿过所述第二齿轮支撑件(224)，所述第三调节模块(23)包括第三齿轮、与所述第三齿轮相啮合的第三齿条、与所述第三齿轮同轴连接的第三旋钮(232)、第三移动条(233)和第三齿轮支撑件(234)，所述第三齿条固定在第三移动条(233)上，所述第三旋钮(232)穿过所述第三齿轮支撑件(234)。

6.根据权利要求5所述的离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，其特征在于，所述固定件(33)为血管钳，所述血管钳的尾部设在所述支撑部件(32)上，所述血管钳的尖端用于钳夹固定离体心脏的主动脉壁。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的离体灌流心脏快速悬挂和固定装置，其特征在于，所述支架(1)下端设有底座(11)，所述底座(11)上设有用于盛装灌流液的废液槽(111)，所述废液槽(111)设有排出管。