CN109997839A - 一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置及方法，它解决了现有技术中实验过程中心脏存在停跳，人工按压复苏成功率较低的问题，具有能有效提高实验过程中暂时停跳心脏复苏概率的有益效果，其方案如下：一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，包括机械爪，机械爪与动力源连接，动力源通过支架支撑，动力源带动机械爪的张开或闭合动作，机械爪通过持续的张开或闭合来向暂时停跳的心脏施加按压力。

Description

一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置及方法

技术领域

本发明涉及生物实验领域，特别是涉及一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置及方法。

背景技术

在蛙心灌流实验中，实验者需要将青蛙的心脏取出体外，在试剂的作用下保持其活性，然后可以通过改变灌流液的某些成分，观察其对心脏活动的作用。但在解剖心脏的过程中，很容易导致心脏暂时停跳，特别是对刚刚开始做这个实验的人。此时的心脏并没有完全死亡，还可以通过一定频率和一定力度的按压，使心脏再次跳动。然而在做按压的过程中，人为的按压对力度和频率不能很好的掌握，导致本来可以救活的心脏完全死去，造成资源浪费，也浪费了实验者的时间，而这样的实验，在医学领域，是较为常见的实验，若不能有效复苏暂时停跳的心脏，则资源浪费的力度是较大的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，增加了心脏复苏成功的几率，相应也增加了实验成功的几率。

一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置的具体方案如下：

一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，包括机械爪，机械爪与动力源连接，动力源通过支架支撑，动力源带动机械爪的张开或闭合动作，机械爪通过持续的张开或闭合来向暂时停跳的心脏施加按压力。

上述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，当实验所用的动物心脏出现暂时停跳时，将机械爪设于心脏的两侧，操作动力源，带动机械爪按照一定的频率张开和闭合，并在心脏处产生按压，从而有效将暂时停跳的心脏复苏。

本发明的第二目的是提供一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的方法，能及时复苏实验过程中暂时停跳的动物心脏，采用所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置；

当生物实验中心脏出现暂时停跳的情况时，将支架设于需要复苏心脏的一侧，机械爪张开，设于心脏的两侧；

动力源工作，带动机械爪闭合，对心脏进行有效复苏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过装置来对暂时停跳的心脏进行复苏，能够给予心脏合适的按压力，按压力度和频率都是可以被控制的，能够及时挽救回心脏，使心脏能够成功复苏的几率更大。

2)本发明通过机械爪的开合来对心脏进行复苏，不仅便于控制，而且通过动力源实现控制，控制效果好。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明实施例中装置的示意图；

图2为本发明另一实施例中支撑板的示意图；

图中，1.机械爪，2.动力源，3.控制器，4.平台，5.支杆，6.底座，7.下压板，8.升降机构，9.支撑板，10.连接杆。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，包括机械爪，机械爪与动力源连接，动力源通过支架支撑，动力源带动机械爪的张开或闭合动作，机械爪通过持续的张开或闭合来向暂时停跳的心脏施加按压力。

进一步地，所述机械爪包括第一爪和第二爪，第一爪和第二爪分别设于所述动力源的两侧，且第一爪和第二爪设于同一平面，且第一爪和第二爪的端部能闭合或第一爪和第二爪用于按压心脏的端部之间间隔设定的距离。

进一步地，所述第一爪和/第二爪为弧形形状，且第一爪和/第二爪的端部设置缓冲垫。

进一步地，所述机械爪一端与所述的动力源连接，另一端设置压力传感器。

进一步地，所述动力源与设于所述支架的控制器连接，控制器与所述的压力传感器连接。

进一步地，所述支架包括底座，底座表面活动设置支杆，支杆侧部设置平台，所述的动力源设于平台，机械爪突出于平台设置。

进一步地，所述支杆相对于所述底座能够旋转设置。

进一步地，所述底座设置开孔，支杆通过轴承安装于底座开孔内；

或者，所述底座表面设置突环，所述支杆底端与所述突环配合，且支杆与突环通过螺栓连接。

进一步地，所述动力源为气缸或电机或液压缸。

一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的方法，采用所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置；

当生物实验中心脏出现暂时停跳的情况时，将支架设于需要复苏心脏的一侧，机械爪张开，设于心脏的两侧；

动力源工作，带动机械爪闭合，对心脏进行有效复苏。

下面结合附图，对本发明的具体方案做进一步阐述。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，包括机械爪1，机械爪1与动力源连接，动力源通过支架支撑，动力源带动机械爪1的张开或闭合动作，机械爪通过持续的张开或闭合来向暂时停跳的心脏施加按压力，该情况中暂时停跳的心脏在相应的实验装置中被支撑，这样可以节省再次摘取心脏的时间。

机械爪1包括第一爪和第二爪，第一爪和第二爪分别设于动力源的两侧，且第一爪和第二爪设于同一平面，且第一爪和第二爪的端部能闭合或第一爪和第二爪用于按压心脏的端部之间间隔设定的距离。

第一爪和/第二爪为弧形形状，或者，在一些实施例中，第一爪和/第二爪通过多节结构依次连接构成弯曲的结构，且第一爪和第二爪用于按压心脏的端部为半球面形状，且第一爪和/第二爪的端部设置缓冲垫，避免机械爪的按压力度过大，对实验所用的心脏造成损伤，以使按压力度在1-2牛顿。

机械爪1一端与所述的动力源连接，另一端设置压力传感器。动力源与设于支架的控制器3连接，控制器3与所述的压力传感器连接，控制器3为可编程的PLC控制器，进一步，在一些实施例中，动力源为气缸或电机或液压缸，在其他实施例中，动力源也可替换为其他可伸缩的动力装置，本实施力中，动力源选用两个步进电机，一个电机与第一爪连接，另一个电机与第二爪连接，由两个电机分别控制第一爪和第二爪反方向运动，控制器与电机连接，从而控制电机的频率，有效保证按压心脏的频率。

在本实施例中，支架包括底座6，底座6表面活动设置支杆5，支杆5侧部设置平台，所述的动力源设于平台4，机械爪1突出于平台4设置，平台4通过连接杆10与支杆5连接，支杆5与连接杆10通过螺纹可靠连接，支杆5设置若干连接孔，连接杆10通过连接孔与支杆5连接，连接孔为水平孔或倾斜孔，这样可以根据要按压心脏所处的位置来调整连接杆相对于支杆的角度，这样满足不同的实验需求，此外，另一些实施例中，为了进一步拓宽装置的应用范围，支杆相对于底座能够旋转设置，底座设置开孔，支杆5通过轴承安装于底座6开孔内，根据试验过程中待复苏心脏所处的位置，来旋转支杆相对于底座的角度。

或者，在另一实施例中，底座6表面设置突环，支杆5底端与所述突环配合，能够插入突环，且支杆5与突环通过螺栓连接，这样在需要调整机械爪的设置位置时，调整支杆相对于底座的角度，然后再用螺栓紧固支杆与突环，在突环设置多个螺栓孔，从而调整了机械爪的设置方位。

在另一些实施中，整个装置还包括支撑板，支撑板用于支撑暂时停跳的心脏，这种情况适用于动物心脏被取出的情况，如图2所示，心脏设于支撑板9，由机械爪从两侧对心脏进行按压，从而实现复苏，此外为了避免心脏滑脱，支撑板一侧设置升降机构8，升降机构8与下压板7连接，这样在将心脏设置于支撑板9时，升降机构带动下压板7下移，从上方对心脏进行一个定位，这样机械爪从心脏两侧对心脏进行按压，保证心脏的位置移动不会过大，其中，下压板7的尺寸小于支撑板的尺寸，升降机构为升降电机，或者其他升降装置。

本发明提供的复苏装置，通过不断的改变动力源如电机PWM(脉冲宽度调制)的占空比使机械爪一直增大压力来按压心脏。压力传感器感受心脏所受压力，当压力到达设定值(该设定值为按压的最大值)时，电机停止转动，并记下此时PWM的占空比，记为PWM1；使机械爪不再按压心脏，计算出该情况下PWM的占空比，记为PWM2；在这个基础上，电机在PWM1与PWM2两个值互相转换，通过调节转换的时间来调节按压的频率。

一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的方法，采用所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置；

当生物实验中心脏出现暂时停跳的情况时，将支架设于需要复苏心脏的一侧，机械爪张开，设于心脏的两侧；

动力源工作，带动机械爪闭合，对心脏进行有效复苏，并通过上述获得的按压频率来控制动力源的动作，有效对心脏进行复苏。

采用本实施例提供的装置或方法，具有如下优势：

1)通过机械爪能够提供精确的力度和设定频率的按压，增加了心脏复苏成功的几率，同时也增加了实验成功的几率；

2)生物实验是一个医学生必须要座的一个医学实验，而因失误造成心脏暂时停跳的概率实在是很高的，通过本实施例提供的装置或方法能够救活因失误而停跳的心脏，就可以较少蟾蜍的用量，节约成本，具有一定的经济效应。

3)本实施例提供的装置，因可以机械爪的设置方向和角度，从而适用范围广，便于推广。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，包括机械爪，机械爪与动力源连接，动力源通过支架支撑，动力源带动机械爪的张开或闭合动作，机械爪通过持续的张开或闭合来向暂时停跳的心脏施加按压力。

2.根据权利要求1所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，所述机械爪包括第一爪和第二爪，第一爪和第二爪分别设于所述动力源的两侧，且第一爪和第二爪设于同一平面，且第一爪和第二爪的端部能闭合或第一爪和第二爪用于按压心脏的端部之间间隔设定的距离。

3.根据权利要求2所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，所述第一爪和/第二爪为弧形形状，且第一爪和/第二爪的端部设置缓冲垫。

4.根据权利要求1所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，所述机械爪一端与所述的动力源连接，另一端设置压力传感器。

5.根据权利要求4所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，所述动力源与设于所述支架的控制器连接，控制器与所述的压力传感器连接。

6.根据权利要求1所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，所述支架包括底座，底座表面活动设置支杆，支杆侧部设置平台，所述的动力源设于平台，机械爪突出于平台设置。

7.根据权利要求6所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，所述支杆相对于所述底座能够旋转设置。

8.根据权利要求6所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，所述底座设置开孔，支杆通过轴承安装于底座开孔内；

或者，所述底座表面设置突环，所述支杆底端与所述突环配合，且支杆与突环通过螺栓连接。

9.根据权利要求1所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置，其特征在于，所述动力源为气缸或电机或液压缸。

10.一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置；

当生物实验中心脏出现暂时停跳的情况时，将支架设于需要复苏心脏的一侧，机械爪张开，设于心脏的两侧；

动力源工作，带动机械爪闭合，对心脏进行有效复苏。