CN111657268A - 一种小动物心脏成像灌流软管系统 - Google Patents

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CN111657268A CN202010561970.4A CN202010561970A CN111657268A CN 111657268 A CN111657268 A CN 111657268A CN 202010561970 A CN202010561970 A CN 202010561970A CN 111657268 A CN111657268 A CN 111657268A
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龚国华
秦媛
李安琪
高萌
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    • A01N1/0236—Mechanical aspects
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Abstract

本发明涉及一种小动物心脏成像灌流软管系统，包括控温软管组件、集流灌注软管管路，以及至少一个灌流软管管路；灌流软管管路包括灌流软管以及套设于灌流软管上的套管组件；套管组件包括加热段与混合段，加热段贯穿整个控温软管组件，混合段与集流灌注软管管路相连通；灌流软管内流动有灌流介质，该灌流介质流经控温软管组件加热后，汇集于集流灌注软管管路，并注入实验用心脏内，以进行心脏的共聚焦成像与核磁共振代谢测定。与现有技术相比，本发明将多个灌流管路整合为单根软管，并作为灌流液恒温与氧气交换场所，便于实验装置的移动、弯曲，从而提高心脏共聚焦成像及核磁共振代谢测定实验的便捷性，并避免玻璃硬管易于损坏、成本较高的问题。

Description

一种小动物心脏成像灌流软管系统
技术领域
本发明属于心脏灌流系统技术领域，涉及一种小动物心脏成像灌流软管系统。
背景技术
离体心脏是研究心脏功能、心脏代谢及心脏成像的很好的模型，为了维持离体心脏的功能，需要通过离体心脏灌流装置向离体心脏中注入灌流液，排除神经和体液的控制，配合特别分析仪器记录心室内压、动脉血压和心电信号，分析各项生理参数，通过共聚焦成像和核磁共振(NMR)代谢测定装置，获得心脏活动过程的直观图像，用于病理生理情况下的心功能与血流动力学改变等研究，在生理、病理生理以及药理学研究中已得到广泛地应用。
目前国内市场上传统的离体心脏灌流装置存在结构复杂、重量大、不能随意移动和弯曲等问题，给装置的搭建、心脏成像和心脏NMR代谢测定操作过程带来极大的不便，此外由于装置缺陷还易导致灌流液中裹挟气泡，导致灌注效果差、测试精确度低等问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种小动物心脏成像灌流软管系统，用于解决由硬管连接的灌流系统所导致的心脏共聚焦成像与核磁共振代谢测定实验的操作不便。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种小动物心脏成像灌流软管系统，包括控温软管组件、集流灌注软管管路，以及至少一个灌流软管管路；
所述的灌流软管管路包括灌流软管以及套设于灌流软管上的套管组件；所述的套管组件包括依次连通的加热段与混合段，所述的加热段贯穿整个控温软管组件，所述的混合段的出口端与集流灌注软管管路相连通；
所述的灌流软管内流动有灌流介质，该灌流介质流经控温软管组件进行加热后，于集流灌注软管管路内汇集，并注入实验用心脏内，以进行心脏的共聚焦成像和核磁共振代谢测定。
本灌流软管系统内并列设置多个可相互协同作用的灌流软管管路，其中一个灌流软管管路持续供应普通灌流液，其余管路可根据需要供应药物灌流液，以解决心脏共聚焦成像与核磁共振代谢测定实验中药物阶段性灌流处理的问题。
进一步地，所述的灌流软管为氧通透硅橡胶软管。
进一步地，所述的加热段包括依次套设于灌流软管上的第一T型接头、换热套管以及连接硬管；
所述的换热套管贯穿控温软管组件的上端，并且换热套管的两端分别与第一T型接头、连接硬管相连接；
所述的连接管贯穿控温软管组件的下端。
进一步地，所述的混合段包括套设于灌流软管外，并与连接硬管依次连接的保护套管、第二T型接头、连接管，以及第一接管；
所述的第一接管与集流灌注软管管路相连通。
所述的第一T型接头的上端与灌流软管密封连接，所述的第二T型接头的下端与灌流软管密封连接，所述的第二T型接头还与外部氧气源相连通，即外部氧气源产生的氧气自第二T型接头进入本软管系统内从第一T型接头流出，并在换热套管内与灌流软管内的灌流液逆流接触，并渗透过灌流软管(氧通透硅橡胶软管)进入灌流液内，形成含氧灌流介质。
进一步地，所述的控温软管组件包括套设于加热段外的加热外套管、分别与加热外套管的两端密封连接的上密封塞及下密封塞，以及分别贯穿上密封塞的控温进液管与控温出液管。
所述的控温进液管、控温出液管分别与外部换热器，如恒温水浴锅，循环连通，使外部换热器内的换热介质自控温进液管的下端出口进入加热外套管内，并通过换热套管对灌流介质进行加热，之后再从控温出液管流出返回至外部换热器内，完成换热循环。
进一步地，所述的集流灌注软管管路包括依次连通的集流段与灌注段；
所述的集流段与第一接管相连通。
进一步地，所述的集流段包括积液管、与积液管的上端密封连接的集流密封塞，以及与积液管的下端相连通的直通母接头；
所述的第一接管贯穿集流密封塞。
作为优选的技术方案，所述的积液管上端密封连接有接口管，该接口管用于扩大积液管上部开口以便于集流密封塞的进一步固定，降低对积液管的可能破环。
进一步地，所述的灌注段包括与直通母接头依次连通的第二接管、直通公接头、心脏接管；所述的心脏接管的一端与实验用心脏相连通。
进一步地，所述的心脏接管的顶部外径与直通公接头相适配，所述的心脏接管的底部外径与实验用心脏相适配。
进一步地，所述的心脏接管为外径逐渐减小的多重套管，前端套管为大外径套管并与直通公接头相连通，后端套管为小外径套管并与心脏动脉相连通，根据心脏动脉尺寸选用合适的外径后端套管。
作为优选的技术方案，本软管系统中各部件之间可通过密封胶密封连接。
工作原理：本软管系统通过灌流软管以及依次套设于灌流软管上的第一T型接头、连接硬管、第二T型接头、连接管，以及第一接管，构成灌流软管管路，通过第一T型接头、第二T型接头将灌流液与氧气混合组成灌流介质，通过部分套设于灌流软管管路外的控温软管组件，对灌流介质进行加热，并通过集流灌注软管管路将不同灌流软管管路内的灌流介质混合并注入实验用心脏内，以进行心脏的共聚焦成像和核磁共振代谢测定。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)本发明的灌流软管管路中，所用灌流软管、换热套管、保护套管、连接管、心脏接管均为软管结构，并通过将多个灌流软管管路整合为单根软管，作为灌流液恒温与氧气交换场所，以便于实验场合的移动、弯曲需要，从而提高心脏共聚焦成像及核磁共振代谢测定实验的便捷性；
2)本发明通过软管取代原灌流控温系统中的玻璃硬管，有效避免玻璃硬管易于损坏、成本较高的问题；
3)通过逆流接触的氧气与灌流介质，以及氧气通透性极高的硅橡胶软管，使得氧气能够穿过软管壁进入灌流介质中，达到氧饱和效果，并通过硅橡胶软管的氧气通透性，有效避免传统装置中从氧气管进入灌流液充气饱和导致的灌流介质中出现气泡的问题。
附图说明
图1为本发明中一种小动物心脏成像灌流软管系统的结构示意图；
图中标记说明：
1-灌流软管、2-第一T型接头、3-换热套管、4-上密封塞、5-控温出液管、6-加热外套管、7-控温进液管、8-连接硬管、9-下密封塞、10-保护套管、11-第二T型接头、12-连接管、13-第一接管、14-集流密封塞、15-注射器筒身、16-积液管、17-直通母接头、18-第二接管、19-直通公接头、20-PE240管、21-PE200管、22-PE100管、23-PE50管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
如图1所示的一种小动物心脏成像灌流软管系统，包括控温软管组件、集流灌注软管管路，以及2个灌流软管管路；
其中，灌流软管管路包括灌流软管1以及套设于灌流软管1上的套管组件；该套管组件包括依次连通的加热段与混合段，加热段包括依次套设于灌流软管1上的第一T型接头2、换热套管3、连接硬管8；混合段包括套设于灌流软管1上并与连接硬管8依次连接的保护套管10、第二T型接头11、连接管12，以及第一接管13；第一T型接头2、第二T型接头11均为内径4mm的T型接头，其一端均与外部氧气源相连通，用于向灌流软管1内的灌流介质中补充氧气。此外，灌流软管1为内径为1.96mm氧通透硅橡胶软管，换热套管3、保护套管10、连接管12均为过氧化硅胶管，第一接管13为聚四氟乙烯管。
控温软管组件包括套设于加热段外的加热外套管6、分别与加热外套管6的两端密封连接的上密封塞4及下密封塞9，以及分别贯穿上密封塞4的控温进液管7与控温出液管5，其中控温进液管7、控温出液管5分别与外部恒温水浴锅循环连通使外部换热器内的换热介质自控温进液管7的下端出口进入加热外套管6内，并通过换热套管3对灌流介质进行加热，之后再从控温出液管5流出返回至外部换热器内，完成换热循环。其中控温进液管7、控温出液管5均为过氧化硅胶管；上密封塞4、下密封塞9均为橡胶塞，加热外套管6为硅胶管。
集流灌注软管管路包括依次连通的集流段与灌注段；集流段包括积液管16、与积液管16的上端密封连接的集流密封塞14，以及与积液管16的下端相连通的直通母接头17；其中2个第一接管13均贯穿集流密封塞14，其中集流密封塞14为橡胶塞。
灌注段包括与直通母接头17依次连通的聚四氟乙烯材质的第二接管18、直通公接头19、心脏套管，该心脏套管包括依次连通的PE240管20、PE200管21、PE100管22、PE50管23，其中PE50管23与实验用心脏相连通。
工作原理：本软管系统通过灌流软管1以及依次套设于灌流软管1上的第一T型接头2、换热套管3、连接硬管8、第二T型接头11、连接管12，以及第一接管13，构成灌流软管管路，通过第一T型接头2、第二T型接头11将灌流液与氧气混合组成灌流介质，通过部分套设于灌流软管管路外的控温软管组件，对灌流介质进行加热，并通过集流灌注软管管路将不同灌流软管管路内的灌流介质混合并注入实验用心脏内，以进行心脏的共聚焦成像和核磁共振代谢测定。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，该灌流软管系统包括控温软管组件、集流灌注软管管路，以及至少一个灌流软管管路；
所述的灌流软管管路包括灌流软管(1)以及套设于灌流软管(1)上的套管组件；所述的套管组件包括依次连通的加热段与混合段，所述的加热段贯穿整个控温软管组件，所述的混合段的出口端与集流灌注软管管路相连通；
所述的灌流软管(1)内流动有灌流介质，该灌流介质流经控温软管组件进行加热后，于集流灌注软管管路内汇集，并注入实验用心脏内，以进行心脏的共聚焦成像和核磁共振代谢测定。
2.根据权利要求1所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的灌流软管(1)为氧通透硅橡胶软管。
3.根据权利要求1所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的加热段包括依次套设于灌流软管(1)上的第一T型接头(2)、换热套管(3)以及连接硬管(8)；
所述的换热套管(3)贯穿控温软管组件的上端，并且换热套管(3)的两端分别与第一T型接头(2)、连接硬管(8)相连接；
所述的连接管(8)贯穿控温软管组件的下端。
4.根据权利要求3所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的混合段包括套设于灌流软管(1)外，并与连接硬管(8)依次连接的保护套管(10)、第二T型接头(11)、连接管(12)，以及第一接管(13)；
所述的第一接管(13)与集流灌注软管管路相连通。
5.根据权利要求4所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的控温软管组件包括套设于加热段外的加热外套管(6)、分别与加热外套管(6)的两端密封连接的上密封塞(4)及下密封塞(9)，以及分别贯穿上密封塞(4)的控温进液管(7)与控温出液管(5)。
6.根据权利要求4所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的集流灌注软管管路包括依次连通的集流段与灌注段；
所述的集流段与第一接管(13)相连通。
7.根据权利要求6所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的集流段包括积液管(16)、与积液管(16)的上端密封连接的集流密封塞(14)，以及与积液管(16)的下端相连通的直通母接头(17)；
所述的第一接管(13)贯穿集流密封塞(14)。
8.根据权利要求7所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的灌注段包括与直通母接头(17)依次连通的第二接管(18)、直通公接头(19)、心脏接管；所述的心脏接管的一端与实验用心脏相连通。
9.根据权利要求8所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的心脏接管的顶部外径与直通公接头(19)相适配，所述的心脏接管的底部外径与实验用心脏相适配。
10.根据权利要求9所述的一种小动物心脏成像灌流软管系统，其特征在于，所述的心脏接管为多重套管。
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