CN115777688A - 离体心肌组织灌注实验系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于离体组织实验装置技术领域，具体公开一种离体心肌组织灌注实验系统，包括灌注装置，还包括与加热容器相配合的信号测试装置和清洗装置；灌注装置连接有加热装置，加热装置包括顶端开口的加热容器，加热容器是包括内壁和外壁的双层结构，外壁上设置有进水口和出水口；灌注装置包括设置在内壁和外壁之间的加热管，加热管为螺旋结构；本发明提供了一种便于操作且实验结果精准的离体心肌组织灌注实验系统。

Description

离体心肌组织灌注实验系统

技术领域

本发明属于离体组织实验装置技术领域，具体涉及一种离体心肌组织灌注实验系统。

背景技术

离体心肌组织灌注系统是配合做离体心脏灌注实验的一套系统。实验时将动物心脏取出，连接到特定的灌注装置，用灌注液灌注，排除了神经和体液的控制，配合特别分析软件记录心室内压、动脉血压和心电信号，自动分析各项生理参数，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；现有的实验装置部件较多，整体较为复杂，并且灌注液中易含有气体。灌注液灌注时需要进行加热，现有的加热装置一般采用螺旋管使灌注液进行水浴加热，但是螺旋管清洗时只能进行冲洗，长期使用后管壁上粘附的污渍很难冲洗干净。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于操作且实验结果精准的离体心肌组织灌注实验系统。

基于上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种离体心肌组织灌注系统，包括灌注装置，还包括与加热容器相配合的信号测试装置和清洗装置；灌注装置连接有加热装置，加热装置包括顶端开口的加热容器，加热容器是包括内壁和外壁的双层结构，外壁和内壁组成的腔体为加热腔，外壁上设置有进水口和出水口，进水口和出水口均将加热腔与容器外部连通；灌注装置包括设置在内壁和外壁之间的加热管，加热管为螺旋结构。

进一步的，外壁上设置有与加热管的底端开口连通的进液口；外壁的顶部设置有排气口，排气口与加热管的顶端开口之间连接有排气管，排气口与排气管顶部连接，将容器外部与排气管连通，使排气管顶部的气体排出；排气管的下部连接有出液口，出液口设置在内壁上，出液口将排气管底部与容器内连通灌注装置包括转向管，转向管设置在加热容器内；转向管包括设置在加热容器底部的过渡弧段，过渡弧段设置在内壁和外壁之间；转向管还包括与过渡弧段的两端分别连接的进液直段和出液直段；进液直段远离过渡弧段的一端与出液口连接，出液直段远离过渡弧段的一端设置有灌注接口，灌注接口设置在加热容器的顶部开口处，出液直段在加热容器内贴着内壁设置；进水口和出水口连接有循环水浴加热装置；进液口连接有灌注液输送装置。

进一步的，加热容器的上部设置有导线防护管，导线防护管一端位于加热容器外，另一端设置在内壁上且与加热容器内连通；信号测试装置包括电信号测试器和力信号测试器，电信号测试器包括设置在导线防护管中的信号传输线。

进一步的，清洗装置包括负压软管，负压软管连接有负压泵；清洗装置还包括软绳，软绳上连接有刷洗头，刷洗头为弹性材料制成球状；软绳的一端连接有收放器，软绳的另一端连接有球状的牵引块，牵引块与收放器可拆卸连接；清洗装置还包括与收放器连接的往复移动机构。

进一步的，收放器包括收纳盒，收纳盒顶端设置有活动盖板；收纳盒内设置有卷盘，软绳远离牵引块的一端在卷盘上连接；收纳盒远离卷盘的一端设置有牵引块固定机构。

进一步的，往复移动机构包括水平设置的滑轨，收纳盒上固连有与滑轨滑动连接的滑块；滑轨上连接有水平的转盘，转盘上开设有定位滑槽，定位滑槽滑动连接有定位滑块，定位滑块上固连有竖直的固定圆杆；定位滑块与定位滑槽上设置有位置调节机构；收纳盒上固连有往复滑槽，往复滑槽与固定圆杆滑动连接。

进一步的，位置调节机构包括在定位滑槽上均布的定位齿槽，还包括在定位滑块上连接的定位齿；定位滑块上开设有凹槽，定位齿设置在凹槽内，定位齿上滑动连接有推杆，推杆与定位齿垂直；定位滑块上开设有避位滑槽，推杆设置在避位滑槽内；避位滑槽与凹槽平行，定位滑块上还开设有与避位滑槽垂直的定位槽，定位槽与推杆相配合。

进一步的，卷盘固连有齿轮，齿轮与卷盘同轴设置；收纳盒上转动连接有一对与齿轮配合的棘齿，棘齿的转动轴与齿轮的轴线平行，两个棘齿在齿轮的两侧对称设置。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的加热容器顶端开口，能够作为实验平台，用于放置离体心肌组织，向离体心肌组织中灌注灌注液后灌注液能直接从顶端开口流到加热容器内，便于清洁。将加热容器设置为双层壁结构组成加热腔，并将螺旋状的加热管放到加热腔中，使加热容器能够加热加热管中的灌注液。加热容器同时具备实验平台和加热灌注液功能，使离体心肌组织灌注装置更加简单，方便实验操作。

2、现有技术将灌注液灌注到离体心肌组织后，会将灌注液中的气体一通灌注到离体心肌组织中，气体会影响实验结果的准确性。而本发明在加热管的顶端开口连接排气管能够将加热后的药液中多余的气体排出，减少向离体心肌组织中灌注气体，使实验结果更加准确。

3、本发明设置转向管，将排气后的灌注液再次加热，避免排气后的灌注液降温。同时出液管不与灌注接口直接连接，使用转向管将出液口与灌注接口连接后能够将灌注接口设置在加热容器顶部开口的边缘处，避免灌注接口影响离体心肌组织的放置。

4、设置负压软管和负压泵，在实验时能够将从离体心肌组织流出到加热容器中的灌注液抽出，避免流出的灌注液影响实验，使实验过程更加稳定。

5、设置导线防护管，能够将测量电信号的导线穿过导线防护管从加热容器内连接离体心肌组织。

6、循环水浴加热装置能够使加热腔内的温度保持稳定，进而使灌注液温度保持稳定。透明玻璃材质方便观察实验过程。

7、由于加热管弯曲处多，难以清理，本发明设置清洗装置方便清洁加热管。加热管为螺旋结构，则牵引块能够在重力作用下在加热管内向下移动，进而能够带动软绳穿过加热管，使软绳能够带动刷洗头进入加热管。刷洗头采用弹性材料能够被挤压进入加热管中，并在加热管中膨胀，能够刷去加热管壁上冲洗不掉的污渍，减少加热管中污渍对实验的影响。往复移动机构能够带动软绳和刷洗头在加热管中往复移动，使刷洗头往复刷洗加热管。

8、卷盘能够将软绳、刷洗头收入收纳盒中，方便存放。牵引块固定机构能够将牵引块固定在收纳盒内，使收纳盒与软绳组成闭环，使往复移动机构能够通过收纳盒带动软绳与刷洗头往复移动。

9、往复移动机构采用固定圆杆带动往复滑槽，使往复滑槽带动收纳盒往复移动。设置定位滑块与定位滑槽，能够调节定位滑块的位置，进而改变固定圆杆与转盘轴线的距离，改变往复移动的行程，进而改变刷洗头往复刷洗的行程，增加刷洗的灵活性。

10、位置调节机构采用定位齿和定位齿槽配合，将定位滑块固定在定位滑槽内的不同位置；设置推杆方便推出和收回定位齿，定位齿移动到定位槽后能防止定位齿移动，使定位齿与定位齿槽稳定连接。

11、设置齿轮与棘齿能够将齿轮固定，进而将卷盘固定，能够调节放出的软绳长度，进而调整刷洗头在加热管中的位置，与可改变位置的固定圆杆配合，能够使刷洗头在特定位置往复刷洗特定长度，增加刷洗的灵活性。

综上所述，本申请能够将加热管中的气体排出，并能够对加热管进行彻底刷洗，清除加热管的污渍，减少气体和污渍对灌注液的影响，增加了实验结果的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例1的示意图；

图2为本发明实施例1的加热腔内部结构轴测图；

图3为本发明实施例1的加热腔内部结构正视图；

图4为本发明实施例1的负压软管使用状态示意图；

图5为本发明实施例1的转向管示意图；

图6为本发明实施例1的信号测试装置示意图；

图7为本发明实施例3的清洗装置示意图；

图8为本发明实施例3的收纳盒示意图；

图9为本发明实施例3的收纳盒内部结构示意图；

图10为图9的局部放大图；

图11为本发明实施例3的往复移动机构的示意图；

图12为图11的局部放大图；

图13为本发明实施例3的定位滑块与定位齿和推杆连接的示意图；

图14为本发明实施例3的定位齿与推杆连接的示意图；

图15为图8的局部放大图。

图中：加热容器1、内壁2、外壁3、进水口4、出水口5、加热管6、进液口7、排气口8、排气管9、出液口10、过渡弧段11、进液直段12、出液直段13、灌注接口14、负压软管15、负压泵16、导线防护管17、转接管18、电信号测试器19、力信号测试器20、软绳21、刷洗头22、牵引块23、支架24、夹持器25、收纳盒26、活动盖板27、卷盘28、左通缝29、右通缝30、卡槽31、连通缝32、滑轨33、转盘34、电机35、定位滑槽36、定位滑块37、固定圆杆38、定位齿槽39、定位齿40、推杆41、上下滑槽42、避位滑槽43、定位槽44、齿轮45、棘齿46、手柄47、固定张紧轮48、往复滑槽49、移动张紧轮50、安装杆51。

具体实施方式

实施例1

一种离体心肌组织灌注装置，如图1-5所示，包括灌注装置，还包括与加热容器相配合的信号测试装置和清洗装置；灌注装置连接有加热装置，加热装置包括顶端开口的加热容器1，如图1-2所示，加热容器1为竖直设置的圆柱状，加热容器1是包括内壁2和外壁3的双层结构，外壁3和内壁2组成的腔体为加热腔，外壁3上设置有水平的进水口4和出水口5，进水口4设置在外壁3的下部，出水口5设置在外壁3的上部，进水口4和出水口5均将加热腔与容器外部连通；灌注装置包括设置在内壁2和外壁3之间的加热管6，加热管6为与加热容器1同轴的螺旋结构。

如图2-3所示，外壁3下部设置有与加热管6的底端开口连通的进液口7，进液口7水平设置；外壁3的顶部设置有竖直的排气口8，排气口8位于加热管6上方，排气口8与加热管6的顶端开口之间连接有竖直的排气管9，排气口8与排气管9顶短端连接，排气口8将容器外部与排气管9连通，使排气管9顶部的气体排出；排气管9的下部连接有水平的出液口10，出液口10设置在内壁2上，出液口10穿过内壁2将排气管9底部与容器内连通。

如图2-4所示，灌注装置包括转向管，转向管设置在加热容器1内；转向管包括设置在加热容器1底部的过渡弧段11，过渡弧段11与加热管6同轴，过渡弧段11设置在内壁2和外壁3之间，过渡弧段11的外径略小于内壁2的内径；转向管还包括与过渡弧段11的两端分别连接的进液直段12和出液直段13；进液直段12和出液直段13均竖直设置。进液直段12底端与过渡弧段11连接，顶端通过转接管18与出液口10连接；转接管与出液口可拆卸连接，出液直段13底端与过渡弧段11连接，顶端连接有竖直的灌注接口14，灌注接口14设置在加热容器1的顶部开口边缘处，出液直段13在加热容器1内贴着内壁2设置。灌注接口14的顶端低于排气口8顶端，避免灌注液从排气管9顶部流出。加热容器1的上部设置有导线防护管17，导线防护管17一端位于加热容器1外，另一端设置在内壁2上且与加热容器1内连通。如图6所示，信号测试装置包括电信号测试器19和力信号测试器20，电信号测试器19包括设置在导线防护管中的信号传输线。

如图5所示，离体心肌组织灌注装置还包括负压软管15，负压软管15连接有负压泵16。进水口4和出水口5连接有循环水浴加热装置，循环水浴加热装置与进水口4和出水口5形成闭环；进液口7连接有灌注液输送装置，进液口7将灌注液输送装置与加热管6连通。循环水浴加热装置和灌注液输送装置均为现有技术，图中未画出。加热容器1、加热管6、转向管和导线防护管17均为透明玻璃材料制成，进水口4、出水口5、进液口7、出液口10均为透明玻璃材料制成的管状结构。

实施例2

本实施例为采用如下方法的离体心肌组织灌注装置，包括以下步骤：

步骤1，使加热腔加热；启动循环水浴加热装置，将热水从进水口4不断抽入加热腔中，同时热水从出水口5流出到循环水浴加热装置再次加热，使加热腔内温度保持稳定。

步骤2，灌注灌注液；将负压软管15放入加热容器1底部，将连接好灌注头的离体心肌组织固定到加热容器1顶端的开口处，将灌注头与灌注接口14连接，将测量仪器连接到离体心肌组织。启动灌注液输送装置，灌注液输送装置将灌注液从进液口7加入加热管6，灌注液依次流经加热管6、排气管9、出液口10、转接管18、进液直段12、过渡弧段11、出液直段13、灌注接口14、灌注头到离体心肌组织内，然后从离体心肌组织流出到加热容器1内。测量实验数据，同时启动负压泵16将流出到加热容器1内的灌注液抽出。

实施例3

本实施例其他部分与实施例1相同，不同之处在于，如图7-15所示，清洗装置包括软绳21，软绳21上连接有刷洗头22，刷洗头22为弹性材料制成球状；软绳21的一端连接有收放器，软绳21的另一端连接有球状的牵引块23，牵引块23与收放器可拆卸连接；清洗装置还包括与收放器连接的往复移动机构。

如图7-10所示，清洁装置包括支架24，支架24上设置有与加热容器1配合的夹持器25，收放器包括水平设置的收纳盒26，收纳盒26为空心长方体状；收纳盒26顶端设置有水平的活动盖板27，活动盖板27能打开或关闭；收纳盒26内左部设置有卷盘28，卷盘28的轴向为水平且与收纳盒26长度方向垂直，软绳21远离牵引块23的一端在卷盘28上连接；收纳盒26内右部设置有牵引块23固定机构。收纳盒26左右两端的竖直壁上分别开设有竖直的左通缝29和右通缝30，左通缝29的宽度大于刷洗头22和牵引块23的直径，右通缝30的宽度小于牵引块23的直径。牵引块23固定机构包括与右通缝30连通的卡槽31，卡槽31在收纳盒26内左端固连，卡槽31的开口朝右设置，卡槽31的顶端与右端开设有与右通缝30连通的连通缝32。

如图11所示，往复移动机构包括水平设置的滑轨33，滑轨33在支架24上固定连接。收纳盒26底端固连有与滑轨33滑动连接的滑块；滑轨33连接有水平的转盘34，转盘34由竖直设置的电机35驱动，电机35在支架24上固连；转盘34上开设有水平的定位滑槽36，定位滑槽36的长度方向经过转盘34的轴心，定位滑槽36内滑动连接有定位滑块37，定位滑块37上固连有竖直的固定圆杆38；定位滑块37与定位滑槽36上设置有位置调节机构；收纳盒26底端固连有水平的往复滑槽49，往复滑槽49的长度方向与滑轨33垂直，固定圆杆38在往复滑槽49内滑动设置。

如图12-14所示，位置调节机构包括在定位滑槽36一侧的壁上均布的定位齿槽39，定位齿槽39延着定位滑槽36的长度方向均布；位置调节机构还包括在定位滑块37内连接的定位齿40；定位滑块37上开设有凹槽，凹槽的长度方向与定位滑槽36垂直，定位齿40设置在凹槽内且延凹槽的长度方向滑动，定位齿40上滑动连接有推杆41，定位齿40上开设有上下滑槽42，推杆41的一端在定位齿40的上下滑槽42内连接并可上下滑动，推杆41与定位齿40的长度方向垂直；推杆41与定位齿40均水平设置；定位滑块37上开设有避位滑槽43，推杆41设置在避位滑槽43内；避位滑槽43与凹槽平行且均水平设置，定位滑块37上还开设有与避位滑槽43垂直的两个定位槽44，每个定位槽44均与避位滑槽43连通且设置在避位滑槽43的两端，定位槽44上下设置且与上下滑槽42平行。避位滑槽43与定位槽44的一端均与凹槽连通。

卷盘28一端固连有手柄47，另一端固连有齿轮45，如图15所示，齿轮45与卷盘28同轴设置且均与收纳盒26转动连接；收纳盒26上转动连接有一对与齿轮45配合的棘齿46，棘齿46的转动轴均与齿轮45的轴线平行，两个棘齿46在齿轮45的左右两侧对称设置。如图7所示，滑轨33两端连接有固定张紧轮48，支架24上固连有水平的安装杆51，安装杆51上设置有移动张紧轮50，可调节移动张紧轮50在安装杆51上的位置；固定张紧轮48与移动张紧轮50使软绳21转向。

使用时，本实施例其他步骤与实施例2相同，不同之处在于，还包括以下清洗步骤，

步骤3，当需要清洗加入管时，将转接管18从出液口10拆下，将灌注液输送装置与进液口7分离；将加热容器1固定在夹持器25中，将活动盖板27打开，将牵引块23绕过固定张紧轮48并从出液口10放入加热管6中，将负压软管15连接在进液口7，启动负压泵16；牵引块23在重力和负压作用下向下移动并从出液口10滑出，拆下负压软管15。将牵引块23绕过固定张紧轮48、移动张紧轮50和右通缝30放入卡槽31中，调节移动张紧轮50的位置，进而调整放出的软绳21长度，调整刷洗头22在加热管6中的位置；然后调节转动手柄47，使软绳21张紧，再将棘齿46转动到齿轮45上，使棘齿46卡住齿轮45。

步骤4，调节定位滑块37在定位滑槽36上的位置，改变固定圆杆38与转盘34轴线的距离；然后将推动推杆41，推杆41带动定位齿40移动到定位齿槽39中，再将推杆41向下移动至定位槽44中，将定位齿40与定位齿槽39固定，进而使固定圆杆38固定。然后启动电机35，电机35带动转盘34转动，转盘34带动固定圆杆38转动，固定圆杆38带动往复滑槽49延着滑轨33长度方向往复移动，进而使收纳盒26与刷洗头22往复移动，使刷洗头22刷下加热管6中的污渍。刷洗时可向加热管6中加水冲洗。

步骤5，刷洗完毕后，将牵引块23从卡槽31中取出，将棘齿46从齿轮45中取下，转动手柄47将软绳21收回到卷盘28上。

Claims (8)

1.一种离体心肌组织灌注系统，包括灌注装置其特征在于，还包括与灌注装置配合的信号测试装置和清洗装置；所述灌注装置连接有加热装置，所述加热装置包括顶端开口的加热容器，所述加热容器是包括内壁和外壁的双层结构，所述外壁上设置有进水口和出水口；所述灌注装置包括设置在内壁和外壁之间的加热管，所述加热管为螺旋结构。

2.如权利要求1所述的离体心肌组织灌注系统，其特征在于，所述外壁上设置有与加热管的底端开口连通的进液口；所述外壁的顶部设置有排气口，所述排气口与加热管的顶端开口之间连接有排气管，所述排气管的下部连接有出液口，所述出液口设置在内壁上；所述灌注装置包括转向管；所述转向管包括设置在加热容器底部的过渡弧段，所述过渡弧段设置在内壁和外壁之间；所述转向管还包括与过渡弧段的两端分别连接的进液直段和出液直段；所述进液直段远离过渡弧段的一端与出液口可拆卸连接，所述出液直段远离过渡弧段的一端设置有灌注接口；所述进水口和出水口连接有循环水浴加热装置；所述进液口连接有灌注液输送装置。

3.如权利要求2所述的离体心肌组织灌注系统，其特征在于，所述加热容器的上部设置有导线防护管，所述导线防护管一端位于加热容器外，另一端设置在内壁上且与加热容器内连通；所述信号测试装置包括电信号测试器和力信号测试器，所述电信号测试器包括设置在导线防护管中的信号传输线。

4.如权利要求3所述的离体心肌组织灌注系统，其特征在于，所述清洗装置包括负压软管，所述负压软管连接有负压泵；所述清洗装置还包括软绳，所述软绳上连接有刷洗头，所述刷洗头为弹性材料制成球状；所述软绳的一端连接有收放器，所述软绳的另一端连接有球状的牵引块，所述牵引块与收放器可拆卸连接；所述清洗装置还包括与收放器连接的往复移动机构。

5.如权利要求4所述的离体心肌组织灌注系统，其特征在于，所述收放器包括收纳盒，所述收纳盒顶端设置有活动盖板；所述收纳盒内设置有卷盘，所述软绳远离牵引块的一端在卷盘上连接；所述收纳盒远离卷盘的一端设置有牵引块固定机构。

6.如权利要求5所述的离体心肌组织灌注系统，其特征在于，所述往复移动机构包括水平设置的滑轨，所述收纳盒上固连有与滑轨滑动连接的滑块；所述滑轨上连接有水平的转盘，所述转盘上开设有定位滑槽，所述定位滑槽滑动连接有定位滑块，所述定位滑块上固连有竖直的固定圆杆；所述定位滑块与定位滑槽上设置有位置调节机构；所述收纳盒上固连有往复滑槽，所述往复滑槽与固定圆杆滑动连接。

7.如权利要求6所述的离体心肌组织灌注系统，其特征在于，所述位置调节机构包括在定位滑槽上均布的定位齿槽，还包括在定位滑块上连接的定位齿；所述定位滑块上开设有凹槽，所述定位齿设置在凹槽内，所述定位齿上滑动连接有推杆，所述推杆与定位齿垂直；所述定位滑块上开设有避位滑槽，推杆设置在避位滑槽内；所述避位滑槽与凹槽平行，所述定位滑块上还开设有与避位滑槽垂直的定位槽，所述定位槽与推杆相配合。

8.如权利要求7所述的离体心肌组织灌注系统，其特征在于，所述卷盘固连有齿轮，所述齿轮与卷盘同轴设置；所述收纳盒上转动连接有一对与齿轮配合的棘齿，两个所述棘齿在齿轮的两侧对称设置。

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