離體心臟灌流裝置的製作方法

2024-04-02 08:10:05

專利名稱：離體心臟灌流裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離體心臟灌流裝置，屬醫療儀器技術領域。主要用於研究藥物對離體心臟功能的影響和分離心肌 細胞。
背景技術：
隨著科學技術的進步和對心臟研究的不斷發展，心肌細胞已成為研究心肌結構、代謝、功能、病理生理、發病其機制及心肌疾病治療的重要工具。目前，大多數研究均採用Langendorff裝置生物酶灌流消化法分離成熟心肌細胞。Langendorff離體心臟灌流裝置包含數個蛇形管、玻璃容器和連接管道，主要依靠重力進行灌流，其高度通常在I m左右，不能放進普通的超淨臺內實現無菌操作。同時該裝置由於液體經過的管道太長，灌流瓶太大導致費時、廢液、通氧困難、氣泡不易排出。
發明內容本實用新型的目的主要在於解決上述裝置體積大不能放入超淨臺無菌操作，通氧困難，氣泡不易排出的缺陷，提供一種具有結構簡單實用，心肌細胞產出率高和質量好、價格便宜等優點的離體心臟灌流裝置。本實用新型是通過如下技術方案實現的一種離體心臟灌流裝置，它包括灌流保溫槽、心臟保溫槽、三通心臟灌流管、底板和支架五部分，支架安裝在底板上，灌流保溫槽和心臟保溫槽上下依次固定在支架上並能夠沿支架上下移動；在所述的灌流保溫槽中有三個灌流柱，槽側壁上有熱進水孔和熱出水孔；灌流柱外側刻有刻度，頂部開口上蓋有帶進液管的橡皮塞，底部的出液口與位於灌流保溫槽下方的三個三通閥相連通；三個三通閥通過輸液管與三通心臟灌流管相連；所述的心臟保溫槽中有心臟保溫室，心臟保溫槽的上端面有能夠開合的且中心位置有灌流孔的凹型上隔溫板，下端面有能夠轉動的中間帶孔的凹型下隔溫板；所述的上隔溫板由兩塊對稱安裝能開關的半圓凹型板組成，其中心位置有半圓形孔，當兩塊半圓凹型板關閉時中間形成一和三通心臟灌流管配合的灌流孔供三通心臟灌流管下端通過。三個三通閥通過輸液管與三通心臟灌流管相連可分別控制三種灌流液進行灌流，同時可以單通酶液，避免酶液被稀釋。灌流柱有三個可以同時研究三種不同的藥物對離體心臟的作用。心臟保溫槽上的上隔溫板和下隔溫板形成一個密閉的保溫空間使心臟保溫室溫度穩定。心臟保溫槽下隔溫板上的孔可以用於收集灌流液。心臟保溫槽外側壁上有熱水進孔和熱水出孔。恆溫水浴泵的水通過恆溫水管經心臟保溫槽再到灌流保溫槽，最後回到恆溫水浴泵，從而保證置於心臟保溫槽內離體心臟的恆定溫度和溼度，保證灌流柱內灌流液的恆定溫度。實驗時，恆流泵和壓力控制器將灌流液經橡皮塞恆壓或恆流注入灌流槽內，然後經三通閥、三通心臟灌流管進入心臟進行灌流。具有如下特點[0008]I)本裝置體積小、結構緊湊、操作方便，可置於超淨臺內完成整個灌流。從而保證在無菌條件下分離細胞，分離得到的心肌細胞可以培養進行細胞學實驗。2)該裝置灌流柱體積小，在不影響分離效果的前提下有助於節約昂貴的膠原酶和蛋白酶的用量，降低實驗成本。3)該裝置可以根據實驗需要結合恆流泵或壓力控制器選擇恆流或恆壓灌注心臟。4)可進行多種藥物灌流實驗，同時研究三種不同的藥物對離體心臟的作用。5)主動脈套管可以根據實驗動物不同進行更換，因而此裝置可以用於大鼠、小鼠、 兔等常用實驗動物的離體心臟灌流。本實用新型的有益效果是體積小、結構緊湊、操作方便，利用該裝置灌流心臟能獲得聞數量和聞質量的心肌細胞，獲得的心肌細胞可以進行電生理實驗，轉基因實驗，細胞培養，分子生物學實驗等。

附圖I是本實用新型的結構示意圖。圖中1、底板，2、金屬支架，3、灌流保溫槽，4、灌流柱，5皮塞，6、灌流保溫槽熱水出孔，7、灌流保溫槽熱水進孔，8、T型三通閥，8、三通心臟灌流管，10、心臟保溫槽，11、心臟保溫槽上蓋，12、心臟保溫槽下蓋，13、心臟保溫室，14、心臟保溫槽熱水出孔，15、心臟保溫槽熱水進孔，16、灌流孔。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如附圖所示，一種離體心臟灌流裝置它有灌流保溫槽3、心臟保溫槽10、三通心臟灌流管9、底板I和支架2五部分，支架2垂直安裝在底板I上，灌流保溫槽3和心臟保溫槽10上下依次固定在支架2上並能夠沿支架上下移動；在所述的灌流保溫槽3中有三個灌流柱4，槽側壁上有熱進水孔7和熱出水孔6 ;灌流柱外側刻有刻度，頂部開口上蓋有帶進液管的橡皮塞5，底部的出液口與位於灌流保溫槽3下方的三個三通閥8相連通；三個三通閥8通過輸液管與三通心臟灌流管9相連；所述的心臟保溫槽10中有心臟保溫室13，心臟保溫槽10的上端面有能夠開合的且中心位置有灌流孔16的凹型上隔溫板11，下端面有能夠轉動的中間帶孔的凹型下隔溫板12 ;在心臟保溫槽側壁上有熱水進孔15和熱水出孔14。所述的上隔溫板11由兩塊對稱安裝能開關的半圓凹型板組成，其中心位置有半圓形孔，當兩塊半圓凹型板關閉時中間形成一和三通心臟灌流管9配合的灌流孔16供三通心臟灌流管下端通過。三通心臟灌流管下端的主動脈套管可以根據實驗動物大小的需要，用不同型號的注射針頭改制而成。剪掉針頭前端尖銳部分，將剩餘的前端打磨光滑，並在切口上端2毫米處挫一凹痕以便於將主動脈根部結紮到主動脈套管上。本實施例中底板I用大理石製作，在底板上固定金屬做的支架2，先將心臟保溫槽10固定於支架的下部，再在30釐米處將灌流保溫槽3固定在支架上。取橡膠管連接恆溫循環水泵的出水口和心臟保溫槽熱水進孔15，再取一根橡膠管連接心臟保溫槽熱水出孔14和灌流保溫槽的熱水進孔，最後取一根橡膠管連接灌流保溫槽熱水出孔6和恆溫循環水泵的進水口，完成整個恆溫循環水通路。把輸液管的一端放入盛有灌流液的燒杯中，另一端與灌流柱4頂部橡皮塞5的進液管相連，中間一段放入蠕動泵的卡口中，用三根輸液管分別連接T型三通閥8與三通心臟灌流管的頂端三個進水口。氧氣管的一端連接氧氣袋，另一端放入盛有灌流液的燒杯中。灌流保溫槽長度150-160_、灌流柱直徑35-40_。使用本實用新型分離心肌細胞的具體操作過程如下I)開啟恆溫循環水泵，讓恆溫水循環，使灌流保溫槽、心臟保溫槽中液體的溫度達到 40 0C ；2)打開氧氣管道閥門，根據實驗需要調節壓力大小使氣泡連續均勻較小地排入臺式液、酶液中； 3)用橡皮塞塞緊灌流柱的頂端，打開蠕動泵將臺式液灌至灌流柱上面第一個刻度時停止灌入,打開三通,當灌流柱內液體到達一定高度時,主動脈套管不再流液體；4)懸掛心臟於主動脈套管上，套管插入深度不得超過主動脈瓣，線結紮固定。打開蠕動泵經主動脈逆行灌流臺式液，心臟恢復跳動後，移動心臟保溫槽將心臟完全包裹在心臟保溫室內，關閉上下隔溫板。5min後換酶液循環灌流20-30 min，在心臟保溫槽下放置燒杯，收集灌流液使其循環利用。5、當心臟變得鬆軟，將心臟剪下置入KB液中，剪去心房和結締組織，將心室組織剪成約ImmX 1_X Imm碎塊，用粗開口吸管輕輕吹打，就可見單個細胞和細胞團脫落，然後用200目的尼龍網過濾，濾液於室溫下靜置20min，讓細胞自然沉降，棄上清液，再加入KB液自然沉降，反覆3次。利用本裝置分離的每個大鼠心臟細胞產量可達4-6 X IO6細胞數，細胞的杆狀率平均75%左右，90%以上的長杆狀心肌細胞伸直舒展，細胞無明顯搏動，呈現清晰的橫紋，兩端邊緣銳利。因此利用本裝置可獲得高產量與高質量的大鼠心肌細胞，並能降低實驗成本，簡單經濟，值得在心血管研究領域推廣應用。
權利要求1.一種離體心臟灌流裝置，其特徵在於它包括灌流保溫槽(3)、心臟保溫槽(10)、三通心臟灌流管(9)、底板(I)和支架(2);支架(2)安裝在底板(I)上，灌流保溫槽(3)和心臟保溫槽(10)上下依次固定在支架(2)上並能夠沿支架上下移動；在所述的灌流保溫槽(3)中有三個灌流柱(4)，槽側壁上有熱進水孔(7)和熱出水孔(6);灌流柱外側刻有刻度，頂部開口上蓋有帶進液管的橡皮塞(5)，底部的出液口與位於灌流保溫槽(3)下方的三個三通閥(8)相連通；三個三通閥(8)通過輸液管與三通心臟灌流管(9)相連；所述的心臟保溫槽(10)中有心臟保溫室(13)，心臟保溫槽(10)的上端面有能夠開合的且中心位置有灌流孔(16)的凹型上隔溫板(11)，下端面有能夠轉動的中間帶孔的凹型下隔溫板(12);在心臟保溫槽側壁上有熱水進孔(15 )和熱水出孔(14 )。
2.根據權利要求I所述的離體心臟灌流裝置，其特徵在於所述的上隔溫板(11)由兩塊對稱安裝能開關的半圓凹型板組成，其中心位置有半圓形孔，當兩塊半圓凹型板關閉時中間形成一和三通心臟灌流管(9)配合的灌流孔(16)供三通心臟灌流管下端通過。
專利摘要本實用新型公開了一種離體心臟灌流裝置，屬醫療儀器領域。它包括安裝在底板上的支架，支架上安裝有灌流保溫槽和心臟保溫槽；在灌流保溫槽中有三個灌流柱，槽側壁上有熱進水孔和熱出水孔；灌流柱外側刻有刻度，頂部開口上蓋有帶進液管的橡皮塞，底部的出液口與位於灌流保溫槽下方的三個三通閥相連通；三個三通閥與三通心臟灌流管相連；心臟保溫槽中有心臟保溫室，心臟保溫槽的上端面有能夠開合的且中心位置有灌流孔的凹型上隔溫板，下端面有能夠轉動的中間帶孔的凹型下隔溫板。有益效果是體積小、結構緊湊、操作方便；用其灌流心臟能獲得高數量和高質量心肌細胞，獲得的心肌細胞能進行電生理實驗、轉基因實驗、細胞培養和分子生物學實驗等。
文檔編號G01N33/15GK202421174SQ20122002975
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月30日 優先權日2012年1月30日
發明者孫紅, 潘秀華, 王影, 祁友鍵, 閆長棟 申請人:徐州醫學院