一种离体血管的动脉灌注压力控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种离体血管的动脉灌注压力控制装置，包括灌流液循环系统、气体系统和压力检测控制系统，灌流液循环系统包括密封管，密封管上连有一条与密封管形成循环管路的管道，管道流入灌流液的那一端插入到密封管的液面以下，管道上设有蠕动泵和离体血管；气体系统包括与密封管空腔部分相连的进气管和出气管，进气管连有气泵和气体流量调节阀，出气管连有电磁排气阀和气体流量调节阀；压力检测控制系统包括插入密封管内空腔部分的气压传感器，与气压传感器相连的控制系统，与控制系统相连的显示屏。本实用新型专利技术能够保证离体血管在体外培养获得充足养分同时还能维持灌流液的压强动态波动与人体脉搏波变化规律相一致。

【技术实现步骤摘要】
一种离体血管的动脉灌注压力控制装置
本技术属于医疗设备
，具体涉及一种离体血管的动脉灌注压力控制装置。
技术介绍
研发人工器官用于器官移植对于解决目前器官移植来源匮乏、提高人类的健康水平有着极其重要的意义，也是生物医学发展的重点方向。随着科学技术的进步和对器官再生研究的不断发展，目前国外已经报道了人工生物心脏、人工生物肝脏、人工生物肾脏、人工生物肺的体外构建，这些人工器官处于初级阶段，动物移植证明了可以存活一段时间，但尚不支持临床移植。如何优化培养方法和进一步研究器官再生机理是目前迫切需要解决的问题。在人工器官再生研究中，目前，国内外用于这一研究的装置大多数采用langendorff装置，另外也有一些定型配套的器官灌流装置出售，但是其结构复杂、造价昂贵。目前常用的灌流装置只能维持养分的流量，不能保持营养液的压强动态波动与人体脉搏波相一致，普遍不控制灌注的压力或者采用恒定压力灌注，但是新鲜的离体血管，离体前其动脉血压是随着心脏跳动一起搏动的，血管交替的收缩、舒张，因此如果对离体后的组织给予恒定压力刺激或者不控制压力会造成微小血管的持续收缩、痉挛，使药液无法完全、均匀地进入组织，从而无法达到深筋膜及皮肤的灌注，最终直接影响实验结果的真实性。专利申请号CN201420172067.9公开了一种器官脱细胞循环灌流再生培养瓶，包括瓶体和与瓶口密封设置的盖子，瓶体上相对应的位置设置有进气管和排气管，进气管和排气管位于瓶体的上部，瓶体的底端设置有出液管盖子上设置有进液管，进液管位于瓶体内的一端与内灌流管相连接；进液管位于瓶体外的一端通过循环管与出液管连接，出液管与循环管之间连接有第一三通阀，第一三通阀的第三个接口连接废液排出管，循环管接近第一三通阀的一端设有蠕动泵；进液管与循环管之间连接有第二三通阀，第二三通阀的第三接口与用于器官灌流液流入的管子连接。该技术中未控制灌流的压力，会造成微小血管的持续收缩、痉挛，使药液无法完全、均匀地进入组织，从而无法达到深筋膜及皮肤的灌注，最终直接影响实验结果的真实性。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种离体血管的动脉灌注压力控制装置。本技术提供了一种离体血管的动脉灌注压力控制装置，包括灌流液循环系统、气体系统和压力检测控制系统，所述灌流液循环系统包括密封管，密封管内包括盛有灌流液的部分和空腔部分，密封管上连有一条与密封管形成灌流液循环管路的管道，管道流入灌流液的那一端插入到密封管的液面以下，管道上设有蠕动泵和离体血管；所述气体系统包括与密封管空腔部分相连的进气管和出气管，进气管连有气泵和气体流量调节阀，出气管连有电磁排气阀和气体流量调节阀；所述压力检测控制系统包括插入密封管内空腔部分的气压传感器，与气压传感器相连的控制系统，控制系统还与气泵、电磁排气阀和气体流量调节阀相连。优选的，所述管道由两根硬质水管组成。优选的，所述管道由两根硬质水管和两根硅胶水管连接在一起组成。优选的，所述两根硬质水管与离体血管相连。优选的，所述两根硅胶水管中的一根绕行蠕动泵。优选的，所述绕行蠕动泵的硅胶水管插入到密封管的液面以下，形成单向稳定的单向流速。优选的，所述密封管内盛有占总体积2/3的灌流液。优选的，所述离体血管放置在培养皿中。优选的，所述两根硬质水管分别从培养皿的两侧壁穿入到培养皿内。本技术提供了一种运用上述离体血管的动脉灌注压力控制装置的压力控制方法，包括以下步骤：1)启动压力检测控制系统，开启气泵，关闭电磁排气阀，增大与离体血管相连管道处的液体压强至预先设置的脉搏波数据范围内，控制系统根据预先设置的脉搏波数据选择上升阶段或下降阶段，若选择上升阶段，则转入步骤2)，若选择下降阶段，则转入步骤3)；2)开启气泵，关闭电磁排气阀，将与离体血管相连管道处的液体压强数据与预先设置的脉搏波数据比较，若液体压强波形上升速度较慢，则增大进气管上的气体流量调节阀，反之，则减小进气管上的气体流量调节阀；3)关闭气泵，开启电磁排气阀，将与离体血管相连管道处的液体压强数据与预先设置的脉搏波数据比较，若液体压强波形下降速度较慢，则增大出气管上的气体流量调节阀，反之，则减小出气管上的气体流量调节阀。本技术所述离体血管的动脉灌注压力控制装置正常工作时，其工作状态在步骤2)和步骤3)之间轮流切换。本技术所述气压传感器与控制系统通过USB接口相连，气压传感器的数据输出端与控制系统的接收端相连。本技术所述控制系统与显示屏通过USB接口相连。本技术所述控制系统可以为单片机或电脑。本技术的控制系统还与显示屏相连。控制系统接受到气压传感器测试到的数据，并转换成与离体血管相连管道处的液体压强，显示在显示屏上，通过控制系统控制气泵和电磁排气阀的开和闭，然后根据液体压强变化速度与预先设置的脉搏波变化速度相比，控制系统调节气体流量调节阀的流量大小。本技术所述气泵和密封管之间设置有空气过滤器。本技术所述电磁排气阀和密封管之间设置有空气过滤器。本技术所述灌流液的成分为DMEM培养液+10％血清+1％的双抗。本技术所述增大或减小气体流量调节阀指的是增大或减小气体流量调节阀的流量大小。本技术所述离体血管通过手术缝合线结扎到两根硬质水管在培养皿内的端口上，两根硬质水管在培养皿外的端口分别与两根硅胶水管相连，流入灌流液的那一端硅胶水管通入到密封管内部的液面以下，采用硬质水管与离体血管通过手术缝合线结扎相连，能够更加精确的将硬质水管与离体血管相连处的液体压强等同于离体血管的压强，减小误差。本技术所述管道上设有离体血管和蠕动泵，离体血管将管道隔成进液管和出液管，进液管和出液管由硬质水管和硅胶水管连接在一起组成的，绕行蠕动泵的硅胶水管为进液的一端，其插入到密封管内的液面以下。组成出液管的硅胶水管可以插入到密封管内的液面以下，也可以插入到密封管的液面以上，最优选的是插入到密封管的液面以上，因为组成出液管的硅胶水管插入到密封管的液面以上，能够观察到液体是否流出以及液体流出的速度，以了解与密封管形成循环管路的管道是否能够形成循环管路，并调节蠕动泵的动力。本技术将气压传感器测量到的密封管内的压强转换为与离体血管相连管道处的液体压强(即培养皿内离体血管内的液体压强)，具体方式如下：根据放置离体血管的培养皿和密封管的高度差，来实现密封管内的压强转换为与离体血管相连管道处的液体压强。当培养皿的高度与密封管的高度相等，则气压传感器测量的压强数据即为与离体血管相连管道处的液体压强；当培养皿与密封管的高度差为hcm，则根据1cm的水柱等于98Pa，则培养皿与密封管的压强差为98hPa，若培养皿高于密封管的高度，则气压传感器测量到的压强减去98hPa就是培养皿内离体血管内的液体压强，若培养皿低于密封管的高度，则气压传感器测量到的压强加上98hPa就是培养皿内离体血管内的液体压强。本技术将气压传感器测量到的压强转换为与离体血管相连管道处的液体压强，通过本技术的压力检测控制系统和压力控制方法，能够精确的控制给离体血管提供养分的灌流液的压强动态波动与人体的脉搏波变化规律一致。在现有技术中，本领域的技术人员通常采用恒压的方式对离体血管灌注营养液，不会想到控制灌注液的压强波动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离体血管的动脉灌注压力控制装置，其特征在于，包括灌流液循环系统、气体系统和压力检测控制系统，所述灌流液循环系统包括密封管(1)，密封管(1)内包括盛有灌流液的部分和空腔部分，密封管(1)上连有一条与密封管(1)形成灌流液循环管路的管道(2)，管道(2)流入灌流液的那一端插入到密封管(1)的液面以下，管道(2)上设有蠕动泵(4)和离体血管(3)；所述气体系统包括与密封管(1)空腔部分相连的进气管(6)和出气管(7)，进气管(6)连有气泵(8)和气体流量调节阀(10)，出气管(7)连有电磁排气阀(9)和气体流量调节阀(10)；所述压力检测控制系统包括插入密封管(1)内空腔部分的气压传感器(5)，与气压传感器(5)相连的控制系统，控制系统还与气泵(8)、电磁排气阀(9)和气体流量调节阀(10)相连。

【技术特征摘要】
1.一种离体血管的动脉灌注压力控制装置，其特征在于，包括灌流液循环系统、气体系统和压力检测控制系统，所述灌流液循环系统包括密封管(1)，密封管(1)内包括盛有灌流液的部分和空腔部分，密封管(1)上连有一条与密封管(1)形成灌流液循环管路的管道(2)，管道(2)流入灌流液的那一端插入到密封管(1)的液面以下，管道(2)上设有蠕动泵(4)和离体血管(3)；所述气体系统包括与密封管(1)空腔部分相连的进气管(6)和出气管(7)，进气管(6)连有气泵(8)和气体流量调节阀(10)，出气管(7)连有电磁排气阀(9)和气体流量调节阀(10)；所述压力检测控制系统包括插入密封管(1)内空腔部分的气压传感器(5)，与气压传感器(5)相连的控制系统，控制系统还与气泵(8)、电磁排气阀(9)和气体流量调节阀(10)相连。2.如权利要求1所述离体血管的动脉灌注压力控制装置，其特征在于，所述管道(2)由两根硬质水管(21)组成。3.如权利要求1所述离...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭维杰，王伟，张泉，罗丹，张咏，何欢，
申请(专利权)人：江西省医学科学院，南昌大学，
类型：新型
国别省市：江西,36