【技术实现步骤摘要】
一种模拟肺泡呼吸的拉伸装置
[0001]本专利技术涉及生物力学工程的
,尤其涉及一种模拟肺泡呼吸的拉伸装置
。
技术介绍
[0002]呼吸是一个生物学和力学高度耦合的复杂过程
。
在正常情况下,人体呼吸肌通过协同作用在气道内产生一定的周期性压力梯度,在维持气道开放的基础上,将氧气输送到肺泡并同时将二氧化碳排出体外
。
在病理情况下,如
Covid
‑
19
危重症状下,患者肺部通气效率大幅度下降,这时往往需要机械通气,以通过外源力学手段实现上述气体运输的过程
。
但是机械通气后患者死亡率较高,很可能与通气条件下机械拉伸刺激引起的肺损伤相关
。
[0003]该理论认为机械通气导致肺泡上皮细胞超分泌细胞因子导致细胞因子风暴进而引发多器官功能紊乱
。
研究发现机械通气患者肺泡灌洗液中
TGF
‑
β
、TNF
‑
α
,IL
‑
1,IL
‑6和
IL
‑8显著升高
。
随后这些炎症因子可沿着肺泡上皮细胞
‑
肺泡毛细血管屏障进入血液,从而引起全身多器官的衰竭
。
[0004]肺泡上皮细胞不但受到牵张拉伸,还受到近细胞范围内的曲率影响
。
越来越多的证据表明,在近细胞范围内表面曲率会影响细胞行为
。
但是目前体外研究拉伸的装置 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种模拟肺泡呼吸的拉伸装置,其特征在于:包括,安装单元
(100)
,包括安装箱
(101)
,设置于所述安装箱
(101)
内部的多孔基板
(102)
,所述多孔基板
(102)
上的空洞中设有
GelMA
薄膜
(103)
;以及,拉伸单元
(200)
,包括设置于所述安装箱
(101)
中密封环
(201)
,滑动设置于所述多孔基板
(102)
下方且与所述密封环
(201)
相抵密封的隔板
(202)
,设置于所述多孔基板
(102)
与所述隔板
(202)
之间的第一气腔
(M)
,设置于所述隔板
(202)
下方的第二气腔
(N)
,以及设置于所述安装箱
(101)
外侧
、
且分别与所述第一气腔
(M)
和所述第二气腔
(N)
连通的充气组件
(203)。2.
根据权利要求1所述的模拟肺泡呼吸的拉伸装置,其特征在于:所述充气组件
(203)
包括安装盒
(203a)
,设置于所述安装盒
(203a)
上
、
且分别与所述第一气腔
(M)
和所述第二气腔
(N)
连通的连接管
(203b)
,设置于所述安装盒
(203a)
上的进气管
(203c)
,设置于所述安装盒
(203a)
内部
、
且与所述进气管
(203c)
配合的换气部
(203d)
,设置于所述安装盒
(203a)
内部
、
且与所述换气部
(203d)
配合的限位部
(203e)
,以及设置于所述第二气腔
(N)
中
、
且与所述换气部
(203d)
配合的归位部
(203f)
;所述进气管
(203c)
位于两个所述连接管
(203b)
之间
、
且与所述连接管
(203b)
不在同一侧
。3.
根据权利要求2所述的模拟肺泡呼吸的拉伸装置,其特征在于:所述换气部
(203d)
包括弹性设置于所述安装盒
(203a)
顶部
、
且与所述安装盒
(203a)
内壁滑动密封的移动板
(203d
‑
1)
,弹性设置于所述移动板
(203d
‑
1)
底端
、
且与所述安装盒
(203a)
内壁滑动密封的密封板
(203d
‑
2)
,以及设置于所述密封板
(203d
‑
2)
顶面
、
且与所述进气管
(203c)
配合的挡风件
(203d
‑
3)
;所述第一气腔
(M)
中的所述连接管
(203b)
位于所述移动板
(203d
‑
1)
和所述密封板
(203d
‑
2)
之间;所述安装盒
(203a)
顶端设有连通孔
。4.
根据权利要求3所述的模拟肺泡呼吸的拉伸装置,其特征在于:所述限位部
(203e)
包括设置于所述安装盒
(203a)
上的安装管
(203e
‑
1)
,设置于所述安装管
(203e
‑
1)
内部的限位环
(203e
‑
2)
,滑动设置于所述安装管
(203e
‑
1)
内部的滑环
(203e
‑
3)
,弹性设置于所述滑环
(203e
‑
3)
上
、
且位于所述安装盒
(203a)
中与所述移动板
(203d
‑
1)
相抵的限位块
(203e
‑
4)
,以及螺纹设置于所述安装管
(203e
‑
1)
端部
、
且与所述滑环
(203e
‑
3)
相抵的螺纹筒
(203e
‑
5)
;所述限位块
(203e
‑
4)
与所述移动板
(203d
‑
1)
之间的接触面设为斜面,所述限位块
(203e
‑
4)
上设有与安装盒
(203a)
内部相通的通气孔
(203e
‑
41)
,所述移动板
(203d
‑
1)
底端设有与所述限位块
(203e
‑
4)
相抵的限位板
(203e
‑
6)
,所述限位板
(203e
‑
6)
中间设有与通气孔
(203e
‑
41)
连通的中空槽
。5.
根据权利要求3或...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪凯,邓林红,罗明志,车波,顾榕,王春红,
申请(专利权)人:常州大学,
类型:发明
国别省市:
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