一種缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)。多路灌洗進液管經(jīng)壓管閥分別與微泵進口相連，微泵出口與灌流液溫控槽入口相連，灌流液溫控槽內(nèi)設(shè)有固液氣分離器，固液氣三相分離器經(jīng)灌洗液流出管道與輸出管路模塊相連，經(jīng)過三通管分別與輸出管路模塊的灌流輸入管、壓力檢測模塊、輸出調(diào)節(jié)模塊和生化檢測模塊相連，主控單元分別與微泵、收集容器、壓力檢測模塊、生化檢測模塊、遠程通訊模塊、現(xiàn)場界面操作模塊相連。本實用新型可收集灌流液進行活性檢測，或直接測定灌流液的生物活性變化或生化反應(yīng)，并以此為基礎(chǔ)建立模型用于藥理學(xué)研究，本實用新型可顯著緩解缺血下肢再灌注損傷，該系統(tǒng)應(yīng)用具有穩(wěn)定性及重復(fù)性。
【專利說明】一種缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)?？蓱?yīng)用于缺血下肢防護的研究為前臨床轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)提供技術(shù)平臺，為開拓治療臟器缺血再灌注損傷新途徑。

【背景技術(shù)】
[0002]由于球囊擴張導(dǎo)管等介入技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使安全、快速恢復(fù)血流成為可能，這極大推動了臨床對急性臟器缺血的治療。雖然快速恢復(fù)缺血器官血流灌注是重要的，但它卻可導(dǎo)致“缺血再灌注損傷”(Ischemia Reperfus1n Injury, IR injury)[1],從而加劇局部損傷并能引起全身并發(fā)癥，使病人臨床預(yù)后較差。
[0003]自1960年，Jennings首次提出心肌再灌注損傷的概念[2]，現(xiàn)已證實，腦氣腎[4_5]、肝[6]、胃腸道m(xù)等多種組織器官都會發(fā)生缺血再灌注損傷。
[0004]如何降低缺血再灌注損傷的發(fā)生是目前基礎(chǔ)和臨床研究的熱點?！翱刂菩栽俟嘧ⅰ蓖ㄟ^對初始灌注期進行干預(yù)，已成功應(yīng)用于器官移植[8]及心血管外科手術(shù)領(lǐng)域[9]，被認為有巨大潛力來降低“缺血再灌注損傷”，提高臨床療效。
[0005]對于“控制性再灌注”，其機制研究尚未全面展開，系統(tǒng)研究尚未見報道。重要原因之一是目前尚無穩(wěn)定有效的灌注液及標準化控制性再灌注流程，而缺乏適宜在體灌流裝置，這是對其進行系統(tǒng)深入的前臨床基礎(chǔ)研究的瓶頸。
[0006]參考文獻
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)。
[0016]缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)包括微泵、灌流液溫控槽、灌洗進液管、灌洗液流出管道、收集容器、壓管閥、調(diào)節(jié)模塊、灌流輸入管、壓力檢測模塊、生化檢測模塊、遠程通訊模塊現(xiàn)場界面操作模塊、主控單元；
[0017]多路灌洗進液管經(jīng)壓管閥分別與微泵進口相連，微泵出口與灌流液溫控槽入口相連，灌流液溫控槽內(nèi)設(shè)有固液氣分離器，固液氣三相分離器經(jīng)灌洗液流出管道與輸出管路模塊相連，輸出管路模塊包含灌流輸入管、壓力檢測模塊、輸出調(diào)節(jié)模塊和生化檢測模塊，經(jīng)過三通管分別與灌流輸入管、壓力檢測模塊、輸出調(diào)節(jié)模塊和生化檢測模塊相連，主控單元分別與微泵、收集容器、壓力檢測模塊、生化檢測模塊、遠程通訊模塊、現(xiàn)場界面操作模塊相連，輸出調(diào)節(jié)模塊與待灌流缺血下肢相連，灌流液經(jīng)待灌流缺血下肢內(nèi)部循環(huán)之后，被收集器收集，在灌流液收集器中，有半透膜將灌流液進行分離，分離之后的液體與微泵相連。。
[0018]所述的微泵為微型注射泵及注射器或蠕動泵。
[0019]經(jīng)過研究結(jié)果證實，通過本實用新型對缺血后肢實行在體控制性再灌注切實可行，該灌流系統(tǒng)建立技術(shù)穩(wěn)定可靠。同時與傳統(tǒng)手術(shù)組(非控制性再灌注組)相比，控制性再灌注顯著減輕缺血骨骼肌水腫形成，保存了肌肉收縮力和肌肉活性。
[0020]本實用新型建立了缺血下肢控制性灌流技術(shù)，適用于類下肢缺血再灌注損傷的防護，并適用于新型灌流液的開發(fā)研究?？墒占嗔饕哼M行活性檢測，或直接測定灌流液的生物活性變化或生化反應(yīng)，并以此為基礎(chǔ)建立模型用于藥理學(xué)研究，本實用新型可顯著緩解缺血下肢再灌注損傷，該系統(tǒng)應(yīng)用具有穩(wěn)定性及重復(fù)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是相對于傳統(tǒng)非灌注組(虛線)在體控制性灌注(實線)顯著改善了術(shù)后缺血下肢血流灌注示意圖；
[0023]圖3相對于傳統(tǒng)非灌注組(黑色)在體控制性灌注(白色)顯著改善了術(shù)后缺血下肢恢復(fù)血流灌注后后肢水腫程度示意圖。

【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)包括微泵1、灌流液溫控槽2、灌洗進液管3、灌洗液流出管道4、收集容器5、壓管閥6、調(diào)節(jié)模塊7、灌流輸入管、壓力檢測模塊8、生化檢測模塊9、遠程通訊模塊10現(xiàn)場界面操作模塊11、主控單元12 ；
[0025]多路灌洗進液管3經(jīng)壓管閥6分別與微泵I進口相連，微泵I出口與灌流液溫控槽2入口相連，灌流液溫控槽2內(nèi)設(shè)有固液氣分離器，固液氣三相分離器經(jīng)灌洗液流出管道4與輸出管路模塊相連，輸出管路模塊包含灌流輸入管、壓力檢測模塊8、輸出調(diào)節(jié)模塊7和生化檢測模塊9，經(jīng)過三通管分別與灌流輸入管、壓力檢測模塊8、輸出調(diào)節(jié)模塊7和生化檢測模塊9相連，主控單元12分別與微泵1、收集容器5、壓力檢測模塊8、生化檢測模塊9、遠程通訊模塊10、現(xiàn)場界面操作模塊11相連，輸出調(diào)節(jié)模塊(7)與待灌流缺血下肢相連，灌流液經(jīng)待灌流缺血下肢內(nèi)部循環(huán)之后，被收集器5收集，在灌流液收集器5中，有半透膜將灌流液進行分離，分離之后的液體與微泵相連。。
[0026]所述的微泵I為微型注射泵及注射器或蠕動泵。
[0027]其中，微泵I適用流量范圍從0-1000ml/min，轉(zhuǎn)速精度不低于流量量程上限轉(zhuǎn)速的I %，諸如蘭格BT100-2J等，灌流液溫控槽2采用蛇形回流冷凝管或蛇形冷凝管實現(xiàn)，灌洗進液管3采用醫(yī)用硅膠管，外徑4-6_，壁厚1_，灌洗液流出管道4采用蛇形醫(yī)用硅膠管連接魯爾穿板接頭實現(xiàn)，收集容器5為漏斗式濾器，壓管閥6適用工作距離在2-6_，調(diào)節(jié)模塊7主要為液路開關(guān)旋鈕，控制灌流流量或壓力大小，壓力檢測模塊8適用檢測壓力范圍絕壓500mmHg-2000mmHg如霍尼韋爾24PCEFD6G，、生化檢測模塊9主要包括PH電極如上海雷磁E-201-C或PHS-3C等、離子選擇性電極如上海雷磁PCa-1-Ol等、溶解氧電極如上海雷磁D0-957等、遠程通訊模塊10主要包括RS232等，現(xiàn)場操作模塊主要包括觸摸屏如迪文科技DMT80480T070 系列。
[0028]缺血下肢控制性灌流方法是:微泵I在系統(tǒng)控制下，實現(xiàn)設(shè)定流量和壓力的灌流，微泵向灌流液溫控槽2輸出，灌流溫控槽腔體中安裝固液氣分離器，同時利用該體積實現(xiàn)三相分離以及足夠的升溫時間，為確保升溫壓力和流量穩(wěn)定，微泵I與灌流溫控槽之間的連接管采用螺旋形布管工藝，固液氣三相分離器向輸出管路模塊輸出，輸出管路模塊包含灌流輸入管、壓力檢測模塊8、輸出調(diào)節(jié)模塊7和生化檢測模塊9，經(jīng)過三通管將灌流輸入管、壓力檢測模塊8、輸出調(diào)節(jié)模塊7和生化檢測模塊9連接起來，灌流輸出調(diào)節(jié)模塊9由壓管閥控制開閉狀態(tài)，當壓力出現(xiàn)過低于控制系統(tǒng)設(shè)置的低壓或高于控制系統(tǒng)設(shè)置的高壓，則主控單元12控制輸出調(diào)節(jié)模塊的壓管管關(guān)閉灌流輸出模塊9，起到保護作用，灌流輸出模塊9采用穿板接頭與穿刺針與下肢或其它試驗器官或組織連接，灌流液經(jīng)過下肢或其它試驗物體內(nèi)部循環(huán)之后，被收集器5收集起來，在灌流液收集器5中，有半透膜將灌流液進行分離，分離之后的液體連接至微泵，重新進入灌流系統(tǒng)；系統(tǒng)采用遠程通訊模塊10或現(xiàn)場界面操作模塊11使操作者對系統(tǒng)進行操作。
[0029]所述的微泵I作為系統(tǒng)提供灌流動力，工作方式為連續(xù)工作和脈沖工作，微泵提供0ml/min-1000ml/min的流量控制，以及根據(jù)壓管閥6的松緊狀態(tài)能進行輸出相對壓力調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍為0mmHg-200mmHg。
[0030]實施例
[0031]誘導(dǎo)大鼠重度后肢缺血
[0032]大鼠麻醉達成后，頸部及雙側(cè)腹股溝區(qū)備皮，仰臥固定，直視下行氣管插管。后連接呼吸機，控制潮氣量(10ml/kg)，呼吸頻率(60次/分)。于左腹股溝做斜形切口，將腹壁淺動靜脈稍做游離，打開股鞘，將股動靜脈及股神經(jīng)分離，于兩血管下分別預(yù)置結(jié)扎線(整個手術(shù)過程應(yīng)注意保護神經(jīng)及血管外膜)。暫時結(jié)扎股動脈，后將自制止血帶(O號線)由股鞘下穿過，一端連接重力棰，設(shè)置張力梯度為Og, 10g, 150g, 200g, 250g, 300g, 350g,400g,450g，并于相應(yīng)張力下由Laser多普勒進行雙后肢血流灌注監(jiān)測，計算機采集數(shù)據(jù)，相關(guān)軟件進行灌注指數(shù)分析
[0033]在成功誘導(dǎo)大鼠重度下肢缺血后，細致游離腹壁淺動脈，O號線遠端結(jié)扎，做牽引；在20 — 40倍鏡下，顯微剪于距股動脈分出處1-1.5cm的左腹壁淺動脈做切口，后將聚乙烯管(由PE-10 ;內(nèi)徑，0.28mm;外徑，0.64mm ;20cm長)由此切口插入左腹壁淺動脈，將插入導(dǎo)管連接到精密微型注射泵(Harvard Pump 11 Plus Advanced Single Syringe with DualRS-232, Harvard Apparatus, cat.n0.702211),股靜脈由微血管鉗暫時阻斷,腹壁下靜脈插管供灌洗液流出并收集。采用冷卻無氧肝素液(15°C，ad 1000 IU heparin and Ringer’slactate 100mL),控制流量(0.3ml/min),灌注肢體20分鐘。為證實經(jīng)左腹壁動脈灌注缺血下肢的可行性同組2只大鼠采用次甲基藍代替冷肝素液進行灌注，直視進行灌注觀察。術(shù)中和術(shù)后室溫控制在250C，實驗過程中通過電熱毯維持肛溫在37 士 0.50C。
【權(quán)利要求】
1.一種缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)，其特征在于，包括微泵(I)、灌流液溫控槽(2)、灌洗進液管(3)、灌洗液流出管道(4)、收集容器(5)、壓管閥(6)、調(diào)節(jié)模塊(7)、灌流輸入管、壓力檢測模塊(8)、生化檢測模塊(9)、遠程通訊模塊(10)現(xiàn)場界面操作模塊(11)、主控單元(12)； 多路灌洗進液管(3 )經(jīng)壓管閥(6 )分別與微泵(I)進口相連，微泵(I)出口與灌流液溫控槽(2)入口相連，灌流液溫控槽(2)內(nèi)設(shè)有固液氣分離器，固液氣三相分離器經(jīng)灌洗液流出管道(4)與輸出管路模塊相連，輸出管路模塊包含灌流輸入管、壓力檢測模塊(8)、輸出調(diào)節(jié)模塊(7)和生化檢測模塊(9)，經(jīng)過三通管分別分別與灌流輸入管、壓力檢測模塊(8)、輸出調(diào)節(jié)模塊(7)和生化檢測模塊(9)相連，主控單元(12)分別與微泵(I)、收集容器(5)、壓力檢測模塊(8)、生化檢測模塊(9)、遠程通訊模塊(10)、現(xiàn)場界面操作模塊(11)相連，輸出調(diào)節(jié)模塊(7 )與待灌流缺血下肢相連，灌流液經(jīng)待灌流缺血下肢內(nèi)部循環(huán)之后，被收集器(5)收集，在灌流液收集器(5)中，有半透膜將灌流液進行分離，分離之后的液體與微泵相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種缺血下肢控制性灌流系統(tǒng)，其特征在于所述的微泵(I)為微型注射泵及注射器或蠕動泵。
【文檔編號】A61D1/00GK204133636SQ201420511990
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】陳旭東, 李建輝, 胡貴權(quán), 鄭駿, 楚殿軍, 胡強, 賈俊君, 姜驪, 周燕飛, 張靜, 周琳, 謝海洋, 鄭樹森 申請人:浙江大學(xué)