一种大型动物可控血管环缩器

文档序号:44208413发布日期:2025-12-30 22:19阅读:20来源:国知局
技术简介:
本专利针对现有大型动物心梗模型构建中血管缩窄程度不可控、无法实时监测血流动力学的问题,提出一种可控血管环缩器。通过弹性抱箍固定血管,配合可充气气囊环实现冠状动脉的精准压缩,结合压力传感器和充气装置,可实时调控压缩程度并监测血流变化,从而构建稳定可控的急慢性心肌缺血模型。
关键词:可控血管环缩器,心肌缺血模型

本技术属于大型动物模型构建实验设备,特别是涉及一种大型动物可控血管环缩器。


背景技术:

1、心肌梗死是冠心病的严重临床表现之一。冠心病也称缺血性心脏病,其发生机制为:冠状动脉发生粥样硬化,引起血管腔狭窄或闭塞,心肌因此得不到充分的血流供应,便会缺血缺氧而受损,甚至坏死,从而引发心脏疾病。

2、当临床上有证据表明一处心肌坏死完全由心肌缺血事件引起时,即认为发生了心肌梗死。而动物模型是研究人类心血管疾病的病理生理机制以及相关药物研发的有效手段之一,特别是大动物模型能获得更可靠的实验结果。常用的研究冠心病动物模型包括小鼠、大鼠、兔子等啮齿类动物,也有猪、猴等大型动物。对于小鼠、大鼠、兔子等啮齿类动物,由于基因操作相对容易,妊娠期短,成本相对较低,与人类基因组学、蛋白质组学等许多方面的功能有大量相似之处等诸多优势的存在,以小鼠为代表的啮齿动物成为了心血管研究领域建立动物模型的首选,但小鼠冠脉分布及结构与人类相差很大,因此对于冠心病的研究参考性不大。而以猪为首的大动物模型在体积、解剖结构、心脏发育、心率储备、兴奋-收缩耦联等解剖学以及循环生理学方面具有较大优势,而且猪与猴等灵长类大型动物相比具有饲养方便,生命力强,性情温顺,手术耐受性好等特性,因此,在近些年针对心梗具体机制的相关研究中,采用猪心梗模型的比例显著上升。

3、目前猪心梗造模的方案可分为急性心梗造模和慢性心梗造模两类,前者主要包括开胸结扎、介入造模与药物造模等方案,慢性心梗的造模主要包括冠脉缩窄法与冠脉内慢性狭窄等方案。

4、1.冠脉缩窄法:麻醉后实施开胸手术,暴露左心室及冠状动脉左前降支,采用超声心动图仪测量欲结扎部位冠脉内径,利用无损伤缝合线缩窄冠状动脉左前降支,使左前降支缩窄50%。此方法虽然可以模拟心梗,有其实用性,但实际操作中很难控制结扎的狭窄程度,难以建立严格统一的结扎标准,无法保证构建模型的稳定一致。

5、2.冠脉内慢性狭窄法:经皮介入lad植入可变形的栓塞物或者利用球囊等的机械性挤压损伤血管内膜,随时间推移可逐渐栓塞冠状动脉,造成慢性心肌缺血。该方法贴合临床冠心病病理过程,且定位较为简便,但由于造模时间长,处于血管内的可变形的栓塞物或者利用球囊由于难以控制或调整其体积,仍然存在冠脉狭窄程度不易于控制的问题,而且此方法介入手术操作繁杂,不如开胸手术简单容易。

6、3.药物造模法:目前常用的药物有垂体后叶素(pit)、异丙肾上腺素、及儿茶酚氨类等,主要是通过药物作用造成而促使心肌发生梗死。一般认为,药物法心肌梗死模型复制简单易行,技术要求相对较低,能较好地模拟人类心肌梗死发病时的血管收缩过程,但药物造成心肌梗死的面积难以测得,且很难明确发生梗塞的动脉且效果具有不确定性。

7、可见,上述的模型构造方案虽然都能达成心梗模型的造模效果,但是,均不能控制血管的缩窄程度,难以随时控制对冠状动脉的压迫力,更无法实时监测血流动力学变化的功能,因此无法对心肌梗死的程度进行把控,无法满足涉及心肌梗死不同阶段的机制研究目的。


技术实现思路

1、本实用新型解决现有技术的不足而提供了一种大型动物可控血管环缩器,可以解决大型动物心梗造模时血管的缩窄程度不可控的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型首先提出了一种大型动物可控血管环缩器,包括弹性抱箍和充气气囊环,所述弹性抱箍包括上抱箍和下抱箍,充气气囊环的外环固定在上抱箍上,充气气囊环的中心孔形成冠脉压缩区,充气气囊环在面向下抱箍一侧设有与冠脉压缩区连通的缺口形成出入口,上抱箍和下抱箍打开后,冠状动脉可以通过出入口进入冠脉压缩区内,所述冠脉压缩区的大小随着充气气囊环的充气而缩小,实现对冠脉压缩区内冠状动脉的可控压缩,充气气囊环在未充气状态时,冠脉压缩区大于冠状动脉的外径。

3、本实施方式中,所述上抱箍和下抱箍一端通过弹性件连接形成连接端,另一端通过卡扣实现可拆卸连接。

4、本实施方式中,所述卡扣包括设置在上抱箍上的子卡扣和设置在下抱箍上的与子卡扣相匹配的母卡扣,初始状态时,在弹性件的作用下,上抱箍和下抱箍的活动端开启形成大于冠状动脉外径的开口,冠状动脉通过开口卡入上抱箍和下抱箍之间的冠脉压缩区内;锁定状态时,上抱箍的子卡扣卡装在下抱箍的母卡扣内,实现上抱箍和下抱箍的锁紧;解锁状态时,通过下压上抱箍,子卡扣脱离母卡扣,上抱箍和下抱箍分离。

5、本实施方式中,所述充气气囊环上设置有充气口,所述充气气囊环的充气口内安装有充气气管,充气气管与外界的充气装置连接。

6、本实施方式中,所述充气装置为充气压力监测的充气装置。

7、本实施方式中,所述充气气囊环的内设置有监测充气气囊环内气压的压力传感器,压力传感器通过控制器与给充气气囊环充气的充气装置连接。

8、由于采用上述结构,本结构具有如下优点:

9、1、利用本装置设置充气气囊环,通过充气,充气气囊环中心孔形成的冠脉压缩区的缩小,实现对冠脉压缩区内冠状动脉的可控压缩,使用时,通过充气装置自带的充气压力监测实时监测压力,通过模拟实验,测出当冠状动脉置于冠脉压缩区内后,充气气囊环内的压强与冠状动脉横截面积之间的关系曲线,从而将充气气囊环内压强换算为冠状动脉的压缩面积,这样即可通过控制充气压强值即可准确控制对冠状动脉压缩面积,以达到阻碍血流通过乃至阻断血流的过程,从而可根据需要构建急慢性心肌缺血模型。

10、2、本装置弹性抱箍采用金属或塑料材质,通过卡扣的方式开合,从而可方便固定在血管上,弹性抱箍内部的充气气囊环上设置有充气口,充气口作为与充气气管的连接口,充气气管可拆卸安装在充气口上,实现对固定后的充气气囊环的充气。

11、综上所述,本装置通过弹性抱箍固定于冠脉系统检测部位,同时配合充气气囊环与压力传感器,实现了血管环缩阻滞血流的可控,从而可根据需要构建急慢性心肌缺血模型。


技术特征:

1.一种大型动物可控血管环缩器,其特征在于:包括弹性抱箍(1)和充气气囊环(2),所述弹性抱箍(1)包括上抱箍(11)和下抱箍(12),充气气囊环(2)的外环固定在上抱箍(11)上,充气气囊环(2)的中心孔形成冠脉压缩区(4),充气气囊环(2)在面向下抱箍(12)一侧设有与冠脉压缩区(4)连通的缺口形成出入口(21),上抱箍(11)和下抱箍(12)打开后,冠状动脉可以通过出入口(21)进入冠脉压缩区(4)内,所述冠脉压缩区(4)的大小随着充气气囊环(2)的充气而缩小,实现对冠脉压缩区(4)内冠状动脉的可控压缩。

2.根据权利要求1所述的一种大型动物可控血管环缩器,其特征在于:所述上抱箍(11)和下抱箍(12)一端通过弹性件(13)连接形成连接端,另一端为活动端且通过卡扣实现可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种大型动物可控血管环缩器,其特征在于:所述卡扣包括设置在上抱箍(11)上的子卡扣(14)和设置在下抱箍(12)上的与子卡扣(14)相匹配的母卡扣(15)。

4.根据权利要求1所述的一种大型动物可控血管环缩器,其特征在于:所述充气气囊环(2)上设置有充气口,所述充气气囊环(2)的充气口内安装有充气气管(3),充气气管(3)与外界的充气装置连接。

5.根据权利要求4所述的一种大型动物可控血管环缩器,其特征在于:所述充气装置为充气压力监测的充气装置。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种大型动物可控血管环缩器,其特征在于:所述充气气囊环(2)的内设置有监测充气气囊环(2)内气压的压力传感器,压力传感器通过控制器与给充气气囊环(2)充气的充气装置连接。


技术总结
一种大型动物可控血管环缩器,包括弹性抱箍、充气气囊环和充气气管,弹性抱箍包括上抱箍和下抱箍,充气气囊环的外环固定在上抱箍上,充气气囊环的中心孔形成冠脉压缩区,充气气囊环在面向下抱箍一侧设有与冠脉压缩区连通的缺口形成出入口,上抱箍和下抱箍打开后,冠状动脉可以通过出入口进入冠脉压缩区内,冠脉压缩区的大小随着充气气囊环的充气而缩小,实现对冠脉压缩区内冠状动脉的可控压缩,充气气囊环在未充气状态时,冠脉压缩区大于冠状动脉的外径,本装置通过弹性抱箍固定于冠脉系统设定部位,同时配合充气气囊环与压力传感器,实现了血管环缩、阻滞血流的可控,从而可根据需要构建急慢性心肌缺血模型。

技术研发人员:王立天,龚医博,张致远,袁昭顺,符勤,刘梅,廖晓波
受保护的技术使用者:中南大学湘雅二医院
技术研发日:20241203
技术公布日:2025/12/29
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