一種用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種實驗裝置，尤其是一種用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲 送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段，引發(fā)實驗動物形成呼吸功能不全的方法較多，目前國內(nèi)外大多采用復(fù)制 急性肺損傷模型的方法。一般認(rèn)為引起急性肺損傷的危險因素分為直接肺損傷因素（即肺 內(nèi)型肺損傷）和間接肺損傷因素（即肺外型肺損傷）。肺內(nèi)型肺損傷實驗造模方法包括生 理鹽水肺泡灌洗型、鹽酸吸入型、機械通氣相關(guān)肺損傷、油酸型以及煙霧吸入型等。該類實 驗方法誘發(fā)的呼吸衰竭程度很難控制，且呼吸衰竭狀態(tài)重復(fù)性差。
[0003] 因此，基于當(dāng)前呼吸衰竭動物模型的研究進(jìn)展的需求，研究新型裝置針對實驗動 物建立較為穩(wěn)定、精準(zhǔn)的呼吸衰竭狀態(tài)動物模型，具有十分重要的應(yīng)用價值。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于建立呼吸衰竭動物模型的氣 源汲送裝置。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是：
[0006] -種用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，包括氣源供氣裝置、壓力調(diào)節(jié) 裝置、混流閥、儲氣裝置、氣體流量控制裝置和呼吸機，所述氣源供氣裝置由氧氣氣罐、氮氣 氣罐和二氧化碳?xì)夤藿M成，該三個氣罐分別與對應(yīng)連接有各自的壓力調(diào)節(jié)裝置，三個壓力 調(diào)節(jié)裝置分別與同一混流閥管路連通，所述混流閥連接儲氣裝置的進(jìn)氣口，所述儲氣裝置 的出氣口與氣體流量控制裝置管路連通，所述氣體流量控制裝置同時與呼吸機連接。
[0007] 優(yōu)選的，上述用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，所述混流閥和儲氣裝 置采用混合氣罐來實現(xiàn)，所述三個壓力調(diào)節(jié)裝置直接與混合氣罐的進(jìn)氣口管路連通。
[0008] 優(yōu)選的，上述用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，所述混合氣罐的三個 進(jìn)氣口等高且每個進(jìn)氣口呈30°夾角設(shè)置。
[0009] 本實用新型結(jié)構(gòu)有如下有益效果：
[0010] 上述用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，可以較為穩(wěn)定、精準(zhǔn)的建立 呼吸衰竭狀態(tài)動物模型，通過對吸入氣體的成分、配比的調(diào)節(jié)，逐步降低吸入氣中〇2濃度 (Fi02)和/或提高吸入氣的C02濃度（FiCO 2)，并穩(wěn)定在某一設(shè)定的范圍，當(dāng)Pa02〈60mmHg和 /或PaC02>50mmHg時，即形成實驗動物的急性呼吸衰竭狀態(tài)。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型所述用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0012] 為進(jìn)一步說明本實用新型，現(xiàn)配合附圖進(jìn)行詳細(xì)闡述：
[0013] 實施例1
[0014] 如圖1所示，所述用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，包括氣源供氣裝 置、壓力調(diào)節(jié)裝置、混流閥、儲氣裝置、氣體流量控制裝置和呼吸機，所述氣源供氣裝置由氧 氣氣罐、氮氣氣罐和二氧化碳?xì)夤藿M成，該三個氣罐分別與對應(yīng)連接有各自的壓力調(diào)節(jié)裝 置，三個壓力調(diào)節(jié)裝置分別與同一混流閥管路連通，所述混流閥連接儲氣裝置的進(jìn)氣口，所 述儲氣裝置的出氣口與氣體流量控制裝置管路連通，所述氣體流量控制裝置同時與呼吸機 連接。
[0015] 實施例2
[0016] 所述用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，包括氣源供氣裝置、壓力調(diào)節(jié) 裝置、混合氣罐、氣體流量控制裝置和呼吸機，所述氣源供氣裝置由氧氣氣罐、氮氣氣罐和 二氧化碳?xì)夤藿M成，該三個氣罐分別與對應(yīng)連接有各自的壓力調(diào)節(jié)裝置，三個壓力調(diào)節(jié)裝 置分別與混合氣罐的三個進(jìn)氣口管路連通，該三個進(jìn)氣口等高且每個進(jìn)氣口呈30°夾角設(shè) 置，所述混合氣罐的出氣口與氣體流量控制裝置管路連通，所述氣體流量控制裝置同時與 呼吸機連接。
[0017] 應(yīng)用例
[0018] 具體應(yīng)用上，上述用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置的使用方法為：通 過使氧氣、氮氣和二氧化碳三種氣體以任意混合濃度比輸出，來建立I型和/或II型呼吸 衰竭動物模型供呼吸實驗使用，具體方法為通過調(diào)節(jié)三種氣體的壓力來實現(xiàn)氣體混合濃度 比的控制。具體實驗動物模型建立方法如下：
[0019] 1、實驗動物：健康成年雄性雜種犬9只，體重25~35kg(天津市津南區(qū)實驗動物 飼養(yǎng)站提供）。
[0020] 2、分析與計算：
[0021] 三種氣體性質(zhì)穩(wěn)定，常溫條件下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。為討論問題方便，設(shè)三種氣體 含量均為100%。因為試驗在室溫條件下進(jìn)行，壓強不太高，氣體在管路中的運動可視為設(shè) 穩(wěn)定流動，則有
[0022] Q,= V.S, (1)
[0023] 式中％為氣體的體積流量，V i為氣體流速，S i為氣流管道的橫截面積，i = 1、2、3， 分別對應(yīng)氧、氮和二氧化碳三種氣體。
[0024] 考慮到氣體的粘滯性，有流體的泊肅葉定律知
[0026] 式中民為氣流管道的半徑，L i為氣流管道的長度，」P i為氣體混合前后壓強差， n i為氣體的粘滯系數(shù)。取R ^^均為常數(shù)，則氣體的流量僅是粘滯系數(shù)和壓強差的函數(shù)，SP
[0027] Qi= f(APi, n,) (3)
[0028] 在溫度一定時，n i為實驗常數(shù)，故只需調(diào)節(jié)」ρ ^更可實現(xiàn)該氣體的流量控制。
[0029] 由于是穩(wěn)定流動，某種氣體的濃度比決定于其體積流量之比，因此某種氣體的體 積濃度比為
[0031] 把⑵式和（3)式帶入⑷式
[0033] 由（5)式便可以求出某種氣體的濃度。
[0034] 考慮到在室溫條件下，三種氣體的粘滯系數(shù)差異不大，且試驗中，氣體在小范圍內(nèi) 流動，可以認(rèn)為n 常數(shù)，（5)式可簡化為
[0036] 由上式可知，通過調(diào)節(jié)三種氣體的壓力，便可以實現(xiàn)氣體混合濃度比的控制。
[0037] 3、實驗方法
[0038] 實驗動物入室后，稱重、保定，于前肢靜脈給藥全麻后，經(jīng)口插入加長（I.D.)9.0#氣管導(dǎo)管，逐次連接呼末二氧化碳探頭、呼吸機管路，行機械通氣。機械通氣條件：呼吸機 氣源接口與可調(diào)式氣源汲送裝置送氣端口連接，潮氣量：8-10ml/kg，頻率：15次/min，吸呼 比=1:1.5，呼氣末壓力：2〇11!120。實驗中維持麻醉并阻斷自主呼吸。100%空氣持續(xù)201^11 以上，依據(jù)動脈血氣適當(dāng)調(diào)節(jié)通氣設(shè)置，以實驗動物無低氧和〇)2潴留作為基礎(chǔ)狀態(tài)，于 2-4小時內(nèi)，逐次降低Fi02，提高FiC02，監(jiān)測動脈血氣，逐步使實驗犬體動脈血Pa0 2達(dá)到 彡50mmHg、PaC02達(dá)到彡70mmHg狀態(tài)后（即呼吸衰竭狀態(tài)，低氧血癥和高碳酸血癥），維持送 氣設(shè)置，于1小時、2小時，采集動脈血，進(jìn)行血氣分析，記錄送氣設(shè)置參數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
[0039] 4、統(tǒng)計方法
[0040] 測量數(shù)據(jù)以均數(shù)土標(biāo)準(zhǔn)差（i ± S)表示，應(yīng)用SPSS11. 0統(tǒng)計軟件包，對各組數(shù)據(jù) 組間比較進(jìn)行F檢驗，結(jié)果以P〈0. 05有統(tǒng)計學(xué)意義。
[0041] 5、實驗結(jié)果：實驗犬基礎(chǔ)、造模lh、2h血氣結(jié)果如表1所示。
[0042] 實驗犬基礎(chǔ)狀態(tài)時 Pa02110 . 64 ±8. 56mmHg，PaC0239. 67 ±3. 38mmHg。造模 lh 時， 血氣分析各項指標(biāo)均較基礎(chǔ)狀態(tài)有顯著改變，P值< 〇. 01，Pa0246. 17 ±3. 03mmHg。
[0043] 表1呼吸衰竭動物模型動脈血氣分析統(tǒng)計結(jié)果
[0044]
[0045] 注：表1中?示該狀態(tài)的血氣指標(biāo)與基礎(chǔ)狀態(tài)比較，其P值< 0. 01 ; J示此狀態(tài)組較 另外兩組比較其Ρ值均< 0. 01
[0046] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和 潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，其特征在于：包括氣源供氣裝 置、壓力調(diào)節(jié)裝置、混流閥、儲氣裝置、氣體流量控制裝置和呼吸機，所述氣源供氣裝置由氧 氣氣罐、氮氣氣罐和二氧化碳?xì)夤藿M成，該三個氣罐分別與對應(yīng)連接有各自的壓力調(diào)節(jié)裝 置，三個壓力調(diào)節(jié)裝置分別與同一混流閥管路連通，所述混流閥連接儲氣裝置的進(jìn)氣口，所 述儲氣裝置的出氣口與氣體流量控制裝置管路連通，所述氣體流量控制裝置同時與呼吸機 連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，其特征在于： 所述混流閥和儲氣裝置采用混合氣罐來實現(xiàn)，所述三個壓力調(diào)節(jié)裝置直接與混合氣罐的進(jìn) 氣口管路連通。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，其特征在于： 所述混合氣罐的三個進(jìn)氣口等高且每個進(jìn)氣口呈30°夾角設(shè)置。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于建立呼吸衰竭動物模型的氣源汲送裝置，所述氣源汲送裝置包括氣源供氣裝置、壓力調(diào)節(jié)裝置、混流閥、儲氣裝置、氣體流量控制裝置和呼吸機，所述氣源供氣裝置由氧氣氣罐、氮氣氣罐和二氧化碳?xì)夤藿M成，該三個氣罐分別與對應(yīng)連接有各自的壓力調(diào)節(jié)裝置，三個壓力調(diào)節(jié)裝置分別與同一混流閥管路連通，所述混流閥連接儲氣裝置的進(jìn)氣口，所述儲氣裝置的出氣口與氣體流量控制裝置管路連通，所述氣體流量控制裝置同時與呼吸機連接；通過使氧氣、氮氣和二氧化碳三種氣體以任意混合濃度比輸出，來建立Ⅰ型和/或Ⅱ型呼吸衰竭動物模型供呼吸實驗使用。
【IPC分類】G09B23/36
【公開號】CN205050461
【申請?zhí)枴緾N201520802918
【發(fā)明人】吳琦, 孫昕, 閆忠芳, 陳懷永, 邢維梅, 于新航, 史麗霞
【申請人】天津市海河醫(yī)院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月16日
【公告號】CN105225590A