大动物离体心脏灌流系统专为猪、羊、犬等大型动物心脏而设计,通过主动脉逆行恒温恒流灌注含氧生理缓冲液(如改良KH液),模拟冠状动脉供血环境。系统可在体外精确控制温度、灌流速度、pH及氧合度等关键参数,长时间维持离体心脏的电生理活动与代谢功能,为心脏生理、病理机制研究及药物评估提供稳定、可重复的离体模型。
核心优势
高可控性灌流环境:精准调节关键参数,排除干扰。
长时间稳定灌流:支持4-6小时稳定灌流。
生理贴近性:保留心脏完整结构,实验结果更贴近在体状态。
实时干预评估:即时观察干预措施对心脏性能的影响。
多参数同步监测:可以整合心电(心率、QRS波宽、QT间期)、血流动力学(左心室压、主动脉流量)及离子浓度等多维度参数,全面评估心脏功能。
适用动物
猪、羊、犬等大型动物心脏。
为什么选择大动物离体心脏灌流?
选择大动物离体心脏灌流的原因:
排除整体干扰
在体心脏受神经、体液、肺循环等多因素影响,离体灌流可消除这些干扰,直接观测心脏自身功能及药物靶向作用。
控制实验条件
人工灌流液(如改良K-H液)的pH、温度、氧合状态等可精确调控,维持心脏稳定活性,避免在体实验中麻醉、手术创伤等混杂因素。
解决伦理与技术限制
大型动物在体实验成本高且伦理审查严格,离体模型可在符合伦理前提下获取更精细数据。
适用大动物离体心脏灌流的情况
排除神经-体液干扰的研究
当需精确观测心脏固有泵功能(如心肌收缩力、冠脉流量)时,需排除机体神经调节和体液因素的干扰。此时离体灌流可独立分析心脏自身机制,尤其适用于药物对心脏的直接作用研究。
建立定量化病理模型
如心肌缺血/再灌注损伤模,需严格控制缺血时间和灌流条件,离体环境能实现精准模拟。
大型动物特异性研究
当研究需贴近人类心脏生理(如猪、狗、羊、猴等大型哺乳动物心脏结构更接近人类),或需使用同种血液灌流(如猪血灌流猪心)时,必须采用离体大动物模型,研究成果更具临床参考价值。
系统组成及主要参数
大动物离体灌流系统通过控制温度及流速,改变刺激等可控因素研究离体心脏的电生理活动的变化。它由灌流系统、温控系统、供氧装置、管路控制系统、蠕动泵部分组成,确保离体心脏正常的生理活动。
主要技术参数
工作模式:恒流/恒温双模式,基础Langendorff灌流,可个性化定制Working heart灌流。
灌流罐参数:储液罐容积≥5L;回流罐≥2L;蛇形罐容积≥100mL;灌流罐容积≥200mL。
温度范围:室温~100℃。
温度稳定度:±0.1℃。
温度精度范围:0.01℃~ 0.1℃。
泵流量范围:0-900ml/min。
泵转速分辨率:0.01rpm。
泵转速范围:0.01-300rpm。
泵重复性误差:±0.5%,稳定的输出性能。
蠕动泵特性:配有减震板。
服务支持
提供系统安装调试、操作培训及终身维护服务。
支持参数优化与个性化实验方案设计。
系统应用方向
基础研究
心肌细胞分离培养。利用大动物离体心脏灌流技术分离的大动物(如猪、犬、羊等)原代心肌细胞保留了接近在体心肌的结构与功能特性,在心脏生理、病理机制研究及药物研发中具有重要价值。可开展的检测主要涵盖功能学、电生理、生化分子、形态学及药物反应等多个领域,具体如下:
可用于功能学检测:收缩与舒张功能检测、代谢功能检测等;
可用于电生理检测:离子通道与动作电位检测、钙信号与离子稳态检测等;
可用于生化与分子生物学检测:细胞炎症与应激反应检测、基因与蛋白表达分析等;
可用于形态学检测:细胞结构观察、细胞存活与纯度鉴定等;
可用于药物反应与毒性检测:药物对心肌功能的影响、药物毒性检测等。
疾病模型
构建心肌缺血-再灌注损伤模型(无氧/低糖灌流)、代谢性心肌病模型(高糖高脂)等,解析心脏功能。
药物开发
评估药物对心电(心率、QRS波宽、QT间期)、血流动力学及离子浓度监测的影响。
移植研究
研究供心保护、延长离体心脏保存时间、评估保存液效果等优化供心保存策略。
器械测试
支持人工瓣膜、植入式设备的功能验证与性能优化。
显微镜下观察分离后的猪心 模型猪病理机制研究 心脏移植研究
原代心肌细胞