用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種生物體肺功能的檢測(cè)裝置及使用方法，包括放置動(dòng)物的體積描記箱、動(dòng)物呼吸面罩、氣流分流組件和口腔流速組件。該檢測(cè)裝置還包括胸壓測(cè)量組件、潮氣量測(cè)量組件。本發(fā)明可以測(cè)得反應(yīng)肺功能的多項(xiàng)指示：胸壓、口腔流速、潮氣量、肺部順應(yīng)性、氣道阻力，而且可以實(shí)現(xiàn)霧化給藥功能。本發(fā)明公開(kāi)的檢測(cè)裝置，成本低，操作簡(jiǎn)便，檢測(cè)的肺功能指標(biāo)反應(yīng)動(dòng)物的真實(shí)情況。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及肺功能測(cè)量裝置，特別涉及一種用于清醒生物體肺功能的檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]呼吸道疾病及肺功能障礙疾病是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的慢性呼吸系統(tǒng)疾病。在過(guò)去的五十年里，西方國(guó)家患呼吸道疾病及肺功能障礙疾病的人群增加顯著，這主要?dú)w咎于城市化和不斷改變的飲食以及生活方式。同時(shí)呼吸道疾病和肺功能疾病的流行性、發(fā)病率和死亡率也是逐年增加，在我國(guó)的患病率也呈逐年上升趨勢(shì)。相關(guān)研究表明，肺功能檢查能夠?qū)粑兰膊『头喂δ苷系K疾病進(jìn)行評(píng)定，同時(shí)對(duì)其治療藥物的藥效進(jìn)行評(píng)估，有利于對(duì)患者的呼吸疾病嚴(yán)重程度及藥物的選擇起到很好的輔助作用。
[0003]所有藥物在進(jìn)入人體試驗(yàn)前，首先要在動(dòng)物身上進(jìn)行藥效、藥理以及毒理試驗(yàn)，確保該藥物在對(duì)人體沒(méi)有重大副作用的情況下，對(duì)治療疾病起到積極的作用。其中，在呼吸道藥物的藥效實(shí)驗(yàn)中，往往采用的是麻醉動(dòng)物，因?yàn)槁樽韯?dòng)物相對(duì)來(lái)說(shuō)具有操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用較小的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于麻醉藥物的化學(xué)成分對(duì)動(dòng)物本身具有很大的影響，導(dǎo)致各項(xiàng)生理指標(biāo)的改變，因此無(wú)論是麻醉給藥還是捆綁給藥，所測(cè)得的生理參數(shù)均不能準(zhǔn)確反應(yīng)出動(dòng)物的生理參數(shù)。
[0004]本發(fā)明是在動(dòng)物清醒狀態(tài)下進(jìn)行肺功能指標(biāo)的測(cè)試。基于現(xiàn)有的封閉體積描記箱技術(shù)，如魏爾清的《一種測(cè)量鎮(zhèn)靜大鼠氣道反應(yīng)性的非侵入式新方法》@，文中用到的是大鼠的密封體積描記箱法，但是該方法是整個(gè)動(dòng)物放置于箱子中，這樣動(dòng)物的潮氣量和口腔呼吸的氣體則會(huì)互相干擾。同時(shí)該方法沒(méi)有記錄動(dòng)物的胸內(nèi)壓，無(wú)法求得肺功能檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)，即氣道阻力和肺順應(yīng)性。
[0005]THOMAS GLAAB 的《Tidal midexpiratory flow as a measure of airwayhyperresponsiveness in allergic mice》②中采用的雙腔體積描記箱法,其系統(tǒng)能夠很好的檢測(cè)到潮氣量，是相對(duì)比較穩(wěn)定的檢測(cè)系統(tǒng)。但是仍存在數(shù)據(jù)不全的問(wèn)題，它采用的是胸腔內(nèi)插管的方法測(cè)得胸內(nèi)壓，直接將導(dǎo)管插入動(dòng)物體內(nèi)，會(huì)直接導(dǎo)致動(dòng)物的疼痛，對(duì)動(dòng)物可能會(huì)造成未知的刺激因素；除此以外，該系統(tǒng)不能測(cè)得清醒動(dòng)物的口腔流速，因此也無(wú)法得到氣道阻力這一關(guān)鍵指標(biāo)。
[0006]與本發(fā)明相關(guān)性較大的是Dennis J.Murphyf發(fā)表的〃A novel method forchronic measurement of respiratory funct1n in theconsc1us monkey〃③,該方法中動(dòng)物的口腔流速是通過(guò)一個(gè)全身體積描記箱中的壓力傳感器進(jìn)行換算的，其包括了動(dòng)物口腔呼吸的氣體和腹腔變化擠壓箱子中的氣體。首先從本質(zhì)來(lái)說(shuō)，動(dòng)物口腔呼吸的氣體和腹腔變化擠壓箱子中的氣體是相反的關(guān)系，該方法將這兩者的和等同于胸腔變化的值，存在很大的問(wèn)題?？谇涣魉賰H代表動(dòng)物口腔中呼吸的氣體，與潮氣量無(wú)可運(yùn)算的關(guān)系。其次，兩者之間也因?yàn)榘l(fā)生的時(shí)間不同，從而存在一個(gè)相位差，口腔流速的變化會(huì)稍微領(lǐng)先于胸腔體積的變化，因此該方法中口腔流速的計(jì)算并不準(zhǔn)確。同時(shí)，該方法中動(dòng)物的潮氣量是通過(guò)固定在動(dòng)物胸腔上的電極，在胸腔伸縮時(shí)電極之間的變化導(dǎo)致阻抗的變化進(jìn)行換算的，因此該方法并不能獲得體積描記箱中動(dòng)物真實(shí)的潮氣量值。除此以外，該系統(tǒng)不存在霧化給藥系統(tǒng)，只是通過(guò)單純的刺激物對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，不具有對(duì)肺功能治療藥物檢測(cè)藥效的功能，因此該系統(tǒng)仍存在較大不足，應(yīng)用受到很大的限制。
[0007]因此，關(guān)于清醒動(dòng)物肺功能檢測(cè)方法的技術(shù)有數(shù)種，但是現(xiàn)有市面上未有全面獲取直接呼吸生理參數(shù)的系統(tǒng)，也未有既能準(zhǔn)確得到氣道阻力，又能準(zhǔn)確檢測(cè)到肺順應(yīng)性，同時(shí)還能通過(guò)各種給藥方式，并最終能獲得給藥后對(duì)動(dòng)物支氣管擴(kuò)張效果檢測(cè)的裝置以及應(yīng)用技術(shù)。
[0008]有鑒于上述現(xiàn)有的清醒動(dòng)物肺功能檢測(cè)裝置存在的缺陷，本發(fā)明人基于實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種清醒動(dòng)物肺功能檢測(cè)裝置，使其更具有實(shí)用性。
[0009]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)了一種清醒動(dòng)物肺功能檢測(cè)裝置，能夠反應(yīng)動(dòng)物真實(shí)生理參數(shù)，可以測(cè)量多個(gè)指標(biāo)，包括胸內(nèi)壓、口腔氣體流速和潮氣量，而且能夠?qū)崿F(xiàn)給藥功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明主要目的在于，克服生物體(動(dòng)物)麻醉給藥或捆綁給藥時(shí)所測(cè)得的肺功能的生理參數(shù)不能準(zhǔn)確反應(yīng)出動(dòng)物真實(shí)的生理參數(shù)的缺陷，而提供一種新的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其利用體積描記箱固定動(dòng)物，在動(dòng)物清醒、相對(duì)自由和不處于高度緊張的狀態(tài)下，進(jìn)行測(cè)量清醒動(dòng)物的口腔流速、胸內(nèi)壓和潮氣量，從而準(zhǔn)確獲取生物體(動(dòng)物)肺功能的有關(guān)參數(shù)，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在檢測(cè)生物體肺功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)以霧化給藥的方式向生物體給藥，從而更加適于實(shí)用。
[0012]本發(fā)明的另一主要目的在于，描記箱箱體上的一開(kāi)孔連接通氣軟管，通氣軟件連接流速傳感器，流速傳感器連接信號(hào)轉(zhuǎn)換器，信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。測(cè)得箱子內(nèi)部與外界的交換氣體的流速，通過(guò)流速的積分即可得到潮氣量。
[0013]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其包括放置和固定生物體的體積描記箱、用于生物體的呼吸面罩、包含呼氣管路和吸氣管路的氣流分流組件，以及用于檢測(cè)生物體口腔流速的組件；所述的氣流分流組件的一端連接所述的呼吸面罩，所述的氣流分流組件的另一端連接所述的用于檢測(cè)生物體口腔流速的組件。
[0014]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0015]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其進(jìn)一步包括霧化給藥組件，該霧化給藥組件包含霧化器和噴頭，所述的霧化給藥組件的一端通過(guò)噴頭和所述的氣流分流組件的吸氣管路連接，其另一端和霧化器連接。
[0016]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的體積描記箱包括容納生物體軀干的箱體、用于生物體將頭部暴露于所述體積描計(jì)箱的頸部固定密封組件和用于密封箱體的前蓋和后蓋。其中所述的箱體的前蓋是生物體頸部一側(cè)的方向設(shè)置的，箱體后蓋設(shè)置在生物體的另一側(cè)，即和前蓋相對(duì)的一側(cè)。
[0017]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的頸部固定密封組件包括防止頸部漏氣的密封軟墊或者密封膜。
[0018]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的氣流分流組件的吸氣管路與供氣系統(tǒng)和/或霧化給藥組件連通，其呼氣管路與用于檢測(cè)生物體口腔流速的組件的連通管路設(shè)有閥門(mén)，所述的閥門(mén)在生物體吸氣時(shí)關(guān)閉，在生物體呼氣時(shí)打開(kāi)；其中，所述的供氣系統(tǒng)提供的氣體包括醫(yī)用氧氣、空氣和/或二氧化碳。
[0019]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的用于檢測(cè)生物體口腔流速的組件包含流速傳感器和多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)，以及與所述流速傳感器和所述多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
[0020]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中，體積描記箱的箱體的前端(前蓋)上設(shè)一開(kāi)孔，連接通氣軟管，通氣軟管連接流速傳感器，流速傳感器連接信號(hào)轉(zhuǎn)換器，信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。
[0021]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中進(jìn)一步包括植入生物體內(nèi)的植入子和/或用于生物體頸部注射的靜脈注射組件；所述的植入子為ITS遙測(cè)植入子，ITS遙測(cè)控制主機(jī)的一端連接ITS信號(hào)接收天線，另一端連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。
[0022]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的生物體在測(cè)試時(shí)處于正常清醒狀態(tài)，所述的生物體選自犬科、靈長(zhǎng)目、馬或人。
[0023]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中該裝置包括胸內(nèi)壓測(cè)試組件、口腔流速測(cè)試組件和潮氣量測(cè)試組件。
[0024]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中:所述的胸內(nèi)壓測(cè)試組件包含ITS遙測(cè)植入子、ITS遙測(cè)控制主機(jī)、ITS信號(hào)接收天線和多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)，所述的ITS遙測(cè)控制主機(jī)的一端連接所述的ITS信號(hào)接收天線，其另一端連接所述的多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)；所述的口腔流速測(cè)試組件包含由呼氣管路和吸氣管路組成的氣流分流組件、與呼氣管路連接的流速傳感器、多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)，以及與所述流速傳感器和所述多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換器；所述的潮氣量測(cè)試組件包含放置和固定生物體的體積描記箱、用于生物體的呼吸面罩、包含呼氣管路和吸氣管路的氣流分流組件；其中，體積描記箱的箱體的前端上設(shè)一開(kāi)孔，連接通氣軟管，通氣軟管連接流速傳感器，流速傳感器連接信號(hào)轉(zhuǎn)換器，信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。
[0025]前述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其進(jìn)一步包括霧化給藥組件，該霧化給藥組件包含霧化器和噴頭，所述的霧化給藥組件的一端通過(guò)噴頭和所述的氣流分流組件的吸氣管路連接，其另一端和霧化器連接。
[0026]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下:
[0027]在一實(shí)施例中，其中胸內(nèi)壓的測(cè)量通過(guò)遙測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，把植入子通過(guò)手術(shù)植入到動(dòng)物體內(nèi)，通過(guò)無(wú)線信號(hào)得到動(dòng)物的胸內(nèi)壓，而不是通過(guò)有創(chuàng)的胸膜插針的方法進(jìn)行，因?yàn)椴遽樀姆椒](méi)辦法用在清醒動(dòng)物，尤其是清醒大動(dòng)物上?？谇涣魉偻ㄟ^(guò)一個(gè)面罩，在面罩上加上流速傳感器進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)流速的同時(shí)，還需保證動(dòng)物正常的供氧不出現(xiàn)問(wèn)題，面罩管道的死腔要相對(duì)較小。潮氣量通過(guò)在箱子中接上一個(gè)流速傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于箱子內(nèi)部其他部分是密封的，氣體只會(huì)通過(guò)唯一的通道隨著動(dòng)物的呼吸進(jìn)出體積描記箱，因此對(duì)流速傳感器進(jìn)行積分即可得到箱子的潮氣量。
[0028]在得到三個(gè)重要呼吸生理參數(shù)的同時(shí)，還能得到動(dòng)物的心電信號(hào)以及體溫信號(hào)。除此以外，還必須保證動(dòng)物在測(cè)流速的時(shí)候，面罩內(nèi)部的氧氣量足夠，動(dòng)物不會(huì)缺氧而導(dǎo)致其生理參數(shù)變化。在霧化給藥的時(shí)候，藥物能夠盡量多的被動(dòng)物吸入肺內(nèi)，同時(shí)動(dòng)物呼出的二氧化碳又能排出面罩，不會(huì)在面罩內(nèi)部積聚。能夠很客觀的得到肺功能的重要參數(shù)并推導(dǎo)得到動(dòng)物的氣道阻力和肺順應(yīng)性，而不是通過(guò)模擬或者其他復(fù)雜運(yùn)算得到的，其數(shù)值具有很強(qiáng)的直觀性和可推導(dǎo)性。同時(shí)本裝置還可以實(shí)現(xiàn)霧化給藥，能夠滿足測(cè)口腔流速以及霧化給藥的需要，在動(dòng)物肺功能檢測(cè)中發(fā)揮重要的作用。
[0029]在一實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)物頭頸部以外的部分固定在密封的描記箱中，放置動(dòng)物在內(nèi)的描記箱，包括箱體，箱體前部有一個(gè)圓孔，保證動(dòng)物的頭能夠通過(guò)圓孔伸出到箱子外部，包括橡膠圈密封式后蓋，包括頸部固定前蓋，前蓋上部?jī)?nèi)圓開(kāi)孔的直徑比動(dòng)物脖子的直徑略大，比動(dòng)物頭部的直徑小。還包括防止頸部漏氣的密封軟墊或者密封膜。
[0030]在一實(shí)施例中，在測(cè)量口腔流速時(shí)，通過(guò)動(dòng)物嘴部加裝面罩，面罩外側(cè)連接氣流分流組件，氣流分流組件有4個(gè)端口，一個(gè)端口連接面罩，一個(gè)進(jìn)氣端口，一個(gè)給藥端口，一個(gè)呼氣檢測(cè)端口。呼氣檢測(cè)端口處安裝有動(dòng)物吸氣時(shí)關(guān)閉，呼氣時(shí)打開(kāi)的“閥門(mén)”，從而盡可能多的讓動(dòng)物吸入氧氣和或霧化藥物，在呼氣的時(shí)候打開(kāi)，保證面罩內(nèi)C02的排放。氣流分流組件進(jìn)氣端連接提供空氣或者氧氣的設(shè)備，呼氣檢測(cè)端連接流速傳感器，流速傳感器連接信號(hào)轉(zhuǎn)換器，多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接。在口腔流速檢測(cè)時(shí)氣流分流裝置給藥端口封閉。這樣可以測(cè)量真實(shí)的口腔流速參數(shù)。當(dāng)進(jìn)行霧化給藥時(shí)，給藥端口連接霧化器，與呼氣檢測(cè)端連接的流速傳感器關(guān)閉。待動(dòng)物呼吸到足夠多的藥物后即可停止霧化藥物，把裝置切換成測(cè)量口腔流速的狀態(tài)。等待動(dòng)物藥物反應(yīng)一段時(shí)間后，即可通過(guò)清醒大動(dòng)物肺功能檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量此時(shí)動(dòng)物的肺功能情況。
[0031]在一實(shí)施例中，胸內(nèi)壓的測(cè)量通過(guò)遙測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，描記箱內(nèi)的動(dòng)物體內(nèi)提前植入ITS遙測(cè)植入子，ITS遙測(cè)控制主機(jī)一端連接ITS信號(hào)接收天線，另一端連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。通過(guò)無(wú)線信號(hào)測(cè)得到動(dòng)物的胸內(nèi)壓。在動(dòng)物放松狀態(tài)下，而不是通過(guò)有創(chuàng)的胸膜插針的方法在動(dòng)物緊張的狀態(tài)下進(jìn)行。
[0032]經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是關(guān)于一種生物體肺功能的檢測(cè)裝置及使用方法，包括放置動(dòng)物的體積描記箱、動(dòng)物呼吸面罩、氣流分流組件和口腔流速組件。該檢測(cè)裝置還包括胸壓測(cè)量組件、潮氣量測(cè)量組件?？梢詼y(cè)得反應(yīng)肺功能的多項(xiàng)指示:胸壓、口腔流速、潮氣量、肺部順應(yīng)性、氣道阻力，而且可以實(shí)現(xiàn)霧化給藥功能。所述檢測(cè)裝置，成本低，操作簡(jiǎn)便，檢測(cè)的肺功能指標(biāo)反應(yīng)動(dòng)物的真實(shí)情況。
[0033]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0034]該檢測(cè)裝置具有成本低，比較容易操作，測(cè)量指標(biāo)能夠反應(yīng)真實(shí)情況，而且實(shí)現(xiàn)給藥系統(tǒng)功能?？梢詸z測(cè)胸內(nèi)壓、口腔流速、潮氣量、氣道阻力和肺順應(yīng)性，同時(shí)還能進(jìn)行霧化給藥，獲得給藥后對(duì)動(dòng)物支氣管擴(kuò)張效果的測(cè)量。
[0035]綜上所述，本發(fā)明特殊的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類(lèi)產(chǎn)品中未見(jiàn)有類(lèi)似的設(shè)計(jì)公開(kāi)發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在方法或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
[0036]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1顯示的是清醒動(dòng)物肺功能檢測(cè)裝置工作示意圖。
[0038]圖2顯示的是口腔流速部分測(cè)量時(shí)示意圖。
[0039]圖3顯示的是口腔流速部分霧化給藥時(shí)示意圖。
[0040]圖中:動(dòng)物呼吸部分可分為1、2、3、4四個(gè)通路，I通路有進(jìn)氣端口，2通路有給藥端口，3通路有呼氣檢測(cè)端口、4通路端口連接面罩；5為供氣設(shè)備，氣體是醫(yī)用氧氣，或者空氣；6為霧化器；7為信號(hào)轉(zhuǎn)換器，把流速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；8為多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)；9為ITS遙測(cè)控制主機(jī)；10為信號(hào)轉(zhuǎn)換器，把流速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；11是ITS信號(hào)接收天線；12是ITS遙測(cè)植入子；13是描記箱后蓋；14是注射系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0041]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的裝置結(jié)構(gòu)、特征使用方法及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提出的清醒大動(dòng)物肺功能檢測(cè)裝置及其使用方法，予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0042]相關(guān)術(shù)語(yǔ)定義:
[0043]胸內(nèi)壓:胸內(nèi)壓又稱(chēng)胸膜內(nèi)壓或胸膜腔內(nèi)壓，是指臟層胸膜與壁層胸膜之間的潛在腔(即胸膜腔)內(nèi)的壓力。
[0044]口腔流速:從呼吸道(鼻子或者口腔)呼吸時(shí)氣體的流量。
[0045]潮氣量:是指平靜呼吸時(shí)每次吸入或呼出的氣量。
[0046]遙測(cè):將對(duì)象參量的近距離測(cè)量值傳輸至遠(yuǎn)距離的測(cè)量站來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量的技術(shù)。
[0047]動(dòng)物遙測(cè):將動(dòng)物的生理參數(shù)通過(guò)無(wú)線的方式傳送到動(dòng)物體外的接收器的測(cè)量技術(shù)。
[0048]體積描記箱:是一種測(cè)量器官或整個(gè)人體體積變化的儀器。
[0049]ITS:1TS 即 Integrate telemetry system 的縮寫(xiě)，其是 Konigsberg 公司與 RMISS公司合作開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)。與植入遙測(cè)系統(tǒng)相比，馬甲式遙測(cè)具有無(wú)創(chuàng)傷，不需手術(shù)和術(shù)后恢復(fù)期，節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用，符合動(dòng)物福利要求，給動(dòng)物穿背心，對(duì)動(dòng)物無(wú)應(yīng)激等顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0050]氣道阻力:氣道阻力=胸內(nèi)壓/ 口腔流速。
[0051]肺順應(yīng)性:肺順應(yīng)性=潮氣量/胸內(nèi)壓。
[0052]如圖1所示，本發(fā)明檢測(cè)裝置包括一個(gè)放置動(dòng)物的體積描記箱、動(dòng)物呼吸面罩(圖中所示圓錐形部件)和氣流分流組件。體積描記箱包括橡膠圈密封式后蓋13，頸部固定部件14。潮氣量測(cè)量模塊包括連通描記箱的通氣軟管，把流速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，該信號(hào)轉(zhuǎn)換器一端連接塑料軟管，另一端連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。胸壓測(cè)量模塊包括動(dòng)物體內(nèi)的ITS遙測(cè)植入子，ITS遙測(cè)控制主機(jī)一端連接ITS信號(hào)接收天線，另一端連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。氣流分流組件有1、2、3、4四個(gè)端口通路，I端口進(jìn)氧氣或空氣2端口霧化給藥，3端口是動(dòng)物呼氣通路、4端口連接面罩，動(dòng)物吸氣。在測(cè)口腔流速時(shí)，I通路保持氧氣通路，避免動(dòng)物缺氧，2通路密封，避免由I通路進(jìn)入的氧氣排到空氣中，3通路連接上流速傳感器測(cè)量口腔流速，4通路連接呼吸面罩，動(dòng)物從呼吸面罩進(jìn)行呼吸。
[0053]在測(cè)口腔流速時(shí)，I通路保持氧氣通路，避免動(dòng)物缺氧，2通路密封，避免由I通路進(jìn)入的氧氣排到空氣中，3通路連接上流速傳感器測(cè)量口腔流速，4通路連接呼吸面罩，動(dòng)物通過(guò)呼吸面罩進(jìn)行呼吸。
[0054]當(dāng)進(jìn)行霧化給藥時(shí)，I通路仍保持氧氣通路，避免動(dòng)物缺氧，2通路則接上霧化噴頭，噴頭連接霧化器，藥物從霧化噴頭經(jīng)2通路噴入面罩內(nèi)，3通路則接入一個(gè)單方向通氣的“閥門(mén)”，該閥門(mén)能保證動(dòng)物在吸氣的時(shí)候關(guān)閉，從而能盡可能多地吸入由2通路進(jìn)入的霧化藥物；在呼氣的時(shí)候打開(kāi)，保證面罩內(nèi)C02的排放，避免動(dòng)物因?yàn)槿毖醵鴮?dǎo)致肺功能參數(shù)的改變；4通路連接呼吸面罩，動(dòng)物從呼吸面罩進(jìn)行呼吸。
[0055]清醒大動(dòng)物肺功能檢測(cè)裝置的操作步驟如下:
[0056](I)測(cè)量胸內(nèi)壓。
[0057]提前7天把植入子埋入到動(dòng)物體內(nèi)，等待動(dòng)物完全康復(fù)后直接由體內(nèi)的植入子測(cè)得動(dòng)物的胸內(nèi)壓，這樣可以避免因?yàn)橹苯佑冕槧顐鞲衅鞔倘氲絼?dòng)物的胸腔，動(dòng)物疼痛而引起的緊張和反抗，造成測(cè)量數(shù)據(jù)不真實(shí)。動(dòng)物胸壓通過(guò)動(dòng)物體內(nèi)的ITS遙測(cè)植入子，遙測(cè)控制主機(jī)，遙測(cè)控制主機(jī)一端連接ITS信號(hào)接收天線，另一端連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。
[0058](2)在動(dòng)物頸部身上預(yù)留靜脈注射留置管。
[0059](3)動(dòng)物的脖子處用密封膜進(jìn)行纏繞，保證密封袋和脖子間不存在漏氣的現(xiàn)象；或者用軟墊片密封處理。
[0060](4)把動(dòng)物引導(dǎo)進(jìn)入體積描記箱,把描記箱的后蓋掩上,動(dòng)物會(huì)從描記箱前端的出口探頭出來(lái)。使動(dòng)物在箱子內(nèi)以俯臥的姿勢(shì)靜置，在后蓋的周?chē)腥舾蓚€(gè)金屬扣，通過(guò)金屬扣對(duì)后蓋進(jìn)行固定，保證后蓋能緊緊壓在箱子的后部。同時(shí)后蓋上有一圈白色乳膠，乳膠收到擠壓會(huì)產(chǎn)生形變，其具有彈性的特點(diǎn)能夠保證連接處沒(méi)有空隙的存在，保證了箱子的密封。
[0061](5)安裝描記箱前端動(dòng)物頸部固定前蓋，頸部固定前蓋內(nèi)孔直徑上的開(kāi)口要比動(dòng)物的頭部小，但略大于動(dòng)物的脖子尺寸，因此可以對(duì)動(dòng)物進(jìn)行固定，固定板既能對(duì)動(dòng)物起到適當(dāng)?shù)墓潭ㄗ饔茫植粫?huì)影響到動(dòng)物正常的呼吸，而且保證描記箱密封。
[0062](6)測(cè)量口腔流速
[0063]通過(guò)powerlab數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，得到動(dòng)物呼吸時(shí)的氣體流量，也即得到口腔流速。
[0064]在測(cè)量口腔流速時(shí)，在測(cè)口腔流速時(shí)，I通路保持氧氣通路，避免動(dòng)物缺氧，2通路密封，避免由I通路進(jìn)入的氧氣排到空氣中，3通路連接上流速傳感器測(cè)量口腔流速，4通路連接呼吸面罩，動(dòng)物從呼吸面罩進(jìn)行呼吸；此時(shí)給動(dòng)物注射刺激，動(dòng)物的肺功能情況即可由清醒大動(dòng)物肺功能檢測(cè)系統(tǒng)反映出來(lái)。
[0065](7)當(dāng)進(jìn)行霧化給藥時(shí)，I通路仍保持氧氣通路，避免動(dòng)物缺氧，2通路則接上霧化噴頭，噴頭連接霧化器，藥物從霧化噴頭經(jīng)2通路噴入面罩內(nèi)，3通路則把流速傳感器去掉，接入一個(gè)單方向通氣的裝置，該裝置能保證動(dòng)物在吸氣的時(shí)候關(guān)閉，從而能盡可能多地吸入由2通路進(jìn)入的霧化藥物；在呼氣的時(shí)候打開(kāi)，保證面罩內(nèi)C02的排放，避免動(dòng)物因?yàn)槿毖醵鴮?dǎo)致肺功能參數(shù)的改變；4通路連接呼吸面罩，動(dòng)物從呼吸面罩進(jìn)行呼吸；待動(dòng)物呼吸到足夠多的藥物后即可停止霧化藥物，把裝置切換成測(cè)量口腔流速的狀態(tài)。
[0066](8)等待動(dòng)物藥物反應(yīng)一段時(shí)間后，再次給予動(dòng)物刺激，即可通過(guò)清醒大動(dòng)物肺功能檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量此時(shí)動(dòng)物的肺功能情況。
[0067](9)裝置安裝完畢后，在箱子內(nèi)部放置上溫度計(jì)，能夠觀察到箱子內(nèi)部的溫度。同時(shí)，在體積描記箱的頂部放上降溫裝置，避免因?yàn)閯?dòng)物自身的體溫導(dǎo)致箱子內(nèi)氣體的溫度升高，從而導(dǎo)致壓力變大以及其他影響動(dòng)物呼吸等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0068](10)準(zhǔn)備工作結(jié)束后，即可通過(guò)動(dòng)物身上預(yù)留的中心靜脈導(dǎo)管進(jìn)行給藥。由于是進(jìn)行清醒動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，因此需要用點(diǎn)滴管進(jìn)行延長(zhǎng)，在動(dòng)物的視野外進(jìn)行靜脈刺激物注射，避免因?yàn)槿藶樵蛴绊憚?dòng)物的生理狀態(tài)。
[0069]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式的限制，雖然本發(fā)明已以較佳的實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或者修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
[0070]參考文獻(xiàn):
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【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其包括放置和固定生物體的體積描記箱、用于生物體的呼吸面罩、包含呼氣管路和吸氣管路的氣流分流組件，以及用于檢測(cè)生物體口腔流速的組件；所述的氣流分流組件的一端連接所述的呼吸面罩，所述的氣流分流組件的另一端連接所述的用于檢測(cè)生物體口腔流速的組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其進(jìn)一步包括霧化給藥組件，該霧化給藥組件包含霧化器和噴頭，所述的霧化給藥組件的一端通過(guò)噴頭和所述的氣流分流組件的吸氣管路連接，其另一端和霧化器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的體積描記箱包括容納生物體軀干的箱體、用于生物體將頭部暴露于所述體積描計(jì)箱的頸部固定密封組件和用于密封箱體的前蓋和后蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的頸部固定密封組件包括防止頸部漏氣的密封軟墊或者密封膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的氣流分流組件的吸氣管路與供氣系統(tǒng)和/或霧化給藥組件連通，其呼氣管路與用于檢測(cè)生物體口腔流速的組件的連通管路設(shè)有閥門(mén)，所述的閥門(mén)在生物體吸氣時(shí)關(guān)閉，在生物體呼氣時(shí)打開(kāi)；其中，所述的供氣系統(tǒng)提供的氣體包括醫(yī)用氧氣、空氣和/或二氧化碳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的用于檢測(cè)生物體口腔流速的組件包含流速傳感器和多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)，以及與所述流速傳感器和所述多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中，體積描記箱的箱體的前端上設(shè)一開(kāi)孔，連接通氣軟管，通氣軟管連接流速傳感器，流速傳感器連接信號(hào)轉(zhuǎn)換器，信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中進(jìn)一步包括植入生物體內(nèi)的植入子和/或用于生物體頸部注射的靜脈注射組件；所述的植入子為ITS遙測(cè)植入子，ITS遙測(cè)控制主機(jī)的一端連接ITS信號(hào)接收天線，另一端連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的生物體在測(cè)試時(shí)處于正常清醒狀態(tài)，所述的生物體選自犬科、靈長(zhǎng)目、馬和/或人。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中該裝置還包括胸內(nèi)壓測(cè)試組件、口腔流速測(cè)試組件和潮氣量測(cè)試組件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中: 所述的胸內(nèi)壓測(cè)試組件包含ITS遙測(cè)植入子、ITS遙測(cè)控制主機(jī)、ITS信號(hào)接收天線和多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)，所述的ITS遙測(cè)控制主機(jī)的一端連接所述的ITS信號(hào)接收天線，其另一端連接所述的多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)； 所述的口腔流速測(cè)試組件包含由呼氣管路和吸氣管路組成的氣流分流組件、與呼氣管路連接的流速傳感器、多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)，以及與所述流速傳感器和所述多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換器； 所述的潮氣量測(cè)試組件包含放置和固定生物體的體積描記箱、用于生物體的呼吸面罩、包含呼氣管路和吸氣管路的氣流分流組件；其中，體積描記箱的箱體的前端上設(shè)一開(kāi)孔，連接通氣軟管，通氣軟管連接流速傳感器，流速傳感器連接信號(hào)轉(zhuǎn)換器，信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接多通道生理信號(hào)采集系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其進(jìn)一步包括霧化給藥組件，該霧化給藥組件包含霧化器和噴頭，所述的霧化給藥組件的一端通過(guò)噴頭和所述的氣流分流組件的吸氣管路連接，其另一端和霧化器連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于檢測(cè)生物體肺功能的裝置，其中所述的體積描記箱內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)控箱體溫度的溫度計(jì)和控制箱體問(wèn)題的溫度調(diào)節(jié)裝置。
【文檔編號(hào)】A61D7/00GK104305997SQ201410571944
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】譚文, 陳峻, 宋星漢, 劉菲 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)