Langendorff, Janicki, Neely szerinti in vitro szívperfúziós working heart rendszer

LMP-01/02/01N

Az LMP-01/02/01N In vitro szívperfúzós rendszert magas fokú modularitás jellemzi, amely növeli az alkalmazási lehetőségeket, helyigénye igen kedvező.

  • A készülék alkalmas egér, patkány, tengerimalac, nyúl izolált szív vizsgálatához.
  • A rendszer hőmérséklet-stabilitása közvetlenül a szív csatlakoztatásnál mérve, 0,1 °C-on belül van.
  • A preparátum könnyű felhelyezését a szívtartóra a mozgatható szívedény és a szívtartó kanülnek a vizsgálandó speciesekhez igazított kialakítása biztosítja.
  • A pumpavezérlés előnye, hogy egy ugyanazon eszközzel valósítható meg a konstans flow (áramlás) vagy konstans pressure (nyomás) üzemmód.
  • A nyomásmérő és a hőmérsékletmérő egységek szenzorai közvetlenül a szívnél helyezkednek el.
  • Alapkiépítésben a rendszer tartalmazza a Janicki szerinti ballonos working heart mérési opciót.
  • Üveg, valamint szívtartó cserével a Neely szerinti working heart mérés is megvalósítható.
  • Méretek: szélesség: 600 mm, hossz: 800 mm, magasság: 850 mm.

Opcionális:

  • Lehetőséget biztosítunk a preparátum stimulálásához.
  • A rendszerben megoldott az extra/intra-celluláris MAP mérése.
  • Nyomás, hőmérséklet, MAP integrált erősítő.

LMP-01 egyoszlopos és LMP-02 kétoszlopos Langendorff rendszer

  • A fenti ábrán a fotó az LMP-01 egyoszlopos konfigurációt szemlélteti, valamint az LMP-1/02 rendszerterveit. Lényeges a modularitás szempontjából, hogy a bal oldali állványfelület minden esetben a Langendorff konfigurációt tartalmazza, és a jobb oldali felület felhasználói döntés alapján alakítható kétoszlopos (LMP-02) vagy Neely working heart LMP-01N alkalmazáshoz. Az LMP-01/02 rendszerek alapkiépítésben rendelkeznek a Janicki szerinti (a. ballonos) working heart opcióval.

  • A kétoszlopos megoldás előnye, hogy egy ugyanazon preparátummal egy kísérleten beül, két anyagot vizsgálhatunk (agonista/antagonista, agonista/agonista).
  • További előnyük a gravitációs rendszerekkel szemben, hogy megőrizve azok pozitív tulajdonságait kisebb a helyigényük, a pumpavezérlés biztosítja a konstans nyomás mellett a konstans áramlást. Lényeges az üzemeltetés szempontjából, hogy jobb a hőtartás, a gázdúsítás (karbogén), a tisztítás és a karbantartás.

A következőkben a rendszer kiemelt alkotóelemeit mutatjuk be a funkcionalitásuk prioritását figyelembe véve, az I. átfogó ábra alapján.

  • Szervtartó (a.) cserélhető kanüllel (ld. 1, 2, 2a. ábrák). A kialakításánál arra törekedtünk, hogy a preparátumot minél gyorsabban és sérülésmentesen lehessen felhelyezni a szívtartó kanülre. Ennek érdekében a kanül véget rovátkoltuk, amely elősegíti a felhelyezés stabilitását és a rögzítőfonal pozícionálását. Továbbá a kanül a testsúly és a speciesek figyelembevételével Ø4.5, Ø3, Ø2, Ø0.9 mm méretben készül (ld. 1. ábra).
  • Az általunk kialakított szervtartó egyik legjelentősebb előnye, hogy a mérőpontok és az anyagbeadó csatorna közvetlenül a preparátum felett helyezkedik el, minimális holttérrel (ld. 2, 2a. ábrák).

A szívpreparátum optimális működéséhez szükséges hőmérséklet és nyomás biztosítása a rendszeren belül:

  • Az optimális hőmérséklet-stabilitás és nyomás biztosítéka, hogy a fiziológiás működést biztosító oldat hőmérsékletét és a nyomást közvetlenül a szívpreparátum fölött, a szervtartóban mérjük. Ezen mért értékekhez viszonyítva állítjuk be a cirkulációs vízfürdő folyadékának hőmérsékletét és a nyomásszabályzó által vezérelt pumpa alapértékét, mindkét esetben figyelembe véve a rendszer hiszterizését.
  • A rendszer hőstabilitásának elérése a hiszterizést befolyásoló hőveszteségek kompenzálása. E veszteségek a rendszer hőtartását biztosító keringető csőrendszeren jön létre (ld. 1, 2 folyamatábra, kék vonal). E veszteség minimalizálását segíti az egységenkénti hővisszaadó külső folyadéktároló tér (a. b.).

Élettani oldat áramoltatása, gáz bevitele a rendszerbe

  • A rendszer létfontosságú részei a csapok, amelyeken keresztül folyamatosan és beállítható mennyiségben juttathatjuk el az élettani oldatot a szívpreparátumhoz. A feladathoz vállalkozásunk egy többállású, magas minőségű és hosszú élettartamú csapot tervezett. A konstrukció lényege, hogy a csap anyagkombinációja lehetővé teszi a megfelelő tapadási felület mellett a résmentes zárást és nem nehezíti meg a záró/nyitó irányú mozgatást, továbbá a használatos csapokkal szemben nem kétállású (nyit/zár), hanem folyamatos zárású.
  • A preparátum megfelelő minőségű működtetéséhez elengedhetetlenül szükséges a megfelelő mennyiségű és minőségű, és az oldatban jó eloszlású karbogén gáz. A megfelelő diszperzió eléréséhez vállalkozásunk kidolgozott egy gázporlasztó és finombeállító eszközt.

  • A palack reduktorán keresztül kiáramló gázt egy szélzsákba gyűjtjük, és onnan egy hengeres szorítón – megfelelő falvastagságú csövön keresztül – végporlasztással visszük be az oldatba a karbogén gázt.

LMP-01N Neely szerinti working heart opció

A rendszer moduláris előnyét tovább erősíti, hogy az állványzat bal oldali felületén az üveg elemek cseréjével költséghatékonyan és technikailag egyszerűen felépíthető a Neely szerinti working heart opció. A bal oldali folyamatábra a working heart modell elvi működését szemlélteti. A jobb oldalon az ezen elvi elrendezés alapján kifejlesztett rendszert mutatja.

Az ábrákon bemutatott Neely szerinti working heart modell alkalmazásának előnye a Langendorff módszerrel szemben, hogy in vitro körülmények között lényegesen fiziológiai szempontból meghatározóbb működést létrehozva modellezi a vérkeringést.

A modellben a perfúziós oldat a tüdővénán keresztül jut be a bal pitvarba, és a bal kamrába és az aortán keresztül pumpálódik ki egy ellenállással szembe, ezzel modellezve a test szisztémás vaszkuláris rezisztenciáját. Továbbá ez a kialakítás in vitro körülmények között lehetővé teszi a szív számára, hogy fiziológiás pumpáló hatást fejtsen ki.

A rendszerrel szembeni alapvető követelmény volt, hogy a hosszú idejű működtetés alatt a preparátum (szív) optimális fiziológiás állapota fennmaradjon. E feltételt figyelembe véve lettek az egyes mechanikai és üvegtechnikai egységek kialakítva és a működéshez alkalmazottan csatlakoztatva.

  • Preparátum (szív) legrövidebb időn belül és sérülésmentesen a szervtartóra illeszthető.
  • A rendszer hőstabilitásának biztosítása.
  • Perfúziós oldat megfelelő gázellátása és akadálymentes áramoltatása.
  • A két perfúziós üzemmód (Langendorff, Neely) közti zavartalan átállás.
  • A paraméterek (TH, LVP, AOP) érzékelése preparátumon belül és a csatlakoztatásánál.
  • A modell folyamatos retrográd/antegrád perfúziós működését biztosítja az előzőkben már ismertetett Langendorff és a working heart modulok. A két modult egy, az áramlást nem befolyásoló folyamatos állítású csap kapcsolja össze.
  • A working heart modul három fő egységből áll. Az egységek egyes elemei duplafalú üvegedények a hőmérséklet-stabilitás érdekében. Az elemeket és az egységeket szilikoncsövek kötik össze. A perfúziót egy perisztaltikus pumpa biztosítja.
  1. Szívtartó/szervkamra egység
  2. Aorta egység
  3. Pitvari egység
  • A working heart működésének folyamatát a perfúziós oldat áramoltatását mutató sárga vonal és a nyilak szemléltetik. E szemléltetés egyértelműsíti az egyes modulok, egységek és az azokon belüli elemek kapcsolódását.

1. Szívtartó/szervkamra egység

A fenti ábrák a rendszer egyik legintegráltabb egységét szemléltetik, amely három elemből áll. Cél a preparátum gyors és legkisebb károsodással történő rögzítése, továbbá hogy a stabil fiziológiás körülmények közt történő elhelyezés biztosítva legyen.

  • Szívtartó: A kanülök kialakítása leegyszerűsíti és felgyorsítja a preparátum felrögzítését. Itt valósul meg az LVP, AOP nyomás és a hőmérséklet-érzékelés. A kanülök egy termosztált térben helyezkednek el. Kiemelt fontosságú, hogy az érzékelések (nyomás, hőmérséklet) szinte holttér nélkül történek. A rendszer teljes hőmérséklete e pontra szabályozható.
  • Állítható szívkamra: A kamratartó holdert egy rúd rögzíti a központi állványzathoz. A holderbe rögzített szívkamra mozgatható a rúdon.
  • Szervkamra: Egy duplafalú üvegedény, amelyet alul egy kétállású csap zár le.

A dupla fal által biztosított a hőstabilitás.

Aorta egység:

Az ábra az egység elemeit és a perfúzió folyamatát szemlélteti a Langendorff modul lezárását követően.

Pitvari egység:

Az ábra az egység elemeit és a retrográd perfúzió folyamatát szemlélteti.

Nyolcpontos extracelluláris MAP szenzor:

A nyolcpontos non invazív mérés vállalkozásunk egyedi fejlesztése. A preparátum a szervedényben, élettani oldatban helyezkedik el, és egy erre a célra kialakított MAP szenzor veszi körbe. A preparátum MAP hullámait az oldaton keresztül érzékelik a szenzorok. Az érzékelők bármely szabványos extracelluláris erősítő bemenethez illeszthetők.

További szolgáltatás: igény szerint stimuláló elektród mechanikai felrögzítését is tudjuk biztosítani.

Opcionális kiegészítők

CWB-20
20 l cirkulációs vízfürdő

HC-B
Nyomás és hőmérséklet mérő

Ingerlő elektród

PC-B
Pumpaszabályozó

Ajánlott MAP erősítők az extracelluláris jelek feldolgozásához

Az élettani MAP jelek erősítésére használható rendszereket tudjuk ajánlani:

  • ADInstruments: PowerLab
  • BIOPAC
  • MSB-MET: IsoSys
  • iWorx: LabScribe

Ajánlott szoftverek

A mért élettani paraméterek görbéinek megjelenítéséhez, tárolásához és analíziséhez az alábbi szoftver / hardver rendszereket tudjuk ajánlani:

  • ADInstruments: PowerLab
  • BIOPAC
  • MSB-MET: IsoSys
  • iWorx Systems: LabScribe
MŰSZAKI JELLEMZŐKLMP-01/02/01N
Üzemi alkalmazásLangendorff és Janiczky, Neely szerinti In-vitro szívperfúziós working heart rendszer
Vizsgálható szervtípusokEgér, patkány, tengerimalac, nyúl izolált szív
Egyszerűen menet közben átváltható Langendorff és working heart üzemmód
A preparátum könnyű feltételét a szívtartóra
Szervtartó ingerlésselTér, vagy pontingerlés elektródákkal
Mozgatható szív edény és a szívtartó kanül
A nyomás – és hőmérséklet érzékelők közvetlenül a szívnél helyezkednek el
Gáz előtároló
Gáz finomszabályzó rendszer
Janiczky szerinti ballonos working heart mérés
Üveg, valamint szívtartó cserével a Neely szerinti working heart mérés
Állandó áramlás vagy állandó nyomás üzemmód pumpavezérléssel
A hőmérséklet stabilitás közvetlenül a szív csatlakoztatásnál 0,1C°.
Méret600×800×850mm
Rezgésmentes állványzat
Súly10kg
Termosztálás (Opcionális)CWB-20 Külső termosztálas: 20l űrtartalom, 30l/min. szállítási sebesség, 0,1C° pontosság
Stimuláló elektród (Opcionális)
Nyomás és hőmérséklet mérő (Opcionális)HC-B
Extra/Intra-celluláris MAP mérés (Opcionális)EXT-04
Nyomás áramlás szabályozó (Opcionális)PC
MŰSZAKI JELLEMZŐKCWB-20 termosztát
Üzemi alkalmazásCirkulációs vízfürdő termosztát
Hőmérséklet megjelenítésLED szám kijelző 3 digit
Hőmérséklet érzékelőFélvezető
Hőmérséklet-szabályozásKomparátoros be/ki kapcsolással automatikusan
Hőmérséklet beállításaAnalóg módon folyamatosan
A szivattyú szállítási teljesítményeMaximum 30l/min
Munkahőmérséklet-tartománySzobahőmérséklet … +40°C
Hőmérséklet-stabilitás±0,01°C
Tartály maximális űrtartalma20l
Felvett teljesítmény1300W
Méret320×350×220mm
Súly10kg (folyadék nélkül)
TápellátásMegrendelés alapján: 110V vagy 220V, 50/60 Hz
MŰSZAKI JELLEMZŐKPC-B
Üzemi alkalmazásPerisztaltikus pumpa szabályozó
Nyomásmérő bemenet bemeneti ellenállás10k Ω
Nyomásmérő kalibráció1V = 100Hgmm
Szabályozás típusaPI
Szabályozó kimeneti tartománya0 … 5V 0 = 0 … 100%
Pumpa ki/be kapcsolás vezérlő kimenet
Kívánt nyomásérték beállítása
Súly1kg
TápellátásMegrendelés alapján: 110V vagy 220V, 50/60 Hz
MŰSZAKI JELLEMZŐKHG-B
Üzemi alkalmazásKét csatornás nyomás és hőmérséklet mérő
HG Erősítés× 10 000, fokozatmentesen állítható
HG SávszélességDC, 200Hz*
HG Kalibrációs szintekGND, 1V
HG HídfeszültségKívánság szerint a megrendelés alapján
HG Offset beállítás±1V (100Hgmm) a kimenethez viszonyítva
HG KijelzőLED sáv
HG Bemeneti impedancia10MΩ szimmetrikus
HG Kimeneti impedancia100Ω aszimmetrikus
HG Érték konverzió:100Hgmm = 1V
TH SávszélességDC, 5Hz*
TH Kalibrációs szintekGND, 45°C (450mV)
TH HídfeszültségKívánság szerint a megrendelés alapján
TH KijelzőLED szám kijelző 3 digit
TH Bemeneti impedancia10kΩ szimmetrikus
TH Kimeneti impedancia100Ω aszimmetrikus
TH Érzékelő típusaPT1000
TH Érték konverzió10°C = 0.1V
Hőmérséklet pontosság±0,1°C
TápellátásMegrendelés alapján: 110V vagy 220V, 50/60 Hz
*HG = nyomásmérő, TH hőmérsékletmérő
MŰSZAKI JELLEMZŐKIngerlő elektród
Üzemi alkalmazásSzívkamra ingerlőő elektród
Manipulátoros rögzítés
Maximális feszültség15V
Árnyékolt kábel
Átmérő2mm
Hossz
Kívánt nyomásérték beállítása150mm
Súly220g
Vezetékhossz500mm
Súly200g

VÁSÁRLÁSI LEHETŐSÉGEK:

  • LMP-01/02/01N rendszer
  • LMP-01/02/01N rendszer + CWB-20 termosztát
  • LMP-01/02/01N rendszer + CWB-20 termosztát + HG-B nyomás és hőmérsékletmérő
  • LMP-01/02/01N rendszer + CWB-20 termosztát + HG-B nyomás és hőmérsékletmérő + PC-B pumpaszabályozó
  • LMP-01/02/01N rendszer + CWB-20 termosztát + HG-B nyomás és hőmérsékletmérő + PC-B pumpaszabályozó + MAP erősítő
  • LMP-01/02/01N rendszer + CWB-20 termosztát + HG-B nyomás és hőmérsékletmérő + PC-B pumpaszabályozó + MAP erősítő + Szoftver