Isoliertes Lungeninfusionsmodul ist eine experimentelle Technologieplattform zur Aufrechterhaltung der Aktivität von Lungengewebe durch in vitro-Zirkulation, die weit verbreitet in der Atemphysiologie, Pharmakologie und Toxikologie eingesetzt wird. Das Modul bietet kontrollierte experimentelle Bedingungen für die Untersuchung der Lungenphysiologie und der Krankheitsmodelle durch Simulation der in vitro-Umgebung, nach der Trennung der Lunge eines Tieres von dem Kreislaufsystem und der Aufrechterhaltung ihrer Stoffwechselfunktion durch künstliche Influenz und mechanische Belüftung.

　　Kernfunktionen und Prinzipien des Moduls

Im Mittelpunkt des isolierten Lungenflussmoduls liegt der Aufbau eines "in vitro Lungenzirkulationssystems". Der typische Prozess umfasst die Trennung der tierischen Lungen (z. B. Ratten, Kaninchen) vom Herzen, die Einleitung von Influenzflüssigkeit (z. B. künstlicher Puffer mit Protein oder eigenes Vollblut) durch eine Lungenarterie und gleichzeitige mechanische Belüftung. Die Infusionsflüssigkeit gelangt durch die Lungenarterie in das Lungengewebe und fließt durch die Lungenvene zurück in die Speichereinrichtung, um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden. Dabei muss das Modul eine genaue Regelung der Flüssigkeitsgeschwindigkeit (in der Regel 10-15 ml / min), der Temperatur (37 ° C) und der Gaszusammensetzung (z. B. Sauerstoff- und Kohlendioxidgemisch) durchführen, um die physiologische Umgebung im Körper zu simulieren.

　　Technische Vorteile und Anwendungswerte

Präzise Kontrolle der experimentellen Bedingungen: Isolierte Umgebung kann die Störung von Faktoren wie Nerven, Körperflüssigkeiten ausschließen und sich auf den Einfluss einer einzelnen Variable auf die Lungenfunktion konzentrieren. Beim Studium des Stoffwechsels kann beispielsweise die Anhäufung und Verteilung von Medikamenten in der Lunge direkt beobachtet werden, um Störungen komplexer Stoffwechselwege im Körper zu vermeiden.

2. Multimode-Belüftung und Bewässerungsunterstützung: Module unterstützen den Schaltmodus von positivem und negativem Druck-Belüftung, um sich an die Bedürfnisse verschiedener Tiermodelle anzupassen. Zum Beispiel simulieren die Lungen von Mäusen häufig die natürliche Atmung mit negativer Luftluftung, während große Tiermodelle wie Kaninchen den Fluss der Lungenarterien durch positive Luftdruck erhöhen und das Lungenödemrisiko verringern. Darüber hinaus unterstützt das Modul ein Konstantedruck- oder Konstantestromversorgungsmodus, bei dem die Konstantedruckersorgungsfaktoren eine höhere Durchflussgeschwindigkeit erlauben und besser geeignet sind, Lungenödeme durch Gefäßkontraktion zu reduzieren.

3. Echtzeit-Datenüberwachung und -analyse: Module mit integrierten Drucksensoren, Durchflussmessern und Gasanalysatoren können Parameter wie Lungendruck, Atemwegswiderstand, pH-Wert und Sauerstoffpartieldruck kontinuierlich überwachen. Zum Beispiel kann im Modell einer akuten Lungenverletzung das Ausmaß des Lungenödems durch Analyse der adaptiven Veränderungen in der Lunge quantifiziert werden; In der Stoffwechselstudie kann die Akkumulations- und Entfernungsdynamik von Medikamenten in der Lunge verfolgt werden.

　Technische Durchbrüche und Anwendungsszenarien der Module

Der technische Durchbruch des Separate Lunge Irrigation Moduls liegt in seiner Multimode-Kompatibilität. Zum Beispiel unterstützt das ALC-M-System den Wechsel zwischen konstanten Strom und konstanten Druck, der dem physiologischen Zustand näher liegt, während das letztere das durch Gefäßkontraktion ausgelöste Lungenödem verringert. Darüber hinaus können die Module den Negativdruck-/Positivdruck-Belüftungsmodus integrieren, um sich an verschiedene Tiermodelle anzupassen (z. B. Mäuse bis Kaninchen). In der Medikamentenentwicklung analysiert das Modul quantitativ die Absorption, Verteilung und den Stoffwechsel von Medikamenten in der Lunge. Beispielsweise kann die direkte Injektion von Medikamenten über den intratubularen Dosierungskanal in Kombination mit einem Blutgasanalysator zur Überwachung von Medikamentenkonzentrationsänderungen in der Influenz die Aufnahme und die Stoffwechselrate des Lungengewebes genau berechnet werden.

Isoliertes Lungeninfusionsmodul als Schlüsseltechnologie für moderne Atemforschung ermöglicht eine tiefgehende Analyse der physiologischen und pathologischen Mechanismen der Lunge durch Simulation der körperlichen Umgebung und Ausschluss von neurophysiologischen Flüssigkeitsstörungen. Mit der technologischen Iteration werden die Module kontinuierlich in Bezug auf die automatisierte Steuerung, die multiparametrische Überwachung und die Speziesanpassung optimiert und bieten unersetzliche Werkzeuge für die Medikamentenentwicklung, die Krankheitsmodellierung und die Lungentransplantationsforschung.