在体肠灌流试验装置

1.本实用新型涉及试验装置技术领域，尤其涉及一种在体肠灌流试验装置。


背景技术：

2.在体肠灌流吸收模型是公认的研究药物吸收代谢的有效模型，是美国fda认可的生物药剂分类学中研究药物与候选药物吸收特征的模型之一，该模型保证了肠道神经以及内分泌输入的完整性，保证了血液及淋巴液的供应，提高了生物活性，其试验条件与口服后药物接触的肠道环境较接近，与人体有良好的相关性，结果更有说服力。
3.目前，该试验存在以下不足之处：该试验要求操作人员对肠段进行准确手术，在正式实验前，需要保障实验过程中试验动物的肠道干净无内容物，以避免肠道内容物的存在带来的吸收误差和肠道灌流堵塞，影响准确评价药物在体吸收，而目前实验所采用的插管后排除内容物的方法存在易使插管堵塞和插管脱落等结构不稳定问题；同时，该试验需维持试验动物的体温，目前常使用小动物电热毯或白炽灯、红外灯照射的方式维持试验动物的体温，但电热毯效率较低，无法维持暴露肠段的温度，单一的红外灯照射的方式无法满足对温度的控制，动物生存周期短。因此，亟待对试验装置和实验技术中存在的上述问题进行改进。


技术实现要素：

4.实用新型目的：本实用新型旨在提供多通道、灵活性强、结构稳定、动物生存期长和便于操作的一种在体肠灌流试验装置。
5.技术方案：本实用新型的在体肠灌流试验装置，包括用于固定待试验动物的动物固定系统、用于药液传输的药液循环系统以及用于维持待试验动物体温的保温系统；
6.动物固定系统包括用于放置待试验动物的放置板，固定在放置板四周用于绑定待试验动物四肢和头部的若干固定扣；
7.药液循环系统包括蠕动泵，与蠕动泵连接的若干进液管和若干出液管，以及置于蠕动泵一侧的多通道管槽放置架，多通道管槽放置架包括若干管槽，管槽用于放置进液管；进液管的一端与蠕动泵连接，另一端与待试验动物的肠段上端开口连通；出液管的一端与蠕动泵连接，另一端与待试验动物的肠段下端开口连通；
8.保温系统包括置于放置板上的动物恒温加热垫，放置板上方用于照射待试验动物的红外可调节加热灯，用于加热灌流药液的药液磁力搅拌加热板；
9.其中，动物恒温加热垫内置加热丝，其功率恒定，且表面防水；红外可调节加热灯用于照射大鼠腹部和输液导管，维持大鼠体温及暴露肠段温度和导管内药液温度，加热灯的温度控制范围和保温时间可以根据实验需求随时切换，既可以满足一般的保温效果，也能随时切换为普通照明效果，非常灵活多用；药液磁力搅拌加热板用于加热药液，同时保持药液混合均匀。
10.进一步地，动物固定系统还包括固定绳，固定绳用于辅助固定待试验动物。
11.进一步地，放置板的左右两侧各设有三个用于固定待试验动物四肢的固定扣，放置板的上端设有一个用于固定待试验动物头部的固定扣；根据实验动物大小选择合适的固定扣。
12.进一步地，放置板的底部连接有用于调节放置板高度的升降托；升降托可以手动调节高度，高度调节范围在3cm～10cm之间，以满足试验过程中的需求；
13.本实用新型中可调节底托的存在使装置的灵活性大大提高，可以应对不同实验场景做出调节。
14.进一步地，蠕动泵为多通道可调速蠕动泵，其上设有进液管和出液管，多通道管槽放置架设有若干个通道，通道数量可以根据实验需求随时增加或减少。
15.进一步地，进液管包括大软管与防脱细管，防脱细管的一端伸入大软管内部，另一端与待试验动物的肠段连接。
16.更进一步地，防脱细管为宝塔防脱形结构。
17.更进一步地，软管还包括用于防脱细管与肠段连接的固定夹。
18.更进一步地，大软管与防脱细管均为透明材质，以便随时观察管道流通情况。
19.更进一步地，大软管的内径与防脱细管的外径相等。
20.本实用新型中药液循环系统采用宝塔结构的防脱细管以及固定夹可以显著提高试验装置的结构稳定性，使得实验操作更加简单快捷。
21.进一步地，药液磁力搅拌加热板包括加热板、磁力搅拌器和控制面板，控制面板包括用于调节搅拌磁力的磁力调节器和用于调节加热温度的热量调节器；
22.本实用新型中保温系统采用药液磁力搅拌加热板、动物恒温加热垫、红外可调节加热灯的联合使用可以有效提高动物生存周期。
23.根据本实用新型一些具体实施方案，其中红外可调节加热灯的温度控制范围和保温时间可以根据实验需求随时更换，既可以满足一般的保温效果，也能随时切换为普通照明效果，非常灵活多用。
24.有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
25.(1)多通道、对动物损伤小且稳定性高，多通道蠕动泵可以实现同时进行四个肠段的吸收检测，所述连接动物肠段上端开口的进液管口加装防脱细管，设计便于减小肠道创面，提高插管效率，配合特制固定夹固定插管可以有效避免插管脱落，显著提高结构的稳定性，从而使实验操作更加方便快捷；
26.(2)提升了动物生存周期，保温系统采用药液磁力搅拌加热板、动物恒温加热垫、红外可调节加热灯的联合使用在保持药液温度的同时，为试验动物提供稳定的热量，维持动物体温的同时，还有效地保证了暴露肠段的温度，减少由失温所造成的吸收误差；
27.(3)可操作性强，由于采用透明材质软管，在实验中方便观察肠道排空情况和药液传输情况，便于操作人员操作。
附图说明
28.图1是本实用新型的整体装置的俯视图；
29.图2是本实用新型的动物固定系统的俯视图；
30.图3是本实用新型的动物固定系统的立体图；
31.图4是本实用新型的药液磁力搅拌加热板的俯视图；
32.图5是本实用新型的药液循环系统的侧面图；
33.图6是本实用新型的进液管的立体图；
34.其中：1、第一固定扣；2、第二固定扣；3、第三固定扣；4、第四固定扣；5、第五固定扣；6、第六固定扣；7、第七固定扣；8、红外可调节加热灯；9、动物恒温加热垫；10、第一管槽；11、第二管槽；12、第三管槽；13、第四管槽；14、蠕动泵；15、多通道管槽放置架；16、药液磁力搅拌加热板；17、磁力调节器；18、热量调节器；19、大软管；20、大软管上端；21、防脱细管；22、固定夹；23、防脱细管下端；24、升降托；25、放置板。
具体实施方式
35.下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
36.实施例1
37.如图所示，本实用新型的在体肠灌流试验装置，包括用于固定待试验动物的动物固定系统、用于药液传输的药液循环系统以及用于维持待试验动物体温的保温系统；
38.其中，动物固定系统包括用于放置待试验动物的放置板25，位于放置板25四周用于绑定待试验动物四肢和头部的若干固定扣，设在放置板25底面的用于调节放置板25高度的升降托24；
39.具体的，放置板25长40cm，宽25cm，高1cm，底面四角有四个升降托24，升降托24可以手动调节高度，高度调节范围在3cm～10cm之间，以满足试验过程中的需求；固定扣为七个，其中在放置板25左右各设置三个，上端设置一个，且可根据实验动物大小选择合适的固定扣，固定扣分别为第一固定扣1、第二固定扣2、第三固定扣3、第四固定扣4、第五固定扣5、第六固定扣6和第七固定扣7。
40.其中，药液循环系统包括蠕动泵14，置于蠕动泵14一侧的多通道管槽放置架15，与多通道蠕动泵连接的进液管和出液管；多通道管槽放置架15包括若干管槽，管槽用于放置进液管，进液管的一端与蠕动泵14连接，另一端与待试验动物的肠段连通；
41.具体的，蠕动泵14为多通道蠕动泵，进液管为若干个，分别放置在多通道管槽上，通道和进液管数量可以根据具体实验需求随时增加或减少；进液管由一根外径4mm内径3mm的大软管19连接一根外径3mm的防脱细管21组成，加装防脱细管21的一端与动物肠段上端开口相连。
42.防脱细管21的一端伸入大软管19内部，另一端与待试验动物的肠段连接，并使用的固定夹将防脱细管21与肠段连接，用固定夹代替棉线以便于非医学背景的操作人员操作；大软管19与防脱细管21均为透明材质，便于以便随时观察管道流通情况；防脱细管21的结构为宝塔防脱形。
43.其中，保温系统包括置于放置板25上的动物恒温加热垫9，放置板25上方用于照射待试验动物的红外可调节加热灯8，用于加热灌流药液的药液磁力搅拌加热板16。
44.具体的，药液磁力搅拌加热板16包括加热板、磁力搅拌器和调节面板，加热板用于加热药液，同时保持药液混合均匀；控制面板包括用于调节搅拌磁力的磁力调节器17和用于调节加热温度的热量调节器18；其中动物恒温加热垫内置加热丝，其功率恒定且表面防水；红外可调节加热灯8用于照射大鼠腹部和输液导管，维持大鼠体温及暴露肠段温度和导
管内药液温度，加热灯的温度控制范围和保温时间可以根据实验需求随时切换，既可以满足一般的保温效果，也能随时切换为普通照明效果，非常灵活多用；药液磁力搅拌加热板用于加热药液，同时保持药液混合均匀。
45.实施例2：大鼠十二指肠、空肠、回肠和结肠同时在体肠灌流
46.实验动物：sd雄性大鼠(220
±
20g)，符合清洁实验动物的标准，喂养于12h光照-黑暗循环，室温25
±
0.5℃，相对湿度45
±
5％的洁净环境。
47.标准k-r试液配制：称取kcl 0.35g，nah2po
4 0.32g，nahco
3 1.37g，nacl7.8g，mgcl
2 0.02g，cacl
2 0.37g，葡萄糖1.4g，加水溶解并定容至1000ml，简称k-r试液。
48.肠灌流液的配制：精密称取一定量的待检验药物，置于250ml棕色容量瓶中，少量多次加入含酚红的k-r溶液，超声处理10min，取出放冷，用含酚红的k-r溶液定容至刻度，待用。
49.肠段的选择：自幽门下1cm处开始，下行10cm即为十二指肠；幽门下15cm处开始，下行10cm即为空肠；盲肠上1cm开始，上行10cm即为回肠。
50.本实用新型的实施例中，为便于后期实验人员操作，在正式实验前对大鼠进行肠道促排便。大鼠灌肠前禁食不禁水12-16h禁食，按住大鼠背部使其固定于鼠框架上，使其头颈部在后，尾巴及肛门在前，使大鼠尾部朝上，暴露肛门部，并抚摸大鼠腹部，使其排便，尽量排空肠道。大鼠称定重量后采用10％水合氯醛溶液(3ml/kg)腹腔注射麻醉，将大鼠固定在放置板25上，如图2和图3，在放置板25上安装好动物恒温加热垫9和红外可调节加热灯8，将大鼠用固定绳加以固定，第一固定扣1用于连接右上肢、第三固定扣3用于连接右下肢、第四固定扣4用于连接左上肢、第六固定扣6用于连接左下肢和第七固定扣7用于连接头部。剃毛，剪开皮毛，然后沿着腹中线打开一个约为2.5cm的创口，取出小肠，用皮尺量取需要使用的肠段，然后在各肠段的上下端分开一个小口，通过软管与药液循环系统相连形成回路。其中蠕动泵14和多通道管槽放置架15，用于药液传输，多通道管槽放置架15可以根据实验需要增加管槽和软管数量。
51.本实施例的多通道管槽放置架中使用四个管槽，安装在第一管槽10中的第一进液管用于连接动物十二指肠，第二管槽11中的第二进液管用于连接动物空肠，第三管槽12中的第三进液管用于连接动物回肠，第四管槽13中的第四进液管用于连接动物的结肠。在防脱细管21与肠段接口上端1cm处用固定夹22固定后用棉线系紧，防止脱落和漏液。下端开口用同样材质的出液管连接后在连接口下端1cm处采用相同方法系紧。打开蠕动泵，先用37
±
0.5℃的生理盐水冲洗肠段，排空内容物，使肠内暂时处于放空状态；然后用标准k-r溶液以2ml/min的流速循环10min，排空肠内的气泡；再取各肠灌流液(37℃)以1.0ml/min的流速循环10min后，再将流速调节至0.2ml/min，此时立即吸取各肠灌流液1ml，作为0h药物测定和酚红质量浓度的样品，同时补加相同体积得含酚红的标准k-r溶液，然后每隔15min按照相同方式取样并补足样品体积，连续循环2h后停止实验。
52.本实施例中，如图6，所述进液管由外径4mm内径3mm的大软管19连接一根外径3mm的防脱细管21组成，进液管的上端用于连接药液，所述进液管的防脱细管21下端用于连接动物肠段，防脱细管21与动物肠段连接处均有连接固定夹22，进液管的软管均采用透明材质，软管均可以自由调节两端长度。
53.本实施例中，实验开始时开启保温系统，如图1，包括动物恒温加热垫9、红外可调
节红外可调节加热灯8和药液磁力搅拌加热板16；动物恒温加热垫9内置加热丝，功率恒定，表面防水。红外可调节加热灯8，用于照射大鼠腹部和输液导管，维持大鼠体温和导管内药液温度；红外可调节加热灯8的温度控制范围和保温时间可以根据实验需求随时更换，既可以满足一般的保温效果，也能随时更换为普通照明效果，非常灵活多用。
54.如图4，药液磁力搅拌加热板16，包括磁力搅拌器和调节面板，用于加热药液，同时保持药液混合均匀。所述药液磁力搅拌加热板16可以随时通过热量调节器18调节加热功率，所述磁力搅拌器包括加热板内置磁力搅拌装置、搅拌子和调节面板的磁力调节器17。所述药液磁力搅拌加热板上放置装有药液的开口容器和生理盐水，以及补充麻醉所用麻醉剂。实验中药液磁力搅拌加热板上开口容器中的药液，通过药液循环系统中蠕动泵14为试验动物提供恒温药液。
55.进一步，如图5，所述多通道管槽放置架中的第一到第四进液管为药液和实验动物之间的传输管，为药液进液管，设计药液出液管为四根外加软管，进液管初始与生理盐水相连，加出液管初始时与废液杯相连，便于排除肠道内容物，待肠道排空后，进液管连接药液，待管道内充满药液时设计出液管同时连接药液瓶。所述药液瓶放置于药液磁力搅拌加热板16上，保持一定的温度。所述药液瓶内放置磁力搅拌器，设计便于混合使药液均匀。
56.本实用新型的实施例中，如图5所示，第一管槽10、第二管槽11、第三管槽12、第四管槽13均设有管扣用于固定第一进液管、第二进液管、第三进液管和第四进液管使其不从管槽内脱离，同时可以调节卡槽两端软管的长度。
57.本实用新型的实施例中，如图6所示，所述软管均为透明材质，用于观察肠道内排空情况以及是否堵塞，便于实验人员操作。所述连接固定夹22用于进液管和动物肠道连接处，防止实验过程中的管道脱落和漏液，减少实验误差。
58.本实用新型中，药液磁力搅拌加热板16上药液瓶中的恒温药液，通过药液循环系统的蠕动泵14将温热的药水通过第一至第四软管输入试验动物不同肠段内，再由进液管流回药液磁力搅拌加热板16上药液瓶中，开始实验时立即取样作为零点数据，间隔一定时间后直接取一定体积的药液即可，每次取完后以等体积的k-r溶液补足。多通道管槽放置架15的设计固定了药液进液管的位置，同时可以根据实验需要增加管槽和软管便于同时进行多只动物的操作。
59.本实用新型中，连接动物肠段上端开口的进液管口加装防脱细管21，设计便于减小肠道创面，提高插管效率，配合特制的固定夹22固定插管可以有效避免插管脱落，显著提高结构的稳定性，从而使实验操作更加方便快捷。采用药液磁力搅拌加热板、动物恒温加热垫、红外可调节加热灯的联合使用在保持药液温度的同时，为试验动物提供稳定的热量，维持动物体温的同时，还有效的保证了暴露肠段的温度，减少由失温所造成的吸收误差，提升了动物生存周期；由于采用透明材质软管，在实验中方便观察肠道排空情况和药液传输情况，便于操作人员操作，满足实验需求。