УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНСПОРТА ТКАНЕВОЙ ЖИДКОСТИ
DEVICE FOR STUDYING TISSUE FLUID TRANSPORT

Изобретение относится к медицине и ветеринарии, а именно к установкам для исследования транспорта тканевой жидкости на лабораторных животных и может быть использовано для исследования интерстициального транспорта и лимфатического дренажа метаболитов путем определения времени удаления из тканей в лимфатический капилляр введенного в ткань лимфотропного красителя.
Из уровня техники известно техническое решение (см. патент RU 2289450 C2, кл. A61N 5/02, опубл. 20.12.2006), реализация которого подразумевает создание установки для исследования транспорта тканевой жидкости, содержащей столик для мелких животных и систему мониторинга в виде фотокамеры. При этом известно, что у фиксированного животного в наркозе происходит неуклонное снижение температуры тела, что значительно искажает результаты исследования. Таким образом, недостатками известной установки является то, что она не позволяет в достаточной степени точности регулировать и поддерживать нужную температуру подопытного животного, а также не обеспечивает требуемого контроля и фиксации происходящих в ходе исследования изменений.
Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков.
Технический результат заключается в расширении эксплуатационных возможностей установки при исследовании транспорта тканевой жидкости, а конкретней в увеличении объема и повышении достоверности полученной в ходе эксперимента информации за счет обеспечения большей стабильности температуры подопытного животного и усовершенствования системы мониторинга.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что установка для исследования транспорта тканевой жидкости содержит столик для мелких животных, снабженный нагревательной системой, и систему мониторинга, содержащую соединенные между собой оптоэлектронный преобразователь и вычислительный блок, установка дополнительно оснащена капельницей для орошающего раствора, системой подачи орошающего раствора, системой подогрева орошающего раствора и блоком управления, регулирующим работу нагревательной системы столика и системы подогрева орошающего раствора и соединенным с вычислительным блоком, причем к блоку управления для формирования обратной связи подключен датчик температуры. Система подогрева орошающего раствора предпочтительно выполнена в виде двух нагревательных плит, между которыми расположена, по крайней мере, одна петля трубки системы подачи орошающего раствора.
Изобретение поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 показан общий вид установки для исследования транспорта тканевой жидкости у лабораторных животных,
- на фиг.2 показано схематическое изображение столика для мелких животным с сопутствующим оборудованием,
- на фиг.3 представлено схематическое изображение системы подогрева орошающего раствора,
- на фиг.4 показано расположение экспериментального наркотизированного животного на столике,
- на фиг.5 показаны этапы транспорта тканевой жидкости с введенной в нее меткой вплоть до полного исчезновения метки из исследуемой ткани лабораторного животного.
Установка для исследования транспорта тканевой жидкости (см. фиг.1) содержит препарационный столик (1) для мелких животных, снабженный нагревательной системой, которая обеспечивает нагрев тела подопытного животного снизу для подержания нужной для эксперимента температуры. Кроме того, установка содержит капельницу для орошающего раствора с системой подачи орошающего раствора в виде силиконовой трубки (на чертежах не показаны) и систему нагрева орошающего раствора (2), которые обеспечивают орошение исследуемого участка ткани подопытного животного сверху для поддержания стабильной температуры и предотвращения пересыхания.
Система нагрева орошающего раствора (2) расположена на штативе (3), закрепленном на столике (1), и представляет собой две нагревательные плиты (4) (см. фиг.3), в которых выполнены канавки (5) в виде одной или более петель (на фиг.3 показано выполнение канавок из двух петель, что обеспечивает оптимальное время нахождения орошающего раствора между нагревательными плитами). В процессе работы установки плиты (4) совмещены, а канавки (5) образуют канал для силиконовой трубки системы подачи орошающего раствора, предпочтительно представляющего собой стандартный физиологический (изотонический) раствор, который самотеком подается из капельницы через систему нагрева (2) на ткань животного.
Для регулирования работы нагревательной системы столика (1) и системы подогрева (2) орошающего раствора в предлагаемой установке предусмотрен блок управления (6). Блок управления (6) представляет собой металлический корпус, в котором размещены блок питания и два микропроцессорных измерителя-регулятора типа ТРМ-101: один - для столика (1), второй - для системы нагрева раствора (2). Для формирования обратной связи к блоку (6) подключен датчик температуры (на чертежах не показан), например ректальный зонд, передающий показания реальной температуры тела подопытного животного. Применение такой системы позволяет выдерживать регулируемый диапазон подогрева 30-45°C с шагом 0,1°C, создает точность поддержания температуры ±0,3°C по всему размеру операционного поля и обеспечивает точность поддержания температуры в зоне инжекции (капания) ±0,3°C.
Установка также включает в себя систему мониторинга, содержащую соединенные между собой оптоэлектронный преобразователь (7) и вычислительный блок (8), например персональный компьютер, с которым также соединен блок управления (6). Оптоэлектронный преобразователь (7) представляет собой установленный на штативе (9) микроскоп с кратностью увеличения ×20-×40 с встроенной видеокамерой, которая позволяет фиксировать не менее 10 кадров в секунду с разрешением не менее 640×480 точек и направлена на исследуемый участок ткани.
Работа устройства приведена на примере исследования транспорта тканевой жидкости в брыжейке тонкой кишки мелких и средних животных.
Для подготовки установки к эксперименту все ее блоки приводятся в рабочее положение.
С вычислительного блока (компьютера) (8) блоку управления (6) задают значение температуры, которую необходимо установить в текущем эксперименте. Блок управления (6) подает управляющий сигнал, соответствующий установленному значению, на нагревательную систему столика (1) и на систему нагрева орошающего раствора (2). После чего на столике (1) располагают подопытное животное (мышь, крысу), занаркотизированное путем внутрибрюшинного введения 0,1% раствора этаминала натрия из расчета 0,8 мл на 100 г массы тела или золетина в мышцу бедра. Затем производится срединная лапаротомия, извлекается часть тонкой кишки с брыжейкой, которые расправляются на столике и орошаются теплым раствором. Температура столика и орошающего раствора при этом поддерживается на физиологическом уровне. Реальная температура контролируется с помощью ректального зонда.
При помощи микрошприца (толщиной 0,02 мл) с дозатором делают инъекцию лимфотропного красителя (метиленовый синий) в стандартном месте (илеоцекальный угол) в клетчатку, расположенную вдоль сосудов брыжейки. Используется методика исследования микроциркуляции с определением скорости лимфатического дренажа по времени удаления маркера из брыжейки тонкой кишки.
С помощью системы мониторинга фиксируют время эвакуации метки в лимфатическую систему, что характеризует скорость интерстициального гуморального транспорта и лимфатического дренажа. Ход эксперимента и изменение скорости интерстициального гуморального транспорта и лимфатического дренажа (транспорта тканевой жидкости) наблюдается с помощью видеокамеры микроскопа, направленной на исследуемую область брыжейки тонкой кишки, и фиксируется вычислительным блоком (компьютером).
Установка для исследования транспорта тканевой жидкости позволяет автоматизировать эксперимент по изучению зависимости времени удаления метки от различных сопутствующих факторов, вводимых в эксперимент в рамках преследуемых целей и задач текущего научного исследования, поддерживая при этом требуемую температуру равномерно по всему телу подопытного животного, а также в режиме реального времени наблюдать за развитием процесса и сохранять эти сведения в памяти компьютера.