【一種多功能離體器官實(shí)驗(yàn)裝置】

　　功能作用介紹：

　　1.作用簡介

　　離體器官/組織實(shí)驗(yàn)是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中最經(jīng)典、最常用的實(shí)驗(yàn)，是醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)科包括生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。但在長期的教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)原有的離體器官實(shí)驗(yàn)裝置存在諸多缺陷和不足，導(dǎo)致離體標(biāo)本懸掛困難、靜息張力調(diào)節(jié)復(fù)雜、生物信號難以準(zhǔn)確檢測，實(shí)驗(yàn)效果差、成功率低。這些問題直接影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，限制了相關(guān)實(shí)驗(yàn)水平的進(jìn)一步提高。

　　針對這一問題，我們以“離體標(biāo)本懸掛及生物信號校正調(diào)節(jié)”為契入點(diǎn)，將精密的“三維立體旋轉(zhuǎn)/定位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)”引入離體器官實(shí)驗(yàn)，研制了適用于醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全新的“多功能離體器官實(shí)驗(yàn)裝置”，進(jìn)一步完善離體器官實(shí)驗(yàn)方法，使離體標(biāo)本懸掛與生物信號調(diào)節(jié)、檢測更加科學(xué)準(zhǔn)確、簡便易行，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)水平和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

　　“多功能離體器官實(shí)驗(yàn)裝置”由垂直的桿式支架、恒溫浴槽、三維旋轉(zhuǎn)/定位調(diào)節(jié)裝置、張力傳感器，以及生物信號檢測系統(tǒng)組成。通過三維角度的精細(xì)調(diào)節(jié)，可迅速確定離體標(biāo)本的懸掛位置，快速完成離體標(biāo)本的定位懸掛，最大程度保護(hù)離體組織的生物活性，提高實(shí)驗(yàn)效率和實(shí)驗(yàn)成功率。 通過雙向旋轉(zhuǎn)角度的精細(xì)調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)本懸掛角度與信號引導(dǎo)方向的準(zhǔn)確校正，配合靜息張力的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，更加科學(xué)合理地引導(dǎo)生物信號，并精確檢測其變化情況，有效減少實(shí)驗(yàn)誤差，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)水平和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

　　該裝置自2011-2012學(xué)年第一學(xué)期開始，全面應(yīng)用于我校五個專業(yè)(臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、護(hù)理學(xué)、藥學(xué))、四個層次(五年制、七年制、八年制、留學(xué)生)、四門課程(生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)，醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué))的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，三年累計完成1200多學(xué)時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，共計3000多名學(xué)生受益。三年來的教學(xué)實(shí)踐表明，該裝置設(shè)計合理、操作簡單，可徹底解決離體標(biāo)本懸掛困難、靜息張力調(diào)節(jié)復(fù)雜、生物信號難以準(zhǔn)確檢測等問題。通過全方位多角度的校正調(diào)節(jié)，可快速完成離體標(biāo)本的定位懸掛、準(zhǔn)確校正信號引導(dǎo)方向、正確引導(dǎo)生物信號并精確檢測其變化情況，大幅提高離體標(biāo)本的懸掛速度與生物信號的檢測精度，有效減小實(shí)驗(yàn)誤差，顯著提高實(shí)驗(yàn)效率和實(shí)驗(yàn)成功率，獲得學(xué)生及指導(dǎo)教師的一致好評。

　　“多功能離體器官實(shí)驗(yàn)裝置”于2011年11月獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的“實(shí)用新型專利證書”(專利證書號碼：第1991090號)，該裝置在離體標(biāo)本懸掛以及生物信號的校正、調(diào)節(jié)、檢測等方面處于國內(nèi)先進(jìn)水平。

　　2. 功能簡介

　　離體器官實(shí)驗(yàn)是醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)科的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，也是最常用的實(shí)驗(yàn)，是醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分。我校各專業(yè)各層次的機(jī)能學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)都要開展“離體消化道平滑肌運(yùn)動”、“離體氣管平滑肌活動的影響因素”，以及“離體蛙心灌流”、“苯海拉明拮抗參數(shù)PA2的測定”等離體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其中正確懸掛離體標(biāo)本、合理引導(dǎo)張力信號、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)靜息張力、精確檢測生物信號的變化情況，是離體實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟，也是本裝置的主要作用環(huán)節(jié)。

　　本裝置在離體器官實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用：

　?、趴焖偻瓿呻x體標(biāo)本的定位懸掛：恒溫浴槽內(nèi)注入營養(yǎng)液，利用加熱器和溫度傳感器將營養(yǎng)液溫度控制在37.2～37.5℃，同時通過吊桿連接外部通氣裝置，為離體標(biāo)本提供氧氣，以模擬與動物機(jī)體內(nèi)環(huán)境類似的人工環(huán)境。用“L”型掛鉤和線鉤對角鉤住離體標(biāo)本的兩端，將離體器官放入恒溫浴槽內(nèi)的營養(yǎng)液中?！癓”型掛鉤通過吊桿固定于水平微調(diào)器前端，絲線掛鉤通過絲線懸掛于張力傳感器前端。旋轉(zhuǎn)垂直調(diào)節(jié)旋鈕可使垂直微調(diào)器內(nèi)的齒輪轉(zhuǎn)動并與齒條嚙合，將齒輪的圓周運(yùn)動改變?yōu)橹本€運(yùn)動，推動垂直微調(diào)器以及與垂直微調(diào)器固定在一起的水平微調(diào)器實(shí)現(xiàn)垂直方向的上下移動，進(jìn)而通過水平微調(diào)器前端的吊桿拉動離體器官向上或向下微距移動。同理旋轉(zhuǎn)水平X、Y向調(diào)節(jié)旋鈕，可帶動水平微調(diào)器沿X軸、Y軸方向移動，進(jìn)而通過吊桿帶動離體器官在水平方向?qū)崿F(xiàn)X軸、Y軸方向的微距移動。配合旋轉(zhuǎn)垂直調(diào)節(jié)旋鈕和水平調(diào)節(jié)旋鈕，可在三維角度迅速確定離體標(biāo)本的懸掛位置，快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)離體標(biāo)本的定位懸掛。

　?、茰?zhǔn)確校正信號引導(dǎo)方向，正確引導(dǎo)生物信號并精確檢測其變化情況：調(diào)節(jié)L鉤固定桿與張力傳感器的旋轉(zhuǎn)螺母，使兩者保持同角度旋轉(zhuǎn)，可快速調(diào)整傳感器與離體標(biāo)本的相對位置，準(zhǔn)確校正標(biāo)本懸掛角度和信號引導(dǎo)方向，避免標(biāo)本扭曲、斜拉導(dǎo)致的信號引導(dǎo)誤差，實(shí)現(xiàn)張力信號的正確引導(dǎo)。離體器官的張力信號可通過絲線傳遞至張力傳感器，張力傳感器將采集到的張力信號轉(zhuǎn)化為電信號，輸送到外部計算機(jī)生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，從而精確檢測生物信號的變化。

　　作品名稱：一種多功能離體器官實(shí)驗(yàn)裝置

　　完成單位：山東大學(xué)