Модуль экстракорпорального орошения легких представляет собой экспериментальную технологическую платформу для поддержания активности легочной ткани посредством экстракорпорального кровообращения и широко используется в респираторных физиологических, фармакологических и токсикологических исследованиях. Модуль поддерживает метаболическую функцию, имитируя внутреннюю среду, отделяя легкие животных от системы кровообращения, используя искусственную жидкость для орошения и механическую вентиляцию, обеспечивая контролируемые экспериментальные условия для изучения физиологических механизмов легких и моделей заболеваний.

　　Основные функции и принципы модуля

Ядром модуля экстракорпорального орошения легких является создание « системы сердечно - легочного кровообращения». Типичный процесс включает в себя: отделение легких животных (например, крыс, кроликов) от сердца, ввод жидкости для орошения через интубацию легочной артерии (например, искусственный буфер с альбумином или аутосомная цельная кровь), а также механическую вентиляцию через интубацию трахеи. Жидкость поступает в легочную ткань через легочную артерию и возвращается через легочную вену в устройство для хранения жидкости, образуя замкнутый цикл. В этом процессе модуль должен точно контролировать скорость орошения (обычно 10 - 10 мл / мин), температуру (постоянную температуру 37°C) и состав газа (например, смесь кислорода и углекислого газа), чтобы имитировать физиологическую среду в организме.

　　II. Технологические преимущества и прикладная ценность

Точное управление экспериментальными условиями: аутосомная среда может исключить неврологические, соматические и другие факторы вмешательства и сосредоточиться на влиянии одной переменной на функцию легких. Например, при изучении метаболизма препарата можно непосредственно наблюдать накопление и распределение препарата в легких, избегая нарушения сложных метаболических путей в организме.

Поддержка мультимодальной вентиляции и орошения: модуль поддерживает переключение режимов вентиляции с положительным и отрицательным давлением для удовлетворения потребностей различных моделей животных. Например, легкие мышей часто используют вентиляцию с отрицательным давлением для моделирования естественного дыхания, в то время как модели животных, такие как кролики, могут увеличить поток легочной артерии с помощью вентиляции с положительным давлением и снизить риск отека легких. Кроме того, модуль поддерживает режим постоянного давления или постоянного потока, который более подходит для уменьшения отека легких, вызванного сужением кровеносных сосудов, поскольку он позволяет более высокую скорость потока.

Мониторинг и анализ данных в реальном времени: модульный интегрированный датчик давления, расходомер и газоанализатор, который непрерывно контролирует такие параметры, как давление легочной артерии, сопротивление дыхательных путей, pH жидкости для орошения и парциальное давление кислорода. Например, в модели острой легочной травмы степень отека легких может быть количественно оценена путем анализа изменений адаптивности легких; В исследованиях метаболизма лекарств отслеживается динамика накопления и удаления лекарств в легких.

　III. Технические прорывы и сценарии применения модулей

Технический прорыв в модуле экстернализации легких заключается в его мультимодальной совместимости. Например, система ALC - M поддерживает переключение постоянного тока с орошением при постоянном давлении, первый ближе к физиологическому состоянию, а второй уменьшает отек легких, вызванный сужением кровеносных сосудов. Кроме того, модуль может интегрировать режим вентиляции с отрицательным / положительным давлением и адаптироваться к различным моделям животных (например, от мышей до кроликов). При разработке лекарств этот модуль позволяет количественно анализировать поглощение, распределение и метаболические процессы препарата в легких. Например, прямое введение наркотиков через внутритрахейный канал дозирования в сочетании с анализатором крови и газа для мониторинга изменения концентрации наркотиков в жидкости для орошения может точно рассчитать скорость поглощения и метаболизм легочной ткани.

В качестве ключевой технической платформы для современных респираторных исследований модуль аутоиммунного орошения легких реализует глубокий анализ физиологических и патологических механизмов легких путем моделирования внутренней среды и устранения нейрожидкостных помех. Благодаря итерации технологий модули продолжают оптимизироваться с точки зрения автоматизации контроля, многопараметрического мониторинга и межвидовой адаптации, предоставляя незаменимые инструменты для разработки лекарств, моделирования заболеваний и исследований трансплантации легких.