DE10121159B4

DE10121159B4 - Artificial thorax

Info

Publication number: DE10121159B4
Application number: DE10121159A
Authority: DE
Inventors: Juergen Biederer
Original assignee: Biederer Juergen Dr Med
Current assignee: Biederer Juergen Dr Med
Priority date: 2001-04-30
Filing date: 2001-04-30
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2021-05-01
Also published as: DE10121159A1

Abstract

Künstlicher Thorax zur Aufnahme eines tierischen Herz-Lungen-Präparats, gekennzeichnet durch eine Unterschale (10), eine Oberschale (12), einen ersten Durchlaß (14) zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem durch die beiden gasdicht miteinander verbindbaren Schalen (10, 12) gebildeten Raum und einen zweiten Durchlaß (16) zum Durchführen eines in die Luftröhre des Präparäts einzuführenden Trachealtubus, eine in dem durch die beiden Schalen (10, 12) gebildeten Raum angeordnete, das Zwerchfell simulierende Blase (18) und einen mit der Blase (18) kommunizierenden dritten Durchlaß (20)Artificial thorax for receiving an animal heart-lung preparation, characterized by a lower shell (10), an upper shell (12), a first passage (14) for generating a negative pressure in the shells (10, 12) which can be connected to one another in a gastight manner. formed space and a second passage (16) for introducing a tracheal tube to be inserted into the trachea of the preparation, one arranged in the space formed by the two shells (10, 12), the diaphragm simulating bladder (18) and one with the bladder (18 ) communicating third passage (20)

Description

Die Erfindung betrifft einen künstlichen Thorax zur Aufnahme eines tierischen Herz-Lungen-Präparats.The invention relates to an artificial Thorax for receiving an animal heart-lung preparation.

Röntgendiagnostische Verfahren und Magnetresonanztomographie (MRT) unterliegen der ständigen Weiterentwicklung. Besondere Vorteile der MRT sind hervorragender Weichteilkontrast und hohe Detailauflösung. Die Darstellung der Lunge mittels MRT stellt jedoch eine besondere Herausfor derung dar. Problematisch sind die geringe Dichte des Gewebes mit primär geringer Signalstärke und ein schneller Signalzerfall aufgrund von Suszeptibilitätsartefakten. Die bisher bekannten Untersuchungsmethoden der Lunge mittels der MRT haben weitgehend experimentellen Charakter und konnten keinen breiten Eingang in die Routinediagnostik finden. Für die Weiterentwicklung von Untersuchungssequenzen muß die Sensitivität für pathologische Veränderungen im Lungenparenchym ermittelt werden.Diagnostic X-ray Procedures and magnetic resonance imaging (MRI) are subject to constant further development. Special advantages of MRI are excellent soft tissue contrast and high detail resolution. However, MRI imaging is a special one The low density of the fabric is problematic with primary low signal strength and rapid signal decay due to susceptibility artifacts. The previously known examination methods of the lungs by means of MRIs are largely experimental and could not find broad entry into routine diagnostics. For further development of investigation sequences must sensitivity for pathological changes can be determined in the lung parenchyma.

Ein experimentelles Arbeiten an einem tierischen Herz-Lungen-Präparat wird dadurch behindert, daß die Lunge. nach der Schlachtung kollabiert.An experimental work on one animal heart-lung preparation hindered by the fact that Lung. collapsed after slaughter.

Aus der DE 195 02 691 C2 ist eine Vorrichtung zur Perfusion und Ventilation der Lunge eines Versuchstiers bekannt, die mit mehreren Durchlässen zur Steuerung der Druckverhältnisse innerhalb des Raums in der Vorrichtung versehen ist. Aus der US 6 046 046 A ist eine Vorrichtung zur Funktionserhaltung einer präparierten Lunge bekannt.From the DE 195 02 691 C2 a device for perfusion and ventilation of the lungs of a test animal is known, which is provided with several passages for controlling the pressure conditions within the space in the device. From the US 6 046 046 A a device for maintaining the function of a prepared lung is known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, tierische Herz-Lungen-Präparate für experimentelle Zwecke möglichst realitätsnah einsetzbar zu machen.The invention has for its object a To create a device that enables animal heart-lung preparations for experimental purposes preferably realistically to make it usable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung an.According to the invention, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. The subclaims give preferred embodiments of the invention.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen erläutert, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergeben. Dabei zeigt:The invention is illustrated below explained by drawings, which is a preferred embodiment reproduce the invention. It shows:

1 eine Darstellung der Oberschale, 1 a representation of the upper shell,

2 eine Darstellung eines Dichtungsrings, 2 a representation of a sealing ring,

3 eine Darstellung der Unterschale, 3 a representation of the lower shell,

4 eine Darstellung des das Zwerchfell simulierenden Elements mit einer Teildarstellung der Unterschale, und 4 a representation of the diaphragm simulating element with a partial representation of the lower shell, and

5 eine Draufsicht auf die Unterschale mit einer Andeutung des in diese eingebrachten Herz-Lungen-Präparats. 5 a plan view of the lower shell with a hint of the heart-lung preparation introduced into it.

Der künstliche Thorax, der zur Aufnahme eines tierischen, insbesondere eines vom Schwein stammenden Herz-Lungen- Präparats dient, besteht aus einer Unterschale 10 und einer Oberschale 12. Zwischen diesen ist ein Dichtungsring 26 angeordnet. Die Unterschale 10 weist zwei erste Durchlässe 14 auf, die dazu dienen, einen Unterdruck in dem Raum, der durch die beiden gasdicht miteinander verbindbaren Schalen 10, 12 gebildet wird, zu erzeugen. Bei Anschließen beispielsweise eines handelsüblichen Staubsaugers an die ersten Durchlässe 14 wird in dem durch die beiden Schalen gebildeten Raum ein Unterdruck entstehen. Ein Dichtungsring 26, der beispielsweise aus einem Gummi besteht, kann zwischen den Schalen 10, 12 angeordnet sein.The artificial thorax, which is used to hold an animal, especially a pig-heart-lung preparation, consists of a lower shell 10 and an upper shell 12 , Between them is a sealing ring 26 arranged. The lower shell 10 has two first passages 14 on, which serve to create a negative pressure in the space through the two gastight interconnectable shells 10 . 12 is formed to generate. When connecting, for example, a commercially available vacuum cleaner to the first passages 14 will create a negative pressure in the space formed by the two shells. A sealing ring 26 For example, which consists of a rubber, can be between the shells 10 . 12 be arranged.

Ein zweiter Durchlaß 16 dient zum gasdichten Durchführen eines in die Luftröhre des Präparats einzuführenden Thrachealtubus.A second passage 16 is used for gastight insertion of a thracheal tube to be inserted into the trachea of the preparation.

In der Unterschale 10 ist ein eine das Zwerchfell simulierende Blase 18 so angeordnet, daß dessen Position in Abhängigkeit von der Größe des Präparats einstellbar ist. Die Blase 18 kommuniziert mit einem dritten Durchlaß 20.In the lower shell 10 is a bladder simulating the diaphragm 18 arranged so that its position is adjustable depending on the size of the preparation. The bubble 18 communicates with a third passage 20 ,

Durch die ersten Durchlässe 14 sind mit seitlichen Öffnungen versehene Schläuche geführt, die nach Art einer Lungen-Drainage Luft absaugen.Through the first passages 14 are provided with hoses with side openings that suck out air in the manner of a lung drainage.

Weitere Durchlässe 22, 24 dienen zum Versorgen des Präparats mit einer durch dieses perfundierenden Blutersatzflüssigkeit.Further passages 22 . 24 serve to supply the preparation with a blood substitute fluid that perfuses through it.

Die Schalen 10, 12 sind doppelwandig ausgebildet und bilden so einen zwischen den Wandungen angeordnete Räume aus, die zum Einbringen einer Flüssigkeit zugänglich sind.The bowls 10 . 12 are double-walled and thus form a space arranged between the walls, which are accessible for introducing a liquid.

Bei der Verwendung wird das tierische Präparat in die Unterschale 10 der Vorrichtung eingelegt. Ein Trachealtubus, der durch den zweiten Durchlaß 16 diesen gasdicht abschließend geführt ist, wird in die Luftröhre des Präparats eingeführt. Er stellt eine Verbindung zu der die Vorrichtung umgebenden Raumluft her. Das Herz wird an Kreislaufschläuche angeschlossen, die durch die weiteren Durchlässe 22, 24 in der Unterschale 10 geführt sind und dazu dienen, das Präparat mit einer Blutersatzflüssigkeit zu versorgen.When used, the animal preparation is placed in the lower shell 10 the device inserted. A tracheal tube that passes through the second passageway 16 which is guided in a gastight manner, is inserted into the trachea of the preparation. It establishes a connection to the ambient air surrounding the device. The heart is connected to circulatory tubes that pass through the further passages 22 . 24 in the lower shell 10 are performed and serve to supply the preparation with a blood replacement fluid.

Nach dem Anlegen einer Unterdruckquelle an die ersten Durchlässe 14 wird sich in dem durch die Schalen 10, 12 gebildeten Raum ein Unterdruck ausbilden, die eingebrachte Lunge wird sich entfalten und die natürliche Form annehmen. Die Blutersatzflüssigkeit perfundiert das Präparat.After applying a vacuum source to the first passages 14 is going in through the shells 10 . 12 formed space develop a negative pressure, the introduced lungs will develop and take on the natural shape. The blood substitute fluid perfuses the preparation.

Zur Simulation einer Atmung wird die Blase 18, die das Zwerchfell simuliert, rhythmisch mit einem Unterdruck beaufschlagt. Die Lunge wird dabei den durch die Blase 18 vorgegebenen Druckschwankungen entsprechende "atmen".The bladder is used to simulate breathing 18 , which simulates the diaphragm, rhythmically pressurized with a vacuum. The lungs become through the bladder 18 "Breathe" according to predetermined pressure fluctuations.

Claims

Artificial thorax for receiving an animal heart-lung preparation, characterized by a lower shell ( 10 ), an upper shell ( 12 ), a first passage ( 14 ) to generate a negative pressure in the shells which can be connected to one another in a gastight manner ( 10 . 12 ) formed space and a second passage ( 16 ) for inserting a tracheal tube to be inserted into the trachea of the preparation, one in the through the two shells ( 10 . 12 ) formed space, simulating the diaphragm ( 18 ) and one with the bladder ( 18 ) communicating third passage ( 20 )

Artificial thorax according to claim 1, characterized by further passages ( 22 . 24 ) for supplying the preparation with a perfusing blood substitute liquid.

Artificial thorax according to one of the preceding claims, characterized in that the shells ( 10 . 12 ) are double-walled and have access to the space formed by the two walls.

Artificial thorax according to one of the preceding claims, characterized in that the shells ( 10 . 12 ) are at least partially made of a material that allows puncturing.

Artificial thorax according to one of the preceding claims, characterized in that the shells ( 10 . 12 ) with elements that simulate the ribs.