ALC ALC-HP 离体心脏灌流装置

ALC-HP 离体心脏灌流装置是面向心血管基础研究的通用平台，以 Langendorff 逆行灌流方式维持离体心脏的活性，为观察心肌收缩力、心率、冠脉流量等指标提供稳定的实验环境。装置将灌流液输送、温度维持、压力监测与数据记录等功能集于一体，可用于药物对心肌正性肌力作用、抗心律失常作用、缺血预适应及心肌保护策略等研究。

结构与工作原理

装置由灌流液储存与预热模块、高精度灌流泵、心脏恒温浴槽、压力传感器以及信号采集单元组成。灌流液经恒温系统加热至设定温度后，通过灌流泵恒速或恒压泵入主动脉根部，逆流关闭主动脉瓣，使灌流液经冠状动脉分布至心肌，随后从冠状静脉窦流出，进而维持心脏节律性搏动。

系统支持多种灌流方式以适应不同实验目的：恒压灌流可模拟生理状态下的冠脉灌注压；恒流灌流则便于考察冠脉阻力的变化。同时，通过调节灌流液的成分与氧合状态，可以模拟缺血、缺氧、再灌注等病理过程。

功能特点与实验价值

• 精密的温度控制：可设定并稳定维持灌流液温度，减少温度波动对心肌电生理和收缩功能的影响，提升实验数据的一致性。
• 灵活的灌流模式：支持恒压与恒流两种模式，并可在实验过程中切换，适用于不同实验模型的需求。
• 多参数同步记录：通过外接传感器可同步采集灌流压力、心室内压、心电、心率等信号，为综合分析心脏功能提供全面数据。
• 模块化设计：灌流腔体、传感器接口和心脏固定装置均采用标准化设计，便于更换不同型号的灌流适配器，扩展实验适用范围。

适用样本与实验场景

该装置普遍适用于大鼠、小鼠、豚鼠等小动物离体心脏灌流实验，也支持更小或更大心脏的灌流需求（视适配器而定）。常用于以下研究领域：

• 心血管药物筛选与药效评价，如强心苷、β受体阻滞剂、钙通道阻滞剂等。
• 心肌缺血再灌注损伤模型的建立，评估心肌保护药物或干预措施的效果。
• 生理与病理条件下心脏功能、冠脉循环机制的基础研究。
• 心脏毒性筛选与新药安全性评价中的离体功能检测。

典型工作流程与操作要点

1. 准备灌流液并设定恒温系统至目标温度，开启灌流泵进行循环，排除管路气泡。
2. 快速取出心脏，置于预冷的灌流液中，修剪并插管至主动脉，固定后开始灌流。
3. 平衡一段时间，待心率、压力等指标稳定后开始采集数据。
4. 根据实验设计施加药物或干预因素，实时记录信号变化。
5. 实验结束后，停止灌流，清洗管路与灌流腔体，妥善保存传感器和适配器。

操作中应注意保持灌流液中无气泡，避免损伤冠状动脉；同时密切观察灌流压力变化，若压力过高可能提示插管位置不当或血栓形成，需及时处理。

安装环境与配套要求

设备应安装在平稳、无强烈振动的工作台面上，建议配备不锈钢托盘或不漏水材料的操作区域。环境温度不宜过低，以保证灌流液在管路中的温度稳定。电源要求为 AC 220V，50Hz（可定制），功率视配置而定。为维持灌流液氧合和 pH 稳定，建议配套使用含 95% O₂ 和 5% CO₂ 的混合气瓶，并连接至气体混合器。

数据采集与软件处理

装置可连接配套的生理信号采集系统，通过 USB 或网口与计算机通信。软件提供实时波形显示、数据记录、回放与分析功能，可计算心率、左心室发展压（LVDP）、心率压力乘积（RPP）、冠脉流量等指标。用户可自定义实验模板，并支持导出 Excel 或文本格式数据，便于统计与进一步分析。

日常维护与校准

维护项目	频率	操作要点
灌流管路清洗	每次实验后	用蒸馏水或 70% 乙醇冲洗，去除残留灌流液及蛋白沉积，干燥备用。
泵管检查	每周	检查泵管是否破损或老化，及时更换以避免流量偏差。
压力传感器校准	每季度	使用标准压力计进行零点与量程校准，确保压力数据准确性。
温控系统检查	每月	核对温度传感器读数与标准温度计差异，必要时调整校准参数。

常见问题

1. 灌流过程中流量不稳定怎么办？

首先检查泵管是否出现磨损、压扁或松动，必要时更换泵管或调整安装位置。其次，检查灌流液容器是否空液或气泡混入，及时补液并排气。若使用恒压模式，还需检查压力传感器与反馈控制是否正常。

2. 心脏灌流后心律失常严重，如何优化？

常见原因是灌流液成分、温度或 pH 异常。确认灌流液新鲜配制，并充分氧合，气体流量适当。灌流温度应严格控制在 37°C 附近，避免过低或过高。也可适当调整灌流液中钙离子浓度，以改善心脏稳定性。

3. 压力数据出现漂移或噪声，如何处理？

检查传感器连接是否紧固，导管内有无气泡或血栓。每次实验前对传感器进行零点校准和排气处理。确保连接传感器的三通阀处于正确位置，避免漏气。

4. 该装置可以用于兔或猪心脏灌流吗？

通过更换合适的主动脉插管和心脏固定支架，可以适配较大动物心脏，但需注意灌流流量范围和压力传感器量程是否满足更大型心脏的需求，必要时选择不同规格的灌流泵及管路。

5. 如何清洗灌流腔内壁的钙盐沉积？

实验结束后立即用去离子水冲洗，若已形成顽固沉积，可用 5% 稀盐酸浸泡数分钟，然后立即用大量清水冲洗干净，防止残留酸性损伤设备。