【一种多功能离体器官实验装置】

　　功能作用介绍：

　　1.作用简介

　　离体器官/组织实验是医学实验中最经典、最常用的实验，是医学机能学科包括生理学、药理学、病理生理学实验教学的重要组成部分，也是培养学生实验技能和科学素养的重要环节。但在长期的教学实践中，我们发现原有的离体器官实验装置存在诸多缺陷和不足，导致离体标本悬挂困难、静息张力调节复杂、生物信号难以准确检测，实验效果差、成功率低。这些问题直接影响了实验教学质量，限制了相关实验水平的进一步提高。

　　针对这一问题，我们以“离体标本悬挂及生物信号校正调节”为契入点，将精密的“三维立体旋转/定位调节机构”引入离体器官实验，研制了适用于医学机能学科实验教学的全新〓的“多功能离体器官实验装置”，进一步完善离体器官实验方法，使离体标本悬挂与生物信号调节、检测更加科学准确、简便易行，进一步提高实验水平和实验教学质量。

　　“多功能离体器官实验装置”由垂直的杆式支架、恒温浴槽、三维旋转/定位调节装置、张力传感器，以及生物信号检测系统组成。通过三维角度的精细调节，可迅速确定离体标本的悬挂位置，快速完成离体标本的定位悬挂，最大程度保护离体组织的生物活性，提高实验效率和实验成功率。 通过双向旋转角度的精细调节，可实现标本悬挂角度与信号引导方向的准确校正，配合静息㊣　张力的准确调节，更加科学合理地引导生物信号，并精确检测其变化情况，有效减少实验误差，保证实验数据准确可靠，进一步提高实验水平和实验教学质量。

　　该装置自2011-2012学年第一学期开始，全面应用于我校五个专业(临床医学、预防医学、口腔医学、护理学、药学)、四个层次(五年制、七年制、八年制、留学生)、四门课程(生理学、药理学、病理生理学，医学机能学)的实验教学，三年累计完成1200多学时的实验教学，共计3000多名学生受益。三年来的教学实践表明，该装置设计合理、操作简单，可彻底解决离体标本悬挂困难、静息张力调节复杂、生物信号难以准确检测等问题。通过全方位多角度的校正调节，可快速完成离体标本的定位悬挂、准确校正信号引导方向、正确引导生物信号并精确检测其变化情况，大幅提高离体标本的悬挂速度与生物信号的检测精度，有效减小实验误差，显著提高实验效率和实验成功率，获得学生及指导教师的一致好评。

　　“多功能离体器官实验装置”于2011年11月获得国家知识产权局颁发的“实用新型专利证书”(专利证书号码：第1991090号)，该装置在离体标本悬挂以及生物信号的校正、调节、检测等方面处于国内先进水平。

　　2. 功能简介

　　离体器官实验是医学机能学科的经典实验，也是最常用的实验，是医学机能学实验教学的重要组成部分。我校各专业各层次的机能学科实验教学都要开展“离体消化道平滑肌运动”、“离体气管平滑肌活动的影响因素”，以及“离体蛙心灌流”、“苯海拉明拮抗参数PA2的测定”等离体实验项目。其中正确悬挂离体标本、合理引导张力信号、准确调节静息张力、精确检测生物信号的变化情况，是离体实验的关键步骤，也是本装置的主要作用环节。

　　本装置在离体器官实验教学中应用：

　　⑴快速完成离体标本的定位悬挂：恒温浴槽内注入营养液，利用加热器和温度传感器将营养液温度控制在37.2～37.5℃，同时通过吊杆连接外部通气装置，为离体标本提供氧气，以模拟与动物机体内环境类似的人工环境。用“L”型挂钩和◤线钩对角钩住离体标本的两端，将离体器官放入恒温浴槽内的营养液中。“L”型挂钩通过吊杆固定于水平微调器前端，丝线挂钩通过丝线悬挂于张力传感器前端。旋转垂直调节旋钮可使垂直微调器内的齿轮转动并与齿条啮合，将齿轮的圆周运动改变为直线运动，推动垂直微调器以及与垂直微调器固定在一起的水平微调器实现垂直方向的上下移动，进而通过水平微调器前端的吊杆拉动离体器官向上或向下微距移动。同理旋转水平X、Y向调节旋钮，可带动水平微调器沿X轴、Y轴方向移动，进而通过吊杆带动离体器官在水平方向实现X轴、Y轴方向的微距移动。配合旋转垂直调节旋钮和水平调节旋钮，可在三维角度迅速确定离体标本的悬挂位置，快速准确实现离体标本的定位悬挂。

　　⑵准确校正信号引导方向，正确引导生物信号并精确检测其变化情况：调节L钩固定杆与张力传感器的旋转螺母，使两者保持同角度旋转，可快速调整传感器与离体标本的相对位置，准确校正标本悬挂角度和信号引导方向，避免标本扭曲、斜拉导致的信号引导误差，实现张力信号的正确引导。离体器官的张力信号可通过丝线传递至张力传感器，张力传感器将采集到的张力信号转化为电信号，输送到外部计算机生物机能实验系统，从而精确检测生物信号的变化。

　　作品名称：一种多功能离体器官实验装置

　　完成单位：山东大学