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呼吸与肺功能研究

全身体积描记器/无创肺功能仪

时间:2016-09-25来源:本站作者:玉研仪器

详细介绍

Whole body plethysmography 全身体积描记器 - 无创肺功能检测系统

全身体积描记系统(Whole Body Plethysmograph System)用于动物在清醒、无束缚状态下,测量动物的各项肺功能参数。该系统简单、易用、快速、数据输出量大的特点使其成为国外药企研发机构喜爱的研究工具,主要用于哮喘等新药研发过程中进行粗筛实验。其指标参数能够良好地反映动物对药物产生的气道高反应情况,适合于需要动物在自然的状态下呼吸的研究以及长期跟踪实验。


每个体描箱都具备雾化攻击、温湿度补偿接口,另外还具有供水接口和气体采样接口以适用于各种特殊需要的研究。

 

WBP全身体积描记器的主要工作原理:

WBP主要检测由动物鼻部气流和胸腹呼吸运动引起的气流变化导致的"box flow"数据变化,并参考温度、湿度和压力的数据计算得出各种指标参数。


将乙酰甲胆碱(methacholine,Mch)或生理盐水(NS)等通过雾化器雾化入体描箱内,箱内动物吸入雾化气体后呼吸运动的改变引起箱内压力、流量产出相应的变化,连接于体描箱的压力传感器(流量传感器)将采集到的信号传至信号处理系统,并在信号放大器作用下转化为呼吸动力学各指标值。


全身体积描记系统可同时连接6个体描箱,相应的传感器可以将各个箱内压力、流量的变化同步传至信号处理系统处理,因此可以同步为多只实验动物进行肺功能检测。


小动物全身体积描记器的主要特点:

· 适用于小鼠、大鼠、豚鼠

· 无需手术,动物处于清醒的自由活动状态;

· 实时监测潮气量,并有多个因素补偿(如Epstein & Epstein, Drorbaugh & Fenn)

· 数据结果不受麻醉和身体创伤的副作用影响;

· 实时环境监测(气压、温度、湿度)

· 可长达数月对同一只动物重复实验,是长期跟踪研究的理想方式;

· 允许单一实验持续数小时至数天;

· 可同时对6只动物进行检测,是进行筛选实验的良好选择;

· 可进行雾化给药(气雾攻击);

· 实验操作简单易行;

· 可灵活与其它实验设备或方法联合使用


全身体积描记器的主要应用方向:

· 气道高反应模型Airway hyper-reactivity models

· 迟发相反应研究(late phase response,LPR) Late phase response studies

· 慢性疾病研究Chronic studies

· 药物筛选Drug screening

· 毒理学Toxicology


Whole body plethysmography is an application whereby ventilatory parameters are measured while the subject is conscious and unrestrained. By the use of bias airflow supplies, CO2 levels, temperature and humidity are maintained at normal levels enabling measurements to be made over several hours.

During inspiration there is a slight net pressure rise within theplethysmograph due to increased temperature and humidity of the air as it enters the subject’s lungs (gas conditioning). During normal breathing, this pressure difference is directly proportional to the respiratory pattern of the subject, allowing the researcher to measure respiratory rate and tidal volume, in accordance with ICH S7 Guidelines.

 

The system is commonly used in airway hyper-reactivity studieswhere, in addition to changes in ventilatory parameters, valuable data can obtained 

by quantifying changes in the shape of the respiratory waveform, e.g., Penh. However, it should be noted that when bronchoconstriction is present, 

the respiratory signal is dominated by the effects of gas compression and therefore exact measures of tidal volume can not be determined.

 

Parameters Measured

· Breathing frequency

· Tidal volume (during normal breathing)

· Minute volume

· Penh (enhanced pause)

· Inspiration time

· Expiration time

· Peak inspiratory flow

· Peak expiratory flow

· Explanation and more parameters

 

Features

· Non-invasive

· Real time tidal volume measurement using multiple compensation factors (e.g. Epstein & Epstein, Drorbaugh & Fenn)

· Real time environmental monitoring (atmospheric pressure, temperature, humidity)

· Subject is unrestrained and conscious

· No anaesthesia

· Range of species including guinea pigs, rats and mice

· Chronic and long term use

· Measurement during aerosol challenge

·Up to sixteen animals measured simultaneously

· Optional body temperature measurement through telemetry

 

Uses

· Airway hyper-reactivity models

· Late phase response studies

· Chronic studies

· Drug screening

· Toxicology


如需检测小动物的气道阻力,可选择:

小动物气道阻力和肺顺应性检测系统


如需检测更多肺功能参数,可选择:

多参数肺功能检测系统



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