El módulo de infusión pulmonar in vitro es una plataforma técnica experimental para mantener la actividad del tejido pulmonar a través de la circulación extracorpórea, que es ampliamente utilizada en la investigación de Fisiología respiratoria, Farmacología y toxicología. Después de separar los pulmones animales del sistema circulatorio sanguíneo simulando el entorno interno, el módulo utiliza líquido de riego artificial y ventilación mecánica para mantener su función metabólica, proporcionando condiciones experimentales controlables para el estudio de mecanismos fisiológicos pulmonares y modelos de enfermedad.

　　I. funciones y principios básicos del módulo

El núcleo del módulo de infusión pulmonar in vitro es construir un "sistema de circulación pulmonar extracorpórea". Su proceso típico incluye: después de separar los pulmones de los animales (como ratas y conejos) del corazón, introducir el líquido de infusión (como un amortiguador artificial que contiene Albúmina o sangre entera autóloga) a través de una intubación pulmonar, mientras se ventila mecánicamente a través de una intubación traqueal. El líquido de infusión entra en el tejido pulmonar a través de la arteria pulmonar y regresa al dispositivo de almacenamiento de líquido a través de la vena pulmonar, formando un ciclo de circuito cerrado. Durante este proceso, el módulo debe controlar con precisión la velocidad de riego (generalmente 10 - 15 ml / min), la temperatura (37 ° C a temperatura constante) y la composición del gas (como la mezcla de oxígeno y dióxido de carbono) para simular el entorno fisiológico del cuerpo.

　　II. ventajas tecnológicas y valor de aplicación

1. condiciones experimentales de control preciso: el entorno in vitro puede eliminar la interferencia de factores como nervios y fluidos corporales, centrándose en el impacto de una sola variable en la función pulmonar. Por ejemplo, al estudiar el metabolismo de los medicamentos, se puede observar directamente la acumulación y distribución de medicamentos en los pulmones para evitar la interferencia de vías metabólicas complejas en el cuerpo.

2. ventilación multimodo y soporte de riego: el módulo admite el cambio de modo de ventilación de presión positiva y negativa para adaptarse a las necesidades de diferentes modelos animales. Por ejemplo, los pulmones de los ratones a menudo usan ventilación a presión negativa para simular la respiración natural, mientras que los modelos animales grandes como los conejos pueden aumentar el flujo pulmonar a través de la ventilación a presión positiva y reducir el riesgo de edema pulmonar. Además, el módulo admite un modo de riego de presión constante o flujo constante, en el que el riego de presión constante es más adecuado para reducir el edema pulmonar causado por la vasoconstricción porque permite un flujo más alto.

3. monitoreo y análisis de datos en tiempo real: el módulo integra sensores de presión, medidores de flujo y Analizadores de gas, que pueden monitorear continuamente la presión arterial pulmonar, la resistencia de las vías aéreas, el pH del líquido de riego y la presión parcial de oxígeno. Por ejemplo, en modelos de lesión pulmonar aguda, el grado de edema pulmonar se puede cuantificar analizando los cambios en la conformidad pulmonar; En el estudio del metabolismo de los medicamentos, se puede rastrear la dinámica de acumulación y eliminación de medicamentos en los pulmones.

　3. avances tecnológicos y escenarios de aplicación de módulos

El avance técnico del módulo de infusión pulmonar in vitro radica en su compatibilidad multimodo. Por ejemplo, el sistema ALC - m apoya el cambio de flujo constante a flujo constante, el primero más cercano al Estado fisiológico, y el segundo reduce el edema pulmonar causado por la vasoconstricción. Además, el módulo puede integrar el modo de ventilación de presión negativa / positiva, adaptado a diferentes modelos animales (como ratones a conejos). En el desarrollo de medicamentos, este módulo puede analizar cuantitativamente la absorción, distribución y metabolismo de medicamentos en los pulmones. Por ejemplo, la inyección directa de medicamentos a través del canal de Administración intratraqueal, combinada con el analizador de gas sanguíneo para monitorear los cambios en la concentración de medicamentos en la infusión, puede calcular con precisión la tasa de ingesta y metabolismo de medicamentos en el tejido pulmonar.

Como plataforma tecnológica clave para la investigación respiratoria moderna, el módulo de infusión pulmonar in vitro realiza un análisis profundo de los mecanismos fisiológicos y patológicos pulmonares simulando el entorno interno y eliminando la interferencia neurohumoral. Con la iteración de la tecnología, el módulo se optimiza continuamente en términos de control automatizado, monitoreo multiparametro y adaptabilidad entre especies, proporcionando herramientas insustituibles para el desarrollo de medicamentos, modelado de enfermedades e investigación de trasplante pulmonar.