Плетизмограф всего тела(общая плетизмография)

Плетизмография у свободно подвижных животных без использования анестезии.

Плетизмографы стандартных размеров предназначены для проведения исследований у мышей, крыс и морских свинок. По запросу возможна поставка плетизмографов больших размеров, позволяющих проводить эксперименты с другими животными, такими как кролики, хорьки, собаки, свиньи, или приматы.

Стандартная конфигурация (без опций):
• плетизмограф для всего тела;
• дифференциальный датчик давления;
• воздушный компрессор;
• усилитель usbAMP;
• программное обеспечение iox2 с модулем-анализатором RF (параметры внешнего дыхания).

Если пользователь планирует проведение экспериментов с ингаляцией аэрозолей, головка небулайзера подключается к патрубку для доставки аэрозоля, расположенного в верхней части плетизмографа.

Измеряемые параметры: частота дыхания, длительность вдоха/выдоха, объём и скорость воздушного потока (колебания относительно исходной величины), время релаксации, инспираторная и экспираторная пауза, индекс penH (произведение длительности паузы и отношения максимальных давлений на выдохе и вдохе).  

 

Сбор и анализ данных:
• программное обеспечение iox2, обеспечивающее длительную непрерывную запись данных, анализ результатов экспериментов в режиме реального времени, отображение и синхронную запись видеоизображения;
• программное обеспечение datanalyst для последующей обработки данных;
• совместимость со стандартом GLP – GOOD LABORATORY PRACTICE: контроль доступа, возможность независимого аудита данных, использование электронных цифровых подписей в документации.

                          Сигнал изменений воздушного потока при плетизмографии всего тела

 

Плетизмограф для новорождённых особей: Данная модель плетизмографа предназначена для новорождённых особей лабораторных животных.

Плетизмограф для свиней и собак:  Данная модель плетизмографа предназначена для проведения исследований у свиней и собак – принцип проведения экспериментов и методика одинакова для всех видов животных.

Опции:
• система для создания и доставки аэрозоля;
• набор для воздействия на животных смесью газов (эксперименты с гипоксией, гиперкапнией и т.д.);
• система регистрации апноэ;
• телеметрия (плетизмография + имплантируемые датчики);
• система контроля над влажностью и температурой воздуха temperatureHUMIDITY;
• комплект для регистрации кашля/чихания;
• нестандартные решения для индивидуального заказа: цилиндрическая стойка (башня), плетизмограф для новорожденных особей, для свиней или собак, плетизмографы нестандартного размера или высоты.
 
Система контроля над температурой и влажностью temperatureHUMIDITY
Система temperatureHUMIDITY является опцией для плетизмографии всего тела у свободно передвигающихся животных. Учёт показателей температуры и влажности при проведении плетизмографии позволяет получать более точные результаты.
Система temperatureHUMIDITY дополняет стандартную конфигурацию следующими компонентами:
• датчик;
• устройство temperatureHUMIDITY;
• кабели и соединения.
 
Датчик системы temperatureHUMIDITY имеет два порта для воздуха и электронный разъём. Один порт подключен к воздушному компрессору, другой – к плетизмографу. Электронный разъём подключается к устройству temperatureHUMIDITY.
При запуске программного обеспечения iox2 функция вынужденного нагрева предупреждает конденсацию влаги на датчике (что может влиять на достоверность показателей давления).
 
Устройство temperatureHUMIDITY:
Устройство temperatureHUMIDITY поддерживает подключение до 8 датчиков, выводит данные на один компьютер (через порт USB).
 
Комплект для регистрации кашля/чихания
Комплект для регистрации кашля/чихания позволяет пользователю вести подсчёт кашлевых толчков. Система состоит из микрофона, устанавливаемого внутри камеры с животным и подключаемого к усилителю usbAMP.

Аудио сигнал от микрофона синхронизируется с сигналом от дифференциального датчика давления, что позволяет не учитывать посторонние звуки и регистрировать только кашель. Программное обеспечение iox2 определяет количество кашлевых толчков и их частоту для каждой серии кашлевых толчков (в дополнение к параметрам внешнего дыхания, связанных с плетизмографией у свободно передвигающихся животных).

Отметки событий позволяют быстро и просто проводить идентификацию изменений типа кашля во время всего эксперимента.
Дальнейшая обработка данных с помощью программного обеспечения datanalyst обеспечивает проведение гибких групповых вычислений и пакетный анализ, необходимый для создания итоговых экспериментальных отчётов.
 

Доступно несколько пользовательских критериев (слева), позволяющих модулю-анализатору регистрировать кашлевые толчки путём оценки двух различных сигналов (справа).
 
Услуги кастомизации – нестандартные решения для индивидуального заказа
 

Поведенческие исследования у крыс:
Плетизмограф данной модели был разработан для исследований в области неврологии и высшей нервной деятельности. Основное отличие устройства, по сравнению с плетизмографами стандартной модели – увеличенная высота корпуса, позволяющая крысам демонстрировать некоторые поведенческие реакции, такие как стойка на задних лапах. Данные, получаемые в результате этих экспериментов, являются более достоверными для распознавания поведенческих реакций.
 
Цилиндрическая стойка (башня):
Данная опция используется при проведении плетизмографии у крыс и морских свинок (но не у мышей). Она позволяет проводить одновременное изучение функции дыхательной и сердечнососудистой систем.
Входной патрубок для поступления аэрозоля может сменяться цилиндрической стойкой. После выполнения данной операции плетизмограф может использоваться в одной из двух конфигураций: с цилиндрической стойкой и без неё.

Использование цилиндрической стойки позволяет:
• проводить плетизмографию с одновременной регистрацией внелегочных параметров, таких как давление крови, скорость кровотока, ЭКГ, ЭЭГ и т.д.;
• проводить забор проб крови и/или инъекции лекарственных препаратов.

Приподнятое положение шарнирного соединения системы для забора проб крови обеспечивает защиту магистралей для жидкости и проводников от перекручивания вследствие поворотов животного в камере.
 
Примечания:
• при использовании цилиндрической стойки проведение ингаляционного воздействия невозможно;
• переход от конфигурации со стойкой и без неё занимает менее 30 секунд.
Часто задаваемые вопросы

1. Что такое плетизмограф?
2. Какие преимущества имеет проведение плетизмографии у животных под общей анестезией?
3. Что такое пневмотахограф?
4. Что такое индекс penH?
5. Что такое транспульмонарное давление?
6. Для чего используется блок управления небулайзера?
 
1. Что такое плетизмограф?
Плетизмограф – это герметичная камера, позволяющая измерять колебания давления, возникающие при дыхании животного. Плетизмография широко используется для изучения функции внешнего дыхания. При проведении экспериментов в основном используются три основные модели плетизмографии:
• плетизмография у свободно передвигающихся животных без использования анестезии;
• плетизмография с иммобилизацией животных без использования анестезии;
• плетизмография у животных под общей анестезией.
Во всех моделях проведения плетизмографии измеряются колебания скорости воздушного потока и/или давления, возникающие при каждом дыхательном или вентиляторном цикле.
 
2. Какие преимущества имеет проведение плетизмографии у животных под общей анестезией?
Проведение плетизмографии у животных под общей анестезией позволяет проводить прямое измерение скорости воздушного потока и давления. На основании этих данных возможно вычисление резистентности и динамического комплаенса лёгких. Метод может применяться в комбинации с другими моделями проведения плетизмографии. Например, данные о выраженности бронхоспазма, полученные в экспериментах с животными, находящимися в сознании (непрямое вычисление индекса penH), могут проверяться в исследованиях у животных под общей анестезией.
 
3. Что такое пневмотахограф?
Пневмотахограф состоит из одной или более тонкой металлической сетки, через которую проходит воздух. Сетка сконструирована таким образом, чтобы обеспечить линейную зависимость между скоростью воздушного потока и давлением воздуха по обеим сторонам устройства. После проведения калибровки пневмотахограф позволяет вычислять скорость воздушного потока (на основании колебаний давления воздуха).
 
4. Что такое индекс penH?
Индекс penH (произведение длительности паузы и отношения максимальных давлений на выдохе и вдохе) – это параметр, используемый при проведении плетизмографии всего тела и являющийся показателем резистентности дыхательных путей (бронхоспазма). Бронхоспазм приводит к росту легочной резистентности, из-за чего колебания давления, связанные с дыхательными движениями, перестают отражать скорость воздушного потока по дыхательным путям животного. При этом появляется возможность использовать параметры, значение которых зависит непосредственно от скорости воздушного потока. Несмотря на это, кривая давления принимает характерную форму (отличающуюся от нормального графика дыхания), определяемую индексом penH. Значения индекса penH выше единицы обычно свидетельствуют о наличии бронхоспазма.
 
5. Что такое транспульмонарное давление?
Транспульмонарное давление – это давление во всём лёгком (не считая грудную клетку). Оно вычисляется следующим образом (при проведении плетизмографии у животных под общей анестезией): Ptranspulmonary=Ptracheal-Ppleural  (Pтранспульмонарное=Ртрахеальное-Рплевральное)
Пищеводное давление примерно равно давлению в плевральной полости.
 
6. Для чего используется блок управления небулайзера?
Различные конфигурации системы для проведения плетизмографии от компании emkaTECHNOLOGIES – у свободно передвигающихся животных без использования анестезии, у иммобилизированных животных без применения анестезии или у животных под общей анестезией – могут использоваться с системой доставки аэрозоля. Блок управления системы nebulizationCONTROLLER отвечает за настройки головки небулайзера, производящей аэрозоль.
Использование системы nebulizationCONTROLLER расширяет функциональные возможности плетизмографии:
• удалённый контроль над распылением экспериментальных препаратов посредством программного обеспечения iox2;
• внедрение в протоколы ПО iox2 доставки аэрозоля из экспериментальных препаратов;
• регулировка скорости распыления экспериментальных препаратов.