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综合医学基础实训指导
1.7.5 第五节 其他常用设备和附件介绍

第五节 其他常用设备和附件介绍

一、心电图机

(一)原理简介

心电图机主要由导联、生物放大器、描记部分、电源等构成。人体或动物的心脏电信号由导联引入,输入心电图的放大器,经描记部分将心电图描记在记录纸上。

(二)使用方法

1. 人体心电图的描记 心电导联将两电极放在体表指定部位,并与心电描记装置相连接,就可以将体表两点间的电位差或一点的电位变化导入描记器进行记录。这种导入体表电位差或电位的连接线路叫做心电导联。心电图的导联主要有双极肢体导联,也叫标准导联;单极肢体加压导联,简称加压导联;单极心前胸部导联,简称胸导联。用导联选择开关,依次记录Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1、V2、V3、V4、V5、V6导联的心电图。一般心电图机均有5根不同颜色的导联线。导联线红、黄、绿、白、黑5种颜色,连接的部位是红色—右上肢、黄色—左上肢、绿色—左下肢、白色—胸部(V1~V6)、黑色—右下肢,黑色线通过心电图机与地线相连接,使右下肢接地,防止交流电干扰。这5根导联线经过一导联选择器,借助波段开关选用或变换导联。

2. 动物心电图的描记 将大头针套在导联线的插头上,作为针形电极,以代替心电图机的原配电极板。将导联线上的针形电极刺入动物四肢的皮下,测胸导联时另将白色导联线上的针形电极刺入胸前皮下引导心电。

3. 心电图记录方法 心电图机如图1-2-30所示。接通电源前,导联选择置“test”位。记录开关置“准备”位,零点调节器和笔温调节器置“中间”位。电源开关置“关”,电源选择开关置“AC”。接通电源,预热5分钟,调节零点。将记录开关转至“观察”,走纸变速开关拨至“25mm/s”。此时试按定标按钮,热笔应上下跳动。将记录开关至“记录”位,记录纸走动。同时重复按“定标”按钮,即可描出振幅为10mm左右的方波。调节增益细调,使1m V标准电压产生10mm的振幅。调节笔温调节器,使热笔描出图形浓淡适中。将记录开关置“准备”位,“导联选择”拨至所需导联(一般用Ⅱ导联即可)。再将记录开关转至“观察”位,即可看到描笔跳动。调节零点后,将记录开关转至“记录”位置,心电波形即描记于纸上。如发现描笔偏向一边,则将该开关拨向“准备”,稍等后再拨向观察。每次更换导联前,应先将开关拨向准备再变换导联。

图1-2- 30 单道心电图机

4. 装纸 向下按动装纸扳手,装纸架自行弹出,将其取出,把记录纸夹在装纸架中间有弹性的部位,将装纸架放入,按下即可。

二、恒温平滑肌灌流装置

HW-400E型恒温槽(图1-2-31)主要用于调节和维持适应实验中平滑肌运动的各种实验条件,如温度、氧气和灌流液。该设备主要用于哺乳动物离体器官的灌流实验。下面简单介绍HW-400E型恒温槽的实验操作方法。

(1)将恒温平滑肌槽右侧面的排液口和排水口均置于关闭状态。

(2)在恒温平滑肌槽大筒内添加足够量的清水,水量达到建议水位线(外筒上有建议水位线刻度),然后在实验药筒内加入适量营养液。

(3)确保电源已经连接良好。

(4)打开机器电源。

(5)此时数码显示和加热指示灯快速闪烁,表明系统还没有处于加热状态。当确认水浴内加水后,轻按温度设定旋钮,系统进入加热状态。

(6)设定实验温度。

(7)调节气量调节阀,保证在加热过程中有适量的气泡对药液进行搅拌。

(8)温度达到设定温度后放入实验样本,开始实验。

图1-2-31 HW-400E型恒温槽的结构

三、换能器

换能器是把非电信号转换成电信号的装置。在生理学实验中,有许多被测信号是非电信号,如血压、心搏、肌肉收缩、温度变化等。为便于记录和分析上述信号,必须用换能器将它们转换成电信号。生理学实验中最常用的是压力换能器和张力换能器。

(一)张力换能器

张力换能器主要用于记录肌肉收缩曲线,如骨骼肌的收缩、心脏搏动或小肠平滑肌的蠕动。张力换能器能把张力信号转换成电信号输出,如图1-2-32所示。根据张力换能器的量程,可分为30 g 、50 g和100 g等量程的张力换能器,因此实验中应根据肌肉收缩力的大小选用不同量程的张力换能器。

将换能器固定于支架台上,用丝线把实验对象与换能器的悬臂梁相连(实验对象应适当固定,如固定在肌槽上),尽量使丝线和换能器悬臂梁的平面保持垂直。丝线不宜过长,且松紧适中。实验过程中应防止水滴进入换能器内部,以免损坏换能器。将换能器的输出端插入压力放大单元的换能器输入端口,开启四路放大器,选择适当的灵敏度,即可记录出肌肉收缩曲线。

图1-2-32 张力换能器

(二)压力换能器

压力换能器能将血压的变化转换为电能,原理同前。换能器(图1-2-33)的头部用透明罩密封,内充满肝素生理氯化钠溶液,从排气孔排出所有残气泡,然后夹闭。当外界无压力时,传感器输出为零。当外界压力作用于传感器时,敏感元件的电阻值发生变化,引起传感器产生电信号输出,电信号的大小与外加压力的大小呈线性相关。

图1-2-33 压力换能器

(三)呼吸流量换能器

呼吸流量换能器(图1-2-34)将呼吸流量信号转换成电信号,配合呼吸流量管和接口可以测量人体的呼吸频率、肺活量和每分肺通气量。

图1-2-34 呼吸流量换能器

(四)脉搏换能器

白色的传感器片紧贴示指末端腹侧,把脉搏的机械变化转化为电信号,该脉搏换能器(图1-2-35)的输出端口为通用型端口,可直接连接于PowerLab主机的输入端口。

图1-2-35 脉搏换能器

(五)电子听诊器

电子听诊器(图1-2-36),不仅可以作为一般的听诊器用于心音听诊,还可以与生物信号采集系统配合使用,记录人体心音图,分析心音与脉搏及心电图在出现时间上的关系。

图1-2-36 电子听诊器

四、刺激电极

(一)普通电极

将两条银丝装嵌在有机玻璃或电木的框套内,银丝上端与接线相连,使用时用以与电刺激输出设备相连,下端银丝裸露少许,用以与组织接触而施加刺激。

(二)保护电极

银丝包埋在绝缘框套中,下点挖一空槽,使银丝裸露少许,以便与组织接触。其他构造与普通电极相同。这种电极用于刺激在体神经干,以保护周围组织免受刺激。

(三)锌铜弓

当互相接触的两片锌铜金属的两端接触组织时会产生电流,可对组织进行刺激,常用来检查坐骨神经腓肠肌标本制备的功能是否良好。当锌铜弓接触湿润的活体组织时,由于Zn较Cu活泼,易失去电子成为正极,使细胞膜超极化;而Cu得电子成为负极,使细胞膜去极化而兴奋。电流方向Zn→活体组织→Cu方向流动。用锌铜弓测试时活体组织表面必须湿润。根据同样原理,把铝和银相连也可以制成铝银弓和铝银电极,这亦是一种简便的刺激器具。