小鼠心梗研究用医疗系统及其方法

本发明涉及动物模型分析领域，尤其涉及小鼠心梗研究用医疗系统及其方法。

背景技术：

1、小鼠心肌梗死(心梗)模型是心血管疾病研究中常用的实验模型之一，通过建立这种模型，研究人员可以更好地理解心肌梗死的病理生理过程，并测试新的治疗方法。

2、在小鼠心肌梗死(心梗)研究中，通常会选择特定的品系小鼠作为模型动物，如c57bl/6j小鼠，因为这类小鼠的心脏解剖结构和生理功能与人类心脏较为接近，使得研究结果更具临床转化潜力，实验设计阶段需要明确研究目的，定义实验组和对照组，由于手术本身会对小鼠造成一定的生理和心理压力，可能导致应激反应，研究需要大量的实验分析，尽管有止痛措施，但术后仍可能存在疼痛感及小鼠心梗后对身体造成一定的损伤。

3、因此，有必要提供一种新的小鼠心梗研究用医疗系统及其方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供小鼠心梗研究用医疗系统及其方法。

2、本发明提供的小鼠心梗研究用医疗系统包括医疗硬件与医疗数据分析模块，所述医疗硬件包括显微手术器械，用于对小鼠手术过程中的冠状动脉的定位与结扎以建立小鼠心梗模型；

3、麻醉器械，用于对小鼠进行麻醉，确保手术过程中小鼠处于适当的麻醉状态；

4、生理监测器械，用于监测小鼠在手术过程中的生理参数；

5、影像采集器械，用于采集小鼠手术过程中及术后的心脏影像数据；

6、术后药物移植工具，用于对术后小鼠的治疗药物移植到相应的目标区域，并利用荧光染料或放射性标记物标记治疗药物，追踪治疗药物在体内的分布情况；

7、所述医疗数据分析模块根据小鼠心梗模型的结扎位置与结扎强度利用线性回归模型预测小鼠心肌梗死面积，使小鼠心肌梗死面积达到一个平衡点，并分析生理监测器械及影像采集器械获取的各项指标数据。

8、进一步地，所述术后药物移植工具包括移植针具或导管，选择直接注射到心肌梗死区域或通过冠状动脉灌注。

9、进一步地，所述生理参数包括血压和心率。

10、进一步地，所述显微手术器械包括弯头镊、弯头止血钳、缝合线。

11、本发明另一方面提供的适用于上述的小鼠心梗研究用医疗系统的操作方法，所述方法包括如下步骤：

12、s1、术前准备：选择健康的小鼠、准备显微手术器械、麻醉药物、生理监测模块以及影像采集模块；

13、s2、手术操作：利用显微手术器械对小鼠手术过程中的冠状动脉的定位与结扎以建立小鼠心梗模型；

14、s3、术后处理：仔细缝合胸腔和皮肤切口，将小鼠移出麻醉箱，放置在温暖的环境中直至完全清醒，利用移植针具或导管对术后小鼠的治疗药物直接注射到心肌梗死区域或通过冠状动脉灌注到相应的目标区域，并利用荧光染料或放射性标记物标记治疗药物，追踪治疗药物在体内的分布情况；

15、s4、术后评估分析：根据小鼠心梗模型的结扎位置与结扎强度利用线性回归模型预测小鼠心肌梗死面积，使小鼠心肌梗死面积达到一个平衡点，观察并分析生理监测器械及影像采集器械获取的各项指标数据。

16、进一步地，所述小鼠心梗模型的建立包括如下步骤：

17、s1、麻醉：使用异氟烷吸入对小鼠进行麻醉；

18、s2、胸部切口：在左侧第3-4肋间做一个长1cm-1.2cm的切口，用弯头镊和弯头止血钳钝性分离胸大肌，暴露胸大肌下的胸小肌；

19、s3、暴露心脏：使用钝性分离法暴露心脏；

20、s4、结扎lad：在lad动脉近心尖部的位置使用缝合线结扎；

21、s5、确认缺血：观察心肌颜色变化确认缺血；

22、s6、关闭胸腔：缝合胸腔和皮肤切口；

23、s7、复苏：将小鼠放置在加热垫上直至完全清醒，监测小鼠体温变化。

24、进一步地，所述预测小鼠心肌梗死面积包括如下步骤：

25、s1、心肌梗死面积a与结扎位置x之间存在函数关系f(x)，且f(x)为抛物线函数的形式：

26、f(x)＝ax2+bx+c

27、其中，a,b,c为待定系数；

28、s2、参数估计：通过收集一组结扎位置xi和对应的心肌梗死面积ai，构建一个线性方程组：

29、

30、其中，∈i为误差项，代表模型与真实数据之间的偏差，通过最小化残差平方和可以求解出a,b,c的最优估计值；

31、s3、得到a,b,c的最优估计值后，用f(x)来预测任意结扎位置x下的心肌梗死面积；

32、s4、选择一个合适的x，使f(x)达到一个满意的平衡点。

33、进一步地，所述小鼠麻醉使用异氟烷吸入麻醉，初始浓度为4-5％，维持浓度为2-3％。

34、进一步地，所述监测小鼠体温变化过程中采用60瓦灯照射维持小鼠体温。

35、与相关技术相比较，本发明提供的小鼠心梗研究用医疗系统及其方法具有如下有益效果：

36、1、本发明根据小鼠心梗模型的结扎位置与结扎强度利用线性回归模型预测小鼠心肌梗死面积，使小鼠心肌梗死面积达到一个平衡点，通过数学建模，可以精确预测不同结扎位置下的梗死面积，提高实验的一致性和可重复性，通过优化结扎位置，可以在较少的实验中获得一致的结果，从而减少小鼠使用数量及对小鼠的伤害。

37、2、本发明利用术后药物移植工具对术后小鼠的治疗药物移植到相应的目标区域，用于修复受损的心肌组织，并利用荧光染料或放射性标记物标记治疗药物，追踪治疗药物在体内的分布情况，有效评估治疗效果。

1.小鼠心梗研究用医疗系统，包括医疗硬件与医疗数据分析模块，其特征在于，所述医疗硬件包括显微手术器械，用于对小鼠手术过程中的冠状动脉的定位与结扎以建立小鼠心梗模型；

2.根据权利要求1所述的小鼠心梗研究用医疗系统，其特征在于，所述术后药物移植工具包括移植针具或导管，选择直接注射到心肌梗死区域或通过冠状动脉灌注。

3.根据权利要求2所述的小鼠心梗研究用医疗系统，其特征在于，所述生理参数包括血压和心率。

4.根据权利要求3所述的小鼠心梗研究用医疗系统，其特征在于，所述显微手术器械包括弯头镊、弯头止血钳、缝合线。

5.适用于权利要求1-4任一项所述的小鼠心梗研究用医疗系统的操作方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的小鼠心梗研究用医疗系统的操作方法，其特征在于，所述小鼠心梗模型的建立包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的小鼠心梗研究用医疗系统的操作方法，其特征在于，所述预测小鼠心肌梗死面积包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的小鼠心梗研究用医疗系统的操作方法，其特征在于，小鼠麻醉使用异氟烷吸入麻醉，初始浓度为4-5％，维持浓度为2-3％。

9.根据权利要求8所述的小鼠心梗研究用医疗系统的操作方法，其特征在于，监测小鼠体温变化过程中采用60瓦灯照射维持小鼠体温。