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动物无创生理信号遥测系统,艾克生物技术香港有限公司 北京广源达科技发展有限公司,应用在药理毒理学研究以及GLP实验当中 近年来,随着国内经济发展的需要,全国各地都在加速对动物实验室的建设进程;同时对实验室以及实验结果的认同也越来越严格和苛刻。 EMKA长期致力于动物实验设备领域,在遥测领域EMKA更是国际领先的知名品牌,在全世界范围内,为动物实验提供了先进可靠的设备仪器。,应用范围以及发展,重要的生命体证,心电-Electrocardiograph (ECG) 血压-Blood Pressure 呼吸-Respiration,药物安全评价的发展趋势,Todays trend is about MORE 药物安全评价的发展趋势: more data, 更多的数据 more results, 更多的结果 better control, 更好的控制 higher security 更安全的结论,应用 清醒动物 和 遥测技术,安全药理实验中生理指标的检测方法,传统的方法: 1)动物麻醉或保定 2)气管切开,插管 3)动物应激 4)仪器-多道生理仪 5)检测时间短,实验数据少。 6)人工分析数据 7)缺乏相应的认证,认可性差,现代的方法: 1)动物清醒, 自由活动 2)不手术或小手术 3)无应激 4)生理信号遥测系统 5)长时间检测,大量的数据 6)计算机记录和分析。 7)GLP标准下的验证,麻醉状态下测心电、血压和呼吸,无创清醒的遥测技术,清醒动物生理信号遥测系统 Telemetry System for Large animal USE,植入式生理信号遥测系统 Implantable Telemetry System ( DSI) 无创的生理信号遥测系统 Non-Invasive Telemetry System ( EMKA ),动物生理信号遥测系统,植入式生理信号遥测系统: 优点: 1)可用于大小动物(犬、猴、大小鼠)的心电、血压、活动的同时连续检测。 2)可检测直接血压、左心室压(LVP)。 3)信号的噪音小。 4)前期投入比较无创的小。 缺点: 1)必须手术埋入传感器。 2)动物需要术后回复期。 3)对动物的应激大。 4)手术引起的动物的病死率高, 尤其小动物。 5)电池使用寿命有限,需要送厂商充电,维持成本高。 6)不能用于大量动物的快速检测。 7)不能用于呼吸功能的检测。,无创的生理信号遥测系统 优点: 1)可实行心电、血压、呼吸、体温、活动的同时检测。 2)借助已埋入的留滞针可进行BP、LVP的检测。 3)可用于大量动物的快速筛选。 4)不需手术和术后回复期。 5)给动物穿背心,对动物无应激。 4)普通5号干电池,可连续检测 24-96小时。维持成本低。 5)能用于呼吸功能的检测。 6)经GLP实验室验证。 缺点: 1)不能进行小动物血压、呼吸的同时检测。 2)信号的噪音比植入式少大。 3)动物需要对背心有一定的适应期,一般为一周。 4) 无创血压的检测有一定的局限性。,mean blood pressure from 4 dogs, during 4 hours post treatment: individual results (blue = emka TECHNOLOGIES OPT, purple = DSITM),OPT: oscillometric pressure telemetry,mean blood pressure from 4 dogs, during 12 hours post treatment: individual results (blue = emka TECHNOLOGIES OPT, purple = DSITM),OPT: oscillometric pressure telemetry,mean blood pressure from 4 dogs, during 12 hours post treatment: group results (blue = emka TECHNOLOGIES OPT, purple = DSITM) prazosine causes 20 mmHg pressure drop at t=90 mins, followed by recovery at t=240 mins animal feeding from t=250 mins causes pressure instability seen in both systems,OPT: oscillometric pressure telemetry,动物无创生理信号遥测系统 的应用是一种趋势,提升遵循3R原则(优化,减少,替代) 在医药工业领域,证明自己遵循3R原则是很重要的。 无创遥测完全符合这种趋势。 每只动物可提供更多的数据。 避免或者减少手术给动物造成的创伤。 所获得的数据符合和超越了SP7A 和SP7B的要求。,EMKA 无创生理信号遥测系统 独特的最先进的遥测系统,multi-lead & multi-frequency ecg studies 多导联心电图研究,emkapack 的检测项目,ECG-心电图 (L1, L2, L3, aVL, aVR, aVF, Chest Lead) NIBP 、MIBP and VAP- 无创血压和微创直接血压 Respiration-呼吸 Activity-活动 ( 三维的运动轨迹) Temperature-体温 Real Time Imaging-实时影像记录,EMKA 动物无创生理信号遥测系统 组成部分,一:硬件 1、信号采集:心电电极、呼吸换能器、血压换能器、动物背心等 2、信号传输:传感器(transmiters), 也叫发射器;天线。 3、信号接收器(Receiver) 4、信号转换器 (Interface BOX) USB 网线 5、计算机 软件:软件 1、IOX2 信号采集软件 2、ECG auto 分析软件,the transmitter 传感器,EMKApack 无线电的传输技术: 传感器放在动物的背心中 尺寸: 117 mm x 78 mm x 27 mm 重量:180gwith AAA batteries 传输范围: 可调, 10-100米 电池可连续使用时间: 48至96小时 ( 呼吸和血压检测可连续使用24小时!),普通的5号电池,资源丰富,价格低廉。,EMKApack,EMKApack 是信号传感器,也称为信号发射器。 适用于自由活动的大动物: 犬, 猴和猪等动物的各项生理指标和保定状态下的啮齿动物的ECG信号遥测。,EMKApack 4G,给动物安装ECG传感器,有经验的技术员在5分钟内就可完成安装 在贴电极的部位剃毛 贴电极 连接导线到电极贴 给动物包裹上 给动物穿上背心 把传感器插入背心 连接导线到传感器,placement of ecg leads(给动物装ECG电极),接收器(Receiver),EMKApack 4G 接收器可接收 12只动物的 128个生理信号。 无需供电电源 , USB 充电 直接产生数码信号,两种型号, 适用于8只或4只 动物用。 模拟信号、 需数码转换器。,每一对传感器和接收卡有专一的电波频率. ( EMKApack 4G 为蓝牙技术) 资料传输如一个数据摸块, 每一个摸块带有独特的准对某一个传感器的识别号 接收器只能接收与之相对应的传感器的数据. 信号交差是不会发生的! 假如频率跌加, 信号传输就会失败, 但是不会发生信号交叉。 符合21 CFR part 11,信号的传输:,动物呼吸的遥测系统 在ECG检测的同时通过胸围和腹围的变化测动物的呼吸功能,the first non-invasive continuous monitoring of ambulatory animals with the emkaPACK system, which provides multi-lead ecg, as well as respiration measurements,emkaBELT,无创性的仪器,应用体积描记器进行因呼吸引起的胸腹部体积的变化。 检测呼吸 检测支气管收缩,emkaBELT 检测的项目,在不带呼吸标定,由厂家预设的系统, 提供以下项目的检测:, 呼吸频率 呼气和吸气的持续时间 呼气和吸气的持续时间的比 胸式呼吸和腹式呼吸不同步和倒置 呼吸暂停,呕吐的发生,provides indications on absolute values and true assessment of relative changes for:, 每分钟呼吸量(潮气量) 最大吸气和呼气的气流量,安装呼吸带和定标,电信号和适合的传输功能建立电信号与呼吸量的线性关系,动物 NIBP和VAP 在ECG检测的同时检测动物的无创血压或VAP,无创血压 (NIBP), NIBP 可获得每小时若干次的收缩压、舒张压和平均动脉压 唯一的真实的无创动脉血压的测试法 按照事先设定好的程序进行检测(如: 在24小时内,每20分钟测4次) 在动物运动过程中, 某些时间段内会无资料。 软件自动识别和拒绝不可靠的结果。 犬需要对背心和袖套有适应期。,EMKApack无创血压的检测,EMKApack 无创血压的检测,脉管内血压 ( Vascular Access Port ),VAP可进行连续的,每一博动的血压记录 需要进行手术, 但是与完全植入式遥测系统比, 这个手术简单得多。 在每次的检测前, 简单地冲洗导管是很有效的。 换能器也能简易地校正。换能器偏离的问题,与植入性遥测是一样的。 要求用特别的卫生操作,保健以防止局部的感染。对与某些毒性实验可能不 合适。,微创植入的PORT: 1)反复采血; 2)关注; 3)血压的测定;,VAP- 换能器和传感器,外部的血压换能器连接到传感器上,VAP 植入后立即进行血压测试实验,VAP,心电、血压和呼吸的记录 (致谢 浙江中医学院),EMKA pack 4G MIBP ( 微创植入式血压检测),采用 Millar 导管的血压感应器 植入子可体外充电 压力传感器在体外, 可校正。 使用AA 电池。 植入子可反复使用。 成本低。,3 种 血压采集方式: 1、 无创血压 (NIBP) 2、 介入导管式血压 (VAP-BP) 3、 微创植入式血压 (MIBP),EMKApack 4G 植入子,体表温度 : 检测动物的体表温度, 感应精度为0.25 C 。 如用户选用MIBP模块, 可同时要遥测核心体温。,活动度:动物活动时根据动物所携带的传感器随动物的移动,传感器发出移动加速度的信号。 软件会自动记录动物的运动轨迹。 根据XYZ三维的综合轨迹,产生信号曲线。 EMKApack4G可得到3维和综合的4个数值。,EMKApack 4G 的有机组合方式,动物心电、呼吸 和 微创血压,动物无创血压的检测,emkaPACK 的优点, 不需要手术 可选择所要的生理指标的项目 可在动物单养和群养的情况下监测 很低的维持成本 业界使用验证12年多 在大多数企业和CRO实验室验证. 符合GLP标准, 高安全的资料传输 兼容性好 可不断革新和升级 现第4代产品 EMKApack 4G 已经投入适用,单只或成组饲养下检测,一个或多个天线置于圈内 天线网连接到接收器内. 模拟信号的幅度为 -5/+5伏。 天线网络系统可根据用户的需要进行随意设计。 一般地用于4-32只动物,多楼层群养的对策,接收器连接到局域网上 主干线网连接到每层的服务器 多个局部的和远程的控制台,synchroni
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