Organ Bath - System Perfuzji Narządowej

Specjalistyczne urządzenie laboratoryjne do badania aktywności i funkcjonowania izolowanych organów lub tkanek w kontrolowanych warunkach fizjologicznych. Zaawansowany system perfuzji z inteligentnym monitorowaniem parametrów hemodynamicznych.

Precyzyjna kontrola przepływu

Pompy perystaltyczne sterowane mikrokontrolerem z zakresem 0,1-100 ml/min

Monitoring w czasie rzeczywistym

Ciągły pomiar saturacji O₂, pH, temperatury i ciśnienia

Konstrukcja biokompatybilna

Materiały PMMA klasy medycznej i silikon medyczny, druk 3D

Wyzwanie niedokrwienia narządowego

Niedokrwienie ciepłe stanowi krytyczny problem w transplantologii, prowadząc do nieodwracalnych uszkodzeń narządu w ciągu kilkunastu minut od przerwania dopływu krwi. Tradycyjne metody przechowywania w warunkach zimnych (0-4°C) spowalniają metabolizm komórkowy, jednak nie eliminują uszkodzeń molekularnych.

Uszkodzenie śródbłonka naczyniowego

Zaburzona homeostaza jonowa prowadzi do obrzęku komórkowego. Komórki śródbłonka przestają produkować tlenek azotu (NO), co powoduje skurcz naczyń.

Stres oksydacyjny podczas reperfuzji

Gwałtowny napływ tlenu generuje reaktywne formy tlenu (ROS), które uszkadzają lipidy, białka i DNA w komórkach.

Zaburzenia mikrokrążenia

Aktywacja płytek krwi i proces zakrzepowy w drobnych naczyniach ograniczają perfuzję narządu.

Perfuzja narządowa jako rozwiązanie

Dynamiczny przepływ płynu perfuzyjnego utrzymuje narządy w warunkach zbliżonych do fizjologicznych, minimalizując ryzyko uszkodzeń niedokrwiennych.

Zapobieganie niedokrwieniu

Ciągła perfuzja utrzymuje naturalny metabolizm komórkowy.

Redukcja stresu oksydacyjnego

Antyoksydanty i enzymy neutralizują reaktywne formy tlenu.

Wazoprotekcja śródbłonka

Przepływ aktywuje mechanizmy regeneracji śródbłonka i rozszerzenia naczyń.

Podwójny system perfuzji

System oparty na dwóch niezależnych obwodach: obwód natlenowania roztworu Krebsa oraz obwód perfuzji narządu z wykorzystaniem krwi lub jej substytutu (HBOC).

Obwód natlenowania roztworu Krebsa

Roztwór Krebsa przechowywany w szczelnym rezerwuarze PMMA wytworzonym w technologii druku 3D. System natlenowania z dyfuzorem bąbelkowym zapewnia wysoką saturację O₂. Precyzyjna kontrola temperatury realizowana poprzez termostatyczny płaszcz wodny. Monitoring pH w czasie rzeczywistym.

Obwód perfuzji narządu

Perfuzja w komorze organowej z PMMA. Organ umieszczany na biokompatybilnym uchwycie zapewniającym stabilne podparcie i precyzyjne podłączenie kaniul do naczyń. Ciągły monitoring i regulacja ciśnienia perfuzji.

Autonomiczny system pomp perystaltycznych

Autorskie pompy perystaltyczne oparte na silnikach krokowych sterowanych mikrokontrolerem. Konstrukcja modularna umożliwia szybką wymianę elementów. Minimalizacja pulsacji przepływu chroni przed mechanicznym uszkodzeniem perfundowanego narządu.

System telemetrii i monitorowania

Zaawansowana architektura zapewniająca ciągły monitoring parametrów życiowych narządu z bezpieczną komunikacją i analizą danych w czasie rzeczywistym.

Mikrokontroler

Cykliczny odczyt danych z czujników (O₂, pH, temperatura, ciśnienie), sterowanie pompami i systemem grzewczym. Bezpieczna komunikacja przez protokół MQTT z szyfrowaniem.

Serwer telemetryczny

Backend w Golang z bazą danych zoptymalizowaną do szeregów czasowych. Automatyczne partycjonowanie danych i kontrola przepływu telemetrii.

Analiza i wizualizacja

Interfejs webowy umożliwiający monitoring w czasie rzeczywistym, wykrywanie anomalii, automatyczne alarmy i długoterminową archiwizację danych.