CN105030368B - 多功能小动物操作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能小动物操作台，是厢式啮齿类动物固定器或滚筒式啮齿类动物固定器。其包括底座和底盘，位于底座上方的旋转固定板，位于旋转固定板上的四个缚爪器和位于缚爪器下方的四肢固定索道，连接在底座一端的尾部固定装置，设置在底座和底盘内的俯仰角度调节机构，以及控制旋转固定板旋转角度的旋转角度调节机构和辅助支撑旋转机构。该实验台可实现仅一名研究人员即可对实验小鼠进行简便牢靠的固定，并可适用于各种体型差异的小鼠，实现实验动物固定角度的俯仰及旋转调解，满足多种实验体位需求。鼠尾可稳定固定，单手可实现尾静脉血液富集及调控，并对四根鼠尾静脉进行任意选择调换。

Description

多功能小动物操作台

技术领域

本发明属于动物实验研究设备技术领域，是涉及一种操作简单可靠且可满足多种研究需求的多功能小动物操作台。

背景技术

在当前的小鼠实验中，研究人员首先需要对小鼠进行固定，目前，对小鼠进行固定的方法和装置的状况如下：

1.固定小鼠的方法分为两种：一是利用圆筒形容器，通过缩窄容器内空间对小鼠进行挤压式固定；二是通过用绳索将小鼠四肢进行捆绑固定，再将绳索绑缚于预设点位，或者通过绳索与滑块连接，使之可在圆形筒身上滑动以固定。但上述方法操作较复杂，多数情况下需要两名实验人员同时配合才能完成小鼠的固定，不仅浪费人力，且固定效果并不理想。

2. 在对实验动物尾静脉的进行注射与取血方法中，应用现有的固定方式，很难实现对实验动物尾部的稳定固定，更不能实现在动物躯干固定的情况下对尾部血管进行选择。在当前操作中，研究人员经常会在动物躯干固定的情况下对尾部进行扭转以寻找适宜血管，极可能导致尾部损伤、淤血或坏死；此外，由于在取血或注射过程中需要一只手把持尾部，导致另一只手的进针角度受到限制，由于尾静脉细小、血管壁薄且贴近皮肤，常常因此而扎穿血管甚至对操作人员的健康构成威胁。动物模型的构建耗费时间、精力及财力，如若由于实验辅助器材不匹配使得动物模型损坏无疑是科学研究的巨大损失。

3. 当前的实验动物操作台多为平板固定模式，即小鼠被水平固定于操作台上，无法对小鼠体位进行调节。但许多动物实验对小鼠体位有一定要求，如进行特定部位灌洗或某些手术术后，为保证液体（腹腔灌洗液、脓液、血液等）引流通畅而使小鼠保持某部位高于其他部位，或出于手术暴露的需要，要求小鼠在术中随时改变体位等。因此，亟需一种新型可以随时调整动物体位的实验操作台。

4.摘取小鼠眼球取血作为一项常规实验操作被广泛应用。但此操作时往往由于小鼠固定位置不佳及固定不牢出现取血困难、血滴浪费、污染以及动物伤人事件。因此需要开发能够使小鼠安全固定成侧卧位，且保证血液垂直滴入采血容器的动物实验设备。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种多功能小动物操作台。该实验台可实现仅一名研究人员即可对实验小鼠进行简便牢靠的固定，并可适用于各种体型差异的小鼠，实现实验动物固定角度的俯仰及旋转调解，满足多种实验体位需求。鼠尾可稳定固定，单手可实现尾静脉血液富集及调控，并对四根鼠尾静脉进行任意选择调换。减少人力，操作使用简便易行，减少对动物模型的损伤，提高实验成功率并使试验结果更具科学性。

本发明为解决这一问题采取了如下技术方案：

一种多功能小动物操作台，是厢式啮齿类动物固定器或滚筒式啮齿类动物固定器。包括底座和底盘，位于底座上方的旋转固定板，位于旋转固定板上的四个缚爪器和位于缚爪器下方的四肢固定索道，连接在底座一端的尾部固定装置，设置在底座和底盘内的俯仰角度调节机构，以及控制旋转固定板旋转角度的旋转角度调节机构和辅助支撑旋转机构。

尾部固定装置包括尾静脉操作台和尾静脉集血固定装置，尾静脉操作台与底座端壁之间通过固定铰链连接，可在不用时收起。尾静脉操作台下方设有可折叠双杆支撑架，可折叠双杆支撑架上端与尾静脉操作台通过固定铰链连接，下端与底座端壁通过固定铰链连接。可折叠双杆支撑架上安装有棘轮，使用时可通过棘轮单向锁死。尾静脉操作台上设有由多个卡环组成的尾静脉集血固定装置，使用者可以根据鼠尾长度的不同和具体情况自行选择卡环固定鼠尾。该实验台还包括尾部集血手轮，尾部集血手轮独立设置，可对鼠尾进行集血操作。尾部集血手轮上部设有指环，轮体中间部分开有适合鼠尾直径的凹槽，指环和轮体都连接在手轮支架上。指环可套置于操作人员手指，操作人员可用橡胶滑轮蘸取酒精等消毒液体，通过在尾部按压配合推拉的动作直接实现凹槽内消毒液体的充分利用，一举实现尾部消毒与静脉血液富集。

旋转角度调节机构包括设置在底座上的轴承座，位于轴承座上方的轴承和相互啮合的蜗轮与蜗杆。旋转角度调节机构采用蜗轮蜗杆传动设计，具有自锁功能。蜗轮与旋转固定板上的传动轴相接，传动轴与旋转固定板在底部通过螺栓连接，传动轴的轴心高于旋转固定板的表面，与位于尾部固定装置上的卡环同轴；从而使得旋转轴轴心与啮齿类动物尾部同轴，以达到动物身体以尾部为轴旋转，实现选取尾部静脉的目的。蜗杆一端与位于底座外侧的旋转角度调整旋钮连接，可通过旋转角度调整旋钮控制蜗杆。旋转角度调节机构的传动轴有轴承座支撑和机身上面板保护，保证了蜗轮蜗杆传动的精确和稳定。

辅助支撑旋转机构为通过滑动轴承连接的两个圆环，辅助支撑旋转机构内环的下端与旋转固定板连接处设置有支撑台，旋转固定板使用螺栓通过支撑台与内环刚性连接，可随旋转动物固定板一起旋转。辅助支撑旋转机构外环与底座通过接插件刚性连接，起到对旋转动物固定板的承重与固定作用。在辅助支撑旋转机构外环的半圆上设有刻度盘，在辅助支撑旋转机构内环上设有深划线作为指针，方便对动物翻转的角度进行精准的调整。

俯仰角度调节机构连接在轴承座上，包括传动链、俯仰角度调整杆、支撑杆和位于机身外壳外侧的俯仰角度调节旋钮。俯仰角调节旋钮与旋转角度调整旋钮设置于同侧，方便实验人员操作。俯仰角度调节机构采用单支链传动方式，通过调整传动链的长度来进行传动，传动链一端连接俯仰角度调整杆，另一端连接两对支撑杆中间的销轴。实验人员可通过旋转调整杆一端的俯仰角调节旋钮来调整传动链的长度，从而实现对上面整体机身的俯仰角度调节。俯仰角调节旋钮内设置有棘轮，可实现单方向的锁定。

底座下表面近尾端处与底盘之间设置有承重支架，承重支架由通过销轴连接的上部承重支架和下部承重支架组成。承重支架可随机身俯仰角的变化而转动，并支撑整体机身的自重，满足实验人员在实验操作中对小鼠体位的需求。

底座下部设置有清洁拉门，可方便操作人员清洁机身内部。

啮齿类动物四肢通过缚爪器固定，缚爪器为分体结构，缚爪器上分体设有用于缚爪的四肢卡扣，与缚爪器下分体之间通过插销固定；缚爪器下分体设有指压板和挡板，指压板方便操作人员根据需要拖动从而固定小鼠。缚爪器下分体的下端形成圆形导角，并通过固定插销固定在四肢固定索道上，圆形导角有利于拖动施力，挡板可以驳住棘板的棘齿。四肢固定索道呈凹槽状结构，通过螺栓与旋转固定板相连，四肢固定索道内设有左右两道棘形轨道，分别设有浅凹槽，供缚爪器下分体的圆形导角滑动，两滑道间还设有深凹槽，并通过固定插销连接缚爪器下分体与滑道下部，阻止缚爪器下分体滑块自由滑动，协助缚爪器克服重力作用使其不会掉落。棘形轨道的棘齿与处于静止状态的缚爪器下分体下部的挡板构成滑动阻碍，从而实现牢固固定动物四肢的目的。

旋转固定板上侧中部设置有腹部固定装置，腹部固定装置包括腹带和连接在腹带两端的卡扣，卡扣固定于旋转固定板两侧形成的卡槽内。啮齿类动物腹部通过动物腹带固定，所述腹带主材质为弹性材料，两端通过卡扣固定于旋转动物固定板两边，避免动物在旋转的过程中因自身重力原因所造成的肢体损伤。

本发明具有的优点和积极效果是：

第一，本发明的多功能小动物操作台，采用缚爪器上分体上的四肢卡扣将小鼠四肢套牢，与连接在四肢固定索道上的缚爪器下分体紧密结合，通过推拉缚爪器下分体实现对不同体型小鼠的个性化稳定固定，该装置使小鼠爪部与旋转固定板脱离且四肢处于拉伸状态，使得小鼠不能抓爬扭动，躯干始终可保持此体态，减少鼠尾部的摆动，便于鼠尾固定，可满足诸多需稳定固定动物的实验操作需求。

第二，本发明可通过缚爪器将动物的两侧上肢与两侧下肢分别固定在四肢固定索道的轨道中，实现动物固定的仰卧位、俯卧位及侧卧位，配合机身俯仰调节与旋转固定板的旋转调节实现动物各种体位的稳定固定，满足体内液体引流、眼球取血、手术视野暴露。

第三，通过旋转固定板的角度调解旋钮可对旋转固定板进行调节，实现了以鼠尾为轴的360度可旋转固定位置，有腹带保护使得小鼠不会因自身重力对其造成损失，在鼠尾操作台处可对鼠尾静脉进行选择，运用集血手轮可同时实现尾部消毒与静脉血液迅速富集并固定，实现进针角度自由，便于注射与取血。

综上所述，所有操作简单易行，节省资源，可由一人完成全部功能操作，充分提高了操作效率，减少了现有条件所浪费的人力及宝贵时间，为进行科学实验提供了便利。

附图说明

图1是本发明的多功能小动物操作台的结构立体图；

图2是本发明的多功能小动物操作台的纵向剖视图；

图3是本发明的缚爪器的结构立体图；

图4是本发明的缚爪器的剖面图；

图5是尾部集血手轮的结构立体图；

附图中主要部件符号说明：

1：缚爪器 101：缚爪器外壳

102：棘形轨道 103：缚爪器下分体

104：缚爪器上分体 105：四肢卡扣

106：固定插销 107：指压板

108：圆形导角 109：挡板

2：腹部固定装置 201：卡扣

202：腹带 3：旋转固定板

4：旋转角度调节机构 401：传动轴

402：蜗轮 403：轴承

404：蜗杆 405：轴承座

406：辅助支撑旋转机构内环

407：支撑柱 408：机身上面板

409：旋转角度调整旋钮 5：底座

501：辅助支撑旋转机构外环

6：尾部固定装置 601：第一固定铰链

602：尾静脉操作台 603：卡环

604：可折叠双杆支撑架 605：棘轮

606：第二固定铰链 7：俯仰角度调节机构

701：上部承重支架 702：下部承重支架

703：铰链 704：支撑杆

705：销轴 706：传动链

707：俯仰角度调整杆 8：底盘

9：尾部集血手轮 901：指环

902：手轮支架 903：轮体。

具体实施方式

以下参照附图和具体实施例对本发明的多功能小动物操作台进行详细的说明。下面描述的具体实施例仅是本发明的最佳实施方式，而不能理解为对本发明的限制。

图1是本发明的多功能小动物操作台的结构立体图；图2是本发明的多功能小动物操作台的纵向剖视图。如图1和图2所示，缚爪器1及其滑动索道总成从旋转固定板3下部通过螺栓与之固定，腹带201及其卡扣202通过卡槽固定于旋转固定板3两侧，旋转固定板3通过螺栓与旋转角度调节机构4中的传动轴401连接，传动轴401与蜗轮402插接，蜗轮402与蜗杆404相互啮合，蜗杆404一端与置于底座5外侧的旋转角度调整旋钮409连接，传动轴401通过轴承403与轴承座405插接，轴承座405通过螺栓固定于机身内部两侧设置的支撑柱407上，机身上面板408通过卡子与机身外壳连接。旋转固定板3通过螺栓与辅助支撑旋转机构内环406连接，辅助支撑旋转机构内环406通过滑动轴承与辅助支撑旋转机构外环501连接，辅助支撑旋转机构外环501与底座5焊接为一体，尾静脉操作台602通过第一固定铰链601与底座连接，可折叠双杆支撑架604通过第二固定铰链606在其两端分别与尾静脉操作台和底座相连接，可折叠双杆支撑架602上折叠铰链通过销轴安装单方向固定棘轮605，尾静脉操作台上通过螺栓固定六个卡扣与卡环603。底座5下部前端设有承重支架701，通过销轴与底盘8的承重支架702相连接，俯仰角度调节机构7中的两对支撑杆704两端通过铰链703分别与底座5下部和底盘8连接，两对支撑杆通过销轴705连接，传动链706两端分别固定于支撑杆销轴705和俯仰角度调整杆707，俯仰角度调整杆707一端设有俯仰角度调节旋钮708，置于底座5外侧，旋钮内设有棘轮。

图3是本发明的缚爪器的结构立体图；图4是本发明的缚爪器的剖面图。如图3和图4所示，缚爪器外壳101与旋转固定板3通过螺栓连接，四肢卡扣105插接在缚爪器上分体104之上，缚爪器上分体104与缚爪器下分体103通过销连接，缚爪器下分体103上部加工有指压板107，下部加工有圆形导角108及挡板109，底部通过固定插销106与棘形轨道102连接。

图5是本发明的尾部集血手轮的结构立体图。如图5所示，鼠尾集血手轮9上部为指环901，插接到手轮支架902上，手轮903通过轴与手轮支架903连接。

本发明的多功能小动物操作台，可满足绝大部分实验室中所涉及的啮齿类动物的操作需求，同时，考虑到实验室动物的习性与操作人员的操作习惯，本发明从各个细节入手，解决了现今实验操作中所面临的困难和问题。缚爪器是考虑到啮齿类动物的四肢的活动范围以及活动习性而设计的，由于啮齿类动物运动时通常收缩四肢，本发明将缚爪器设计为单向锁定；出于对动物在旋转过程中的安全保护，特别设计有腹带将动物的腹部绑定，这不仅使得动物固定更加稳定，而且发挥了避免动物因自身重力导致四肢损失的作用；俯仰角调节机构同样满足了许多对啮齿类动物进行手术和术后操作的要求；旋转动物固定板与尾部操作板的配合实现了以动物尾部为轴心的绕轴旋转，方便操作人员对尾部静脉血管的挑选；旋转动物固定板的旋转功能实现了360度旋转无死角，其可自锁的蜗轮蜗杆转动装置和刻度指针与刻度盘的设计，方便了实验人员的操作；四肢索道、动物旋转机构与机身俯仰的配合实现了动物实验操作中诸多操作体位的稳定固定；尾部操作台可以折叠，为该机器节省空间，六个尾部卡扣的设计，使得操作人员可以安全、精确地操作，提高了实验的成功率，六个尾部卡扣可根据实验要求选择其中几个进行固定。

本发明的多功能小动物操作台的使用过程如下：

1.尾静脉操作：正卧位固定动物时，首先将缚爪器上分体取出，使用四肢卡扣分别将动物四肢绑缚，然后压入缚爪器下分体，通过棘板轨道拉紧，从而固定小鼠四肢，最后使用腹带绑缚动物腹部，将动物平稳固定于旋转固定板上。将尾部操作台抬起，使用棘轮固定，将动物尾部沿着尾部操作台放置，通过调节旋转角度控制钮，寻找尾部易操作的静脉血管，静脉血管选择完毕后，将手指橡胶轮蘸取消毒液体，对尾部进行集血操作，集血操作完毕后，先将近动物尾根部的卡扣按下卡死，然后依实验操作需求通过卡扣选择固定尾部下段的部位，将取血或注射针插入后，将近鼠尾根部的卡扣再次按下松开，开始进行取血与注射操作。

2.实验用多体位固定操作：固定小鼠时，首先将缚爪器上分体依次取出，根据需要将动物四肢逐一绑缚，或双上肢绑缚一起，双下肢绑缚一起，再将缚爪器上分体插入下分体中，通过棘板轨道拉紧，最后使用腹带固定动物腹部，将动物平稳固定于旋转固定板上，配合机身俯仰机构的俯仰调解以及旋转动物固定板旋转机构的旋转调节，实现动物仰卧位、俯卧位、左右侧卧位等体位的牢靠固定。根据操作实际情况或实验要求，将旋转固定板调整到最佳操作角度，使用俯仰角调节旋钮对动物的倾斜角度进行调节，缚爪器与四肢轨道配合选取适宜体位，实现眼球取血、体内积液引流、手术视野暴露及放疗定位等，从而方便实验操作的正常进行。

3. 独立集血手轮装置：尾部集血手轮装置应用简单易行，通过实验人员在尾部按压配合推拉的动作直接实现凹槽内消毒液体的充分利用，一举实现尾部消毒与静脉血液富集。

本发明的多功能小动物操作台，可逐一满足上述实验操作需求，同样亦可以综合上述操作配合使用，满足更复杂的实验需求。

Claims (7)

1.一种多功能小动物操作台，其特征在于：该操作台包括底座和底盘，位于底座上方的旋转固定板，位于旋转固定板上的四个缚爪器和位于缚爪器下方的四肢固定索道，连接在底座一端的尾部固定装置，设置在底座和底盘内的俯仰角度调节机构，以及控制旋转固定板旋转角度的旋转角度调节机构和辅助支撑旋转机构；尾部固定装置包括尾静脉操作台和尾静脉集血固定装置，尾静脉操作台与底座端壁之间通过第一固定铰链连接，尾静脉操作台下方设有可折叠双杆支撑架，可折叠双杆支撑架上端与尾静脉操作台连接，下端与底座端壁连接，可折叠双杆支撑架上安装有棘轮，尾静脉操作台上设有由多个卡环组成的尾静脉集血固定装置；该操作台还包括尾部集血手轮，尾部集血手轮独立设置，上部设有指环，轮体中间部分开有适合鼠尾直径的凹槽，指环和轮体都连接在手轮支架上；旋转角度调节机构包括设置在底座上的轴承座，位于轴承座上方的轴承和相互啮合的蜗轮与蜗杆；蜗轮与旋转固定板上的传动轴相接，传动轴与旋转固定板在底部通过螺栓连接，传动轴的轴心高于旋转固定板的表面，与位于尾部固定装置上的卡环同轴；蜗杆一端与位于底座外侧的旋转角度调整旋钮连接。

2.根据权利要求1所述的多功能小动物操作台，其特征在于：

辅助支撑旋转机构为通过滑动轴承连接的两个圆环，辅助支撑旋转机构内环的下端与旋转固定板连接处设置有支撑台，旋转固定板使用螺栓通过支撑台与内环刚性连接，辅助支撑旋转机构外环与底座通过接插件刚性连接；在辅助支撑旋转机构外环的半圆上设有刻度盘，在辅助支撑旋转机构内环上设有深划线作为指针。

3.根据权利要求1所述的多功能小动物操作台，其特征在于：俯仰角度调节机构连接在轴承座上，采用单支链传动方式，包括传动链、俯仰角度调整杆、支撑杆和位于机身外壳外侧的俯仰角度调节旋钮;传动链一端连接俯仰角度调整杆，另一端连接两对支撑杆中间的销轴；俯仰角调节旋钮内设置有棘轮。

4.根据权利要求3所述的多功能小动物操作台，其特征在于：底座下表面近尾端处与底盘之间设置有承重支架，承重支架由通过销轴连接的上部承重支架和下部承重支架组成。

5.根据权利要求1所述的多功能小动物操作台，其特征在于：底座下部设置有方便操作人员清洁机身内部的清洁拉门。

6.根据权利要求1所述的多功能小动物操作台，其特征在于：缚爪器为分体结构，缚爪器上分体设有用于缚爪的四肢卡扣，与缚爪器下分体之间通过插销固定；缚爪器下分体设有指压板和挡板，缚爪器下分体的下端形成圆形导角，并通过固定插销固定在四肢固定索道上，四肢固定索道呈凹槽状结构，通过螺栓与旋转固定板相连，四肢固定索道内设有左右两道棘形轨道，棘形轨道的棘齿与处于静止状态的缚爪器下分体下部的挡板构成滑动阻碍。

7.根据权利要求1所述的多功能小动物操作台，其特征在于：旋转固定板上侧中部设置有腹部固定装置，腹部固定装置包括腹带和连接在腹带两端的卡扣，卡扣固定于旋转固定板两侧形成的卡槽内。