CN111374794A - 气管内注射给药系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气管内注射给药系统及其使用方法，主要包括腹腔注射装置和气管内注射装置；腹腔注射装置包括小鼠限位箱和与其适配的限位塞头，在小鼠限位箱的中部上方设有小鼠限位装置，在小鼠限位箱的后端下部横向等距离设有数道弧形的注射槽；气管内注射装置包括主立板、底座、重力承托装置和齿部固定装置，主立板固定设在底座上，齿部固定装置设在主立板上部、重力承托装置设在主立板前侧且其底部固定设在底座上。两套装置配合使用可实现对实验用小鼠的气管内注射前麻醉和气管内注射给药操作，结构简单，可操作性强，工作效率高。

Description

气管内注射给药系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及给药系统和方法，具体地设计一种气管内注射给药系统及其使用方法。

背景技术

实验用小鼠因具有体型较小，利于饲养与操作的特点而成为体内实验最常用的实验动物之一，通常被用于进行药理、毒理、肿瘤、免疫、生化等相关实验操作。

但是也因为小鼠自身体积较小的特点，所以在模拟呼吸系统疾病时，存在一定的缺陷。如进行呼吸道给药或染毒实验时，传统的暴露式气管滴注法需切开小鼠颈部的皮肤和肌肉以暴露气管，再把微样进样器插入气管，从而使实验的精确性得到保证，但是尖头的微样进样器容易造成小鼠呼吸道损伤和痛苦；为了避开该问题，设计了非暴露式的气管滴注法，主要采用磨钝的留置针或穿刺针进行插管，该种方法虽具有无创性的特点，但是精确性却得不到保障。

因此，有必要设计一种能兼具无创、高精确度、易操作的给药系统来解决现有技术中的不足。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种气管内注射给药系统及其使用方法，主要包括腹腔注射装置和气管内注射装置两部分，整体结构简单，操作方便，制备成本低，可实现无创、快速、高精度的气管内注射给药。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种气管内注射给药系统，主要包括腹腔注射装置和气管内注射装置；腹腔注射装置包括小鼠限位箱和与其适配的限位塞头，在小鼠限位箱的中部上方设有小鼠限位装置，在小鼠限位箱的后端下部横向等距离设有数道弧形的注射槽；气管内注射装置包括主立板、底座、重力承托装置和齿部固定装置，主立板固定设在底座上，齿部固定装置设在主立板上部、重力承托装置设在主立板前侧且其底部固定设在底座上。

进一步地，小鼠限位装置包括限位闸板、螺纹柱和定位块，限位闸板的底部为与小鼠限位箱的顶面形状相适应的弧形结构，在小鼠限位箱顶部与限位闸板对应的位置设有闸板通孔，限位闸板可穿过闸板通孔进行纵向移动，在限位闸板的前、后端的底部分别设有一个螺纹柱，定位块设在小鼠限位箱的前后侧壁上与螺纹柱对应的位置，螺纹柱穿过对应一侧的定位块后以定位螺母锁紧定位。

进一步地，在小鼠限位箱的底部及顶部对称设有数个卡接块，在底板上设有卡接柱，卡接块可与相应设置的卡接柱对应卡接，小鼠限位箱在初始状态时，小鼠限位箱底部的卡接块与卡接柱处于卡接固定状态。

进一步地，在小鼠限位箱的左侧面上设有透气格栅。

进一步地，小鼠限位箱和限位塞头均用透明材料制成。

进一步地，齿部固定装置包括固定桩、连接绳和套接在连接绳上的牙齿固定器，在主立板上对称设有两个固定桩，在两个固定桩间对称设有两条连接绳，牙齿固定器包括中部的齿套和对称设在其前、后侧面上的绳套管，连接绳穿套在对应一侧的绳套管中。

进一步地，重力承托装置包括位于顶部的柱形的重力承托台和底部的螺纹调节座，螺纹调节座包括调节顶杆和调节底杆两部分，调节顶杆的顶部与重力承托台的底面固定连接、底部外周面上设有调节外螺纹，调节底杆的底部与底座固定连接、顶部内侧设有与调节外螺纹适配的调节内螺纹，调节顶杆与调节底杆螺纹连接。

进一步地，在齿套顶部设有松紧装置，松紧装置包括与齿套活动连接的可抽拉的松紧绳和设在端部的松紧扣。

进一步地，在两根连接绳间设有数根固定连杆。

该气管内注射给药系统具体使用方法包括如下步骤：

1）操作前先对小鼠进行称重以确定麻醉液的用量；

2）抓住小鼠使其腹部向下放入小鼠限位箱，并迅速在小鼠限位箱右端塞入限位塞头驱赶小鼠向前移动，直至小鼠的左右移动受限为止；

3）当小鼠的左右位置限定之后，快速下沉限位闸板使之压紧在小鼠背部，从外部观察到小鼠周向活动受限后，调节定位螺母锁紧定位；

4）小鼠整体限位完成后，将小鼠限位箱从卡接柱上拔下，将小鼠腹部翻至朝上后将小鼠限位箱顶部的卡接块与卡接柱卡接固定；

5）注射器穿过相应的注射槽进行腹腔注射，按50 mg/kg剂量注射1%戊巴比妥钠溶液进行麻醉；

6）将深度麻醉后的小鼠的牙齿挂套在齿套内，利用松紧装置收紧固定住小鼠牙齿；

7）使小鼠自然下垂以便小鼠嘴部张开，此时手部在小鼠底部辅助承托一下避免小鼠重量全部转到牙齿上；

8）待确认好适宜的小鼠悬挂高度后，调整调节顶杆的旋进深度使重力承托台顶面与小鼠底部接触以对小鼠起到重力承托作用；

9）用夹持装置夹住小鼠的舌头固定于嘴角旁，用100 µL量程的移液枪吸30 µL HDM溶液，插入小鼠口腔内，紧贴上颚，快速打入HDM溶液；

10）捏住小鼠鼻腔5 s左右，待小鼠胸廓剧烈起伏后放开，以上动作重复3次

本发明的有益效果是：

1.本发明公开的一种气管内注射给药系统包括腹腔注射装置和气管内注射装置两部分，配合使用可实现对实验用小鼠的气管内注射前麻醉和气管内注射给药操作，结构简单，可操作性强，工作效率高；

2.腹腔注射装置用于对小鼠进行腹腔注射麻醉前的限位，限位效率高，可避免小鼠在腹腔注射过程中因为应激反应误伤操作人员或产生其他不必要的安全问题，提高实验过程的安全性；

3.使用齿套固定小鼠牙齿相比于直接将小鼠牙齿挂在绳子上的现有方案而言可避免勒到小鼠齿龈，对小鼠的伤害进一步降低，相比于利用系绳在小鼠牙齿上绕圈打结来固定小鼠牙齿的方案而言，松紧装置更加便于实现固定，可操作性更强；

4.在气管内注射装置中还设计了重力承托装置，可对悬挂状态下的小鼠起到重力承托作用，避免小鼠拉伤，且承托后可避免仅靠绳子受力导致的小鼠侧翻现象，规避小鼠牙齿与绳子脱离而使小鼠掉落的风险；

5.本发明公开的一种气管内注射给药系统的制备材料简单，生产成本低，适于实验室推广使用。

附图说明

图1为腹腔注射装置的主视示意图；

图2为图1中的小鼠限位箱沿A-A方向的剖视图；

图3为图1中的小鼠限位箱沿B-B方向的剖视图；

图4为气管内注射装置的主视示意图；

图5为图4中A部分的放大图；

图6为气管内注射装置的右视示意图；

图7为气管内注射装置的牙齿固定器的结构示意图；

图8为齿部固定装置的俯视示意图。

其中，1-腹腔注射装置，2-气管内注射装置；

11-小鼠限位箱，12-限位塞头，13-小鼠限位装置，14-注射槽，15-卡接块，16-底板，17-卡接柱；

111-锥形过渡，112-透气格栅；

121-弧形过渡；

131-限位闸板，132-螺纹柱，133-定位块，134-定位螺母；

21-主立板，22-底座，23-重力承托装置，24-齿部固定装置；

231-重力承托台，232-螺纹调节座；

2321-调节顶杆，2322-调节底杆，2323-调节外螺纹；

241-固定桩，242-连接绳，243-牙齿固定器，244-松紧装置，245-固定连杆，246-夹持装置；

2431-齿套，2432-绳套管；

2441-松紧绳，2442-松紧扣。

具体实施方式

下面结合附图1-8对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

为了提高小鼠气管内注射给药的便捷性、可操作性和精确度，本实施方式中公开一种气管内注射给药系统，主要包括腹腔注射装置1和气管内注射装置2，腹腔注射装置1用于对小鼠进行腹腔注射麻醉前的限位，避免小鼠在腹腔注射过程中因为应激反应误伤操作人员或产生其他不必要的安全问题；气管内注射装置2用于对麻醉后的小鼠进行气管内滴注药物的实验。

所述腹腔注射装置1包括小鼠限位箱11和与其适配的限位塞头12，在小鼠限位箱11的中部上方设有小鼠限位装置13，在小鼠限位箱11的后端下部等距离设有数道弧形的注射槽14，多个注射槽14的设计主要是为了适应不同体型小鼠的注射需要，方便找准腹腔位置。

所述小鼠限位装置13包括限位闸板131、螺纹柱132和定位块133，限位闸板131的底部为与小鼠限位箱11的顶面形状相适应的弧形结构，在小鼠限位箱11顶部与限位闸板131对应的位置设有闸板通孔，限位闸板131可穿过闸板通孔进行纵向移动，在限位闸板131的前、后端的底部分别设有一个所述螺纹柱132，定位块133设在小鼠限位箱11的前后侧壁上与螺纹柱132对应的位置，螺纹柱132穿过对应一侧的定位块133后以定位螺母134锁紧定位。

为了防止使用限位闸板131时划伤小鼠，在限位闸板131的底部设有橡胶垫层。

在小鼠限位箱11的底部及顶部对称设有数个卡接块15，在底板16上设有卡接柱17，卡接块15可与相应设置的卡接柱17对应卡接。为了方便前期操作，小鼠限位箱11在初始状态时，小鼠限位箱11底部的卡接块15与卡接柱17处于卡接固定状态。

在小鼠限位箱11的左端设有锥形过渡111，在限位塞头12的内侧端设有弧形过渡121，两个过渡可以更好地适应小鼠的体型，起到辅助限制其移动的作用。

在小鼠限位箱11的左侧面上设有透气格栅112方便小鼠呼吸。

为了方便观察，小鼠限位箱11、限位塞头12均用透明材料制成。

腹腔注射装置的整体操作方法为：

1. 操作前先对小鼠进行称重以确定麻醉液的用量；

2. 初始状态下，限位闸板131拉至如图3所示的小鼠限位箱11顶部位置避免影响小鼠进入；

3. 抓住小鼠使其腹部向下放入小鼠限位箱11，并迅速在小鼠限位箱11右端塞入限位塞头12驱赶小鼠向前移动，直至小鼠的左右移动受限为止；

4. 由于小鼠的体型有差异，所以放入普适性较高的小鼠限位箱11后可能因小鼠体型偏小而在小鼠限位箱11内发生周向转动，为了防止小鼠周向转动以影响腹腔注射的精度，设计了小鼠限位装置13，当小鼠的左右位置限定之后，快速下沉限位闸板131使之压紧在小鼠背部，从外部观察到小鼠周向活动受限后，调节定位螺母134锁紧定位；为了方便操作，步骤2和步骤4可由一名实验人员操作，步骤3由另外一名实验人员操作；

5. 小鼠整体限位完成后，为了方便腹腔注射，将小鼠限位箱11从卡接柱17上拔下，将小鼠腹部翻至朝上后将小鼠限位箱11顶部的卡接块15与卡接柱17卡接固定，固定状态下的小鼠限位箱11更加方便之后的注射操作；

6. 注射器穿过相应的注射槽14进行注射，按50 mg/kg剂量注射1%戊巴比妥钠溶液进行麻醉。

气管内注射装置2包括主立板21、底座22、重力承托装置23和齿部固定装置24，主立板21固定设在底座22上，齿部固定装置24设在主立板21上部、重力承托装置23设在主立板21前侧且其底部固定设在底座22上。

齿部固定装置24包括固定桩241、连接绳242和套接在连接绳242上的牙齿固定器243，在主立板21上对称设有两个所述固定桩241，在两个固定桩241间对称设有两条所述连接绳242，所述牙齿固定器243包括中部的齿套2431和对称设在其前、后侧面上的绳套管2432，连接绳242穿套在对应一侧的绳套管2432中。

所述重力承托装置23包括位于顶部的柱形的重力承托台231和底部的螺纹调节座232，螺纹调节座232包括调节顶杆2321和调节底杆2322两部分，调节顶杆2321的顶部与重力承托台231的底面固定连接、底部外周面上设有调节外螺纹2323，调节底杆2322的底部与底座22固定连接、顶部内侧设有与调节外螺纹2323适配的调节内螺纹，调节顶杆2321与调节底杆2322螺纹连接，可通过改变螺纹顶杆2321在螺纹底杆2322内的旋进深度来改变重力承托台231的高度。

为了避免齿套2431尺寸与小鼠牙齿不匹配导致悬挂时牙齿滑脱，在齿套2431顶部设有松紧装置244，松紧装置244包括与齿套2431活动连接的可抽拉的松紧绳2441和设在端部的松紧扣2442。

在两根连接绳242间设有数根固定连杆245，固定连杆245的设计可避免连接绳打结以影响使用，也能进一步防止牙齿固定器243侧翻，可进一步提升装置的使用稳定性。

所述齿套2431用软性硅胶制成方便松紧装置244抽拉收紧，也可对小鼠牙齿起到保护作用。

为了方便整体操作的完成，可在主立板21上通过连接装置（例如连接绳）连接镊子或夹持器等夹持装置246。

气管内注射装置的具体使用方法为：

7. 首先将深度麻醉后的小鼠的牙齿挂套在齿套2431内，利用松紧装置244收紧固定住小鼠牙齿避免在实验过程中因齿套2431过大、型号不匹配导致小鼠牙齿与齿套2431之间为松接触导致实验过程中牙齿易于从齿套2431内滑脱，此处所用的松紧装置244上的松紧扣2442为常见市售产品，具体操作时只需按住其上的活动扣后松紧绳2441即可被拉动，松开活动扣松紧绳2441即被卡住完成固定；此处由于存在松紧装置244，所以可将齿套2431做的稍微大号一些以适应不同型号牙齿的固定需要，提高装置的普适性；

8. 使小鼠自然下垂以便小鼠嘴部张开，此时手部辅助承托一下避免小鼠重量全部转到牙齿上，使用齿套2431固定牙齿相比于直接将小鼠牙齿挂在绳子上的现有方案而言可避免勒到小鼠齿龈，对小鼠的伤害进一步降低，现有技术方案中还出现过为了提高稳定性将系绳在小鼠牙齿上绕圈打结的操作，但是小鼠牙齿较小，手部活动空间有限，打结难度大，可操作性比较低，本申请中采用齿套可直接套接固定，可操作性更强；

9. 待确认好适宜的小鼠悬挂高度后，调整调节顶杆2321的旋进深度使重力承托台231顶面与小鼠底部接触以对小鼠起到重力承托作用，避免小鼠拉伤，且承托后可避免仅靠绳子受力导致的小鼠侧翻现象，规避小鼠牙齿与绳子脱离而使小鼠掉落的风险；

10. 用夹持装置246夹住小鼠的舌头固定于嘴角旁，用100 µL量程的移液枪吸30 µL（15 mg）HDM（尘螨）溶液，插入小鼠口腔内，紧贴上颚，快速打入HDM溶液，移液枪相对于注射器具有更高的给药精度，实验的精确度得到保证；

11. 捏住小鼠鼻腔5 s左右，待小鼠胸廓剧烈起伏后放开，以上动作重复3次。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种气管内注射给药系统，其特征在于，主要包括腹腔注射装置和气管内注射装置；

所述腹腔注射装置包括小鼠限位箱和与其适配的限位塞头，在小鼠限位箱的中部上方设有小鼠限位装置，在小鼠限位箱的后端下部横向等距离设有数道弧形的注射槽；

气管内注射装置包括主立板、底座、重力承托装置和齿部固定装置，主立板固定设在底座上，齿部固定装置设在主立板上部、重力承托装置设在主立板前侧且其底部固定设在底座上。

2.如权利要求1所述的气管内注射给药系统，其特征在于，所述小鼠限位装置包括限位闸板、螺纹柱和定位块，限位闸板的底部为与小鼠限位箱的顶面形状相适应的弧形结构，在小鼠限位箱顶部与限位闸板对应的位置设有闸板通孔，限位闸板可穿过闸板通孔进行纵向移动，在限位闸板的前、后端的底部分别设有一个所述螺纹柱，定位块设在小鼠限位箱的前后侧壁上与螺纹柱对应的位置，螺纹柱穿过对应一侧的定位块后以定位螺母锁紧定位。

3.如权利要求1所述的气管内注射给药系统，其特征在于，在小鼠限位箱的底部及顶部对称设有数个卡接块，在底板上设有卡接柱，卡接块可与相应设置的卡接柱对应卡接，小鼠限位箱在初始状态时，小鼠限位箱底部的卡接块与卡接柱处于卡接固定状态。

4.如权利要求1所述的气管内注射给药系统，其特征在于，在小鼠限位箱的左侧面上设有透气格栅。

5.如权利要求1所述的气管内注射给药系统，其特征在于，小鼠限位箱和限位塞头均用透明材料制成。

6.如权利要求1所述的气管内注射给药系统，其特征在于，齿部固定装置包括固定桩、连接绳和套接在连接绳上的牙齿固定器，在主立板上对称设有两个所述固定桩，在两个固定桩间对称设有两条所述连接绳，所述牙齿固定器包括中部的齿套和对称设在其前、后侧面上的绳套管，连接绳穿套在对应一侧的绳套管中。

7.如权利要求1所述的气管内注射给药系统，其特征在于，所述重力承托装置包括位于顶部的柱形的重力承托台和底部的螺纹调节座，螺纹调节座包括调节顶杆和调节底杆两部分，调节顶杆的顶部与重力承托台的底面固定连接、底部外周面上设有调节外螺纹，调节底杆的底部与底座固定连接、顶部内侧设有与调节外螺纹适配的调节内螺纹，调节顶杆与调节底杆螺纹连接。

8.如权利要求6所述的气管内注射给药系统，其特征在于，在齿套顶部设有松紧装置，松紧装置包括与齿套活动连接的可抽拉的松紧绳和设在端部的松紧扣。

9.如权利要求6所述的气管内注射给药系统，其特征在于，在两根连接绳间设有数根固定连杆。

10.如权利要求1-9中任一项所述的气管内注射给药系统的使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）操作前先对小鼠进行称重以确定麻醉液的用量；

2）抓住小鼠使其腹部向下放入小鼠限位箱，并迅速在小鼠限位箱右端塞入限位塞头驱赶小鼠向前移动，直至小鼠的左右移动受限为止；

3）当小鼠的左右位置限定之后，快速下沉限位闸板使之压紧在小鼠背部，从外部观察到小鼠周向活动受限后，调节定位螺母锁紧定位；

4）小鼠整体限位完成后，将小鼠限位箱从卡接柱上拔下，将小鼠腹部翻至朝上后将小鼠限位箱顶部的卡接块与卡接柱卡接固定；

5）注射器穿过相应的注射槽进行腹腔注射，按50 mg/kg剂量注射1%戊巴比妥钠溶液进行麻醉；

6）将深度麻醉后的小鼠的牙齿挂套在齿套内，利用松紧装置收紧固定住小鼠牙齿；

7）使小鼠自然下垂以便小鼠嘴部张开，此时手部在小鼠底部辅助承托一下避免小鼠重量全部转到牙齿上；

8）待确认好适宜的小鼠悬挂高度后，调整调节顶杆的旋进深度使重力承托台顶面与小鼠底部接触以对小鼠起到重力承托作用；

9）用夹持装置夹住小鼠的舌头固定于嘴角旁，用100 µL量程的移液枪吸30 µL HDM溶液，插入小鼠口腔内，紧贴上颚，快速打入HDM溶液；

10）捏住小鼠鼻腔5 s左右，待小鼠胸廓剧烈起伏后放开，以上动作重复3次。

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