CN203912900U - 一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实验装置，具体涉及一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，包括顺连的驱动机构、传动机构、执行机构以及笼体(1)、旋转台(2)和收集装置；所述的执行机构包括空心的传动轴(3)，传动轴(3)连接在旋转台(2)上，传动轴(3)的上端面有锥形的缺口(31)；驱动机构为电机，电机通过传动机构带动传动轴(3)旋转；所述笼体(1)无底面，扣置在托盘(3)上方，收集装置置于传动轴(3)的轴孔下方。本实用新型结构简单，使用方便，既能完成睡眠剥夺功能又能及时、快速、长时间收集鼠类代谢物。

Description

一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，具体涉及一种用于研究睡眠剥夺状态下鼠类代谢的实验装置。

背景技术

睡眠是一种在哺乳动物、鸟类和鱼类等生物中普遍存在的自然休息状态。睡眠的缺乏可以导致生物认知功能和免疫调节功能产生不同程度损伤。片段睡眠是临床睡眠呼吸暂停(Obstructive sleep apnea,OSAS)患者常见的现象，是指由于微觉醒次数增多，导致频繁的睡眠-唤醒过程交替出现、睡眠连续性被破坏，深睡眠时间和比例减少。对片段睡眠的研究必须要建立睡眠剥夺动物模型，而针对睡眠剥夺的动物进行新药或保健药品的研发或相关实验时，对代谢物研究也是不可或缺。生物体细胞内许多生命活动是发生在代谢物层面的，如细胞信号释放(cell signaling)，能量传递，细胞间通信等也都是受代谢物调控的。代谢物反映了细胞所处的环境，这又与细胞的营养状态，药物和环境污染物的作用，以及其它外界因素的影响密切相关，因此研发针对动物睡眠剥后代谢物研究以及药物影响睡眠剥夺的代谢物研究的实验装置具有重要意义。

目前鼠类睡眠剥夺装置主要有水平台模式、电刺激模式和运动模式，前两者可以用于收集实验动物的代谢物，但对实验动物容易造成较大伤害，目前已较少用于睡眠剥夺模型；而运动模式是较理想的睡眠剥夺模型但由于实验动物的接触面为运动面，因此对于收集代谢物有较大难度。例如：中国专利公开号为“CN201775854U”、申请号为“201020285146.2”、名称为“睡眠剥夺装置”的实用新型公开了一种睡眠剥夺装置，包括支架，所述支架左、右两端分别转动安装有主动带轮和从动带轮，所述主动带轮和从动带轮上套装有输送带；所述支架上安装有鼠笼，所述鼠笼位于输送带的上侧且鼠笼底部平贴在输送带上。实验时，实验动物位于鼠笼内并站立在输送带上，通过随机控制输送带顺时针或逆时针转动，使实验动物无法进入睡眠状态。由于传送带实时运动，小鼠在传送带上留下的代谢物，对于收集和清洗都较为困难。

又如，中国专利公开号为“CN202979874U”、申请号为“201220704840.2”、名称为“睡眠剥夺装置”的实用新型公开了一种可以及时清理的睡眠剥夺装置，包括支柱、透明圆筒、饮水瓶、食物篮、隔板、电机以及由电机带动旋转的平台，透明圆筒固定在支柱内壁上，隔板位于平台中间，隔板两端安装在透明圆筒内壁上，饮水器固定透明圆筒上，食物篮与饮水器固定连接，所述透明圆筒上下开通，平台位于透明圆筒的下部，基座上固定设置有吸尘器。该装置通过带轮传动，在带轮上迫使小鼠运动，小鼠的代谢物通过吸尘器清理。该实用新型的缺点在于：(1)小鼠代谢物无法及时与小鼠分离，代谢物会造成污染影响实验结果；(2)吸尘器的收集并不能达到实验要求，而通过抽离基座收集又需要经常拆卸引起不便；(3)食物篮顶端的放置方式，使食物残渣容易掉落，污染代谢物不利于代谢物的后续分析。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既能完成睡眠剥夺功能，又能及时、快速、长时间收集鼠类代谢物的实验装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，该实验装置包括顺连的驱动机构、传动机构、执行机构以及笼体、旋转台和收集装置；所述的执行机构包括空心的传动轴，传动轴连接在旋转台上，传动轴的上端面有锥形的缺口；驱动机构为电机，电机通过传动机构带动传动轴旋转；所述笼体无底面，扣置在托盘上方，收集装置置于传动轴的轴孔下方。

优选的，传动轴通过轴承与旋转台连接。

优选的，所述的传动轴为阶梯轴，大直径轴的上端面有圆锥型的缺口，小直径轴与传动机构配合连接。

所述的传动机构可为带轮和带组成的带传动，也可为其他常用的机械常用传动方式，优选的，所述的传动机构为齿轮，主动齿轮与电机轴相连，从动齿轮与传动轴的小直径轴连接。

优选的，所述的缺口的锥角为160°至179°。更优为，170°至178°。

优选的，所述的收集装置由收集瓶和滤网组成。

优选的，所述的笼体内有挡板。

优选的，所述笼体的侧壁上设有孔，孔外侧笼体上固定有喂水器。所述的孔外侧笼体上还固定有食物投放篮。

优选的，所述的传动轴的轴孔直径小于10mm。

本实用新型的用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，电机带动主动齿轮，与主动齿轮啮合的从动齿轮带动空心传动轴旋转，调节电机的旋转速度、旋转时间控制小鼠所在托盘的运动状态，实现对小鼠睡眠、觉醒状态的控制；传动轴的锥形缺口及空心轴孔有利于小鼠代谢物的采集，小鼠代谢物会在旋转过程中沿倾斜的缺口流入收集装置中，做到及时收集，避免代谢物受到污染，并且位于轴心的通孔使代谢物不易受离心力影响而飞溅，便于收集。传动轴通过轴承固定在旋转台，利用传动机构传递电机的动能，使收集不会受到电机旋转的干涉。

本实用新型的有益效果是，结构简单，使用方便，既能完成睡眠剥夺功能又能及时、快速、长时间收集鼠类代谢物。

附图说明

图1为本实用新型的剖面图；

其中：

1-笼体 2-旋转台 3-传动轴

31-缺口 4-轴承 5-电机

6-收集瓶 7-过滤网 8-喂水器

9-食物投放蓝 10-挡板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

如图1所示的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，由笼体1、旋转台2、驱动机构、传动机构、执行机构和收集装置组成。驱动机构为电机5，传动机构为主动齿轮、从动齿轮，执行结构为空心的可旋转的传动轴3以及轴承4。电机5安装在旋转台2上，电机轴与主动齿轮连接，从动齿轮与传动轴3相连，通过齿轮啮合传递动能。传动轴3为阶梯轴，分为大直径轴和小直径轴两部分，小直径轴与从动齿轮相连，大直径轴连接轴承4，传动轴3上端面与旋转台2表面平齐，并且有圆锥型的缺口31，缺口31的锥角为170°。旋转台2上有阶梯孔，阶梯孔作为轴承座卡接轴承4。笼体1无底面，扣置在托盘3上方的旋转台2上。收集装置为收集瓶6和过滤网7，过滤网7置于收集瓶6的瓶口上，收集瓶6置于传动轴3孔的下方，便于收集。

实施例2：

一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其余同实施例1，其中笼体1上挂有挡板10，挡板10将笼体1分割成两部分，使小鼠在运动过程中碰撞到挡板10上，避免小鼠在极度困倦情况下在旋转平台上入睡。笼体1侧旁配置喂水器8和食物投放篮9，放置在侧边使食物不会漏入笼中与代谢物混杂污染。空心传动轴孔的内径为10mm。

实施例3：

在对片段睡眠模型鼠进行代谢研究时，在笼体1中放入实验鼠，通过对电机5的转速和转动时间进行调节，实现实验鼠30s清醒/90s睡眠的周期性过程，持续24小时，同时通过收集瓶6收集其代谢物，通过进一步检测分析代谢物，研究机体病理生理变化。

以上已对本实用新型创造的较佳是实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于：该实验装置包括顺连的驱动机构、传动机构、执行机构以及笼体(1)、旋转台(2)和收集装置；所述的执行机构包括空心的传动轴(3)，传动轴(3)连接在旋转台(2)上，传动轴(3)的上端面有锥形的缺口(31)；驱动机构为电机，电机通过传动机构带动传动轴(3)旋转；所述笼体(1)无底面，扣置在托盘(3)上方，收集装置置于传动轴(3)的轴孔下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述的传动轴(3)通过轴承(4)与旋转台(2)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述的传动轴(3)为阶梯轴，大直径轴的上端面有圆锥型的缺口，小直径轴与传动机构配合连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述的传动机构为齿轮，主动齿轮与电机轴相连，从动齿轮与传动轴(3)的小直径轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述的缺口(31)的锥角为160°至179°。

6.根据权利要求1所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述的收集装置由收集瓶(6)和滤网(7)组成。

7.根据权利要求1所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述的笼体(1)内有挡板(10)。

8.根据权利要求1所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述笼体(1)的侧壁上设有孔，孔外侧笼体上固定有喂水器(8)。

9.根据权利要求8所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述的孔外侧笼体上还固定有食物投放篮(9)。

10.根据权利要求1所述的一种用于研究睡眠剥夺鼠类代谢的实验装置，其特征在于，所述的传动轴(3)的轴孔直径小于10mm。