CN211482388U - 小鼠睡眠剥夺装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小鼠睡眠剥夺装置，包括底座、支撑限位柱、减速电机、循环继电器、电机无级调速器、齿轮传动机构、小鼠鼠笼和睡眠剥夺杆，底座上安装有支撑限位柱，支撑限位柱的支撑面和限位面分别安装有垫片，小鼠鼠笼设置于支撑限位柱上，齿轮传动机构安装在底座上且位于小鼠鼠笼底部，睡眠剥夺杆安装在齿轮传动机构上并从小鼠鼠笼的底部伸入小鼠鼠笼的内部，减速电机与齿轮传动机构连接并能够驱动睡眠剥夺杆旋转，循环继电器和电机无级调速器分别与减速电机连接。本实用新型能够稳定可控地完成小鼠睡眠剥夺实验，避免现有技术中存在的浸水刺激、运动疲劳、噪音干扰等缺陷，避免改变小鼠居住环境而产生应激反应，有利于提高实验结果准确性。

Description

小鼠睡眠剥夺装置

技术领域

本实用新型属于动物实验器材的技术领域，特别是涉及一种小鼠睡眠剥夺装置。

背景技术

睡眠大约占人生三分之一的时间，它能够调控人体能量代谢、内分泌、心血管和免疫系统，对于维持人体的健康稳态至关重要。在现代社会中，长期睡眠缺失、假后返工时差、轮班工作制等导致睡眠缺乏问题日益凸显。越来越多大型横断面和纵向流行病学调查证实睡眠缺乏是诱发肥胖、代谢综合征、二型糖尿病等的重要因素。目前的研究发现，睡眠缺乏可能通过改变食欲调节激素(瘦素、胃饥饿素、内源性大麻素)的表达水平，增加饥饿感，刺激大脑食物奖励区神经元的活动，促进食物摄入等。而其他机制仍然不清楚，需要进一步探索。

因此，建立一个科学简易可靠的睡眠剥夺装置对于相关研究的开展具有重要意义。目前小鼠睡眠剥夺主要有以下几类：

1.水平台睡眠剥夺法：即让小鼠站立在水槽中的平台上，当小鼠睡眠时全身肌力降低，而跌入水惊醒，该法会导致小鼠受到离群效应和浸水等应激刺激。

2.强迫跑动睡眠剥夺法：即通过动力装置迫使大鼠不停地运动，如旋转圆筒等，从而达到睡眠剥夺的目的。但该法会导致小鼠运动过量，生理指标改变，可能影响实验结果。

3.轻触刺激法：即通过实验人员观察或脑电波监护观察到小鼠进入睡眠状态时，通过声音、光照、触摸等刺激小鼠，使其保持清醒。但是该法只适合较短的睡眠剥夺。

4.药物睡眠剥夺法：即定时给小鼠注射药物以达到剥夺目的，但是缺点是小鼠存在个体差异，其睡眠剥夺的效果及程度难以定量，且多了药物干扰因素。

5.剥夺杆睡眠剥夺法：即在标准实验室笼中采用间隙性的来回运动的剥夺杆扫荡刺激来干扰小鼠，该方法防止了人类接触和干预对睡眠剥夺的影响，并且在整个睡眠剥夺过程期间最小化身体活动。是目前接受程度较高的方法。但是即便是第五种剥夺杆睡眠剥夺法也存在一定的缺陷，因为该装置不能使用小鼠一直居住的环境的笼子，进行实验时需要换到睡眠剥夺的专用的笼子里，而小鼠天性胆小，易受惊，对外界环境的改变极为敏感，这对于小鼠是一个应激，同时该装置具有造价较高，噪音大等等缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小鼠睡眠剥夺装置，能够稳定可控地完成小鼠睡眠剥夺实验，避免现有技术中存在的浸水刺激、运动疲劳、噪音干扰等缺陷，避免改变小鼠居住环境而产生应激反应，有利于提高实验结果的准确性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种小鼠睡眠剥夺装置，包括底座、支撑限位柱、减速电机、用于控制减速电机运行时长的循环继电器、用于控制减速电机转速的电机无级调速器、齿轮传动机构、小鼠鼠笼和至少一根睡眠剥夺杆，所述底座上矩阵式分布安装有四根支撑限位柱，所述支撑限位柱的支撑面和限位面分别安装有垫片，所述小鼠鼠笼设置于四根支撑限位柱上，所述齿轮传动机构安装在底座上且位于小鼠鼠笼的底部，所述睡眠剥夺杆安装在齿轮传动机构上并从小鼠鼠笼的底部伸入小鼠鼠笼的内部，所述减速电机与齿轮传动机构连接并能够驱动睡眠剥夺杆旋转，所述循环继电器和电机无级调速器分别与减速电机连接。

所述支撑限位柱包括支撑柱和限位挡块，所述限位挡块设置于支撑柱的顶部且能够与小鼠鼠笼的外侧壁配合限位，所述支撑柱的顶面和限位挡块的内侧面分别设有垫片。

所述齿轮传动机构包括安装支架和若干齿轮，所述安装支架安装在底座上且位于减速电机的上方，所述若干齿轮相互啮合地安装在安装支架的底部，所述减速电机的驱动轴与齿轮连接。

所述睡眠剥夺杆可转动地安装在安装支架上，所述睡眠剥夺杆的底端与齿轮连接。

所述睡眠剥夺杆设置为相互间隔的两根。

所述睡眠剥夺杆包括竖杆和横杆，所述小鼠鼠笼底部设有与竖杆相匹配的孔洞，所述竖杆通过孔洞伸入小鼠鼠笼内部，所述横杆可拆卸地与竖杆连接。

所述横杆与竖杆之间通过过盈配合的三通连接套连接。所述底座上设有控制面板，所述循环继电器和电机无级调速器的控制端设置于控制面板上。

有益效果

本实用新型结构简单，小鼠鼠笼通过底部钻孔即能够直接用于小鼠睡眠剥夺实验，通过睡眠剥夺杆受驱动旋转干扰小鼠达到睡眠剥夺的效果，能够稳定可控地进行小鼠睡眠剥夺实验，满足不同的实验需求，适用范围更加广泛。本实用新型避免了现有技术中存在的浸水刺激、运动疲劳、噪音干扰等缺陷，避免改变小鼠居住环境而产生应激反应，有利于提高实验结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的使用状态图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1和图2所示的一种小鼠睡眠剥夺装置，包括底座1、支撑限位柱2、减速电机5、循环继电器3、PWM直流电机无级调速器4、齿轮传动机构7、小鼠鼠笼9和两根睡眠剥夺杆6。

底座1的一端设有控制面板10，另一端安装有减速电机5的电源11，减速电机5安装在底座1上，所采用的减速电机5具有大扭矩、低噪音的特点。循环继电器3设置于电源11与减速电机5的电路上，通过电路的通断来控制减速电机5的运行时长，调节范围为0.1s-99h，基本满足了绝大多数剥夺实验的需求，例如可设置为24小时一直剥夺，或白天12小时剥夺，夜间12小时停止，反复循环。PWM直流电机无级调速器4与减速电机5连接，用于控制减速电机5的转速，从而达到从数分钟一转到一分钟数转的调节区间，可根据实际实验需求进行任意调整。循环继电器3和PWM直流电机无级调速器4的控制端设置于控制面板10上，方便实验人员进行操控。

底座1上矩阵式分布安装有四根支撑限位柱2，小鼠鼠笼9设置于四根支撑限位柱2上，撑限位柱2的支撑面和限位面分别安装有橡胶垫片8，能够发挥减震隔音的功能，避免了机械振动及噪音的直接传导，能够在实验中避免小鼠受到机械振动和噪音的干扰。支撑限位柱2包括支撑柱和限位挡块，限位挡块设置于支撑柱的顶部且能够与小鼠鼠笼9的外侧壁配合限位，支撑柱的顶面和限位挡块的内侧面分别设有垫片8。

齿轮传动机构7安装在底座1上，且位于小鼠鼠笼9的底部。齿轮传动机构7包括安装支架和多个齿轮，安装支架安装在底座1上且位于减速电机5的上方，各齿轮相互啮合地安装在安装支架的底部，减速电机5的驱动轴与中间位置的齿轮连接。两根睡眠剥夺杆6可转动地安装在安装支架的两端，睡眠剥夺杆6的底端与齿轮连接，通过减速电机5驱动，能够带动齿轮转动进行传动，从而带动睡眠剥夺杆6旋转。睡眠剥夺杆6包括竖杆和横杆，小鼠鼠笼9底部设有与竖杆相匹配的孔洞，竖杆底端与齿轮连接，顶部通过孔洞伸入小鼠鼠笼9内部，横杆与竖杆的顶端通过过盈配合的三通连接套连接。

小鼠鼠笼9一般为长方形，因此采用单轴驱动睡眠剥夺杆6旋转难以覆盖整个笼子，因此本装置将减速电机6的单轴转动通过齿轮传动机构7转变为双轴转动，且两轴间距可以根据小鼠鼠笼9的大小进行调整，变为具有部分重叠的两个圆形剥夺面积，做到笼内面积全覆盖。双轴驱动的睡眠剥夺杆6的高低也可以根据笼子高度、垫料等实际情况任意调节，使用时只需要将睡眠剥夺杆6的两根竖杆通过小鼠鼠笼9底部的孔洞穿过，将笼子卡在四根支撑限位柱2上，通过三通连接套连接好两根睡眠剥夺杆6的横杆，即可开始睡眠剥夺实验。

该装置使得小鼠能够保持在正常的社会环境中实施了一种相对无压力的方法来诱导动物睡眠剥夺模型，从而避免了外界环境及其他因素对睡眠剥夺的影响。此外，该装置造价低廉，适用于不同大小的鼠笼，只需要更换不同长短的睡眠剥夺杆6即可。

Claims (8)

1.一种小鼠睡眠剥夺装置，包括底座(1)，其特征在于：还包括支撑限位柱(2)、减速电机(5)、用于控制减速电机(5)运行时长的循环继电器(3)、用于控制减速电机(5)转速的电机无级调速器(4)、齿轮传动机构(7)、小鼠鼠笼(9)和至少一根睡眠剥夺杆(6)，所述底座(1)上矩阵式分布安装有四根支撑限位柱(2)，所述支撑限位柱(2)的支撑面和限位面分别安装有垫片(8)，所述小鼠鼠笼(9)设置于四根支撑限位柱(2)上，所述齿轮传动机构(7)安装在底座(1)上且位于小鼠鼠笼(9)的底部，所述睡眠剥夺杆(6)安装在齿轮传动机构(7)上并从小鼠鼠笼(9)的底部伸入小鼠鼠笼(9)的内部，所述减速电机(5)与齿轮传动机构(7)连接并能够驱动睡眠剥夺杆(6)旋转，所述循环继电器(3)和电机无级调速器(4)分别与减速电机(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种小鼠睡眠剥夺装置，其特征在于：所述支撑限位柱(2)包括支撑柱和限位挡块，所述限位挡块设置于支撑柱的顶部且能够与小鼠鼠笼(9)的外侧壁配合限位，所述支撑柱的顶面和限位挡块的内侧面分别设有垫片(8)。

3.根据权利要求1所述的一种小鼠睡眠剥夺装置，其特征在于：所述齿轮传动机构(7)包括安装支架和若干齿轮，所述安装支架安装在底座(1)上且位于减速电机(5)的上方，所述若干齿轮相互啮合地安装在安装支架的底部，所述减速电机(5)的驱动轴与齿轮连接。

4.根据权利要求3所述的一种小鼠睡眠剥夺装置，其特征在于：所述睡眠剥夺杆(6)可转动地安装在安装支架上，所述睡眠剥夺杆(6)的底端与齿轮连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种小鼠睡眠剥夺装置，其特征在于：所述睡眠剥夺杆(6)设置为相互间隔的两根。

6.根据权利要求1所述的一种小鼠睡眠剥夺装置，其特征在于：所述睡眠剥夺杆(6)包括竖杆和横杆，所述小鼠鼠笼(9)底部设有与竖杆相匹配的孔洞，所述竖杆通过孔洞伸入小鼠鼠笼(9)内部，所述横杆可拆卸地与竖杆连接。

7.根据权利要求6所述的一种小鼠睡眠剥夺装置，其特征在于：所述横杆与竖杆之间通过过盈配合的三通连接套连接。

8.根据权利要求1所述的一种小鼠睡眠剥夺装置，其特征在于：所述底座(1)上设有控制面板(10)，所述循环继电器(3)和电机无级调速器(4)的控制端设置于控制面板(10)上。

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