CN214318210U - 大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及动物实验器材，具体说是大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，包括设置在底架上的水箱和间隔设置在该水箱内的数个平台单元，每个平台单元上放置一只大鼠，每个平台单元包括竖直设置在所述水箱内的中空管、设置在该中空管上的平台机构和设置在该中空管内的升降机构，对放置在所述平台单元上的大鼠进行睡眠剥夺，并通过所述平台机构和升降机构的运动使大鼠掉入中空管内进行束缚应激。本实用新型基于改良多平台睡眠剥夺法及束缚应激方法，采用包含有平台机构和升降机构的平台单元，使睡眠剥夺及束缚应激能同时在同一个装置中进行，既可对大鼠在夜间进行睡眠剥夺，又可在白天进行间歇性束缚应激操作，从而保证动物实验能够更稳定、更高效完成。
Description
技术领域
本实用新型涉及动物实验器材，具体说是一种大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置。
背景技术
睡眠不足是一个严重的社会公共卫生问题，随着现代社会压力增大，人们睡眠时间逐渐减少，存在各种程度的睡眠剥夺。慢性应激作为导致人类亚健康状态的主要因素之一，受到人们的广泛重视。研究睡眠剥夺及应激反应对人体生理功能的影响具有重要意义，然而目前对于睡眠剥夺联合应激反应后损伤机制研究尚不充分，临床疗效不尽人意。因此，建立睡眠剥夺联合束缚应激模型专用装置成为该领域医学研究中一个极为重要的研究手段，对于探索睡眠剥夺联合束缚应激损伤部位、程度及病理生理机制具有重要意义。
改良多平台睡眠剥夺法（modified multiple platform, MMP）是目前较为理想的睡眠剥夺方法，该方法克服群体隔离所带来的应激反应，是在多平台睡眠剥夺法(multipleplatform method, MP)上进一步改良而来，既避免了单平台睡眠剥夺法(single platformmethod, SP)中单只大鼠与群体隔离的缺点，又保留了 MP中活动范围增大的特点。平台睡眠剥夺的原理是利用大鼠畏水及在水中无法进入睡眠的生活习性，通过在盛水的水槽中放置平台让大鼠站立在平台上，因平台直径足够小(≤6.5cm)，当大鼠进入睡眠状态时，因全身肌肉张力降低引起节律性低头(触水)，以此来达到剥夺睡眠的目的。而在束缚应激方面，通常用自制金属套管建立慢性束缚应激模型，使大鼠在套管内旋转，但不能自由活动，以达到应激损伤目的。
目前，现有装置最大的不足体现在：1.睡眠剥夺及束缚应激试验不能统一在一个装置上，如果分段进行则不能完整的模拟人们同时存在睡眠减少及应激损伤的状态，如果采取睡眠剥夺后反复从水槽捞出进行束缚应激则容易造成人为因素过多参与，影响实验结果；2.水箱采用不锈钢材料，不透光，不能较好的模拟昼夜节律；同时，水箱操作平台增多后，需要实验前将实验所需的10只大鼠放在同一只笼中饲养2周，这本身对实验增加了许多不确定的因素。3.水箱较重，不能自由搬动且不利于清理工作。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，既可对大鼠在夜间进行睡眠剥夺，又可在白天进行间歇性束缚应激操作。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，包括设置在底架上的水箱和间隔设置在该水箱内的数个平台单元，每个平台单元上放置一只大鼠，每个平台单元包括竖直设置在所述水箱内的中空管、设置在该中空管上的平台机构和设置在该中空管内的升降机构，对放置在所述平台单元上的大鼠进行睡眠剥夺，并通过所述平台机构和升降机构的运动使大鼠掉入中空管内进行束缚应激。
作为优选，所述升降机构包括设置在所述中空管内的中间平板和驱动该中间平板沿中空管轴向移动的升降杆，该升降杆通过气缸或液压缸驱动升降。
作为优选，所述水箱底部设置有底板，所述气缸或液压缸固定在该底板上，所述底板下侧固定有转盘，该转盘通过轴承安装在定轴的一端，该定轴另一端固定在所述底架上，所述底架上安装有驱动电机，该驱动电机的输出轴上安装有驱动轮，该驱动轮带动所述转盘旋转。
作为优选，所述平台机构包括设置在所述中空管上侧的两边缘平板和带动该两边缘平板张开或合拢的驱动机构，所述两边缘平板合拢时可与伸出中空管的所述中间平板组合成水平光滑面。
作为优选，所述中间平板设有至少一个缺口，边缘平板上设有与该缺口配合的凸台。
作为优选，所述驱动机构包括设置在所述底架上的伺服电机和竖直设置在所述中空管一侧的传动杆，该传动杆下端与所述伺服电机连接并由该伺服电机带动正、反旋转，正、反旋转的传动杆驱动所述两边缘平板张开或合拢。
作为优选，所述中空管侧壁固设有支架，该支架上竖直固定有短轴，短轴上安装有从动齿轮，该从动齿轮与安装在所述传动杆上端的主动齿轮啮合，两边缘平板的底面分别固定所述主动齿轮和从动齿轮。
作为优选，所述水箱采用透明材料制成，其上覆盖有网状箱盖。
作为优选，所述水箱内设置有数块隔板，数块隔板将数个平台单元按组隔开；每个平台单元一侧对应设有食槽。
作为优选，所述底架底部安装有数个滚轮。
从以上技术方案可知，本实用新型基于改良多平台睡眠剥夺法及束缚应激方法，采用包含有平台机构和升降机构的平台单元，使睡眠剥夺及束缚应激能同时在同一个装置中进行，既可对大鼠在夜间进行睡眠剥夺，又可在白天进行间歇性束缚应激操作，从而保证动物实验能够更稳定、更高效完成。
附图说明
图1是本实用新型优选方式的结构示意图。
图2是本实用新型中平台单元的结构示意图。
图3是图2的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1、图2和图3详细介绍本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
本实用新型提供了一种大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其包括设置在底架1上的水箱2和间隔设置在该水箱内的数个平台单元3，每个平台单元上放置一只大鼠，一般各平台单元之间的距离为15cm，平台单元到水箱壁的距离为15cm，水箱内的水平面位于平台单元以下1 cm；本实用新型的每个平台单元3包括竖直设置在所述水箱内的中空管31、设置在该中空管上的平台机构4和设置在该中空管内的升降机构5，对放置在所述平台单元上的大鼠进行睡眠剥夺，并通过所述平台机构和升降机构的运动使大鼠掉入中空管内进行束缚应激操作；束缚应激操作完成后，还可将大鼠抬升至平台单元上继续进行睡眠剥夺，如此反复操作。可见，本实用新型通过一个装置实现了睡眠剥夺和间歇性束缚应激操作，减少了人为因素过多参与，提高了实验结果的准确性。
具体来说，所述升降机构5包括设置在所述中空管内的中间平板51和驱动该中间平板沿中空管轴向移动的升降杆52，该升降杆通过气缸或液压缸53驱动升降，气缸或液压缸的伸缩杆可直接与升降杆连接以驱动升降杆升降。在实施过程中，中间平板通过升降杆驱动至伸出中空管，而大鼠站立在中间平板上，由此即可进行睡眠剥夺。而后，中间平板通过升降杆驱动可缩回中空管内，此时站立在中间平板上的大鼠随着进入中空管，大鼠不能自由活动，可实现束缚应激操作。
作为优选，所述水箱2底部设置有底板54，所述气缸或液压缸固定在该底板上，所述底板下侧固定有转盘55，该转盘通过轴承安装在定轴56的一端，该定轴另一端固定在所述底架上，从而通过定轴支撑气缸或液压缸、底板和转盘。所述底架上安装有驱动电机57，该驱动电机的输出轴上安装有驱动轮58，该驱动轮带动所述转盘旋转。在实施过程中，驱动轮与转盘设计成啮合的齿轮形式，当驱动电机启动后，驱动轮旋转带动转盘旋转，转盘带动底板和气缸或液压缸等旋转，升降杆和中间平板随着旋转，此时站立在中间平板上并缩回中空管内的大鼠也会随着旋转，由此达到应激损伤的目的。这种旋转式设计应保证定轴、气缸或液压缸的伸缩杆和升降杆位于同一直线上，且位于中空管的轴线上。由此，本实用新型不仅实现了中间平板的升降，而且实现了中间平板旋转，无需人工操作，全程自动化操作，不仅减少了人为因素过多的干预实验，而且效率高、操作简单方便。
本实用新型的所述平台机构4包括设置在所述中空管上侧的两边缘平板41和带动该两边缘平板张开或合拢的驱动机构6，所述两边缘平板合拢时可与伸出中空管的所述中间平板组合成水平光滑面，由于中间平板小于或等于中间管的内径，而两边缘平板组成的轮廓大于中空管外径，由此组合成的水平光滑面可完全覆盖中空管，不仅可保证组合平面更光滑，而且方便大鼠站立，有利于睡眠剥夺。作为优选，所述中间平板设有至少一个缺口42，边缘平板上设有与该缺口配合的凸台43。当带有缺口的中间平板缩入中空管以后，缺口相当于排气孔，有利于束缚应激操作。
本实用新型的所述驱动机构6包括设置在所述底架上的伺服电机61和竖直设置在所述中空管一侧的传动杆62，传动杆穿入水箱，并与水箱密封连接，防止漏水；该传动杆下端与所述伺服电机连接并由该伺服电机带动正、反旋转，正、反旋转的传动杆驱动所述两边缘平板张开或合拢。当两边缘平板合拢时，其与伸出中空管的中间平板组成水平光滑面，方便睡眠剥夺操作；当中间平板下降带动大鼠进入中空管时，两边缘平板张开，为大鼠提供更大的空间，避免两边缘平板碰伤下降的大鼠，有利于束缚应激操作。在实施过程中，中间平板旋转后应及时复位，即应保证中间平板旋转完整的圈数，这样在平板设计有缺口时才能保证其与有凸台的边缘平板组合成光滑的平面，如平板直接设计成圆形，则无需复位。
作为优选，所述中空管31侧壁固设有支架7，该支架上竖直固定有短轴63，短轴上安装有从动齿轮64，该从动齿轮与安装在所述传动杆上端的主动齿轮65啮合，两边缘平板的底面分别固定所述主动齿轮和从动齿轮。在实施过程中，传动杆可直接作为伺服电机的输出轴，以支撑传动杆和主动齿轮，而短轴可支撑从动齿轮。当伺服电机正转时，传动杆带动主动齿轮正向旋转，主动齿轮驱动从动齿轮旋转，且两者的旋转方向相反，从而带动两边缘平板张开，然后可通过升降杆带动中间平板和大鼠下降至中空管内；当伺服电机反转时，传动杆带动主动齿轮反向旋转，主动齿轮驱动从动齿轮旋转，且两者的旋转方向相反，从而带动两边缘平板合拢，此时可与伸出中空管的中间平板组合成光滑面。
本实用新型的所述水箱采用透明材料制成，可接受光源模拟昼夜场景；且水箱上覆盖有网状箱盖，可透光。同时水箱由不锈钢隔开，底部不密封，既实现了水箱同时注水排水，又排除了群居不稳定因素。作为优选，所述水箱内设置有数块隔板10，数块隔板将数个平台单元按组隔开；如采用18个平台单元时，通过在水箱内设置2块隔板将18个平台单元分隔成3组，每组6个平台单元，且每个平台离隔板和水箱壁的距离最好相等，这样可避免过多的大鼠一起实验而影响实验结果；在实施过程中，每个平台单元一侧对应设有食槽8，方便大鼠进食。所述底架底部安装有数个滚轮9，易于清理及搬动。
Claims (10)
1.大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，包括设置在底架上的水箱和间隔设置在该水箱内的数个平台单元，每个平台单元上放置一只大鼠，其特征在于：每个平台单元包括竖直设置在所述水箱内的中空管、设置在该中空管上的平台机构和设置在该中空管内的升降机构，对放置在所述平台单元上的大鼠进行睡眠剥夺，并通过所述平台机构和升降机构的运动使大鼠掉入中空管内进行束缚应激。
2.根据权利要求1所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述升降机构包括设置在所述中空管内的中间平板和驱动该中间平板沿中空管轴向移动的升降杆，该升降杆通过气缸或液压缸驱动升降。
3.根据权利要求2所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述水箱底部设置有底板，所述气缸或液压缸固定在该底板上，所述底板下侧固定有转盘，该转盘通过轴承安装在定轴的一端，该定轴另一端固定在所述底架上，所述底架上安装有驱动电机，该驱动电机的输出轴上安装有驱动轮，该驱动轮带动所述转盘旋转。
4.根据权利要求2或3所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述平台机构包括设置在所述中空管上侧的两边缘平板和带动该两边缘平板张开或合拢的驱动机构，所述两边缘平板合拢时可与伸出中空管的所述中间平板组合成水平光滑面。
5.根据权利要求4所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述中间平板设有至少一个缺口，边缘平板上设有与该缺口配合的凸台。
6.根据权利要求4所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述驱动机构包括设置在所述底架上的伺服电机和竖直设置在所述中空管一侧的传动杆，该传动杆下端与所述伺服电机连接并由该伺服电机带动正、反旋转，正、反旋转的传动杆驱动所述两边缘平板张开或合拢。
7.根据权利要求6所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述中空管侧壁固设有支架，该支架上竖直固定有短轴，短轴上安装有从动齿轮，该从动齿轮与安装在所述传动杆上端的主动齿轮啮合，两边缘平板的底面分别固定所述主动齿轮和从动齿轮。
8.根据权利要求1所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述水箱采用透明材料制成，其上覆盖有网状箱盖。
9.根据权利要求1所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述水箱内设置有数块隔板，数块隔板将数个平台单元按组隔开；每个平台单元一侧对应设有食槽。
10.根据权利要求1所述大鼠睡眠剥夺联合束缚应激装置，其特征在于：所述底架底部安装有数个滚轮。
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