CN219148048U - 口鼻吸入式自身给药设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种口鼻吸入式自身给药设备，包括含有液体药物的气溶胶雾化器、气溶胶缓冲室、控制器、多个腔室及多个药物输送装置，腔室包括多个鼻触装置，鼻触装置包括鼻触块、光电传感器、抽气通道和进气通道，鼻触块内设置有中空腔，抽气通道和进气通道均与中空腔相连通，光电传感器包括接收端和发射端；药物输送装置包括抽气泵、三通阀、废气过滤器；当动物的鼻子伸进其中一个中空腔时，以向动物提供雾化药；当完成所设定的供雾化药时间后，雾化药经第三接口后进入废气过滤器中。本实用新型提供的口鼻吸入式自身给药设备，更好地模拟了动物口鼻吸入药物，提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性和实验效率。

Description

口鼻吸入式自身给药设备

技术领域

本实用新型涉及动物成瘾行为学技术领域，更具体地，涉及一种口鼻吸入式自身给药设备。

背景技术

自身给药实验是基于操作式条件反射原理，实验动物在完成预设动作程序后可以获得一定的药物，这些药物会对动物产生奖赏作用，从而对动物的行为产生强化作用。自身给药模型是反映用药者主动觅药和用药行为的经典动物模型，可以利用实验动物考察给药动机和主动强迫性用药行为。自身给药几乎可以通过所有的临床给药途径来实现，其中使用最多的是静脉给药，另外还有颅内、口服、吸入给药等途径。静脉给药较好地模拟了人类阿片类药物的使用方式。

但还有极大一部分成瘾物质其常见的摄入方法是经口摄入，在呼吸道或肺等部位吸收。静脉自身给药缺少了药物在呼吸道或肺部等吸收进入血液的过程，并不能很好的模拟这一类物质的摄入方式。并且由于颈静脉插管手术的复杂性，后期需要护理的难度，综合整体实验的难度，极易导致在实验过程中数据的中断和样本量的缺失。目前已有关于气溶胶给药的案例，但仍存在诸多问题：第一，目前的气溶胶自身给药都是通过全身暴露的方法，对动物的皮肤、眼、耳等部位产生一定影响，药物还可通过皮肤黏膜等部位进行吸收，无法更好模拟口鼻吸入，从而会降低动物对药品成瘾性实验结果的准确性；第二，实验效率有待进一步提高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种口鼻吸入式自身给药设备，以更好地模拟动物口鼻吸入药物，提高动物对药品成瘾性实验结果的准确性，提高实验效率。

基于上述目的，本实用新型提供一种口鼻吸入式自身给药设备，包括含有液体药物的气溶胶雾化器、气溶胶缓冲室、控制器、用于动物活动的多个腔室及与多个所述腔室一一对应设置的多个药物输送装置，其中：所述腔室包括多个鼻触装置，多个所述鼻触装置分别可拆卸地密封安装在所述腔室的侧壁上，所述鼻触装置包括鼻触块、光电传感器、抽气通道和进气通道，所述鼻触块内设置有中空腔，所述抽气通道和所述进气通道均与所述中空腔相连通，且所述抽气通道位于所述进气通道的上方，所述光电传感器包括接收端和发射端，所述接收端和所述发射端分别安装在所述鼻触块上相对设置的两端，且所述发射端与所述接收端之间设置有红外线，所述光电传感器与所述控制器通信连接；所述药物输送装置包括抽气泵、三通阀、废气过滤器，所述抽气泵与所述抽气通道相连通，所述三通阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述气溶胶缓冲室相连通，所述第二接口与所述进气通道相连通，所述第三接口与所述废气过滤器相连通，所述三通阀与所述控制器通信连接；所述气溶胶雾化器的一端与所述气溶胶缓冲室相连通，所述气溶胶雾化器的另一端用于与压缩空气相连通；当所述动物的鼻子伸进其中一个所述中空腔时，所述动物的鼻子阻挡了所述红外线的传播路径，此时所述第一接口和所述第二接口相连通，以向所述动物提供雾化药；当完成所设定的供雾化药时间后，所述第一接口与所述第三接口相连通，所述雾化药经所述第三接口后进入所述废气过滤器中。

可选的，所述腔室的顶部安装有摄像头，用于记录所述动物在所述腔室内的行为。

可选的，还包括与多个所述腔室一一对应的多个声音发生器、多个提示灯和多个笼灯，所述声音发生器、所述提示灯、及所述笼灯均安装在所述腔室内，且多个所述提示灯分别安装在对应的所述腔室的一侧，所述声音发生器、所述提示灯及所述笼灯均与所述控制器电连接。

可选的，所述腔室还包括多个导电金属杆，所述导电金属杆与所述控制器电连接，多个所述导电金属杆平铺在所述腔室的底部的上方，并与所述腔室的底部之间留有间隙，所述间隙内设置有可拆卸安装的收集盒，用于收集所述动物的粪便和尿液。

可选的，所述鼻腔块内还开设有光纤兼容槽，所述动物的头部安装有探针，所述探针用于与光纤记录系统通信连接。

可选的，还包括与多个腔室一一对应设置的多个隔音箱，所述隔音箱套设安装在所述腔室之外，所述隔音箱上安装有环境噪音风扇。

可选的，所述腔室为四个，每个所述腔室内均安装有四个所述鼻触装置，在每一个所述腔室内，所述腔室上相对设置的侧壁上均安装有两个所述鼻触装置。

可选的，所述腔室为透明亚克力腔室。

本实用新型提供的口鼻吸入式自身给药设备，口鼻吸入式自身给药设备包括含有液体药物的气溶胶雾化器、气溶胶缓冲室、控制器、用于动物活动的多个腔室及与多个腔室一一对应设置的多个药物输送装置，鼻触装置包括鼻触块、光电传感器、抽气通道和进气通道，鼻触块内设置有中空腔，首先，将腔室内的其中一个鼻触装置上的进气通道连通安装在第一接口上，将对应的抽气通道连通安装在抽气泵上；然后，将多个动物对应地放入多个腔室内，当动物的鼻子伸进与抽气泵相连通的中空腔时，该动物的鼻子阻挡了红外线的传播路径，此时第一接口和第二接口相连通，以向该动物提供雾化药，当完成所设定的供雾化药时间后，第一接口与第三接口相连通，雾化药经第三接口后直接进入废气过滤器中；当动物的鼻子伸进未与抽气泵相连通的中空腔时，该动物未获得雾化药，雾化药经第一接口及第三接口后直接进入废气过滤器中，更好地模拟了动物口鼻吸入药物；多个动物在多个腔室内同时进行上述实验，保证了腔室供气的一致性，减小了因供气不一致产生的实验误差，提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性，提高了实验效率。

附图说明

下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施例，将有助于理解本实用新型的目的和优点，其中:

图1为本实用新型一实施例的口鼻吸入式自身给药设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的口鼻吸入式自身给药设备中一个腔室的结构及连接示意图；

图3为本实用新型一实施例的口鼻吸入式自身给药设备中鼻触装置的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的口鼻吸入式自身给药设备中鼻触装置的结构剖视图。

附图标记说明：

1：气溶胶雾化器；2：气溶胶缓冲室；3：腔室；4：药物输送装置；5：鼻触装置；6：鼻触块；7：光电传感器；8：抽气通道；9：进气通道；10：中空腔；11：抽气泵；12：三通阀；13：废气过滤器；14：摄像头；15：笼灯；16：提示灯；17：导电金属杆；18：光纤兼容槽；19：环境噪音风扇；20：隔音箱。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图4所示，本实用新型提供的口鼻吸入式自身给药设备，包括含有液体药物的气溶胶雾化器1、气溶胶缓冲室2、控制器、用于动物活动的多个腔室3及与多个腔室3一一对应设置的多个药物输送装置4，其中：腔室3包括多个鼻触装置5，多个鼻触装置5分别可拆卸地密封安装在腔室3的侧壁上，鼻触装置5包括鼻触块6、光电传感器7、抽气通道8和进气通道9，鼻触块6内设置有中空腔10，抽气通道8和进气通道9均与中空腔10相连通，且抽气通道8位于进气通道9的上方，光电传感器7包括接收端和发射端，接收端和发射端分别安装在鼻触块6上相对设置的两端，且发射端与接收端之间设置有红外线，光电传感器7与控制器通信连接；药物输送装置4包括抽气泵11、三通阀12、废气过滤器13，抽气泵11与抽气管道相连通，三通阀12包括第一接口、第二接口和第三接口，第一接口与气溶胶缓冲室2相连通，第二接口与进气管道相连通，第三接口与废气过滤器13相连通，三通阀12与控制器通信连接；气溶胶雾化器1的一端与气溶胶缓冲室2相连通，气溶胶雾化器1的另一端用于与压缩空气相连通；当动物的鼻子伸进其中一个中空腔10时，动物的鼻子阻挡了红外线的传播路径，此时第一接口和第二接口相连通，以向动物提供雾化药；当完成所设定的供雾化药时间后，第一接口与第三接口相连通，雾化药经第三接口后进入废气过滤器13中。

本实用新型提供的口鼻吸入式自身给药设备，包括含有液体药物的气溶胶雾化器1、气溶胶缓冲室2、控制器、用于动物活动的多个腔室3及与多个腔室3一一对应设置的多个药物输送装置4，鼻触装置5包括鼻触块6、光电传感器7、抽气通道8和进气通道9，鼻触块6内设置有中空腔10，首先，将腔室3内的其中一个鼻触装置5上的进气通道9连通安装在第一接口上，将对应的抽气通道8连通安装在抽气泵11上；然后，将多个动物对应地放入多个腔室3内，当动物的鼻子伸进与抽气泵11相连通的中空腔10时，该动物的鼻子阻挡了红外线的传播路径，此时第一接口和第二接口相连通，以向该动物提供雾化药，当完成所设定的供雾化药时间后，第一接口与第三接口相连通，雾化药经第三接口后直接进入废气过滤器13中；当动物的鼻子伸进未与抽气泵11相连通的中空腔10时，该动物未获得雾化药，雾化药经第一接口及第三接口后直接进入废气过滤器13中，更好地模拟了动物口鼻吸入药物；多个动物在多个腔室3内同时进行上述实验，保证了腔室3供气的一致性，减小了因供气不一致产生的实验误差，提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性，提高了实验效率。

如图2所示，腔室3的顶部安装有摄像头14，用于记录动物在述腔室3内的行为。本实施例中，摄像头14能够将动物在腔室3内的行为较为完整的记录下来，以便对动物的行为进行较好的研究，提高了口鼻吸入式自身给药设备的使用方便性。

如图2所示，还包括与多个腔室3一一对应的多个声音发生器、多个提示灯16和多个笼灯15，声音发生器、提示灯16、及笼灯15均安装在腔室3内，且多个提示灯16分别安装在对应的腔室3的一侧，声音发生器、提示灯16及笼灯15均与控制器电连接。本实施例中，笼灯15为动物在腔室3内的活动提供了照明；当动物进入到腔室3内时，声音发生器发出声音提醒动物进入到腔室3内；当动物的鼻子深入中空腔10时，提示灯16亮，从而能更加直观地知道动物的在腔室3内的位置，提高了口鼻吸入式自身给药设备的使用方便性。

如图2所示腔室3还包括多个导电金属杆17，导电金属杆17与控制器电连接，多个导电金属杆17平铺在腔室3的底部的上方，并与腔室3的底部之间留有间隙，间隙内设置有可拆卸安装的收集盒，用于收集动物的粪便和尿液。本实施例中，控制器给导电金属杆17通电，从而对动物足底施加电流，此时观察动物的觅药行为是否被抑制，进而判断动物对药物的成瘾性，提高了口鼻吸入式自身给药设备的实验多样性。

如图4所示，鼻触块6内还开设有光纤兼容槽18，动物的头部安装有探针，探针用于与光纤记录系统通信连接。本实施例中，光纤兼容槽18避免了探针触碰到鼻触块6上，提高了口鼻吸入式自身给药设备的使用方便性。

如图1所示，还包括与多个腔室3一一对应设置的多个隔音箱20，隔音箱20套设安装在腔室3之外，隔音箱20上安装有环境噪音风扇19。需要说明的是：隔音箱20的材质为木板，隔音箱20的内壁覆盖有粗糙的EVA泡沫，从而隔离和吸附外界的噪音，隔音的同时并造成黑暗环境；环境噪音风扇19能够提供轻微的环境白噪声并换气。本实施中，隔音箱20隔离和吸附外界的噪音，从而避免外界噪音对动物的影响，提高了口鼻吸入式自身给药设备实验结果的准确性。

如图1和图2所示，腔室3为四个，每个腔室3内均安装有四个鼻触装置5，在每一个腔室3内，腔室3上相对设置的侧壁上均安装有两个鼻触装置5。本实施例中，腔室3在左右两侧各有两个鼻触装置5，可以将其中一个鼻触装置5连通有雾化药，其余三个不连通雾化药，增加了动物获取药物的难度，进一步观察药物对动物觅药行为的增强作用，提高了鼻吸入式自身给药设备的使用方便性。

本实用新型一实施例中，腔室3为透明亚克力腔室3，方便观察动物在腔室3内的行为，提高了鼻吸入式自身给药设备的使用方便性。

本实用新型提供的口鼻吸入式自身给药设备，口鼻吸入式自身给药设5备包括含有液体药物的气溶胶雾化器1、气溶胶缓冲室2、控制器、用于

动物活动的多个腔室3及与多个腔室3一一对应设置的多个药物输送装置4，鼻触装置5包括鼻触块6、光电传感器7、抽气通道8和进气通道9，鼻触块6内设置有中空腔10，首先，将腔室3内的其中一个鼻触装置5

上的进气通道9连通安装在第一接口上，将对应的抽气通道8连通安装在0抽气泵11上；然后，将多个动物对应地放入多个腔室3内，当动物的鼻

子伸进与抽气泵11相连通的中空腔10时，该动物的鼻子阻挡了红外线的传播路径，此时第一接口和第二接口相连通，以向该动物提供雾化药，当完成所设定的供雾化药时间后，第一接口与第三接口相连通，雾化药经第

三接口后直接进入废气过滤器13中；当动物的鼻子伸进未与抽气泵11相5连通的中空腔10时，该动物未获得雾化药，雾化药经第一接口及第三接

口后直接进入废气过滤器13中，更好地模拟了动物口鼻吸入药物；多个动物在多个腔室3内同时进行上述实验，保证了腔室3供气的一致性，减小了因供气不一致产生的实验误差，提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性，提高了实验效率。

0实验前准备程序：首先，在气溶胶雾化器1中填充所研究药物的气雾

原液；然后，启动气溶胶雾化器1，待气溶胶均匀充满整个系统后，检查各个腔室3的运行情况、连通情况，模拟动物鼻触，观察气溶胶的递送、辅助提示装置的信号提示反应、废气回收等运行情况。

实施例1

5在各个装置检查完毕，确保正常运行后，可选择训练程序或自行编写程序；将每个腔室3内设置了四个鼻触装置5，其中A鼻触装置5连接气溶胶管道，在编写程序时，要根据实验实际需要选择鼻触和笼灯15。此实施例中，设置B为有效鼻触，A为无效鼻触。以固定频率1(FR1)程序进行训练，即在非间隔期，动物碰触B一次，气溶胶递送一次，触碰A则无反应。

实验程序：

首先，将动物轻柔地放入动物活动室，连接好光纤记录系统的光纤后，关闭腔室3和隔音箱20的门，启动摄像头14进行视频记录，待动物适应1min后开始进行训练；

然后，启动训练程序时，笼灯15常亮，声音发生器发出声音并持续2s亮训练启动提示，即腔室3内笼灯15开启并常亮，声音发生器产生蜂鸣声，持续2秒，三通阀12打开，气雾递送3s后进入状态一。

在动物碰触有效鼻触后进入状态二，这时笼灯15关闭，而对应鼻触提示灯16亮起5s，声音发出持续1s，用于加强灯光、声音等的联系。三通阀12阀门开启，雾化药从中空腔10内喷出，动物在原位吸入，持续5秒。与此同时废气回收泵开启，将动物为吸入的废气进行回收。状态二结束后进入状态三即间隔期，在间隔期内动物再次碰触鼻触无反应，至30s间隔期结束后回到状态一，动物再次碰触后将再次进入状态二，如此循环往复。

若动物碰触无效鼻触，则系统无反应，但记录碰触次数和时间。

第一阶段的训练会在两种情况下结束：一是完成训练程序所设定的时间，二是完成训练程序设定的给药次数，然后可以转为第二阶段的训练，或结束程序。间隔时间和给药总次数的限制，是为了防止动物过度吸入造成损伤；

在实验过程中，控制器会将动物在腔室3内的鼻触行为记录下来，包括有效鼻触次数、无效鼻触次数、鼻触的时间点、给药次数等数据。动物连续3天，气溶胶给药次数的波动<20％，动物便建立了稳定的气溶胶自身给药行为。在实验过程中，可以通过光纤记录系统实时观察动物脑部多巴胺等物质的水平，结合视频记录，分析动物的行为。实验结束后，也可将视频导入动物行为学分析软件，进行简单的动物行为的分析。

实验结束后，将动物从腔室3内取出，观察并记录动物的状态。清理腔室3，取出底部托盘，将动物粪便、尿液清理干净后，用清水冲洗，并用酒精擦拭干净。用酒精擦拭底部金属连杆和鼻触孔位置，必要时可以选择更换鼻触装置5，避免上一批动物残留气味对下一批动物的影响。观察药物溶液余量，是否需要加液或更换溶液等。清理完毕后，便可进行下一批动物的训练。

实施例2

除了原位给药程序之外，可以设计不在原位进行给药，可以同时选择B、C、D三个鼻触孔，其中B作为气溶胶递送的通道，D为有效鼻触孔，C为无效鼻触孔，当动物触碰D鼻触孔时，光电传感器7将信号传递到药物输送装置4，控制雾化药在B处释放，触碰C鼻触孔则无反应。动物只有在D处触碰鼻触，然后B处才能成功获得药物，以此来观察药物的强化效应。

在实验程序编辑好之后，具体操作和实施例1一致。考虑到非原位给药，小鼠在最初阶段可能并不能准确的找到雾化药对应的鼻触装置5，所以可以先进行7天的全身暴露，既关闭废气抽气泵11，使雾化药可以直达动物活动腔室3。在七天的全身暴露结束后，小鼠可能处于成瘾的状态。之后开启抽气泵11，最初先不完全抽走，并在之后的每天逐渐增加抽气泵11的抽气强度，直至雾化药完全不能进入动物活动室。

实施例3

除了研究特定药物雾化给药后的强化效应之外，本口鼻吸入式自身给药设备还可以外接吸烟机，用吸烟机代替雾化器，从而进行卷烟烟气的致瘾性研究，具体步骤同实施例1，区别在于将原雾化器替换为自动吸烟机，抽吸不同卷烟产品，释放卷烟烟气，从而对卷烟烟气进行评价。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种口鼻吸入式自身给药设备，其特征在于，包括含有液体药物的气溶胶雾化器、气溶胶缓冲室、控制器、用于动物活动的多个腔室及与多个所述腔室一一对应设置的多个药物输送装置，其中：

所述腔室包括多个鼻触装置，多个所述鼻触装置分别可拆卸地密封安装在所述腔室的侧壁上，所述鼻触装置包括鼻触块、光电传感器、抽气通道和进气通道，所述鼻触块内设置有中空腔，所述抽气通道和所述进气通道均与所述中空腔相连通，且所述抽气通道位于所述进气通道的上方，所述光电传感器包括接收端和发射端，所述接收端和所述发射端分别安装在所述鼻触块上相对设置的两端，且所述发射端与所述接收端之间设置有红外线，所述光电传感器与所述控制器通信连接；

所述药物输送装置包括抽气泵、三通阀、废气过滤器，所述抽气泵与所述抽气通道相连通，所述三通阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述气溶胶缓冲室相连通，所述第二接口与所述进气通道相连通，所述第三接口与所述废气过滤器相连通，所述三通阀与所述控制器通信连接；

所述气溶胶雾化器的一端与所述气溶胶缓冲室相连通，所述气溶胶雾化器的另一端用于与压缩空气相连通；

当所述动物的鼻子伸进其中一个所述中空腔时，所述动物的鼻子阻挡了所述红外线的传播路径，此时所述第一接口和所述第二接口相连通，以向所述动物提供雾化药；当完成所设定的供雾化药时间后，所述第一接口与所述第三接口相连通，所述雾化药经所述第三接口后进入所述废气过滤器中。

2.根据权利要求1所述的口鼻吸入式自身给药设备，其特征在于，所述腔室的顶部安装有摄像头，用于记录所述动物在所述腔室内的行为。

3.根据权利要求1所述的口鼻吸入式自身给药设备，其特征在于，还包括与多个所述腔室一一对应的多个声音发生器、多个提示灯和多个笼灯，所述声音发生器、所述提示灯、及所述笼灯均安装在所述腔室内，且多个所述提示灯分别安装在对应的所述腔室的一侧，所述声音发生器、所述提示灯及所述笼灯均与所述控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的口鼻吸入式自身给药设备，其特征在于，所述腔室还包括多个导电金属杆，所述导电金属杆与所述控制器电连接，多个所述导电金属杆平铺在所述腔室的底部的上方，并与所述腔室的底部之间留有间隙，所述间隙内设置有可拆卸安装的收集盒，用于收集所述动物的粪便和尿液。

5.根据权利要求1所述的口鼻吸入式自身给药设备，其特征在于，所述鼻触块内还开设有光纤兼容槽，所述动物的头部安装有探针，所述探针用于与光纤记录系统通信连接。

6.根据权利要求1所述的口鼻吸入式自身给药设备，其特征在于，还包括与多个腔室一一对应设置的多个隔音箱，所述隔音箱套设安装在所述腔室之外，所述隔音箱上安装有环境噪音风扇。

7.根据权利要求1所述的口鼻吸入式自身给药设备，其特征在于，所述腔室为四个，每个所述腔室内均安装有四个所述鼻触装置，在每一个所述腔室内，所述腔室上相对设置的侧壁上均安装有两个所述鼻触装置。

8.根据权利要求1所述的口鼻吸入式自身给药设备，其特征在于，所述腔室为透明亚克力腔室。

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