CN220938080U - 一种带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，解决了当下设备小鼠乳鼠粪便收集效率低且会降低乳鼠存活率的问题，其包括外壳、按动组件、注射组件、延长器与收集组件。外壳上端存在滑槽，外壳下端存在与内部注射筒平行的视窗；按动组件存在于外壳内部中靠上的位置，类似于圆珠笔的按动组件，分上下两个部分。延长器的针头处不同位置的刻痕对应不同年龄段小鼠直肠长度；收集组件由收集管和管盖组成，收集管两端开口，开口和管盖处存在相匹配的螺纹。本实用新型提供的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，既能高效收集小鼠乳鼠粪便，同时能保证小鼠乳鼠的生存率。除此之外还可以高压灭菌，重复利用。

Description

一种带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置

技术领域

本实用新型涉及实验器具领域，具体涉及一种带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置。

背景技术

随着生物大数据技术和肠道微生物技术的发展，动物实验中，经常需要收集动物粪便进行代谢组学分析和肠道菌群检测。粪便收集通常采用自然排便、应激性排便、代谢笼收集等方式收集小鼠粪便。自然排便法需要将动物单独放置于无菌框中，等待其自然排便。这个方法对于动物笼的无菌和数量要求高，为了拿去新鲜代谢物需要人员一旁等待，耗时久。应激排便法通常是将动物旋尾抓起的瞬间，让其应激排便。这个方法对于大鼠比较合适，但在小鼠中粪便收集率不高。代谢笼收集法是将动物放在代谢笼后收集一昼夜后的代谢产物。这种方法可以用于较难收集粪便的动物，如小鼠等，但缺点是粪便一般不新鲜，且可能存在粪尿混合的情况。

小鼠乳鼠，通常是出生21天以内的小鼠，具有个体小，需要被哺乳和排便量少的特点。因为其所产生的粪便常为不成形粪便，一旦掉入某固体表面后，很难用镊子进行夹取，且小鼠一旦离开母鼠太久，会出现饥饿、体温失调甚至是死亡的风险，因此常用的粪便收集法都无法应用，这也导致了小鼠乳鼠方面的肠道微生物数据比较少。

实用新型内容

为了解决小鼠乳鼠粪便收集的困境，我们研制出了一种带有灌肠功能的小鼠乳鼠粪便收集装置，能在短时间内收集小鼠乳鼠的无菌粪便，操作简短、粪便收集率高且不会对小鼠乳鼠造成损伤。

为了实现上述目的，本方案需要解决以下几个关键问题或实现以下几个关键点。首先，用灌肠的方法解决乳鼠排便困难、耗时久且不能长时间离开母鼠的问题，灌肠过程中特别注意选取的灌肠液既要促进排便，又要不影响肠道微生物和代谢产物的成分，同时又有助于样品在-80℃保存。二、本方案应有助于在小鼠乳鼠在排便瞬间立即对粪便进行收集和储存，且整个收集过程中保持无菌状态。

一种带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，包括：

外壳，所述外壳包括壳体以及设置所述壳体上的滑槽和视窗；

设置在所述壳体内的注射组件，所述注射组件包括：注射筒、与所述注射筒配合的活塞以及与所述活塞连接的活塞杆；

设置在所述壳体内与所述注射筒连接的按动组件；

设置在所述注射筒端部的延长器；

与所述延长器配合的收集组件。

所述按动组件设置在所述壳体中上位置。

所述的按动组件采用圆珠笔按动结构，包括：设置在所述注射筒上的滑爪套、与所述滑爪套配合的推杆、以及设置在所述壳体内壁与所述滑爪套上的凸起配合的导槽和卡槽。

所述的推杆固定有按钮，所述按钮设置在所述壳体的滑槽内。

设置在所述延长器和注射筒之间的单向阀。

在所述单向阀与所述外壳之间设置有压缩弹簧。

所述延长器包括：

设置在所述注射筒底部的针座以及与所述针座螺纹配合的针管。

所述针管的端部为半球形，所述针管的端部均匀设有多个出液孔。

所述收集组件包括收集管和管盖，所述收集管两端开口，所述收集管的开口和管盖通过螺纹进行连接。

为了解决小鼠乳鼠粪便收集困难的问题，我们设计出了本方案的灌肠结构，具体包括了外壳、按动组件、注射组件、延长器与收集组件。外壳如图1所示，为一个圆柱型的柱体，上下都存在开口(下口小于上口)，顶部的圆形凸起为活塞结构，外壳侧面含有一个按钮以及按钮滑槽和视窗。收集粪便时，按下按钮滑槽中的侧面按钮，按动组件可使该装置下部的针管伸出外壳和收集组件，并在注射组件的推动下使注射筒内灌肠液的排出并到达小鼠肠道。抵在小鼠肛门口的收集组件及时收集小鼠排出体外的粪便并保存。

本实用新型灌肠时，选取40-50％的甘油水溶液作为灌肠液，放置于注射筒。40-50％的甘油水溶液既能促进排便，又不影响肠道微生物和代谢产物的成分，同时还有助于样品在-80℃保存。

小鼠乳鼠灌肠后，一般在1分钟内会排出不成形的稀便，本方案设计了收集组件。收集粪便时收集管的E端套接于针管与注射器中间，按动按钮使针管缩回收集管中，将收集组件抵在小鼠肛门口，可使粪便排出瞬间进入无菌的收集管。操作结束后，先盖上E端的开口，再取下收集管并盖上D端开口。

收集管收集粪便后可短暂放于冰盒中再转移至-80℃冰箱进行长期保存。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过按动结构可实现针管的伸缩，进而实现简单快速安全地对小鼠乳鼠进行灌肠、粪便收集。

2.单向阀的存在能避免幼鼠肠道内容物对灌肠筒内溶液的污染。

3.针管的材质为金属或耐高温塑料，能承受高压灭菌，可以进行多次利用。

4.针管伸入端的末端为半球形，可避免对小鼠乳鼠的肠道造成损伤

5.针管侧壁和末端多处开口，便于溶液均匀灌入肠中。

附图说明

图1为本实用新型提供的实施例中外壳的结构示意图；

图2为本实用新型提供的实施例中外壳内部按动组件的结构示意图；

图3为本实用新型提供的实施例中外壳内壁上按动组件的结构示意图；

图4为本实用新型提供的实施例中注射组件(活塞)的结构示意图；

图5为本实用新型提供的实施例中注射组件(针管)的结构示意图；

图6为本实用新型提供的实施例中收集组件的结构示意图；

图中：1.滑槽；2.视窗；3.按钮；4.推杆；5.滑爪套；6.卡槽；7.导槽；8.活塞；9.注射筒；10.单向阀；11.弹簧；12.针座；13.针管；14.收集管；15.管盖；16.薄膜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

为阐明本实用新型的目的、方案和优势，下面将详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

一种带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，包括外壳、按动组件、注射组件、延长器与收集组件；所述外壳包括滑槽1和视窗2；按动组件(图2左侧)存在于外壳内部中上位置，包括按钮3、推杆4、滑爪套5、卡槽6、导槽7；注射组件包括活塞8，注射筒9，单向阀10，弹簧11；延长器包括针座12和针管13；收集组件由收集管14、管盖15和薄膜16组成。

外壳侧壁上存在可视窗2，可透过视窗看到存在于外壳内部的注射筒9的筒壁。

外壳上部存在可供按钮(图2中A端所示)上下移动的滑槽1)。

按动组件(图2左侧)存在于外壳内部中上位置，类似于圆珠笔的按动组件，分上下两个部分。上半部分为倒“L”形的推杆4(图2右上)，按钮3可经滑槽1水平伸出外壳外侧，圆柱体上有4个呈竖直排布的片状突起(图2中标号A所示)和柱体下端的8个锯齿状结构(图2中标号B所示)，以及外壳内壁的片状突起(图3右，片状的下端是两个平行的斜面结构,共同构成卡槽6和导槽7，同时又与下半部分锯齿斜面相平行【图3右】；上半部分圆柱体的片状突起和外壳的片状突起相间排布。下半部分为向上突出的圆柱体【图2右下】和圆柱体上的突起【图2中标号C所示】，突起的顶端为锯齿，其厚度略厚于上半部分的锯齿【图2中标号B所示】，既可以与推杆锯齿【图2中标号B所示】相啮合，又可以与外壳侧壁的片状斜面卡槽6相配合)。

注射组件存在于外壳内部，具体为活塞8，注射筒9，单向阀10以及弹簧11。注射筒存在于外壳内部，向上承接顶部按动结构，向下从弹簧中穿过而伸出外壳下端开口，其末端为单向阀10，注射筒筒壁上存在刻度。活塞位于注射筒内部。弹簧11存在于注射筒9和单向阀10的下端。

延长器包括针座12和针管13。针座12中有内螺纹，针管13可通过螺纹旋转与注射筒9相连接。针管的末端的端部为半球形，其侧壁上均匀设有多个出液孔。针头处不同位置的刻痕对应不同年龄段小鼠直肠长度。

收集组件由收集管14、管盖15和薄膜16组成，收集管两端开口，开口和管盖可通过螺纹进行连接。

本实用新型提供如下技术方案：包括外壳、按动组件、注射组件、延长器与收集组件。外壳如图1所示，为一个圆柱型的柱体，上下都存在开口(下口小于上口)，顶部的圆形凸起为活塞结构，外壳侧面含有一个按钮以及按钮滑槽1和视窗2。如图1所示，收集粪便时，按下按钮滑槽1中的按钮3，按动组件(图2和图3)可使该装置下部的针管13伸出外壳和收集组件，并在注射组件(图4)的推动下使注射筒9内灌肠液的排出并到达小鼠肠道。抵在小鼠肛门口的收集组件(图6)能及时收集小鼠排出体外的粪便并保存。

进一步的是：按动组件(图2左侧)存在于外壳内部中上位置，类似于圆珠笔的按动组件，分上下两个部分。上半部分为倒“L”形的推杆4(图2右上)，按钮3可水平经滑槽1伸出外壳外侧，圆柱体上有4个呈竖直排布的片状突起(图2中标号A所示)和柱体下端的8个锯齿状结构(图2中标号B所示)，以及外壳内壁的片状突起(图3右，片状的下端是两个平行的斜面结构,共同构成卡槽6和导槽7，同时又与下半部分锯齿斜面相平行【图3右】；上半部分圆柱体的片状突起和外壳的片状突起相间排布。下半部分为向上突出的圆柱体【图2右下】和圆柱体上的突起【图2中标号C所示】，突起的顶端为锯齿，其厚度略厚于上半部分的锯齿【图2中标号B所示】，既可以与推杆锯齿【图2中标号B所示】相啮合，又可以与外壳侧壁的片状斜面卡槽6相配合)。侧面按钮松开时，下半部分在弹簧11的作用下回弹(往上)，其锯齿(图2中标号C所示)与上半部分的锯齿(图2中标号B所示)相啮合；下半部分的突起滑入外壳内壁的导槽7，按动组件带动针管弹回收集组件内。侧面按钮按下后，上半部分的结构带着下半部分结构整体往下，推杆锯齿(图2中标号B所示)向下运动与滑爪套齿(图2中标号C所示)啮合的同时，顺着滑爪套齿(图2中标号C所示)斜面滑动，将上半部分上下的垂直运动转换为下半部分微小的旋转运动，使得下半部分的锯齿尖端位于上半部分锯齿凹处，随后滑倒外壳内壁片状结构的卡槽6，带动针管伸出收集组件外。

进一步的是：注射组件存在于外壳内部，具体为活塞8，注射筒9，单向阀10(图5)以及弹簧11(图5)。注射筒9存在于外壳内部，向上承接顶部按动结构，向下从弹簧11中穿过而伸出外壳下端开口。活塞8位于注射筒内部，通过顶部推动向前，将灌肠液排出注射筒。注射筒筒壁上存在刻度，可透过视窗2观察到。注射筒下部还存在单向阀10，可防止肠道内容物从针管反流至注射筒，污染筒内灌肠液。弹簧11存在于注射筒9的下端，与注射组件上部的按动组件相配合，协同完成注射筒的伸缩运动。

进一步的是：针管13为可拆卸部分，其上螺纹与针座12中的内螺纹相匹配，可通过螺纹旋转与注射筒9相连接。针管的末端的端部为半球形，可避免对小鼠乳鼠的肠道造成损伤。且末端的侧壁上均匀设有多个出液孔，便于溶液均匀灌入肠中。针管是由金属或耐高温塑料制成，能承受高压灭菌，可以进行多次利用。针头处不同位置的刻痕对应不同年龄段小鼠直肠长度，即对应操作时针头应进入小鼠肛门的距离。

进一步的是：收集组件由收集管14、管盖15和薄膜16组成，收集管两端开口，开口和管盖可通过螺纹进行连接。收集管中存在一层薄膜16，防止乳鼠的肠道内容物从E端流出。收集管的D端通过直接套接的方式固定于针管与注射器之间，针管刺穿薄膜伸出收集管外。操作结束后，先盖上E端的开口，再取下收集管并盖上D端开口。

实施例1：

10日龄的C57BL/6小鼠20只，使用本专利中的带有灌肠功能的小鼠乳鼠粪便收集装置进行粪便收集，具体方法为：先将收集管固定于外壳，沿滑槽按下侧面按钮，此时针管刺穿薄膜伸出收集管外；将针管伸入30-70％甘油溶液中拉动活塞抽吸适量甘油溶液至注射筒中，随后将针管(图5-6)伸入小鼠直肠5-10cm，同时收集管抵在肛门口，按压活塞(图4-6)将0.5ml的甘油溶液推到小鼠直肠中。紧接着再次按动侧面按钮让针管弹回收集管内，静待1-2分钟让粪便排出肛门进入收集管，盖上收集管两侧盖子于液氮中暂存后转入-80℃保存。该实验一次性成功收集18只小鼠的粪便，一次性成功率为90％；未收集到粪便的2只小鼠于6h再次尝试收集粪便成功，一天内小鼠粪便多次收集成功率100％。其后，对这20只小鼠进行标记并观察存活率，其4周后小鼠成活率为100％。

实施例2：

10日龄的ICR小鼠20只，使用本专利中的带有灌肠功能的小鼠乳鼠粪便收集装置进行粪便收集，具体方法为同实施例1。该实验一次性成功收集19只小鼠的粪便，一次性成功率为95％；未收集到粪便的1只小鼠于6h再次尝试收集粪便成功，一天内小鼠粪便多次收集成功率100％。其后，对这20只小鼠进行标记并观察存活率，其4周小鼠成活率为100％。

实施例3：

8-12日龄尿酸酶基因敲除C57BL/6小鼠20只，10只使用本专利中的带有灌肠功能的小鼠乳鼠粪便收集装置进行粪便收集，方法同实施例1；10只不进行灌肠。10只灌肠小鼠一次性粪便收集成功率为80％；未收集到粪便的2只小鼠于6h再次尝试收集粪便成功，一天内小鼠粪便多次收集成功率100％。其后，对这20只小鼠进行标记并观察存活率，4周后，不灌肠的尿酸酶基因敲除C57BL/6小鼠成活率为50％，灌肠的尿酸酶基因敲除C57BL/6小鼠的成活率为60％，无显著性差异。

实施例4：

6-7周龄ICR小鼠40只进行粪便采集，要求每只小鼠采集到的粪便量为0.2g。其中20只小鼠采用本专利中的带有灌肠功能的小鼠乳鼠粪便收集装置进行粪便收集，30分钟完成全部粪便收集工作。另外20只小鼠采用传统的自然排便法：将单只小鼠放置于消毒后的笼中(无垫料)，等待其自然排便后用无菌镊子夹取粪便置于粪便收集管中，放液氮中暂存后转入-80℃保存。自然排便法78分钟完成全部粪便采集工作。

以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳包括壳体以及设置所述壳体上的滑槽和视窗；

设置在所述壳体内的注射组件，所述注射组件包括：注射筒、与所述注射筒配合的活塞以及与所述活塞连接的活塞杆；

设置在所述壳体内与所述注射筒连接的按动组件；

设置在所述注射筒端部的延长器；

与所述延长器配合的收集组件。

2.根据权利要求1所述的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，所述按动组件设置在所述壳体中上位置。

3.根据权利要求1所述的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，所述的按动组件，包括：设置在所述注射筒上的滑爪套、与所述滑爪套配合的推杆、以及设置在所述壳体内壁与所述滑爪套上的凸起配合的导槽和卡槽。

4.根据权利要求3所述的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，所述的推杆固定有按钮，所述按钮设置在所述壳体的滑槽内。

5.根据权利要求1所述的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，设置在所述延长器和注射筒之间的单向阀。

6.根据权利要求5所述的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，在所述单向阀与所述外壳之间设置有压缩弹簧。

7.根据权利要求1所述的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，所述延长器包括：

设置在所述注射筒底部的针座以及与所述针座螺纹配合的针管。

8.根据权利要求7所述的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，所述针管的端部为半球形，所述针管的端部均匀设有多个出液孔。

9.根据权利要求1所述的带有灌肠功能的小鼠幼鼠粪便收集装置，其特征在于，所述收集组件包括收集管和管盖，所述收集管两端开口，所述收集管的开口和管盖通过螺纹进行连接。