DE2033717B - Käfig zur Einengung und Beobachtung von Versuchstieren und Sammlung von Stoff Wechselprodukten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen aus mehreren Teilen einem Tier verabreichten Stoffen, wie z. B. Drogen zusammengesetzten, mindestens teilweise aus nicht- oder radioaktiv markierten Verbindungen stützen, metallischem, korrosionsbeständigem, dekontaminier- völlig verfälscht und unbrauchbar werden,
barem Material bestehenden Käfig zur Einengung Ein teils aus Edelstahl-Einzelteilen, teils aus Plexi- und Beobachtung von Versuchstieren und zur ge- 5 glas-Einzelteilen zusammensetzbarer Einengungstrennten Sammlung von Stoffwechselprodukten dieser und Stoffwechselkäfig für Ratten wird von der ameri-Tiere mit zwei getrennt angeordneten, auswechsel- kanischen Firma Aerospace Industries Inc., Garnerbaren Auffanggefäßen für die Stoffwechselprodukte ville, N. Y. unter der Bezeichnung »Restrainer Rack, Urin und Faeces und mit mindestens einem verstell- Model BR-350« verkauft.

baren Teil zum Anpassen des Käfiginnenraums an io Bei diesem Käfig werden Urin und Faeces eben-

die Versuchstiere. ·,,_ falls getrennt, in zwei Kunststoff-Flaschen, die in ei-

Einengungskäfige für Versuchstiere, insbesondere nem Edelstahl-Tragebehälter stehen, aufgefangen. für Ratten oder andere Kleintiere, werden benötigt, Dieser Behälter steht unterhalb des in einem Edelwenn eine relative Ruhigstellung dieser Tiere ge- stahl-Gestell liegenden Käfigs. Das Versuchstier ist währleistet werden soll, wie z. B. bei Reihenbehand- 15 im Käfiginnenraum der Länge nach durch eine verlungen mit Injektionen usw. Einfache Haltevorrich- stellbare, von unter her durch Schlitze im Käfigboden tungen zum Aufschnallen der Tiere auf Operations- einschiebbare Stirnwand eingeengt. Die Hinterbeine bretter reichen zur Ruhestellung meist nicht aus, da werden durch Aussparungen in den beiden Seitendie Tiere von Zeit zu Zeit Befreiungsversuche unter- wänden herausgeführt und auf seitlich am Käfig entnehmen. Außerdem besteht die Gefahr, daß die 20 lang laufenden Rampen des Edelstahlgestells aufangebundenen oder festgeklemmten Körperteile zu- gesetzt. Durch zwei innen an die Käfigseitenwände mindest lokal Zirkulationsstörungen erleiden. Für anzulehnende Einstellplatten, die durch die in der Behandlungen, die sich länger als einige Minuten Höhe verstellbare Deckplatte des Käfigs gehalten hinziehen, ist deshalb eine schonendere Einengung in werden, werden die Hinterbeine eingeklemmt. Der einem Einengungskäfig angezeigt, wobei ein solcher 25 Schwanz des Versuchstieres wird durch eine als rückKäfig eine einfache Handhabung garantiert und einen wärtige Begrenzungswand dienende Blende geführt Beiß- und Kratzschutz darstellt. und ebenfalls eingeklemmt. Der Urin einer so in ihrer

Stoffwechselkäfige dienen zum Sammeln von Stoff- Bewegung eingeschränkten Ratte fällt durch eine öffwechselprodukten, deren Untersuchung für die Aus- nung im Käfigboden auf eine an der Unterseite des wertung von beispielsweise pharmakologischen Ver- 30 Bodens befestigte Urinrinne und läuft in die Kunstsuchen oder Bilanzversuchen von ausschlaggebender stoff-Flasche. Die Kotperlen fallen direkt in die an-Bcdeutiing ist. dere Kunststoff-Flasche. Das Einklemmen der Hinter-

Die meisten der bekannten Versuchstierkäfige, die beine und des Schwanzes ruft im allgemeinen bei einer für die obengenannten Untersuchungen verwendet Ratte einen traumatischen Schock hervor. Außerdem werden, sind entweder' nur Einengungskäfige oder 35 kann sich ein Versuchstier in einem solchen Käfig an nur Stoffwechselkäfige. S. A. Miller et al. beschreiben den festgeklemmten Körperteilen verletzen. Dadurch einen Stoffwechselkäfig, der es ermöglicht, Urin und besteht dann aber die Gefahr, daß eine Verunreinigung Faeces getrennt zu sammeln und eine Verunreinigung des Urins durch Blut nicht ausgeschlossen werden dieser Stoffwechselprodukte, wenn auch nicht auszu- kann. Das Eintrocknen von geringen Mengen Urin schließen, so doch gering zu halten (S. A. Miller, 40 in der Rinne kann ebenfalls nicht vollständig ausge-H. A. Dymsza.A. Cornell,A. M. Gauthier: schlossen werden. Die Zerlegung des Käfigs in seine Toxicology and Applied Pharmacology 3 (1961), Einzelteile und die Reinigung dieser Teile, besonders S. 25 bis 30). Dieser Käfig ist aus einer Anzahl von aber der Wiederzusammenbau während des Einbrin-Einzelteilen aus Edelstahl zusammengesetzt, von gens eines Versuchstieres, ist, durch die Konstruktion denen einige mit Drahtgeflecht versehen sind. Die 45 bedingt, sehr umständlich und mit großem Zeitauf-Tiere können während der Versuchsdauer beobachtet wand verbunden.

werden. Ein geschwungen ausgebildetes Drahtgeflecht Weiterhin sind Einengungskäfige mit verstellbarer dient als Urin-Kot-Scheider. Es lenkt die aus dem Frontwand bekannt, in welchen sich die Versuchs-Käfiginncnraum durch, den ebenfalls aus Drahtge- tiere jedoch um ihre Längsachse drehen können, flecht bestehenden Käfigboden herabfallenden Kot- 50 Dann wird aber eine Sammlung der Stoffwechselpro-Perlen seitlich zu den Kot-Auffangwannen ab. Der dukte entweder unmöglich oder zumindest unvoll-Urin tropft vom Käfigboden auf das geschwungene kommen.

Drahtgeflecht und von dort in die schräggestellte Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,

Urinauffangwanne, dip mit einem Abflußröhrchen einen Einengungs- und Stoffwechselkäfig für Ver-

versehen ist. "' 55 suchstiere zu schaffen, der eine quantitative und ge-

Je nach dem Ziel der Untersuchungen genügt ein trennte Erfassung der reinen Stoffwechselprodukte solcher Käfig den Anforderungen nicht. Schon allein Urin und Faeces gewährleistet bei schonender Rudie Urinsammlung kann unzureichend sein in bezug higstellung der Tiere. Der Käfig soll korrosionsauf Quantität und Zusammensetzung, wenn auf dem beständig und leicht dekontaminierbar sein,
verhältnismäßig langen Weg über die Drahtgeflechte 60 Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß in die Auffangwanne Urintröpfchen hängenbleiben dadurch erreicht, daß der Käfig-Innenraum zylin- und eintrocknen, was eventuell durch Raumtempe- drisch ausgebildet ist, und daß von den beiden Aufratur und Raumbelüftung begünstigt wird. Weiterhin fanggefäßen mindestens eines in den Innenraum hinkönnen Kotperlen mit Urin verunreinigt werden, einragt und mit einem Trichter versehen ist.
wenn sie mit auf dem Drahtgeflecht hängen geblie- 65 Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung benen Urintröpfchen in Berührung kommen. Hier- ragt das Auffanggefäß für Urin in den Innenraum durch können Untersuchungsergebnisse, die sich auf hinein, ist in einen Durchbruch des Käfigbodens eindie quantitative Erfassung und Verteilung von zuvor gepaßt und radial verstellbar angeordnet. Das Auf-

fanggefäß für Faeces ist in einen weiteren Durch- bracht, so daß bei männlichen wie auch bei weiblibruch des Käfigbodens eingepaßt. Der erfindungsge- chen Tieren keine Urin-Verluste auftreten. Die mäße Käfig besteht vorteilhafterweise aus mindestens Sammlung erfolgt quantitativ. Das Sichdrehen des einem teilweise perforierten Rohr, einem an einem Tieres um seine Längsachse ist in diesem Käfig durch Ende dieses Rohres befestigbaren, Durchbrüche für J> das Hineinragen des Auffanggefäßes mit Trichter in die Aufnahme der Auffanggefäße aufweisenden den Innenraum nicht möglich. Die zylindrische Form Stoffwechselteil, Auffanggefäße für Urin und Faeces des Innenraums und das in den Innenraum hinein- und mindestens einem am anderen Ende des Rohres ragende Urin-Auffanggefäß haben aber auch zur verstellbar und auswechselbar angebrachten Anpas- Folge, daß, spätestens nach einem einmaligen Traisungsteil. Alle Kanten und öffnungen dieses Käfigs io nieren einer Ratte vor Versuchsbeginn (d. h. wenige sind abgerundet. Das Rohr ist seitlich und an der Stunden dauerndes Einengen ohne Sammeln der Oberseite perforiert und weist an seinem einen dem Stoffwechselprodukte und vor der Verabreichung ei-Stoffwechselteil zugekehrten Ende an der Unter- ner Testsubstanz), durch die Ruhigstellung des Tieseite einen Einschnitt, an seiner Oberseite eine res weitgehendst normale Bedingungen für Raten und Gewindebohrung zum Feststellen des Stoffwechsel- 15 Zusammensetzungen der Ausscheidungen erreicht teils auf. Das Stoffwechselteil ist an seinem werden. Das bedeutet, daß die im Käfig gewonnenen einen das Urin-Auffanggefäß tragenden Ende über Kontroll-Ausscheidungen — als Kontroll-Ausscheidas Käfigrohr schiebbar ausgebildet, weist an düngen werden hier die normalen Ausscheidungen seiner Unterseite einen Durchbruch mit Ansatzrohr unbehandelter Ratten bezeichnet — den Ausschei- und Feststellschraube zur Aufnahme des Urin-Auf- zo düngen von frei lebenden Ratten weitgehendst ähneln fanggefäßes sowie einen weiteren Durchbruch zur in Zusammensetzung und Menge. Es ist somit erst-Aufnahme des Faeces-Auffanggefäßes auf. Das Stoff- malig sichergestellt, daß Untersuchungen, die sich auf wechselteil ist an seiner Oberseite mit einer Gewinde- Abweichungen gegenüber den Kontroll-Ausscheidunbohrung mit Schraube zum Feststellen des Stoff- gen beziehen, immer die gleiche Qualität und Auswechselteils sowie mit einem Schlitz und einer darin 25 sagekraft besitzen. Weiterhin wird durch diese schomit einem Steckstift feststellbaren Blende mit Ein- nende Einengung ein Stress vermieden, der bei Einschnitt als rückwärtige Begrenzung des Käfiginnen- klemmen oder Festbinden irgendwelcher Körperteile raumes versehen. Das Anpassungsteil besteht aus ei- des Versuchstieres entsteht. Ein Stress aber kann ner perforierten Scheibe mit daran befestigtem Füh- ebenfalls eine Veränderung der Stoffwechselprodukte rungsrohr, wobei Scheibe und Führungsrohr einen 30 mit sich bringen und Versuchsergebnisse unbrauch-Außendurchmesser besitzen, der der lichten Weite bar werden lassen, selbst dann, wenn noch keine Verdes Käfigrohrs entspricht. Das Führungsrohr weist letzungen und Zirkulationsstörungen auftreten, an seiner Oberseite eine Reihe von Durchbohrungen Der neue Einengungs- und Stoffwechselkäfig ist

zur Aufnahme eines das Käfigrohr und das darin auf Grund seiner einfachen Konstruktion mit ververstellbare Anpassungsteil verbindenden Steckstiftes 35 schiedenen Anpassungsteilen für einen weiten Gröauf. Dieses Anpassungsteil dient als verstellbare, den ßenbereich der Versuchstiere, z. B. für Ratten von Innenraum begrenzende Stirnwand. Zur weiteren 100 bis 500 g, anwendbar. Alle Nachteile der bisher Einengung des Innenraumes weist das Käfigrohr ein bekannten Käfig-Konstruktionen werden bei dem erweiteres auswechselbares, rohrförmiges und per- findungsgemäßen Käfig vermieden. Das Urin-Aufforiertes Anpassungsteil auf. 40 fanggefäß kann während des Versuches ausgetauscht

Nach einer besonders vorteilhaften Ausbildung" der werden. Nach Versuchsende wird der ganze Stoff-Erfindung bestehen die Anpassungsteile, das Käfig- wechselteil durch Lösen einer Schraube abnehmbar, rohr und das Stoffwechselteil im wesentlichen aus Eine größere Anzahl dieser Käfige können auf ein übereinanderschiebbaren Plexiglasrohren, die Fest- einfaches, beispielsweise aus Plexiglas bestehendes Stellschrauben und Steckstifte aus Kunststoff, das « Gestell einzeln aufgelegt werden. Urin-Auffanggefäß aus einem randlosen Reagenz- Die aufgeführte Zeichnung stellt ein vorteilhaftes

glas, das lösbar mit einem ovalen Trichter versehen Ausführungsbeispiel für die Erfindung dar und zeigt ist, und das Faeces-Auffanggefäß aus einem Becher- schematisch in perspektivischer Darstellung auseinglas. andergezogen die Einzelteile des Käfigs.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen 50 Der Käfig nach der Zeichnung besteht aus einem Käfigs liegt darin, daß der Innenrum zylindrisch teilweise perforierten Plexiglasrohr 1, einem Stoffausgebildet ist. Diese zylindrische Form entspricht wechselteil 2, einem als Stirnwand dienenden, verden für Versuchstiere, wie z. B. Ratten, physiologisch stellbaren Anpassungsteil 3 und einem auswechselgünstigsten Bedingungen und imitiert einen Gang zu baren, rohrförmigen Anpassungsteil 4. Das Anpaseinem Bau von in der Natur frei lebenden Tieren. 55 sungsteil 3 besteht aus einer perforierten Scheibe Wird vor dem Einbringen eines Versuchstieres in mit Führungsrohr 6, das an seiner Oberseite eine den Käfig das Käfigrohr durch ein darübergelegtes Reihe von Durchbohrungen 7 aufweist. Das Rohr Tuch abgedunkelt, so läuft eine vom Untersuchen- ist an seinem einen Ende an der Oberseite mit Bonden am Schwanz gehaltene Ratte aus eigenem An- rungen 8 versehen. Ein Kunststoff-Steckstift 9 ermögtrieb in das Rohr hinein. Ein weiterer, beachtlicher 60 licht die Anpassung des Innenraums des Rohres Vorteil ergibt sich daraus, daß ein mit einem Trich- an die Größe eines Versuchstieres durch Einführung ter versehenes Auffanggefäß in den Innenraum hin- des Steckstiftes in eine entsprechende Kombination einragt: eine relative Ruhigstellung des Versuchstie- je einer Bohrung 8 mit einer Bohrung 7 des im res, verbunden mit einer vollständigen Trennung der Rohr 1 verstellbaren Anpassungsteils 3. An seinem Stoffwechselprodukte Urin und Faeces und Reinhai- 65 anderen Ende weist das Rohr 1 an seiner Unterseite tung dieser Ausscheidungen. Mit dem verstellbar an- einen Einschnitt 10, an seiner Oberseite eine Gegeordneten Urin-Auffanggefäß wird der ovale Trich- windebohrung 11 auf. Über dieses Ende ist bei zuter bis an den Bauch des Versuchstieres herange- sammengesetztem Käfig ein Teil des im wesentlichen

rohrförmig ausgebildeten Stoffwechselteiles 2 geschoben, wobei die an dessen Oberseite befindliche Gewindebohrung 12 über die Gewindebohrung 11 zu liegen kommt. Eine Kunststoffschraube 13 verbindet die beiden Bohrungen und damit das Rohr 1 mit dem Stoffwechselteil 2. Dieses trägt, ebenfalls an seiner Oberseite, einen Schlitz 14, in welchen eine mit einem Einschnitt 15 versehene Blende 16 als rückwärtige Käfiginnenraumbegrenzung eingesteckt wird und durch einen Kunststoff-Steckstift 17, der in den Bohrungen 18,19,20 steckt, festgehalten wird. Durch den Einschnitt 15 wird der Schwanz des Versuchstieres hindurchgeführt. Die Perforierungen 21, 22, 23 im Rohr 1 und in den Anpassungsteilen 3 und 4 dienen zur Durchlüftung des Käfigs.

Das Stoffwechselteil 2 weist an seinem dem Rohr 1 zugekehrten Ende an der Unterseite einen Durchbruch 24 auf, an welchem sich ein Ansatzrohr 25 zur Aufnahme eines als Urin-Auffanggefäß dienenden Reagenzglases 26 anschließt.

Das Ansatzrohr 25 ist mit einer Feststellschraube 27 versehen. Das Reagenzglas 26 trägt einen kleinen ovalen Glastrichter 28. Mit Hilfe des Ansatzrohres 25 und der Feststellschraube 27 kann das Reagenzglas 26 mit dem Trichter 28 im Käfiginnenraum radial verstellt werden und direkt unter die Urinaustrittsöffnung des Tierkörpers gebracht werden, was eine schonende Bewegungseinschränkung bewirkt. Ein weiterer Durchbruch 29 an der Unterseite des Stoffwechselteils 2 nimmt ein kleines Becherglas 30 als Faeces-Auffanggefäß auf.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Aus mehreren Teilen zusammengesetzter, mindestens teilweise aus nichtmetallischem, korrosionsbeständigem, dekontaminierbarem Material bestehender Käfig zur Einengung und Beobachtung von Versuchstieren und zur getrennten Sammlung von Stoffwechselprodukten dieser Tiere mit zwei getrennt angeordneten, auswechseibaren Auffanggefäßen für die Stoffwechselprodukte Urin (26) und Faeces (30) und mit mindestens einem verstellbaren Teil (3) zum Anpassen des Käfiginnenraumes an die Versuchstiere, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfiginnenraum zylindrisch ausgebildet ist und daß von den beiden Auffanggefäßen mindestens eines in den Innenraum hineinragt und mit einem Trichter (28) versehen ist.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffanggefäß für Urin (26) in den Innenraum hineinragt und in einen Durchbruch (24) des Käfigbodens eingepaßt ist.

3. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffanggefäß für Urin (26) radial verstellbar angeordnet ist.

4. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffanggefäß für Faeces (30) in einen weiteren Durchbruch (29) des Käfigbodens eingepaßt ist.

5. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig aus mindestens einem teilweise perforierten Rohr (1), einem an einem Ende dieses Rohres befestigbaren, Durchbrüche für die Aufnahme der Auffanggefäße aufweisenden Stoffwechselteil (2), Auffanggefäße für Urin (26) und Faeces (30) und mindestens einem am anderen Ende des Rohres verstellbar und auswechselbar angebrachten Anpassungsteil (3) besteht und daß alle Kanten und Öffnungen des Käfigs abgerundet sind.

6. Käfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) seitlich und an der Oberseite perforiert ist und an seinem einen dem Stoffwechselteil (2) zugekehrten Ende an der Unterseite einen Einschnitt (10), an seiner Oberseite eine Gewindebohrung (11) zum Feststellen des Stoffwechselteils aufweist.

7. Käfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffwechselteil (2) an seinem einen das Urin-Auffanggefäß (26) tragenden Ende über das Käfigrohr (1) schiebbar ausgebildet ist, an seiner Unterseite einen Durchbruch (24) mit Ansatzrohr (25) und Feststellschraube (27) zur Aufnahme des Urin-Auffanggefäßes (26) sowie einen weiteren Durchbruch (29) zur Aufnahme des Faeces-Auffanggefäßes (30) aufweist und an seiner Oberseite mit einer Gewindebohrung (12) mit Schraube (13) zum Feststellen des Stoffwechselteils (2) sowie mit einem Schlitz (14) und einer darin mit einem Steckstift (17) feststellbaren Blende (16) mit Einschnitt (15) als rückwärtige Begrenzung des Käfiginnenraums versehen ist.

8. Käfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpassungsteil (3) aus einer perforierten Scheibe (5) mit daran befestigtem Führungsrohr (6) besteht, daß Scheibe und Führungsrohr einen Außendurchmesser besitzen, der der lichten Weite des Käfigrohres entspricht, und daß das Führungsrohr (6) an seiner Oberseite eine Reihe von Durchbohrungen (7) zur Aufnahme eines das Käfigrohr (1) und das darin verstellbare Anpassungsteil (3) verbindenden Steckstiftes (9) aufweist.

9. Käfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Käfigrohr (1) ein weiteres, auswechselbares, rohrförmiges und perforiertes Anpassungsteil (4) aufweist.

10. Käfig nach den Ansprüchen 5, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsteile (3, 4), das Käfigrohr (1) und das Stoffwechselteil (2) im wesentlichen aus übereinanderschiebbaren Plexiglasrohren bestehen.

11. Käfig nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellschrauben (13, 27) und Steckstifte (9,17) aus Kunststoff bestehen, das Urin-Auffanggefäß (26) aus einem randlosen Reagenzglas, das lösbar mit einem ovalen Trichter (28) versehen ist, und das Faeces-Auffanggefäß (30) aus einem Becherglas besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen