动物原位吸药设备

文档序号:1867570 发布日期:2021-11-23 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 动物原位吸药设备 (Animal in-situ medicine suction equipment ) 是由 陈欢 刘光林 侯宏卫 刘明达 田雨闪 丁政 付亚宁 李凯欣 韩书磊 王红娟 李俊 于 2021-06-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种动物原位吸药设备,包括操作室、储药箱、第一感应装置、传感器及控制器,操作室用于容纳动物;第一感应装置包括第一漏斗和第二漏斗,第二漏斗套设安装在第一漏斗内且密封安装在安装孔内;储药箱包括与控制器通信连接的阀门;传感器与控制器通信连接,传感器包括之间设置有红外线的感应端和发射端;当动物的鼻子伸进第二漏斗的喇叭口内时,阻挡了红外线的传播路径,此时控制器控制阀门开启;当动物的鼻子离开第二漏斗的喇叭口时,控制器控制阀门关闭;第一漏斗的喇叭口处设置有负压。本发明提供的动物原位吸药设备,避免了动物全身暴漏在雾化药环境下,降低了雾化药对动物身体的损伤,提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性。(The invention discloses an animal in-situ medicine suction device which comprises an operation chamber, a medicine storage box, a first sensing device, a sensor and a controller, wherein the operation chamber is used for accommodating animals; the first induction device comprises a first funnel and a second funnel, and the second funnel is sleeved in the first funnel and hermetically arranged in the mounting hole; the medicine storage box comprises a valve which is in communication connection with the controller; the sensor is in communication connection with the controller and comprises an induction end and an emission end, and infrared rays are arranged between the induction end and the emission end; when the nose of the animal extends into the bell mouth of the second funnel, the transmission path of the infrared ray is blocked, and the controller controls the valve to be opened; when the nose of the animal leaves the bell mouth of the second funnel, the controller controls the valve to be closed; the bell mouth of the first funnel is provided with negative pressure. The animal in-situ drug suction equipment provided by the invention avoids the whole body of an animal from leaking in the atomized drug environment, reduces the damage of the atomized drug to the animal body, and improves the accuracy of the experimental result of the animal on drug addiction.)

动物原位吸药设备

技术领域

本发明涉及动物成瘾行为学技术领域,更具体地,涉及一种动物原位吸药设备。

背景技术

自身给药实验是行为药理研究的常用方法,广泛应用于药物成瘾行为学研究领域,它利用某些药物的正性强化效应(能够产生特殊心理体验和精神感受的效能),控制动物按照设定的实验步骤做出规定的动作,并给予动物(常采用大鼠、小鼠、猴等)一定的激励,从而使动物建立起行为与奖赏之间的联系,进而模拟人类药物成瘾的情况。

目前,大部分成瘾物质的常见摄入方法是口鼻吸入(包括烟吸、鼻吸、口鼻吸入等),从口鼻吸入的药物一般先雾化后再经呼吸道进入动脉进行循环。现有技术中,关于气雾给药的实验存在以下问题,例如动物全身都暴露在雾化药的环境下,雾化药不仅会损伤动物的皮肤、眼、耳,而且还会降低动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提出一种动物原位吸药设备,以避免动物全身暴漏在雾化药环境下,降低雾化药对动物身体的损伤,提高动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

基于上述目的,本发明提供一种动物原位吸药设备,包括透明的操作室、含有雾化药的储药箱、第一感应装置、传感器及控制器,其中:所述操作室用于容纳动物,所述操作室包括安装面,所述安装面上开设有安装孔;所述第一感应装置包括第一漏斗和第二漏斗,所述第一漏斗的喇叭口和所述第二漏斗的喇叭口同侧设置,且所述第二漏斗套设安装在所述第一漏斗内,所述第一漏斗的喇叭口朝向所述操作室的内部,且密封安装在所述安装孔内;所述储药箱与所述第二漏斗的内部通道相连通,用于给所述动物提供雾化药,所述储药箱包括阀门,所述阀门与所述控制器通信连接;所述传感器与所述控制器通信连接,所述传感器包括感应端和发射端,所述感应端和所述发射端分别安装在所述第二漏斗的喇叭口上相对设置的两端,且所述发射端与所述感应端之间设置有红外线;当所述动物的鼻子伸进所述第二漏斗的喇叭口内时,所述动物的鼻子阻挡了所述红外线的传播路径,此时所述控制器控制所述阀门开启以向所述动物提供所述雾化药;当所述动物的鼻子离开所述第二漏斗的喇叭口时,所述控制器控制所述阀门关闭,以停止提供所述雾化药;所述第一漏斗的喇叭口处设置有负压,用于将残留在所述操作室内的雾化药排出所述操作室。

可选的,相邻的两次所述阀门开启的间隔时间设置为t,相邻的两次所述动物的鼻子伸进所述第二漏斗的喇叭口内的间间隔设置为t1,当t1小于或等于t时,所述阀门关闭,当t1大于t时,所述阀门开启。

可选的,所述储药箱包括加压气泵,所述加压气泵与所述控制器通信连接,当所述阀门开启时,所述加压气泵向所述第二漏斗输送所述雾化药。

可选的,所述动物原位吸药设备还包括废气吸附盒、气体收回泵、回收导管及连通导管,所述气体收回泵与所述控制器通信连接,所述回收导管的一端密封连通在所述第一漏斗的尾部,所述回收导管的另一端密封连通在所述废气吸附盒内,所述废气吸附盒与所述气体收回泵通过所述连通导管相密封连通。

可选的,所述第一感应装置还包括至少一个支撑架,所述支撑架安装在所述第二漏斗的外侧壁与所述第一漏斗的内侧壁之间。

可选的,所述动物原位吸药设备还包括第二感应装置,所述第二感应装置的结构与所述第一感应装置的结构相同,所述安装孔为两个,所述第一感应装置和所述第二感应装置分别一一对应地密封安装两个所述安装孔内,所述第二感应装置与所述气体收回泵相连通,以使所述第二感应装置在其对应的所述第一漏斗的喇叭口处产生负压。

可选的,所述动物原位吸药设备还包括雾化药产生箱和烟雾浓度传感器,所述烟雾浓度传感器安装在所述储药箱内,所述烟雾浓度传感器与所述控制器相连通;所述雾化药产生箱与所述储药箱相连通,所述雾化药产生箱上设置有用于将药雾化的电子烟雾化器,所述电子烟雾化器与所述控制器相连通,当所述烟雾浓度传感器检测到所述储药箱内的所述雾化药的浓度低于第一阈值时,所述控制器控制所述电子烟雾化器开启以产生雾化药。

可选的,所述动物原位吸药设备还包括气压传感器和泄压阀,所述气压传感器安装在所述储药箱内,所述储药箱还包括连接面,所述连接面上开设有泄压孔,所述泄压阀密封安装在所述泄压孔上,所述泄压阀与所述控制器通信连接,当所述气压传感器检测到所述储药箱内的压力超过第二阈值时,所述控制器控制所述泄压阀开启,以使所述储药箱内的压力降低到小于或等于所述第二阈值。

可选的,所述动物原位吸药设备还包括声音发生器、第一提示灯、第二提示灯和笼灯,所述声音发生器、所述第一提示灯、所述第二提示灯及所述笼灯均安装在所述操作室内,且所述第一提示灯安装在所述第一感应装置的一侧,所述第二提示灯安装在所述第二感应装置的一侧,所述声音发生器、所述第一提示灯、所述第二提示灯及所述笼灯均与所述控制器电连接。

可选的,所述动物原位吸药设备还包括隔音箱,所述隔音箱套设安装在所述操作室、所述第一感应装置及所述第二感应装置之外,所述隔音箱上安装有环境噪音风扇。

可选的,所述操作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操作室的底部的上方,并与所述操作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,所述第一感应装置和所述第二感应装置中至少有一个为一体成型。

本发明提供的动物原位吸药设备,包括透明的操作室、含有雾化药的储药箱、第一感应装置、传感器及控制器,第一感应装置密封安装在操作室内的安装面上,储药箱与第二漏斗的内部通道相连通,动物位于操作室内,当动物的鼻子伸进第二漏斗的喇叭口内时,动物的鼻子阻挡了红外线的传播路径,此时控制器控制阀门开启以向动物提供雾化药;当动物的鼻子离开第二漏斗的喇叭口时,控制器控制阀门关闭,以停止提供雾化药,上述实验过程中,第一漏斗的喇叭口处始终设置有负压,用于将残留在操作室内的雾化药及时地排出操作室,从而避免了动物在实验的过程中,全身暴漏在雾化药环境下,降低了雾化药对动物身体的损伤,并提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例,将有助于理解本发明的目的和优点,其中:

图1为本发明一实施例的动物原位吸药设备的结构示意图;

图2为本发明一实施例的动物原位吸药设备中第一感应装置或第二感应装置的第一视图;

图3为本发明一实施例的动物原位吸药设备中第一感应装置或第二感应装置的第二视图;

图4为本发明另一实施例的动物原位吸药设备的结构示意图。

附图标记说明:

1:操作室;2:储药箱;3:第一感应装置;4:传感器;5:控制器; 6:加压气泵;7:废气吸附盒;8:气体收回泵;9:回收导管;10:连通导管;11:安装面;12:第二感应装置;13:雾化药产生箱;14:烟雾浓度传感器;15:气压传感器;16:泄压阀;17:声音发生器;18:第一提示灯;19:第二提示灯;20:笼灯;21:阀门;22:隔音箱;23:导电金属杆;24:环境噪音风扇;25:自动吸烟机;26:电子烟雾化器;31:第一漏斗;32:第二漏斗;33:第一漏斗的喇叭口;34:第二漏斗的喇叭口; 35:支撑架;36:第一漏斗的尾部;37:第二漏斗的尾部;51:发射端; 52:感应端;53:电脑;54:信号收集与处理软件;55:无线传输模块。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。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,本发明提供的动物原位吸药设备,包括透明的操作室1、含有雾化药的储药箱2、第一感应装置3、传感器4及控制器5,其中:操作室1用于容纳动物,操作室1包括安装面11,安装面11上开设有安装孔;第一感应装置3包括第一漏斗31和第二漏斗32,第一漏斗的喇叭口33和第二漏斗的喇叭口34同侧设置,且第二漏斗32套设安装在第一漏斗31内,第一漏斗的喇叭口33朝向操作室1的内部,且密封安装在安装孔内;储药箱2与第二漏斗32的内部通道相连通,用于给动物提供雾化药,储药箱2包括阀门21,阀门21与控制器5通信连接;传感器 4与控制器5通信连接,传感器4包括感应端和发射端,感应端和发射端分别安装在第二漏斗的喇叭口34上相对设置的两端,且发射端与感应端之间设置有红外线;当动物的鼻子伸进第二漏斗的喇叭口34内时,动物的鼻子阻挡了红外线的传播路径,此时控制器5控制阀门21开启以向动物提供雾化药;当动物的鼻子离开第二漏斗的喇叭口34时,控制器5控制阀门21关闭,以停止提供雾化药;第一漏斗的喇叭口33处设置有负压,用于将残留在操作室1内的雾化药排出操作室1。

需要说明的是:动物可以为符合实验条件的老鼠;操作室1上开设有可手动开关的门,从而方便将动物放入操作室1或从操作室1内取出,操作室1的材质为塑料;储药箱2为密闭设置,阀门21与储药箱2密封连通;第一漏斗的喇叭口33及第二漏斗的喇叭口34均通过安装孔与操作室 1密封连通,第一感应装置3可拆卸地密封安装在安装面11上,以方便第一感应装置3的更换;发射端向感应端时刻发射红外线;储药箱2可以与第二漏斗的尾部37相连通;控制器5可以包括电脑53、信号收集与处理软件54及无线传输模块55,电脑53、信号收集与处理软件54及无线传输模块55会将实验中的动物的鼻触行为、各元件的工作情况实时显示并记录下来,通过动物的触碰并自行吸入雾化药的行为建立动物自身给药行为模型;第二漏斗的喇叭口34的内径与动物的鼻子大小相适配,以使动物的鼻子能伸进第二漏斗的喇叭口34内;更好地,第一漏斗的喇叭口33 完全覆盖在第二漏斗的喇叭口34之外,以瞬间将逸散在第二漏斗的喇叭口34附近的未被动物吸入体内的雾化药及时排出操作室1。

本发明提供的动物原位吸药设备,包括透明的操作室1、含有雾化药的储药箱2、第一感应装置3、传感器4及控制器5,第一感应装置3密封安装在操作室1内的安装面11上,储药箱2与第二漏斗32的内部通道相连通,动物位于操作室1内,当动物的鼻子伸进第二漏斗的喇叭口34内时,动物的鼻子阻挡了红外线的传播路径,此时控制器5控制阀门21开启以向动物提供雾化药;当动物的鼻子离开第二漏斗的喇叭口34时,控制器5控制阀门21关闭,以停止提供雾化药,上述实验过程中,第一漏斗的喇叭口33处始终设置有负压,用于将残留在操作室1内的雾化药及时地排出操作室1,从而避免了动物在实验的过程中,全身暴漏在雾化药环境下,降低了雾化药对动物身体的损伤,并提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

本发明一实施例中,相邻的两次阀门21开启的间隔时间设置为t,相邻的两次动物的鼻子伸进第二漏斗的喇叭口34内的间间隔设置为t1,当t1 小于或等于t时,阀门21关闭,当t1大于t时,阀门21开启,避免了动物在短时间内过度持续地吸入雾化药从而造成身体损伤,具体地,可以将 t设置成30秒,当动物的鼻子在30秒内两次或多次伸进第二漏斗的喇叭口34内时,虽然动物的鼻子两次或多次阻挡了红外线的传播路径,但控制器5仍然控制阀门21关闭,即储药箱2仍然不给动物提供雾化药,避免了动物在短时间内过度持续地吸入雾化药从而造成身体损伤,提高了动物原位吸药设备的使用安全性。

如图1所示,储药箱2包括加压气泵6,加压气泵6与控制器5通信连接,当阀门21开启时,加压气泵6向第二漏斗32输送雾化药。本实施例中,具体地,控制器5可根据需要控制加压气泵6的开启或关闭,储药箱2通过加压气泵6向动物提供雾化药,提高了动物原位吸药设备的操作方便性。

如图1所示,动物原位吸药设备还包括废气吸附盒7、气体收回泵8、回收导管9及连通导管10,气体收回泵8与控制器5通信连接,回收导管 9的一端密封连通在第一漏斗的尾部36,回收导管9的另一端密封连通在废气吸附盒7内,废气吸附盒7与气体收回泵8通过连通导管10相密封连通。需要说明的是:废气吸附盒7内设置有能够吸附雾化药的物质,能够将动物没有吸入体内的雾化药收集在废气吸附盒7内,气体收回泵8能够将废气吸附盒7未收集完的雾化药进行进一步地收集,避免了雾化药进入到空气中,污染环境。本实施例中,控制器5控制气体收回泵8不断地向第一漏斗的喇叭口33附近提供负压,即气体收回泵8能够及时地瞬间将逸散在操作室1内未被动物吸入体内的雾化药排出操作室1,避免了动物全身暴漏在雾化药环境中,降低了雾化药对动物身体的损伤,并提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

如图2和图3所示,第一感应装置3还包括至少一个支撑架35,支撑架35安装在第二漏斗32的外侧壁与第一漏斗31的内侧壁之间。本实施例中,支撑架35增加了第一漏斗31与第二漏斗32之间的支撑强度,提高了第一感应装置3的结构强度。

如图1所示,动物原位吸药设备还包括第二感应装置12,第二感应装置12的结构与第一感应装置3的结构相同,安装孔为两个,第一感应装置3和第二感应装置12分别一一对应地密封安装两个安装孔内,第二感应装置12与气体收回泵8相连通,以使第二感应装置12在其对应的第一漏斗的喇叭口33处产生负压。需要说明的是,第二感应装置12与储药箱 2不连通,即第二感应装置12内没有雾化药。本实施例中,第二感应装置 12在第一漏斗的喇叭口33处也设置有与第一感应装置3上相同的负压,从而使动物位于第一感应装置3或第二感应装置12处时,感受是一样的,若动物仍然愿意通过第一感应装置3获取雾化药,那么证明了动物对雾化药成瘾,提高了动物原位吸药设备中动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

如图1所示,动物原位吸药设备还包括雾化药产生箱13和烟雾浓度传感器14,烟雾浓度传感器14安装在储药箱2内,烟雾浓度传感器14 与控制器5相连通;雾化药产生箱13与储药箱2相连通,雾化药产生箱 13上设置有用于将药雾化的电子烟雾化器26,电子烟雾化器26与控制器 5相连通,当烟雾浓度传感器14检测到储药箱2内的雾化药的浓度低于第一阈值时,控制器5控制电子烟雾化器26开启以产生雾化药。需要说明的是,雾化药产生箱13可以被自动吸烟机25替换,自动吸烟机25能持续地模拟人逐口抽吸卷烟,生成卷烟烟气,进行真实动物卷烟烟气吸入模拟。本实施例中,烟雾浓度传感器14能够保证储药箱2较稳定地提供雾化药,避免了由于储药箱2内的雾化药供给不及时而造成实验结果不准确,提高了动物原位吸药设备中动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

如图1所示,动物原位吸药设备还包括气压传感器15和泄压阀16,气压传感器15安装在储药箱2内,储药箱2还包括连接面,连接面上开设有泄压孔,泄压阀16密封安装在泄压孔上,泄压阀16与控制器5通信连接,当气压传感器15检测到储药箱2内的压力超过第二阈值时,控制器5控制泄压阀16开启,以使储药箱2内的压力降低到小于或等于第二阈值。本实施例,保证了储药箱2内具有稳定压力的雾化药,从而为实验提供稳定压力的雾化药,提高了动物原位吸药设备中动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

如图1所示,动物原位吸药设备还包括声音发生器17、第一提示灯 18、第二提示灯19和笼灯20,声音发生器17、第一提示灯18、第二提示灯19及笼灯20均安装在操作室1内,且第一提示灯18安装在第一感应装置3的一侧,第二提示灯19安装在第二感应装置12的一侧,声音发生器17、第一提示灯18、第二提示灯19及笼灯20均与控制器5电连接。需要说明的是:具体地,动物不进入操作室1内时,笼灯20设置为不亮,当动物进入操作室1内,笼灯20亮,为动物活动提供了照明;当动物进入操作室1内时,控制器5控制声音发生器17发声,提醒动物进入到了操作室1内;当动物位于第一感应装置3一侧时,第一提示灯18亮,当动物位于第二感应装置12一侧时,第二提示灯19亮,从而能更加直观地知道动物的在操作室1内的位置,本实施例,提高了动物原位吸药设备的使用方便性。

如图4所示,动物原位吸药设备还包括隔音箱22,隔音箱22套设安装在操作室1、第一感应装置3及第二感应装置12之外,隔音箱22上安装有环境噪音风扇24。需要说明的是:隔音板的材质为木板,隔音箱22 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24能够提供轻微的环境白噪声并换气。本实施中,隔音箱22隔离和吸附外界的噪音,从而避免外界噪音对动物的影响,提高了动物原位吸药设备中动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

如图1所示,操作室1还包括多个导电金属杆23,导电金属杆23与控制器5电连接,多个导电金属杆23平铺在操作室1的底部的上方,并与操作室1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,提高了动物原位吸药设备的使用方便性。本实施例中,控制器5给导电金属杆23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,即动物预料到会被电,还是想将鼻子伸进第二漏斗的喇叭口34内,以获得雾化药,本实施例中的足底电击做法可替换在雾化药中添加辣椒等引起动物厌恶和不适的物质,简单易行,提高了动物原位吸药设备的实验多样性。

本实施例中,第一感应装置3和第二感应装置12中至少有一个为一体成型,采用一体式成型,这样减少了开模的数量,简化了制作工艺,有利于批量化生产,第一感应装置3和第二感应装置12的材质可以为玻璃,采用拉制工艺一体成型。

本发明另一实施例中,控制器5可以同时连接并控制多个上述动物原位吸药设备,从而实现批量训练,节约实验者时间的同时也能减少训练时间不同造成的组间差异。

本发明提供的实验过程如下:首先,将动物轻柔地放入实验操作室1 内,关闭操作室1门,扣上隔音箱22门锁扣,此时,笼灯20亮,声音发生器17产生蜂鸣声,持续2秒;然后,当动物的鼻子伸进第一感应装置3 中的第二漏斗的喇叭口34内时,笼灯20关闭,第一提示灯18亮,持续5 秒,用以提供基础照明与方位信息,同时加压气泵6工作、阀门21开启,持续供给雾化药3秒。本次喷雾后的30秒内为系统不应期,即第一次给雾化药后的30秒内,动物的鼻子无论伸进第二漏斗的喇叭口34内多少次,阀门21均关闭,即不给动物提供雾化药;本次30秒不应期之后,当动物的鼻子再次伸进第一感应装置3上的第二漏斗的喇叭口34内时,控制器5 控制阀门21开启,即给动物提供雾化药;当动物的鼻子离开第一感应装置3中的第二漏斗的喇叭口34时,阀门21关闭,停止提供雾化药,上述过程依次循环;最后,当雾化药的给药次数超过60次,或实验时间超过 90分钟时,此次实验结束。

需要说明的是:除了进行动物原位吸药成瘾的研究外,本系统还可以进行成瘾后戒断、戒断后复吸的研究,仅需根据实验方案调整程序即可。此外可通过程序设置固定间隔、固定比率、累进比率等给药模式(可根据程序修改训练模式,以调整不同的训练模式),以完成进一步的动物药物成瘾研究。

本发明提供的动物原位吸药设备,包括透明的操作室1、含有雾化药的储药箱2、第一感应装置3、传感器4及控制器5,第一感应装置3密封安装在操作室1内的安装面11上,储药箱2与第二漏斗32的内部通道相连通,动物位于操作室1内,当动物的鼻子伸进第二漏斗的喇叭口34内时,动物的鼻子阻挡了红外线的传播路径,此时控制器5控制阀门21开启以向动物提供雾化药;当动物的鼻子离开第二漏斗的喇叭口34时,控制器5控制阀门21关闭,以停止提供雾化药,上述实验过程中,第一漏斗的喇叭口33处始终设置有负压,用于将残留在操作室1内的雾化药及时地排出操作室1,从而避免了动物在实验的过程中,全身暴漏在雾化药环境下,降低了雾化药对动物身体的损伤,并提高了动物对药品成瘾性实验结果的准确性。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的范围。

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