本發(fā)明屬于動物試驗技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于制造慢性癲癇動物模型的實驗裝置。
背景技術(shù):
癲癇為最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一,目前癲癇的定義是反復(fù)發(fā)作(一般大于三次)的神經(jīng)元異常放電引起的暫時性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失常,其神經(jīng)外科具有器質(zhì)性的損害。癲癇的患病率為0.5--0.7%,全球約有3500萬病例,我國約650萬患者正在遭受它的困擾。癲癇的反復(fù)發(fā)作可造成海馬等重要結(jié)構(gòu)的神經(jīng)元選擇性死亡,造成患者記憶,認(rèn)知和情感等多方面功能的障礙。
近年來,對于癲癇的手術(shù)及藥物治療雖然取得了一些進(jìn)展,但仍有約30%的癲痛病人難于完全控制發(fā)作,而且即使是那些可以通過藥物完全控制發(fā)作的癲癇病人也往往需要長期服藥,給癲痛病人及社會均帶來了很大的負(fù)擔(dān)。
建立符合癲癇疾病情況的動物模型將大大有助于對于此特定疾病的病理生理過程的深入理解,從而可以進(jìn)一步的研究治療方法。如今,有制造“驚厥”的各種動物模型和制造“癲癇”的各種動物模型兩種類型;用于癲癇研究的動物模型則包括戊四氮等注射方法的12種模型,理想的癲癇模型必須癇性活動易誘發(fā),且保留時間較長,是一種慢性模型。
腦卒中分為腦出血和腦缺血,而大約80-85%的卒中為缺血性腦卒中;而在缺血性腦卒中,又可以進(jìn)一步的分為局灶性腦缺血及全腦缺血,而后者則多發(fā)生于心臟驟停、溺水、休克低血壓及動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血伴發(fā)全腦血管痙攣等情況下,其癲癇的發(fā)生率更高,治療難度更大,效果更差。
現(xiàn)有技術(shù)中,進(jìn)行的實驗研究只是在研究癲癇(抽搐)的早期情況,未能研究其持續(xù)狀態(tài)。所以,該動物模型嚴(yán)格地說只是驚厥的大鼠模型(一次性的或偶然的,未造成永久的嚴(yán)重的腦損害),而非癲癇的動物模型。其神經(jīng)病理改變也往往是抽搐或缺血發(fā)作的結(jié)果,而非是癲癇的原因。國外,美國肯塔基大學(xué)的reid教授的實驗室建立了聲音誘發(fā)的wistar大鼠腦缺血抽搐模型,其發(fā)作形式也是驚厥模式,為短時程的癲癇性發(fā)作。在我們的實驗中,觀察到少數(shù)一些嚴(yán)重的全腦缺血的大鼠可表現(xiàn)為慢性的癲癇狀態(tài),腦電圖亦有明確的長時程改變。
癲癇是全腦缺血達(dá)到″一定程度″的結(jié)果,這″一定程度″與全腦缺血的程度和時間有關(guān)。如果″一定程度″時間短,大鼠腦損傷不嚴(yán)重,癲癇不發(fā)生或發(fā)生率非常低;如果″一定程度″時間長,則大鼠的腦、心、肺、腎等損傷嚴(yán)重,動物死亡率極高。
為了研究癲癇的原理和治療方案,專利cn201120062009.7提出一種對動物胸部進(jìn)行壓迫的胸部壓迫儀,但是此設(shè)備較為簡單,癲癇的誘因有很多,單純的進(jìn)行胸部壓迫來達(dá)到制造動物癲癇的效果的成功率較低,因此需要一種能夠提供多種癲癇發(fā)病誘因同時還可實時監(jiān)控動物的生理參數(shù)裝置,以此提高實驗的成功率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于制造慢性癲癇動物模型的實驗裝置,包含多種癲癇發(fā)病的誘因,實驗成功率高。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種用于制造慢性癲癇動物模型的實驗裝置,主要包括實驗箱、活動托板、控制室、配電室和升降壓迫裝置,所述實驗箱分為上室和下室,所述上室的體積為下室的二分之一,實驗箱下室的底板中心位置上設(shè)有l(wèi)ed燈盤,實驗箱下室的后側(cè)壁的左上方設(shè)有進(jìn)氣孔,所述進(jìn)氣孔通過導(dǎo)氣管連接有儲氣罐,所述儲氣罐上設(shè)有電磁比例閥門,實驗箱下室的左側(cè)壁上設(shè)有制冷通孔,所述制冷通孔通過冷氣管連接有制冷機,實驗箱下室的后側(cè)壁的右上方設(shè)有出氣孔,實驗箱下室的右側(cè)壁上方設(shè)有音頻發(fā)生器,實驗箱上室的上方設(shè)有推拉蓋板,所述活動托板通過轉(zhuǎn)軸連接在實驗箱上室和下室交界處的橫軸中心位置,活動托板的中心位置設(shè)有限位固定裝置,限位固定裝置的右側(cè)設(shè)有腦電波監(jiān)測裝置,腦電波監(jiān)測裝置的左側(cè)設(shè)有溫度傳感器,腦電波監(jiān)測裝置的右側(cè)設(shè)有氧濃度檢測傳感器,所述控制室位于實驗箱的右側(cè),控制室為直角梯形體,控制室內(nèi)部設(shè)有集成控制器,所述集成控制器的左邊設(shè)有電機,所述電機的上方連接有連軸器,所述連軸器的上方連接有拐角減速器,所述拐角減速器與所述轉(zhuǎn)軸的左端相連,轉(zhuǎn)軸與拐角減速器之間設(shè)有鎖定構(gòu)件,控制室的上頂面上設(shè)有控制面板,所述配電室連接在控制室的底部,所述升降壓迫裝置連接在實驗箱后側(cè)壁的中心位置,升降壓壓迫裝置包括升降驅(qū)動器、升降支撐桿、l型連接桿和壓板,所述升降支撐桿連接在所述升降驅(qū)動器的上方中心位置,所述l型連接桿的水平段固定連接在升降支撐桿的側(cè)面,所述壓板固定連接在l型連接桿的豎直段的末端,升降支撐桿頂端活動連接有橫桿,所述橫桿的末端下方設(shè)有加熱燈。
進(jìn)一步的,所述儲氣罐內(nèi)部為二氧化碳?xì)怏w或空氣與二氧化碳的混合氣體,所述空氣與二氧化碳的氣體體積比為5-10:1,利用二氧化碳?xì)怏w使得實驗箱氧濃度降低,達(dá)到實驗鼠腦部缺氧的癥狀,依次誘發(fā)癲癇發(fā)生。
進(jìn)一步的,所述實驗裝置的癲癇誘發(fā)模式包括胸外壓迫刺激、環(huán)境缺氧刺激、溫度刺激、光線刺激和眩暈刺激五種模式,上述五種刺激可單獨實施或任意幾種組合實施,組合式癲癇誘發(fā)裝置刺激方式齊全,能大大提高實驗的成功率。
進(jìn)一步的,所述腦電波監(jiān)測裝置主要包括半球形腦電波監(jiān)測器、導(dǎo)軌條、擋板和壓縮彈簧,所述導(dǎo)軌條固定連接在所述活動托板的上表面并關(guān)于活動托板的橫軸中心左右對稱,所述擋板的底面固定連接在活動托板的上表面,擋板的左側(cè)面與導(dǎo)軌條的右端面固定連接,所述半球形腦電波監(jiān)測器通過滑槽塊與導(dǎo)軌條活動連接,所述壓縮彈簧連接在半球形腦電波監(jiān)測器與擋板之間,通過壓縮彈簧連接半球形腦電波監(jiān)測器,可使得半球形腦電波監(jiān)測器根據(jù)實驗鼠的大小彈性調(diào)節(jié)其與頭部的距離,貼合度高,測量結(jié)果精確。
進(jìn)一步的,所述限位固定裝置包括壓力傳感器、左支座、左弧塊、右支座、右弧塊、第一松緊帶和第二松緊帶,所述壓力傳感器內(nèi)嵌于所述活動托板的中心位置,所述左支座和右支座分別固定連接在壓力傳感器的左右兩側(cè),所述左弧塊和右弧塊分別滑動連接在左支座和右支座上,所述第一松緊帶的一端固定連接在左支座的前方,所述第二松緊帶的一端固定連接在左支座的后方,所述右支座的后方設(shè)有第一卡槽,右支座的前方設(shè)有第二卡槽,通過松緊帶彈性固定實驗鼠,可預(yù)留活動空間,尤其在胸外壓迫刺激時可降低實驗鼠的死亡率。
進(jìn)一步的,所述加熱燈的上方設(shè)有聚光罩,加熱燈為白熾燈或迷你陶瓷加熱燈的其中一種,數(shù)量為1-3個,通過加熱燈和聚光罩對實驗鼠進(jìn)行溫度刺激中的熱刺激。
進(jìn)一步的,所述控制面板包括顯示屏、操作按鈕板、一號連接孔和二號連接孔,所述顯示屏位于操作面板的上方,所述操作按鈕板位于顯示屏的左下方,所述一號連接孔和二號連接孔分別位于顯示屏的右下方,一號連接孔和二號連接孔分別通過導(dǎo)線一和導(dǎo)線二與所述電磁比例閥門和制冷機相連,通過一號連接孔和二號連接孔外接的儲氣罐和制冷機,以此實現(xiàn)集中控制。
本發(fā)明的工作方法為:先打開所述推拉蓋板,將實驗鼠放置在所述限位固定裝置的中心位置,利用所述左弧塊和右弧塊初步固定,再利用所述第一松緊帶和第二松緊帶交叉固定,然后將實驗鼠的頭部放置到所述半球形腦電波監(jiān)測器內(nèi),選擇刺激模式;當(dāng)選擇胸外壓迫刺激時,通過所述升降驅(qū)動器調(diào)節(jié)所述升降支撐桿的高度,使得所述壓板與實驗鼠胸部貼合,并進(jìn)行一定力度的按壓,按壓過程中關(guān)注所述顯示屏中的腦電波信號,以此監(jiān)測實驗鼠的生理狀況;當(dāng)選擇環(huán)境缺氧刺激時,將活動托板通過所述電機、連軸器和拐角減速器的作用翻轉(zhuǎn)度,蓋上推拉蓋板,利用儲氣罐向所述實驗箱內(nèi)充入一定比例的二氧化碳?xì)怏w或二氧化碳與空氣的混合氣體,并利用所述氧濃度檢測傳感器和半球形腦電波監(jiān)測器的反應(yīng)情況聯(lián)動調(diào)節(jié)實驗箱的缺氧度;當(dāng)選擇溫度刺激模式時,先利用所述加熱燈和聚光罩對實驗鼠進(jìn)行熱刺激,然后將活動托板翻轉(zhuǎn)度,利用所述制冷機對實驗鼠進(jìn)行冷刺激,如此循環(huán)往復(fù),并利用所述溫度傳感器和半球形腦電波監(jiān)測器的反應(yīng)情況聯(lián)動調(diào)節(jié)實驗箱的溫度;當(dāng)選擇光線刺激模式時,將活動托板翻轉(zhuǎn)度,使實驗鼠對準(zhǔn)所述led燈盤,利用光線的明暗閃爍變化對實驗鼠進(jìn)行光線刺激,并利用半球形腦電波監(jiān)測器監(jiān)測實驗鼠的反應(yīng)情況;當(dāng)選擇眩暈刺激模式時,利用電機、連軸器和拐角減速器將固定在活動托板上的實驗鼠進(jìn)行恒速或變速的上下翻轉(zhuǎn),并利用半球形腦電波監(jiān)測器監(jiān)測實驗鼠的反應(yīng)情況。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的用于制造慢性癲癇動物模型的實驗裝置本發(fā)明利用活動托板將實驗箱分為兩部分,使其能夠進(jìn)行多種誘發(fā)模式,可以前期用來制造癲癇病癥,也可后期用來刺激誘發(fā)癲癇病癥,其中利用
升降壓迫裝置對實驗鼠的胸部進(jìn)行按壓以此到達(dá)實驗鼠的大腦缺氧和缺血,利用二氧化碳制造缺氧環(huán)境,以此達(dá)到實驗鼠腦部缺氧;利用加熱燈和制冷機對實驗鼠進(jìn)行冷熱交替的溫度變化刺激;利用led燈盤對實驗鼠進(jìn)行光線刺激;利用電機、連軸器和拐角減速器將固定在活動托板上的實驗鼠進(jìn)行恒速或變速的上下翻轉(zhuǎn),實現(xiàn)眩暈刺激;同時利用壓力傳感器、溫度傳感器、氧濃度檢測傳感器及半球形腦電波監(jiān)測器對實驗箱環(huán)境及實驗鼠的生理狀況進(jìn)行實施監(jiān)控和調(diào)節(jié)。總之,本發(fā)明設(shè)計合理,空間利用率高,功能齊全,大大的降低了實驗鼠的死亡率并提高了試驗的成功率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的后視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的活動托板的俯視圖;
圖4是本發(fā)明的活動托板的左視圖;
圖5是本發(fā)明的活動托板的制動連接關(guān)系示意圖;
圖6是本發(fā)明的半球形腦電波監(jiān)測器的剖視圖;
圖7是本發(fā)明的控制面板的示意圖。
其中,1-實驗箱、2-活動托板、3-控制室、4-配電室、5-升降壓迫裝置、51-升降驅(qū)動器、52-升降支撐桿、53-l型連接桿、54-壓板、55-橫桿、56-加熱燈、57-聚光罩、6-led燈盤、7-進(jìn)氣孔、8-導(dǎo)氣管、9-儲氣罐、10-電磁比例閥門、11-制冷通孔、12-冷氣管、13-制冷機、14-出氣孔、15-音頻發(fā)生器、16-推拉蓋板、17-轉(zhuǎn)軸、18-限位固定裝置、180-壓力傳感器、181-左支座、182-左弧塊、183-右支座、184-右弧塊、185-第一松緊帶、186-第二松緊帶、187-第一卡槽、188-第二卡槽、19-腦電波監(jiān)測裝置、190-半球形腦電波監(jiān)測器、191-導(dǎo)軌條、192-擋板、193-壓縮彈簧、194-滑槽塊、20-溫度傳感器、21-氧濃度檢測傳感器、22-集成控制器、23-電機、24-連軸器、25-拐角減速器、26-鎖定構(gòu)件、27-控制面板、270-顯示屏、271-操作按鈕板、272-一號連接孔、273-二號連接孔、100-導(dǎo)線一、130-導(dǎo)線二。
具體實施方式
為便于對本發(fā)明實施例的理解,下面以具體實施例為例做進(jìn)一步的解釋說明,實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。
如圖1所示,一種用于制造慢性癲癇動物模型的實驗裝置,其中,癲癇誘發(fā)模式包括胸外壓迫刺激、環(huán)境缺氧刺激、溫度刺激、光線刺激和眩暈刺激五種模式,上述五種刺激可單獨實施或任意幾種組合實施,組合式癲癇誘發(fā)裝置刺激方式齊全,能大大提高實驗的成功率。主要包括實驗箱1、活動托板2、控制室3、配電室4和升降壓迫裝置5,實驗箱1分為上室和下室,上室的體積為下室的二分之一,實驗箱1下室的底板中心位置上設(shè)有l(wèi)ed燈盤6,實驗箱1下室的后側(cè)壁的左上方設(shè)有進(jìn)氣孔7,進(jìn)氣孔7通過導(dǎo)氣管8連接有儲氣罐9,其中,儲氣罐9內(nèi)部為空氣與二氧化碳的混合氣體,空氣與二氧化碳的氣體體積比為8:1,利用二氧化碳?xì)怏w使得實驗箱氧濃度降低,達(dá)到實驗鼠腦部缺氧的癥狀,依次誘發(fā)癲癇發(fā)生。儲氣罐9上設(shè)有電磁比例閥門10,實驗箱1下室的左側(cè)壁上設(shè)有制冷通孔11,制冷通孔11通過冷氣管12連接有制冷機13,實驗箱1下室的后側(cè)壁的右上方設(shè)有出氣孔14,實驗箱1下室的右側(cè)壁上方設(shè)有音頻發(fā)生器15,實驗箱1上室的上方設(shè)有推拉蓋板16,活動托板2通過轉(zhuǎn)軸17連接在實驗箱1上室和下室交界處的橫軸中心位置,活動托板2的中心位置設(shè)有限位固定裝置18,如圖3、4所示,限位固定裝置18包括壓力傳感器180、左支座181、左弧塊182、右支座183、右弧塊184、第一松緊帶185和第二松緊帶186,壓力傳感器180內(nèi)嵌于活動托板2的中心位置,左支座181和右支座183分別固定連接在壓力傳感器180的左右兩側(cè),左弧塊182和右弧塊184分別滑動連接在左支座181和右支座183上,第一松緊帶185的一端固定連接在左支座181的前方,第二松緊帶186的一端固定連接在左支座181的后方,右支座的后方設(shè)有第一卡槽187,右支座的前方設(shè)有第二卡槽188,通過松緊帶彈性固定實驗鼠,可預(yù)留活動空間,尤其在胸外壓迫刺激時可降低實驗鼠的死亡率。限位固定裝置18的右側(cè)設(shè)有腦電波監(jiān)測裝置19,如圖3、4、6所示,腦電波監(jiān)測裝置19主要包括半球形腦電波監(jiān)測器190、導(dǎo)軌條191、擋板192和壓縮彈簧193,導(dǎo)軌條191固定連接在活動托板2的上表面并關(guān)于活動托板2的橫軸中心左右對稱,擋板192的底面固定連接在活動托板2的上表面,擋板192的左側(cè)面與導(dǎo)軌條191的右端面固定連接,半球形腦電波監(jiān)測器190通過滑槽塊194與導(dǎo)軌條191活動連接,壓縮彈簧193連接在半球形腦電波監(jiān)測器190與擋板192之間,通過壓縮彈簧193連接半球形腦電波監(jiān)測器190,可使得半球形腦電波監(jiān)測器190根據(jù)實驗鼠的大小彈性調(diào)節(jié)其與頭部的距離,貼合度高,測量結(jié)果精確。腦電波監(jiān)測裝置19的左側(cè)設(shè)有溫度傳感器20,腦電波監(jiān)測裝置19的右側(cè)設(shè)有氧濃度檢測傳感器21,控制室3位于實驗箱1的右側(cè),控制室3為直角梯形體,控制室3內(nèi)部設(shè)有集成控制器22,集成控制器22的左邊設(shè)有電機23,電機23的上方連接有連軸器24,連軸器24的上方連接有拐角減速器25,拐角減速器25與轉(zhuǎn)軸17的左端相連,轉(zhuǎn)軸17與拐角減速器25之間設(shè)有鎖定構(gòu)件26,控制室3的上頂面上設(shè)有控制面板27,如圖1、7所示,控制面板27包括顯示屏270、操作按鈕板271、一號連接孔272和二號連接孔273,顯示屏270位于操作面板27的上方,操作按鈕板271位于顯示屏27的左下方,一號連接孔272和二號連接孔273分別位于顯示屏27的右下方,一號連接孔272和二號連接孔273分別通過導(dǎo)線一100和導(dǎo)線二130與電磁比例閥門10和制冷機13相連,通過一號連接孔272和二號連接孔273外接的儲氣罐和制冷機,以此實現(xiàn)集中控制。配電室4連接在控制室3的底部,升降壓迫裝置5連接在實驗箱1后側(cè)壁的中心位置,升降壓壓迫裝置5包括升降驅(qū)動器51、升降支撐桿52、l型連接桿53和壓板54,升降支撐桿52連接在升降驅(qū)動器51的上方中心位置,l型連接桿53的水平段固定連接在升降支撐桿52的側(cè)面,壓板54固定連接在l型連接桿53的豎直段的末端,升降支撐桿52頂端活動連接有橫桿54,橫桿55的末端下方設(shè)有加熱燈56。如圖1、2所示,加熱燈56的上方設(shè)有聚光罩57,加熱燈為白熾燈或迷你陶瓷加熱燈的其中一種,數(shù)量為1個,通過加熱燈和聚光罩對實驗鼠進(jìn)行溫度刺激中的熱刺激。
本發(fā)明的工作方法為:先打開推拉蓋板16,將實驗鼠放置在限位固定裝置18的中心位置,利用左弧塊182和右弧塊184初步固定,再利用第一松緊帶185和第二松緊帶186交叉固定,然后將實驗鼠的頭部放置到半球形腦電波監(jiān)測器190內(nèi),選擇刺激模式;當(dāng)選擇胸外壓迫刺激時,通過升降驅(qū)動器51調(diào)節(jié)升降支撐桿52的高度,使得壓板54與實驗鼠胸部貼合,并進(jìn)行一定力度的按壓,按壓過程中關(guān)注顯示屏270中的腦電波信號,以此監(jiān)測實驗鼠的生理狀況;當(dāng)選擇環(huán)境缺氧刺激時,將活動托板2通過電機23、連軸器24和拐角減速器25的作用翻轉(zhuǎn)180度,蓋上推拉蓋板16,利用儲氣罐9向?qū)嶒炏?內(nèi)充入一定比例的二氧化碳與空氣的混合氣體,并利用氧濃度檢測傳感器21和半球形腦電波監(jiān)測器190的反應(yīng)情況聯(lián)動調(diào)節(jié)實驗箱1的缺氧度;當(dāng)選擇溫度刺激模式時,先利用加熱燈56和聚光罩57對實驗鼠進(jìn)行熱刺激,然后將活動托板2翻轉(zhuǎn)180度,利用制冷機13對實驗鼠進(jìn)行冷刺激,如此循環(huán)往復(fù),并利用溫度傳感器20和半球形腦電波監(jiān)測器190的反應(yīng)情況聯(lián)動調(diào)節(jié)實驗箱1的溫度;當(dāng)選擇光線刺激模式時,將活動托板2翻轉(zhuǎn)180度,使實驗鼠對準(zhǔn)led燈盤6,利用光線的明暗閃爍變化對實驗鼠進(jìn)行光線刺激,并利用半球形腦電波監(jiān)測器190監(jiān)測實驗鼠的反應(yīng)情況;當(dāng)選擇眩暈刺激模式時,利用電機23、連軸器24和拐角減速器25將固定在活動托板2上的實驗鼠進(jìn)行恒速或變速的上下翻轉(zhuǎn),并利用半球形腦電波監(jiān)測器190監(jiān)測實驗鼠的反應(yīng)情況。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。