專利名稱：動物暈動病誘發裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于誘發暈動病的動物實驗模型，特別是一種用于因視覺-前庭感覺-本體感覺的錯配條件下建立的動物暈動病誘發裝置，主要用于從不同側面揭示暈動病的發生機制，并就此機制研發、篩選抗暈藥物，指導暈動病的臨床治療。
背景技術：
暈動病是機體不能適應加速度、視覺和深部感覺的刺激而發生頭暈、眩暈、惡心、嘔吐、出冷汗、面色蒼白等前庭器官和自主神經反應為主的癥候群，包括暈車、暈船、暈機等。暈動病的發生機制，因其刺激過程受神經及內分泌等多元化復雜因素的影響，故至今尚未完全闡明。目前，人們普遍接受的暈動病發病機制大多是“感覺沖突理論”。它主要包括兩方面內容:其一是當人處于乘車、船、或航空器等異常運動時，來自眼的視覺信息、內耳前庭器官的前庭信息和肌肉本體感受器的本體感覺信息傳入腦內，產生不協同的、不一致的運動感覺。運動時間越長，運動強度越大，越容易引發暈動病；其二是新產生的運動感覺與先前的運動感覺經驗或在此感覺經驗基礎上形成的預期感覺不一致時，就會在腦內產生不協同的感覺沖突而引發暈動病，這也被稱之為“神經失匹配假說”。但現有的運動病誘發實驗模型均由旋轉刺激誘發，其主要通過前庭-耳石系統合成的垂線感與主觀垂線感不一致而誘發運動病。例如在《航空航天與環境 醫學》(AviatSpace Environ Medl985, 56 (5):462-465)的“貓暈動病實驗室研究的刺激裝置”一文中，詳細闡述了一種誘發貓產生暈動病的實驗裝置。近30年來，許多學者仿制該裝置制備暈動病動物模型，從而進行有關暈動病的各項研究。相近的報道還有旋臂實驗模型，如《生理學與行為》(Physiol Behav2007,92(4):702—707)的“首次應用于嚙齒類動物的新型暈動病模型一文中所提及:實驗過程中每只動物都被放進獨立的離心籠，之后懸吊在旋臂上，每個離心籠離轉臺中心軸線距離相等，整個轉臺有隨動控制力矩馬達驅動。上述旋臂實驗裝置在誘發暈動病產生的過程中，放置動物的離心籠隨旋臂的轉動而搖擺，對實驗動物產生實驗要求以外的刺激，使實驗因素多元化，不利于實驗結果的分析以及暈動病發生機制的探究。據專利文獻有關對嚙齒類動物暈動病研究的報導，如公告號為CN201375509Y的“旋轉調速式實驗鼠暈動病誘發儀”中，記載的技術方案是:將實驗鼠裝在尺寸適合的有機玻璃圓筒內，再將圓筒固定在可以旋轉的小圓盤上，遮擋動物的視線，排除視覺信號的影響。但是，該使用裝置時，動物身體無法自由移動，本體感覺信號傳入也相對穩定，因而該裝置只能用于對前庭功能的研究。再如公告號為CN202043526U的“一種老鼠暈動病造模裝置”，該裝置將鼠籠固定在旋轉橫軸的兩端，旋轉電機帶動轉動豎軸旋轉，同時轉動豎軸帶動旋轉橫軸兩側的鼠籠旋轉，制備暈動癥模型。但是，該裝置刺激運動單一，動物在籠內可以自由活動，在此種條件下誘發的暈動病是動物對復合的、難以界定的多種感覺信號的反應，因為在刺激過程中各種感覺信息會因懸掛著的籠子的擺動及動物自身的自由運動而變化，不同動物的暈動反應差別較大，其測定的實驗數據并不可靠。
但是，當機體接受異常運動刺激，來自視覺、前庭器官和本體感受器信息之間發生矛盾而產生沖突時，也可引發暈動病。基于上述問題，本發明人認為，只有通過建立視覺-前庭感覺-本體感覺傳入信息錯配條件下誘發暈動病的動物實驗模型，才是研究暈動病的發病機制及研發抗暈動病藥物的必要前提條件，這對暈動病的防治及航空航天事業的發展有著深遠的影響。然而，當前尚無此類用于研究暈動病機制及抗暈動病藥物的視覺-前庭感覺-本體感覺錯配條件下誘發暈動病的動物實驗模型。

發明內容
本發明的目的是為了提供一種動物暈動病誘發裝置，解決了現有技術中嚙齒類動物暈動病的刺激誘發造模單一、實驗因素多元化影響測定數據不可靠等問題，其結構設計合理，操作方便，使用安全可靠，有效地建立了因視覺-前庭感覺-本體感覺錯配條件下誘發暈動病的動物實驗模型，提高測定數據的精確度，從不同側面揭示暈動病的發生機制，便于控制對抗暈藥物的研發、篩選以及利于指導暈動病的臨床治療。本發明所采用的技術方案是:該動物暈動病誘發裝置包括底座、通過轉軸組裝在底座上的帶動實驗動物運動的轉盤及驅動裝置，其技術要點是:所述轉盤上至少固定有兩個動物限位活動器，各動物限位活動器包括支架、設置糞便收集槽的基座、固定在基座上的行走機構、用于將實驗動物限位在行走機構上的軀干限位罩及頭部固定器；轉軸利用軸承座組裝在底座上，轉盤驅動裝置包括電機、固定在轉軸上的從動輪、由電機驅動的主動輪和張緊在主動輪與從動輪上的傳動帶。所述行走機構包括固定在基座上的支撐座、行走帶以及用于驅動行走帶的電動滾筒。所述動物限位活動器與轉盤之間設置180°轉向調節結構。

所述動物限位活動器上方設置帶有透氣孔和遮光布的遮光罩。本發明具有的優點及積極的技術效果是:由于本發明的轉盤上至少固定有兩個動物限位活動器，并通過轉盤驅動裝置與動物限位活動器巧妙地配合，有效地建立了一種由于視覺-前庭感覺-本體感覺傳入信息相錯而誘發暈動病的動物實驗模型，其結構設計合理，操作方便，使用安全可靠。解決了現有技術中嚙齒類動物暈動病的僅采用旋轉變速刺激誘發造模單一、實驗因素多元化影響測定數據不可靠等問題，進而從不同側面揭示暈動病的發生機制，有利于就此機制研發、篩選抗暈藥物，指導暈動病的臨床治療。通過該實驗裝置獲得的實驗數據將為感覺沖突理論及其發展而來的“神經失匹配假說”提供基礎研究佐證，以確保實驗順利進行和實驗結果的準確性。
以下結合附圖對本發明作進一步描述。


圖1是本發明的一種立體結構示意 圖2是
圖1中動物限位活動器的分體放大結構示意 圖3是圖2中頭部固定器的立體結構示意 圖4是圖2中基座的一種結構不意 圖5是圖4沿A-A線的剖視圖；圖6是圖2中遮光罩的立體結構示意 圖中序號說明:1動物限位活動器、2轉盤、3主動輪、4傳動帶、5電機、6底座、7軸承座、8轉軸、9從動輪、10遮光罩、11軀干限位罩、12支撐座、13基座、14支架、15糞便收集槽、16電動滾筒、17行走帶、18頭部固定器、19調整螺栓、20篩網、21尿液收集管。
具體實施例方式根據
圖1飛詳細說明本發明的具體結構。該動物暈動病誘發裝置包括底座6、通過轉軸8組裝在底座6上的帶動實驗動物運動的轉盤2及驅動裝置等部件。其中轉軸8利用軸承座7組裝在底座6上，驅動裝置包括電機5、固定在轉軸6上的從動輪9、由電機5驅動的主動輪3和張緊在主動輪3與從動輪上9的傳動帶4。轉盤2上的動物限位活動器I的數量應根據實際需要設置，至少固定有兩個動物限位活動器I。每個動物限位活動器I包括支架14、設置糞便收集槽15的基座13、固定在基座13上的行走機構、用于將實驗動物限位在行走機構上的軀干限位罩12及頭部固定器18。支架14通過螺栓連接或者焊接固定在基座13上，基座13通過支架14固定在轉盤2上。其中，行走機構包括固定在基座13上的支撐座12、行走帶17以及用于驅動行走帶17的電動滾筒16。頭部固定器18與軀干限位罩12上對應設置有相互鉸接的連接片，頭部固定器18鉸接在軀干限位罩12 —端。在頭部固定器18為由若干金屬條構成的鏤空帽型結構(如圖4所示)，以消除實驗動物佩戴時的不適感，使實驗動物更易順從。頭部固定器18兩側設有用于夾緊實驗動物頭部的調整螺栓19，通過調整螺栓19在頭部固定器18上的旋進、旋出，可將實驗動物頭部固定或脫離頭部固定器18內。實驗動物通過頭部固定器18及軀干限位罩12限位在行走帶17上。實驗動物在行走帶17上自由行走，其糞便從行走帶17脫落后可剛好落入糞便收集槽15中。實驗動物在行走帶17上的前進方向與轉盤2的旋轉方向相反。這樣便可出現實驗動物視覺-前庭感覺感受器所感受的運動方向與轉盤2的旋轉方向一致,實驗動物在行走帶上行走時同時隨轉盤轉動，即實驗動物在行走帶上反方向行走引起本體感受器感受的運動方向卻與轉盤旋轉方向相反的狀態，感覺失配因此產生。解決了嚙齒類動物暈動病的僅采用旋轉變速刺激誘發造模單一、實驗因素多元化影響測定數據不可靠等問題，進而從不同側面揭示暈動病的發生機制，有利于就此機制研發、篩選抗暈藥物，指導暈動病的臨床治療。基座14底部設有尿液收集管21，并可在·尿液收集管21端放置尿液收集盆(圖中未示出)，也可在尿液收集管21上設置由閥門開關控制的閥門(圖中未示出，根據使用需要安裝)。基座13內設有糞便收集槽15，糞便收集槽15呈弧形結構，弧形底部設有與尿液收集管21相通的尿液收集口，尿液收集口處設置篩網20。采用篩網20將實驗動物的糞便與尿液分離，以便更精確地采集動物糞便及尿液，利于進行暈動病各項指標的評判。本實施例中的實驗動物主要選用SD大鼠或昆明種小白鼠等嚙齒類動物。驅動電機5與電動滾筒16可根據實驗需要采用勻速或變速電機。轉盤2也可直接由同軸連接的電機帶動旋轉。糞便收集槽15還可根據實驗需要制成其他形狀，如長方形、圓形。實驗動物在行走帶17上行走的方向與轉盤2圓周方向相切，且實驗動物的前進方向與轉盤2的轉動方向相反(如轉盤順時針方向轉動時，實驗動物沿轉盤切線的逆時針方向前進)。此外，也可與同一電機5同軸設置多個主動輪3，并通過傳動帶4連接多套實驗裝置，在每套實驗裝置的轉盤2上設置多個動物限位活動器1，采用此種結構提高了實驗效率。
本發明的使用過程如下:選用通常方法飼養的SD大鼠(以下稱大鼠)，實驗前稱重。同時，實驗前測量基座14與篩網20的凈重。通過頭部固定器18、軀干限位罩12將大鼠固定在行走帶17上，大鼠四肢可在行走帶17上自由行走。啟動電動滾筒16，驅動行走帶17運動大鼠四肢在行走帶上正常運動。啟動電機5，電機5驅動主動輪3轉動，主動輪3通過傳動帶4驅動從動輪9轉動，從動輪9帶動轉盤轉軸8與轉盤2轉動。轉盤2的轉動方向與大鼠前進方向相反，即產生感覺失配。大鼠糞便與尿液的混合物隨行走帶17轉動落入糞便收集槽15中，其中尿液通過覆蓋在尿液收集口上的篩網20通過尿液收集管21排出，糞便未被過濾而留在糞便收集槽15內。實驗完畢后，再次稱量基座14的重量，利用差量原理即可得出糞便的重量，由此便可用于大鼠暈動病各項指標的評判。還可在動物限位活動器I與轉盤2之間設置轉向結構(圖中未示出)，該轉向結構可將動物限位活動器I在轉盤2上以180°轉向并限位。采用該轉向結構后，可在不同種類的視覺-前庭感覺-本體感覺配置條件下對動物進行實驗，拓寬實驗裝置的適用范圍。如分別在0°和180°時，實驗動物前進方向與轉盤轉動方向相同或相反，從而產生不同的視覺-前庭感覺-本體感覺傳入信息。動物限位活動器I外還可裝有帶有透氣孔11的遮光罩10，遮光罩10通過其底部的遮光罩限位卡槽限位在基座14上，遮光罩10上固定有遮光布。以便觀察明暗變化對實驗動物的影響，分析視覺系統在暈 動病發生中的作用。
權利要求
1.一種動物暈動病誘發裝置，包括底座、通過轉軸組裝在底座上的帶動實驗動物運動的轉盤及驅動裝置，其特征在于:所述轉盤上至少固定有兩個動物限位活動器，各動物限位活動器包括支架、設置糞便收集槽的基座、固定在基座上的行走機構、用于將實驗動物限位在行走機構上的軀干限位罩及頭部固定器；轉軸利用軸承座組裝在底座上，轉盤驅動裝置包括電機、固定在轉軸上的從動輪、由電機驅動的主動輪和張緊在主動輪與從動輪上的傳云力帶。
2.根據權利要求1所述的動物暈動病誘發裝置，其特征在于:所述行走機構包括固定在基座上的支撐座、行走帶以及用于驅動行走帶的電動滾筒。
3.根據權利要求1所述的動物暈動病誘發裝置，其特征在于:所述動物限位活動器與轉盤之間設置180°轉向調節結構。
4.根據權利要求1或2或3所述的動物暈動病誘發裝置，其特征在于:所述動物限位活動器上方設置帶有透氣 孔和遮光布的遮光罩。
全文摘要
一種動物暈動病誘發裝置，解決了現有技術中嚙齒類動物暈動病的刺激誘發造模單一、實驗因素多元化影響測定數據不可靠等問題。其包括底座、通過轉軸組裝在底座上的帶動實驗動物運動的轉盤及驅動裝置，其技術要點是所述轉盤上至少固定有兩個動物限位活動器，各動物限位活動器包括支架、設置糞便收集槽的基座、固定在基座上的行走機構、軀干限位罩及頭部固定器；轉軸利用軸承座組裝在底座上，轉盤驅動裝置包括電機、固定在轉軸上的從動輪、由電機驅動的主動輪和張緊在主動輪與從動輪上的傳動帶。其結構設計合理，操作方便，使用安全可靠，有效地建立了誘發暈動病的動物實驗模型，便于控制對抗暈藥物的研發、篩選以及利于指導暈動病的臨床治療。
文檔編號A01K15/02GK103238533SQ20131017989
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月16日 優先權日2013年5月16日
發明者鄒丹, 吳敏范 申請人:沈陽醫學院