[发明专利]一种带有模块化水封缺氧瓶的小动物耗氧量实时监测系统

说明书

一种带有模块化水封缺氧瓶的小动物耗氧量实时监测系统，包括呼吸耗氧量实时监测装置和用于给小动物提供密闭实验空间的模块化水封缺氧瓶。本发明解决了常用经典缺耗氧装置无法自动监控呼吸及耗氧量的问题，采用光电感应及胸廓收缩引起的压力波动可在密闭容器中传递的原理，解决常规缺氧实验中采用人工目视法数呼吸频率及耗氧量的问题，使用呼吸耗氧实时监测装置可以实现任何时间段乏氧性缺氧耗氧量的自动描记，不同类型缺氧的呼吸曲线描记，通过分析呼吸曲线实现不同类型缺氧实验动物呼吸兴奋性的比较，减轻实验的劳动强度，提高实验结果的准确性。模块化水封缺氧瓶在易造成实验失败的漏气问题上做了双重加密：能确保实验不致漏气而失败。

技术领域

本发明涉及一种带有模块化水封缺氧瓶的小动物耗氧量实时监测系统。

背景技术

缺氧是机体多种疾病发病过程中重要的致病因素或重要的病理过程之一，也是高原生活、矿井坑道作业及航空航天飞行中必须研究的问题。在高等医学院校实验中常用各种缺氧实验模型对缺氧进行模拟，并通过模拟的缺氧实验模型进行生理、生化、药理、病理生理及临床等方面的研究，以期解释临床多种疾病的病理过程、探索其有效的治疗手段等。

目前在“全国高等院校医学实验规划教材”中，非麻醉小动物缺氧实验的经典装置常采用500ml广口瓶、25ml胖肚吸管、50ml量筒及缺氧瓶组成一个密闭系统，检测小鼠的耗氧量(见图1，图1中a为缺氧瓶、b为钠石灰、c为胖肚吸管、d为量筒)，或用125-500ml的广口瓶密闭直接检测耐缺氧时间，在规定的时间点用目视法数呼吸频率。小鼠作为实验对象，因其体积小，呼吸频率又快(200次/min～300次/min)，在缺氧过程中经常转动体位，目视法根本无法准时精确数出小鼠的呼吸频率，导致实验结果经常与预期结果相矛盾，影响了实验效果和教学质量。另外，在常规耗氧装置中，小鼠呼吸消耗氧导致量筒中的水向胖肚吸管中移动，造成缺氧瓶内压力下降，即小鼠是在负压环境中缺氧，使耗氧量测定结果产生系统性误差。

近年来虽有小鼠呼吸换能放大器产品、运用生物信号采集处理系统及普通压力换能器在密闭环境中测量小鼠呼吸频率、小鼠常压急性缺氧模型装置和小鼠耗氧量动态变化测定装置的报道，但在密闭环境中能做到常压、恒压并实现耗氧量和呼吸曲线实时动态自动描记的定量分析装置未见报道。

缺氧瓶是缺氧装置中必不可缺的组成部分，目前在“全国高等院校医学实验规划教材”中，常规的缺氧瓶是用120(有部分学校用250)或500ml的广口瓶当缺氧瓶使用，其缺点是：“密闭性差，实验进行一半时，时常发生漏气现象，造成实验失败；另外，缺氧瓶中的钠石灰要么直接铺瓶底，要么用纱布包裹后直接放入瓶底，使钠石灰使用一次后由于受动物大小便污染，必须更换，造成浪费”。且缺氧瓶功能单一，单瓶单用，实用性不强。

发明内容

为了克服缺氧装置的以上缺陷，本发明提供一种带有模块化水封缺氧瓶的小动物耗氧量实时监测系统，本发明在自制非束缚小鼠耗氧量、呼吸动态联合监测缺氧装置的基础上对缺氧装置重新设计改造，在保持常压、恒压功能的基础上，实现耗氧量和呼吸曲线实时动态自动描记。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种带有模块化水封缺氧瓶的小动物耗氧量实时监测系统，包括呼吸耗氧量实时监测装置和用于给小动物提供密闭实验空间的模块化水封缺氧瓶；

所述呼吸耗氧量实时监测装置包括水平铺设的本体，所述本体是无色透明的亚克力板，且本体的下表面紧密贴合在平整的遮光板上；本体内镂刻有容量槽、耗氧监测槽和进气引导槽，本体的上表面上设有进气口和用于连通模块化水封缺氧瓶的出气口；进气口通过进气引导槽与所述容量槽连通；所述耗氧监测槽的一端连通容量槽，另一端连通所述出气口；所述出气口通过用于采集呼吸运动数据的高敏换能器与缺氧瓶相连；且所述高敏换能器与生物信号采集处理系统相连；

容量槽与耗氧监测槽的连接处设有凸起，且所述凸起遮挡耗氧监测槽的入口的部分横截面；