Устройство для ингаляции мелких лабораторных животных

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНГАЛЯЦИИ МЕЛКИХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Никольская Валентина Петровна Левашенко Григорий Иванович Мартынова Мария Алексеевна Конев Сергей Васильевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для ингаляции мелких лабораторных животных, содержащее ингаляционную камеру с двумя патрубками, расположенными по ее торцевым стенкам, и кассеты с ячейками для животных, отличающееся тем, что ингаляционная камера изготовлена в виде прямоугольного параллелепипеда, в котором две противоположные боковые стенки выполнены из прозрачного материала, а к двум другим его боковым сторонам прикреплены кассеты с ячейками, причем кассеты изготовлены в виде каркасов прямоугольных параллелепипедов с двумя противоположными стенками с симметрично выполненными в них отверстиями, в которых закреплены ячейки в виде стандартных медицинских шприцов с выдвигающимся поршнем и отверстием в торцевой стенке диаметром 0,7-1,0 см.(56) 1. А.с. 371932, МПК 61 7/00. - Опубл. 01.03.1973 // Бюл.13. 2. А.с. 1685425, МПК 561 7/00. - Опубл. 23.10.1991 // Бюл.39. 3. Шишловский А.А. Прикладная физическая оптика. - . изд-во физ-мат. лит-ры,1961. - 822 с. 4. Левашенко Г.И., Мазаев Н.В. Инфракрасный фильтровый спектрофотометр Свирель-МЗЛ//Журн. прикл. спектр. - 1991. - Т. 54,3. - С. 513-519. 22122005.09.30 Полезная модель относится к экспериментальной биологии и медицине и может быть использована для определения фармакологического действия ингаляционных лекарственных и физиологически активных препаратов. Известно устройство для ингаляции лабораторных животных 1, содержащее ингаляционную камеру с пеналами (ячейками) для животных и систему подачи аэрозоля. В данном устройстве ингаляционная камера выполнена в виде двух вставленных один в другой цилиндров, между ними образован кольцевой канал, по которому подается специально обработанный воздушным потоком аэрозоль. Наружный цилиндр снабжен окнами для пеналов с животными. Такое устройство позволяет применять различные ингаляционные аэрозоли, но является очень сложным и не обеспечивает возможность регистрации количественных характеристик ингаляционного препарата, получаемого животными во время проведения эксперимента. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство 2 (прототип), изготовленное в виде герметического корпуса, содержащего цилиндрическую ингаляционную камеру с отверстиями, на которой установлены ярусы кассет с ячейками для животных и два патрубка для подачи и вывода ингаляционной смеси. Ингаляционная смесь подается через входной патрубок в камеру и через отверстия в ней поступает к животным, а также заполняет все ячейки кассет и корпус устройства, далее избыточная смесь выводится через выходной патрубок. Недостатками устройства являются большой расход ингаляционной смеси, невозможность контроля ее концентрации непосредственно вблизи органов дыхания животных,а также невозможность наблюдения за состоянием и поведением животных во время эксперимента. Все это затрудняет проведение количественных исследований и интерпретацию полученных результатов. Задачей предлагаемой полезной модели является создание компактного устройства для ингаляции мелких лабораторных животных, которое обеспечивает оптимальный расход ингаляционной смеси и дает возможность определять ее концентрацию непосредственно вблизи органов дыхания животных в процессе проведения эксперимента путем измерения спектрального коэффициента пропускания смеси в камере, а также позволяет наблюдать за состоянием и поведением животных в ячейках и полностью отключать неиспользуемые в эксперименте ячейки для животных. Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве, содержащем ингаляционную камеру, находятся два патрубка, расположенные по ее торцевым стенкам, и кассеты с ячейками для животных, при этом ингаляционная камера изготовлена в виде прямоугольного параллелепипеда, в котором две противоположные боковые стенки выполнены из прозрачного материала, а к двум другим боковым стенкам прикреплены кассеты с ячейками. Кассеты изготовлены в виде каркаса прямоугольного параллелепипеда с двумя противоположными стенками с симметрично выполненными в них отверстиями, в которых закреплены ячейки в виде стандартных медицинских шприцов с выдвигающимся поршнем и отверстием в торцевой стенке диаметром 0,7-1,0 см. На фиг. 1 представлен общий вид устройства. На фиг. 2 показан вид устройства сверху. Устройство содержит ингаляционную камеру 1 с двумя противоположно расположенными боковыми стенками 2 (фиг. 2), выполненными из прозрачного материала, патрубки 3 и 4, расположенные на торцевых стенках 5 камеры 1, две кассеты 6, изготовленные в виде каркасов прямоугольных параллелепипедов с боковыми стенками 7, в которых изготовлены симметрично расположенные отверстия. На фиг. 1 отверстия заполнены ячейками-шприцами 8 с поршнем 9, в которых помещают животных 10. Кассеты 6 крепятся к открытым сторонам каркаса камеры 1 винтами (на фиг. 1 это крепление не показано). Ячейки-шприцы 8 с отверстием 11 диаметром 0,7-1,0 см в торцевой стенке установлены в 2 22122005.09.30 отверстия стенок 7 кассеты 6 и крепятся к внешней стенке кассеты винтами 12. Ширина и высота стенок с отверстиями кассеты равны соответствующим размерам сторон каркаса камеры, к которой они крепятся. В устройстве используются полупрозрачные медицинские шприцы объемом 50 см 3 13 и 100 см 3 14, которые имеют одинаковую длину, но разные внутренние диаметры (2,7 см и 3,5 см, соответственно), что позволяет использовать их в одной кассете для животных отличающихся размерами (например, мышей и крыс). При этом для компактности кассет шприцы объемом 50 см 3 и 100 см 3 крепятся к стенке кассеты винтами 12 таким образом,что ушки рядом расположенных пластмассовых шприцов смещены на 90 градусов. Шприцы в кассете установлены так, чтобы мордочки животных входили в ингаляционную камеру. Расстояние между кассетами составляет 5-6 см, что обеспечивает расстояние между мордочками животных, находящихся в ячейках друг против друга, не менее 3-х см. Крепление всех стенок ингаляционной камеры должно обеспечивать ее герметичность. Предложенное устройство можно использовать в двух положениях ингаляционной камеры вертикальном и горизонтальном. При этом животные в ячейках всегда располагаются в естественном положении лапками вниз, а мордочками в ингаляционную камеру. Устройство работает следующим образом. Пример 1. Ингаляционная камера 1 расположена вертикально. Животных помещают в ячейкишприцы 8, соответствующие их размерам 13 и 14, затем поршнем 9 животных подталкивают к отверстию в ячейке-шприце 8, чтобы их мордочки входили в ингаляционную камеру. В свободные от животных ячейки-шприцы вставляют поршень до конца, тем самым обеспечивая герметичность камеры. Ингаляционную смесь подают с помощью любого промышленного ингалятора через нижний 3 или верхний 4 патрубок (в зависимости от удельного веса смеси), что на фиг. 1 показано стрелками, и наблюдают через прозрачные стенки камеры и стенки ячеек-шприцов за состоянием и поведением животных. Учитывая небольшие размеры камеры, концентрацию смеси в ней можно оценить, зная объем камеры и поданное количество ингаляционной смеси при закрытом выходном патрубке. Для более точного определения концентрации смеси в камере необходимо через ее прозрачные стенки измерить спектральный коэффициент пропускания смеси с помощью простой измерительной системы (на фиг. 2 она не показана) используя известную методику. Учитывая компактность устройства и небольшие размеры камеры (расстояние между прозрачными стенками составляет 5-6 см) для измерения коэффициента пропускания и определения концентрации смеси в камере можно использовать стандартные спектрометры 3, 4. После завершения эксперимента прекращают подачу ингаляционной смеси в камеру и, вынимая поршни, поочередным наклоном кассет в одну и другую сторону извлекают животных из ячеек-шприцов. Далее проводят очистку камеры и санитарную обработку ячеек-шприцов. При необходимости можно отсоединить кассеты с животными от камеры,а затем удалить животных из ячеек-шприцов. Компактность устройства позволяет после эксперимента переносить его вместе с животными на некоторое расстояние. Пример 2. Ингаляционная камера 1 расположена горизонтально. Животных помещают в ячейкишприцы 8, соответствующие их размерам 13 и 14, затем поршнем 9 животных подталкивают к отверстию в ячейке-шприце, чтобы их мордочки входили в ингаляционную камеру. Свободные ячейки закрывают поршнем и подают ингаляционную смесь (как в примере 1). Концентрацию смеси оценивают по количеству введенной смеси при известном объеме камеры. За животными наблюдают через верхнюю прозрачную стенку камеры. При горизонтальном положении ингаляционной камеры функциональные возможности ее могут быть расширены за счет скармливания животным твердых и жидких исследуемых препаратов, если предварительно снять торцевые стенки камеры с патрубками и поместить в камеру специальный лоток-транспортер с препаратом. 3 22122005.09.30 Таким образом, предложенная полезная модель имеет ряд особенностей, которые можно рассматривать как преимущества перед известными устройствами. 1. Небольшие размеры (сечение) ингаляционной камеры, простота конструкции обеспечивают оптимальный расход ингаляционной смеси и позволяют более точно оценивать ее концентрацию в камере. 2. Наличие двух прозрачных стенок в камере позволяет наблюдать за состоянием и поведением животных во время эксперимента и измерять спектральный коэффициент пропускания ингаляционной смеси для точного определения ее концентрации в камере, что обеспечивает более достоверную интерпретацию полученных результатов. 3. Применение в качестве ячеек для животных стандартных медицинских шприцов разных объемов обеспечивает компактность устройства и позволяет использовать в эксперименте мелких лабораторных животных различных видов, а также проводить эксперимент при наличии свободных ячеек полностью закрытых поршнем. 4. При горизонтальном расположении камеры устройство может быть использовано для исследования не только ингаляционных смесей, но также твердых и жидких препаратов, поступающих через желудочно-кишечный тракт. 5. Компактность устройства позволяет переносить его вместе с животными к месту проведения эксперимента. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.