专利名称：大小鼠睡眠干扰仪的制作方法
技术领域：
本发明属于实验器械领域，特别涉及一种干扰动物睡眠从而引起动物学习记忆障碍，和(或)焦虑，和(或)抑郁的大小鼠睡眠干扰仪。
背景技术：
睡眠干扰是指由于各种刺激因素引起动物睡眠丢失状态，并引起情绪、学习记忆、免疫功能等一系列的改变。改良的滚筒法睡眠干扰仪主要用于大、小鼠不同时间和程度的睡眠干扰，从而造成动物学习记忆障碍，和(或)焦虑，和(或)抑郁等神经精神改变，为安神益智药、抗焦虑药、抗抑郁药的研究提供好的模型，对药效学研究具有重要应用价值。目前国内外大、小鼠睡眠干扰实验技术主要有物理睡眠干扰法(小平台水环境法，滚筒法，水平转盘法，跑台法，轻触法)和化学睡眠干扰法。化学睡眠干扰法因干扰效·果和程度不易掌握，且对药效可能有影响而应用较少。物理睡眠干扰法因其睡眠干扰效果明显且对药效影响较小而广泛应用，其中小平台水环境法因实验简单易行应用最为广泛，但其最重要的缺点就是频繁落水的应激及随干扰时间延长发生动物落水死亡现象；水平转盘法因设备昂贵、样本量少而适于睡眠机制研究；跑台法极容易造成动物疲劳，干扰睡眠结果，且样本量也少；轻触法易导致实验人员的睡眠干扰。以现有的滚筒法为例，虽然现有的滚筒法睡眠干扰效果明显，重复性好。但现有的滚筒法存在滚动速度和时间可调范围小；动物给水给食不方便；因样本量小而不适用于药效学研究；长时间运动应激干扰睡眠结果等问题。因此，亟需改良滚筒法的出现以方便有效地造成动物睡眠干扰，从而达到睡眠研究不同的目的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种大小鼠睡眠干扰仪，可选用不同的参数组合(转速，转圈，休息时间和实验时间)对动物进行睡眠干扰强度不同，从而达到不同的造模目。为了达到上述目的，本发明提供一种大小鼠睡眠干扰仪，包括多个滚筒，在所述多个滚筒的内部分别有供动物休息的笼内弦板，在所述多个滚筒中设置有供给动物饮食饮水的供给设备；驱动所述多个滚筒转动的动力设备；以及用于向所述动力设备输入控制信号的控制设备，通过输入控制信号控制所述多个滚筒的转动速度，所述控制设备与所述动力设备连接。可选地，所述大小鼠睡眠干扰仪还包括同步转动机构，所述动力设备通过所述同步转动机构，驱动所述多个滚筒同步转动。可选地，所述多个滚筒包括第一滚筒和第二滚筒，其中第一滚筒包括第一转笼，具有第一容置空间；
第一转轴，与所述动力设备连接，所述动力设备通过第一转轴驱动所述第一转笼转动；至少一个第一隔板，设置在所述第一容置空间内，通过所述第一隔板将所述第一容置空间划分为多个用于放置动物的第一室；第二滚筒包括第二转笼，具有第二容置空间；第二转轴，与所述动力设备连接，所述动力设备通过第二转轴驱动所述第二转笼转动；至少一个第二隔板，设置在所述第二容置空间内，通过所述第二隔板将所述第二容置空间划分为多个用于放置动物的第二室。可选地，所述第一转笼包括第一转笼壁，以及分别设置在所述第一转笼壁的两端的第一挡板和第二挡板；所述第二转笼包括第二转笼壁，以及分别设置在所述第二转笼壁的两端的第三挡板和第四挡板。可选地，所述供给设备包括用于供给所述第一滚筒中的动物饮食饮水的第一供给结构和用于供给所述第二滚筒中的动物饮食饮水的第二供给结构，其中所述第一供给结构包括用于供给动物食物的食盒，设置在所述第一容置空间内；用于存储水的第一水瓶，设置在所述第一转笼外；第一饮水嘴，通过第一给水管与所述第一水瓶连接，所述第一饮水嘴设置在所述 第一容置空间内； 所述第二供给结构包括用于存储水的第二水瓶，设置在所述第二转笼外；第二饮水嘴，通过第二给水管与所述第二水瓶连接，所述第二饮水嘴设置在所述第二容置空间内。可选地，所述第一供给结构与所述第一转轴转动连接，所述第一供给结构在所述第一滚筒转动期间相对于所述第一滚筒静止；所述第二供给结构与所述第二转轴转动连接，所述第二供给结构在所述第二滚筒转动期间相对于所述第二滚筒静止。可选地，所述食盒上方设置有防趴挡板。可选地，所述第一滚筒和所述第二滚筒的下方设置有接收动物排泄物的废物收集盒。可选地，所述控制设备包括壳体；用于控制所述控制设备运行的电路板，设置在所述壳体内；用于实时显示实验的各个参数的显示面板，与所述电路板连接；用于输入控制信号的控制面板，与所述电路板连接。可选地，所述动力设备包括带动所述多个滚筒转动的电机和调节所述电机速度的减速器。
由上述技术方案可知，本发明的实施例具有如下有益效果应用本发明可以根据需要在控制设备的控制面板上随时调整滚筒转动速度，选用不同的参数组合(转速，转圈，休息时间和实验时间)对动物进行睡眠干扰强度不同，从而达到不同的造模目的；一次进行睡眠干扰动物大量(小鼠160只，大鼠32只)，适于药效学研究；滚筒不滚动期间动物可以待在笼内弦板上休息，减弱了运动带来的应激对睡眠的影响；动物在位于每个滚筒内部的固定食盒和两个含有双珠的饮水嘴里自由饮水饮食；仪器稳定性高，实验过程不用人员看管；睡眠干扰结果可靠，程度易掌握；控制面板操作简单，易掌握。
图I为本发明的实施例中大小鼠睡眠干扰仪的结构示意图；图2为本发明的实施例中控制设备及其他电路的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步的详细说明。在此，本发明的示意性实施例及说明用于解释本发明，但并不作为本发明的限定。如图I所示，为本发明的实施例中大小鼠睡眠干扰仪的结构示意图，该实验装置包括多个滚筒，在多个滚筒的内部分别有供动物休息的笼内弦板，在多个滚筒中设置有供给动物饮食饮水的供给设备；驱动多个滚筒转动的动力设备；以及用于向动力设备输入控制信号的控制设备，通过输入控制信号控制所述多个滚筒的转动速度，控制设备与所述动力设备连接。在本发明的实施例中，大小鼠睡眠干扰仪还包括同步转动机构，动力设备通过所述同步转动机构，驱动所述多个滚筒同步转动。如图I所示，动力设备通过同步带31驱动所述多个滚筒同步转动。所述多个滚筒同步滚动，保证学习记忆障碍，和(或)焦虑，和(或)抑郁模型制作的同步性。参见图1，所述多个滚筒包括第一滚筒I和第二滚筒2，其中第一滚筒I包括第一转笼11，具有第一容置空间；第一转轴12，与所述动力设备连接，所述动力设备通过第一转轴12驱动所述第一转笼11转动；至少一个第一隔板13，设置在所述第一容置空间内，通过所述第一隔板13将所述第一容置空间划分为多个用于放置动物的室；如图I所示，该第一滚筒I中具有3个第一隔板13，当然可以理解的是，在本实施例中并不限定该第一隔板13的数量。第二滚筒2包括第二转笼21，具有第二容置空间；第二转轴22，与所述动力设备连接，所述动力设备通过第二转轴22驱动所述第二转笼转动；
至少一个第二隔板23，设置在所述第二容置空间内，通过所述第二隔板23将所述第二容置空间划分为多个用于放置动物的室；如图I所示，该第二滚筒2中具有3个第二隔板23，当然可以理解的是，在本实施例中并不限定该第二隔板23的数量。在本发明的实施例中，第一滚筒I和第二滚筒2的直径可设置为50cm，长度可设置为168cm，第一滚筒I和第二滚筒2可由含密集长椭圆孔的黑色金属板围成。第一滚筒I和第二滚筒2的壁上有方便开启/闭合的相同大小的门，方便取放动物。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定该第一滚筒I和第二滚筒2的具体尺寸。如图I所示，第一滚筒I和第二滚筒2的内部均分为四个室(每个室宽度21cm)，室与室之间由不透光的黑色金属隔板隔开。下面以第一滚筒I为例第一转轴12可采用不锈钢管制成，该不锈钢管可作为转轴和第一给水管17。每个室的第一给水管17上开有两个小孔，连接两个成30°角的含双钢珠的饮水嘴16，饮水嘴16中间是一个长方形的食盒14，食盒14上有宽O. 8cm的条形孔，在食盒14上方有一个长18cm,宽9cm的防趴挡板18。食盒14和第一饮水嘴16在第一滚筒I转动期间不会滚动， 保持原来位置不变，相对于第一滚筒I静止。第一滚筒I的底部设有笼内弦板25，笼内弦板25长25cm，宽21cm。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定该食盒14和第一饮水嘴16的具体结构。如图I所示，通过将第一滚筒I和第二滚筒2分别划分为4个室，其中第一滚筒I和第二滚筒2内共可以放置小鼠等动物80 160只，大鼠等动物16 32只，可保证中药益智安神药、抗焦虑、抗抑郁药的药效学研究对样本量的需求。在本发明的实施例中，所述第一转笼11包括第一转笼壁111，以及分别设置在所述第一转笼壁111的两端的第一挡板112和第二挡板113 ；所述第二转笼21包括第二转笼壁211，以及分别设置在所述第二转笼壁211的两端的第三挡板212和第四挡板213。在本发明的实施例中，所述供给设备包括用于供给所述第一滚筒I中的动物饮食饮水的第一供给结构和用于供给所述第二滚筒2中的动物饮食饮水的第二供给结构，其中所述第一供给结构包括用于供给动物食物的食盒14，食盒14设置在所述第一容置空间内；用于存储水的第一水瓶15，第一水瓶15设置在所述第一转笼11外；第一饮水嘴16，通过第一给水管17与所述第一水瓶15连接，所述第一饮水嘴16设置在所述第一容置空间内；所述第二供给结构包括用于存储水的第二水瓶24，设置在所述第二转笼21外；第二饮水嘴，通过第二给水管29与所述第二水瓶连接，所述第二饮水嘴设置在所述第二容置空间内。在本发明的实施例中，所述第一供给结构与所述第一转轴转动连接，所述第一供给结构在所述第一滚筒I转动期间相对于所述第一滚筒I静止；所述第二供给结构与所述第二转轴转动连接，所述第二供给结构在所述第二滚筒2转动期间相对于所述第二滚筒2静止。
在本发明的实施例中，所述食盒14上方设置有防趴挡板18，为防止动物在食盒14上休息。在本发明的实施例中，所述第一滚筒I和所述第二滚筒2的下方设置有接收动物排泄物的废物收集盒19。在该废物收集盒19的一端设置有废物挡板20。在本发明的实施例中，动力设备21通过同步带31与第一滚筒I上的带轮32的配合，驱动第一滚筒I转动。该动力设备21包括带动所述多个滚筒转动的电机和调节电机速度的减速器。所述第一滚筒I的左侧设置有碰触开关，用以传出计圈信号和随机方向转动信号从而执行控制设备在特定模式下给予的“滚动停止”命令与转动方向命令。在本发明的实施例中，笼内弦板25用于动物在模型制作间歇期或者特定模式“滚动停止”期的休息。在本发明的实施例中，所述控制设备包括·
壳体；用于控制所述控制设备运行的电路板，设置在所述壳体内；用于实时显示实验的各个参数的显示面板，与所述电路板连接；用于输入控制信号的控制面板，与所述电路板连接。在本发明的实施例中，显示面板上显示实时实验的各个参数，例如转速，转圈，休息时间，实验时间。在本发明的实施例中，可根据需要在控制设备的控制面板上随时调整第一滚筒I和第二滚筒2的转动速度，选用不同的参数组合(转速，转圈，休息时间和实验时间)对动物进行睡眠干扰强度不同，从而达到不同的造模目的；一次进行睡眠干扰动物大量(小鼠160只，大鼠32只)，适于药效学研究；滚筒不滚动期间动物可以呆在弦板上休息，减弱了运动带来的应激对睡眠的影响；动物在位于每个滚筒内部的固定食盒和两个含有双珠的饮水嘴里自由饮水饮食；仪器稳定性高，实验过程不用人员看管；睡眠干扰结果可靠，程度易掌握；控制设备面板操作简单，易掌握。参见图I 2，在本发明实施例中，控制设备控制电机和减速器30带动可盛放动物的第一滚筒I和第二滚筒2转动。第一滚筒I和第二滚筒2由含透气孔27的黑色金属板围成，第一滚筒I和第二滚筒2的室壁有方便开启/闭合的相同大小的门，内部均分为四个室，室与室之间由不透光的黑色金属板隔开，保证组与组之间互不干扰。下面以第二滚筒2为例第二滚筒2中的第二转轴22是可作为滚动轴和第二给水管29的不锈钢管。每个室有成30°角的含双钢珠的饮水嘴开口于第二给水管29，下方有供动物休息的笼内弦板25。第一滚筒I和第二滚筒2的中间有同步带31从而通过带轮32来带动第一滚筒I和第二滚筒2的同步转动，第二滚筒2的一侧有第二饮水瓶24用于供水，下方有开启/关闭供水的水阀26，第二滚筒2的另一侧有用于排放第二水管25内气体的排气阀28。第一滚筒I和第二滚筒2下方有废物收集盒19，废物收集盒19四周有废物挡板21防止废物四处飞溅。第一滚筒I和第二滚筒2的中间下方设置有电机和减速器30，其与控制设备23相连，控制设备23设置睡眠干扰实验程序和参数，接收和处理计圈信号和随机方向转动信号，发出转速、转圈、休息时间、实验时间指令，显示实验进程。参见图2，在本发明的实施例中，控制设备可检测第一滚筒和第二滚筒转动的圈数，以及转动的方向，该控制设备还包括键盘，在该控制设备的显示面板上可显示主菜单，该主菜单包括控制菜单和设置菜单，其中控制菜单包括开始和结束，设置菜单包括转速设置、转圈设置、休息时间设置和实验时间设置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，包括 多个滚筒，在所述多个滚筒的内部分别有供动物休息的笼内弦板，在所述多个滚筒中设置有供给动物饮食饮水的供给设备； 驱动所述多个滚筒转动的动力设备；以及 用于向所述动力设备输入控制信号的控制设备，通过输入控制信号控制所述多个滚筒的转动速度，所述控制设备与所述动力设备连接。
2.根据权利要求I所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述大小鼠睡眠干扰仪还包括同步转动机构，所述动力设备通过所述同步转动机构，驱动所述多个滚筒同步转动。
3.根据权利要求I所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述多个滚筒包括第一滚筒和第二滚筒，其中 第一滚筒包括 第一转笼，具有第一容置空间； 第一转轴，与所述动力设备连接，所述动力设备通过第一转轴驱动所述第一转笼转动； 至少一个第一隔板，设置在所述第一容置空间内，通过所述第一隔板将所述第一容置空间划分为多个用于放置动物的第一室； 第二滚筒包括 第二转笼，具有第二容置空间； 第二转轴，与所述动力设备连接，所述动力设备通过第二转轴驱动所述第二转笼转动； 至少一个第二隔板，设置在所述第二容置空间内，通过所述第二隔板将所述第二容置空间划分为多个用于放置动物的第二室。
4.根据权利要求3所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述第一转笼包括第一转笼壁，以及分别设置在所述第一转笼壁的两端的第一挡板和第二挡板； 所述第二转笼包括第二转笼壁，以及分别设置在所述第二转笼壁的两端的第三挡板和第四挡板。
5.根据权利要求3所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述供给设备包括用于供给所述第一滚筒中的动物饮食饮水的第一供给结构和用于供给所述第二滚筒中的动物饮食饮水的第二供给结构，其中 所述第一供给结构包括 用于供给动物食物的食盒，设置在所述第一容置空间内； 用于存储水的第一水瓶，设置在所述第一转笼外； 第一饮水嘴，通过第一给水管与所述第一水瓶连接，所述第一饮水嘴设置在所述第一容置空间内； 所述第二供给结构包括 用于存储水的第二水瓶，设置在所述第二转笼外； 第二饮水嘴，通过第二给水管与所述第二水瓶连接，所述第二饮水嘴设置在所述第二容置空间内。
6.根据权利要求5所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述第一供给结构与所述第一转轴转动连接，所述第一供给结构在所述第一滚筒转动期间相对于所述第一滚筒静止; 所述第二供给结构与所述第二转轴转动连接，所述第二供给结构在所述第二滚筒转动期间相对于所述第二滚筒静止。
7.根据权利要求5所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述食盒上方设置有防趴挡板。
8.根据权利要求3所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述第一滚筒和所述第二滚筒的下方设置有接收动物排泄物的废物收集盒。
9.根据权利要求I所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述控制设备包括 壳体； 用于控制所述控制设备运行的电路板，设置在所述壳体内； 用于实时显示实验的各个参数的显示面板，与所述电路板连接； 用于输入控制信号的控制面板，与所述电路板连接。
10.根据权利要求I所述的大小鼠睡眠干扰仪，其特征在于，所述动力设备包括带动所述多个滚筒转动的电机和调节所述电机速度的减速器。
全文摘要
本发明提供一种大小鼠睡眠干扰仪，包括多个滚筒，在多个滚筒的内部分别有供动物休息的笼内弦板，在多个滚筒中设置有供给动物饮食饮水的供给设备；驱动多个滚筒转动的动力设备；以及用于向动力设备输入控制信号的控制设备，通过输入控制信号控制多个滚筒的转动速度，控制设备与动力设备连接。可以根据需要在控制设备的控制面板上随时调整滚筒转动速度，选用不同的参数组合(转速，转圈，休息时间和实验时间)对动物进行睡眠干扰强度不同，从而达到不同的造模目的。
文档编号A01K15/02GK102919141SQ20121035664
公开日2013年2月13日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者陈善广, 刘新民, 李海清, 李莹辉, 金剑, 王春慧, 卜兰兰, 曲丽娜, 张恒, 肖毅, 秦川 申请人:中国航天员科研训练中心, 中国医学科学院药用植物研究所, 北京鑫海华仪科技有限公司