一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼

本发明涉及一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼。

背景技术：

随着科学技术的进步，太空探索已成为人类发展的重要领域。宇航员在太空中失去地心引力作用，这种失重环境会给人体各组织带来不同的影响。重力在细胞的物理环境中不容忽视，它是维持全身大部分组织的生物过程所必需的，尤其是在调节骨重塑和体内平衡中起着至关重要的作用。太空飞行期间的失重环境会导致负重骨骼以每月大约1-2％的速度发生显著的骨质流失。因此如何在地表克服重力作用模拟失重环境，是科研人员进行各项失重研究的前提和关键。

目前为止，模拟失重环境的方法有落塔法、抛物飞行法、水浮法、悬吊法及气悬浮法等。然而在生物学领域中上述方法的应用都受到极大的限制，这严重阻碍了失重研究的发展进步。尾吊失重动物模型是目前在生物学领域中应用最多的失重模型，它通过悬吊动物尾巴来模拟失重或微重力环境。然而其明显缺陷是这种模型改变了动物正常的生理姿势，这将引入除重力以外的其他不相关干扰因素，使得研究结果的可靠性大打折扣。例如，姿势改变影响了血流灌注，从而进一步改变组织的功能与作用。那么在此种情况下得出的研究结果成因就不再是重力单一因素作用。

如何在不改变姿势、不引入其他干扰因素的前提下构建失重模型是在研究失重过程中亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，具有参数可调，失重程度可调的特点；可以解决传统尾吊法模拟失重带来的姿势问题，解决因为姿势问题带来的血流灌注等非重力因素影响，可以更好地进行失重模拟研究。

实现上述目的的技术方案是：一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，由电磁铁底座、饲养笼和悬浮组件组成，其中：

所述电磁铁底座呈长方体结构，所述电磁铁底座的内部镶嵌有通电铜线圈，电磁铁底座的外侧壁上设置有电源插头、开关按钮及电流调控旋钮；

所述饲养笼呈上端开口的箱体结构，所述饲养笼设置在所述电磁铁底座的顶端，所述饲养笼的一侧壁上开设有投放口，所述投放口内设置有放置架；

所述悬浮组件包括网状顶盖和若干悬浮磁铁，所述网状顶盖放置在所述饲养笼的上端开口，每个悬浮磁铁上设置一捆绑带，所述捆绑带的一端穿过所述网状顶盖后与所述悬浮磁铁相连，另一端连接老鼠。

上述的一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，其中，所述放置架与所述饲养笼的顶端之间的距离等于所述放置架与所述饲养笼的底端之间的距离。

上述的一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，其中，所述饲养笼采用塑料材质制成；所述放置架采用不锈钢网状结构；所述网状顶盖采用不锈钢材质制成。

上述的一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，其中，所述放置架的内部竖向设置一隔板，该隔板将所述放置架分成两部分，一部分为水瓶放置部，另一部分为饲料放置部。

上述的一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，其中，所述放置架呈直角形状。

上述的一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，其中，所述悬浮磁铁呈方形。

上述的一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，其中，所述电磁铁底座的顶端设置有底座隔板。

本发明的用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，具有以下优点：

(1)具有参数可调，失重程度可调的特点；

(2)老鼠可进行最大限度上的自由活动，可更好地模拟太空中宇航员的正常活动，从而使研究结果更可靠也更具实际应用意义；

(3)可以解决传统尾吊法模拟失重带来的姿势问题，解决因为姿势问题带来的血流灌注等非重力因素影响，可以更好地进行失重模拟研究。

附图说明

图1为本发明的用于模拟失重环境的老鼠饲养笼的立体结构图(主视方向)；

图2为本发明的用于模拟失重环境的老鼠饲养笼的立体结构图(后视方向)；

图3为本发明的用于模拟失重环境的老鼠饲养笼的分解结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1、图2和图3，本发明的最佳实施例，一种用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，由电磁铁底座1、饲养笼2和悬浮组件组成。

电磁铁底座1呈长方体结构，电磁铁底座1的内部镶嵌有通电铜线圈11，电磁铁底座1的外侧壁上设置有电源插头12、开关按钮13及电流调控旋钮14。电源插头12与通电铜线圈11相连，电源插头12与通电铜线圈11之间的连接线上设置开关按钮13及电流调控旋钮14。

饲养笼2呈上端开口的箱体结构，饲养笼2采用塑料材质制成；饲养笼2设置在电磁铁底座1的顶端，电磁铁底座1的顶端设置有底座隔板15。饲养笼2的一侧壁上开设有投放口21，投放口21内设置有放置架22；放置架22采用不锈钢网状结构；放置架22呈直角形状。放置架22的内部竖向设置一隔板23，该隔板23将所述放置架分成两部分，一部分为水瓶放置部，另一部分为饲料放置部。放置架22与饲养笼2的顶端之间的距离等于放置架22与饲养笼2的底端之间的距离。

悬浮组件包括网状顶盖31和若干悬浮磁铁32，网状顶盖31采用不锈钢材质制成。网状顶盖31放置在饲养笼2的上端开口，每个悬浮磁铁32上设置一捆绑带33，捆绑带33的一端穿过网状顶盖31后与悬浮磁铁32相连，另一端连接老鼠，这样，悬浮磁铁32在捆绑带33的带动下可沿网状顶盖31自由滑动。悬浮磁铁32呈方形。

本发明的用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，具体尺寸可以选用：电磁铁底座1的长485mm，宽390mm，高80mm。饲养笼2的长485mm，宽390mm，高200mm。放置架22的不锈钢网条间距15mm，水瓶放置部宽80mm，饲料放置部宽300mm。网状顶盖31的长485mm，宽390mm，不锈钢网条间距15mm。

本发明的用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，在使用时，称取每一只老鼠的体重，根据体重选择相应大小的悬浮磁铁32并进行捆绑。捆绑前事先将捆绑带33穿过网状顶盖31。捆绑结束后将捆有老鼠的悬浮磁铁32及网状顶盖31放置在饲养笼2上。通过电源插头12接通电源，打开开关按钮13，通过电流调控旋钮14调整电流大小，使老鼠能够悬浮或轻轻接触饲养笼2底部。调整捆绑带33长度使重量不一的每一只老鼠处于相同的微重力或失重环境中。在饲养笼2的放置架22上放置水瓶及饲料，即可进行正常的饲养。在失重研究过程中，还可通过电流调控旋钮14调整电流大小来方便快速的更改失重参数，来更好地完成失重研究。饲养期间需要定期观察同一饲养笼中每只老鼠由于体重变化给失重带来的影响，需要及时进行电流调整或捆绑长度调整来保持前后失重参数的统一。

本发明的用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，利用电磁铁悬浮原理，通过在老鼠背部捆绑磁铁，在底部设置电磁铁的方式，构建一个同极相斥的悬浮平台，这一失重模型将不改变老鼠正常的生理姿势，同时可以允许老鼠在失重或微重力条件下进行自由的生理活动；由此可见本发明更加严谨地排除了其他因素干扰，有助于失重研究的发展进步。

综上所述，本发明的用于模拟失重环境的老鼠饲养笼，具有参数可调，失重程度可调的特点；可以解决传统尾吊法模拟失重带来的姿势问题，解决因为姿势问题带来的血流灌注等非重力因素影响，可以更好地进行失重模拟研究。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。