对比实验用小动物饲养装置

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种对比实验用小动物饲养装置。


背景技术：

2.实验鼠(包括各种品系的实验动物大小鼠)是指被普遍用在生命科学领域(生理学、医学、药学等)的生产、教学与研究中作为实验对象或材料的专用实验动物。医药、生产疫苗和生物药品、外科手术实习演练、新药与食品和药品的质量检验和安全性评价、生命科学的研究等，都离不开实验鼠的贡献，可以说实验鼠是人类的替难者，科研的活试剂。在对实验鼠进行实验研究时，通常需要进行多组对比实验，普通的饲养笼只能对实验鼠进行饲养，无法直接进行实验研究。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本发明提供的一种对比实验用小动物饲养装置，以解决现有小动物饲养笼不能直接用于对比实验的技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：本发明提供一种对比实验用小动物饲养装置，包括箱体和箱盖，其特征在于，所述箱体内至少设有第一隔板，以至少将箱体分隔为上下层叠设置的饲养室和采样室，且所述饲养室位于采样室上方；所述饲养室内至少设有两个并排设置的饲养盒，所述饲养盒底部开口；所述采样室内设有与饲养盒位置对应的转笼，所述转笼的上部贯穿第一隔板并嵌入饲养盒的底部开口，以用于承载小动物；所述转笼的轴心设置有转轴，所述转轴外壁与转笼内壁之间连接有分隔片，所述分隔片至少有两个并绕转轴外周均布，以至少将转笼内部分隔为两个缓存仓；所述转笼的外壁开设有多个槽孔，所述槽孔与缓存仓连通；所述转笼的下方设有接料板，所述接料板倾斜设置且被箱体支撑；所述接料板最低位的上方还设有采样盒，所述采样室靠近采样盒一侧壁开设有采样口，以便于采样盒的取放。
5.进一步地，所述转笼的一侧开设有检测孔，所述检测孔与缓存仓一一对应；所述支架上还设有粪便感应探头，以便于透过所述检测孔检测缓存仓内粪便存储量。
6.进一步地，所述转轴两端均分别与同一个支架转动连接，且所述转轴的一端还与电机传动连接，所述电机与支架固定连接；所述支架下方还设有安装板，且所述支架的底板与安装板之间设有称重传感器。
7.进一步地，所述箱体上还设有多个活跃度报警器，所述活跃度报警器与称重传感器一一对应。
8.进一步地，还包括活跃度报警控制方法：所述称重传感器于单位时间内多次采集质量数据，并传输给控制器；所述控制器基于称重传感器回传的单位时间内的所述质量数据的波动频次，计算
小动物的活跃度值，当所述活跃度值超过预设警戒值时，所述控制器即向活跃度报警器发出报警指令；所述活跃度报警器接收报警指令后即作出报警响应。
9.进一步地，所述箱体内还设有第二隔板，所述采样室夹设于第一隔板和第二隔板之间；所述第二隔板表面开设有接料口，所述接料口位于接料板最低位的下方；所述接料口的下方设有收集盒，所述收集盒与箱体滑动连接。
10.进一步地，所述接料板最高位的上方还设有清洗单元和烘干单元，所述清洗单元用于冲洗转笼外壁及缓存仓内壁，所述烘干单元用于烘干转笼外壁及缓存仓内壁。
11.进一步地，所述第二隔板的下方还设有第三隔板，所述第三隔板将箱体底部空间分隔为收集室和暖水室，所述收集室内设置所述收集盒，所述暖水室内设置暖水供给装置，所述暖水供给装置与清洗单元连通；所述饲养室的侧壁内盘设有暖水管，所述暖水管也与暖水供给装置连通。
12.进一步地，所述饲养盒顶端开口；所述饲养盒内壁上设有食槽，所述箱盖上设有投食机构以用于经饲养盒顶端开口向食槽内添加食物；所述饲养盒内壁上还设有水槽，所述箱盖上还设有补水机构以用于经饲养盒顶端开口向水槽内添加饮用水。
13.进一步地，所述箱盖底面还设有可沿饲养盒长度方向滑动的挂钩，所述挂钩的设置数量及设置位置与饲养盒一一对应，以用于钩挂输液袋。
14.由上述技术方案可知，本发明的有益效果：1）通过在同一饲养空间内设置多个饲养盒，实现了在相同实验环境下，对各实验单元的单独饲养和比较观察；2）通过可转动的转笼承托小动物，通过转笼内部设置的缓存仓作为小动物排泄物和/或食物残渣的临时存储空间，待转笼旋转一定角度后，即将排泄物和/或食物残渣卸入接料板以排出，实现了小动物生活环境的自清理；4）通过外部环境刺激等手段促使小动物单独大便或小便，并通过干净的缓存仓承接，之后使转笼反向旋转一定角度后，即将大便或小便卸入采样盒，采样盒可更换且一个采样盒仅且用于承接大便或小便的一种，以避免样本干扰；3）通过转笼底部设置的称重传感器，测得小动物的体重变化，以便于实验员基于其体重变化获知该小动物的健康情况，同时还可基于单位时间内测得的体重的波动频次，判断小动物的活跃度情况，并适时地向实验员发出报警；5）通过在饲养装置的底部设置暖水供应单元，以对饲养室提供水暖控温，及向采样室提供冲洗液，并在冲洗液内添加消毒剂，以便于完成转笼的清洗、消毒工作；6）通过转笼下方设置的收集盒完成排泄物、食物残渣或清洗液等的收集，以便于实验员集中处理。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
16.图1为对比实验用小动物饲养装置的立体结构示意图；
图2为转笼正转的示意图；图3为转笼翻转的示意图；图4为转笼及支架的立体结构示意图；图5为对比实验用小动物饲养装置的内部结构示意图；图6为称重传感器的安装示意图；图7为图6中a处的放大图；附图标记：1-箱体、2-箱盖、3-饲养盒、4-转笼、5-支架、6-安装板、7-清洗单元、8-烘干单元、9-接料板；11-第一隔板、12-第二隔板、13-第三隔板、14-饲养室、15-采样室、16-收集室、17-暖水室、18-箱门、19-暖水管、31-透气孔、41-转轴、42-分隔片、43-缓存仓、44-槽孔、45-检测孔、51-底板、52-限位孔、53-电机、54-粪便感应探头、61-称重传感器、62-限位杆；121-接料口、151-采用口、152-采样盒、161-收集盒。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.请参阅图1-3，本发明提供的对比实验用小动物饲养装置，包括箱体1和箱盖2，所述箱盖2与箱体1可拆卸连接，箱盖2内设有多个环境调节和/或环境数据监测单元，可拆卸设计以便于对箱盖2内各仪器的维护。所述箱体1内至少设有第一隔板11，以至少将箱体1分隔为上下层叠设置的饲养室14和采样室15，且所述饲养室14位于采样室15上方。所述饲养室14用于多个小动物（如实验鼠、兔等）的饲养、输液及观察用，且对每个小动物提供同等的温度、湿度、光照、通风、氧气浓度等环境条件；所述采样室15用于每个小动物的粪便采样、体重测量、排泄物及食物残渣的收集处理。其中，所述箱盖2上设置有温湿度仪、加湿单元、温度调节单元、消毒单元、换风单元和光照单元的一种或多种。所述饲养室14内至少设有两个并排设置的饲养盒3，所述饲养盒3底部开口；所述采样室15内设有与饲养盒3位置对应的转笼4，所述转笼4外轮廓呈圆柱形状，所述转笼4轴心线的上部贯穿第一隔板11并嵌入饲养盒3的底部开口，以用于承载小动物，即小动物的整个重量均为转笼4所承托，饲养盒3仅是限制小动物活动空间。优选地，所述饲养室14的一侧设有箱门18，所述箱门18及所述饲养盒3均由透明材质制成，以便于观察，且所述饲养盒3朝向箱门18一侧铰接有活动门，以便于小动物的取放，所述饲养盒3周壁均开设有透气孔31，以便于空气流通。为了更好的模拟小动物生存环境，箱门18外还可安装遮光帘。
19.具体地，请参阅图3-4，所述转笼4的轴心设置有转轴41，所述转轴41外壁与转笼4内壁之间连接有分隔片42，所述分隔片42至少有两个并绕转轴41外周均布，以至少将转笼4内部分隔为两个缓存仓43；所述转笼4的外壁开设有多个槽孔44，所述槽孔44与缓存仓43连通，以便于小动物排泄物的通过；所述转笼4的下方设有接料板9，所述接料板9倾斜设置且被箱体1支撑，以用于承接从缓存仓43脱出的小动物的排泄物。所述接料板9最低位的上方还设有采样盒152，所述采样室15靠近采样盒152一侧壁开设有采样口151，以便于采样盒
152的取放。值得注意的是，每个转笼均对应有一个采样盒，当选定一个缓存仓作为排泄物样本收集腔室时，即逆时针旋转该缓存仓以移动到小动物正下方，待通过外部环境刺激小动物排泄后，再顺时针旋转至该缓存仓的其中一个分隔片朝向采样盒倾斜，以使收集的排泄物样本卸入采样盒内，之后只需取出该采样盒即可获得实验样本。为便于理解，结合附图2，转笼自清洁时，需全程逆时针旋转；结合附图2-3，采集样本时，需先逆时针旋转以更换干净的缓存仓，样本获取后再顺时针旋转。
20.本发明，一方面，通过在同一饲养空间内设置多个饲养盒，实现了在相同实验环境下，对各实验单元的单独饲养和比较观察；另一方面，通过转笼内部设置的缓存仓作为小动物排泄物和/或食物残渣的临时存储空间，待转笼旋转一定角度后，即将排泄物和/或食物残渣卸入接料板以排出，实现了小动物生活环境的自清理；再一方面，通过外部环境刺激等手段促使小动物单独大便或小便，并通过干净的缓存仓承接，之后使转笼反向旋转一定角度后，即将大便或小便卸入采样盒，采样盒可更换且一个采样盒仅且用于承接大便或小便的一种，以避免样本干扰；再一方面，随着转笼的转动，小动物即需要一定的跑动以配合转笼的动作，通过合理设置转笼的转速，还可对小动物进行一定的运动训练，更利于小动物的健康饲养。
21.作为对上述方案的进一步改进，请参阅图4和图6，所述转轴41两端均分别与同一个支架5转动连接，且所述转轴41的一端还与电机53传动连接，所述电机53与支架5固定连接；所述支架5下方还设有安装板6，且所述支架5的底板51与安装板6之间设有称重传感器61。值得注意的是，接料板9是直接安装在箱体1上的，而不与支架5或转笼4接触，以避免影响称重传感器61工作。所述称重传感器61用于称量支架5、转笼4及转笼4上部的小动物的质量，由于支架5和转笼4的质量为定量，仅小动物的体重受其进食、运动及排泄影响会产生波动，即在转笼4及时排出排泄物后，称重传感器61即可测得小动物的当前实际体重，在预设时间段内多次测量，即可得到小动物在该预设时间段内的体重变化。值得注意的是，转笼4旋转时，称重传感器61不工作，以避免转笼4旋转时产生的不平衡力导致称重传感器61检测值波动较大。优选地，请参阅图6-7，所述底板51四角开设有限位孔52，所述安装板6顶面对应限位孔52的位置设置有限位杆62，所述限位孔52套设于限位杆62外周，以借助限位杆62减轻支架5及转笼4的晃动。
22.通过电机53驱动转笼4旋转，以使同一时刻仅且只有一个缓存仓43覆盖小动物的活动空间，也即如图2所示的缓存仓43的扇形区域不小于饲养盒3的内径，进而使得同一时刻仅且只有一个缓存仓43可用于承接小动物的排泄物；而由于转笼4为圆柱状，则其余缓存仓43均处于倾斜状态，仓内排泄物均可通过其表面的槽孔44脱出。显然，所述饲养装置还包括控制器，所述控制器与电机53电连接，以控制电机53的启停及转速；所述控制器还与称重传感器61电连接，以接受称重传感器61回传的检测数据，所述控制器可将该检测数据发送给显示终端或服务器以供实验员查阅。
23.作为对上述方案的进一步改进，请参阅图3，所述转笼4的一侧封板开设有检测孔45，所述检测孔45与缓存仓43连通；每个缓存仓43均对应设有一个检测孔45；所述支架5上还设有粪便感应探头54，以便于透过所述检测孔45检测缓存仓43内粪便存储量；所述粪便感应探头54也与控制器电连接，以将检测到的粪便存储量信息回传给控制器，便于控制器判定更换缓存仓的时机。所述粪便感应探头54可以是可伸缩摄像头，当转笼4旋转至检测孔
45与摄像头位置对应时，摄像头即经检测孔45伸入缓存仓43内，以直接获得图像信息，并将图像信息回传给控制器，控制器即判定是否启动电机53以转动转笼4，进而更换缓存仓43；所述粪便感应探头54也可以是气味传感器，当粪便产生的臭气浓度达到预设值后，气味传感器即向控制器发送粪便处理信号，控制器接受到粪便处理信号即控制电机53转动转笼4，以更换缓存仓43。通过粪便感应探头54与控制器的配合使用，以自动地完成转笼4内排泄物清理工作。或者，也可通过设定程序，以控制缓存仓按一定规律自动更换，也可将预设程序与粪便感应探头相结合进行联合控制。显然，进行样本采集时，转笼的旋转由实验员现场手动控制。
24.作为对上述方案的进一步改进，所述箱体1上还设有多个活跃度报警器（图中未示），所述活跃度报警器与饲养盒3一一对应，且每个活跃度报警器均分别与控制器电连接。具体地，所述活跃度报警的控制原理及控制方法如下：s1、所述称重传感器61于单位时间内多次采集质量数据，并传输给控制器；需注意，在该所述单位时间内，转笼4不旋转，以避免转笼4旋转时产生的不平衡力导致称重传感器61检测值波动较大；s2、所述控制器基于称重传感器61回传的单位时间内的所述质量数据的波动频次，计算小动物的活跃度值，当所述活跃度值超过预设警戒值时，所述控制器即向活跃度报警器发出报警指令；具体包括如下子步骤：s21、当所述活跃度值高于第一预设警戒值时，所述控制器即向活跃度报警器发出第一报警指令，第一报警指令为极度活跃报警指令；由于转笼4不旋转，则小动物的每一次动作，均会通过转笼4及支架5向称重传感器61施加一个作用力，则称重传感器61的检测值即发生改变，统计单位时间内数据的波动频次（其中，波动较小的数据可滤除）即可反应小动物在该单位时间内的运动频次，运动频次越高，即表明小动物越活跃，如小动物极度活跃，则其体内可能存在刺激因素，也可能是生存环境不适宜（如缺氧），即需提醒实验员及时查看该饲养盒3内的小动物，即发出第一报警指令；s22、当预设周期内，控制器记录的活跃度值均低于第二预设警戒值时，所述控制器即向活跃度报警器发出第二报警指令，第二报警指令为濒危报警指令（或极度不活跃报警指令）；如小动物长期不动或动作幅度较小，则其体内可能存在病变因素，也可能是环境极度恶劣（如温控故障以致环境温度过低），即需提醒实验员立即查看，即发出第二报警指令；s3、所述活跃度报警器接收报警指令后即作出报警响应，如声、光报警。一个实施例，当活跃度报警器接收到第一报警指令时，可发黄光；当活跃度报警器接收到第二报警指令时，可发红光。
25.作为对上述方案的进一步改进，请参阅图2，所述箱体1内还设有第二隔板12，所述采样室15夹设于第一隔板11和第二隔板12之间；所述第二隔板12表面开设有接料口121，所述接料口121位于接料板9最低位的下方，显然，接料口121可以只设置一个，也可以设置为多个并与接料板一一对应；所述接料口121的下方设有收集盒161，所述收集盒161与箱体1滑动连接，通过收集盒161收集饲养盒3内小动物的排泄物、食物残渣及清洗液。
26.作为对上述方案的进一步改进，请参阅图2和图4，所述接料板9最高位的上方还设有清洗单元7和烘干单元8，所述清洗单元7用于冲洗转笼4外壁及缓存仓43内壁，冲洗液可
透过转笼4表面的槽孔44对缓存仓43内壁进行清洗，所述烘干单元8用于烘干转笼4外壁及缓存仓43内壁；所述清洗单元7和烘干单元8均分别与控制器电连接。主要是冲洗排泄物中的尿液，并烘干以使小动物获得一个干净干燥的落脚地，并可在冲洗液内添加消毒剂，以便于完成转笼的清洗、消毒工作。优选地，所述第二隔板12的下方还设有第三隔板13，所述第三隔板13将箱体1底部空间分隔为收集室16和暖水室17，所述收集室16内设置所述收集盒161，所述暖水室17内设置暖水供给装置，所述暖水供给装置与清洗单元7连通，以向清洗单元7提供冲洗液；所述饲养室14的侧壁内盘设有暖水管19，所述暖水管19也与暖水供给装置连通，即借助水暖的方式实现饲养室14温度的调节；所述暖水供给装置也与控制器电连接。
27.作为对上述方案的进一步改进，所述饲养盒3顶端开口；所述饲养盒3内壁上设有食槽，所述箱盖2上设有投食机构以用于经饲养盒3顶端开口向食槽内添加食物；所述饲养盒3内壁上还设有水槽，所述箱盖2上还设有补水机构以用于经饲养盒3顶端开口向水槽内添加饮用水。
28.作为对上述方案的进一步改进，所述箱盖2底面还设有可沿饲养盒3长度方向滑动的挂钩，所述挂钩的设置数量及设置位置与饲养盒3一一对应，以用于钩挂输液袋，以便于对小动物输液操作。优选地，所述箱盖2底面设有电阻滑轨（基于滑线电阻器原理），小动物活动时可通过连接其本体上的输液导管扯动挂钩滑移，挂钩滑移时即产生不同的电阻值，单位时间内电阻值的变化频次也可反应小动物在该单位时间内的运动频次，进而计算小动物的活跃度值，可与活跃值报警器联合使用。需注意，输液导管需选用耐撕咬、且具有伸缩性的管体，例如可采用专利号cn102397114a的中国发明专利中提及的“以电炉丝作为输液导管的弹簧护套，既可以保护输液导管的安全，防止导管脱出或因导管过长发生缠绕小动物、小动物咬断管道而影响输液的进行，又可以通过弹簧的弹性自动调节长度来适应实验小动物的活动距离”。
29.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。