本发明涉及医学动物实验技术领域，具体涉及动物无创气管插管固定装置及方法。
背景技术
医学动物实验课程是医学教学中不可缺少的组成部分，对学习和掌握医学知识具有重要作用。通过动物实验，既可以验证基础医学理论，促进理论与实践相结合，加深学生对理论知识的理解，同时也有助于培养学生的动手能力、严谨的工作态度和科学的思维方法，为将来的临床和科研工作奠定基础。在医学动物实验中，必须根据实验目的和要求选用不同的实验动物以及不同的给药方式干预。动物实验中最常用的动物是鼠类，包括小鼠与大鼠。
气体或挥发性液体麻醉药和其他气雾剂型药物可通过呼吸道吸收。因为肺部有较大表面积，血流量大，经肺的血流量约为全身的10％，肺泡细胞结构较薄，故极易吸收药物。呼吸道给药的优点是吸收快、免去首过效应，可直接局部给药，使药物达到感染部位发挥作用。但是其主要缺点是给药方法比较复杂，药物干预动物实验中，鼠通常处于清醒状态，鼠的声门难以找到，气管插管困难，成功率低。具体实验中，需将鼠以仰卧位固定于合适的角度，但是目前实验提供的固定台需要人为地垫高一侧，且抬高的角度不易控制。另外，在对鼠进行气管插管时，操作者需使用大功率白炽灯泡或冷光源紧贴鼠颈部，借助透过颈部的光线，辅以按压鼠舌根，方可暴露声门，以提高直视下插管法的成功率。但是该操作过程需要两人才能完成，其中一人一只手将大功率白炽灯泡或冷光源紧贴鼠颈部，另一只手打开鼠口腔，另外一个人将气管插管经口腔插入，同时，在打开鼠口腔时易晃动头部，无法固定，易被鼠咬伤，增加了人力投入。
中国专利cn205649562u公开了一种用于实验动物气管插管的固定台，具有转轴和活动支撑构成的固定台板倾斜角度调整结构，还具有头部和四肢固定孔以及颈枕。但是其固定台板无法分别独立调整高度、角度，四肢和头部固定位置不易调整，而且对于处于清醒状态的鼠等实验动物，操作者难以快速地找到鼠的声门，从而实施无创气管插管。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种动物无创气管插管固定装置及方法。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种动物无创气管插管固定装置，包括底座以及设置于底座上的可在水平及倾斜状态下分别调整高度的固定台，所述固定台上设置有弹性夹、滑槽和可折叠灯架，滑槽位于固定台上用于固定动物的区域的两侧，滑槽内设置有滑块，滑块上设置有滑块位置固定组件以及动物肢体绑缚组件，弹性夹包括用于通过与固定台配合对固定于所述区域内的动物的上颌进行固定的u型夹具体，u型夹具体的两端与固定台相连，可折叠灯架上设置有用于辅助暴露动物声门的光源。
优选的，所述底座与固定台之间设置有第一支架及第二支架，底座与第一支架的一端铰接，第一支架的另一端与第二支架的一端铰接，第二支架的另一端与固定台铰接。
优选的，所述底座与第一支架、第一支架与第二支架以及第二支架与固定台的对应铰接位置分别设置有第一调整旋钮、第二调整旋钮以及第三调整旋钮，各调整旋钮包括与对应铰接的两个部分相连的螺纹杆以及与该螺纹杆相连的锁紧螺母。
优选的，所述滑块位置固定组件包括设置于滑块上的紧固螺栓，紧固螺栓贯穿滑块(滑块与紧固螺栓螺纹配合)并与滑槽底部相对，滑块的侧壁与滑槽的内壁接触(防止滑块随紧固螺栓转动)，滑槽的开口处设置有可以与滑块顶部接触配合的内凸沿(滑块是嵌入在滑槽内)，动物肢体绑缚组件包括与紧固螺栓相连的环状的橡皮绳。
优选的，所述弹性夹具体包括拉簧、定位片以及与该定位片两端分别相连的两个连杆，两个连杆与固定台铰接或销接，拉簧分别与连杆以及固定台相连。
优选的，所述定位片为圆弧形。
优选的，所述光源选自led灯。
上述动物无创气管插管固定装置的使用方法，该使用方法包括以下步骤：
1)将固定台调整为水平状态后抬升固定台至距离底座一定高度，然后将动物(例如，实验鼠)四肢与固定于滑槽(利用滑块位置固定组件)内的滑块连接(利用动物肢体绑缚组件)；
2)调整固定台的倾斜角度(相对于水平状态)，将实验鼠的上颌通过弹性夹固定，使实验鼠的口腔以更有利于观察的角度暴露在操作者视野下；
3)将光源通过可折叠灯架移动至实验鼠颈部并抵紧；
4)借助紧贴实验鼠颈部的光源发出并透过实验鼠皮肤的光线(达到颈部内)，同时用压舌板压住实验鼠的舌根，使得实验鼠的声门暴露。
所述使用方法还包括以下步骤：
5)采用直视下插管法将导管插入气管时，导管一侧沿弹性夹的u型夹具体滑动，直至拿捏导管的手触碰到该u型夹具体。
本发明的有益效果体现在：
本发明借助滑块位置固定组件，使得滑槽内的滑块既可以自由移动，又可以固定其在滑槽中的位置，使固定台能适合不同尺寸的实验动物(例如鼠)，增加固定台的通用性，避免固定过程中的外力损伤实验动物躯体。通过设置弹性夹，提高了实验动物头部的固定效果，以及插管的效率和准确性。通过将光源与可折叠灯架连接，可以借助可折叠灯架将光源稳定的固定在实验动物体表(例如颈部外)，确保了在无创气管插管操作时可一人独立完成操作，节省人力。
进一步的，通过相铰接的第一、第二支架的伸展，可以对旋转至任意理想角度的固定台，自由地调整高度，从而使操作者顺利地进行实验。
进一步的，弹性夹的u型夹具体具有圆弧形定位片，可稳定地固定住实验动物的上颌，避免咬伤实验操作者，也避免实验动物头部的晃动，避免了对实验动物造成意外伤害。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图之一；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的侧视图之二；
图5为本发明的支架铰接位置(第二调整旋钮)局部示意图；
图6为本发明的滑槽、滑块局部示意图；
图中：1.底座、2.第一调整旋钮、3.第一支架、4.第二调整旋钮、5.第二支架、6.第三调整旋钮、7.固定台、8.滑槽、9.滑块、10.可折叠灯架、11.led灯、12.弹性夹、13.橡皮绳、14.紧固螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。所述的实施例仅用于解释本发明的技术方案，而不是对发明保护范围的限定。
参见图1、图2以及图5，本发明提供了一种实验鼠无创气管插管固定装置，该固定装置包括底座1及固定台7，底座1与第一支架3的一端铰接，底座1与第一支架3的铰接处设有第一调整旋钮2，第一支架3的另一端与第二支架5的一端铰接，第一支架3与第二支架5的铰接处设有第二调整旋钮4，第二支架5的另一端与固定台7铰接，第二支架5与固定台7的铰接处设有第三调整旋钮6。
所述第一调整旋钮2设置于底座1与第一支架3的铰接位置处的铰接轴上，底座1通过该铰接轴与第一支架3铰接，第二调整旋钮4设置于第一支架3与第二支架5的铰接位置处的铰接轴上，第一支架3通过该铰接轴与第二支架5铰接，第三调整旋钮6设置于第二支架5与固定台7的铰接位置处的铰接轴上，第二支架5通过该铰接轴与固定台7铰接。铰接轴实际可采用具有外螺纹的杆体，以第一、第二支架铰接为例，两支架端部套于所述杆体上，然后利用螺母(旋钮)旋紧或松开。固定实验鼠时，将固定台7调整至合适的高度，依次通过旋紧第一调整旋钮2、第二调整旋钮4，可将固定台7固定在所调整的高度；将固定台7调整至合适的倾斜角度，通过旋紧第三调整旋钮6，可将固定台固定在所调整的倾斜角度，从而实现了固定台7的高度与角度调整，且倾斜角度调整范围不受高度调整制约，便于实验操作，满足了多种体型的实验鼠的实验体位需求。
参见图3以及图6，所述固定台7上两侧加工有两个平行的滑槽8，两个滑槽8之间为实验鼠在固定台7上的固定区域，每个滑槽8内设置有两个滑块9，各滑块9上设置有紧固螺栓14，紧固螺栓14上安装有环状的橡皮绳13。在固定实验鼠时，将滑块9滑至适合实验鼠体型伸展的位置，通过分次旋转紧固螺栓14，由于紧固螺栓14抵至滑槽8底部，滑块9侧壁与滑槽8接触，无法转动，在旋动紧固螺栓14中滑块9运动至其上沿与滑槽8上端内凸边沿紧密接触，从而使滑块9固定在滑槽8内。通过调整滑块9在滑槽8内的固定位置，便于不同规格大小的实验鼠进行固定，不仅能够牢固的固定实验鼠，同时能够调整实验鼠的安装位置，避免因实验鼠体位安装不合理导致实验鼠骨折，避免造成实验成本增高。
固定台操作流程举例：将固定台7调整为水平向，旋松紧固螺栓14，使滑槽8内的滑块9可以顺畅滑动，将实验鼠以仰卧位放置在所述固定区域内，按照实验鼠四肢固定的位置移动两个滑槽8内的滑块9，将橡皮绳13分别套于实验鼠的四肢，通过分次旋紧紧固螺栓14，将滑槽8内各滑块9位置最终固定，旋紧紧固螺栓14过程中，橡皮绳13也对实验鼠四肢分别进行了紧密缠绕，使得实验鼠四肢与固定台紧密的绑缚固定在一起。实验全部结束后，需要释放实验鼠时，再次旋松紧固螺栓14，同时，橡皮绳13自动回复为最初的环状，实验鼠四肢可以十分方便的脱出橡皮绳13，并与固定台7分离。
参见图4，所述固定台7一侧还安装有可折叠灯架10，固定台7与可折叠灯架10底部的连接处安装有电池，可折叠灯架10顶部安装有由所述电池供电的led灯11。在固定实验鼠四肢后，将可折叠灯架10安装于固定台7一侧，将沿可折叠灯架10布置的引出自led灯10的电缆线与所述电池连接，使led灯11点亮，通过调整可折叠灯架10的角度，将led灯11抵住实验鼠的颈部，在进行气管插管时，借助投入实验鼠颈部内的光线方便快速找到声门。
参见图3，所述固定台7的中部(即固定区域)靠上，即靠近固定台7边缘的位置设置有弹性夹12。弹性夹12包括拉簧、圆弧形的定位片以及与该定位片两端相连的两个连杆，两个连杆与固定台7边缘铰接或销接，拉簧分别与连杆以及固定台7相连。在固定实验鼠四肢后，掀起弹性夹12，定位片随连杆绕固定台7边缘转动，将以仰卧位固定的实验鼠的上颌向上倾斜，释放弹性夹12，连杆在拉簧作用下复位，使圆弧形的定位片稳固地压住实验鼠上颌，圆弧形的定位片可有效的避免损伤实验鼠的上颌，也可防止被鼠咬伤，以及实验鼠头部晃动。同时，在单人操作下插管时，弹性夹12可以作为支撑点，用于操作中触碰定位，以防止导管插入过深对气管造成损伤，甚至导致操作失败(因为，插管时，还需要观察被led灯照亮的实验鼠颈部内部，以便对准声门)。此外，可以在实验鼠麻醉后固定四肢于固定台7上，实验鼠颈部可枕于弹性夹12的圆弧形的定位片上，此时可以直接进行气管插管。
利用上述无创气管插管固定装置对实验鼠行无创气管插管的流程，具体说明如下：
1)将固定台7调整为水平状态后抬升固定台7至距离底座1一定高度，然后将实验鼠四肢通过滑块9和橡皮绳13固定于水平状态的固定台7上；
2)调整固定台7的倾斜角度，将实验鼠的上颌通过弹性夹12固定，使实验鼠的口腔暴露在操作者视野下；
3)将led灯11通过可折叠灯架10移动至实验鼠颈部并抵紧；
4)借助紧贴实验鼠颈部的led灯11发出并透过实验鼠皮肤的光线，同时压舌板压住实验鼠舌根，使得实验鼠声门暴露；
5)采用直视下插管法，在实验鼠呼吸瞬间，对准声门，将导管插入气管，导管一侧沿弹性夹12的圆弧形的定位片滑动，直至拿捏导管的手触碰到弹性夹12的圆弧形的定位片；
6)插管完毕后进行药物干预实验，干预实验结束后调整固定台7至水平状态，将实验鼠与固定台7分离后，使固定台7下落至与底座1接触。
本发明的特点如下：
1)上述无创气管插管固定装置，可通过调整第一及第二支架的伸展状态，自由地调整固定台的高度，同时可将固定台旋转至理想的角度，从而方便、顺利地进行实验；
2)通过滑块、滑槽和橡皮绳可最大程度地按照实验鼠的体型、体态对其进行固定，避免外力损伤实验鼠躯体；
3)通过弹性夹可稳定地固定住实验鼠的上颌，避免咬伤实验操作者，也避免鼠的头部晃动，提高直视下插管法的成功率，快速进行气管插管操作；
4)通过可折叠灯架使led灯可稳固地抵住实验鼠的颈部，方便操作者更加容易、快速地找到实验鼠的气管声门；
5)在对实验鼠进行无创气管插管操作时可一人独立操作，节省人力；另外，上述无创气管插管固定装置还可以应用于其它实验动物的各种需要固定体位的实验中，且制作成本低、通用性强、便于进行推广。