用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置

本发明涉及电磁辐射技术领域，尤其涉及一种用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置。

背景技术：

随着信息技术的不断发展，电磁辐射对健康的影响已经引起了广泛的关注。研究电磁辐射生物效应及其机制，能够为预防和治疗电磁辐射损伤以及有针对性的辐射防护奠定基础。而电磁辐射致啮齿类动物损伤模型的建立，是电磁辐射生物效应研究的重要基础。

现有的用于电磁暴露实验用的啮齿类动物固定装置，没有空间定位功能，且通常采用具有长方体形空腔的笼体配合可活动的挡板固定啮齿类动物，并通过可抽插的调节挡板控制啮齿类动物的活动空间。现有的啮齿类动物电磁辐射固定装置有以下几个缺点：

1)现有电磁暴露啮齿类动物固定装置无法确定啮齿类动物在电磁辐射场中的具体空间位置，对精确的辐射剂量估计造成极大困难。

2)现有电磁暴露啮齿类动物固定装置所使用的长方体形笼体无法完全契合啮齿类动物的体型，导致实验动物在笼体中仍有活动空间，最终导致实验动物所受电磁辐射剂量与预计剂量之间出现偏差。

3)现有电磁暴露啮齿类动物固定装置所采用的抽插式挡板可调节范围太少，所能够适用的实验动物体型十分有限。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置，所述固定装置能够较为精准地确定啮齿类动物在电磁辐射场中的具体空间位置，确保实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差较小。

根据本发明实施例的用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置，包括：定位底板，所述定位底板上设有沿x方向和y方向的标尺；固定舱，所述固定舱沿x方向和y方向分别可调地设在所述定位底板上，所述固定舱包括：舱体；固定挡板，所述固定挡板设在所述舱体的一端；活动挡板，所述活动挡板沿轴向可滑动地设在所述舱体上，所述舱体、所述固定挡板和所述活动挡板之间限定出轴向长度可调的放置腔，所述活动挡板上具有供啮齿类动物尾巴穿过的尾孔；定位件，当所述定位件连接在所述活动挡板和所述舱体之间时，所述放置腔的轴向长度固定。

根据本发明实施例的用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置，由于固定舱内的啮齿类动物可滑动地设在定位底板上，且定位底板上设有沿x方向及y方向的标尺，确保了固定舱可以被精准地定位在辐射场内的某一点，从而降低了实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。此外，由于舱体、固定挡板和活动挡板之间限定出轴向长度可调的放置腔，活动挡板上还有供实验用啮齿类动物的尾巴穿出的尾孔，较好地限制了啮齿类动物在放置腔的活动空间，从而保证了啮齿类动物在固定舱中定位的精准性，从而进一步降低了实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。

在一些实施例中，所述定位件为定位销，所述活动挡板上设有与所述定位销配合的第一定位孔，所述舱体上设有沿其轴向方向间隔分布的多个第二定位孔，所述定位销可选择地与其中一个所述第二定位孔配合。

在一些实施例中，所述第一定位孔位于所述活动挡板的厚度方向的中间位置处，所述第一定位孔为两个，两个所述第一定位孔均沿水平方向设置。

在一些实施例中，所述定位底板包括：x向底板，所述x向底板上设有沿x方向延伸的x向滑槽；y向底板，所述y向底板可滑动地设在所述x向滑槽内，所述y向底板上设有沿y方向延伸的y向滑槽，所述固定舱可滑动地配合在所述y向滑槽处。

在一些实施例中，所述固定舱还包括：两个支撑腿，两个所述支撑腿支撑在所述舱体下方且配合在所述y向滑槽内。

在一些实施例中，两个所述支撑腿分别设在所述舱体的轴向方向两端，两个所述支撑腿分别与所述y向滑槽的相对侧壁抵接导向。

在一些实施例中，其中一个所述支撑腿一体成型在所述固定挡板上。

在一些实施例中，所述舱体上设有沿其轴向方向延伸的导向槽，所述导向槽具有朝向所述活动挡板设置的敞口，所述活动挡板上设有与所述导向槽配合的导向块。

在一些实施例中，所述舱体上设有透气孔槽。

在一些具体的实施例中，所述透气孔槽包括多个透气孔，多个所述透气孔分别沿所述舱体的周向与轴向间隔分布；和/或，所述透气孔槽包括多个透气槽，每个所述透气槽沿所述舱体的轴向方向延伸，多个所述透气槽沿所述舱体的周向方向间隔分布。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的固定装置的结构示意图。

图2是本发明实施例的定位底板的结构示意图。

图3是本发明实施例的固定舱的结构示意图。

图4是使用本发明实施例的固定装置的电磁辐射剂量分布比较图，其中图中五个对比例为大鼠在电磁辐射场中不同的空间位置时全身电磁辐射剂量分布计算机模拟计算图。

附图标记：

固定装置100、

定位底板1、

x向底板11、x向滑槽111、

y向底板12、y向滑槽121、

固定舱2、

舱体21、第二定位孔211、导向槽212、透气孔槽213、

活动挡板22、第一定位孔221、尾孔222、导向块223、

固定挡板23、

定位件24、

支撑腿25。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置100的具体结构。

如图1所示，根据本发明实施例的用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置100包括定位底板1和固定舱2，定位底板1上设有沿x方向和y方向的标尺(图未示出)，固定舱2沿x方向和y方向分别可调地设在定位底板1上。固定舱2包括舱体21、固定挡板23、活动挡板22和定位件24，固定挡板23设在舱体21的一端，活动挡板22沿轴向可滑动地设在舱体21上，舱体21、固定挡板23和活动挡板22之间限定出轴向长度可调的放置腔，活动挡板22上具有供啮齿类动物尾巴穿过的尾孔222，当定位件24连接在活动挡板22和舱体21之间时，放置腔的轴向长度固定。

可以理解的是，在本发明的实施例中，啮齿类动物被固定在固定舱2内，由于固定舱2可在定位底板1上沿x方向和y方向活动，且定位底板1上设有沿x方向和沿y方向的标尺。因此，在固定装置100使用过程中，可以通过x方向和y方向的标尺，精准地将固定舱2定位在定位底板1上的某一位置。而实验过程中，辐射场中某一点的辐射剂量可以被精准地计算出来，而固定舱2可以精准地被定位在定位底板1上的某一点处，也就意味着固定舱2可以被精准地定位在辐射场内的某一点，从而降低了实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。

与此同时，在实际实验过程中，将实验用啮齿类动物装入固定舱2的放置腔后，可将活动挡板22沿固定舱2的轴向方向由朝向靠近固定挡板23的方向滑动，同时将实验用啮齿类动物的尾巴从活动挡板22的尾孔222中穿出，当活动挡板22压紧实验用啮齿类动物臀部后，使用定位件24将活动挡板22固定。由此，实验用啮齿类动物被较为牢固地固定在放置腔内。由于实验用啮齿类动物的尾部从尾孔222中穿出，且活动挡板22压紧实验用啮齿类动物臀部。因此，实验用啮齿类动物在放置腔内几乎没有活动空间，从而避免了现有技术中实验用啮齿类动物在笼体中仍有活动空间导致实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量之间出现较大偏差的现象发生。

根据本发明实施例的用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置100，由于固定实验用啮齿类动物可滑动地设在定位底板1上，且定位底板1上设有沿x方向及y方向的标尺，确保了固定舱2可以被精准地定位在辐射场内的某一点，从而降低了实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。此外，由于舱体21、固定挡板23和活动挡板22之间限定出轴向长度可调的放置腔，活动挡板22上还有供实验用啮齿类动物的尾巴穿出的尾孔222，较好地限制了实验用啮齿类动物在放置腔的活动空间，从而保证了实验用啮齿类动物在固定舱2中定位的精准性，从而进一步降低了实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。

在一些实施例中，舱体21形成为圆筒形，圆筒形的舱体21能够更好地符合啮齿类动物的体型，从而一定程度上提高啮齿类动物定位准确性。这里需要额外说明的是，舱体21的直径和长度可以根据啮齿类动物的实际体型做出选定，在此不对舱体21的具体尺寸做出限定。

有利地，舱体21的靠近活动挡板22的一部分形成为圆筒形，靠近固定挡板23的一端形成为直径逐渐减小的圆锥形。由此，舱体21的靠近固定挡板23的一端更符合实验用啮齿类动物的头部形状，更有利于实验用啮齿类动物的固定，更进一步地降低了实验用啮齿类动物在放置腔内的活动空间，从而更进一步降低了实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。

在一些实施例中，定位件24为定位销，活动挡板22上设有与定位销配合的第一定位孔221，舱体21上设有沿其轴向方向间隔分布的多个第二定位孔211，定位销可选择地与其中一个第二定位孔211配合。可以理解的是，采用定位销穿过第一定位孔221及第二定位孔211的定位方式，结构简单，操作方便。

在一些实施例中，第一定位孔221位于活动挡板22的厚度方向的中间位置处，第一定位孔221为两个，两个第一定位孔221均沿水平方向设置。由此，可以较好地将活动挡板22固定在舱体21上，从而避免了由于活动挡板22固定不牢靠导致的实验中啮齿类动物在放置腔内活动的现象发生。当然，在本发明的其他实施例中，第一定位孔221的位置和数量可以根据实际情况做出选择。这里需要额外说明的是，在本发明的实施例中，定位挡板和舱体21的连接方式并不限于定位销穿过第一定位孔221及第二定位孔211的方式，还可以是螺钉连接或卡扣连接等等定位方式。

在一些实施例中，如图1-图2所示，定位底板1包括x向底板11和y向底板12，x向底板11上设有沿x方向延伸的x向滑槽111，y向底板12可滑动地设在x向滑槽111内，y向底板12上设有沿y方向延伸的y向滑槽121，固定舱2可滑动地配合在y向滑槽121处。可以理解的是，y向底板12可滑动地设在x向滑槽111内，而固定舱2可滑动地配合在y向滑槽121内，因此，当y向底板12在x向滑槽111内滑动时，固定舱2可以跟随y向底板12沿x方向滑动。而固定舱2本身可以在y向滑槽121内滑动，由此实现了固定舱2在x方向和y方向均可以运动，且根据前文所述定位底板1上设有沿x方向和y方向的标尺，这样就实现了固定舱2在二维平面内的精准定位，也就在一定程度上降低了实验中啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。

有利地，x向滑槽111与y向滑槽121的延伸方向垂直。可以理解的是，x向滑槽111与y向滑槽121垂直正交，保证了装置能够在二维平面两个正交方向上活动。由于定位底板1上设有沿x方向和y方向的标尺，方便了固定舱2在二维平面的两个正交方向上精确定位。由此，精确标识了啮齿类实验动物在电磁辐射场中的空间位置，保证精确地辐射剂量。当然，在本发明的其他实施例中，x向滑槽111与y向滑槽121的延伸方向也可以不垂直设置。

在一些实施例中，如图1、图3所示，固定舱2还包括两个支撑腿25，两个支撑腿25支撑在舱体21下方且配合在y向滑槽121内。可以理解的是，固定舱2包括两个支撑腿25，这样保证了固定舱2可以在y向滑槽121内稳定的滑动。此外，当舱体21形成为圆柱形时，如果舱体21直接在y向滑槽121内滑动，可能会造成舱体21定位不精准的现象发生，当舱体21下方设有两个支撑腿25时，保证了舱体21的精准定位，就在一定程度上降低了实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。

在一些实施例中，两个支撑腿25分别设在舱体21的轴向方向两端，两个支撑腿25分别与y向滑槽121的相对侧壁抵接导向。可以理解的是，两个支撑腿25分别与y向滑槽121抵接，避免了固定舱2滑动过程中发生歪斜的现象，从而保证了固定舱2在定位底板1上的定位精准度，从降低了实验用啮齿类动物所受电磁辐射剂量与预计剂量的偏差。

在一些实施例中，如图1、图3所示其中一个支撑腿25一体成型在固定挡板23上。可以理解的是，其中一个支撑腿25与固定挡板23一体成型，这样减少了固定装置100的零件个数，降低了固定装置100的复杂程度，从而在一定程度上降低了固定装置100的生产成本。有利地，另一个支撑腿25一体成型在活动挡板22上，由此进一步简化了固定装置100的结构。

这里需要额外说明的是，支撑腿25起到是支撑并且防止舱体21运动中发生歪斜的现象，在此不对支撑腿25的具体形状和尺寸做出限定，支撑腿25的形状和尺寸可以根据实际情况选择。此外，支撑腿25的个数并不限于两位，在本发明的其他实施例中，支撑腿25的个数可以根据实际需要做出选择。

在一些实施例中，如图1所示，舱体21上设有沿其轴向方向延伸的导向槽212，导向槽212具有朝向活动挡板22设置的敞口，活动挡板22上设有与导向槽212配合的导向块223。由此，导向块223与导向槽212的配合可以限定活动挡板22的运动方向，从而保证了活动挡板22始终能够沿着舱体21的轴线方向滑动，较好地保证了放置腔的调整功能。需要补充说明的是，导向槽212长度可根据实际使用的实验用啮齿类动物最小体长决定，保证活动挡板22移动到导向槽212最前端时，前方限定出的放置腔能够有效固定该种实验中啮齿类动物最小体长者。

在一些实施例中，如图1、图3所示，舱体21上设有透气孔槽213。可以理解的是，透气孔槽213可以较好地保证实验中啮齿类动物的正常呼吸、排便和散热。此外，由于固定舱2的下方设有定位底板1，实验用啮齿类动物排泄物不会沾染照射平台。

在一些可选的实施例中，如图1、图3所示，透气孔槽213包括多个透气孔，多个透气孔分别沿舱体21的周向与轴向间隔分布。由此，可以较好地保证实验中啮齿类动物的正常呼吸、排便和散热，且透气孔的加工较为方便，简化了舱体21的加工工艺。

在一些可选的实施例中，透气孔槽213包括多个透气槽，每个透气槽沿舱体21的轴向方向延伸，多个透气槽沿舱体21的周向方向间隔分布。由此，可以较好地保证实验中啮齿类动物的正常呼吸、排便和散热。透气槽可以形成为v字槽或者1字槽，这样提高了透气孔槽213的散热效率。

实施例：

如图1-图3所示，本实施例的用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置100包括定位底板1和固定舱2，定位底板1上设有沿x方向和y方向的标尺，固定舱2沿x方向和y方向分别可调地设在定位底板1上。

定位底板1包括x向底板11和y向底板12，x向底板11上设有沿x方向延伸的x向滑槽111，y向底板12可滑动地设在x向滑槽111内，y向底板12上设有沿y方向延伸的y向滑槽121，固定舱2可滑动地配合在y向滑槽121处。

固定舱2包括舱体21、固定挡板23、活动挡板22、定位件24和两个支撑腿25，固定挡板23设在舱体21的一端，活动挡板22沿轴向可滑动地设在舱体21上，舱体21、固定挡板23和活动挡板22之间限定出轴向长度可调的放置腔，活动挡板22上具有供啮齿类动物尾巴穿过的尾孔222，当定位件24连接在活动挡板22和舱体21之间时，放置腔的轴向长度固定。

舱体21上设有沿其轴向方向延伸的导向槽212，导向槽212具有朝向活动挡板22设置的敞口，活动挡板22上设有与导向槽212配合的导向块223。舱体21上设有多个透气孔，多个透气孔分别沿舱体21的周向与轴向间隔分布。

定位件24为定位销，活动挡板22上设有与定位销配合的第一定位孔221，第一定位孔221位于活动挡板22的厚度方向的中间位置处，第一定位孔221为两个，两个第一定位孔221均沿水平方向设置。舱体21上设有沿其轴向方向间隔分布的多个第二定位孔211，定位销可选择地与其中一个第二定位孔211配合。两个支撑腿25分别设在舱体21的轴向方向两端，两个支撑腿25分别与y向滑槽121的相对侧壁抵接导向。其中一个支撑腿25一体成型在固定挡板23上。

本实施例的固定装置100具体使用方法如下：

首先，将定位底板1置于电磁辐射场中，x向底板11的中心对准电磁辐射场中心，且在整个过程中，x向底板11的位置保持固定不变。y向底板12可在x向底板11的x向滑槽111中滑动。根据实际需求，一个或者多个固定舱2可放置在y向底板12的y向滑槽121中，并可延y向滑槽121滑动。利用x向底板11的x向滑槽111和y向底板12的y向滑槽121，能够完成实验用啮齿类动物在电磁辐射场中的精确定位。

其次，将实验用啮齿类动物装入固定舱2中，并将活动挡板22沿舱体21的轴向方向朝向靠近固定挡板23的方向推进，同时将实验用啮齿类动物的尾巴从活动挡板22的尾孔222中穿出。活动挡板22压紧啮齿类实验动物臀部后，使用定位销将活动挡板22固定。然后开始电磁辐射实验。

最后，电磁辐射完成后，首先将定位销从第一定位孔221及第二定位孔211中抽出，退出活动挡板22并将实验用啮齿类动物取出。同时，清理舱体21以及定位底板1，以备下次使用。

本实施例的固定装置100具有以下优点：

1.本实施例的固定装置100能够在不影响啮齿类实验动物呼吸、散热和排便的前提下，对其进行有效固定，避免由实验动物的自由运动引起的辐射剂量偏差。

2.本实施例的固定装置100能够通过正交的x向底板11和y向底板12对啮齿类动物固定舱2在电磁辐射场中的空间位置进行精确定位，保证实验用啮齿类动物所受到的电磁辐射剂量。

下面对采用上述用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置100进行相关实验进行详细描述。

(a)根据上述用于电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置100提供的大鼠固定在电磁辐射场中位置信息，通过计算机模拟可获得大鼠在不同的空间位置时全身电磁辐射剂量分布(如图4所示)。

(b)对大鼠进行微波辐射：二级雄性wistar大鼠，按照体重随机分为2组：正常对照组和30mw/cm²微波辐射组，每组3只。采用微波辐射源辐射6min，平均功率密度分别为0和30mw/cm²，大鼠置于固定装置内。

(c)大鼠脑白质神经纤维束状态检测：对各组大鼠于辐射后1天，采用3.0t磁共振成像扫描仪，使用四通道小动物专用线圈进行扩散张量磁共振成像扫描，并计算各组大鼠海马区域的平均弥散率值。由表1结果可知，与对照组相比，辐射后1d，30mw/cm²微波辐射组大鼠平均弥散率显著升高(p<0.01)。上述结果提示，30mw/cm²微波辐射可致大鼠海马区白质神经纤维状态异常。

表1.微波辐射对表征大鼠白质神经纤维束状态的参数(平均弥散率)的影响。

备注：与正常对照组相比，^**表示p<0.01。

根据本实验可以看出，采用本发明中上述实施例的电磁辐射暴露的可定位啮齿类动物的固定装置，能够提供实验动物在电磁辐射场中的位置，从而为精确的电磁辐射剂量计算提供依据，并已成功应用于微波辐射致大鼠脑白质神经纤维束影响的生物效应研究，发现30mw/cm²微波辐射可导致大鼠白质神经纤维束状态异常。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。