УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕИНВАЗИВНОЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОКСИГЕНАЦИИ КРОЛИКОВ

Устройство относится к области медицины, и предназначено для моделирования неинвазивной дополнительной оксигенации крольчат.
Из уровня техники известен патент SU 1310300 A1, дата публикации 15.05.1987, из которого известен контейнер для транспортировки живой домашней птицы и животных. Изобретение позволяет упростить конструкцию и сократить время на погрузочно-разгрузочные работы. Контейнер содержит установленный на колесах каркас с боковыми стенками, разделенный с двух противоположных сторон на ячейки, образованные вертикальными и горизонтальными перегородками.
Недостатком заявленного документа является то, что устройство не предназначено для моделирования неинвазивной дополнительной оксигенации крольчат, а только для транспортировки животных.
Наиболее близким аналогом к заявленной полезной модели является изобретение SU 1715313 A1, дата публикации 28.02.1992, относящееся к лабораторному оборудованию и имеющее возможность быть использованным в экспериментальной медицине и биологии при проведении исследований в области нормальной и патологической физиологии, фармакологии, токсикологии и экологии. Устройство содержит термостатируемую измерительную камеру с крышкой, воздушно-кислородную радиаторную емкость, напорную емкость для наполнения бюретки водой, электродно-маномерический регулятор с двухсторонним соленоидным клапаном, запорные клапаны, термометр, сетчатые отсеки для поглотителей влаги и углекислого газа, сетчатые перегородки и воздушно-запорные патрубки электронного блока питания. Устройство позволяет измерять с высокой точностью потребление кислорода и одновременно частоту и минутный объем дыхания кроликов с автоматической регулировкой перепадов давления в системе.
Недостатком наиболее близкого аналога является то, что оно не предназначено для генерирования различных концентраций кислорода в контейнере, а только для измерения уже имеющейся в камере концентрации кислорода. Кроме того, оно не способно изменять скорость поступающего воздушного потока и тем самым регулировать объем поступления кислорода в камеру.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание устройства для моделирования неинвазивной дополнительной оксигенации крольчат. Для этого был использован герметичный пластмассовый контейнер и кислородный концентратор.
В качестве контейнера была применена пластмассовая коробка размером 52×36×35 см (объем 70 л) с крышкой, которая герметично фиксировалась на коробке защелками. На противоположных боковых сторонах коробки были вырезаны два отверстия диаметром 10 мм, в одном из которых была герметично закреплена силиконовая трубочка кислородного концентратора, а второе отверстие оставалось свободным для создания однонаправленного воздушного потока.
С помощью кислородного концентратора New Life Intensity 10 (компания AirSep, США) через силиконовую трубочку в контейнер диффузно поступал кислород в определенной концентрации. Кислородный концентратор был откалиброван по следующим параметрам: концентрация кислорода - 40%, 60%, 85%, 98-99%; давление кислорода на выходе - от 1.38 до 2.12 атм; скорость воздушного потока - от 1 до 10 л/мин.
Работа кислородного концентратора основана на методе адсорбции. С помощью воздушного компрессора атмосферный воздух прогоняется через две адсорбционные колонки, молекулярное сито которых поглощает азот и примеси. В результате на выходе скапливается кислород.
Заявленная производителем концентрация кислорода на выходе составляет 93±3%. Более низкие концентрации кислорода удалось получить с помощью дополнительного воздушного фильтра (рис. 2).
Комбинации параметров концентратора кислорода и воздушного фильтра для получения различных концентраций кислорода на выходе представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Параметры концентратора кислорода New Life Intensity 10 с воздушным фильтром для создания различных концентраций кислорода на выходе.
Концентрация кислорода на выходе
Скорость потока воздуха через концентратор
Скорость потока воздуха через воздушный фильтр
40%
1 л/мин
2 л/мин
50%
2 л/мин
2 л/мин
60%
3 л/мин
2 л/мин
70%
2 л/мин
1 л/мин
85%
10 л/мин
-
98-99%
1 л/мин
-
2
Крольчата помещались в контейнер на определенный период времени, в течение которого они свободно дышали кислородом без дополнительных специальных приспособлений (масок, трубок и т.д.). Контроль поступления и уровня кислорода в контейнере осуществлялся с помощью портативного кислородного анализатора PrO Check Elit SLC-10313 - (компания Salter Labs, США) (рис.3-4). Данный кислородный анализатор представляет собой полярографический анализатор, в котором молекулы кислорода проходят через тефлоновую мембрану и электролитный раствор. Возникающий ток между серебряным катодом и платиновым анодом пропорционален парциальному давлению кислорода во вдыхаемом газе. Анализатор работает от батарей.
Преимуществами заявленной полезной модели перед другими устройствами являются следующие факторы:
- Имеется постоянный бесперебойный источник кислорода, генерирующий различные концентрации кислорода, работающий от сети (220 V), передвижной, эксплуатация которого безопасна и проста, может осуществляться даже в домашних условиях, без контроля специалистов, не требует дополнительных приспособлений и усилий (баллоны, компрессоры, специальное помещение для хранения, транспортировка, заправка и т.д.);
- Герметичный пластмассовый контейнер исключает утечку и подсасывание воздуха извне, тем самым гарантируя "чистоту" эксперимента, он также удобен в эксплуатации, т.к. не требует специальных условий для хранения, он мобилен и прочен (в нем можно держать грызунов и не бояться, что он будет поврежден). Одновременно в таком контейнере может находиться до 10 кроликов (в зависимости от скорости потока воздуха и возраста кроликов);
- Кролики, находясь в таком контейнере с дозированной подачей кислорода, дышат кислородом, свободно и диффузно поступающим в контейнер, без дополнительных специальных приспособлений (масок, трубок и т.д.), что также облегчает работу экспериментатора и экономит затрачиваемые на эксперимент ресурсы;
- При необходимости изъятия одного или нескольких кроликов из контейнера эксперимент не приостанавливается (нет необходимости выключать кислородный концентратор), т.к. удобно и плотно фиксируемая крышка контейнера позволяет в считанные секунды открыть и закрыть контейнер без существенной потери концентрации кислорода внутри контейнера.