КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ МИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА У ЖИВОТНЫХ В ХРОНИЧЕСКОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Полезная модель относится к медицине, а именно к физиологии.
Для регистрации биопотенциалов в хроническом эксперименте имплантированные в ткани электроды соединяют с входами усилителей биопотенциалов посредством коммутационного устройства. Запись качественных электрограмм от тканей подвижных органов в хроническом эксперименте в условиях свободного поведения животных во многом ограничивается трудностями методического характера, обусловленными недостаточной надежностью передачи электрических сигналов через подвижные контакты узлов коммутационного устройства, а также значительными смещениями проводов коммутационного устройства во время двигательной активности животных, что создает условия для регистрации механических артефактов. В связи с этим особую актуальность приобретает разработка простого коммутационного устройства, обеспечивающего возможность безартефактной регистрации миоэлектрической активности пищеварительного тракта в условиях свободного поведения животных, в процессе ориентировочно-исследовательского, поискового и пищедобывательного поведения.
Такое коммутационное устройство, с одной стороны должно, обеспечивать надежную передачу электрических сигналов от имплантированных в мышцы пищеварительного тракта электродов к входам усилителей биопотенциалов за счет прочного соединения неподвижных электрических контактов радиотехнических разъемов, а с другой - минимальное смещение проводов во время активной поведенческой деятельности животных.
Прототипом заявленного устройства авторы предлагают устройство для регистрации электрической активности и раздражения нервных структур в условиях свободного поведения животных (Изучение электрической активности вегетативных нервов с помощью хронически вживленных электродов / А.Д.Ноздрачев // Информационные материалы: сборник. Л., 1966. - С.56-59. - (вып.9, 10: Методическое и техническое обеспечение научных исследований)).
Для регистрации электрической активности и раздражения нервных структур в условиях свободного поведения животных авторы применяют специальный коллектор - часть коммутационного устройства, состоящий из двух узлов: вращающего и скользящего. Первый узел состоит из плексигласового цилиндра и обоймы с подшипниками. Длина цилиндра и количество обойм определяется необходимым числом каналов отведения или раздражения. Внутренний диаметр цилиндра соответствует внешнему диаметру подшипниковой обоймы. Сбоку в стенке цилиндра просверливаются отверстия для винтов, которые плотно прижимают обойму и одновременно выполняют функцию наружного входного контакта. К внутренней обойме подшипников припаивается конец изолированного монтажного провода - входной контакт. Каждый следующий входной контакт проходит через отверстия всех предыдущих обойм. При изготовлении устройства используются подшипники с наружным диаметром обоймы 10 мм, четыре обоймы помещаются в плексигласовый цилиндр, 12 шариков каждой из них непрерывно обеспечивают надежный контакт. Второй узел является продолжением первого и предназначен для создания постоянного контакта при передвижении животного. Узел состоит из насаженных на одну общую плексигласовую ось подшипников и направляющей рейки. Провода, идущие от контактов первого узла, последовательно припаиваются к внутренним обоймам каждого из подшипников. В длинной рейке толстого плексигласа выбираются продольные канавки так, чтобы их глубина и ширина соответствовали
обойме с подшипниками. Затем на дне каждой из дорожек укрепляется металлическая полоска, а на одном из концов с нижней стороны рейки просверливаются отверстия для контактных винтов. Обоймы с подшипниками помещаются в соответствующие канавки рейки. От контактных винтов соединяющие провода подаются на вход усилителя. После этого рейка подвешивается к потолку камеры. Электрический сигнал на своем пути от объекта проходит в первом узле с внутренней обоймы подшипников на наружную и далее на второй узел, далее, пройдя через подшипники и металлическую пластину, он попадает на вход усилителя.
Недостатками прототипа, по мнению авторов, является:
- сложность конструкции коммутационного устройства,
- недостаточная надежность передачи электрических сигналов от имплантированных электродов к входам усилителей биопотенциалов из-за наличия в составе коммутационного устройства подвижных электрических контактов.
Авторы предлагают коммутационное устройство для регистрации миоэлектрической активности пищеварительного тракта в хроническом эксперименте в условиях свободного поведения животных.
Коммутационное устройство (рис.1) состоит из: 15 проводов типа МГТФ сечением 0,6 мм длиной 2 м, экранированной оплетки диаметром 5 мм длиной 2 м, типового радиотехнического разъема, ответной части радиотехнического разъема, 15 серебряных контактов.
15 скрученных в жгут проводов типа МГТФ (1) сечением 0,6 мм длиной 2 м помещают в экранированную оплетку (2) диаметром 5 мм длиной 2 м. С одной стороны провода подпаивают к ответной части радиотехнического разъема (3), с другой стороны подпаивают к 15 серебряным контактам (4). Количество имплантированных в ткани электродов может составлять от 1 до 5, поэтому предлагаемое устройство позволяет подпаивать необходимое количество проводов и серебряных
контактов. Например: 1 электрод - 3 подпаянных провода и 3 серебряных контакта, 5 электродов - 15 подпаянных проводов и 15 серебряных контактов.
Таким образом, предлагаемое авторами коммутационное устройство имеет два прочных неподвижных соединения электрических контактов.
Провода коммутационного устройства в экранированной оплетке, скручивают в виде спирали, 15-18 витков диаметром 1 см (5). На протяжении всей длины спирально закрученного коммутационного устройства его витки соединяют с двух противоположных сторон двумя полосками из медицинского резинового бинта шириной 5 мм (6), фиксируя соседние витки между собой с помощью одиночных узлов (7). Свободные концы боковых полосок медицинского бинта в терминальных отделах коммутационного устройства с обеих сторон привязывают к третьей полоске (8) длиной 1 м шириной 5 мм, которую пропускают в центре спирали. Длина свободных концов центральной полоски (9) с обеих сторон составляет 20-30 см, к свободному концу центральной полоски в верхней части коммутационного устройства привязывают 4 полоски резинового медицинского бинта (10) шириной 3 мм длиной от 50 см до 1 м.
До эксперимента типовой радиотехнический разъем укрепляют с помощью серебряных скоб к двум поясничным позвонкам животного. Предлагаемое авторами коммутационное устройство с одной стороны присоединяют к типовому радиотехническому разъему. С другой, противоположной стороны подпаянные к проводам серебряные контакты присоединяют к входам усилителей биопотенциалов. Нижний конец центрально расположенной полоски медицинского резинового бинта фиксируют к серебряным скобам под радиотехническим разъемом, укрепленном на позвоночнике животного, а верхний конец - к крючку, укрепленному на потолке экспериментальной камеры. Натяжение полоски медицинского бинта подбирают индивидуально, чтобы оно не мешало движениям животного. Такое соединение не мешает совершать движения
животным в вертикальной плоскости, но ограничивает смещение коммутационного устройства в направлении вверх-вниз. От верхней части коммутационного устройства к четырем углам камеры прикрепляют 4 полоски резинового бинта шириной 3 мм необходимой длины, что с одной стороны обеспечивает свободное передвижение животного в горизонтальной плоскости, а с другой - ограничивает смещение проводов коммутационного устройства во время двигательной активности животного по экспериментальной камере и тем самым устраняет механические артефакты при записи электромиограммы.
Предлагаемое авторами коммутационное устройство обеспечивает надежную передачу электрических сигналов от имплантированных в мышцы пищеварительного тракта электродов к входам усилителей биопотенциалов за счет прочного соединения неподвижных электрических контактов, а с другой - минимальное смещение проводов во время активной поведенческой деятельности животных. Коммутационное устройство отличается простотой конструкции и позволяет производить безартефактную регистрацию миоэлектрической активности пищеварительного тракта в условиях свободного поведения животных, в процессе ориентировочно-исследовательского, поискового и пищедобывательного поведения.