Автоматический ингалятор для лабораторных животных

Полезная модель относится к области медицины, а именно к медицинской технике для проведения ингаляции крысы, минуя прямой контакт лаборанта с крысой и вводимым газом.
В результате проведенного патентно-информационного поиска выявлена аналогичная полезная модель /патент №177360, опубл. 19.02.2018 г., Бюл. №5/ "Ингалятор для лабораторных животных с регулируемым уровнем подачи воздействующего вещества". "Ингалятор" состоит из 3 контейнеров из прозрачного пластика, герметично и последовательно соединенных между собой, первый из которых содержит воздействующее вещество и соединен посредством подающей трубки, имеющей шаровой кран и заслонку, с объемной крышкой, установленной над вытяжным вентилятором с потенциометром второго контейнера - камеры для экспериментальных животных, которая, посредством трубы, установленной в боковое отверстие, соединена с третьим контейнером - детоксикационной камерой, имеющим также на боковой поверхности отверстие с установленным в нем вытяжным вентилятором с потенциометром, при этом на противоположной вентилятору боковой стороне последней камеры расположен шланг для выхода углекислого газа и кислорода, а на передней поверхности второго контейнера - отверстие с прокладками для шеи крысы и операционное поле перед ним. Недостатками данной полезной модели являются следующие. Во-первых, прокладки являются хорошим фиксатором только для крыс с шеей определенного диаметра, ввиду этого необходима смена комплектующих под различные виды шеи крыс, что накладывает определенные временные и материальные затраты на исследователя. Во-вторых, заслонки в трубке 3 являются неэффективным источником кислорода для камеры с испытуемым животным ввиду отсутствия активной системы закачки кислорода. В-третьих, исследователю для регулирования подачи воздействующего вещества необходимо одновременно контролировать мощность вращения вентилятора для подачи вещества и открытие/закрытие шарового крана, что создает некоторое неудобство во время работы с «Ингалятором».
Технической проблемой, на которую направлена данная полезная модель, является создание автоматического ингалятора для мелких животных, который позволяет не только осуществлять ингаляции, минуя контакт с лаборанта с животными во время манипуляций над ними, но и автоматически регулировать уровень подачи и степень выхода вещества, кислорода, а так же иметь возможность настройки размера отверстия под индивидуальные морфометрические характеристики шеи животных без лишних комплектующих.
Сущность полезной модели заключается в том, что в автоматическом ингаляторе для лабораторных животных, включающей три контейнера из прозрачного пластика, герметично и последовательно соединенных между собой, первый из которых содержит воздействующее вещество и соединен посредством трубы со вторым контейнером через вытяжной вентилятор в верхней его части, при этом отверстие в боковой части второго контейнера посредством трубы соединено через вытяжной вентилятор с третьим контейнером, имеющим на противоположной вентилятору боковой стороне трубу для выхода углекислого газа и кислорода, на передней поверхности второго контейнера в нижней его части расположено отверстие для шеи животного и перед ним - операционный столик, в трубе, соединяющей первый и второй контейнеры, установлены вентилятор и открывающий клапан, на передней стенке второго контейнера - насадка с баллоном для воздуха для возможности регулирования размера отверстия для шеи животного, а на задней его стороне - вентилятор для подачи кислорода, причем ингалятор имеет два тумблера с возможностью установки времени, один из которых расположен на втором контейнере и имеет возможность одновременного включения/выключения вентилятора в трубе и вытяжного вентилятора второго контейнера, второй тумблер установлен на третьем контейнере и имеет возможность одновременного включения/выключения вентилятора для подачи кислорода и вытяжного вентилятора третьего контейнера, при этом все вентиляторы с потенциометрами, а в третьем контейнере углекислый газ и кислород очищаются посредством сорбента.
Полезная модель поясняется рисунком - фиг. 1- Общий вид установки. Автоматический ингалятор для лабораторных животных состоит из первого контейнера - резервуара 1 с воздействующим веществом 2, трубы 3 с установленными в ней вентилятором 4 и клапаном 5; включение вентилятора идет через тумблер 6, установленный на втором контейнере - камере для экспериментальных животных 7, имеющей на верхней стенке вытяжной вентилятор 8, на задней - вентилятор для подачи кислорода 9, на передней - насадку 10 в нижней части, с отверстием, размер которого регулируется с помощью баллона 11, который наполняется воздухом, и с прикрепленным в этом месте операционным столиком 12; контейнер 7 соединен трубой 13 с третьим контейнером - детоксикационной камерой 14, имеющим на боковой поверхности тумблер 15, регулирующий работу вентиляторов 9 и 16 (вытяжной вентилятор), на противоположной боковой стороне - трубу 17, через которую выходят углекислый газ и кислород, очищенные от действующего вещества с помощью адсорбента 18.
Работа с устройством осуществляется следующим образом. Резервуар 1 заполняется ингаляционным веществом 2. Лабораторное животное помещается на операционный стол 12 таким образом, чтобы шея животного находилась на уровне насадки 10, далее исследователь регулирует диаметр отверстия для шеи исследователь включает тумблер 6, который запускает вращение вентилятора 4, открывающего клапан 5 и подающего по трубе 3 действующее вещество 2, и вращение вытяжного вентилятора 8, передающего действующее вещество 2 в экспериментальную камеру 7. После того, как в экспериментальной камере 7 накопилось достаточное количество действующего вещества, исследователь через тумблер 15 запускает вентилятор для подачи кислорода 9, расположенный на задней стенке камеры 7, и вытяжной вентилятор 16, который находится на месте входа трубы 13 в детоксикационную камеру 14, и обеспечивает подачу смеси кислорода, углекислого газа и действующего вещества в детоксикационную камеру 14. Для всех вентиляторов ингаляционной системы исследователь может регулировать количество оборотов лопастей вентиляторов в минуту (от 0,25 до 0,125 мл/сек) через потенциометры, подключенные к каждому вентилятору. Далее исследователь может проводить различные манипуляции на операционном поле 12. По окончанию эксперимента исследователь выключает тумблер 6, в результате чего прекращается подача действующего вещества 2, но при включенном тумблере 15 продолжается подача кислорода, что обеспечивает быстрое возвращение лабораторного животного в исходное состояние.
Для расширения функциональных возможностей тумблер 6 обеспечивает одновременное начало работы вентиляторов 4 и 8, а тумблер 15 - вентиляторов 9 и 16. При этом на каждом тумблере имеется возможность изначально задать время работы вентиляторов, что в целом облегчает работу с устройством.
Технический результат от использования полезной модели заключается в автоматизации процесса ингаляции лабораторного животного с помощью системы контроля уровня подачи кислорода и действующего вещества в ходе исследования, с обеспечением условий отсутствия воздействия токсических веществ на организм экспериментатора, при одновременной возможности веществ на организм экспериментатора, при одновременной возможности проведения хирургических операций на организме экспериментального животного и возможности настройки размера отверстия под индивидуальные морфометрические характеристики шеи животного.
При простоте конструктивного решения устройство обладает универсальностью: в нем можно использовать различные газы, разных животных (крыс, морских свинок, хомяков), можно регулировать уровень подачи действующего вещества и кислорода активным путем (с помощью вентиляторов). Преимуществами автоматического ингалятора для лабораторных животных являются, во-первых, дешевизна конструкции, которая позволяет изменять и преобразовывать ее в соответствии с количеством крыс и химической природой вещества. Вторым преимуществом автоматического ингалятора является возможность заранее задать временные рамки для работы вентиляторов, что создает определенную автоматизацию работы с ингаляционной системой.