УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕРЕЖНОЙ ФИКСАЦИИ В НЕПОДВИЖНОМ СОСТОЯНИИ МЕЛКИХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ, ПОЗВОЛЯЮЩЕЕ ПРОИЗВОДИТЬ МАНИПУЛЯЦИИ С ВЫБРАННЫМ УЧАСТКОМ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛА
DEVICE FOR CAREFUL FIXATION IN STANDSTILL OF SMALL LABORATORY ANIMALS, WHICH ENABLES TO OPERATE WITH SELECTED BODY SURFACE AREA

Изобретение относится к медицине, а именно к патологической физиологии, и касается устройства для фиксации мелких лабораторных животных, преимущественно крыс, позволяющего производить манипуляции с выбранным участком поверхности тела.
Большое количество исследовательских работ проводится с использованием лабораторных животных, и белые крысы являются традиционными представителями биомоделей.
В настоящее время фиксация крыс производится путем привязывания конечностей и расположения животного на плоской поверхности, что является достаточно трудоемким, или помещения в ограничивающую перемещение капсулу, выполненную, как правило, из прочного прозрачного материала и имеющую отверстия для дыхания. Недостатком последнего устройства является относительно высокая стоимость, возможность адаптации размеров только по длине биомодели, невозможность проведения оперативных манипуляций из-за отсутствия окон доступа в устройстве.
Известно устройство для фиксации лабораторных животных в эксперименте, которое может быть использовано для фиксации и проведения манипуляций с мелкими экспериментальными животными, например с мышами и крысами, содержащее цилиндрическую капсулу, фиксатор цилиндрической формы, расположенный внутри капсулы, имеющий в головной части конусообразную решетку для доступа воздуха, муфту с загрузочной воронкой, кольцо, задвижку, закрывающую вход в капсулу, и крепления (патент RU 2284167, 2006 г.). Использование изобретения позволяет зафиксировать экспериментальное животное при проведении манипуляций магнитоуправляемой термохимиотерапии злокачественных опухолей.
Известно устройство для фиксации мелких лабораторных животных, которое состоит из каркаса, выполненного из основания и стоек, верх которых скреплен жесткими перекладинами, и мягкого контейнера в виде матрасика-гамачка с отверстиями для конечностей, подвешенного на гибких подвесах, закрепленных на параллельных перекладинах с возможностью регулировки высоты подъема контейнера, обеспечивающей касания конечностями основания (патент RU 86096, 2009 г.). Устройство обеспечивает надежную фиксацию и одновременно возможность моделирования ходьбы и доступ к позвоночнику и спинному мозгу для воздействий на них.
Известен фиксатор (рестрейнеры) для лабораторных животных, выпускаемый НПК Открытая Наука, Москва, Россия, в варианте исполнения «для крыс», содержащий прозрачный туннелеобразный корпус из плексигласа, заднюю заглушку корпуса и переднюю подвижную перемещаемую вдоль оси корпуса воронкообразную заглушку из того же материала, которые крепятся к корпусу металлическими винтами; через отверстие воронкообразной заглушки осуществляют подачу ингаляционного наркоза. Недостатками данного устройства являются сложность изготовления и высокая стоимость, относительно большой вес, отсутствие возможности подгонки устройства по толщине животного, вследствие чего возможно изменение требуемого экспериментатору положения тела животного в устройстве (например, небольшая крыса может развернуться хвостом к воронке), кроме этого манипуляции с животным ограничены фиксацией, введением в ингаляционный наркоз и работой с хвостом.
Прототипом изобретения является устройство для фиксации, содержащее емкость, выполненную в виде бутыли из полиэтилентерефталата объемом 0,375-0,5 литра, в которой циркулярно по поперечному сечению бутыли на 4/5 его периметра на расстоянии 4-5 см от дна выполнен разрез, который образует открывающееся при отгибании дна загрузочное отверстие для крысы, по площади стенок бутылки выполнено рабочее отверстие таким образом, чтобы образовать окно манипуляционного доступа, а в отливе дна бутылки выполнен разрез трапециевидной формы для размещения и вывода наружу хвоста крысы. При этом рабочее отверстие выполнено прямоугольной формы по центру бутылки таким образом, что сторона прямоугольника с большей длиной совпадает с осью бутыли, образуя окно манипуляционного доступа к дорсальной или вентральной поверхности крысы, или рабочее отверстие выполнено круглой формы в воронкообразной части бутыли таким образом, чтобы его проекция соответствовала местоположению горла животного, образуя окно манипуляционного доступа к передней поверхности шеи и верхней части груди крысы, или рабочее отверстие выполнено круглой формы на расстоянии 1-1,5 см от загрузочного отверстия по направлению к горлышку, образуя окно манипуляционного доступа к задней конечности крысы [патент RU №2461368 от 20.09.12]. Недостатками данного устройства являются возможность движения биомодели по своей оси, отсутствие фиксации конечностей.
Задачей изобретения является создание фиксирующего устройства с полной иммобилизацией животного, сочетающего простоту и дешевизну изготовления, удобство в эксплуатации, атравматичность метода, доступность для дезинфекции с облегченным доступом к фиксированному животному.
Технический результат при использовании изобретения заключается в максимальной фиксации животного, его иммобилизации во время фиксации, обеспечении удобного доступа для манипуляций к фиксированному животному и возможности проведения манипуляций как на различных участках тела, так и на конечностях (например, регистрация ЭКГ).
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для фиксации лабораторных животных, преимущественно крыс, содержащее корпус с загрузочным проемом, согласно изобретению снабжено штативом, в качестве корпуса содержит отрезок мягкоэластичной полой трубки цилиндрической формы с двумя ленточными обжимными хомутами из нержавеющей стали с винтом, передающим усилие по червячному типу, для формирования загрузочного проема по всей длине корпуса параллельно длинной оси устройства выполнен продольный разрез, а на противоположной продольному разрезу стороне со стороны головного и хвостового конца на расстоянии 3 см от краев корпуса выполнено по два отверстия для передних и задних лап. При этом штатив выполнен в виде деревянного основания прямоугольной формы длиной 200 мм, шириной 100 мм и толщиной 30 мм, в котором закреплены четыре гвоздя размером 120 мм на глубину 30 мм на расстоянии 25 мм от краев основания; корпус устройства изготовлен из трубы для теплоизоляции «стенофлекс»; отверстия для передних и задних лап выполнены прямоугольной формы размером 10×15 мм; устройство может содержать дополнительно не менее одного рабочего отверстия для манипуляций с животным.
Сущность изобретения поясняется следующими фигурами: на фиг.1-3 схематично изображен корпус предлагаемого устройства; на фиг.4 - штатив; на фиг.5 - общий вид устройства на штативе; на фиг.6-8 - последовательная фиксация животного в корпусе устройства.
Предлагаемое устройство для фиксации мелких лабораторных животных содержит в качестве корпуса полый цилиндр из трубы для теплоизоляции «стенофлекс», изготовленной из полиэтиленовой пены с закрытой ячеистой структурой, обладающего мягкими, теплоизоляционными и атравматичными свойствами. Материал корпуса пригоден для мытья и обработки дезинфицирующими средствами. Изделие, из которого изготовлен корпус устройства, производится промышленностью в достаточных объемах, по доступной цене. По всей длине корпуса параллельно длинной оси устройства выполнен продольный разрез 1, в стенке корпуса может быть выполнено не менее одного отверстия 2 для манипуляций с животным. Устройство снабжено двумя ленточными обжимными хомутами 3 из нержавеющей стали с винтом, передающим усилие по червячному типу, для фиксации животного в корпусе устройства. На противоположной продольному разрезу стороне со стороны головного и хвостового конца на расстоянии 3 см от края устройства выполнено по два отверстия 4-5 прямоугольной формы размером 10×15 мм для передних и задних лап соответственно (фиг.1-3). Устройство для фиксации в пространстве снабжено штативом, выполненным в виде деревянного основания 6 прямоугольной формы длиной 200 мм, шириной 100 мм и толщиной 30 мм. В основании закреплены (вбиты) четыре гвоздя 7 размером 120 мм на глубину 30 мм на расстоянии 25 мм от края (фиг.4-5). Основание лишает конечности животного точки опоры и возможности совершать движения, опираясь на них в эксперименте, а также позволяет повернуть зафиксированную биомодель, в необходимом положении вокруг своей оси в зависимости от области тела животного, на которую предполагается воздействие, без ущерба состоянию неподвижности.
Экспериментальное животное (крыса) помещается в устройство путем вкладывания брюшной поверхностью вперед в продольный разрез 1 (фиг.2), предварительно расширенный пальцами другой, не удерживающей животное, руки. Задние конечности поочередно помещаются в соответствующие отверстия до тазобедренного сустава (фиг.6). На устройство надевается обжимной хомут со стороны головного конца у основания отверстий для задних лап и затягивается до полной фиксации задней части тела животного. Затем на корпус устройства со стороны головного конца устройства надевается второй обжимной хомут до уровня первого (фиг.7), после чего передние лапы биомодели поочередно помещаются в соответствующие отверстия для передних конечностей до уровня плечевого сустава. Далее второй хомут продвигается до основания отверстий для передних лап и затягивается до полной фиксации передней части тела крысы (фиг.8). Голова находится во внутреннем просвете устройства у его среза для возможности манипуляционных действий с этой частью тела животного и/или погружения в ингаляционный наркоз; хвост свободно свешивается из противоположного среза устройства, также позволяя манипулировать им (например, осуществлять забор крови, исследовать болевые реакции и др.). Доступ к прочим участками поверхности тела возможен через специально вырезанные в зависимости от задач манипуляционные отверстия, которые могут находиться в корпусе устройства в тех местах, где это требуется.
Несмотря на плотное облегание стенками тела животного до степени иммобилизации, дыхание не нарушается за счет мягкости и эластичности материала. Лучшая фиксация реализуется за счет двух ленточных обжимных хомутов из нержавеющей стали и вытекающего из этого свойства способности неподвижно удерживать помещенное в устройство животное. Использование в качестве фиксаторов двух ленточных обжимных хомутов из нержавеющей стали с винтом, передающим усилие по червячному типу, а также отверстия для фиксации конечностей, имеющие мягкие и эластичные края, позволяют выделить и зафиксировать конечности без нарушения их физиологической функции и пережатия сосудисто-нервного пучка.
Использование предлагаемого устройства иллюстрируется следующим примером: крыса, самец линии «Вистар» (фиг.6-8), весом 300 грамм, помещен в устройство для фиксации, корпус которого представляет отрезок теплоизоляционной трубы длиной 200 мм, диаметром 42 мм и толщиной стенки 9 мм, изготовленной из полиэтиленовой пены с закрытой ячеистой структурой, с четырьмя отверстиями прямоугольной формы 10×15 мм для передних и задних лап на расстоянии 3 см от края устройства и двумя обжимными хомутами. Штатив выполнен в виде деревянного основания прямоугольной формы длиной 200 мм, шириной 100 мм и толщиной 30 мм, в котором закреплены четыре гвоздя размером 120 мм на глубину 30 мм на расстоянии 25 мм от краев основания.
У головного конца устройства на расстоянии 100 мм от края проделаны 2 манипуляционных отверстия 8 длиной 50 мм и шириной 50 мм для выделения ушей биомодели с целью установки световодного зонда аппарата лазерного анализатора капиллярного кровотока ЛАКК-02. Хвост свободно свешивается из противоположного среза устройства, также позволяя манипулировать им (например, осуществлять забор крови, исследовать болевые реакции и др.).