УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ МЕЛКИХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
DEVICE FOR FIXATION OF SMALL LABORATORY ANIMALS

Изобретение относится к медицине, а именно к патологической физиологии, и может быть использовано для манипуляций с дорсальной поверхностью мелких лабораторных животных, преимущественно крыс, и введения их в ингаляционный наркоз.
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 достаточно трудозатратно, 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.
Прототипом изобретения является фиксатор (рестрейнеры) для лабораторных животных, выпускаемый НПК Открытая Наука, Москва, Россия (http://www.openscience.ru/index.php?page=other&item=021) в варианте исполнения «для крыс», содержащий прозрачный туннелеобразный корпус из плексиглаза, 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.
Задачей изобретения является разработка устройства, сочетающего простоту и дешевизну изготовления и удобство эксплуатации, расширение манипуляционных возможностей экспериментатора.
Технический результат при использовании изобретения - расширение технических возможностей устройства за счет выполнения функций фиксации и общей ингаляционной анестезии эфиром, создания удобного операционного доступа с возможностью манипуляций без извлечения животного, упрощение и снижение веса устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для фиксации лабораторных животных, преимущественно крыс, содержащем прозрачную закрытую емкость и отверстие для подачи наркоза, согласно изобретению емкость выполнена 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.
Сущность изобретения поясняется следующими фигурами: на фиг.1-3 изображен чертеж предлагаемого устройства, общий вид; на фиг.4 - фотография загрузочного отверстия; на фиг.5 - фотография отверстия для вывода наружу хвоста; на фиг.6 - фотография процесса принудительной загрузки крысы в устройство через загрузочной отверстие; на фиг.7 - фотография крысы, весом 180 грамм, размещенной в устройстве, во время введения в эфирный наркоз.
Предлагаемое устройство содержит бутыль из полиэтилентерефталата (ПЭТ) объемом 0,375-0,5 литра, в которой циркулярно по поперечному сечению бутыли на 4/5 его периметра, ближе к дну бутыли, на расстоянии 4-5 см от дна выполнен разрез 1, который образует открывающееся при отгибании донышка загрузочное отверстие для крысы, по площади стенок бутылки выполнено рабочее отверстие 2 таким образом, чтобы образовать окно манипуляционного доступа, а в отливе дна бутылки выполнен разрез 3 трапециевидной формы для размещения и вывода наружу хвоста крысы. Полиэтилентерефталат обладает прозрачностью, легкостью, гибкостью и достаточной прочностью. Бутыли массово выпускаются для нужд пищевой промышленности как тара для ряда напитков, имеют различный объем, легко доступны для приобретения. Устройство покоится на опорах, придающих ему устойчивость на ровных поверхностях.
Изобретение используется следующим образом. Экспериментальное животное (крыса), как правило, само размещается в устройстве, обладая норковым рефлексом, для чего голова животного подводится к загрузочному отверстию и ограничивается перемещение во всех направлениях, за исключением ведущего внутрь устройства. В противном случае помещают крысу в устройство, поджав ей передние конечности и вложив туловище до задних конечностей, протолкнув затем последние. Хвост располагается в специальном трапециевидном вырезе боковых отливов дна бутыли, давая возможность проводить с первым различные манипуляции, например, взятие крови для исследований. Общая ингаляционная анестезия эфиром - эфирный наркоз осуществляется помещением салфетки, смоченной медицинским эфиром, в отверстие горлышка бутыли, напротив головы размещенного в устройстве животного. Наркоз наступает благодаря вдыханию лабораторным животным воздуха, обогащенного парами эфира, поступающего через горлышко бутыли. Крыса находится в устройстве с салфеткой, смоченной эфиром, описанным выше способом до наступления момента анестезии, что легко контролируется визуально благодаря прозрачности стенок устройства. В отличие от способа введения в наркоз, при котором используется стеклянная воронка, или рестрейнер производства НПК Открытая Наука, в окружающее пространство попадает меньшее количество паров эфира за счет большей герметичности предлагаемого устройства.
Лучшая фиксация, по сравнению с прототипом, реализуется за счет пластичности стенок устройства и вытекающей из этого свойства возможности контролируемого мануального механического сдавления находящегося в устройстве животного для уменьшения подвижности последнего.
Использование предлагаемого устройства иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Крыса, самец линии «Вистар», весом 211 грамм, помещен в устройство, изготовленное из 0,5 литровой ПЭТ бутыли, в которой 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 поверхности крысы. Проведены депиляция участка дорсальной поверхности животного, внутрикожная инъекция препарата после обезболивания общей ингаляционной анестезией медицинским эфиром.
Пример 2. Крыса, самец линии «Вистар», весом 188 грамм, помещен в устройство, изготовленное из 0,5 литровой ПЭТ бутыли, в которой рабочее отверстие выполнено округлой формы, диаметром 2 см на расстоянии 1-1,5 см от загрузочного отверстия по направлению к горлышку, образуя окно манипуляционного доступа к задней конечности крысы. Проведены перевязка бедренной артерии правой задней конечности животного, выведенной наружу из фиксирующего устройства наружу через образованное рабочее отверстие с целью моделирования ишемии мышц голени, после обезболивания общей ингаляционной анестезией медицинским эфиром.
Пример 3. Крыса, самец линии «Вистар», весом 180 грамм, помещен в устройство, изготовленное из 0,5 литровой ПЭТ бутыли, в которой рабочее отверстие выполнено круглой формы, диаметром 3 см в воронкообразной части бутыли, на расстоянии 7 см от горлышка таким образом, чтобы его проекция соответствовала местоположению горла животного, образуя окно манипуляционного доступа к передней поверхности шеи и верхней части груди крысы. После этого крысе провели трахеостомию с последующим введением полихлорвиниловой трубки диаметром 2,5 мм через трахеостому с целью моделирования легочной аспирации жидкостью.