Устройство для создания стрессовых ситуаций у лабораторных животных

 

Использование: в экспериментальной биологии. Сущность изобретения: устройство состоит из контейнера для животного, выполненного в виде шара, внутренняя поверхность которого покрыта амортизирующим материалом, опирающегося на три ролика, закрепленных на расположенных под углом к корпусу вертикальных осях, причем один из роликов кинематически связан с приводом. 2 ил.

Изобретение относится к экспериментальной биологии, а именно к устройствам, применяемым при изучении реакций лабораторных животных на стрессовые ситуации.

Известен способ создания стрессовых ситуаций у лабораторных животных путем воздействия на них электрическим током (см. например, книгу Горизонтов П.Д. Белоусова О.И. Федотова М.И. Стресс и система крови. М. Медицина, 1983, С. 39).

Недостатком данного способа является его нефизиологичность.

Известен способ создания стрессовых ситуаций у лабораторных животных путем мышечной нагрузки например, плавание в воде с температурой 25-27^оС (см. книгу Горизонтов П. Д. Белоусова О.И. Федотова М.И. Стресс и система крови. М. Медицина, 1983, С.41-42).

Недостатком данного способа является сложность дозирования стрессовой нагрузки и частые осложнения у животных в виде пневмоний и аспираций воды.

Известен способ и устройство для создания стрессовых ситуаций у лабораторных животных путем их иммобилизации (фиксации) за конечности в неудобном положении, неестественном для них положении (см. книгу Горизонтов П. Д. Белоусова О.И. Федотова М.И. Стресс и система крови. М. Медицина, 1983. С.35-36).

Недостатком данного способа и устройства является возможность повреждения конечностей животного, невозможность сопоставимости результатов отдельных исследований в виду невозможности точного определения дозы стрессовой нагрузки.

Известно также устройство для создания стрессовых ситуаций, содержащее контейнер для размещения и фиксации животного, закрепленный на стойке с возможностью сбрасывания животного раздельно от контейнера (см.а.с. 718101).

Недостатком данного устройства, принятого за прототип, является то что падающий отдельно от животного контейнер оказывает на животное дополнительное воздействие, которое невозможно учесть при расчете стрессовой нагрузки, получаемой животным, что исключает возможность сопоставимости результатов отдельных исследований, снижает точность и достоверность исследований.

Целью изобретения является исключение возможности травмирования животного и исключение тем самым возможности искажения результатов исследований.

Эта цель достигается тем, что контейнер для размещения животного выполнен в виде полого шара, внутренняя поверхность которого покрыта амортизирующим материалом, опирающегося на три ролика, расположенных под углом к вертикальной оси, причем один из роликов кинематически связан с приводом.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом и другими известными техническими решениями в данной области и смежных областях медицины показало его соответствие критериям "новизна", "существенные отличительные признаки", "положительный эффект".

Изобретение поясняется графическим материалом. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез А-А на фиг.2; на фиг.2 изображено предлагаемое устройство, вид сверху.

Предлагаемое устройство для создания стрессовых ситуаций включает в себя контейнер 1 для размещения животного 2, выполненный в виде шара, внутренняя поверхность которого покрыта амортизирующим материалом 3. Контейнер 1 выполнен в виде шара из двух соединенных полусфер. Поверхность контейнера 1 имеет ряд сквозных отверстий (на чертеже не показано) для доступа воздуха, необходимого для дыхания животного.

Контейнер 1 опирается на три ролика 4, 5 и 6. Ролики 4, 5 и 6 установлены на оси 7,8 и 9. Ось 7 ролика 4 является ведущей и соединена с электродвигателем 10. Оси 8 и 9 роликов 5 и 6 закреплены с возможностью свободного вращения к корпусу 11, в котором расположен двигатель 10. Ролики 4, 5 и 6 могут быть выполнены цилиндрической формы или в виде усеченного конуса.

Предлагаемое устройство для создания стрессовых ситуаций у лабораторных животных используют следующим образом.

Испытуемое лабораторное животное 2 помещают в контейнер 1, выполненный в виде шара из двух соединенных полусфер. Контейнер 1 помещают на ролики 4, 5 и 6 и включают на строго определенное время электродвигатель 10. Под действием фрикционных сил контейнер 1, выполненный в виде шара с расположенным в его внутренней части лабораторным животным 2, начинает двигаться по криволинейному закону. По истечению заданного времени электродвигатель отключают, животное 2 извлекают из контейнера и проводят все необходимые биохимические и морфологические исследования.

Изменением габаритов роликов, диаметра контейнера или угла наклона роликов к вертикальной оси возможно получение режима проведения исследований в широком диапазоне.

В процессе вращения контейнера в заданный период времени по криволинейному закону лабораторное животное испытывает строго дозированную стрессовую нагрузку. Покрытие внутренней поверхности контейнера амортизирующим материалом исключает возможность дополнительного травмирования животного.

Сравнение результатов исследований производится только лишь тех исследований, которые производились при одних и тех же условиях, на одном и том же устройстве при одном и том же решении (в данном случае при строго определенных габаритов роликов, диаметра контейнера и угла наклона роликов к вертикальной оси).

Дозировка стрессового воздействия производится путем включения на строго определенное время двигателя (привода) устройства.

Режим и параметры работы устройства зависит от диаметра контейнера габаритов роликов и угла наклона к вертикальной оси и определяется в каждом конкретном случае с учетом также и исследуемого лабораторного животного (мыши, крысы, собаки и т.д.).

Предлагаемый вид стрессового воздействия на лабораторное животное является наиболее оптимальным потому, что он позволяет исключить недостатки известных технических решений, а именно позволяет повысить точность, достоверность и сопоставимость результатов отдельных исследований за счет исключения возможности травмирования конечностей животного, строгого и точного дозирования нагрузок. Возможно производить сравнение результатов только тех исследований, которые производились при одинаковых условиях, на одном и том же устройстве при одинаковых параметрах и т.д.

С помощью заявляемого устройства создается стрессовое воздействие, которое хорошо воспроизводится а также и сопоставляется результатами других видов стрессовых воздействий (таблица).

Количество достоверных отличий показателей лабораторных животных (по специфическим биохимическим тестам, например, уровню 11-оксикортикостероидов плазмы крови) при использовании устройства и иммобилизации почти одинаково, однако при иммобилизации конечности животного страдают и у них невозможно определить "норковый рефлекс" и суммационно-пороговый показатель, т.е. широко используемые в промышленной токсикологии показатели. Кроме того, при привязывании животного страдает и экспериментатор часты случаи укуса животного. Низкая воспроизводимость стрессового воздействия при плавании животного объясняется различной реакцией животного на водный фактор, а низкая воспроизводимость при воздействии электрическим током объясняется различной чувствительностью животного.

Предлагаемое устройство целесообразно также использовать при повторных исследованиях с целью срыва компенсированной патологии при отравлении животных ядами, что способствует установлению границ физиологической адаптации и компенсированной патологии, т.е. как нагрузочный фактор.

Положительный эффект от использования предлагаемого устройства по сравнению с базовым решением (см. книгу Горизонтов П.Д. Белоусова О.И. Федотова М.И. Стресс и система крови. М. Медицина, 1983. С.35-36) выражается в исключении возможности повреждения конечностей животного получении возможности сопоставимости результатов отдельных исследований, повышении точности дозирования нагрузок и повышении тем самым точности результатов исследований.

Положительный эффект от использования предлагаемого устройства по сравнению с прототипом (а.с. 718101) выражается в повышении точности результатов исследований за счет получения возможности строгого и точного дозирования нагрузок и сопоставимости результатов отдельных исследований за счет исключения возможности травмирования лабораторного животного.

Формула изобретения

Устройство для создания стрессовых ситуаций у лабораторных животных, содержащее контейнер для размещения животного, установленный с возможностью вращения на держателях, и привод, отличающееся тем, что контейнер для размещения животного выполнен в виде полого шара, внутренняя поверхность которого покрыта амортизирующим материалом, а держатели выполнены в виде трех роликов, расположенных под углом к вертикальной оси, при этом контейнер оперт на ролики, а один из роликов кинематически связан с приводом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3