DE69601544T2

DE69601544T2 - Harnsammel und Untersuchungsvorrichtung, und Gebrauchsverfahren

Info

Publication number: DE69601544T2
Application number: DE69601544T
Authority: DE
Inventors: David A. Ritchie
Original assignee: Ralston Purina Co
Current assignee: Nestle Purina PetCare Co
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2016-06-20
Also published as: EP0749685B1; DE69601544D1; ES2129927T3; CA2179358C; CA2179358A1; EP0749685A1; US5596948A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Tierhaltung und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Sammeln und automatischen Untersuchen des Urins eines Tieres über einen längeren Zeitraum.
Häufig wird von Tierärzten und anderen mit der Tierhaltung befaßten Personen der Urin eines Tieres, beispielsweise einer Katze oder eines Hundes, untersucht, um den Gesundheitszustand des Tieres zu überwachen. Der Urin wird häufig auf seinen pH-Wert, seine Osmolarität und andere Eigenschaften untersucht, die wichtige gesundheitliche Informationen vermitteln können. Beispielsweise können aus dem pH-Wert des Urins einer Katze Rückschlüsse auf das Vorhandensein der Katzenharntrakterkrankung gezogen werden, einer Krankheit, von der eine erhebliche Zahl von Katzen betroffen ist. Es kann eine einzelne Urinprobe genommen werden, um eine punktuelle Kontrolle vorzunehmen, oder es können über eine längere Zeitspanne Urinproben genommen werden, um den Gesundheitszustand des Tieres genauer charakterisieren zu können.
Neuerungen zur Verbesserung der Tiergesundheit können durch Überwachung des Gesundheitszustandes von Tieren anhand der Untersuchung von Urinproben entwickelt werden. Beispielsweise kann ein verbessertes Tierfütterungsregime entwickelt werden, wenn man von der auf Urinuntersuchungen basierenden Beurteilung der Gesundheit von Tieren ausgeht, die während des Fütterungsregimes auf bestimmte Fütterungsregime gesetzt wurden. Anschließend können dann die Fütterungsregime für den weiteren Einsatz ausgewählt werden, von denen festgestellt wurde, daß sie eine Verbesserung der Gesundheit der Tiere bewirken.
Die Untersuchung von tierischem Urin ist zwar oft ein nützliches Verfahren, um Informationen über die Gesundheit des Tieres zu ermitteln, das Auffangen des Urins aber war schwierig oder brachte es mit sich, daß Verunreinigungen in die Urinprobe eingeführt wurden, während die Analyse zeitraubend und langwierig war. Ein häufig angewandtes Verfahren, um eine Urinprobe von einem Tier, beispielsweise einem Hund oder einer Katze, zu nehmen, bestand darin, die Probe direkt aus der Blase des Tieres zu entnehmen. Durch die Haut des Tieres wird eine Nadel in die Blase des Tieres eingeführt, und der Urin wird aus der Blase entnommen. Dieses Verfahren der Urinabnahme ist zwar wirksam, stellt aber einen Eingriff dar und ist unangenehm für das Tier, außerdem ergibt sich daraus das Risiko einer Verletzung des Tieres. Außerdem kann die wiederholte Urinentnahme aus der Blase das Risiko einer Blasenerkrankung des Tieres vergrößern. Hinzu kommt noch, daß jede entnommene Urinprobe einzeln von einem Laboranten untersucht werden muß, was ziemlich zeitraubend sein kann, wenn mehrere Tiere getestet werden, um die Wirkung einer Neuerung, beispielsweise eines Fütterungsregimes, zu bestimmen.
Es wurden Sammelvorrichtungen für tierischen Urin entwickelt, um eine praktischere und sicherere Form des Auffangens von tierischem Urin zu schaffen. US-A-4 869 206 stellt einen Tierkäfig bereit, der das Sammeln von festen und flüssigen tierischen Ausscheidungen zur Untersuchung ermöglicht. Der Käfig hat einen perforierten Boden, der über einem schrägen Boden angeordnet ist. Flüssige Ausscheidungen von einem Tier im Käfig treten durch den perforierten Boden hindurch und sammeln sich an der tiefsten Stelle des schrägen Bodens, von wo aus die Ausscheidungen zur Untersuchung entnommen werden. US-A-4 326 481 stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Sammeln des Urins von Katzen bereit. Granuliertes Durchflußmaterial wird als Einstreu in einem Trog verwendet. Der Urin von einer Katze fließt durch das granulierte Material und sammelt sich im Trog, von wo er zur Untersuchung entnommen wird.
Bei diesen Vorrichtungen entfällt die Notwendigkeit einer invasiven Entnahme des Urins von einem Tier, aber man erhält keine frische Urinprobe zur Untersuchung. Der Urin sammelt sich bei jeder der Vorrichtungen in einem Pool, aus dem er zu einem späteren Zeitpunkt zur Untersuchung entnommen wird. Der so gesammelte tierische Urin ist ziemlich anfällig gegenüber einer bakteriellen und/oder chemischen Aufspaltung. Urin, der bakteriell oder chemisch verändert wurde, kann zu ungenauen Untersuchungsergebnissen führen. Folglich ist es außerordentlich wünschenswert, eine frische Urinprobe zur Verfügung zu haben. Außerdem muß jede einzelne Urinprobe, die aus diesen Vorrichtungen entnommen wird, noch individuell von einem Laboranten untersucht werden.
JP-A-60117154 legt eine System zur Untersuchung von menschlichem Urin durch die Bestimmung einer Urinkomponente offen, die im Spülwasser des U-Bogens eines herkömmlichen Toilettenbeckens vor dem Spülen entnommen und verdünnt wird.
Die vorliegende Erfindung sieht ein System zur Untersuchung von tierischem Urin vor, das folgende Komponenten umfaßt:
ein Rohr, das so aufgebaut und angeordnet ist, daß es den Urin von einem Tier aufnimmt und ein Volumen einer Flüssigkeit abgibt, das dem Volumen des aufgenommenen Urins entspricht:
Meßmittel, die mit dem Rohr verbunden sind, um eine Eigenschaft des Urins zu messen, und
Wägemittel, die so angeordnet sind, daß sie das Volumen der Flüssigkeit auffangen, das von dem Rohr abgegeben wird, wobei die Wägemittel so aufgebaut und angeordnet sind, daß sie das Volumen der abgegebenen Flüssigkeit wägen, um das Gewicht des Volumens an Urin zu bestimmen, das dem Volumen der abgegebenen Flüssigkeit entspricht.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß sie in der Lage ist, eine Vorrichtung zum Auffangen einer Urinprobe von einem Tier und zur automatischen Untersuchung der frischen Urinprobe bereitzustellen.
Unter Hydrostatik versteht man, daß jede Flüssigkeit da bleibt, wo sie ist, wenn keine Bedingungen vorhanden sind, die das Gegenteil bewirken. Im Falle eines U-Bogens bleibt die in das "U" gegebene Flüssigkeit dort, bis sie durch weitere Flüssigkeit verdrängt wird. Wenn also der U-Bogen voll ist, bewirkt Flüssigkeit, die vom Einlaß her eintritt, die Verdrängung von Flüssigkeit, die aus dem Auslaß austritt.
Es versteht sich von selbst, daß der Einlaß im allgemeinen höher als der Auslaß liegen muß, um einen Rückfluß der Flüssigkeit aus dem Einlaß zu vermeiden. Man zieht es vor, das Auffangmittel, soweit vorhanden, in die Form eines Trichters zu bringen, der direkt am Einlaß des Rohres oder mittels eines Schlauchs oder einer Rohrleitung angebracht werden kann. Für den Fall, daß das Rohr im wesentlichen aus einem U-Bogen besteht, werden vorzugsweise ein Schlauch oder eine Rohrleitung eingesetzt.
Im allgemeinen wird das Tier in einen Käfig mit einem Boden gesetzt, der den Durchtritt von Urin ermöglicht. Der durch den Boden fallende Urin kann dann aufgefangen werden, beispielsweise durch einen darunter angeordneten Trichter, und auf die Vorrichtung der Erfindung geleitet werden. Der Boden des Käfigs muß in der Lage sein, das Tier zu tragen, während er gleichzeitig den Durchtritt von Urin ermöglicht. Es versteht sich von selbst, daß es nicht möglich sein sollte, daß Fremdstoffe durch den Boden gelangen und den Urin kontaminieren, so daß jedwede Löcher ziemlich klein sein sollten, es ist aber auch wichtig, daß der Durchtritt des Urins nicht unangemessen behindert werden sollte. Fachleute dürften ohne Schwierigkeiten in der Lage sein, die notwendigen Parameter zu bestimmen.
Der U-Bogen kann eine Überwachungsvorrichtung haben, die sich in der Nähe des Einlasses befindet, um solche Eigenschaften wie beispielsweise den pH-Wert oder die Salzkonzentration zu messen. In dieser Hinsicht könnte es Fachleuten wünschenswert erscheinen, den U-Bogen so zu modifizieren, daß sichergestellt ist, daß der Urin im Einlaßbereich im wesentlichen nicht durch das Spülmittel verdünnt ist. Zu diesem Zweck könnte beispielsweise der Durchmesser des U-Bogens in der Nähe des Einlasses eingeengt werden, oder es könnte sichergestellt werden, daß das Gesamtvolumen des U-Bogens gleich dem oder kleiner als das erwartete Urinvolumen ist.
Das System der Erfindung kann einen Käfig für ein Tier, vorzugsweise eine Katze, einschließen, von dem der Urin leicht aufgefangen werden kann. Der Käfig hat einen flüssigkeitsdurchlässigen Boden, durch den der Urin fließt, wenn das Tier ein Urinierereignis hat. Der Käfigboden hat eine Fließverbindung zu einem Rohr, so daß der Urin durch den Käfigboden zum Rohr fließt. Das Rohr hat einen Einlaß und einen Auslaß mit einem U-förmigen Abschnitt zwischen dem Einlaß und dem Auslaß. Das Rohr ist mit Flüssigkeit gefüllt, die in dem Rohr im hydrostatischen Gleichgewicht gehalten wird, wobei sich der Schluß der Flüssigkeit in der Nähe des Rohreinlasses befindet. Wenn am Rohreinlaß Urin aus dem Käfig in das Rohr eintritt, wird ein gleiches Volumen an Flüssigkeit durch den Rohrauslaß aus dem Rohr verdrängt.
Der Urin in dem Rohr und die aus dem Rohr verdrängte Flüssigkeit können untersucht werden, um Informationen über den Urin zu erlangen, wobei jedes geeignete Untersuchungsinstrument oder Meßmittel benutzt werden können. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Untersuchungsinstrument oder Meßmittel ein Meßgerät, das eine Sonde zur Analyse des Ionengehalts des Urins hat, vorzugsweise zur Messung des pH-Wertes. Das Untersuchungsinstrument oder Meßmittel befindet sich vorteilhaft in der Nähe des Rohreinlasses, um den Urin zu analysieren, sobald der Urin in das Rohr eintritt.
Das Wägemittel ist im allgemeinen so angeordnet, daß es die Flüssigkeit, entweder den Urin oder ein Spülmittel, das aus dem Auslaß des Rohres abgegeben wird, auffangen und wägen kann. Das Wägemittel ist vorzugsweise ein Behälter, der sich auf einer Waage befindet, auf der sich der Behälter am besten frei von jedweden Befestigungen befindet, so daß der Behälter zum Leeren leicht von der Waage genommen werden kann. Folglich wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit, die aus dem Rohr abgegeben wird, in dem Behälter aufgefangen, und die Waage wägt die in dem Behälter aufgefangene Flüssigkeit. Es versteht sich von selbst, daß es, um die Berechnungen so einfach wie möglich zu machen, vorteilhaft ist, wenn das Spülmittel so gewählt wird, daß es eine volumenbezogene Masse hat, die annähernd gleich der volumenbezogenen Masse des Urins ist, so daß das Gewicht der abgegebenen Flüssigkeit, also des Spülmittels oder des Urins, annähernd gleich dem des aufgefangenen Urins ist. Wenn das Spülmittel jedoch eine andere volumenbezogene Masse hat, dann muß diese berücksichtigt werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Datenverarbeitungssystem in Datenkommunikation mit dem Untersuchungsinstrument angeordnet, um die den Urin betreffenden Daten aus dem Untersuchungsinstrument zu empfangen und zu speichern. Das Datenverarbeitungssystem kann vorteilhaft auch in Datenkommunikation mit dem Wägemittel angeordnet sein, um die Daten vom Wägemittel zu empfangen und zu speichern, um so das Gewicht des Urins aus jedem Urinierereignis aufzuzeichnen und den Beginn und den Abschluß eines Urinierereignisses zu bestimmen. Es versteht sich von selbst, daß mehr als ein Datenverarbeitungssystem vorhanden sein können und beispielsweise verschiedene Systeme den pH-Wert und das Abgabegewicht überwachen können. Bei einem weniger bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es möglich, daß nur das Wägemittel durch das Datenverarbeitungssystem überwacht wird.
Das Rohr kann auf Wunsch gespült werden, beispielsweise nach jedem Urinierereignis oder nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne. Ein Spülmittelbehälter, der ein flüssiges Spülmittel zum Spülen des Rohres enthält, kann in Fließverbindung mit dem Einlaß des Rohres angeordnet werden. Es kann ein Spülmittel-Reglerventil eingesetzt werden, um die Freigabe des flüssigen Spülmittels aus dem Spülmittelbehälter zum Rohr zu regulieren, so daß das Rohr nur auf Wunsch gespült wird. Vorzugsweise wird mit dem Reglerventil ein Datenverarbeitungssystem wie das oben beschriebene verbunden, um die Arbeit des Ventils zu steuern, so daß das Rohr automatisch nach einem Urinierereignis oder nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne gespült wird.
Im allgemeinen und bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht eine Fließkopplung zwischen einem Käfig und dem Rohr, so daß der Urin, wenn das Tier uriniert, durch den Käfigboden in den Rohreinlaß fließt. Wenn der Urin in das Rohr eintritt, wird ein gleiches Volumen an Flüssigkeit verdrängt und aus dem Rohrauslaß abgegeben. Das Untersuchungsinstrument analysiert den Urin, um eine festgelegte Eigenschaft des Urins zu bestimmen. Die abgegebene Flüssigkeit fließt aus dem Rohr in den Behälter. Die Waage wägt die im Behälter aufgenommene Flüssigkeit, um die Urinmenge zu bestimmen, die von dem Tier ausgeschieden worden ist. Die Daten vom Untersuchungsinstrument und von der Waage werden auf das Datenverarbeitungssystem übertragen, wo die Daten gespeichert werden.
Nachdem das Tier uriniert hat, wird das Rohr mit dem flüssigen Spülmittel gespült, vorzugsweise wird das Spülen automatisch durch das Datenverarbeitungssystem gesteuert. Das Datenverarbeitungssystem stellt fest, daß das Urinierereignis und die Analyse des Urins abgeschlossen sind und bewirkt, daß sich das Spülmittel-Reglerventil öffnet, so daß flüssiges Spülmittel aus dem Spülmittelbehälter in das Rohr fließt. Bei diesem Ausführungsbeispiel schließt das Datenverarbeitungssystem auch ein Urinreglerventil ein, das verhindert, daß Urin während des Spülzyklusses aus dem Käfig in das Rohr gelangt. Das Rohr wird gespült, um den Urin aus dem Rohr zu entfernen. Die Flüssigkeit, die während des Spülens aus dem Rohr abgegeben wird, kann aufgefangen werden, wird aber vorzugsweise direkt in einen Abfluß geleitet.
Das Urinauffang- und -untersuchungssystem der vorliegenden Erfindung sowie das Verfahren zu seiner Anwendung sind besonders geeignet für das Auffangen und die Untersuchung des Urins von einem oder mehreren Tieren über einen längeren Zeitraum. Jedes Urinieren aus einer Reihe von Urinierereignissen kann für jedes Tier aufgefangen und untersucht werden, ohne eine umfassende Überwachung oder Betreuung. Die Urinproben werden mit einem Minimum an Risiko oder Unannehmlichkeit für die Tiere aufgefangen. Die aufgefangenen Urinproben werden sofort untersucht, um die Einführung von Verunreinigungen zu verhindern, die sich in abgestandenem Urin entwickeln. Außerdem werden die aufgefangenen Urinproben automatisch analysiert, und die analytischen Daten werden automatisch gespeichert, ohne die wertvolle Zeit eines Forschers zu vergeuden.
Die vorliegende Erfindung sieht außerdem ein Verfahren zur Untersuchung des Urins von einem Tier vor, das die folgenden Schritte umfaßt:
a) Aufnahme des Urins in einem Rohr direkt von einem Tier in einem Käfig und Untersuchung des Urins in dem Rohr und
b) Abgabe eines Volumens an Flüssigkeit aus dem Rohr, das dem Volumen des Urins entspricht, und Wägen der aus dem Rohr abgegebenen Flüssigkeit, um das Gewicht des Volumens an Urin zu bestimmen. Es versteht sich von selbst, daß das Rohr direkt jedem der Ausführungsbeispiele der Vorrichtung oder Elemente der Erfindung, wie sie hier beschrieben wird, entsprechen oder deren Bestandteil sein kann.
Die Autoren bevorzugen das automatische Spülen des Rohres mit einem flüssigen Spülmittel nach der Untersuchung des Urins in dem Rohr und dem Wägen der aus dem Rohr abgegebenen Flüssigkeit. Außerdem zieht man es vor, das Rohr nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne automatisch mit einem flüssigen Spülmittel zu spülen.
Wie oben ausgeführt worden ist, ziehen es die Autoren außerdem vor, die Daten, die durch Wägen der abgegebenen Flüssigkeit und durch Untersuchung des Urins ermittelt wurden, automatisch aufzuzeichnen. Die Analyse des Urins erfolgt besonders nach Na&spplus;-, K&spplus;-, H&spplus;-. Ca²&spplus;, Mg²&spplus;- oder Cl&supmin;- oder dem Phosphorgehalt und vor allem nach dem pH-Wert.
Die vorliegende Erfindung sieht außerdem ein Verfahren zur Untersuchung jedes Urinierens eines Tieres aus einer Reihe von Urinierungen vor, das folgende Schritte umfaßt:
a) Auffangen des Urins in einen Rohr direkt von dem Tier in einem Käfig bei jedem Urinieren des Tieres aus einer Reihe von Urinierungen und Abgabe eines Volumens an Flüssigkeit aus dem Rohr, die dem Volumen an Urin entspricht, das in dem Rohr aufgefangen worden ist:
b) Untersuchen des aufgefangenen Urins und Wägen des abgegebenen Volumens an Flüssigkeit, um das Gewicht des Volumens des aufgefangenen Urins zu bestimmen, und
c) Wiederholen der Schritte a) und b) für jedes Urinieren in der Reihe von Urinierungen.
Bei einem solchen Verfahren gelten wie bei den vorangegangenen Verfahren der Erfindung alle zutreffenden Erwägungen hinsichtlich der Vorrichtung oder der Elemente der Erfindung, soweit das wünschenswert ist. Beispielsweise ziehen es die Autoren bei diesem Verfahren vor, das Rohr automatisch nach jedem Urinieren sofort mit einem flüssigen Spülmittel zu spülen, sobald der Urin untersucht und das Volumen der abgegebenen Flüssigkeit bestimmt worden sind. Außerdem zieht man es vor, das Rohr automatisch nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne mit einem flüssigen Spülmittel zu spülen, unabhängig davon, ob ein Urinieren stattgefunden hat.
Wie oben, zieht man es außerdem vor, automatisch die Daten zu speichern, die durch Untersuchung des Urins und Wägen der aus dem Rohr abgegebenen Flüssigkeit für jedes Urinieren aus einer Reihe von Urinierungen ermittelt worden sind.
Die vorliegende Erfindung wird weiter beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die sich auf bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen und in denen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Systems ist;
Fig. 2 eine seitliche Querschnittansicht des Rohres, des Auflageblocks für die Sensorsonde, der Sensorsonde und des Einlaß- und des Auslaßtrichters des Systems ist;
Fig. 3 eine seitliche Querschnittansicht des Auflageblocks für die Sensorsonde des Rohres ist;
Fig. 4 eine isometrische Ansicht des Schlauchs des Rohres ist, der in einer Stützklammer gehalten wird;
Fig. 5 eine Vorderansicht eines Gestells zur Aufnahme des Käfigs ist, der um das Gehäuse des Systems angeordnet ist, und
Fig. 6 eine schematische Ansicht von mehreren Untersuchungssystemen für tierischen Urin ist, die mit einem Datenverarbeitungssystem gekoppelt sind.
Das Urinuntersuchungssystem der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 1 allgemein unter 11 gezeigt. Das System 11 fängt automatisch eine Reihe von Urinproben von einem Tier, vorzugsweise einem Hund oder einer Katze, am besten einer Katze, auf und überwacht festgelegte physikalische Eigenschaften der aufgefangenen Proben. Vorzugsweise sind die überwachten physikalischen Eigenschaften kennzeichnend für einen Aspekt der Gesundheit des Tieres. Beispielsweise kann der pH-Wert des Urins einer Katze überwacht werden, um das Vorhandensein einer Katzenharntrakterkrankung festzustellen, einer Krankheit, die mit einem hohen pH-Wert des Urins verbunden ist.
Zu den Eigenschaften, die durch das System 11 überwacht werden können, gehören der Ionengehalt jeder Urinprobe, vorzugsweise zur Messung des Säuregehalts, das Gewicht jeder Urinprobe, das Gesamtgewicht einer Reihe von Urinproben und das Datum und der Zeitpunkt jedes Urinierereignisses. Vorzugsweise werden mehrere Käfige gleichzeitig überwacht, um diese Eigenschaften für eine Vielzahl von Tieren zu bestimmen, wobei der Käfig und das Tier für das jeweilige Urinierereignis ebenfalls aufgezeichnet werden. Das System 11 ist nicht auf die Überwachung dieser physikalischen Eigenschaften begrenzt und kann so konzipiert werden, daß es andere Eigenschaften mißt, beispielsweise die Osmolarität der Proben. Die Urinproben werden auf kontinuierlicher Basis auf eine nicht-invasive Weise von dem Tier aufgefangen, und die aufgefangenen Proben werden automatisch durch das System 11 analysiert, wodurch Verunreinigungen, die sich in abgestandenen Urinproben bilden, auf ein Minimum reduziert oder ausgeschlossen werden und der Aufwand der Forscher zur Untersuchung der Proben auf ein Minimum reduziert wird. Das System 11 ist besonders geeignet für die Durchführung langfristiger Tests zur Bestimmung der gesundheitlichen Vorteile, die sich aus Neuerungen zur Verbesserung der Gesundheit von Haustieren ergeben, beispielsweise eines Fütterungsregimes zur Senkung und damit zur Verbesserung des pH-Wertes des Urins von Katzen.
Es wird weiter auf Fig. 1 Bezug genommen, das System 11 schließt einen Käfig 13 zum Halten eines Tieres ein. Der Käfig 13 hat Wände 15, ein Oberteil 17 und einen flüssigkeitsdurchlässigen Boden 19, die zusammenwirken, um das Tier innerhalb des Käfigs zu halten. Die Käfigwände 15 und das Oberteil 17 können aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, das zum Bau von Tierkäfigen verwendet wird, beispielsweise Metallstäben oder Plastik.
Der Käfigboden 19 ist so aufgebaut und angeordnet, daß er das Tier trägt, während er gleichzeitig durchlässig für Flüssigkeiten ist, so daß der Urin des Tieres aus dem Käfigboden in ein hydrostatisches Rohr 21 abgeleitet wird, wo der Urin untersucht wird. Der Boden 19 wird durch einen oberen und einen unteren Siebfilterboden 23 und 25 gebildet und hat einen konisch zulaufenden Sammeltrog 27. Der obere und untere Siebfilterboden 23 und 25 erstrecken sich zwischen den Käfigwänden 15 in der Nähe des Boden des Käfigs 13 und verbinden diese miteinander, wobei sich der obere Siebfilterboden direkt über dem unteren Siebfilterboden befindet. Das Tier wird im Käfig 13 auf dem oberen Siebfilterboden 23 getragen. Der Urin von dem Tier fließt durch den oberen und unteren Siebfilterboden 23 und 25, wobei die Siebe gleichzeitig Stoffe filtrieren, welche die Untersuchung des Urins beeinträchtigen würden, beispielsweise Fäkalien, Haare und Futterpartikel. Der obere und untere Siebfilterboden 23 und 25 werden vorzugsweise aus rostfreiem Stahl mit einer Standard-Maschengröße von 2-3/4 bzw. 20 (Größe der Öffnungen 7 mm bzw. 0,85 mm) hergestellt.
Der konisch zulaufende Sammeltrog 27 ist so aufgebaut und angeordnet, daß er Urin aus dem Käfig 13 auffängt und in den Schlauch 35 leitet, der den Urin in das Rohr 21 abgibt. Der Sammeltrog erstreckt sich zwischen den unteren Enden der Käfigwände 15 direkt unterhalb der Siebfilterböden 23 und 25 und verbindet diese miteinander. Der Sammeltrog 27 ist trichterförmig, hat eine breite Öffnung 29, eine schräge Wand 31 und eine Ablauföffnung 33. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die breite Ö sich von den Käfigwänden 15 zur Ablauföffnung 33, wobei sie von der breiten Öffnung 29 zur Ablauföffnung hin enger wird. Die Ablauföffnung 33 befindet sich in der Mitte des Bodens des Sammeltrogs 27, um den Urin aufzunehmen und aus dem Trog abzuleiten.
Der Urin, der durch die Siebfilterböden 23 und 25 filtriert wird, fließt in den Sammeltrog 27, längs der schrägen Wand 31 nach unten und durch die Ablauföffnung 33 aus dem Trog heraus. Der Sammeltrog 27 ist vorzugsweise mit einem nicht-benetzbaren Material beschichtet, so daß in dem Sammeltrog kein Urin bleibt. Das nicht-benetzbare Material ist vorzugsweise Polytetrafluorethylen (Teflon - Markenzeichen).
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 5 gezeigt wird, schließt der Käfig 13 ein Käfigtragegestell 14 ein, das ein Gehäuse 16 trägt, das durch die Käfigwände 15, das Oberteil 17 und den Boden 19 gebildet wird. Das Käfigtragegestell 14 hat eine Basis 18 mit seitlichen Streben 20, die mit der Basis 18 verbunden sind und von der Basis schräg nach oben verlaufen. Eine Trageschiene 22 verbindet integral die nach innen zeigende Fläche 24 jeder seitlichen Strebe 20 mit einer gegenüberliegenden Trageschiene 22. Der Sammeltrog 27 wird in dem Käfigtragegestell 14 in den Trageschienen 22 gehalten, und die Siebfilterböden 23 und 25 und die Käfigwände 14 werden im Gestell 14 auf den Schienen 22 gehalten.
Es wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen, der Schlauch 35 zur Ableitung des Urins aus dem Sammeltrog 27 in das Rohr 21 ist mit dem Trog verbunden. Der Schlauch 35 und die Ablauföffnung 33 des Trogs 27 sind in einem flüssigkeitsdichten Verhältnis verbunden, so daß der Urin ohne Lecken aus der Ablauföffnung in den Schlauch fließt. Der Schlauch 35 erstreckt sich vom Trog 27 nach unten durch ein Urinreglerventil 39 zu einem Rohreinlaßtrichter 37, der den Urin in das Rohr 21 leitet. Der Urin aus dem Käfig 13 fließt auf Grund der Schwerkraft aus dem Trog 27 durch die Ablauföffnung 33 in den Schlauch 35 und durch den Schlauch in den Einlaßtrichter 37. Der Schlauch 35 wird vorzugsweise aus einem nicht-benetzbaren Material, beispielsweise Silikonkautschuk, hergestellt, so daß kein Urin an den Wänden des Schlauchs haften bleibt und der Schlauch leicht durch das Ventil 39 aufgedrückt und geschlossen werden kann.
Das Urinreglerventil 39 ist so angeordnet, daß es den Fluß des Urins durch den Schlauch 35 vom Käfig 15 zum Rohr 21 reguliert. Das Urinreglerventil 39 befindet sich zwischen dem Trog 27 und dem Rohr 21 an dem Schlauch 35 und ist mit dem Schlauch verbunden, um den Urinfluß durch den Schlauch zu steuern. Bei dem Ventil kann es sich um jeden herkömmlichen Ventiltyp handeln, der zur Regulierung eines Flüssigkeitsflusses in einem Schlauch verwendet wird, vorzugsweise aber ist das Ventil ein Schlauchventil, das normalerweise geöffnet ist, so daß Urin durch den Schlauch 35 in das Rohr 21 fließen kann. Bevorzugt wird vor allem ein Ventil 39, das ein elektronisch betätigtes Schlauchventil ist, das durch ein Datenverarbeitungssystem 41 gesteuert wird, das unten ausführlicher beschrieben wird.
Der Rohreinlaßtrichter 37 nimmt Urin aus dem Schlauch 35 oder ein flüssiges Spülmittel 43 aus einem Spülmittelbehälter 45 auf und leitet den Urin oder das Spülmittel in das Rohr 21. Der Schlauch 35 vom Trog 27 und der Schlauch 47 vom Spülmittelbehälter 45 werden in die Öffnung 49 des Trichters 37 geführt. Der Hals 51 des Trichters 37 ist mit dem Einlaß 53 des Rohres verbunden. Vorzugsweise sind der Hals 51 des Trichters 37 und der Einlaß 53 des Rohres 21 mit Gewinde versehen, so daß das Rohr und der Trichter schraubend miteinander verbunden werden können. Urin oder Spülmittel 43 werden nahe der Trichteröffnung 49 in den Trichter 37 eingebracht und fließen auf Grund der Schwerkraft im Trichter nach unten durch den Trichterhals 51 in den Einlaß 53 des Rohres 21. Der Schluß 65 der Flüssigkeit 55 verbleibt im Hals 51 des Trichters 37, wie das unten ausführlicher beschrieben wird. Bei dem Trichter 37 kann es sich um jeden geeigneten Trichtertyp handeln, der aus einem nicht-benetzbaren Material, vorzugsweise Polypropylen, hergestellt wird, so daß der Urin oder das Spülmittel 43 nicht an der Trichterwand haften bleiben.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, das Rohr 21 ist so aufgebaut und angeordnet, daß es den Urin von dem Tier im Käfig durch den Trichter 37 aufnimmt und ein Flüssigkeitsvolumen, das dem Volumen des Harns entspricht, das von dem Tier aufgefangen worden ist, abgibt. Das Rohr 21 ist ein hydrostatisches Rohr, das so aufgebaut ist, daß es ein statisches Volumen der Flüssigkeit 55 enthält. Das Rohr hat einen Einlaßabschnitt 57, der am Rohreinlaß 53 endet, einen Auslaßabschnitt 59, der am Rohrauslaß 61 endet, und einen U-förmigen Abschnitt 63, der sich zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßabschnitt befindet und diese verbindet. Die Flüssigkeit 55 wird durch die Schwerkraft in dem U- förmigen Abschnitt 63 und im Einlaß- und Auslaßabschnitt 57 und 59 des Rohres 21 eingeschlossen.
Der Einlaßabschnitt 57 ist so angeordnet, daß er Urin oder das flüssige Spülmittel 43 durch den Trichter 37 aufnimmt. Wie oben beschrieben worden ist, sind der Rohreinlaß 53 und der Trichter miteinander verbunden. Urin oder Spülmittel 43 treten auf Grund der Schwerkraft aus dem Trichter 37 durch den Einlaß 53 in das Rohr 21 ein. Das Rohr 21 ist so aufgebaut und angeordnet, daß es den Schluß 65 der Flüssigkeit 55 in der Nähe des Einlasses 53 und direkt über einem Untersuchungsinstrument 77 hält, so daß der im Rohr aufgefangene Urin so positioniert ist, daß er durch das Untersuchungsinstrument oder ein ähnliches Meßmittel untersucht werden kann. Die Position des Auslasses 61 im Verhältnis zum Rohreinlaß 53 und zum Einlaßtrichter 37 bestimmt die Position des Schlusses der Flüssigkeit 55, da die Schwerkraft das Rohr 21 im hydrostatischen Gleichgewicht hält, wobei sich der Schluß 65 der Flüssigkeit und der Auslaß 61 in gleicher Höhe befinden. Der Auslaß 61 ist so positioniert, daß er den Schluß 65 der Flüssigkeit 55 im Hals 51 des Trichters 37 unmittelbar über dem Rohreinlaß 53 und dem Untersuchungsinstrument 77 hält. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hält eine Klammer 93 den Auslaßabschnitt 59 des Rohres 21 mit dem Auslaß 61 in der gewünschten Position.
Kommen Urin oder Spülmittel 43 hinzu, wird ein äquivalentes Volumen der Flüssigkeit 55 durch den Rohrauslaß 61 aus dem Rohr 21 verdrängt. Wie in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie gezeigt wird, bewirken Urin oder Spülmittel, die dem Schluß der Flüssigkeit 55 im Hals 51 des Trichters 37 hinzugefügt werden, daß das Flüssigkeitsvolumen im Hals 51 und im Trichter 37 zunimmt, wodurch der Schluß 65 der Flüssigkeit im Verhältnis zur Position des Auslasses 61 ansteigt. Das größere Flüssigkeitsvolumen unterbricht das hydrostatische Gleichgewicht des Rohres und erzeugt ein positives Flüssigkeitsdruckgefälle, das die Flüssigkeit 55 zwingt, durch das Rohr 21 und aus dem Auslaß 61 zu fließen, bis der Schluß 65 auf seine ursprüngliche Position abgesenkt ist und das Rohr sein hydrostatisches Gleichgewicht zurückgewinnt.
Der Auslaßabschnitt 59 ist so aufgebaut, daß er den Auslaß 61 über einem Auslaßtrichter 69 anordnet, der die Flüssigkeit auffängt, die aus dem Auslaß abgegeben wird. Der Auslaßabschnitt 59 hat einen inneren Schenkel 71 und einen äußeren Schenkel 75, die durch ein gebogenes Teilstück 67 des Auslaßabschnitts miteinander verbunden sind. Der innere Schenkel 71 ist integral mit dem U-förmigen Abschnitt 63 des Rohres verbunden und erstreckt sich senkrecht nach oben zum gebogenen Teilstück 67. Der äußere Schenkel 75 ist integral mit dem gebogenen Teilstück 67 verbunden und verläuft quer zum inneren Schenkel 71 hin zum Auslaß 61, so daß der Auslaß über dem Auslaßtrichter 69 positioniert wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 2 gezeigt wird, wird das Rohr 21 durch einen Auflageblock 79 für eine Durchflußsonde und einen Schlauch 81 gebildet, die durch eine Kupplung 83 miteinander verbunden werden. Das zweiteilige Rohr 21 ist so konstruiert, daß es das Eintauchen einer Sensorsonde 85 des Untersuchungsinstruments 77 in die Flüssigkeit 55 in dem Rohr ermöglicht. Der Durchflußabschnitt des Auflageblocks 79 bildet den Einlaßabschnitt 57 des Rohres 21. Wie in Fig. 3 gezeigt wird, wird der Auflageblock 79 vorzugsweise aus einem Block Acrylmaterial gebildet, der mit einer Präzisionsbohrung versehen worden ist, um den Einlaßabschnitt 57 des Rohres und eine Sondenauflageöffnung 87 zu bilden, die den Einlaßabschnitt 57 schneidet und quer zum Rohr 21 zu einer Seite 89 des Auflageblocks verläuft. Die Sondenauflageöffnung 87 ist so bemessen, daß die Sonde 85 eng in die Öffnung paßt, um den Austritt von Flüssigkeit aus dem Rohr 21 um die Sonde 85 in die Öffnung zu verhindern. Es wird wieder auf Fig. 2 Bezug genommen, der Auflageblock 79 trägt die Sonde 85, wobei eine Spitze 91 der Sonde in die Flüssigkeit 55 im Rohr 21 nahe des Rohreinlasses 53 hineinreicht, so daß die Sonde zur Untersuchung der in das Rohr eintretenden Flüssigkeit positioniert ist.
Es wird weiter auf Fig. 2 Bezug genommen, der Schlauch 81 bildet den U-förmigen Abschnitt 63 und den Auslaßabschnitt 59 des Rohres 21. Der Schlauch wird in der gewünschten Position durch die Klammer 93 gehalten, die am Auflageblock 79 angebracht ist. Vorzugsweise wird der Schlauch, wie das in Fig. 4 gezeigt wird, dadurch in der Klammer 93 befestigt, daß er durch Öffnungen 95 in der Klammer 93 eingefädelt wird. Der Schlauch 81 besteht vorzugsweise aus flexiblem Polyvinylchlorid-Schlauch (beispielsweise Tygon - Markenzeichen).
Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen, das Untersuchungsinstrument oder Meßmittel 77 ist in der Nähe des Rohreinlasses 53 mit dem Rohr 21 in Eingriff oder ist angrenzend an das Rohr angeordnet. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Sonde 85 des Untersuchungsinstruments 77 mit dem Rohr in Eingriff oder ist angrenzend an dieses angeordnet. Die Sonde 85 ist unmittelbar unter dem Schluß 65 der Flüssigkeit 55 in dem Rohr positioniert, so daß die Sonde den Urin von dem Tier untersuchen kann, wenn der frische Urin in das Rohr eintritt. Die Sonde 85 kann, in Abhängigkeit von der zu bestimmenden Eigenschaft, in das Rohr 21 hineinreichen, um in die Flüssigkeit 55 eingetaucht zu sein, oder sie kann sich außerhalb des Rohres befinden.
Das Untersuchungsinstrument 77 oder Meßmittel mißt eine ausgewählte Eigenschaft des in dem Rohr 21 aufgefangenen Urins. Vorzugsweise umfaßt das Untersuchungsinstrument 77 ein herkömmliches Meßgerät 97 zum Messen des Ionengehalts einer Flüssigkeit und eine Sonde 85. Das Meßgerät 97 wird im typischen Fall dazu genutzt, den Urin auf Ionen zu untersuchen, woraus Informationen über die Gesundheit eines Tieres ermittelt werden können. Vorzugsweise untersucht das Meßgerät 97 den Urin auf seinen Gehalt an Natrium- (Na&spplus;-), Kalium- (K&spplus;-), Wasserstoff- (H&spplus;-), Calcium (Ca²&spplus;-), Magnesium- (Mg2*-), Chlorid- (Cl&supmin;-) oder Phosphorionen. In Betracht gezogen wird jedoch auch die Bestimmung der Konzentration anderer Ionen. Am vorteilhaftesten wird mit dem Meßgerät 97 der Gehalt an Wasserstoffionen (pH-Wert) des Urins bestimmt, da der pH-Wert von Katzenurin modifiziert werden kann, um zur Verringerung der Bildung von Struvitkristallen oder Harnsteinen beizutragen, die oft mit Erkrankungen des unteren Harntrakts von Katzen in Verbindung stehen.
Die Meßsonde 85 ist eine herkömmliche Sonde zum Nachweis einer ausgewählten Tonenspezies. Vorzugsweise ist die Sonde 85 eine gelgefüllte Elektrode in Oberflächenmontage, die in Verbindung mit einer Referenzsonde eingesetzt wird, die in einer Referenzlösung angeordnet wird. Die Sonden 85 können auf Wunsch ausgewechselt werden, um den Gehalt an einer anderen Ionenspezies in dem Urin zu bestimmen.
Wenn am Rohreinlaß 53 Urin aufgefangen und untersucht wird, wird ein entsprechendes Flüssigkeitsvolumen aus dem Rohrauslaß 61 in den Auslaßtrichter 69 abgegeben. Der Auslaß 61 des Rohres 21 befindet sich über der Öffnung 99 des Auslaßtrichters 69, so daß das gesamte Volumen an Flüssigkeit, das aus dem Rohr abgegeben wird, im Trichter 69 aufgenommen wird. Der Trichter 69 verengt sich zu einem Trichterhals 101, der auf flüssigkeitsdichte Weise mit dem Einlaß 103 eines Drei-Wege-Ventils 105 verbunden ist. Flüssigkeit aus dem Rohr 21 fließt auf Grund der Schwerkraft aus dem Auslaß 61 in den Trichter 69 in der Nähe der Trichteröffnung 99, durch den Trichter nach unten zum Trichterhals 101 und aus dem Trichterhals in das Drei-Wege-Ventil 105. Bei dem Trichter 69 kann es sich um einen Trichter jedes herkömmlichen Typs handeln, der aus einem nicht benetzbaren Material, vorzugsweise Polypropylen, hergestellt wird, so daß die Flüssigkeit nicht an der Trichterwand haften bleibt.
Das Drei-Wege-Ventil 105 lenkt die Flüssigkeit zum Wägen der abgegebenen Flüssigkeit in ein Wägemittel 107 oder in ein Abflußrohr 109, das die Flüssigkeit in einen Abfluß zur Beseitigung von flüssigen Abfällen leitet. Das Drei-Wege-Ventil 105 lenkt den Strom der Flüssigkeit aus dem Einlaß 103 des Ventils in den einen oder den anderen der beiden Ventilauslässe 111 oder 113. Der Auslaß 111 ist auf flüssigkeitsdichte Weise mit dem Abflußrohr 109 verbunden, so daß die Flüssigkeit aus dem Trichter 69 in einen Abfluß geleitet werden kann. Der Auslaß 113 ist auf eine flüssigkeitsdichte Weise mit dem Schlauch 115 verbunden, der zum Wägemittel 107 führt, so daß Flüssigkeit aus dem Trichter 69 zum Wägemittel geführt werden kann. Der Auslaß 113 zum Wägemittel 107 wird normalerweise durch das Ventil 105 offen gehalten, während der Auslaß 111 zum Abfluß normalerweise in der geschlossenen Position gehalten wird. Das Drei-Wege-Ventil 105 ist vorzugsweise ein herkömmliches Schlauchventil, das abwechselnd einen der Auslässe 111 oder 113 in den geschlossenen Zustand klemmt, während es den anderen Auslaß öffnet. Am günstigsten ist es, wenn das Drei-Wege-Ventil 105 ein elektronisch betätigtes Schlauchventil ist, das durch das Datenverarbeitungssystem 41 gesteuert wird, wie das unten ausführlicher beschrieben wird.
Der Schlauch 115 führt die Flüssigkeit vom Ventil 105 zum Wägemittel 107. Der Schlauch 115 erstreckt sich vom Ventil 105 nach unten zum Wägemittel 107, so daß die Flüssigkeit auf Grund der Schwerkraft vom Ventil zum Wägemittel fließt. Der Schlauch 115 wird vorzugsweise aus einem nicht-benetzbaren elastischen Material, beispielsweise Silikonkautschuk, hergestellt, so daß die Flüssigkeit nicht an den Wänden des Schlauchs kleben bleibt und der Schlauch aufgedrückt und geschlossen werden kann.
Das Wägemittel 107 wägt die Flüssigkeit, um das Gewicht des Urins zu bestimmen, der in dem Rohr aufgefangen worden ist. Das Wägemittel besteht vorzugsweise aus einem Behälter 117 und einer Waage 119. Der Behälter 117 nimmt die Flüssigkeit, die aus dem Rohr 21 durch das Hinzufügen von Urin in das Rohr abgegeben worden ist, auf und hält sie zurück. Der Behälter 117 befindet sich auf der Waage 119, welche die Flüssigkeit wägt, die in dem Behälter aufgefangen worden ist. Die Flüssigkeit 55, die durch das Rohr 21 fließt, ist entweder Urin oder flüssiges Spülmittel 43. Wie oben festgestellt worden ist, wird das flüssige Spülmittel im Idealfall so gewählt, daß es eine volumenbezogene Masse hat, die annähernd gleich der volumenbezogenen Masse des Urins ist, so daß das Volumen der im Behälter 117 aufgenommenen Flüssigkeit dasselbe Gewicht wie das gleiche Volumen Urin hat, das durch die Flüssigkeit aus dem Rohr verdrängt worden ist.
Der Behälter 117 ist vorzugsweise ein herkömmliches großes Becherglas, das keine Befestigungsmittel aufweist, so daß der Behälter zum Leeren leicht von der Waage 119 genommen werden kann. Der Schlauch 115 ist über dem Behälter 117 angeordnet, so daß der Schlauch die Flüssigkeit aus dem Rohr 21 in den Behälter abgeben kann, nicht aber die Abnahme des Behälters von der Waage 119 behindert. Die Waage 119 weist vorzugsweise das Merkmal einer herkömmlichen Selbstnachstellung auf, so daß die Waage trotz der langsamen Verdampfung der Flüssigkeit aus dem Behälter ein vorher ermitteltes Flüssigkeitsgewicht bei behält. Der Behälter 117 ist offen, wird nicht durch den Schlauch 115 verschlossen, der am Einlaß des Behälters angebracht ist, da die Verdampfung selbst dann kein Problem darstellt, wenn das Gewicht einer Reihe von Urinierereignissen über eine längere Zeitspanne bestimmt werden soll. Der offene Behälter 117 kann leicht von der Waage 119 abgenommen werden.
Die Waage 119 bestimmt das Gewicht der durch den Urin verdrängten Flüssigkeit für jedes Urinierereignis aus einer Reihe von Urinierereignissen von einem Tier über den Zeitraum, über den das Tier im Käfig 13 gehalten wird. Das ermittelte Gewicht wird automatisch aufgezeichnet, vorzugsweise durch Übertragung der Daten an das Datenverarbeitungssystem 41 zur Verarbeitung und Speicherung. Das Gesamtgewicht der Reihe von Urinierereignissen wird ebenfalls mit der Waage 119 gemessen, wozu die bei jedem Urinierereignis im Behälter 117 verdrängte Flüssigkeit gewogen und kombiniert wird. Wie oben beschrieben worden ist, weist die Waage vorzugsweise das Merkmal der Selbstnachstellung auf, so daß das ermittelte Gesamtgewicht der Reihe von Urinierereignissen nicht durch das Verdampfen von Flüssigkeit aus dem Behälter 117 verringert wird.
Das System 11 schließt einen Spülmechanismus zum Spülen des Rohres 21 nach jedem Urinieren ein, nachdem der Urin untersucht und gewogen worden ist. Der Spülmittelbehälter 45 enthält flüssiges Spülmittel 43 zum Spülen des Rohres 21. Der Spülmittelbehälter 45 hat durch den Schlauch 47 eine Fließverbindung zum Rohr, so daß flüssiges Spülmittel 43 aus dem Behälter von dem Behälter zum Rohr 21 fließen kann. Der Spülmittelbehälter 45 ist vorzugsweise ein Glasballon mit einer Düse 121 zum Anschluß an den Schlauch 47.
Das flüssige Spülmittel 43 ist vorzugsweise eine herkömmliche, kommerziell erhältliche pH-Wert-Pufferlösung, die vorzugsweise einen pH-Wert von 4 oder 7 hat. Eine pH-Wert-Pufferlösung wird bevorzugt, da die Lösung zum Spülen und zum Stabilisieren der Sonde 85 des Untersuchungsinstruments 77 genutzt werden kann, die in das Spülmittel 43 eingetaucht wird und darin bleibt, nachdem das Rohr gespült worden ist. Das Spülmittel 43 wird außerdem so ausgewählt, daß es eine volumenbezogene Masse hat, die annähernd gleich der volumenbezogenen Masse des Urins ist, da das Spülmittel als Flüssigkeit 55 im Rohr genutzt wird, die, wie oben beschrieben worden ist, eine gleiche volumenbezogene Masse wie der Urin haben muß.
Der Schlauch 47 verbindet die Düse 121 mit dem Spülmittelbehälter 45 zur Abgabe des flüssigen Spül mittels 43 aus dem Behälter 45 in den Einlaßtrichter 37 und anschließend in das Rohr 21. Der Schlauch 47 und die Düse 121 sind auf flüssigkeitsdichte Weise miteinander verbunden, um das Spülmittel 43 ohne Lecken an das Rohr abzugeben. Der Schlauch ist so angeordnet, daß er das flüssige Spülmittel 43 auf Grund der Schwerkraft in die Öffnung des Einlaßtrichters 37 abgibt. Der Schlauch 47 wird vorzugsweise aus einem Plastikmaterial wie Polyvinylchlorid (z. B. Tygon-Schlauch) hergestellt.
Ein Spülmittel-Reglerventil 123 ist so angeordnet, daß es den Fluß des flüssigen Spülmittels 43 vom Spülmittelbehälter 45 durch den Schlauch 47 zum Rohr 21 reguliert. Das Spülmittel-Reglerventil 123 ist zwischen dem Spülmittelbehälter 45 und dem Rohr 21 am Schlauch 47 angeordnet und ist mit dem Schlauch verbunden, um den Fluß des Spülmittels 43 durch den Schlauch zu regulieren. Bei dem Ventil 123 kann es sich um ein herkömmliches Ventil jeden Typs handeln, das zur Steuerung des Flüssigkeitsstroms in Schläuchen eingesetzt werden kann, vorzugsweise aber ist das Ventil ein Magnetventil, das normalerweise geschlossen ist, so daß der Fluß des Spülmittels 43 aus dem Spülmittelbehälter 45 nicht den Fluß des Urins aus dem Käfig 13 beeinträchtigt. Das Ventil 123 kann von Hand betätigt werden, wozu ein manueller Spülschalter 124 gedrückt wird, der elektrisch mit dem Ventil 123 verbunden ist, um die Arbeit des Ventils zu steuern. Vorteilhafter ist es, wenn das Ventil 123 durch das Datenverarbeitungssystem 41 betätigt und gesteuert wird, wie das unten ausführlicher beschrieben wird.
Das System schließt vorzugsweise ein Datenverarbeitungssystem 41 ein. Das Datenverarbeitungssystem empfängt, verarbeitet, speichert und druckt Daten vom Untersuchungsinstrument 77 oder Meßmittel und vom Wägemittel 107 aus. Das Datenverarbeitungssystem kann auch dazu genutzt werden, die Arbeit der Ventile 39. 105 und 123 zu steuern, um automatisch das Rohr 21 zu spülen, ohne das Sammeln von Daten zu einer Reihe von Urinierereignissen zu unterbrechen, und um die Arbeit des Systems 11 zeitweilig auszusetzen, damit der Käfig gereinigt werden kann, ohne einen langfristigen Test zu unterbrechen.
Das Datenverarbeitungssystem 41 besteht aus einer zentralen Verarbeitungseinheit 125, die in Datenkommunikation mit einer Speichervorrichtung 127, vorzugsweise einer Speichervorrichtung mit fester Aussteuerung, gekoppelt ist. Mit der zentralen Verarbeitungseinheit 125 kann auch ein Benutzer-Eingabegerät 129, beispielsweise eine Tastatur, verbunden werden, so daß Benutzerbefehle in die zentrale Verarbeitungseinheit 125 eingegeben werden können. Mit dem Datenverarbeitungssystem 41 ist ein Drucker 130 verbunden, so daß die angesammelten Daten in einer Hardcopy ausgedruckt werden können. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Datenverarbeitungssystem 41 in Datenkommunikation mit einem Netz 131 von Fern-Datenverarbeitungssystemen 133 verbunden, so daß Informationen aus dem Datenverarbeitungssystem 41 den Fern- Datenverarbeitungssystemen 133 mitgeteilt und zwischen diesen ausgetauscht werden können. Am besten ist das Datenverarbeitungssystem 41 ein festgeschaltetes Datenerfassungs- und - steuerungssystem.
Das Datenverarbeitungssystem 41 sammelt und speichert die Daten vom Untersuchungsinstrument 77 und vom Wägemittel 107. Das Untersuchungsinstrument 77 und das Wägemittel 107 sind in Datenkommunikation mit dem Datenverarbeitungssystem 41 verbunden, so daß die Messungen, die vom Untersuchungsinstrument 77 und vom Wägemittel 107 vorgenommen werden, in das Datenverarbeitungssystem 41 eingegeben werden. Das Datenverarbeitungssystem 41 empfängt und speichert die Daten in seiner Speichervorrichtung 127. Vorzugsweise sind das Meßgerät 97 des Untersuchungsinstruments und die Waage 119 des Wägemittels in Datenkommunikation mit dem Datenverarbeitungssystem 41 verbunden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung überwacht und speichert das Datenverarbeitungssystem die Daten in Verbindung mit dem Ionengehalt jeder Urinprobe, vorzugsweise den pH-Wert, dem Gewicht jeder Urinprobe, dem Gesamtgewicht einer Reihe von Urinproben und dem Datum und Zeitpunkt jedes Urinierereignisses.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 6 gezeigt wird, überwacht und speichert das Datenverarbeitungssystem die oben genannten Daten von einer Vielzahl von Systemen 11, von denen jedes System 11 ein Tier in einem Käfig überwacht. Das Datenverarbeitungssystem 41 ist in Datenkommunikation mit dem Untersuchungsinstrument 77 und dem Wägemittel 107 jedes Systems 11 verbunden, um die Daten zu empfangen und zu speichern, die von jedem Untersuchungsinstrument und jedem Wägemittel bestimmt worden sind. Das Datenverarbeitungssystem 41 überwacht und speichert auch die Daten zum Datum, Zeitpunkt, zur Käfig-Nummer und zur Kenn-Nummer des Tieres für jedes Urinierereignis jedes einzelnen Tieres in den Käfigen. Das Datenverarbeitungssystem schließt eine Programmierung ein, die zeitweilig den Empfang und die Speicherung der Daten vom Untersuchungsinstrument 77 und vom Wägemittel 107 eines Systems 11 aussetzen kann, um das Reinigen eines Käfigs aus dem System zu ermöglichen, ohne das Sammeln der Daten von den anderen Systemen zu unterbrechen.
Vorzugsweise wird das Datenverarbeitungssystem 41 auch dazu genutzt, automatisch das Spülen des Rohres mit dem flüssigen Spülmittel 43 zu steuern. Das Datenverarbeitungssystem kann dazu genutzt werden, nach jedem Urinierereignis und in festgelegten Zeitabständen, unabhängig vom Eintreten eines Urinierereignisses, einen Spülzyklus einzuleiten und zu steuern. Das Rohr 21 wird gespült, um Urin aus dem Rohr zu entfernen, damit der Urin von einem vorhergegangenen Urinierereignis nicht die Bestimmung des Urins von einem anschließenden Urinierereignis beeinträchtigt; damit das Protein in dem Urin nicht die Sonde 85 überzieht oder verstopft und damit um die Sonde 85 eine frische Flüssigkeitslösung erhalten bleibt.
Um einen Spülzyklus einzuleiten, stellt das Datenverarbeitungssystem 41 fest, ob ein Urinierereignis eingetreten ist oder ob eine festgelegte Zeitspanne verstrichen ist. Um festzustellen, ob eine festgelegte Zeitspanne verstrichen ist, stellt das Datenverarbeitungssystem 41 fest, wenn die Zeit, die seit dem vorhergegangenen Spülzyklus verstrichen ist, eine vorher festgelegte, einstellbare Zeitspanne übersteigt. Die festgelegte Zeitspanne beträgt vorzugsweise vier Stunden, so daß das Rohr wenigstens alle vier Stunden gespült wird.
Um festzustellen, ob ein Urinierereignis eingetreten ist, stellt das Datenverarbeitungssystem 41 zunächst fest, wann ein Urinierereignis beginnt, und es stellt dann fest, wann dieses Urinierereignis beendet ist. Das Datenverarbeitungssystem 41 stellt den Beginn eines Urinierereignisses anhand einer über einen Schwellenwert hinausgehenden Änderung in dem Gewicht fest, das durch das Wägemittel 107 angezeigt wird. Anschließend stellt das Datenverarbeitungssystem den Abschluß des Urinierereignisses dadurch fest, daß es feststellt, wenn die Änderung im Gewicht, die durch das Wägemittel 107 gemessen wird, auf einen insignifikanten Betrag gefallen ist, wozu der Eingang von der Waage 119 vorzugsweise alle 20 s abgetastet wird, um festzustellen, ob die Änderung im Gewicht, die durch die Waage angezeigt wird, unter einen Schwellenwert gefallen ist.
Das Datenverarbeitungssystem 41 ist in Datenkommunikation mit dem Urinreglerventil 39, dem Spülmittel-Reglerventil 123 und dem Drei-Wege-Ventil 105 verbunden, um den Fluß der Flüssigkeiten durch das System 11 zu regulieren. Sobald das Datenverarbeitungssystem 41 festgestellt hat, daß ein Urinierereignis abgeschlossen ist oder eine festgelegte Zeitspanne verstrichen ist, werden die Ventile 39, 105 und 123 elektronisch betätigt, damit flüssiges Spülmittel 43 aus dem Spülmittelbehälter 45 das Rohr 21 spülen kann. Das Urinreglerventil 39 wird geschlossen, um zu verhindern, daß Urin von einem anderen Urinierereignis in das Rohr eintritt. Das Spülmittel-Reglerventil 123 wird geöffnet, damit flüssiges Spülmittel 43 aus dem Spülmittelbehälter 45 zum Rohr 21 fließen kann. Das Drei- Wege-Ventil 105 wird betätigt, um den Auslaß 113 zum Behälter 117 zu schließen, so daß nicht das Spülmittelvolumen durch das Wägemittel 107 bestimmt wird. Gleichzeitig wird das Ventil 105 so betätigt, daß es den Auslaß 111 zum Abfluß öffnet, so daß die aus dem Rohr 21 gespülte Flüssigkeit zu einem Abfluß geleitet wird.
Das Datenverarbeitungssystem 41 hält die Ventile 39. 105 und 123 über eine festgelegte Zeitspanne in dieser Spülposition. Das Spülmittelventil 123 wird für die Dauer einer Zeitspanne geöffnet, die es ermöglicht, daß eine ausreichende Menge des flüssigen Spülmittels 43 zum Rohr 21 fließen kann, um das Rohr gründlich zu spülen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Spülmittelventil 123 für eine Zeitspanne von 6 s geöffnet. Das Drei-Wege-Ventil 105 wird geschaltet, um für eine Zeitspanne, die ausreicht, daß das gesamte Volumen der Flüssigkeit 55, die durch das flüssige Spülmittel 43 aus dem Rohr verdrängt worden ist, in den Ablaufauslaß 111 fließen kann, den Auslaß 111 zum Abfluß zu öffnen und den Auslaß 113 zum Behälter 117 zu schließen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Drei-Wege-Ventil 105 für eine Dauer von 24 s in die Spülposition geschaltet. Das Urinreglerventil 39 ist während der Zeitspanne geschlossen, während der das Drei-Wege-Ventil 105 geöffnet ist. Weiterer Urinabgang von dem Tier wird durch das Ventil 39 im Sammeltrog 27 und im Schlauch 35 eingeschlossen, so daß der Urin nicht dem Spülmittel 43 hinzugefügt wird und zur Messung nach Abschluß des Spülzyklusses zurückgehalten wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Urinreglerventil 39 für die Dauer von 24 s geschlossen, worauf das Ventil 39 wieder in seine normalerweise geöffnete Stellung geschaltet wird.
Nachdem das Spülen abgeschlossen ist, steuert das Datenverarbeitungssystem die Ventile 39, 105 und 123 so, daß die Ventile wieder in die Position zur Aufnahme von Urin im Rohr 21 gebracht werden. Das Urinreglerventil 39 wird geöffnet, damit Urin aus dem Käfig 13 zum Rohr 21 fließen kann, das Spülmittel-Reglerventil 123 wird geschlossen, um den Fluß des flüssigen Spülmittels 43 aus dem Spülmittelbehälter 45 zum Rohr zu verhindern, und das Drei-Wege-Ventil 105 wird so geschaltet, daß es den Auslaß 113 öffnet, damit der Überlauf von Flüssigkeit aus dem Rohr zum Behälter 117 fließen kann, während es den Auslaß 111 zum Abfluß schließt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich das System 11 in einem Systemgehäuse 135. Wie in Fig. 1 gezeigt wird, kann das Gehäuse 135 dazu genutzt werden, die verschiedenen Elemente des Systems zu tragen. Das Gehäuse ist in die Abschnitte 141 und 143 unterteilt, welche die Elemente des Systems 11 in der richtigen Position halten, um die Schwerkraft für die korrekte Arbeitsweise des Systems zu nutzen. Vorzugsweise trägt das Gehäuse 135 das Rohr 21, das Untersuchungsinstrument 77, das Wägemittel 107, die Trichter 37 und 69 und das Drei-Wege-Ventil 105 und deren Elemente. Im einzelnen schließt das Gehäuse 135 eine Rohrauflage 137, welche die Elemente des Rohres 21 und den Einlaßtrichter 37 trägt, und eine Ventilauflage 139 ein, die das Drei-Wege-Ventil 105 und den Auslaßtrichter 69 trägt. Das Gehäuse 135 kann auch einen elektrischen Leistungsschalter 147 zur Steuerung der Stromzufuhr zu den elektrisch betätigten Elementen des Systems, beispielsweise das Untersuchungsinstrument 77, die Waage 119 und die Ventile 39, 105 und 123, einschließen.
Wie in Fig. 5 gezeigt wird, befindet sich bei einem Ausführungsbeispiel der Käfig 13 in seinem Käfigauflagegestell 14 in einem beweglichen Gestell 149, das um eine Hebevorrichtung 145 angeordnet werden kann, die das Gehäuse 135 trägt. Das bewegliche Gestell hat Räder 151, wodurch es möglich ist, das Gestell 149 aus dem Gehäuse 135 heraus zu rollen, damit der Zugang zum Käfig 13 erleichtert wird, so daß der Käfig regelmäßig gereinigt werden kann, ohne die Hebevorrichtung 145 oder das Gehäuse 135 zu bewegen. Das bewegliche Gestell 149 ist vor der Hebevorrichtung 145 um das Gehäuse angeordnet, wobei der Käfig 13 über das Gehäuse 135 hinaus reicht.
Durch das Käfigauflagegestell 14 wird der Käfig 13 in dem beweglichen Gestell 149 gehalten. Wie oben beschrieben worden ist, wird der Käfig 13 in dem Käfigauflagegestell 14 gehalten. Das Käfigauflagegestell 14 wird in Schienen 148 des beweglichen Gestells 149 getragen. Durch Arretiervorrichtungen 153 wird das Käfigauflagegestell in den Schienen 148 gehalten. Die Arretiervorrichtungen 153 sind um Drehzapfen 155 schwenkbar, so daß das Käfigauflagegestell 14 leicht in die Schienen 148 eingesetzt oder aus diesen herausgenommen werden kann und durch Schwenken der Arretiervorrichtung in eine Sperrposition (die in durchgezogenen Linien gezeigt wird) in den Schienen 148 befestigt werden kann.
Durch das Gestell 149 wird der Käfig 13 über dem Gehäuse 135 angeordnet, das so positioniert ist, daß es mit dem Schlauch 35 gekoppelt werden kann, der in das Rohr gerichtet ist. Der Sammeltrog 27 des Käfigs ist abnehmbar in den Trageschienen 22 des Käfigauflagegestells 14 unter dem Siebfilterboden 25 und über dem Gehäuse 135 angeordnet. Die Ablauföffnung 33 des Trogs 27 ist lösbar mit dem Schlauch 35 verbunden. Die Hebevorrichtung 145 kann dazu genutzt werden, die Höhe des Gehäuses 135 im Verhältnis zum Käfig im Gestell 141 zu regulieren, um die Verbindung des Schlauchs 35 mit dem Käfig zu erleichtern. Durch Lösen des Schlauchs 35 von der Ablauföffnung und Herausziehen des Trogs aus den Schienen 22 kann der Trog 27 in regelmäßigen Abständen zum Reinigen herausgenommen werden.
Bei der Anwendung, die wieder unter Bezug auf Fig. 1 beschrieben wird, wird ein Tier zur Überwachung in den Käfig gesetzt. Wenn das Tier uriniert, filtrieren die Siebfilterböden 23 und 25 den Urin, um Fäkalien, Haare, Futterteilchen oder andere feste Verunreinigungen zu entfernen. Der Urin fließt auf Grund der Schwerkraft in den Sammel trog 27, der den Urin durch die Ablauföffnung 33 in den Schlauch 35 leitet.
Der Schlauch 35 leitet den Urin aus dem Käfig 13 in das Rohr 21. Der Urin fließt durch den Schlauch 35 zum Urinreglerventil 39. Das Ventil 39 wird in der geöffneten Position gehalten, wenn das Rohr 21 nicht gerade gespült wird, so daß der Urin normalerweise durch das Ventil fließt. Wenn das Rohr 21 gespült wird, hält das Ventil 39 den Urinfluß zurück, bis die Spülung abgeschlossen ist, und läßt den Urin dann in das Rohr 21 fließen. Der Schlauch 35 bringt den Urin in den Einlaßtrichter 37 ein, der den Urin in das Rohr abgibt.
Der Urin tritt aus dem Einlaßtrichter 37 durch den Rohreinlaß 53 in das Rohr 21 ein. Der frische Urin verdrängt die Flüssigkeit im Rohr und wird durch das Untersuchungsinstrument 77 analysiert. Das Untersuchungsinstrument analysiert den Urin vorzugsweise auf seinen Gehalt an Natrium- (Na&spplus;-), Kalium- (K&spplus;-), Wasserstoff- (H&spplus;-), Calcium- (Ca²&spplus;-), Magnesium- (Mg²&spplus;-), Chlorid- (Cl&supmin;) oder Phosphorionen und vor allem auf seinen Gehalt an Wasserstoffionen (pH-Wert). Vorzugsweise werden die durch das Untersuchungsinstrument 77 ermittelten Daten dem Datenverarbeitungssystem 41 mitgeteilt, das die Daten automatisch aufzeichnet.
Der in das Rohr 21 eintretende Urin verdrängt durch den Rohrauslaß 61 ein gleiches Volumen an Flüssigkeit 55. Die durch den Rohrauslaß 61 verdrängte Flüssigkeit fließt in den Auslaßtrichter 69, der die Flüssigkeit in das Drei-Wege-Ventil 105 leitet. Das Drei- Wege-Ventil 105 leitet die Flüssigkeit durch den Auslaß 113 in den Schlauch 115, der die Flüssigkeit auf Grund der Schwerkraft an das Wägemittel 107 abgibt.
Der Behälter 117 des Wägemittels 107 nimmt die Flüssigkeit zum Wägen auf. Die Waage 119 des Wägemittels 107 wägt die Flüssigkeit, um das Gewicht des entsprechenden Volumens an Urin zu bestimmen. Die Waage 119 ist so eingestellt, daß sie das Gewicht des Behälters 117 ausgleicht, so daß das Gewicht des Behälters nicht in die Bestimmung des Gewichts der Flüssigkeit einbezogen werden muß. Die durch das Wägemittel 107 ermittelten Daten werden vorzugsweise dem Datenverarbeitungssystem 41 mitgeteilt, das die Daten automatisch speichert.
Nachdem das Tier mit dem Urinieren fertig ist und der Urin untersucht und das entsprechende Volumen an Flüssigkeit gewogen worden sind, wird das Rohr 21 gespült. Vorzugsweise stellt das Datenverarbeitungssystem 41 fest, wenn der Urin aufgefangen worden ist und wenn das Urinierereignis abgeschossen ist, wozu die Daten von der Waage 119 überwacht werden, wie das oben beschrieben worden ist. Das Rohr wird dadurch gespült, daß die Arbeit der Ventile 39, 105 und 123 so gesteuert wird, daß der Fluß des Spülmittels 43 zum Rohr erlaubt wird, während der Fluß von weiterem Urin in das Rohr blockiert wird, und daß der Zufluß von Flüssigkeit zum Rohr geöffnet wird, während der Fluß von Flüssigkeit aus dem Rohr zum Wägemittel 107 blockiert wird. Die Ventile 39, 105 und 123 können unter Benutzung des manuellen Spülschalters 124 von Hand betätigt werden. Vorzugsweise steuert jedoch das Datenverarbeitungssystem automatisch die Arbeit der Ventile.
Das Spülmittel 43 aus dem Spülmittelbehälter 45 fließt auf Grund der Schwerkraft durch den Schlauch 47 und das Spülmittel-Reglerventil 123 zum Einlaßtrichter 37. Das Spülmittel 43 fließt aus dem Einlaßtrichter 37 in den Rohreinlaß 53 und hängt sich an den Schluß 65 der Flüssigkeit 55 an. Das Spülmittel 43 verdrängt Flüssigkeit 55 durch den Rohrauslaß 61 in den Auslaßtrichter 69, durch das Drei-Wege-Ventil 105, aus dem Auslaß 111 hinaus und in das Abflußrohr 109 zur Beseitigung in einem Abfluß. Dem Rohr 21 wird ein ausreichendes Volumen an Spülmittel 43 zugeführt, um den Urin vollständig aus dem Rohr 21 zu spülen. Nachdem das Spülen abgeschlossen ist, werden die Ventile wieder in eine Position zurückgeführt, in der sie den Fluß des Spülmittels 43 zum Rohr blockieren, während sie den Fluß des Urins in das Rohr ermöglichen, und den Fluß von Flüssigkeit aus dem Rohr zum Abfluß blockieren, während sie den Fluß der Flüssigkeit zum Wägemittel erlauben.
Das Datenverarbeitungssystem 41 steuert die Ventile 39, 105 und 123 auch so, daß sie das Rohr 21 automatisch nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne spülen, unabhängig davon, ob das Tier im Käfig 13 uriniert hat. Das Datenverarbeitungssystem mißt regelmäßig die Zeitspanne, die seit dem letzten Spülzyklus verstrichen ist, und vergleicht die verstrichene Zeit mit einer festgelegten geplanten Spülzeit. Wenn die verstrichene Zeit länger als die geplante Spülzeit ist, wird durch das Datenverarbeitungssystem 41 automatisch der oben beschriebene Spülzyklus eingeleitet.
Das System 11 wird vorzugsweise dazu genutzt, jedes Urinieren aus einer Reihe von Urinierungen von einem Tier im Käfig 13 zu untersuchen und zu wägen. Urin wird wiederholt im Rohr aufgenommen und für jedes Urinierereignis einer Reihe von Urinierereignissen mit dem Untersuchungsinstrument 77 analysiert. Ein Flüssigkeitsvolumen, das dem Volumen des aufgenommenen Urins entspricht, wird wiederholt für jedes entsprechende Urinierereignis einer Reihe von Urinierereignissen aus dem Rohr 21 abgegeben und durch das Wägemittel 107 gewogen. Die Daten vom Untersuchungsinstrument 77 und vom Wägemittel 107 werden vorzugsweise zum Datenverarbeitungssystem 41 übertragen, das die Daten automatisch aufzeichnet. Dann wird das Rohr nach der Untersuchung und dem Wägen des Urins von jedem entsprechenden Urinieren oder nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne automatisch gespült.

Claims

1. Untersuchungssystem (11) für tierischen Urin, das folgende Komponenten aufweist:

ein Rohr (21), das so aufgebaut und angeordnet ist, daß es den Urin von einem Tier aufnimmt und ein Volumen einer Flüssigkeit abgibt, das dem Volumen des aufgenommenen Urins entspricht;

Meßmittel (77), die mit dem Rohr (21) verbunden sind, um eine Eigenschaft des Urins zu messen; und

Wägemittel (107), die so angeordnet sind, daß sie das Volumen der Flüssigkeit auffangen, das aus dem Rohr (21) abgegeben wird, wobei die Wägemittel (77) so aufgebaut und angeordnet sind, daß sie das Volumen der abgegebenen Flüssigkeit wägen, um das Gewicht des Volumens an Urin zu bestimmen, das dem Volumen der abgegebenen Flüssigkeit entspricht.

2. System (11) nach Anspruch 1, bei dem das Rohr (21) einen Einlaß (53) zur Aufnahme von Urin, einen Auslaß (61) zur Abgabe der Flüssigkeit und einen zwischen dem Einlaß (53) und dem Auslaß (61) befindlichen U-förmigen Abschnitt (63) zum Einschließen und Halten der Flüssigkeit in dem Rohr (21) hat, wobei sich in dem Rohr (21) ein Volumen einer Flüssigkeit (55) mit einem konstanten Pegel befindet.

3. System (11) nach Anspruch 2, bei dem das Rohr (21) so aufgebaut und angeordnet ist, daß es den Schluß der Flüssigkeit (55) in der Nähe des Rohreinlasses (53) hält, und das Meßmittel (77) mit dem Rohr (21) in der Nähe des Rohreinlasses (53) verbunden und so angeordnet ist, daß es den frischen Urin untersucht, der dem Schluß der Flüssigkeit (55) hinzugefügt wird.

4. System (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Rohr (21) so aufgebaut und angeordnet ist, daß es ein Volumen der Flüssigkeit in dem Rohr (21) aus dem Rohreinlaß (61) abgibt, das gleich dem Volumen an Flüssigkeit ist, das am Rohreinlaß (53) aufgenommen worden ist, wobei das Wägemittel (107) so angeordnet ist, daß es das Volumen der aus dem Rohrauslaß (61) abgegebenen Flüssigkeit aufnimmt.

5. System (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem einen Käfig (13) zum Halten eines Tieres umfaßt, wobei der Käfig (13) einen flüssigkeitsdurchlässigen Boden (19) hat, durch den der Urin von dem Tier abfließen kann, wobei der Käfigboden (19) so aufgebaut und angeordnet ist, daß er eine Fließverbindung mit dem Rohr (21) hat, um frischen Urin von dem Tier sofort in das Rohr (21) zur Analyse durch das Meßmittel (77) abzugeben.

6. System nach Anspruch 5, bei dem der flüssigkeitsdurchlässige Boden (19) einen Filter (23, 25) zur Entfernung von festen Substanzen aus dem Urin einschließt, so daß der Urin frei von Verunreinigungen ist.

7. System (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem einen Spülmittelbehälter (45) mit einem darin befindlichen Spülmittel (43) einschließt, wobei der Spülmittelbehälter (45) eine Fließverbindung mit dem Rohr (21) hat, so daß das flüssige Spülmittel (43) aus dem Spülmittelbehälter (45) abgegeben werden kann, um das Rohr (21) zu spülen.

8. System (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem folgende Komponenten umfaßt:

ein Urinreglerventil (39), das so angeordnet ist, daß es den Fluß des Urins aus dem Käfig (13) in das Rohr (21) steuert:

soweit angezeigt, ein Spülmittel-Reglerventil (123), das so angeordnet ist, daß es den Fluß des Spülmittels (43) aus dem Spülmittelbehälter (45) in das Rohr (21) steuert: und

ein Ablaufventil (105), das so angeordnet ist, daß es den Fluß der Flüssigkeit aus dem Rohr (21) zum Wägemittel (107) oder in einen Abfluß steuert:

bei dem das Urinreglerventil (39) und das Spülmittel-Reglerventil (123) zusammen den Fluß des Urins und des flüssigen Spülmittels (43) zum Rohr (21) steuern und das Ablaufventil (105) den Fluß der Flüssigkeit, die aus dem Rohr (21) abgegeben wird, steuert, damit das Rohr (21) gespült werden kann, während Urin von dem Tier zurückgehalten wird und während in dem Wägemittel (107) ein Volumen an Flüssigkeit gehalten wird, das nur dem Volumen des Urins entspricht, der vorher von dem Tier aufgefangen worden ist.

9. System (11) nach Anspruch 8, das außerdem ein Datenverarbeitungssystem (41) umfaßt, das in Datenkommunikation mit dem Urinreglerventil (39), dem Spülmittel-Reglerventil (123) und dem Ablaufventil (105) verbunden ist, um automatisch die Arbeit der Ventile (39, 123, 105) zu steuern, um das Rohr (21) automatisch zu spülen.

10. System (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem ein Datenverarbeitungssystem (41) umfaßt, das in Datenkommunikation mit dem Meßmittel (77) und dem Wägemittel (107) verbunden ist, um die Daten von dem Meßmittel (77) und dem Wägemittel (107) zu empfangen und zu speichern.

11. System (11) nach Anspruch 10, bei dem das Datenverarbeitungssystem (41) mit dem Meßmittel (77) und dem Wägemittel (107) in Datenkommunikation verbunden ist, um Daten vom Meßmittel (77) und vom Wägemittel (107) für jedes Urinieren aus einer Reihe von Urinierungen des Tieres zu empfangen und zu speichern.

12. System (11) nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das Datenverarbeitungssystem (41) so aufgebaut ist, daß es anhand der vom Wägemittel (107) empfangenen Daten feststellt, wenn die Aufnahme des Urins von dem Tier in dem Rohr (21) beginnt und wenn die Aufnahme des Urins von dem Tier beendet ist.

13. System (11) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem das Datenverarbeitungssystem (41) so aufgebaut ist, daß es zeitweilig den Empfang und die Speicherung der Daten vom Untersuchungsinstrument (77) und vom Wägemittel (107) aussetzt, so daß der Käfig (13) gereinigt werden kann, ohne die Untersuchung jedes Urinierens aus der Reihe von Urinierungen zu unterbrechen.

14. System (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Meßmittel (77) ein Meßgerät (97) zur Messung des Na&spplus;-, K&spplus;-, H&spplus;-, Ca²&spplus;, Mg²&spplus;, Cl&supmin;- oder Phosphorgehalts des in dem Rohr (21) aufgefangenen Urins ist.

15. System (11) nach Anspruch 14, bei dem das Meßgerät (97) ein pH-Wert-Meßgerät ist.

16. System (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Wägemittel (107) eine Waage (119) und einen Behälter (117) umfaßt, wobei der Behälter (117) so angeordnet ist, daß er die Flüssigkeit aufnimmt, die aus dem Rohr (21) abgegeben wird, und sich auf der Waage (119) befindet, so daß die in dem Behälter (117) aufgenommene Flüssigkeit durch die Waage (119) gewogen wird.

17. System (11) nach Anspruch 16, bei dem der Behälter (117) abnehmbar auf der Waage (119) angeordnet ist, wobei der Behälter (117) keine Befestigungen hat, so daß der Behälter (117) frei von der Waage (119) heruntergenommen werden kann.

18. System (11) nach einem der Ansprüche 5 bis 17, das folgende Komponenten aufweist:

ein Urinreglerventil (39), das so angeordnet ist, daß es den Fluß des Urins aus dem Käfig (13) in das Rohr (21) steuert, wobei ein Datenverarbeitungssystem (41) in Datenkommunikation mit dem Urinreglerventil (39) verbunden ist, um automatisch die Arbeit des Urinreglerventils (39) zu steuern;

ein Spülmittel-Regierventil (123), das so angeordnet ist, daß es den Fluß des Spülmittels (43) aus dem Spülmittelbehälter (45) in das Rohr (21) steuert, wobei das Datenverarbeitungssystem (41) in Datenkommunikation mit dem Spülmittel-Reglerventil (123) verbunden ist, um automatisch die Arbeit des Spülmittel-Reglerventils (123) zu steuern; und

ein Ablaufventil (105), das so angeordnet ist, daß es den Fluß der Flüssigkeit, die aus dem Rohr (21) abgegeben wird, zum Wägemittel (107) oder in einen Abfluß steuert, wobei das Datenverarbeitungssystem (41) in Datenkommunikation mit dem Ablaufventil (105) verbunden ist, um automatisch die Arbeit des Ablaufventils (105) zu steuern.

19. System (11) nach Anspruch 1, das folgende Komponenten aufweist:

eine Vielzahl von Käfigen (13) zum Halten einer Vielzahl von Tieren, wobei in jedem Käfig (13) ein entsprechendes Tier zum Testen gehalten wird, wobei jeder Käfig (13) einen flüssigkeitsdurchlässigen Boden (19) hat, durch den Urin von einem Tier abfließen kann;

eine Vielzahl von Rohren (21), wobei jedes Rohr (21) in Fließverbindung mit einem flüssigkeitsdurchlässigen Boden (19) eines entsprechenden Käfigs (13) verbunden ist, um jedes Urinieren aus eine Reihe von Urinierungen von einem Tier in dem entsprechenden Käfig (13) aufzunehmen, wobei jedes Rohr (21) so aufgebaut und angeordnet ist, daß darin ein Flüssigkeitsvolumen mit konstantem Pegel gehalten wird und daraus ein Volumen an Flüssigkeit abgegeben wird, das dem Volumen von jedem Urinieren entspricht, das von einem Tier aufgefangen wird;

eine Vielzahl von Untersuchungsinstrumenten (77), wobei sich jedes Untersuchungsinstrument (77) in der Nähe eines entsprechenden Rohres (21) befindet und so angeordnet ist, daß es jedes Urinieren untersucht, das in dem entsprechenden Rohr (21) aufgefangen wird;

eine Vielzahl von Wägemitteln (107), wobei jedes Wägemittel (107) so angeordnet ist, daß es die Flüssigkeit sammelt, die von einem entsprechenden Rohr (21) abgegeben wird, wobei jedes Wägemittel (107) so aufgebaut und angeordnet ist, daß es die Flüssigkeit wägt, die aus dem entsprechenden Rohr (21) abgegeben wird, um ein Gewicht des Volumens von jedem Urinieren zu bestimmen, das in dem entsprechenden Rohr (21) aufgefangen worden ist: und

ein Datenverarbeitungssystem (41), das in Datenkommunikation mit jedem Untersuchungsinstrument (77) und jedem Wägemittel (107) verbunden ist und Daten von jedem Untersuchungsinstrument (77) und jedem Wägemittel (107) für jedes Urinieren aus einer Reihe von Urinierungen von jedem Tier in den Käfigen (13) empfängt und speichert.

20. System (11) nach Anspruch 19, bei dem das Datenverarbeitungssystem (41) so aufgebaut ist, daß es zeitweilig den Empfang und die Speicherung der Daten von jedem entsprechenden Untersuchungsinstrument (77) und Wägemittel (107) aussetzt, so daß jeder Käfig (13) einzeln gereinigt werden kann, ohne das Sammeln der Daten von der Vielzahl der Käfige (13) zu unterbrechen.

21. System (11) nach Anspruch 19 oder 20, das außerdem eine Vielzahl von Spülmittelbehältern (45) mit einem darin befindlichen Spülmittel (43) aufweist, wobei jeder Spülmittelbehälter (45) in Fließverbindung mit einem entsprechenden Rohr (21) verbunden ist, um flüssiges Spülmittel (43) an das entsprechende Rohr (21) abzugeben.

22. Verfahren zur Untersuchung des Urins von einem Tier, das folgende Schritte aufweist:

a) Aufnahme des Urins in einem Rohr (21) direkt von einem Tier in einem Käfig (13) und Untersuchung des Urins in dem Rohr (21); und

b) Abgabe eines Volumens an Flüssigkeit aus dem Rohr (21), das dem Volumen des Urins entspricht, und Wägen der aus dem Rohr (21) abgegebenen Flüssigkeit, um das Gewicht des Volumens an Urin zu bestimmen.