SU1715313A1 - Device for measuring parameters of experimental animals - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к лабораторному оборудованию и может быть использовано в экспериментальной медицине и биологии при проведении исследований вобласти нормальной и .патологической физиологии, фармакологии, токсикологии и экологии. Устройство содержит термостати- руемую изм'ерительную камеру с крышкой, воздушно-кислородную радиаторную ем-, кость, напорную емкость дл  наполнени  бюретки водой, элeктpoднo-мaнoмefpичe- ский регул тор с двухсторонним соленоидным клапаном, запорные клапаны, термометр, сетчатые отсеки дл  поглотителей влаги и углекислого газа, сетчатые перегородки и воздушно-запорные патрубки электронного блока питани . Устройство позвол ет измер ть с высокой точностью потребление кислорода и одновременно частоту и минутный обьем дыхани  с автоматической регулировкой перепадов давлени  в системе. 1 ил.^feThe invention relates to laboratory equipment and can be used in experimental medicine and biology when conducting research in the field of normal and pathological physiology, pharmacology, toxicology and ecology. The device contains a thermostatically controlled measuring chamber with a lid, an air-oxygen radiator capacity, a bone, a pressure vessel for filling the burette with water, an electrical manometer and a two-sided solenoid valve, shut-off valves, a thermometer, mesh compartments for the dosimeters and carbon dioxide, mesh partitions and air shut-off pipes of the electronic power supply unit. The device allows you to measure with high accuracy oxygen consumption and at the same time the frequency and minute volume of respiration with automatic adjustment of pressure drops in the system. 1 or ^ fe

Description

Изобретение относитс  к лабораторному оборудованию и может быть использовано в экспериментальной медицкнб и биологии при проведении исследований в области нормальной и патологической физиологИи , фармакологии, токсикологии и экологии.The invention relates to laboratory equipment and can be used in experimental medicine and biology when conducting research in the field of normal and pathological physiology, pharmacology, toxicology and ecology.

Известны устройства дл  измерени  частоты дыхани  с использованием генератора пилообразного напр жени , термочувствительного элемента, фокусируемого пучка света с фотопрцёмником, устройства дл  Измерени  потреблени  кислорода на основе прибора Миропольокого .Devices are known for measuring the respiratory rate using a sawtooth generator, a temperature-sensitive element focused by a light beam with a photocell, a device for measuring oxygen consumption on the basis of a Miropoloky device.

Однако в данных устройствах герметичность системы при измерении частоты дыхани  приводит к накоплению углекислого газа в ней и соответственно к увеличению погрешности измерени ; ручна  регулировка перепадов давлени  в системе при измерении потреблени  кислорода обусловливает неучтенную субъективную погрешность измерени , завис щую от индивидуальных способностей экспериментатора улавливать эти колебани .However, in these devices, the tightness of the system when measuring the respiratory rate leads to the accumulation of carbon dioxide in it and, accordingly, to an increase in the measurement error; manual adjustment of the pressure drop in the system when measuring oxygen consumption causes unaccounted subjective measurement error, depending on the experimenter’s individual abilities to detect these oscillations.

Кроме того, эти устройства позвол ют производить измерени  лишь какого-то одного покаЗ{ател  дыхани .In addition, these devices allow measurement of only a single respiratory monitor.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство,снабженное узлом автоматической регулировки перепадов давлени  в системе выполненным в виде манометрического регул тора подачи воды с поплавковым клапаном.Closest to the invention is a device equipped with an automatic adjustment of pressure drops in a system made in the form of a manometric water supply regulator with a float valve.

Однако это устройство позвол ет измерить лишь один показатель функции дыхани  - интенсивность потреблени  кислорода.However, this device allows to measure only one indicator of the respiratory function - the intensity of oxygen consumption.

Цель изобретени  - повышение информативности путем обеспечени  измерений частоты и минутного объема дыхани  экспериментальных животных.The purpose of the invention is to increase the information content by providing measurements of the frequency and minute volume of respiration of experimental animals.

На чертеже (фиг.1) изображена схема устройства дл  измерени  параметров дыхани  экспериментальных животных.The drawing (Fig. 1) shows a diagram of a device for measuring the respiration parameters of experimental animals.

Устройство состоит из термостатируемой измерительной камеры 1, снабженной винтовой крышкой 2, кислородной радиаторной емкостью 3, наход щейс  в«утри измерительной камеры дл  уравнивани  температуры подаваемого животному кислорода или воздуха с газовой средой измерительной камеры, бюретки 4 дл  дозированной подачи воды в кислородную емкость и выдавливани  кислорода при измерении потреблени  кислорода или воздуха при измерении минутного объема дыхани  в измерительную камеру, напорной емкости 5 дл  наполнени  бюретки водойпередизмерением , электродно-ма неметрический регул тор 6 подачи 80ДЫ в кислородную емкость и соответственно уравнивани  давлени  газовой среды системы с атмосферным с помощью двухстороннего соленоидного клапана 7, запорных кранов: 8 - дл  уравнивани  давлени  газовой среды и;змерительной камеры с атмосферным перед непосредственным измерением потреблени  кислорода, а также при измерении параметров частоты и минутного объема дыхани ; 9 - дл  подачи воды из бюретки в радиаторную емкость; 10 - дл  подачи кислорода или воздуха в измерительную камеру в процессе измерени ; 11 - дл  заполнени  радиаторной емкости кислородом или воздухом перед измерением; 12 дл  слива воды из радиаторной емкости после измерени  и при пддготовке к очередному измерению; 13 - дл  слива мочи перед измерением; 14 - дл  наполнени  водой бюретки из напорной емкости перед измерением; 15 - дл  уравнивани  давлений в бюретке с атмосферным при наполненйи ее водой перед измерением, так как нормальное (отключенное) положение двухстороннегосоленоидного клапана перекрывает воздушно-запорную трубку 20; термометра 16 дл  измерени  те лпературы . газовой среды в измерительной камере иThe device consists of a thermostatically controlled measuring chamber 1, equipped with a screw cap 2, an oxygen radiator capacity 3, which is in the morning of the measuring chamber to equalize the temperature of oxygen or air supplied to the animal with the gas medium of the measuring chamber, a burette 4 for dosed supply of water to the oxygen capacity and extrusion oxygen when measuring the consumption of oxygen or air when measuring the minute volume of respiration in the measuring chamber, pressure vessel 5 for filling the burette with water By means of a measure, an electrode-metric regulator 6 for supplying 80DY to an oxygen tank and, accordingly, equalizing the gas medium of the system with atmospheric using a two-way solenoid valve 7, shut-off valves: 8 - to equalize the pressure of the gas medium and; oxygen, as well as when measuring the parameters of frequency and minute volume of respiration; 9 — for supplying water from a burette to a radiator tank; 10 — for supplying oxygen or air to the measuring chamber during the measurement; 11 — to fill the radiator capacity with oxygen or air before measurement; 12 for draining water from the radiator tank after measurement and during preparation for the next measurement; 13 - for discharge of urine before measurement; 14 — for filling water with a burette from a pressure vessel before measurement; 15 - to equalize the pressure in the buret with the atmospheric one when it is filled with water before measurement, since the normal (switched off) position of the two-solenoid valve blocks the air shut-off tube 20; thermometer 16 for temperature measurement. gas environment in the measuring chamber and

последующего приведени  к нормальным услови м, сетчатых отсеков дл  поглотителей влаги 18 и углекислого газа 17, сетчатых перегородок 19, воздушно-запорных трубокsubsequent reduction to normal conditions, mesh compartments for moisture absorbers 18 and carbon dioxide 17, mesh partitions 19, air-stop tubes

20 и. 21 дл  регулировки кислородно-воздушного обмена в системе при нулевом давлении относительно атмосферного через электродно-манометрический регул тор, двухсторонний соленоидный клапан и электронный блок 22 питани , (PI ТОО К; Р2 430 см; Рз 1 К; Р4 51 Ом; Ti МП 25; Т2 П 214; Pi ТКЕ 52ПД; Ci 1000 мкФ; 60 В).20 and. 21 for adjusting the oxygen-air exchange in the system at zero pressure relative to atmospheric through an electrode-pressure regulator, two-way solenoid valve and electronic power supply unit 22, (PI LLP K; P2 430 cm; Pz 1 K; P4 51 Ω; Ti MP 25 ; T2 P 214; Pi TKE 52PD; Ci 1000 μF; 60 V).

Устрой(;тво работает следующим образом .Arrange (; your works as follows.

1. Определение потреблени  кислорода . Помещают животное в камеру 1, закрывают крышку 2 при открытых кранах 8, 10, 13 и 15 и закрытых 9, 11, 12 и 14. Затем соедин ют кислородную подушку со штуцером 11, заполн ют из бюретки 4 кислородную емкость 3 водой путем открывани  крана 9; закрывают краны 9,10 и открывают, краны 11, 12, в результате чего при сливе воды емкость 3 наполн етс  кислородом че . рез штуцер 11.1. Determination of oxygen consumption. The animal is placed in the chamber 1, the lid 2 is closed with the taps 8, 10, 13 and 15 open and the 9, 11, 12 and 14 closed. Then the oxygen cushion is connected to the fitting 11, the oxygen tank 3 is filled with water by opening the crane 9; close the taps 9,10 and open the taps 11, 12, as a result of which, when the water is drained, the tank 3 fills with oxygen with oxygen. cut fitting 11.

Закрывают краны 11 и 12, наполн ют бюретку 4 водой из напорной емкости 5 до верхней нулевой отметки - устройство готово к измерению.The taps 11 and 12 are closed, the burette 4 is filled with water from the pressure vessel 5 to the upper zero mark — the device is ready for measurement.

Включают электронный блок 22 питани , закрывают краны 8, 13 и 15 и открывают краны 9 и 10 с одновременным включением секундомера. Соленоидный клапан 7 автоматически регулирует нулевое давление вThe electronic power supply unit 22 is turned on, the taps 8, 13 and 15 are closed and the taps 9 and 10 are opened with the simultaneous start of the stopwatch. Solenoid valve 7 automatically regulates zero pressure in

системе (относительно атмосферного) через злектродно-манометрический регул тор 6 и электронный блок 22 питани , дозиру  заполнение радиаторной емкости 3 водой и поступление кислорода в измерительнуюsystem (relative to the atmosphere) through the electrode-manometric controller 6 and the power supply electronic unit 22, metering the filling of the radiator tank 3 with water and the oxygen supply to the measuring

камеру 1. По истечении 2 - 3 мин закрывают кран 9, открывают кран 8 и отключают блок 22 питани .camera 1. After 2 to 3 minutes, close valve 9, open valve 8, and turn off power supply unit 22.

Количество израсходованной воды в бюретке 4 будет соответствовать потребленному животным объему кислорода за данный отрезок времени, приведенному к нормальным услови м.The amount of water consumed in burette 4 will correspond to the volume of oxygen consumed by the animal over a given period of time, reduced to normal conditions.

2. Определение частоты и минутного объема дыхани  одновременно. Подсоедин ют микрокалъкул тор (любого типа) к свободным клеммам реле Pi электронного блока 22 питани  так. чтобы при замыкании цепи через электродно-манометрический регул тор происходила суммаци  каждого2. Determination of the frequency and minute volume of respiration simultaneously. A microcalculator (of any type) is connected to the free terminals of the relay Pi of the power supply electronic unit 22. so that when the circuit is closed through the electrode-gauge regulator, the sum of each

замыкани , после предварительного набора соответствующих кодов (различное в разлйчных калькул торах); отсоедин ют кислородную подушку от патрубка 11, помещают животное в камеру 1 при открытыхclosure, after pre-dialing the appropriate codes (different in different calculators); the oxygen cushion is disconnected from the nozzle 11, the animal is placed in the chamber 1 while the

кранах 8, 11, 13 и 15 и закрытых 9, 10, 12 иcranes 8, 11, 13 and 15 and closed 9, 10, 12 and

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения параметров 2 дыхания экспериментальных животных, содержащее измерительную камеру для животных с поглотителем углекислого газа и жидкостным манометром, напорную емкость через бюретку с запорными кранами на входе и выходе, связанную с кислородной камерой, размещенной внутри измерительной камеры и сообщающейся с ней и с источником кислорода через запорные клапаны, и средства стабилизации давления в измерительной камере, о т л им а ю щее с я тем, что, с целью повышения информативности путем обеспечения измерений частоты и минутного объема дыхания, в него введены счетчик дыхательных циклов и выходами связанный с ним блок управления срабатыванием электромагнита, средства стабилизации давления в измерительной камере выполнены в виде двустороннего i электромагнитного клапана, установленного с возможностью переменного перекрытия соединенных е атмосферой входов бюретки и измерительной камеры, обмотка электромагнитного клапана связана с другими выходами блока управления включением электромагнитного клапана, входы блока управления включением электромагнитного клапана соединены с размещенными в коленах жидкостного манометра электродами, при этом один из электродов снабжен регулятором вертикального положения.A device for measuring parameters 2 of the respiration of experimental animals, comprising a measuring chamber for animals with a carbon dioxide absorber and a liquid manometer, a pressure vessel through a burette with shut-off valves at the inlet and outlet, connected to an oxygen chamber located inside the measuring chamber and communicating with it and with the source oxygen through shut-off valves, and means of stabilizing the pressure in the measuring chamber, which is based on the fact that, in order to increase information content by ensuring measurements, the of the flow and minute volume of breathing, a counter of respiratory cycles and outputs of the associated control unit for activating the electromagnet are introduced into it, the means for stabilizing the pressure in the measuring chamber are made in the form of a two-sided i electromagnetic valve installed with the possibility of alternating overlapping of the inputs of the burette and the measuring chamber connected to the atmosphere, the coil of the solenoid valve is connected to other outputs of the control unit by turning on the electromagnetic valve, the inputs of the control unit by turning on the electric the solenoid valve is connected to the electrodes located at the knees of the liquid manometer, while one of the electrodes is equipped with a vertical position regulator.