慢性間歇低氧動物艙的製作方法
2023-06-12 04:24:56 1
專利名稱：慢性間歇低氧動物艙的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種慢性間歇低氧動物艙，用於模擬慢性間歇低氧動物模 型，屬於低氧動物艙技術領域。
背景技術：
睡眠呼吸暫停綜合症(OSAHS)就其病理生理改變而言，實際上是一個慢 性間歇低氧-復氧的循環過程，故睡眠呼吸暫停綜合症動物模型的製備方法之一， 就是直接將動物置於特製的低氧艙內。
目前國內應用常壓間歇性缺氧動物艙缺乏統一標準，均為自製低氧艙。實際 的間歇性低氧艙在容積、獲取低氧氣體方式、在缺氧-復氧循環時間、艙內最低 氧飽和度等方面都有存在較大的差異。現有低氧艙的缺點主要有1、實驗間歇 缺氧l 8h,缺氧累計時間1 8周不等。2、氣源採用混合氣體，不易獲得。3、 採用氮氣或低氧混合氣與空氣交替方式，導致艙內氧濃度不易快速升高的不足。 4、採用一點一路的方式進行氣體輸注，常導致單路氣體輸入流量較大，同時也 會有因氣體流量大而出現的過大噪音，增加實驗的幹擾因素。 發明內容
本實用新型的目的是克服上述缺點，提供一種慢性間歇低氧動物艙。
為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種慢性間歇低氧動物艙， 其特徵在於，由低氧艙、控制氣體試驗臺、氧氣濃度檢測儀、壓縮氮氣鋼瓶、壓 縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶組成，控制氣體試驗臺分別連接低氧艙和壓縮氮氣鋼 瓶、壓縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶，氧氣濃度檢測儀連接低氧艙，低氧艙兩相對 側壁上設有操作孔。
進一步地，所述控制氣體試驗臺由氮氣輸送管路、氧氣輸送管路、空氣輸 送管路和流量控制裝置組成，流量控制裝置分別連接氮氣輸送管路、氧氣輸送管 路和空氣輸送管路，氮氣輸送管路、氧氣輸送管路和空氣輸送管路一端分別連接 低氧艙，另一端分別連接壓縮氮氣鋼瓶、壓縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶。
所述氮氣輸送管路由依次連接的第一流量計、第一減壓閥、第一節流闊和第一電磁閥組成，第一流量計連接壓縮氮氣鋼瓶，第一電磁閥分別連接低氧艙和 流量控制裝置。
所述氧氣輸送管路由依次連接的第二流量計、第二減壓闊、第二節流閥和 第二電磁閥組成，第二流量計連接壓縮氧氣鋼瓶，第二電磁閥分別連接低氧艙和 流量控制裝置。
所述空氣輸送管路由依次連接的第三流量計、第三減壓閥、第三節流閥和 第三電磁閥組成，第三流量計連接壓縮空氣鋼瓶，第三電磁閥分別連接低氧艙和 流量控制裝置。
所述流量控制裝置包括依次連接的開關、開關電源電路和89C51晶片，所 述89C51晶片分別連接第一三級管、第二二級管和第二三級管的基極，第一二級 管、第二三級管和第三三級管的發射極分別連接第一電磁閥與第一二極體並聯的 一端、第二電磁閥與第二二極體並聯的一端和第三電磁閥與第三二極體並聯的一 端，第一二級管、第二三級管和第三三級管的集電極分別接地，第一電磁閥與第 一二極體並聯的另一端、第二電磁閥與第二二極體並聯的另一端和第三電磁閥與 第二二極體並聯的另一端連接開關電源電路。
所述的開關電源電路為KGA25-S05S12。
本實用新型的優點是
(1) 我們設計的慢性間歇低氧動物艙單次低氧-復氧循環時間為90 s，每天 低氧8 h，其低氧程度相當於臨床上OSAHS的中-重度水平；
(2) 氣源採用常用的醫用壓縮氧和醫用壓縮氮，而不用混合氣體，來源簡 便易得；
(3) 艙內氧濃度、氣體輸送、低氧-復氧循環時間等均採用自動控制、自動 監測，保證了實驗條件控制的精確性、可靠性；
(4) 我們採用氮氣與氧氣交替方式，從而克服了氮氣或低氧混合氣與空氣 交替方式而導致艙內氧濃度不易快速升高的不足；
(5) 以通過調節氧氣和氮氣流量、缺氧-復氧循環間隔以及每日間歇缺氧總 時間等參數方便控制缺氧程度；
(6) 我們應用對側壁多點多路的方式進行氣體的輸注時， 一方面可以解決 單路氣體輸入流量較大的問題，另一方面又可以減少大流量時出現的過大噪音，從而儘可能減少;實驗的幹擾因素；
(7)由慢性間歇低氧動物艙製備的OSAHS動物模型穩定、重複性好、設施 相對簡單，且較符合OSAHS病理生理過程的大鼠模型，以便為深入開展OSAHS 機制的研究提供一個實驗平臺。
圖1為慢性間歇低氧動物艙示意圖； 圖2為氮氣輸送管路示意圖3為氧氣輸送管路示意圖； 圖4為空氣輸送管路示意圖5為流量控制裝置電路圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型做進一步說明。
實施例
如圖1所示，為一種慢性間歇低氧動物艙，由低氧艙、控制氣體試驗臺、 氧氣濃度檢測儀、壓縮氮氣鋼瓶、壓縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶組成，控制氣體
試驗臺分別連接低氧艙和壓縮氮氣鋼瓶(高純氮，濃度>99.999%，上海五鋼氣 體有限責任公司充裝)、壓縮氧氣鋼瓶(濃度>99.5%，上海五鋼氣體有限責任公 司充裝)和壓縮空氣鋼瓶，氧氣濃度檢測儀(上海醫療器械股份有限公司醫療設 備廠製作，靈敏度O.l)連接低氧艙，低氧艙相對側壁上設有操作孔(圖中X處)。
低氧艙是用4 mm厚有機玻璃製成25cmX25cmX18cm長方體艙，頂部由 25X25cm大小的4mm厚有機玻璃加蓋，缺氧試驗過程中用於取放動物；另使用 直徑約2mm不鏽鋼絲製成的高約3cm，面積25cmX25cm的平臺，實驗過程中將 其放入低氧艙內，大鼠在此平臺上休息或活動。四角用螺絲固定，使低氧艙相對 密閉，但允許少量氣體進出以便於平衡艙內壓力，四個側壁取直徑為lcm的孔 兩個，分別用於輸入氮氣、氧氣與空氣，其中兩對側壁中央分別取直徑為lcm 的小孔一個，用於血氣分析操作。 一側壁離底邊約3cm高度處取直徑為1.5cm 的孔一個，用於放置氧濃度檢測儀探頭，以實時監測實驗過程中艙內氧濃度變化。
所述控制氣體試驗臺由氮氣輸送管路、氧氣輸送管路、空氣輸送管路和流 量控制裝置組成。如圖2所示，所述氮氣輸送管路由依次連接的第一流量計、第一減壓闊、 第一節流闊和第一電磁閥組成，第一流量計連接壓縮氮氣鋼瓶，第一電磁閥分別 連接低氧艙和流量控制裝置。
如圖3所示，所述氧氣輸送管路由依次連接的第二流量計、第二減壓閥、 第二節流閥和第二電磁閥組成，第二流量計連接壓縮氧氣鋼瓶，第二電磁閥分別 連接低氧艙和流量控制裝置。
如圖4所示，所述空氣輸送管路由依次連接的第三流量計、第三減壓閥、
第三節流閥和第三電磁閥組成，第三流量計連接壓縮空氣鋼瓶，第三電磁閥分別 連接低氧艙和流量控制裝置。
如圖5所示，所述流量控制裝置包括依次連接的開關、開關電源電路和89C51 晶片，所述89C51晶片分別連接第一三級管Ql、第二二級管Q2和第三三級管 Q3的基極，第一三級管Ql、第二二級管Q2和第三三級管Q3的發射極分別連 接第一電磁閥與第一二極體D1並聯的一端、第二電磁閥與第二二極體D2並聯 的一端和第三電磁閥與第二二極體D3並聯的一端，第一三級管Ql、第二二級 管Q2和第三三級管Q3的集電極分別接地，第一電磁閥與第一二極體Dl並聯 的另一端、第二電磁閥與第二二極體D2並聯的另一端和第三電磁閥與第三二極 管D3並聯的另一端連接開關電源電路。
所述的開關電源電路為BOSHDA牌，型號為KGA25-S05S12的電路，其 輸入220AC;輸出5V\1A.12V\1.5A。
控制氣體試驗臺由單片機程序控制電磁閥開關的電路，分別調節氮氣、氧 氣與空氣的輸入時間與流量；控制系統一端經高壓管接壓縮氮氣和氧氣鋼瓶，一 端經普通軟管接低氧動物艙。控制臺共有二個模式"混合模式"用於製備間歇 低氧動物模型和"空氣模式"用於製備對照組動物模型。
接通電源，打開氣體控制臺開關，選擇混合模式，隨即向低氧艙內循環輸 入氮氣和氧氣；選擇空氣模式，則向艙內間歇輸入空氣。氣體流入狀態可通過控 製程序經顯示器讀出，艙內氧濃度由艙內氧氣檢測儀讀出。
本產品的工作過程如下在氧濃度測量儀的監測下，通過氣體控制通路裝 置及設定的各種氣體的吹入時間及流量(氧氣9L/min，氮氣26L/min)調控箱內 氧濃度。使得每一缺氧/再氧合循環時間為1分鐘，其中各種氣體吹入時間順序
7為輸入純氮氣30秒(Fi02降至6~7%左右)_靜息10秒一輸入氧氣20秒(Fi02 升至20~21%左右)，最低氧濃度維持10 15秒左右。
權利要求1.一種慢性間歇低氧動物艙，其特徵在於，由低氧艙、控制氣體試驗臺、氧氣濃度檢測儀、壓縮氮氣鋼瓶、壓縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶組成，控制氣體試驗臺分別連接低氧艙和壓縮氮氣鋼瓶、壓縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶，氧氣濃度檢測儀連接低氧艙，低氧艙兩相對側壁上設有操作孔。
2. 如權利要求1所述的一種慢性間歇低氧動物艙，其特徵在於，所述控制氣體試驗臺由氮氣輸送管路、氧氣輸送管路、空氣輸送管路和流量控制裝置組成， 流量控制裝置分別連接氮氣輸送管路、氧氣輸送管路和空氣輸送管路，氮氣輸送 管路、氧氣輸送管路和空氣輸送管路一端分別連接低氧艙，另一端分別連接壓縮 氮氣鋼瓶、壓縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶。
3. 如權利要求2所述的一種慢性間歇低氧動物艙，其特徵在於，所述氮氣 輸送管路由依次連接的第一流量計、第一減壓閥、第一節流閥和第一電磁閥組成， 第一流量計連接壓縮氮氣鋼瓶，第一電磁閥分別連接低氧艙和流量控制裝置。
4. 如權利要求2所述的一種慢性間歇低氧動物艙，其特徵在於，所述氧氣 輸送管路由依次連接的第二流量計、第二減壓閥、第二節流閥和第二電磁闊組成， 第二流量計連接壓縮氧氣鋼瓶，第二電磁閥分別連接低氧艙和流量控制裝置。
5. 如權利要求2所述的一種慢性間歇低氧動物艙，其特徵在於，所述空氣 輸送管路由依次連接的第三流量計、第三減壓閥、第三節流閥和第三電磁閥組成， 第三流量計連接壓縮空氣鋼瓶，第三電磁閥分別連接低氧艙和流量控制裝置。
6. 如權利要求3-5中任一項所述的一種慢性間歇低氧動物艙，其特徵在於， 所述流量控制裝置包括依次連接的開關、開關電源電路和89C51晶片，所述89C51 晶片分別連接第一三級管(Ql)、第二三級管(Q2)和第三三級管(Q3)的基 極，第一三級管(Ql)、第二三級管(Q2)和第三三級管(Q3)的發射極分別 連接第一電磁閥與第一二極體(Dl)並聯的一端、第二電磁閥與第二二極體(D2) 並聯的一端和第三電磁閥與第三二極體(D3)並聯的一端，第一三級管(Ql)、 第二三級管(Q2)和第三三級管(Q3)的集電極分別接地，第一電磁閥與第一 二極體(Dl)並聯的另一端、第二電磁閥與第二二極體(D2)並聯的另一端和 第三電磁閥與第三二極體(D3)並聯的另一端分別連接開關電源電路。
7.如權利要求6所述的一種慢性間歇低氧動物艙，其特徵在於，所述的開 關電源電路為KGA25-S05S12。
專利摘要本實用新型提供了一種慢性間歇低氧動物艙，其特徵在於，由低氧艙、控制氣體試驗臺、氧氣濃度檢測儀、壓縮氮氣鋼瓶、壓縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶組成，控制氣體試驗臺分別連接低氧艙和壓縮氮氣鋼瓶、壓縮氧氣鋼瓶和壓縮空氣鋼瓶，氧氣濃度檢測儀連接低氧艙，低氧艙兩相對側壁上設有操作孔。本實用新型採用自動控制、自動監測，保證了實驗條件控制的精確性、可靠性。
文檔編號A61B19/00GK201346278SQ20092006722
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月21日 優先權日2009年1月21日
發明者敬 周, 李善群, 白春學 申請人:復旦大學附屬中山醫院