Устройство для измерения параметров дыхания экспериментальных животных

 

Изобретение относится 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 термостатируемую изм'ерительную камеру с крышкой, воздушно-кислородную радиаторную ем-, кость, напорную емкость для наполнения бюретки водой, элeктpoднo-мaнoмefpичe- ский регулятор с двухсторонним соленоидным клапаном, запорные клапаны, термометр, сетчатые отсеки для поглотителей влаги и углекислого газа, сетчатые перегородки и воздушно-запорные патрубки электронного блока питания. Устройство позволяет измерять с высокой точностью потребление кислорода и одновременно частоту и минутный обьем дыхания с автоматической регулировкой перепадов давления в системе. 1 ил.^fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з А 61 В 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4712802/14 (22) 03.07.89 (46) 29,02.92, Бюл, f4 8 (71) Криворожский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний (72) B.Ä.Êðóøåâñêèé (53) 615.475(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1591953, кл. А 61 В 5/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДЫХАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ (57) Изобретение относится к лабораторному оборудованию и.может быть использовано в экспериментальной медицине и биологии при проведении исследований в

Изобретение относится к лабораторному оборудованию и может быть использовано в экспериментальной медицине и биологии при проведении исследований в области нормальной и патологической. физиологии, фармакологии, токсикологии и экологии.

Известны устройства для измерения частоты дыхания с использованием генератора пилообразного напряжения, термочувствительного элемента, фокусиру-. емого пучка света с фотоприемником, устройства для измерения потребления кислорода на основе прибора Миропольского.,, ЯХ„„1715313 А1 области нормальной и.патологической физиологии, фармакологии, токсикологии и экологии. Устройство содержит териостатируемую измерительную камеру с крышкой, воздушно-кислородную радиаторную ем-, кость, напорную емкость для наполнения бюретки водой, электродно-маноме1рический регулятор с двухсторонним соленоидным клапаном, запорные клапаны, термометр, сетчатые отсеки для поглотителей влаги и углекислого газа, сетчатые перегородки и воздушно-запорные патрубки . электронного блока питания. Устройство позволяет измерять с высокой точностью потребление кислорода и одновременно частоту и минутный объем дыхания с автома- Я тической регулировкой перепадов давления в системе. 1 ил. ееюй

Однако в данных устройствах герметич- (Я ность системы при измерении частоты ды- ° (1 хания приводит к накоплению углекислого газа в ней и соответственно к увеличению погрешности измерения; ручная регулиров. ка перепадов давления в системе при измерении потребления кислорода обусловливает неучтенную субъективную погрешность измерения, зависящую от индивидуальных способностей экспериментатора улавливать эти колебания.

Кроме того, эти устройства позволяют производить измерения лишь какого-то одного показателя дыхания.

Наиболее близким к изобретению является устройство, снабженное узлом автома1715313

1 тической регулировки перепадов давления в системе, выполненным в виде манометрического регулятора подачи воды с поплавковым клапаном.

Однако это устройство позволяет измерить лишь один показатель функции дыхания — интенсивность потребления кислорода.

Qenb изобретения — повышение информативности путем. обеспечения измерений частоты и минутного объема дыхания экспериментальных животных. . На чертеже (фиг.1) изображена схема устройства -для измерения параметров дыхания экспериментальных животных.

Устройство состоит иэ термостатируемой измерительной камеры 1, снабженной винтовой крышкой 2, кислородной радиаторной емкостью 3, находящейся внутри измерительной камеры для уравнивания температуры подаваемого животному кислорода или воздуха с газовой средой измерительной камеры. бюретки 4 для дозированной подачи воды в кислородную емкость и выдавливания кислорода при измерении потребления кислорода или воздуха при измерении минутного объема дыхания в измерительную камеру, напорной емкости 5 для наполнения бюретки водой перед измерением„ электродно-манометрический регулятор 6 подачи воды в кислородную емкость и соответственно уравнивания давления газовой среды системы с атмосферным с помощью двухсторомйего соленоидного клапана 7, запорных кранов: 8 — для уравнивания давления газовой среды измерительной камеры с атмосферным перед непосредственным измерением потребле.ния кислорода, а также при измерении параметров частоты и минутного объема дыхания; 9- для подачи воды из бюретки в радиаторную емкость: 10 — для подачи кислорода или воздуха в измерительную камеру в проц ; 11 — для заполнения радиаторной емкости кислородом или воздухом перед измерением; 12— для слива воды из радиаторной емкости noelle измерения и щм пМГотовкe к очередному измерению; 13 — для слива мочи перед измерением; 14 — для наполнения водой бюретки иэ напорной емкости перед измерением; 15 — для уравнивания давлений в баретке с атмосферным при наполненйи ее водой перед измерением, так как нормальное. (отключенное) положение двухстороннего соленоидного клапана перекрывает воздушно-запорную трубку 20Ä термометра 16 для измерения теМпературы . газовой среды в измерительной камере и последующего приведения к нормальным условиям, сетчатых отсеков для поглотителей влаги 18 и углекислого газа 17, сетчатых перегородок 19, воздушно-эапорных трубок

5 20 и 21 для регулировки кислородно-воздушного обмена в системе при нулевом давлении относительно атмосферного через электродно-манометрический регулятор, двухсторонний соленоидный клапан и элек10 тронный блок 22 питания„(Р1,100 К; Р2 430 см; Р3 1 К; Р451 Ом; Т МП 25; Т2 П 214; Р1

ТКЕ 52ПД; С1 1000 мкФ; 50 В).

Устройство работает следующим образом.

15 1. Определение потребления 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 соединяют кислородную подушку со штуце20 ром t1, заполняют из бюретки 4 кислородную емкость 3 водой путем открывания крана 9; закрывают краны 9, 10 и открывают, краны 11, 12, в результате чего при сливе воды емкость 3 наполняется кислородом че25 рез штуцер 11.

Закрывают краны 11 и 12, наполняют бюретку 4 водой из напорной емкости 5 до верхней нулевой отметки — устройство готово к измерению.

30 Включают электронный блок 22 питания, закрывают краны 8, 13 и 15 и открывают краны 9 и 10 с одновременным включением секундомера. Соленоидный клапан 7 автоматически регулирует нулевое давление в

35 системе (относительно. атмосферного) через электродно-манометрический регулятор 6 и электронный блок 22 питания, дозируя заполнение радиаторной емкости 3 водой и поступление кислорода в измерительную

40 камеру 1. По истечении 2 - 3 мин закрывают кран 9, открывают кран 8 и отключают блок

22 питания.

Количество израсходованной воды в беретке 4 будет соответствовать потреб45 ленному животным объему кислорода за данный отрезок времени, приведенному к нормальным условиям.

2.. Определение частоты и минутного объема дыхания одновременно. Подсоеди50 няют микрокалькулятор (любого типа) к свободным клеммам реле Р1 электронного блока 22 питания так, чтобы при замыкании цепи через электродно-манометрический регулятор происходила суммация каждого

55 замыкания, после предварительного набора соответствующих кодов (различное в различных калькуляторах), отсоединяют кислородную подушку от патрубка 11, помещают животное в камеру 1 при открытых кранах 8, 11, 13 и 15 и закрытых 9, 10, 12 и

1715313

14; сливают воду из емкости 3, при этом онв жидкостным манометром, напорную емзаполнится атмосферным воздухом; закры- кость через бюретку с запорными кранами вают краны 11, 12 и заполняют бюретку 4 на входе и выходе, связанную с кислородводой из напорной емкости 5 до верхней ной камерой, размещенной внутри измеринулевой отметки; устанавливают левый по- 5 .тельной камеры и сообщающейся с ней и с движный электрод регулятора 6 при нуле- источником кислорода через запорные клавом его положении на соприкасание с водой паны, и средства стабилизации давления в (водопроводной или слабым раствором хло- измерительной камере. о т л и ч а ю щ е е с я рида натрия): закрывают краны 13 и 15,от- тем, что, с целью повышения информативкрывают краны 9 и 10 с одновременным 10 ности путем обеспечения измерений частовключением блока питания и секундомера ты и минутного объема дыхания, в него (код суммации импульсов на калькуляторе введены счетчик дыхательных циклов и вынабран предварительно). ходами связанный с ним блок управления

При дыхании животного происходит no- . срабатыванием электромагнита, средства очередное перекрывание патрубков 20 15 стабилизации давления в измерительной (вдох) и 21 (выдох) синхронно с актами дй.. камере выполнены в виде двустороннего хания через электродно-манометрический электромагнитногоклапана,установленнорегулятор 6; двухсторонний соленоидный го с возможностью переменного перекрыклапан 7 и блок 22 питания; суммарный объ-. тия соединенных с атмосферой входов ем воздуха, который вдохнуло животное, os- 20 бюретки и измерительной камеры, обмотка ределяют по расходу, воды из бюретки 4; а электромагнитного клапана связана с друколичество дыхательных актов покажет гими выходами блока управления включеникалькулятор.. ем электромагнитного клапана, входы блока

Формула изобретения упревлениявключениемэлектромагнитного

Устройство для измерения параметров 25 клапана соединены с размещенными в кодыхания экспериментальных животных,.со- ленах жидкостного манометра электродадержащееизмерительную:камерудля живо- ми, при этом один из электродов снабжен тных с поглотителем углекислого газа и регулятором вертикальногоположения.