Операційний стіл-стенд для електрофізіологічних досліджень на лабораторних тваринах

Реферат: Операційний стіл-стенд для електрофізіологічних досліджень на лабораторних тваринах містить основу на чотирьох опорах та несучу конструкцію з утримувачами фіксаторів хребта тварини. У центральній частині основи розташований люк, зачинений підвішеною до нижньої поверхні столу на паралелограмному механізмі рухомою платформою з ложементом для тварини. Несуча конструкція виконана у вигляді двох знімних утримувачів фіксаторів хребта, що містять вертикальну стійку та фіксуючий вузол і знаходяться по боках від люка. Додатково посередині головного краю стола встановлено штатив "третя рука", що складається з вертикальної стійки, до якої за допомогою вузлового з'єднання рухливо приєднаний кронштейн з шарнірно закріпленою двоплечою балкою на кінці, на середній частині якої розташований рухомий малогабаритний освітлювальний блок, а по краях, на системі подвійних шарнірів з фіксацією, - два знімних утримувачі типу "крокодил". По кутах основи знаходяться чотири затискачі зав'язок для фіксації кінцівок тварини. UA 83730 U (54) ОПЕРАЦІЙНИЙ СТІЛ-СТЕНД ДЛЯ ЕЛЕКТРОФІЗІОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА ЛАБОРАТОРНИХ ТВАРИНАХ UA 83730 U UA 83730 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до приладів для біомедичних досліджень, призначених для проведення досліджень центральної та периферичної нервових систем, виконання оперативних втручань при гострому та хронічному експериментах, і може бути використана в практиці експериментальної нейрофізіології, фармакології, нейрохірургії. Пристрої для фіксації дрібних лабораторних тварин містять ряд суттєвих недоліків: не забезпечують повної і надійної фіксації дрібних лабораторних тварин, не дозволяють забезпечити всебічний доступ до тіла тварини, особливо при проведенні маніпуляцій та оперативних втручань в частині передньої поверхні шиї, грудної клітки і черевної порожнини. При проведенні ж тривалих операцій під наркозом виникає також необхідність у тривалій фіксації наркотизованих тварин до операційного столу в положенні на спині, що в одних відомих способах взагалі неможливо, а в інших неприйнятно і незручно, або ж не забезпечують належного доступу до необхідних ділянок тіла лабораторної тварини. Під час проведення електрофізіологічних досліджень на спинному мозку лабораторних тварин перед дослідником постає задача надійної фіксації об'єкта у оптимальному положенні при максимальному збереженні можливості доступу до ділянки, що досліджується. Вирішується вона за допомогою дослідної установки, у якій тварина підвішується у горизонтальному положенні з фіксацією кінцівок та жорсткою фіксацією відповідної ділянки хребта. При такому способі фіксації тварини дихальні рухи грудної клітки не викликають зміщень хребта. Як правило, досліду передує оперативне втручання з виділенням ділянки спинного мозку, нервових корінців та периферичних нервів. Виконується воно на операційних столиках або станках різних конструкцій. Для візуального контролю за ходом досліду також потрібне добре освітлення, а різноманітні окремі освітлювачі займають багато місця на столі. Крім того, при переміщенні столу чи стереотаксу положення світлової плями доводиться коригувати. Налобний освітлювач лише частково розв'язує цю проблему, оскільки акумулятори чи гальванічні елементи швидко розряджаються, а при використанні мережевого адаптера кінцева довжина дроту обмежує свободу пересування дослідника. Деякі операції потребують більше двох робочих рук, а, беручи до уваги розміри об'єкта, працювати удвох з асистентом не завжди зручно. Відомий пристрій "Устройство для проведения экспериментов на мелких животных" [1], що має основу, змінний столик, фіксатори лап тварини. До причин, які перешкоджають досягненню нижчезазначеного технічного результату при використанні відомого пристрою, належать: обмеження доступу до тіла тварини за рахунок особливостей конструкції, відсутність фіксації хребта, неможливість змінювати положення тварини з лежачого на підвішене, з метою усунення впливу дихальних рухів на положення хребта, та навпаки, труднощі при появі необхідності змістити тварину у повздовжньому чи поперечному напрямках, труднощі під час роботи без асистента, що викликані відсутністю пристрою для фіксації ниток лігатур та хірургічних інструментів під час операції, відсутність автономного освітлення. Відомий пристрій "Устройство для фиксации лабораторных животных" [2], що має основу, ложемент для тварини, фіксатори лап тварини. Конструкція його забезпечує всебічний вільний доступ до тварини. Проте до недоліків пристрою належать відсутність фіксації хребта, неможливість змінювати положення тварини з лежачого на підвішене, з метою усунення впливу дихальних рухів на положення хребта, та навпаки, труднощі при появі необхідності змістити тварину у повздовжньому чи поперечному напрямках, труднощі під час роботи без асистента, що викликані відсутністю пристрою для фіксації ниток лігатур та хірургічних інструментів під час операції, відсутність автономного освітлення. Відомий "Пристрій для фіксації піддослідної тварини (щура)" [3], що містить основу, вкриту вологонепроникною прогумованою тканиною, на якій розміщено декілька фіксаторів лап тварини, що містять гвинтоподібний стержень з ручкою, за допомогою якої виконується закручування стержня та фіксація кінцівки до основи. Конструкція його забезпечує всебічний вільний доступ до тварини та її надійну фіксацію. Проте до недоліків пристрою належать відсутність фіксації хребта, неможливість змінювати положення тварини з лежачого на підвішене, з метою усунення впливу дихальних рухів на положення хребта, та навпаки, неможливість змістити тварину у повздовжньому чи поперечному напрямках, труднощі під час роботи без асистента, що викликані відсутністю пристрою для фіксації ниток лігатур та хірургічних інструментів під час операції, відсутність автономного освітлення. Відомий "Пристрій для фіксації піддослідної тварини в експерименті" [4], що містить мармурову основу та систему фіксаторів, що являють собою подвійні смуги, закріплені на основі застібок, що діють за принципом реп'яха, та охоплюють кінцівки у точках фіксації. Конструкція його забезпечує всебічний вільний доступ до тварини. Проте до недоліків пристрою належать 1 UA 83730 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 недостатня надійність фіксації кінцівок, відсутність фіксації хребта, неможливість змінювати положення тварини з лежачого на підвішене, з метою усунення впливу дихальних рухів на положення хребта, та навпаки, труднощі при появі необхідності змістити тварину у повздовжньому чи поперечному напрямках, труднощі під час роботи без асистента, що викликані відсутністю пристрою для фіксації ниток лігатур та хірургічних інструментів під час операції, відсутність автономного освітлення. Більш близьким до корисної моделі серед об'єктів аналогічного призначення за найбільшою кількістю суттєвих ознак є пристрій "Установка стереотаксическая СЭЖ-5", що виробляється промислово [5]. Пристрій містить основу на чотирьох опорах, посередині якої на вертикальній телескопічній стійці з фіксуючим гвинтом розміщений столик для тварини, висоту якого можна змінювати. Навколо столика розташована несуча рама з системою затискачів для фіксаторів задніх кінцівок тварини, хребта, електродів. Хребет тварини фіксується за допомогою двох штокоподібних металевих стрижнів, робочі кінці яких сплощені та мають зубці, з двома кільцями для підшивання шкіри при створенні "вазелінової ванночки". До причин, які перешкоджають досягненню нижчезазначеного технічного результату при використанні відомого пристрою-прототипу належать: обмеження доступу до тіла тварини за рахунок особливостей конструкції, а саме, розташування несучої рами навколо столика з твариною, неможливість швидко та плавно змінювати положення тварини з лежачого на підвішене та навпаки, оскільки змінити положення столика можна тільки власноруч після ослаблення фіксуючого гвинта, що розташований під столиком, труднощі під час роботи без асистента, що викликані відсутністю зручного штатива з фіксаторами для ниток лігатур та хірургічних інструментів під час операції, відсутність автономного освітлення. В основу корисної моделі поставлена задача створити багатофункціональний пристрій, що поєднує операційний стіл з можливістю швидкої надійної фіксації наркотизованої тварини у положенні як на спині, так і на животі зі збереженням зручного всебічного доступу для проведення різноманітних оперативних втручань на її тілі та кінцівках, у тому числі і на внутрішніх органах, при гострих та хронічних експериментах, дослідну установку, що дозволяє швидко зафіксувати ділянку хребта та звільняти грудну клітку з метою усунення впливу дихальних рухів на положення хребта, та штатив з можливістю фіксації інструментів, ниток лігатур та електродів, конструктивно поєднаний з малогабаритним рухомим освітлювачем. Окрім того, пристрій повинен поєднувати простоту та дешевизну виготовлення зі зручністю експлуатації. Вищезазначений технічний результат досягається тим, що у відомому пристрої СЕЖ-5, що містить основу на чотирьох опорах та несучу конструкцію з утримувачами фіксаторів хребта тварини, відповідно до корисної моделі, додатково у центральній частині основи розташований люк, зачинений підвішеною до нижньої поверхні столу на паралелограмному механізмі рухомою платформою з ложементом для тварини, несуча конструкція виконана у вигляді двох знімних утримувачів фіксаторів хребта, що містять вертикальну стійку та фіксуючий вузол, і знаходяться по боках від люка, посередині головного краю стола встановлено штатив "третя рука", що складається з вертикальної стійки, до якої за допомогою вузлового з'єднання рухливо приєднаний кронштейн з шарнірно закріпленою на кінці робочою частиною - двоплечою балкою, на середній частині якої розташований рухомий малогабаритний освітлювальний блок, а по краях, на системі подвійних шарнірів з фіксацією, - два знімних утримувачі типу "крокодил", по кутах основи знаходяться чотири затискачі зав’язок для фіксації кінцівок тварини. Причинно-наслідковий зв’язок сукупності ознак заявленої корисної моделі з реалізацією поставленої задачі полягає в наступному. Штатив "третя рука" завдяки великій рухливості та наявності двох знімних утримувачів типу "крокодил" може утримувати допоміжний хірургічний інструментарій, нитки лігатур тощо, і дає можливість працювати без асистента. Розташування штатива в головному кінці столу, разом з відсутністю несучої рами навколо місця положення тварини, створює більш зручні умови для оператора, забезпечуючи вільний всебічний доступ до об'єкта дослідження. Заміна столика на люк з рухомою платформою та паралелограмним механізмом дає, по-перше, одну велику робочу площину при зачиненому люку, що зручно при виконанні оперативних втручань, по-друге, можливість під час експерименту, за необхідності, оперативно та плавно (а отже, більш обережно) змінювати положення тварини з лежачого на підвішене та навпаки, переміщуючи важелі, розташовані на бічних краях пристрою. Ложемент на верхній поверхні платформи люка виключає випадкові зміщення тварини під час маніпуляцій. Фіксатори по кутах основи пристрою призначені для затискання вільних кінців зав’язок, котрими власне і фіксуються лапи тварини. Гумове покриття нижньої шайби завдяки великій силі тертя виключає проковзування шнура зав’язки. Така конструкція дозволяє швидко зафіксувати тварину і за необхідності оперативно змінити її положення чи звільнити. Малогабаритний 2 UA 83730 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 світлодіодний освітлювач забезпечує добре освітлення робочої зони, а живлення від мережі 220 В через адаптер позбавляє необхідності частої заміни гальванічних елементів чи зарядки акумуляторів. Розташування його на штативі, по-перше, звільняє місце на робочому столі, подруге, дозволяє переміщати стіл-стенд без необхідності повторного налаштовування освітлення. Перелік фігур: Фіг. 1 - операційний стіл-стенд, пряма проекція. Робочу частину штатива не показано. Фіг. 2 - операційний стіл-стенд, бічна проекція. Робочу частину штатива не показано. Фіг. 3 - операційний стіл-стенд, вид зверху. Фіг. 4 - операційний стіл-стенд, вид знизу. Фіг. 5 - робоча частина штативу "третя рука". Відомості, які підтверджують можливість здійснення корисної моделі, з реалізацією заявленого технічного результату полягають в наступному. Операційний стіл-стенд містить основу (1), що розміщена на чотирьох масивних ніжках (2) з рельєфними гумовими накладками (3) для виключення ковзання. По кутах робочої поверхні основи розташовані чотири фіксатори (4) для лап тварини. Кожен фіксатор складається з гвинта (5), двох шайб (6) та гайки типу "баранчик" (7). Нижня шайба з верхнього боку вкрита гумою та жорстко фіксована до гвинта. У центральній частині столу розташований прямокутний люк з рухомою платформою (8), що підвішена до нижньої поверхні столу на паралелограмному механізмі (9), що керується за допомогою важелів (10). На верхній поверхні платформи розташований ложемент (11) для лабораторної тварини. Збоку від люка розташовані знімні утримувачі (12) фіксаторів хребта (13). Кожен фіксатор має по два кільця (14), до яких підшиваються краї шкіри для створення вазелінової ванночки. Посередині переднього (головного) краю стола розташований штатив "третя рука" з освітлювальним блоком. Штатив складається з основи (15) кубічної форми, вертикальної стійки (16), до якої рухомо приєднаний кронштейн (17) за допомогою вузлового з'єднання (18) з фіксуючими гвинтами (19). На кінці кронштейна шарнірно закріплена двоплеча балка (20), по краях якої розташовані два знімних утримувачі типу "крокодил" (21) на системі подвійних шарнірів з фіксацією (22). Посередині двоплечої балки знаходиться рухливо закріплений на шарнірі малогабаритний освітлювальний блок (23). Він складається з світлодіода (24) електричною потужністю 1 Вт, спектр світла "теплий білий", оптичного коліматора (25), що створює конус світла з кутом 30°, та радіатора (26) для відводу тепла від кристала світлодіода під час його роботи. Живлення блока здійснюється від електричної мережі 220 В через адаптер на напругу 3,7 В. Пристрій працює у наступний спосіб. Під час оперативного втручання наркотизована тварина (щур) розміщується на ложементі (11) спиною догори або донизу, залежно від типу втручання, лапи розводяться: передні - уперед, задні - назад. На лапи накладаються зав’язки з м'якого матеріалу, вільні кінці яких пропускаються між шайбами (6) фіксаторів (4) і притискаються "баранчиком" (7), чим досягається надійна їх фіксація. Гумове покриття нижньої шайби перешкоджає висковзування кінців зав’язок з фіксатора. Вмикається освітлювач (23) та налаштовується так, щоб операційне поле знаходилося у колі світла. Під час проведення втручання кінці лігатур, нитки, деякий інструмент можуть бути утримані за допомогою утримувачів "крокодил" (21) робочої частини штатива. Це дозволяє у багатьох випадках працювати без асистента. Утримувачі "крокодил" легко монтуються та знімаються, тому, при необхідності, їх можна замінити на утримувач електродів. При проведенні електрофізіологічних досліджень на спинному мозку після виконання ламінектомії тіла хребців потрібної ділянки хребта затискуються між фіксаторами (13), розташування за висотою яких регулюється за допомогою гайок "баранчик" (7), що знаходяться на стійці утримувача по обидва боки від стільниці. Краї шкіри підшиваються до кілець (14) таким чином, щоб сформувалася ванночка, куди заливається вазелінова олія для запобігання висиханню оголеної поверхні спинного мозку. Важелі (10) повертаються на 90-180 градусів, при цьому платформа (8) з ложементом (10) зміщується вниз та назад, залишаючись паралельною до площини столу, і звільняє грудну клітку, нівелюючи, таким чином, вплив дихальних рухів на положення хребта. Далі стіл переноситься у стереотакс або інший пристрій з маніпуляторами для точного введення електродів, де проводиться експеримент згідно з поставленою задачею. Якщо положення електродів не вимагає юстування, колодка з електродами може буди фіксована на штативі. Якщо утримувачі фіксаторів хребта (12) не потрібні, їх можна легко демонтувати та використовувати пристрій як зручний операційний стіл. Технічний результат: пристрій дозволяє скоротити час проведення гострого експерименту за рахунок виключення часу на перекладання оперованої тварини з хірургічного столу у дослідну установку, виключити ризик травмування нервових структур гострими краями кісток, що 3 UA 83730 U 5 10 15 20 25 30 35 залишаються після ламінектомії, під час переміщення тварини; проводити одразу декілька експериментів як на спинномозкових структурах, так і на периферійній нервовій системі, оскільки конструкція столу дозволяє оперативно змінювати положення тварини з "лежачого" на "підвішене" з вільною грудною кліткою; створити зручні умови для проведення різноманітних оперативних втручань у різних положеннях тварини під час хронічних експериментів, обходячись при цьому без допомоги асистента. Джерела інформації: 1. Пат. 2212863, Российская Федерация, МПК A61D3/00. Устройство для проведения экспериментов на мелких животных / Коротков А.Н., Ашуров М.А., Дроботов В.Н., Берне С.Ю., Радионов И.А. (RU); патентообладатель: Кузбасский государственный технический университет (RU); заявка: 2001115123/13 от 04.06.2001; опубликовано: 27.09.2003. 2. Пат. 2375012, Российская Федерация, МПК A61D3/00. Устройство для фиксации лабораторных животных / Тищенко Василий Васильевич (RU), Каплан Михаил Александрович (RU); патентообладатель: Медицинский радиологический научный центр РАМН (RU); заявка: 2008119555/13 от 20.05.2008; опубликовано: 10.12.2009. 3. Пат. 25535, Україна, МПК А61В17/00. Пристрій для фіксації піддослідної тварини (щура) / Сидорчук Р.І., Ковальчук Н.Г., Ліксутов Є.А., Коломоєць О.М., Білик І.І., Бурега І.М., Кнут Р.П. (UA); власник патенту: Сидорчук Р.І., Ковальчук Н.Г., Ліксутов Є.А., Коломоєць О.М., Білик І.І., Бурега І.М., Кнут Р.П. (UA); заявка: u200703934 від 10.04.2007; опубліковано 10.08.2007. 4. Пат. 45726, Україна, МПК А61В 17/00. Пристрій для фіксації піддослідної тварини в експерименті / Павлович Крістіна Вікторівна (UA); власник патенту: Павлович Крістіна Вікторівна (UA); заявка: U200905206 від 25.05.2009; опубліковано 25.11.2009. 5. Паспорт 00.00.000ПС. Установка стереотаксическая СЭЖ-5. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Операційний стіл-стенд для електрофізіологічних досліджень на лабораторних тваринах, що містить основу на чотирьох опорах та несучу конструкцію з утримувачами фіксаторів хребта тварини, який відрізняється тим, що у центральній частині основи розташований люк, зачинений підвішеною до нижньої поверхні столу на паралелограмному механізмі рухомою платформою з ложементом для тварини, несуча конструкція виконана у вигляді двох знімних утримувачів фіксаторів хребта, що містять вертикальну стійку та фіксуючий вузол і знаходяться по боках від люка, додатково посередині головного краю стола встановлено штатив "третя рука", що складається з вертикальної стійки, до якої за допомогою вузлового з'єднання рухливо приєднаний кронштейн з шарнірно закріпленою двоплечою балкою на кінці, на середній частині якої розташований рухомий малогабаритний освітлювальний блок, а по краях, на системі подвійних шарнірів з фіксацією, - два знімних утримувачі типу "крокодил", по кутах основи знаходяться чотири затискачі зав'язок для фіксації кінцівок тварини. 4 UA 83730 U 5 UA 83730 U 6 UA 83730 U 7 UA 83730 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8