Метаболічна камера для збору сечі дрібних тварин

Реферат: Метаболічна камера для збору сечі дрібних тварин складається з корпусу, циліндричного відсіку для тварин з днищем, лійки та контейнера для збору сечі. Корпус виконано з ламінованої деревностружкової плити, циліндричний відсік для тварин виконано з поліетилентерефталату з днищем виконаного у вигляді круга з тканої нержавіючої сітки, вічка якої квадратні. Як лійку використовують скляну ребристу лійку фірми SIMAX (Чехія) для збирання сечі. Додатково розміщено металевий циліндр з тонкої нержавіючої сталі між контейнером і лійкою, два круги з тканої нержавіючої сітки для попередження попадання в контейнер для збору сечі фекалій щура - більший, розташований на внутрішній ребристій поверхні лійки, та менший, розташований на неребристій внутрішній поверхні лійки, поряд з отвором її носика. UA 97771 U (12) UA 97771 U UA 97771 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до біології, ветеринарії, експериментальної медицини, експериментальної фармакології і може бути використана для збору сечі дрібних тварин (щурів, мишей, хом'яків, мурчаків та ін.). Відома метаболічна камера для збору сечі дрібних тварин фірми Tecniplast (Італія), а також інших іноземних виробників [Krinke G.J. The laboratory rat (Handbook of experimental animals) / Georg J. Krinke. - New York: Academic Press, 2000. - 756 p.]. Проте притаманна висока вартість, яка з доставкою та з урахуванням мита і ПДВ коливається в межах 14260-22270 грн. ($ 1230-1920). Виходячи з економічної доцільності та з того, що для постановки експерименту необхідно щонайменше дві метаболічні камери, більшість невеликих лабораторій не в змозі їх придбати. Найбільш близька за технічною суттю до корисної моделі є метаболічна камера для збору сечі дрібних тварин, яка складається з корпусу, циліндричного відсіку для тварин з днищем, лійки та контейнера для збору сечі [ООО «НПК Открытая Наука» (Москва, Россия) http://www.openscience.ru/index.php?page=other&item=018]. Однак дана метаболічна камера орієнтовно коштує 8270 грн. (23250 RUB або $ 694). Нижня стінка метаболічної камери «НПК Открытая Наука» виконана з литого поліметилметакрилату товщиною 4 мм. Отвори діаметром 5 мм виконані на віддалі 5 мм між їх центрами таким чином, що між краями отворів розміщуються площадки шириною від 2 до 5 мм, на яких затримується сеча. При температурі 20-24 °С, яка необхідна для утримування лабораторного щура, ця сеча випаровується і не потрапляє до контейнера для збору сечі. Затримують сечу також гострі краї і нешліфовані стінки отворів. До того ж, така конструкція нижньої стінки затримує значну кількість фекалій щура, що закривають частину отворів, які погано очищаються. Указані недоліки значно знижують сечопропускну здатність камери. Лійка метаболічної камери «НПК Открытая Наука» виготовлена з поліпропілену, яка має цілий ряд недоліків. По-перше, поліпропіленова внутрішня-поверхня лійки має низьку гідрофільність, що є причиною затримки на ній сечі, і при температурі 20-24 °С ця сеча випаровується. По-друге, затримує також сечу невдала конструкція дротяного фіксатора скляного «сепаратора», який перегороджує навпіл отвір трубки. До цього ж, «вушко» «сепаратора», яке входить в отвір трубки лійки, значно його перекриває. Вказана конструкція фіксатора і «вушка» «сепаратора» спричиняє затримку твердих кишкових випорожнень і сечі. По-третє, не найкращою є конструкція скляного «сепаратора» у вигляді краплі, який мав би відкидати фекалії. Ця функція не виконується. Фекалії постійно змочуються сечею і прилипають до скла «сепаратора». До того ж, немалі розміри краплеподібного «сепаратора» сприяють швидкому випаровуванню сечі. Указані недоліки значно знижують сечозбиральну здатність камери. Ще ряд суттєвих недоліків притаманні конструкції відсіку для тварин (далі відсік). Відсік 2 метаболічної камери «НПК Открытая Наука» має площу нижньої стінки (підлоги) 298,6 см і 3 об'єм - 5823,6 см , що не відповідає санітарним вимогам до утримання лабораторного щура [Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин та роботи з ними / [Кожем'якін Ю.М., Хромов О.С, Філоненко М.А., Сайфетдінова Г.А.]. - К.: Авіцена, 2002. - 156 с.]. До того ж, відсік погано вентилюється, оскільки кількість і площа отворів у його кришці є недостатньою, а також відсутні отвори у нижній частині відсіку, що унеможливлює циркуляцію повітря. Однієї поїлки, яка фіксована надто високо, замало, якщо збирається сеча у тварин, що мають полідипсію. В основу корисної моделі поставлено задачу створити метаболічну камеру для збору сечі дрібних тварин шляхом конструктивних змін, забезпечуючи високі експлуатаційні характеристики, що аргументуються її високою сечопропускною та сечозбиральною здатностями, значно нижчим випаровуванням сечі, покращеними умовами перебування тварин та дає змогу зібрати таку кількість сечі, яка більш повно відповідає істинному діурезу тварин і дозволяє точніше визначити її фізичні та біохімічні характеристики, а також має низьку собівартість. Поставлена задача вирішується тим, що метаболічна камера для збору сечі дрібних тварин, що складається з корпусу, циліндричного відсіку для тварин з днищем, лійки та контейнера для збору сечі, згідно з корисною моделлю, корпус виконано з ламінованої деревностружкової плити, циліндричний відсік для тварин виконано з поліетилентерефталату з днищем, виконаним у вигляді круга діаметром 267 мм з тканої нержавіючої сітки, вічка якої квадратні розміром 6×6 мм, діаметр дроту - 1,2 мм, відсоток відкритого простору - 69,3 %, як лійку використовують скляну ребристу лійку фірми SIMAX (Чехія) для збирання сечі і додатково розміщено металевий циліндр з тонкої нержавіючої сталі між контейнером і лійкою, два круги з тканої нержавіючої сітки для попередження попадання в контейнер для збору сечі фекалій щура - більший, розташований на внутрішній ребристій поверхні лійки, діаметром 185 мм з квадратними вічками 1 UA 97771 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розміром 4×4 мм, діаметр дроту - 0,60 мм, і відкритим простором 75,6 %, та менший, розташований на неребристій внутрішній поверхні лійки, поряд з отвором її носика, діаметром 47 мм з квадратними вічками розміром 2,80×2,80 мм, діаметр дроту - 0,45 мм, і відкритим простором 74,1 %. Корисна модель пояснюється кресленнями. На Фіг. 1 зображено метаболічну камеру для збору сечі дрібних тварин, на Фіг. 2 - те ж, на Фіг. 3 - фіксатор для поїлок. Метаболічна камера для збору сечі дрібних тварин (Фіг. 1 і 2) складається з циліндричного відсіку (1) для тварин з поліетилентерефталату, днища (2) відсіку тварин, виконаного у вигляді круга діаметром 267 мм з тканої нержавіючої сітки, вічка якої розміром 6×6 мм, і діаметр дроту 1,20 мм, скляної ребристої лійки (3) виробництва SIMAX (Чехія) для збирання сечі, двох кругів з тканої нержавіючої сітки для попередження попадання в контейнер (16) для сечі фекалій і волосин шерсті щура: більшого (4), розташованого на внутрішній ребристій поверхні лійки (3), діаметром 185 мм з вічками розміром 4×4 мм і діаметром дроту 0,60 мм, та меншого (5), розташованого поряд з отвором носика лійки (3), діаметром 47 мм з вічками розміром 2,8×2,8 мм і діаметром дроту 0,45 мм, корпуса (6), виготовленого з ламінованої деревностружкової плити, металевого циліндра (7) з тонкої нержавіючої сталі між контейнером (16) і лійкою (3). Циліндричний відсік (1) для тварин виготовляється з поліетилентерефталатового бутля, що використовується для транспортування питної води об'ємом у 19-20 літрів. Використовують бутлі, що мають занижену середню частину (8); у цьому випадку вздовж верхнього (9) і нижнього (10) периметрів тіла бутля є підняті валки, які надають йому жорсткості. У бутлі відрізають дно (по нижньому краю нижнього піднятого валка) і горло (на рівні плеча бутля); використовується тільки тіло, що матиме висоту близько 275 мм і нижній внутрішній діаметр 270 3 мм (величина верхнього діаметра не має значення). Об'єм такого відсіку становить 14044,4 см і є в 2,4 разу більшим за такий же показник метаболічної камери «НПК Открытая Наука» та відповідає санітарним вимогам до утримання лабораторного щура. У тілі бутля просвердлюють отвори: а) шість отворів, діаметром 12-14 мм, для розміщення двох поїлок; їх розташовують попарно на віддалі 120 мм і на висоті (від нижнього краю) 60, 90 та 110 мм, що дає можливість регулювати висоту розміщення поїлок залежно від розміру щура; б), не менше як 14 отворів, діаметром 10 мм, для вентиляції повітря; їх розташовують рівномірно вище верхнього краю металевого кільця. Кришка відсіку (11) виготовляється з такої ж нержавіючої сітки, як і його нижня стінка. Форма кришки довільна, але вона має обов'язково закриватися у будь-який спосіб, бо дорослі щури спроможні дострибнути до верхнього краю відсіку і підняти кришку. Днище (2) відсіку для тварин (далі нижня стінка) виготовляється у вигляді круга діаметром 267 мм з тканої нержавіючої сітки, вічка якої розміром 6×6 мм (діаметр дроту - 1,20 мм, відсоток відкритого простору - 69,3 %). Методом кольорової сегментації було встановлено, що, при однакових площах, відкритий простір запропонованої нами нижньої стінки в 2,4 разу більший за такий же показник нижньої стінки, яка встановлюється на метаболічну камеру НПК «Открытая Наука». Край нижньої стінки окантовують смужкою з нержавіючої сталішириною 15 мм під кутом 3-4 градуси до площини сітки в при середньому напрямку, використовуючи для її закріплення до сітки точкову зварку (нахил окантовки необхідний для того, щоб сеча, яка попала на неї, могла вільно стікати в збірну лійку). Окрім того, запропонована нами нижня стінка має ще ряд переваг: а) вона є в 3,3 разу тоншою, проте не прогинається під вагою до 900 г; б) вічка (отвори) обмежені нержавіючим гладким дротом діаметром 1,2 мм, який є круглим на поперечному перерізі (у російській поліметилметакрилатній нижній стінці отвори мають гострі краї і нешліфовану стінку довжиною 4 мм); в) за рахунок великих вічок через сітку легко проходять 2 фекалії щура; г) площа нижньої стінки становить 510,7 см , що перевищує норму площі підлоги 2 клітки на 1-го щура (350 см ) і є в 1,7 разу більшою за такий же показник нижньої стінки, яка встановлюється на метаболічну камеру НПК «Открытая Наука». Вищесказані переваги значно збільшують сечопропускну здатність запропонованої метаболічної камери. Для збирання сечі використовується скляна ребриста лійка (3) SIMAX (Чехія), яка виготовлена з боросилікатного скла і має носик довжиною 50 мм, великий внутрішній діаметр 250 мм (зовнішній - 264 мм), а малий внутрішній (трубки) - 40 мм. Скляна, гладка і ребриста внутрішня поверхня лійки (3) прискорює стікання сечі. Для попередження попадання в контейнер для збору сечі фекалій щура використовують два круги (4, 5), які виготовляють з тканої нержавіючої сітки. Більший круг (4), діаметром 185 мм (вічка сітки розміром 4×4 мм, діаметр дроту - 0,60 мм, відкритий простір - 75,6 %), встановлюється на внутрішню ребристу поверхню лійки. Сітка цього круга (4) добре затримує волосини шерсті і більшу частину фекалій щура. Менший круг (5), діаметром 47 мм (вічка сітки розміром 2,8×2,8 мм, діаметр дроту - 0,45 мм, відкритий простір - 74,1 %), встановлюється на 2 UA 97771 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 неребристу внутрішню поверхню поряд з отвором носика лійки. Сітка цього круга (5) затримує дрібні тверді випорожнення і дрібні волосини. При цьому, велика площа відкритого простору обох сіток (75,6 і 74,1 %) і малий діаметр їх дротин (0,60 і 0,45 мм) не перешкоджають вільному протіканню сечі щура. Переваги скляної ребристої лійки (3) SIMAX і використання, замість скляного краплеподібного «сепаратора», двох сіткових нержавіючих металевих кругів (4 і 5) значно збільшують сечозбиральну здатність запропонованої метаболічної камери. Корпус (6) (основа) камери виготовляється з ламінованої ДСП (деревостружкової плити) розміром в 450×320×300 мм. Передня стінка корпусу є дверцятами, які кріпляться за допомогою рояльної завіси (12); у закритому стані дверцята утримуються меблевими магнітами. До задньої стінки корпусу жорстко прикріплюється спинка (13) (600×100 мм). У верхній стінці корпусу вирізається круглий отвір діаметром 257 мм, торець якого обробляється набивною кромкою; на цю кромку вільно (без кріплення) і щільно повинна лягати збірна лійка, верхній край якої мусить виступати над корпусом приблизно на 15 мм. Такий корпус камери має пристойний естетичний вигляд і його можна без проблем виготовити у будь-якій столярній майстерні. Скріплення відсіку (1) для тварин з корпусом (6) здійснюється за допомогою 4-х тонких металевих нержавіючих смужок шириною 18-20 мм, болтів та гайок (14) і металевого нержавіючого кільця (15) діаметром 252 мм та висотою 35 мм. Спочатку просвердлюють чотири отвори в металевому кільці; далі відмічають місця свердління отворів на стінці відсіку, при цьому, вкрай важливо розмістити кільце всередині тіла бутлі на його заниженій частині так, щоб нижній край кільця знаходився вище нижнього краю стінки відсіку на 8-10 мм; тільки після цього свердлять отвори в стінці відсіку. Металеве кільце виконує кілька функцій: а) є деталлю кріплення; б) спрямовує потьоки сечі до лійки; в) попереджує перекидання нижньої стінки відсіку, оскільки остання вільно (без кріплення) розміщується на верхньому торці лійки; таке конструктивне рішення є важливим, оскільки дає можливість вібрувати ніжній стінці при рухах щура, чим сприяє кращому протіканню крапель сечі через сітчасту стінку. У смужках для кріплення роблять два отвори - біля верхнього та нижнього кінців; смужки вигинають по формі нижньої частини відсіку і розміщують їх так, щоб верхні отвори співпадали з отворами в стінці відсіку та металевому кільці; через нижні отвори смужок за допомогою болтів і гайок закріплюють смужки до верхньої стінки корпусу. Важливим є металевий циліндр (7), який виготовляється з тонкої нержавіючої сталі таким чином, щоб він щільно прилягав до носика лійки. Нижній край циліндра дещо відгинається назовні, щоб він впритул прилягав до верхнього краю контейнера (16) для збору сечі. Дане конструктивне рішення дає можливість створити замкнений простір між контейнером і лійкою, що унеможливлює випаровування сечі на шляху її проходження від носика лійки до контейнера. Для контейнера (16) з металу виготовляють підставку (17) зі заглибиною. Фіксатор (Фіг. 3) для поїлок легко виготовити з тонкої металевої нержавіючої смужки шириною в 30 мм, який жорстко кріпиться до спинки корпусу (13). Збирання запропонованої метаболічної камери здійснюється послідовно наступним чином: 1) за допомогою болтів і гайок до задньої стінки корпусу жорстко прикріплюють спинку; 2) в отвір верхньої стінки корпусу вставляють лійку; 3) менший сітковий круг розміщують на неребристу внутрішню поверхню лійки вище отвору носика; 4) більший сітковий круг встановлюють на внутрішню ребристу поверхню лійки нижче її верхнього краю; 5) на верхній кромці лійки розміщують нижню стінку відсіку (її не закріплюють); 6) зверху встановлюють відсік для тварин; нижній край відсіку має лягати на верхню поверхнею корпусу; нижня стінка (підлога) відсіку для тварин та верхня частина лійки повинні без труднощів увійти через нижній отвір відсіку і вільно дещо зміщуватися та вібрувати при постукуванню по ній; 7) сумістивши отвори в металевому кільці, відсіку для тварин та смужках для кріплення, скріплюють відсік з корпусом за допомогою болтів і гайок; 8) за допомогою дерев'яного бруска, рояльної завіси та шурупів скріплюють кришку відсіку до спинки корпусу; 9) розміщують металевий циліндр на носику лійки; 10) контейнер для збору сечі вставляють у заглибину підставки для нього і підставляють під носик лійки; опускають металевий циліндр так, щоб нижній відвернутий його край щільно прилягав до верхнього краю контейнера; 11) акуратно вставляють наповнені поїлки в кріплення, а їх носики у необхідні отвори відсіку (відповідно до розмірів щура). Для доказовості високих експлуатаційних характеристик запропонованої метаболічної камери був проведений експеримент. У ході випробувань було зібрано 42 мл сечі від 6-й щурів. Сечу розділили на дві частини по 21 мл. Використовуючи градуйовану піпетку і дозатор до неї, через кожну годину випускали по 3 мл сечі у вигляді струменя, який спрямовували у різних напрямках на нижню стінку обох метаболічних камер - запропонованої нами і виготовленої 3 UA 97771 U 5 10 15 20 російським виробником. Частина сечі попадала на отвори нижньої стінки і вільно потрапляла до збірної лійки, а інша частина затримувалась. На нижній стінці запропонованої нами метаболічної камери сеча затримувалась тільки в ділянці вузлів сітки (перехресту дротів) у вигляді дрібних крапель, які зникали впродовж однієї години. На нижній стінці метаболічної камери «НПК Открытая Наука» сеча затримувалась не тільки на площадках між отворами, але й в отворах, не випаровуючись з них до 5-6-и і більше годин. На внутрішній поверхні лійки, запропонованої нами камери, сеча затримувалась у вигляді невеликої кількості дрібних крапель, які зникали через 30-40 хвилин. На внутрішній поверхні лійки метаболічної камери російського виробника сеча затримувалась у вигляді великих крапель і доріжок, які випаровувалися впродовж двох годин. Через 6 годин виміряли об'єм сечі в контейнерах обох камер. Було встановлено, що в контейнері запропонованої нами метаболічної камери виявилось 18,1 мл сечі (86,2 % від початкового об'єму), а в контейнері метаболічної камери «НПК Открытая Наука» - тільки 8,8 мл (41,9 %), тобто у 2,1 разу менше. Запропонована корисна модель забезпечує високі експлуатаційні характеристики, що аргументуються її високою сечопропускною та сечозбиральною здатностями, значно нижчим випаровуванням сечі, покращеними умовами перебування тварин та дає змогу зібрати таку кількість сечі, яка більш повно відповідає істинному діурезу тварин і дозволяє точніше визначити її фізичні та біохімічні характеристики, а також має низьку собівартість. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 Метаболічна камера для збору сечі дрібних тварин, що складається з корпусу, циліндричного відсіку для тварин з днищем, лійки та контейнера для збору сечі, яка відрізняється тим, що корпус виконано з ламінованої деревностружкової плити, циліндричний відсік для тварин виконано з поліетилентерефталату з днищем, виконаним у вигляді круга діаметром 267 мм з тканої нержавіючої сітки, вічка якої квадратні розміром 6×6 мм, діаметр дроту - 1,2 мм, відсоток відкритого простору - 69,3 %, як лійку використовують скляну ребристу лійку фірми SIMAX (Чехія) для збирання сечі і додатково розміщено металевий циліндр з тонкої нержавіючої сталі між контейнером і лійкою, два круги з тканої нержавіючої сітки для попередження попадання в контейнер для збору сечі фекалій щура - більший, розташований на внутрішній ребристій поверхні лійки діаметром 185 мм з квадратними вічками розміром 4×4 мм, діаметр дроту - 0,60 мм, і відкритим простором 75,6 %, та менший, розташований на неребристій внутрішній поверхні лійки, поряд з отвором її носика, діаметром 47 мм з квадратними вічками розміром 2,80×2,80 мм, діаметр дроту - 0,45 мм, і відкритим простором 74,1 %. 4 UA 97771 U 5 UA 97771 U 6 UA 97771 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7