Устройство для измерения параметров дыхания экспериментальных животных

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 531 7 61 В 5/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ НИЯ И ИДЕТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКОМ сится к лабораторножет быть использовальной медицине и нии исследований в патологической. фигии, токсикологии и рения ча- генератояжения, окусиру-. ком, устебления польско" т явля тома ИЕ ИЗОБР(71) Криворожский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний(56) Авторское свидетельство СССРМ 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 ибиологии при проведении исследований в Изобретение отно му оборудованию и мо но в эксперимента биологии при проведе области нормальной и зиологии, фармаколо экологии. Известны устроиства для изме стоты дыхания с использованием ра пилообразного напр термочувствительного элемента, ф емого пучка света с фотоприемни ройства для измерения потр кислорода на основе прибора Миро области нормальнои и.патологической физиологии, фармакологии, токсикологии и экологии. Устройство содержит термостатируемую измерительную камеру с крышкой, воздушно-кислородную радиаторную ем-, кость, напорную емкость для наполнения бюретки водой, электродно-маноме 1 рический 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 автоматической регулировкой перепадов давления в системе. 1 ил. Однако в данных устройствах герметичность системы при измерении частоты дыхания приводит к накоплению углекислого газа в ней и соответственно к увеличению погрешности измерения; ручная регулировка 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 позволяю производить измерения лишь какого-то одного показателя дыхания.Наиболее близким к изобретению ется устройство, снабженное узлом автической 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.Цель 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 б 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 процессе измерения; 11- длязаполнения радиаторной емкости кислородом или воздухом перед измерением; 12 - для слива воды из радиаторной емкости после измерения и при подготовке 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 20; термометра 16 для измерения температуры . газовой среды в измерительной камере и последующего приведения к нормальнымусловиям, сетчатых отсеков для поглотителей влаги 18 и углекислого газа 17, сетчатыхперегородок 19, воздушно-эапорных трубок5 20 и 21 для регулировки кислородно-воздушного обмена в системе при нулевом давлении относительно атмосферного черезэлектродно-манометрический регулятор,двухсторонний соленоидный клапан и элек 10 тронный блок 22 питания(Р 1,100 К; Р 2 430см;. Рз 1 К; Р 4 51 Ом; Т 1 МП 25, Т 2 П 214; Р 1ТКЕ 52 ПД; С 1 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. Затемсоединяют кислородную подушку со штуце 20 ром 11. заполняют из бюретки 4 кислородную емкость 3 водой путем открываниякрана 9; закрывают краны 9, 10 и открывают,краны 1112, в результате чего при сливеводы емкость 3 наполняется кислородом че 25, рез штуцер 11.Закрывают краны 11 и 12, наполняютберетку 4 водой из напорной емкости 5 доверхней нулевой отметки - устройство готово к измерению,30 Включают электронный блок 22 питания, закрывают краны 8, 13 и 15 и открываюткраны 9 и 10 с одновременным включениемсекундомера. Соленоидный клапан 7 автоматически регулирует нулевое давление в35 системе (относительно. атмосферного) черезэлектродно-манометрический регулятор 6 иэлектронный блок 22 питания, дозируя заполнение радиаторной емкости 3 водой ипоступление кислорода в измерительную40 камеру 1. По истечении 2 - 3 мин закрываюткран 9, открывают кран 8 и отключают блок22 питания,Количество израсходованной воды вберетке 4 будет соответствовать потреб 45 ленному животным объему кислорода заданный отрезок времени, приведенному кнормальным условиям.2 Определение частоты и минутногообъема дыхания одновременно. Подсоеди 50 няют микрокалькулятор (любого типа) к свободным клеммам реле Р 1 электронногоблока 22 питания так, чтобы при замыканиицепи через электродно-манометрическийрегулятор происходила суммация каждого55 замыкания, после предварительного набора соответствующих кодов (различное в различных калькуляторах), отсоединяюткислородную подушку от патрубка 11, помещают животное в камеру 1 при открытыхкранах 8, 11, 13 и 15 и закрытых 9, 10, 12 и14; 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 кислород- водой из напорной емкости 5 до верхней ной камерой, размещенной внутри измеринулевой отметки; устанавливают левый по 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 одновременнцМ 10 ности путем обеспечения измерений часто- включением 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 управленияПри дыхании животного происходит по- . срабатыванием электромагнита, средства очередное перекрывание патрубков 20 15 стабилизации давления в измерительной (вдох) и 21 (выдох) синхронно с актамидй камере выполнены в виде двустороннего хания через электродно-манометрическийэлектромагнитногоклапана,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, оп бюретки и измерительной камеры, обмотка ределяют по расходу, воды из бюретки 4; аэлектромагнитного клапана связана с друколичество дыхательных актов покажет гими выходами блока управления включеникалькулятор ем электромагнитного клапана, входы блокаФормула изобретенияупревлениявключениемэлектромагнитного 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.