[发明专利]一种密封型大鼠呼吸面罩

说明书

本发明公开了一种密封型大鼠呼吸面罩，涉及一种动物实验装置，特别涉及一种大鼠呼吸面罩。本发明要解决有效固定大鼠头部并防止面罩内部气体泄漏的问题。本发明由异形碗状外壳，异型硅胶密封圈，齿杆，硅胶圈和迫紧环组成。异形碗状外壳结合硅胶密封圈使面罩能够贴合大鼠面部，齿杆连接大鼠与呼吸面罩的同时还作为面罩的出气通道，迫紧环可以有效固定齿杆的同时完成对出气口的密封。本发明良好的密封性不仅可以有效防止实验人员暴露于危险气体中，避免外界气体(液体)进入面罩，而且可以满足光声、热声成像等实验在大鼠潜入水中后还能保证其自由呼吸的实验需求。

技术领域

本发明涉及一种动物实验装置，特别涉及一种大鼠呼吸面罩。

背景技术

在医学和生命科学研究中，呼吸面罩作为大鼠实验中的一种重要装置，已经在吸入式麻醉、吸入式给药、口鼻烟雾暴露等实验中被广泛使用。现有的大鼠呼吸面罩主要为脑立体定位仪，核磁共振成像等设备开发，通常将大鼠的牙齿放在齿杆上，通过圆锥形(或圆柱形)吸气面罩向后移动直到紧贴到大鼠鼻子周围或者通过固定块向下移动压住大鼠鼻子实现大鼠头部固定。然而，大鼠的头部并不是完全圆锥型的，动物的面部不能完全贴合面罩，为了防止发生麻醉气体的有害泄漏，一般在圆锥吸气面罩外部还会设计一层回收面罩，配合气体回收器将溢出的麻醉气体吸走。然而这种方法需要增加麻醉气体的流量保障大鼠呼吸，同时需要价格昂贵的回收器在吸气面罩周围产生负压防止气体溢出，浪费了部分麻药，增加了与大鼠呼吸面罩配套的设备成本。此外，由于面罩密封性不好，造成了麻醉深度、气体和药物浓度控制和监测困难等问题。因此密封型大鼠面罩可以减少麻药浪费，省去回收器的成本，同时避免外界气体混入面罩，让气体浓度更加稳定，气体成分监控更简单。

除了上述应用有防止面罩气体溢出的需求外，在光声成像、热声成像等成像领域中，还存在防止外部气体和液体渗入呼吸面罩的需求。例如，在进行光声、热声成像时，大鼠扫描部位需要完全浸入水中才能被超声探头探测到，当需要扫描大鼠的脑部时，为了保证大鼠能够呼吸，只能将大鼠放置于水外面，通过薄膜和超声耦合剂来完成信号检测，而薄膜和超声耦合剂会对激光、微波和超声进行折射、散射和吸收，使获得的光声、热声图像的质量变差。佩戴密封型大鼠面罩可以防止耦合介质(例如去离子水)进入面罩内部，使大鼠可以在自由呼吸的情况下直接将其放入水中进行除口鼻以外部位的光声、热声成像实验。大鼠皮肤能直接与耦合介质接触，避免了薄膜和超声耦合剂造成的干扰。因此借助本发明可以实现一种新的基于光声和热声技术的活体大鼠成像方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封型大鼠呼吸面罩，能够为除大鼠口鼻以外部位手术、治疗和成像等需要吸入式麻醉(给药)的研究提供一个有效固定大鼠头部并且密封性能可靠的大鼠呼吸面罩。防止气体溢出的危害，或避免外界气体(液体)进入面罩。满足光声、热声成像等实验在保证大鼠正常呼吸的情况下将其完全潜入水中的实验需求。

如图1和图2所示，本发明技术方案为一种密封型大鼠呼吸面罩，该面罩包括：异形碗状外壳、与异形碗状外壳口缘密封连接的异型硅胶密封圈、设置于异形碗状外壳底部的进气管和出气管、设置于出气管内的中空齿杆、设置于出气管外部的齿杆紧固装置；所述齿杆一端位于外壳内，一端位于外壳外，位于外壳内的一端齿杆上开设有门齿固定孔，用于固定大鼠的门齿；将面罩戴于大鼠头上时，所述进气管位置对应于大鼠鼻子，出气管位置对应大鼠嘴巴。所述异形碗状外壳和异型硅胶密封圈与大鼠面部解剖轮廓相符。

进一步的，所述齿杆紧固装置为：带圆弧面的迫紧环、弹性紧固圈、设置在出气管外部的外螺纹、设置于迫紧环内部一端的内螺纹；所述迫紧环内部另一端为半径逐渐缩小的圆弧面结构，圆弧面中心设置开孔；所述迫紧环内部的内螺纹与出气管外部的外螺纹啮合，迫紧环上圆弧面端的开孔容许齿杆自由穿过，弹性紧固圈设置于迫紧环的圆弧面内。所述迫紧环通过旋紧螺纹帽挤压硅胶密封圈产生形变有两个作用：(a)压迫安装在齿杆上的硅胶管来达到固定齿杆的目的，(b)密封出气口外围缝隙。