[发明专利]一种可替代强迫游泳实验的智能吹气式实验装置

说明书

一种可替代强迫游泳实验的智能吹气式实验装置，涉及动物实验装置技术领域，包括壳体、控制器、人机交互装置、端盖、热成像摄像机、隔板、透气孔、六轴机械手、喷气枪、高压气体供给装置。本发明可代替传统的强迫游泳实验装置，实验过程不再依赖于水，从而有效拓宽了实验装置的适用范围，可针对各种品系的老鼠或者造模中的老鼠进行强迫游泳实验，使实验的研究范围更宽广，拓宽了研究领域；同时，本发明也降低了实验难度，节省了水源，可对老鼠的移动轨迹以及停止活动的持续时间进行准确记录，提高了实验结果的有效性，并减少了实验人员的劳动量。

技术领域

本发明涉及动物实验装置技术领域，具体涉及一种可替代强迫游泳实验的智能吹气式实验装置。

背景技术

强迫游泳实验必须依赖一个带有水的透明圆筒，研究人员通过观察实验鼠在水中挣扎时长和悬浮不动时长，评价测试鼠的抑郁状态。从理论上讲，患抑郁情绪的小鼠比快乐的小鼠更容易放弃，但始终不能说明小鼠停止游泳是因为它们感到沮丧，还是因为它们已经知道当停止游动时，实验人员会把它们从水箱里捞出来。因此，现有的实验方式“让小动物极端害怕、焦虑、恐惧和抑郁”，却不一定提供真实有效的数据。此外有一些实验鼠因为手术等问题，不能将其放入水中，如脑立体定位注射留针、多通道电生理实验、超微显微成像实验等的老鼠，因头部固定有电极等原件，无法再进行强迫游泳实验，严重制约了现代科学的进展和抗抑郁药物的研发。为降低实验人员劳动强度，提高实验效率，保障实验结果的准确性，扩大实验的应用范围，需要发明一种不依赖于水却能真实反映出实验鼠抑郁状态的替代性实验装置。

发明内容

本发明提供了一种可替代强迫游泳实验的智能吹气式实验装置，目的是降低实验人员劳动强度，提高实验效率，保障实验结果的准确性，扩大实验的应用范围。

为达到上述目的，本发明技术方案为：

一种可替代强迫游泳实验的智能吹气式实验装置，包括壳体、控制器、人机交互装置，所述的壳体的顶端可拆卸固定连接有端盖，端盖的内顶部中心位置设有热成像摄像机，与热成像摄像机垂直相对的壳体内的中部设有隔板，所述的隔板的外缘与壳体的内表面间隙配合，并可在驱动机构的驱动下旋转一定角度，在隔板上均匀分布有若干贯通上下端面的透气孔，所述的壳体的内底部设有六轴机械手，所述的六轴机械手的爪部固定连接有喷气枪，所述的喷气枪通过软连接管与配置在壳体外的高压气体供给装置连接，所述的控制器与电源电连，并分别通过导线与热成像摄像机、六轴机械手、高压气体供给装置、驱动机构及人机交互装置电连接，在进行替代强迫游泳实验时，所述的热成像摄像机采集老鼠在隔板上的视频信息，控制器根据预设程序记录从实验开始到设定时间段内老鼠停止活动的持续时间，在设定时间段内，控制器始终控制六轴机械手驱动喷气枪从隔板底部经由透气孔向老鼠喷气。

优选的，所述的喷气枪包括V形壳体，在V形壳体内装夹有若干与壳体棱线同向的喷气管，其中一个喷气管位于棱线处，并记为角管，其余喷气管位于侧边处，记为边管，所述的角管和边管的喷嘴均朝上，角管的底端通过接头与软连接管的一端连接，所述的软连接管的另一端与预设在壳体壁底部的进气管的内侧端连接，所述的进气管的外侧端与高压气体供给装置连接，所述的角管设有第一电磁阀，角管的底部通过横管与其余的边管底部连通，在横管的起始端设有第二电磁阀；在通过喷气驱动老鼠移动时，第一电磁阀打开，高压气体经由角管的喷嘴向老鼠腹部喷气；或者第一电磁阀和第二电磁阀均打开，通过喷气枪顶部形成的V形结构包夹老鼠的后端进行驱赶。

优选的，所述的壳体构成避光结构，所述的隔板上方的壳体壁的一侧设有进口，所述的进口的底端与隔板上端齐平，所述的进口的外侧端固定连接有老鼠等待仓，所述的等待仓的顶端设有活动门，所述的进口处设有电动升降门，所述的等待仓的侧壁上还安装有照明灯，所述的控制器分别通过导线与电动升降门、照明灯电连接；实验开始之前，打开活动门，将老鼠投放入等待仓内，打开照明灯，并在设定时间后打开电动升降门，老鼠由于壳体内的黑暗吸引而钻过进口并进入到壳体内的隔板上方，此时，关闭电动升降门。