专利名称：常压气体实验动物舱的制作方法氧气是需氧型生物维持生命的必须物质，呼吸气中氧气含量的变化，会对机体产生显著影响。在高原环境中，低氧可引起机体一系列的病理生理反应；在潜水高气压暴露过程中，呼吸气中通常含有的氧量高于常压空气，根据暴露的时间和分压，会对机体产生特殊的影响。大多数临床疾病(如中风、心梗、血栓形成、创伤、肺脏疾病、血液系统疾病、糖尿病血管并发症等)都具有缺血缺氧的病理生理基础。此外，氧气也被广泛应用于治疗各类临床疾病和创伤，除了产生治疗效应外，如使用不当也会导致损害。例如，早产儿在恒温箱内吸入的氧气浓度过高、达到一定时间就可能引起视网膜机化导致永久性失明，婴幼儿长期吸氧可能导致支气管肺发育不良，治疗重症病例时长时间呼吸高浓度氧会引起肺间质纤维化甚至肺出血肺不张等肺损伤。为了深入研究上述各类包括缺氧损伤、高氧治疗、高氧损伤的效应、机制和防治，研究者需要制备各类动物模型，主要处理措施是给以低氧或高氧处理，需要能维持低氧或高氧环境的实验设备。此外，在研究特殊气体(如氦气、氩气、二氧化碳、一氧化碳等)对机体的影响时，也需要类似设备，能提供特殊的处理环境，并能控制密闭环境暴露的各项要素(包括温度、湿度、有害气体等)。目前，国内外研究高氧或低氧效应时采用的实验动物装置主要是密闭的有机玻璃舱。实验时，将动物放入舱内，通入预先配制好的含特定氧浓度的气体，来维持高氧或低氧环境；定时开舱清洁排泄物、通风换气、添加饲料和水。实验过程存在很多不足。第一，每天定时开舱清洁舱室，动物暴露于空气中，特殊氧浓度环境发生改变，实验条件也就发生变化，导致模型不稳定或不标准。第二，在两次定期开舱清洁的持续暴露过程中，动物的排泄物散发出的有害气体在舱内会有一定程度的蓄积，对动物造成不良影响。第三，有的舱通过在舱底铺放二氧化碳吸收剂的方法来降低动物代谢产生的二氧化碳，但由于动物暴露时间较长，舱内湿度较大，吸收效果受限。第四，有的舱通过加大通气量来维护舱内环境，但这会消耗大量气体(纯氧、氮气或配制的含特定氧浓度的混合气体)，较大的气体流动还会导致舱内温度过低。国内也有研究者设计了特殊装置，来进行低氧研究，但是这些特殊装置均针对低氧暴露设计，且都不能实现有效的暴露微环境控制，不能进行长时间的持续暴露。为有效克服现有技术的上述各类不足，需要设计一种更为科学、合理的装置，以满足不同氧浓度(O 100% )、不同混合气体(含氮气、氦气等不同惰性气体成份)常压处理各类动物模型的实验研究需求。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种常压气体实验动物舱，该动物舱可用以制备高氧、低氧或特殊混合气体处理的多类动物模型，实现不同氧浓度、或不同混合气体对实验动物的长期不间断暴露。为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现在本发明的一个方面，提供了一种常压气体实验动物舱，包括外舱、动物笼、供气系统和环控系统，其中，外舱的内侧底部设有滑轨，在外舱左右方向的中部纵截面沿舱内壁四周设有环形挡板；
动物笼底部设有滑轮，用于在滑轨上滑行；动物笼的两侧壁板上各设有一拉杆，该拉杆远离动物笼侧壁板的一端穿过外舱左右方向的侧壁，用于拉动动物笼在滑轨上移动； 动物笼的笼身穿过环形挡板，当动物笼移向外舱左侧时，动物笼右侧壁板与环形挡板密合， 将外舱分成左右两个独立的气密舱室，其中左边的气密舱室包含动物笼，右边的气密舱室不包含动物笼；当动物笼移向外舱右侧时，动物笼左侧壁板与环形挡板密合，将外舱分成左右两个独立的气密舱室，其中右边的气密舱室包含动物笼，左边的气密舱室不包含动物龙;
供气系统设于外舱外侧，该供气系统一端与气源相通，另一端连通外舱内，用于向外舱内提供气体；
环控系统设于外舱外侧，该环控系统的两端分别连通外舱内，用于吸收清除舱内有害气体后，再将过滤的气体输回舱内。
本发明常压气体实验动物舱中，动物笼可按需移动，不论移至左侧还是右侧，均可通过动物笼侧壁板与外舱环形挡板紧密贴合，将外舱分为左右两个独立气密空间。当在某一侧暴露动物时，另一侧舱室上盖可打开，进行清洁、添加饲料和饮用水；在切换前，清洁好的一侧舱室关闭上盖，用处理气体通风使其充满处理气体，然后再将动物笼移到这一侧。这样轮换使用左右舱室，保证动物笼环境始终符合要求，使实验动物在特定气体环境下实现长期暴露。
优选的，所述的常压气体实验动物舱，还包括食水槽，该食水槽设于外舱左右两侧内部，所述动物笼的左右侧壁板上对应食水槽的位置设有开口，该开口内设有活动挡板，当动物笼移向外舱左或右侧时，左侧或右侧的食水槽顶开动物笼左或右侧壁板开口内的活动挡板，进入动物笼内，当动物笼移开外舱的左或右侧食水槽时，同侧动物笼侧壁板开口内的活动挡板垂下盖住开口，使该侧的动物笼侧壁板保持气密。本发明气体实验动物舱中的食水槽和活动挡板，使该动物实验装置在实验过程中可实现按需添加食物和饮用水，同时又保证了动物笼侧壁的气密。
所述环控系统主要由三通阀乙、风机、吸收剂罐和三通阀丙依次连接组成，三通阀乙连通外舱内，通过风机抽风将外舱内的气体吸入吸收剂罐,经吸收剂罐吸收清除有害气体后，再将气体通过三通阀丙输进动物笼。本发明气体实验动物舱中的环控系统，即环境控制系统，可主动循环舱内气体，使舱内气体始终维持在理想状态，并可大大减少处理气体的通风量。
所述吸收剂罐中装填一定比例的钠石灰、活性碳和硅胶，并可按需更换，用于吸收舱内动物代谢和排泄物中产生的二氧化碳、氨气、水汽和其它有害气体。
所述供气系统包括进气口、流量计和三通阀甲，气源通过进气口进入，流经流量计、三通阀甲后，流入需要气体的气密舱室。
所述外舱的外侧下方设有两个排气阀，用于排气和气体米样检测。
本发明常压气体实验动物舱的供气系统和排气阀，可根据需要对动物舱室以特定流量持续或定期换气。
所述外舱的外侧设有温湿度监测仪，该温湿度监测仪通过探头监测动物笼内的温度和湿度。
所述外舱和动物笼的上盖均可打开，供取放动物、清洁动物舱或添加饲料和饮用水。
所述外舱内底部放置有污物盘，可实现按需清洁。
在本发明的另一方面，还提供了一种上述常压气体实验动物舱在制备动物模型中的应用。
本发明常压气体实验动物舱，设计合理，结构简便可靠，实用性强，能满足常压条件下实验动物在特定气体环境下的长期暴露，保证了相关实验研究的科学性和客观性。


下面结合附图和
对本发明作进一步详细的说明。
图I是本发明常压气体实验动物舱的整体结构及局部结构正面示意图2是本发明常压气体实验动物舱的整体结构及局部结构背面示意图3是本发明常压气体实验动物舱进行实验时的工作状态示意图。

为了克服目前尚没有能使实验动物在特定气体下长期暴露的动物实验装置的技术问题，本发明研制出了一种常压气体实验动物舱，该装置不仅能实现气体对动物的长时间持续暴露，而且还能有效进行暴露微环境控制。此外，本发明在实验过程中可实现按需添加食物和饮用水，同时又能保证动物笼侧壁的气密。
如图1、2所示，本发明常压气体实验动物舱，包括外舱I、动物笼2、供气系统4和环控系统5，其中，
外舱I的内侧底部设有滑轨11，在外舱I左右方向的中部纵截面沿舱内壁四周设有环形挡板12 ；
动物笼2底部设有滑轮21，用于在滑轨11上滑行；动物笼2的侧壁板上设有拉杆 22，该拉杆22远离动物笼2侧壁板的一端穿过外舱I左右方向的侧壁，用于拉动动物笼2 在滑轨11上移动；动物笼2的笼身穿过环形挡板12，当动物笼2移向外舱I左侧时，动物笼右侧壁板与环形挡板12密合，将外舱I分成左右两个独立的气密舱室，其中左边的气密舱室包含动物笼2，右边的气密舱室不包含动物笼2(见图3);当动物笼2移向外舱I右侧时，动物笼左侧壁板与环形挡板12密合，将外舱I分成左右两个独立的气密舱室，其中右边的气密舱室包含动物笼2，左边的气密舱室不包含动物笼2。
本发明常压气体实验动物舱中，动物笼2可按需移动，不论移至左侧还是右侧，均可通过动物笼2侧壁板与外舱I的环形挡板12紧密贴合，将外舱I分为左右两个独立气密空间。当在某一侧暴露动物时，另一侧舱室上盖可打开，进行清洁、添加饲料和饮用水；在切换前，清洁好的一侧舱室关闭上盖，用处理气体通风使其充满处理气体，然后再将动物笼移到这一侧。这样轮换使用左右舱室，保证动物笼环境始终符合要求，使实验动物在特定气体环境下实现长期暴露。
供气系统4设于外舱I外侧,该供气系统4 一端与气源相通,另一端连通外舱I内， 用于向外舱I内提供气体。在本发明的一个
中，供气系统4安装在外舱I正面外侧中部，通过进气口 41接受气源供气，然后流经流量计42和三通阀甲43进入需要气体的气密舱室。外舱I背面下外侧设有两个排气阀13，用于排气和气体采样检测。
本发明常压气体实验动物舱的供气系统4和排气阀13，流量可控，可根据需要对动物舱室以特定流量持续或定期换气。
环控系统5设于外舱I外侧，该环控系统5的两端分别连通外舱I内，用于吸收清除舱内有害气体后，再将过滤的气体输回舱内。在本发明的一个
中，环控系统 5安装在外舱I背面中部，其底部通过三通阀乙51连通外舱I内，通过风机52抽风，经吸收剂罐53吸收清除动物笼2内气体中的二氧化碳、氨气、水汽及其它有害气体，清洁过的气体再通过三通阀丙54进入动物笼2。
本发明的环控系统5可主动循环舱内气体，吸收剂罐53中装填一定比例的钠石灰、活性碳和硅胶，并可按需更换，吸收舱内动物代谢和排泄物中产生的二氧化碳、氨气、水汽和其它有害气体，使舱内气体始终维持在理想状态，并可大大减少处理气体的通风量。
本发明的三个三通阀均可按需控制气体流向左侧、右侧或双侧舱室。
本发明的一个优选实施方式中，外舱I左右两侧内部安装有两个食水槽3，动物笼 2的左右侧壁板上对应两个食水槽3的位置设有开口 251、252，该开口 251、252内设有活动挡板261、262，当动物笼2移向外舱I左或右侧时，食水槽3顶开动物笼2左或右侧壁板开口内的活动挡板，使食水槽3进入动物笼2内，当动物笼2移开外舱I左或右侧食水槽3时， 同侧动物笼2侧壁板开口内的活动挡板垂下盖住开口，使该侧的动物笼2侧壁板保持气密。 本发明中的食水槽3和活动挡板261、262，使该动物实验装置在实验过程中既可实现按需添加食物和饮用水，同时又保证了动物笼侧壁的气密。
优选的，外舱I外侧安装有温湿度监测仪55，该温湿度监测仪55通过探头监测动物笼2内的温度和湿度。外舱I和动物笼2的上盖均可打开，供取放动物、清洁动物舱或添加饲料和饮水。外舱I内底部放置有污物盘61、62，可按需清洁。
本发明常压气体实验动物舱工作时，先将动物笼移向外舱的一侧(以左侧为例)， 打开左侧外舱和动物笼上盖，将动物放置于动物笼内，关闭动物笼和左侧外舱上盖，向左侧外舱供给事先配置好的含不同氧浓度的气体，环控系统同时工作，确保动物笼微环境满足要求(见图3，动物笼中的圆锥体代表实验动物)。经过一定时间后，需要清除外舱左侧动物笼下污物盘中积聚的排泄物、或者需要添加饲料或饮用水时，先将右侧外舱上盖打开，清洁右侧外舱(包括污物盘)并添加饲料和饮用水，然后盖上外舱右侧上盖，调节三通阀甲同时向右侧外舱通入特定的气体，等满足特定的环境条件后，将动物笼移向右侧，外舱的左右两侧保持独立且气密，打开外舱左侧上盖，进行清洁、并添加饲料和饮用水，然后关闭上盖， 等到下次动物笼移到左侧时再进行通气处理，如此循环往复，保证饲养动物的动物笼始终处于预定的气体环境中，实现长时间连续暴露的实验目的。
实施例I常压混合气实验动物舱
本发明的外舱I框架(包括底板)、滑轨11、动物笼2、拉杆22、食水槽3均由不锈钢制作，动物笼2的左右侧壁为方形不锈钢板，其余四面为不锈钢网。外舱I为一气密方舱， 所有进出外舱I的孔道均气密，外舱I除底面之外的五个面板均由透明材料(玻璃或有机玻璃)制作。外舱长、宽、高分别为800mm、400mm、400mm。动物笼2两侧壁板23、24的宽和高分别为380mm、340mm，笼的长、宽、高分别为370mm、320mm、280mm。动物笼2底安装四个带凹槽轴承滑轮21，直径为10mm，宽为8mm。滑轨11横截面为半圆形，其表面与滑轮21贴合， 适合滑轮21在其上滑行。动物笼2两侧壁板23、24外侧中部分别安装有拉杆22，拉杆直径 10mm，长410mm，穿过外舱壁处以密封圈保持与外舱间的气密。外舱I左右方向的中部纵截面沿舱内壁四周设有环形挡板12，上中下挡板的宽度均为20mm，下部挡板高度为60mm。环形挡板12两侧均装有密封条。当动物笼2移至左(或右)侧时，动物笼2的右(或左)侧壁板23、24可与环形挡板密合，保持气密。两个食水槽3安装在外舱左右两侧内部，其长、 宽、高分别为100mm、70mm、60mm。动物笼2两侧壁各有一个宽和高分别为102mm和62mm的开口 251、252，其内侧各设置有一个宽和高分别为120mm和80mm的活动挡板261、262，其四周设有一圈宽8mm的磁性气密贴。食水槽3可通过开口 251、252随着动物笼2的移动顶开活动挡板261、262进入动物笼2内；当动物笼2移开某侧食水槽时，同侧笼壁开口上的挡板261、262自动垂下通过磁性气密贴与开口 251、252四周密切贴合。供气系统4安装在外舱正面外侧中部，通过进气口 41接受气源供气，然后流经流量计42(LZB-10WB，3-30L/ min)和三通阀甲43进入动物笼2内。外舱背面下外侧设有两个排气阀13，用于排气和气体采样。环控系统5安装在外舱背面中部，其底部通过三通阀乙51连通外舱内，通过风机 52(直径80mm，转速1200 4800rpm可调)抽风，经过方形吸收剂罐53 (长、宽、高分别为 100mm、100mm、160mm,上下两端有16目的网)，再通过三通阀丙54进入动物笼2。温湿度监测仪55 (衡星HTC-1)安装在外舱外，通过探头监测动物笼2内的温、湿度。外舱I和动物笼2的上盖均可打开，供取放动物。外舱内底部放置有污物盘61、62，可按需清洁。使用时，事先根据实验需要配置成含特定氧和其它气体成份的混合气，储装在高压气瓶中，然后通过混合气减压器减压后输出供给供气系统的供气口 41。
以上所述的几种实施方式较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


本发明公开了一种常压气体实验动物舱，包括外舱、动物笼、供气系统和环控系统，其中，外舱的内侧底部设有滑轨，在外舱左右方向的中部纵截面沿舱内壁四周设有环形挡板；动物笼底部设有滑轮，动物笼的侧壁板上设有拉杆，用于拉动动物笼在滑轨上移动；动物笼的笼身穿过环形挡板；供气系统设于外舱外侧，用于向外舱内提供气体；环控系统设于外舱外侧，用于吸收清除舱内有害气体，然后再将过滤的气体输回舱内。本发明的常压气体实验动物舱，设计合理科学，能满足常压条件下实验动物在特定气体环境下的长期暴露，保证了相关实验研究的科学性和客观性。