Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ РАДИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Устройство относится к экспериментальной медицинской технике в качестве вспомогательного технического средства для проведения исследований и других манипуляций на животных, а именно к устройствам для ограничения подвижности подопытного животного при локальном воздействии на него ионизирующим излучением, а также к способам и устройствам, обеспечивающим режимы и условия облучения. Оно может быть применено при исследовании и выявлении токсикологических, иммунологических, радиологических и других эффектов на крупных лабораторных животных.

Известна полезная модель «Устройство для фиксации лабораторных животных» по патенту RU 14722, содержащее столешницу, полуцилиндрический корпус с плоским основанием, головная часть которого выполнена в виде усеченного конуса с отверстием, а хвостовая снабжена съемной задвижкой с отверстием для хвоста и винтом, с помощью которого фиксируют задвижку через прорезь в корпусе. Кроме того, на столешнице имеются две параллельно расположенные пластинки с пазами, в которые вставляется плоское основание полуцилиндрического корпуса.

Недостаток устройства заключается в отсутствии возможности фиксировать раздельно как тело, так и голову животного.

Известно «Устройство для ограничения подвижности животного» по патенту на изобретение RU 2171656. Оно содержит основание с отверстиями, окнами и вырезами, боковыми стенками и элементами крепления. Дополнительно в нем имеется блок ограничения подвижности головы и фиксации шеи, состоящий из ложемента, надголовника, салазок, кронштейна и каретки.

Недостатки данного устройства заключаются в наличии металлических деталей, отрицательно влияющих на чистоту радиологического эксперимента.

Известны станки-фиксаторы для животных по полезным моделям RU 111425 и RU 111426. Они содержат пол, крышку и стенки, одна из которых имеет вход. Внутри станка, выполненного по типу закрытого помещения, установлена с возможностью перемещения продольная стенка с отверстиями. Она обеспечивает фиксацию животного и возможность введения ему инъекций. Имеется механизм для перемещения и фиксации стенки. Крыша имеет механизм для возможности ее открывания и обеспечения доступа к животному. Названные механизмы вынесены на внешнюю сторону стенки станка.

Представленные станки - фиксаторы для животного имеют простую конструкцию, но не обеспечивают жесткой фиксации животного в продольном направлении и его головы в требуемом положении.

Известны устройства для фиксации животного при зооветеринарной обработке по патентам на изобретения SU 1064948 и RU 2015691. Они содержат боковые ограждения и торцевую раму, в которой расположен механизм фиксации животного, его головы и шеи. Механизм фиксации установлен на поворотной оси в виде шейного захвата и привода.

Данное устройство не обеспечивает жесткой фиксации головы животного и возможности изменять ее положение в продольном направлении.

В радиологических исследованиях при использовании внешних источников излучения возникает потребность целенаправленной организации потока частиц с помощью коллиматоров.

Прототип коллиматора взят из учебника для студентов медицинских вузов «Медицинская радиология» Л.Д. Линденбратена Ф.М. и Лясса 1986 г. (издание третье). В данном учебнике представлены различные виды коллиматоров. Для предлагаемого изобретения наибольший интерес представляет свинцовый коллиматор с отверстием в виде усеченного конуса или пирамиды, сужающихся кнаружи.

В качестве прототипа устройства может быть рассмотрен «Станок для фиксации животных» по патенту на изобретение RU 2388431. Он содержит прямоугольный каркас с передней, задней и боковыми стенками. Элемент фиксации головы животного с площадкой выполнены на передней стенке. Элемент фиксации расположен в верхней части передней стенки в виде овального выреза. Площадка для головы животного выполнена в виде Г-образной подставки и установлена с наружной стороны под овальным вырезом. Верхняя стенка выполнена в виде дверцы, закрепленной на боковой стенке. По контуру овального выреза жестко закреплено мягкое волокно, а в основании, соприкасающемся с задней стенкой, имеется отверстие для туалета.

Недостатки рассматриваемого станка - отсутствует возможность продольной фиксации тела животного (кролика) и его головы в требуемом угловом и горизонтальном положении.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании устройства, обеспечивающего надежность и удобство фиксации тела и головы лабораторного животного в определенном положении для локального воздействия ионизирующим излучением на определенный участок тела. При этом остальная его часть должна быть максимально защищена. Использование в конструкции инертных материалов должно обеспечить максимальную чистоту эксперимента.

Задачей заявляемого технического решения является обеспечение корректности проведения радиологических исследований при снижении общей лучевой нагрузки на животное.

Сущность предлагаемого технического решения

В устройстве, имеющем основание, заднюю, переднюю и боковые стенки, образующие бокс, дополнительно на боковых стенках внутри бокса выполнены вертикальные и горизонтальные пазы. В вертикальных пазах помещена подвижная перегородка, обеспечивающая возможность изменения длины бокса. В горизонтальные пазы введена подвижная крышка бокса, позволяющая менять высоту бокса. Задняя стенка выполнена в виде дверцы. Передняя стенка имеет отверстие для головы животного и состоит из двух частей, причем верхняя часть стенки подвижная. В боковых стенках имеются отверстия для вентиляции, а в задней части основания бокса выполнены отверстия для туалета. На поверхности основания устройства, с внешней стороны передней стенки, установлен подвижный столик с закрепленными на нем дугообразными створками и механизмом перемещения. Створки со стороны бокса имеют конусообразные лепестки, обеспечивающие плотность охвата головы животного со стороны шеи. На основании устройства, по обе стороны от подвижного столика, размещены площадки для коллиматора. Они имеют возможность изменения высоты и наклона коллиматора.

Перечень фигур

Фиг.1. Общий вид устройства: 1 - основание, 2 - задняя стенка, 3 - стяжка, 4 - боковые стенки, 5 - горизонтальные пазы, 6 - вертикальные пазы, 7 - подвижная перегородка, 8 - крышка, 9 - передняя стенка со сменной верхней частью, 10 - направляющие, 11 - отверстие для головы животного, 12 - отверстия для вентиляции, 13 - отверстия для туалета, 14 - фиксатор ушей кролика, 15 - фиксатор головы животного, 16 - подвижный столик, 17 - винт для перемещения столика, 18 - направляющие, 19 - дугообразные створки, 20 - зажим, 21 - конусообразные лепестки, 22 - площадка для коллиматора, 23 - механизм регулирования высоты и наклона.

Фиг.2. Вид со стороны передней стенки: 1 - основание, 9 - передняя стенка со сменной верхней частью, 11 - отверстие для головы животного, 14 - фиксатор ушей кролика, 15 - фиксатор головы животного, 16 - подвижный столик, 17 - винт для перемещения столика, 18 - направляющие, 19 - дугообразные створки, 20 - зажим, 22 - площадки для коллиматора, 23 - механизм регулирования высоты и наклона, 24 -коллиматор, 25 - коллимационный канал.

Описание конструкции устройства

Устройство для фиксации крупных лабораторных животных содержит основание 1, на котором жестко закреплены: боковые стенки 4, нижняя часть передней стенки 9 и направляющие 10. Задняя стенка 2 выполнена в виде дверцы на шарнирах, над которой расположена стяжка 3, соединяющая боковые стенки 4. Все стенки составляют бокс для размещения в нем животного. В боковых стенках 4 имеются горизонтальные 5 и вертикальные 6 пазы. В вертикальных пазах 6, на боковых стенках 4, помещена подвижная перегородка 7, обеспечивающая возможность изменения длины бокса. В горизонтальных пазах 5 в верхней части боковых стенок 4 расположена крышка 8, обеспечивающая возможность изменения высоты бокса. Передняя стенка имеет направляющие 10 и отверстие 11 (диаметром приблизительно 5-7 см) для головы животного. Стенка 9 состоит из нижней неподвижной части и верхней сменной части, на которой закреплен фиксатор для ушей кролика 14. Контур отверстия имеет закругленный край для предотвращения травматизации животного. В боковых стенках имеются отверстия для вентиляции 12. В основании задней части бокса имеются отверстия для туалета 13.

На поверхности основания 1 устройства, с внешней стороны передней стенки 9, расположен фиксатор головы животного 15, закрепленный на поверхности подвижного столика 16. Столик 16 имеет механизм продольного перемещения посредством винтов 17 и направляющих 18. Фиксатор головы животного 15 имеет дугообразные створки 19 и зажим 20. Створки 19 со стороны бокса имеют конусообразные лепестки 21, обеспечивающие плотность охвата головы животного со стороны шеи. С боковых сторон подвижного столика на основании 1 установлены площадки 22 с механизмом регулирования высоты и наклона 23 положения коллиматора 24. На фиг.1 показана площадка только с видимой стороны.

Коллиматор 24 представляет собой свинцовый блок с одним коллимационным каналом 25. Коллимационный канал 25 выполнен в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды, имеет геометрическое размеры входного и выходного отверстий по ходу луча соответственно 22 мм и 18 мм. Коллиматор обеспечивает возможность концентрировать поток ионизирующего излучения и локально воздействовать на ткани животного при надежной защите от лучевой нагрузки на весь организм животного.

Принцип действия устройства

Для проведения исследований при открытой задней стенке 2, снятых крышке 8 и верхней части стенки 9 животное, например кролика, помещают в бокс. Закрывают заднюю стенку 2 и с помощью подвижной перегородки 7 путем подбора вертикальных пазов 6 фиксируют кролика в продольном положении. Затем при раскрытых дугообразных створках 19 укладывают голову животного в окне передней стенки 9, по направляющим 10 опускают верхнюю часть стенки с отверстием 11 и тем самым ограничивают подвижность животного. Обычный размер диаметра окна составляет от 5 до 7 см. С помощью крышки 8 и горизонтальных пазов 5 подбирают высоту, необходимую для вертикальной фиксации животного.

После фиксации животного с помощью дугообразных створок 19 охватывают голову, закрепляют ее зажимом 20, далее устройство с зафиксированным животным размещают перед источником излучения таким образом, чтобы с помощью коллиматора 24 можно было направить луч под необходимым углом на требуемый участок головы. При этом с помощью винтов 17 и направляющих 18 уточняют положение подвижного столика 16. Эластичные лепестки 21 и специальная накладка на них обеспечивают защиту шеи животного от травмы. Необходимый угол направления луча устанавливают с помощью механизма регулирования высоты и наклона 23 площадки 22 с размещенным на ней коллиматором 24. После того, как животное успокоится, проводят необходимые лабораторные исследования.

Подтверждение достижения технического результата

Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- обеспечивает надежность фиксации крупных лабораторных животных с различными размерами;

- обеспечивает максимальную фиксацию головы в определенном положении при сохранении доступа к ней и исключает возможность травматизации животного;

- обеспечивает достаточную точность позиционирования при локальном воздействии на ткани животного, снижение лучевой нагрузки на весь организм, что крайне важно для получения чистоты эксперимента;

- использование инертных материалов исключает воздействие рассеянного излучения.