一种实验小鼠用智能控制给药装置

1.本发明涉及生物医药实验器械技术领域，特别是涉及一种实验小鼠用智能控制给药装置。


背景技术：

2.小鼠又被称为实验鼠、小白鼠和白老鼠，被普遍用在生理学、医学、药学等学科的教学与研究中，作为实验动物。在实验过程中，可能需要给小鼠进行给药，给药方式多种多样，不同的给药方式需要采用不同的工具，十分不便，例如灌胃给药，需要对小鼠进行药液灌输，现有的灌胃装置在使用过程中多是由实验人员戴上厚手套抓小鼠灌胃，操作不方便，又例如注射给药，需要通过对小鼠进行药物注射，现有的注射装置存在注射药物不能定量以及注射需要耗费大量人力物力的问题，再如雾化吸入给药，该方式是肺部给药最均匀的方式，现有的雾化吸入给药装置存在一定的弊端，在使用时小鼠容易抱团扎推，或者一部分小鼠处于睡眠状态而另一部分处于清醒状态，使得小鼠个体之间的吸入的药剂量差异较大，导致实验数据不准确。因此，设计一种实验小鼠用智能控制给药装置是十分有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种实验小鼠用智能控制给药装置，能够实现对小鼠的灌胃给药、注射给药及雾化吸入给药，结构简单，便于制造使用，而且提高了实验数据的准确度。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种实验小鼠用智能控制给药装置，包括：自动灌胃给药模块、注射给药模块、雾化吸入给药模块、固定支座及控制器，所述固定支座的顶部固定设置所述自动灌胃给药模块、注射给药模块、雾化吸入给药模块及控制器，所述自动灌胃给药模块、注射给药模块及雾化吸入给药模块电性连接所述控制器；
6.所述自动灌胃给药模块包括底板、支撑柱、电子秤、第一电动伸缩杆、升降灌胃机构及小鼠固定件，所述固定支座的顶部固定设置所述底板，所述底板的顶部中心固定设置所述电子秤，所述电子秤的顶部中心固定设置所述小鼠固定件，用于固定小鼠，所述底板顶部的一侧固定设置所述支撑柱，所述支撑柱的顶部固定设置所述第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的顶部固定设置所述升降灌胃机构，所述升降灌胃机构与所述小鼠固定件相对应，所述电子秤、第一电动伸缩杆及升降灌胃机构电性连接所述控制器；
7.所述注射给药模块包括注射箱、药仓、第二电动伸缩杆及注射部件，所述注射箱的内部设置有注射腔，所述注射腔的内部设置有隔板，所述隔板将所述注射腔分为上腔及下腔，所述下腔的内部固定设置所述第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的输出端穿过所述隔板设置在所述上腔的内部，所述电动伸缩杆的输出端固定连接有第二活塞，所述注射箱的一侧设置所述药仓，所述药仓通过t型管连接所述上腔，所述上腔连接所述注射部件，所述t型管及注射部件上均设置有电磁阀，所述第二电动伸缩杆及电磁阀电性连接所述控制器；
8.所述雾化吸入给药模块包括箱体、上盖、雾化主机、摇晃盛放装置、温度控制器及加热器，所述箱体的内部设置所述摇晃盛放装置、温度控制器及加热器，所述摇晃盛放装置用于盛放小鼠及自动摇晃，所述箱体的顶部设置所述上盖，所述雾化主机通过喷管与所述箱体的内部相连通，用于向箱体内部喷入雾化药物，所述雾化主机、摇晃盛放装置、温度控制器及加热器电性连接所述控制器。
9.可选的，所述升降灌胃机构包括顶板、限位杆、螺纹杆、l型支架、旋转电机、固定杆、注射筒、单向阀及灌胃针，所述第一电动伸缩杆的顶部固定设置所述顶板，所述顶板的底部固定设置所述旋转电机、限位杆及l型支架，所述限位杆设置在所述旋转电机的左侧，所述l型支架设置在所述旋转电机的右侧，所述l型支架上固定设置所述注射筒，所述注射筒通过单向阀连接所述灌胃针，所述灌胃针的位置与所述小鼠固定件的位置相对应，所述旋转电机的输出端固定设置所述螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹块，所述限位杆上滑动连接有限位块，所述螺纹块通过连接杆连接所述限位块，所述限位块的左侧连接有固定杆，所述固定杆上固定设置有第一活塞，所述第一活塞设置在所述注射筒的内部，所述旋转电机电性连接所述控制器。
10.可选的，所述小鼠固定件包括立式固定板、头部固定件、开口组件及身体固定件，所述电子秤的顶部中心固定设置所述立式固定板，所述立式固定板的正面从上到下依次设置所述开口组件、头部固定件及身体固定件；
11.所述开口组件包括用于使小鼠张嘴的块体、第一固定柱及第一调节杆，所述立式固定板的正面上侧固定设置所述第一固定柱，所述第一固定柱的侧面开设有通孔，所述第一调节杆穿过所述通孔连接所述块体，用于带动所述块体左右移动，所述块体上下两侧的中心开设有通孔，用于供所述灌胃针穿过，所述第一固定柱的正面开设有螺孔，用于供螺栓穿过对第一调节杆进行固定；
12.所述头部固定件设置有两组，分别设置在所述开口组件下侧的左右两侧，所述头部固定件包括第二固定柱、第二调节杆及头部夹持件，所述立式固定板的正面的一侧固定设置所述第二固定柱，所述第二固定柱的侧面开设有通孔，所述第二调节杆穿过所述通孔连接所述头部夹持件，用于带动所述头部夹持件左右移动，所述第二固定柱的正面开设有螺孔，用于供螺栓穿过对第二调节杆进行固定；
13.所述身体固定件设置有多个，分别依次设置在所述头部固定件的下侧，用于对小鼠的身体进行固定，所述身体固定件为魔术贴绑带或卡扣绑带。
14.可选的，所述药仓的顶部设置有进药口，所述进药口连接有进药管，用于输入药液，所述进药管上设置有电磁阀，所述药仓的底部设置有出药口，所述出药口连接所述t型管的第一端，所述t型管的第二端连接位于所述第二活塞下侧的上腔，所述t型管的第三端悬空，用于接入外接水源进行清洗，所述t型管的第一端、第二端及第三端均设置所述电磁阀，所述注射部件包括注射针及针管，位于所述第二活塞下侧的上腔连接所述针管，所述针管连接所述注射针，所述针管上设置所述电磁阀，所述电磁阀电性连接所述控制器，所述第二电动伸缩杆与所述隔板的连接处采用机械密封，用于防止药液流入下腔，所述第二活塞与所述上腔的连接处设置有弹性密封层，所述药仓及注射箱均采用透明材料，且所述药仓及与所述上腔相对应的注射箱的外部均设置有刻度线。
15.可选的，所述摇晃盛放装置包括支撑板、挡板、第三电动伸缩杆及支撑杆，所述箱
体内部的前后侧通过旋转件设置所述支撑杆，所述支撑杆穿过所述支撑板将所述支撑板可旋转设置在所述箱体的内部，所述箱体内部的底部设置两个所述第三电动伸缩杆，两个所述第三电动伸缩杆的输出端分别固定连接所述支撑板的底部，所述支撑板的顶部设置有四个挡板，所述挡板与支撑板围成放置腔，用于放置小鼠。
16.可选的，所述固定支座包括第一固定板、第二固定板及第四电动伸缩杆，所述第一固定板的顶部设置四个所述第四电动伸缩杆及控制器，所述第四电动伸缩杆的输出端固定设置所述第二固定板，所述第二固定板的顶部固定设置所述自动灌胃给药模块、注射给药模块及雾化吸入给药模块，所述第四电动伸缩杆电性连接所述控制器，所述第一固定板的底部设置有万向轮及刹车片，用于实现该装置的移动及固定。
17.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的实验小鼠用智能控制给药装置，该装置设置有自动灌胃给药模块，能够实现实验过程中对小鼠的灌胃给药，通过小鼠固定件对小鼠进行固定，将小鼠的嘴打开，通过升降灌胃机构对小鼠进行灌胃给药，通过电子秤可以实时确定灌入药液的重量，能够实现精准自动控制灌胃给药，简单方便；该装置设置有注射给药模块，能够在实验过程中对小鼠进行注射给药，将小鼠固定在小鼠固定件上，使用时控制器控制第二电动伸缩杆上移，将药仓中的药液吸入注射箱，之后控制第二电动伸缩杆下移，将注射箱内的药液通过注射部件注射进入小鼠体内，根据药仓及注射箱上的刻度，以及电子秤的称重，可以实现精准注射；该装置还设置有雾化吸入给药模块，能够实现雾化吸入给药，使用时将小鼠放置在摇晃盛放装置上，能够通过该装置进行摇晃，防止小鼠抱团扎堆，或者一部分小鼠处于睡眠状态而另一部分处于清醒状态，进而使得小鼠个体间吸入的药剂量相对均匀，使得实验数据更加精准，温度传感器能够实时检测箱体内的温度，当温度过低时，控制器控制加热器开始，保证实验的进行，提高实验精确度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例实验小鼠用智能控制给药装置结构示意图；
20.图2为自动灌胃给药模块结构示意图；
21.图3为注射给药模块结构示意图；
22.图4为雾化吸入给药模块结构示意图。
23.附图标记：1、自动灌胃给药模块；2、注射给药模块；3、雾化吸入给药模块；4、第一固定板；5、第二固定板；6、第四电动伸缩杆；7、控制器；8、万向轮；9、上盖；10、箱体；11、挡板；12、支撑杆；13、支撑板；14、第三电动伸缩杆；15、加热器；16、雾化主机；17、喷管；18、底板；19、电子秤；20、支撑柱；21、第一电动伸缩杆；22、顶板；23、旋转电机；24、l型支架；25、螺纹杆；26、限位杆；27、螺纹块；28、限位块；29、固定杆；30、注射筒；31、单向阀；32、灌胃针；33、块体；34、第一调节杆；35、第一固定柱；36、第二调节杆；37、第二固定柱；38、身体固定件；39、头部夹持件；40、注射箱；41、上腔；42、下腔；43、药仓；44、进药管；45、电磁阀；46、第
二电动伸缩杆；47、第二活塞；48、针管；49、注射针；50、隔板；51、立式固定板。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明的目的是提供一种实验小鼠用智能控制给药装置，能够实现对小鼠的灌胃给药、注射给药及雾化吸入给药，结构简单，便于制造使用，而且提高了实验数据的准确度。
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
27.如图1所示，本发明实施例提供的实验小鼠用智能控制给药装置，包括：自动灌胃给药模块1、注射给药模块2、雾化吸入给药模块3、固定支座及控制器7，所述固定支座的顶部固定设置所述自动灌胃给药模块1、注射给药模块2、雾化吸入给药模块3及控制器7，所述自动灌胃给药模块1、注射给药模块2及雾化吸入给药模块3电性连接所述控制器7；
28.如图2所示，所述自动灌胃给药模块1包括底板18、支撑柱13、电子秤19、第一电动伸缩杆21、升降灌胃机构及小鼠固定件，所述固定支座的顶部固定设置所述底板18，所述底板18的顶部中心固定设置所述电子秤19，所述电子秤19的顶部中心固定设置所述小鼠固定件，用于固定小鼠，所述底板18顶部的一侧固定设置所述支撑柱13，所述支撑柱13的顶部固定设置所述第一电动伸缩杆21，所述第一电动伸缩杆21的顶部固定设置所述升降灌胃机构，所述升降灌胃机构与所述小鼠固定件相对应，所述电子秤19、第一电动伸缩杆21及升降灌胃机构电性连接所述控制器7；
29.如图3所示，所述注射给药模块包括注射箱40、药仓43、第二电动伸缩杆46及注射部件，所述注射箱40的内部设置有注射腔，所述注射腔的内部设置有隔板50，所述隔板50将所述注射腔分为上腔41及下腔42，所述下腔42的内部固定设置所述第二电动伸缩杆46，所述第二电动伸缩杆46的输出端穿过所述隔板50设置在所述上腔41的内部，所述电动伸缩杆46的输出端固定连接有第二活塞47，所述注射箱40的一侧设置所述药仓43，所述药仓43通过t型管连接所述上腔41，所述上腔41连接所述注射部件，所述t型管及注射部件上均设置有电磁阀45，所述第二电动伸缩杆46及电磁阀45电性连接所述控制器7；
30.如图4所示，所述雾化吸入给药模块包括箱体10、上盖9、雾化主机16、摇晃盛放装置、温度控制器及加热器15，所述箱体10的内部设置所述摇晃盛放装置、温度控制器及加热器15，所述摇晃盛放装置用于盛放小鼠及自动摇晃，所述箱体10的顶部设置所述上盖9，所述雾化主机16通过喷管17与所述箱体10的内部相连通，用于向箱体10内部喷入雾化药物，所述雾化主机16、摇晃盛放装置、温度控制器及加热器15电性连接所述控制器7。
31.如图2所示，所述升降灌胃机构包括顶板22、限位杆26、螺纹杆25、l型支架24、旋转电机23、固定杆29、注射筒30、单向阀31及灌胃针32，所述第一电动伸缩杆21的顶部固定设置所述顶板22，所述顶板22的底部固定设置所述旋转电机23、限位杆27及l型支架24，所述限位杆27设置在所述旋转电机23的左侧，所述l型支架24设置在所述旋转电机23的右侧，所述l型支架24上固定设置所述注射筒30，所述注射筒30通过单向阀31连接所述灌胃针32，所
述灌胃针32的位置与所述小鼠固定件的位置相对应，所述旋转电机23的输出端固定设置所述螺纹杆25，所述螺纹杆25上螺纹连接有螺纹块27，所述限位杆26上滑动连接有限位块28，所述螺纹块27通过连接杆连接所述限位块26，所述限位块26的左侧连接有固定杆29，所述固定杆29上固定设置有第一活塞，所述第一活塞设置在所述注射筒30的内部，所述旋转电机23电性连接所述控制器7；注射筒30可开设有注射药剂注入口，用于注入注射药剂。
32.所述小鼠固定件包括立式固定板51、头部固定件、开口组件及身体固定件38，所述电子秤19的顶部中心固定设置所述立式固定板，所述立式固定板的正面从上到下依次设置所述开口组件、头部固定件及身体固定件38；
33.所述开口组件包括用于使小鼠张嘴的块体33、第一固定柱35及第一调节杆34，所述立式固定板51的正面上侧固定设置所述第一固定柱35，所述第一固定柱35的侧面开设有通孔，所述第一调节杆34穿过所述通孔连接所述块体33，用于带动所述块体33左右移动，所述块体33上下两侧的中心开设有通孔，用于供所述灌胃针32穿过，所述第一固定柱35的正面开设有螺孔，用于供螺栓穿过对第一调节杆34进行固定；
34.所述头部固定件设置有两组，分别设置在所述开口组件下侧的左右两侧，所述头部固定件包括第二固定柱37、第二调节杆36及头部夹持件39，所述立式固定板51的正面的一侧固定设置所述第二固定柱37，所述第二固定柱37的侧面开设有通孔，所述第二调节杆36穿过所述通孔连接所述头部夹持件39，用于带动所述头部夹持件39左右移动，所述第二固定柱37的正面开设有螺孔，用于供螺栓穿过对第二调节杆36进行固定；
35.所述头部夹持件39可以选用半圆环型的夹持件，两个半圆环相配合，将小鼠的头部进行固定；
36.所述身体固定件38设置有多个，分别依次设置在所述头部固定件的下侧，用于对小鼠的身体进行固定，所述身体固定件为魔术贴绑带或卡扣绑带。
37.该自动灌胃给药模块的工作流程为：首先将小鼠固定在小鼠固定件上，通过移动第一调节杆将块体移动至合适的位置，将螺栓拧入第一固定柱的螺孔中，将第一调节杆固定，将小鼠的嘴打开，使其咬住块体，通过移动第二调节杆将头部夹持件移动至合适的位置，使得两个头部夹持件相贴合，从而夹持小鼠的头部，此时将螺栓拧入第二固定柱的螺孔中，将第二调节杆固定，通过身体固定件将小鼠的身体进行固定，固定完毕后，控制器控制第一电动伸缩杆移动至合适的位置，调整高度，调整完毕后，对注射筒内注入注射药剂，控制器控制旋转电机旋转，进而带动螺纹杆旋转，使得螺纹块旋转，带动限位块沿限位杆滑动，进而带动固定杆下移，进而带动第一活塞下移，使得注射筒的注射药剂通过灌胃针灌入小鼠胃部，控制器实时获取电子秤的信息，根据注射前的电子秤数据及注射后电子秤数据，可得到注射药剂的重量，能够实现自动精准灌胃给药。
38.如图3所示，所述药仓43的顶部设置有进药口，所述进药口连接有进药管44，用于输入药液，所述进药管44上设置有电磁阀，所述药仓43的底部设置有出药口，所述出药口连接所述t型管的第一端，所述t型管的第二端连接位于所述第二活塞47下侧的上腔41，所述t型管的第三端悬空，用于接入外接水源进行清洗，所述t型管的第一端、第二端及第三端均设置所述电磁阀45，所述注射部件包括注射针49及针管48，位于所述第二活塞47下侧的上腔41连接所述针管48，所述针管48连接所述注射针49，所述针管48上设置所述电磁阀45，所述电磁阀45电性连接所述控制器7，所述第二电动伸缩杆46与所述隔板50的连接处采用机
械密封，用于防止药液流入下腔，所述第二活塞47与所述上腔41的连接处设置有弹性密封层，所述药仓43及注射箱40均采用透明材料，且所述药仓43及与所述上腔41相对应的注射箱40的外部均设置有刻度线；
39.该注射给药模块的工作流程具体为：将小鼠固定设置在小鼠固定件上，其中固定方式与自动灌胃给药模块的方式相同，可不对小鼠进行开口组件的操作，固定完成后，进行注射，首先，控制器控制进药管的电磁阀开启，向药仓的内部进行药液注射，注射完毕后关闭进药管的电磁阀，控制器控制器t型管的第一端及第二端的电磁阀开启，开启后控制第二电动伸缩杆上移，带动第二活塞上移，进而将药仓中的药液吸入上腔内，根据药仓或者上腔的刻度线判断吸入药液足够后，控制器控制t型管的第一端及第二端的电磁阀关闭，控制针管的电磁阀开启，进行注射，将注射器扎入小鼠体内，控制器控制第二电动伸缩杆下移，进而将上腔内的药液压入注射器中，注射进小鼠体内，可根据上腔的刻度线判断注射剂量，也可根据电子秤注射前后的数值差判断，注射完毕后，可开启t型管的第二端及第三端的电磁阀及针管的电磁阀，从t型管的第三端引入清水对上腔及注射部件进行清洗。
40.如图4所示，所述摇晃盛放装置包括支撑板13、挡板11、第三电动伸缩杆14及支撑杆12，所述箱体10内部的前后侧通过旋转件设置所述支撑杆12，所述支撑杆12穿过所述支撑板13将所述支撑板13可旋转设置在所述箱体10的内部，所述箱体10内部的底部设置两个所述第三电动伸缩杆14，两个所述第三电动伸缩杆14的输出端分别固定连接所述支撑板13的底部，所述支撑板13的顶部设置有四个挡板11，所述挡板11与支撑板13围成放置腔，用于放置小鼠；
41.该雾化吸入给药模块的工作流程为：打开上盖，将小鼠放置在放置腔内，放置完毕后，关闭上盖，温度传感器实时采集箱体内的温度，若温度过低，则控制器控制加热器进行加热，保持稳定的实验温度，控制器控制雾化主机开启，通过喷管为箱体内输送雾化药物，每隔一端时间，控制器就控制摇晃盛放装置开启，具体为，控制左侧及右侧的第三电动伸缩杆非同时伸缩，进而使得支撑板绕支撑杆旋转，使得小鼠不会抱团扎堆或者睡觉，提高实验数据的精度，其中，旋转度数尽可能的小一些，防止小鼠从放置腔内掉落。
42.如图1所示，所述固定支座包括第一固定板4、第二固定板5及第四电动伸缩杆6，所述第一固定板4的顶部设置四个所述第四电动伸缩杆6及控制器7，所述第四电动伸缩杆6的输出端固定设置所述第二固定板5，所述第二固定板5的顶部固定设置所述自动灌胃给药模块1、注射给药模块2及雾化吸入给药模块3，所述第四电动伸缩杆6电性连接所述控制器7，所述第一固定板4的底部设置有万向轮8及刹车片，用于实现该装置的移动及固定；
43.根据需求可通过控制器7控制第四电动伸缩杆6进行同步伸缩，进而使得第二固定板5上移或下移进行调整，通过万向轮8及刹车片实现该装置的移动或固定。
44.该装置还可设置无线通信模块及触摸屏，其中触摸屏电性连接所述控制器，控制器通过无线通信模块通信连接上位机或移动端，可以将信息发送至上位机或移动端，可通过触摸屏对控制器进行控制，以及查看控制器获得的信息，其中触摸屏可设置在所述第二固定板上。
45.本发明提供的实验小鼠用智能控制给药装置，该装置设置有自动灌胃给药模块，能够实现实验过程中对小鼠的灌胃给药，通过小鼠固定件对小鼠进行固定，将小鼠的嘴打开，通过升降灌胃机构对小鼠进行灌胃给药，通过电子秤可以实时确定灌入药液的重量，能
够实现精准自动控制灌胃给药，简单方便；该装置设置有注射给药模块，能够在实验过程中对小鼠进行注射给药，将小鼠固定在小鼠固定件上，使用时控制器控制第二电动伸缩杆上移，将药仓中的药液吸入注射箱，之后控制第二电动伸缩杆下移，将注射箱内的药液通过注射部件注射进入小鼠体内，根据药仓及注射箱上的刻度，以及电子秤的称重，可以实现精准注射；该装置还设置有雾化吸入给药模块，能够实现雾化吸入给药，使用时将小鼠放置在摇晃盛放装置上，能够通过该装置进行摇晃，防止小鼠抱团扎堆，或者一部分小鼠处于睡眠状态而另一部分处于清醒状态，进而使得小鼠个体间吸入的药剂量相对均匀，使得实验数据更加精准，温度传感器能够实时检测箱体内的温度，当温度过低时，控制器控制加热器开始，保证实验的进行，提高实验精确度。
46.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。