[发明专利]一种自适应体型的小动物夹持保温装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种自适应体型的小动物夹持保温装置及其控制方法。本发明采用具有弹性的囊体，有效地减少对小动物的伤害；同时通过流体速度控制及加热装置实时地调节流体的注入速度，以实现对小动物的精准压力夹持，一方面能够适应更多体型大小的小动物，另一方面能够更加精确的将压力分段控制在小动物身体的不同区域；通过实时调节流体的温度，能够有效地将实验温度控制在要求范围内；除此以外，此装置使小动物保持立着的姿态，对于一些需要让小动物长时间处于立姿状态的一些特殊设计的实验装置，具有广大的应用前景；本发明提高了固定压力精度，实现了温度实时调节，减少了对小动物的伤害，简化了实验人员操作复杂度。

技术领域

本发明涉及医学实验辅助装置技术，具体涉及一种自适应体型的小动物夹持保温装置及其控制方法。

背景技术

在一些医学实验中，需要将小动物固定起来并保持一定的体温。目前采取的固定方法包括通过一些刚性板的组合使小动物保持不动或是通过夹子夹住小动物的四肢进行固定。目前用于小动物的保温装置多采用在小动物身体上覆盖保温材料比如棉被的方式。总体来说，目前小动物的夹持和保温装置多是固定式的，这些夹持保温方法均具备一定的局限性。一方面容易给小动物造成伤害，另一方面这些夹持保温方法大多仅适应小动物平卧或平躺姿势，无法适应一些需要小动物保持立姿的特殊实验环境，尤其对于老鼠来说，在其向上攀爬过程中一直保持立着的姿态，在特定研究中使老鼠保持立姿是十分重要且必要的。此外，一些特殊设计的实验装置也需要让小动物长时间处于立姿状态。

因此，有必要设计一种不会给小动物造成伤害、可以适应小动物立姿以及维持正常体温的小动物夹持保温装置。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题与不足，本发明提供了一种自适应体型的小动物夹持保温装置及其控制方法；通过控制流体的速度，根据不同体态大小的小动物自动进行加压固定至设定压力阈值；将小动物固定为立着的姿势，适应特定的研究实验场景；同时通过预加热的流体给小动物保温。

本发明的一个目的在于提出一种自适应体型的小动物夹持保温装置。

本发明的自适应体型的小动物夹持保温装置包括：外罩壳、上挡板、下挡板、囊体、传感器单元、进流管道、泄流管道、进流阀门、泄流阀门、流体速度控制及加热装置、A/D转换电路和控制器；其中，外罩壳为内部具有柱状空间的壳体；在外罩壳的底部设置有下挡板；囊体放置在外罩壳内，囊体环绕外罩壳的内壁，中间具有通孔，囊体的体壁围成封闭空间，随着注入流体的增多，囊体逐渐向内膨胀挤压，囊体采用弹性材料；外罩壳的高度大于囊体充满流体后的最大高度；外罩壳的顶部设置上挡板；上挡板和下挡板均具有通气孔，通气孔与囊体的通孔共轴；在囊体的通孔处的外表面设置有传感器单元，传感器单元包括一个或多个压力传感器以及一个或多个温度传感器；传感器单元连接至外罩壳外的A/D转换电路；A/D转换电路连接至控制器；囊体上分别设置有进流管道和泄流管道，分别连通至囊体内的封闭空间；进流管道和泄流管道分别通过进流阀门和泄流阀门连接至流体速度控制及加热装置；流体速度控制及加热装置连接至控制器；囊体、传感器单元、进流管道、泄流管道、进流阀门、泄流阀门和流体速度控制及加热装置构成一套囊体模式组件；采用一套或多套囊体模式组件；对于多套囊体模式组件，多个囊体上下顺次叠放在外罩壳内，多个囊体中的通孔共轴；在囊体未充满流体的状态下，小动物放入囊体中间的通孔内，盖上上挡板；流体速度控制及加热装置通过进流阀门经进流管道向囊体内充入流体，并经泄流管道通过泄流阀门流回流体速度控制及加热装置；传感器单元采集囊体的通孔处的温度和压力信号，并传输至A/D转换电路；A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号后传输至控制器；控制器根据测得的温度信号，调整流体速度控制及加热装置对流体的加热温度，以调节囊体的通孔处的温度；控制器根据测得的压力信号，通过流体速度控制及加热装置实控制流体的注入速度，从而调节囊体通孔处的压力；囊体具有弹性，在泄流阀门孔径不变的情况下，通过流体速度控制及加热装置调节流体的注入速度能够精准地控制囊体对小动物的压力，最终实现对小动物体温的维持以及压力的控制。

上挡板和下挡板与外罩壳采用卡扣的连接方式。