一种动物辐照实验装置

技术领域

本发明涉及生物学实验技术领域，具体涉及一种动物辐照实验装置。

背景技术

恶性肿瘤已成为威胁人类生命健康的头号杀手，占所有死亡人数的10％～13％。放射治疗作为肿瘤治疗的主要手段之一，约70％的肿瘤患者在疾病的不同阶段需要接受不同程度的放射治疗。放射或辐射生物学作为一门研究放射线对生物体作用的学科，在放射治疗的理论研究方面具有重要作用。而选择动物开展肿瘤模型实验是进行辐射生物学研究的主要方法，通过动物辐照实验来了解辐射对生物活体组织的作用，观察不同类型的辐射所产生的生物学效应以及不同内外因素对生物效应的影响。

SPF级实验动物是国际标准级的实验动物，具有遗传背景清晰、无特定病原体携带等特点，一般饲养于恒温恒湿洁净或隔离环境内。采用SPF级动物进行辐照实验，具有实验结果准确性高、受外界因素干扰小、便于国际交流等特点。辐射实验则要求将实验动物麻醉且充分固定后，转运至如深部X光机、直线加速器、重离子加速器等射线发生装置进行照射。对于SPF级动物辐照实验而言，既要采取特殊的转运装置保证动物不受普通环境的污染，又要保证实验动物固定良好，能够适应不同入射角度的射线进行照射。

由于SPF级实验动物的特殊环境要求，目前大多数实验中心开展辐射研究的实验动物大多为普通级动物，现有的实验动物辐照装置只考虑实验动物固定和剂量控制，并未考虑保持SPF级动物的特殊环境要求；就SPF级实验动物而言，多采用小型动物为实验对象，如小鼠、大鼠，尤其是裸鼠，这些动物体积小、易动、不配合，在进行辐射实验时，必须对实验动物进行麻醉、固定、照射部位标记等，同时要求具有保持无菌状态且透气、供氧充足的环境，照射后能放回至SPF级实验动物房继续饲养、观察和进行各种实验。

现有的针对SPF级动物辐照实验装置，其主要缺陷和不足包括：(1)现有的SPF级动物辐照实验装置，不能够对动物进行固定，增加了实验过程的麻烦；(2)现有的SPF级动物辐照实验装置，其盒体材料影响辐照剂量的准确性，进而影响实验结果；(3)现有的SPF动物辐照实验固定装置，不能提供密闭、清洁的环境，增加了对SPF级动物辐照实验结果产生干扰的因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动物辐照实验装置，用以解决在实验过程中动物无法固定、盒体材料影响辐照剂量，装置不能提供密闭、清洁环境的问题。

本发明提供一种动物辐照实验装置，包括一盒体，所述盒体上配置有盒盖，所述盒盖盖合于所述盒体上构成密闭环境；所述盒体的底板的上表面上设置有动物固定板，所述动物固定板上平行设置有若干个动物固定床；所述盒体、所述盒盖和所述动物固定床均采用能透光、能耐高压消毒灭菌的聚甲基丙烯酸甲酯材料。

优选地，当盒盖盖合在盒体上时，所述盒盖与所述盒体卡接。

优选地，所述盒盖下底面与所述盒体上顶面的四周分别设置有盒盖卡槽和盒体卡槽且盒盖卡槽和盒体卡槽相互对应；所述盒体的长边两侧分别枢接有两个卡扣，所述盒体的短边两侧分别枢接有一个卡扣，盒盖的长边与短边分别设置有与卡扣位置相对应的卡扣凹槽；所述盒盖卡槽和所述盒体卡槽夹设有垫圈，当盒盖盖合在盒体上时，盒体的卡扣向上翻起分别与盒盖的卡扣凹槽紧密卡锁，实现所述盒盖与所述盒体的卡接。

优选地，所述盒体两侧分别设置有两个透气窗，所述透气窗采用核孔膜材料。

优选地，所述盒盖盖合在所述盒体上构成密闭的立方体，该立方体的长为30至50cm，宽为20至30cm，高为15至20cm。

优选地，所述盒体设置有非照射区域，所述盒体由底板和设置于底板周围的侧板围成，所述盒盖为盖板，所述盖板为双层板，且双层板的两个层板之间设置缝隙形成铅板插槽，当需要设置非照射区域时，铅板插槽可嵌入铅板以形成非照射区域。

优选地，所述盒盖和所述动物固定板表面设置由刻度标记线组成的坐标系，包括横坐标和纵坐标，所述盒盖上的刻度标记线与所述动物固定板上的刻度标记线分别相对应。

优选地，所述盒体内设置有动物固定板调节结构，包括两个调节螺杆和四个调节螺帽，所述动物固定板的底面两侧分别设置有一个调节螺杆，所述调节螺杆为全螺纹螺杆，所述调节螺杆的两个外端分别配置有一个调节螺帽，两个调节螺杆和四个调节螺帽配合使用，以调节动物固定板在盒体内的位置。

优选地，所述动物固定板中部上均匀间隔设置有多个动物固定床卡孔，动物固定板上表面呈半凹形，长10至15cm，动物固定板底部设置有四个固定铆钉，所述固定铆钉呈蘑菇头状，四个固定铆钉分别设置于动物固定板底部的四角，四个固定铆钉与动物固定板上相对应的动物固定床卡孔可拆卸对接，若干个动物固定床分别通过多个动物固定床卡孔及配套的固定铆钉固定于动物固定板上。

优选地，每个动物固定床配置有一个动物体部固定机构，包括两个动物体部固定带卡扣和一条动物体部固定带，动物固定床中部的两侧分别粘贴有一个动物体部固定带卡扣，每个动物体部固定带卡扣为长方形塑料卡扣，中间开有用于穿入动物体部固定带的长条形孔；动物体部固定带为粘贴式弹性固定带，宽度为0.5至1.0cm，动物体部固定带的两端分别穿设于动物固定床中部的两侧的动物体部固定带卡扣内，以固定动物体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开了一种动物辐照实验装置，将动物固定于动物固定板的动物固定床，解决在实验过程中动物无法固定的问题，能够对实验动物进行充分的固定和定位，保证实验顺利进行；充分考虑SPF级实验动物进行辐照实验的特殊场景和环境要求，盒盖盖合于盒体上构成密闭环境，保证实验动物转运中所需的密闭和洁净环境，也要保证实验装置材料对射线衰减的影响很小且能够耐受反复高压消毒灭菌。此外，还具有以下优点：

(1)本发明充分考虑SPF级实验动物进行辐照实验的特殊场景和环境要求，通过在SPF级动物房对实验动物进行麻醉固定后，在密闭、洁净环境的环境中运输至射线辐照装置下进行照射实验，克服了目前仅采用普通级动物进行辐射实验的缺陷，使得采用SPF级实验动物进行辐射实验成为可能，具有实验结果准确性高、受外界因素干扰小、便于国际交流等明显的有益效果。

(2)本发明的盒体上的透气窗膜材料采用透气性好、耐高温、耐高压的功能核微孔膜，这种材料不仅能够阻挡细菌等微生物的进入，保持转运盒为无菌环境，而且透气性好，能够充分保证实验动物的氧供。

(3)本发明的盒体和盒盖材料采用聚甲基丙烯酸甲酯材料制作而成，透光性好，可全方位观察盒内动物状况；其对射线衰减影响极小，适用于采用各种类型的射线进行辐射实验；能够耐受反复高压消毒灭菌，动物辐照完成后经高压消毒灭菌后可转运回SPF级实验动物房继续饲养。

(4)本发明的动物固定床可以自由拆卸组装，且配有多种规格，可用于固定不同体型大小的动物；动物体部固定带卡扣位置可调可变，利于不同大小动物肢体位置的固定。通过以上装置可提供良好的对于小动物体位的固定和控制，能够实现垂直射线和水平射线等多种角度的照射，更适用于在无旋转机架的质子重离子装置上进行动物辐照实验。

(5)本发明的盒盖表面预留铅板放置槽和摆位标记线，可提供无需照射部位的放射保护和照射部位的标定。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的动物辐照实验装置三维视图；

图2为本发明实施例1提供的动物辐照实验装置的纵向剖视图；

图3为本发明实施例1提供的动物辐照实验装置打开盖时的俯视图。

附图中标记说明：1-盒体、2-盒盖、3-动物固定板、4-动物固定床、5-卡扣、6-透气窗、7-铅板、71-铅板拉手、8-调节螺杆、81-调节螺帽、9-动物体部固定带、91-动物体部固定带卡扣。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

实施例1提供一种动物辐照实验装置，下面对其结构进行详细描述。

参考图1至图3，该动物辐照实验装置包括一个盒体1；

盒体1上配置有盒盖2，盒盖2盖合于盒体1上构成密闭环境；

盒体1的底板的上表面上设置有动物固定板3，动物固定板3上平行设置有若干个动物固定床4；

盒体1、盒盖2和动物固定床4均采用聚甲基丙烯酸甲酯材料英文名称为polymethyl methacrylate，缩写为PMMA制成。聚甲基丙烯酸甲酯材料的透光性良好，可全方位观察盒内动物状况；其对射线剂量影响很小；能耐反复高压消毒灭菌。其中，动物固定床4厚度为5至8mm，其底部紧贴盒体1底面。

盒盖2盖合在盒体1上构成密闭的立方体，该立方体的长为30-50cm，宽为20-30cm，高为15-20cm，可选择2-3种规格，以满足不同数量和不同大小动物的照射要求。

当盒盖2盖合在盒体1上时，盒盖2与盒体1卡接。

具体地，盒盖2下底面与盒体1上顶面的四周分别设置有盒盖卡槽和盒体卡槽且盒盖卡槽和盒体卡槽相互对应；盒体1的长边两侧分别枢接有两个卡扣5，盒体1的短边两侧分别枢接有一个卡扣5，盒盖2的长边与短边分别设置有与卡扣5位置相对应的卡扣凹槽；

为了提高盒体1与盒盖2盖合后的密封性，盒盖卡槽和盒体卡槽夹设有垫圈，垫圈为弹性材料，优选乳胶材料。

当盒盖2盖合在盒体1上时，盒体1的卡扣5向上翻起分别与盒盖2的卡扣凹槽紧密卡锁，实现盒盖2与盒体1的卡接。

为了掩饰盒盖2与盒体1的结合处的缝隙，盒盖2的四周边缘超出盒体1边缘1cm。

盒体1两侧分别设置有两个透气窗6，透气窗6采用核孔膜材料，通过热熔技术将核孔膜与聚甲基丙烯酸甲酯材料的盒体透气窗支撑框架熔化形成与盒体1呈一体式的透气窗6，其密封性和透气性好，且耐高温、耐高压，不仅能够阻挡细菌等微生物的进入，保持盒体1为无菌环境，而且充分保证实验动物的供氧。

具体地，透气窗6为长方形，长为6-10cm，宽为4-6cm，设置于盒体1的两个侧面上，为了有利于空气流通和氧供，两个透气窗6相对排列；为了有利于粘贴固定透气膜，透气窗6设计为网格状。

核孔膜材料不仅要求能够充分透气，而且能够阻挡细菌等微生物的进入，保持盒体1为无菌环境。透气窗6采用透气性好、耐高温、耐高压的功能核微孔膜作为材料，将其黏附于网格状的透气窗6上。

盒体1设置有非照射区域。

具体地，盒体1由底板和设置于底板周围的侧板围成，盒盖2为盖板，盖板为双层板，且双层板的两个层板之间设置缝隙形成铅板插槽，当需要设置非照射区域时，铅板插槽可嵌入铅板7以形成非照射区域。

更具体地，双层板的两个层板之间的缝隙为3至5mm。

为了便于标记动物辐照前摆位及照射部位，铅板7配备有几种规格和形状，也可嵌入用户个体化设计。盒盖2和动物固定板3表面设置由刻度标记线组成的坐标系，包括横坐标和纵坐标，盒盖2上的刻度标记线与动物固定板3上的刻度标记线分别相对应，以利于动物辐照实验中的位置标定。

为了便于拉动铅板7，铅板7的外侧面设置有铅板拉手71。

盒体1内设置有动物固定板调节结构，包括两个调节螺杆8和四个调节螺帽81，

动物固定板3的底面两侧分别设置有一个调节螺杆8，调节螺杆8为全螺纹螺杆，调节螺杆8的两个外端分别配置有一个调节螺帽81，两个调节螺杆8和四个调节螺帽81配合使用，以调节动物固定板3在盒体1内的位置。

动物固定板3采用透明有机玻璃板材料制成。

动物固定板3中部上均匀间隔设置有多个动物固定床卡孔，动物固定板3上表面呈半凹形，长10至15cm，动物固定板3底部设置有四个固定铆钉，固定铆钉呈蘑菇头状，四个固定铆钉分别设置于动物固定板3底部的四角，四个固定铆钉与动物固定板3上相对应的动物固定床卡孔可拆卸对接，若干个动物固定床4分别通过多个动物固定床卡孔及配套的固定铆钉固定于动物固定板3上。

为了提高动物的舒适性，动物固定床4表面垫有海绵垫，海绵垫为3-5mm厚的一次性海绵垫。

每个动物固定床4配置有一个动物体部固定机构，包括两个动物体部固定带卡扣91和一条动物体部固定带9，动物固定床4中部的两侧分别粘贴有一个动物体部固定带卡扣91，每个动物体部固定带卡扣91为长方形塑料卡扣，中间开有用于穿入动物体部固定带9的长条形孔；动物体部固定带9为粘贴式弹性固定带，宽度为0.5至1.0cm，动物体部固定带9的两端分别穿设于动物固定床4中部的两侧的动物体部固定带卡扣91内，以固定动物体。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。