一种动物低氧/复氧培养装置的制作方法

本实用新型属于医疗试验设备领域，涉及一种动物低氧/复氧培养装置，尤其涉及一种能够对培养箱内氧浓度进行有效调节，创造动物模型所需的低氧/复氧培养环境，并最大限度的保证不干扰对照组培养环境的动物低氧/复氧培养装置。

背景技术：

氧气含量的变化是整个生命周期中最重要的调节器之一，从胚胎发育、正常机体功能的维持一直延续到疾病与衰老等病理过程，其中，低氧是最常见的基本环境之一。低氧培养是当细胞或器官中的氧气低于空气中的氧气水平时的培养状态，对人们医学研究具有重要作用。现有技术中，需要模拟低氧环境建立实验动物模型，用于研究动物或细胞在相对低氧环境下发生的一系列病理、生理及分子生物学指标的变化。常用的低氧培养箱是将空气与氮气按一定比例预混合后造成低氧状态，通常设计较为简单，一般存在如下几个方面的问题：

1、传统动物培养箱只能实现低氧环境的创建，功能单一，传统动物培养实验不仅会用到低氧培养环境，而且更多时候会用到复氧环境，由于传统实验装置的功能单一，在构建复氧环境时，往往氧浓度恢复速度慢，而且长时间的恢复过程会影响到实验模型的精准度。

2、传统动物培养箱存在集中培养的弊端，对照组与实验组的动物一起培养，缺乏相对独立的培养环境，有的动物在培养过程中需要做一些必要处理，但由于动物在一起培养，对动物进行处理时，难免会影响其他组的培养环境，造成动物模型构建过程的不严谨，最终影响实验结果。

3、传统动物培养箱缺乏相对独立且长期的给养系统，在需要给动物投放食物和水时，需要打开培养箱，往培养箱内投放一定量的水和食物，在打开培养箱以后不可避免的会对培养环境带来影响，需重新调节氧浓度，不仅费时费力，而且过程时间长，难以保证整个培养过程中，动物培养环境的延续性和稳定性，最终影响实验结果。

4、传统动物培养箱缺乏自动的闭环控制，很多时候氧浓度的调节需要人为手动介入，并长时间反复调控氧气的进气流量，整个调节过程不仅繁琐且准度低，造成实验效率低下，耽误实验进度，浪费实验气源。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型为了解决上述传统动物培养箱存在的功能单一，不便于对每个动物精准自动处理和控制，影响实验结果精准度的问题，提供一种动物低氧/复氧培养装置，该动物低氧/复氧培养装置可以同时满足动物培养的独立性、自动控制、长时间培养以及低氧/复氧两种功能的实现。

为达到上述目的，本实用新型提供一种动物低氧/复氧培养装置，包括培养箱、控制箱以及连接控制器；

其中培养箱中设置有两个或两个以上与培养箱端面相同的隔板且被隔板分隔为多个培养空腔，每个培养空腔中分别配置一个独立打开和关闭的培养抽盒，培养箱上表面设置有透明盖板，透明盖板上设置有为培养抽盒内动物供给养料的给养水壶；

连接控制器包括连通每个培养抽盒与控制箱的氧浓度检测导管和分支进气导管，每个分支进气导管通过三通连接管与主进气导管连通，每根分支进气管上设置有进气控制阀，进气控制阀通过带导线管的导线与控制箱信号连接；

控制箱上安装有实时监控每个培养抽盒内氧浓度的氧浓度传感器和控制分支进气管上进气控制阀开度的氧浓度控制器。

本基础方案的有益效果在于：培养箱中被隔板均匀分隔开的每个培养空腔用于分别培养单组动物，为动物提供相同的生活场所，在对单个动物处理时，不影响其他动物的培养环境。抽拉式的培养抽盒便于拿取动物。培养箱上的透明盖板便于实验操作者观察记录动物的培养过程，透明盖板上的给养水壶用于为培养抽盒内的动物提供必要的水和营养物质，实现动物的长期培养。氧浓度检测导管用于实现每个培养箱内氧浓度的实时调节。每个培养抽盒均通过分支进气管上的三通连接管与主进气导管连通，通过向主进气导管中通入不同的介质(o2或n2)，实现快速每个培养抽盒中低氧/复氧培养条件的切换。每个分支进气管上进气控制阀与控制箱上氧浓度控制器信号连接，培养箱与控制箱通过氧浓度检测导管连通形成闭环，通过控制箱上的氧浓度传感器实时监控每个培养抽盒内的氧浓度，氧浓度传感器根据设定的氧浓度要求向氧浓度控制器发出控制信号，进而控制每根分支进气管上进气控制阀开度，调整进入每个培养抽盒内的气体量，实现每个培养抽盒内氧气浓度的精准自动控制。

进一步，透明盖板、培养箱的壳体以及培养抽盒上表面开设有贯通的第一导管连接孔，氧浓度检测导管一端穿过第一导管连接孔与每个培养抽盒连通，培养箱的壳体左侧侧壁下部开设有第二导管连接孔，培养抽盒上设置有与第二导管连接孔贯通的培养抽盒进气孔，分支进气导管一端穿过第二导管连接孔与每个培养抽盒连通，培养箱的壳体和培养抽盒的右侧侧壁上部开设有贯通的排气孔。

进一步，控制箱上设置有用于显示控制箱内氧气浓度的氧浓度显示屏。有益效果：氧浓度显示屏用于显示控制箱内氧气浓度，并且可以设定和操控氧浓度控制器。

进一步，培养抽盒与培养箱的接触面设置有硅胶贴合层。有益效果：培养抽盒与培养箱的接触面的硅胶贴合层，能够确保培养抽盒在关闭后具有密闭性，防止出现漏气或动物逃逸。

进一步，培养箱的端面成直角梯形状。有益效果：培养箱端面成直角梯形状，培养箱上表面的透明盖板呈斜坡状，便于给养水壶为每个培养抽盒内动物供水和营养供给。

进一步，每个培养抽盒内设置有供食物放置的食物放置区。有益效果：培养抽盒内的食物放置区用于放置动物生存的食物。

进一步，透明盖板和培养抽盒顶部开设有贯通的小孔，给养水壶的出水端固定安装有自由端穿过小孔的输水导管。

进一步，排气孔上固定安装有单向排气阀。有益效果：带单向排气阀的排气孔便于培养抽盒内动物产生的恶臭排出。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所公开的一种动物低氧/复氧培养装置，通过隔板将培养箱分隔为多个培养空腔，以便在独立的空间内培养不同组的动物，既方便随时对每一组实验动物进行处理，又保证了在处理时，不影响其他组的动物培养环境，实现独立培养。在氧浓度控制方面，氧浓度传感器根据设定的氧浓度要求向氧浓度控制器发出控制信号，进而控制每根分支进气管上进气控制阀开度，调整进入每个培养抽盒内的气体量，实现每个培养抽盒内氧气浓度的精准自动控制。通过向主进气导管中通入不同的介质(o2或n2)，实现快速每个培养抽盒中低氧/复氧培养条件的切换。另外为保证相对长时间的持续培养，设计了给养系统，可保证在不打开培养箱的情况下，实现长期培养，即使打开培养箱，也不影响其他培养箱的培养环境。

2、本实用新型所公开的一种动物低氧/复氧培养装置，相对于传统手动调节的低氧培养箱，实现了培养箱内氧浓度的精准闭环自动控制，大大提高了氧浓度的调节效率。并且根据通入气体介质的不同，能在同一装置实现快速低氧/复氧两种功能。采用独立培养抽盒设计，既方便随时对抽盒内的动物进行处理，又保证了其他抽盒内的动物培养不受干扰。本装置设置的水壶及食物放置区，最大限度的保证动物培养的长期延续性，避免出现因投放必要的食物，导致实验条件受到干扰。该动物低氧/复氧培养装置可以同时满足动物培养的独立性、自动控制、长时间培养、以及低氧/复氧两种功能的实现。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型动物低氧/复氧培养装置的结构示意图；

图2为本实用新型动物低氧/复氧培养装置中培养箱的结构示意图；

图3为本实用新型动物低氧/复氧培养装置中培养箱中安装隔板的结构示意图；

图4为本实用新型动物低氧/复氧培养装置中培养抽盒的结构示意图；

图5为本实用新型动物低氧/复氧培养装置中透明盖板的结构示意图；

图6为本实用新型动物低氧/复氧培养装置中隔板的结构示意图；

图7为本实用新型动物低氧/复氧培养装置中培养箱的壳体结构示意图。

附图标记：氧浓度控制器1、控制箱2、氧浓度传感器3、氧浓度显示屏4、氧浓度检测导管5、给养水壶6、第一导管连接孔7、培养箱8、第二导管连接孔9、进气控制阀10、分支进气导管11、主进气导管12、三通连接管13、导线14、导线管15、排气孔16、培养抽盒17、隔板18、透明盖板19、培养抽盒进气孔20、硅胶贴合层21、食物放置区22。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1-7所示的动物低氧/复氧培养装置，应用于动物低氧/复氧生存条件的模拟。如在动物实验中经常会涉及到低氧/复氧条件，需要对氧浓度进行有效调节，创造动物模型所需的低氧/复氧培养环境，并最大限度的保证不干扰对照组的培养环境，实现动物低氧/复氧培养条件的建立。

该动物低氧/复氧培养装置主要包括培养箱8、控制箱2以及连通培养箱、控制箱的连接控制器。其中培养箱8的端面成直角梯形状，培养箱由三个相同且与培养箱端面相同的隔板18分隔出四个相同的培养空腔，每个培养空腔中分别配置一个可以独立打开和关闭培养抽盒17，培养抽盒类似于抽屉，用于提供单组动物培养的活动场所，每个培养抽盒内设置有供食物放置的食物放置区22，以保证动物培养的持久性，并且培养抽盒17与培养箱的密封接触面设置有硅胶贴合层21，确保培养抽盒在关闭后具有密闭性，防止出现漏气或动物逃逸。

培养箱8的壳体上表面设置有一定厚度的透明盖板19方便观察记录动物培养过程，透明盖板呈斜坡状固定在每个培养空腔顶部。透明盖板上设置有给养水壶6，给养水壶6的出水端通过输水导管穿过贯穿透明盖板19和培养抽盒的小孔给培养箱内的动物提供必要的水和营养供给。

透明盖板19、培养箱的壳体以及培养抽盒上表面开设有贯通的第一导管连接孔7，培养箱的壳体左侧侧壁下部开设有第二导管连接孔9，培养抽盒上设置有与第二导管连接孔9贯通的培养抽盒进气孔20，分支进气导管一端穿过第二导管连接孔9与每个培养抽盒17连通，培养箱的壳体和培养抽盒的右侧侧壁上部开设有贯通的排气孔16。

连接控制器包括连接在第一导管连接孔上且与控制箱连通的氧浓度检测导管5、连接在第二导管连接孔上的分支进气导管11和主进气导管12，氧浓度检测导管实现对培养箱内氧浓度的实时调节，主进气导管通过三通连接管13与各分支进气管11相连，每根分支进气管11上设置有进气控制阀10，进气控制阀10通过带导线管15的导线14与控制箱信号连接，进气控制阀10用于控制进入每个培养抽盒的氧气流量。

控制箱上安装有实时监控每个培养抽盒内氧浓度的氧浓度传感器3、控制分支进气管上进气控制阀开度的氧浓度控制器1和用于显示控制箱内氧气浓度的氧浓度显示屏4。氧浓度传感器3实现对培养箱内氧浓度的实时监控，氧浓度控制器1根据设定的氧浓度要求，通过导线管内的导线传输氧浓度控制器发出的控制指令，调节每个分支进气管上进气控制阀的开度，实现对每个培养抽盒内氧浓度的调节和精准控制。氧浓度显示屏4还可以设定和操控氧浓度控制器。

该动物低氧/复氧培养装置使用时，将需要实验的小动物分别放置在每个培养抽盒17内，将培养抽盒17插在被隔板分隔开的培养空腔内。通过给养水壶为培养抽盒内的动物供入水和营养物质并在食物放置区用于放置动物生存的食物，通过氧浓度显示屏4设定和操控氧浓度控制器，并通过主进气导管12向每个培养抽盒17内通入氧气，氧浓度检测导管5将培养箱内氧气浓度传输至控制箱，氧浓度传感器3显示控制箱内氧气浓度，氧浓度控制器1根据设定的氧浓度要求和氧浓度传感器3检测到的氧气浓度，通过导线管内的导线传输氧浓度控制器发出的控制指令，调节每个分支进气管11上进气控制阀10的开度，实现对每个培养抽盒内氧浓度的调节和精准控制。

还可以通过向主进气导管中通入不同的介质(o2或n2)，实现快速每个培养抽盒中低氧/复氧培养条件的切换。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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