一种大鼠膀胱内压测量装置和大鼠膀胱内压测量方法

摘要

本发明创造提供了一种大鼠膀胱内压测量装置和大鼠膀胱内压测量方法，包括生物信号采集系统，还包括注射泵、膀胱造瘘管、限制性鼠笼和天平称；所述膀胱造瘘管包括注射管和测压管，注射管通过第一导管连接注射泵，测压管通过第二导管连接生物信号采集系统；所述限制性鼠笼包括侧板和架设在侧板上的镂空层板，镂空层板正下方设置有称重板；本发明创造旨在提出一种大鼠膀胱内压测量装置和大鼠膀胱内压测量方法，以适用于大鼠膀胱内压测量时使用，可以较为接近大鼠自然状态下的排尿情况，导管从皮下穿出可以避免导管遭到大鼠啃咬，能够实现膀胱内压的实时动态测量，实验数据更加详细。

说明书

技术领域

本发明创造属于实验室测量仪器领域，尤其是涉及一种大鼠膀胱内压测量装置和大鼠膀胱内压测量方法。

背景技术

目前的大鼠膀胱内压测量方法主要有以下几种：

(1)肉眼观察大鼠排尿情况：实验观察前给予实验大鼠足够的水，在24h 内通过肉眼观察大鼠的排尿次数及每次的排尿量并进行数据分析来判断大鼠排尿功能情况。此方法费时较长，需24h观察大鼠排尿情况，且无法直接测量大鼠排尿时膀胱内压力变化，且具有主观性，实验的误差较大。

(2)麻醉下大鼠膀胱内压检测：实验大鼠用乌拉坦腹腔注射麻醉后开腹，于膀胱尖端置入聚乙烯导管后进行荷包缝合。测压前通过使用注射器向膀胱中注射适量的温生理盐水，然后将导管接入压力检测装置进行压力测量。此方法中，大鼠处于无意识状态，膀胱收缩只受植物神经的影响，无法反应实际清醒状态时自主排尿时的膀胱压力变化，其最高膀胱压往往要小于清醒状态，无法判断真实的排尿功能。

(3)经尿道置管测量膀胱内压：实验动物以异氟烷气体麻醉，将聚乙烯导管经尿道置入膀胱内，并在动物靠尾端侧进行体外固定防止导管脱出。大鼠清醒后向通过导管向膀胱内注射温生理盐水后接压力测量装置，并进行清醒测压。此方法由于经尿道插入，由于尿道刺激使大鼠易处于烦躁应激状态，在笼中无法安静测压，导致导管折叠无法测量，膀胱处于应激状态时也无法反应实际正常状态下的排尿情况。

(4)经皮下埋置造瘘管测量膀胱内压：实验动物以异氟烷气体麻醉后开腹，于膀胱尖端植入聚乙烯导管，导管经皮下至大鼠颈后穿出并固定，术后 7d以抗生素注入。7d后进行清醒测压，通过导管注入温生理盐水后连接压力测量装置进行测压。此方法解决了动物应激的问题，但是由于在注射生理盐水后测压，其测压只能是一次排尿结果且无法反应在动物排尿前的压力变化过程和未排尿时的压力变化，其连续性较差，一次排尿结果并不能完全反应其完整排尿能力。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种大鼠膀胱内压测量装置和大鼠膀胱内压测量方法，以适用于大鼠膀胱内压测量时使用，可以较为接近大鼠自然状态下的排尿情况，导管从皮下穿出可以避免导管遭到大鼠啃咬，能够实现膀胱内压的实时动态测量，实验数据更加详细。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种大鼠膀胱内压测量装置，包括生物信号采集系统，还包括注射泵、膀胱造瘘管、限制性鼠笼和天平称；所述膀胱造瘘管包括注射管和测压管，注射管通过第一导管连接注射泵，测压管通过第二导管连接生物信号采集系统；所述限制性鼠笼包括侧板和架设在侧板上的镂空层板，所述镂空层板上设置有漏液孔，镂空层板正下方设置有称重板，称重板上设置有用于存储液体的托盘，所述称重板置于天平称的称重工作面上。

进一步的，所述镂空层板与天平称的称重工作面平行设置，镂空层板由金属丝编织网构成，金属丝之间设置的网格构成漏液孔。

进一步的，所述限制性鼠笼还包括底座，底座水平放置于工作台，所述限制性鼠笼底部安置于底座上表面，所述底座上表面设置有用于放置天平秤的放置位，所述天平称的操作按键和显示屏位于所述限制性鼠笼外部。

进一步的，所述限制性鼠笼包括三个固定侧板和一个活动侧板，活动侧板与限制性鼠笼构成可拆卸连接。

进一步的，所述托盘与称重板为可拆卸连接，托盘上设置有用于存储液体的凹槽。

进一步的，所述注射管、测压管为毛细硅胶管。

一种大鼠膀胱内压测量方法，包括以下步骤，

步骤一、埋置膀胱造瘘管，具体实施过程如下：(1)造瘘管的制作：取毛细硅胶管两段，每段毛细硅胶管的一端用眼科剪剪出2至3个侧孔，分别构成注射管和测压管,75％酒精消毒后，留置备用；(2)麻醉：打开麻醉机，调整好麻醉机参数；取模型大鼠放在麻醉盒，用1ml针筒抽取0.2-0.3ml 异氟烷于大鼠口鼻附近，观察大鼠反应，待其呼吸缓慢时拿出，然后放在大鼠固定板上；取麻醉面罩罩在大鼠面部，打开气阀，根据大鼠反应实时调节异氟烷剂量，注意操作过程中观察大鼠呼吸反应，避免麻醉过深；(3)制作“皮下隧道”：麻醉妥后，用宠物剃毛器剃去下腹部、单侧肋弓下及后颈部毛发，碘伏消毒局部皮肤；首先用组织剪剪开大鼠下腹部皮肤，然后一手拿镊子夹取一侧剪开的皮肤，另一只手用弯血管钳在大鼠皮下朝向大鼠头侧做一“隧道”，并于大鼠后颈部穿出血管钳；(4)埋管：血管钳夹住毛细硅胶管的侧孔端，拉向下腹部；开腹，腹腔撑开器撑开腹腔，用眼科镊从腹腔穿出，把毛细硅胶管侧孔端拉入腹腔；在显微镜下，膀胱两侧壁分别用显微剪剪开一1x1mm大小的小孔，毛细硅胶管放入膀胱内合适长度，用尼龙线与膀胱壁做“8”字吻合；(5)注水：毛细硅胶管置入膀胱后，用注射器从另一端注射无菌生理盐水，观察膀胱壁是否侧漏；若侧漏，可继续缝合以关闭漏口；(6)关腹并固定：使用尼龙线缝合腹部切口和肋下切口，最后于大鼠颈背部固定硅胶管，剪去多余毛细硅胶管；俯卧位放回限制性鼠笼，等待测压；

步骤二、大鼠膀胱内压测量，具体实施过程如下：(1)连接仪器：启动生物信号采集系统，选择“压力cmH2O”，压力感受器充满生理盐水，注意排空气泡；20ml注射器抽取20ml无菌生理盐水，放入单通道注射泵上待用； (2)建立通路：使用大鼠遮光罩罩住大鼠头部，限制大鼠活动，注射管301 通过第一导管连接注射泵，测压管通过第二导管与生物信号采集系统的压力感受器相连接，连接过程注意排空气泡；(3)灌注膀胱：连接完成后把大鼠放在限制性鼠笼，静息10分钟，观察膀胱内压力变化；待大鼠消除紧张后，注射泵以6ml/h的速度往膀胱内灌注无菌生理盐水，观察大鼠膀胱内压力变化与排尿的关系；灌注50min后，静息10min，观察膀胱内压力变化：(4)记录数据：记录大鼠膀胱内压力数据，根据天平称数据计算大鼠残余尿量、统计排尿时间间隔、以及最大排尿压力等指标。

进一步的，在所述步骤一之前实施以下准备步骤：(1)准备实验设备：包括生物信号采集系统1，笔记本电脑，气体麻醉机，注射泵2，限制性鼠笼10，天平称8，显微镜，宠物剃毛器，大鼠麻醉盒；(2)准备实验材料：显微手术器械，组织剪，眼科剪、眼科镊，镊子，中血管钳，持针器，带针缝合线，腹腔撑开器，大鼠遮光罩，大鼠固定板，注射器，毛细硅胶管，动脉插管，三通连接管，7号头皮针，注射针头，棉球，碘伏，生理盐水，75％消毒酒精，异氟烷；(3)准备实验动物：选择8-10周龄的健康、雌性、无孕史的SPF级SD模型大鼠。

进一步的，在所述步骤一中的第四步中，还包括以下步骤：埋管完成后，将大鼠俯卧位放回限制性鼠笼，使得毛细硅胶管从大鼠背侧颈部穿出。

相对于现有技术，本发明创造所述的大鼠膀胱内压测量装置和大鼠膀胱内压测量方法具有以下优势：

(1)本发明创造所述的大鼠膀胱内压测量装置，适用于非治疗目的大鼠膀胱内压测量，通过生物信号采集系统以及注射泵、膀胱造瘘管、限制性鼠笼和天平称，能够实现大鼠清醒状态下测压，大鼠膀胱内压的实时动态测量，实验数据详细，能够快速准确发现大鼠排尿情况，避免肉眼观察大鼠排尿情况，解决无法直接测量大鼠排尿时膀胱内压力变化的问题，避免根据主观性判断，减低实验的误差。

(2)本发明创造所述的通过大鼠膀胱内压测量装置，底座将限制性鼠笼和天平秤的结构相整合，简化结构，可普遍适用于现有电子天平称；通过打开活动侧板，取出托盘，进行取样，使用方便。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例整体结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的限制性鼠笼结构示意图；

图3为本发明创造实施例所述的底座及其连接结构示意图；

图4为本发明创造实施例所述的测压数据图。

附图标记说明：

1-生物信号采集系统；2-注射泵；3-膀胱造瘘管；4-侧板；5-镂空层板； 6-托盘；7-称重；8-天平称；9-称重工作面；10-限制性鼠笼；11-第一导管； 12-第二导管；201-底座；202-放置位；203-凹槽；204-漏液孔；205-固定侧板；206-活动侧板；301-注射管；302-测压管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明创造和简化描述，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，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1至3所示，一种大鼠膀胱内压测量装置，包括生物信号采集系统 1，还包括注射泵2、膀胱造瘘管3、限制性鼠笼10和天平称8；所述膀胱造瘘管3包括注射管301和测压管302，注射管301通过第一导管11连接注射泵2，测压管302通过第二导管12连接生物信号采集系统1；所述限制性鼠笼包括侧板4和架设在侧板上的镂空层板5，所述镂空层5板上设置有漏液孔204，镂空层板5正下方设置有称重板7，称重板7上设置有用于存储液体的托盘6，所述称重板7置于天平称8的称重工作面9上。

一种大鼠膀胱内压测量装置的工作原理是：

膀胱造瘘管3包括注射管301和测压管302，注射管301通过第一导管 11连接注射泵2，缓慢地向大鼠膀胱中灌注生理盐水，模仿正常状态下大鼠膀胱内尿液蓄积过程，测压管302通过第二导管12连接生物信号采集系统1，生物信号采集系统1实时反映在膀胱充盈过程中膀胱内压力变化，包括压力上升、达到顶峰及排尿后压力下降的情况；而且，也可以反映在大鼠未排尿情况下膀胱的收缩准备，即排尿前的膀胱收缩情况。

本发明创造大鼠膀胱内压测量装置能够实现：

(1)大鼠清醒状态下测压：在限制性鼠笼10中大鼠可以自由活动，没有尿道刺激引起的应激反应，可以较为接近大鼠自然状态下的排尿情况，导管从皮下穿出可以避免导管遭到大鼠啃咬。

(2)膀胱内压的实时动态测量：整个实验装置由第一导管11接微泵可以缓慢地向膀胱中灌注生理盐水，模仿正常状态下大鼠膀胱内尿液蓄积过程，并通过第二导管12连接生物信号采集系统1实时反映在膀胱充盈过程中膀胱内压力变化，包括压力上升、达到顶峰及排尿后压力下降情况。而且，也可以反映在大鼠未排尿情况下膀胱的收缩准备，即排尿前的膀胱收缩情况。

(3)实验数据详细：由于实时动态测量，本装置可以反映排尿前、中、后的所有膀胱压力变化，排尿时间间隔、最大排尿压力等指标在其他实验方法中无法同时测量。

所述镂空层板5与天平称的称重工作面9平行设置，镂空层板5由金属丝编织网构成，金属丝之间设置的网格构成漏液孔204。能够快速大鼠排尿情况，避免肉眼观察大鼠排尿情况，解决无法直接测量大鼠排尿时膀胱内压力变化的问题，避免根据主观性判断，减低实验的误差。

所述限制性鼠笼10还包括底座201，底座201水平放置于工作台，所述限制性鼠笼10底部安置于底座201上表面，所述底座201上表面设置有用于放置天平秤8的放置位202，所述天平称8的操作按键207和显示屏208 位于所述限制性鼠笼10外部。天平秤8采用目前实验室广泛使用的电子天平称，通过底座201将限制性鼠笼10和天平秤8的结构相整合，简化结构，可普遍适用于现有电子天平称。

所述限制性鼠笼10包括三个固定侧板205和一个活动侧板206，活动侧板206与限制性鼠笼10构成可拆卸连接。所述托盘6与称重板7为可拆卸连接，托盘6上设置有用于存储液体的凹槽203。所述注射管301、测压管 302为毛细硅胶管。打开活动侧板206，取出托盘6，进行取样，使用方便。

一种大鼠膀胱内压测量方法，包括以下步骤，

步骤一、埋置膀胱造瘘管3，具体实施过程如下：(1)造瘘管的制作：取毛细硅胶管两段，每段毛细硅胶管的一端用眼科剪剪出2至3个侧孔，分别构成注射管301和测压管302,75％酒精消毒后，留置备用；(2)麻醉：打开麻醉机，调整好麻醉机参数；取模型大鼠放在麻醉盒，用1ml针筒抽取0.2-0.3ml异氟烷于大鼠口鼻附近，观察大鼠反应，待其呼吸缓慢时拿出，然后放在大鼠固定板上；取麻醉面罩罩在大鼠面部，打开气阀，根据大鼠反应实时调节异氟烷剂量，注意操作过程中观察大鼠呼吸反应，避免麻醉过深； (3)制作“皮下隧道”：麻醉妥后，用宠物剃毛器剃去下腹部、单侧肋弓下及后颈部毛发，碘伏消毒局部皮肤；首先用组织剪剪开大鼠下腹部皮肤，然后一手拿镊子夹取一侧剪开的皮肤，另一只手用弯血管钳在大鼠皮下朝向大鼠头侧做一“隧道”，并于大鼠后颈部穿出血管钳；(4)埋管：血管钳夹住毛细硅胶管的侧孔端，拉向下腹部；开腹，腹腔撑开器撑开腹腔，用眼科镊从腹腔穿出，把毛细硅胶管侧孔端拉入腹腔；在显微镜下，膀胱两侧壁分别用显微剪剪开一1x1mm大小的小孔，毛细硅胶管放入膀胱内合适长度，用尼龙线与膀胱壁做“8”字吻合；(5)注水：毛细硅胶管置入膀胱后，用注射器从另一端注射无菌生理盐水，观察膀胱壁是否侧漏；若侧漏，可继续缝合以关闭漏口；(6)关腹并固定：使用尼龙线缝合腹部切口和肋下切口，最后于大鼠颈背部固定硅胶管，剪去多余毛细硅胶管；俯卧位放回限制性鼠笼，等待测压；

步骤二、大鼠膀胱内压测量，具体实施过程如下：(1)连接仪器：启动生物信号采集系统1，选择“压力cmH2O”，压力感受器充满生理盐水，注意排空气泡；20ml注射器抽取20ml无菌生理盐水，放入单通道注射泵上待用；(2)建立通路：使用大鼠遮光罩罩住大鼠头部，限制大鼠活动，注射管301通过第一导管11连接注射泵2，测压管302通过第二导管12与生物信号采集系统1的压力感受器相连接，连接过程注意排空气泡；(3)灌注膀胱：连接完成后把大鼠放在限制性鼠笼10，静息10分钟，观察膀胱内压力变化；待大鼠消除紧张后，注射泵2以6ml/h的速度往膀胱内灌注无菌生理盐水，观察大鼠膀胱内压力变化与排尿的关系；灌注50min后，静息10min，观察膀胱内压力变化：(4)记录数据：记录大鼠膀胱内压力数据，根据天平称8数据计算大鼠残余尿量、统计排尿时间间隔、以及最大排尿压力等指标。

在所述步骤一之前实施以下准备步骤：(1)准备实验设备：包括生物信号采集系统1，笔记本电脑，气体麻醉机，注射泵2，限制性鼠笼10，天平称8，显微镜，宠物剃毛器，大鼠麻醉盒；(2)准备实验材料：显微手术器械，组织剪，眼科剪、眼科镊，镊子，中血管钳，持针器，带针缝合线，腹腔撑开器，大鼠遮光罩，大鼠固定板，注射器，毛细硅胶管，动脉插管，三通连接管，7号头皮针，注射针头，棉球，碘伏，生理盐水，75％消毒酒精，异氟烷；(3)准备实验动物：选择8-10周龄的健康、雌性、无孕史的SPF 级SD模型大鼠。

进一步的，在所述步骤一中的第四步中，还包括以下步骤：埋管完成后，将大鼠俯卧位放回限制性鼠笼，使得毛细硅胶管从大鼠背侧颈部穿出。放置大鼠俯卧位放回限制性鼠笼，避免压住毛细硅胶管，影响测量效果。

一种大鼠膀胱内压测量方法能够记录测压时完整的压力数据，测压数据图如附图4所示；

实验中，所述生物信息化医学信号采集系统采用北京众实科技有限公司生产的医学信号采集系统配合连接笔记本电脑，所述气体麻醉机采用美国瑞沃德公司生产的气体麻醉机；实验过程中大鼠清醒状态下测压，大鼠可以在所述限制性鼠笼中自由活动，没有尿道刺激引起的应激反应，可以较为接近大鼠自然状态下的排尿情况，导管从皮下穿出可以避免导管遭到大鼠啃咬；

本发明所述的大鼠膀胱内压测量方法能够实现膀胱内压的实时动态测量，整个实验装置由第一导管接注射泵可以缓慢地向膀胱中灌注生理盐水，模仿正常状态下大鼠膀胱内尿液蓄积过程，并通过第二导管连接生物信号采集系统实时反映在膀胱充盈过程中膀胱内压力变化，包括压力上升、达到顶峰及排尿后压力下降情况。而且，也可以反映在大鼠未排尿情况下膀胱的收缩准备，即排尿前的膀胱收缩情况；能够取得详细的实验数据：由于实时动态测量，可以反映排尿前、中、后的所有膀胱压力变化，排尿时间间隔、最大排尿压力等指标在其他实验方法中无法同时测量。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。