实验兔固定器的研究

牛骏升

（江苏大学   江苏镇江    212003）

摘要：实验动物既是生命科学研究的对象和模型，又是生命科学研究的材料和支撑，无论是在基础理论研究、临床试验，还是在新药和生物制品的生产与检定中都处于不可替代的位置。常用的实验动物有小鼠、大鼠、兔子、犬等，这其中以小鼠应用最为广泛。人们在对不同体型大小的实验动物进行某些实验操作( 如采血、给药、除毛、麻醉、疾病诊治等) 时，往往需要将其固定和控制。为此，人们设计了多种形式的固定装置和控制方法。本文研究的固定器旨在方便学生学习实验的基本操作，同时，也在一定程度上降低成本，易于存放。

关键词：研究现状、实验兔、固定器

Abstract：Experimental animals are not only the object and model of life science research, but also the material and support of life science research. They are in an irreplaceable position in basic theoretical research, clinical trials, or in the production and verification of new drugs and biological products. Commonly used experimental animals are mice, rats, rabbits, dogs, etc., among which mice are the most widely used. People often need to fix and control experimental animals of different sizes when they perform some experimental operations (such as blood collection, drug administration, hair removal, anesthesia, disease diagnosis and treatment, etc.). For this reason, people have designed a variety of forms of fixed devices and control methods. The fixator studied in this paper is designed to facilitate the students to learn the basic operation of the experiment, at the same time, it also reduces the cost to a certain extent and is easy to store.

Key words: Research status  Experimental rabbit  fixator

一、研究背景与意义

常用的实验动物有小鼠、大鼠、免子、大等,这其中以小鼠应用最为广泛。小鼠通常性情温驯,但被抓取时会反抗,实验者被小鼠抓伤、咬伤情况时有发生,为保证实验者安全,常需要固定装置予以辅助。尾静脉注射，断尾采血、肌肉及膝关节腔内注射是小鼠实验中常用的操作技术,对小鼠进行有效的固定是操作成功的前提之一。目前,市场上小鼠固定装置多用金属或有机玻璃制成,个人加工制作不易,购买成本较高,且体积较大,重量较重,携带不便。

大型实验动物(如犬)，与小型动物(如小鼠，大鼠，兔) 相比，具有体型大，挣扎力强，难固定，易伤人等特点，由此增加了操作难度，影响了实验速度与精度，制约了实验进度及其它行业操作的顺利展开。用传统方法对犬进行保定时，可采用夹子夹住犬颈部，给犬戴嘴套，绑犬嘴、四肢或借助牵犬链将其贴附于围网一侧或笼内壁上等方法。这些方法或多或少存在一些缺点，如残忍、不文明、固定不彻底、费时费力、安全性差、不能完全避免其逃脱和挣扎咬人等。为快速、顺利、便捷、安全地对犬实施麻醉、给药、除毛、采血、疾病诊治等实验操作。

兔麻醉固定箱、手术台在机能学实验教学中是最基本的实验辅助器材，使用率非常高。在学生实验中如果达不到理想的使用效果，就会给实验操作造成不必要的麻烦，影响实验的正常进行，在使用和功能上也远远满足不了教学实验的需求。固定实验兔通常需要2—3人同时进行，且存在注射麻药时兔头扭动的情况。我们设计的实验兔固定器能做到单人固定实验兔，且能较好地控制兔头，又不影响实验操作；较原固定器能暴露出实验兔更多的身体部位，从而得以进行其他操作，如呼吸，采血，皮肤试验等。经过查阅后我们发现，实验兔固定器的专利产品均是在近几年设计生产，仍然在某些方面存在改进、升级潜力。目前申请专利的产品中，已经涵盖许多实验室需要的基本功能。在实际使用过程中，我们发现在进行实验兔固定麻醉操作时，固定实验兔通常需要2—3人同时进行，且存在注射麻药时兔头扭动的情况，且固定器较重，易磨损且不易清洁。我们设计的实验兔固定器能做到单人固定实验兔，且能较好地控制兔头，又不影响实验操作；较原固定器能暴露出实验兔更多的身体部位，从而得以进行其他操作，如呼吸，采血，皮肤试验等。

二、研究现状

经查阅相关文献后我们发现，实验兔固定器的专利产品均是在近几年设计生产，仍然在某些方面存在改进、升级潜力。目前申请专利的产品中，已经涵盖许多实验室需要的基本功能。在实际使用过程中，我们发现在进行实验兔固定麻醉操作时，因实验兔的头部固定不牢，实验兔头部因疼痛摆动，使学生注射失败，必须有一位同学固定实验兔头部，如果手固定不好用力过大。易卡住颈部造成窒息死亡，因此固定实验兔通常需要2—3人同时进行，且存在注射麻药时兔头扭动的情况，且固定器较重，易磨损且不易清洁。另外实验兔在浅麻醉中因全身肌肉松弛，必须立刻将兔从盒内取出，如果没有及时取出，致使实验兔颈部卡在固定盒前面的凹陷处易造成窒息。

因固定盒是封闭式的，麻醉中途无法观察麻醉指标必须从盒内取出实验兔，因此，在取实验兔时，注射针头固定不好易造成针头脱落，致使学生再次静脉麻醉注射，并造成麻醉失败。此外在实验兔清醒状态下在固定盒内无法进行兔体温测量，我们针对这些问题进行了改进，并设计了一套开放式的便于操作，又能提高麻醉成功率。在麻醉结束后，不用在转换手术台进行手术，直接将新研制的实验兔固定装置的折叠板打开，将兔固定在该固定装置上进行手术，使该装置起到合二为一的功能。

三、动物固定器的种类

3.1实验犬固定器

由新型犬固定器外观可知整个固定器在设计上包括两大部分，即外护架和收紧式通道。外护架为容纳犬并将犬身体前大部或全部固定在其中的隔离笼架，由一定缝隙的围杆围成。仅允许犬四肢由其围杆缝隙伸出，暴露在外，以便实验操作。收紧式通道，为犬进入外护架的必经通道，由两排分立横杆围成，借助中门立杆与外护架相连。并可选定适当的挡位，确定通道一定宽度，以便于不同体型大小动物经此通过，进入外护架内时, 通道自动收紧。外护架，基本构成为一方形框架。在整个外护架框的各面上连接有一定缝隙的横竖围杆，以防止犬逃出笼架外，但犬腿可由笼架缝隙伸出。外护架由外护脚支撑。在外护架前面，设有前门，前门上安有前门锁和挂链桩。在外护架上面留有通长的狭隙，以供牵犬链通过。外护架后面中部敞开，并在架框上设有不同距离的插孔，以供中门立杆插入。收紧式通道，包括两个分立的围栏，围栏可借助于中门立杆固定在外护架的适当插孔位置处，以便于不同体型大小的动物通过。收紧式通道以前门、中门、后门分为前后两段。在中门至前门的前段部分, 由中门向前延伸的两侧横杆前端未闭合,可交叉至对侧, 以使通道后门最大限度开放, 便于犬从后方进入通道。在中门至后门的后段部分，两侧的横杆上方分别安有前盖栏、后盖板，后门挡板、闩舌、闩杆、后盖栏、后门挡栏等构件。

3.2实验鼠固定器

实验鼠是科研中最常用的一种实验动物，涉及到医学、药理学、病理学、生物学、微生物学等许多科学研究领域。传统的操作方法是，用右手提起小鼠尾巴将其放在鼠笼盖或其它粗糙表面上，在小鼠向前挣扎爬行时，用左手拇指和食指担件其双耳及颈部皮肤，将小鼠罟干左手堂心、无名指和小指夹其背部皮肤和尾部，即可将小鼠完全固定。但在实际操作中，由于实验鼠体积小，行动灵活迅速，实验员很难一次抓取一不小心还有被鼠咬的可能。实验鼠固定器，包括磁性篦板和磁性夹头;由多根横向设置的磁性杆和两根竖向设置的磁性杆固定连接而成;磁性夹头包括磁性夹爪和手柄;磁性夹爪呈C状，磁性夹爪两侧设有凹槽，凹槽与磁性杆相配合;手柄与磁性夹爪连接;磁性夹头至少设置两个C状磁性夹爪用来夹住鼠颈，磁性夹头和磁性篦板相吸在一起，磁性夹爪两端的凹槽用来卡住磁性杆，使磁性夹爪固定的更牢固;手柄既可用来拿取磁性夹头，又可以在固定住实验鼠,按照磁性篦板在上方，磁性夹头在下方的放置，手柄起支架的作用，这样可以暴露实验鼠的腹部，便于腹腔注射;磁性杆之间有间隙，也是为了暴露腹腔，便于腹腔注射。将磁性篦板放置在实验台上，左手提起实验鼠尾巴将其放在磁性篦板上，此时实验鼠会本能地向前挣扎爬行，颈部伸长，右手拿手柄，将C状的磁性夹爪对准并夹住实验鼠颈部，稍稍调整C状的磁性夹爪的位置，使C状的磁性夹爪的凹槽卡住磁性篦板的磁性杆。按照同样的方法，用其他磁性夹头夹住实验鼠的躯干部，即完成实验鼠固定过程。然后按照磁性篦板在上方，磁性夹头在下方的方式放置，此时手柄起支架的作用。这样就暴露出了实验鼠的腹部，便于腹腔注射。

四、实验兔固定器的应用及优点

本人研究的实验兔固定器主要是头部可移动的固定器，在固定器的底座上有四个孔，孔的大小可以调节，孔的周围包裹着软橡胶，避免伤及实验兔的四肢，固定位置我们选择实验兔肘关节和膝关节的略上方，这样能防止实验兔将四肢抽出，实验兔的四肢由此固定。操作时先固定兔的前肢，再固定兔的后肢和头部，如此便能单人完成固定操作。固定器底座下面有四根支撑柱，使得底座距离桌面四到五厘米，给实验兔的四肢足够的放置空间，支柱底部附着橡胶材料，增大与桌面的摩擦力，使得固定器更加稳固。固定器底座上有两根横向的固定带，分别固定实验兔的胸部和下腹部。固定器上有固定兔头的装置，且能够前后滑动固定，从而得以固定不同体型的实验兔实验兔固定器应用广泛，主要用于各医学院校、科研机构，以及研究所等。尤其在机能学实验中使用率非常高，所有有关家兔的实验均使用麻醉箱及手术台。

实验兔固定装置在某高校医、口、卫、护，五、七、八年制机能学实验中试用。经过前期试用结果证明：该装置应用方便、简捷，真正起到了多用途的作用。由于该装置固定具有头部可移动的固定器，在浅麻醉中起到托起颈部的作用，避免了原有的箱式固定装置使动物颈部易卡在边缘上造成窒息死亡现象。在麻醉中途，直接将家兔前腿带松开，进行麻醉指标观察，并能一次完成麻醉注射，达到了将麻醉盒与手术台合二为一等功效，所以为机能学实验教学（药理学、病理生理学、神经生物学、生理学等学科）提供了良好的实验条件。该装置研制以来，经过高校实验室的应用证明，麻醉效果明显提高，实验动物的死亡率显著降低，动物固定牢固，便于麻醉操作，缩短麻醉时间，每次实验都能达到预期的麻醉效果，实验麻醉成功率达到100%，保证实验的阳性率，为实验能够顺利的完成奠定了基础。因为无需重复购置家兔手术台和固定箱，节约成本，适合普通实验室使用，真正在实验教学中发挥它的最大作用。

本文中所介绍的固定装置与传统方法及市售现有装置相比,有以下优点:可以减少人员实验时抓取和固定实验兔的危险；操作简便，固定效果好,可视性优良,暴露位点多；初学者容易学习和掌握；海绵模型的设计有助于对实验兔进行一系列的实验操作，如单人尾静脉取血；符合应用伦理学的要求，敬畏生命的伦理要求我们充分考虑到尽可能减轻动物所遭遇的痛苦。该装置可以有效减少实验兔的应激反应和对实验兔的伤害，并使实验结果更加准确；与市场上同作用产品相比,该装置设计简易,材料便宜且易获得并且可以作为一次性使用的产品并进行批量生产。

五、总结

我们对原有实验装置进行了重新设计和改造，此固定器结构并不复杂，适用于实验兔等大型动物固定。在设计上，充分利用动物天性，在运动中将其自动固定，操作简便易行，且安全性好，有效防止动物逃脱或伤人。另外根据动物的体型大小，可适当调整通道宽度，以使每个动物固定牢固。解决了教学实验中实验兔麻醉装置存在的一些弊端。该装置改造后提高了实验动物麻醉的成功率、节省操作时间、减少了动物的死亡率，保证实验能够顺利进行。此在麻醉结束后将装置稍加伸展，实验动物可固定在该装置上进行手术操作，从而使该装置起到合二为一的作用。与其它实验兔固定器相比，具备制作简易，成本低廉，坚固耐用，操作方便，通用性广，安全性高等优点。不需要过多辅助装置、动作和繁琐程序，省时省力，提高效率，不失为一种实用新型固定器，宜将大力推广。

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牛骏升（2002.08）男；广西南宁人；江苏大学医学院；主要研究方向：临床医学

基金项目：本文系2023年江苏大学大学生创新训练项目（项目编号：202310299473X）研究成果。