JPH0310078B2 - - Google Patents

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JPH0310078B2
JPH0310078B2 JP57230992A JP23099282A JPH0310078B2 JP H0310078 B2 JPH0310078 B2 JP H0310078B2 JP 57230992 A JP57230992 A JP 57230992A JP 23099282 A JP23099282 A JP 23099282A JP H0310078 B2 JPH0310078 B2 JP H0310078B2
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JP
Japan
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animal
container
breathing
opening
measuring
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JP57230992A
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JPS59122949A (ja
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Kazuo Kikazawa
Akira Tanizaki
Kyoshi Saito
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Aska Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Grelan Pharmaceutical Co Ltd
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/087Measuring breath flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers

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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動物の呼吸能を測定するための装置に
係り、特にマウス等の小動物の呼吸能を測定する
ために好適な呼吸能測定装置に関する。
動物の呼吸能の測定に関して、呼吸数と呼吸量
が考えられるが、現在広く実施されているものと
しては、犬、ウサギ、サル、ネコ、ブタ等の比較
的大きな動物に対して、麻酔下で切開した気管に
サーミスタ等の熱測定素子の応用による流速計、
又は圧力の変化を測定する素子の応用による流量
計を挿入して測定する方法及び装置がある、しか
しながらこれらの方法および装置では、長時間の
測定は不可能であり、又麻酔下における気管の切
開を必要とする非生理的条件を採用するため人為
的な影響は免かれえない。この様な条件下では正
常な生理機能に対する薬物の呼吸能に及ぼす影響
等の測定は不可能である。又、比較的大きな動物
を使用するために、一度に多くの測定が不可能で
あり、更に、これに要する動物の費用も多額なも
のとなる。
本発明の目的はかかる従来技術による測定装置
の欠点を除去し、安価にしかも正確に動物の呼吸
能を測定することができる装置を得ることであ
る。
本発明による動物の呼吸能測定装置は、動物の
呼吸に必要な鼻および口を含む前頭部のみが出る
ようになつた前部開口を有してこの動物の体部を
動物の生理的機能に大きな影響を及ぼさずかつ動
物を半拘束的に収容するようになつた容器と、前
部開口から出ている動物の前頭部を覆うようにこ
の容器に脱着可能に取付られた前部容器と、前部
容器内の動物の呼吸によつて発生する微小な圧力
の変化又は音波を測定するためにこの前部容器に
取付けられたセンサと、前部容器内に空気等の気
体を定常的に導入及び排出するための装置とを有
することを特徴としており、その構造は極めて簡
単であり、安価に製造することができ、しかも動
物の呼吸能を正確に測定することができる。
次に、添付図面を参照して本発明の好適実施例
を説明する。
第1図は本発明による呼吸能測定装置の概要を
示すものであり、マウス等の実験用の動物を入れ
るための筒状の容器1と、この容器1の先端に取
付けられた前部容器2とを有する。
筒状の容器1は、中に入れられた動物に強いス
トレスがかからない程度に半拘束的に収容できる
ような形状と寸法とを有し、好適には外部から観
察上、透明なプラスチツクやガラス等の素材で作
られる。この容器の形状は筒状に限定されること
なく、他の形状とすることもできる。
上記容器1の他の態様として、動物の生理的機
能に大きな影響を及ぼさずかつ動物を半拘束的に
収容できる装置であれば、同様に本発明の目的を
達成し得るものであり、この様な態様において
は、動物への薬物投与、動物の排泄に処するため
に、適当な開口部を必要箇所に設けた容器、ある
いは容器全体を網目状としたものを用いることが
できる。この容器1の先端はほぼ円錐形の肩部3
を形成しており、その先端には動物の呼吸に必要
な鼻および口を含む前頭部のみを出すための開口
5が形成されている。又、この筒状の容器1の後
端は動物を出し入れするための開口6を有し、こ
の後端の壁部には動物の尾を出すための切り込み
8が軸線方向に開口6から形成されている。上記
切り込み8はマウス等薬物の尾静脉投与が可能と
される動物の場合に特に設けられるものであり、
その他の動物については特に必要としない。そし
て、この開口6は動物を前方に押し込むための脱
着可能な閉塞部材即ち栓9によつて閉塞されてい
る。この栓9の挿入部の寸法は図示するように切
り込み8より短かくなつている。
前部容器2は筒状の容器1の先端に一定容積の
室10を形成するように脱着可能に取付けられて
おり、好適には容器1と同様に透明なプラスチツ
ク等で作られかつ動物の前頭部を収容するに十分
な大きさのものが良い。
この前部容器2には、動物の呼吸によつて発生
する室10内の微少な圧力の変化又は音波を測定
するためのコンデンサマイクロホン等のセンサ1
1が取付けられている。又、この前部容器2には
室10内に空気等の気体を定常的に導入及び排出
するための入口管12および出口管13が設けら
れ、ポンプ14によつて圧縮された気体は圧力調
整、流量調整、脈動防止装置15によつて調整さ
れて入口管12から室10内に入り、出口管13
から外部に導びかれて調整弁、流量計装置16等
を介して排出される。これらの装置12,13,
14,15,16の作動によつて、室10内に定
常的な気体の流れを維持し、呼吸能測定に対する
外気の影響を排除することができる。又、入口管
12と出口管13とは図示された対向する位置に
限定されることなく他の位置に取り付けることが
できる。
センサ11によつて検出された圧力変化又は音
波は増幅器17を介してレコーダ18に記録され
る。又、周波数−電圧変換装置19により変換さ
れた電圧もまたレコーダ18に同時に記録され
る。
次に、第1図に示された装置によつて動物の呼
吸能を測定する方法を説明する。
先づ、筒状の容器1から栓9を取り除き、マウ
ス等の実験用の動物を、その尾が切り込み8から
外に出るように容器1内に入れ、前部容器2の開
口5から鼻および口が出る程度に栓9を押し込
む。次に、センサ11や入口管12および出口管
13が装着された前部容器2を容器1の前部に装
着してポンプ14を始動する。かくして、空気は
圧力調整、流量調整、脈動防止装置15により調
整されて、適量の空気が前部容器2の室10内に
送給され、調整弁、流量計装置16によつて室1
0内の雰囲気が一定に調整される。このとき、実
験上必要に応じて空気以外の気体(薬物や生体異
物を含む気体、炭酸ガス、一酸化炭素、酸素な
ど)、又は、空気と空気以外の気体との混合気体
を使用することもできる。このようにして、実験
用の動物の呼吸による室10内の圧力の変化又は
動物の呼吸による音波をセンサ11によつて検知
し、増幅器17および周波数−電圧変換装置19
を介してレコーダ18に記録させる。このとき、
必要に応じて、容器1の切り込み8から外部に出
ている動物の尾に注射等の薬物投与をして所望の
実験を行うことができる。このようにして行つた
実験結果の一例が第2図に示されている。
第2図に示されたグラフは第1図に示された装
置を使用して実験用のマウスに呼吸抑制作用を有
する薬物(ペンタゾミン):10mg/10ml/Kgを尾
静脉より投与した場合の呼吸能の変化を示したも
のである。ここで、縦軸は呼吸数の変化を表し、
横軸は前述の薬物投与前から投与後に至る時間を
表す。図中、グラフ(イ)は呼吸パターン(呼吸の深
さ、呼吸数など)を表し、グラフ(ロ)は呼吸パター
ンに対応した呼吸数の時間的変化を表し、薬物が
(ハ)の時点で投与されると、図から容易に理解され
るように、直ちに呼吸数が大きく変動すると同時
に急激に減少し、2分、3分と時間の経過につれ
て徐々に回復することが明瞭に測定された。
次に第3図に示した本発明の他の実施例を説明
する。
第3図に示された実施例では、動物は筒状の容
器21内に拘束されてはいるが、第1図に示され
た前部容器2を有せず、筒状の容器21内の圧力
の変化又は音波が測定されるようになつている。
容器21は第1図に示された容器1とほぼ同様
に通常は透明なプラスチツク等で作られており、
その先端はほぼ円錐形の肩部22を形成してお
り、その先端には動物の頭部を出すための開口2
3が形成されている。この開口23は第1図の開
口5のように鼻および口を含む頭部のみを出すよ
うにすることもできる。この容器21の後端は動
物を出し入れするための開口24を有し、この後
端の壁部には第1図に示された切り込み8と同様
な切り込み25が開口24から軸線方向に形成さ
れている。そして、この開口24は動物を前方に
押し込むための栓26によつて閉塞されている。
第1図に示されたセンサ11とほぼ同様なセン
サ27が容器21の側部に設けられて、動物の呼
吸による体の体積の変動に起因する容器21内の
圧力の変化又は呼吸による音波を測定するように
なつている。このセンサ27に結合されたものは
第1図に示されたものと同様な増幅器17、レコ
ーダ18および周波数−電圧変換装置19であ
る。
第3図に示された測定装置によつても、第1図
に示されたと同様な結果が得られることが判明し
ている。
以上の如く、本発明による動物の呼吸能測定装
置によると、動物の通常の生理的条件下で、動物
に特別に手を加えることなく動物の呼吸能を容易
にしかも長時間にわたつて正確に測定することが
できる。特に薬物の投与前から投与後を通じて連
続的に呼吸能を把握することができる。
また、本発明はほとんどの小動物に対して特に
効果的であり、特に、実験動物として多く利用さ
れているマウスおよびラツトの他、ウサギ、ハム
スター、モルモツト等の比較的小さな動物の呼吸
能測定に好適である。
尚、第1図および第2図に示された実施例にお
いては、センサ11,27はコンデンサマイクロ
ホンであるとして説明されているが、歪ゲージ、
差動トランス等を応用した圧力センサないし差圧
計、各種のマイクロホンやその他圧力又は音波の
測定ができるセンサを適宜使用することができ
る。さらに、上記センサの取付位置は呼吸能を感
度良く正確に測定できるならば、どのような位置
でもよく、例えば 又、第3図に示したセンサ27を栓26に設け
ることによりその取扱いを更に便利にすることが
できる。
さらに、18はレコーダとして説明されている
が、単に呼吸数として測定する場合にはプリンタ
でもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す一部断面概略
図、第2図は第1図に示された測定装置を使用し
てマウスの呼吸能を測定した実験結果の一例を示
すグラフ、第3図は本発明の他の実施例を示す一
部断面概略図である。 1,2……容器、3……肩部、5,6……開
口、8……切り込み、9……栓、10……室、1
1……センサ、12……入口管、13……出口
管、18……レコーダ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 動物の呼吸に必要な鼻および口を含む前頭部
    のみが出るようになつた前部開口を有して該動物
    の体部を該動物の生理的機能に大きな影響を及ぼ
    さずかつ動物を半拘束的に収容するようになつた
    容器と、 前記前部開口から出ている動物の前頭部を覆う
    ように前記容器に脱着可能に取付けられた前部容
    器と、 該前部容器内の動物の呼吸によつて発生する微
    小な圧力の変化又は音波を測定するためにこの前
    部容器に取付けられたセンサと、 前記前部容器内に空気等の気体を定常的に導入
    及び排出するための装置とを有することを特徴と
    する動物の呼吸能測定装置。 2 動物の呼吸に必要な鼻および口を含む前頭部
    のみが出るようになつた前部開口と、動物を出し
    入れするための後部開口とを有して該動物の体部
    を該動物の生理的機能に大きな影響を及ぼさずか
    つ動物を半拘束的に収容するようになつた容器
    と、 動物を前記容器の前方に弱く拘束できる程度に
    前記後部開口を閉塞するための閉塞部材と、 前記容器内の動物の呼吸によつて発生する微小
    な圧力の変化又は音波を測定するために容器に取
    付けられたセンサとを有することを特徴とする動
    物の呼吸能測定装置。
JP57230992A 1982-12-28 1982-12-28 動物の呼吸能測定装置 Granted JPS59122949A (ja)

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JPS59122949A JPS59122949A (ja) 1984-07-16
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