冲水式实验兔笼设备的改进初探

2017-12-15蔡菁，李峰，汪宏，吴勇

实验室研究与探索 2017年11期

关键词：兔笼冲水斜面

蔡菁，李峰，汪宏，吴勇

(四川大学华西药学院，成都 610041)

冲水式实验兔笼设备的改进初探

蔡菁，李峰，汪宏，吴勇

(四川大学华西药学院，成都 610041)

针对现有冲水式实验兔笼存在的噪音大、浪费水源和冲洗效率低等问题，在现有设备的基础上取消水箱装置，改用斜面导流托盘、分层控水阀门、导流水管、手动冲水装置，改变了设备的冲洗方式，使设备的冲水路线由S型改为斜面导流直通落水管的L型，降低了冲洗时的噪音，减少了排泄物在托盘上的停留时间，降低了托盘附近的空气湿度，达到了节水环保和高效便捷的有益效果，保证了实验兔的福利，并且实现了实验兔的分层饲养和笼架的分层清洗。

冲水式实验兔笼；实验兔；设备改进

0 引言

实验动物设施作为科学研究、安全评价、产品检验检测的科学实验平台，涵盖生命科学、生物医药、教育教学等各个领域，实验动物器具是实验动物科学发展及生命科学研究重要的基本条件，其质量将会直接影响到动物实验的准确性[1-2]。用于装置实验动物的笼器具，其制造材质、结构、尺寸和加工质量以及笼具内部的温湿度、光照、噪音等，对实验动物的福利和健康有直接的关系，良好的设备支持是硬件环境建设及环境设施安全运行和标准化控制的重要方面，也是实验动物质量的重要保障[3-4]。

实验动物是在特殊洁净环境下繁育成长的医药研究的特殊实验材料，其中实验兔是广泛使用的实验动物之一，主要用做生物医学研究如抗体生产的模型、脂蛋白和动脉粥样硬化研究、心血管生理学研究、眼科和视觉研究、以及最近的开发植入物牙科研究[5-9]。目前使用的普通级实验兔笼主要分为两种，①干养式实验兔笼，此种笼架在使用时动物粪尿和脱落的毛发堆积于下方托盘，其中动物排泄物是造成饲养环境恶化的重要因素，很多人畜共患病、实验室相关疾病感染、动物性气溶胶感染等可导致疫情发生[10-11]，动物粪便堆积时间过长会导致饲养环境中有害气体如氨、硫化氢等升高，而空气质量的优劣是评价动物福利的重要因素之一[12]；②常用的普通级实验兔笼为自动冲水式，此种笼架设置了自动冲水箱，冲水时噪声大，使用时所有托盘均过水，造成室内空气湿度大幅增加，实验兔昼伏夜动，胆小怕惊，耐干不耐湿[13]，潮湿和气流不畅容易引发兔发生结膜炎等病变[14]，突然的噪音可能引起妊娠母兔流产[15]，也可能使实验兔产生应激反应，攻击性增加[16]，并使其体内的糖皮质激素代谢物(GCM)浓度升高[17]，影响实验结果的准确性。

为了提高普通级别实验兔饲养设施的使用效率，本文针对上述自动冲水式实验兔笼存在的不足之处，根据实验兔的生活习性和生理特点，对该设备的结构进行了一些初步的改进。

1 设备的初步改进及使用方法

1.1 结构改进

本次改进主要基于苏州市冯氏实验动物设备有限公司生产的不锈钢冲洗式实验兔笼(型号为：RS-12)，保留原有设备上的笼架外框和动物笼，改进后的笼架主要包括斜面导流托盘、落水管、分层控水阀门、导流水管、手动冲水装置等部件(见图1～3)。斜面导流托盘向动物笼后方和落水管方向倾斜，托盘上设置了粪尿槽和导流槽，粪尿槽的作用是聚集实验兔的排泄物，实验兔的粪便为圆球形，可以直接滚落至槽内，实验兔的尿液也可流进槽内便于冲洗，导流槽的作用是引导水流直接冲洗粪尿槽；每层托盘均设有落水管，冲洗每层托盘后水流直通下水；总阀门开启后，使用分层控水阀门单独控制每层笼架上的导流水管，饲养实验兔时可根据需要分层使用笼架，从而实现实验兔的分层饲养和笼架的分层冲洗；手动冲水装置可用来冲洗笼架的卫生死角、更换饮用水、清洗动物饲养室内的其他设施。

图1 改进后的冲水式实验兔笼的正面构造

图2 改进后的冲水式实验兔笼的侧面构造

图3 斜面导流托盘的平面构造

1.2 设备改进后的使用方法

根据实验兔的数量分层饲养，当实验兔排泄时，圆球形粪便掉落至斜面导流托盘，滚落到托盘后方，与尿液聚集于粪尿槽中，可打开分层控水阀门调整水流速度持续冲洗，也可进行定期冲洗，冲洗时导流水管分成多股水流，第一股水流通向导流槽后直接冲洗粪尿槽，其他水流冲洗饲养笼下方后流至粪尿槽，最后全部水流通向落水管，未使用的托盘可进行消洗，晾干备用。

2 设备改进后的成效

(1) 原有自动冲水式实验兔笼架采用S型冲水方式，动物粪尿流经所有层架托盘，容易积淤于下方托盘。改为斜面导流L型直通落水管的冲水方式后，只使用部分托盘，实现了实验兔的分层饲养和笼架的分层冲洗，大大减少实验动物粪尿在饲养笼架上停留的时间，降低笼架周围的空气湿度，减少细菌和蚊虫滋生，更为环保，保障了实验动物的福利。

(2) 原有设备上的自动水箱冲水时噪声极大，且水箱装置内的弹性塑胶阀门极易老化，使用1～2年均出现漏水等问题。改进后的设备取消了水箱装置，改用分层控水阀门和斜面导流托盘，解决了冲水时的噪音问题，并达到了节水便捷的效果。

(3) 原有设备冲洗后常产生卫生死角，清洗时劳动强度大。改进后的设备增加了一个自动冲水装置，可冲洗笼架及室内设施，非常方便。

(4) 本文所述的设备改进是在现有成品实验兔笼的基础上进行的，原有设备的笼架外框和动物笼等主要部件仍可用于改造后的设备，投入较少即可实现。

3 结语

冲水式实验兔笼是目前普通级动物房的常用设备之一，根据实验兔的生活习性和生理特点对该设备进行结构改进后，不仅弥补了原有设备存在的水箱冲水时噪音大的不足，还解决了笼架所有托盘均过水产生的局部湿度过高等问题，使实验兔的饲养环境更为舒适，保证了其动物福利。另外，经过改进后的设备实现了实验兔的分层饲养和笼架分层清洗，使用和冲洗效率更高，达到节水环保和高效便捷的有益效果。

目前，国内外机构对实验动物的福利越来越重视，并对实验动物的生长环境提出了更高的要求，但是众多高校和科研院所的普通级别动物房仍然存在设备相对落后和配套设施陈旧等诸多问题，成为动物实验教学和科研工作发展的短板，实验动物从业人员应该在实验笼器具质量控制方面不断探索，设计开发更适用于实验动物饲养的设备和设施，提高实验动物笼器具产业的整体水平，为实验动物产业的发展做出积极贡献。

[1] 许钟麟．洁净室及其受控环境设计[M]．北京：化学工业出版社，2008：3．

[2] 刘年双，张玫，孟群，等．江苏省实验笼具地方标准编制说明[J]．实验动物科学，2007，24(3)：36-37．

[3] 刘年双，宗卫峰．实验动物建筑设施相关产品研发——笼器具标准编制引发的思考[J]．中国比较医学杂志，2011，21(10)：69-71．

[4] 李大鹏，刘文清，王永清．医学实验笼具自动冲洗装置的设计开发[J]．医疗卫生装备，2009，30(4)：61-62．

[5] Grosse-Hovest L，Müller S，Minoia R，etal．Cloned transgenic farm animals produce a bispecific antibody for T cell-mediated tumor cell killing[J]．PNAS，2004，101：6858-6863．

[6] Van Zutphen L，Fox R．Strain differences in response to dietary cholesterol by JAX rabbits: correlation with esterase patterns[J]．Atherosclerosis，1977，28(4)：435-446．

[8] Gwon A．Animal Models in Eye Research[M]．USA：Academic Press San Diego，2008：184-204．

[9] Stübinger S，Dard M．The rabbit as experimental model for research in implant dentistry and related tissue regeneration[J]．J Invest Surg，2013，26：266-282．

[10] 祝庆蕃．实验动物与医学研究——有关实验动物的几个基本概念问题[J]．河南医学研究，1993(1)：67-72．

[11] 周渝，裘松波，王玲．医院动物室工作人员潜在职业危害及其防护[J]．中国消毒学杂志，2010，27(4)：503-504．

[12] David F，Ian D，Sandra E，etal．General Principles for the welfare of animals in production systems: The underlying science and its application[J]．The Veterinary Journal，2013，198：19-27．

[13] 陈主初，吴瑞生．实验动物学[M]．长沙：湖南科学技术出版社，2006：85．

[14] 胡三省．兔舍潮湿和气流不畅引起群发结膜炎[J]．中国兽医杂志，1993，19(4)：48．

[15] 胡艳，郭礼荣，邓勇波，等．应激对普通级实验兔生产的影响及其防控[J]．中国养兔，2009(5)：31-33．

[16] Thais B，Ana M，Simone F，etal．Effect of environmental enrichment and composition of the social group on the behavior, welfare, and relative brain weight of growing rabbits[J]．Applied Animal Behaviour Science，2016，82：72-79．

[17] Stephanie B，Linda JK，Sophie R，etal．Glucocorticoid metabolites in rabbit faeces—Influence of environmental enrichment and cage size[J]．Physiology & Behavior，2011，104：469-473．

PreliminaryImprovementofFlush-typeExperimentalRabbitCages

CAIJing，LIFeng，WANGHong，WUYong

(West China School of Pharmacy， Sichuan University， Chengdu 610041， China)

Due to the large noise, waste of water and low efficiency of flushing experiment, the water tank is removed on the basis of the existing equipment. The slanting diversion tray, the stratified water control valve and the diversion water pipes, manual flushing device are used to change the equipment flushing method, so that the equipment flushing route changes from the S-type to L-type．The invention has the beneficial effects of reducing the noise during washing, reducing the residence time of the excreta on the tray, reducing the humidity of the air around the tray. It can also save water, realize environmental protection, is with high efficiency and great convenience. The improvement can ensure the welfare of the experimental rabbits, and also, layered feeding and cage cleaning of the rabbits are realized.

flush-type experimental rabbit cage； experimental rabbits； equipment improvement