一种实验用猪转运装置的设计
2022-11-16李志满王美芳孙占微孙丽光
李志满,王美芳,孙占微,孙丽光
吉林大学第一医院,吉林长春 130000
猪在解剖学、生理学、疾病发生机理等方面与人极其相似,在生命科学研究领域中具有重要的实际应用价值,随着我国科学研究的不断发展,实验用猪在诸如动物疾病模型、烧伤皮肤敷料、新药检测、眼角膜保存与异种移植、生物工程和食品安全评价等诸多科学研究中得到了越来越多的应用,为了规范猪在科学研究中的应用,保障实验结果的准确性,继国家制定了《GB14925 实验动物环境及设施》之后,许多地方也都陆续出台实验用猪的环境设施和质量标准,从实验用猪的微生物寄生虫控制到其生活的环境设施(包括猪栏与运输),都做了具体要求,使实验用猪从生产到使用都得到了具体的规范。因受环境及防疫等因素的限制,实验用猪的生产繁育的场所往往相对偏远,在育成后发往实验场所时需要使用专用车辆、专用笼具运输,在饲养场往往备有特定的装载平台或设备以方便将猪笼移至车厢中,但在将猪运到实验场地时,则因缺少特有设备将载有实验用猪的笨重的猪笼平稳的移至地面或推车上,许多单位只能采用在车厢及地面间搭个跳板的方式,将猪笼通过跳板滑到地面或推车上,在此过程中,因猪笼处于倾斜状态,导致猪向低处倾斜,若运输笼中的猪超过两头,还会产生挤压情况,且猪笼下滑过程中会与跳板间摩擦,产生极大的噪声,对猪的身体和心理上会造成很大的影响,极易产生应激反应。此种情况不但会影响到实验结果,也有违动物福利伦理原则。为了解决这个问题,笔者设计了一种实验用猪的转运装置。
1 总体设计
转运装置猪主体由移动升降平台与转运猪笼两部分组成,分项设计如下。
1.1 移动升降平台主体采用剪式液压升降装置,移动升降平台包含底座、底轮、控制杆、液压缸、支撑机构与台面。
1.1.1 底座为平台的承重体,下有底轮,上有液压油缸和支撑机构。液压油缸采用分体式油缸,配有防爆阀,底座有内凹式滑槽,供支撑机构伸缩时剪叉在内前后滑动;底轮固定在底座的下表面,采用万向脚刹结构,可相对底座转动或固定;推手固定在底座的末端,用于移动时助力和方向的掌控。推手上端有泄压控制炳,用于控制平台的下降高度,推手底部有液压踏板。
1.1.2 支撑机构为双剪叉结构,其底部的固定端位于装置的后侧(推手附近),活动端连接在底座的滑槽内,双剪叉的中间设置一受力连接横杆,该横杆通过杠杆与液压油缸活塞连接;液压油缸为平台的动力源,被加压后通过杠杆推动受力横杆上行;台面与支撑机构双剪叉的顶端连接,其两侧设有滑道,双剪叉的顶部的一侧固定,另一侧在滑道内,在剪叉升降时可在滑道内前后滑动;脚踏板连接在底座的端部,和底座之间的夹角处连接有复位弹簧,用脚踩反复动即可对液压油缸加压,驱动剪式支撑上举,用于推动液压杆,平台上升。
1.1.3 承重平台为矩形加厚不锈钢(或碳钢)板式结构,平台的两边上侧焊有一对平行滑轨,使猪笼能顺畅滑入;平台两下侧设有滑道,与液压双剪叉对接,平台两外侧边缘对应于移动猪笼两侧的轮轴处,各设置一个对应的环形卡扣,待猪笼推上平台后,可以对猪笼进行锁定;载重平台的两侧边中央处各设一T型卡凖,可与环形卡扣配合将猪笼固定在平台上。设计参数:台面尺寸150 cm×700 cm,最大承重600 kg,最高升降160 cm。
1.2 运输笼的笼体外形呈矩状,主体采用不锈钢材质,笼栏、笼底分别设计如下。
1.2.1 笼栏部分。猪笼4立柱与上下8横框均采用加厚不锈钢框架,笼底部两侧各设2只12 cm超静音PU脚轮,其总体高度要满足在转运平台降至最低点前恰好能着地,以便于脱离平台单独推走。笼体前后的四个立柱上焊有上下行走的对向凹槽,供前后端的猪栏自下而上抽出;猪笼顺长两侧设计可横向平移拆装的围栏,上下使用凹槽作为滑道,供前后猪栏的水平拉出,其中左侧面设置一个60 cm×80 cm的侧门,便于实验前对猪麻醉操作,四面围栏下面焊有65 cm高的不锈钢板(可选)。如此设计,是为了既能实现实验猪的正常运输,也可以根据实验需求在猪麻醉后撤掉围栏,方便给药或搬走。
1.2.2 猪笼底部。笼底铺设漏粪板,采用工程塑料材质。漏粪板下为弧型不锈钢底板,用于收纳运输中猪的排泄物,不锈钢底板下设置一可滑动伸出的60 cm×100 cm的工程塑料材质的跳板,以备平台不方便靠近运输车箱时对接;笼底板外侧的翘起处焊有凹槽。移入猪笼后可与平台上的卡扣契合。猪笼底部与支撑平台台面采用包绕嵌入式固定,以避免在运输过程中由于猪前后的移动可能引起失衡现象。
2 转运装置的使用
装置可用于将猪从运输车上转运至饲养设施内的饲养栏,或从饲养栏转运到实验室,或用来完成其他短途内的转运。转运装置的具体使用方法如下。
2.1 从运输车到饲养间(或隔离检疫间):将装有转运笼的转运车推至运猪车箱前,对准猪笼门后固定脚轮,用脚踏压液压控制杆,平台升起,待转运猪笼的门的高度与车载猪笼门高处于同一水平时停止,水平移动打开转运猪笼门,拉出笼底跳板(可选),将其搭在车载猪笼门前,打开对面猪笼,将猪赶进转运笼后,平移关闭笼门,收回跳板。释放液压控制杆,适当降低平台高度,推动平台进入饲养设施动物入口,降平台到最低,扳动锁扣使平台与转运笼分离,通过标准防疫程序对猪与笼进行冲洗消毒后将转运猪笼推进饲养(隔离检疫)间,对准饲养笼门,滑开笼门,将猪赶进饲养栏。进入饲养间后,开启哪个转运笼门根据饲养栏与过道的距离而定;也可以在推动平台进入饲养设施动物入口后,笼与平台不需分离,经防疫处理后直接推进设施的饲养间内。
2.2 从饲养间到实验室:将空转运笼推到猪栏门口,打开相对的门,对准后将猪赶进转运笼,关闭笼门,将转运笼推到转运平台上,适当升高后,移动平台到实验室,踏动液压装置使猪笼与试验台等高,将猪麻醉后,对于小型猪可以通过侧门抱到试验台上,对于大猪,则需抽掉单面或几面围栏将猪抬到实验台上。如果该研究对试验台无特殊要求,可以不需搬动猪,只需将平台调整至合适的高度,撤掉猪笼的四面围栏,就可以对猪进行相关操作,实验结束再反过程序将猪运回饲养间。
2.3 对于不需对接转运的自带猪笼,接收时可卸下平台上的转运笼,待平台升至等高后,将运来的猪笼通过平台上面的滑轨推到平台上方固定,再转运至设施内。
3 结论
本装置的设计,可用于车内装笼或不同场地间短途运输,具有如下特点。3.1 节约人力,使用安全
通过移动升降平台的运输避免了人工上下搬运,不仅减少了人力,还有效减少了人与猪的接触,并且无论对于平台还是猪笼都便于清洗消毒,使用安全,能够满足动物防疫要求。
3.2 有效保障动物福利
移动式小型猪运输笼的整体设计,移动自如,高度调节方便,无论升降还是推动均不会产生噪音及振动,不会使猪产生应激反应,既能保障实验结果的准确性,又符合动物福利原则。
3.3 可灵活使用
使用这种运输笼的可拆卸设计,使猪笼能形成完整包围体,限制猪的活动范围,也可方便撤去四周围栏,在手术麻醉后便于搬动。
3.4保证环境清洁
通过猪笼的内侧底部的特殊设计,便于收集运输中猪的排泄物,确保运输平台与环境的洁净。
4 讨论
4.1 猪的动物福利权利需得到有效保障。由世界动物卫生组织(OIE)提出的国际公认的动物福利标准是,动物应享有五大自由:①享受免受饥渴的自由,即保证动物充足的饮用水和食物;②享有生活舒适的自由,提供适当的房舍或柄息场所,让动物能够得到舒适的睡眠和休息;③享有不受痛苦伤害和疾病威胁的自由,保证动物不受额外的疼痛,并得到充分适当的医疗待遇;④享有生活无恐惧和无悲伤的自由,保证避免动物遭受精神痛苦和创伤;⑤享有表达天性的自由,即提供适当的条件,使动物天性不受外来条件的影响。动物福利问题在我国近十几年来日益得到重视,在猪的饲养方面,更多被关注的是圈舍卫生、饲养密度、饲料以及仔猪的饲养方面,对于猪的长途运输及屠宰也屡有提及,但对于运到目的地时如何“下车”这一环节,往往被忽视了,这恰恰涉及到了动物福利中的第三、四条,即无痛苦和无恐惧的自由。对于大型饲养场或屠宰场,可能有专用的装卸台或设备,但对于一些不具规模的使用、研究场所,却无力、或容易忽视这个问题,由此可能会引发猪的异常心理或身体变化,导致研究结果的不稳定性。
4.2 装置的适用性。本设计具有升降稳定、无噪音、转运安全等特点,对所转运的猪无任何影响,更加适用于科研场所转运实验用猪、饲养单位转运种猪孕猪等需求。
4.3 不足之处。因该装置需要在设施内外之间移动,受动物出入通道大小的限制,故其运输笼的几何空间不宜过大,对于小型猪单次运输不超过3头,对大猪以每次一头为宜。