專利名稱：用于實驗動物的自動擠奶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于實驗動物的自動擠奶裝置，具體而言，涉及一種 適用于諸如大鼠和小鼠那樣的相對較小且多產(chǎn)的實驗動物的自動擠奶 裝置。
背景技術(shù)：
近年來，對活體具有毒性的物質(zhì)，諸如環(huán)境污染物、致癌物質(zhì)和 內(nèi)分泌干擾(化學)物質(zhì)正成為重要的世界性問題。人們擔心這些毒性物 質(zhì)可能會通過母乳或者市售乳品而影響到活體。如果能夠以較為簡單 的方式從諸如大鼠或小鼠的實驗動物收集乳汁，那么就能夠澄清這些 外來毒性物質(zhì)對活體所造成的影響。
但由于諸如大鼠和小鼠的相對較小且多產(chǎn)的實驗動物具有較小的 乳頭且僅產(chǎn)生少量的乳汁，因此尚未提出有效的擠奶裝置用于這些動 物。舉例而言，難于從大鼠的乳頭直接獲得它們的乳汁，因此在諸如 實驗室那樣的場所，乳汁通常從已哺乳的新生大鼠的胃部收集。但從 胃部收集的乳汁的乳汁成份可能會由于與唾液和胃液混合或攪拌而被 分解或消化掉了 ，因此這樣的乳汁還能否被稱作真正的乳汁還是有疑 問的。
響應(yīng)于這些需要，本發(fā)明人研制了一種能夠從大鼠或小鼠的乳房 直接擠奶的改進的擠奶裝置和用于該擠奶裝置的擠奶機杯，且本發(fā)明 人已對這種改進的擠奶裝置和用于該擠奶裝置的擠奶機杯提出了申請
(專利文獻1和專利文獻2)。這種擠奶裝置使得即使單個實驗者也能夠 對實驗動物執(zhí)行擠奶操作，從而允許獲得不具有實驗者之間的個體差 異的通用擠奶數(shù)據(jù)。
專利文獻1: PCT國際公開的國內(nèi)再公開("公表，，)WO 01/067064 專利文獻2:日本專利公開("公開")笫2005-l30T74 A號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人和其他人使用上述擠奶裝置和擠奶機杯多次對用于實驗目的的大鼠、小鼠和畢爾格犬以及小型豬進行了擠奶操作，并取得了 良好的結(jié)果。然而，當對麻醉的諸如大鼠或小鼠這樣的實驗動物進行 擠奶時，難于在將擠奶機杯準確地固定在母體乳頭的位置進行擠奶， 且實驗者需要用 一只手抓牢大鼠、小鼠或類似動物并用另 一只手將擠 奶機杯持續(xù)地固定在母體乳頭上，或者使實驗動物翻轉(zhuǎn)朝上并用兩只 手將擠奶機杯持續(xù)地貼靠在乳頭上。因此，在擠奶期間需要引入吸入 麻醉的情況下，例如，他/她必需暫時停止擠奶。因此，難于全自動地 進行擠奶。而且，當需要在擠奶期間的任何時間觀察或測量擠奶量時， 難于對這種需要做出響應(yīng)。
鑒于上述情形做出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種用于實驗 動物的自動擠奶裝置，這種自動擠奶裝置是具有專利文獻1或?qū)＠?br> 獻2所描述的結(jié)構(gòu)的用于實驗動物的擠奶裝置，其中在將擠奶機杯定 位且固定在實驗動物的乳頭上之后，可持續(xù)自動地擠奶而不會給實驗 者帶來麻煩。而且，本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于實驗動物的 自動擠奶裝置，其被構(gòu)造成能在自動擠奶期間的任何時間觀察或測量 乳汁量。
可通過提供一種具有專利文獻1或?qū)＠墨I2所述的結(jié)構(gòu)的用于 實驗動物的擠奶裝置來達成前述目的，其中擠奶機杯裝接到撓性臂 的末端，擠奶機杯還裝接到奶管的末端；以及，撓性臂的末端可經(jīng)由 實驗者的手動操作在三維空間中自由移動，且一旦被定位，其可保持 在這個位置(即，不移位)，即使實驗者將他/她的手從該撓性臂放開。
為了獲得適于這些目的的撓性臂，本發(fā)明人使用現(xiàn)有撓性臂進行 了許多實驗，但未能找到易于操縱并且在預定位置釋放對它的力時不 發(fā)生移位的撓性臂。
換言之，盡管作為一種撓性臂類型，存在一種多關(guān)節(jié)撓性臂，但 多關(guān)節(jié)撓性臂具有復雜結(jié)構(gòu)，且此外，每個關(guān)節(jié)具有機械結(jié)構(gòu)，這造 成易于移動與位置保持特點的不相容性，在易于移動優(yōu)先的情況下， 在將末端移動到相關(guān)位置后難于將末端保持在該位置而不發(fā)生移位。 為了防止移位，需要單獨的機構(gòu)在移動后固定關(guān)節(jié)。由于前述原因， 多關(guān)節(jié)撓性臂不適合用作用于實驗動物的擠奶裝置中的擠奶機杯定位 機構(gòu)。
一種撓性臂具有通過結(jié)合多個圓筒體而形成的結(jié)構(gòu)，這種撓性臂
4在臺燈中使用，但這種撓性臂不易于操縱且在定位后會造成顯著的移 位，因此它也不適合用作用于實驗動物的擠奶裝置中的擠奶機杯定位 機構(gòu)。
因此，使用撓性尺形臂來進行實驗，這種撓性尺形臂具有較高的 移動自由度且易于操縱。在實驗中使用的撓性臂是通過將長構(gòu)件與沿 著長構(gòu)件布置的鋼板構(gòu)件的層疊體插入樹脂制成的包覆材料內(nèi)而形成 的撓性臂，這種撓性臂的兩端是開口的，長構(gòu)件由撓性且在撓曲后可 維持形狀的材料形成(例如，長鉛板)。具有這種結(jié)構(gòu)的撓性臂易于操縱 并能自由移動，但在移動后將手從撓性臂放開而釋放操作負荷時，在 放開該臂后的短時間內(nèi)，末端會發(fā)生移位。
因此，本發(fā)明人進行了一個實驗，在這個實驗中，作為嘗試，工 業(yè)粘接劑被嵌于撓性臂的一端中以整體地固定鉛板構(gòu)件、鋼板構(gòu)件和 包覆材料，使得在它們中的每一個之間都不發(fā)生相對移動，固定側(cè)被 固定到基座上，擠奶機杯被裝接到另一端，該另一端是開口的。結(jié)果， 容易定位，且即使在定位后將手從該臂放開，擠奶機杯仍保持在其原 始位置較長時間而不會造成移位。
換言之，本發(fā)明人認識到通過將擠奶機杯裝接到具有上述結(jié)構(gòu) 的撓性臂的末端，可持續(xù)自動地擠奶而不會給使用者帶來麻煩，這是
使實驗者將他/她的手從撓性臂放開，擠奶機杯仍保持在這個位置。
基于上述發(fā)現(xiàn)做出本發(fā)明，且根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動 擠奶裝置提供一種用于實驗動物的自動擠奶裝置，其中奶管的一端經(jīng) 由乳汁收集容器連接到負壓產(chǎn)生源來通過所述負壓產(chǎn)生源所提供的吮 吸脈動將乳汁從實驗動物收集到所述乳汁收集容器內(nèi)，所述奶管的另 一端連接到用于實驗動物的擠奶機杯，所述擠奶機杯被貼靠到實驗動 物的乳房上，所述自動擠奶裝置的特征在于連接到用于實驗動物的 擠奶機杯上的所述奶管的端部由撓性臂的自由端支撐，所述撓性臂的
一端被固定到基座上，所述撓性臂包括層疊體，所述層疊體包括長構(gòu) 件和沿著所述長構(gòu)件布置的鋼板構(gòu)件，所述長構(gòu)件由撓性的且在撓曲
后能維持形狀的材料制成，所迷層疊體由包覆構(gòu)件包覆，這些構(gòu)件相 互接觸，使得當它們整體地撓曲時它們相對于彼此滑移，所述撓性臂 包括形成在所述一端的固定部，所述固定部防止各構(gòu)件的相對移動。
5對于本發(fā)明所需要的用于實驗動物的擠奶裝置和擠奶機杯，那些
在之前由本發(fā)明人提出的專利文獻1和專利文獻2中描述的內(nèi)容可同 樣在此使用。因此，可采用那些專利文獻中所描述的擠奶程序。
根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置使用具有上述特殊結(jié) 構(gòu)的撓性臂，能容易地且可靠地定位擠奶機杯并將擠奶機杯固定在該 位置。因此， 一旦實驗者將擠奶機杯準確地固定到實驗動物的乳頭位 置，在擠奶期間，就不再需要使用者繼續(xù)用他/她的手將擠奶機杯貼靠 在母體的乳頭上。換言之，實驗者可在擠奶期間離開擠奶裝置，實現(xiàn) 了擠奶裝置的自動運轉(zhuǎn)。在需要時，能完全獨立于裝置的操作，對實 驗動物執(zhí)行諸如引入吸入麻醉等工作而無需中斷擠奶裝置所執(zhí)行的擠 奶，能夠容易地引入吸入麻醉并避免了由于吸入麻醉所造成的事故。
在根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置的另一結(jié)構(gòu)中，能 可滑動地支撐奶管的奶管保持器被裝接到撓性臂的自由端，且奶管經(jīng) 由奶管保持器由撓性臂的自由端來支撐。
在具有這種結(jié)構(gòu)的自動擠奶裝置中，只要沿著奶管保持器滑動奶 管而無需移動撓性臂本身就可改變裝接到奶管末端的擠奶機杯的上下 位置，因此可根據(jù)待擠奶的實驗動物的個體差異使擠奶機杯的位置更 容易地遵循乳頭位置的變化。
根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置的又一結(jié)構(gòu)的特征在 于所述用于實驗動物的自動擠奶裝置還包括為透明圓筒體的乳汁收 集容器支架，保持所述乳汁收集容器的豎向孔形成于所述乳汁收集容 器支架中，用于測量所述乳汁收集容器中的乳汁量的刻度設(shè)于所述豎 向孔的內(nèi)表面上，所述撓性臂的所述固定部被固定到所述乳汁收集容 器支架上。
在具有此結(jié)構(gòu)的自動擠奶裝置中，乳汁收集容器支架還充當放大 鏡，使得能在自動擠奶期間的任何時間觀察擠奶量并例如利用實驗者 的眼睛來可靠地測量擠奶量。
在根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置中所使用的撓性臂 中，只要固定部阻礙各構(gòu)件的相對移動，則可通過任何方式來形成撓 性臂的固定部，這些方式的示例可包括通過使用粘接劑的粘合來固定， 和通過插入鎖銷然后鉚接鎖銷來緊固。
在根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置中所用的撓性臂中，"由撓性的且在撓曲后能維持形狀的材料形成的長構(gòu)件"的示例 可包括鋁板、鉛板和樹脂板。樹脂板的具體示例包括通過在單軸方向 上拉伸聚乙烯樹脂并控制分子排列所形成的長樹脂材料(例如，由
Sekisui Chemical Co, Ltd.制造的名為"Forte"的產(chǎn)品)。其中，優(yōu)選采 用下述材料，該材料即使被以預定范圍內(nèi)的曲率半徑撓曲(彎曲)后將手 從它放開，也可維持其彎曲的形狀而無實質(zhì)變化，即，具有接近零或 極小彈力的材料是優(yōu)選的，這種材料與鋼板構(gòu)件一起使用將向撓性臂 提供所必需的撓性，鋼板構(gòu)件是具有較大彈力的適當彈簧鋼。在本發(fā) 明人所進行的實驗中，鋁板襲適合用于長構(gòu)件。
鋼板構(gòu)件利用鋼板所具有的彈性賦予撓性臂承載能力，考慮到在 使用期間施加到撓性臂的自由端上的重量，通過實驗來選擇具有適當 截面尺寸的鋼板構(gòu)件(彈簧鋼)。結(jié)果，向撓性臂提供所需的彈性和可恢 復性。包覆構(gòu)件確保各構(gòu)件之間的粘附，并調(diào)整撓性臂的外觀。此處， "可恢復性"并不表示彈力(即，當外力釋放時利用彈性返回原形)，而 是指通過向撓性臂施加外力而使其恢復原形的容易程度。
根據(jù)待裝接到撓性臂上的擠奶機杯的重量，來適當?shù)卮_定包括于 撓性臂中的長構(gòu)件和鋼板構(gòu)件的截面尺寸。至少需要撓性臂具有足以 抵抗由于擠奶機杯的重量所造成的自然變形的撓曲強度。在鋼板構(gòu)件 過于厚的情況下，撓性臂將具有彈力，導致不可能執(zhí)行定位，因此， 選擇并使用處于不會造成彈力的厚度范圍的鋼板構(gòu)件。 一般情況下， 使用厚度為0.2至0.5 mm的鋼板。
理想地，包覆構(gòu)件是具有撓性和韌性但不影響撓性臂的撓性的材 料，且其理想地為合成樹脂材料，諸如撓性氯乙烯。其中，硅樹脂材 料是優(yōu)選的。當在層疊體與包覆構(gòu)件之間存在間隙時，在鉛構(gòu)件與鋼 板構(gòu)件之間也會出現(xiàn)間隙，這減小了各構(gòu)件之間的摩擦力，導致自由 端在定位后容易進行位置變化(移位)，因此，選擇其內(nèi)徑不會造成這樣 的間隙的包覆構(gòu)件。包覆構(gòu)件的外形可隨意確定并不限于遵循層疊 體外形的形狀，可取決于預期用途而選擇為正方形、圓形等。
對于層疊體的層疊結(jié)構(gòu)并無限制。層疊結(jié)構(gòu)的示例可包括 一個 長構(gòu)件和兩個鋼板構(gòu)件(在一個長構(gòu)件的兩外側(cè)中的每一外側(cè)層疊一個 鋼板構(gòu)件)；兩個長構(gòu)件和三到四個鋼板構(gòu)件(在兩個長構(gòu)件之間層疊一 個或兩個鋼板構(gòu)件，在一個長構(gòu)件的兩外側(cè)中的每一外側(cè)層疊一個鋼
7板構(gòu)件)；以及，三個長構(gòu)件和四到六個鋼板構(gòu)件(在三個長構(gòu)件彼此之 間層疊一個或兩個鋼板構(gòu)件，在一個長構(gòu)件的兩外側(cè)中的每一外側(cè)層 疊一個鋼板構(gòu)件)。
在根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置中所用的撓性臂可 根據(jù)需要具有安插在各構(gòu)件之間的樹脂片。結(jié)果，在各層之間將提供 良好的滑移，因而易于定位。但當層間的滑移過于好時，鋼板構(gòu)件的 彈力占優(yōu)勢，這可能會導致在位置設(shè)定后易于發(fā)生移位。在這種情況 下，并不安插樹脂片。
使用根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置允許直接從諸如 大鼠或小鼠等實驗動物的乳房自動收集乳汁。因此，可完全獨立于裝 置操作來進行諸如向?qū)嶒瀯游镆胛肼樽淼裙ぷ鳎鵁o需中斷擠奶 裝置所執(zhí)行的擠奶操作。而且，根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠 奶裝置的優(yōu)選實施例使得能在自動擠奶期間的任何時間觀察并測量擠 奶量。


在下文中，將參看附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動 擠奶裝置的實施例。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置的實施例 的總體構(gòu)造的圖解。
圖2是說明在圖1所示的裝置中使用的擠奶機杯的示例的圖解。 圖3是說明圖1所示的裝置的擠奶機杯和乳汁收集容器部分的圖
在圖4中，圖4 (a)是在根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶 裝置中所使用的撓性臂的構(gòu)造的總體透視圖，圖4(b)是沿著圖4(a) 的線b-b所截取的截面圖，且圖4(c)是正視圖。
圖5是用于描述圖4所示的撓性臂的層結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6是說明撓性臂的另一結(jié)構(gòu)中的層疊體的層疊結(jié)構(gòu)的圖解。
附圖標記的描述
B ...作為基座的乳汁收集容器支架，2 ...豎向孔，3 ...刻度， 10 ...乳汁收集容器，11 ...密封帽，12 ...第一奶管，13 ...第二奶管， 20...擠奶才幾杯，31...回流防止閥，33A...電磁閥，34...負壓槽，
835...真空泵，A，A1…撓性臂，40...長層疊體，41...長構(gòu)件，42... 鋼板構(gòu)件，50...包覆構(gòu)件，51 ...包覆構(gòu)件的內(nèi)空間，52...粘接劑， 53…撓性臂的固定部，54...鎖銷，55...奶管保持器，56…U形夾。
具體實施例方式
在這種用于實驗動物的擠奶裝置中，用密封帽ll蓋住乳汁收集容 器10,乳汁收集容器10為類似于試管的透明圓筒體，且第一奶管12 和第二奶管13中的每一個的一端插入于密封帽11內(nèi)使得它們與乳汁 收集容器10流體連通。在第一奶管12的另一端，可更換地安裝擠奶 機杯20，擠奶機杯20的一個示例在圖2中示出，且第二奶管13的另 一端經(jīng)由回流防止閥31和充當儲集器的負壓槽34連接到真空泵35。 如圖3所示，擠奶機杯20的一端由本發(fā)明特有的撓性臂A的自由端來 支撐，撓性臂的一端固定到適當?shù)幕希诖耸纠?，該基座還充 當用于乳汁收集容器10的乳汁收集容器支架B。將在下文中更詳細地 描述這一點。
第二奶管13包括裝備有壓力傳感器S的第一支管14a。第二奶管 13在下游側(cè)還包括裝備有第一雙向電磁岡33A的第二支管14b。通過 打開第一雙向電磁閥33A，第二支管14B可朝向大氣打開。在第二支 管14b的下游，第二奶管13裝備有第二雙向電磁閥33B。通過打開第 二雙向電磁閥33B，第二奶管13可被設(shè)置成與負壓槽34流體連通。
計算機C連接到壓力傳感器S、第一電磁閥33A與第二電磁閥33B 以及真空泵35，使得可在它們之間傳輸信息。例如，計算機C控制來 自壓力傳感器C的壓力信息輸入和用于控制第一電磁閥33A與第二電 磁閥33B的打開/關(guān)閉時機以及真空泵35的運轉(zhuǎn)的輸出。
在擠奶時，在第一電磁閥33A與第二電磁閥33B關(guān)閉的情況下運 轉(zhuǎn)真空泵35以在負壓槽34中產(chǎn)生負壓。當達成預定壓力時，打開第 二電磁閥33B，從而將第二奶管13中的空氣抽到負壓槽34中而從大氣 壓力變成預定負壓(設(shè)定壓力)。在這點，關(guān)閉第二電磁閥33B，從而在 第二奶管13中達成并維持設(shè)定負壓條件，使擠奶機杯20開始吮吸。 在維持這種條件持續(xù)特定時間之后，打開第一電磁閥33A，從而使第 二奶管13的內(nèi)部向大氣打開且壓力返回到大氣壓力。在維持這種條件 持續(xù)特定時間之后，關(guān)閉笫一電磁閥33A并再次打開第二電磁閥33B。之后，重復這個循環(huán)設(shè)定的次數(shù)，從而在擠奶機杯20的末端交替地提 供負壓和大氣壓力，并進行所需的擠奶操作。
如圖2所示，在此示例中，擠奶機杯20由軟橡膠(例如，硅橡膠) 制成且整體上形成為圓筒形，其內(nèi)徑為大約4mm，外徑為大約7mm， 且高度為大約4mm。擠奶才幾杯20的末端^皮頂面部分(襯套)21a關(guān)閉。 頂面部分21a為襯套，母體大鼠的乳房與該襯套接觸，頂面部分21a 的厚度為大約0.4mm。在襯套中央，形成圓錐形的插入口22,該插入 口 22在末端的直徑為大約1.8 mm且在后端的直徑為大約1.5mm，大 鼠的乳頭插入到該開口 22中。
在擠奶期間(到達真空期間，或吮吸期間)，此擠奶才幾杯20的頂面 部分(襯套)21a中的插入口 22大幅敞開，允許從乳頭吮吸乳汁。吮吸出 的乳汁經(jīng)由第一奶管12儲存于乳汁收集容器10中。在待機期間(到達 大氣壓力期間，或不存在負壓時的大氣壓力/按摩期間)，形成于頂面部 分21a中的插入口 22由于其自身彈力而變得較小并關(guān)閉(即，返回到圖 2用實線所示的其原始位置)。
除了由本發(fā)明特有的撓性臂A來支撐擠奶機杯20的構(gòu)造外，前述 用于實驗動物的自動擠奶裝置具有與專利文獻1和專利文獻2中所描 述的已知擠奶裝置一樣的構(gòu)造。而且，擠奶機杯20是已知的擠奶機杯。 換言之，圖1和圖2示出了一示例和一構(gòu)造，其中，奶管12的一端經(jīng) 由乳汁收集容器10連接到負壓產(chǎn)生源34和35以通過負壓產(chǎn)生源所提 供的吮吸脈動來從實驗動物收集乳汁到乳汁收集容器10內(nèi)，奶管12 的另一端連接到用于實驗動物的擠奶機杯20上，擠奶機杯20被貼靠 到實驗動物的乳房上，這一構(gòu)造是根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的擠奶 裝置所需要的，但該構(gòu)造并不限于上述示例。
如上文所述，在根據(jù)本發(fā)明的用于實驗動物的自動擠奶裝置中， 擠奶機杯20由本發(fā)明特有的撓性臂A的自由端來支撐，撓性臂A在圖 4至圖6中示出，且撓性臂A的另一端固定到充當基座的乳汁收集器支 架B上。將在下文中描述這種構(gòu)造。
在此示例中，乳汁收集容器支架B為圓筒形，且整體由諸如透明 丙烯酸樹脂的透明材料形成。在乳汁收集容器支架B的中心，以預定 深度形成豎向孔2，豎向孔2的大小足以穩(wěn)定地支撐透明乳汁收集容器 10，且豎向孔2的內(nèi)表面設(shè)有刻度3以測量乳汁收集容器10中的乳汁
10量。
由于乳汁收集容器支架B為圓筒形且是透明的，因此其可充當放 大鏡，當透過乳汁收集容器支架B從側(cè)部觀察乳汁收集容器10時，可 利用透鏡效應(yīng)放大地測量并觀察乳汁收集容器10中的含量(擠奶量)和 狀態(tài)。
圖4至圖6示出了撓性臂A。圖4是整個撓性臂的透視圖，圖4(b) 是沿著圖4(a)的線b-b所截取的截面圖，且圖4 (c)是正視圖。圖 5是用于描述圖4所示的撓性臂A的層結(jié)構(gòu)的示意圖解，且圖6是說明 撓性臂的另一層結(jié)構(gòu)的示意圖解。
撓性臂A基本上包括長層疊體40和從外部包覆層疊體40的包覆 構(gòu)件50。長層疊體40包括長構(gòu)件41和沿著長構(gòu)件41布置的鋼板構(gòu)件 42,長構(gòu)件41由撓性的且在撓曲后可維持該形狀的材料制成，例如， 鋁板或鉛板，鋼板構(gòu)件42為彈簧鋼。在所示出的示例中，長層疊體40 具有由鋼板構(gòu)件42a、長構(gòu)件41a、鋼板構(gòu)件42b、長構(gòu)件41b和鋼板 構(gòu)件42c所組成的五層結(jié)構(gòu)，這些構(gòu)件被層疊成使得它們相互接觸但 在它們整體上撓曲時可相對于彼此滑移。在該示例中，長構(gòu)件41的截 面尺寸均為2 mm x 5 mm且鋼板構(gòu)件42的截面尺寸都為0.2 mm x 5 mm，但截面尺寸并不限于上述示例。
包覆構(gòu)件50由諸如硅樹脂的樹脂材料制成，具有矩形截面，且在 內(nèi)部具有空間51,層疊體40可插入到空間51內(nèi)而不形成間隙。
如在圖5(a)中示意性地示出，層疊體40插入于包覆構(gòu)件50的 內(nèi)空間51中以形成撓性臂A，且工業(yè)粘接劑52注入到撓性臂A的一 端內(nèi)(圖中的左端部)，由于粘接劑52固化的結(jié)果，出現(xiàn)固定部53，在 固定部53內(nèi)，長構(gòu)件41、鋼板構(gòu)件42和包覆構(gòu)件52被整體地固定以 便在它們彼此之間都不發(fā)生相對移動。在固定部53之外的部分，如上 文所述，長構(gòu)件41、鋼板構(gòu)件42和包覆構(gòu)件50可通過它們的相互接 觸表面而相對于彼此滑移，撓性臂A撓曲時所造成的長構(gòu)件41和鋼板 構(gòu)件42在長度方向上的變化被自由端吸收，自由端為另一端(圖中右端 部分)。在圖5(a)中，為了說明的方便，除了固定部52之外的其它 區(qū)域被繪制成仿佛在各構(gòu)件之間存在間隙，但在實際產(chǎn)品中，這些構(gòu) 件由包覆構(gòu)件50壓接，使得在各構(gòu)件之間不形成間隙。
當這種撓性臂A彎曲以使其形成為具有特定半徑的弧形時，例如，固定部53之外的其它部分中的各構(gòu)件在長度方向上移位，這樣的移位 造成固定部53之外的其它部分中的各構(gòu)件之間滑移，這種滑移被自由 端吸收，如在圖3中示意性地示出，在自由端，在層疊體40的末端出 現(xiàn)階梯。
圖5(b)是說明撓性臂A的固定部53的另一結(jié)構(gòu)的示意圖解，且 在此處，鎖銷54插入到固定部53內(nèi)，且鎖銷54的端部被鉚接，從而 進一步加強各構(gòu)件的一體化。
在一實驗中，本發(fā)明人確認當使用上述撓性臂A時，能夠自由地 移動自由端，即，向前、向后、向右或向左或以一定角度等進行移動， 且在這樣移動以定位于預定位置后，自由端保持在該位置較長時間， 即使將手從自由端松開。出于對比目的，當使用沒有粘接劑52注入一 端的撓性臂來進行類似實驗時，自由端移動的自由度是良好的，但在 自由端定位于預定位置之后將手從自由端放開時，自由端將顯著移動。 推測這可能是因為不存在固定部53，導致層疊體40的兩端都成為自由
端》
盡管不是必需的，但在示例中，奶管保持器55被裝接到撓性臂A 的自由端上，奶管保持器55優(yōu)選地由樹脂材料制成。奶管保持器55 具有U形夾56，當擠奶時，如圖3所示，第一奶管12可滑動地插入到 U形夾56內(nèi)。而且，撓性臂A的固定端53經(jīng)由適當機構(gòu)安裝到乳汁 收集容器支架B上。
當擠奶時，如圖3所示，透明乳汁收集容器IO插入到形成于乳汁 收集容器支架B中的豎向孔2內(nèi)。用密封帽11蓋住乳汁收集容器10， 且裝有擠奶機杯20的第一奶管12的另一端和第二奶管13的一端插入 于密封帽11內(nèi)使得它們與乳汁收集容器10流體連通。而且，靠近擠 奶機杯20的第一奶管12的一部分可滑動地插入到裝接到撓性臂A的 自由端上的奶管保持器55的U形夾56內(nèi)。
待擠奶的實驗動物(未圖示)靠近乳汁收集容器支架B安置，實驗者 將擠奶機杯20移動到實驗動物的乳頭位置并將其貼靠到乳頭上。擠奶 機杯20裝接到本發(fā)明特有的撓性臂A的自由端上并平穩(wěn)地移動，并且 貼靠到乳頭上的擠奶機杯20穩(wěn)定地保持在那個位置，即使實驗者將他 /她的手從擠奶機杯20放開。在這種情況下，用于實驗動物的自動擠奶 裝置被啟用以便如參看圖1所描述的方式開始從實驗動物擠奶。
12所擠出的母乳被收集于透明乳汁收集容器10中。由于如上文所述， 乳汁收集容器支架B充當放大鏡，因此實驗者可在擠奶過程中清楚地 測量并觀察乳汁收集容器10的含量(擠奶量)和狀態(tài)。裝置全自動地運 轉(zhuǎn)直到完成所需乳汁量的收集。因此，在擠奶期間，實驗者可騰出他/ 她的手并離開擠奶裝置，因此可在不中斷擠奶裝置所執(zhí)行的擠奶的情 況下對實驗動物執(zhí)行諸如吸入麻醉的引入等工作。
在該裝置中，末端裝有擠奶機杯20的第一奶管12可滑動地裝接 到奶管保持器55的U形夾56上，奶管保持器55的U形夾56裝接到 撓性臂A上，因此可根據(jù)需要容易地微調(diào)實驗動物與擠奶機杯20之間 的距離。
關(guān)于撓性臂A，可使用長構(gòu)件41形成類似于前述撓性臂的撓性臂 A，每個長構(gòu)件41通過層疊在單軸方向拉伸的聚乙烯樹脂片而形成(由 Sekisui Chemical Co.， Ltd.制造的產(chǎn)品名"Forte")使得撓性臂的截面形 狀基本上與前述撓性臂A的截面形狀相同并且使用該撓性臂來構(gòu)造與 前述擠奶裝置相同的擠奶裝置。在這種情況下，由于該構(gòu)件為單軸拉 伸的材料，因此它們的向右移動和向左移動次于鉛板的移動，但它的 向上、向下、向前和向后移動基本上與鉛板的移動相同且因此擠奶機 杯20可定位于所希望的位置。但當定位于預定位置后將手從它放開時， 擠奶機杯20會略微移位。但這種移位并沒有到妨礙從實驗動物擠奶的 程度，對于實踐應(yīng)用來說是足夠的。
圖6示出了在撓性臂Al的另一結(jié)構(gòu)中的層疊體40的層疊結(jié)構(gòu)， 其與前述撓性臂A的不同在于例如聚乙烯的樹脂片46設(shè)于長構(gòu)件41 的層與鋼板構(gòu)件42的層之間，長構(gòu)件41的層為鋁板或鉛板。如上文 所述在層間設(shè)置樹脂片46會提供層之間的良好滑移且易于定位。但如 上文所述，如果層之間的滑移過于好，那么鋼板構(gòu)件42的彈力將占優(yōu) 勢且在定位后容易發(fā)生移位。在這種情況下，設(shè)置樹脂片46不是優(yōu)選 的。
與為彈簧板的鋼板(鋼板構(gòu)件42)的彈力相比，鋁板和鉛板(長構(gòu)件 41)的彈力較小，且鋁板和鉛板的彈力彼此不同。因此，顯示出了從 負荷釋放起一分鐘后的兩端之間距離在撓性臂Aa(鋁板)與撓性臂 Ab(鉛板)之間不同；在兩者的情況下，在經(jīng)過了特定時間之后，這個 距離均變得基本上無變化。
換言之，在撓性臂Aa(鋁板)中，剛從負荷釋放時的距離在經(jīng)過了 60分鐘后仍得到保持，在撓性臂Ab(鉛板)中，從負荷釋放起大約20 分鐘內(nèi)距離變化，但之后并未觀察到變化。
剛從負荷釋放時的距離受到所謂回彈的影響，回彈是撓性臂被彎曲 到一定程度造成的，這個彎曲程度超過通常實際使用中所施加的彎曲。在任一撓性臂中，之后都維持距離不變的狀態(tài)，這表明可通過根據(jù)負 荷選擇適當材料和尺寸來獲得易于操縱且在從負荷釋放后能限制臂的 自由端移位的撓性臂。這種撓性臂在用于實驗動物的自動擠奶裝置中 作為用于保持實驗動物用的擠奶機杯的機構(gòu)是非常有效的。
權(quán)利要求
1. 一種用于實驗動物的自動擠奶裝置，其中奶管的一端經(jīng)由乳汁收集容器連接到負壓產(chǎn)生源來通過所述負壓產(chǎn)生源所提供的吮吸脈動將乳汁從實驗動物收集到所述乳汁收集容器內(nèi)，所述奶管的另一端連接到用于實驗動物的擠奶機杯，所述擠奶機杯被貼靠到實驗動物的乳房上，所述自動擠奶裝置的特征在于連接到用于實驗動物的擠奶機杯上的所述奶管的端部由撓性臂的自由端支撐，所述撓性臂的一端被固定到基座上，所述撓性臂包括層疊體，所述層疊體包括長構(gòu)件和沿著所述長構(gòu)件布置的鋼板構(gòu)件，所述長構(gòu)件由撓性的且在撓曲后能維持形狀的材料制成，所述層疊體由包覆構(gòu)件包覆，這些構(gòu)件相互接觸，使得當它們整體地撓曲時它們相對于彼此滑移，所述撓性臂包括形成在所述一端的固定部，所述固定部防止各構(gòu)件的相對移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于實驗動物的自動擠奶裝置，其特征 在于能可滑動地支撐所述奶管的奶管保持器被裝接到所述撓性臂的 所述自由端，所述奶管經(jīng)由所述奶管保持器而被所述撓性臂的所述自 由端支撐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于實驗動物的自動擠奶裝置，其 特征在于，所述用于實驗動物的自動擠奶裝置還包括為透明圓筒體的 乳汁收集容器支架，保持所述乳汁收集容器的豎向孔形成于所述乳汁 收集容器支架中，用于測量所述乳汁收集容器中的乳汁量的刻度設(shè)于 所述豎向孔的內(nèi)表面上，所述撓性臂的所述固定部被固定到所述乳汁 收集容器支架上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的用于實驗動物的自動擠奶 裝置，其特征在于，所述撓性臂中的所述長構(gòu)件為鋁板、鉛板或樹脂 板中的任一個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的用于實驗動物的自動擠奶 裝置，其特征在于，所述撓性臂包括一結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，樹脂片設(shè) 于所述長構(gòu)件與所述鋼板構(gòu)件的層間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于實驗動物的自動擠奶裝置以進行全自動的擠奶操作，該自動擠奶裝置能簡化并穩(wěn)定擠奶機杯(20)的定位。裝接到用于實驗動物的擠奶機杯(20)上的第一奶管(12)的一端裝接到撓性臂(A)的自由端上，撓性臂的一端固定到適當?shù)幕?乳汁收集容器支架(B))上。撓性臂(A)包括層疊體(40)，層疊體(40)包括長構(gòu)件(41)和鋼板構(gòu)件(42)，該長構(gòu)件(41)由撓性的且在撓曲后能維持形狀的材料制成(例如，鉛板)，該層疊體(40)由包覆構(gòu)件(50)包覆，這些構(gòu)件相互接觸使得在它們整體地撓曲時它們相對于彼此滑移，撓性臂(A)包括在一端形成的固定部(53)，固定部(53)防止各構(gòu)件的相對移動。撓性臂(A)的末端在定位后不發(fā)生移位。
文檔編號A01J5/00GK101448392SQ20078001783
公開日2009年6月3日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者渡部敏 申請人:學校法人日本大學