Устройство для измерения биопотенциалов у рыб Советский патент 1990 года по МПК A01K61/00 

Изобретение относится к физиологии рыб, а именно к устройствам для исследования биопотенциалов рыб.

Цель изобретения - увеличение точности измерений за счет возможности более свободного перемещения подопытных рыб и измерение биопотенциалов разноразмерных рыб.

Устройство предназначено для получения электрокардиограмм (ЭКГ), элект- ропневмограмм (ЭПГ), электромиограмм (ЭМГ) и других электрограмм для исследования деятельности дыхательного аппарата, сердечной деятельности, активности плавательной мускулатуры,i

реакций организма на различные раздражители. Устройство дает возможность одновременного получения различных параметров в экспериментах любой длительности.

На чертеже изображено устройство.

Устройство для измерения биопотенциалов у рыб состоит из перфорированной камеры для удержания рыбы в определенной части аквариума и системы электродов с проводниками для отведения биопотенциалов различными способами.

Камера выполнена в виде усеченного конуса 1- высотой 300 мм с углом

сл

00

Јь 00

сл сл

наклона поверхности к крышке в 50°. Камера изготовлена из оргстекла, поверхность (за исключением нижней части в 100 мм) пронизана многочисленными сквозными отверстиями (08 мм) для обеспечения свободного водообмена с аквариумом.Крышка 2 камеры изготовлена из нержавеющей металлической сетки, ее диаметр на 1 мм меньше внутреннего диаметра воронки (270 мм). Крышка зафиксирована на камере уплотнитёльным кольцом 3 из оргстекла, наружный диаметр которого также на 1 мм меньше внутреннего диаметра верхней части камеры. Нижняя часть камеры (036 мм ввинчена в гайку 4 из оргстекла с аналогичным диаметром. Противоположной стороной гайка 4 навинчена на полый цилиндр 5 из оргстекла с высотой 30 мм. Противоположной стороной цилиндр ввинчен в паз соответствующего диаметра (0 29 мм) в центре станины 6 из оргстекла толщиной 15 мм и диаметром 280 мм. Станина придает устойчивость устройству в вертикальном-рабочем положении. В зазоре (1 мм) между нижней частью камеры 1 и верхней частью цилиндра 5 зафиксирован диск 7 толщиной 1 мм из нержавеющей стали с диаметром 35 мм, пронизанный многочисленными сквозными отверстиями (0 2 мм). Обе поверхности диска для улучшения качества отведения биопотенциалов за исключением узких и слегка вогнутых участков (01 мм) вокруг отверстий покрыты лаком. В зазоре в 1 мм между нижней частью цилиндра 5 и поверхностью станины 6 в пазу зафиксирован второй диск 8 из нержавеющей стали без лакового покрытия (0 35 мм К дискам 7 и 8 прикреплено по одному длинному (1000 мм) тонкому 0,8 мм и изолированному проводнику 9 и 10, свободные концы которых через сквозное отверстие 11 в стенке цилиндра 5 выведены за его пределы. Аналогичный проводник 12 прикреплен к крышке 2 камеры. К контактному микроэлектроду 13 типа зажима-пружинки с массой в 0,1-1,0 г прикреплен тонкий (00,5 мм) многожильный и длинный (500 мм) проводник 14 в тефлоновой изоляции. Он на одну треть длины собран в мягкую спираль с диаметром витков в 5 мм. На противоположном - свободном конце проводника 14 при

5

0

5

0

5

0

5

0

5

креплен намагниченный металлический шарик 15, диаметр которого превыша1- ет диаметр сквозных отверстий в диске 7 . В комплект деталей камеры входят набор перегородок 16, 17 и 18 из оргстекла, пронизанных многочисленными сквозными отверстиями (08 мм) . Диаметр перегородок соответственно 210, 180 и 140 мм. Две тонких (0 Змм) и длинных (400 мм) спицы 19, 20 из оргстекла предназначены для фиксации перегородок в камере на заданном уровне.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед эксплуатацией устройство с вынутыми из камеры 1 перегородками 16, 17 и 18, уплотнитёльным кольцом 3 и снятой крышкой 2 помещают в аквариум с водой. После заполнения его водой в камеру помещают рыбу с зафиксированным на ее плавнике (грудном, спинном или брюшном) контактным микроэлектродом 13 и прикрепленным к нему проводником 14с шариком 15. Затем закрывают камеру крышкой и уплотнитёльным кольцом. В таком состоянии устройство готово к эксплуатации, а рыба - к регистрации показателей, для чего достаточно соединить свободные концы трех проводников 9, 10 и 12с соответствующими контактами регистратора, преобразователя или сигнализатора. Степень свободного плавания рыбы регулируют посредством перегородок 16, 17 и 18, для чего в камеру помещают перегородку соответствующего диаметра и фиксируют ее двумя спицами, продев их при этом над перегородкой в две пары сквозных отверстий на противоположных сторонах камеры (фиг. 1) на максимальном удалении друг от друга.

Отведение биопотенциалов (сигналов) различными способами (дистантным, контактным) производится с микроэлектрода 13 и диска 8 или крышки- сетки. При наиболее информативном контактном отведении биопотенциалов, т.е. с электрода, прикрепленного к объекту, замкнутое состояние участка электроцепи между электродом 13 и регистратором непрерывно поддерживается за счет соскальзывания шарика 15 под действием собственной тя- жести и силы притяжения по наклонной поверхности камеры в одно из многочисленных сквозных отверстий

в диске 7, зафиксированном камеры и, соответственно, контакта с его неизолированным лаком участком. Перекручиванию проводника и недопустимому беспокойству или травмированию рыбы препятствует скольжение шарика по диску и автоматическая регуляция длины проводника 14 при увеличении или уменьшении расстояния между рыбой и диском 7 за счет сжатия или растяжения спирали, в которую он собран. Времен- ный разрыв цепи - отсутствие контакта между шариком и диском, возможный, например, при быстрых локомоторных реакциях рыбы на раздражитель, не затрудняет отведение биопотенциалов, так как замкнутое состояние цепи быстро восстанавливается, но он является своеобразным сигналом о наличии исследуемой реакции и его можно зарегистрировать соответствующим прибором. В последнем случае длина проводника 14 должна быть меньше высоты камеры. Вторым дистантным электродом служит диск 8, зафиксированный под первым диском 7. При этом сигналы-биопотенциалы отводятся через столб воды между двумя дисками, т.е. расстояние между источником сигнала - рыбой и дистантным электродом - диском 8 остается постоянным при любом положении рыбы в камере. Дополнительно к вышеуказанному способу возможно отведение с двух дистантный электродов - с металлической сетки-крышки 2 и любого из дисков 7 или 8, а также с контактного микроэлектрода 13, зафиксированного на плавнике рыбы, и той же крышки 2. Крышку 2, любой из дисков 7 и 8 и микроэлектрод 13 можно при необходимости использовать в качестве заземляющего элемента или датчика локомоторных реакций и суммарной двигательной активности рыбы при наличии

соответствующих регистраторов, преобразователей и сигнализаторов.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения биопотенциалов у рыб, состоящее из перфорированной камеры из инертного материала, двух дистантных макроэлектродов с отводящими проводниками, закрепляемого на рыбе контактного микроэлектрода с отводящим проводником и средства для регистрации биопотенциалов, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерений за счет возможности более свободного перемещения подопытных рыб, оно снабжено полым цилиндром

0 из инертного материала и дополнительным макроэлектродом, камера закреплена на верхнем основании полого цилиндра, один макроэлектрод расположен в верхней части камеры и представляет

5 собой крышку из сетчатого материала, а два других выполнены в виде дисков и смонтированы на основаниях полого цилиндра, при этом верхний диск выполнен перфорированным и снабжен

0 электроизолирующим покрытием, расположенным с двух его сторон, кроме участков, ограничивающих отверстия, проводник контактного микроэлектрода представляет собой спиральную пружину, на конце которой закреплен металлический намагниченный шарик для контакта с перфорированным диском, а диаметр шарика превышает размер отверстий последнего.

Л 2. Устройство по п. отличающееся тем, что, с целью измерения биопотенциалов разноразмерных рыб, камера выполнена в виде усеченного конуса и снабжена съемны- 5 ми перфорированными перегородками из инертного материала, имеющими различный диаметр.

5

11

8

Изобретение относится к физиологии рыб, а именно к устройствам для тестирования биопотенциалов рыб. Целью изобретения является увеличение точности измерений за счет более свободного перемещения рыб. Измерительная камера выполнена в виде перфорированного усеченного конуса из инертного материала с крышкой из электропроводной сетки, используемой в качестве дистантного макроэлектрода, нижний конец камеры соединен с полым цилиндром из инертного материала. Между нижним концом камеры и верхним концом цилиндра закреплен перфорированный электропроводный диск, обе поверхности которого, за исключением участков вокруг отверстий, имеют изолирующее покрытие. Между нижним концом цилиндра и станиной закреплен дистантный макроэлектрод в виде металлического диска. Контактный микроэлектрод соединен подвижно с электропроводным диском с отверстиями посредством собранного в спираль проводника с намагниченным шариком на конце, диаметр которого превышает диаметр отверстий в электропроводном диске. В камеру для регулировки рабочего объема могут вставляться перфорированные перегородки из инертного материала. 1 ил.