RU200549U1

RU200549U1 - Device for recording gastric contractile function in experimental animals

Info

Publication number: RU200549U1
Application number: RU2020112578U
Authority: RU
Inventors: Олег Борисович Сеин; Дмитрий Олегович Сеин; Нигина Нобоваровна Субботина; Кирилл Базарович Керимов
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2020-10-28

Abstract

Полезная модель относится к ветеринарной медицине и предназначена для регистрации сократительной функции желудка у экспериментальных животных. Устройство для регистрации сократительной функции желудка у экспериментальных животных включает воспринимающий резиновый баллончик, соединенный с гофрированной воздуховодной трубкой, на которой крепятся ограничители и накожный фланец. При этом накожный фланец имеет два отверстия, через которые проходят свободные концы жесткой воздуховодной и дренажной трубок, фиксирующиеся во фланце полуовальными пластинами и болтами.The utility model relates to veterinary medicine and is designed to register the contractile function of the stomach in experimental animals. The device for recording the contractile function of the stomach in experimental animals includes a perceiving rubber balloon connected to a corrugated airway tube, on which restrictors and a cutaneous flange are attached. In this case, the skin flange has two holes through which the free ends of the rigid airway and drainage tubes pass, which are fixed in the flange with semi-oval plates and bolts.

Description

Полезная модель относится к ветеринарной медицине, в частности к исследованиям сократительной функции желудка.The useful model relates to veterinary medicine, in particular to studies of the contractile function of the stomach.

В настоящее время для изучения сложных процессов сократительной функции различных отделов желудочно-кишечного тракта применяются различные методы, которые выбираются экспериментаторами с учетом поставленной цели и задачами. При этом каждый из известных методов имеет как преимущества, так и недостатки.At present, various methods are used to study the complex processes of the contractile function of various parts of the gastrointestinal tract, which are chosen by the experimenters, taking into account the set goal and objectives. Moreover, each of the known methods has both advantages and disadvantages.

Известен метод электрогастроэнтерографии, принцип которого заключается в регистрации биоэлектрических потенциалов, возникающих во время сокращения мышечного слоя желудка и кишечника. Для этого биопотенциалы снимают с использованием электродов, зафиксированных на поверхности тела пациента (Собакин М.А. Экспериментальная методика электрографического исследования моторной деятельности желудка при пищеварении. - Бюллетень экспериментальной биологии, 1953. - Т. 36. - №9. - С. 76-79; Собакин М.А. Физиологические поля желудка. - Новосибирск: Наука, 1978. - 134 с).The known method of electrogastroenterography, the principle of which is to register the bioelectric potentials arising during the contraction of the muscle layer of the stomach and intestines. For this, biopotentials are removed using electrodes fixed on the surface of the patient's body (Sobakin MA Experimental technique of electrographic study of motor activity of the stomach during digestion. - Bulletin of Experimental Biology, 1953. - T. 36. - No. 9. - P. 76- 79; Sobakin M.A. Physiological fields of the stomach. - Novosibirsk: Nauka, 1978. - 134 p.).

Недостатком данного метода является то, что стандартные приборы для его использования (ЭГС-3 и ЭГС-4м) предназначены для проведения электрогастероэнтерографии у человека. У животных провести регистрацию сокращения желудка и кишечника с использованием указанных приборов можно только при обездвиживании животного, что не всегда отвечает поставленным целям исследования.The disadvantage of this method is that the standard devices for its use (EGS-3 and EGS-4m) are designed for electrogasteroenterography in humans. In animals, it is possible to register the contraction of the stomach and intestines using these devices only when the animal is immobilized, which does not always meet the set research objectives.

Существует способ эндорадиозондирования, с помощью которого можно измерять давление в полых органах. Для этого с порцией корма животному вводят радиокапсулу (радиозонд), который реагирует на изменение внутриполостного давления и передает информацию в виде радиосигнала на регистрирующее устройство (Farrar J.T. Gastrointestinal smooth muscle function. - Am. J. Dig. Dis. - 1963. - V. 8. - P. 103-110).There is a method of endoradiosounding, which can be used to measure the pressure in the hollow organs. To do this, a radio capsule (radiosonde) is introduced to the animal with a portion of feed, which reacts to changes in intracavitary pressure and transmits information in the form of a radio signal to a recording device (Farrar JT Gastrointestinal smooth muscle function. - Am. J. Dig. Dis. - 1963. - V. 8. - P. 103-110).

Недостатком данного способа является то, что нерегулируемое перемещение радиокапсулы с химусом не позволяет проводить длительные исследования в определенном участке желудочно-кишечного тракта. При этом для использования данного метода необходимо дорогостоящее оборудование и его квалифицированное обеспечение.The disadvantage of this method is that the unregulated movement of the radio capsule with the chyme does not allow for long-term studies in a certain area of the gastrointestinal tract. At the same time, to use this method requires expensive equipment and its qualified support.

Известен многофункциональный прибор полидигестрограф ПДЗД-01, с использованием которого можно регистрировать в желудке человека и животных давление, температуру и кислотность. С этой целью в желудок вводятся специальные многофункциональные зонды-датчики (Патент РФ №2125831. Способ полидигестрографии и установка для его осуществления. Авторы Костючкова С.В. и др. 10.02.1999 г.), однако для осуществления этого способа необходимо дефицитное дорогостоящее оборудование и его квалифицированное обеспечение.Known multifunctional device polydigestrograph PDZD-01, which can be used to register in the stomach of humans and animals pressure, temperature and acidity. For this purpose, special multifunctional probe-sensors are introduced into the stomach (RF Patent No. 2125831. Polydigestrography method and installation for its implementation. Authors Kostyuchkova S.V. et al. 10.02.1999), however, to implement this method, scarce expensive equipment is needed and its qualified support.

Известны приборы «Гастроскан-ГЭМ» и «Спланхограф», с использованием которых можно регистрировать биопотенциалы, поступающие при сокращении желудка и кишечника. Однако данные приборы адаптированы для человека и в экспериментальной физиологии на животных еще не нашли широкого применения, так как требуют дополнительных характеристик режима работы с учетом разных видов животных.Known devices "Gastroscan-GEM" and "Splanchograph", with the use of which it is possible to register the biopotentials received during the contraction of the stomach and intestines. However, these devices are adapted for humans and have not yet found wide application in experimental physiology on animals, since they require additional characteristics of the operating mode, taking into account different types of animals.

Существует метод электрогастроэнтерографии с использованием имплантации (вживление) электродов в гладкомышечную стенку различных отделов желудочно-кишечного тракта. С применением этого метода можно получить данные о высокочастотных и низкочастотных потенциалах действия, возникающих в желудочно-кишечном тракте (Авторы Привалова И.Л., Сеин О.Б. и др. Гомеостатические эффекты транскраниальной электростимуляции и ее применение с целью коррекции перистальтики кишечника у животных. - Вестник Курской ГСХА. - 2016. - №4. - С. 61-66.).There is an electrogastroenterography method using implantation (implantation) of electrodes into the smooth muscle wall of various parts of the gastrointestinal tract. Using this method, one can obtain data on high-frequency and low-frequency action potentials arising in the gastrointestinal tract (Authors Privalova I.L., Sein O.B. et al. Homeostatic effects of transcranial electrical stimulation and its application to correct intestinal peristalsis in animals . - Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2016. - No. 4. - P. 61-66.).

Недостатком данного метода является то, что фиксацию электродов в стенке желудка или кишечника можно провести только при условии определенной ее толщины. При этом перемещение животного в пространстве оказывает влияние на достоверность регистрируемых потенциалов.The disadvantage of this method is that the fixation of the electrodes in the wall of the stomach or intestines can be carried out only if its thickness is certain. In this case, the movement of the animal in space affects the reliability of the recorded potentials.

Существуют и другие методы изучения сократительной функции желудочно-кишечного тракта. К ним можно отнести сцинтиграфию - метод функциональной визуализации, заключающийся во введении в организм радиоактивных изотопов и получении двухмерного изображения путем определения испускаемого ими излучения; фоноэнтерографию - запись шумов перистальтики с использованием звуковых датчиков; УЗИ-диагностику и др. Однако указанные методы рассчитаны для использования в медицине и требуют дорогостоящего оборудования.There are other methods for studying the contractile function of the gastrointestinal tract. These include scintigraphy - a method of functional imaging, which consists in introducing radioactive isotopes into the body and obtaining a two-dimensional image by determining the radiation emitted by them; phonoenterography - recording of peristalsis noises using sound sensors; Ultrasound diagnostics, etc. However, these methods are designed for use in medicine and require expensive equipment.

В качестве прототипа выбрано устройство для проведения баллонографии желудка и кишечника у животных (Авторы Сеин О.Б. и др. Устройство для регистрации перистальтики желудочно-кишечного тракта у животных. - Вестник Курской ГСХА. - 2014. - №2. - С. 69-72.). Данное устройство включает воспринимающий резиновый баллончик, к которому подсоединена воздуховодная трубка жесткой конструкции. Подвижность воздуховодной трубки в брюшной стенке и желудке ограничивается тремя ограничителями, расположенными на трубке, а также накожным фланцем, расположенным с внешней стороны брюшной стенки.A device for carrying out balloonography of the stomach and intestines in animals was selected as a prototype (Authors Sein OB and others. A device for recording the peristalsis of the gastrointestinal tract in animals. - Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2014. - No. 2. - P. 69 -72.). This device includes a sensing rubber cartridge to which a rigid air tube is connected. The mobility of the airway tube in the abdominal wall and stomach is limited by three restraints located on the tube, as well as by a cutaneous flange located on the outside of the abdominal wall.

Недостатком устройства-прототипа является то, что воздуховодная трубка из полимерного материала (поливинилхлорида) имеет жесткую конструкцию и при ее перемещении, во время изменения положения тела животного в пространстве, она оказывает раздражающее действие на стенку желудка. Это влияет на сократительную и секреторную функцию органа экспериментального животного и не позволяет получать достоверные результаты.The disadvantage of the prototype device is that the air tube made of polymeric material (polyvinyl chloride) has a rigid structure and when it is moved, during the change in the position of the animal's body in space, it irritates the stomach wall. This affects the contractile and secretory function of the organ of the experimental animal and does not allow obtaining reliable results.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, конструкция которого не оказывает отрицательного влияния на сократительную функцию желудка экспериментального животного, обеспечивает быструю «приживляемость» устройства, что в результате способствует получению достоверных результатов.The technical task of the proposed utility model is to create a device, the design of which does not adversely affect the contractile function of the stomach of an experimental animal, provides a quick "engraftment" of the device, which as a result contributes to obtaining reliable results.

Технический результат достигается путем замены в устройстве-прототипе части воздуховодной поливинилхлоридной трубки, имеющей жесткую конструкцию, на гофрированную трубку, вводимую в брюшную полость, а также включения дополнительного элемента в виде дренажной трубки.The technical result is achieved by replacing in the prototype device part of the airway PVC tube having a rigid structure with a corrugated tube inserted into the abdominal cavity, as well as including an additional element in the form of a drainage tube.

На фиг. 1 изображено устройство (общий вид) и отдельно накожный фланец; на фиг. 2 - фиксация устройства в желудке животного; на фиг. 3 - фото устройства; на фиг. 4 - гастерограмма, полученная с использованием заявленного устройства; на фиг. 5 - гастерограмма, полученная с использованием устройства-прототипа.FIG. 1 shows the device (general view) and separately the skin flange; in fig. 2 - fixing the device in the stomach of the animal; in fig. 3 - photo of the device; in fig. 4 - gastrogram obtained using the claimed device; in fig. 5 is a gastrogram obtained using a prototype device.

Устройство включает гофрированную воздуховодную трубку 1, вводимую в брюшную полость и соединенную с воспринимающим резиновым баллончиком 2 и с жесткой воздуховодной трубкой, а также три ограничителя 3, 4, 5, фиксирующий накожный фланец 6 с отверстиями 7 и 9, жесткую воздуховодную трубку 8 и дренажную трубку 10 (фиг. 1). Первый ограничитель 3 находится рядом с резиновым баллончиком 2 и имеет шаровидную форму 3, что уменьшает раздражающие действия ограничителя 3 на слизистую оболочку желудка. Второй ограничитель 4 располагается с внешней стороны стенки желудка (фиг. 2) и имеет дисковидную форму, что обеспечивает его плотное прилегание к стенке желудка. Третий дисковидный ограничитель 5 располагается с внутренней стороны брюшной стенки, что ограничивает подвижность устройства в брюшной полости.The device includes a corrugated air tube 1, inserted into the abdominal cavity and connected to a receiving rubber balloon 2 and a rigid air tube, as well as three restraints 3, 4, 5, fixing a skin flange 6 with holes 7 and 9, a rigid air tube 8 and a drain tube 10 (Fig. 1). The first restrictor 3 is located next to the rubber cartridge 2 and has a spherical shape 3, which reduces the irritating effect of the restrictor 3 on the gastric mucosa. The second stop 4 is located on the outside of the stomach wall (Fig. 2) and has a disc-shaped shape, which ensures its tight fit to the stomach wall. The third disc-shaped stop 5 is located on the inner side of the abdominal wall, which limits the mobility of the device in the abdominal cavity.

С внешней стороны брюшной стенки размещается фиксирующий накожный фланец 6, в цилиндрическом корпусе которого имеется два отверстия. Первое отверстие 7 служит для прохождения свободного конца жесткой воздуховодной трубки 8. Второе отверстие 9 служит для прохождения дренажной трубки 10, обеспечивающей отток раневой жидкости. Для фиксации жесткой воздуховодной 8 и дренажной 10 трубок во фланце имеются полуовальные металлические пластины 11 и болты 12.On the outside of the abdominal wall there is a fixing cutaneous flange 6, in the cylindrical body of which there are two holes. The first hole 7 serves for the passage of the free end of the rigid airway tube 8. The second hole 9 serves for the passage of the drainage tube 10, which ensures the outflow of wound fluid. To fix the rigid air duct 8 and drain 10 tubes, there are semi-oval metal plates 11 and bolts 12 in the flange.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства является наличие гофрированной воздуховодной трубки 1, которая при изменении положения тела животного не оказывает давления на стенку желудка и не влияет на сократительную функцию исследуемого органа, а также наличие дренажной трубки 10, которая обеспечивает отток раневой жидкости, что способствует более быстрому заживлению послеоперационной раны.A distinctive feature of the proposed device is the presence of a corrugated air tube 1, which, when the position of the animal's body changes, does not exert pressure on the stomach wall and does not affect the contractile function of the organ under study, as well as the presence of a drainage tube 10, which ensures the outflow of wound fluid, which contributes to faster healing postoperative wound.

Пример использования устройства. Перед применением устройства разработанной конструкции проводили хирургическую операцию с соблюдением всех правил полостного вмешательства. Для этого делали послойный разрез брюшной стенки, выводили в него часть желудка и на его стенку накладывали кисетный шов. В середине шва делали разрез в стенке желудка, и через него вводили в полость желудка резиновый баллончик 2 с первым ограничителем 3 и затягивали кисетный шов. После этого передвигали второй ограничитель 4 вплотную к стенке желудка. Таким образом, первый внутриорганный ограничитель предотвращал «выпадение» баллончика из органа, а второй - не позволял ему «затянуться» внутрь органа. Третий ограничитель 5 передвигали к внутренней стороне брюшной стенки и фиксировали за внешней стороной брюшины, которую зашивали. Затем через рану выводили наружный конец жесткой воздуховодной трубки 8 и зашивали непрерывным швом апоневрозы брюшных мышц. Вставляли дренажную трубку 10 и накладывали узловатые швы на кожу. С внешней стороны брюшной стенки фиксировали наружный фланец 6, через отверстия 7 и 9 которого пропускали свободные концы жесткой воздуховодной 8 и дренажной 10 трубок. Болты 12 после закручивания через посредство полуовальных металлических пластинок 11 фиксировали жесткую воздуховодную 8 и дренажную 10 трубки, оставляя при этом свободными просветы их каналов.An example of using the device. Before using the device of the developed design, a surgical operation was performed in compliance with all the rules of abdominal intervention. To do this, a layer-by-layer incision of the abdominal wall was made, part of the stomach was removed into it, and a purse-string suture was placed on its wall. In the middle of the suture, an incision was made in the wall of the stomach, and a rubber can 2 with the first stop 3 was inserted through it into the stomach cavity and the purse-string suture was tightened. After that, the second stop 4 was moved close to the stomach wall. Thus, the first intraorgan limiter prevented the balloon from falling out of the organ, while the second prevented it from being “pulled” into the organ. The third stop 5 was moved to the inner side of the abdominal wall and fixed behind the outer side of the peritoneum, which was sutured. Then, the outer end of the rigid airway tube 8 was brought out through the wound and sutured with a continuous suture of the aponeurosis of the abdominal muscles. Drainage tube 10 was inserted and knotted sutures were applied to the skin. On the outside of the abdominal wall, the outer flange 6 was fixed, through the holes 7 and 9 of which the free ends of the rigid airway 8 and drainage 10 tubes were passed. Bolts 12, after tightening through semi-oval metal plates 11, fixed rigid airway 8 and drainage 10 tubes, while leaving free the lumens of their channels.

С целью сравнительной оценки был проведен эксперимент, в котором изучали перистальтику желудка у свиней с использованием предлагаемого устройства и устройства-прототипа. Для этого через воздуховодные трубки 1 и 8 в баллончик накачивали воздух, который улавливал изменения давления внутри желудка. Устройство соединяли с регистрирующей системой - спаренные механические кимографы (не показаны), с использованием которой осуществляли графическую запись моторики желудка у свиней. Регистрировали сокращения желудка до кормления, через 30 и 60 мин после кормления. Условия содержания и рацион у подопытных животных были одинаковыми.For the purpose of comparative evaluation, an experiment was conducted in which gastric peristalsis was studied in pigs using the proposed device and the prototype device. To do this, air was pumped into the balloon through air tubes 1 and 8, which caught changes in pressure inside the stomach. The device was connected to a recording system - paired mechanical kymographs (not shown), which was used to graphically record gastric motility in pigs. Gastric contractions were recorded before feeding, 30 and 60 minutes after feeding. The conditions and diet of the experimental animals were the same.

Результаты исследований показали, что у свиней с устройством предлагаемой конструкции перистальтика желудка была более стабильной даже в период перемещения животного в пространстве, чем у свиней с использованием устройства-прототипа. Об этом свидетельствуют фрагменты гастерографии, представленные на фиг. 4 и 5.The results of the research showed that in pigs with the device of the proposed design, gastric motility was more stable even during the period of movement of the animal in space than in pigs using the prototype device. This is evidenced by the fragments of gastrography shown in Fig. 4 and 5.

Проведенные исследования указывают, что предлагаемая конструкция устройства позволяет получить более достоверные результаты при исследовании сократительной функции желудка у экспериментальных животных. Устройство разработанной конструкции используется при проведении научных экспериментов и в учебном процессе при преподавании курсов физиологии и хирургии.The studies carried out indicate that the proposed design of the device allows obtaining more reliable results when studying the contractile function of the stomach in experimental animals. The device of the developed design is used in scientific experiments and in the educational process when teaching courses in physiology and surgery.

Claims

A device for recording the contractile function of the stomach in experimental animals, including a perceiving rubber balloon connected to an airway tube, on which restrictors and a fixing cutaneous flange are fixed, characterized in that the part of the airway tube inserted into the abdominal cavity is corrugated, the cutaneous flange has two holes through which are passed through the free ends of the airway and drainage tubes, fixed on the flange using semi-oval plates and bolts, while the device has three stops, the first of which is located at the cartridge and has a spherical shape to reduce irritation to the gastric mucosa, the second is fixed with the ability to be located with the outer side of the stomach wall and has a disc-shaped shape for snug fit to the stomach wall, and the third is made disc-shaped with the ability to be located on the inner side of the abdominal wall to restrict the device's mobility in the abdominal cavity.