CN104698141B - 胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，包括动力装置、活塞、壳体、胶基型烟草制品、上部口腔模拟系统和下部口腔模拟系统，上部口腔模拟系统位于壳体内部的上半部，下部口腔模拟系统位于壳体内部的下半部，胶基型烟草制品放置于上部口腔模拟系统、下部口腔模拟系统之间的间隙空间内；在上部口腔模拟系统上设置有上部开口的上部唾液池，在壳体的底部设置有下部唾液池，壳体的外部设有唾液循环管，循环管的上端管口与上部唾液池连通，循环管的下端管口与下部唾液池连通，在循环管上设有循环泵，循环管上连通设有收集杯。本发明模拟了胶基型烟草制品在口腔咀嚼、唾液分泌等过程，便于真实观测胶基型烟草制品的真实使用情况。

Description

胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置

技术领域

本发明涉及烟草制品试验模拟装置，尤其涉及一种胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置。

背景技术

近年来，吸烟与健康问题受到广泛关注，在传统卷烟燃烧的条件下，大幅度降低卷烟焦油和有害成分释放量，难度较大，且难以获得社会广泛认可。因此，改变烟草燃吸的传统消费方式，研发新型烟草制品，是从根本上突破烟草危害瓶颈的重要途径。新型烟草制品区别于传统卷烟的燃吸方式，通过口含、口嚼、抽吸等方式令消费者获得类似吸烟的生理感受和/或心理感受的系列产品。

就目前口含烟的方式来讲主要有3种形式，分别为袋装口含烟、含化型口含烟和胶基型口含烟。前两者主要通过口腔唾液浸润使其中有效成分溶出来获得生理和/心理满足感，几乎没有咀嚼运动的参与。而胶基型口含烟除了存在口腔唾液浸入溶出有效成分，更大程度上依赖口腔磨牙的咀嚼运动来达到获得生理和/心理满足感。目前暂无胶基型口含烟口腔溶出的装置和相关方法的研究。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，该模拟装置模拟出了胶基型烟草制品在口腔咀嚼、唾液分泌等过程，可以非常方便地得到胶基型烟草制品的真实使用情况。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，包括动力装置、活塞、壳体、胶基型烟草制品、上部口腔模拟系统和下部口腔模拟系统，上部口腔模拟系统位于壳体内部的上半部，下部口腔模拟系统位于壳体内部的下半部，所述胶基型烟草制品放置于上部口腔模拟系统、下部口腔模拟系统之间的间隙空间内，所述活塞位于壳体内部并与上部口腔模拟系统连接，活塞与动力装置动力连接；在上部口腔模拟系统上设置有上部开口的上部唾液池，在壳体的底部设置有下部唾液池，壳体的外部设有唾液循环管，循环管的上端管口与上部唾液池连通，循环管的下端管口与下部唾液池连通，在循环管上设有循环泵，所述循环管上连通设有收集杯。

为了更好地实现本发明，所述壳体的外部还设有水管，在所述水管上设有水循环系统。

本发明优选的上部口腔模拟系统结构技术方案是：所述上部口腔模拟系统从上至下依次包括上腭模拟装置、上磨牙模拟装置、上部唾液管道，上腭模拟装置与所述上部唾液池相接触，所述上部唾液管道从上至下依次贯穿上腭模拟装置、上磨牙模拟装置。

本发明优选的下部口腔模拟系统结构技术方案是：所述下部口腔模拟系统从上至下依次包括下磨牙模拟装置、下腭模拟装置、下部唾液管道，下腭模拟装置设置于所述下部唾液池上方，所述下部唾液管道从上至下依次贯穿下磨牙模拟装置、下腭模拟装置，下部唾液管道的下端管口置于下部唾液池内部。

为了提高本模拟装置的排气性能，所述壳体内部设置有排气管道，该排气管道从上至下依次贯穿活塞、上部唾液池、上腭模拟装置、上磨牙模拟装置。

本发明提供一种优选的循环管结构技术方案是：所述循环管由上部连通管和下部连通管连通组成，上部连通管和下部连通管的连接位置处设有三通阀，所述收集杯连通设置有收集管，所述收集管设置于上部连通管、下部连通管的连接位置处，三通阀与收集管连通。

本发明优选的水循环系统结构技术方案如下：所述水循环系统包括水循环泵和温度调节器，所述温度调节器包括制冷装置和制热装置。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明模拟出了胶基型烟草制品在口腔中“唾液分泌浸润胶基型口含烟→口腔下颚往返运动咀嚼胶基型口含烟→溶出物随吞咽运动排出口腔”的循环往复运动，将口腔咀嚼、唾液分泌等过程机械化地模拟出来，以便于真实观测胶基型烟草制品的真实使用情况，对胶基型烟草制品的新产品研发具有重要的辅助意义。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－动力装置，2－活塞,3－壳体,4－排气管道,5－上部唾液池,6－上腭模拟装置,7－上磨牙模拟装置,8胶基型烟草制品,9下磨牙模拟装置,10下腭模拟装置,11下部唾液池,12上部唾液管道,13上部唾液开口,14下部唾液管道,15下部唾液开口,16人工唾液,17水管,18水循环系统,19上部连通管,20下部连通管,21循环泵,22收集管,23收集杯,24三通阀,25连接杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1所示，一种胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，包括动力装置1、活塞2、壳体3、胶基型烟草制品8、上部口腔模拟系统和下部口腔模拟系统，上部口腔模拟系统位于壳体3内部的上半部，下部口腔模拟系统位于壳体3内部的下半部，胶基型烟草制品8放置于上部口腔模拟系统、下部口腔模拟系统之间的间隙空间内。活塞2位于壳体3内部并与上部口腔模拟系统连接，活塞2与动力装置1动力连接。上部口腔模拟系统和下部口腔模拟系统两部分组合在一起构成了口腔模拟系统，该口腔模拟系统模拟口腔咀嚼运动。在上部口腔模拟系统上设置有上部开口的上部唾液池5，在壳体3的底部设置有下部唾液池11，壳体3的外部设有唾液循环管，循环管的上端管口与上部唾液池5连通，循环管的下端管口与下部唾液池11连通，在循环管上设有循环泵21，循环管上连通设有收集杯23。上部唾液池5、下部唾液池11用于存放人工唾液16，上部唾液池5对应上部口腔模拟系统，下部唾液池11对应下部口腔模拟系统，在模拟人体口腔咀嚼运动时，人工唾液16是从上部口腔模拟系统流入到下部口腔模拟系统，下部唾液池11的人工唾液16又通过循环管输送到上部唾液池5中，满足口腔模拟系统的咀嚼运动所需唾液。连通在循环管上的收集杯23可以收集一部分人工唾液16，通过对收集杯23的人工唾液16进行分析，可以得出胶基型烟草制品在模拟人体咀嚼运动后唾液中的组分含量，以便于对胶基型烟草制品进行模拟使用的检测，最终配置最好的胶基型烟草制品。

为了使得整个模拟装置更准确地模拟出人体口腔运动及其环境，壳体3的外部还设有水管17，在水管17上设有水循环系统18。

根据本发明的一个实施例，上部口腔模拟系统从上至下依次包括上腭模拟装置6、上磨牙模拟装置7、上部唾液管道12，上腭模拟装置6与上部唾液池5相接触，上部唾液管道12从上至下依次贯穿上腭模拟装置6、上磨牙模拟装置7，上部唾液管道12下端的上部唾液开口13与放置胶基型烟草制品8的间隙空间相连通。通过上述上部口腔模拟系统的具体使得上部口腔模拟结构更具体、更真实。

根据本发明的一个实施例，下部口腔模拟系统从上至下依次包括下磨牙模拟装置9、下腭模拟装置10、下部唾液管道14，下腭模拟装置10设置于下部唾液池11上方，下部唾液管道14从上至下依次贯穿下磨牙模拟装置9、下腭模拟装置10，下部唾液管道14的下端管口置于下部唾液池11内部，下部唾液管道14下端的下部唾液开口15与放置胶基型烟草制品8的间隙空间相连通。通过上述下部口腔模拟系统的具体使得下部口腔模拟结构更具体、更真实。本实施例的活塞2与上腭模拟装置6通过连接杆25固定连接，动力装置1驱动活塞2上下运动，活塞2带动上腭模拟装置6、上磨牙模拟装置7上下运动；这样下部口腔模拟系统保持静止状态，上部口腔模拟系统上下咬合下部口腔模拟系统，具体为上磨牙模拟装置7与下磨牙模拟装置9相互咬合，就能实现人体口腔咬合操作，从而实现咬合胶基型烟草制品8的目的。

为了保证整个模拟装置的气体流通，壳体3内部设置有排气管道4，该排气管道4从上至下依次贯穿活塞2、上部唾液池5、上腭模拟装置6、上磨牙模拟装置7。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，循环管由上部连通管19和下部连通管20连通组成，上部连通管19和下部连通管20的连接位置处设有三通阀24，收集杯23连通设置有收集管22，收集管22设置于上部连通管19、下部连通管20的连接位置处，三通阀24与收集管22连通。

根据本发明的一个实施例，水循环系统18包括水循环泵和温度调节器，温度调节器包括制冷装置和制热装置。温度调节器用于对流通于水循环系统18中的水进行加热或制冷，以保证整个水管17中水的正常温度范围。

本模拟装置的工作原理如下：本模拟装置由动力装置1、人工唾液传输系统、水循环系统和人工口腔系统组成。动力装置1提供模拟人体口腔磨牙的往返运动，往返运动的频率设置以人类口腔每分钟咀嚼运动的频率设定，咀嚼力度参照人实际咀嚼口香糖的咬合力设定。人工唾液传输系统包括上部唾液池5、下部唾液池11以及连通上下部唾液池的循环管，人工唾液传输系统中的人工唾液总循环量为人类30min口腔唾液分泌量，参照人类在咀嚼口香糖时每分钟口腔唾液分泌量来设定人工唾液传输系统的流量。水循环系统具有恒温加热、制冷和循环功能，用于维持人工口腔37℃的恒温环境。人工口腔系统包括部口腔模拟系统和下部口腔模拟系统，如图1所示，人工口腔系统包括上磨牙模拟装置和下磨牙模拟装置，上磨牙模拟装置主要由三个上腭磨牙构成，下磨牙模拟装置主要由三个下颚磨牙，在上腭磨牙和下颚磨牙外周包覆有壳体，其壳体为双层中空结构，外侧为保温隔热层，中间为循环水，内侧为导热层；三对磨牙结构(一个上腭磨牙以及一个下颚磨牙构成一对磨牙结构)和排列按照人类口腔实际磨牙结构和排列设计，中间放置胶基型烟草制品8。采用下磨牙固定，上磨牙在动力装置驱动下完成往返运动方式完成咀嚼运动；上磨牙上分别有人工唾液管道和排气管道；人工唾液管道用于将人工唾液经唾液开口滴加到胶基型口含烟上，排气管道用于维持口腔内气压与大气压一致；下磨牙间隙有人工唾液开口，通过与人工唾液开口相连的人工唾液管道将与胶基型口含烟充分作用后的人工唾液排入下方人工唾液储存器；上磨牙人工唾液管道数量多于下磨牙，保证中间存有一定量的人工唾液令口含烟中成分充分溶出，此设计与口腔实际状态一致。人工唾液传输系统一端设有3通阀门，当需要将口腔溶出液收集时，调节阀门可将溶出液排入收集杯中。

成人一昼夜分泌1000-1500ml唾液，舒眠状态不分泌唾液，清晨唾液分泌量较少，每人唾液分泌时间集中在早上8点到晚上8点约12h的时间段。故每分钟唾液分泌量在1.4ml-2.1ml，口香糖的咀嚼时间在15min-30min，则人工唾液总循环量为40ml左右，因此人工唾液流速设置为每分钟1.8ml左右。人类在咀嚼食物时的咬合力为10-25公斤，咀嚼口香糖相当于中等强度咀嚼食物，因此设定挤压力度在15公斤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，其特征在于：包括动力装置(1)、活塞(2)、壳体(3)、胶基型烟草制品(8)、上部口腔模拟系统和下部口腔模拟系统，上部口腔模拟系统位于壳体(3)内部的上半部，下部口腔模拟系统位于壳体(3)内部的下半部，所述胶基型烟草制品(8)放置于上部口腔模拟系统、下部口腔模拟系统之间的间隙空间内，所述活塞(2)位于壳体(3)内部并与上部口腔模拟系统连接，活塞(2)与动力装置(1)动力连接；在上部口腔模拟系统上设置有上部开口的上部唾液池(5)，在壳体(3)的底部设置有下部唾液池(11)，壳体(3)的外部设有唾液循环管，循环管的上端管口与上部唾液池(5)连通，循环管的下端管口与下部唾液池(11)连通，在循环管上设有循环泵(21)，所述循环管上连通设有收集杯(23)。

2.按照权利要求1所述的胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，其特征在于：所述壳体(3)的外部还设有水管(17)，在所述水管(17)上设有水循环系统(18)。

3.按照权利要求1所述的胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，其特征在于：所述上部口腔模拟系统从上至下依次包括上腭模拟装置(6)、上磨牙模拟装置(7)、上部唾液管道(12)，上腭模拟装置(6)与所述上部唾液池(5)相接触，所述上部唾液管道(12)从上至下依次贯穿上腭模拟装置(6)、上磨牙模拟装置(7)。

4.按照权利要求1所述的胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，其特征在于：所述下部口腔模拟系统从上至下依次包括下磨牙模拟装置(9)、下腭模拟装置(10)、下部唾液管道(14)，下腭模拟装置(10)设置于所述下部唾液池(11)上方，所述下部唾液管道(14)从上至下依次贯穿下磨牙模拟装置(9)、下腭模拟装置(10)，下部唾液管道(14)的下端管口置于下部唾液池(11)内部。

5.按照权利要求1所述的胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，其特征在于：所述壳体(3)内部设置有排气管道(4)，该排气管道(4)从上至下依次贯穿活塞(2)、上部唾液池(5)、上腭模拟装置(6)、上磨牙模拟装置(7)。

6.按照权利要求1所述的胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，其特征在于：所述循环管由上部连通管(19)和下部连通管(20)连通组成，上部连通管(19)和下部连通管(20)的连接位置处设有三通阀(24)，所述收集杯(23)连通设置有收集管(22)，所述收集管(22)设置于上部连通管(19)、下部连通管(20)的连接位置处，三通阀(24)与收集管(22)连通。

7.按照权利要求2所述的胶基型烟草制品口腔溶出的模拟装置，其特征在于：所述水循环系统(18)包括水循环泵和温度调节器，所述温度调节器包括制冷装置和制热装置。