CN105116225A - 一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，包括装有多个电解池的电解池平台，电解池内的每个外电解液管下部有电磁阀连通到注排液泵和电解液瓶，外电解液管上开口装有内电解液管的活动上盖，内电解液管下部用皮肤卡环固定好离体动物皮肤，电解池平台上方对应装有带内电极和外电极的电极升降平台，操作控制电路控制升降驱动组件驱动电极升降平台上下移动使内电极和外电极伸进电解液之中，精确电阻测量电路对每一个电解池内的离体动物皮肤进行测量，测得的经皮电阻数据通过数据输出存储电路存储并输出到显示器和打印机，本发明的有益效果是：开发了一种可以全自动控制离体动物皮肤经皮电阻的测量装置，解决了全自动、快捷、精确、标准的进行离体动物皮肤经皮电阻检测工作的难题。

Description

一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置

技术领域

本发明涉及一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置。

背景技术

在近代对于皮肤刺激性和腐蚀性的鉴定和科学研究中经常要求进行相应的实验，过去大部分实验采用活体动物进行，现在越来越少的使用活体动物实验，更注重的是使用离体动物皮肤进行皮肤刺激性和腐蚀性等等替代方法实验，将离体动物皮肤固定并测量其经皮电阻值来区分皮肤的刺激性和腐蚀性；目前离体动物皮肤经皮电阻的测量采用的方法很多，皮肤固定后人工使用万用表、直流电桥或交流电桥等进行测量，因为测量时要使用电解质溶液作为介质，这样就容易造成极化现象和受到电容效应的影响，全部都是是手工操作、手工测量，受环境因素影响也比较大，而且是单个测量，速度缓慢效率低，在一定程度上影响了科学实验操作的质量和安全，阻碍了相关研究的深入发展，为了克服上述困难，从根本上解决全自动、快捷、精确、标准、批量的进行离体动物皮肤经皮电阻检测工作的难题，研发一种不再使用传统方法测量离体动物皮肤的经皮电阻的新型全自动离体皮肤经皮电阻测量装置就成了必然和迫切的需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，采用全自动控制技术测量离体动物皮肤经皮电阻，解决了全自动、快捷、精确、标准的进行离体动物皮肤经皮电阻检测工作的难题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，包括一个密封固定在电解池底座上的电解池平台，电解池平台上有若干个电解池，每一个电解池由内电解液管和外电解液管组成，每一个电解池内的外电解液管下边都有电磁阀连通到注排液泵和电解液瓶，外电解液管上部开口，配合安放内电解液管的活动上盖，内电解液管上带有皮肤卡环来固定离体动物皮肤，活动上盖上的内电极口和外电极口的正上方对应安装有固定在电极升降平台上的内电极和外电极，安装在电脑操作箱内的操作控制电路控制升降驱动组件中固定安装在底座侧壁的升降电机，升降电机带动旋转螺杆旋转驱动整个电极升降平台作升降运动，使得内电极和外电极分别从内电极口和外电极口伸入或抽出到相对应的内电解液管和外电解液管内的电解液之中，安装在电脑操作箱内的精确电阻测量电路分别对每一个电解池内的离体动物皮肤的电阻值进行精确测量，测量得到的经皮电阻数据由数据输出存储电路存储并输出到显示器和打印机，通过操作面板能够调出数据或打印，全自动控制离体动物皮肤经皮电阻的测量过程和结果。

本发明的有益效果是：开发了一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，避免了由于手工操作的传统测量方法导致测量不精确、单个测量速度慢和污染操作者的问题，可以批量全自动控制进行离体皮肤经皮电阻的测量，从根本上解决科研和实验中全自动、快捷、精确、标准、批量的进行离体动物皮肤经皮电阻检测工作的难题，广泛应用于皮肤刺激性和腐蚀性实验中。

附图说明

附图为本发明结构的示意图。

图中：

1.显示器2.电脑操作箱3.滑动轴承4.立柱轴5.外电极6.内电极7.活动上盖

8.外电解液管9.内电解液管10.电解液11.皮肤卡环12.离体动物皮肤13.电解液瓶

14.注排液泵15.电磁阀16.注排液管17.电解池底座18.电解池19.底座侧壁

20.内电极口21.电解池平台22.升降电机23.支撑脚24.固定扣25.电机固定板

26.旋转螺杆27.升降驱动组件28.定位口29.外电极口30.上盖提手31.内螺纹套

32.螺纹套板33.电极升降平台34.外电极线35.内电极线束36.控制电缆

37.螺杆支板38.螺杆套管39.电脑操作箱侧壁40.操作控制电路41.打印机

42.精密电阻测量电路43.数据输出存储电路44.操作面板。

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明加以说明。

如附图所示，本发明提供一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：包括一个密封固定在电解池底座17上的电解池平台21，电解池底座17是由坚固耐腐蚀材料制作而成的，其最下边是光滑平面，通过四面底座侧壁19支撑形成一个密闭容器盒，密闭容器盒的四个角分别垂直固定安装有外壁光滑的立柱轴4，能够约束和支撑电极升降平台33和电脑操作箱2，在电解池底座17一边的底座侧壁19上固定安装有升降驱动组件27的电机固定板25和升降电机22，在电解池底座17另一边的底座侧壁19上开有小孔用来通过注排液管16和控制电缆36，在密闭容器盒上边密封固定安装着含有若干个电解池18的电解池平台21，电解池底座17的最下边的四角附近安装有支撑脚23；电解池平台21是由紧固耐腐蚀材料制作而成的外表面光滑平整的活动台面，在台面上面均匀等间距排布着若干个带有定位口28的圆孔，每一个圆孔下边与电解池18的外电解液管8上边口密封固定牢靠，圆孔的大小适合方便的放入带有内电解液管9的活动上盖7，圆孔内的定位口28能够约束活动上盖7的位置和方向，活动上盖7是由坚固耐腐蚀的绝缘材料制作而成的圆形平盖，活动上盖7的外径和电解池平台21上边均匀排布的带有定位口28的圆孔活动配合，活动上盖7的外径上也有一个定位口28来约束放置活动上盖7的方向和位置，活动上盖7上还有两个圆孔均匀排布，其靠近定位口28的圆孔为外电极口29，外电极口29的位置正好处于电极升降平台33上的外电极5的正下方，活动上盖7上远离定位口28的圆孔为内电极口20，内电极口20的位置处于电极升降平台33上的内电极6的正下方，内电极口20的下边密封固定有内电解液管9，在活动上盖7边缘处垂直向上设有带小口径内孔的上盖提手30，通过工具或直接用手就能将活动上盖7和内电解液管9取出或放入外电解液管8内；电解池平台21四角有与四个立柱轴4配合的半圆缺口，活动台面四边与电解池底座17的四个底座侧壁19内边活动配合随时拿出和装入，两边的固定扣24将整个电解池平台21固定牢靠；电解池平台21上有若干个电解池18，每一个电解池18由内电解液管9和外电解液管8组成，电解池18是由坚固耐腐蚀的绝缘材料制作而成的组件，其最外边是圆筒形的外电解液管8，每一个电解池18内的外电解液管8下边都有电磁阀15连通到注排液泵14和电解液瓶13，外电解液管8上部开口，配合安放内电解液管9的活动上盖7，外电解液管8上边圆形开口与电解池平台21上的带定位口28的圆孔密封固定牢靠，外电解液管8下边呈圆锥形漏斗的锥口上安装着由操作控制电路40控制的电磁阀15，电磁阀15另一端连通注排液管16和由操作控制电路40控制的注排液泵14，注排液泵14连通注排液管16穿过底座侧壁19上开有的小孔连接到电解液瓶13中；内电解液管9是由坚固耐腐蚀的绝缘材料制作而成的内外壁光滑的两端通透的圆管，其上端密封牢靠的安装在活动上盖7的内电极口20的下边，内电解液管9上带有皮肤卡环11来固定离体动物皮肤12，内电解液管9接近下端边缘处的外圆上设有一圈环状沟槽，当把一小块实验动物的离体动物皮肤12包盖在内电解液管9下端外圆上的环状沟槽上边后，用一个类似于弹性胶圈的皮肤卡环11将离体动物皮肤12固定包裹在环状沟槽内，使得离体动物皮肤12呈密封状态隔离内电解液管9内的电解液10和外电解液管8内的电解液10；升降驱动组件27是由金属材料制作的运动机械结构，由操作控制电路40控制的升降电机22被固定安装在底座侧壁19上的电机固定板25上，与升降电机22连接的旋转螺杆26的另一端通过螺杆套管38被固定安装在电脑操作箱侧壁39上的螺杆支板37上，电极升降平台33侧边上安装的螺纹套板32上的内螺纹套31配合在旋转螺杆26上，安装在电脑操作箱2内的操作控制电路40控制升降驱动组件27中固定安装在底座侧壁19的升降电机22，升降电机22带动旋转螺杆26旋转，内螺纹套31被按照旋转方向驱动螺纹套板32带动电极升降平台33沿着旋转螺杆26的方向做升降运动；使得内电极6和外电极5分别从内电极口20和外电极口29伸入或抽出到相对应的内电解液管8和外电解液管8内的电解液10之中，电极升降平台33是由紧固耐腐蚀的绝缘材料制作而成的外表面光滑平整的活动台面，在活动台面上面均匀等间距排布有若干个内电极6和外电极5，每一个内电极6和外电极5的位置都精确定位，分别对准各自下方安装在电解池平台21上带有定位口28的活动上盖7的内电极口20和外电极口29的圆孔上，电极升降平台33的四角分别装有四个滑动轴承3与固定在电解池底座17和电脑操作箱2之间的四个外壁光滑的立柱轴4滑动配合，电极升降平台33侧边上安装的螺纹套板32上的内螺纹套31配合在旋转螺杆26上，在操作控制电路40控制升降电机22驱动电极升降平台33作升降运动时带动电极升降平台33上边的内电极6和外电极5伸入或抽出到相应的内电极口20和外电极口29的内电解液管9和外电解液管8内的电解液中，就对被皮肤卡环固定包裹在环状沟槽上离体动物皮肤12进行经皮电阻的检测；内电极6和外电极5均是由导电良好的金属材料制作的细长导电棒，根据导电的要求选择不同的长度和直径，每一个内电极6和外电极5的中下端外表面光滑挺直以利于导电和防止污染和腐蚀，每一个内电极6和外电极5的上端设有外螺纹通过螺母和电极升降平台33固定并且连接好相应的连接导线，每一个内电极6均有一个独立的电极线组成内电极线束35通向精密电阻测量电路42，所有外电极的连接导线都连接到一起形成公共的外电极线34也通向精密电阻测量电路42，当电脑操作箱2内的操作控制电路40驱动电极升降平台33带动内电极6和外电极5向下运动到测量位置时，安装在电脑操作箱2内的精密电阻测量电路42通过公共的外电极线34和内电极线束35分别精确测定好每一个电解池18内的内电解液管9上的离体动物皮肤12的经皮电阻，测量得到的经皮电阻数值通过数据输出存储电路43存储起来或者输出到显示器1和打印机41上，通过操作面板44能够调出数据或打印；全自动控制离体动物皮肤12经皮电阻的测量过程和结果，以便于之后再进行下一步的科学研究和应用。

实施例：

使用时，首先根据需要准备好若干块实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的新鲜离体动物皮肤12，并且准备好适当的具有一定浓度和要求的电解液10，将电脑操作箱2内的操作控制电路40控制升降驱动组件27中固定安装在底座侧壁19的升降电机22运动，升降电机22带动旋转螺杆26旋转，内螺纹套31被按照旋转方向驱动螺纹套板32带动电极升降平台33沿着旋转螺杆26的方向运动，驱动整个电极升降平台33提升至最高位置，使得内电极6和外电极5处于从内电极口20和外电极口29抽出的位置，不影响后续的取出和放入操作，将电解池平台21的活动台面四边与电解池底座17的四个底座侧壁19内边装好，用两边的固定扣24将整个电解池平台21牢靠地固定在电解池底座17上，将打印机41装好打印纸；通过工具或直接用手将电解池平台21的活动台面上面的活动上盖7和内电解液管9取出，内电解液管9接近下端边缘处的外圆有一圈环状沟槽，把准备好的每一小块实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的实验动物的离体动物皮肤12包盖在每一个内电解液管9下端外圆上的环状沟槽上边后，用一个类似于弹性胶圈的皮肤卡环11将实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的离体动物皮肤12固定包裹在环状沟槽内，使得离实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的体动物皮肤12呈密封状态隔离不透气，将已裹好实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的离体动物皮肤12的内电解液管9再装入电解池18内，活动上盖7与电解池平台21上边均匀排布的带有定位口28的圆孔配合紧密安装好；取准备好适当的具有一定浓度和要求的电解液10通过从活动上盖7上边的内电极口20和外电极口29向内电解液管9内和外电解液管8内分别注入适量的电解液10，由于包裹在内电解液管9接近下端边缘处的外圆有一圈环状沟槽上的实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的离体动物皮肤12被用一个类似于弹性胶圈的皮肤卡环11固定包裹在环状沟槽内呈密封状态隔离不透气，在内电解液管9和外电解液管8之间形成一个隔离状态，实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的离体动物皮肤12是否受到腐蚀和损坏其相应的隔绝能力和绝缘性都会有所改变，反映在内电解液管9和外电解液管8之间的电阻值也就会不同；接通全自动离体皮肤经皮电阻测量装置的电源，然后启动实验，操作控制电路40控制升降电机22驱动电极升降平台33作下降运动时带动电极升降平台33上边的内电极6和外电极5伸入到相应的内电极口20和外电极口29的内电解液管9和外电解液管8内的电解液中，当电脑操作箱2内的操作控制电路40驱动电极升降平台33带动内电极6和外电极5向下运动到测量位置时，安装在电脑操作箱2内的精密电阻测量电路42通过公共的外电极线34和内电极线束35分别精确测定好每一个电解池18内的内电解液管9上的实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的离体动物皮肤12的经皮电阻，测量得到的经皮电阻数值通过数据输出存储电路43存储起来或者输出到显示器1和打印机41上，操作人员可以通过操作面板44能够调出数据或打印，完成全自动控制离体动物皮肤12经皮电阻的测量过程，根据所得到每一个电阻值数据和正常的经皮电阻值对比就可以推算出这个电阻值数据所对应的这快实验用的已经涂覆上受试药物或者经过处理和试验后的离体动物皮肤12是否被腐蚀或损伤，从而推断出这块离体动物皮肤12上涂覆的受试药物或者经过的处理结果是否对于人类具有腐蚀性和伤害性；最后再用操作控制电路40控制升降驱动组件27中固定安装在底座侧壁19的升降电机22运动，升降电机22带动旋转螺杆26旋转，驱动整个电极升降平台33提升至最高位置，使得内电极6和外电极5处于从内电极口20和外电极口29抽出的位置，关闭全自动离体皮肤经皮电阻测量装置的电源，通过工具或直接用手将电解池平台21的活动台面上面的活动上盖7和内电解液管9取出，打开皮肤卡环11，将固定包裹在内电解液管9的环状沟槽内的离体动物皮肤12取下来处理，外电解液管8内的电解液排掉，实验数据进行下一步的科学研究和应用。

Claims (9)

1.一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：包括一个密封固定在电解池底座（17）上的电解池平台（21），电解池平台（21）上有若干个电解池（18），每一个电解池（18）由内电解液管（9）和外电解液管（8）组成，每一个电解池（18）内的外电解液管（8）下边都有电磁阀（15）连通到注排液泵（14）和电解液瓶（13），外电解液管（8）上部开口，配合安放内电解液管（9）的活动上盖（7），内电解液管（9）上带有皮肤卡环（11）来固定离体动物皮肤（12），活动上盖（7）上的内电极口（20）和外电极口（29）的正上方对应安装有固定在电极升降平台（33）上的内电极（6）和外电极（5），安装在电脑操作箱（2）内的操作控制电路（40）控制升降驱动组件（27）中固定安装在底座侧壁（19）的升降电机（22），升降电机（22）带动旋转螺杆（26）旋转驱动整个电极升降平台（33）作升降运动，使得内电极（6）和外电极（5）分别从内电极口（20）和外电极口（29）伸入或抽出到相对应的内电解液管（8）和外电解液管（8）内的电解液（10）之中，安装在电脑操作箱（2）内的精确电阻测量电路（42）分别对每一个电解池（18）内的内电解液管（9）上的离体动物皮肤（12）的电阻值进行精确测量，测量得到的经皮电阻数据由数据输出存储电路（43）存储并输出到显示器（1）和打印机（41），通过操作面板44能够调出数据或打印，全自动控制离体动物皮肤（12）经皮电阻的测量过程和结果。

2.根据权利要求1所述的一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：所述电解池底座（17）是由坚固耐腐蚀材料制作而成的，其最下边是光滑平面，通过四面底座侧壁（19）支撑形成一个密闭容器盒，密闭容器盒的四个角分别垂直固定安装有外壁光滑的立柱轴（4），能够约束和支撑电极升降平台（33）和电脑操作箱（2），在电解池底座（17）一边的底座侧壁（19）上固定安装有升降驱动组件（27）的电机固定板（25）和升降电机（22），在电解池底座（17）另一边的底座侧壁（19）上开有小孔用来通过注排液管（16）和控制电缆（36），在密闭容器盒上边密封固定安装着含有若干个电解池（18）的电解池平台（21），电解池底座（17）的最下边的四角附近安装有支撑脚（23）。

3.根据权利要求1所述的一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：所述电解池平台（21）是由紧固耐腐蚀材料制作而成的外表面光滑平整的活动台面，在台面上面均匀等间距排布着若干个带有定位口（28）的圆孔，每一个圆孔下边与电解池（18）的外电解液管（8）上边口密封固定牢靠，圆孔的大小适合方便的放入带有内电解液管（9）的活动上盖（7），圆孔内的定位口（28）能够约束活动上盖（7）的位置和方向，活动台面四角有与四个立柱轴（4）配合的半圆缺口，活动台面四边与电解池底座（17）的四个底座侧壁（19）内边活动配合随时拿出和装入，两边的固定扣（24）将整个电解池平台（21）固定牢靠。

4.根据权利要求1所述的一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：所述电解池（18）是由坚固耐腐蚀的绝缘材料制作而成的组件，其最外边是圆筒形的外电解液管（8），外电解液管（8）上边圆形开口与电解池平台（21）上的带定位口（28）的圆孔密封固定牢靠，外电解液管（8）下边呈圆锥形漏斗的锥口上安装着由操作控制电路（40）控制的电磁阀（15），电磁阀（15）另一端连通注排液管（16）和由操作控制电路（40）控制的注排液泵（14），注排液泵（14）连通注排液管（16）穿过底座侧壁（19）上开有的小孔连接到电解液瓶（13）中。

5.根据权利要求1所述的一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：所述活动上盖（7）是由坚固耐腐蚀的绝缘材料制作而成的圆形平盖，活动上盖（7）的外径和电解池平台（21）上边均匀排布的带有定位口（28）的圆孔活动配合，活动上盖（7）的外径上也有一个定位口（28）来约束放置活动上盖（7）的方向和位置，活动上盖（7）上还有两个圆孔均匀排布，其靠近定位口（28）的圆孔为外电极口（29），外电极口（29）的位置正好处于电极升降平台（33）上的外电极（5）的正下方，活动上盖（7）上远离定位口（28）的圆孔为内电极口（20），内电极口（20）的位置处于电极升降平台（33）上的内电极（6）的正下方，内电极口（20）的下边密封固定有内电解液管（9），在活动上盖（7）边缘处垂直向上设有带小口径内孔的上盖提手（30），通过工具或直接用手就能将活动上盖（7）和内电解液管（9）取出或放入外电解液管（8）内。

6.根据权利要求1所述的一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：所述内电解液管（9）是由坚固耐腐蚀的绝缘材料制作而成的内外壁光滑的两端通透的圆管，其上端密封牢靠的安装在活动上盖（7）的内电极口（20）的下边，内电解液管（9）接近下端边缘处的外圆上设有一圈环状沟槽，当把一小块实验动物的离体动物皮肤（12）包盖在内电解液管（9）下端外圆上的环状沟槽上边后，用一个类似于弹性胶圈的皮肤卡环（11）将离体动物皮肤（12）固定包裹在环状沟槽内，使得离体动物皮肤（12）呈密封状态隔离内电解液管（9）内的电解液（10）和外电解液管（8）内的电解液（10）。

7.根据权利要求1所述的一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：所述升降驱动组件（27）是由金属材料制作的运动机械结构，由操作控制电路（40）控制的升降电机（22）被固定安装在底座侧壁（19）上的电机固定板（25）上，与升降电机（22）连接的旋转螺杆（26）的另一端通过螺杆套管（38）被固定安装在电脑操作箱侧壁（39）上的螺杆支板（37）上，电极升降平台（33）侧边上安装的螺纹套板（32）上的内螺纹套（31）配合在旋转螺杆（26）上，当操作控制电路（40）控制升降电机（22）旋转带动旋转螺杆(26)旋转时，内螺纹套(31)被按照旋转方向驱动螺纹套板(32)带动电极升降平台（33）沿着旋转螺杆（26）的方向做升降运动。

8.根据权利要求1所述的一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：所述电极升降平台（33）是由紧固耐腐蚀的绝缘材料制作而成的外表面光滑平整的活动台面，在活动台面上面均匀等间距排布有若干个内电极（6）和外电极（5），每一个内电极（6）和外电极（5）的位置都精确定位，分别对准各自下方安装在电解池平台（21）上带有定位口（28）的活动上盖（7）的内电极口（20）和外电极口（29）的圆孔上，电极升降平台（33）的四角分别装有四个滑动轴承（3）与固定在电解池底座（17）和电脑操作箱（2）之间的四个外壁光滑的立柱轴（4）滑动配合，电极升降平台（33）侧边上安装的螺纹套板（32）上的内螺纹套（31）配合在旋转螺杆（26）上，在操作控制电路（40）控制升降电机（22）驱动电极升降平台（33）作升降运动时带动电极升降平台（33）上边的内电极（6）和外电极（5）伸入或抽出到相应的内电极口（20）和外电极口（29）的内电解液管（9）和外电解液管（8）内的电解液中，就对被皮肤卡环固定包裹在环状沟槽上离体动物皮肤（12）进行经皮电阻的检测。

9.根据权利要求1所述的一种全自动离体皮肤经皮电阻测量装置，其特征是：所述内电极（6）和外电极（5）均是由导电良好的金属材料制作的细长导电棒，根据导电的要求选择不同的长度和直径，每一个内电极（6）和外电极（5）的中下端外表面光滑挺直以利于导电和防止污染和腐蚀，每一个内电极（6）和外电极（5）的上端设有外螺纹通过螺母和电极升降平台（33）固定并且连接好相应的连接导线，每一个内电极（6）均有一个独立的电极线组成内电极线束（35）通向精密电阻测量电路（42），所有外电极的连接导线都连接到一起形成公共的外电极线（34）也通向精密电阻测量电路（42），当电脑操作箱（2）内的操作控制电路（40）驱动电极升降平台（33）带动内电极（6）和外电极（5）向下运动到测量位置时，精密电阻测量电路（42）通过公共的外电极线（34）和内电极线束（35）分别测定好每一个电解池（18）内的内电解液管（9）上的离体动物皮肤（12）的经皮电阻，经皮电阻数值通过数据输出存储电路（43）存储起来或者输出到显示器（1）和打印机（41）上，通过操作面板（44）能够调出数据或打印。