CN106066269A - 人工口腔及人工口腔装置 - Google Patents

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姬凌波
胡军
孟庆华
葛畅
徐秀娟
杨伟平
霍现宽
张文娟
何保江
屈展
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Abstract

本发明提供了一种人工口腔及人工口腔装置。人工口腔包括具有内腔的壳体，所述壳体上具有与内腔连通的烟气入口和烟气出口，所述壳体还包括设于内腔内侧和/或外侧的、用于保持内腔内部温度不变的保温结构。通过在恒温条件下分别对人工口腔装置中薄膜吸附材料吸附烟气的检测，能够实现对口腔烟气及吸入烟气的化学成分评析，为提升卷烟感官品质提供重要参考价值。

Description

人工口腔及人工口腔装置
技术领域
本发明涉及一种人工口腔及人工口腔装置。
背景技术
卷烟烟气的化学成分评析是评价卷烟品质及安全性的主要方法，现有方法通常是采用专用的吸烟机对燃烧的卷烟进行抽吸，用剑桥滤片捕集烟气中的化学成分，从而分析出卷烟烟气中的焦油、烟碱、香味成分、有害成分等释放量。但是由于人们抽吸卷烟时，烟气是首先进入口腔，然后进入肺部，而口腔是一个具有一定空间体积和温度湿度的环境，卷烟烟气在口腔中会进行扩散稀释，部分化学成分会在口腔表皮和舌面上吸附，从而产生味觉、刺激等感官特征。对这些残留成分进行科学的分析和评价，对提升卷烟感官品质有重要的参考价值，而现有的剑桥滤片捕集方法是很难进行这种研究的。
目前也有一些人工口腔装置的应用，一项申请日为2015.05.28，申请号为201520354840.8的中国专利公开一种用于研究主流烟气暴露于口腔中的仿生吸收装置，该装置操作繁琐，对抽出烟气的后续检测分析无法和现有的卷烟烟气检测分析方法结合，并且对模拟人工口腔黏膜的内壁没有设置温控措施，不能真实模拟人体口腔内部温度环境。对此申请日为2014.08.01，申请号为20140377928.1的中国专利公开一种卷烟主流烟气中氨的捕集测定方法及气相中氨的捕集装置，这种装置为了模拟人体口腔设置了常规烟气捕集器，常规烟气捕集器包括具有内腔的壳体，壳体上设有与内腔连通的第一即插接头即烟气入口以及第二即插接头即烟气出口，其所用滤片需先进行处理使其达到一定的温度后再放入常规烟气捕集器的内腔中吸附气体，但是使用一段时间之后滤片的温度会发生改变，不能满足持续模拟真实口腔的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人工口腔，用于解决现有烟气检测装置中存在的不能持续模拟人体口腔温度的问题；本发明的目的还在于提供一种人工口腔装置。
为实现上述目的，本发明人工口腔的技术方案是：一种人工口腔，包括具有内腔的壳体，所述壳体上具有与内腔连通的烟气入口和烟气出口，所述壳体还包括设于内腔内侧和/或外侧的、用于保持内腔内部温度不变的保温结构。
所述保温结构设于内腔外侧。
所述保温结构包括开设于壳体上的、围设于内腔外的外腔，所述壳体上分别设有与外腔连通的用于向外腔内充入恒温水的入水口和供恒温水排出的出水口。
所述壳体上还设有连通内腔的用于取放其内部的薄膜吸附材料的开口，所述壳体还包括用于封堵所述开口的密封盖。
所述烟气入口设于密封盖上。
所述烟气入口上连接有卷烟插口。
所述卷烟插口上连接有用于与烟气进口连通的、用于适应不同尺寸的卷烟的夹持转换器。
所述内腔是中间为长方体、两端为曲面所围成的闭合空间。
本发明人工口腔装置的技术方案是：人工口腔装置包括人工口腔和薄膜吸附材料，人工口腔包括具有内腔的壳体，所述壳体上具有与内腔连通的烟气入口和烟气出口，所述壳体还包括设于内腔内侧和/或外侧的、用于保持内腔内部温度不变的保温结构，还包括设于人工口腔内壁的、用于吸附从内腔通过的烟气的薄膜吸附材料。
所述保温结构设于内腔外侧。
所述保温结构包括开设于壳体上的、围设于内腔外的外腔，所述壳体上分别设有与外腔连通的用于向外腔内充入恒温水的入水口和供恒温水排出的出水口。
所述壳体上还设有连通内腔的用于取放其内部的薄膜吸附材料的开口，所述壳体还包括用于封堵所述开口的密封盖。
所述烟气入口设于密封盖上。
所述烟气入口上连接有卷烟插口。
所述卷烟插口上连接有用于与烟气进口连通的、用于适应不同尺寸的卷烟的夹持转换器。
所述内腔是中间为长方体、两端为曲面所围成的闭合空间。
本发明人工口腔装置通过在可供烟气通过的内腔内侧和/或外侧设置保温结构能够保证内腔温度稳定不变，使用时将内腔温度保持到最接近人体口腔的温度，大大提高了检测的准确性。
进一步地，内腔内壁放置与腔体内表面积相同大小的薄膜吸附材料，具体使用时薄膜吸附材料可以喷洒或浸泡上水、乙醇等液体，或是人工唾液，用于吸附抽吸过程中空腔内的烟气成分，模拟口腔内部湿润环境。
进一步地，腔体密封盖可以打开，便于放入或取出薄膜吸附材料。
进一步地，卷烟插口置于密封盖中心，这样不需要将开口和烟气入口单独设置，以简化壳体结构。
进一步地，卷烟插口可以直接插入烟支，也可以连接一个卷烟夹持器来适应不同尺寸的烟支，以满足不同的需求。
附图说明
图1为本发明人工口腔装置的实施例一的剖视图；
图2为图1人工口腔装置的左视图；
图3为本发明人工口腔装置的实施例二的剖视图；
图4为图3人工口腔装置的左视图；
图5为本发明人工口腔装置的实施例三的剖视图；
图6为图5人工口腔装置的左视图；
图7为本发明人工口腔装置的实施例四的剖视图；
图8为图7人工口腔装置的左视图。
其中，1-烟支；2-密封盖；3-薄膜吸附材料；4-外腔；5-出水口；6-滤片夹持器；7-出气管；8-内腔；9-入水口；10-卷烟插口；11-烟气入口；12-烟气出口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明人工口腔装置的具体实施例一，如图1至图2所示，人工口腔装置包括人工口腔以及薄膜吸附材料3。人工口腔包括壳体，壳体可以由不锈钢、玻璃、聚四氟乙烯等惰性材料制备。该壳体包括由中间的长方体和两端的曲面所围成的内腔8，该内腔8用于模拟人体口腔，优选地，内腔容积为50-80cm3，接近真实口腔大小。壳体上还具有连通内腔8的烟气入口11与烟气出口12，内腔8内壁上贴设有薄膜吸附材料3，薄膜吸附材料3充分吸收水、乙醇等液体或人工唾液以吸附通过内腔8的烟气，能够更为真实的模拟人体口腔内部湿润环境。通过烟气入口11和烟气出口12使被测烟气从内腔中通过，内腔8中的薄膜吸附材料能够吸收部分烟气。
为了持续模拟人体口腔的温度环境，本发明的人工口腔装置还在内腔8的外侧设有用于保持内腔8温度恒定不变的保温结构。
具体地，在本实施例中，保温结构包括开设于壳体上的、位于内腔8的外侧的外腔4，外腔4在周向上完全包裹内腔8。外腔4外表面设有入水口9和出水口5，入水口9设置在图示方向最下部靠左端，出水口5设置在最上部靠右端，实现恒温水在外腔4中充分充满和循环，以此来保证内腔温度，模拟真实口腔内的温度环境。
壳体上设有连通内腔8的开口，从开口处便于向内腔中取出和放入薄膜吸附材料3；开口用密封盖2封堵，密封盖2和腔体之间为磨口结构或者加有密封圈，实现密封；烟气入口11设于密封盖2中心处，这样就不需要将开口和烟气入口分别设置在壳体上的不同位置，简化了壳体结构。当然，在其他实施方式中，壳体结构可以不设为一体，而包括前后两部分，前后两部分密封对接从而形成内腔和外腔，此时薄膜吸附材料能够从前后两部分的对接开口放入和取出。
烟气入口11上还连接有卷烟插口10，卷烟能够直接插在卷烟插口10上而与烟气入口连通，使用方便。优选地，卷烟插口10上还连接有适合不同尺寸的卷烟插入的夹持转换器，增大了使用范围；壳体烟气出口12处设有出气管7，通过出气管7可以方便地实现与吸烟机联通，出气管7通过滤片夹持器6连接到SM450型吸烟机上。
使用时，首先将薄膜吸附材料3充分吸收水、乙醇等液体或人工唾液，然后打开盖子2，将浸透的薄膜吸附材料3紧密贴合在内腔8内壁上，随之盖紧盖子2。将出水口5连接到恒温水浴入水口，入水口9连接到恒温水浴出水口，打开恒温水浴，优选地，控制内腔温度为36°C-37°C，保持30min，将卷烟点燃插入卷烟插口10中，打开吸烟机进行抽吸，设定抽吸容量为35ml/口，抽吸持续时间为2s，抽吸频率为1口/min。根据实验要求连续抽吸5支后停止抽吸，分别取出内腔8内壁的薄膜吸附材料3和吸烟机里的剑桥滤片，对两者的化学成分分别进行分析。
作为人工口腔装置的具体实施例二，如图3至图4所示，人工口腔装置内腔8的形状为长方体，其他部分与实施例一相同。
作为人工口腔装置的具体实施例三，如图5至图6所示，人工口腔装置内腔8的形状为圆柱体，其他部分与实施例一相同。相比实施例一，内腔为圆柱体能够使烟气在流通方向上顺畅，减少滞留。
作为人工口腔装置的具体实施例四，如图7至图8所示，人工口腔装置内腔8为球型，其他部分与实施例一相同。相比实施例一，内腔为球能够充分避免烟气在内腔角落的滞留，实现烟气与薄膜吸附材料的反应。在其他实施例中，内腔还可以为其他型状，此处不再一一赘述。
作为人工口腔装置的具体实施例五，与实施例一的不同之处在于其人工口腔装置的壳体可以仅具有内腔，其保温结构设置为内腔腔壁外部缠绕的电热丝，通过加热电热丝来保证内腔温度，在其他实施方式中，其保温结构可以是设于壳体上沿周向均匀间隔设置的供恒温水流通的流道，流道可以沿轴线排列，也可以交错排列。
作为人工口腔装置的具体实施例六，与实施例一的不同之处在于其人工口腔装置的壳体可以仅具有内腔，其保温结构为安装于内腔内部的做防水处理的电热丝，在其他实施方式中，其保温结构可以是向内腔内部导通供水管，通过向供水管循环供应恒温水来保证内腔内部温度。
作为人工口腔装置的具体实施例七，与实施例一的不同之处在于人工口腔装置的出气管可以再通过导管与吸烟机联通。
本发明人工口腔的具体实施例：其具体结构与上述人工口腔装置的实施例中人工口腔的结构相同，此处不再赘述。

Claims (9)

1.一种人工口腔，包括具有内腔的壳体，所述壳体上具有与内腔连通的烟气入口和烟气出口，其特征在于：所述人工口腔还包括设于内腔内侧和/或外侧的、用于保持内腔内部温度不变的保温结构。
2.如权利要求1所述的人工口腔，其特征在于：所述保温结构设于内腔外侧。
3.如权利要求2所述的人工口腔，其特征在于：所述保温结构包括开设于壳体上的、围设于内腔外的外腔，所述壳体上分别设有与外腔连通的用于向外腔内充入恒温水的入水口和供恒温水排出的出水口。
4.如权利要求1-3任意一项所述的人工口腔，其特征在于：所述壳体上还设有连通内腔的用于取放其内部的薄膜吸附材料的开口，所述壳体还包括用于封堵所述开口的密封盖。
5.如权利要求4所述的人工口腔，其特征在于：所述烟气入口设于密封盖上。
6.如权利要求1-3任意一项所述的人工口腔，其特征在于：所述烟气入口上连接有卷烟插口。
7.如权利要求6所述的人工口腔，其特征在于：所述卷烟插口上连接有用于与烟气入口连通的、用于供不同尺寸的卷烟插入的夹持转换器。
8.如权利要求1-3任意一项所述的人工口腔，其特征在于：所述内腔是中间为长方体、两端为曲面所围成的闭合空间。
9.一种人工口腔装置，其特征在于：包括如权利要求1-8任意一项所述的人工口腔，还包括设于所述人工口腔内的、用于吸附从内腔通过的烟气的薄膜吸附材料。
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