CN106128254A - 一种烟雾吸入性损伤模型装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗实验设备技术领域，提供了一种烟雾吸入性损伤模型装置。本发明提供的烟雾吸入性损伤模型装置包括发烟室、管道、空心调温管和致伤室。发烟室具有出烟口，致伤室具有进烟口，管道的相对的两端分别与出烟口和进烟口连接并使发烟室与致伤室连通，发烟室设置有加热装置，致伤室设置有用于取放实验动物的取放口，空心调温管设置有便于调温剂放入和取出的进口和出口，空心调温管缠绕于管道。本发明提供的这种烟雾吸入性损伤模型装置能够模拟真实火灾烟雾吸入场景，且设计结构简单合理，能够有效排除热力烧伤带来的干扰因素。

Description

一种烟雾吸入性损伤模型装置

技术领域

本发明涉及医疗实验设备技术领域，具体而言，涉及一种烟雾吸入性损伤模型装置。

背景技术

吸入性损伤是目前火灾烧伤患者死亡最常见的原因。吸入性损伤是指吸入热气体、蒸汽、高温粉尘、烟雾、化学毒物物质等引起的呼吸道以及肺实质的急性损伤，在临床所见的吸入性损伤中，其主要损伤因子是烟雾，可引起急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征。病情凶险、预后差，可进一步发展为多器官功能衰竭，病死率为30％～40％。烟雾吸入性损伤仍是当前急危重病的重要类型之一。统计结果表明，火灾中85％以上的死亡者是由于烟雾的影响，其中大部分是吸入烟尘及有毒气体昏迷后而致死的。而现代人群多居住在较密闭的空间和房间内，火灾发生时，除了高温烧伤，颗粒物、有毒气体及缺氧环境共同作用，往往使肺部损伤急剧恶化，给救治带来极大的困难。对火灾烧伤，人们一直保持长期的研究，并取得显著的治疗效果，然而对于烟雾损伤的研究，却是近几年才开始兴起。因此，防治本类疾病在急危重病领域具有非常重要的意义。目前，建立动物吸入性损伤的烟雾模型多采用将动物麻醉后在其气管内插入管道以便吸入烟雾，在大型场所进行火灾现场模拟，这样的实验过程较为复杂，且耗时耗力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟雾吸入性损伤模型装置，该装置能够模拟真实火灾烟雾吸入场景，设计结构简单合理，能够有效排除热力烧伤带来的干扰因素。

本发明是这样实现的：

一种烟雾吸入性损伤模型装置，包括发烟室、管道、空心调温管和致伤室，发烟室具有出烟口，致伤室具有进烟口，管道的相对的两端分别与出烟口和进烟口连接并使发烟室与致伤室连通，发烟室设置有加热装置，致伤室设置有用于取放实验动物的取放口，空心调温管设置有便于调温剂放入和取出的进口和出口，空心调温管缠绕于管道。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，发烟室和致伤室均包括顶壁、侧壁和底壁，出烟口设置在发烟室的顶壁，进烟口设置在致伤室的侧壁靠近底壁的位置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，发烟室和致伤室均包括顶壁和底壁，出烟口设置在发烟室的顶壁，进烟口设置在致伤室的底壁。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，出烟口和进烟口均设置有烟道止回阀。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，致伤室内设置有电加热器和温度计，电加热器包括加热管本体和第一电源线，致伤室开设有供第一电源线穿过的第一连通孔。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，致伤室内设置有用于控制烟雾浓度的烟雾报警器。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，加热装置包括电炉本体和第二电源线，电炉本体设置在发烟室的底壁，发烟室的底壁开设有供第二电源线穿过的第二连通孔。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，电炉本体远离发烟室的底壁一侧设置有用于放置烟雾燃烧料的石棉网。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，取放口设置有与取放口边缘活动连接的活动盖。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，活动盖与取放口边缘铰接。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的烟雾吸入性损伤模型装置，包括设置有加热装置的发烟室、管道、空心调温管以及设置有实验动物取放口的致伤室。该装置设计结构简单，易操作，能够真实模拟火灾现场烟雾吸入情形，并有效排除热力烧伤的因素。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式1提供的烟雾吸入性损伤模型装置的结构示意图；

图2是本发明实施方式2提供的烟雾吸入性损伤模型装置的结构示意图；

图3是本发明实施方式3提供的烟雾吸入性损伤模型装置的结构示意图。

图中标记分别为：烟雾吸入性损伤模型装置100、200、300；发烟室110、210、310；管道120、220、320；空心调温管121、221、321；进口122；出口123；致伤室130、230、330；顶壁111、131、331；底壁；侧壁112、132、232、332、133；加热装置113；电炉本体114；第二连通孔116；第二电源线115；石棉网117；出烟口118；烟道止回阀119、219；进烟口134、234；取放口135、335、337；活动盖136、336、338；电加热器137；加热管本体141；第一电源线142；第一连通孔138；温度计139；烟雾报警器140。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1，请参阅图1所示，

请参阅图1，如图所示，烟雾吸入性损伤模型装置100包括发烟室110、管道120、空心调温管121以及致伤室130。管道120的相对应的两端分别与发烟室110和致伤室130连接，空心调温管121缠绕于管道120。

请参阅图1，发烟室110的选材不做具体限制，在本实施例中，作为优选，发烟室110为高压锅。高压锅的选取基于以下几点原因：首先，高压锅的密闭性非常好；其次，在锅内的气体不断升温的过程中，气体分子运动加剧，分子的平均速度增大，分子撞击器壁的作用力增大，锅内的压强增大，当压强增至一定值时，气体会通过排气阀排出，从而保持锅内的温度维持在一定的、较高的温度；另外，高压锅本身具备一定地抗压性，当锅内压力大于外界气压时，也不会被蒸汽冲开或是发生爆炸。

发烟室110包括顶壁111和底壁112，在底壁112设置有一台实验所用的加热装置113。加热装置113的选取基于以下几点原因：第一，与燃料炉相比容易得到高温；第二，能够从材料内部加热使其升温；第三，没有燃料炉的排烟热损失，因此热效率高；第四，能进行快速加热；第五，操作性能好，不污染环境。加热装置113包括电炉本体114和第二电源线115。发烟室110的底壁112靠近电炉本体114的位置开设有第二连通孔116，第二电源线115穿过第二连通孔116连接电源和电炉本体114。第二连通孔116的孔径略大于第二电源线115的直径，以刚好供第二电源线115通过为准。

在电炉本体114远离底壁112的一侧上设置有石棉网117。石棉网117是由两片铁丝网夹着一张石棉，水浸泡后晾干的棉布做的。石棉不是可燃性物质，本身具有耐酸、碱、隔热、绝缘、防火、不拍热、不怕烧等特性，铁丝可将电炉本体114提供的热量分散到空气里，使被加热体均匀地受热。

石棉网117上放置发烟材料(图未示)。发烟材料的选材不做具体限制，在本实施例中，作为优选，发烟材料为松木屑和煤油。将松木屑和煤油搅拌均匀后再放置在石棉网117上。松木屑和煤油的含量不作具体限制，在本实施例中，考虑到发烟室110的烟雾和压力承载量，作为优选，松木屑为100mg，煤油为30ml。松木屑作为燃料，燃烧利用率高，能够避免环境污染，且其易于储存，便于使用，安全卫生。煤油是轻质石油的一类。主要成分是C₁₀-C₁₆烷烃，还含有少量芳香烃、不饱和烃、环烃及其他杂质。煤油由天然石油或人选石油经分馏或裂化而得。煤油在燃烧时，火焰稳定、不冒黑烟，无明显异味，对环境污染小。

发烟室110的顶壁111开设有出烟口118，在本实施例中，发烟室110为高压锅，出烟口118设置在排气阀所在位置，高压锅内发烟材料燃烧所产生的烟雾通过出烟口118排出。在出烟口118设置有烟道止回阀119。烟道止回阀119依靠烟雾的流动而自动开、闭阀片，用来确保烟雾的单向流动，防止烟雾倒流的情况发生。烟道止回阀119的大小不做具体限制，具体以出烟口118的大小为准。

管道120的选材不做具体限制，在本实施例中，作为优选，管道120为阻燃软管。阻燃软管的材质不作具体限制，包括阻燃聚丙烯软管、阻燃尼龙软管等。需要说明的是，空心调温管121的选材不作具体限制，在本实施例中，作为优选，空心调温管121为铜管。空心调温管121中可以通入调温剂以达到调节管道120温度的目的。空心调温管121既可以起到加热的作用又可以起到冷却的作用，具体作用的发挥通过向空心调温管121中通入不同的调温剂来控制。在本实施例中，为了达到降低管道120中烟雾温度的目的，作为优选，在空心调温管121中通入冷水。在空心调温管121上分别开设有入口122和出口123，用于冷水的灌入和排除。入口122和出口123的设置有利于冷水的循环使用。入口122和出口123可以通过连接外接管以达到水循环的目的。

致伤室130的选材不作具体限制，在本实施例中，作为优选，致伤室130为玻璃腔室。玻璃腔室的选取有利于实时观察室内的情况。致伤室130包括顶壁131、底壁132和侧壁133。在侧壁133靠近底壁132的位置开设有进烟口134，进烟口134与管道120远离发烟室110的一端连接。管道120两端分别连通出烟口118和进烟口134，进而使发烟室110和致伤室130连通。进烟口134的开设位置的设置是确保实验动物吸入烟雾的及时性和准确性。

在进烟口134设置有烟道止回阀119。烟道止回阀119依靠烟雾的流动而自动开、闭阀片，用来确保烟雾的单向流动，防止烟雾倒流的情况发生。烟道止回阀119的大小不做具体限制，具体以进烟口134的大小为准。

在致伤室130的顶壁131上开设有取放口135。取放口135的设置是为了方便实验动物的放入致伤室130和从致伤室130中取出。在取放口135上设置有与取放口135边缘活动连接的活动盖136。活动盖136的设置是为了防止实验过程中烟雾从致伤室130中泄露。活动盖136的选材不作具体限制，在本实施例中，作为优选，活动盖136为阀瓣。阀瓣与取放口135的边缘铰接。阀瓣的大小不做具体限制，以能够盖合住取放口135为准。需要说明的是，为了便于说明，本实施例中的实验动物为大鼠。

在致伤室130的侧壁133上安装有电加热器137，电加热器137的选材不做具体限制，在本实施例中，为了节约能源，提高热效率，增加功率密度以及迅速升温，电加热器137为红外线加热管。电加热器137包括加热管本体141和第一电源线142，在侧壁133靠近电加热器137的位置开设有第一连通孔138，第一电源线142穿过第一连通孔138连接加热管本体141和电源。第一连通孔138的孔径略大于第一电源线142的直径，以刚好供第一电源线142通过为准。电加热器137用于调控致伤室130内的温度。

在致伤室130的底壁132设置有温度计139。温度计139的设置有利于实时观察室内的温度，通过调节电加热器137，以免室内温度过高或是过低。致伤室130内的温度范围不作具体限制，在本实施例中，作为优选，致伤室130内的温度范围为38-40℃。

在致伤室130的顶壁131设置有烟雾报警器140，烟雾报警器140的设置有利于控制致伤室130内的烟雾含量。在本实施例中，作为优选，设置报警浓度为840ppm，一旦致伤室130内的烟雾浓度超过设定值，烟雾报警器140会立即发出报警声已提醒烟雾量的控制。

烟雾吸入性损伤模型装置100是这样工作的：将混合均匀的发烟材料放置在石棉网117上，将加热装置113与电源接通，加热发烟材料，烟雾顺着管道120进入致伤室130，到烟雾报警器140发出警报声，打开活动盖136，放入大鼠，一定时间后取出大鼠，以大鼠的数量和吸取烟雾的时间作为变量进行多组对比实验，最后分别测试每组对比试验中大鼠的各相关性能。

综上所述，本实施例提供的这种烟雾吸入性损伤模型装置100结构简单，易于操作。

实施例2，请参阅图2所示，

烟雾吸入性损伤模型装置200，其实现原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

通过上述设计得到的烟雾吸入性损伤模型装置已基本能解决模拟火灾烟雾吸入场景，设计结构简单和易于操作的问题，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该烟雾吸入性损伤模型装置进行了进一步的改良。

请参阅图2，如图所述，烟雾吸入性损伤模型装置200包括发烟室210、管道220、空心调温管以及致伤室230。管道220的相对应的两端分别与发烟室210和致伤室230连接。

致伤室230包括底壁232。在底壁232开设有进烟口234，进烟口234与管道220远离发烟室210的一端连接。进烟口234的开设位置的设置是确保实验动物吸入烟雾的及时性和准确性。

在进烟口234设置有烟道止回阀219。烟道止回阀219依靠烟雾的流动而自动开、闭阀片，用来确保烟雾的单向流动，防止烟雾倒流的情况发生。烟道止回阀219的大小不做具体限制，具体以进烟口234的大小为准。

实施例3，请参阅图3所示，

烟雾吸入性损伤模型装置300，其实现原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

通过上述设计得到的烟雾吸入性损伤模型装置已基本能解决模拟火灾烟雾吸入场景，设计结构简单和易于操作的问题，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该烟雾吸入性损伤模型装置进行了进一步的改良。

请参阅图3，如图所述，烟雾吸入性损伤模型装置300包括发烟室310、管道320、空心调温管321以及致伤室330。管道320的相对应的两端分别与发烟室310和致伤室330连接。

致伤室330包括顶壁331和底壁332。需要说明的是，为了便于说明，本实施例中的实验动物为大鼠

在致伤室330的顶壁331上开设有取放口335。取放口335的设置是为了方便实验动物的放入致伤室330和从致伤室330中取出。在取放口335上设置有与取放口335边缘活动连接的活动盖336。活动盖336的设置是为了防止实验过程中烟雾从致伤室330中泄露。活动盖336的选材不作具体限制，在本实施例中，作为优选，活动盖336为阀瓣。阀瓣与取放口335的边缘铰接。阀瓣的大小不做具体限制，以能够盖合住取放口335为准。需要说明的是，为了便于说明，本实施例中的实验动物为大鼠。

在本实施例中，在致伤室330的底壁332还开设有另一取放口337。我们知道，放置大鼠时，从高处到低处比较容易，虽然大鼠也可以从取出放335取出，但是会耗时耗力。因此取放口337的设置能够解决这一问题，方便将完成试验的大鼠从致伤室330中取出。在取放口337上设置有与取放口337边缘活动连接的活动盖338。活动盖338的设置是为了防止实验过程中烟雾从致伤室330中泄露。活动盖338的选材不作具体限制，在本实施例中，作为优选，活动盖338为阀瓣。阀瓣与取放口337的边缘铰接。阀瓣的大小不做具体限制，以能够盖合住取放口337为准。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本声明的精神和原则之内。

Claims (10)

1.一种烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，包括发烟室、管道、空心调温管和致伤室，所述发烟室具有出烟口，所述致伤室具有进烟口，所述管道的相对的两端分别与所述出烟口和所述进烟口连接并使所述发烟室与所述致伤室连通，所述发烟室设置有加热装置，所述致伤室设置有用于取放实验动物的取放口，所述空心调温管设置有便于调温剂放入和取出的进口和出口，所述空心调温管缠绕于所述管道。

2.根据权利要求1所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述发烟室和所述致伤室均包括顶壁、侧壁和底壁，所述出烟口设置在所述发烟室的所述顶壁，所述进烟口设置在所述致伤室的所述侧壁靠近底壁的位置。

3.根据权利要求1所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述发烟室和所述致伤室均包括顶壁和底壁，所述出烟口设置在所述发烟室的所述顶壁，所述进烟口设置在所述致伤室的底壁。

4.根据权利要求2或3所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述出烟口和所述进烟口均设置有烟道止回阀。

5.根据权利要求4所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述致伤室内设置有电加热器和温度计，所述电加热器包括加热管本体和第一电源线，所述致伤室开设有供所述第一电源线穿过的第一连通孔。

6.根据权利要求5所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述致伤室内设置有用于控制烟雾浓度的烟雾报警器。

7.根据权利要求4所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述加热装置包括电炉本体和第二电源线，所述电炉本体设置在所述发烟室的底壁，所述发烟室的底壁开设有供所述第二电源线穿过的第二连通孔。

8.根据权利要求7所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述电炉本体远离所述发烟室的所述底壁一侧设置有用于放置烟雾燃烧料的石棉网。

9.根据权利要求1所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述取放口设置有与所述取放口边缘活动连接的活动盖。

10.根据权利要求9所述的烟雾吸入性损伤模型装置，其特征在于，所述活动盖与所述取放口边缘铰接。