CN114767319A - 一种啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱，属于毒理学实验设备技术领域。本暴露箱包含不透光的箱体，该箱体顶部设有透光的箱盖，且箱体顶部与箱盖之间利用密封垫圈进行密封，四周利用卡扣固定；箱体前后壁面分别设有排气口和进气口，左右壁面设有箱内气体监测口和气体采样口，并均匀布设有放置每只实验动物头部的安放孔；箱内配备有位于箱体底部的能使实验动物四肢抓紧的粗铁丝网以及将每只实验动物隔开的细铁丝网；配备有用于向实验动物以正压输送洁净空气的保护性面罩，确保实验动物吸入的空气不受测试气体污染；配备有可与面罩拼接的带铁钩的束缚带，使实验动物固定于箱体底部的铁丝网上。本发明可实现实验动物仅皮肤吸收测试气体，无呼吸道和消化道暴露发生，装置体积小，成本低，使用灵活方便，均一性可靠，可为皮肤暴露毒理学提供了新的实验方法与手段。

Description

一种啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱

技术领域

本发明属于毒理学实验设备技术领域，特别涉及一种啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱。

背景技术

空气中的污染物主要可通过口鼻摄入和皮肤吸收两种暴露途径进入人体，从而对人体健康产生影响。皮肤作为人体对外界环境最大的防御体系而直接暴露于大气污染物中，与皮肤相关的暴露评价目前侧重于接触式转移，对于皮肤通过大气-皮肤界面迁移吸收空气中的颗粒态和气态污染物的研究较少。现有研究发现，人体皮肤暴露于室外烧烤烟气时，通过皮肤吸收的烟气中多环芳烃的总量大于经呼吸摄入量，因此通过空气介导的皮肤吸收大气污染物的途径需引起重视，尤其对于职业暴露人群例如煤矿工人和消防员等。

动物模拟实验是毒理学研究的重要手段，通过动物实验可准确获知污染物进入生物体后不同介质中的内暴露剂量，特别是生物组织中的含量。目前，动物实验中的染毒装置主要分为全身性和仅口鼻暴露两种方式，传统的皮肤暴露染毒装置为利用隔板将动物的头部和身体分隔开，这种方式不能完全防止测试气体从腔室的尾部扩散到顶部，即不能避免实验动物的口鼻会吸入测试气体，而且实验动物的颈部在受到束缚时会挣扎，不易控制。因此，需要一种装置能够保证实验动物仅皮肤暴露于测试气体，避免呼吸道和消化道的暴露。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱及暴露装置，本发明可实现实验动物仅皮肤吸收测试气体而无呼吸道和消化道暴露的发生，操作简单、成本低廉、占用空间小、移动灵活、且实验效果佳。

本发明的目的通过下述技术方案实现：本发明提出的一种啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱，包含不透光的箱体，该箱体顶部设有透光的箱盖，且箱体顶部与箱盖之间利用密封垫圈进行密封，四周利用卡扣进行固定；箱体前后壁面分别设有排气口和进气口，左右壁面设有箱内气体监测口和气体采样口，并均匀布设有放置每只实验动物头部的安放孔；箱内配备有位于箱体底部的能使实验动物四肢抓紧的粗铁丝网以及将每只实验动物隔开的细铁丝网；配备有用于向实验动物以正压输送洁净空气的保护性面罩，确保实验动物吸入的空气不受测试气体污染；配备有可与面罩拼接的带铁钩的束缚带，使实验动物固定于箱体底部的铁丝网上。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：本发明提供了一种啮齿类动物仅皮肤染毒实验用暴露箱，通过向防护呼吸面罩输送正压洁净空气，达到只对皮肤进行暴露染毒的实验目的；设有与呼吸面罩粘接的颈部束缚带能够对实验动物的身体进行固定，避免实验动物身部动作过大而影响实验的进行；可根据实际的实验动物数量，增减呼吸面罩安放孔个数；整体装置体积小，成本低，使用灵活方便，均一性可靠，可广泛应用在毒理、职防、医疗等科研领域，为皮肤暴露毒理学提供了新的实验方法与手段。

附图说明

图1是本发明皮肤染毒实验用暴露箱整体结构的分解示意图

图2是防护面罩和束缚带示意图

图3是暴露染毒系统示意图

图中：

1、箱体

2、箱盖

3、卡扣

4、铁丝网

5、进气口

6、排气口

7、气体监测口

8、气体采样口

9、呼吸面罩安放孔

10、硅胶堵头

11、呼吸面罩

12、粘扣带

13、硅胶环

14、供气空隙

15、进气管

16、排气管

17、颈部束缚带

18、铁丝钩环

19、空气压缩机

20、负压泵

21、吸烟机

22、蠕动泵

23、玻璃混匀球

24、气体流量控制器

25、烟气过滤筒

26、气体采集筒

27、动物呼吸机

28、皮肤染毒暴露箱

29、废气净化装置

30、废气收集器

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

参照图1，为本发明的一种啮齿动物皮肤染毒实验用暴露箱的整体结构的分解示意图，包括不透光的不锈钢箱体1，该箱体顶部设有透光的玻璃箱盖2，且箱体1与箱盖2之间通过密封垫圈进行密封，顶部四周配有固定用卡扣3，箱盖2内壁中央固定用于混匀受试气体的小型风扇(图中未画出)；箱体 1内距箱底约3cm处铺设粗铁丝网4，且箱体内部每只实验动物之间用细铁丝网(图中未画出)隔开在等身的空间内；箱体1后端壁面中央偏顶部设有测试气体进气口5，前端壁面中央偏底部设有排气口6，左侧接入可监测箱体压力、温湿度、氧气含量的气体监测口7，右侧接入箱内气体采样口8；箱体左右两侧均匀布设呼吸面罩安放孔9，供实验动物口鼻正常呼吸，无需用到的呼吸面罩安放孔可用合适大小的硅胶堵头10堵住。

参照图2，为实验动物佩戴的防护面罩和束缚带示意图，呼吸面罩11的主体采用不透光乳胶材质制作而成，面罩前端与实验动物口鼻隔开一定的供气空隙14，正压空气通过一侧的进气管15进入该空隙，实验动物吸入一部分供生命所需的空气，其余过量部分会通过另一侧排气管16排出；面罩尾部附带有内径略小于实验动物颈部直径的硅胶环13，可阻隔箱内测试气体进入实验动物口鼻内；面罩四周贴有粘扣带12，用于与颈部束缚带17相连；另外，颈部束缚带17一端的铁丝钩环18用于钩住箱体1底部的铁丝网4，以便更好地固定实验动物。

本发明还提出一种由上述暴露箱构成的动物皮肤染毒实验用暴露系统，参照图3，为暴露染毒系统整体示意图，气源装置空气压缩机19和负压泵20在气体流量控制器24的调节下，向系统输送恒定流量的气体；由吸烟机21产生的烟气经蠕动泵22泵入玻璃混匀球23后，将洁净空气与烟气混合均匀，最后输送至皮肤染毒暴露箱28内；皮肤染毒暴露箱28左侧监测口和右侧采样口分别连接气体流量控制器24的监测和采样单元，采样管路中气体采集筒26内装有用于采集气体颗粒相的膜和采集气相的聚氨酯泡沫，残余烟气经过烟气过滤筒25接入气体流量控制器24采样单元调控气体采集流速；实验动物吸入的洁净空气由小型动物呼吸机27引入和接出，暴露箱内多余的烟气经过废气净化装置29过滤后排放至废气收集器30。

工作原理：在使用本发明进行啮齿类动物仅皮肤染毒暴露实验时，首先将具有弹性的颈部束缚带17套在实验动物的颈部，再将保护性呼吸面罩11戴在其头部，面罩硅胶环13部分需拉至实验动物颈部后端，确保整个头部均在面罩内，利用粘扣带12连接呼吸面罩11和颈部束缚带17；随后把实验动物放在暴露箱体1内，在面罩随头部穿过箱体侧面的呼吸面罩安放孔9后，利用颈部束缚带17尾部的铁丝钩环18钩住箱体底部铁丝网4，使实验动物全身固定；在放置好所有实验动物后，无需使用的呼吸面罩安放孔9可用硅胶堵头10堵住，盖上箱盖2，固定好卡扣3，将所有管路正确连接，即可开始皮肤染毒暴露实验。在进行实验前，必要时可用脱毛膏或其他剃毛工具将实验动物身体部分的毛发脱去，每次暴露实验过后需要用浸透异丙醇的无纺布擦拭干净实验动物全身，可减少因实验动物舔舐发毛时接触到颗粒污染物后造成的二次暴露。

上述实施例为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效等效结构或等效流程变换，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱，包括不透光箱体，该箱体顶部设有透光的箱盖，且箱体与箱盖之间利用密封垫圈进行密封，四周利用卡扣进行固定；其特征在于，箱体采用不锈钢材料制成，可为实验动物提供避光环境，减少人为干扰；箱盖采用透光的玻璃制成，便于实时观察箱内实验动物的情况；箱盖内壁中央装有用于混匀测试气体的小型风扇；箱体尺寸需结合实验动物实际身体大小以及所需最大数量，确保每只实验动物的活动空间稍大于身体体积即可。

2.根据权利要求1所述的啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱，其特征在于，箱体后端壁面中央偏顶部设有进气口，使测试气体经过每只实验动物身体后，从前端壁面中央偏底部的排气口排出。

3.根据权利要求1所述的啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱，其特征在于，箱体左侧壁面中央偏顶部设有箱内气压、温湿度、氧气浓度监测口，右侧壁面中央偏顶部设有气体采样口。

4.根据权利要求1所述的啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱，其特征在于，箱体左右两侧壁面均匀布设有放置每只实验动物头部的安放孔，孔径略大于实验动物颈部直径。

5.根据权利要求1所述的啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱，其特征在于，箱体底部铺设有能使实验动物四肢抓紧的粗铁丝网，箱内竖直安放能将每只实验动物隔开的细铁丝网。

6.根据权利要求1所述的啮齿类动物皮肤染毒实验用暴露箱，其特征在于，配备的实验动物呼吸面罩以正压从进气管输送给实验动物呼吸所需的空气，多余部分从面罩排气管排出；颈部束缚带钩住暴露箱底部铁丝网，面罩与颈部束缚带之间由粘扣带粘紧。

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