CN203988481U - 单浓度动物口鼻吸入暴露系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单浓度动物口鼻吸入暴露系统，多节口鼻暴露单元沿着内筒的轴线顺次连接，组成口鼻暴露组；在口鼻暴露组的第一端设置有气溶胶入口，连接气溶胶发生装置；在口鼻暴露组的第二端设置有废气出口，连接废气回收处理装置；多浓度稀释装置包括设置两个内筒的内部连接处的气溶胶稀释器和控制气溶胶稀释器中的气体进气量的流量控制器；检测装置用于检测内筒内部的气溶胶的浓度；自动控制装置用于控制内筒内部的气溶胶的浓度。沿着气溶胶的行进路线，对由上一节暴露单元的内筒内的气溶胶进入到下一节暴露单元的内筒内的气溶胶进行稀释，形成多个浓度，以满足实验的要求，也便于在不同浓度下进行实验的对比。

Description

单浓度动物口鼻吸入暴露系统

技术领域

本实用新型涉及动物吸入毒理实验领域，特别是涉及一种单浓度动物口鼻吸入暴露系统。可用于吸入毒理药物安全性评价、农药急性毒性吸入实验研究、构建动物COPD各种疾病模型和其药物疗效实验研究、大气污染物对动物呼吸系统影响的研究等。

背景技术

目前，在于吸入毒理相关的各种科学研究中，特别是一些对人类健康有害物质的研究，如PM2.5等，由于不能直接或不能首先对人类进行试验，所以经常要使用实验动物进行吸入暴露评价。因此，动物暴露装置在工业、农业、医学、环境污染和军事科学研究中具有广泛的应用。现有技术中的动物暴露装置结构比较复杂，体积大，动物固定器安装不便和装置的不可拆分。

发明内容

本实用新型实施例的目的是提供一种单浓度动物口鼻吸入暴露系统，解决了现有技术中的动物暴露装置结构比较复杂，体积大，动物固定器安装不便和装置的不可拆分的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种单浓度动物口鼻吸入暴露系统，包括气溶胶发生装置、口鼻暴露单元、自动控制装置、检测装置和废气回收处理装置；其中，所述口鼻暴露单元包括内筒、外筒和动物固定器，所述内筒和所述外筒同轴，所述外筒上设置有安装孔，所述动物固定器安装在所述安装孔上，所述动物固定器包括吸入口；所述内筒通过与所述安装孔同轴的连接管与所述动物固定器的内腔相连通，所述外筒通过所述连接管和所述吸入口之间的空间与所述动物固定器的内腔相连通；一节或多节所述口鼻暴露单元沿着所述内筒的轴线顺次连接，组成口鼻暴露组；在所述口鼻暴露组的第一端设置有第一端盖，所述第一端盖上开设有与所述内筒连通的气溶胶入口，连接所述气溶胶发生装置；在所述口鼻暴露组的第二端设置有第二端盖，所述第二端盖上开设有与所述外筒连通的废气出口，连接所述废气回收处理装置；用于控制所述内筒内部的气溶胶的浓度的所述自动控制装置连接用于检测所述内筒内部的气溶胶的浓度的所述检测装置。

优选地，所述口鼻暴露组包括三节所述口鼻暴露单元，分别为第一节暴露单元、第二节暴露单元和第三节暴露单元。

优选地，所述口鼻暴露组包括四节所述口鼻暴露单元或五节所述口鼻暴露单元。

优选地，所述安装孔为十二个或十八个或二十四个，均布在所述外筒的圆周上。

优选地，所述安装孔包括两层；每层安装孔包括十二个或十八个或二十四个安装孔，均布在所述外筒的圆周上。

优选地，所述两层安装孔包括第一层安装孔和第二层安装孔，所述第一层安装孔和所述第二层安装孔错位设置。

优选地，还包括对照暴露组；所述对照暴露组包括一节或者多节所述口鼻暴露单元，在所述对照暴露组的第一端设置有第一对照端盖，所述第一对照端盖上开设有与所述内筒连通的空气入口，连接空气压缩机；在所述对照暴露组的第二端设置有第二对照端盖，所述第二对照端盖上开设有与所述外筒连通的第一气体出口，连接所述废气回收处理装置。

优选地，还包括屏蔽柜，所述屏蔽柜包括把所述屏蔽柜的内部分为上下两腔的中隔板，所述口鼻暴露组安装在所述中隔板上；所述对照暴露组设置在所述口鼻暴露组的上部，或所述对照暴露组设置在所述屏蔽柜的外部。

优选地，所述自动控制装置安装在所述中隔板的下部，所述空气压缩机安装在所述屏蔽柜的外部，所述废气回收处理装置安装在所述屏蔽柜的外部，所述气溶胶发生装置安装在所述屏蔽柜的内部；所述屏蔽柜上安装有显示输入装置。

优选地，在所述气溶胶入口处设置有用于稀释进入到所述内筒内的气溶胶的浓度的浓度稀释器；所述浓度稀释器包括连接所述气溶胶发生装置的气溶胶进管和连接空气压缩机的气体进管。

本实用新型实施例至少存在以下技术效果：

1）本实用新型实施例中的单浓度动物口鼻吸入暴露系统包括口鼻暴露单元，口鼻暴露单元包括内筒、外筒和动物固定器，内筒和外筒同轴，外筒上设置有安装孔，动物固定器安装在安装孔上，动物固定器包括吸入口；内筒通过与安装孔同轴的连接管与动物固定器的内腔相连通，外筒通过连接管和吸入口之间的空间与动物固定器的内腔相连通，内筒和外筒同轴，结构简单，通过在外筒上设置专门安装动物固定器的安装孔，动物固定器安装方便，专用的连接管用于动物吸入气溶胶，防止内筒内的气溶胶没有经过动物固定器直接进入到外筒中，使内筒与外筒内的气溶胶交叉污染；又可以防止内筒的气溶胶泄漏，造成内筒检测的气溶胶和进入动物口鼻处的气溶胶浓度不一致。该装置结构简单，一节或多节口鼻暴露单元沿着内筒的轴线顺次连接，组成口鼻暴露组，用户可以根据自己的需求，根据所要做的实验需要的动物个数，自由组合，防止现有的装置由于动物固定器的个数固定，为了满足实验要求，把暴露装置做的很大；解决了现有技术中的动物暴露装置结构比较复杂，体积大，动物固定器安装不便和装置的不可拆分的问题。

2）通过设置采样装置和自动控制装置，提高该设备的自动化程度和控制精度。

3）通过设置废气回收处理装置和屏蔽柜，能防止毒气泄露，免除了对操作人员的污染，提高了安全性和染毒的精度。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本实用新型实施例的组合式单浓度口鼻吸入动态暴露设备的口鼻暴露组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的组合式单浓度口鼻吸入动态暴露设备的口鼻暴露单元的主视图；

图3为本实用新型实施例的组合式单浓度口鼻吸入动态暴露设备的口鼻暴露单元的主视图的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

图1为本实用新型实施例的组合式单浓度口鼻吸入动态暴露设备的口鼻暴露组的结构示意图；图2为本实用新型实施例的组合式单浓度口鼻吸入动态暴露设备的口鼻暴露单元的主视图；图3为本实用新型实施例的组合式单浓度口鼻吸入动态暴露设备的口鼻暴露单元的主视图的俯视图；如图1、图2和图3所示：单浓度动物口鼻吸入暴露系统一般性可包括气溶胶发生装置、口鼻暴露单元10、自动控制装置、检测装置和废气回收处理装置。气溶胶发生装置包括气体气溶胶发生装置、粉尘气溶胶发生装置和纳米气溶胶发生装置以及烟气发生装置等。口鼻暴露单元10包括内筒11、外筒12和动物固定器13，内筒11和外筒12同轴，外筒12上设置有安装孔18，动物固定器13安装在安装孔18上，动物固定器13包括吸入口；内筒11通过与安装孔18同轴的连接管14与动物固定器13的内腔相连通，连接管14通过吸入口，外筒12通过连接管14和吸入口之间的空间与动物固定器13的内腔相连通。一节或多节口鼻暴露单元10沿着内筒11的轴线顺次连接，组成口鼻暴露组；在口鼻暴露组的第一端设置有第一端盖20，第一端盖20上开设有与内筒11连通的气溶胶入口21，连接气溶胶发生装置；在口鼻暴露组的第二端设置有第二端盖22，第二端盖22上开设有与外筒12连通的废气出口，连接废气回收处理装置。此种装置结构简单，容易加工和装配，且利于批量化生产，用户可以根据需要进行组装。实验的时候，气溶胶发生装置产生的气溶胶经过气溶胶入口21进入到内筒11中，经过内筒11上设置的连接管14进入动物固定器13的内腔，被动物吸收之后，动物排出的物质和多余的气溶胶被废气回收处理装置抽走，动物排出的物质和多余的气溶胶被称为废气，废气首先经过连接管14和吸入口之间的空间进入到外筒12，再经过废气出口，被废气回收处理装置处理。检测装置用于检测内筒11内的气溶胶的浓度；自动控制装置用于控制内筒11内的气溶胶的浓度。检测装置检测每个内筒11内部的气溶胶的浓度，反馈给自动控制装置，自动控制装置根据检测结果调节气溶胶发生装置产生的气溶胶的浓度。

通过本实用新型实施例可知，本实用新型实施例中的单浓度动物口鼻吸入暴露系统包括口鼻暴露单元10，口鼻暴露单元10包括内筒11、外筒12和动物固定器13，内筒11和外筒12同轴，外筒12上设置有安装孔18，动物固定器13安装在安装孔18上，动物固定器13包括吸入口；内筒11通过与安装孔18同轴的连接管14与动物固定器13的内腔相连通，外筒12通过连接管14和吸入口之间的空间与动物固定器13的内腔相连通，内筒11和外筒12同轴，结构简单，通过在外筒12上设置专门安装动物固定器13的安装孔18，动物固定器13安装方便，专用的连接管14用于动物吸入气溶胶，防止内筒11内的气溶胶没有经过动物固定器13直接进入到外筒12中，使内筒11与外筒12内的气溶胶交叉污染；又可以防止内筒11的气溶胶泄漏，造成内筒11检测的气溶胶和进入动物口鼻处的气溶胶浓度不一致。该装置结构简单，一节或多节口鼻暴露单元10沿着内筒11的轴线顺次连接，组成口鼻暴露组，用户可以根据自己的需求，根据所要做的实验需要的动物个数，自由组合，防止现有的装置由于动物固定器13的个数固定，为了满足实验要求，把暴露装置做的很大；解决了现有技术中的动物暴露装置结构比较复杂，体积大，动物固定器13安装不便和装置的不可拆分的问题。

检测装置包括氧气浓度传感器、压力传感器、温度传感器和湿度传感器以及气溶胶采样管，设置在口鼻暴露单元10的内筒11上，用于检测各节口鼻暴露单元10内的氧气浓度、压力、温度和湿度以及气溶胶浓度，用于作为自动控制装置的控制参数。通过设置采样装置和自动控制装置，提高该设备的自动化程度和控制精度。在气溶胶入口21处设置有用于稀释进入到内筒11内的气溶胶的浓度的浓度稀释器；浓度稀释器包括连接气溶胶发生装置的气溶胶进管和连接空气压缩机的气体进管。自动控制装置可通过控制气溶胶发生装置产生的气溶胶的浓度或者浓度稀释器中的气体尽量来控制内筒11内的气溶胶的浓度。把浓度稀释器直接安装在气溶胶入口21，有利于减少设备体积。

在本实用新型的另外一个实施例中，口鼻暴露组包括三节口鼻暴露单元10，分别为第一节暴露单元15、第二节暴露单元16和第三节暴露单元17。或，口鼻暴露组包括四节口鼻暴露单元10，分别为第一节暴露单元15、第二节暴露单元16和第三节暴露单元17以及第四节暴露单元。或，口鼻暴露组包括五节口鼻暴露单元10，分别为第一节暴露单元15、第二节暴露单元16、第三节暴露单元17、第四节暴露单元和第五节暴露单元。用户可以根据自己的需要，例如某一浓度下需要对多个动物进行实验，而一节满足不了使用要求的时候，用户可自由配置，满足用户的需求。

在本实用新型的另外一个实施例中，外筒12上均匀设置的安装孔18为十二个所或十八个或二十四个；或者安装孔18包括两层；每层安装孔包括十二个或十八个或二十四个安装孔18，两层安装孔包括第一层安装孔和第二层安装孔，第一层安装孔和第二层安装孔错位设置。此种设置可以提高一次进行实验的动物的个数，用户可以根据自己的需求，选取其中的部分安装孔18上安装动物固定器13，其它的安装孔18用堵头堵塞。

在本实用新型的另外一个实施例中，单浓度动物口鼻吸入暴露系统还包括对照暴露组，设置对照组的目的是能够实现与正常生长条件下的动物进行对比；对照暴露组包括一节或者多节口鼻暴露单元10，在对照暴露组的第一端设置有第一对照端盖，第一对照端盖上开设有与内筒11连通的空气入口，连接空气压缩机；在对照暴露组的第二端设置有第二对照端盖，第二对照端盖上开设有与外筒12连通的第一气体出口，连接废气回收处理装置；废气回收处理装置包括对照组废气处理装置和实验组废气处理装置。单浓度动物口鼻吸入暴露系统还包括屏蔽柜，屏蔽柜包括把屏蔽柜的内部分为上下两腔的中隔板，口鼻暴露组安装在中隔板上；对照暴露组设置在口鼻暴露组的上部，或对照暴露组设置在屏蔽柜的外部。自动控制装置安装在中隔板的下部，空气压缩机安装在屏蔽柜的外部，废气回收处理装置安装在屏蔽柜的外部，气溶胶发生装置安装在屏蔽柜的内部；屏蔽柜上安装有显示输入装置。单浓度动物口鼻吸入暴露系统还包括真空微负压处理装置。屏蔽柜还包括动物行为远程监控摄像头、照明灯和紫外线消毒灯。真空微负压处理装置用于防止屏蔽柜内的少量的泄露的气溶胶进入大气；真空微负压处理装置包括单向阀、压差表和真空泵用于使屏蔽柜内处于真空微负压状态。通过设置废气回收处理装置和屏蔽柜以及真空微负压处理装置，能防止毒气泄露，免除了对操作人员的污染，提高了安全性和染毒的精度。屏蔽柜内部的各个构件合理布局，不仅便于观测实验动物的反映，且便于控制和减小设备体积。

使用时，先用紫外消毒灯对屏蔽柜进行彻底消毒，将实验动物放入动物固定器13内，打开自动控制装置对实验参数进行设置，设置完毕后，打开真空微负压处理装置，然后点击开始按钮使染毒开始。气溶胶由气溶胶发生装置生成并进入口鼻暴露组。对照暴露组将通入一定量的压缩空气以和通入气溶胶的口鼻暴露组进行实时对比。采样装置对口鼻暴露组中的各节口鼻暴露单元10内的气溶胶进行采样并得到气溶胶的浓度反馈到自动控制装置。对各节口鼻暴露单元10内的的氧气浓度、压力、温度和湿度进行采集并将采集到的信息时时反馈给自动控制装置。自动控制装置根据各节口鼻暴露单元10内的氧气浓度、压力、温度和湿度以及气溶胶浓度对气溶胶发生装置产生的气溶胶浓度。实验中的废气可经过废气回收处理装置过滤和排放。实验完毕时，自动控制装置生成实验图表，供客户进行分析。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，所做出的任何改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种单浓度动物口鼻吸入暴露系统，包括气溶胶发生装置、口鼻暴露单元（10）、自动控制装置、检测装置和废气回收处理装置；其特征在于，所述口鼻暴露单元（10）包括内筒（11）、外筒（12）和动物固定器（13），所述内筒（11）和所述外筒（12）同轴，所述外筒（12）上设置有安装孔（18），所述动物固定器（13）安装在所述安装孔（18）上，所述动物固定器（13）包括吸入口；所述内筒（11）通过与所述安装孔（18）同轴的连接管（14）与所述动物固定器（13）的内腔相连通，所述外筒（12）通过所述连接管（14）和所述吸入口之间的空间与所述动物固定器（13）的内腔相连通；

一节或多节所述口鼻暴露单元（10）沿着所述内筒（11）的轴线顺次连接，组成口鼻暴露组；在所述口鼻暴露组的第一端设置有第一端盖（20），所述第一端盖（20）上开设有与所述内筒（11）连通的气溶胶入口（21），连接所述气溶胶发生装置；在所述口鼻暴露组的第二端设置有第二端盖（22），所述第二端盖（22）上开设有与所述外筒（12）连通的废气出口，连接所述废气回收处理装置；

用于控制所述内筒（11）内部的气溶胶的浓度的所述自动控制装置连接用于检测所述内筒（11）内部的气溶胶的浓度的所述检测装置。

2.根据权利要求1所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述口鼻暴露组包括三节所述口鼻暴露单元（10），分别为第一节暴露单元（15）、第二节暴露单元（16）和第三节暴露单元（17）。

3.根据权利要求1所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述口鼻暴露组包括四节所述口鼻暴露单元（10）或五节所述口鼻暴露单元（10）。

4.根据权利要求1所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述安装孔（18）为十二个或十八个或二十四个，均布在所述外筒（12）的圆周上。

5.根据权利要求1所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述安装孔（18）包括两层；每层安装孔包括十二个或十八个或二十四个安装孔（18），均布在所述外筒（12）的圆周上。

6.根据权利要求5所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述两层安装孔包括第一层安装孔和第二层安装孔，所述第一层安装孔和所述第二层安装孔错位设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，还包括对照暴露组；所述对照暴露组包括一节或者多节所述口鼻暴露单元（10），在所述对照暴露组的第一端设置有第一对照端盖，所述第一对照端盖上开设有与所述内筒（11）连通的空气入口，连接空气压缩机；在所述对照暴露组的第二端设置有第二对照端盖，所述第二对照端盖上开设有与所述外筒（12）连通的第一气体出口，连接所述废气回收处理装置。

8.根据权利要求7所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，还包括屏蔽柜，所述屏蔽柜包括把所述屏蔽柜的内部分为上下两腔的中隔板，所述口鼻暴露组安装在所述中隔板上；所述对照暴露组设置在所述口鼻暴露组的上部，或所述对照暴露组设置在所述屏蔽柜的外部。

9.根据权利要求8所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，所述自动控制装置安装在所述中隔板的下部，所述空气压缩机安装在所述屏蔽柜的外部，所述废气回收处理装置安装在所述屏蔽柜的外部，所述气溶胶发生装置安装在所述屏蔽柜的内部；所述屏蔽柜上安装有显示输入装置。

10.根据权利要求1所述的单浓度动物口鼻吸入暴露系统，其特征在于，在所述气溶胶入口（21）处设置有用于稀释进入到所述内筒（11）内的气溶胶的浓度的浓度稀释器；所述浓度稀释器包括连接所述气溶胶发生装置的气溶胶进管和连接空气压缩机的气体进管。