CN209864161U - 基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于动物实验设备技术领域，提供了一种基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置。本实用新型包括有浓度调节仓、产烟仓和放置动物的暴露仓；所述浓度调节仓内置有烟雾传感器，所述浓度调节仓包括有敞口端和密封端；所述敞口端内滑动配合有活塞，所述活塞上设有使其相对浓度调节仓固定的锁止装置；所述密封端设有进气通道、出气通道和连通外界的调节通道；所述进气通道连通至所述产烟仓，所述产烟仓内置烟雾生成装置；所述进气通道上设有第一蠕动泵，所述出气通道连通至暴露仓，所述出气通道上设有截止阀和流量计；所述调节通道上设有第二蠕动泵，可以实现以达到实验的重复再现性，实验结果更具有说服力的技术效果。

Description

基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置

技术领域

本实用新型涉及动物实验设备技术领域，具体涉及一种基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置。

背景技术

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是我国常见和多发的呼吸道疾病，引起以肺实质如小气管受损后导致的慢性不可逆性气道阻塞、呼吸阻力增加以及肺功能不全为共同特征的肺疾病统称，病死率高，严重影响了患者的劳动能力和生活质量。目前COPD居全球死亡原因的第4位，至2020年将位居世界疾病经济负担的第5位，全球第3大致死原因。烟雾(包括香烟燃烧产生的烟雾、生物废料(如刨花、锯末、秸秆、树枝)燃烧产生的烟雾、煤炭和有机材料(如PVC、PE管)燃烧产生的烟雾)是引起C0PD发生的重要方面，其成分中含有多种有害成分，破坏支气管黏膜上皮细胞，削弱肺泡巨噬细胞的吞噬能力，引起肺部氧化应激，导致细胞内脂质过氧化产生并伴有炎症发生等，但其确切的发病机制还未阐明，因此建立长期、稳定的模拟人COPD的疾病动物模型实验，可以为深入研究COPD发病机制和寻找防治药物提供重要技术手段。通过长时间对动物仓室内持续供给烟雾，进而观察动物生理状态。而该实验最重要的一点就是精确控制进入动物所处环境的烟雾量，以便使得实验具有重复性。现有的实验方案要么通过香烟的数量简介确定烟雾量，要么通过流量计计算通过管道的空气量，进而确定烟雾量。这两种方案其实都不能精确的计算烟雾进入动物所处仓室的烟雾总量，首先第一种不同的香烟产生的烟雾量是不同的，其次流量计只是统计了流经的空气量，烟雾浓度一旦出现变化，那么测得的烟雾总量也会不准确。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，实现了烟雾浓度过高时可以将其稀释调节降低，以达到恒定的浓度进入到暴露仓内，精确进入到暴露仓内的烟雾总量，以达到实验的重复再现性，实验结果更具有说服力的技术效果。

为达到上述目的，本实用新型提供的基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，包括有浓度调节仓、产烟仓和放置动物的暴露仓；所述浓度调节仓内置有烟雾传感器，所述浓度调节仓包括有敞口端和密封端；所述敞口端内滑动配合有活塞，所述活塞上设有使其相对浓度调节仓固定的锁止装置；所述密封端设有进气通道、出气通道和连通外界的调节通道；所述进气通道连通至所述产烟仓，所述产烟仓内置烟雾生成装置；所述进气通道上设有第一蠕动泵，所述出气通道连通至暴露仓，所述出气通道上设有截止阀和流量计；所述调节通道上设有第二蠕动泵。

本方案的技术原理如下：

使用之前通过锁止装置将活塞与浓度调节仓相对锁定，避免其滑动。产烟仓内放置香烟等烟雾生成装置，产生的烟雾被第一蠕动泵向浓度调节仓输送。浓度调节仓内的烟雾传感器对浓度调节仓内的烟雾浓度进行检测，取一个设定值作为后续向暴露仓内传送烟雾浓度的标准。如果进入到浓度调节仓内的烟雾符合设定值的时候，则打开截止阀，烟雾通过出气通道进入到暴露仓。如果进入到浓度调节仓内的烟雾浓度过大，则通过打开锁止装置以使得活塞可以相对浓度调节仓移动。通过第二蠕动泵向浓度调节仓内输送外部空气，以便对高浓度的烟雾进行稀释，将其浓度降低至设定值，然后打开截止阀，使烟雾向暴露仓内移动。

通过以上调节经过出气通道进入到暴露的烟雾浓度皆为恒定值，即知道烟雾的浓度，然后结合流量计统计得到的进入到暴露仓的气体总量，即可得出进入到暴露仓内的烟雾总量，以得到一个动物所出环境的确定值，根据该确定值可以更加准确方便的重复该实验，以满足实验结果的重复再现性。

通过设置在浓度调节仓内设置活塞，可以保持浓度调节仓内的气压恒定，即等于大气压。避免因为气压改变而使得内部烟雾浓度发生改变。

本方案的技术效果如下：

产烟仓内的烟雾浓度过高的时候可以将其稀释调节降低，以达到恒定的浓度进入到暴露仓内，通过本方案可以精确计算进入到暴露仓内的烟雾总量，以达到实验的重复再现性，实验结果更具有说服力。

进一步，所述调节通道上还设有烟雾过滤器，可以在内部烟雾浓度过低的时候，通过第二蠕动泵向外抽送浓度调节仓内的烟雾，烟雾过滤器将烟雾过滤在浓度调节仓内，即将浓度调节仓内的烟雾进行浓缩，以便提高其浓度，最终同样使得从浓度调节仓内的烟雾进入到暴露仓的时候为恒定值。

进一步，所述浓度调节仓内设有出气盒，所述出气通道通过所述出气盒与浓度调节仓内部连通，所述出气盒内也设有烟雾传感器，从浓度调节仓内进入到出气通道的烟雾都需要经过出气盒，在此设置烟雾传感器可以更加精确的检测在出气通道内的烟雾浓度。

进一步，所述调节通道向浓度调节仓内设有延伸段，所述延伸段的侧壁均布设有若干散气孔，通过延伸段可以将外部的空气更加均匀的分散在浓度调节仓内，使其快速均匀的弥散开。

进一步，所述浓度调节仓内转动设有搅动内部气流的离心叶轮，所述延伸段的端部对准所述离心叶轮的进风口设置主出气孔，主出气孔出来的气体将吹响离心叶轮的进风口，离心叶轮的进风口在气流的吹动下将发生转动，进而将将浓度调节仓内部的气流进行扰动，以便将其内部烟雾和外来空气快速融合在一起。

进一步，所述离心叶轮设置于所述活塞的内壁，便于离心叶轮与活塞移动移动，在移动的同时可以对浓度调节仓更多的区域烟雾进行扰动。

进一步，所述产烟仓的顶部为圆锥型结构，所述进气通道连通至所述圆锥形结构的顶部，烟雾向上升起更容易通过圆锥型结构进入到进气通道内。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例的示意图。

附图标记：

1-浓度调节仓；2-产烟仓；3-暴露仓；4-进气通道；5-出气通道；6-调节通道；7-第一蠕动泵；8-第二蠕动泵；9-烟雾过滤器；10-截止阀；11-流量计；12-出气盒；13-离心叶轮；14-推杆；16-固定梁。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例：

本实用新型实施例包括有浓度调节仓1、产烟仓2和放置动物的暴露仓3。

所述浓度调节仓1内置有烟雾传感器，通过烟雾传感器可以对浓度调节仓1内的烟雾浓度进行检测，以实时得到浓度调节仓1内的烟雾浓度。所述浓度调节仓1包括有敞口端和密封端。所述敞口端内滑动配合有活塞，所述活塞上设有使其相对浓度调节仓1固定的锁止装置，该锁止装置包括固定在敞口端端口的固定梁16和与活塞外表面连接的推杆14，所述固定梁16上设有滑孔，所述推杆14的自由端穿过所述滑孔，滑孔的侧壁设有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓可以将推杆14和滑孔相对固定，进而间接将活塞和浓度调节仓1相对锁定。

所述密封端设有进气通道、出气通道和连通外界的调节通道。

所述进气通道连通至所述产烟仓2，所述产烟仓2内置烟雾生成装置，烟雾生成装置可以选用香烟，香烟产生烟雾之后向上通过进气通道进入到浓度调节仓1，所述产烟仓2的顶部为圆锥型结构，所述进气通道连通至所述圆锥形结构的顶部。

所述进气通道上设有第一蠕动泵，所述出气通道连通至暴露仓3，所述出气通道上设有截止阀10和流量计11，所述浓度调节仓1内设有出气盒12，所述出气通道通过所述出气盒12与浓度调节仓1内部连通，所述出气盒12内也设有烟雾传感器，出气盒12内的烟雾传感器可以更加精确的检测进入到出气通道内的烟雾的浓度。

所述调节通道上设有第二蠕动泵，所述调节通道上还设有烟雾过滤器9，所述烟雾过滤器9内置有HEPA滤纸，所述调节通道向浓度调节仓1内设有延伸段，所述延伸段的侧壁均布设有若干散气孔，一方面在浓度调节仓1内的烟雾过低的时候，可以通过第二蠕动泵将浓度调节仓1内的气体外抽，实现烟雾的浓缩，另一方面浓度调节仓1内的烟雾浓度太高的时候，可以通过第二蠕动泵向浓度调节仓1内抽送外部空气。

所述浓度调节仓1内转动设有搅动内部气流的离心叶轮13，所述延伸段的端部对准所述离心叶轮13的进风口设置主出气孔。所述离心叶轮13设置于所述活塞的内壁。主出气孔出来的气体将吹响离心叶轮13的进风口，离心叶轮13的进风口在气流的吹动下将发生转动，进而将将浓度调节仓1内部的气流进行扰动，以便将其内部烟雾和外来空气快速融合在一起。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，其特征在于，包括有浓度调节仓(1)、产烟仓(2)和放置动物的暴露仓(3)；

所述浓度调节仓(1)内置有烟雾传感器，所述浓度调节仓(1)包括有敞口端和密封端；

所述敞口端内滑动配合有活塞，所述活塞上设有使其相对浓度调节仓(1)固定的锁止装置；

所述密封端设有进气通道、出气通道和连通外界的调节通道；

所述进气通道连通至所述产烟仓(2)，所述产烟仓(2)内置烟雾生成装置；

所述进气通道上设有第一蠕动泵，所述出气通道连通至暴露仓(3)，所述出气通道上设有截止阀(10)和流量计(11)；

所述调节通道上设有第二蠕动泵。

2.根据权利要求1所述的基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，其特征在于，所述调节通道上还设有烟雾过滤器(9)。

3.根据权利要求1所述的基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，其特征在于，所述浓度调节仓(1)内设有出气盒(12)，所述出气通道通过所述出气盒(12)与浓度调节仓(1)内部连通，所述出气盒(12)内也设有烟雾传感器。

4.根据权利要求1所述的基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，其特征在于，所述调节通道向浓度调节仓(1)内设有延伸段，所述延伸段的侧壁均布设有若干散气孔。

5.根据权利要求4所述的基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，其特征在于，所述浓度调节仓(1)内转动设有搅动内部气流的离心叶轮(13)，所述延伸段的端部对准所述离心叶轮(13)的进风口设置主出气孔。

6.根据权利要求5所述的基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，其特征在于，所述离心叶轮(13)设置于所述活塞的内壁。

7.根据权利要求1所述的基于慢性阻塞性肺疾病的动物烟雾实验装置，其特征在于，所述产烟仓(2)的顶部为圆锥形结构，所述进气通道连通至所述圆锥形结构的顶部。