CN219614119U - 一种自动动物染毒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动动物染毒装置，包括设置在空调环境中的染毒箱，该染毒箱内由上而下依次设置有用于连通外界环境的通气孔以及进气口和出气口，呼吸带为预计的动物在染毒箱内的呼吸高度的范围，进气口位于呼吸带上方，出气口位于呼吸带下方；染毒装置还包括毒气输送系统、毒气回收系统和暴露参数自动监控系统；毒气输送系统的出气端与进气口相连，毒气回收系统的吸气端与出气口相连，运行时，毒气输送系统与毒气回收系统使染毒箱内形成微负压；暴露参数自动监控系统与毒气输送系统相连，根据其监测的毒气浓度调控毒气输送系统的输送流量。本实用新型染毒装置结构简单、成本低廉，使用方便，维护简单。

Description

一种自动动物染毒装置

技术领域

本实用新型涉及一种动物染毒装置。

背景技术

动物吸入染毒实验，广泛应用于环境保护、工业卫生、毒理学等研究中。染毒装置是研究毒物经呼吸道染毒的重要工具。目前常用的动物染毒方法有静式吸入法、动式吸入法、注射染毒法等。动式吸入法更符合气体中毒的自然过程。动物染毒过程中各时间点观察和取样并形成记录是进行动物吸入染毒实验的必要步骤。

现有的动式吸入法染毒装置主要有两类：

一类属于商用自动一体化装置，其包括配套有微电脑控制模块、空气处理系统、暴露模块、排泄物处理模块等的多功能大型柜体，其能自动控制温度、气压、湿度、气溶胶浓度等，其价格昂贵，一台耗资高达几十万元，体积庞大，需要较大放置空间，且移动不便，另外还需配套专门的辅助设备、材料等，进一步增加了使用成本，后期养护成本也较高，而且一旦出现设备故障，还需等待专业人员维修，等待周期的不确定性进而又会影响实验进度。

另一类为简单设计的箱体，该装置主要存在以下问题：1、气体雾化的水样直接以高浓度水雾形式进入动物暴露区，进入后仍以水雾存在，湿度过大会增加动物的不适，与单纯气体暴露的结局往往存在较大差异；2、无法确保箱体内各种暴露参数主要指湿度、温度、气压、暴露气体浓度、氧气含量等均匀稳定。

上述两类装置还具有一个共同的特点，均采用完全密封的箱体或柜体作为暴露区，因为涉及对该暴露区的各种暴露参数如湿度、温度、气压、暴露气体浓度、氧气含量等的动态平衡和监测，会增加配套装置的成本，如需配置各种稳定器、监测设备等，另一方面，这种完全密封的暴露区还存在前期参数调节复杂的缺点，造成使用不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于气体暴露试验的自动动物染毒装置，该染毒装置结构简单、成本低廉，而且使用方便，维护简单。

本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：一种自动动物染毒装置，包括设置在空调环境中的染毒箱，该染毒箱内由上而下依次设置有用于连通外界环境的通气孔以及进气口和出气口，呼吸带为预计的动物在染毒箱内的呼吸高度的范围，所述进气口位于所述呼吸带上方，所述出气口位于所述呼吸带下方；

所述染毒装置还包括毒气输送系统、毒气回收系统和暴露参数自动监控系统；

所述毒气输送系统的出气端与所述进气口相连，所述毒气回收系统的吸气端与所述出气口相连，运行时，所述毒气输送系统与所述毒气回收系统使所述染毒箱内形成微负压；

所述暴露参数自动监控系统与所述毒气输送系统相连，根据其监测的毒气浓度调控所述毒气输送系统的输送流量。

所述负压范围推荐如下：负0.015-0.025个标准大气压。

所述暴露参数自动监控系统包括监测仪，所述监测仪通过直线导轨安装在所述呼吸带的上、下限处。本实用新型在呼吸带上、下限设置监测仪，对呼吸带整个高度范围内暴露参数进行监控，有利于提升染毒过程的精确性，将监测仪安装在直线导轨上，可在减少监测仪数量的同时保证较广的监测范围。

作为优选实施方式，所述染毒箱为长方体型，所述通气孔在所述染毒箱顶面的长中线上对称设置，所述进气口与其上下相对，所述出气口设置在所述染毒箱底面的长中线上。通气孔、进气口、出气口的上述布置方式，使它们两侧的气体条件相同，方便控制的同时，也有利于减少监测仪的数量。

所述进气口处设有曝气头或气泡石。

所述毒气输送系统主要由气瓶、输送管路和设置在所述输送管路上的流量控制机构构成。

所述流量控制机构包括减压阀、压力控制器、面板式可调流量计、单向阀和智能流量控制器。

所述毒气回收系统主要由吸真空机构、毒气回收液瓶、毒气回收管和抽气管构成，所述毒气回收管一端与所述染毒箱连通，另一端插入所述毒气回收液瓶的底部，所述抽气管一端与所述吸真空机构相连，另一端插入密封的所述毒气回收液瓶内，与毒气回收液瓶内液面上层的气体区连通。

所述毒气回收液瓶中液面上漂浮着海绵或纤维团。

本实用新型的工作原理：

现在人们办公普遍离不开空调环境，本实用新型利用该特点，设计了不完全密封式染毒箱(通过通气孔与外界空调环境连通)，充分利用外界的空调环境调控染毒箱内的温湿度等空气参数。染毒箱使用时，内部的微负压(动物基本无感)，保证有毒气体不外溢的同时，使空调环境中的空气不断进入染毒箱并下行，在下行的过程中，其与由进气口输入的毒气充分混合，然后一起穿过呼吸带，最后经出气口被毒气回收系统抽出，使暴露区的湿度、温度、气压、暴露气体浓度、氧气含量等达到一种动态的平衡状态。在这种动态平衡状态中，本实用新型的暴露参数自动监控系统基本只需根据其监测到的毒气浓度调控毒气输送系统的输送流量，即可满足气体染毒试验对染毒箱暴露参数控制的要求。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型设计不完全封闭的染毒箱，通过毒气回收系统形成负压，让外界环境中的空气在不断被吸入染毒箱下行的过程，与毒气充分混合，而后一起穿过呼吸带，再由染毒箱底部的出气口被抽出，以一种动态的方式控制染毒箱内呼吸带处的气流的暴露参数达到试验要求并维持平衡，本实用新型无需设置温度、湿度、氧气、气压等各种参数调节设施，简化结构、降低成本的同时，还具有控制调节过程简单，使用方便，维护简单的优点。

附图说明

图1是实施例1中的自动动物染毒装置的示意图。

具体实施方式

附图用于与本实用新型的实施例1一起解释本实用新型，不构成对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例中的自动动物染毒装置主要包括染毒箱3、毒气输送系统、毒气回收系统和暴露参数自动监控系统。

毒气输送系统主要由气瓶1、输送管路和设置在输送管路上的流量控制机构构成。流量控制机构包括减压阀21、压力控制器22、面板式可调流量计23、单向阀24和智能流量控制器25。

气瓶1为二氧化氮气瓶，气瓶内NO2的浓度为千分之一，填充气体为氮气，经减压阀后输出压力为1-3个标准大气压，注意气体有腐蚀性、氧化性。

染毒箱3用于动物染毒试验，其为一长方体型的亚克力玻璃箱，正面设有密封门，推荐正面采用双层设计，以加固强度。染毒箱3顶面长中线上对称设有两个通气孔33，35为曝气头或气泡石，其位于通气孔33正下方，与毒气输送系统连通，为染毒箱3内的毒气进气口。曝气头或气泡石用于使毒气更加分散，以促使毒气与吸入染毒箱3的空气混合的更加均匀。左侧的曝气头或气泡石下方，为设置的出气口32，其与毒气回收系统相通。

本实用新型染毒箱3尺寸为1.2*0.7*0.8m(长*宽*高)，曝气头或气泡石设置高度为55cm。

毒气回收系统主要由吸真空机构5、毒气回收液瓶4、毒气回收管51和抽气管构成。毒气回收管51一端与染毒箱3连通，另一端插入毒气回收液瓶4的底部，抽气管一端与吸真空机构5相连，另一端插入密封的毒气回收液瓶4内，与毒气回收液瓶4内液面上层的气体区连通。本实施例中采用的吸真空机构5为循环水式多用真空泵。24这类结构表示单向阀。

毒气回收液瓶4中的液体为氢氧化钠溶液，液面上漂浮着海绵或纤维团，用于缓冲化学反应产生的气泡。毒气回收液瓶4容积约为10升，瓶口采用木塞密封，毒气回收管51的出气端最好是管壁呈多孔结构的弯头，以使排出的气体呈云雾状从而更便于被吸收。52为另一与毒气回收液瓶4内空气相通的气管，其上同样设置单向阀，如图所示，其用于调节液瓶内的气压。

暴露参数自动监控系统主要包括监控仪34、控制电脑61，监控仪34与控制电脑61相连，控制电脑61与智能流量控制器25相连。控制电脑61实时采集监控仪34的监测数据，根据系统设定，将调控数值反馈至智能流量控制器25，精准实现流量的即时调节。

监测仪34主要用于监测NO₂、O₂、CO₂的浓度和气温、气压、相对湿度等暴露参数，其通过直线导轨31水平安装在染毒箱3的前侧内壁上，并于呼吸带的上、下限位置各置一条。该直线导轨可以采用皮带传动机构，丝杆、气缸等。

上述染毒装置的工作过程如下：

将染毒箱3设置在空调环境中，开启毒气输送系统、毒气回收系统，使染毒箱3内呈现出微负压状态，推荐负压范围为负0.015-0.025个标准大气压，优选0.02个标准大气压。

在负压作用下，外界空调环境中的空气源源不断被吸入染毒箱3，并在毒气回收系统的抽吸力作用下下行，与由曝气头或气泡石35喷出的NO₂充分混合，并一起下行穿过呼吸带，对该空间范围的动物进行染毒试验，最后再由出气口32排出染毒箱。

监测仪34主要用于监测呼吸带上下限位置处的NO₂浓度等参数，可通过直线导轨驱动其左右移动，以扩大监测范围，从而节省监测仪的数量，控制成本。在监测仪34监测到NO₂浓度过低或过高时，控制电脑61适度提升或降低毒气输送系统的流量，以对其浓度进行调整。

本实用新型染毒箱无需设置温度、湿度、氧气、气压等参数调节设施，简化结构、降低成本的同时，控制调节过程简单，使用方便，后期维护也非常简单。

上面列举的实施例仅用于对本实用新型作进一步详细说明，在此有必要指出的是，上述实施例不构成对本实用新型实施范围的限制。其他人根据本实用新型做出的一些非本质的修改和调整仍应属于本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动动物染毒装置，其特征在于，包括设置在空调环境中的染毒箱，该染毒箱内由上而下依次设置有用于连通外界环境的通气孔以及进气口和出气口，呼吸带为预计的动物在染毒箱内的呼吸高度的范围，所述进气口位于所述呼吸带上方，所述出气口位于所述呼吸带下方；

所述染毒装置还包括毒气输送系统、毒气回收系统和暴露参数自动监控系统；

所述毒气输送系统的出气端与所述进气口相连，所述毒气回收系统的吸气端与所述出气口相连，运行时，所述毒气输送系统与所述毒气回收系统使所述染毒箱内形成微负压；

所述暴露参数自动监控系统与所述毒气输送系统相连，根据其监测的毒气浓度调控所述毒气输送系统的输送流量。

2.根据权利要求1所述的自动动物染毒装置，其特征在于，所述负压范围为：负0.015-0.025个标准大气压。

3.根据权利要求1或2所述的自动动物染毒装置，其特征在于，所述暴露参数自动监控系统包括监测仪，所述监测仪通过直线导轨安装在所述呼吸带的上、下限处。

4.根据权利要求1所述的自动动物染毒装置，其特征在于，所述染毒箱为长方体型，所述通气孔在所述染毒箱顶面的长中线上对称设置，所述进气口与其上下相对，所述出气口设置在所述染毒箱底面的长中线上。

5.根据权利要求1所述的自动动物染毒装置，其特征在于，所述进气口处设有曝气头或气泡石。

6.根据权利要求1所述的自动动物染毒装置，其特征在于，所述毒气输送系统主要由气瓶、输送管路和设置在所述输送管路上的流量控制机构构成。

7.根据权利要求6所述的自动动物染毒装置，其特征在于，所述流量控制机构包括减压阀、压力控制器、面板式可调流量计、单向阀和智能流量控制器。

8.根据权利要求1所述的自动动物染毒装置，其特征在于，所述毒气回收系统主要由吸真空机构、毒气回收液瓶、毒气回收管和抽气管构成，所述毒气回收管一端与所述染毒箱连通，另一端插入所述毒气回收液瓶的底部，所述抽气管一端与所述吸真空机构相连，另一端插入密封的所述毒气回收液瓶内，与毒气回收液瓶内液面上层的气体区连通。

9.根据权利要求8所述的自动动物染毒装置，其特征在于，所述毒气回收液瓶中液面上漂浮着海绵或纤维团。