TWI243651B - Whole smoke exposure apparatus - Google Patents

Description

1243651 五、發明說明（1) 【發明所屬技術領域】 本發明係關於一種將包含有粒子狀物質的煙曝露於細 胞之裝置。尤其該裝置係以香煙的煙等氣溶膠（aerosol) 對細胞之曝露試驗的對象，然而並不限定於此，亦可應用 於使用其他試樣的曝露試驗。 【習知之技術】 以往，就將如煙等的試樣曝露於培養細胞並調查其影 響的裝置而言，眾所週知係有國際專利公開號W09 9 / 36505號公報所揭示之弗朗荷費（Fraunhofer)研究所的曝 露裝置、以及雷諸（R· J· Reynolds)的曝露裝置（Food and Chemical Toxicology 36 ( 1 9 9 8 ) 1 9 卜197 ) ° 在弗朗荷費研究所的曝露裝置中，清淨的空氣經常流 通於室中。而且，發煙部所產生的煙，僅在吹出時隨著該 清淨空氣的流動，導入上述室中，並藉由接觸該室内的細 胞來進行曝露。 此外，該雷諾曝露裝置中，使發煙部所產生的試樣一 度暫時積存於容器來設定濃度。濃度已設定的試樣經常由 該容器流入室中，並連續進行將試樣導入該室與排出該室 的步驟。亦即。試樣可藉由隨著朝無封閉之室内之連續的 流動，與細胞面接觸來進行曝露。 這些裝置具有使包含有粒子狀物質的煙為連續或者間 歇地進行曝露之不同之處，然而，就對細胞面進行曝露而 言’係共同採用使試樣隨著連續流動的空氣來進行接觸之 曝露原理。而這些裝置係在試樣為氣態時為有效。

313571.ptd 第7頁 1243651 五、發明說明（2) 然而，就對細胞面進行曝露而言，這些習知的裝置 中，試樣隨著連續流動的空氣進行接觸之曝露原理在對於 包含有粒子形態的煙進行曝露時，可能無法充分進行曝 露。 在習知裝置的曝露原理中，氣態的試樣可經由其擴散 原理，充分地暴露於細胞的表面，然而粒子形態的試樣， 由於粒子大小的性質之關係，會隨著連續流動於無封閉之 室内的空氣而排出於室外。因此，試樣之粒子形態部分對 細胞的曝露效率明顯地降低。亦即，在根據具有上述曝露 原理的曝露裝置之曝露試驗中，包含有粒子形態的煙，與 蒸氣形態的試樣相比較，因為其所包含之構造成分的曝露 比率產生變動，所以無法反映出對本來試樣的影響。因 此，在包含有使用習知曝露原理的裝置之粒子形態的煙曝 露裝置中，所設定濃度的氣溶膠量並無法適當地曝露於細 胞面。 所以，期待開發一種曝露裝置，俾使其具備使包含有 香煙的煙、粒子形態的煙等試樣可確實地對細胞進行曝露 之原理 【發明之揭示】 本發明的目的係提供一種全煙曝露裝置，俾使以不論 是氣態或是包含有粒子形態的煙作為試樣之曝露試驗，皆 得以高效率地進行對細胞的曝露。 為了解決上述課題，本發明之全煙曝露裝置，其特徵 在具備：發煙部，係用以產生包含有粒子狀物質的煙；稀

313571.ptd 第8頁 1243651 五、發明說明（3) 釋機構’係猎由在該 釋；空氣單元，係將 露用室，係於内部具 稀釋的煙加以導入； 之後，以封閉該室之 將導入於上述室的煙 釋之煙的濃度加以任 根據如此的構造 煙，所以濃度已設定 觸細胞附著面，得以 斷的室中，上述試樣 所以不僅是氣態，即 細胞進行曝露。再者 加以任意設定之濃度 室中。 上述全煙曝露 述發煙部與上述室 述室之前，暫時予 路的連接器，其一 管路連接於上述排 根據此構造， 產生的試樣亦可收 不會隨著連續氣體 對量的減少。此外 發煙部 氣體供 有細胞 遮斷機 方式遮 排出。 意設定 ，因為 的煙可 有效率 之粒子 使是包 ，稀釋 設疋機 產生 給至 附著 構， 斷氣 而上 之濃 曝露 在所 地曝 形態 含粒 機構 構， 的煙中 該稀釋 面，並 係在將 體的流 述稀釋 度設定 時可遮 設定濃 露煙。 可於室 子形態 具有將 並可將 加入氣 機構； 將上述 上述煙 動；排 機構以 機構為 斷流入 度之封 由於在 内沉降 的煙皆 所稀釋 預定量 體來 至少 稀釋 導入 氣機 具有 佳。 上述 閉狀 進行稀 1個曝 機構所 該室中 構，係 將所稀 室内的 態下接 煙流動已遮 一定時間， 可確實地對 之煙的濃度 的試樣導入 裝置復具備集管部（header)，係位於上 之間，並在該發煙部產生的煙導入於上 以收納。而理想狀態為，具僙3方向管 側的官路連接於上述集管部，另 ^ 一側的 氣機構，又一側的管路則開放於大氣。 不僅上述室内可經常流動氣體， ^ 赞煙部 納於集管部内進行稀釋。因此， ^樣並 的流動而流出，故稀釋時可抑鈿 市4或樣絕 ，亦可將試樣產生時壓力的變動 勒予以緩

313571.ptd 第9頁 1243651 五、發明說明（4) 和，以賦予2次稀釋安定化。並且，將上述集管部内的煙 排出時，藉由上述3方向管路的連接器，可避免該集管部 内壓力極劇變動。而上述發煙部產生的試樣，亦可在上述 集管部的前後兩邊進行稀釋。 上述全煙曝露裝置亦可具備多歧管，係位於上述發煙 部與複數曝露用室之間，且具有均等分歧的配管構造，俾 以將該發煙部產生的煙導入且分別傳送至上述複數曝露用 室。或者，亦可具備稀釋槽，係位於上述發煙部與複數曝 露用室之間，且具有均等連接於這些複數曝露用室的配管 構造，俾使上述稀釋機構所稀釋的煙流入。 此構造與經由直接玻璃管將試樣由稀釋機構傳送至各 室相比較，可使濃度、量均一的試樣流入複數室。因此， 在具有複數室之全煙曝露裝置中，可進行精確度高的曝露 試驗，同時提昇曝露效率。 只要上述煙可有效率地導入上述室内，則將上述集管 部、多歧管與稀釋槽之結構要素的組合、數量及配置順 序，在上述發煙部與上述室内自由進行變更亦可。 具有這些結構要素之上述全煙曝露裝置的構造之一例 式係為：由上述發煙部依序具有集管部與稀釋機構，而該 稀釋機構之後復設有上述稀釋槽。此外，其他例式係為： 由發煙部依序具有集管部與多歧管，而多歧管之後復設有 上述稀釋機構（此型態並無設置稀釋槽）。 又，上述室具有位於該室上部之上述煙的導入口；以 及位於上述細胞附著面旁之上述煙的排氣口。

313571.ptd 第10頁 1243651 五、發明說明（5) 結果，沉降曝露之後，可由細胞附著面附近有效率地 使試樣排出。 上述室具有用以浸潰上述細胞附著面之培養基的供給 口與排氣口，而這些培養基的供給口與排氣口具有設置於 不同位置之構造。 根據上述構造，上述室具有獨立設置培養基的供給口 與排出口之構造。結果，因為藉由曝露將試樣中溶有可溶 性成分的培養基由排出口排出，並由獨立設置於排出口之 其他供給口供給新制培養基，所以可防止包含有不需要的 雜質之培養基混合於新鮮的培養基中。因此，具有該構造 的全煙曝露裝置，可在進行試驗時經常供給新的培養基， 所以亦可應用於交換培養基之連續的曝露試驗。而上述室 為複數型態時，亦可分別在室上設置上述培養基的供給口 與排氣口。上述培養基的交換速度以設定為預定速度，俾 使其不會對細胞造成不良影響為佳。 又，上述培養基供給口與排出口的位置，例如使一側 位於另一側的上方等，以使培養基的交換效率提高之方 式，依據上述室内的情形加以變形。相同構造中，以具有 可功能地交換上述供給口與排出口為佳。 上述室的形狀係以提昇培養基的交換效率之方式進行 最合適之設計為佳。 例如，上述培養基的供給口位於排出口的上方時，形 成朝上述室下部的排出口側變窄的圓錐形。根據此形狀， 培養基自然地集中於排出口，所以得以高效率地進行培養

313571.ptd 第11頁 1243651 五、發明說明（6) 基的交換。所以，可減低所需之培養基的數量。又，無須 擔心可溶性成分會對細胞造成不良之影響。 理想的型態為，上述細胞附著面至少具有1個通過上 述培養基的孔。 根據此構造，將低培養基的液面使其低於該細胞附著 面，俾以使曝露時上述細胞附著面與試樣接觸，再者，可 迅速地使培養基的液面高於該細胞附著面，俾以在曝露完 成後保護細胞。所以，試樣導入室内進行曝露而排出之 後，再將試樣導入該室内，即使在如此連續的曝露試驗之 間，亦可在室内將培養基液面予以升高下降。因此，上述 全煙曝露裝置亦可應用於將培養基液面予以升高下降之連 續的曝露試驗。而且使培養基液面升高下降的速度，係以 設為不會對細胞造成不良影響之預定速度為佳。 上述全煙曝露裝置亦具有控制培養基的液面之機構， 俾以對上述室内的細胞附著面進行升高下降。 上述全煙曝露裝置，復以具備用以將上述培養基及細 胞附著面的溫度保持固定之保溫機構為佳。 就該保溫機構而言，亦可為例如透過恆溫媒介保持溫 度的循環氣。而該保溫溫度最好是攝氏35度或40度。 上述全煙曝露裝置，復以具備用以測定並控制上述室 内壓力的機構為佳。 根據此構造，在動昨時各結構要素產生壓力變化之情 況下，藉由控制上述室内的壓力，可避免壓力對細胞造成 影響。而該壓力的控制係藉由如使設於連接室之管路的各

313571.ptd 第12頁 1243651 五、發明說明（7) 個閥可對應壓力變動而關閉來達成 又，最好上述全煙曝露奘w 室，其係、具有用^則定曝露f夺=復具備至少1個監視用 定感測器。 曝路…室内煙的濃度之濃度測 藉由設置如此的監視用室，可名：〜 ^ 詁搂认、曲淨，姘可，隹一击 」在至内即時評價實際流入之 或樣的浪度 故可進彳丁更正確的試驗 【發明之實施型態】 ° 以下’參照第1圖或第3圖，· 曝露裝置之第!實施型態第圖⑶：細說^於本發明全煙 煙曝露裝置具有壓縮機2。該壓缩播，參考所示之全 壓縮的空氣傳送至連接的空氣淨機„2可^二路P1 ’將所 一 礼'r化早兀3。該空氣潫仆留 元3介由分歧成2路的管路”，與清淨空氣 ： =連接。該：煙部5介由管路P3連接於稀釋機構“、= 稀釋機構6則介由管路P7連接於上述清淨空氣供給部7而该 、上述發煙部5具有：空氣稀釋部5 1、空氣淨化部52、 ，濃度设疋部5~3，而這些空氣稀釋部5丨與空氣淨化部， 、接於由上述管路P2分歧成2路的管路。而該管路p2再次 會合成1個官路P4 ’並連接於上述濃度設定部53。此外， 在該發煙# 5上’複數香煙54可轉動自如地支持於轉輪 (revolver)式的支持具55。這些香煙54介由在管路？5成丁 字狀連接的缸筒 J冋56 ’連接於上述濃度設定部53。 门机ί ^稀釋機構6 ’在與5個模組7上’介由與5個模組相 同數ϊ的管路^ 5個模組的其中個刀別與這些模組連接（第1圖中’僅圖示 八丫 1 1固’省略剩下4個），又，介由管路P8，與

第13頁 1243651 五、發明說明（8) 排氣機構8連接。上述蘇獲 (一 m與上述二釋p=6 J有=f集管部 設定部62亦具有濃度設定部62，而這些濃度 相同之功能。，、°又置於上逃發煙部5内的濃度設定部53 介由管具有第1排氣槽81及在第1排氣槽81上 管路P8連接；I述隹泵82。上述第1排氣槽81介由 器63,苴一铜、查^本吕1 而該管路P8為3方向的連接 8 1，又二側則a „於集管部6 1，另一側連接於第1排氣槽 81又側則為開放於大氣的管路。 組之Γ連上式所全述煙曝關露於裝本實施型態之曝露裝置係具有5個模 然而如同具有，僅說明1個模組的型態， 产7 _ 連式構以之本貝施型態，當模組為複數之 月况^、，、了他全部的模組亦具有相同之構造。 釋样ίΐίί組7具有位於上部之稀釋槽71與室10 ’且該稀 釋^71二Ϊ 管路Ρ6與上述集管部61連接。又，上述稀 83ϊ由!11管路Ρ10與第2排氣槽82連接，而該第2排氣槽 83;丨由官路P11與第2排氣泵84連接。 八，^第！實施型態的全煙曝露裝置丨，具有在各模組上 二二路Pl2與上述稀釋槽71連接的3個室1〇。亦即，裝置 Γ:稀共釋有二個。室(加上後述之氣溶膠監視器，共有2〇個)與 ^述稀釋槽71與均等構造的2個管路P12連接。這些管 自均分為2條而變成4條管路，而與上述室iq連 上逑官路P1 2的4條分歧管路中，有3條分別連接於3個

313571.ptd 第14頁 1243651 五、發明說明（9) 室1 0的道x 斧入口。而剩下的1條係連接於用以監視上述室内 煙的灌疮 x沒之氣溶膠監視器11的導入口。 之外了氣溶膠監視器丨i除了具有設置於其中的濃度感測器 其他部分與室10完全相同。且該氣溶膠監視器11、 至1 0與卜、+、枝 嫵m 迷稀釋槽71相同，具有介由管路P13與上述排氣 槽83連接的排氣口。 或者官路P1至P13中，設有將通過各管路内的試樣、 >沾β净的空氣流量予以調節的閥，而這些閥的種類亦可 依據各部位的用途來選擇。 持一 ί述模組7為了將上述室内的培養基及細胞的溫度保 二 疋’具有循環恆溫水的流路1 2，且該流路1 2形成通過 果，、且内與第1恆溫槽1 3内的循環流路（1 οορ)。 gΐ述模組7分別獨立具有：培養基供給用槽1 4及用以 田心基由此供給至各室之管泵15;培養基排出用槽16及 以將培養基由各室排出於此之管泵1 7。亦即，模組7内 的室U分別具有上述2系統的配管。 系統中’培養基供給用槽14介由管路，連接於供 $用管栗15 ’此外，該管泵15介由分成3條的管路Ρ1 4， =別連接於3個室。上述培養基的供給用槽14收納於第2恆 酿槽1 8中’並以維持恆溫，攝氏約2 7度為佳。 ^第2系統與第1系統相反，其係分別與3個室1 0的排出 用管，P1 5連接，並在預定位置會合成一條，並連接於排 出用官泵17。該管泵17介由管路連接於培養基排出用槽 16°

1243651 五、發明說明（ίο) 上述管泵1 5、1 7係使其泵壓頭壓接成雙層。 本實施型態的裝置係5連式的全煙曝露裝置，介由與 模組相同數量的管路，在各個模組連接清淨空氣供給部、 稀釋機構、排氣泵、與第1及第2恆溫槽。第1圖中，參考 符號A、B、C、D、E、F係表示4個省略部分與1個具有詳細 部分者完全相同的構造。 第2A或D圖係詳細表示第1圖所示之第1實施型態的模 組之主要部分圖。如該圖所示，上述模組7具有3個室1 0， 而這些室係為下部窄化成圓錐狀之圓柱形。這3個室1 0係 由上部單元3 2與下部單元3 3組成。這些室在内部具有附著 細胞的細胞附著面3 0。這些室1 0在上部單元3 2與下部單元 3 3之間，設有用以封閉下部單元3 3的遮斷機構之封閉構件 3 4。而該封閉構件3 4以可滅菌材質為佳。 在上述上部單元3 2，設有試樣的導入口 3 5與排氣口 3 6，且於在上述下部單元3 3上，分別形成培養基的供給口 3 7與排氣口 3 8。 上述導入口 3 5係以在上述室1 0上面的徑方向外側，將 來自上述稀釋槽的煙予以導入之方式設置，並與管路P12 連接。上述管路P 1 3貫通室上面的中央部位，該管路P 1 3的 一端形成在室内部開口的排氣口 3 6。亦即，該排氣口 3 6設 置於室内部之上述細胞附著面3 0旁。 上述細胞附著面30係由聚對苯二甲酸乙酯（PET)所構 成的膜，並形成有供給至上述室内的培養基可通過之複數 孔3 1。如第3圖所示，本實施型態中，這些孔3 1係位於細

313571.ptd 第16頁 1243651 五、發明說明（11) 胞附著面3 0的中心及包圍該中心之上下左右的位置。而這 些細胞附著面3 0的材質、孔3 1的數量與該孔3 1的配置並不 限定上述之構造。 另一方面，在上述各室10的下部圓錐狀之斜面部分， 設有介由上述管路P14由上述培養基供給用槽14供給培養 基的供給口 37。再者，在相當於該圓錐的頂角附近（亦 即，室10的底部附近）之處設有排出口 38，並與上述管路 P15連接。且上述供給口 37位於上述排出口 38的上方。 繼之，說明具有上述構造之全煙曝露裝置1的第1實施 型態之動作。試樣的煙依序由支持於上述發煙部5之轉輪 式支持具55的香煙54產生。藉由依序轉動上述支持具55, 香煙54數量的煙可連續吹出。由該香煙54吹出的煙，介由 管路P5匯集於缸筒56。然後，匯集於缸筒56的煙傳送至上 述濃度設定部5 3，並透過上述稀釋空氣部5 1所供給的清淨 空氣，進行濃度調節（1次稀釋）。1次稀釋後的煙，經由管 路p3暫時收容於上述稀釋機構6的集管部6 1中。此外，流 動煙的上述管路，可在一定間隔透過空氣淨化部52的控 制，以淨化内部。 、、， 上述煙暫時收容於上述集管部6 1中，並介由管路p6傳 送至濃度設定部6 2。這些濃度設定部6 2可介由分別與管路 P 6成T字狀連接的管路P 7，與上述清淨空氣供給部4連接， ^透過由此供給至各管路p6的清淨空氣，來調節收容於上 j集音部6 1之煙的濃度（2次稀釋）。因此，由於煙暫時收 谷於上述集管部6 1中，幾乎不會洩出外部，所以稀釋時煙

1243651 五、發明說明（12) 絕對量的損失很少。 又，因為上述集管部6 1中的試樣可人A與狄n〇 排$槽81，所以可透過排氣泵81，適當：以J 。積存於 述管路P8為一側開放於大氣中的3 乳因為上 低棑氣泵壓力，同冑，可避免上诚M連接器63，所以可減 P1 #忐沾鱼陳 ΠΠ 免上4排氣果82與集管部6〗之 間开1的負壓。因&，可降低上述各管路内之壓 之 上述稀釋機構所2次稀釋的煙，可分 ’二* 度，並傳送設於上述模組7上部的稀叹:預疋濃 數時，亦可將傳送至設於各模組7 ^ 組7為複 不同濃度。 之稀釋槽71的煙設為 匯集於上述稀釋槽71的煙，可介 P12,由設於各室10上面的導入口 35導入荨:歧的管路 時，因為所稀釋的煙一度積存於上 0中。此 P12為均等設置於各室的構造，所以 《中，且管路 室10中。因此，得以進行勺質的煙可傳送至各 上述細胞附著面驗。 供給的培養基中，細胞係透過培養基加各室1 0中所 後痕培養基㈣面下降至上述細胞附著面30:;煙：入之 在曝路於煙的階段時，可遮斷模組下。g細胞 的下部單元33變成藉由上 幻入口，且上述室 維持此狀態，煙在室1 0中、、尤降才34封閉的狀態。透過 露。 ，降-定時間，並對細胞進行曝 如上所述，因為細胞， 所以不會受到試樣嘴吹壓的&塑入時藉由培養基保護， 力的影響。此外，由於在曝露時 313571.ptd 第18頁 1243651 五、發明說明（13) 模組7與外部遮斷，故 影響。亦即，本壯罟’ / 4胞不會受到清淨空氣流動 等的影響。亦即，本裝置的5曝;胞不會受到清淨空氣，動 内與將其曝露於細胞係為路=中，將試樣導入室1 0 與外部遮斷，有使試樣再i步驟，並且各室1〇在曝露時 再者，煙在曝露時，2二之ϊ能。 狀態，以使該煙沉降’'所以 '、各至1 〇中空氣的流動為遮斷 形態的煙’亦可確實地曝氣f，即便是包含粒子 胞曝露之本裝置的曝露效率係相ΐ高此可知，使用對細 培養基：細胞】^3面4係以滅菌構件構成，可防止菌類混人 即使在曝露時，各定 所以可避免各操作動作時：；測；、控制壓力之功能， 影響。 f動作時所產生之壓力變化會對細胞造成 上述模組7内’為了將上述細胞附著面30 保溫’弟1怪溫槽1 g所祉认 w養基 組，並在模組7之怪溫水用的流路12 J:， 流，口 40而流出模組外之後，復回流至第以溫匕水由 设疋該恒溫水，俾使細胞附著面3〇及培養基曰。並 度。且=恆溫水亦可為其他恒溫媒介。 待攝氏約37 曝路後’各室内的煙介由管路P13由設置於各宏u 中央的排氣口 36排出模組外。此時，如上所述，上面 口 36係設置於上述細胞附著面3〇旁，所以沉 徭排氣 的排氣效率很高。 1各後4樣 上述各室及稀釋槽71多餘的試樣、或者清淨的空氣 313571.ptd 第19頁 1243651

可分別介由管路P1 〇及p 1 3匯集於排氣槽83。然後，、泰1 述排氣泵84，將所匯集之多餘的試樣、或清淨的★ 地排出。 I虱適當 如上所述，經過一連續之發煙至排氣的動作，完成 次的曝露試驗。如此之一連續的動作，可依據保持=上& 轉輪式的支持具55之香煙的數量，連續進行。 & 完成1次曝露試驗後，培養基可透過供給口 37及排氣 口 38進行更換。新鮮的培養基，如第1圖所示，係保持於 培養基供給用槽14内。而該槽14設置於第2恆溫槽18内， 且培f基以保持為攝氏約37度為佳。 藉由供給用管泵15可將培養基由培養基供給用槽14, 傳送至模組7内，並由上述模組7的供給口供給至各室10。 如上所述，培養基係在煙導入時，將細胞予以浸潰保護， 而該培養基的液面係在曝露時下降至低於細胞附著面30的 ^立置。且這些培養基液面的上升下降，可透過設置於各模 1且7之感測器予以控制。又，藉由培養基通過形成於上述 也附著面3 0的孔3 1，可迅速進行培養基液面的上升下 降’而上述培養基的交換速度設為預定速度，俾以不會對 細胞造成不良影響。 在煙的導入及曝露時，溶有煙中可溶性成分的培養 基’可透過排出用的管泵17由設於各室1〇下部的排出口 38 排出’並介由管路P15傳送至培養基的排出用槽16。 由於排出口 3 8係以獨立設於培養基供給口 3 7之外為 ’所以曝露時可將溶有試樣中可溶性成分的培養基予以

1243651 五、發明說明（15) 完全排出，得以經常獲致全新的培養基。亦即，包含煙中 可溶性成分的培養基，並不會混合於新制供給的培養基。 此外，因為上述管泵1 5、1 7係使其泵壓頭壓接成雙層，所 以可防止培養基由配管管路漏出。 第1實施型態中，上述供給口 37設置於排出口 38上 方，又，室1 0的下部傾斜為朝排出口 3 8側變窄的圓錐形， 所以得以迅速且高效率地進行各室1 0内培養基的交換。 如上所述，因為藉由設置於細胞附著面30的孔31，可 快速進行培養基液面的上升下降，而且在各室10構造上供 給·排出速度很快，所以得以在吹出試樣之間，進行培養 基的交換。因此，本裝置室10可迅速且有效率地進行連續 的曝露試驗。 因為上述模組7至少具有1個監視器用的室之氣溶膠監 視器1 1，而該氣溶膠監視器1 1具備用以測定曝露時室内煙 的濃度之濃度感測器，所以可在曝露時進行各室的即時監 視，以評價實際的曝露量。 繼之，參照第4圖及第5圖，詳細說明本發明全煙曝露 裝置的第2實施型態。如第4圖所示，本實施型態全煙曝露 裝置的基本構造及動作係與第1實施型態相同。以下，僅 說明與第1實施型態相異之處。 第2實施型態中，上述稀釋機構6具有：匯集上述發煙 部6所產生的煙之集管部64、於該集管部64上介由單一管 路所連接的多歧管65、與來自該多歧管65均等連接的複數 濃度設定部6 2。上述多歧管6 5，如第5圖所示，具備均等

313571.ptd 第21頁 1243651 五、發明說明（16) 分歧為5條的管路P 1 6，而上述濃度設定部6 2係設置於這些 管路P 1 6上。上述管路P 1 6分別與模組7連接，並在該模組7 内分歧成2條，之後這2條管路又分歧成2條而變成4條。該 管路P 1 6的4條分歧管路中，有3條管路的端分別連接於3個 室1 0的導入口 。而剩下的1條係連接於用以監視上述室中 煙的濃度之氣溶膠監視器1 1的導入口。伴隨之。將設置於 第1實施型態的稀釋槽7 1卸下。第4圖中，參照符號G係表 不其4個省略部分與1個具有詳細部分完全相同的構造。 又，第2實施型態與第1實施型態之上述培養基的供 給·排出方向相反。亦即，上述室1 〇具有：培養基供給用 槽1 4，係與位於該室底部的供給口連接；與培養基排出用 槽1 6，係與位於該供給口上部之排出口連接。對應於該室 1 0的構造，連接於上述室1 0底部的槽（第2實施型態的培養 基供給槽1 4 )收納於第2恆溫槽1 8中，並以保持恆溫，攝氏 約3 7度為佳。 具有上述構造之第2實施型態的動作，基本上與第1實 施型態相同。上述發煙部5產生的煙可介由管路P 3，匯集 至上述集管部6 4中。而匯集至上該集管部6 4的煙係介由管 路傳送至多歧管6 5。利用自上述多歧管6 5均等連接的複數 濃度設定部6 3來設定煙的濃度，並傳送至模組7。當模組 為複數之情況時，亦可將煙設為不同濃度傳送至各模組。 煙可傳送至介由在該模組7内分歧成4條的管路P 1 6所連接 的室10中。此外，培養基在上述室10中係由位於上述室10 底部的供給口供給，並從供給口上部的排氣口排出。

313571.ptd 第22頁 1243651 五、發明說明（17) 第2實施型態中，上述發煙部5產生的煙，由連接於上 述集管部64的上述多歧管65，經由濃度設定部63成為濃 度、量均一的試樣，並流進複數室1 0。因此，在具有複數 室10之全煙曝露裝置1中，可進行高精確度的曝露試驗， 同時，亦可提昇曝露效率。此外，若在集管部6 4與濃度設 定部6 3之間，設置多歧管6 5，可使所稀釋之煙的狀態安 定，復可將均質的煙導入上述室10中。 又，上述室1 0中，培養基係供給自位於上述室底部的 供給口 ，並從該供給口上部的棑氣口排出，所以.可防止培 養基中產生氣泡之情形。 第2實施型態的其他動作及作用係與第1實施型態相 同。 關於上述模組、室與其他上述結構要素的數量、形 狀，在本發明全曝露裝置中，係為同一實施型態，故在不 脫離本發明技術要旨及專利申請範圍内，並不受狹義之侷 限。 【產業上利用之可能性】 如上所述，本發明之全煙曝露裝置，可在曝露時將流 動上述室内的煙予以遮斷，所以濃度已設定的煙，係在已 設定濃度之密閉狀態下，與細胞附著面接觸。因此，不僅 是蒸氣形態的煙，即使是粒子形態或是包含這些混合物的 煙，皆可確實地曝露於細胞，同時，細胞可不受試樣吹出 的壓力或清淨空氣流動的影響。亦即，藉由本發明之全煙 曝露裝置，可有效率且高精確度地進行曝露試驗。

313571.ptd 第23頁 1243651 圖式簡單說明 【圖面之簡單說明】 第1圖係本發明全煙曝露裝置的第1實施型態之圖示 第2A圖係各模組的主要剖視圖。 第2B圖係第2A圖的左側視圖。 第2C圖係第2A圖的右側視圖。 第2D圖係第2A圖的上面圖。 第3圖係細胞附著面的上面圖。 第4圖係本發明全煙曝露裝置的第2實施型態之圖示 第5圖係關於第2實施型態之多歧管的部分剖視圖。 [ 元件 符 號 之 說明】 2 壓 縮 機 3 空 氣 淨 化 單 元 5 發 煙 部 6 稀 釋 機 構 7 模 組 8 排 氣 機 構 10 室 14 培 養 基 供 給 用 槽 15 '17 管 泵 16 培 養 基 排 出 用 槽 30 細 胞 附 著 面 51 空 氣 稀 釋 部 52 空 氣 淨 化 部 53 濃 度 設 定 部 54 香 煙 56 缸 筒 61 集 管 部 81 排 氣 槽 63 連 接 器

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Claims (1)

1243651 l· _— ,_ 六、申請專利範圍 1. 一種全煙曝露裝置，其特徵在具備： 發煙部，係用以產生包含有粒子狀物質的煙； 稀釋機構，係藉由在該發煙部產生的煙中加入氣 體來進行稀釋； 空氣單元，係將氣體供給至該稀釋機構； 至少1個曝露用室，係於内部具有細胞附著面，並 將上述稀釋機構所稀釋的煙加以導入； 遮斷機構，係在將上述煙導入該室中之後，以封 閉該室之方式遮斷氣體的流動； 排氣機構，係將導入於上述室的煙排出。 2. 如申請專利範圍第1項之全煙曝露裝置，其中，上述稀 釋機構具有將所稀釋之煙的濃度加以任意設定之濃度 設定機構。 3·如申請專利範圍第1或2項之全煙曝露裝置，其中，復 具備集管部，其係位於上述發煙部與上述室之間，並 將在該發煙部產生的煙導入於上述室之前，暫時予以 收納。 4. 如申請專利範圍第3項之全煙曝露裝置，其中，復具備 3方向管路的連接器，其一側的管路連接於上述集管 部，另一側的管路連接於上述排氣機構，又一側的管 路則開放於大氣。。 5. 如申請專利範圍第1項之全煙曝露裝置，其中，復具備 多歧管，係位於上述發煙部與複數曝露用室之間，且 具有均等分歧的配管構造，俾將該發煙部產生的煙導

313571.ptd 第25頁 1243651 六、申請專利範圍 入且分別傳送至上述複數曝露用室。 6. 如申請專利範圍第1項之全煙曝露裝置，其中，復具備 稀釋槽，係位於上述發煙部與複數曝露用室之間，且 具有均等連接於這些複數曝露用室的配管構造，俾使 上述稀釋機構所稀釋的煙流入。 7. 如申請專利範圍第1項之全煙曝露裝置，其中，上述室 具有位於該室上部之上述煙的導入口；及位於上述細 胞附著面旁之上述煙的排氣口。 8. 如申請專利範圍第1項之全煙曝露裝置，其中，上述室 具有用以浸潰上述細胞附著面之培養基的供給口與排 氣口，而這些培養基的供給口與排氣口具有設置於不 同位置之構造。 9. 如申請專利範圍第8項之全煙曝露裝置，其中，上述細 胞附著面至少具有1個上述培養基可通過的孔。 10. 如申請專利範圍第8或9項之全煙曝露裝置，其中復具 備有用以將上述培養基及/或上述細胞附著面的溫度 保持固定之保溫機構。 11. 如申請專利範圍第1項之全煙曝露裝置，其中，復具備 用以測定並控制上述室内壓力的機構。 12. 如申請專利範圍第1項之全煙曝露裝置，其中，復具備 至少1個監視用室，具有用以測定曝露時上述室内煙的 濃度之濃度測定感測器。

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