全身暴露系统的制作方法

本发明涉及动物吸入毒理实验领域，特别是涉及一种能满足大批量实验动物做毒理实验的需求，同时能保证暴露浓度的均匀性的全身暴露系统。

背景技术：

一般来说，吸入毒理实验是模拟工人和居民接触有毒物质的途径，对生产作业环境中工业化学物质、居民生活区大气中环境污染物为主的毒物进行静式或动式吸入染毒，获得吸入毒理学的资料，包括吸入毒性(如半数致死浓度、无害作用浓度等)作用机制及实验治疗的结果，是制定车间空气中和居民大气中有害物质的重要依据。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实验，所以经常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，如将实验用动物，如小鼠等放在暴露腔内，向暴露腔内通入气溶胶来进行实验。

此外，在暴露腔内进行实验的过程中，根据实验需求，多只实验用动物会放置在不同的位置，不同位置的实验动物吸入的气溶胶的均匀性，会在一定程度上影响实验结果的准确度。因此，有必要设计一种能保证不同实验动物位置的气溶胶吸入的均一性，且可以满足大批量实验动物，慢性暴露实验要求的全身暴露系统。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能满足大批量实验动物进行慢性暴露实验的需求，且保证不同实验动物位置的暴露均一性的全身暴露系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种全身暴露系统，包括暴露腔，所述暴露腔包括气溶胶进口，所述暴露腔内安装有多个沿所述暴露腔的高度方向排列设置的实验动物用动物笼具，所述动物笼具包括多个笼室，每个所述笼室对应放置一只实验鼠；

所述暴露腔内安装有导流板，所述导流板位于所述气溶胶进口下方位置，且所述导流板与所述气溶胶进口间隙设置；

所述暴露腔内内还安装有气流阻挡板，所述气流阻挡板位于所述最底层的动物笼具的下方位置，且所述气流阻挡板与所述暴露腔的侧壁间隙设置；

每个所述动物笼具下方均设置有托盘，所述最底层的托盘与所述气流阻挡板间隙设置。

通过采用上述技术方案，动物笼具内设置多个笼室，可以满足大批量实验动物暴露毒理实验的需求，导流板、气流阻挡板和托盘以及暴露腔侧壁的配合对由气溶胶进口进入的气溶胶等实验物质的气流进行阻挡缓冲，使得暴露腔内的气流呈涡旋状，而非直通上下的方向，从而提高了不同位置处实验动物吸入的均一性，提高实验结果的准确性。

本发明进一步设置为：所述托盘包括凹形槽一级围合成所述凹形槽的外凸边沿，所述凹形槽配置成接收实验动物的排泄物。

通过采用上述技术方案，一方面，托盘可以接收实验用动物的排泄物，尿液和粪便，方便对各个动物笼具内动物的排泄物进行收集和后续分析。

本发明进一步设置为：所述暴露腔相对的两个侧壁上安装有支撑件，所述托盘放置在相对设置的两个所述支撑件上。

通过采用上述技术方案，托盘直接放在两个支撑件上支撑固定，方便托盘的取放，结构简单，操作方便。

本发明进一步设置为：所述动物笼具内安装有共实验动物饮食的食槽和供实验动物饮水的饮水装置。

通过采用上述技术方案，食槽和饮水装置，可以对实验动物喂食喂水，可对实验动物进行长时间的实验，不用担心实验动物饥饿口渴而影响实验结果，满足慢性长期暴露实验的要求。

本发明进一步设置为：所述饮水装置包括沿所述动物笼具长度方向延伸的水管，所述水管上设置有多个饮水口，所述多个饮水口与所述多个笼室一一对应。

通过采用上述技术方案，各个笼室内的实验动物可经由多个与笼室一一对应的饮水口饮水，不需要设置多个水瓶，水管一体化设计，结构简单，不需要频繁更换。

本发明进一步设置为：所述饮水口处设置有不锈钢滚珠，所述不锈钢滚珠配置成堵住所述饮水口，且所述不锈钢滚珠直径小于所述水管的直径，所述不锈钢滚珠可在外力作用下在所述饮水口处转动。

通过采用上述技术方案，实验动物可以通过舔动不锈钢滚珠，不锈钢滚珠转动时水流出供实验动物饮用。实验动物不舔动不锈钢滚珠时，不锈钢滚珠不动，堵住饮水口避免水流出，不需要人工操作，结构简单。

本发明进一步设置为：所述食槽沿所述动物笼具长度方向延伸；

所述食槽上设置有多个食物流通口，多个所述食物流通口与多个所述笼室一一对应。

通过采用上述技术方案，食槽内存放食物，实验动物可由食物流通口处饮食，食槽设计同样采用一体化设计，结构简单，投食方便，不需要频繁的更换安装等。

本发明进一步设置为：所述暴露腔的侧壁上固定安装有连接件，所述食槽上设置有安装部，所述安装部可拆卸固定连接在所述连接件上。

通过采用上述技术方案，该设计方式，方便对食槽的拆装，便于对食槽进行投食或者清理等。

本发明进一步设置为：所述水管和所述食槽均位于所述动物笼具中心线位置，所述动物笼具沿其宽度方向的左右两侧相对于所述食槽和所述水管对称；

多个所述笼室均匀分布在所述食槽的左右两侧。

通过采用上述技术方案，食槽和水管位于动物笼具中心线位置，食槽和水管两侧均可设置食物流通口和饮水口，数量可以增加一倍，从而增加实验动物数量，并且节省动物笼具占用长度空间。

本发明进一步设置为：所述动物笼具设置为左右两列；

同一行所述动物笼具中，左侧或右侧一列的动物笼具的高度高于右侧或左侧一列的动物笼具。

通过采用上述技术方案，与同一行左右两侧的动物笼具均在同一高度相比，暴露腔内流通的气流在同一平面上会有更大的流动空间，流动速度快，且扩散更均匀。

附图说明

后文将参照附图以及实施例而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。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，这些附图未必是按照比例绘制的。

图1为本发明全身暴露系统的结构示意图；

图2为本发明全身暴露系统的截面图；

图3为本发明全身暴露系统的局部放大图A；

图4为本发明全身暴露系统的局部放大图B；

图5为本发明全身暴露系统的局部放大图C；

图6为本发明全身暴露系统中动物笼具的结构示意图；

图7为本发明全身暴露系统中局部放大图D；

图8为发明全身暴露系统中水管的结构示意图。

附图中：1.暴露腔；11.气体进气口；2.动物笼具；21.笼室；22.安装部； 3.导流板；4.气流阻挡板；5.托盘；6.支撑件；7.食槽；71.食物流通口；8.水管；81.饮水口；9.不锈钢滚珠；10.连接件；12.滑轨；12a.滑轨座；12b.滑动板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照图1至图8对本发明全身暴露系统的实施例做进一步说明。

一种全身暴露系统，包括暴露腔1，暴露腔1顶部设置有气体进气口11，底部设置有气体出气口，顶部的气体进气口11处连接有气溶胶发生装置(图中未表示出)，气溶胶发生装置产生的气溶胶经由气溶胶进口11进入到暴露腔1 内，供实验动物吸入进行实验。

暴露腔1内固定安装有导流板3，在暴露腔1的顶壁上固定连接有一个安装条，导流板3螺钉固定安装在安装条上，导流板3位于气溶胶进口11的下方位置，导流板3与气溶胶进口11间隙设置，间隙距离为5-8mm。导流板3的大小不能太大，以免导流板3阻挡气溶胶进口11流通的气溶胶的流畅性，也不能太小，以免失去导流板3的导流作用，本发明优选为导流板3的大小尺寸为71× 71mm。

暴露腔1内的侧壁上固定安装有多个动物笼具2，具体实施方式为：在暴露腔1的侧壁上螺钉固定安装有滑轨12，滑轨12包括与暴露腔1的侧壁螺钉固定安装的滑轨座12a和与滑轨座12a滑动连接的滑动板12b，滑动板12b上开设有螺纹孔，滑动板12b上螺纹固定连接有“┌”型连接件10；动物笼具2朝向滑动板一侧面上螺纹连接或一体焊接有安装部22，安装部22同样采用“┌”型，连接件10和安装部22相平行的一面采用螺栓固定，从而完成动物笼具2与滑轨12的固定安装，且动物笼具2可以在暴露腔1内滑动。为了保证动物笼具2 在实验过程中受力均匀，不会产生倾斜等，暴露腔1的左右两个侧壁上均安装有滑轨12，滑轨12的滑动板12b上连接连接件10，动物笼具2相应的两个侧面上也均固定安装有安装部22，动物笼具2的左右两侧均滑轨12连接，不会因为一侧滑动或固定另一侧不滑动或固定而受力不均产生倾斜，增加动物笼具2 的使用寿命。同时，连接件10和安装部22的长度方向均沿动物笼具2的长度方向延伸，且连接件10和安装部22的长度均与动物笼具2的长度一致。

本发明的进一步实施方式优选为动物笼具2的数量为六个，六个动物笼具2 分为两列放置，每列动物笼具2的数量为三个，每列的三个动物笼具2沿竖直方向均列，且其中一列的动物笼具2与另一列中的动物笼具2上下间隔设置，即第一列的第N个动物笼具2的高度位于第二列中第N个和第N+1个的动物笼具2的间隙中。

动物笼具2内设置为多个笼室21，具体实施方式为：动物笼具2内设置多个隔板(图中未表示出)，包括一个第一隔板和多个第二隔板，第一个隔板位于动物笼具2沿其宽度方向的中心位置，将动物笼具2沿其宽度方向对称隔成两部分，多个第二隔板排列设置将动物笼具2分隔成多个笼室21，多个第二隔板均分成两列，每列第二隔板的数量为七个，七个第二隔板沿动物笼具2的长度方向均匀分布。两列第二隔板之间设置有供实验动物饮食的食槽7，且食槽7位于第一隔板上方，食槽7于第一隔板所在的左右两侧开设食物流通口，笼室21 内的实验动物饿了的时候可以由食槽7的食物流通口处饮食。食槽7设计为“︺”型，隔板朝向食槽7的两个斜面的一侧均设置为斜向下方向，方便食槽7内的食物在不断减少的过程中均匀下落，不会在某一处堆积。

食槽7的底部安装有水管8，水管8和食槽7均沿动物笼具2的长度方向延伸且水管8和食槽7的长度均与动物笼具2的长度相对应，水管8的一端伸出动物笼具2，伸出一端开设有竖直方向的进水口，水管8上开设多个饮水口81，多个饮水口81与多个笼室21一一对应设置，多个饮水口81可采用直接在水管 8上开设开口，饮水口81处安装有不锈钢滚珠9，不锈钢滚珠9位于水管8内且凸出饮水口81，不锈钢滚珠9可以在外力作用下在饮水口81处滚动。笼室 21内的实验动物口渴时，可以舔动不锈钢滚珠9的凸出部分，不锈钢滚珠9滚动，水管8内的水随之流出供实验动物饮用。

在每个动物笼具2的下方，暴露腔1的侧壁上一体焊接或者螺钉固定连接有支撑件6，支撑件6位于暴露腔1的左右两个侧壁上，左右两个支撑件6上支撑有托盘5，托盘5位于动物笼具2的正下方，托盘5的托面面积等于或大于动物笼具2的底面面积。也可以采用在暴露腔1的左右两个侧壁上安装滑轨，滑轨上固定连接托盘5，托盘5在滑轨上来回滑动方便托盘5的安装和清理等。托盘5用于接收笼室21内的实验动物的排泄物，包括凹形槽和用于围合成凹形槽的外凸边沿(图中均未表示出)，实验动物排出的排泄物会收集到凹形槽内，便于对实验动物排泄物收集进行后续分析。每个动物笼具2的下方对应设置有一个托盘5。

在暴露腔1与其左右两个侧壁相邻的两个面上分别固定安装有一个气流阻挡板4，每个面上的气流阻挡板4均与其相对的托盘5位于同一平面上或者气流阻挡板4位于托盘5稍下方位置，气流阻挡板4采用“┌”型，沿动物笼具2 的宽度方向延伸且垂直于暴露腔1的左右两个侧面设置，气流阻挡板4的水平面与托盘5间隙设置，间隙距离为5-8mm。

气溶胶等实验物质经由气溶胶进口11进入暴露腔1内时，导流板3会阻挡实验物质的气流直接向下流通，而是会将进入的气流分散向除下侧以外的各个方向流通，被分散的气流又被动物笼具2和托盘5阻挡缓冲，使得部分气流又向上扩散流通；气流阻挡板4的设置，避免了大部分的气流直接向下流出，而是阻挡部分气流，使得部分气流又向除向下以外的方向运动扩散。导流板3和气流阻挡板4以及暴露腔1侧壁的配合对气流进行阻挡缓冲，使得暴露腔1内的气流呈涡旋状，而非直通上下的方向，从而提高了不同位置处实验动物吸入的均一性，提高实验结果的准确性。

安装了食槽7和水管8，可以对实验动物喂食喂水，使得实验动物可以长时间进行实验，满足慢性长期实验要求。

水管8和食槽7一体化设计，与每个笼室21对应一个饮食饮水装置相比，该设计结构简单，不用频繁拆装等。

每个动物笼具2内设置16个笼室21，可容纳16只实验动物，整个暴露腔1内即可容纳96只实验动物，满足大容量实验动物的口鼻暴露实验，同时，隔板的位置还可以变动，减少或增加，可以根据实验需要来增减笼室21的数量。

此外，暴露腔1的前后两侧均安装透明观察玻璃，便于及时对暴露腔1内的实验情况进行观察和分析。

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