多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，包括实验组暴露室(1)，其中，所述实验组暴露室(1)包括第一节暴露室(11)和第二节暴露室(12)；在所述第一节暴露室(11)和所述第二节暴露室(12)之间还设置有对由所述第一节暴露室(11)进入到所述第二节暴露室(12)内的气溶胶进行稀释的气溶胶处理装置；所述气溶胶处理装置还用于使进入到所述第二节暴露室(12)内的气溶胶在所述第二节暴露室(12)内的浓度分布均匀。通过气溶胶处理装置对由第一节暴露室进入第二节暴露室的气溶胶进行稀释，使第一节暴露室内的气溶胶浓度和第二节暴露室内气溶胶浓度不同。
【专利说明】多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元
【技术领域】
[0001] 本发明涉及动物吸入毒理实验领域，特别是涉及一种多浓度动物口鼻吸入动态暴 露单元。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coro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】
[0002] 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。要完成一种物质的吸入毒性研究或评价，一般需要进行多个剂量的动物暴露 试验。现有技术中的动物暴露装置都是单一浓度，即一次试验只能进行一个剂量组的动物 暴露，要进行多个剂量组的动物暴露试验，需要利用多套动物暴露装置或用一套装置通过 多次实验才能完成，不能够实现在同一套吸入暴露装置中同时进行多浓度动物实验和比较 分析。
[0003] 因此存在如下不足：现有技术中不能够同时在同一台实验设备和在多种浓度下进 行动物吸入毒理实验。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例的目的是提供一种多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，解决了现有 技术中不能够同时在同一台实验设备和在多种浓度下进行动物吸入毒理实验的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，包括 实验组暴露室，其中，所述实验组暴露室包括第一节暴露室和第二节暴露室；在所述第一节 暴露室和所述第二节暴露室之间还设置有对由所述第一节暴露室进入到所述第二节暴露 室内的气溶胶进行稀释的气溶胶处理装置；所述气溶胶处理装置还用于使进入到所述第二 节暴露室内的气溶胶在所述第二节暴露室内的浓度分布均匀。
[0006] 优选地，所述气溶胶处理装置为浓度稀释器，所述浓度稀释器设置在所述第一节 暴露室和所述第二节暴露室之间，所述第一节暴露室和所述第二节暴露室通过所述浓度稀 释器相连通。
[0007] 优选地，所述实验组暴露室还包括第三节暴露室，所述第二节暴露室和所述第三 节暴露室之间设置有所述浓度稀释器。
[0008] 优选地，还包括暴露单元底座、实验动物固定器和对照组暴露室；所述对照组暴露 室设置在所述实验组暴露室的上部；所述实验动物固定器设置在所述实验组暴露室和对照 组暴露室的外围。
[0009] 优选地，所述实验组暴露室包括内筒和外筒；
[0010] 所述浓度稀释器设置在所述内筒内；
[0011] 所述内筒的第一端设置有第一气溶胶进口，使用时，所述内筒的第二端封闭；
[0012] 所述外筒的第一端封闭，所述外筒的第二端设置有通气孔；
[0013] 所述内筒上设置有与所述实验动物固定器的内腔相连通的连接管，所述外筒与所 述实验动物固定器的内腔相连通。
[0014] 优选地，所述实验组暴露室相对于所述暴露单元底座能够旋转。
[0015] 优选地，所述内筒上还设置有气体进管。
[0016] 优选地，所述浓度稀释器包括前部构件、中部构件和后部构件；
[0017] 所述前部构件上设置有气体第一进气口，与所述气体进管相连通；
[0018] 在所述中部构件的后端开设有柱形凹腔，所述后部构件包括用于盖在所述柱形凹 腔的开口处的盖板；所述盖板与所述柱形凹腔之间的腔体形成第一气体静压腔，所述盖板 与所述柱形凹腔的开口处所在的平面之间具有间隙，所述间隙为静压腔出口；
[0019] 所述后部构件还包括垂直设置在所述盖板的表面上的气体进气管，所述气体进气 管的外表面上设置有外螺纹，所述气体第一进气口和所述柱形凹腔之间设置有与所述外螺 纹相配合的内螺纹通孔；所述气体进气管的末端均匀设置有多个出气孔。
[0020] 优选地，所述浓度稀释器与所述内筒的内壁之间具有空隙。
[0021] 优选地，所述浓度稀释器包括第二气体静压腔、混合引射管和混合腔以及第二物 质进口，所述混合引射管的第一端为第一物质进口，所述混合引射管的第二端与所述混合 腔相连通；所述第二物质进口为设置在所述混合引射管的管壁上的缝隙，所述缝隙由相互 平行的第一面和第二面形成；所述第二气体静压腔为环形腔体，设置在所述混合引射管的 外围，所述第二气体静压腔通过所述第二物质进口与所述混合引射管相连通，所述第二气 体静压腔上设置有气体进口。
[0022] 优选地，所述第一面为圆锥面，所述圆锥面与所述混合引射管同轴。
[0023] 本发明实施例通过气溶胶处理装置对由第一节暴露室进入第二节暴露室的气溶 胶进行稀释，使第一节暴露室内的气溶胶浓度和第二节暴露室内气溶胶浓度不同。该气溶 胶处理装置使进入到各节暴露室内的气溶胶分布更均匀，在同一个平面上的吸入点位置的 浓度一致。
[0024] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明 了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 后文将参照附图以示例性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 附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0026] 图1为本发明实施例提供的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元实施例一的正面 首1J视图；
[0027] 图2为本发明提供的实施例一的浓度稀释器的结构示意图；
[0028] 图3为本发明实施例提供的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元实施例二的正面 首1J视图；
[0029] 图4为本发明提供的实施例二的浓度稀释器的结构示意图；
[0030] 图5为本发明提供的实验组暴露室的第一节暴露室的正视剖视图；
[0031] 图6为本发明提供的实验组暴露室的第一节暴露室的俯视剖视图。
【具体实施方式】
[0032] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实 施例进行详细描述。
[0033] 本发明实施例一提供了一种多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，如图1和图2所 示，多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元包括实验组暴露室1，其中，实验组暴露室1包括第 一节暴露室11和第二节暴露室12 ;在第一节暴露室11和第二节暴露室12之间还设置有 对由第一节暴露室11进入到第二节暴露室12内的气溶胶进行稀释的气溶胶处理装置；气 溶胶处理装置还用于使进入到第二节暴露室12内的气溶胶在第二节暴露室12内的浓度分 布均匀。本发明实施例通过气溶胶处理装置对由第一节暴露室进入第二节暴露室的气溶胶 进行稀释，使第一节暴露室内的气溶胶浓度和第二节暴露室内气溶胶浓度不同。该气溶胶 处理装置使进入到各节暴露室内的气溶胶分布更均匀。均匀分布在这里可以包括每一节暴 露室内的气溶胶浓度是一致的；也包括气溶胶的浓度在该节暴露室内的分布是呈规律变化 的，在该节暴露室内的每一层的同一圆周位置处的浓度是一致的。
[0034] 气溶胶处理装置为浓度稀释器4,浓度稀释器4设置在第一节暴露室11和第二节 暴露室12之间，第一节暴露室11和第二节暴露室12通过浓度稀释器4相连通。在第一节 暴露室11的入口处也可以设置浓度稀释器4。实验组暴露室1还包括第三节暴露室13,第 二节暴露室12和第三节暴露室13之间设置有浓度稀释器4。多浓度动物口鼻吸入动态暴 露单元还包括暴露单元底座3、实验动物固定器6和对照组暴露室5 ;对照组暴露室5设置 在实验组暴露室1的上部；实验动物固定器6设直在暴露室1的外围。
[0035] 根据本发明实施例，可见，第一节暴露室11内的气溶胶通过浓度稀释器4进入到 第二节暴露室12,通过浓度稀释器4对由第一节暴露室11进入第二节暴露室12的气溶胶 进行稀释，使第一节暴露室11内的气溶胶浓度和第二节暴露室12内气溶胶浓度不同。通 过浓度稀释器4对由第二节暴露室12进入第三节暴露室13的气溶胶进行稀释，使第二节 暴露室12内的气溶胶浓度和第三节暴露室内13气溶胶浓度不同。进而实现在同一台实验 设备和在多种浓度下进行动物吸入毒理实验，便于不同浓度下实验的对照和实验的控制。
[0036] 实验组暴露室1包括内筒101和外筒102 ;浓度稀释器4设置在内筒101内；内筒 101的第一端设置有第一气溶胶进口 111，在第一气溶胶进口 111处也可以设置浓度稀释器 4。与实验设备中的气溶胶发生器连通，内筒101的第二端封闭，为了实验之后便于清洗， 在内筒101的第二端底部设置有小孔，实验时用堵头堵塞，使内筒101的第二端封闭；外筒 102的第一端封闭，外筒102的第二端设置有通气孔，与实验设备中的抽气孔相连通，即与 设置在暴露单元底座3上气孔31相连通；内筒101上设置有与实验动物固定器6相连通的 连接管15 ;外筒102与实验动物固定器6相连通，可通过在动物口鼻处设置呼吸管相连通， 或者在连接管15与固定器连接口的口壁处设置间隙相连通。试验中，通过气溶胶发生器通 过第一气溶胶进口 111向内筒101内输入气溶胶，经过连接管15被动物吸收，动物呼出的 废气和多余的气溶胶通过通气孔和气孔31被抽气泵抽走，防止呼出的废气污染气溶胶。
[0037] 内筒101上还设置有气体进管2,气体进管2用于向浓度稀释器4内通入空气，对 气溶胶进行稀释。内筒101上还设置有采样管7，采样管7用于采集各节暴露室内的气溶胶 的浓度。
[0038] 第二节暴露室12的外筒上面设置有十二个设置在同一平面上的实验动物固定器 6,通过连接管15与第二节暴露室12的内筒相连通，通过第一节暴露室11的内筒的连接管 处和第二节暴露室12的内筒的连接管处之间设置的浓度稀释器4,使进入到第二节暴露室 12内筒的连接管15处的气溶胶的浓度圆周均匀分布，在连接管15的口处气溶胶的浓度一 致，即在该节暴露室内的每一层的同一圆周位置处的浓度是一致的，可以保证每个动物吸 入到口鼻中的浓度一致；每一节暴露室内的气溶胶的浓度是一样的，只有浓度稀释器前后 的浓度不一样，即各节暴露室内的气溶胶的浓度不一致，如第一节暴露室内的气溶胶中的 一部分气溶胶被动物吸收，其余的气溶胶继续向下流动，经过浓度稀释器后进入到第二节 暴露室内。通过改变气溶胶与稀释气体的比例，可以获得不同的稀释浓度。下表所示为该 多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元通过调节一定的稀释气体流量所获得的在每节暴露室 中的浓度分布（单位：毫克每立方米）：
[0039]
【权利要求】
1. 一种多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，包括实验组暴露室（1)，其特征在于，所 述实验组暴露室（1)包括第一节暴露室（11)和第二节暴露室（12);在所述第一节暴露室 (11)和所述第二节暴露室（12)之间还设置有对由所述第一节暴露室（11)进入到所述第二 节暴露室（12)内的气溶胶进行稀释的气溶胶处理装置；所述气溶胶处理装置还用于使进 入到所述第二节暴露室（12)内的气溶胶在所述第二节暴露室（12)内的浓度分布均匀。
2. 根据权利要求1所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在于，所述气溶 胶处理装置为浓度稀释器（4)，所述浓度稀释器（4)设置在所述第一节暴露室（11)和所述 第二节暴露室（12)之间，所述第一节暴露室（11)和所述第二节暴露室（12)通过所述浓度 稀释器（4)相连通。
3. 根据权利要求2所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在于，所述实 验组暴露室（1)还包括第三节暴露室（13)，所述第二节暴露室（12)和所述第三节暴露室 (13)之间设置有所述浓度稀释器（4)。
4. 根据权利要求2所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在于，还包括暴 露单元底座（3)、实验动物固定器（6)和对照组暴露室（5);所述对照组暴露室（5)设置在 所述实验组暴露室（1)的上部；所述实验动物固定器（6)设置在所述实验组暴露室（1)和 对照组暴露室（5)的外围。
5. 根据权利要求2-4中任一项所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在 于，所述实验组暴露室（1)包括内筒（101)和外筒（102); 所述浓度稀释器（4)设置在所述内筒（101)内； 所述内筒（101)的第一端设置有第一气溶胶进口（111)，使用时，所述内筒（101)的第 二端封闭； 所述外筒（102)的第一端封闭，所述外筒（102)的第二端设置有通气孔； 所述内筒（101)上设置有与所述实验动物固定器（6)的内腔相连通的连接管（15)，所 述外筒（102)与所述实验动物固定器（6)的内腔相连通。
6. 根据权利要求4所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在于，所述实验 组暴露室（1)相对于所述暴露单元底座（3)能够旋转。
7. 根据权利要求5所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在于，所述内筒 (101)上还设置气体进管（2)。
8. 根据权利要求7所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在于，所述浓度 稀释器（4)包括前部构件（46)、中部构件（47)和后部构件（48); 所述前部构件（46)上设置有气体第一进气口（41)，与所述气体进管（2)相连通； 在所述中部构件（47)的后端开设有柱形凹腔，所述后部构件（48)包括用于盖在所 述柱形凹腔的开口处的盖板；所述盖板与所述柱形凹腔之间的腔体形成第一气体静压腔 (44)，所述盖板与所述柱形凹腔的开口处所在的平面之间具有间隙，所述间隙为静压腔出 口 （45); 所述后部构件（48)还包括垂直设置在所述盖板的表面上的气体进气管（42)，所述气 体进气管（42)的外表面上设置有外螺纹，所述气体第一进气口（41)和所述柱形凹腔之间 设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹通孔；所述气体进气管（42)的末端均匀设置有多个 出气孔（43)。
9. 根据权利要求7所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在于，所述浓度 稀释器（4)包括第二气体静压腔（405)、混合引射管（406)和混合腔（407)以及第二物质进 口（403)，所述混合引射管（406)的第一端为第一物质进口（401)，所述混合引射管（406) 的第二端与所述混合腔（407)相连通；所述第二物质进口（403)为设置在所述混合引射管 (406)的管壁上的缝隙，所述缝隙由相互平行的第一面和第二面形成；所述第二气体静压 腔（405)为环形腔体，设置在所述混合引射管（406)的外围，所述第二气体静压腔（405)通 过所述第二物质进口（403)与所述混合引射管（406)相连通，所述第二气体静压腔（405) 上设置有气体进口（402)。
10. 根据权利要求9所述的多浓度动物口鼻吸入动态暴露单元，其特征在于，所述第一 面为圆锥面，所述圆锥面与所述混合引射管（406)同轴。
【文档编号】G01N33/00GK104374929SQ201310351071
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】鹿建春, 刘玉杰, 张俊杰, 郑劲林 申请人:北京慧荣和科技有限公司