一种应用于染毒系统的药物对冲式混匀装置的制作方法

本发明涉及实验装置，尤其涉及一种应用于染毒系统的药物对冲式混匀装置。

背景技术：

现有的动式吸入染毒装置主要采用搅拌风扇将气化和雾化后的受试物(液体、气态毒物、油烟、液体以及固体物质溶于溶剂等受试物)进行螺旋式混均，该方法使受试物在沉降过程中受旋转离心力的作用，较易粘附在暴露室内壁，且对于固体受试物改变了其作用方式；而对于一些不溶于水和溶剂的物质，如夕尘、颗粒物等，则采用横向吹风的方式进行混均，易使粉末气流直接冲击腔壁形成沉积，其固体颗粒由于在下沉的过程中受力不均，在染毒仓内会出现局部浓度过高或过低。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有染毒装置中受试物较易粘附在染毒仓内壁和局部混合不均等问题，设计一种对冲式混匀法，使受试物在染毒仓内分布更加均匀，提高动物实验的一致性。

本发明的技术方案是提供一种应用于染毒系统的药物对冲式混匀装置，包括：扩散气流管道，电磁阀，粉末扩散器样品瓶，粉末扩散器，粉末气溶胶进样管道，对冲稀释气流管道，混匀腔，底座，暴露室，暴露室接口，其特征在于：

洁净气流依次经扩散气流管道和电磁阀，进入粉末扩散器中，将储存于样品瓶中的受试物粉末扩散，扩散后的受试物粉末接着通过粉末气溶胶进样管道与对冲稀释气流管道中的洁净气体在混匀腔中进行对冲式扩散；

粉末气溶胶进样管道的管口与对冲稀释气流管道管口位于混均室的正中间，且上下相对、内径大小一致，位于最底部的是混均室的底座；底座通过法兰固定于暴露室的顶部，两者内部连通。

本发明还提供了一种利用染毒系统的药物对冲式混匀装置进行混合的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：洁净的定量压缩气流通过扩散气流管道依次经过电磁阀和粉末扩散器，将置于粉末扩散器样品瓶中的受试物粉末以粉末气溶胶的形式送入粉末气溶胶进样管道；

步骤2：受试物粉末气溶胶进一步在混匀腔(7)内与来自对冲稀释气流管道(6)的洁净的定量气流发生对冲稀释扩散；

步骤3：经对冲稀释扩散的受试物粉末在暴露室(9)内均匀沉降，实验动物在暴露室接口(10)处进行呼吸暴露实验

本发明的有益效果在于：

(1)本发明由于利用流体对冲式原理，使受试物在染毒仓内浓度分布较为均一，且实验重复性好，粉末气流不易在腔壁形成沉积，较大的提高了受试物染毒实验结果的准确性。

(2)进样管和对冲稀释管的出口位于混匀腔体的中心位置，上下相对，形成对冲式流体运动方式，保证暴露仓中受试物浓度分布均匀，暴露状态稳定；实验动物暴露染毒后，实验结果重复性好。

附图说明

图1是一种应用于染毒系统的药物对冲式混匀装置的结构示意图；

图2是图1局部放大示意图；

其中：1-扩散气流管道，2-电磁阀，3-粉末扩散器样品瓶，4-粉末扩散器，5-粉末气溶胶进样管道，6-对冲稀释气流管道，7-对冲混匀腔，8-底座，9-暴露室，10-暴露室接口。

具体实施方式

以下将结合附图1-2对本发明的技术方案进行详细说明。

在该实施中，应用于染毒系统的药物对冲式混匀装置包括：扩散气流管道1，电磁阀2，粉末扩散器样品瓶3，粉末扩散器4，粉末气溶胶进样管道5，对冲稀释气流管道6，混匀腔7，底座8，暴露室9，暴露室接口10。

如图1所示洁净气流依次经扩散气流管道1和电磁阀2，进入粉末扩散器4中，将储存于样品瓶3中的受试物粉末扩散，接着通过粉末气溶胶进样管道5与对冲稀释气流管道6中的洁净气体在混匀腔7中进行对冲式稀释扩散。

粉尘气溶胶进样管道5的管口与对冲稀释气流管道6管口位于混均室的正中间，且上下相对、内径大小一致，位于最底部的是混均室的底座8(与暴露室相连且互通)。

图2所示的对冲式混匀装置的底座8通过法兰(加垫片密封)固定于暴露室9的顶部，两者内部连通，即图一中A部位。扩散气流管道1依次经过电磁阀2和粉末扩散器4，与粉末气溶胶进样管道5连接。对冲稀释气流管道6的开口在混匀腔7的中心，并与粉末气溶胶进样管道5的开口正对，管道内径大小一致。

本发明还提供了一种利用染毒系统的药物对冲式混匀装置进行混合的方法，具体包括：

步骤1：洁净的定量压缩气流通过扩散气流管道1依次经过电磁阀2和粉末扩散器4，将置于粉末扩散器样品瓶3中的受试物粉末以粉末气溶胶的形式送入粉末气溶胶进样管道5；

步骤2：受试物粉末气溶胶进一步在混匀腔7内与来自对冲稀释气流管道6的洁净的定量气流发生对冲稀释扩散；

步骤3：经对冲稀释扩散的受试物粉末在暴露室9内均匀沉降，实验动物在暴露室接口10处进行呼吸暴露实验。

本例为对冲式混匀室，粉末经由粉末扩散器4运送到粉尘气溶胶进样管道5喷出后沿着导管从进样管出口向下喷出，下方稀释管喷出大量干净的稀释气流，两股气流在腔室中心附近形成对冲运动，所谓对冲运动是指粉尘气溶胶气流和干净的稀释气流运动方向相反，使粉尘气溶胶气流进入混匀室7中时受到一定的阻尼和分散作用，在重力的作用下均匀沉降到下方的染毒仓，这种结构设计，避免了粉尘气溶胶高速运动进入染毒仓，较易冲击腔壁形成沉积，同时也避免了在重力作用下沉降速度较快，使其在染毒仓中不能达到充分的混合，浓度难以得到控制。

本发明除用于粉末气溶胶动式经口鼻吸入暴露染毒实验外，还可用于全暴露途径的暴露染毒实验；以及液体气溶胶动式经口鼻吸入暴露染毒实验，将图1中的粉末扩散器样品瓶3和粉尘气溶胶进样管道5，置换成液体雾化器(液体气溶胶发生器)及其配套的进样管，通过调整气流的压强、流量、喷洒频率、换气率等控制参数，达到对给药剂量与暴露室中受试物浓度的有效调节和控制。