专利名称：卷烟全烟气暴露染毒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及卷烟主流烟气体外毒理学评价研究领域，具体说是一种用于卷烟全烟气暴露染毒的装置。
背景技术：
卷烟烟气的体外毒理学研究已经成为评价吸烟对健康危害的重要手段之一。目 前，用于全烟气暴露实验的装置极少，在已有的文献报道中，CULTEX暴露系统是国际上较 为采用的一种烟气暴露装置，该装置的每个细胞培养小室都各自具有一套气体导入导出和 培养液进行交换的管路，但是其结构复杂，成本较高；不具有烟气稀释装置。国内专利(ZL 200720092154. 3)是一种用于体外毒理学主流烟气暴露的装置，其特征是包括密封仓和 用于控制仓内条件的控制单元，在密封仓内设置有用于放置细胞培养瓶的固定架。该装置 的优点是结构简单，易于制造，初步可以实现卷烟主流烟气的暴露实验染毒。但其存在以下 不足之处不具有烟气稀释装置，无法进行不同烟气浓度的染毒实验等。
发明内容本实用新型的目的是提供一种卷烟全烟气暴露染毒装置，具有烟气稀释功能，可 以直接与吸烟机进行连接，实现对体外培养细胞的全烟气染毒，更加全面真实地反映烟气 的生物学效应。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本实用新型的卷烟全烟气暴露 染毒装置，包括烟气稀释单元，烟气暴露室和用于烟气暴露室水浴的水浴恒温加热槽，所述 烟气稀释单元由烟气抽吸活塞和两位三通电磁阀组成，该单元一端与吸烟机相连接，另一 端连接到烟气暴露室顶部的进气口 ；所述烟气暴露室为上开盖式，在盖子的顶部中央为烟 气进气口，进气口底部设有圆盘状网孔式进气孔，烟气暴露室侧壁设有排气孔，烟气暴露室 内设置有一用于固定放置培养用具的支架；烟气暴露室悬挂置于水浴恒温加热槽内且可通 过摆动控制机构调节摆动。暴露室中所设置的支架为两层且高度可调，放置在支架上的培养用具可为培养 瓶、培养皿或微孔板等。烟气暴露室通过暴露室夹持框和固定在夹持框上的固定吊架悬挂在水浴恒温加 热槽中，且可通过摆动控制机构调节摆动，摆动控制机构安装在固定吊架上，包括电机、涡 轮、传动蜗杆组成。通过电机带动涡轮蜗杆机构，涡轮与暴露室夹持框固定连接在一起，涡 轮转动一个角度，同时带动烟气暴露室旋转同样的角度。可设定烟气暴露室的摆动频率与 摆动倾角，以达到可使细胞部分暴露于培养液面而与烟气接触。所述水浴恒温加热槽具有温控单元，温控单元由温度监测探头和电子加热元件组 成。本实用新型的工作原理及过程是通过吸烟机和烟气抽吸活塞可将烟气以不同 的稀释比例送进烟气暴露室，烟气通过暴露室顶盖上的进气口以喷淋方式均勻进入暴露室中，实现对置于支架上的培养用具内的细胞的体外烟气染毒，还可通过摆动控制机构使得烟气暴露室内的细胞可以部分暴露于培养液面而与烟气直接接触。本实验装置的优点在于1.本实用新型具有可精确控制烟气稀释浓度，保证暴露室内烟气的连续更新，结构简单，易于制造，操作简便等特点。2.该实用新型可直接与吸烟机连接即可建立全烟气暴露的实验体系，实现对体外培养细胞的全烟气染毒，可以更加全面真实地反映烟气的生物学效应。
图1为本实用新型的整体结构示意图。图2为烟气稀释单元与暴露室上盖连接示意图。图3为支架结构示意图。图4为烟气暴露室结构视图。图5为烟气暴露室摆动控制机构。图6为图5的左视图。图7为烟气暴露室位于水浴恒温加热槽中的示意图。图中1、烟支；2、持烟器；3、烟气抽吸活塞；4、两位三通电磁阀(空气)；5、两位三 通电磁阀(烟气)；6、进气口(喷淋式)；7、暴露室顶盖；8、支架；9、排气孔；10、烟气暴露 室；11、电机；12、蜗轮；13、传动蜗杆；14后固定吊架；15、烟气暴露室夹持框；16、前固定吊 架；17电机支架；18、驱动轴；19、支撑轴；20、水浴恒温加热槽内。
具体实施方式
本实用新型
以下结合附图做进一步描述。如图1-7所示本实用新型的卷烟全烟气暴露染毒装置，包括烟气稀释单元，烟气 暴露室和用于烟气暴露室水浴的水浴恒温加热槽，所述烟气稀释单元由烟气抽吸活塞3和 两位三通电磁阀4、5组成，该单元一端与吸烟机相连接，另一端连接到烟气暴露室顶盖7的 进气口 6 ；所述烟气暴露室为上开盖式，在盖子的顶部中央为烟气进气口 6，进气口底部设 有圆盘状网孔式进气孔，烟气暴露室侧壁设有排气孔9，烟气暴露室内设置有一用于固定放 置培养用具的两层活动支架8 ；烟气暴露室10通过暴露室夹持框15和固定在夹持框上的 前后固定吊架14、16悬挂在水浴恒温加热槽中20，且可通过摆动控制机构调节摆动，摆动 控制机构安装在固定吊架上，包括电机11、涡轮12、传动蜗杆13组成，通过电机11带动涡 轮12和传动蜗杆13，涡轮12与暴露室夹持框15固定连接在一起，涡轮12转动一个角度， 同时带动烟气暴露室10旋转同样的角度。在进行卷烟全烟气暴露染毒实验时，首先调节水浴恒温加热槽的设定温度，使烟 气暴露室内的环境温度预平衡至37°C。打开烟气暴露室的顶盖，将细胞培养瓶或培养皿或 微孔板固定于活动支架8上，关闭顶盖7，通过调节摆动控制机构获得合适的摆动频率和摆 动倾角，使得细胞可以部分露出培养液面与烟气接触。打开两位三通电磁阀(烟气)5将 吸烟机抽吸的主流烟气抽吸到烟气抽吸活塞3的气筒中，随后关闭5，打开两位三通电磁阀 (空气)4将新鲜空气抽吸到3的气筒中，通过设置3的步进距离和往复运动次数等参数使烟气和空气进行充分混合达到目标烟气稀释浓度，随后将稀释的烟气排出，通过烟气暴露室顶盖上的进气孔以喷淋的方式进入到烟气暴露室内，从而使细胞暴露于烟气环境中。
权利要求一种卷烟全烟气暴露染毒装置，其特征在于包括烟气稀释单元，烟气暴露室和用于烟气暴露室水浴的水浴恒温加热槽，所述烟气稀释单元由烟气抽吸活塞和两位三通电磁阀组成，该单元一端与吸烟机相连接，另一端连接到烟气暴露室顶部的进气口；所述烟气暴露室为上开盖式，在盖子的顶部中央为烟气进气口，进气口底部设有圆盘状网孔式进气孔，烟气暴露室侧壁设有排气孔，烟气暴露室内设置有一用于固定放置培养用具的支架；烟气暴露室悬挂置于水浴恒温加热槽内且可通过摆动控制机构调节摆动。
2.根据权利要求1所述的卷烟全烟气暴露染毒装置，其特征在于所述支架为两层且 高度可调。
3.根据权利要求1所述的卷烟全烟气暴露染毒装置，其特征在于烟气暴露室通过暴 露室夹持框和固定在夹持框上的固定吊架悬挂在水浴恒温加热槽中。
4.根据权利要求1所述的卷烟全烟气暴露染毒装置，其特征在于摆动控制机构安装 在固定吊架上，包括电机、涡轮、传动蜗杆组成，通过电机带动涡轮蜗杆机构，涡轮与暴露室 夹持框固定连接在一起，涡轮转动一个角度，同时带动烟气暴露室旋转同样的角度。
5.根据权利要求1所述的卷烟全烟气暴露染毒装置，其特征在于培养用具为培养瓶、 培养皿或微孔板。
专利摘要一种卷烟全烟气暴露染毒装置，其特征在于包括烟气稀释单元，烟气暴露室和用于烟气暴露室水浴的水浴恒温加热槽，所述烟气稀释单元一端与吸烟机相连接，另一端连接到烟气暴露室顶部的进气口；所述烟气暴露室为上开盖式，在盖子的顶部中央为烟气进气口，烟气暴露室内设置有一用于固定放置培养用具的支架；烟气暴露室悬挂置于水浴恒温加热槽内且可通过摆动控制机构调节摆动。本实验装置的优点在于具有可精确控制烟气稀释浓度，保证暴露室内烟气的连续更新，结构简单，易于制造，操作简便等特点。本装置可直接与吸烟机连接即可建立全烟气暴露的实验体系，实现对体外培养细胞的全烟气染毒，可以更加全面真实地反映烟气的生物学效应。
文档编号C12M1/34GK201560188SQ2009202235
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者刘惠民, 孙学辉, 尚平平, 彭斌, 曾波, 李翔, 聂聪, 谢剑平, 赵乐 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院