专利名称：：一种现场气体染毒实验装置及方法
技术领域：
：本发明涉及一种生物医学染毒实验设备及方法，进一步涉及一种现场气体染毒实验装置及方法。技术背景气体染毒实验(gasexposure)是气体毒性评价的基本方法；是研究多种气体，包括气溶胶、气雾剂、气液混合物、粉尘气体，特别是生物医药气雾剂、麻醉气体、污染空气、汽车尾气、工业废气、军事毒剂和推进剂燃烧尾气等吸入反应、代谢动力学及其病理生理效应和机制的重要方法；也是研究、评价多种有毒有害气体防护措施、防护装备和无害化处理技术的基本方法，其科研和应用领域广阔。根据染毒气体流动和加入方式的不同，现有的气体染毒实验分为静式(态)、动式(态)和混合式，皆通过专用吸入染毒设备或装置来完成(l.DrewRT.GeneralPrincipleofInhalationToxicology.Springer-Verlag,Berlin,1985,1-22;2.尹松年，王淑洁，毕文芳，等.工业化学品毒性鉴定规范及实验方法.北京人民卫生出版社，1998，10-12)。这些染毒设备或装置需要复杂的静态或动态配气、送气系统和气体监测器件；一些吸入染毒系统还需要模拟气体制备和喷雾装置等(中国专利申请号88101517;02222542;02240058;200320117313;200520026707;200520035257;200610033156;200710027786)。这些装置和方法技术复杂、造价昂贵、移动困难，特别不便于进行现场染毒实验和长期慢性染毒实验，也难以模拟现场气体的复杂变化和作业人员反复、多次接触的实际情况；采取静态染毒方法，配气、送气和浓度检测要求比较复杂，难以避免动物自身排除气体的干扰，应用范围受限，实验精度和效能低，不适于含有碳氧化物、氮氧化物等室内空气、大气、燃烧尾气等混合气体的染毒实验和毒性评价。为了模拟现场有毒环境，韩惠芬、庞宝森、张际春等(中国专利申请号01262007;200420115516;200710027786)提出，通过有毒样品气体加入染毒室，模拟现场有毒环境，从而进行采样分析测试或染毒实验。这种方法弥补了现场采集有毒物质给实验者带来的不便、不安全、易造成身体损害危险等不足，但对于成分复杂和毒性未知的现场有毒有害气体和环境，难以真实模拟；也不便模拟反复、多次、长期的染毒接触情况和进行生化、恐怖气体染毒实验。
发明内容本发明的目的是提供一种简便、科学、实用的现场气体染毒实验的新装置和新方法。其技术关键是设计制作一种小型、可移动式、电动控制的动态气体染毒实验装置(portabledynamicgasexposuredevice),该装置包括一个微型送风电机(3)、一段可拆装和移动的染毒室(5)、一套联接上述送风电机和染毒室的送气管路和调节阀(4)、一套与染毒室相结合的排气管(6)和废气收集袋(7),通过微型可调送气电机和送气管道进行气体流速、流量和染毒时间的远程控制，通过可拆装染毒室(5)提供动物食料和饮水(15)以满足长时间、反复染毒需要，通过小型可移动染毒装置的不同组合和不同染毒模式进行现场气体染毒实验、毒理学研究和有害气体防护装备的性能评价。该气体染毒装置及方法的优点是(1)所述气体染毒装置和方法包括一个微型送风电机，所述微型送风电机由微型风机及其控制电路组成，通过送气管路向染毒室持续或断续输送染毒气体，通过远程电路，控制风机开关时间和气流速度。(2)所述气体染毒装置和方法有一染毒实验室，所述染毒室有一进气口，该进气口通过送气管路和调节阀与所述微型送风电机相联接；所述染毒室有一出气口，通过排气管与废气收集袋相联接；所述染毒室可通过进气口、出气口形成气体流动，保持染毒室内的气体成分和浓度与实验要求气体或现场气体相一致，避免动物排除气体或其他气体干扰，以克服静态补气染毒装置的缺陷。(3)所述气体染毒装置的染毒室可整体拆装、开闭、移动和更换，可提供食料和饮水，可放入和取出大鼠、小鼠等实验动物，不需要将动物单独分离固定。(4)所述气体染毒装置的染毒室材料为透明玻璃、透明塑料，可观察动物情况，可消毒灭菌，可作为一次性使用器材。(5)所述气体染毒装置的染毒室的进气口、出气口可安装气体过滤装置、过滤膜、口罩等气体防护、过滤装置，进行气体过滤处理和防护性能评价。(6)所述气体染毒装置包括一套送气、排气管路和相应接头，所述管路和接头的腔壁厚度比例大于10:1，质量轻于0.5公斤，气流阻力小于IOOO千帕，与上述微型送风电机、控制阀、染毒室和废气收集袋密闭连接，可避免装置内气体泄漏和二次污染。(7)所述气体染毒装置可单独或成批安装在可移动平台上，接上远程控制电路，进行反复、多次、不同时间、不同距离和模式的多种现场气体染毒实验。下面结合附图对本发明优选实施例进行描述。图1为根据本发明优选实施例的气体染毒装置的基本结构示意图。图2为根据本发明优选实施例的气体染毒装置的工作原理示意图。图3为根据本发明优选实施例的多个气体染毒装置的连接示意图。图4为根据本发明优选实施例的多模式现场气体染毒实验方法示意图。图5为根据本发明优选实施例的现场气体染毒与防护研究实物图。图中，1.现场气体或实验气体收集袋，2.进气管路，3.微型送风电机，4.气流调节阀，5.气体染毒室，6.排气管路，7.废气收集袋，8.染毒室进气口，9.染毒室出气口，10.实验动物，11.远距离风机控制电路，12.固定平台，13.观察记录设备，14.染毒室盖，15.动物食料和饮水瓶，16.染毒室隔层，17.防护过滤装置，18.低剂量间断染毒模式，19.高剂量连续染毒模式，20.剂量时间变化染毒模式。具体实施方式图1为本发明优选实施例的气体染毒装置的基本结构示意图。该装置包括一进气管路2;—微型送风电机3;—气流调节阀4;一可拆装和移动的染毒室5;—套与染毒室出气口9相结合的排气管6和废气收集袋7。所述送气管路2和排气管6与上述微型送风电机3、控制阀4、染毒室5和废气收集袋7密闭连接，可避免装置内气体泄漏和二次污染。图2为根据本发明优选实施例的气体染毒装置的工作原理示意图。其气流流向和实验流程是现场空气或实验气体1(经收集和成分、浓度测量)一进气管路2—微型送风电机3—气流调节阀4—进气接口(可测压调速/过滤处理)一染毒室5—出气口9(可过滤处理)一排气管6和废气收集袋7(检测)。通过远距离控制电路11，调节控制风机开关时间和气流速度，从而控制实验动物10吸入染毒气体的时间和剂量，保持染毒室内气体成分和浓度与实验要求气体或现场气体相一致，避免动物排除气体或者其他气体干扰，以克服现有静态补气染毒装置的缺点。图3为根据本发明优选实施例的多个气体染毒装置的连接示意图。其方法是将多个上述气体染毒装置排列固定在固定平台12上，利用观察记录设备13进行适时、动态观察，记录实验动物染毒反应和表现特点。利用这一方法可同时进行多只、多组、多批次动物染毒实验，不需要对动物进行单独分离固定。图4为根据本发明优选实施例的多用途现场气体染毒实验方法示意图。其方法是将染毒室进气口8、出气口9与气体管路4、6脱离，进行染毒室移动、更换、消毒灭菌；将染毒室盖14打开，向染毒室内添加动物食料和饮水15，或取出实验动物10;根据实验需要，在染毒室进气口8、出气口9放置气体过滤装置、过滤膜、口罩等防护过滤装置17，进行防护评价实验；根据实验需要和要求，通过微型可调送气电机3和送气管路4，远程控制染毒气体流速、流量和染毒时间，进行低剂量间断染毒模式18、高剂量连续染毒模式19,剂量时间变化染毒模式20等多种反复、多次、长时间、远距离现场染毒实验。图5为根据本发明优选实施例的现场气体染毒与防护研究实物图。其中图5a为本发明优选实施例的染毒装置连接实物图；图5b为本发明优选实施例的现场气体防护研究实物图，图中微型可调送气电机3正在工作，染毒室5的进气口8放置了毒气防护过滤装置17，染毒室5内的实验动物10出现了不同的反应。权利要求1.一种现场气体染毒实验装置及方法，包括设计制作一种小型、可移动式、电动控制的动态气体染毒实验装置；该装置包括一个微型送风电机，一段透明、可拆装和移动的染毒室，一套联接上述送风电机和染毒室的送气管路和调节阀，一套与染毒室相结合的排气管和废气收集袋；通过控制微型送风电机和可拆装染毒室，实现不同时间剂量变化的染毒模式和反复、多次、长时间、远距离现场染毒实验；通过小型可移动染毒装置的不同组合和不同染毒模式，进行现场气体染毒实验、毒理学研究和有害气体防护装备的性能评价。2.如权利要求1所述的气体染毒装置及方法，其特征在于，其微型送风电机为有等级调速控制，通过微型可调送气电机进行气体流速、流量和染毒时间的远程控制。3.如权利要求1所述的气体染毒装置及方法，其特征在于，其气体染毒室为透明IVC鼠箱。4.如权利要求1所述的气体染毒装置及方法，其特征在于，其气体染毒室具有多种实用功能，可整体拆装、开闭、移动和更换，可添加食料和饮水。5.如权利要求1所述的气体染毒装置及方法，其特征在于，其气体染毒室进气口、出气口可安装气体过滤装置，进行气体过滤处理和防护装置性能评价。全文摘要本发明涉及一种生物医学染毒实验设备及其方法，进一步涉及一种气体染毒实验装置及其方法。其关键技术是设计制作一种小型、可移动式、电动控制的动态气体染毒实验装置；该装置包括一个微型送风电机(3)、一段可拆装和移动的染毒室(5)、一套联接上述送风电机和染毒室的送气管路和调节阀(4)、一套与染毒室相结合的排气管(6)和废气收集袋(7)；通过微型可调送气电机和送气管道进行气体流速、流量和染毒时间的远程控制；通过可拆装染毒室(5)提供动物食料和饮水(15)以满足长时间、反复染毒需要；通过小型可移动染毒装置的不同组合和不同染毒模式进行现场气体染毒实验、毒理学研究和有害气体防护装备的性能评价。文档编号A61B19/00GK101243995SQ200810045039公开日2008年8月20日申请日期2008年3月21日优先权日2008年3月21日发明者但汉雷,王建营,王普杰,谷忠红申请人:但汉雷;王普杰;王建营;谷忠红