一种烟雾暴露的实验装置的制作方法

1.本技术涉及实验装置技术领域，特别是涉及一种烟雾暴露的实验装置。


背景技术：

2.慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺，chronic obstructive pulmonary disease，copd)是一种主要由香烟烟雾引起的危及生命的进行性慢性呼吸系统疾病，主要表现为不可逆的气流受限。根据世界卫生组织的数据，慢阻肺现已成为全球第三大死亡原因。因为目前尚无根治慢阻肺的治疗方法，临床上主要以对症治疗为主，因此需要在分子水平进一步探讨慢阻肺的发病机制从而寻找有效治疗靶点。肺气肿是慢阻肺的主要病理特征，同时也是慢阻肺发病机制的研究重点和热点。慢阻肺相关人体实验因涉及伦理等问题开展受限，其动物水平的分子机制研究则成为在体实验的关键，其中肺气肿动物模型对于慢阻肺的机制研究至关重要。
3.目前大部分慢阻肺基础研究主要通过暴露于香烟烟雾，气管内脂多糖和鼻内弹性蛋白酶如猪胰弹性蛋白酶滴注诱导造模，其中香烟烟雾作为导致慢阻肺发病的主要暴露因素已经广泛应用于基础研究。
4.市面上有专门的动物烟熏装置，精密好用，但价格近10万较为昂贵，单一的香烟烟雾发生装置也需数万元，对于一些高校、基层医院的实验室和中小型企业来说，购买此类精密装置前期投入太大，性价比不高。同时一些既往发明的简易烟熏装置烟雾排出未回收处理使之进入研究的环境中，存在室内空气污染导致科研人员被动吸入二手烟等缺陷。
5.且现有的烟雾暴露的实验装置，动物大都是放置在一个大箱体内或直接放入动物饲养笼子中，内部无分隔设置。申请人在研究过程中发现，大箱体在香烟烟雾或其他有害气体暴露过程中动物会聚集成堆，口鼻与空气接触受到一定的限制，导致部分动物不能与烟雾产生有效且均匀的暴露，上述缺陷会影响到实验结果的同一性和稳定性，即使是同一批次小鼠所造成的肺气肿病理损伤都具有较大的组内差异，导致研究人员无法真实评估小鼠在组间的肺气肿差异，大大的增加了对基因敲除小鼠肺气肿、某些药物干预治疗的小鼠肺气肿疗效评估的风险。
6.因此，如何设计一种环保无污染、实验效果好的的烟雾暴露的实验装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.为解决上述技术问题，本实用新型的第一个目的为提供一种烟雾暴露的实验装置；本技术提供的烟雾暴露的实验装置，结构简单、操作便捷，并且能有效防止实验动物扎堆导致的效果差异，从而减少组内差异，从而更加有效的评估组间肺气肿的差异。
8.本实用新型提供的技术方案如下：
9.一种烟雾暴露的实验装置，包括：
10.实验仓，罩设在所述实验仓外侧的罩体，
11.所述实验仓内设有平板，所述平板将所述实验仓分隔为动物仓和燃烧仓；
12.所述平板上方设有至少一块分隔板，所述分隔板将所述动物仓分隔为至少两个动物实验区；
13.所述实验仓的仓壁和所述平板分别设有多个通孔；
14.所述罩体设有排烟管，所述排烟管连接负压发生装置；所述罩体还设有单向通风装置，使得罩体外部的空气单向流入罩体内。
15.优选地，所述分隔板的顶面距离所述动物仓的顶面1-4cm；和/或，
16.所述分隔板设有多个通孔。
17.优选地，设有2-10块分隔板；和/或，
18.所述分隔板可拆卸。
19.优选地，所述动物仓位于所述实验仓上部，所述燃烧仓位于所述实验仓下部，所述实验仓的顶板可开启，且一块侧板可开启。
20.优选地，所述燃烧仓内设有可取出的抽屉。
21.优选地，所述实验仓外壁设有至少一个把手。
22.优选地，所述平板一侧或两侧设有隔热层，所述隔热层具有供烟雾穿过的通孔或空隙。
23.优选地，所述实验仓顶部设有抽气装置，所述抽气装置将所述实验仓内的空气抽出；所述实验仓内设有传感器，所述传感器与所述抽气装置相连通。
24.优选地，所述传感器外侧还设有保护网。
25.优选地，所述罩体设有底板，且所述罩体的侧壁设有供所实验仓进出的罩体门；所述实验仓底部设有至少四个滚轮。
26.针对现有技术存在的问题，本技术提供一种烟雾暴露的实验装置，设置实验仓和罩体，并通过平板将实验仓分隔为动物仓和燃烧仓，将香烟或其他燃烧产生烟雾的物质放置在燃烧仓内，产生的烟雾通过平板上的通孔进入动物仓，被动物仓内的实验动物所吸收，再通过实验仓的仓壁逸散出去，由罩体具有负压吸引力的排烟管抽取处理，避免污染环境、以及二手烟暴露影响操作人员身体健康的问题发生；同时罩体的单向通风装置2向罩体内补充新鲜空气，新鲜空气进入实验仓内，促进空气流动，以保证实验仓的氧气含量处于正常水平，提供动物存活所需的适宜环境。并且，本技术提供的烟雾暴露的实验装置，还设有至少一块分隔板，将动物仓分隔为至少两个动物实验区，从而可以将实验动物分别放在不同的动物实验区，避免实验动物扎堆影响烟雾暴露的效果。
27.本技术提供的烟雾暴露的实验装置，结构简单、操作便捷，并且能有效防止实验动物扎堆导致的效果差异，从而减少组内差异，从而更加有效的评估组间肺气肿的差异。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型实施例中烟雾暴露的实验装置的剖视结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例中烟雾暴露的实验装置中动物仓的结构示意图；
31.附图标记：1-实验仓；11-动物仓；12-燃烧仓；2-罩体；21-排烟管；22-单向通风装置；3-平板；31-隔热层；4-分隔板；5-把手；6-抽气装置；7-传感器；8-滚轮。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
34.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
37.本技术实施例采用递进的方式撰写。
38.请如图所示，本实用新型实施例提供一种烟雾暴露的实验装置，包括：
39.实验仓1，罩设在所述实验仓1外侧的罩体2，
40.所述实验仓1内设有平板3，所述平板3将所述实验仓1分隔为动物仓11和燃烧仓12；
41.所述平板3上方设有至少一块分隔板4，所述分隔板4将所述动物仓11分隔为至少两个动物实验区；
42.所述实验仓1的仓壁和所述平板3分别设有多个通孔；
43.所述罩体2设有排烟管21，所述排烟管21连接负压发生装置；所述罩体2还设有单向通风装置22，使得罩体2外部的空气单向流入罩体2内。
44.针对现有技术存在的问题，本技术提供一种烟雾暴露的实验装置，设置实验仓1和罩体2，并通过平板3将实验仓1分隔为动物仓11和燃烧仓12，将香烟或其他燃烧产生烟雾的物质放置在燃烧仓12内，产生的烟雾通过平板3上的通孔进入动物仓11，被动物仓11内的实
验动物所吸收，再通过实验仓1的仓壁逸散出去，由罩体2具有负压吸引力的排烟管21抽取处理，避免污染环境、以及二手烟暴露影响操作人员身体健康的问题发生；同时罩体2的单向通风装置2向罩体2内补充新鲜空气，新鲜空气进入实验仓1内，促进空气流动，以保证实验仓1的氧气含量处于正常水平，提供动物存活所需的适宜环境。并且，本技术提供的烟雾暴露的实验装置，还设有至少一块分隔板4，将动物仓11分隔为至少两个动物实验区，从而可以将实验动物分别放在不同的动物实验区，避免实验动物扎堆影响烟雾暴露的效果。
45.本技术提供的烟雾暴露的实验装置，结构简单、操作便捷，并且能有效防止实验动物扎堆导致的效果差异，从而减少组内差异，从而更加有效的评估组间肺气肿的差异。
46.本技术提供的烟雾暴露的实验装置，可将燃烧产生烟雾的物质直接放入燃烧仓12内燃烧，也可插入与燃烧仓12相对应的通孔中进行燃烧。例如，使用香烟时，将烟头插入与燃烧仓12相对应的通孔中，使烟嘴位于实验仓1外部。
47.本技术提供的烟雾暴露的实验装置使用时，可以根据实验动物的类型及数量，根据文献报道安排具体烟雾暴露的时间及频次。例如，使实验动物每天上午、下午分别接受香烟烟雾暴露1次，每次50分钟，每次燃烧香烟共12只。每次香烟烟雾暴露分两轮，每轮燃烧6只香烟，暴露25分钟，中间打开活动顶盖(101)休息5分钟后再重复第二轮。
48.本技术提供的烟雾暴露的实验装置，通孔的密度和孔径，可以根据需要灵活设置。
49.优选地，所述分隔板4的顶面距离所述动物仓11的顶面1-4cm；和/或，
50.所述分隔板4设有多个通孔。
51.优选分隔板4的顶面距离所述动物仓11的顶面1-4cm，更优选间隔1-2cm，既能起到分隔动物、避免实验动物窜入隔壁动物实验区的作用，又可避免对烟雾的流动产生阻碍。
52.同时，优选分隔板4本身具有多个通孔，则烟雾不仅通过平板3的多个通孔逸散进入动物仓11，还可在动物仓11内自由流动，进一步提高烟雾的均匀性，减少动物组间差异。
53.优选地，设有2-10块分隔板4；和/或，
54.所述分隔板4可拆卸。
55.动物仓11内优选设置2-10块分隔板4、更优选设置3-5块分隔板4。
56.分隔板4可以固定在平板3上，也可设置为与平板3可拆卸连接。优选分隔板4与平板3可拆卸连接，便于根据动物的数量或体型进行拆卸、安装，灵活方便。
57.分隔板4可拆卸连接，可以通过在平板3或实验仓1内壁设置插槽，或分隔板与平板3直接设置卡接件等本领域常用的方式实现。
58.优选地，所述动物仓11位于所述实验仓1上部，所述燃烧仓12位于所述实验仓1下部，所述实验仓1的顶板可开启，且一块侧板可开启。
59.优选平板3将实验仓1分隔为上下两个腔室，上方为动物仓11，下方为燃烧仓12，则烟雾燃烧后直接向上逸散进入动物仓11，符合热气体扩散的特性。同时，为了便于放入实验动物和燃烧物质，将实验仓1的顶板，以及一块侧板设为可开启的。其中，一块侧板可以设置整块可开启，也可仅是与燃烧仓12所对应面积的侧板可开启。
60.其中，可开启可以是铰接、卡接，或通过平行槽插接等本领域通用的方式。
61.优选地，所述燃烧仓12内设有可取出的抽屉。
62.优选燃烧仓12内设有可取出的抽屉，并将燃烧物质放在抽屉中燃烧。抽屉顶面开口，不影响烟雾逸散，燃烧完后可以将抽屉取出清理燃烧物质，简单便捷。
63.抽屉优选由不锈钢等金属材质制成，耐高温、使用寿命长。
64.优选地，所述实验仓1外壁设有至少一个把手5。
65.优选实验仓1的外壁设置把手5，方便实验人员移动实验仓1。优选把手5设置在实验仓1侧壁外表。
66.优选地，所述平板3一侧或两侧设有隔热层31，所述隔热层31具有供烟雾穿过的通孔或空隙。
67.为避免燃烧物质的高温对实验动物产生不良影响，优选在平板3的一侧或两侧设置隔热层31，阻隔热量，避免动物体温过高发生中暑或休克；同时隔热层31具有通孔，或具有空隙，供烟雾穿过，不对烟雾暴露实验造成不良影响。
68.优选地，所述实验仓1顶部设有抽气装置6，所述抽气装置6将所述实验仓1内的空气抽出；所述实验仓1内设有传感器7，所述传感器7与所述抽气装置6相连通。
69.优选在实验仓1顶部设置抽气装置6，配合传感器7监测实验仓1内部的氧气浓度、烟雾浓度。当氧气含量低于大气中的氧浓度，或者烟雾浓度过高时，启动或加大抽气装置6的工作，将实验仓1内的气体抽出，更多的被排烟管21排出，并从单向通风装置22通入新鲜空气，维持实验仓1内处于可控的实验条件下进行烟雾暴露实验。
70.抽气装置6与传感器7的配合，可以通过控制器和红开开关的联动实现；也可通过控制器与有线连接等方式实现。
71.优选地，所述传感器7外侧还设有保护网。
72.优选传感器7外侧设有保护网，不会阻隔空气进入并接触传感器7，但能避免动物啃咬、抓挠传感器7导致其损坏。
73.优选地，所述罩体2设有底板，且所述罩体2的侧壁设有供所实验仓1进出的罩体门；所述实验仓1底部设有至少四个滚轮8。
74.优选罩体2设有底板，同时罩体2侧壁开口；实验仓1底部设有配合的滚轮8，则实验仓1通过滚轮8的滚动，从罩体2的侧壁进入，不需要实验人员提起或放下，减少劳动强度。
75.滚轮8至少设置4个，也可设置6个或8个等。
76.其中，底板优选由不锈钢等金属制成，承重力和耐用性好。而罩体2、实验仓1的壁板优选使用玻璃或亚克力材质，透明易于观察。
77.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。