一种可快速自净的动物气溶胶暴露实验系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种可快速自净的动物气溶胶暴露实验系统，该系统包括：气溶胶发生单元、气溶胶采样单元、隔离密封舱、自净气体循环单元和负压保护单元；所述隔离密封舱内设置暴露舱，所述气溶胶发生单元、气溶胶采样单元和自净气体循环单元分别连接暴露舱，所述负压保护单元连接隔离密封舱。自净气体循环单元结构为：循环补气过滤器通过克里森发生器连通暴露舱底部，暴露舱顶部依次连接分水滤气器、顶部过滤器、流量计、自净风机。本系统在气溶胶暴露实验过程中全程通过负压系统使操作柜内保持负压环境，保证实验人员安全，采样结束后，通过自净循环系统，快速彻底地将操作柜内染毒气溶胶净化干净。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于吸入特性研究领域，具体涉及一种可快速自净的动物气溶胶暴露系统。
技术介绍
随着国际环境、卫生、医学等毒理学的发展和越来越多的研究机构对吸入染毒实验的研究。各种吸入染毒实验设备层出不穷。我国也在加紧研发这一领域的相关实验设备。吸入染毒一词是来自于英文“Inhalat1n”，这一词仅指经口鼻的暴露染毒，国际上多以Inhalat1n统称染毒技术。但仅就实验的原理、方式等，我们称之为暴露染毒(exposure)。动物暴露实验设备的研制需要根据实验动物种类和个数、染毒物质理化性质、染毒方式、染毒过程中所需监测的参数以及染毒物质的再回收或处理方式等因素，针对特定的实验要求定制的特殊设备。设备在保证实验操作的方便性的同时还要保证实验过程中人员及环境的安全性。染毒设备的分类，如根据暴露的部位和方式，可分为:全身暴露染毒设备；口鼻吸入暴露染毒设备;离体细胞暴露染毒设备;不同类型的染毒设备，如果根据其系统组成来看又几乎具有相同或相似结构单元，如，系统动力单元一一空气压缩机;染毒物质供给单元一一发生器；染毒物质暴露染毒单元一一暴露舱；染毒过程环境监测控制单元一一监测单元;样品分析取样单元以及染毒物质回收处理单元等。本技术涉及的动物口鼻吸入染毒暴露系统是将动物的口鼻暴露在染毒物质的环境下。实验动物被放置在一个特制动物支架内，动物支架被固定在暴露舱内，并与舱室形成良好的进气废气独立通道，通过控制暴露舱内的物质浓度实现对动物的暴露染毒实验。动物口鼻吸入染毒暴露系统可广泛应用于药物、化学品、农药安全评价领域，吸入免疫领域，动物呼吸性疾病造模和药效实验领域，环境评价领域，放射性物质危害评估及防护领域，军事医学、航天医学领域。现有暴露系统主要存在以下缺陷:一是喷雾后的气溶胶不容易扩散到整个暴露舱;二是暴露实验完成后将暴露舱内的染毒气溶胶排出需要很长时间，实验结束后，实验人员即打开隔离密封舱和暴露舱将实验动物取出，染毒气溶胶泄露至操作室，实验人员需配备防护装备，动物取出，关闭舱门后，舱内及操作室的染毒气溶胶再缓慢经过滤系统滤净。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种自动化动物气溶胶暴露实验系统，在完成暴露实验后可以快速自净，避免气溶胶外溢造成环境污染、危害实验人员安全。—种可快速自净的动物气溶胶暴露实验系统，该系统包括:气溶胶发生单元、气溶胶采样单元、隔离密封舱、自净气体循环单元和负压保护单元;所述隔离密封舱内设置暴露舱，所述气溶胶发生单元、气溶胶采样单元和自净气体循环单元分别连接暴露舱，所述负压保护单元连接隔离密封舱。所述隔离密封舱用于为暴露实验提供一个密闭的防护环境和其他部件的安装支撑;所述暴露舱用于为动物气溶胶暴露实验的染毒气溶胶提供混合环境，并防止气溶胶泄漏。进一步的，自净气体循环单元包括:自净风机、顶部过滤器、循环补气过滤器，所述循环补气过滤器通过克里森发生器连通暴露舱底部，暴露舱顶部依次连接分水滤气器、顶部过滤器、流量计、自净风机。所述循环补气高效过滤器用于过滤由外界环境进入暴露舱的环境空气;所述克里森发生器用于染毒物质如药物、菌液等的雾化、气溶胶的形成;所述分水滤气器用于去除掉采样气体中的水份，保护后续气路部件;所述顶部过滤器用于过滤掉自净气路中的抽出气溶胶中的染毒物质;所述流量计用于测量自净气路的流量及压力。进一步的，循环补气过滤器为囊式高效过滤器。进一步的，自净风机为普通轴流风机，流量可控，顶部过滤器和循环补气过滤器对0.3μπι以上粒子过滤效率为99.99 %。进一步的，负压保护单元包括:负压风机、排风过滤器，所述负压风机的抽气端连接隔离密封舱，负压风机的排风口连接排风过滤器，排风过滤器连接到隔离密封舱外。所述排风过滤器用于过滤整机排气之前的过滤，保证自净和负压系统排放的气体经过滤后不会对外界环境造成污染;所述负压风机用于为隔离密封舱内提供负压环境，确保舱内不会有气体泄漏出来。进一步的，排风过滤器为板式高效过滤器，对0.3μπι以上粒子过滤效率为99.99%。进一步的，隔离密封舱内压强为50_200Pa。进一步的，隔离密封舱内设有压力传感器和失压报警灯，检测到负压过低时会启动报警。进一步的，隔离密封舱内放置操作手套，可以不接触内部环境操作舱内实验器材，一是不会对实验造成不良影响，二是可以对操作人员起到防护作用。进一步的，隔离密封舱内顶部装有光氢离子消毒器和LED照明灯。光氢离子消毒器可以对隔离密封舱内的细菌进行杀菌处理，保护人员安全。进一步的，隔离密封舱为前后双开门结构，采用双层箱体保护结构，内胆为316不锈钢密封焊接成型，外层为冷乳钢板喷塑。隔离密封舱具有良好的密闭性，保证柜内有一定的负压。由于隔离密封舱的操作面深度较深，可达到1.2米，不易操作，因此采用了鸥翼式双开门设计，方便用户操作。进一步的，在排风过滤器后安装消音装置，在经排风过滤器降噪后，气体经过消音装置，噪音被进一步降低。本技术提供了一种安全、可靠的动物暴露染毒实验隔离系统，相比于现有技术，其优点主要在于:1.整个实验过程中不断通过自净风机将暴露舱内部的气溶胶过滤后排出，不会有染毒气体排出保证实验人员安全;暴露舱内的染毒气溶胶一直处在一个动态过程中，有利于气溶胶的扩散；同时通过底部两个循环补气过滤器进行气体补充，使得暴露舱内的气压与大气压平衡。2.气溶胶喷雾结束、即暴露实验完成后，保持自净气体循环单元开启进行持续自净，直到染毒物质浓度为O。通过定点自净可以快速的将暴露舱内的染毒气溶胶过滤排出，而非现有技术中的自发扩散，因此清洁所用时间更短，且更彻底，在确定暴露舱内无毒残留时打开舱门取出实验动物，不会造成感染气体外泄造成环境污染、危害人身安全。自净时间也可以通过实验得到一个经验值，经验值的获取方法是:染毒后的气溶胶经过自净一段时间后再进行采样，采样后的染毒物质浓度为O则该时间即为自净的最短时间，以后每次实验结束后可以直接按照经验值进行自净，也可在经验值的基础上再增加一段时间以增加保险系数。3.整个实验系统有完善的负压隔离保护系统，从开机即可实现负压保护，并且有失压报警功能，有效防止实验人员受到感染。【附图说明】图1隔离密封舱剖视图；图2隔离密封舱A-A面剖视图；图3自净系统气路连接图。图中:1-隔离密封舱;2-暴露舱;3-循环补气过滤器;4-克里森发生器;5-分水滤气器;6-顶部过滤器;7-流量计;8-自净风机;9-排风过滤器;10-负压风机;11-消音装置。【具体实施方式】下面结合具体实施例及附图对本技术做进一步详细说明。—种可快速自净的动物气溶胶暴露实验系统，该系统包括:气溶胶发生单元、气溶胶采样单元、隔离密封舱、自净气体循环单元和负压保护单元。如图1所示，隔离密封舱I内设置暴露舱2，气溶胶发生单元、气溶胶采样单元和自净气体循环单元分别连接暴露舱2，负压保护单元连接隔离密封舱I。如图3所示的自净气体循环单元，包括:自净风机8、顶部过滤器6、循环补气过滤器3，循环补气过滤器3通过克里森发生器4连通暴露舱2底部，暴露舱2顶部依次连接分水滤气器5、顶部过滤器6、流量计7、自净风机8。循环补气过滤器3为囊式高效过滤器。自净风机8为普通轴流风机，流量可控，顶部过滤器6和循环补气过滤器3对0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可快速自净的动物气溶胶暴露实验系统，其特征在于，所述系统包括：气溶胶发生单元、气溶胶采样单元、隔离密封舱(1)、自净气体循环单元和负压保护单元；所述隔离密封舱(1)内设置暴露舱(2)，所述气溶胶发生单元、气溶胶采样单元和自净气体循环单元分别连接暴露舱(2)，所述负压保护单元连接隔离密封舱(1)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李劲松，何春雷，李金钟，王桐，
申请(专利权)人：青岛众瑞智能仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37