带有医用雾化器的动物染毒暴露系统及实验方法与流程

1.本技术涉及生物安全技术领域，特别是涉及一种带有医用雾化器的动物染毒暴露系统及实验方法。


背景技术：

2.由于每种药品都要经过由弱到强、由盛到衰的过程。那么，当老药品衰退时就必须由新药品来取代。而一款新药的上市需要经历及其严苛的安全性评价实验，以最大可能的明确药物的药效和毒性，除了药物以外，诸如疫苗、新型化学品等都需要类似的评价。
3.虽然相关技术中已经有了动物染毒暴露系统及对应的实验方法，然而，相关技术中的这种动物染毒暴露系统及对应的实验方法不能较为真实地反映药效和毒性。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的带有医用雾化器的动物染毒暴露系统及实验方法。
5.本技术首先提供了一种动物染毒暴露系统，包括：动物染毒暴露塔，包括限定出塔腔的塔腔体，所述塔腔体开设有至少一个开口，每个所述开口用于连接用于固定动物的动物固定筒；连接件，包括限定出连接件腔的连接件腔体，所述连接件腔与所述塔腔连通，所述连接件腔体与所述塔腔体连接，所述连接件腔体开设有至少一个开孔；至少一个医用雾化器，所述至少一个医用雾化器与所述至少一个开孔一一对应，每个所述医用雾化器固定于对应的所述开孔处，每个所述医用雾化器用于容纳液体，所述液体在对应的所述医用雾化器内雾化后经由对应的所述开孔依次进入所述连接件腔、所述塔腔、所述至少一个开口后到达所述动物固定筒处。
6.可选地，所述至少一个开孔等间隔均匀分布。
7.可选地，每个所述医用雾化器通过连接管接收高压气流，所述连接管上设置有减压阀，且所述动物染毒暴露系统还包括：控制系统，配置成通过调节所述减压阀控制所述医用雾化器气体流动上游的进气流量以及压力。
8.可选地，每个所述医用雾化器开设有补液孔；且所述动物染毒暴露系统还包括：蠕动泵，与所述补液孔通过补液管连接，所述蠕动泵用于通过所述补液管以及所述补液孔向所述医用雾化器内补给所述液体。
9.可选地，所述控制系统还配置成通过所述蠕动泵控制所有所述医用雾化器的补液速率。
10.本技术还提供了一种动物染毒暴露实验方法，包括：将至少一个医用雾化器通过连接件与动物染毒暴露塔连接，所述动物染毒暴露塔包括限定出塔腔的塔腔体，所述塔腔体开设有至少一个开口，每个所述开口用于连接用于固定动物的动物固定筒，所述连接件包括限定出连接件腔的连接件腔体，所述连接件腔与所述塔腔连通，所述连接件腔体与所述塔腔体连接，所述连接件腔体开设有至少一个开孔，所述至少一个医用雾化器与所述至
少一个开孔一一对应，每个所述医用雾化器固定于对应的所述开孔处；向所有所述医用雾化器内添加液体，所述液体在对应的所述医用雾化器内雾化后经由对应的所述开孔依次进入所述连接件腔、所述塔腔、所述至少一个开口后到达所述动物固定筒处，以对对应的动物进行染毒暴露实验。
11.可选地，所述至少一个开孔等间隔均匀分布。
12.可选地，每个所述医用雾化器通过连接管接收高压气流，所述连接管上设置有减压阀，且所述动物染毒暴露实验方法还包括：调节所述减压阀以控制所述医用雾化器气体流动上游的进气流量以及压力。
13.可选地，每个所述医用雾化器开设有补液孔；且所述动物染毒暴露实验方法还包括：使用蠕动泵通过补液管以及所述补液孔向所述医用雾化器内补给所述液体，所述蠕动泵与所述补液孔通过所述补液管连接。
14.可选地，所述的动物染毒暴露实验方法还包括：通过所述蠕动泵控制所有所述医用雾化器的补液速率。
15.本技术提供的这种带有医用雾化器的动物染毒暴露系统及实验方法直接使用医用雾化器给药，更加贴近实际浓度和气溶胶粒径，更能真实反映药物的药效和毒性。
附图说明
16.通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
17.图1 是本技术第一个实施例的动物染毒暴露系统的结构示意图；图2是本技术一些实施例的动物染毒暴露系统的医用雾化器与连接件的布置示意图；图3是本技术第二个实施例的动物染毒暴露系统的结构示意图；图4是本技术第三个实施例的动物染毒暴露系统的结构示意图；图5是本技术一些实施例的动物染毒暴露实验方法的示意图。
18.图中，10为动物染毒暴露系统，100为动物染毒暴露塔，110为塔腔体，200为连接件，210为连接件腔体，300为医用雾化器，400为减压阀，500为蠕动泵。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
21.本技术实施例首先提供了一种动物染毒暴露系统10，图1 是本技术第一个实施例的动物染毒暴露系统10的结构示意图，图2是本技术一些实施例的动物染毒暴露系统10的医用雾化器300与连接件200的布置示意图（图1为主视图视角，图2为俯视图视角，且图2仅示出了医用雾化器300与连接件200，可以理解地，本实施例中的附图仅为示意性说明，各附
图中部件的大小比例关系并不造成限定）。
22.本发明主要用于临床前吸入性药物安全评价实验，和生物安全实验室中动物的吸入给药实验。由于每种药品都要经过由弱到强、由盛到衰的过程。那么，当老药品衰退时就必须由新药品来取代。而一款新药的上市需要经历及其严苛的安全性评价实验，以最大可能的明确药物的药效和毒性，这样通过一定的仪器设备来保证临床前的动物实验的药物稳定、高效的摄入就尤为重要。
23.如图1以及图2所示，本技术实施例的动物染毒暴露系统10包括：动物染毒暴露塔100、连接件200以及至少一个医用雾化器300。
24.动物染毒暴露塔100包括限定出塔腔的塔腔体110，所述塔腔体110开设有至少一个开口，每个所述开口用于连接用于固定动物的动物固定筒。
25.其中，动物固定器可以包括活塞和具有第一开口和第二开口的密闭的活塞筒体；所述活塞筒体具有头部容纳腔和身体容纳腔；所述第一开口位于所述活塞筒体的具有所述头部容纳腔的一端的端面上；所述第二开口位于所述活塞筒体的具有所述身体容纳腔的一端的端面上；其中，所述动物固定器还包括：密封装置，其设置在所述第二开口处。也就是说，本技术实施例的动物染毒暴露系统10可以为动物口鼻吸入暴露系统，由于动物固定器结构本身是本领域技术人员习知且易于实现的，此处不再赘述。
26.连接件200包括限定出连接件腔的连接件腔体210，所述连接件腔与所述塔腔连通，所述连接件腔体210与所述塔腔体110连接，所述连接件腔体210开设有至少一个开孔。
27.所述至少一个医用雾化器300与所述至少一个开孔一一对应，每个所述医用雾化器300固定于对应的所述开孔处，每个所述医用雾化器300用于容纳液体（可以为各种药物、吸入制剂等），所述液体在对应的所述医用雾化器300内雾化后经由对应的所述开孔依次进入所述连接件腔、所述塔腔、所述至少一个开口后到达所述动物固定筒处。
28.其中，连接件200还可以通过洁净空气管连接洁净空气，以对雾化后的液体进行混合或稀释。
29.可以理解地，医用雾化器300是指起治疗作用的雾化器，例如医用雾化器300在治疗时通过管路和压缩机连接以接收压缩空气，药物在医用雾化器300内变成雾状，然后通过口含器或者面罩被患者吸入。
30.具体地，医用雾化器300可以包括雾化器上段、喷嘴附件以及雾化器下段。
31.雾化器下段包括下段主筒体、隔板、内柱。隔板将下段主筒体限定的筒腔分为上下两部分，筒腔的上部分用于容纳液体。隔板中部有个放置内柱的开口，内柱为具有上端开口以及下端开口的中空的结构，内柱第一部分位于筒腔的上部分，第二部分位于筒腔的下部分，内柱的下端开口连接高压气管，内柱上端开口设有锥形件，锥形件由下至上呈渐缩式延伸，且最上端设有锥形件孔，且内柱第一部分外周设有多个竖状凸起，相邻凸起之间形成凹槽。
32.喷嘴附件包括附件主筒体，附件主筒体连接套筒，套筒包括圆柱套筒以及位于圆柱套筒上端的圆锥套筒，圆锥套筒由下至上呈渐缩式延伸，且圆锥套筒顶端有圆锥套筒孔，套筒用于套设内柱第一部分。附件主筒体内设有支撑杆，支撑杆支撑沿上下方向延伸的连接杆，连接杆与圆锥套筒孔的位置对应，连接杆下端可以为圆球体。
33.雾化器上段包括雾化器上段筒体，雾化器上段筒体与下段主筒体螺纹连接，且与
下段主筒体共同包覆喷嘴附件，雾化器上段筒体侧部连接侧筒体，侧筒体用于喷出雾化后的液体，并用于与连接件200连接。可以理解地，雾化器上段还可以有把手、盖等部件，此处不再赘述。
34.当雾化器下段的内柱的下端开口通入高压气流时，气流会由喷嘴（圆锥套筒孔）处高速流出，同时由于虹吸原理会将医用雾化器300下段容纳的液体也吸附上去随气流高速流出，而在喷嘴正上方对应会有一圆球体，气流携带溶液高速撞击到圆球体时，会形成高浓度气溶胶颗粒，其中大颗粒由于重力作用会沉降到雾化器下段溶液中继续待吸附重复撞击，小颗粒会随撞击后分散的上升气流进入雾化器上段，形成稳定浓度的气溶胶状态并随着气流经雾化器上端出气连接口进入后端的连接件200待用。
35.本技术提供的这种带有医用雾化器300的动物染毒暴露系统10直接使用医用雾化器300给药，更加贴近实际浓度和气溶胶粒径，更能真实反映药物的药效和毒性。
36.在本技术的一些实施例中，所述至少一个开孔等间隔均匀分布。其中，所述至少一个开孔可以为4个开孔，也就是说，连接件200成十字型均匀分布开四个对插进气孔（即开孔）。因医用雾化器300喷出的气流有一定速度（约0.3m/s）如果撞击到腔体侧壁或者连接件200侧壁，会造成颗粒附着壁面即气溶胶颗粒损失，而十字形均匀分布的连接可以使互相对应的两台医用雾化器300能够在不接触壁面的情况下气流直接对撞降低速度，并由于底部有持续抽气因素会使气流稳定均匀的流向下部，可以降低撞击腔壁造成的颗粒损失。
37.图3是本技术第二个实施例的动物染毒暴露系统10的结构示意图，在一些实施例中，每个所述医用雾化器300通过连接管接收高压气流，所述连接管上设置有减压阀400。且所述动物染毒暴露系统10还包括：控制系统，配置成通过调节所述减压阀400控制所述医用雾化器300气体流动上游的进气流量以及压力。也就是说，本实施例可以通过计算来控制前端进气流量和压力。按照医用雾化器300材质特性，前端气流如果压力高于2.0bar或者流速高于5.0l/min均可能会导致材质受压过大而喷嘴破裂变形，进而无法保证雾化颗粒物的粒径稳定。并且按照所使用行业的法律法规要求，用于此类实验仪器需要每次使用的对前端气流气压均明确已知，并且记录留存数据。因此需要对前端压力和气流流速做到控制。
38.其中，图4是本技术第三个实施例的动物染毒暴露系统10的结构示意图，如图4所示，每个所述医用雾化器300可以开设有补液孔。且所述动物染毒暴露系统10还包括蠕动泵500，蠕动泵500与所述补液孔通过补液管连接，所述蠕动泵500用于通过所述补液管以及所述补液孔向所述医用雾化器300内补给所述液体。因医用雾化器300普遍有容积限制，所以在每个医用雾化器300侧边开补液孔，并通过定量蠕动泵500连续的进行稳定供液，由此，使得医用雾化器300更加适用于动物染毒暴露实验。
39.在一些实施例中，所述控制系统还配置成通过所述蠕动泵500控制所有所述医用雾化器300的补液速率。具体地，可以由计算机通过电磁阀统一控制所有医用雾化器300的发生，和由蠕动泵500控制所有医用雾化器300的补液速率。由于医用雾化器300因体积所限，只能一次注射2-8ml溶液，单次最多持续使用于30min，而行业所使用的实验情况一般使用时长为2-6h不等，故需使用蠕动泵500持续补液以达到长期使用。并且由于虹吸原理液体液面高低（雾化器下段体积固定情况下，液体量决定液面高度）会影响虹吸速度，进而影响雾化速率，为保证雾化速率一致，所以需控制蠕动泵500均匀稳定的补充液体，并与雾化消耗量保持一致，进而保持雾化器下段内液面恒定且雾化气溶胶浓度稳定。
40.本技术的实施例提供的这种动物染毒暴露系统10药物利用率高，比常规动物实验气溶胶发生器药物利用率提高100%以上，减少药品浪费。并且因为采用医用器材流水线生产，故一致性好，可靠性高，便于更换维护。由于直接使用医用雾化器300给药，更加贴近实际浓度和气溶胶粒径，更能真实反映药物的药效和毒性。所发生的气溶胶浓度上限高，单位时间内实验动物吸入药量更多，动物麻醉或者固定时间减少，动物福利好。
41.可以理解地，本实施例提供的这种动物染毒暴露系统10还可以具有各种框架、支撑结构、电机、计算器等，此处不再赘述。
42.本技术实施例还提供了一种动物染毒暴露实验方法，图5是本技术一些实施例的动物染毒暴露实验方法的示意图，如图5所示，该动物染毒暴露实验方法包括：步骤s502：将至少一个医用雾化器300通过连接件200与动物染毒暴露塔100连接。其中，所述动物染毒暴露塔100包括限定出塔腔的塔腔体110，所述塔腔体110开设有至少一个开口，每个所述开口用于连接用于固定动物的动物固定筒，所述连接件200包括限定出连接件腔的连接件腔体210，所述连接件腔与所述塔腔连通，所述连接件腔体210与所述塔腔体110连接，所述连接件腔体210开设有至少一个开孔，所述至少一个医用雾化器300与所述至少一个开孔一一对应，每个所述医用雾化器300固定于对应的所述开孔处；步骤s504：向所有所述医用雾化器300内添加液体，所述液体在对应的所述医用雾化器300内雾化后经由对应的所述开孔依次进入所述连接件腔、所述塔腔、所述至少一个开口后到达所述动物固定筒处，以对对应的动物进行染毒暴露实验。
43.在一些实施例中，所述至少一个开孔等间隔均匀分布。
44.在一些实施例中，每个所述医用雾化器300通过连接管接收高压气流，所述连接管上设置有减压阀400，且所述动物染毒暴露实验方法还包括：调节所述减压阀400以控制所述医用雾化器300气体流动上游的进气流量以及压力。
45.在一些实施例中，每个所述医用雾化器300开设有补液孔；且所述动物染毒暴露实验方法还包括：使用蠕动泵500通过补液管以及所述补液孔向所述医用雾化器300内补给所述液体，所述蠕动泵500与所述补液孔通过所述补液管连接。
46.在一些实施例中，动物染毒暴露实验方法还包括：通过所述蠕动泵500控制所有所述医用雾化器300的补液速率。
47.可以理解地，本实施例提供的这种动物染毒暴露实验方法对应的各部件的具体结构以及效果等可以参照前述实施例，此处不再赘述。
48.对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
49.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。