专利名称：多通道细胞全烟气暴露系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验仪器，尤其涉及一种多通道细胞全烟气暴露系统。
背景技术：
有害气体是指在一般或一定条件下有损人体健康，或危害作业安全的气体，包括有毒气体、可燃性气体和窒息性气体等，有害气体对人体的危害有目共睹。以香烟的烟气为例，肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一，而目前研究表明吸烟是引起肺癌的重要原因之一，香烟中还有大量有害物质，这些有害物质被吸入人体后其对人体活细胞产生毒害，从而诱发细胞癌变。为了更深入的研究有害气体对人体的危害，目前亟需一种能对有害气体进行细胞染毒的专用设备。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种多通道细胞全烟气暴露系统，以实现同时对多路细胞进行气体染毒。为达到上述目的，本实用新型提供了一种多通道细胞全烟气暴露系统，包括一个多通道直线吸烟机以及与其相连的若干路细胞气体动态染毒仪，其中:每路所述细胞气体动态染毒仪包括细胞染毒腔，所述细胞染毒腔的进气口连接有气体混合装置，所述气体混合装置的进气口与所述多通道直线吸烟机的一个出气口相连，所述细胞染毒腔通过其出气口连接有排气装置，所述细胞染毒腔的进液口连接有培养液雾化供给装置，还包括用于给所述细胞染毒腔提供恒温染毒环境的恒温装置，以及用于控制上述装置的控制装置。
本实用新型的多通道细胞全烟气暴露系统在使用时根据需要将每路细胞气体动态染毒仪的气体混合装置与其氧气发生装置相连，在各自的控制装置的控制下，当各自的细胞染毒腔在恒温装置作用下达到既定温度(通常为37°C，及人体温度)时，将活细胞对应放于每个细胞染毒腔内，活细胞的存活则由各自的培养液雾化供给装置来保障，进而将来自氧气发生装置的符合既定浓度(通常为21%，即大气中氧气浓度)要求的氧气和多通道直线吸烟机产生的有毒气体在各自的气体混合装置混合后通过第一出气口对应送至各自的细胞染毒腔，从而实现了同时对多路细胞进行气体染毒。
图1为本实用新型一个实施例的多通道细胞全烟气暴露系统的结构示意图；图2为图1中单路细胞气体动态染毒仪的结构放大示意图；图3为本实用新型一个实施例的多通道细胞全烟气暴露系统中的控制装置部分的电气结构示意图。
具体实施方式
[0010]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述:结合图1所示，本实施例的多通道细胞全烟气暴露系统包括一个多通道直线吸烟机以及与其相连的五路细胞气体动态染毒仪(细胞气体动态染毒仪的路数具体可根据需要进行适当调整)。其中，每路细胞气体动态染毒仪包括细胞染毒腔，细胞染毒腔的进气口连接有气体混合装置，气体混合装置的进气口与多通道直线吸烟机的一个出气口相连，细胞染毒腔通过其出气口连接有排气装置，细胞染毒腔的进液口连接有培养液雾化供给装置，还包括用于给细胞染毒腔提供恒温染毒环境的恒温装置，以及用于控制上述装置的控制装置。结合图2所示,本实施例中，每路细胞气体动态染毒仪还包括一个由依次相连的流量控制器、第一电磁阀Jl和第二抽气泵构成的气体动态稀释系统18，流量控制器与所述气体混合器6相连。结合图2所示,本实施例的多通道细胞全烟气暴露系统还包括一个箱体形状的净化工作台2，多路细胞气体动态染毒仪均位于该净化工作台2内，以防止外界环境污染。其中，细胞染毒腔为胶囊形腔室，其包括半胶囊形的上喷气腔3和与其配合的半胶囊形的下营养腔4，下营养腔4内通过托架8安装有用于容纳活细胞的培养皿5，上喷气腔3内设有直通培养皿5的第一进气管，第一进气管的上端向上伸出上喷气腔3的球冠形上端并通过管道分别与气体混合器6的出气管以及臭氧发生器I的出气管相连，臭氧发生器I位于净化工作台2外，其用于给每路细胞气体动态染毒仪的细胞染毒腔消毒，上喷气腔3在位于第一进气管一侧的部位上设有第一出气管，第一出气管与焦油过滤器10相连，下营养腔4设有第一进液管和第一出液管，第一进液管与超声波加湿器11的出气管相连，第一出液管的下端向下伸出下营养腔4的球冠形下端接有一个三通管，三通管的第二个通道与超声波加湿器11的流入口相连，从而使超声波加湿器11构成闭合循环装置，三通管的第三个通道通过一个弯管伸出 净化工作台2外。其中，托架8通常为一系列不同高度的托架，使用时根据需要选择，以调整上喷气腔3的第一进气管的下端与培养皿5之间的距离，满足不同实验要求。其中，气体混合装置包括一个气体混合器6，气体混合器6上设有用于与氧气发生装置(图中未画出)相连的氧气进气管和根据需要设置的一个或多个用于与有毒气体发生装置相连的有毒气体进气管，其中一个有毒气体进气管与多通道直线吸烟机7 (—种能从点燃后香烟中抽取烟雾的设备，其具有多个出烟口)的出烟口相连，当需要加入其它一种或多种有毒气体时，则设置对应数量的有毒气体进气管，氧气进气管和有毒气体进气管上分别对应安装有用于控制气体流入的第六电磁阀J6和第七电磁阀J7,氧气进气管和有毒气体进气管内均设有气体浓度传感器，以检测进气浓度(图中未画出气体浓度传感器)，气体混合器6的出口与进烟流量控制阀Vl相连，进烟流量控制阀Vl通过一个连接管与第一进气管相连，连接管上安装有用于控制混合气体流入的第二电磁阀J2。其中，进烟流量控制阀Vl与第二电磁阀J2之间的管道上安装有进烟过滤器Ml。其中，排气装置包括第一抽气泵9，第一抽气泵9的进气口依次通过串接的抽气流量控制阀V2、第三电磁阀J3、焦油过滤器10与第一出气管相连,第一抽气泵9位于净化工作台2外。其中，抽气流量控制阀V2与位于净化工作台2外的恒温供水箱17之间的管道上安装有抽气过滤器M2。[0017]其中，培养液雾化供给装置包括超声波加湿器11，使用时其内注入有营养液，超声波加湿器11的出气管上依次设有第五电磁阀J5和用于检测细胞染毒腔内压力的压力变送器12，第一进液管内设有用于检测细胞染毒腔内湿度的湿度传感器13，超声波加湿器11的进气管上设有第四电磁阀J4。其中，恒温装置包括分别对应罩在上喷气腔3和下营养腔4上的上水箱14和下水箱15，上水箱14和下水箱15相通，上水箱14与电热恒温水箱16相连，电热恒温水箱16与恒温供水箱17的回水口相连，恒温供水箱17的出水口与下水箱15相连，使用时电热恒温水箱16产生恒定的37°C温水，37°C温水在恒温供水箱17的作用下在电热恒温水箱16、下水箱15和上水箱14内循环流动，从而为位于上水箱14和下水箱15内的细胞染毒腔提供所需要的恒温环境。结合图3所示，其中，控制装置包括气体稀释控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与第一电磁阀Jl相连，用于控制气体混合的浓度；湿度控制单兀，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与第五电磁阀J5相连，用于根据湿度传感器13和压力变送器12传回的数据控制培养液进入细胞染毒腔内；氧气控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与第六电磁阀J6相连，用于根据氧气浓度传感器传回的数据控制氧气进入 气体混合器6内；烟雾控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与第七电磁阀J7相连，用于根据烟气浓度传感器传回的数据控制烟气进入气体混合器6内；进气控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与第二电磁阀J2相连，用于通过控制进烟流量控制阀Vl控制混合后的气体进入细胞染毒腔内，其中混合后的气体进入细胞染毒腔内的染毒过程可以手动控制也可以定时控制；抽气控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与第三电磁阀J3相连，用于通过抽气流量控制阀V2和第一抽气泵9控制试验后的气体排出细胞染毒腔外；恒温水箱控制单元，用于控制恒温装置维持在所需温度；上位机，用于与控制单元进行通讯。以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，包括一个多通道直线吸烟机以及与其相连的若干路细胞气体动态染毒仪，其中: 每路所述细胞气体动态染毒仪包括细胞染毒腔，所述细胞染毒腔的进气口连接有气体混合装置，所述气体混合装置的进气口与所述多通道直线吸烟机的一个出气口相连，所述细胞染毒腔通过其出气口连接有排气装置，所述细胞染毒腔的进液口连接有培养液雾化供给装置，还包括用于给所述细胞染毒腔提供恒温染毒环境的恒温装置，以及用于控制上述装置的控制装置。
2.根据权利要求1所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，所述的若干路细胞气体动态染毒仪位于一个箱体形状的净化工作台(2)内。
3.根据权利要求2所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，还包括用于给每路所述细胞气体动态染毒仪的细胞染毒腔消毒的臭氧发生器(I )，所述臭氧发生器(I)位于所述净化工作台(2)外。
4.根据权利要求3所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，所述细胞染毒腔为胶囊形腔室，其包括半胶囊形的上喷气腔(3)和与其配合的半胶囊形的下营养腔(4)，所述下营养腔(4)内通过托架(8)安装有用于容纳活细胞的培养皿(5)，所述上喷气腔(3)内设有直通所述培养皿(5)的第一进气管，所述第一进气管的上端向上伸出所述上喷气腔 (3)的球冠形上端并通过管道分别与所述气体混合装置的出气管和所述臭氧发生器(I)的出气管相连，所述上喷气腔(3)在位于所述第一进气管一侧的部位上设有第一出气管，所述第一出气管与所述排气装置相连，所述下营养腔(4)设有第一进液管和第一出液管，所述第一进液管与所述培养液雾化供给装置相连，所述第一出液管的下端向下伸出所述下营养腔(4)的球冠形下端接有一个三通管，所述三通管的第二个通道与所述培养液雾化供给装置的流入口相连构成闭合循环装置，所述三通管的第三个通道通过一个弯管伸出所述净化工作台(2 )外。
5.根据权利要求4所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，所述气体混合装置包括一个气体混合器(6)，所述气体混合器(6)上设有用于与氧气发生装置相连的氧气进气管和至少一个用于与有毒气体发生装置相连的有毒气体进气管，其中一个所述有毒气体进气管与所述多通道直线吸烟机(7)的出烟口相连，所述氧气进气管和所述有毒气体进气管上分别对应安装有第六电磁阀(J6)和第七电磁阀(J7)，所述氧气进气管和所述有毒气体进气管内均设有气体浓度传感器，所述气体混合器(6)的出口与进烟流量控制阀(VI)相连，所述进烟流量控制阀(Vl)通过一个连接管与所述第一进气管相连，所述连接管上安装有第二电磁阀(J2)。
6.根据权利要求5所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，所述排气装置包括第一抽气泵(9)，所述第一抽气泵(9)的进气口依次通过串接的抽气流量控制阀(V2)、第三电磁阀(J3)、焦油过滤器(10)与所述第一出气管相连，所述第一抽气泵(9)位于所述净化工作台(2)外；所述进烟流量控制阀(Vl)与所述第二电磁阀(J2)之间的管道上安装有进烟过滤器(Ml )，所述抽气流量控制阀(V2 )与位于所述净化工作台(2 )外的恒温供水箱(17 )之间的管道上安装有抽气过滤器(M2)。
7.根据权利要求6所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，所述培养液雾化供给装置包括超声波加湿器(11)，所述超声波加湿器(11)的出气管与所述第一进液管相连，所述超声波加湿器(11)的出气管上依次设有第五电磁阀(J5)和压力变送器(12)，所述第一进液管内设有湿度传感器(13)，所述超声波加湿器(11)的进气管与所述三通相连，所述超声波加湿器(11)的进气管上设有第四电磁阀(J4 )。
8.根据权利要求7所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，所述恒温装置包括分别对应罩在所述上喷气腔(3)和所述下营养腔(4)上的上水箱(14)和下水箱(15)，所述上水箱(14)和所述下水箱(15)相通，所述上水箱(14)与电热恒温水箱(16)相连，所述电热恒温水箱(16)与所述恒温供水箱(17)的回水口相连，所述温供水箱(17)的出水口与所述下水箱(15)相连。
9.根据权利要求8所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，还包括一个由依次相连的流量控制器、第一电磁阀(Jl)和第二抽气泵构成的气体动态稀释系统(18)，所述流量控制器与所述气体混合器(6)相连。
10.根据权利要求9所述的多通道细胞全烟气暴露系统，其特征在于，所述控制装置包括: 气体稀释控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与所述第一电磁阀(Jl)相连，用于控制气体混合的浓度； 湿度控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与所述第五电磁阀(J5)相连，用于根据所述湿度传感器(13)和所述压力变送器(12)传回的数据控制培养液进入所述细胞染毒腔内； 氧气控制单兀，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与所述第六电磁阀(J6)相连，用于根据氧气浓度传感器传回的数据控制氧气进入所述气体混合器(6)内； 烟雾控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与所述第七电磁阀(J7)相连，用于根据烟气浓度传·感器传回的数据控制烟气进入所述气体混合器(6)内；进气控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与所述第二电磁阀(J2)相连，用于通过所述控制进烟流量控制阀(Vl)控制混合后的气体进入所述细胞染毒腔内；抽气控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与所述第三电磁阀(J3 )相连，用于通过所述抽气流量控制阀(V2)和所述第一抽气泵(9)控制试验后的气体排出所述细胞染毒腔外； 臭氧排出控制单元，其依次通过一个开关三极管和一个固态继电器与所述第四电磁阀(J4)相连，用于控制消毒后的臭氧排出所述细胞染毒腔外； 恒温水箱控制单元，用于控制所述恒温装置维持在所需温度； 上位机，用于与上述控制单元进行通讯。
专利摘要本实用新型公开了一种多通道细胞全烟气暴露系统，包括一个多通道直线吸烟机以及与其相连的若干路细胞气体动态染毒仪，其中每路所述细胞气体动态染毒仪包括细胞染毒腔，所述细胞染毒腔的进气口连接有气体混合装置，所述气体混合装置的进气口与所述多通道直线吸烟机的一个出气口相连，所述细胞染毒腔通过其出气口连接有排气装置，所述细胞染毒腔的进液口连接有培养液雾化供给装置，还包括用于给所述细胞染毒腔提供恒温染毒环境的恒温装置，以及用于控制上述装置的控制装置。该系统实现了同时多路细胞进行气体染毒。
文档编号B01F15/02GK203133080SQ20122069827
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者郑劲林, 张俊杰, 马弘, 张丽仙, 张惠 申请人:北京慧荣和科技有限公司