一种间歇性常压动物缺氧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种间歇性常压动物缺氧装置，包括：箱体、氮气输入装置、排气装置和控制装置，其中所述箱体分别与所述氮气输入装置和所述排气装置连接；所述排气装置包括排气管、排气扇和可活动的挡板，所述排气扇通过所述排气管与所述箱体连通，所述可活动的挡板设于所述排气管中，且位于所述排气扇和所述箱体之间，可顺气体流向打开；所述控制装置与所述氮气输入装置和所述排气扇连接，对所述氮气输入装置和所述排气扇进行控制。本实用新型专利技术的技术方案可根据实验需求迅速调整箱内气体浓度又不会造成箱内气压明显变化、结构简单稳定又节约实验成本。

An Intermittent Atmospheric Anoxia Device for Animals

【技术实现步骤摘要】
一种间歇性常压动物缺氧装置
本技术涉及一种实验装置，尤其涉及一种间歇性常压动物缺氧装置。
技术介绍
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructivesleepapneasyndrome，OSAs)是以睡眠时反复发生的上呼吸道塌陷，气流受限，血氧饱和度降低为特征的一种睡眠功能紊乱性疾病。近些年研发人员进行了多项临床研究，研究结果表明，OSAs是心血管疾病的独立危险因素，与高血压、冠心病、心律失常及心力衰竭等心血管疾病的发生密切相关。但至今为止，OSAs的致病机制仍未完全阐明。慢性间歇性缺氧是OSAs的主要病理特征，因此利用间歇性常压动物缺氧装置构建OSAs动物模型对于研究其致病机理至关重要。目前现有的此类动物实验装置所采用的造模原理基本是以向完全密封缺氧箱中注入氮气造成低氧环境以及抽吸氮气(或注入氧气)恢复正常氧环境为主，这种方式的实验过程对于缺氧箱内的氧气浓度调整往往较为缓慢；在此体系中若要迅速调整气体浓度而较快的进行气体注入(或抽吸)则会造成缺氧箱内气压的不稳定变化，影响实验的结果。另外，为制作传统的长期间歇性低氧动物模型，需消耗大量的配比气体，进而造成高额的实验成本。例如，专利文献(CN204890253U)公开了一种持续性常压动物缺氧装置，但是该装置在设计上还存在一些缺陷，如在动物培养箱体的侧壁上设置有空气平衡孔，避免吸气泵启动时，培养箱体内形成真空状态，并且通过该空气平衡孔可以导入新鲜的空气，但是封闭孔太小无法进行快速的气体交换；再者，采用吸气泵进行换气，实验数据显示箱体内的气体恢复到预期状态大约需要两个小时。采用国际常用指标(5％～6％的氧气持续30s～40s，21％的氧气浓度持续30s～40s，这两种状态反复循环，一般一天8-10个小时)作为模型指标，要求间歇性缺氧装置能够快速的降低或升高氧气浓度，中间的换气时间要短，最好能够控制在10s以内。因此，急需一种既可根据实验需求迅速调整箱内气体浓度又不会造成箱内气压明显变化、结构简单稳定又节约实验成本的间歇性动物缺氧装置。
技术实现思路
本技术技术方案需要解决的技术问题是提供一种既可迅速调整箱内气体浓度又不会造成箱内气压明显变化、结构简单稳定又节约实验成本的间歇性动物缺氧装置。为解决上述技术问题，本技术技术方案提供了一种间歇性动物缺氧装置，包括：箱体、氮气输入装置、排气装置和控制装置，其中所述箱体分别与所述氮气输入装置和所述排气装置连接，为半封闭结构，所述控制装置与所述氮气输入装置和所述排气扇连接，通过对氮气输入装置和排气扇的控制，控制箱体内气体的注入和排出。本技术的排气装置包括排气管、排气扇和可活动的挡板，所述排气扇通过所述排气管与所述箱体连通，可活动的挡板设于所述排气管中，位于所述排气扇和所述箱体之间，可顺气体流向打开。所述箱体与所述氮气输入装置、所述排气管、所述可活动的挡板、所述排气扇共同构成的半封闭式结构，一方面利于气体的迅速交换，达到间歇性低氧的目的；另一方面，利于维持箱体内气压稳定，排除其他因素对实验结果的影响。本技术的可活动的挡板为可顺气体流向打开的挡板，其在静息时保持关闭状态，降低气体的流动，使箱体处于半封闭状态，在排气扇工作时打开，实现气体的交换。优选的，可活动的挡板为重力自闭式挡板，其在静息时由于重力作用保持关闭状态，降低气体的流动，使箱体处于半封闭状态，在排气扇工作时，可活动的挡板由于气流的推力打开，实现气体的交换。优选的，可活动的挡板为薄塑料的挡板。进一步的，本技术的间歇性常压动物缺氧装置包括两个排气装置，分别设置于箱体中相对的两个侧壁上，串联设置的两个排气扇的风向相同，可以加快箱体内部的气体交换。进一步的，本技术的排气扇优选采用采用噪音小的排气扇，如无叶风扇，降低气体噪声并排除实验混杂因素影响。进一步的，氮气输入装置包括氮气气瓶、氮气输入管道和电磁阀，氮气气瓶通过氮气输入管道与箱体连通，电磁阀设于氮气输入管道的进气端。进一步的，控制装置与氮气输入装置的电磁阀和排气装置的排气扇连接，通过对电磁阀和排气扇的控制，控制气体注入时间、气体交换时间以及箱体内低氧和正常氧时长；优选的，控制装置包括气体注入计时器、排气扇工作计时器和工作延时器，其中气体注入计时器用于控制氮气注入时间，与氮气输入装置的电磁阀信号连接；排气扇工作计时器用于控制气体交换时间，与排气扇信号连接；工作延时器用于控制低氧和正常氧时长，与排气扇信号连接；通过排气扇工作计时器和工作延时器进行气体交换时间设定，在预设时间内，启动排气扇进行换气工作。进一步的，箱体内设有内部管道网络，所述氮气输入管道与内部管道网络连通，内部管道网络可设有多个气体出口，每个气体出口可设有消音器。进一步的，箱体顶盖设有氮气管道接入孔，氮气输入管道通过氮气管道接入孔与内部管道网络连接。更进一步的，气体出口的消音器内部为隔音海绵，外部有致密的小孔，可减少气流噪音，降低气体排出时造成的噪音，减少实验混杂因素影响。进一步的，箱体内部还设有氧气浓度监测装置；优选的，氧气浓度监测装置悬挂在箱体顶盖内壁，用于实时观察和记录氧气浓度变化。进一步的，氧气浓度监测装置为氧气浓度监测仪或智能控氧仪，也可使用其他可以检测氧气含量的仪器。进一步的，箱体内设有动物饲养盒，其内可有动物饲养垫料、水及饲料。进一步的，箱体外部设有把手，用于将顶盖拉开放置或清理饲养盒，方便实验操作，同时利于装置的定时清理。进一步的，箱体为亚克力材质，一方面，由于该种材料透明特性，可在箱体外观察实验动物；而另一方面，此种材质重量较轻，利于本技术装置的运输转移。进一步的，排气管由塑料管制成，如聚乙烯、聚氯乙烯等，采用塑料管既能满足实验要求，又能减轻装置的重量，便于移动。与现有技术相比，本技术技术方案具有如下有益效果：(1)通过在箱体的侧壁设置包括排气管，排气扇，和可活动的挡板的排气装置，使得箱体呈半封闭式结构，有利于缺氧箱内的气压稳定，避免了气压不稳定对实验结果的影响。(2)通过在箱体内部设置内部管道网络，有利于气体在箱体中的均匀分布，气体出口设有气体消音器且采用低噪音的排气扇降低了气流波动造成的噪音音量，使得动物的实验环境符合基本试验需求，减少混杂因素的影响。(3)利用排气扇排出箱体内的氮气，恢复箱内正常氧浓度，可以减少配比气体的消耗量，利于长期间歇性低氧模型的建立，同时降低成本。通过控制氮气注入的流量、持续时间及排出速度，可以及时调整缺氧箱内的氧气浓度及变化模式，可以达到模拟多种间歇性低氧动物模型的需求。附图说明图1是本技术实施例的间歇性常压动物缺氧装置；图2是本技术实施例的控制系统的工作原理图；图3是本技术实施例在实际应用中的氧气浓度检测曲线。具体实施方式如图1所示，本技术实施例的间歇性常压动物缺氧装置，装置包括半封闭式箱体1、氮气输入装置、排气装置和控制装置。箱体1采用半封闭式结构，以方便箱体内气体的迅速交换，达到间歇性低氧的目的；同时可维持箱体内气压稳定，排除其他实验混杂因素。在优选的具体实施方式中，箱体1为亚克力材质；一方面，由于该种材料透明特性，可在箱体外观察实验动物；而另一方面，此种材质重量较轻，利于本技术装置的运输转移；氮气输入装置包括氮气气瓶、氮气输入管道和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间歇性常压动物缺氧装置，其特征在于，包括：箱体、氮气输入装置、排气装置和控制装置，其中所述箱体分别与所述氮气输入装置和所述排气装置连接；所述排气装置包括排气管、排气扇和可活动的挡板，所述排气扇通过所述排气管与所述箱体连通，所述可活动的挡板设于所述排气管中，且位于所述排气扇和所述箱体之间，可顺气体流向打开；所述控制装置与所述氮气输入装置和所述排气扇连接，对所述氮气输入装置和所述排气扇进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种间歇性常压动物缺氧装置，其特征在于，包括：箱体、氮气输入装置、排气装置和控制装置，其中所述箱体分别与所述氮气输入装置和所述排气装置连接；所述排气装置包括排气管、排气扇和可活动的挡板，所述排气扇通过所述排气管与所述箱体连通，所述可活动的挡板设于所述排气管中，且位于所述排气扇和所述箱体之间，可顺气体流向打开；所述控制装置与所述氮气输入装置和所述排气扇连接，对所述氮气输入装置和所述排气扇进行控制。2.如权利要求1所述的间歇性常压动物缺氧装置，其特征在于，所述可活动的挡板在静息时由于重力作用保持关闭状态，降低气体的流动，在所述排气扇工作时，可被气流的推力打开。3.如权利要求1或2所述的间歇性常压动物缺氧装置，其特征在于，所述氮气输入装置包括氮气气瓶、氮气输入管道和电磁阀，所述氮气气瓶通过所述氮气输入管道与所述箱体连通，所述电磁阀设于所述氮气输入管道上。4.如权利要求3所述的间歇性常压动物缺氧装置，其特征在于，所述控制装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛均波，董震，孙爱军，施海明，石怀瑞，孙晓垒，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，
类型：新型
国别省市：上海,31