一種氣流自循環(huán)組合式負(fù)壓隔離器的制造方法
【專利摘要】一種氣流自循環(huán)組合式動(dòng)物負(fù)壓隔離器，包括隔離系統(tǒng)、負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、設(shè)備內(nèi)部氣流自循環(huán)系統(tǒng)、消毒清洗裝置。所述隔離系統(tǒng)包括兩個(gè)或多個(gè)由不銹鋼外殼以及玻璃門完整密封拼接之后形成的殼體，多個(gè)殼體可并排安放，與外界形成的一道物理屏障。負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)控制送、排風(fēng)風(fēng)量，最終達(dá)到壓力梯度的控制要求。其特征在于氣流自循環(huán)系統(tǒng)的氣流通過(guò)濾網(wǎng)及導(dǎo)流板進(jìn)入循環(huán)風(fēng)機(jī)、管道，打開(kāi)氣動(dòng)閥門、送風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入殼體內(nèi)，再通過(guò)導(dǎo)流風(fēng)扇，形成平流層，起到活塞效應(yīng)，到達(dá)濾網(wǎng)及導(dǎo)流板，實(shí)現(xiàn)氣流自循環(huán)，保證健康動(dòng)物能最大限度地接觸到帶有致病病原的氣溶膠的空氣，造成感染。該設(shè)備的研發(fā)對(duì)于呼吸道傳播病原微生物的自然感染模型的建立具有重大意義。
【專利說(shuō)明】一種氣流自循環(huán)組合式負(fù)壓隔離器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生物實(shí)驗(yàn)和飼養(yǎng)系統(tǒng)，特別涉及一種結(jié)合了氣流自循環(huán)系統(tǒng)的組合式負(fù)壓隔離器。

【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是研究人類疾病以及生物醫(yī)藥研究開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)?；蛐揎棇?shí)驗(yàn)、感染性實(shí)驗(yàn)等諸如此類的實(shí)驗(yàn)，都要求將飼養(yǎng)設(shè)施與外部環(huán)境隔離，以防止交叉感染外部實(shí)驗(yàn)人員等等，因此，通常需要將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物長(zhǎng)期飼養(yǎng)在負(fù)壓封閉環(huán)境中。現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)壓隔離器的氣流都是單體循環(huán)，氣流速度快，空氣不能在單個(gè)隔離器間循環(huán)流動(dòng)(如圖1)。當(dāng)進(jìn)行通過(guò)空氣傳播致病的疾病的疫苗研究和藥物研發(fā)時(shí)，很難通過(guò)空氣傳播致病因子造成動(dòng)物到動(dòng)物間的感染，而是以人工的方式(如纖支鏡或支氣管接種)直接將致病病原接種到動(dòng)物氣管或肺內(nèi)，然后放置在獨(dú)立的負(fù)壓隔離器中飼養(yǎng)，這與此類致病病原在人類自然傳播的方式差別巨大。人工感染的動(dòng)物發(fā)展為急性期病灶，在短期內(nèi)迅速死亡。顯然，經(jīng)口、鼻以及上下呼吸道的自然途徑感染與人工感染有很大差別，主要會(huì)體現(xiàn)在機(jī)體對(duì)侵入的致病病原免疫反應(yīng)模式方面，由于沒(méi)有受到上呼吸道粘膜免疫系統(tǒng)的識(shí)別和干擾，人工感染使致病病原能順利進(jìn)入下呼吸道，建立肺部感染，導(dǎo)致大部分被感染的動(dòng)物急性發(fā)病死亡。而在自然感染途徑，大部分人感染致病病原不發(fā)病，只有當(dāng)免疫力低下時(shí)，潛伏感染才轉(zhuǎn)變成急性發(fā)病狀態(tài)。此外，人工感染方式所用的感染菌株均為體外培養(yǎng)的菌株，這些體外培養(yǎng)培養(yǎng)基中擴(kuò)增的菌株和在自然界中宿主體內(nèi)菌株生長(zhǎng)環(huán)境不同，因此其表型也有差異。這樣的體外擴(kuò)增菌株不能完全模擬自然界中感染菌株從一宿主體內(nèi)轉(zhuǎn)移到另一宿主體內(nèi)的完整過(guò)程。
[0003]因此，建立致病病原自然感染(空氣傳播)動(dòng)物模型將具有十分重要的臨床意義，是研發(fā)和評(píng)估新型抗致病病原疫苗的必不可少的組成部分。這就需要改造現(xiàn)有單個(gè)負(fù)壓隔離室的進(jìn)出風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，形成組合隔離室，使隔離室間空氣相互交流，反復(fù)循環(huán)，保證健康動(dòng)物能最大限度地接觸到帶有致病病原的氣溶膠(通過(guò)人工感染的動(dòng)物咳嗽所產(chǎn)生)空氣，造成感染。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種氣流自循環(huán)組合式動(dòng)物負(fù)壓隔離器，使隔離室間空氣相互交流，反復(fù)循環(huán)，保證健康動(dòng)物能最大限度地接觸到帶有致病病原氣溶膠的空氣，造成感染。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:包括由隔離系統(tǒng)、負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、消毒清洗系統(tǒng)組成的組合式負(fù)壓隔離器，其中隔離系統(tǒng)包括兩個(gè)或多個(gè)由不銹鋼外殼以及玻璃門完整密封拼接之后形成的殼體，其特征在于:還包括氣流自循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由PLC控制單元、導(dǎo)流風(fēng)扇、濾網(wǎng)及導(dǎo)流板、循環(huán)管道、循環(huán)風(fēng)機(jī)、氣動(dòng)閥門、送風(fēng)風(fēng)機(jī)組成，PLC控制單元安裝在負(fù)壓隔離器左側(cè)，導(dǎo)流風(fēng)扇設(shè)置在隔離系統(tǒng)相鄰殼體之間，濾網(wǎng)及導(dǎo)流板設(shè)置在負(fù)壓隔離器右側(cè)，循環(huán)管道、循環(huán)風(fēng)機(jī)、氣動(dòng)閥門、送風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置在負(fù)壓隔離器頂部。
[0006]進(jìn)一步地，多個(gè)殼體可并排安放，與外界形成的一道物理屏障。殼體內(nèi)設(shè)置有動(dòng)物籠，動(dòng)物籠分為上、下兩層。
[0007]更進(jìn)一步地，負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括安裝在負(fù)壓隔離器頂部的送風(fēng)閥、送風(fēng)口、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、管道、安裝在隔離系統(tǒng)相鄰殼體之間的導(dǎo)流風(fēng)扇、負(fù)壓隔離器右側(cè)背部的高效過(guò)濾器、排風(fēng)管、排風(fēng)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)閥，排風(fēng)口，排風(fēng)口經(jīng)過(guò)軟管與實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)設(shè)備相連接，負(fù)壓隔離器左側(cè)用于監(jiān)測(cè)過(guò)濾器的壓差表、及控制送、排風(fēng)風(fēng)量的PLC控制單元組成，最終達(dá)到壓力梯度的控制要求。
[0008]本實(shí)用新型采用氣流自循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空氣在籠間循環(huán)流動(dòng)，保證健康動(dòng)物能最大限度地接觸到帶有致病病原的氣溶膠的空氣，造成感染。該設(shè)備的研發(fā)對(duì)于呼吸道傳播病原微生物的自然感染模型的建立具有重大意義。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖1現(xiàn)有技術(shù)中負(fù)壓?jiǎn)位\的送風(fēng)、出風(fēng)示意圖；
[0010]附圖2本實(shí)用新型設(shè)備的右視圖；
[0011]附圖3本實(shí)用新型設(shè)備的左視圖；
[0012]附圖4本實(shí)用新型設(shè)備的后視圖；
[0013]附圖5本實(shí)用新型設(shè)備的右剖視圖；
[0014]附圖6本實(shí)用新型設(shè)備的送風(fēng)、排風(fēng)示意圖；
[0015]附圖7本實(shí)用新型設(shè)備的氣流自循環(huán)系統(tǒng)示意圖；
[0016]其中:1、排風(fēng)閥；2、排風(fēng)風(fēng)機(jī);3、頂置燈罩(LED照明燈);4、高效過(guò)濾器；5、門；6、小門；7、支撐架；8、濾網(wǎng)及導(dǎo)流板；9、循環(huán)管道；10、排風(fēng)管；11、導(dǎo)流風(fēng)扇；12、送風(fēng)風(fēng)機(jī)；13、猴籠；14、PLC控制單元；15、排風(fēng)口 ；16、送風(fēng)閥；17、送風(fēng)口 ；18、循環(huán)風(fēng)機(jī)；19、氣動(dòng)閥門；20、殼體；21、壓差表；22、后置燈罩(LED照明燈)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]1、參見(jiàn)附圖2-附圖7，一種氣流自循環(huán)組合式負(fù)壓隔離器，所述隔離系統(tǒng)包括兩個(gè)或多個(gè)由不銹鋼外殼以及玻璃門完整密封拼接之后形成的外部殼體20，殼體內(nèi)設(shè)置有猴籠13，猴籠分為上、下兩層。在殼體上部及背部設(shè)置有上面猴籠和下面猴籠的頂置燈罩3和后置燈罩22。所述的殼體有送風(fēng)通道和排風(fēng)通道，送風(fēng)通道位于殼體上方，送風(fēng)通道依次設(shè)置有送風(fēng)口 17、送風(fēng)閥16、送風(fēng)風(fēng)機(jī)12、管道9、安裝在隔離系統(tǒng)相鄰殼體之間的導(dǎo)流風(fēng)扇11、負(fù)壓隔離器右側(cè)的濾網(wǎng)及導(dǎo)流板8 ;所述的排風(fēng)通道設(shè)置有右側(cè)背部排風(fēng)高效過(guò)濾器4、與此相連的排風(fēng)管10、殼體上方排風(fēng)閥1、排風(fēng)風(fēng)機(jī)2、排風(fēng)口 15，排風(fēng)口經(jīng)過(guò)軟管與實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)設(shè)備相連接，如圖2-7所示。以及安裝在殼體頂部用于切換自循環(huán)模式及補(bǔ)新風(fēng)模式的氣動(dòng)閥門19。負(fù)壓隔離器左側(cè)安裝有監(jiān)測(cè)過(guò)濾器的壓差表21、PLC控制單元14對(duì)自循環(huán)模式、補(bǔ)新風(fēng)模式之間的切換進(jìn)行控制，通過(guò)控制送、排風(fēng)風(fēng)量，最終達(dá)到壓力梯度的控制要求。
[0019]2、所述的氣流自循環(huán)系統(tǒng)參見(jiàn)附圖2-附圖7，首先通過(guò)PLC控制單元14打開(kāi)氣動(dòng)閥門19，關(guān)閉送風(fēng)閥16、氣流通過(guò)濾網(wǎng)及導(dǎo)流板8，循環(huán)風(fēng)機(jī)18、管道9、氣動(dòng)閥門19、送風(fēng)風(fēng)機(jī)12進(jìn)入殼體20內(nèi)，再通過(guò)導(dǎo)流風(fēng)扇11，形成平流層，起到活塞效應(yīng)，到達(dá)濾網(wǎng)及導(dǎo)流板8，實(shí)現(xiàn)氣流自循環(huán)，參見(jiàn)圖7。在此過(guò)程中，可按照需求送新風(fēng)，通過(guò)PLC控制單元對(duì)送、排風(fēng)進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)風(fēng)量，此時(shí)關(guān)閉氣動(dòng)閥門19，打開(kāi)送風(fēng)閥16，新風(fēng)通過(guò)送風(fēng)口 17、進(jìn)入管道9，隨后經(jīng)送風(fēng)風(fēng)機(jī)12進(jìn)入殼體內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)流風(fēng)扇11，到達(dá)右側(cè)背部高效過(guò)濾器4，經(jīng)過(guò)排風(fēng)管10、打開(kāi)排風(fēng)閥1、經(jīng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)2，通過(guò)排風(fēng)口 15排到實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)設(shè)備。在達(dá)到送新風(fēng)要求的同時(shí)，保證殼體內(nèi)的負(fù)壓梯度的要求，最終達(dá)到污染空氣不會(huì)泄露到殼體外。
【權(quán)利要求】
1.一種氣流自循環(huán)組合式負(fù)壓隔離器，由隔離系統(tǒng)、負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、消毒清洗系統(tǒng)組成組合式負(fù)壓隔離器，其中隔離系統(tǒng)包括兩個(gè)或多個(gè)由不銹鋼外殼以及玻璃門完整密封拼接之后形成的殼體，其特征在于:還包括氣流自循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由PLC控制單元、導(dǎo)流風(fēng)扇、濾網(wǎng)及導(dǎo)流板、循環(huán)管道、循環(huán)風(fēng)機(jī)、氣動(dòng)閥門、送風(fēng)風(fēng)機(jī)組成，PLC控制單元安裝在負(fù)壓隔離器左側(cè)，導(dǎo)流風(fēng)扇設(shè)置在隔離系統(tǒng)相鄰殼體之間，濾網(wǎng)及導(dǎo)流板設(shè)置在負(fù)壓隔離器右側(cè)、循環(huán)管道、循環(huán)風(fēng)機(jī)、氣動(dòng)閥門、送風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置在負(fù)壓隔離器頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓隔離器，其特征在于:多個(gè)殼體可并排安放，殼體內(nèi)設(shè)置有動(dòng)物籠，動(dòng)物籠分為上、下兩層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的負(fù)壓隔離器，其特征在于:所述負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括安裝在負(fù)壓隔離器頂部的送風(fēng)閥、送風(fēng)口、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、管道、安裝在隔離系統(tǒng)相鄰殼體之間的導(dǎo)流風(fēng)扇、負(fù)壓隔離器右側(cè)背部的高效過(guò)濾器、排風(fēng)管、排風(fēng)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)閥，排風(fēng)口，排風(fēng)口經(jīng)過(guò)軟管與實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)設(shè)備相連接，負(fù)壓隔離器左側(cè)用于監(jiān)測(cè)過(guò)濾器的壓差表、及控制送、排風(fēng)風(fēng)量的PLC控制單元組成，最終達(dá)到壓力梯度的控制要求。
【文檔編號(hào)】A01K1/00GK203968892SQ201420430655
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】霍文哲, 付博文, 郭銘, 李湘東, 王勇 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)