本發(fā)明屬于實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置。

背景技術(shù)：

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是我國常見和多發(fā)的呼吸道疾病，引起以肺實質(zhì)如小氣管受損后導(dǎo)致的慢性不可逆性氣道阻塞、呼吸阻力增加以及肺功能不全為共同特征的肺疾病統(tǒng)稱，病死率高，嚴(yán)重影響了患者的勞動能力和生活質(zhì)量。目前COPD居全球死亡原因的第4位，至2020年將位居世界疾病經(jīng)濟負(fù)擔(dān)的第5位，全球第3大致死原因。煙霧(包括香煙燃燒產(chǎn)生的煙霧、生物廢料(如刨花、鋸末、秸稈、樹枝)燃燒產(chǎn)生的煙霧、煤炭和有機材料(如PVC、PE管)燃燒產(chǎn)生的煙霧)是引起C0PD發(fā)生的重要方面，其成分中含有多種有害成分，破壞支氣管黏膜上皮細(xì)胞，削弱肺泡巨噬細(xì)胞的吞噬能力，引起肺部氧化應(yīng)激，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化產(chǎn)生并伴有炎癥發(fā)生等，但其確切的發(fā)病機制還未闡明，因此建立長期、穩(wěn)定的模擬人COPD的疾病動物模型，可以為深入研究COPD發(fā)病機制和尋找防治藥物提供重要技術(shù)手段。但目前國內(nèi)外應(yīng)用的傳統(tǒng)煙熏造模方法建立的COPD動物模型，存在諸多不足之處，例如：存在香煙煙霧刺激合并其它刺激因素(如內(nèi)毒素)；香煙煙霧刺激時無法保證同一批次每只動物的煙霧侵襲程度；不能保證不同批次動物之間的同一性；不能模擬自然情形下被動吸煙(保證空氣中氧濃度在正常范圍)對肺組織的侵害；有些造模設(shè)備沒有考慮香煙燃燒時溫度對裝置及動物的影響。因此，現(xiàn)有的模型實際上是一個急性或亞急性COPD模型，不能真實反映實際情形下被動吸煙導(dǎo)致的COPD病理損傷，也不能真實用于評估一些潛在藥物的療效，不適合藥物粗篩和中小實驗室、中小企業(yè)使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有慢性阻塞性肺疾病動物模型的制備裝置存在香煙燃燒時產(chǎn)生的局部高溫影響和煙霧濃度不可控、不均勻的技術(shù)問題，提供一種用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置，包括由活動頂蓋、側(cè)板和活動網(wǎng)格底板組成的動物受煙箱體、進煙道和煙霧發(fā)生裝置，在所述活動頂蓋的頂部設(shè)有出煙口，進煙道的出煙口與動物受煙箱體的活動網(wǎng)格底板的底部連接，進煙道的進煙口與煙霧發(fā)生裝置的出煙口連接。

所述用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置還包括可調(diào)速風(fēng)扇，可調(diào)速風(fēng)扇設(shè)在活動頂蓋頂部的出煙口上，用以調(diào)節(jié)進/出煙的速度(濃度)。

所述用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置還包括煙霧感應(yīng)器，所述煙霧感應(yīng)器設(shè)在動物受煙箱體側(cè)板的內(nèi)壁，用于測定動物受煙箱體內(nèi)煙霧濃度。當(dāng)煙霧濃度過高(如氧氣含量低于21％)，煙霧感應(yīng)器就會報警，同時聯(lián)動裝置會增大可調(diào)速風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，加速煙霧的排出量。

所述用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置還包括設(shè)在動物受煙箱體活動頂蓋和側(cè)板外壁的把手，以便移動被動吸煙裝置。同時，把手的存在可以方便受試動物的放入和取出以及活動網(wǎng)格底板的清洗和置換。

所述用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置還包括濾膜，所述濾膜鋪設(shè)在活動網(wǎng)格底板的上表面或下表面，用于防止煙霧在可調(diào)速風(fēng)扇的作用下過快通過動物受煙箱體內(nèi)。濾膜選用100或200目的尼龍膜，便于控制煙霧進入動物受煙箱體的速度，可以避免由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速太快而造成煙霧進入動物受煙箱體時在風(fēng)扇正下方形成回路，造成煙霧在動物受煙箱體分布不均勻。

所述活動頂蓋或進煙道為錐形，或活動頂蓋和進煙道為錐形，可有效的使煙霧進入動物受煙箱體。進煙道為錐形，有助于煙霧均勻地進入動物受煙箱體。

所述煙霧發(fā)生裝置由內(nèi)箱體、外箱體和至少一個燃煙倉組成，在內(nèi)箱體的一側(cè)設(shè)有進煙口，在外箱體的一側(cè)設(shè)有進風(fēng)口，所述內(nèi)箱體設(shè)在外箱體的內(nèi)腔中，且使設(shè)在內(nèi)箱體和外箱體頂部的出煙口連通，并使內(nèi)箱體的進煙口和外箱體的進風(fēng)口位于同一側(cè)，所述至少一個燃煙倉設(shè)于內(nèi)箱體和外箱體之間的空腔內(nèi)。燃煙倉作為一個獨立的結(jié)構(gòu)，可以有效隔離燃煙時產(chǎn)生的高溫；可以通過調(diào)整燃煙倉的數(shù)量調(diào)整煙霧產(chǎn)生量。

在所述內(nèi)箱體煙口的前部設(shè)有煙霧擋板，可使燃煙倉所產(chǎn)生的的煙霧從一個方向進入內(nèi)箱體的進煙口。煙霧擋板的存在保證煙霧在進入進煙口之前與空氣充分混合，保證進入動物受煙箱體的煙霧具有均勻性。

在所述外箱體的進風(fēng)口上設(shè)有推拉門，以便調(diào)整進風(fēng)量。推拉門開口的大小根據(jù)動物受煙箱體內(nèi)側(cè)壁上煙霧感應(yīng)器的數(shù)值進行調(diào)整，減小開口可以減弱進風(fēng)量，抑制燃煙倉內(nèi)材料的燃燒，減少煙霧的產(chǎn)生，保證動物受煙箱體氧氣的含量，反之則增加煙霧的產(chǎn)生。

在所述動物受煙箱體和煙霧發(fā)生裝置之間設(shè)有支撐柱，用于穩(wěn)固整個裝置。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，極大地優(yōu)化了慢性阻塞性肺疾病動物模型的制備流程，最大程度地模擬被動吸煙的自然情形。燃煙倉的獨立設(shè)置，不僅提供了多種類型煙霧的來源，還能有效隔離燃煙時產(chǎn)生的局部高溫對熏煙裝置和受試動物帶來的潛在影響；內(nèi)箱體的進煙口部的煙霧擋板可以使燃煙倉所產(chǎn)生的的煙霧只向一個方向流動，且能夠保證煙霧在進入進煙口之前與空氣充分混合，保證進入動物受煙箱體的煙霧具有均勻性。進煙道的倒錐形結(jié)構(gòu)及濾膜的存在，保證煙霧均勻地進入動物受煙箱體且分布均勻；煙霧感應(yīng)器的設(shè)置，同時配合調(diào)整可調(diào)速風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速、燃煙倉數(shù)量和進風(fēng)口上推拉門開口的大小，多項措施并舉，保證動物受煙箱體內(nèi)空氣中氧氣的含量，最大程度地模擬自然情形下的被動吸煙，有效保護受試動物的基本福利；進一步地，活動活動頂蓋和動物受煙箱體外側(cè)壁的把手便于箱體的搬動，便于對箱體內(nèi)活動網(wǎng)格底板和濾膜的清洗及置換。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明煙霧發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，本實施例中的一種用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置，包括由錐形活動頂蓋1、側(cè)板2和活動網(wǎng)格底板3組成的動物受煙箱體、倒錐形進煙道4和煙霧發(fā)生裝置5，在所述錐形活動頂蓋1的頂部設(shè)有出煙口6，倒錐形進煙道4的廣口出煙口與動物受煙箱體的活動網(wǎng)格底板3的底部連接，倒錐形進煙道4的窄口進煙口與煙霧發(fā)生裝置5的出煙口連接。

所述用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置還包括可調(diào)速風(fēng)扇7，可調(diào)速風(fēng)扇7設(shè)在活動頂蓋1頂部的出煙口6上。

所述用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置還包括煙霧感應(yīng)器8，所述煙霧感應(yīng)器8設(shè)在動物受煙箱體側(cè)板2的內(nèi)壁。

所述用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置還包括設(shè)在動物受煙箱體錐形活動頂蓋1和側(cè)板2外壁的把手9。

所述用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置還包括濾膜，所述濾膜鋪設(shè)在活動網(wǎng)格底板3的上表面。

如圖3所示，所述煙霧發(fā)生裝置5由內(nèi)箱體501、外箱體502和至少一個燃煙倉503組成，在內(nèi)箱體501的一側(cè)設(shè)有進煙口504，在外箱體502的一側(cè)設(shè)有進風(fēng)口505，所述內(nèi)箱體501設(shè)在外箱體502的內(nèi)腔中，且使設(shè)在內(nèi)箱體501和外箱體502頂部的出煙口506連通，并使內(nèi)箱體501的進煙口504和外箱體502的進風(fēng)口505位于同一側(cè)，所述至少一個燃煙倉503設(shè)于內(nèi)箱體501和外箱體502之間的空腔內(nèi)。

在所述內(nèi)箱體501進煙口504的前部設(shè)有煙霧擋板507。

在所述外箱體502的進風(fēng)口505上設(shè)有推拉門。

實施例2

如圖2所示，本實施例中的一種用于制備慢性阻塞性肺疾病動物模型的被動吸煙裝置包括設(shè)置在所述動物受煙箱體和煙霧發(fā)生裝置5之間的支撐柱10，其它與實施例1相同。

上述實施例中的濾膜10還可以鋪設(shè)在活動網(wǎng)格底板3的下表面。

上述實施例中的活動頂蓋1或進煙道4可以擇一為錐形。

使用時，將香煙、生物廢料或有機塑料置于燃煙倉503中，通過調(diào)整外箱體502的進風(fēng)口505上的推拉門，使其保留一定開口；將一組動物(例如，6只大鼠或12只小鼠或4只豚鼠)置于動物受煙箱體內(nèi)，蓋上錐形活動頂蓋1，打開可調(diào)速風(fēng)扇7，實驗正式開始，記錄下實驗開始時間；實驗過程中，由煙霧感應(yīng)器8監(jiān)控受煙箱內(nèi)煙霧濃度，保證受試動物處于自然環(huán)境狀態(tài)，如煙霧濃度過大，則氧氣濃度降低，當(dāng)?shù)陀?1％時，通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速或調(diào)整外箱體502的進風(fēng)口505上的推拉門進而調(diào)整進煙量，保證氧氣濃度始終處于正常范圍；受試動物于每日上、下午各被動吸煙1次，每箱每次點燃市售無過濾嘴香煙6支，或1斤生物廢料或1斤有機塑料，每次實驗時間為半小時。在實際操作中也可根據(jù)實驗需要調(diào)整受試動物種類及數(shù)量，并安排實驗時間和次數(shù)。

本實施例中被動吸煙致慢性阻塞性肺疾病動物模型裝置的動物受煙箱體和煙霧發(fā)生裝置以國產(chǎn)有機玻璃為主要原料，輔以石棉密封墊制備工藝簡單，價格低廉，利于大規(guī)模生產(chǎn)。燃煙倉采用不銹鋼，能夠有效防止明火、有效隔離燃燒時產(chǎn)生的高溫對受試動物的影響及對有機箱體的損壞，且操作簡單、方便，易于清洗，可以多個裝置同時使用，大大提高了工作效率。

本發(fā)明的保護范圍不受以上實施例的限制。