一種煙霧吸入性損傷模型裝置的製作方法
2023-05-23 01:05:31
本發明涉及醫療實驗設備技術領域，具體而言，涉及一種煙霧吸入性損傷模型裝置。
背景技術：
吸入性損傷是目前火災燒傷患者死亡最常見的原因。吸入性損傷是指吸入熱氣體、蒸汽、高溫粉塵、煙霧、化學毒物物質等引起的呼吸道以及肺實質的急性損傷，在臨床所見的吸入性損傷中，其主要損傷因子是煙霧，可引起急性肺損傷和急性呼吸窘迫症候群。病情兇險、預後差，可進一步發展為多器官功能衰竭，病死率為30％～40％。煙霧吸入性損傷仍是當前急危重病的重要類型之一。統計結果表明，火災中85％以上的死亡者是由於煙霧的影響，其中大部分是吸入煙塵及有毒氣體昏迷後而致死的。而現代人群多居住在較密閉的空間和房間內，火災發生時，除了高溫燒傷，顆粒物、有毒氣體及缺氧環境共同作用，往往使肺部損傷急劇惡化，給救治帶來極大的困難。對火災燒傷，人們一直保持長期的研究，並取得顯著的治療效果，然而對於煙霧損傷的研究，卻是近幾年才開始興起。因此，防治本類疾病在急危重病領域具有非常重要的意義。目前，建立動物吸入性損傷的煙霧模型多採用將動物麻醉後在其氣管內插入管道以便吸入煙霧，在大型場所進行火災現場模擬，這樣的實驗過程較為複雜，且耗時耗力。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種煙霧吸入性損傷模型裝置，該裝置能夠模擬真實火災煙霧吸入場景，設計結構簡單合理，能夠有效排除熱力燒傷帶來的幹擾因素。
本發明是這樣實現的：
一種煙霧吸入性損傷模型裝置，包括發煙室、管道、空心調溫管和致傷室，發煙室具有出煙口，致傷室具有進煙口，管道的相對的兩端分別與出煙口和進煙口連接並使發煙室與致傷室連通，發煙室設置有加熱裝置，致傷室設置有用於取放實驗動物的取放口，空心調溫管設置有便於調溫劑放入和取出的進口和出口，空心調溫管纏繞於管道。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，發煙室和致傷室均包括頂壁、側壁和底壁，出煙口設置在發煙室的頂壁，進煙口設置在致傷室的側壁靠近底壁的位置。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，發煙室和致傷室均包括頂壁和底壁，出煙口設置在發煙室的頂壁，進煙口設置在致傷室的底壁。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，出煙口和進煙口均設置有煙道止回閥。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，致傷室內設置有電加熱器和溫度計，電加熱器包括加熱管本體和第一電源線，致傷室開設有供第一電源線穿過的第一連通孔。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，致傷室內設置有用於控制煙霧濃度的煙霧報警器。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，加熱裝置包括電爐本體和第二電源線，電爐本體設置在發煙室的底壁，發煙室的底壁開設有供第二電源線穿過的第二連通孔。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，電爐本體遠離發煙室的底壁一側設置有用於放置煙霧燃燒料的石棉網。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，取放口設置有與取放口邊緣活動連接的活動蓋。
進一步地，在本發明較佳的實施例中，活動蓋與取放口邊緣鉸接。
本發明的有益效果是：本發明通過上述設計得到的煙霧吸入性損傷模型裝置，包括設置有加熱裝置的發煙室、管道、空心調溫管以及設置有實驗動物取放口的致傷室。該裝置設計結構簡單，易操作，能夠真實模擬火災現場煙霧吸入情形，並有效排除熱力燒傷的因素。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1是本發明實施方式1提供的煙霧吸入性損傷模型裝置的結構示意圖；
圖2是本發明實施方式2提供的煙霧吸入性損傷模型裝置的結構示意圖；
圖3是本發明實施方式3提供的煙霧吸入性損傷模型裝置的結構示意圖。
圖中標記分別為：煙霧吸入性損傷模型裝置100、200、300；發煙室110、210、310；管道120、220、320；空心調溫管121、221、321；進口122；出口123；致傷室130、230、330；頂壁111、131、331；底壁；側壁112、132、232、332、133；加熱裝置113；電爐本體114；第二連通孔116；第二電源線115；石棉網117；出煙口118；煙道止回閥119、219；進煙口134、234；取放口135、335、337；活動蓋136、336、338；電加熱器137；加熱管本體141；第一電源線142；第一連通孔138；溫度計139；煙霧報警器140。
具體實施方式
為使本發明實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施方式的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「頂」、「底」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
此外，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」等的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「連接」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
實施例1，請參閱圖1所示，
請參閱圖1，如圖所示，煙霧吸入性損傷模型裝置100包括發煙室110、管道120、空心調溫管121以及致傷室130。管道120的相對應的兩端分別與發煙室110和致傷室130連接，空心調溫管121纏繞於管道120。
請參閱圖1，發煙室110的選材不做具體限制，在本實施例中，作為優選，發煙室110為高壓鍋。高壓鍋的選取基於以下幾點原因：首先，高壓鍋的密閉性非常好；其次，在鍋內的氣體不斷升溫的過程中，氣體分子運動加劇，分子的平均速度增大，分子撞擊器壁的作用力增大，鍋內的壓強增大，當壓強增至一定值時，氣體會通過排氣閥排出，從而保持鍋內的溫度維持在一定的、較高的溫度；另外，高壓鍋本身具備一定地抗壓性，當鍋內壓力大於外界氣壓時，也不會被蒸汽衝開或是發生爆炸。
發煙室110包括頂壁111和底壁112，在底壁112設置有一臺實驗所用的加熱裝置113。加熱裝置113的選取基於以下幾點原因：第一，與燃料爐相比容易得到高溫；第二，能夠從材料內部加熱使其升溫；第三，沒有燃料爐的排煙熱損失，因此熱效率高；第四，能進行快速加熱；第五，操作性能好，不汙染環境。加熱裝置113包括電爐本體114和第二電源線115。發煙室110的底壁112靠近電爐本體114的位置開設有第二連通孔116，第二電源線115穿過第二連通孔116連接電源和電爐本體114。第二連通孔116的孔徑略大於第二電源線115的直徑，以剛好供第二電源線115通過為準。
在電爐本體114遠離底壁112的一側上設置有石棉網117。石棉網117是由兩片鐵絲網夾著一張石棉，水浸泡後晾乾的棉布做的。石棉不是可燃性物質，本身具有耐酸、鹼、隔熱、絕緣、防火、不拍熱、不怕燒等特性，鐵絲可將電爐本體114提供的熱量分散到空氣裡，使被加熱體均勻地受熱。
石棉網117上放置發煙材料(圖未示)。發煙材料的選材不做具體限制，在本實施例中，作為優選，發煙材料為松木屑和煤油。將松木屑和煤油攪拌均勻後再放置在石棉網117上。松木屑和煤油的含量不作具體限制，在本實施例中，考慮到發煙室110的煙霧和壓力承載量，作為優選，松木屑為100mg，煤油為30ml。松木屑作為燃料，燃燒利用率高，能夠避免環境汙染，且其易於儲存，便於使用，安全衛生。煤油是輕質石油的一類。主要成分是C10-C16烷烴，還含有少量芳香烴、不飽和烴、環烴及其他雜質。煤油由天然石油或人選石油經分餾或裂化而得。煤油在燃燒時，火焰穩定、不冒黑煙，無明顯異味，對環境汙染小。
發煙室110的頂壁111開設有出煙口118，在本實施例中，發煙室110為高壓鍋，出煙口118設置在排氣閥所在位置，高壓鍋內發煙材料燃燒所產生的煙霧通過出煙口118排出。在出煙口118設置有煙道止回閥119。煙道止回閥119依靠煙霧的流動而自動開、閉閥片，用來確保煙霧的單向流動，防止煙霧倒流的情況發生。煙道止回閥119的大小不做具體限制，具體以出煙口118的大小為準。
管道120的選材不做具體限制，在本實施例中，作為優選，管道120為阻燃軟管。阻燃軟管的材質不作具體限制，包括阻燃聚丙烯軟管、阻燃尼龍軟管等。需要說明的是，空心調溫管121的選材不作具體限制，在本實施例中，作為優選，空心調溫管121為銅管。空心調溫管121中可以通入調溫劑以達到調節管道120溫度的目的。空心調溫管121既可以起到加熱的作用又可以起到冷卻的作用，具體作用的發揮通過向空心調溫管121中通入不同的調溫劑來控制。在本實施例中，為了達到降低管道120中煙霧溫度的目的，作為優選，在空心調溫管121中通入冷水。在空心調溫管121上分別開設有入口122和出口123，用於冷水的灌入和排除。入口122和出口123的設置有利於冷水的循環使用。入口122和出口123可以通過連接外接管以達到水循環的目的。
致傷室130的選材不作具體限制，在本實施例中，作為優選，致傷室130為玻璃腔室。玻璃腔室的選取有利於實時觀察室內的情況。致傷室130包括頂壁131、底壁132和側壁133。在側壁133靠近底壁132的位置開設有進煙口134，進煙口134與管道120遠離發煙室110的一端連接。管道120兩端分別連通出煙口118和進煙口134，進而使發煙室110和致傷室130連通。進煙口134的開設位置的設置是確保實驗動物吸入煙霧的及時性和準確性。
在進煙口134設置有煙道止回閥119。煙道止回閥119依靠煙霧的流動而自動開、閉閥片，用來確保煙霧的單向流動，防止煙霧倒流的情況發生。煙道止回閥119的大小不做具體限制，具體以進煙口134的大小為準。
在致傷室130的頂壁131上開設有取放口135。取放口135的設置是為了方便實驗動物的放入致傷室130和從致傷室130中取出。在取放口135上設置有與取放口135邊緣活動連接的活動蓋136。活動蓋136的設置是為了防止實驗過程中煙霧從致傷室130中洩露。活動蓋136的選材不作具體限制，在本實施例中，作為優選，活動蓋136為閥瓣。閥瓣與取放口135的邊緣鉸接。閥瓣的大小不做具體限制，以能夠蓋合住取放口135為準。需要說明的是，為了便於說明，本實施例中的實驗動物為大鼠。
在致傷室130的側壁133上安裝有電加熱器137，電加熱器137的選材不做具體限制，在本實施例中，為了節約能源，提高熱效率，增加功率密度以及迅速升溫，電加熱器137為紅外線加熱管。電加熱器137包括加熱管本體141和第一電源線142，在側壁133靠近電加熱器137的位置開設有第一連通孔138，第一電源線142穿過第一連通孔138連接加熱管本體141和電源。第一連通孔138的孔徑略大於第一電源線142的直徑，以剛好供第一電源線142通過為準。電加熱器137用於調控致傷室130內的溫度。
在致傷室130的底壁132設置有溫度計139。溫度計139的設置有利於實時觀察室內的溫度，通過調節電加熱器137，以免室內溫度過高或是過低。致傷室130內的溫度範圍不作具體限制，在本實施例中，作為優選，致傷室130內的溫度範圍為38-40℃。
在致傷室130的頂壁131設置有煙霧報警器140，煙霧報警器140的設置有利於控制致傷室130內的煙霧含量。在本實施例中，作為優選，設置報警濃度為840ppm，一旦致傷室130內的煙霧濃度超過設定值，煙霧報警器140會立即發出報警聲已提醒煙霧量的控制。
煙霧吸入性損傷模型裝置100是這樣工作的：將混合均勻的發煙材料放置在石棉網117上，將加熱裝置113與電源接通，加熱發煙材料，煙霧順著管道120進入致傷室130，到煙霧報警器140發出警報聲，打開活動蓋136，放入大鼠，一定時間後取出大鼠，以大鼠的數量和吸取煙霧的時間作為變量進行多組對比實驗，最後分別測試每組對比試驗中大鼠的各相關性能。
綜上所述，本實施例提供的這種煙霧吸入性損傷模型裝置100結構簡單，易於操作。
實施例2，請參閱圖2所示，
煙霧吸入性損傷模型裝置200，其實現原理及產生的技術效果和實施例1相同，為簡要描述，本實施例未提及之處，可參考實施例1中相應內容。
通過上述設計得到的煙霧吸入性損傷模型裝置已基本能解決模擬火災煙霧吸入場景，設計結構簡單和易於操作的問題，但本著進一步完善其功能的宗旨，設計者對該煙霧吸入性損傷模型裝置進行了進一步的改良。
請參閱圖2，如圖所述，煙霧吸入性損傷模型裝置200包括發煙室210、管道220、空心調溫管以及致傷室230。管道220的相對應的兩端分別與發煙室210和致傷室230連接。
致傷室230包括底壁232。在底壁232開設有進煙口234，進煙口234與管道220遠離發煙室210的一端連接。進煙口234的開設位置的設置是確保實驗動物吸入煙霧的及時性和準確性。
在進煙口234設置有煙道止回閥219。煙道止回閥219依靠煙霧的流動而自動開、閉閥片，用來確保煙霧的單向流動，防止煙霧倒流的情況發生。煙道止回閥219的大小不做具體限制，具體以進煙口234的大小為準。
實施例3，請參閱圖3所示，
煙霧吸入性損傷模型裝置300，其實現原理及產生的技術效果和實施例1相同，為簡要描述，本實施例未提及之處，可參考實施例1中相應內容。
通過上述設計得到的煙霧吸入性損傷模型裝置已基本能解決模擬火災煙霧吸入場景，設計結構簡單和易於操作的問題，但本著進一步完善其功能的宗旨，設計者對該煙霧吸入性損傷模型裝置進行了進一步的改良。
請參閱圖3，如圖所述，煙霧吸入性損傷模型裝置300包括發煙室310、管道320、空心調溫管321以及致傷室330。管道320的相對應的兩端分別與發煙室310和致傷室330連接。
致傷室330包括頂壁331和底壁332。需要說明的是，為了便於說明，本實施例中的實驗動物為大鼠
在致傷室330的頂壁331上開設有取放口335。取放口335的設置是為了方便實驗動物的放入致傷室330和從致傷室330中取出。在取放口335上設置有與取放口335邊緣活動連接的活動蓋336。活動蓋336的設置是為了防止實驗過程中煙霧從致傷室330中洩露。活動蓋336的選材不作具體限制，在本實施例中，作為優選，活動蓋336為閥瓣。閥瓣與取放口335的邊緣鉸接。閥瓣的大小不做具體限制，以能夠蓋合住取放口335為準。需要說明的是，為了便於說明，本實施例中的實驗動物為大鼠。
在本實施例中，在致傷室330的底壁332還開設有另一取放口337。我們知道，放置大鼠時，從高處到低處比較容易，雖然大鼠也可以從取出放335取出，但是會耗時耗力。因此取放口337的設置能夠解決這一問題，方便將完成試驗的大鼠從致傷室330中取出。在取放口337上設置有與取放口337邊緣活動連接的活動蓋338。活動蓋338的設置是為了防止實驗過程中煙霧從致傷室330中洩露。活動蓋338的選材不作具體限制，在本實施例中，作為優選，活動蓋338為閥瓣。閥瓣與取放口337的邊緣鉸接。閥瓣的大小不做具體限制，以能夠蓋合住取放口337為準。
以上所述僅為本發明的優選實施方式而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本聲明的精神和原則之內。