由塑性材料製成的層狀氣流籠子改變艙室的製作方法

2023-12-12 22:17:47

專利名稱：由塑性材料製成的層狀氣流籠子改變艙室的製作方法
由塑性材料製成的層狀氣流籠子改變艙室發明領域
本發明涉及到用於改變籠子的層狀氣流艙室，特別用於改變旨在用來存放試驗動物或者用來進行實驗室實驗程序的籠子，其需要具有受控汙染的工作區域。
當前技術
眾所周知的，在實驗室和/或動物育種部門，動物，例如通常的齧齒動物(老鼠和豚鼠)還有其它用於科學實驗的動物必須被保持在環境狀況被控制的籠子中，根據對動物進行的實驗類型來要求與環境不同的隔離度，以避免環境汙染動物和/或避免動物汙染環境或者實驗室技術員或者科研人員。
因此，使用的籠子設置有密封罩子，例如蓋子和可以被提供在蓋子或者籠子上的襯墊，以確保蓋子和箱之間的密封接合。
而籠子通常被放置在機架上，並且裝備有用於連接到通風系統的橫向弓I導件和裝置，所述通風系統用於引入過濾的和淨化的空氣和/或用於收集從籠子抽出空氣，以用於隨後的過濾和淨化操作。研發了允許迫使空氣在籠子中流通的通風架，並且其通常用於此目的。
發明概述
儘管所有這些配置對於儘可能控制地控制籠子的環境狀況是必需的，如所已知的，但是必須不時地替換籠子本身。動物須被轉移到新的、乾淨的籠子，從而那些使用至今的籠子可以根據已知的清洗操作來被小心地清洗。
因此，當籠子的居住者被轉移到新的籠子時，改變籠子的時刻對於操作員安全和可能的環境汙染來說是關鍵的時刻。
通過術語「改變籠子」表示的這個操作通常發生在層狀氣流艙室的工作表面上，該艙室被稱為「籠子改變艙室(cage changing cabin)」。
因為動物存放室可以是非常可變的尺寸，並且在這些室中可能有非常大量的通風架，所以為了儘可能減小從通風架 到改變艙室的距離，籠子改變艙室設置有輪是更優的，這樣它們可以在實驗室內部被接近所述架移動。
事實上，我們不應該低估，在一方面，在運輸時期期間，搖動籠子可致使存放其中的動物的壓力，而在另一方面，並且首先地，操作員移動籠子改變艙室向架接近所需要的努力。就操作員而言，努力的問題是一個非常真實的問題，尤其是當我們考慮到非常多的裝滿架的籠子時，即使在動物屋是中型或者大中型尺寸的情況下。
根據將被輕易理解到的，在中型尺寸或者大型動物屋中，被重複很多次的籠子改變操作包括在實驗室內不斷移動改變艙室，並且由此產生的操作員疲勞問題和可能的肌肉骨骼問題是非常重要的因素。因此，籠子改變艙室的重量和工效是具有重要意義的元素。
現在，根據現有技術已知類型的籠子改變艙室的構造技術設想了艙室其本身被構建為塗漆鋼或者不鏽鋼的金屬框架的結構。使用的技術設想了板的壓彎和焊接。
因此，根據現有技術的已知類型的籠子改變艙室的第一弊端與重量有關。由金屬結構製成的艙室有相當的重量。例如，具有寬度大約為120cm的工作表面的艙室的重量可以被認為是220-250kg。
另一個對用戶不利的方面是與艙室的內部表面有關的，尤其是放置在工作表面以下的艙室區域的內部表面。
事實上，這些表面難以被徹底地清潔，因為在連接板的點或者焊接板的點處形成了許多間隙。此外，彎曲部的曲率半徑很小，並且這也增加了清潔的難度。
根據現有技術的已知類型的籠子改變艙室的另一個弊端是由其通常具有固定工作表面的事實組成，這構成了弊端，考慮到籠子具有可變的尺寸以及在高度上可變的尺寸， 從而當需要加工較大高度的籠子時，這將有助於使艙室的前玻璃的開口尺寸也更大，為了允許操作員在改變操作中更易於移動，艙室玻璃的底部邊緣不構成操作員自由移動的障礙。
因此，本發明所要解決的主要問題在於提供用於來自動物育種部門的動物籠子的改變艙室，所述動物為例如齧齒動物但不只是齧齒動物，其可以消除已知類型籠子所遺留未解決的缺陷。
在該問題的範圍內，本發明的目標是提供易於操作員移動並且更工效的籠子改變艙室。
本發明的另一個目標是提供使得可能進行生產過程的籠子改變艙室，其特徵為減小了生產成本和裝配時間，這最終允許生產成本的進一步減小。
本發明的另一個目標是提供可以解決與由於使用消毒劑(眾所周知的是基於氯的消毒劑)而損壞艙室的結構件相聯繫的問題的籠子改變艙室。
然而本發明的另一個目標是提供在籠子高度較大情況下更通用的籠子改變艙室， 以及使得可以 解決老鼠這種特別活躍的物種在可以從工作表面拿走的籠子改變操作期間通過簡單地爬過所述表面邊緣而偶然地在工作表面上死亡的風險。
將在下文變得更清晰的該問題和這些以及其它目標通過籠子改變艙室來實現，所述類型的籠子改變艙室包括由下部盒狀部分支撐並且被充氣室(plenum)或者上部盒狀部分越過的支撐面，所述下部盒狀部分和所述上部充氣室包括用於迫使空氣以層流方式大體相切於所述支撐面的周邊流通的設備，其特徵在於所述下部盒狀部分和所述上部充氣室由塑性材料製成。
特別地，根據本發明的籠子改變艙室特徵在於，所述下部盒狀部分更優地由聚氨酯泡沫製成，並且所述上部盒狀部分或者充氣室更優地由通過熱成形獲取的ABS+PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)製成。
附圖簡述
從作為非限制性實施例並且在附圖中示出的以下詳細的描述中，本發明進一步的特性和優勢將變得更清晰，其中


圖1示出了根據本發明的籠子改變艙室的整體透視圖2示出了根據本發明的籠子改變艙室的截面前視圖，大略地示出了層狀氣流的路徑。
圖3示出了根據本發明的籠子改變艙室的下部盒狀部分的透視圖3a示出了圖3的下部盒狀部分的局部分解圖3b示出了根據本發明的籠子改變艙室的預濾器的防護罩的分解圖4a、4b和4c示出了分別在第一配置和第二配置中的圖3的下部盒狀部分，在第一配置中支撐面是凸起的；
圖5示出了可以在圖4a、4b和4c中看到的支撐面的支撐裝置的細節。
圖6示出了根據本發明的籠子改變艙室的局部截面透視圖。
本發明優選實施方式的詳細描述
根據在上述圖中作為非限制性實施例示出的本發明的優選實施方式，根據本發明的籠子改變艙室I包括如現有技術中已知的下部盒狀部分20和上部盒狀部分30。
為了產生根據在圖2中大略示出的流動線路的層流，上部盒狀部分將新鮮空氣引導到放置在工作區域上面的絕對過濾器上，上述工作區域由支撐面21限定在底部。支撐面因此設置有以層狀狀態的垂直流動的無菌空氣。
支撐面21外圍具有空氣回收格柵22。空氣通過所述格柵從工作區域抽出並且仍然由於排氣風扇23，在由絕對過濾器過濾後隨後從下部盒狀部分20的底部區域被排出。
如從圖3a的分解圖中更清晰看到的，根據在這裡作為本發明的實施例示出的優選實施方式，下部盒狀部分20包括以塑性材料、更優地以聚氨酯泡沫製成的支撐和容納支架24，其支撐也由塑性材料製成並設有穿孔的格柵基面的支撐盆25，其可以在圖3a中看出。所述盆25可以更優地由熱塑性樹脂，例如ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)製成，因為所述元件不需要具有高機械性能，並且放置在所述支架24的上邊緣上具有在它的彎曲處支撐至少一個過濾器元件的功能以及支撐所述空氣回收格柵22的功能，所述過濾器元件在這裡示出的解決方案中由一對預濾器26構成，防護罩27被放置在所述預濾器26上。
圖3a還以參考數字28示出了在所述支撐盆25的內部外圍表面中製成的用於支撐空氣回收格柵22的元件。如可以在圖5的細節中更清晰看到的，提供了至少兩個所述支撐元件，其分別被示出為28a和28b，並且所述支撐元件的對被至少與盆的每個頂點相對應地放置，如例如可以在圖3中看到的，更優地不只與頂點相對應，而且還與所述盆25的長邊中間相對應。
這兩個支撐28a和28b具有不同的高度，並且使得其能夠改變格柵22的高度，並且因此改變支撐面21相對於支撐盆25的高度。
特別地，參考圖4a，將注意到空氣回收格柵22和支撐面21被安裝在支撐盆25中， 盆25的周邊邊緣突出一定高度，更優地大約為4釐米或者更多。通過使格柵22的下部部分支撐在高度減小的支撐28b上來獲取支撐面21和格柵22的該配置，如所述的，通過模製製成以與支撐盆25的內部表面相對應。
在附圖所示出的實施例中，空氣回收格柵22裝備有多個杆22a，並且安置在支撐元件28a、28b上的所述杆允許將格柵22和支撐面21放置在下部盒狀部分內部，特別是支撐盆25內部。
通過合適地將杆22a相對於所述格柵22的對稱橫向平面放置，從而所述杆可被導致擱在具有較大高度的支撐28a上，並且通過在水平面上180°地旋轉所述格柵22，其可被導致擱在具有減小高度的支撐28b上。
由於這種特定的配置，因此，通過格柵的 簡單轉動，可以從圖4a的配置變化到圖 4c的配置，在圖4a的配置中，支撐面21和空氣回收格柵22相對於盆25的周邊邊緣被插入，在圖4c的配置中，格柵22和支撐面21與盆25齊平。
因此如所示出的，下部盒狀部分20具有支撐整個裝置重量的結構功能。根據所提及的，在由聚氨酯製成的支架24內部，內部部件的所有固定點在模製期間被製成(電風扇、 泵、液壓缸、變壓器、HEPA過濾器、支撐裝置頂部的柱等等)，它們中的一些沒有被提及，這是因為它們與現有技術中已知類型的籠子改變艙室是一樣的。
下部盒狀部分20因此執行限制抽出體積的功能。包含在主體內的排氣風扇23必須僅通過預濾器26抽出空氣，並且為了實現這個目標，下部盒狀部分20被關閉，並且空氣可以僅被通過空氣回收格柵22抽出。
至於預濾器的架構，根據本發明的改變艙室具有特別的特徵。如所提及的，預濾器 26被防護罩27覆蓋。這些防護罩27由包括一對容納格柵(containing grid)27a、27b的夾層結構構成，夾層結構以聚合物材料、更優地以PVC(聚氯乙烯)製成，形狀如可以在圖3b 中看到的格柵，所述夾層結構牢固地保持主要由聚酯製成的微孔網27c，該微孔網厚度為一毫米的十分之幾，更優地為O. 2或者O. 3毫米。
防護罩27提供對預濾器的保護，並且避免材料落入預濾器周圍的間隙。這裡所描述的以及在附圖中所示出的特定配置證明是非常有利的，因為模製緊固點以保護預濾器的網是不可能的，並且容納格柵27a、27b更優地由PVC和熱成形製成，使得其能夠克服固定微孔網27c的問題。通過焊接來連接點，從而將由容納格柵27a和27b構建的夾層結構保持在一起。罩27裝配在預濾器26的區域上，並將其完全封閉以避免灰塵進入。
下部盒狀部分還容納排氣過濾器29，其將排氣風扇23推進的空氣過濾到外部。下部盒狀部分20因此還具有用於排出空氣的充實功能。在支架24的端部上，排氣風扇23被安裝在頂部，而排氣過濾器29被安裝在底部。中間區域的形式允許氣流分布在過濾器的整個表面上，並實際完成排氣的充實。
下部盒狀部分20的配置，特別是上邊緣的配置用作緩衝器並保護塑料 部件，其中的下部盒狀部分20接收向外凸出的支撐盆25。
關於所提及的支撐盆25，其更優地由ABS製成，更優地由ABS和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)製成，並且通過熱成形來製造。盆25同時具有支撐預濾器26、空氣回收格柵22 和支撐面21的結構性功能以及容納和收集液體的功能。事實上，盆的底部設有圓形邊緣， 並且被成形以輸送可能從工作表面落到橫向放置的整合出口的液體。從這個出口，液體被釋放到也被橫向且可拆卸地放置的箱中。
因此示出了根據本發明的籠子改變艙室實現了所提出的目的和目標。
特別地，示出了根據本發明的籠子改變艙室具有相對於根據現有技術由金屬、特別是不鏽鋼和/或塗漆鋼製成的已知類型的改變艙室明顯減小的總重量，因此對操作員來說獲得明顯的工效提升，所述操作員可以經常地將該艙室在動物屋內部移動和/或更加容易地將將該艙室在實驗室的不同室內部移動。事實上，根據本發明由塑性材料製成的籠子改變艙室具有小於由金屬製成的已知類型艙室平均重量多於30%的總重量，就移動所述艙室的操作員而言，其所反映出的效果可以被估定為平均在小於移動傳統型籠子改變艙室所需的大約20%的值。
此外，根據本發明地使用塑性材料來製造籠子改變艙室，特別地用其來製造示出的下部盒形主體20和上部盒形主體30，使得能夠消除根據現有技術已知類型的由金屬製成的籠子改變艙室的弊端，也就是不鏽鋼部件受到通常用於清潔所述艙室的消毒劑的侵害。事實上，這些消毒劑通常包括氯，其對鋼鐵有非常嚴重的腐蝕作用，並且因此地，籠子必須必然周期性受到的清潔操作導致發生金屬表面的電化學類型的點腐蝕或者局部侵蝕現象。
此外，使用塑性材料用於製造根據本發明的籠子改變艙室，的進一步優勢是在表面的清潔和淨化中更大的便利性。事實上，如已經提及的，由金屬製成的傳統型籠子改變艙室在邊緣處具有最小彎曲半徑，而這增加了清潔的難度。
使用塑性材料來製造根據本發明的籠子改變艙室相對於由金屬製成的根據現有技術已知類型的艙室提供了在部件數量上的明顯減小，並且因此明顯減小了生產和裝配時間。
此外，示出了由於支撐元件28a和28b，根據本發明的籠子改變艙室能夠調整支撐面21相對於支撐支架24邊緣的高度。調節支撐面21高度的可能性意味著，如果在改變籠子操作期間，動物偶然地在支撐面21上死亡，由於在支撐面21下部上獲取的幾釐米的周邊邊緣，它決不會從所述支撐面上脫離。如果實驗程序需要使用特別活躍類型的品種，這個可能性是特別有助的。
改變支撐面21水平的可能性還可以便於實驗室技術員在使用平均高度以上的動物籠子時來完成操作。實際上認為尺寸，並且特別是在這裡所感興趣涉及到的動物籠子的高度是可變的，因此當使用較高的籠子時，為了允許在改變操作中操作員部分上較易的移動，這將需要艙室的前玻璃的更大開口尺寸，從而前玻璃的底部邊緣不構成棘手的障礙。由於支撐面21的高度調整的可能 性，通過根據本發明的改變艙室，事實上通過增大所述支撐面和前玻璃之間工作區的淨高度來提供該優勢。
本領域中技術人員可以實施仍然留在本發明的保護範圍內的許多變化。
於是權利要求的保護範圍不受到圖示或者作為實施例在這裡描述的優選實施方式的限制，而是權利要求將包括從本發明可推知的所有可取得專利權的新穎性特徵，包括所有本領域中技術人員將作為等價特徵處理的特徵。
權利要求
1.一種籠子改變艙室(I)，其用於替換用於存放試驗動物的籠子，該類型的籠子包括由下部盒狀部分(20)支撐並且被充氣室或者上部盒狀結構(30)越過的支撐面(21)，所述下部盒狀部分(20)和所述上部充氣室(30)包括用於迫使空氣以層流方式大體相切於所述支撐面(21)的周邊流通的設備，其特徵在於，所述下部盒狀部分(20)和所述上部充氣室(30)是由塑性材料製成的。
2.根據上述權利要求所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述下部盒狀部分是由聚氨酯泡沫製成的。
3.根據上述權利要求中任一項所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述上部盒狀部分是由ABS製成的。
4.根據上述權利要求中任一項所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述下部盒狀部分(20)包括支撐和容納支架(24)，所述支撐和容納支架(24)支撐支撐盆(25)，所述支撐盆(25)則設置有穿孔的格柵基面。
5.根據前一權利要求所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述支撐盆(25)支撐空氣回收格柵(22)，所述空氣回收格柵(22)接著支撐所述支撐面(21)，所述空氣回收格柵 (22)相對於所述支撐面(21)周邊地突出。
6.根據上述權利要求中任一項所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述籠子改變艙室(I)還包括用於對所述支撐面(21)相對於所述下部盒狀部分(20)的邊緣的位置進行高度調節的設備。
7.根據前一權利要求所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，用於對所述支撐面(21) 的位置進行高度調節的所述設備包括具有不同高度的多個支撐元件(28a、28b)，所述多個支撐元件(28a、28b)在所述支撐盆(25)的內部表面處獲得，選擇性地適於支撐所述空氣回收格柵(22)以便改變所述格柵相對於所述支撐盆(25)的高度位置，以及因此改變所述支撐面(21)相對於所述支撐盆(25)的高度位置。
8.根據前一權利要求所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述支撐和容納支架 (24)是由聚氨酯泡沫製成的，並且所述支撐盆(25)是由ABS製成的。
9.根據上述權利要求中的一項或多項所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述支撐箱(25)在其所述穿孔的格柵基面上支撐至少一個預濾器(26)，所述至少一個預濾器 (26)接著由防護罩(27)覆蓋。
10.根據前一權利要求所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述防護罩(27)由一對容納格柵(27a、27b)組成，所述容納格柵(27a、27b)以夾層結構牢固地保持微孔網(27c)。
11.根據前一權利要求所述的籠子改變艙室(I)，其特徵在於，所述容納格柵(27a、 27b)是由PVC製成的，並且所述微孔網(27c)是由聚酯製成的。
全文摘要
本發明涉及到一種籠子改變艙室(1)，其用於替換試驗動物被存放在其中的籠子，所述籠子的類型包括由下部盒狀部分(20)支撐並且被充氣室或者上部盒狀結構(30)越過的支撐面(21)，所述下部盒狀部分(20)和所述上部充氣室(30)包括用於迫使空氣以層流方式大體相切於所述支撐面(21)的周邊流通的設備，其特徵在於所述下部盒狀部分(20)和所述上部充氣室(30)是由塑性材料製成的。
文檔編號A01K1/03GK103002728SQ201180028486
公開日2013年3月27日 申請日期2011年6月9日 優先權日2010年6月10日
發明者喬瓦尼·塔爾塔利亞, 安德裡亞·馬祖凱利 申請人:泰科尼普拉斯特(共同)股份公司