一種間歇性缺氧系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其包括密封箱體（1）、氧氣濃度測控器（2）以及均與PLC（3）連接的氮氣流量控制閥（4）、空氣流量控制閥（5）、箱體內(nèi)氣體置換控制閥（6）、空氣泵（7），氧氣濃度測控器（2）設(shè)置于密封箱體（1）的頂部，密封箱體（1）的左右兩側(cè)壁設(shè)有氮氣接入口（41、42），與外部連接帶氮氣流量控制閥（4）的氮氣氣源（43）連接，密封箱體（1）的前側(cè)壁設(shè)有空氣接入口（51），與外部連接帶空氣流量控制閥（5）的空氣泵（7）連接，密封箱體（1）的后側(cè)壁設(shè)有空氣出口（61），與設(shè)置于外部的箱體內(nèi)氣體置換控制閥（6）連接。本實用新型提供了一種可以模擬間歇性缺氧的實驗環(huán)境的間歇性缺氧系統(tǒng)。
【專利說明】
一種間歇性缺氧系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種間歇性缺氧系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]生物體在打鼾、心臟病發(fā)作時，均有間歇性缺氧的情況發(fā)生，間歇性缺氧也會造成細胞的損傷。細胞或生物體間歇性缺氧觀察對于弄清細胞損傷甚至腦損傷等機制、尋找防治對策均有重大意義。目前尚無廠家生產(chǎn)此類間歇性缺氧觀察的系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種模擬了間歇性缺氧的實驗環(huán)境的間歇性缺氧系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型一種間歇性缺氧系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括帶有密封蓋的密封箱體、氧氣濃度測控器、PLC (可編程邏輯控制器)、氮氣流量控制閥、空氣流量控制閥、箱體內(nèi)氣體置換控制閥和空氣泵，所述密封蓋位于密封箱體的頂部，所述氧氣濃度測控器設(shè)置于密封箱體的頂部且遠離密封蓋，所述密封箱體的左右兩側(cè)壁設(shè)有氮氣接入口，與外部連接帶所述氮氣流量控制閥的氮氣氣源連接，所述密封箱體的前側(cè)壁設(shè)有空氣接入口，與外部連接帶所述空氣流量控制閥的所述空氣泵連接，所述密封箱體的后側(cè)壁設(shè)有空氣出口，與設(shè)置于外部的所述箱體內(nèi)氣體置換控制閥連接，所述氮氣流量控制閥、空氣流量控制閥、箱體內(nèi)氣體置換控制閥和空氣泵均與PLC連接。
[0006]所述氮氣流量控制閥為電磁閥。
[0007]所述空氣流量控制閥為電磁閥。
[0008]所述箱體內(nèi)氣體置換控制閥為電磁閥。
[0009]所述密封箱體內(nèi)的空氣接入口處設(shè)有空氣分流器。
[0010]所述氮氣流量控制閥、空氣流量控制閥、箱體內(nèi)氣體置換控制閥與PLC均設(shè)置于控制箱內(nèi)，所述控制箱設(shè)置于密封箱體的一旁。
[0011]所述控制箱的外部的頂部或側(cè)壁設(shè)有啟動/關(guān)閉開關(guān)。
[0012]所述密封箱體內(nèi)還設(shè)置食物槽，所述食物槽設(shè)置于密封箱體的底部。
[0013]所述密封箱體的底部設(shè)置隱式抽屜和密封條，所述隱式抽屜與密封箱體滑動配合連接，所述密封條設(shè)置于隱式抽屜與密封箱體的連接邊界處，所述食物槽擱置于隱式抽屜的一側(cè)。
[0014]所述密封箱體的其一側(cè)壁設(shè)有給水口。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]本實用新型的間歇性缺氧系統(tǒng)利用PLC (可編程邏輯控制器)控制三個電磁閥和一個空氣泵循環(huán)切換氮氣和空氣、氧氣濃度測控器實時、準確檢測密封箱體內(nèi)的氧氣濃度，在密封箱體內(nèi)模擬了良好的間歇性缺氧的實驗環(huán)境；該間歇性缺氧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，PLC程序編寫靈活，與電腦連接，可實現(xiàn)無人值守的智能控制。
[0017]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一種間歇性缺氧系統(tǒng)的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型一種間歇性缺氧系統(tǒng)的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]其中，密封箱體I
[0021]密封蓋11
[0022]隱式抽屜12
[0023]食物槽13
[0024]給水口14
[0025]氧氣濃度測控器2
[0026]PLC3
[0027]氮氣流量控制閥4
[0028]氮氣接入口 41、42
[0029]氮氣氣源43
[0030]空氣流量控制閥5
[0031]空氣接入口 51
[0032]空氣分流器52
[0033]箱體內(nèi)氣體置換控制閥6
[0034]空氣出口 61
[0035]空氣泵7
[0036]控制箱8
[0037]計算機9。

【具體實施方式】
[0038]現(xiàn)在將在下文中參照附圖更加充分地描述本實用新型，在附圖中示出了本實用新型的示例性實施例，從而本公開將本實用新型的范圍充分地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。然而，本實用新型可以以許多不同的形式實現(xiàn)，并且不應被解釋為限制于這里闡述的實施例。
[0039]實施例一
[0040]本實用新型一種間歇性缺氧系統(tǒng)，參見圖1，其通過短時間內(nèi)增加空氣中的氮氣濃度降低氧含量來模擬缺氧狀況，維持幾秒后，恢復空氣中的氧含量，結(jié)束短暫的缺氧狀況，此為一個循環(huán)來模擬間歇性缺氧環(huán)境。
[0041]如圖1所示，間歇性缺氧的模擬實驗在一密封箱體I內(nèi)進行，該密封箱體I的頂部開有開口，與一密封蓋11配合使用，該開口的尺寸可以大些，也可用作飼養(yǎng)方便口，間歇性缺氧的實驗對象放置在密封箱體I內(nèi)。該密封箱體I可以選用方便觀察的有機玻璃或設(shè)有觀察口的不銹鋼板制作，密封蓋11周邊有密封膠條，保證密封箱體I的氣體含量穩(wěn)定。密封箱體I的頂部且遠離密封蓋11處設(shè)有氧氣濃度測控器2，其中，氧氣濃度測控器2的探頭安裝在密封箱體I內(nèi)、其其余部件露在密封箱體I外，進行實時檢測密封箱體I內(nèi)的氧氣濃度。
[0042]密封箱體I的左右兩側(cè)壁設(shè)有氮氣接入口 41、42，與外部連接帶氮氣流量控制閥4的氮氣氣源43連接。氮氣氣源43可以是氮氣高壓瓶，為密封箱體I提供氮氣。氮氣氣源43的輸出端設(shè)有三通管，三通管的一支主管路連接氮氣氣源43、兩支分路通過氮氣管道與氮氣接入口 41、42連接。氮氣流量控制閥4可以為電磁閥，其由PLC (可編程邏輯控制器)3控制。一般氮氣接入口 41、42同時使用，以使氮氣快速、均勻的散布在密封箱體I內(nèi)。
[0043]密封箱體I的前側(cè)壁設(shè)有空氣接入口 51，與外部連接帶空氣流量控制閥5的空氣泵7連接，空氣流量控制閥5可以為電磁閥?？諝饬髁靠刂崎y5和空氣泵7都與PLC3相連接。由于空氣泵7進空氣的氣流大，產(chǎn)生的箱體噪音會比較大，一般在密封箱體I內(nèi)的空氣接入口 51處設(shè)有空氣分流器52，空氣分流器52有多個空氣孔，分散氣流，降低噪音，并使空氣均勻分布。
[0044]密封箱體I的后側(cè)壁設(shè)有空氣出口 61，與設(shè)置于外部的箱體內(nèi)氣體置換控制閥6連接。箱體內(nèi)氣體置換控制閥6可以為電磁閥，也與PLC3相連接。在打開氮氣流量控制閥4輸入氮氣、打開空氣流量控制閥5輸入空氣時，均需要打開箱體內(nèi)氣體置換控制閥6，分別使密封箱體I的空氣和氮氣排出，以快速打到預設(shè)的氧氣濃度。
[0045]氮氣流量控制閥4、空氣流量控制閥5、箱體內(nèi)氣體置換控制閥6與空氣泵7的信號線都與PLC3的對應信號端口連接，氮氣流量控制閥4、空氣流量控制閥5、箱體內(nèi)氣體置換控制閥6與PLC3及其控制電源都設(shè)置于位于密封箱體I 一旁的控制箱8內(nèi)。PLC3按照預先編好的程序依次控制氮氣流量控制閥4、空氣流量控制閥5、箱體內(nèi)氣體置換控制閥6和空氣泵7，使密封箱體I的氮氣或空氣達到實驗要求。PLC3的控制電源可以由變壓器將220V交流電轉(zhuǎn)換成24V直流電來提供。在控制箱8的外部的頂部或側(cè)壁設(shè)有啟動/關(guān)閉開關(guān)，因此，間歇性缺氧系統(tǒng)準備好之后，只需要啟動開關(guān)即可使間歇性缺氧系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。
[0046]上述間歇性缺氧系統(tǒng)準備好之后，包括將實驗對象放置于長寬高為40cm *30cm*20cm的密封箱體I內(nèi)，間歇性缺氧系統(tǒng)的工作步驟如下:
[0047]步驟一、將氮氣氣源43打開，調(diào)節(jié)氮氣氣源43的減壓閥，使氣壓維持在0.1MPa ；
[0048]步驟二、空氣流量控制閥5和空氣泵7處于關(guān)閉狀態(tài)，開啟氮氣流量控制閥4和箱體內(nèi)氣體置換控制閥6，氮氣通過氮氣接入口 41、42進入密封箱體I內(nèi)，箱體內(nèi)氣體置換控制閥6將密封箱體I內(nèi)的空氣排出，氧氣濃度測控器2實時檢測氧氣濃度，一般氮氣輸入用時24秒時，氧氣濃度快速降至7.4?7.8% ；
[0049]步驟三、關(guān)閉氮氣流量控制閥4和箱體內(nèi)氣體置換控制閥6，維持該氧氣濃度，維持氧氣濃度用時5?7秒；
[0050]步驟四、開啟空氣流量控制閥5、空氣泵7和箱體內(nèi)氣體置換控制閥6，空氣泵7通過空氣分流器52向密封箱體I內(nèi)輸入空氣，箱體內(nèi)氣體置換控制閥6排出混合氣體，氧氣濃度測控器2實時檢測氧氣濃度，一般空氣泵7用時28秒時，氧氣濃度達到19%?21% ；
[0051]步驟一至步驟四為一個循環(huán)，用時控制在60秒以內(nèi)；
[0052]步驟五、上述步驟一至步驟四循環(huán)進行至間歇性缺氧系統(tǒng)工作結(jié)束，關(guān)閉氮氣氣源43，關(guān)閉氮氣流量控制閥4、空氣流量控制閥5、箱體內(nèi)氣體置換控制閥6和空氣泵7。
[0053]在上述間歇性缺氧系統(tǒng)的工作過程中和停止工作后，均可以對實驗對象進行觀察和專業(yè)分析。
[0054]為了較長時間(如8至12小時)觀察實驗對象在間歇性缺氧環(huán)境中的反應，在密封箱體I的底部可以設(shè)置食物槽13，食物槽13內(nèi)放置食物。在密封箱體I的底部還可以設(shè)置抽取方便的隱式抽屜12，用作實驗對象的休息和排泄區(qū)，隱式抽屜12與密封箱體I滑動配合連接，隱式抽屜12與密封箱體I的連接邊界處設(shè)有密封條，在隱式抽屜12與密封箱體I閉合時，密封條保證箱體內(nèi)氣體不泄露，間歇性缺氧系統(tǒng)結(jié)束工作后抽出隱式抽屜12，進行清理；在隱式抽屜12的一側(cè)擱置食物槽13，食物槽13內(nèi)放置食物。以及在密封箱體I的后側(cè)壁或其它側(cè)壁設(shè)置帶蓋的給水口 14，適時給實驗對象補充水分。
[0055]本實用新型一種間歇性缺氧系統(tǒng)不限于上述優(yōu)選實施例，如圖2所示，其與實施例一的區(qū)別在于:氧氣濃度測控器2與PLC3均與計算機9連接，其中，氧氣濃度測控器2實時監(jiān)測密封箱體I內(nèi)的氧氣濃度，監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋給計算機9，進行記錄；通過計算機9可以設(shè)定PLC3的循環(huán)周期和對PLC3進行程序修改。同時，氧氣濃度測控器2與PLC3也可以相互連接，氧氣濃度測控器2的氧氣濃度信息傳送給PLC3，PLC3判斷后對氮氣流量控制閥4、空氣流量控制閥5、箱體內(nèi)氣體置換控制閥6和空氣泵7發(fā)出工作指令。氧氣濃度測控器2與PLC3均與計算機9連接，可實現(xiàn)無人值守的智能控制。
[0056]另外，氮氣接入口 41、42、空氣接入口 51、空氣出口 61的位置可以根據(jù)使用方便進行規(guī)劃和調(diào)整，如氮氣接入口 41、42也可以設(shè)置在密封箱體I的前后壁或并排設(shè)置在密封箱體I的頂部，空氣接入口 51、空氣出口 61也可進行相應的調(diào)整；密封箱體I的開口也可以設(shè)置在其它側(cè)壁的適當位置。
[0057]因此任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權(quán)利要求所界定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括帶有密封蓋(11)的密封箱體(I)、氧氣濃度測控器(2)、PLC (可編程邏輯控制器)(3)、氮氣流量控制閥(4)、空氣流量控制閥(5)、箱體內(nèi)氣體置換控制閥(6)和空氣泵(7)，所述密封蓋(11)位于密封箱體(I)的頂部，所述氧氣濃度測控器(2 )設(shè)置于密封箱體(I)的頂部且遠離密封蓋(11)，所述密封箱體(I)的左右兩側(cè)壁設(shè)有氮氣接入口(41、42)，與外部連接帶所述氮氣流量控制閥(4)的氮氣氣源(43)連接，所述密封箱體(I)的前側(cè)壁設(shè)有空氣接入口(51)，與外部連接帶所述空氣流量控制閥(5)的所述空氣泵(7)連接，所述密封箱體(I)的后側(cè)壁設(shè)有空氣出口(61)，與設(shè)置于外部的所述箱體內(nèi)氣體置換控制閥(6)連接，所述氮氣流量控制閥(4)、空氣流量控制閥(5)、箱體內(nèi)氣體置換控制閥(6)和空氣泵(7)均與PLC (3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述氮氣流量控制閥(4)為電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣流量控制閥(5)為電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述箱體內(nèi)氣體置換控制閥(6)為電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述密封箱體(I)內(nèi)的空氣接入口(51)處設(shè)有空氣分流器(52)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述氮氣流量控制閥(4)、空氣流量控制閥(5)、箱體內(nèi)氣體置換控制閥(6)與PLC (3)均設(shè)置于控制箱(8)內(nèi)，所述控制箱(8)設(shè)置于密封箱體(I)的一旁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述控制箱(8)的外部的頂部或側(cè)壁設(shè)有啟動/關(guān)閉開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述密封箱體(I)內(nèi)還設(shè)置食物槽(13)，所述食物槽(13)設(shè)置于密封箱體(I)的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述密封箱體(I)的底部設(shè)置隱式抽屜(12)和密封條，所述隱式抽屜(12)與密封箱體(I)滑動配合連接，所述密封條設(shè)置于隱式抽屜(12)與密封箱體(I)的連接邊界處，所述食物槽(13)擱置于隱式抽屜(12)的一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種間歇性缺氧系統(tǒng)，其特征在于:所述密封箱體(I)的其一側(cè)壁設(shè)有給水口(14)。
【文檔編號】A61D7/00GK204072382SQ201420484878
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】童嘉毅, 于復超, 張曉暉, 盧周舟, 陳立娟 申請人:無錫菩禾生物醫(yī)藥技術(shù)有限公司