生物安全型换笼台

技术领域

本发明涉及换笼台技术领域，更具体的说是涉及生物安全型换笼台。

背景技术

生物安全型IVC笼盒是一种应用于高级别病毒动物实验的饲养，由于在饲养过程中需要定期对笼盒进行清洁工作，为保证实验连续顺利的进行需要对实验动物进行换笼操作。目前IVC笼盒的换笼操作均是在普通的洁净工作台或换笼工作站或是在普通洁净区内进行，当进行实验研究的物质是一些极高危险性并且可以致命的病毒时，其在更换笼盒时容易污染周围环境和操作人员，危及操作人员的生命与健康。

现有的换笼台或换笼工作站在对于饲养高级别病毒实验的IVC笼盒进行换笼时，还存在一些问题：

1.换笼操作过程中对环境与操作人员的保护不够彻底，容易危及操作人员的生命与健康；

2.换笼完成后，换笼台或换笼工作站操作区均为污染区，无自消毒功能，停机后会造成环境污染以及病毒的扩散传播；

3.对换下来的旧笼盒不能及时隔离消毒处理，会污染环境并且造成病毒的扩散传播；

4.由于换笼过程中操作区域是污染区，换笼完成后新笼盒表面已受到污染，不能对其表面进行及时隔离消毒处理，会污染环境并且造成病毒的扩散传播；

5.换笼完成后，新笼盒内由于有活体动物的存在，笼盒的表面消毒限制大，易存在消毒不彻底而造成环境污染和病毒的扩散传播。

因此，研究出一种不会对操作人员造成伤害，且消毒彻底，不会造成环境污染和病毒扩散的生物安全型换笼台是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种不会对操作人员造成伤害，且消毒彻底，不会造成环境污染和病毒扩散的生物安全型换笼台。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

生物安全型换笼台，其特征在于，包括：

换笼台主体，所述换笼台主体内部设有操作腔，所述操作腔的底部设有工作台，所述操作腔侧壁与所述换笼台主体侧壁之间存在换气通道，所述操作腔侧壁底部与所述工作台连接处设有与所述换气通道相连通的进风口；所述操作腔的顶部由下向上依次设有送风高效过滤器、集气室、排风高效过滤器，所述排风高效过滤器的出口与所述换笼台主体的顶端连接，且与所述换笼台主体的外部相连通；

脏笼盒收集桶，所述脏笼盒收集桶靠近所述换笼台主体的一侧开设脏笼进口，所述脏笼盒收集桶的脏笼进口与所述换笼台主体相连通，所述脏笼盒收集桶与所述换笼台主体的连接处设有密封门；

新笼盒消毒箱，所述新笼消毒箱包括：箱体、用于盛装消毒用过氧化氢溶液的储液箱、第一气密封门以及第二气密封门；所述储液箱置于所述箱体内，所述箱体与所述换笼台主体连接，且所述箱体与所述换笼台主体的连接处设有新笼进口，所述新笼进口与所述换笼台主体的内部相连通，所述新笼进口处连接所述第一气密封门，所述箱体表面还设有新笼出口，所述第二密封门固定于所述新笼出口处。

采用上述技术方案的有益效果是，本发明中换笼台主体在换笼操作过程在全负压环境内进行，操作人员全程处于相对正压侧，有效保证操作人员的健康安全；脏笼盒收集桶、新笼盒消毒箱与换笼台主体之间均设有密封门操作过程相隔离，可以更有效的防止病毒扩散传播与污染环境。

优选的，所述换气通道内设有风机，所述的风机出风口与所述集气室相连通。风机的设置便于换气通道内风的循环。

优选的，所述换笼台主体的表面开设操作口，所述操作口与所述操作腔相连通，且所述操作口处设有风幕导视窗，所述风幕导视窗与所述操作腔的侧壁滑动连接；所述换笼台主体的外表面设有第一操作面板和第一控制按钮。风幕导视窗可以对操作口起到一定的遮挡作用，且外界的风可以从风幕导视窗和操作口的缝隙中进入，为换气通道内风的循环作用补充气体。

优选的，所述脏笼盒收集桶的内部设有在消毒过程中用于换气的囊式高效过滤器，所述脏笼盒收集桶底部的侧壁上设有用于排放蒸汽冷凝水的排水口，所述排水口处设有排水阀，所述脏笼盒收集桶的外表面均匀设有多个把手，其底部设有移动升降车。把手的设置便于对脏笼盒收集桶进行转动，升降车可以调整脏笼盒收集桶的高度位置，使其更准确的与换笼台主体位置对应，实现对脏笼盒的传递。

优选的，所述密封门包括：内门外法兰、外门连接法兰、外门、内外门连接法兰、内门、内门连接法兰；所述内门外法兰固定于所述脏笼进口处，所述外门连接法兰与所述内门外法兰固定连接，且位于所述内门外法兰靠近所述换笼台主体的一侧；所述外门连接法兰的内壁上沿圆周方向均匀设有多个第一弧形凸块，所述外门连接法兰靠近所述换笼台主体的端面上沿圆周方向均匀设有多个第二弧形凸块；所述外门靠近所述外门连接法兰的一端设有与所述第一弧形凸块对应旋合的第三弧形凸块，靠近所述换笼台主体的一端面上沿圆周方向均匀设有多个第四弧形凸块；所述换笼台主体与所述脏笼盒收集桶的连接处设有脏笼出口，所述内门连接法兰固定于所述脏笼出口处，且靠近所述换笼台主体内侧，所述内外门连接法兰固定于所述脏笼出口处，且位于靠近所述脏笼盒收集桶的一侧；所述内外门连接法兰靠近所述外门连接法兰的一侧设有与所述第二弧形凸块对应旋合的第五弧形凸块，所述内门置于所述内外门连接法兰和内门连接法兰的内部，且所述内门靠近所述外门的一侧设有与所述第四弧形凸块对应旋合的第六弧形凸块。在不出传递脏笼盒时，脏笼盒收集桶与换笼台主体之间是分开的，外门与外门连接法兰连接将脏笼进口密封住，内门与内门连接法兰连接将脏笼出口密封住，然后移动脏笼盒收集筒使脏笼进口与换笼台主体的脏笼出口对准，通过把手旋转脏笼盒收集筒，使外门连接法兰与内外门连接法兰连接，外门与内门连接，由于第二弧形凸块的弧度大于第四弧形凸块的弧度，当外门与内门连接后，外门的位置被内门限定住，外门连接法兰继续转动与内外门连接法兰连接牢固，使得外门与外门连接法兰脱离，从换笼台主体将密封门打开时，内门和外门被同时打开，使得脏笼盒收集桶与换笼台主体连通，对脏笼盒传递，传递完成后将脏笼盒收集桶拆除，并将其移动到消毒位置对脏笼盒消毒。

优选的，所述内门连接法兰靠近所述换笼台主体内部的一侧设有与所述内门铰接的连接链，且所述内门连接法兰与所述内门通过锁紧组件固定；所述外门连接法兰与所述外门的连接处设有外门密封圈；所述内门与所述内外门连接法兰的连接处设有内门密封圈。通过锁紧组件方便实现内门的开启和闭合，外门密封圈和内门密封圈可以使密封门的整体密封效果更好。

优选的，所述箱体的外部设有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述储液箱通过导管相连通，且该导管上设有用于将所述储液箱内的过氧化氢定量的送到所述蒸气发生器内的蠕动泵；所述蒸汽发生器的出气口处连接有气体混合腔，所述气体混合腔的进气端还设有压缩空气阀门，出气端通过三通阀分别与所述箱体、所述操作腔相连通。储液箱内的过氧化氢被送到蒸汽发生器内产生过氧化氢气体，与压缩空气混合通过三通阀被输送到箱体或操作腔内，对其进行消毒。

优选的，所述压缩空气阀与所述蒸汽发生器之间连接有进风高效过滤器，所述进风高效过滤器的进风端设有第一气溶胶注入口和第一气溶胶检测口，所述进风高效过滤器的出风端设有用于检测气溶胶的第一检漏口。进风高效过滤器可以对压缩空气进行过滤，通过第一气溶胶注入口、第一气溶胶检测口、第一检漏口对进风高效过滤器的过滤效果进行测定。

优选的，所述箱体的侧壁上设有排风口，所述排风口的内侧依次设有消毒排风机、消毒排风过滤器、分解催化过滤器，所述排风口处设有排风阀；所述消毒排风过滤器的进风端设有第二气溶胶注入口和第二气溶胶检测口，所述消毒排风过滤器的出风端设有用于检测气溶胶的第二检漏口。通过消毒排风过滤器和分解催化过滤器对箱体内排出的气体进行过滤，避免有毒气体的排出，同时通过第二气溶胶注入口、第二气溶胶检测口以及第二检漏口对消毒排风过滤器的过滤效果进行测定。

优选的，所述箱体内部设有电气控制箱，所述箱体的外部设有外接插口、第二操作面板、第二控制按钮，所述外接插口设有多个，且分别与所述第一气溶胶注入口、第一气溶胶检测口、第一检漏口、第二气溶胶注入口、第二气溶胶检测口以及第二检漏口对应连接；所述第一操作面板、第一控制按钮、第二操作面板以及第二控制按钮均与所述电气控制箱连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种生物安全型换笼台，其有益效果为：

(1)换笼腔的换笼操作过程在全负压环境内进行，操作人员全程处于相对正压侧，可以有效保证操作人员的健康安全；

(2)换笼完成后，换笼腔自带消毒功能，可以有效防止停机后造成污染环境与病毒扩散传播；

(3)采用密封门对脏笼盒收集桶与换笼台主体进行连接，可快速安全的实现对接与分离，并且对接与分离过程无中间过渡区，无需中间消毒，可以更有效的防止病毒扩散传播与污染环境，对换下来的旧笼盒通过密封门可以方便、安全的放入隔离消毒区等待分离后放到高温设备上消毒处理；

(4)换好的新笼盒经过表面消毒后再取出可以防止病毒扩散传播与污染环境；

(5)采用VHP气化过氧化氢消毒技术进行设备自消毒与已换新笼盒表面消毒，消毒效率更高更切底，并且可以在常温下对笼盒表面进行消毒，避免对笼盒内动物产生不适或危及其生命的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的换笼台主视图；

图2为本发明提供的换笼台中换笼台主体的内部结构示意图；

图3为本发明提供的换笼台中脏笼盒收集桶的内部结构示意图；

图4为本发明提供的换笼台中密封门其中一个视角的爆炸图；

图5为本发明提供的换笼台中密封门另一个视角的爆炸图；

图6为本发明提供的换笼台中换笼台主体与箱体消毒的原理图；

图7为本发明提供的图4中A处的结构放大图；

图8为本发明提供的图5中B处的结构放大图。

其中，图中，

1-换笼台主体；

11-操作腔；12-工作台；13-换气通道；14-送风高效过滤器；15-集气室；16-排风高效过滤器；17-风机；18-操作口；19-第一操作面板；110-第一控制按钮；111-新笼进口；112-脏笼出口；

2-脏笼盒收集桶；

21-脏笼进口；22-囊式高效过滤器；23-排水阀；24-把手；

3-密封门；

31-内门外法兰；

32-外门连接法兰；

321-第一弧形凸块；322-第二弧形凸块；

33-外门；

331-第三弧形凸块；332-第四弧形凸块；

34-内外门连接法兰；

341-第五弧形凸块；

35-内门；

351-第六弧形凸块；

36-内门连接法兰；37-连接链；38-锁紧组件；39-外门密封圈；310-内门密封圈；

4-新笼盒消毒箱；

41-箱体；42-储液箱；43-第一气密封门；44-第二气密封门；45-新笼出口；46-外接插口；47-第二操作面板；48-第二控制按钮；

5-风幕导视窗；6-移动升降车；7-蒸汽发生器；8-压缩空气阀门；9-三通阀；10-进风高效过滤器；011-第一气溶胶注入口；012第一气溶胶检测口；013-第一检漏口；014-电气控制箱；015-消毒排风过滤器；016-分解催化过滤器；017-第二气溶胶注入口；018-第二气溶胶检测口；019-第二检漏口；020-压差表；021-蜂鸣器；022-打印机；023蠕动泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了生物安全型换笼台，包括：

换笼台主体1，换笼台主体1内部设有操作腔11，操作腔11的底部设有工作台12，操作腔11侧壁与换笼台主体1侧壁之间存在换气通道13，操作腔11侧壁底部与工作台12连接处设有与换气通道13相连通的进风口；操作腔11的顶部由下向上依次设有送风高效过滤器14、集气室15、排风高效过滤器16，排风高效过滤器16的出口与换笼台主体1的顶端连接，且与换笼台主体1的外部相连通；

脏笼盒收集桶2，脏笼盒收集桶2靠近换笼台主体1的一侧开设脏笼进口21，脏笼盒收集桶2的脏笼进口21与换笼台主体1相连通，脏笼盒收集桶2与换笼台主体1的连接处设有密封门3；

新笼盒消毒箱4，新笼消毒箱4包括：箱体41、用于盛装消毒用过氧化氢溶液的储液箱42、第一气密封门43以及第二气密封门44；储液箱42置于箱体41内，箱体41与换笼台主体1连接，且箱体41与换笼台主体1的连接处设有新笼进口111，新笼进口111与换笼台主体1的内部相连通，新笼进口111处连接第一气密封门43，箱体4表面还设有新笼出口45，第二密封门44固定于新笼出口45处。操作腔11侧壁底部与工作台12四周的连接处均设有进风口，使操作腔的气体更好的进入到换气通道13内，操作腔11处还有VHP消毒进气口，方便操作腔进行自我消毒。

为了进一步地优化上述技术方案，换气通道13内设有风机17，的风机17出风口与集气室15相连通。

为了进一步地优化上述技术方案，换笼台主体1的表面开设操作口18，操作口18与操作腔11相连通，且操作口18处设有风幕导视窗5，风幕导视窗5与操作腔11的侧壁滑动连接；换笼台主体1的外表面设有第一操作面板19和第一控制按钮110。操作腔11与风幕导视窗5滑动连接的位置设有超高感应器，风幕导视窗5的顶部超过超高感应器时，会发出报警，提醒操作人员，风幕导视窗5的位置过高。

为了进一步地优化上述技术方案，脏笼盒收集桶2的内部设有在消毒过程中用于换气的囊式高效过滤器22，脏笼盒收集桶2底部的侧壁上设有用于排放蒸汽冷凝水的排水口，排水口处设有排水阀23，脏笼盒收集桶2的外表面均匀设有多个把手24，其底部设有移动升降车6。脏笼盒被放到脏笼盒收集桶2内之后，将脏笼盒收集桶2放到高温蒸气灭菌设备里进行消毒，消毒过程中通过囊式高效过滤器22进行换气，进而对脏笼盒收集桶2内的脏笼盒进行消毒，脏笼盒收集桶2内之内产生的蒸汽冷凝水通过排水阀23排出。

为了进一步地优化上述技术方案，密封门3包括：内门外法兰31、外门连接法兰32、外门33、内外门连接法兰34、内门35、内门连接法兰36；内门外法兰31固定于脏笼进口21处，外门连接法兰32与内门外法兰31固定连接，且位于内门外法兰31靠近换笼台主体1的一侧；外门连接法兰32的内壁上沿圆周方向均匀设有多个第一弧形凸块321，外门连接法兰32靠近换笼台主体1的一端面上沿圆周方向均匀设有多个第二弧形凸块322；外门33靠近外门连接法兰32的一端设有与第一弧形凸块321对应旋合的第三弧形凸块331，靠近换笼台主体1的一端面上沿圆周方向均匀设有多个第四弧形凸块332；换笼台主体1与脏笼盒收集桶2的连接处设有脏笼出口112，内门连接法兰36固定于脏笼出口112处，且靠近换笼台主体1内侧，内外门连接法兰34固定于脏笼出口112处，且位于靠近脏笼盒收集桶2的一侧；内外门连接法兰34靠近外门连接法兰32的一侧设有与第二弧形凸块322对应旋合的第五弧形凸块341，内门35置于内外门连接法兰34和内门连接法兰36的内部，且内门35靠近外门33的一侧设有与第四弧形凸块332对应旋合的第六弧形凸块351。第一弧形凸块321、第二弧形凸块322、第三弧形凸块331、第四弧形凸块332以及第五弧形凸块341的一端均设有挡块，当各弧形块旋合到位后对弧形块的位置进行限定，使其不在进行旋转，因此，在保证第二弧形凸块322的弧度大于第四弧形凸块332的弧度时，内门35与外门33旋合到位后第六弧形凸块351上的挡块会对第四弧形凸块332的位置进行限定，使其不在旋转，而此时，外门连接法兰32与内外门连接法兰34并没有旋合到位，外门连接法兰32继续转动，使其与外门33相脱离。

为了进一步地优化上述技术方案，内门连接法兰36靠近换笼台主体1内部的一侧设有与内门35铰接的连接链37，且内门连接法兰36与内门35通过锁紧组件38固定；外门连接法兰32与外门33的连接处设有外门密封圈39；内门35与内外门连接法兰34的连接处设有内门密封圈310。内门外法兰31与脏笼盒收集筒2侧壁连接处、内门外法兰31与外门连接法兰32的连接处、内外门连接法兰34与换笼台主体1侧壁的连接均设有O型密封圈。

为了进一步地优化上述技术方案，箱体41的外部设有蒸汽发生器7，蒸汽发生器7与储液箱42通过导管相连通，且该导管上设有用于将储液箱42内的过氧化氢定量的送到蒸气发生器7内的蠕动泵023；蒸汽发生器7的出气口处连接有气体混合腔，气体混合腔的进气端还设有压缩空气阀门8，出气端通过三通阀9分别与箱体41、操作腔11相连通。箱体41的外表面还设有用于检测箱体41内压力的压差表020、用于发声报警的蜂鸣器021、用于打印设备运行数据的打印机022。当蒸气发生器7内温度上升到达设定温度后蠕动泵023就会启动将储液箱42内的过氧化氢定量的送到蒸气发生器7内产生过氧化氢气体。

为了进一步地优化上述技术方案，压缩空气阀8与蒸汽发生器7之间连接有进风高效过滤器10，进风高效过滤器10的进风端设有第一气溶胶注入口011和第一气溶胶检测口012，进风高效过滤器10的出风端设有用于检测气溶胶的第一检漏口013。

为了进一步地优化上述技术方案，箱体41的侧壁上设有排风口，排风口的内侧依次设有消毒排风机、消毒排风过滤器015、分解催化过滤器016，排风口处设有排风阀；消毒排风过滤器015的进风端设有第二气溶胶注入口017和第二气溶胶检测口018，消毒排风过滤器015的出风端设有用于检测气溶胶的第二检漏口019。

为了进一步地优化上述技术方案，箱体41内部设有电气控制箱014，箱体41的外部设有外接插口46、第二操作面板47、第二控制按钮48，外接插口46设有多个，且分别与第一气溶胶注入口011、第一气溶胶检测口012、第一检漏口013、第二气溶胶注入口017、第二气溶胶检测口018以及第二检漏口019对应连接；第一操作面板19、第一控制按钮110、第二操作面板47以及第二控制按钮48均与电气控制箱014连接。

工作原理：

工作时将脏笼盒收集桶2与换笼台主体1接通电源启动设备，此时密封门3与第一气密封门43、第二气密封门44处于闭合状态，换笼台主体1在风机的作用下将换气通道13内的风抽到集气室15内，30％的气流经排风高效过滤器16外排，70％的气流经送风高效过滤器14过入操作腔11形成向下的气流到工作台12后经其四周的进风口进入到换气通道13并且从操作口18补充30％的环境空气，以此循环气流下放入从IVC笼架取下的笼盒与待换新笼盒到操作腔11内进行换笼操作，换笼完成后打开第一气密封门43，将新笼盒放入新笼盒消毒箱4内，关上刚打开的第一气密封门43，已换新笼盒隔离流消毒区自动启动新笼盒表面消毒程序(蒸气发生器7温度上升，到达设定温度后蠕动泵启动将储液箱42内的过氧化氢定量的送到蒸气发生器7内产生过氧化氢气体，压缩空气阀门8打开，压缩空气经过进风高效过滤器10与产生的过氧化氢气体混合再经三通阀9进入新笼盒消毒箱4对笼盒表面进行消毒，多余的气体依次经过消毒排风过滤器015、分解催化过滤器016、消毒排风机外排，期间通过控制消毒送风、排风机与对应阀门的启停维持腔内过氧化氢气体饱和度避免产生冷凝，消毒完成预定时间后蒸气发生器7关闭，进气及排气组件对应风机及阀门打开，排出腔内过氧化氢气体，笼盒表面消毒结束)；打开密封门3，将脏笼盒放入脏笼盒收集桶2，关闭密封门3脏笼盒收集桶2便可分离移到高温消毒设备上进行消毒处理，待已换新笼盒消毒箱4自动启动新笼盒表面消毒结束后便可打开第二气密封门44取出笼盒，换笼操作结束。

停止工作时，设备进入自消毒程序(蒸气发生器7温度上升，到达设定温度后蠕动泵启动将储液箱42内的过氧化氢定量的送到蒸气发生器7产生过氧化氢气体，压缩空气阀门8打开，压缩空气经过进风高效过滤器10与产生的过氧化氢气混合再经三通阀9进入换笼台主体的换气通道13内对操作腔11内部进行消毒，操作腔11内还设有紫外线消毒功能，可实现双重消毒)，消毒结束后关停设备。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。