EVC(排氣通風籠具)介紹

實驗動物籠具系統的發展經歷了開放式籠具（Static?Cage）至獨立通風籠具系統（Individual?Ventilation?Cage，簡稱IVC），近來又發展出了通氣排風籠具系統（Exhaust?Ventilated?Closed-System?Cage?Rack，簡稱EVC）[1-3]。與靜態（開放式）籠盒相比，EVC（即排氣通風）系統繼承了IVC的優點，籠盒相互獨立，防止交叉感染，避免了實驗動物產生的過敏物質及嚴重的臭氣對實驗人員的危害[3]。此外，EVC系統還有如下特點：?

一、?優化實驗動物的生存環境，核心措施是高效地排放產生的廢氣。?

在提及這個問題時，不能不提及新試驗手段，即計算機模擬技術、煙霧試驗技術及熱成像技術的運用。

其中，煙霧試驗相當明確而簡潔地反映了籠盒內的氣體流向，有否紊流或泄漏，換氣的程度及效率。熱成像技術又從另一方面反映出籠盒內的溫度場，對理解籠盒內實際的生存條件，從而改善、優化設備提供了基礎。

EVC的籠具系統產品在上述基礎上，優化了空氣在籠具系統內的通道：?

⑴籠盒的氣流從一端流向另一端，出、入口濾器分置二端面，每端面僅設一個濾器，使濾器通道截面大，同樣的通氣量可使通過濾器的氣流速度低，增大了濾器對微粒子的捕獲作用[6-7]；

(2)籠盒不象通常的IVC分二層——氣流在底層從一端流向另一端面，又從頂層折返；而是單層氣流通道，這就有效地利用了籠內通道截面的通流能力，縮短了通道的通流長度，避免了紊流；(3)充分利用屏障環境對空氣的凈化功能，避免設置重復的粗濾環節；這樣就大大地降低了籠內通流阻力；并且，氣流的低端入口，高端出口，具有利用實驗動物體溫加熱籠內空氣而導致的拔風作用。煙霧試驗等實驗證明，EVC系統換氣效率遠遠高出IVC[8]。即同樣的通氣量，籠內殘留的廢氣少得多。并且，還因此帶來一系列性能的改善。?

二、??避免了機械動力部件的故障產生的致命危害，無噪音。?

基于第一節所述諸點，使有可能僅依靠籠具系統的排風管道與空調排風管道相連，就能維持籠盒內足夠的空氣通流量。這就不需要另置進風及排風的機械動力裝置，避免了由于機械動力裝置的故障而危及實驗動物，避免了機械動力裝置發生的經久不息的噪音，使實驗動物處于它們習慣的安靜狀態，利于實驗在正常狀態下進行；多臺IVC設備共置于一個動物房內，噪聲的疊加使難于控制在國家標準的范圍內。設備磨損或故障時更是如此。?

三、??耐斷電?

當突然發生斷電事故時，由于籠內通氣的低阻力，使在24小時內，實驗動物仍能維持安全通氣。當采取脫開籠具排風管道的措施后，實驗動物依靠低阻力濾膜的通氣作用，可安全地維持至48小時，留給人們足夠的處理停電事故的時間，而且操作十分方便[9]。?

四、??高密度，大幅度節能，節約建筑投資。

由于籠盒不需要雙層，有效地利用了籠盒內的容積，所以EVC籠具飼養的動物密度最高，并且旋轉籠架的獨特結構，大大節約了籠架間空間，以OptiMICE為例，房間容積飼養密度比通常IVC籠具高出50％以上，因此節約了對建筑的巨大投資。由于建筑內空調的換風要求，（通常要求100％新風）而補充新風要消耗巨大的制冷或供熱能量，這是巨大的電費負擔的根本原因，使實驗動物設備買得起用不起。一般的實驗動物空調系的全年用電費用，每100m2約20萬元，數千平方米的大型實驗動物基地，用電費用是天價！減少建筑容積，就節約了巨大的電費開支。?

五、??適用于生物安全實驗室?

對于BSL2，3，4（P2,P3,P4）這些具有很高防護等級的生物安全實驗室中使用的籠具系統，EVC的籠盒間相互獨立，采用單方向負壓通風，防止籠盒之間的交叉污染。即使籠具可能存在的微量泄漏，也是由屏障環境中通過微縫進入籠盒的，這些都保證了實驗室人員的安全。?

六、更換籠具周期長，大幅度節約勞動及備用籠具?

正因為此，EVC系統的籠盒內可以用低氣流速（例如8cm/分）達到充分的換氣，使實驗動物舒適。高的換氣效率也使EVC系統更換籠具周期長，（每一～二周換一次）大大地節約了人力；同時也節約了昂貴的備用籠盒的量，建議備用量為25％，而不是通常的50％～100％，節約了投資[10]。?

七、??安裝調試簡潔、精確?

EVC系統的籠架與通風管道的連接十分簡潔方便，截面大而壓降低。其間裝有調節閥門控制籠架的廢氣排放量，并裝有微差壓表，以監視施加在籠盒進出口二端的壓差。配圖，對OptiMICE系統，當施加的壓差為37Pa時，籠盒的換氣次數達到15-30次。調節十分簡潔，只要調節一個壓力數據，就能實施全部100個籠盒的換氣次數的正確設置。并且，由于EVC系統的大通道，各籠盒間的換氣量相差小。而一般的IVC系統，各籠盒分別用進、排氣管相連。繁多的通道，使其通道截面不可能大，因此，各層籠盒間壓力相差大，籠盒間通氣量不均勻，且難以測量。有的名義上每個籠盒有調節閥調節氣流量，但無法觀察其流量，眾多的籠盒的流速根本無法感知，正確調整通氣量是無法實現的[10]。

八、??耗材少而便宜?

由于籠具系統只需要精濾膜，壽命長，維護更替費用明顯地低于IVC系統?；\盒與籠架通道僅一路相連，脫卸方便，對減輕日常的大量的操作勞動有明顯意義，利于籠盒的日常使用和維護。當短途運送實驗動物時，由于籠盒本身具有的濾氣、通氣功能，它本身就是一種簡單安全的運輸籠具。?

九、??已在世界各地得到廣泛應用?

EVC的上述更新換代產品，一經上市，得到了世界上著名研究機構和生物醫藥公司的廣泛關注和使用，美國國家衛生研究院NIH、世界最大的實驗動物供應商Charles?River?Laboratories等數十家大型實驗動物飼養、研究機構都是EVC產品的客戶，2002年生產EVC產品的美國ACS公司獲得美國總務管理局（GSA）供貨商資格。2003年EVC產品進入中國，目前已經在南京大學模式動物研究所（國家遺傳工程小鼠資源庫）等機構獲得運用。?

十、??特別適宜于動物房改造?

對眾多的動物房改造工程而言，EVC產品特別適用。當原有動物房不夠用時，由于EVC系統安全地大幅提高了實驗動物的飼養密度，在相當范圍內避免了另建動物房，節約了巨大投資。實踐已經證明，實施改造是很方便的，且能大量節約運營費用。?