专利名称：呼吸采样器及呼吸采样方法
技术领域：
本发明涉及一种诊断釆样装置，尤其是一种呼吸釆样器，同时还 涉及采用该采样器的采样方法，属于医疗设备技术领域。
技术背景目前，抽取受检者的血样进行化验是诊断诸如病毒性感冒等许多 疾病的主要方法。这种验血诊断方法虽然具有较强的针对性和较高的 准确性，但由于验血难免留有创口，不仅给受检者带来痛苦，还可能 引起交叉感染，对于晕血症受检者甚至会导致不堪设想的严重后果。为了解决验血存在的问题，7>告号为CN201029890、公开曰 为2008.03.05的中国专利申请公开了一种呼吸道下气道飞沫采集 器，该采集器由壳体、连接杆、上盖、底盖、采集膜组成，壳体内开 设空腔，壳体上端外壁螺紋连接着上盖，下端外壁螺紋连接着底盖， 壳体内的连接杆上端固定连接在上盖内壁中心，下端通过支撑筋连接 着采集膜。它可以置入受检者的喉部，将咳嗽后的飞沫喷在采集膜上， 直接取出封在壳体内送检，受检者基本无痛苦。然而，这种采集器结构仍较为复杂，难免给受检者带来不适，而 且只能采集咳嗽产生的痰液，不仅使用仍不够方便，而且适用范围有 限。发明内容本发明的目的在于针对以上现有技术存在的缺陷，提出一种结 构简单、使用方便，能够采集受检者呼出气体中所含待检物质的呼吸 采样器，同时给出使用该呼吸采样器时的呼吸采样方法。为了达到以上的目的本发明呼吸釆样器包括一根取样管，所述取样管具有呼气口和出气口，所述取样管的呼气口设有一个嘴部，所 述取样管自呼气口至出气口之间的气流通道设有只允许气流自呼气 口流向出气口的第 一和第二单向阀，所述第 一和第二单向阀之间装有 试样分离截留装置。所述试样分离截留装置可以是过滤吸附装置，例如活性炭过滤吸附装置；也可以采用分子筛或微米球、纳米球之类的吸附剂，或采用 凝胶之类的吸附剂以及采用经过化学修饰后的吸附剂，等等。 采用上述呼吸采样器的呼吸采样方法包括以下步骤.-一、 受检者含住嘴部后喷气(包括吹气或咳嗽)；二、 吹出的气流开启第一单向阀后进入气流通道；三、 试样分离截留装置分离并截留呼出气流中的液相或者固相目标物 质；四、 经过分离的气相开启第二单向阀后排出；五、 取出试样分离截留装置用于化验。本发明的有益效果如下本发明呼吸采样器的中空取样管内设置有两个允许呼出空气通过的单向阀，使受检者呼出的气体能够顺利通过本呼吸采样器的同时，阻止外界气体进入，确保了采样精度。取样 管内两个单向阀之间的分离截留装置可以吸附受检者呼出气体中的目标物质，取出之后进行化验，即可得出所需的疾病诊断结果。由于 本呼吸采样器及呼吸采样方法受检者只需含住嘴部吹气(或咳嗽)即 可实现所需试样的采集，因此不会对受检者造成任何创痛和不适感， 其结构简单、使用方便，十分适合各种疾病(尤其是呼吸道疾病)的 快速诊断。本发明进一步的完善是，所述第一单向阀的开启压力小于第二单 向阀。这样，可以4吏两单向阀之间的气流通道形成大于大气压的高气压，从而有利于呼出空气中水汽的凝结，可以更有效地采集目标物质 (试样)。当然，也可以不限定第一单向阀与第二单向阀的开启压力关 系，采取在釆样管外添加冷凝套管的措施提高采集效率。本发明更进一步的完善是，还含有吸气管，所述吸气管具有吸气 口和进气口，所述取样管的吸气口与所述嘴部连通，所述吸气管自吸 气口至进气口之间的吸气通道设有只允许气流自进气口流向吸气口 的第三和第四单向阀，所述第三和第四单向阀之间装有通气混合装置。这样，可以将有助于化验的药品或反应剂加在通气混合装置中， 受检者含住嘴部后先通过吸气管吸入含药品或反应剂的空气，再喷气呼出，这样采集的试样将更有利于后续的化验。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。 图1为本发明实施例一的结构示意图。图2为本发明实施例二的结构示意图。图3为本发明实施例三的结构示意图。
具体实施方式
实施例一本实施例的呼吸采样器如图1所示，包括一根L形取样管l,该 取样管的一端为呼气口 11,另一端为出气口 12。取^=羊管1的呼气口 12套有一个用于受检者吹气(或咳嗽)的嘴部2,取样管11内具有两 个只允许呼出空气由呼气口 11进入、再由出气口 12排出的膜片式单 向阀3和4。其中，单向阀4的膜片弹性大于单向阀，因此开启压力 较大，从而可以当受检者呼气后，在两单向阀之间的气流通道中形成 大于大气压的适当高压。取样管1内两个单向阀3、 4之间置有分布在层状过滤片的活性碳吸附剂5构成试样分离截留装置，借助吸附剂可以吸附受检者呼出 气体中的待检物质。除活性炭之外，吸附剂可以有多种选择。使用时，受检者含住嘴部后喷气(包括吹气或咳嗽)，吹出的气 流开启单向阀3后进入气流通道。试样分离截留装置中的活性炭分离 并截留呼出气流中的液相目标物质液相，经过分离的气相开启单向岡 4后排出。之后将吸附剂从取样管取出，采用萃取等方式将目标物质 从活性碳中提取出来。必要时，可以浓缩后进一步色谱分离，将分离 提纯后的样品用质谱、红外、核磁共振之类的分析方法加以分离检测 和定性定量分析。 实施例二本实施例呼吸采样器如图2所示，与实施例一不同之处主要有 取样管1为直管，嘴部2为带有L型折管。采用直管结构的优点是l更 于取出管内的吸附剂，且运输和保存都较为方便。此外，取样管内的 分离截留装置5截面为蜂窝状，这样可以使其中的吸附剂具有较大的 比表面积，有利于目标物质的吸附采集。分离截留装置5表面吸附微 米球、纳米球之类的物质作为吸附剂。本实施例的呼吸采样器可拆分包装，因此还配有两个用于套在取 样管呼气口、出气口上的密封盖。使用前，密封盖套在取样管呼气口、 出气口上；使用时，将密封盖取下，然后将嘴部与呼气口对插连接， 然后受检者开始对着嘴部吹气(或咳嗽)。使用完毕后，取下嘴部，将 密封盖分别套在取样管的呼气口、出气口上。这样可以有效阻隔在非 使用状态下外界的空气进入管内，确保采样不受外在因素干扰。采样步骤参照实施例一，将吸附剂从取样管取出后，釆用萃取或 色谱分离的方式将目标物质从吸附剂中提取出来进行分离检测和定 性定量分析即可。实施例三本实施例呼吸采样器如图3所示，与实施例二不同的是，嘴部2 实质为一三通，其上端口如实施例二一样，插装采样管，下端口则插 装一吸气管，该吸气管具有吸气口 6和进气口 8,吸气口 6与嘴部2 连通，吸气管自吸气口 6至进气口 8之间的吸气通道设有只允许气流 自进气口流向吸气口的两单向阀9和10，两单向阀之间装有通气混 合装置7,该装置可以用于加载有助于化验的药品或反应剂。使用时， 受检者含住嘴部后先通过吸气管吸入含药品或反应剂的空气，再喷气 呼出，这样采集的试样将更有利于后续的化验。此外，采样管中的分离截留装置5由螺旋通道构成，表面附着经 过化学修饰后的吸附剂，因此可以充分分离截留呼气中的目标物质。 取样后，将吸附剂从取样管取出，采用相应的化学反应，即可将目标 物质从反应产物中提取出来，再进行必要的检测和定性定量分析。以上实施方式均非限定性的。除上述实施例外，本发明还可以有 其他实施方式。例如，嘴部的形状可以根据需要设计成诸如端口较大 从而便于含住等各种形状；嘴部与采样管可以为一整体；呼吸采样器 整体可以为直管结构；分离截留装置的结构可以有其它组合变化，可 以采用膜状或片状凝胶吸附剂；等等。凡采用等同替换或等效变换形 式的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1、一种呼吸采样器，包括一根取样管，所述取样管具有呼气口和出气口，其特征在于所述取样管的呼气口设有一个嘴部，所述取样管自呼气口至出气口之间的气流通道设有只允许气流自呼气口流向出气口的第一和第二单向阀，所述第一和第二单向阀之间装有试样分离截留装置。
2、 根据权利要求1所述的呼pA^祥器及呼pA^祥方法，^f争棘于 所述第 一单向阀的开启压力小于第二单向阀。
3、 根据权利要求1或2所述的呼pA^样器及呼pA^样方法，其特絲 于还含有吸气管，所述吸气管具有吸气口和进气口，所述取样管的吸气 口与所述嘴部连通，所述吸气管自吸气口至进气口之间的吸^t道设有只 允许气流自进气口流向吸气口的第三和第四单向阀，所述第三和第四单向 阀之间装有通气混合装置。
4、 根据权利要求3所述的呼pA^样器及呼pil^样方法，^f争4iE^于 所述分离截留装置由分布在层状过滤片的活性碳吸附剂构成。
5、 根据权利要求3所述的呼吸采样器及呼pA^样方法，其特征在于 所述分离截留装置的截面为蜂窝状，表面吸附孩OM求或纳米球吸附剂。
6、 根据权利要求3所述的呼pA^祥器及呼pA^祥方法，^#44于 所述分离截留装置由螺旋通道构成，表面附着经过化学修饰后的吸附剂。
7、 根据权利要求3所述的呼pA^祥器及呼pA^祥方法，其特4i^于 还酉沐两个用于套在取样管呼气口、出气口上的密封盖。
8、 根据权利要求1所述呼pA^祥器的呼pA^祥方法，其特征在于包括 以下步骤一、 受^^含住嘴部后喷气；二、 吹出的气流开启第一单向阀后ii/v气济iit道；三、 ^#^离截留装置分离并截留呼出气流中的液相或者固相目标物质；四、 经过分离的^目开启第二单向阀后排出；五、 取出iW羊分离截留装置用于化验。
9、 根据权利要求8所述的呼pA^样方法，其特4碌于所述第一单向 阀的开启压力小于第二单向阀；所述步骤二中吹出的气流在第一和第4 向阀之间的气流通道形成高气压。
10、 根据权利要求9所述的呼p及采样方法，其特征在于还含有吸气 管，所述吸气管具有吸气口和进气口，所述取样管的吸气口与所述嘴部连 通，所述吸气管自吸气口至进气口之间的吸^it道设有只允许气流自进气 口流向吸气口的第三和第四单向阀，所述第三和第四单向阀之间装有含药 品或反应剂的通气〉V^^装置；所述步骤一受4^T含住嘴部后喷气之前，先 通过吸气管pAA经itit气混合装置的空气。
全文摘要
本发明涉及一种呼吸采样器及呼吸采样方法，属于医疗设备技术领域。该呼吸采样器包括一根取样管，取样管具有呼气口和出气口，取样管的呼气口设有一个嘴部，取样管自呼气口至出气口之间的气流通道设有第一和第二单向阀，第一和第二单向阀之间装有试样分离截留装置。采用上述呼吸采样器时，受检者含住嘴部后吹气或咳嗽，吹出的气流开启第一单向阀后进入气流通道，试样分离截留装置分离并截留呼出气流中的液相或者固相，经过分离的气相开启第二单向阀后排出，取出试样分离截留装置用于化验。本呼吸采样器及呼吸采样方法不会对受检者造成任何创痛和不适感，其结构简单、使用方便，十分适合各种疾病的快速诊断。
文档编号A61B5/08GK101243978SQ20081002464
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者宋冬生, 啸 张, 王智刚 申请人:南京星芒科技咨询有限公司