一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置及方法与流程

本发明涉及医疗器材制造技术领域，具体涉及一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置。

背景技术：

2019年在全世界范围内爆发了一场突如其来的新型冠状病毒疫情，该病毒被命名为covid-19，其特点为传染性强、传播速度快。该病毒主要的传播路径为呼吸道飞沫和密切接触等，其中该病毒毒株长时间暴露于空气环境中的气溶胶也是导致其传播的一大诱发因素。

为遏制疫情的恶性传播，目前核酸检测尤为重要。在常规的核酸检测过程中，鼻咽拭子是重要的采集方法。然而在常规鼻咽拭子采集病毒的过程中，临床上采用一根单独包装的无菌棉签拭子深入鼻腔和咽喉深处，采样完成后，采样棉签拭子头部会附着大量的细菌病毒，此时采样棉签拭子可能会因为手动操作、空间挪动等问题，易造成细菌病毒在空气中长时间暴露，继而大大增加了病毒传播以及交叉感染的风险。此外，临床在采样的过程中，一只手持无菌棉签，待棉签取出标本后，另一只手还需要将病毒培养管松开，这无疑就增加了病毒在空气中的暴露时间以及操作的复杂程度。

上述问题十分严峻，考虑到操作的复杂程度以及采样人员的反应能力差异，且都不能完全做到将拭子立刻放进病毒培养试管中，这不符合病毒检测规程中规定的采样“迅速”的标准。鉴于病毒传播速度快的特点以及操作人员反应能力差异等问题，因此急需研发一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置来减少医务人员与受试人员病毒交叉感染的风险和核酸取样操作的复杂度，这对精准医疗来说是尤为重要的，更是当今社会的热点。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置，以解决现有技术中由于在鼻咽拭子采样后，采样棉签会附着大量的病毒，从鼻咽部取出时采样棉签可能会因为手动操作、空间挪动等原因，易造成病毒在空气中长时间暴露，继而增加病毒传播扩散以及交叉感染的风险问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开了一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置，包括推进往返滑道系统、推拉集成系统、安装与卸载系统、病毒培养液填充系统以及自动封盖系统。

推进往返滑道系统包括推进装置壳体、定位锁定滑道、第一周向滑道、第二周向滑道、第三周向滑道、第四周向滑道、轴向采集滑道、病毒填充液周向滑道、病毒填充液轴向滑道、安装和卸载轴向滑道、推拉集成进出口滑道、带矩形孔的圆挡板、环状薄弹垫圈、周向连接滑道等；其中，推进装置壳体上的轴向采集滑道与病毒填充液轴向滑道空间上相互平行且其二者所在的径向基准面旋转角度设置为90°。进一步，轴向采集滑道与病毒填充液轴向滑道通过病毒填充液周向滑道垂直连接。轴向采集滑道分别与安装和卸载轴向滑道、推拉集成进出口滑道空间上相互平行且其与安装和卸载轴向滑道所在的径向基准面旋转角度设置为30°。轴向采集滑道与安装和卸载轴向滑道、推拉集成进出口滑道通过周向连接滑道相连接。轴向采集滑道分别与第一周向滑道、第二周向滑道、第三周向滑道、第四周向滑道垂直相交，且第一周向滑道、第二周向滑道、第三周向滑道、第四周向滑道的周向弧度设置为270°。推进装置壳体与带矩形孔的圆挡板注塑为一体，与带矩形孔的圆挡板一侧与压紧环状薄弹垫圈粘合剂粘接。推进装置壳体与病毒培养液填充系统中拆卸管式病毒装载壳体通过带滑孔的定位凸块在定位锁定滑道相切作用下进行可拆卸和锁定配合连接。

推拉集成系统包括推拉集成按钮、推拉集成压紧管、推拉集成连接件和手动旋转式紧定螺钉等；其中，推拉集成按钮、推拉集成压紧管、推拉集成连接件间注塑为一体。推拉集成按钮与手动旋转式紧定螺钉通过螺纹连接。

安装与卸载系统包括带定位口矩形挡板系统、带滑道移动压紧管系统和拭子采集柄吞吐系统。

带定位口矩形挡板系统包括带定位口矩形挡板、第一内定位口、第二内定位口等；其中，第一内定位口与第二内定位口以带定位口矩形挡板孔中心轴镜像对称布置。

带滑道移动压紧管系统包括带滑道移动压紧管、矩形挡板、第一半圆形外滑道、第二半圆形外滑道等；其中，矩形挡板固定在带滑道移动压紧管，且第一半圆形外滑道与第二半圆形外滑道以带滑道移动压紧管的孔中心轴镜像对称布置。

拭子采集柄吞吐系统包括带齿咬合弧形片、分离式加长推进杆、咬合小齿牙、挡棱、第一半圆形外滑条、第二半圆形外滑条、第一外定位口、第二外定位口、防松螺纹等；其中，咬合小齿牙均匀分布在带齿咬合弧形片上，挡棱注塑在带齿咬合弧形片边缘位置，防止带滑道移动压紧管滑出。第一半圆形外滑条与第一外定位口相固定，第二半圆形外滑条与第二外定位口相固定，并注塑在分离式加长推进杆上，且以分离式加长推进杆中心轴镜像分布，同时第一半圆形外滑条、第二半圆形外滑条和推拉集成连接件在一个平面内排布。防松螺母将第一外定位口和第二外定位口与带定位口矩形挡板通过防松螺纹连接。

病毒培养液填充系统包括可拆卸管状无菌病毒培养液供给系统和橡胶活塞注射系统。

可拆卸管状无菌病毒培养液供给系统包括塑性折叠连接件、带滑孔的定位凸块、病毒培养液排泄腔、带排泄孔分隔板、病毒培养液环置腔、矩形采集通道、病毒培养液排泄口、转动光孔等；其中，病毒培养液填充系统中拆卸管式病毒装载壳体与塑性折叠连接件的一端粘合剂粘接，塑性折叠连接件的另一端与下环形滚珠套盖粘合剂粘接，拆卸管式病毒装载壳体与下环形滚珠套盖开合连接。拆卸管式病毒装载壳体与带排泄孔分隔板注塑成一体，并将病毒培养液环置腔与病毒培养液排泄腔分离，同时带排泄孔分隔板与矩形采集通道注塑成一体。拆卸管式病毒装载壳体与带滑孔的定位凸块注塑成一体。

橡胶活塞注射系统包括矩形孔隔水橡胶活塞和活塞连接件等；其中，矩形孔隔水橡胶活塞和活塞连接件嵌入式密封连接，同时活塞连接件与矩形孔隔水橡胶活塞上底面垂直。

自动封盖系统包括无菌病毒装载腔自动封盖系统。无菌病毒装载腔自动封盖系统包括下环形滚珠套盖、塑料滚珠、第一弹簧挂接环、上环形滚珠套筒等；其中，下环形滚珠套盖与上环形滚珠套筒密封贴合，塑料滚珠与内嵌于下环形滚珠套盖和上环形滚珠套筒间隙配合，可进行滚动。下环形滚珠套盖与第一弹簧挂接环固结。

矩形采集通道的矩形口与矩形孔隔水橡胶活塞及其带矩形孔的圆挡板形状、面积大小一致。带定位口矩形挡板与矩形挡板形状、面积大小一致。带定位口矩形挡板与矩形挡板的矩形块与矩形采集通道的矩形口、矩形孔隔水橡胶活塞及其带矩形孔的圆挡板的矩形孔均为间隙配合。

本发明具有如下优点：

首先，该采集装置能够完成棉签采集柄的安装及卸载、取样前后伸缩以及采样棉签姿态转动，同时增设病毒培养液填充及自动封盖功能。医护人员借助此鼻咽拭子采集装置可有效地减少病毒在空气中暴露的时间，大大降低病毒传播和交叉感染的风险。

其次，带定位口矩形挡板与矩形挡板的矩形块与矩形采集通道的矩形口、矩形孔隔水橡胶活塞及其带矩形孔的圆挡板的矩形孔均为间隙配合，巧妙地病毒培养液填充和功能，降低交叉感染风险。

然后，自动封盖系统通过借助塑料滚珠的滚动滑动，以及回位弹簧的回位伸缩原理，实现了自动封盖，切断了病毒传播的途径。

最后，病毒棉签采集柄吞吐系统借助推进往返滑道系统实现了棉签采集柄的安装及卸载，与此同时推进往返滑道系统和推拉集成系统消毒后方可循环使用，不仅提高了检测效率，其生态环保而且更节约了资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的整体系统立体图。

图2为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的整体系统剖面图。

图3为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的拭子采集柄吞吐系统立体图。

图4为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的推拉集成系统立体图。

图5为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的无菌病毒装载腔自动封盖系统立体图。

图6为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的可拆卸管状无菌病毒培养液供给系统剖面图。

图7为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的带定位口矩形挡板系统立体图。

图8为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的橡胶活塞注射系统立体图。

图9为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的带滑道移动压紧管系统立体图。

图10为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的拭子推进往返滑道系统立体图。

图11为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的采集准备流程示意图。

图12为本发明的一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置的采集过程流程示意图。

附图标记：

1病毒采集棉签拭子头2下环形滚珠套盖3病毒棉签采集柄

4塑料滚珠5第一弹簧挂接环6可伸缩塑料弹簧

7上环形滚珠套筒8塑性折叠连接件9拆卸管式病毒装载壳体

10带滑孔的定位凸块11装载腔橡胶密封盖12定位锁定滑道

13第一周向滑道14第二周向滑道15第三周向滑道

16第四周向滑道17推拉集成按钮18手动旋转式紧定螺钉

19轴向采集滑道20病毒填充液周向滑道21病毒填充液轴向滑道

22安装和卸载轴向滑道23推拉集成进出口滑道24第二弹簧挂接环

25病毒培养液排泄腔26带排泄孔分隔板27病毒培养液环置腔

28矩形采集通道29矩形孔隔水橡胶活塞30活塞连接件

31带齿咬合弧形片32带滑道移动压紧管33回位伸缩弹簧

34带定位口矩形挡板35防松螺母36分离式加长推进杆

37推拉集成压紧管38推拉集成连接件39咬合小齿牙

40挡棱41第一半圆形外滑条42第二半圆形外滑条

43第一外定位口44第二外定位口45防松螺纹

46第一内定位口47第二内定位口48矩形挡板

49第一半圆形外滑道50第二半圆形外滑道51病毒培养液排泄口

52转动光孔53带矩形孔的圆挡板54推进装置壳体

55环状薄弹垫圈56周向连接滑道

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

本发明公开了一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置，包括推进往返滑道系统、推拉集成系统、安装与卸载系统、病毒培养液填充系统以及自动封盖系统。

如图10所示，推进往返滑道系统包括推进装置壳体54、定位锁定滑道12、第一周向滑道13、第二周向滑道14、第三周向滑道15、第四周向滑道16、轴向采集滑道19、病毒填充液周向滑道20、病毒填充液轴向滑道21、安装和卸载轴向滑道22、推拉集成进出口滑道23、带矩形孔的圆挡板53、环状薄弹垫圈55、周向连接滑道56等；其中，推进装置壳体54上的轴向采集滑道19与病毒填充液轴向滑道21空间上相互平行且其二者所在的径向基准面旋转角度设置为90°。进一步，轴向采集滑道19与病毒填充液轴向滑道21通过病毒填充液周向滑道20垂直相交并连通。轴向采集滑道19分别与安装和卸载轴向滑道22、推拉集成进出口滑道23空间上相互平行且其与安装和卸载轴向滑道22所在的径向基准面旋转角度设置为30°。轴向采集滑道19与安装和卸载轴向滑道22、推拉集成进出口滑道23通过周向连接滑道56相连接。轴向采集滑道19分别与第一周向滑道13、第二周向滑道14、第三周向滑道15、第四周向滑道16垂直相交，且第一周向滑道13、第二周向滑道14、第三周向滑道15、第四周向滑道16的周向弧度设置为270°。推进装置壳体54与带矩形孔的圆挡板53注塑为一体，与带矩形孔的圆挡板53一侧与压紧环状薄弹垫圈55粘合剂粘接。推进装置壳体54与病毒培养液填充系统中拆卸管式病毒装载壳体9通过带滑孔的定位凸块10在定位锁定滑道12相切作用下进行可拆卸和锁定配合连接。

如图4所示，推拉集成系统包括推拉集成按钮17、推拉集成压紧管37、推拉集成连接件38和手动旋转式紧定螺钉18等；其中，推拉集成按钮17、推拉集成压紧管37、推拉集成连接件38间注塑为一体。推拉集成按钮17与手动旋转式紧定螺钉18通过螺纹连接，手动旋转式紧定螺钉18主要用于锁紧分离式加长推进杆36。

安装与卸载系统包括带定位口矩形挡板系统、带滑道移动压紧管系统和拭子采集柄吞吐系统。

如图7所示，带定位口矩形挡板系统包括带定位口矩形挡板34、第一内定位口46、第二内定位口47等；其中，第一内定位口46与第二内定位口47以带定位口矩形挡板34孔中心轴镜像对称布置。

如图9所示，带滑道移动压紧管系统包括带滑道移动压紧管32、矩形挡板48、第一半圆形外滑道49、第二半圆形外滑道50等；其中，矩形挡板48固定在带滑道移动压紧管32，且第一半圆形外滑道49与第二半圆形外滑道50以带滑道移动压紧管32孔中心轴镜像对称布置。

如图3所示，拭子采集柄吞吐系统包括带齿咬合弧形片31、分离式加长推进杆36、咬合小齿牙39、挡棱40、第一半圆形外滑条41、第二半圆形外滑条42、第一外定位口43、第二外定位口44、防松螺纹45等；其中，咬合小齿牙39均匀分布在带齿咬合弧形片31上，挡棱40注塑在带齿咬合弧形片31边缘位置，防止带滑道移动压紧管32滑出。第一半圆形外滑条41与第一外定位口43相固定，第二半圆形外滑条42与第二外定位口44相固定，并注塑在分离式加长推进杆36上，且以分离式加长推进杆36中心轴镜像分布，同时第一半圆形外滑条41、第二半圆形外滑条42和推拉集成连接件38在一个平面内排布。防松螺母35将第一外定位口43和第二外定位口44与带定位口矩形挡板34通过防松螺纹45连接。

病毒培养液填充系统包括可拆卸管状无菌病毒培养液供给系统和橡胶活塞注射系统。

如图6所示，可拆卸管状无菌病毒培养液供给系统包括塑性折叠连接件8、带滑孔的定位凸块10、病毒培养液排泄腔25、带排泄孔分隔板26、病毒培养液环置腔27、矩形采集通道28、病毒培养液排泄口51、转动光孔52等；其中，病毒培养液填充系统中拆卸管式病毒装载壳体9与塑性折叠连接件8的一端粘合剂粘接，塑性折叠连接件8的另一端与下环形滚珠套盖2粘合剂粘接，拆卸管式病毒装载壳体9与下环形滚珠套盖2开合连接。拆卸管式病毒装载壳体9与带排泄孔分隔板26注塑成一体，并将病毒培养液环置腔27与病毒培养液排泄腔25分离，同时带排泄孔分隔板26与矩形采集通道28注塑成一体。拆卸管式病毒装载壳体9与带滑孔的定位凸块10注塑成一体。

如图8所示，橡胶活塞注射系统包括矩形孔隔水橡胶活塞29和活塞连接件30等；其中，矩形孔隔水橡胶活塞29和活塞连接件30嵌入式密封连接，同时活塞连接件30与矩形孔隔水橡胶活塞29上底面垂直。

如图5所示，自动封盖系统包括无菌病毒装载腔自动封盖系统。无菌病毒装载腔自动封盖系统包括下环形滚珠套盖2、塑料滚珠4、第一弹簧挂接环5、上环形滚珠套筒7等；其中，下环形滚珠套盖2与上环形滚珠套筒7密封贴合，塑料滚珠4与内嵌于下环形滚珠套盖2和上环形滚珠套筒7间隙配合，可进行滚动。下环形滚珠套盖2与第一弹簧挂接环5固结。

如图6和图8所示，矩形采集通道28的矩形口与矩形孔隔水橡胶活塞29及其带矩形孔的圆挡板53形状、面积大小一致。如图7和图9所示，带定位口矩形挡板34与矩形挡板48形状、面积大小一致。带定位口矩形挡板34和矩形挡板48的矩形块均与矩形采集通道28的矩形口、矩形孔隔水橡胶活塞29及其带矩形孔的圆挡板53的矩形孔均为间隙配合。

步骤前准备：

初始状态时，首先无菌病毒装载腔自动封盖系统处于闭合状态，病毒培养液环置腔27充满一定量病毒需要的培养液；其次病毒棉签采集柄3通过拭子采集柄吞吐系统，完成安装；之后，推进装置壳体54与病毒培养液填充系统中拆卸管式病毒装载壳体9通过带滑孔的定位凸块10在定位锁定滑道12相切作用下进行锁定配合连接。最后推拉集成按钮17处于推拉集成进出口滑道23位置处等待滑动开始。

步骤流程如下：

工作开始，取样进行中，推拉集成按钮17进入轴向采集滑道19中，并向前移动；此时采样病毒棉签采集柄3在分离式加长推进杆36的推动下，在塑料滚珠4的滚动作用下将下环形滚珠套盖2顶开。采样病毒棉签采集柄3慢慢进入鼻咽部，医护人员可根据被测试人员年龄以及鼻咽部的深浅，适当并合理地优选第一周向滑道13、第二周向滑道14、第三周向滑道15、第四周向滑道16四个滑道。待推拉集成按钮17选择好滑道位置处，沿着各滑道周向方向缓慢旋转，并停留国家病毒取样规定时间，以此采集更多鼻咽部的病毒。取样完成后，推拉集成按钮17沿着轴向采集滑道19中，并向后移动，在分离式加长推进杆36的推动下此时采样病毒棉签采集柄3通过塑料滚珠4的滚动作用下将下环形滚珠套盖2闭合，与此同时第一弹簧挂接环5与第二弹簧挂接环24间可伸缩塑料弹簧6开始缩短，完成下环形滚珠套盖2的密封工作。进一步，拭子采集柄吞吐系统开始工作，推拉集成按钮17沿着病毒填充液轴向滑道21向后移动，待推拉集成按钮17滑道轴向采集滑道19，此时将推拉集成按钮17滑进安装和卸载轴向滑道22，根据矩形长边大于宽边关系原理，矩形挡板48压紧带矩形孔的圆挡板53，带齿咬合弧形片31会释放掉病毒棉签采集柄3，此时病毒棉签采集柄3会沿着矩形采集通道28坠入病毒培养液排泄腔25。进一步，病毒培养液供给系统开始工作，将推拉集成按钮17滑进病毒填充液周向滑道20，此时带定位口矩形挡板34与矩形挡板48均通过带矩形孔的圆挡板53并同时发生90°水平翻转。将推拉集成按钮17沿着病毒填充液轴向滑道21向前移动，同样，根据矩形长边大于宽边关系原理，此时矩形挡板48一方面可以将病毒棉签采集柄3继续送往病毒培养液排泄腔25，同时可压迫活塞连接件30并带动矩形孔隔水橡胶活塞29将病毒培养液环置腔27通过带排泄孔分隔板26释放进病毒培养液排泄腔25。进一步，推进装置壳体54与病毒培养液填充系统中拆卸管式病毒装载壳体9通过带滑孔的定位凸块10在定位锁定滑道12相切作用下进行拆卸，盖上装载腔橡胶密封盖11。推拉集成按钮17回到初始状态起点，至此整个采集过程结束。

为进一步地说明本方案，本发明提供一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置及方法的采集准备流程示意图，参见图11。同时本发明提供一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置及方法的整个采集过程流程示意图，能有效地减少病毒在空气中暴露的时间，大大降低病毒传播和交叉感染的风险，提高核酸检测效率，参见图12。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”“前”“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。