专利名称：一种呼气成分实时检测的气体取样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于分析检测领域，具体涉及一种呼气成分实时检测的气体取样装置。
背景技术：
人的呼出气体中含有几千种成分，这些成分与人体代谢过程及健康状况息息相关，如呼气中的丙酮与血糖代谢相关，乙醇、丙醇等与尿毒症相关；异戊二烯、丙酮、甲醇等与肺癌相关。近年来，通过研究人呼出气体成分与疾病的关联，发展呼气检测的疾病无创辅助诊断技术越来越受到重视。目前已有基于色谱分离检测的电子鼻、色谱-质谱联用等离线的疾病辅助诊断技术，但这些色谱相关技术灵敏度低、检测速度慢，所以需要利用采样 袋采样后富集浓缩才能离线检测，这一过程不仅费时费力，而且采样袋可能会释放或吸附一些成分，对检测结果带来干扰，此外，直接向采样袋吹出的气体包含了大量口内和气管内气体，而真正反映代谢特征的肺泡内气体却难以独立截取。近年来实时在线的高灵敏检测的传感器和质谱技术逐渐发展起来，并逐渐成为呼气分析检测研究的首选，然而，由于在线呼气取样方法研究相对滞后，目前这些实时在线高灵敏检测技术仍沿用采样袋采样，虽然不需富集浓缩既可直接检测，但尚未解决采样袋引起的系列问题。
实用新型内容本实用新型技术解决问题针对现有采样袋呼气采样存在的不足，提供一种呼气成分实时检测的气体取样装置，能够直接呼气采样，截取呼出的肺泡内气体作为分析对象，使呼气疾病诊断和研究过程更便捷、结果更可靠。本实用新型技术解决方案一种呼气成分实时检测的气体取样装置，包括取样盒、支架、管线和一次性吹嘴，取样盒固定于支架顶端，管线由取样盒的侧面引出，可拆卸的一次性吹嘴连接在取样盒端面；所述取样盒内含气体流量计、第一伴热线、第一气体管道和第一保温材料；第一伴热线缠绕于第一气体管路周围，第一保温材料将流量计、第一气体管道和第一伴热线包于其中。所述管线包括第二气体管道、第二伴热线、第二保温材料、流量计电源和信号线和穿线波纹管，第二气体管道位于管线中心，第二伴热线缠绕于第二气体管道外，第二保温材料将第二气体管道和第二伴热线包于其中，流量计电源和信号线在第二保温材料外平行置于穿线波纹管内。所述取样盒内第一气体管道分为三路，第一路与流量计、一次性吹嘴相通，第二路为排空端，第三路与管线内的第二气体管道相通；取样盒内第一伴热线与管线内的第二伴热线相连。所述支架由内立杆、外立杆、调高旋钮和底盘组成，外立杆为中空管，内立杆由上而下插在外立杆内，外立杆上段侧面设有螺纹孔，调高旋钮由此孔旋入，调高旋钮头部顶在内立杆上，外立杆通过焊接或固定螺帽垂直立于底盘中心，通过调高旋钮控制内立杆的抽出长度，调节支架高度。所述第一气体管道和第二气体管道采用可溶性聚四氟乙烯、聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯管道。所述第一伴热线和第二伴热线采用60°C ^120°C自控温加热线。所述支架可调的高度范围为O. 8πΓ · 4m。本实用新型的使用及工作过程如下受测者根据自身高度需要，可以旋松调高旋钮，将内立杆从外立杆中抽出一定长度，再旋紧调高旋钮，从而调整支架到合适高度；再将嘴紧贴可拆卸的一次性吹嘴，缓缓把肺内气体全部吹入取样盒，取样盒内的第一气体管道分流部分样气通过管线内的第二气体管道输送给实时在线检测主机的进样口 ；流量计在第一气体管道上监测呼气流量，以电压或电流信号传送给外部实时在线检测主机，主机根据一定的流量阈值确定肺泡气体采样时间；所有伴热线和保温材料对所有气体管道进行伴热，防止呼气成分吸附或水汽凝结。本实用新型与现有技术相比的优点如下(I)本实用新型的呼气成分实时检测的气体取样装置，避免了呼气成分被采样袋吸附或污染，减少干扰。(2)本实用新型的呼气成分实时检测的气体取样装置，可通过流量计的监控，截取呼出的肺泡内气体作为分析对象，使呼气疾病诊断和研究过程更便捷、结果更可靠。(3)本实用新型的呼气成分实时检测的气体取样装置，操作简单、卫生。
图I为本实用新型的一种呼气成分实时检测的气体取样装置结构示意图；图2为本实用新型的一种呼气成分实时检测的气体取样装置剖面示意图；图3为本实用新型的一种呼气成分实时检测的气体取样装置管线剖面示意图；图4为本实用新型的一种呼气成分实时检测的气体取样装置取样盒与管线连接剖面示意图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型实施例呼气成分实时检测的气体取样装置，包括取样盒I、支架2、管线3和一次性吹嘴4，取样盒I固定于支架2顶端，管线3由取样盒I的侧面引出，可拆卸的一次性吹嘴4连接在取样盒I端面；如图2所示，取样盒I内含气体流量计5、第一伴热线6、第一气体管道7和第一保温材料8 ;第一伴热线6缠绕于第一气体管路7周围,第一保温材料8将流量计5、第一气体管道7和第一伴热线6包于其中。取样盒I的整体作用为分流、分时取样；其中第一气体管道7传输待测气体；流量计5监测呼气流量，外部实时在线检测主机根据一定流量值触发采样开始时间，减少口腔和呼吸道气体干扰，保证采样为肺泡内气体；第一伴热线6加热第一气体管道7和流量计5，避免呼气中有机物和水蒸气凝结；第一保温材料8起到保温节能作用。如图2所示，支架2由内立杆9、外立杆10、调高旋钮11和底盘12组成，外立杆10为中空管，内立杆9由上而下插在外立杆内10，外立杆10上段侧面设有螺纹孔，调高旋钮11由此螺纹孔旋入，调高旋钮11头部顶在内立杆9上，外立杆10通过焊接或固定螺帽垂直立于底盘12中心，通过调高旋钮11控制内立杆9的抽出长度，调节支架2高度，能够调高度范围为O. 8m"I. 4m。如图3所示，管线2包括第二气体管道13、第二伴热线14、第二保温材料15、流量计电源和信号线16和穿线波纹管17，第二气体管道13位于管线2中心，第二伴热线14缠绕于第二气体管道13外，第二保温材料15将第二气体管道13和第二伴热线14包于其中，流量计电源和信号线16在第二保温材料15外平行置于穿线波纹管17内。如图2和图3和图4所不,取样盒I内第一气体管道7分为三路,第一路与流量计5、一次性吹嘴4相通，第二路为排空端，第三路与管线2内的第二气体管道13相通；取样盒I内第一伴热线6与管线2内的第二伴热线14相连。其中第一气体管道7和第二气体管道13采用可溶性聚四氟乙烯、聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯管道，因为此类材料的管道有机物析出少，且耐化学腐蚀，从而可以减少对呼出气体的二次污染，第一伴热线6和第二伴热线14采用6(T12(TC自控温加热线，避免呼出气体成分吸附或水汽凝结。受测者根据自身高度需要，可以旋松调高旋钮11，将内立杆9从外立杆10中抽出一定长度，再旋紧调高旋钮11，从而调整支架2到合适高度；再将嘴紧贴可拆卸的一次性吹嘴4，缓缓把肺内气体全部吹入取样盒1，取样盒I内的第一气体管道7分流部分样气通过管线3内的第二气体管道13输送给实时在线检测主机的进样口 ；流量计5在第一气体管道7上监测呼气流量，以电压或电流信号传送给外部实时在线检测主机，主机根据一定的流量阈值确定肺泡气体采样时间；第一伴热线6、第二伴热线14和第一保温材料8、第二保温材料15对第一气体管道7和第二气体管道13进行伴热，防止呼气成分吸附或水汽凝结。
权利要求1.一种呼气成分实时检测的气体取样装置，其特征在于包括取样盒(I)、支架(2)、管线(3)和一次性吹嘴(4);取样盒(I)固定干支架(2)顶端，管线(2)由取样盒(I)的侧面引出，一次性吹嘴(4)连接在取样盒(I)端面；所述取样盒(I)内含气体流量计(5)、第一伴热线(6)、第一气体管道(7)和第一保温材料(8);所述管线(2)包括第二气体管道(13)、第二伴热线(14)、第二保温材料(15)、流量计电源和信号线(16)、穿线波纹管(17);第一伴热线(6 )缠绕于第一气体管路(7 )周围,第一保温材料(8 )将流量计(5 )、第一气体管道(7 )和第一伴热线(6)包于其中；第一气体管道(7)分为三路,第一路与流量计(5)、一次性吹嘴(4)相通，第二路为排空端，第三路与管线(2)内的第二气体管道(13)相通；第一伴热线(6)与第二伴热线(14)相连；第二气体管道(13)位于中心，第二伴热线(14)缠绕于第二气体管道(13)タト，第二保温材料(15)将第二气体管道(13)和第二伴热线(14)包于其中，流量计电源和信号线(16)在第二保温材料(15)外平行置于穿线波纹管(17)内。
2.根据权利要求I所述的ー种呼气成分实时检测的气体取样装置，其特征在于所述支架(2)由内立杆(9)、外立杆(10)、调高旋钮(11)和底盘(12)组成；外立杆(10)为中空管，内立杆(9)由上而下插在外立杆内(10)，外立杆(10)上段侧面设有螺纹孔，调高旋钮(11)由此螺纹孔旋入，调高旋钮(11)的头部顶在内立杆(9)上，外立杆(10)通过焊接或固定螺帽垂直立于底盘(12)中心，通过调高旋钮(11)控制内立杆(9)的抽出长度，调节支架(2)高度。
3.根据权利要求I所述的ー种呼气成分实时检测的气体取样装置，其特征在于所述第一气体管道(7)和第二气体管道(13)采用可溶性聚四氟こ烯、聚四氟こ烯或聚全氟こ丙烯管道。
4.根据权利要求I所述的ー种呼气成分实时检测的气体取样装置，其特征在于所述第一伴热线(6)和第二伴热线(14)采用60°C 120°C自控温加热线。
5.根据权利要求I所述的ー种呼气成分实时检测的气体取样装置，其特征在于所述支架(2)可调的高度范围为0. 8m 1.4m。
专利摘要一种呼气成分实时检测的气体取样装置，包括取样盒、支架、管线和一次性吹嘴，取样盒固定于支架顶端，取样盒端面连接可拆卸的一次性吹嘴，取样盒内气体流量计、第一伴热线、第一气体管道和第一保温材料，取样盒侧面有管线与其他实时在线检测仪器内系统相连；取样盒与机壳的连接管线包括第二气体管道、第二伴热线、第二保温材料、流量计电源和信号线和穿线波纹管；支架由底盘、内外嵌套的立杆和调高旋钮组成，支架高度可上下调节以适合不同身高的人群。该呼出气体取样装置可为实时在线检测技术提供呼气实时取样，使呼气疾病诊断和研究过程便捷、结果可靠。
文档编号G01N1/22GK202649007SQ20122036934
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者沈成银, 王宏志, 刘升, 黄超群, 江海河, 储焰南 申请人:中国科学院合肥物质科学研究院