一种空气中微生物气溶胶采集、富集与处理系统的制作方法

本技术涉及气溶胶富集，具体地，涉及一种空气中微生物气溶胶采集、富集与处理系统。

背景技术：

1、气溶胶是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001-100μm。病原微生物附着在大气或其他环境中存在的气溶胶上，由人吸入呼吸道后引起感染。据统计,每年全球因微生物气溶胶引起的呼吸道感染发生率高达20％，经气溶胶传播的致病微生物至少有百余种，占全部传播途径的首位。许多呼吸道病毒已被证实是通过空气传播，包括麻疹病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒(rsv)、人鼻病毒(hrv)、腺病毒、肠道病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒(sars-cov)和中东呼吸综合征冠状病毒(mers-cov)等。因此，通过空气中微生物气溶胶的实时监测，能对因气溶胶引起的疫情传播风险做到早发现、早干预、早处置。

2、目前现有技术中气溶胶微生物的采集和检测大多是分开进行，致使气溶胶采集和检测的周期变长，增大传播风险，并且不同环节方式之间还容易出现适配性问题，影响其检测效率和检测结果。

技术实现思路

1、本实用新型为解决上述现有技术方案中当气溶胶微生物的采集和检测分开进行时延长其检测周期，增大传播风险，且不同环节之间还容易出现适配性的问题，本实用新型提供了一种空气中微生物气溶胶采集、富集与处理系统。本方案中将气溶胶采集、富集和处理集成在一个系统内，在完成气溶胶微生物的采集后可立刻对其进行检测处理，富集装置与处理装置具有良好的适配性。

2、本实用新型采用的技术方案是：一种空气中微生物气溶胶采集、富集与处理系统，包括采集部、富集部和处理部，采集部包括风机、第一壳体和过滤膜，富集部包括富集膜和第二壳体，第一壳体的一端与风机固定连接，另一端与第二壳体可拆卸连接，第二壳体上远离第一壳体的一端还设有与第二壳体可拆卸连接的端盖，端盖上设有排气口，过滤膜位于第一壳体的内腔用以对进入第一壳体的空气进行过滤，富集膜位于第二壳体的内腔用以采集空气中微生物气溶胶，

3、处理部包括样本洗脱单元和样本检测单元，样本洗脱单元可与第二壳体的右端可拆卸连接，样本检测单元可与第二壳体的左端可拆卸连接，当第二壳体与样本洗脱单元和样本检测单元连接时，样本洗脱单元内的洗脱液穿过富集膜进入样本检测单元用以将富集膜上的微生物气溶胶冲入样本检测单元内并对其进行后续检测。

4、在进行空气中微生物气溶胶的采集和富集时，第一壳体与第二壳体的左端连接，端盖与第二壳体的右端连接，风机开始工作，将外部空气抽入第一壳体内腔形成气流，气流进入第一壳体内腔时穿过过滤膜，将气流中的大颗粒杂质截留在过滤膜上，气流穿过过滤膜后继续前进，进入第二壳体并穿过第二壳体内的富集膜，气流在穿过富集膜时将其携带的微生物气溶胶截留在富集膜上，气流穿过富集膜后从端盖上的排气口排出，完成微生物气溶胶的采集和富集工作。然后将第一壳体和端盖与第二壳体分离，并将样本洗脱单元安装在第二壳体的右端，样本检测单元安装在第二壳体的左端。将样本洗脱单元中的洗脱液挤出，使洗脱液沿第二壳体进入样本检测单元，洗脱液在穿过富集膜时会带走富集膜上的微生物气溶胶，使微生物气溶胶随洗脱液一起进入样本检测单元中，样本检测单元中的检测试剂对微生物气溶胶进行后续检测。

5、本方案将微生物气溶胶的采集部、富集部和处理部进行结合，能够在完成微生物气溶胶的采集富集工作后迅速对其进行处理检测，缩短整个周期的时间，减少其传播风险。采集部和处理部均能够与富集部进行可拆卸连接，具有良好的适配性，能够顺利完成采集富集与检测工作。检测时，洗脱液的流向与气流流向相反，能够更顺利的将富集膜上的微生物气溶胶带走。

6、优选的，还包括过滤膜架，过滤膜位于过滤膜架上并与过滤膜架可拆卸连接，第一壳体上设有膜架孔，过滤膜架与膜架孔滑动连接，过滤膜架穿过膜架孔用以使过滤膜位于第一壳体的内腔。过滤膜架上还设有把手。通过过滤膜架和膜架孔将过滤膜设置成与第一壳体可拆卸连接的结构，可在气流中杂质堵塞过滤膜后及时更换过滤膜，避免因过滤膜堵塞导致气流无法顺利进入富集部内，影响微生物气溶胶的富集工作。过滤膜架上还设有把手，使用者可通过手持把手将过滤膜架从膜架孔内抽出，更便于使用者更换过滤膜架上的过滤膜。

7、优选的，过滤膜包括一膜、二膜和三膜，一膜、二膜和三膜上的孔径依次减小，一膜、二膜和三膜在第一壳体内腔依次设置且三膜更靠近第一壳体上与第二壳体连接的一端。一膜上设有第一透气孔，二膜上设有第二透气孔，三膜上设有第三透气孔，第一透气孔位于一膜上远离其中心的一侧，第一透气孔的轴线和第二透气孔的轴线以第一壳体内腔的轴线为对称轴对称分别，第三透气孔的轴线与第一透气孔的轴线平行。过滤膜设置成三个孔径依次递减的膜，能够进一步加强过滤膜的过滤效果，并且可根据实际需要可增减膜的数量。在膜上设置透气孔能够在风机风速过大时使一部分气流从透气孔穿过，避免气流冲击力过大损坏过滤膜，第一透气孔的轴线和第二透气孔的轴线以第一壳体内腔的轴线为对称轴对称分布，第三透气孔的轴线与第一透气孔的轴线平行，使得穿过一次透气孔的气流无法再次顺利穿过第二个透气孔，避免穿过透气孔的气流携带杂质进入第二壳体使杂质富集在富集膜上。

8、优选的，还包括风机外罩，风机外罩为喇叭形，风机外罩上口径小的一端与第一壳体固定连接，风机位于风机外罩内腔，风机通过风机外罩与第一壳体固定连接。喇叭形的风机外罩能够增加风机工作时的进风量，加快空气中微生物气溶胶的采集速度。

9、优选的，风机外罩的轴线与第一壳体的轴线垂直，第一壳体上与风机外罩连接的一端设有圆弧形倒角。将风机外罩的轴线设置成与第一壳体的轴线垂直，使得风机产生的气流在进入第一壳体之前需进行一个转弯，该转弯能够降低气流的流速，使得进入第一壳体内的气流更加平缓，避免气流流速过大冲击过滤膜。设置倒角可以对需要转弯的气流起到导向作用。

10、优选的，第二壳体包括前壳与后壳，前壳与后壳可拆卸连接，当前壳与后壳连接后，二者在其内腔连接处形成定位槽，富集膜位于定位槽内，其中前壳可与第一壳体或样本检测单元可拆卸连接，后壳可与端盖或样本洗脱单元可拆卸连接。通过前壳和后壳的设置，不仅能将富集膜固定在第二壳体内腔，还能够在完成富集工作或富集膜发生破损时将富集膜从第二壳体内取出更换。

11、优选的，样本洗脱单元包括注射器，注射器内腔设有样本洗脱液，注射器的出液端与第二壳体的右端可拆卸连接。注射器的出液端设有若干个出液口，若干个出液口阵列排布。样本洗脱单元包括注射器，注射器结构简单，冲洗方便。注射器上设置多个出液口，可以从多个位置对富集膜进行冲洗，使得洗脱液在对富集膜进行冲洗时能够将富集膜上更多的微生物气溶胶冲洗下来。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：微生物气溶胶的采集部、富集部和处理部进行结合，能够在完成微生物气溶胶的采集富集工作后迅速对其进行处理检测，缩短整个周期的时间，减少其传播风险。采集部和处理部均能够与富集部进行可拆卸连接，具有良好的适配性，能够顺利完成采集富集与检测工作。