專利名稱：肺部浮質(zhì)收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對呼出氣體進(jìn)行取樣。更具體地說，本發(fā)明涉及收集來自肺泡浮質(zhì)或其他下呼吸道浮質(zhì)的物質(zhì)，如病菌，以排除由上呼吸道物質(zhì)，如包含在其內(nèi)的固態(tài)及液態(tài)病菌，產(chǎn)生的明顯污染。
背景技術(shù)：
肺炎或者肺部炎癥，是在全世界中導(dǎo)致發(fā)病和死亡的主要因素。在2002年，有 4. 51億次下呼吸道感染報(bào)告給世界衛(wèi)生組織。肺炎占全世界5歲以下兒童死亡的近30% 比例，超過艾滋病、瘧疾、麻疹導(dǎo)致兒童死亡之和。在美國，2002年估計(jì)因?yàn)榉窝鬃≡喝藬?shù)為140萬人，死亡人數(shù)為5萬9千人。肺炎可由多種細(xì)菌及病毒性病菌引起，包括肺炎鏈球菌、肺結(jié)核支原體、流感病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒、腺病毒、鼻病毒、人博卡病毒、 流感、肺炎支原體、漢坦病毒及細(xì)胞巨化病毒。為了適當(dāng)?shù)刂委熯@種狀況，有必要正確分辨出下呼吸道的病菌。這可以通過檢查肺部(即肺泡和/或支氣管)中的病菌、病毒、細(xì)菌或真菌的存在來完成。從肺部取得樣本并確認(rèn)肺炎的病因已經(jīng)被證明是困難的。例如，就肺炎主要病因之一的肺炎鏈球菌來說，差不多70%的健康人群的上呼吸道系統(tǒng)會攜帶肺炎球菌。這使得使用常規(guī)樣本(如唾液樣本)收集方法，有把握地確定肺炎鏈球菌的陽性檢測是攜帶還是肺炎的病因變得困難。唾液樣本是在經(jīng)過了上呼吸道和口腔后收集到的，因此被上呼吸道的生物所污染。更多侵入式的技術(shù)，包括支氣管灌洗、腹腔鏡肺泡活組織檢查、或胸膜穿刺，確實(shí)顯示了肺部病菌的存在，但是對于病人來說具有更大風(fēng)險(xiǎn)并且既昂貴又疼痛。能夠輕易取得來自患病肺部的物質(zhì)的樣本會很大提高醫(yī)生對肺炎的診斷和治療能力。來自肺泡和支氣管物質(zhì)的樣本在其他不同的情況下也有益處，比如確定血流中酒精的存在和濃度以及診斷疾病過程，如肺癌。肺炎的正確診斷仍然是一個(gè)主要問題，且該領(lǐng)域正朝向具有多閥及多腔室的復(fù)雜裝置變革。因此，對用于收集未經(jīng)上呼吸道物質(zhì)污染的下呼吸道物質(zhì)的足夠樣本以對肺炎進(jìn)行準(zhǔn)確的臨床診斷的簡單裝置的需求仍未滿足。因此，對用來收集下呼吸道氣體，如肺部浮質(zhì)，同時(shí)減小或者避免被來自樣本的上呼吸道氣體污染的簡單的裝置和方法存在需求。 還對能夠收集來自下呼吸道空氣且沒有被上呼吸道中類似或者相同生物顯著感染的物質(zhì)， 如致病生物的裝置存在需求。發(fā)明概述
提供了下呼吸道浮質(zhì)樣本收集裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、能準(zhǔn)確收集來自肺部的肺泡或支氣管的浮質(zhì)并排除來自上氣道的污染物質(zhì)。本發(fā)明裝置無需復(fù)雜的閥、開關(guān)或從下呼吸系統(tǒng)氣體實(shí)時(shí)收集就能起作用。本發(fā)明裝置不需要電子偵測、收集或測量裝置； 腔室；電阻元件或形狀；或特定配置。本發(fā)明收集裝置也允許從獲得的多次呼出物中取樣下氣道物質(zhì)而無需顯著的裝置重置或收集來自前一次呼吸的空氣。任選地，在分離下呼吸道浮質(zhì)與上呼吸道物質(zhì)方面，本發(fā)明裝置為50%有效或更有效。更為優(yōu)選地，裝置為50-100%有效。任選地，裝置為50、60、70、80或90+%有效。優(yōu)選地，本發(fā)明裝置在與軸成垂直方向或在任意方向呈90度的位置有效。任選地，軸在較低位置處并且該裝置將分離下呼吸道浮質(zhì)。本發(fā)明肺部浮質(zhì)分離及收集裝置包括病人或其他受治療者通過第一開口端呼出或咳嗽的管道。管道任選地包括變窄部分或文丘里(Venturi)通道以讓呼出的流體通過。 呼吸經(jīng)過管道，該管道與優(yōu)選地比第二開口端具有較高流動阻力的軸連接。管道也與用于收集上呼吸道氣體的腔室流體地連接。由于在呼出過程中，上呼吸道氣體最先被排出，管道填充至預(yù)定的體積。充滿時(shí)，充滿腔室的力允許接下來的下呼吸道氣體導(dǎo)入軸并經(jīng)過濾器。 優(yōu)選地，腔室的體積小于500ml。軸與下呼吸道氣體流經(jīng)的濾器連接。濾器的功能是當(dāng)下呼吸道氣體經(jīng)過時(shí)，收集來自其中的樣本物質(zhì)。目標(biāo)物質(zhì)，例如細(xì)菌、病毒、菌類或其他細(xì)胞或目標(biāo)物質(zhì)，被濾器收集，而余下的下呼吸道氣體穿過系統(tǒng)。任選地，本發(fā)明裝置包括收集器(trap)，來收集可能污染濾器或不表示感興趣的霧化目標(biāo)物質(zhì)的液體物質(zhì)。優(yōu)選地，收集器位于管道的與軸基本相對的區(qū)域。任選的閥存在于軸內(nèi)或與軸連接，因此在填充腔室之前有一個(gè)力關(guān)閉閥。優(yōu)選地， 閥位于處于濾器與管道之間的軸內(nèi)。任選地，閥為止回閥、四分之一回轉(zhuǎn)閥、隔膜閥、球心閥、或其他已知的閥。優(yōu)選地，閥為止回閥?？墒褂玫膸追N止回閥示例地包括球式、擺動式、 瓣式、塞式或提升式止回閥。最優(yōu)選地，止回閥為球式止回閥。任選地，管道包括變窄部分或文丘里通道以讓呼出流體通過。本發(fā)明裝置優(yōu)選地在上呼吸道氣體最先排出的呼氣初始階段的過程中，通過在軸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)的流量而發(fā)揮作用。經(jīng)由流體通過管道的狹窄區(qū)域，這個(gè)負(fù)壓可以被動地驅(qū)動閥進(jìn)入閉合位置。優(yōu)選的管道具有在其第一端及第二端之間延伸的與曲線的下表面連接的曲線上表面。優(yōu)選地，在上表面處軸與管道連接。為了導(dǎo)引裝置在受治療者口腔中的正確定位，管道上存在一個(gè)或多個(gè)脊。任選地， 第一脊存在于上表面，且第二脊存在于下表面。這些脊在遠(yuǎn)離第一端的方向上任選地偏置。在一個(gè)實(shí)施方案中，脊距離管道第一端為5至35mm。優(yōu)選地，脊距離管道的第一端超過 IOmm0本發(fā)明裝置優(yōu)選地包括收集器。優(yōu)選地，收集器位于下表面上。優(yōu)選地，在操作中， 收集器處的下表面低于在第一端的下表面及在狹窄區(qū)域的下表面。這在裝置中形成了凹陷以用來收集流經(jīng)狹窄區(qū)域的不必要的液體。收容腔室任選地存在位于濾器及管道之間。除了開口第一端，本發(fā)明裝置任選地包括位于第一端的接嘴。接嘴任選地具有窄橫截面區(qū)域和寬橫截面區(qū)域，且在其寬區(qū)域與第一端連接。本發(fā)明提供從肺部浮質(zhì)收集樣本的方法。本發(fā)明方法包括讓肺部浮質(zhì)通過不暴露于上呼吸道氣體的濾器來分離肺部浮質(zhì)與上呼吸道氣體，并從濾器收集樣本。本發(fā)明方法也任選地包括將來自第二呼吸的肺部浮質(zhì)通過濾器來從受治療者的第二呼吸收集樣本。任選地，來自多次呼吸的肺部浮質(zhì)通過濾器。任選地，本發(fā)明方法包括收集或采樣與下肺部浮質(zhì)分離的上呼吸道氣體。也提供檢測或診斷疾病的方法。任選地，疾病為傳染性疾病或非傳染性疾病，如癌癥。方法包括分離肺部浮質(zhì)與上呼吸道氣體并將肺部浮質(zhì)通過未暴露于上呼吸道氣體的濾器。方法進(jìn)一步包括收集分離后的上呼吸道氣體并檢測病菌在肺部浮質(zhì)及上呼吸道氣體中的存在與否來診斷受治療者的疾病的存在。也提供檢測被分析物的存在或濃度的方法。方法包括分離肺部浮質(zhì)與上呼吸道氣體并將肺部浮質(zhì)暴露給未暴露于上呼吸道氣體的檢測器，來檢測肺部浮質(zhì)中被分析物的存在與否。方法任選地進(jìn)一步包括將上呼吸道氣體暴露給第二檢測器并檢測上呼吸道氣體中被分析物的存在與否。


圖1表示裝置的優(yōu)選實(shí)施方案；圖2表示關(guān)于本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的本發(fā)明管道和軸的兩幅透視圖；圖3表示本發(fā)明裝置的替代性實(shí)施方案；圖4表示本發(fā)明裝置的被分析物檢測實(shí)施方案的示意圖；圖5表示本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施方案；圖6表示由本發(fā)明裝置獲得的上呼吸道氣體或下呼吸道氣體中的氧氣等級。 具體實(shí)施方案應(yīng)該理解為本發(fā)明并不限于所描述的特定實(shí)施方案，其當(dāng)然可以變化。還應(yīng)理解為本文使用的術(shù)語僅僅出于描述特定實(shí)施方案的目的，而不意圖限定。本發(fā)明具有可用于收集下呼吸道氣體的裝置。本發(fā)明進(jìn)一步具有作為用于檢測和診斷疾病或畸形的診斷輔助的用途。由于裝置能夠容易分辨下呼吸道和上呼吸道的物質(zhì)， 裝置可用于檢測血液中的酒精而不受到最近酒精消耗或被口腔或上消化道中的殘留酒精污染的影響。本發(fā)明通過與單一的柔性腔室及單獨(dú)的取樣裝置結(jié)合，可以提供對來自下呼吸道的霧化物質(zhì)的分離取樣并同時(shí)最小化收集自口咽腔的唾液和粘液的污染物的量。該裝置無需動力、活動閥或二次裝置。本發(fā)明提供用于傳染性肺炎的診斷并且簡單、便宜。本發(fā)明從污染物中分離下呼吸道氣體和霧化的物質(zhì)，例如來自口部中的液體或來自口腔的氣體和霧化的病菌。示例性地，濾器收集肺部病菌而無需復(fù)雜的第二腔室。經(jīng)濾器的流口道提供低阻力及可變的呼吸體積。在呼氣時(shí)，簡單的流體動力學(xué)文丘里管壓力系統(tǒng)保持對氣體的分離。成型接嘴有效防止大量的口腔液體進(jìn)入裝置。氣-液收集器使用氣體轉(zhuǎn)移來進(jìn)一步減少液體污染?？勺凅w積的彈性腔室根據(jù)個(gè)體患者的肺部體積來任選地調(diào)整，例如具有較小肺部體積的兒童或具有較大肺部體積的成人?？赏ㄟ^本發(fā)明裝置檢測或收集的病菌任選地包括，但不限于，肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌、結(jié)核桿菌、病毒和真菌?？赏ㄟ^本發(fā)明裝置檢測或收集的被分析物示例性地包括 細(xì)胞，例如正常細(xì)胞或異常細(xì)胞，示例性地包括癌細(xì)胞；蛋白質(zhì)，示例性地包括淀粉酶；核酸，例如DNA或者RNA ；細(xì)胞因子；趨化因子；氧化氮；二氧化碳；丙酮；醇，包括乙醇；葡萄糖或其他糖；及表面活性劑。被分析物任選為血液分析物。血液分析物優(yōu)選為存在于受治療者血流內(nèi)并可在肺部流體中檢測到的分子。示例性地，作為被分析物的兩個(gè)實(shí)例，醇和丙酮在肺部浮質(zhì)樣本中的含量將允許計(jì)算如在美國專利第4，114，422號中所描述的總體脂肪，該專利內(nèi)容以引用方式并入本文。本發(fā)明裝置在詢問呼吸系統(tǒng)中具有很多臨床應(yīng)用。導(dǎo)致下呼吸道肺炎的病菌優(yōu)選地可以使用本裝置取樣。任選地，呼出的血管中的乙醇使用本裝置可以比使用現(xiàn)有裝置更為精確地取樣。也可以對吸入的石棉或煤的樣本任選地取樣以區(qū)分上呼吸道或下呼吸道源。來自下呼吸道的癌細(xì)胞與存在于上呼吸道源頭內(nèi)的癌細(xì)胞不同。氣體中的氧與在上呼吸道中的液體物質(zhì)中的氧需要分別測量。本文使用的詞匯“流體”定義為非固體物質(zhì)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，液體為氣態(tài)物質(zhì)。 示例性地，氣態(tài)物質(zhì)為空氣?？諝鈨?yōu)選為受治療者呼出并進(jìn)入本發(fā)明裝置的氣體以用于對流體中包含的物質(zhì)進(jìn)行分離和收集。更為優(yōu)選地，空氣是受治療者咳嗽后并進(jìn)入本發(fā)明裝置的氣體以用于對下呼吸道的浮質(zhì)進(jìn)行分離和收集。本文使用的術(shù)語“上呼吸道”氣體定義為作為會厭軟骨外部區(qū)域存在于口腔中的空氣?？諝獾捏w積依賴于受治療者的容量。對于兒童，上呼吸道氣體的體積可能只有50ml 那么少。對于成人，體積可能有300ml那么多。典型地，一般的成年人會排出的上呼吸道空氣為呼出氣的前IOOml至150ml。本文使用的術(shù)語“下呼吸道”氣體指的是受治療者吸氣時(shí)包含在肺部的氣體，包括支氣管、肺泡囊和肺泡。下呼吸道包括位于會厭軟骨內(nèi)部的所有解剖結(jié)構(gòu)。本文使用的術(shù)語“肺泡空氣”與下呼吸道空氣同義，并包括在呼氣之前存在于肺部的氣體，包括來自肺泡、支氣管及其他肺部通道。本文使用的術(shù)語“肺部浮質(zhì)”意指來自下呼吸道的流體中的任何霧化的物質(zhì)。應(yīng)理解的是，本發(fā)明裝置的操作無需活動的或電子控制的閥、比色的或其他特殊指示器、活塞、多個(gè)收集或轉(zhuǎn)移腔室、冷凝管、加熱或冷卻機(jī)構(gòu)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明裝置無需收集空氣本身或?qū)Ψ尾扛≠|(zhì)取樣就可對肺部浮質(zhì)中的物質(zhì)取樣。參閱圖1，本發(fā)明裝置101包括具有第一端105及第二端107的管道103。液體 104通過所述管道103。管道優(yōu)選地采用相對于第一端105及第二端107的高度基本水平的方向。管道任選地由聚合材料、金屬、玻璃或類似物制成。在圖1圖示的實(shí)施方案中，管道103基本為直線以便形成圓柱狀的橫截面面積。 應(yīng)理解的是，管道內(nèi)部空間的橫截面面積不需要為圓形。橫截面面積任選地為橢圓形、正方形、矩形、三角形、不規(guī)則形或其他任意形狀。管道103從第一端105至第二端107任選地為非直線的。優(yōu)選地，從第一端105開始并穿過該裝置的流體路徑為非直線的，并具有一個(gè)或多個(gè)彎曲，因此具有更大密度的顆粒會撞擊管道內(nèi)腔的壁。彎曲迫使具有更大質(zhì)量和沖量的顆粒撞擊管道103的壁，而讓較輕的霧化顆粒更容易穿過。應(yīng)理解的是，端105、107的橫截面積與在其之間的狹窄內(nèi)部區(qū)域的相對尺寸允許操作者選擇顆粒部分，例如用于分離的浮質(zhì)尺寸。
管道103具有與曲線的下表面相連的曲線上表面。上表面和下表面的曲線形狀任選地互相關(guān)聯(lián)或相同，或任選地不受約束，以使管道103在第一端105與第二端107之間的內(nèi)部尺寸不是恒定的。管道103與軸115流體地連接。軸115優(yōu)選地自管道103垂直延伸。任選地，軸 115沿與管道103的中心柱呈一定角度延伸。優(yōu)選地，軸115與管道103為一體。軸115優(yōu)選地由與管道103相同的材質(zhì)制成，以便形成單個(gè)統(tǒng)一的元件。軸115優(yōu)選地將管道103 橋接至取樣裝置117。在一個(gè)實(shí)施方案中，軸115相對于管道103的中心柱在空間上偏置。在優(yōu)選實(shí)施方案中，圖1圖示了升高的偏置。這種偏置引導(dǎo)濃稠的液體物質(zhì)遠(yuǎn)離軸115并進(jìn)入到收集器119或管道113的其他較低區(qū)域。液體物質(zhì)比霧化顆粒具有較大的密度和沖量，并當(dāng)流體移動穿過裝置101時(shí)趨向于沿直線前進(jìn)。因此，管道優(yōu)選地相對于第一端105直線布置， 而軸115優(yōu)選地沿與該直線呈一定角度延伸。優(yōu)選地，軸115位于管道103的上表面108 上。任選地，軸115設(shè)置有較小的開口或重疊開口以在液體通過裝置101時(shí)進(jìn)一步防止液體進(jìn)入。收集器119任選地位于管道103上的第一端105及軸115之間。，管道103優(yōu)選地形成高度低于第一端105及軸115的下陷形狀，以便形成收集器119，從而來自上呼吸道的液體污染物與霧化病菌或存在于來自下呼吸道的流體中的其他物質(zhì)分離。這防止液體污染物被運(yùn)送到裝置的遠(yuǎn)端，提高肺泡物質(zhì)的分離。在管道第二端107優(yōu)選地具有腔室125。腔室125具有入口，該入口優(yōu)選地提供比管道103的第一端105的入口更低的流動阻力。更優(yōu)選地，腔室入口與管道103的第四區(qū)域121具有相同的橫截面積。流動阻力的差異允許流體在軸115之前流入腔室125，因?yàn)榱黧w會遵循最低阻力的路徑。然后流體流入腔室125并注滿腔室。優(yōu)選地，腔室125由柔性的材料制成以使腔室125由于進(jìn)入流體的存在會膨脹直至最大內(nèi)部體積。最大內(nèi)部體積是由腔室125的內(nèi)部區(qū)域及腔室材料的彈性界定的。優(yōu)選地，腔室由低彈性材料制成。優(yōu)選地，腔室125是彈性的以在咳嗽過程中提供震動-吸收順應(yīng)性。任選地，腔室125由基本不具彈性的材料制成。任選地，腔室由天然或合成材料制成，示例地包括膠乳、橡膠、聚合材料、玻璃、金屬或類似物。在具有柔性腔室125的實(shí)施方案中，腔室125的體積會隨著來自上呼吸道的呼吸增加至預(yù)定量。腔室125膨脹后，進(jìn)一步膨脹的阻力產(chǎn)生來證明足夠的阻力，因此來自下呼吸道的多余的呼出氣體會隨后進(jìn)入軸115。在一個(gè)實(shí)施方案中，浮質(zhì)物質(zhì)直接被過濾病菌。 在另一實(shí)施方案中，在第二腔室中收集全部下呼吸道氣體。腔室125優(yōu)選地為可在物理力下變形或捕獲上呼吸道空氣后膨脹的柔性材料。任選地，腔室125為固體材料，如玻璃、金屬、硬質(zhì)聚合體或類似物。健康成人的平均正常(潮)呼出約為500ml。在這500ml中，前150ml呼出氣體來自上呼吸道，包括氣管及口咽部空間。這部分氣體通常被認(rèn)為是“死腔”，因?yàn)槠鋵Ψ尾康难鯕飧聸]有貢獻(xiàn)。后350+ml呼出氣體來自下呼吸道及肺泡。因此，腔室125優(yōu)選地膨脹至 150ml然后就提供對進(jìn)一步膨脹的阻力。然后，將350ml的下呼吸道氣體轉(zhuǎn)移至軸115中。 通過將前150ml從500ml樣本中分離，有可能將前150ml中的污染細(xì)菌與隨后呼出的350ml 氣體中所含的存在于肺泡空間內(nèi)的真正肺炎病菌隔離。
腔室125優(yōu)選地具有足夠的內(nèi)部體積以捕獲所有的上呼吸道氣體。優(yōu)選地，腔室 125具有少于300ml的內(nèi)部體積。任選地，腔室的體積為25ml至300ml。更為優(yōu)選的是，腔室內(nèi)部體積為50ml至150ml。最為優(yōu)選的是，腔室內(nèi)部體積為IOOml至150ml。根據(jù)病人的大小，任選地用不同尺寸的腔室來調(diào)整或更換腔室125，以收集不同的體積。例如，兒童可能需要僅收集50ml體積的腔室，而成人可能需要收集300ml體積。軸115優(yōu)選地端接或包括采樣裝置117。采樣裝置117任選地為檢測器或?yàn)V器。在優(yōu)選實(shí)施方案中，取樣裝置117為濾器。濾器優(yōu)選地為任何適合的材料以允許氣態(tài)液體通過濾器，并收集包含在流體中的物質(zhì)如病菌，其包括病毒顆粒、細(xì)菌、酵母、菌類或類似物。 濾器任選地收集環(huán)境污染物，如石棉、玻璃纖維、殺蟲劑及類似物。濾器任選地由紙、凝膠、 聚合物、玻璃或其他材料制成。該材料優(yōu)選地可用于收集目標(biāo)物質(zhì)。任選地，按一定尺寸制作濾器以便收集某些靶向物質(zhì)并讓其他物質(zhì)通過。示例性地，濾器用于收集細(xì)菌。任選地， 細(xì)菌為肺炎鏈球菌。任選地，濾器將收集病毒顆粒。任選地，濾器由反應(yīng)性材料制成，其可與目標(biāo)分子或病菌反應(yīng)，因而將分子或病菌收集在濾器中，而可選擇地讓非目標(biāo)通過濾器。 在一個(gè)實(shí)施方案中，濾器在收集目標(biāo)方面低于100%有效。適用于本發(fā)明裝置的濾器材料為現(xiàn)有技術(shù)中已知的，并可從現(xiàn)有技術(shù)中已知的來源獲得，例如3M公司(St.Paul，MN)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，使用了來自A-M系統(tǒng)公司(Car 1 sborg，WA)的VBMax濾器。濾器優(yōu)選地允許伴隨咳嗽的下呼吸道流體的速度和體積快速地通過濾器而沒有顯著的阻力，因此，來自咳嗽產(chǎn)生的下呼吸道液體的物質(zhì)容易地被濾器收集。優(yōu)選地，沒有顯著阻力是指沒有多于在濾器上或其內(nèi)收集所需的物質(zhì)所必需的阻力。優(yōu)選地，該裝置提供下呼吸道液體通過軸與檢測裝置接觸的最小阻力。液體任選地為受治療者的呼出液體，咳嗽中呼出的液體或快速強(qiáng)迫的呼出物。在一個(gè)實(shí)施方案中，濾器存在于連接至軸115的濾筒內(nèi)。任選地，濾筒127通過壓入配合方式連接于軸115。任選地，濾器濾筒127通過螺栓配合、夾持、轉(zhuǎn)接連接器或其他已知的配合方式連接于軸115。本發(fā)明裝置于取樣裝置117及管道103之間任選地包括閥129。優(yōu)選地，閥1 封裝在軸115內(nèi)。應(yīng)理解，閥任選地放置于軸115與管道103之間，或軸115與取樣裝置117 之間，或?yàn)V筒127內(nèi)。閥優(yōu)選地會關(guān)閉軸115的內(nèi)部區(qū)域以減少或消除從管道103進(jìn)入軸 115的流體流動。閥任選地為止回閥、球閥、隔膜閥、球心閥或類似閥。優(yōu)選地，閥為止回閥。 止回閥的類型示例性地包括球式、隔膜式、擺動式、瓣式、塞式、提升式止回及類似止回閥。 在優(yōu)選實(shí)施方案中，閥為球式止回閥。優(yōu)選地，閥為被動閥，以使除呼出或咳嗽之外的用戶輸入不需要對裝置的正確操作。本發(fā)明裝置任選地包括位于第一端105的接嘴137。接嘴137任選地為錐形，而錐度優(yōu)選不恒定。錐形產(chǎn)生了窄區(qū)域143和寬區(qū)域145。在呼氣過程中，接嘴137優(yōu)選地向后延伸至受治療者的牙齒處。這種延伸防止唾液或其他口腔內(nèi)容物進(jìn)入裝置。這種延伸也減少了進(jìn)入收集裝置的上呼吸道物質(zhì)的量。優(yōu)選地，接嘴137在其近端具有入口，其在呼氣過程中位于受治療者牙齒的后部。更優(yōu)選地，該入口在牙齒后超過10mm。接嘴任選地為圓形、 橢圓形、正方形或矩形開口。在優(yōu)選實(shí)施方案中，接嘴的近端開口的橫截面積小于管道103 的入口橫截面積。接嘴構(gòu)型防止使用時(shí)不必要的上呼吸道及口腔物質(zhì)進(jìn)入收集裝置。通過正確放置裝置的入口，唾液和粘液不會大量進(jìn)入裝置。對不同尺寸的病人任選地使用具有不同尺寸的入口的接嘴以收集咳嗽及深呼吸的呼出物。接嘴137可任選地包括單向閥以防止回流。參閱保持類似標(biāo)號的圖2，軸215優(yōu)選地位于管道203的窄區(qū)域223 (文丘里通道) 處。不受限于一種操作機(jī)構(gòu)，通過文丘里通道223的增加的流體速度導(dǎo)致軸215內(nèi)的負(fù)壓。 該負(fù)壓帶動閥2 進(jìn)入閉合位置，因此防止流體在腔室225完全膨脹之前進(jìn)入軸內(nèi)。應(yīng)理解，負(fù)壓的存在獨(dú)立于在軸內(nèi)的閥的存在，以至于僅因?yàn)樵诠艿?03的文丘里通道223內(nèi)的流體速度增加，因此防止流體在腔室完全膨脹之前進(jìn)入軸內(nèi)。因此，閥是任選的，但是優(yōu)選。本發(fā)明管道任選地具有第一橫截面積209，其被定義為在第一端205處的內(nèi)橫截面積。第二橫截面積211是在距離第二端207 —定距離處的內(nèi)橫截面積。優(yōu)選地，第一橫截面積209大于第二橫截面積211。任選地，第一橫截面積209與第二橫截面積211相等。 應(yīng)理解，第一橫截面積209任選地小于第二橫截面積211。第三橫截面積213被定義為位于管道203上并位于第一橫截面積209與第二橫截面積211之間的內(nèi)橫截面積。優(yōu)選實(shí)施方包括具有第四面積221的管道。優(yōu)選地，第二面積211小于第三面積 213和第四面積221。這迫使流體進(jìn)入形成有文丘里通道223的較低橫截面積區(qū)域的面積。 文丘里通道是變窄的流體部分，產(chǎn)生較高的流體速度，從而產(chǎn)生通過該流體部分的較低動壓。這在上呼吸道液體通過管道203的移動過程中在軸215內(nèi)產(chǎn)生了負(fù)壓。當(dāng)上呼吸道流體通過裝置時(shí)，文丘里通道223在呼出第一部分時(shí)會防止流動向?yàn)V器217的運(yùn)動。當(dāng)裝置用于受治療者的口內(nèi)時(shí)，管道203優(yōu)選地包括界定從受治療者牙齒到裝置第一端的距離的一個(gè)或多個(gè)位置206。位置206任選地為在管道上可以辨識的區(qū)域，用戶或管理者可以定位該位置以聯(lián)合用戶的牙齒來正確定位本裝置。該位置206任選地與第一端距離大于10mm。任選地，位置206與第一端距離為10到80mm。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中，位置206距離第一端20-30mm。位置206任選地具有一個(gè)或多個(gè)的定位，如直線、顏色改變、 脊、通道、凹陷、結(jié)合處或其他視覺、觸覺、聽覺或可測量地識別的部位。在優(yōu)選實(shí)施方案中，位置由一個(gè)或多個(gè)脊界定。優(yōu)選地對脊標(biāo)出尺寸，使得呼氣過程中受治療者的牙齒會與脊嚙合。第一脊231優(yōu)選地位于管道203的上表面208。第二脊 233位于管道203的下表面210。這些脊任選地界定了具有增大的外圓周的區(qū)域。通道235 任選地位于管道203上的第一端205，起位置的作用。在操作過程中，用戶在有脊的點(diǎn)處，將其牙齒配合在通道內(nèi)。這有助于界定裝置在口腔中的位置。優(yōu)選地，脊231、233距離第一端205為5-80mm。更優(yōu)選地，脊231、233距離第一端205超過10mm。最優(yōu)選地，脊231、233 距離第一端205為25mm。任選地，第一脊231比第二脊233定位更遠(yuǎn)離第一端205。偏置定位可舒適地容納用戶的自然覆咬合。任選地，第一脊231比第二脊233定位更靠近第一端 205。收集器219位于窄區(qū)域223及脊231、233之間。收集器219定義在管道203的下表面210中的并且低于第一端205下表面和窄區(qū)域223下表面的區(qū)域。當(dāng)流體由于管道 203的曲線形狀從第一端流向窄區(qū)域時(shí)，這種配置收集不必要的液體。參閱圖3，本發(fā)明收集裝置任選地具有第二腔室，如位于管道303與軸315之間的電容性腔室339。電容性腔室339用來吸收咳嗽的高壓/體積使其緩慢的流出并進(jìn)入腔室 325，而不會允許上呼吸道氣體進(jìn)入濾器。電容性腔室339任選地作為軸315的放大或者是在由于咳嗽引起的壓力/體積的快速增加情形下會膨脹的柔性部分。可以要求患者深呼吸，然后咳嗽排出來自肺泡的更多物質(zhì)。本裝置可以容納由這樣咳嗽引起的高壓并仍然能隔離下呼吸道物質(zhì)。如圖4所示，在一種實(shí)施方案中，取樣裝置為一個(gè)或多個(gè)檢測器441。檢測器441任選地位于軸415內(nèi)，以使在受治療者的呼氣過程中，下呼吸道/肺部的浮質(zhì)暴露于檢測器。 任選地，管道403內(nèi)存在有第二檢測器。第二檢測器優(yōu)選地位于管道內(nèi)或者腔室425內(nèi)的軸的遠(yuǎn)側(cè)，以使其并沒有暴露于下呼吸道空氣中并用于檢測上呼吸道中目標(biāo)的存在。任選地，檢測器可用于檢測細(xì)菌、病毒、真菌、抗體、蛋白質(zhì)、化學(xué)品如二氧化碳、一氧化碳、一氧化氮、醇及類似物的存在與否。在一種實(shí)施方案中，檢測器能夠檢測受治療者上呼吸道或下呼吸道中的醇的存在。任選地，檢測器為平面式、迷宮、收集器、粘性物質(zhì)、熱或冷平面、金屬傳感器、或電子傳感器、化學(xué)或機(jī)械傳感器。傳感器或其他檢測器示例性地可用來檢測分子或病菌，不論通過色彩手段、光學(xué)手段或電子手段或其他化學(xué)手段。本發(fā)明裝置的一個(gè)或多個(gè)部分可任選地重復(fù)使用的。示例性地，管道可被滅菌，例如通過高壓滅菌來重復(fù)使用，從而減少來自上次使用的污染可能性。任選地，管道和軸可重復(fù)使用的。任選地，整個(gè)裝置可重復(fù)使用的。雖然優(yōu)選地使用本發(fā)明裝置飛第一端位于前牙的后方，但是應(yīng)理解的是，該裝置布置在該牙齒附近、在該牙齒處或在該牙齒前方可以類似地實(shí)現(xiàn)功能。提供一種方法，其用來檢測由受治療者排出(優(yōu)選咳嗽排出)的下呼吸道的物質(zhì)的存在與否以排除來自上呼吸道的物質(zhì)。本發(fā)明方法示例性地包括使用本發(fā)明裝置分離肺部浮質(zhì)與上呼吸道空氣；將肺部浮質(zhì)與一個(gè)或多個(gè)取樣裝置接觸，任選地排除上呼吸道空氣與取樣裝置的接觸，以及任選地收集取樣裝置的樣本。本發(fā)明方法任選地包括自第二呼吸分離出肺部浮質(zhì)。本文使用的呼吸為包括吸氣和呼氣的一個(gè)呼吸周期。呼氣優(yōu)選地包括一次或多次咳嗽。最優(yōu)選的是收集來自一次或多次咳嗽的物質(zhì)?？刹僮鞅景l(fā)明裝置從如所期望一樣多的呼吸中分離肺部浮質(zhì)以提高目標(biāo)物質(zhì)的檢測。優(yōu)選地，由于軸的出口自由地排出氣體，所以通過收集數(shù)次連續(xù)的呼出物，如所期望一樣多的氣體可任選地通過濾器。該裝置優(yōu)選地不需要收集下呼吸道的氣體來再次使用或取樣。本發(fā)明方法優(yōu)選地收集來自兩次呼出氣的浮質(zhì)。本發(fā)明方法任選地包括收集多次呼吸的氣體。多次呼吸可任選為兩次、三次、四次、五次、六次、七次、八次、九次、十次或更多次呼吸。應(yīng)理解的是，裝置并不限定呼吸的次數(shù)。本發(fā)明方法任選地包括收集上呼吸道流體。任選地通過移除呼出氣后在腔室內(nèi)或管道內(nèi)收集的物質(zhì)來收集上呼吸道浮質(zhì)或液體。腔室任選地具有閥或其他收集開口以有利于上呼吸道物質(zhì)的收集。任選地對上呼吸道浮質(zhì)取樣。為了收集浮質(zhì)，，第二濾器、檢測器或傳感器任選地存在于腔室出口部分內(nèi)或位于其出口部分、管道內(nèi)、或腔室內(nèi)。單向閥任選地存在于管道內(nèi)，優(yōu)選地朝第二端布置，以使上呼吸道氣體可以自由地流入腔室直至最大膨脹。在呼氣結(jié)束后，用戶任選地壓扁腔室，任選地迫使收集的上呼吸道氣體通過第二取樣裝置來獲取、感知或檢測上呼吸道物質(zhì)，而沒有迫使該物質(zhì)回到管道中從而防止對軸中的濾器可能產(chǎn)生污染。來自上呼吸道或下呼吸道的物質(zhì)的檢測任選地通過聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、實(shí)時(shí) PCR、逆轉(zhuǎn)錄PCR、酶聯(lián)免疫吸附含量測定法(ELISA)、質(zhì)譜測定法、液相層析法、索瑟恩印跡法(Southern blotting)、免疫印跡法、諾澤恩印跡法(northern blotting)、酶分析法、培養(yǎng)、細(xì)胞感染、其他現(xiàn)有技術(shù)中已知的測定法或以上的組合，以選擇性地放大或識別來自下呼吸道浮質(zhì)或上呼吸道液體或浮質(zhì)的物質(zhì)。上述的檢測或識別方法通常為本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知并被詳細(xì)地描述于方法論文中，如Molecular Cloning =A Laboratory Manual, 第 2 片反，第 1—3 卷，Sambrook 等人編輯，Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N. Y. ,1989 ；禾口 Current Protocols in Molecular Biology, Ausubel 等人編輯，Greene Publishing and ffiley-Interscience, New York，1992 (定期更新)。免疫學(xué)方法(例如抗原特異性抗體的制備，免疫沉淀和免疫印跡)描述在例如Current Protocols in Immunology，Coligan等人，John Wiley & SonsiNew York，1991 ；禾口Methods of Immunological Analysis, Masseyeff 等人編輯，John Wiley & Sons，New York，1992 中。上述每篇參考的內(nèi)容以引用方式并入本文。呈示的疾病的診斷方法包括經(jīng)由將肺部浮質(zhì)通過濾器來分離肺部浮質(zhì)與上呼吸道浮質(zhì)并排除上呼吸道浮質(zhì)；收集上呼吸道物質(zhì)；以及檢測病菌、疾病細(xì)胞、蛋白質(zhì)或其他目標(biāo)在肺部浮質(zhì)或上呼吸道中的存在與否。疾病任選地通過檢測目標(biāo)來診斷。示例性地， 疾病為癌癥。用戶任選地通過癌癥細(xì)胞在上呼吸道或下呼吸道的位置來診斷其存在。提供一種用來檢測受治療者血管中的被分析物的方法。本發(fā)明方法包括分離由受治療者呼出的肺部浮質(zhì)與上呼吸道浮質(zhì)；并檢測存在于下呼吸道浮質(zhì)的被分析物在濾器或檢測器上的存在與否。本發(fā)明的不同方面通過下述非限制性實(shí)施例來舉例說明。這些實(shí)施例用于說明性目的，并不是對本發(fā)明的任何實(shí)施的限定。應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍下，可以進(jìn)行變化和修改。實(shí)施例1圖5圖示了呼吸分離和收集裝置。該裝置包括基本如圖2所圖示的單件管道及軸。 球止回閥存在于軸內(nèi)。濾器與軸連接并封裝于濾筒內(nèi)。柔性腔室連接于管道的第二端。對人類受治療者(病人)取樣被喬治亞州理工學(xué)院機(jī)構(gòu)審查委員會(Georgia Institute of Technology Institution Review Board)批準(zhǔn)為 IRBProtocol H08353。要求患者排出深度咳嗽進(jìn)入設(shè)備并持續(xù)呼出肺部的殘余氣體。與單獨(dú)呼出相比，咳嗽和噴嚏霧化了更多數(shù)量的下肺部病毒。實(shí)施例2氧氣分離測試血液吸收氧氣僅發(fā)生在下呼吸道(肺泡)，并不在上呼吸道(口、 氣管)。因此，預(yù)期下呼吸道中的氧氣水平比上呼吸道中的氧氣水平低。周圍空氣中含有大約21 %的氧氣，而呼出氣體中大約有16. 5%的氧氣。測試來自上呼吸道腔室中的氧氣含量并與來自位于軸上的收集腔室中的樣本比較。每一樣本中的氧氣百分比由測氧計(jì)測得 (Teledyne Analytical Instruments，型號#GB 300)。使用實(shí)施例1的設(shè)備重復(fù)實(shí)驗(yàn)10 次，其中統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性定義為P < 0. 05水平。如圖6所圖示，在通過濾器的下呼吸道樣本中氧氣的平均百分比為15.9%，而上呼吸道樣本的平均值為18.4%?；颊咚粑姆块g中空氣氧的平均百分比為20.9%。統(tǒng)計(jì)的下呼吸道樣本顯著低于上呼吸道樣本或房間空氣，P值< 0.0001，n= 10。這些數(shù)據(jù)表明本發(fā)明裝置成功地分離下呼吸道氣體與上呼吸道氣體。進(jìn)行第二次測試變化以評定球閥的功能。在沒有球閥下，執(zhí)行氧氣分離測試以確定球閥對分離下呼吸道樣本與上呼吸道氧氣含量的作用。在缺少球止回閥的球部時(shí)，與上呼吸道樣本的平均氧氣百分比為18. 9%比較，下呼吸道樣本的平均氧氣百分比為16.9% (p<0. 0001)。有球閥時(shí)，下呼吸道樣本的平均氧氣百分比為15. 9%，沒有球閥時(shí)為16. 9%
(P < 0. 0001)。實(shí)施例3檢測下呼吸氣體中的血液乙醇。攝入的乙醇20分鐘后在血流中出現(xiàn)，并在肺泡腔中變?yōu)閾]發(fā)性，而不是在上呼吸道。兩名0.02%呼吸乙醇測試者(高級安全裝置)與本發(fā)明裝置連接。一個(gè)檢測器取樣下呼吸道氣體并連接于軸。第二檢測器布置于腔室內(nèi)。參與者飲入50prOOfalCOhOl，女性60ml，男性80ml。參與者然后用水漱口但不允許吞咽水。20 分鐘后，參與者飲入一杯8盎司的水，然后如實(shí)施例1中所描述那樣，深度咳嗽并將殘留氣體呼入本發(fā)明裝置。變色晶體被允許顯色2分鐘。這對呼出酒精測試者被拍照并使用照片編輯軟件進(jìn)行比色分析，然后測量定量飽和度和藍(lán)色水平。作為對照，下呼吸道浮質(zhì)的體積被導(dǎo)入腔室，由此通過第二檢測器。參與者咳嗽并將殘留氣體呼入該裝置。2分鐘后，具有限制性體積的呼吸酒精測試者被拍照并分析。在所有案例中，下呼吸道樣本的顏色改變，而上呼吸道樣本沒有。差異導(dǎo)致如下P 值飽和度-P = 0. 0015，藍(lán)色-ρ = 0. 0019。作為對照，單獨(dú)測試腔室體積以確保這個(gè)體積足以轉(zhuǎn)化比色晶體。由于酒精晶體的三種數(shù)值是顯著不同的，所以該裝置成功地對產(chǎn)生自下呼吸道的并與上呼吸道分離的揮發(fā)物進(jìn)行取樣。實(shí)施例4由文丘里通道產(chǎn)生的負(fù)壓實(shí)施例1中裝置的濾器被填充有50ml空氣的薄塑料袋取代，且腔室被移走。在使固定的50ml薄袋放氣所需的時(shí)間之前，對通過文丘里的流體的方向進(jìn)行定量。每次放氣時(shí)，連接至濾器管的50ml袋子完全放氣時(shí)間平均為1. 25+/-0. 25 秒。表1示出了顯示過濾袋放氣的文丘里測試的結(jié)果。因此，文丘里在軸中產(chǎn)生了負(fù)壓。這些結(jié)果證明在深度咳嗽過程中，裝置防止了初始的上呼吸道氣體通過收集腔室。表 權(quán)利要求
1.一種自受治療者下呼吸道收集霧化物質(zhì)樣本的方法，包括提供收集裝置，所述收集裝置包括具有第一端和第二端及二者之間變窄的內(nèi)部橫截面積區(qū)域的管道，所述管道在所述區(qū)域流體地連接于軸，所述軸與濾器連接；使用所述收集裝置分離下呼吸道浮質(zhì)與上呼吸道浮質(zhì)；以及自所述濾器中收集所述下呼吸道浮質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括每次從第二呼吸中分離受治療者的下呼吸道浮質(zhì)與上呼吸道浮質(zhì)，并于所述濾器中從第二呼吸收集所述下呼吸道浮質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括每次從多于一次的呼吸中分離受治療者的下呼吸道浮質(zhì)與上呼吸道浮質(zhì)，并于所述濾器中從多于一次的呼吸收集所述下呼吸道浮質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，還包括收集與所述下呼吸道浮質(zhì)分離的上呼吸道流體中的物質(zhì)。
5.一種對霧化肺部物質(zhì)取樣的方法，包括提供收集裝置，其包括具有第一端及第二端的管道，所述管道與濾器連接；通過在受治療者牙齒后一定距離處插入所述收集裝置的第一端來分離上呼吸道液體與下呼吸道液體；及經(jīng)由將下呼吸道流體通過所述管道來對霧化肺部物質(zhì)取樣，所述下呼吸道流體通過所述濾器來在所述濾器中收集霧化物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述距離為所述牙齒后方10毫米或更多。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述距離為所述牙齒后方5至80毫米之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述距離為所述牙齒后方20至30毫米之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8任一項(xiàng)所述的方法，其中所述裝置還包括位于所述第一開口端及所述第二端之間的所述管道上的可辨別位置，所述位置在從肺部收集霧化物質(zhì)過程中界定所述距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述裝置還包括流體地與所述管道連接的軸，所述軸的至少一部分位于所述管道與所述濾器之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述裝置還包括與在所述第二端與所述管道流體地連接的腔室。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述裝置還包括第一橫截面積及第二橫截面積， 所述第二橫截面積小于所述第一橫截面積并界定變窄的內(nèi)部區(qū)域，所述區(qū)域位于所述第一開口端與所述第二端之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述裝置還包括軸，所述軸在所述區(qū)域內(nèi)與管道流體地連接。
14.一種對下呼吸道物質(zhì)辨別地取樣的方法，包括提供收集裝置，其包括具有第一開口端及第二端的管道，所述管道與取樣裝置連接；通過在受治療者牙齒后一定距離處插入所述收集裝置的所述第一端來分離上呼吸道流體與下呼吸道霧化物質(zhì)；及將所述下呼吸道霧化物質(zhì)與所述取樣裝置接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述取樣裝置為濾器或檢測器。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述距離大于10毫米。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述距離為10至80毫米之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述距離為20至30mm之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述物質(zhì)為被分析物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括檢測與所述取樣裝置互相反應(yīng)的被分析物的存在與否。
21.一種從肺部收集霧化物質(zhì)的裝置，包括管道，其具有第一開口端及第二端，所述管道與濾器連接；可辨別位置，其位于所述第一開口端與第二端之間的所述管道上，所述位置在從肺部收集霧化物質(zhì)過程中界定自受治療者牙齒至所述裝置的所述第一端的距離；及通過所述管道的流體，所述流體穿過所述濾器并用所述濾器來收集來自肺部的霧化物質(zhì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中自所述第一端的所述距離大于10mm。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中自所述第一端的所述距離為10至80mm。
24.根據(jù)權(quán)利要求21-23任一項(xiàng)所述的裝置，還包括與所述管道流體地連接的軸，所述軸的至少一部分位于所述管道與所述濾器之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求21-M任一項(xiàng)所述的裝置，還包括在所述第二端與所述管道流體地連接的腔室。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述管道還包括第一橫截面積及第二橫截面積，所述第二橫截面積小于第一橫截面積并界定變窄的內(nèi)部區(qū)域，所述區(qū)域位于所述第一開口端與所述第二端之間。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的裝置，還包括在所述區(qū)域與所述管道流體地連接的軸。
28.一種從肺部辨別地收集霧化物質(zhì)的裝置，包括管道，其具有第一開口端、第二端及在第一開口端與第二端之間的變窄的內(nèi)部橫截面積區(qū)域，所述管道在所述區(qū)域與流體地軸連接； 所述軸與濾器連接；及位于所述第一開口端與所述第二開口端之間的所述管道上的位置，所述位置在從肺部收集霧化物質(zhì)過程中界定自受治療者牙齒至所述裝置的所述第一端的距離。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置，還包括在所述第二端與所述管道流體地連接的腔室，所述腔室的內(nèi)部體積小于300ml。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置，還包括在所述管道中與所述軸大體相對的收集器。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置，還包括位于所述濾器及所述管道之間的閥。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中所述閥為隔膜閥、四分之一回轉(zhuǎn)閥、止回閥或球心閥。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中所述閥為止回閥。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中所述閥被被流過所述管道的所述區(qū)域的流體強(qiáng)迫關(guān)閉。
35.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置，其中所述管道具有與曲線下表面相連的曲線上表面，所述上表面和下表面在所述第一端及所述第二端之間延伸。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中所述軸在所述上表面與所述管道連接。
37.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置，其中所述位置為脊。
38.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置，其中所述位置界定脊，所述脊距離所述管道的所述第一端10毫米或更多。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的裝置，其中所述脊距離所述管道的所述第一端約為5至80毫米。
40.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中在收集器的所述下表面低于在所述第一端的所述下表面以及在所述窄區(qū)域的所述下表面。
41.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置，還包括在所述濾器及所述管道之間的第二腔室。
42.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置，還包括與所述第一端流體地連接的接嘴。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的裝置，其中所述接嘴具有窄區(qū)域及寬區(qū)域，所述寬區(qū)域具有大于所述窄區(qū)域的橫截面積，所述接嘴在所述寬區(qū)域與所述管道流體地連接。
44.一種分離下呼吸道霧化物質(zhì)的裝置，包括管道，其具有第一開口端、第二開口端及位于二者之間的變窄的內(nèi)部橫截面積區(qū)域，所述管道在所述區(qū)域與軸流體地連接； 所述軸與濾器連接；收集器，其在所述管道內(nèi)與所述軸大體相對； 止回閥，其位于所述濾器及所述管道之間；及腔室，其在所述第二端與管道連接，所述腔室的內(nèi)部體積少于300ml。
45.一種診斷受治療者疾病的方法，包括分離受治療者的下呼吸道霧化物質(zhì)，通過使用如權(quán)利要求21-44任一項(xiàng)所述的裝置在濾器上收集所述物質(zhì)來分離；及檢測來自下呼吸道或所述上呼吸道物質(zhì)的所述霧化物質(zhì)中病菌的存在與否來診斷疾病的存在。
全文摘要
一種從肺部浮質(zhì)收集物質(zhì)的裝置。該裝置通過如下運(yùn)行收集與在其中的物質(zhì)分離的來自下呼吸道的浮質(zhì)，將上呼吸道空氣收集入腔室中，腔室充滿后迫使其余的來自肺部的呼出浮質(zhì)被濾器獲取。濾器收集來自分離后的肺部浮質(zhì)的物質(zhì)樣品。
文檔編號A61M1/00GK102264404SQ200980152338
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者D·N·庫, H·L·伯格曼, L·J·安德森, P·A·米哈, T·肖爾茨 申請人:喬治亞州技術(shù)研究公司, 美國政府衛(wèi)生和公眾服務(wù)部疾病預(yù)防和控制中心