用于離線采集呼出氣的呼出氣采集裝置及在該裝置中使用的呼出氣采集部件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于離線采集呼出氣的呼出氣采集裝置及在該裝置中使用的呼出氣采集部件。所述呼出氣采集裝置包括一個(gè)氣體過濾器、一個(gè)三通的氣體傳輸管和呼出氣采集袋，其中，三通的氣體傳輸管的一端為待測對(duì)象使用端，另外兩端分別連接氣體過濾器和呼出氣采集袋，連接氣體過濾器的一端內(nèi)部安裝有進(jìn)氣閥，連接呼出氣采集袋的一端內(nèi)部安裝有出氣閥，進(jìn)氣閥與出氣閥均為單向閥。通過本實(shí)用新型的裝置，能夠在避免空氣中相關(guān)混雜氣體影響的同時(shí)，避免待測對(duì)象的憋氣對(duì)測定結(jié)果的影響，從而提高離線采集呼出氣時(shí)測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說明】用于離線采集呼出氣的呼出氣采集裝置及在該裝置中使用 的呼出氣采集部件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于離線采集呼出氣的呼出氣采集裝置及在該裝置中使用 的呼出氣采集部件。

【背景技術(shù)】
[0002] 呼出氣的采集具有多種用途，如呼出氣中的NO水平在一定程度上可以反映待測 對(duì)象的氣道炎癥水平；呼出氣中的CO水平可反映待測對(duì)象近期的吸煙狀況等。另外，將呼 出氣作為生物樣品進(jìn)行監(jiān)測，具有采集方便、無創(chuàng)、可連續(xù)多次采樣、受試者比較容易接受 等特點(diǎn)。同時(shí)，呼出氣的組分和分析過程均較尿、血更為簡單，因此呼出氣的分析檢測也已 經(jīng)漸漸地得到社會(huì)廣泛關(guān)注。
[0003] 目前，采集呼出氣的方法分為兩種，一種為在線采集方法，即使用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的在線 呼出氣測量裝置，現(xiàn)場對(duì)呼出氣進(jìn)行在線測量和分析，這些在線呼出氣測量裝置通常為大 型設(shè)備而不易搬運(yùn)；另一種為離線采集方法，即將呼出氣采集到專用的呼出氣采集袋中，然 后對(duì)呼出氣采集袋內(nèi)的呼出氣進(jìn)行離線分析。相對(duì)于在線采集方法，離線采集具有多種優(yōu) 點(diǎn)，如：離線采集呼出氣所需的采集時(shí)間較短；其次，離線采集呼出氣可方便地在多種地點(diǎn) 進(jìn)行測量；最后，離線采集呼出氣可一次對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行測量，測量的效率更高。
[0004] 但離線采集呼出氣易受空氣中的相關(guān)氣體的影響，如呼出氣中的NO可受到空氣 中的NO氣體的影響，呼出氣中的CO可受到空氣中的CO氣體的影響等；此外在離線采集呼 出氣的過程中，要求待測對(duì)象深吸氣至肺總量后立即（沒有憋氣地）呼氣至肺殘量，在此過 程中，如果待測對(duì)象沒有立即呼氣，而存在憋氣的現(xiàn)象的話，可能會(huì)在一定程度上對(duì)離線采 集的呼出氣中氣體的含量的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定的影響。
[0005] 目前現(xiàn)有技術(shù)主要采取兩種方式控制以上問題，第一種為在離線采集呼出氣的過 程中讓待測對(duì)象直接吸入空氣后進(jìn)行呼氣，為了避免空氣中相關(guān)氣體的影響，同時(shí)對(duì)空氣 中相關(guān)氣體的含量進(jìn)行測定，以空氣中的相關(guān)氣體的含量對(duì)呼出氣的測量結(jié)果進(jìn)行校正， 但該種方案，在空氣中的相關(guān)氣體的含量較高的情況下（如大于IOOppb)，對(duì)呼出氣中氣體 的含量的準(zhǔn)確性的影響較大；第二種方法為在呼出氣采集過程中，讓待測對(duì)象直接通過氣 體過濾器吸入空氣后再呼氣至呼出氣采集袋，但該種方法不能保證待測對(duì)象在吸氣后立即 呼氣至呼出氣采集袋，在吸氣與呼氣的交替過程中，待測對(duì)象會(huì)存在一定時(shí)間的憋氣現(xiàn)象， 進(jìn)而對(duì)呼出氣中氣體含量的測定結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定的影響。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中離線采集呼出氣時(shí)存在的問題而完成的。本 實(shí)用新型的發(fā)明人經(jīng)過研宄發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將用于過濾空氣的空氣過濾裝置和采集呼出氣的呼出 氣采集袋連接在一起一體使用時(shí)，能夠解決上述問題。
[0007] 因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于離線采集待測對(duì)象呼出氣的呼出氣采 集裝置，通過使用該裝置，能夠在避免空氣中相關(guān)混雜氣體影響的同時(shí)，避免待測對(duì)象的憋 氣對(duì)測定結(jié)果的影響，從而提高離線采集呼出氣時(shí)測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0008] 具體而言，本實(shí)用新型涉及下列技術(shù)方案。
[0009] 1、一種用于離線采集待測對(duì)象呼出氣的呼出氣采集裝置，其特征在于，包括一個(gè) 氣體過濾器、一個(gè)三通的氣體傳輸管和呼出氣采集袋，其中，三通的氣體傳輸管的一端為待 測對(duì)象使用端，另外兩端分別連接氣體過濾器和呼出氣采集袋，連接氣體過濾器的一端內(nèi) 部安裝有進(jìn)氣閥，連接呼出氣采集袋的一端內(nèi)部安裝有出氣閥，進(jìn)氣閥與出氣閥均為單向 閥。
[0010] 2、上述1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述氣體傳輸管為"T型"、"Y型"、"k" 型或" >型。
[0011] 3、上述1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述氣體傳輸管為彈性軟管。
[0012] 4、上述3所述的呼出氣采集裝置，其中，所述彈性軟管為橡膠管、PVC軟管、聚乙烯 軟管或特氟龍軟管。
[0013] 5、上述1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述氣體過濾器與所述氣體傳輸管以可 拆卸的方式氣密連接。
[0014] 6、上述1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述氣體過濾器中包含高錳酸鉀、活性炭 或Cl2過濾劑。
[0015] 7、上述1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述呼出氣采集袋與所述氣體傳輸管以 可拆卸的方式氣密連接。
[0016] 8、上述1所述的呼出氣采集裝置，其在所述氣體傳輸管的待測對(duì)象使用端還安裝 有一次性過濾口嘴。
[0017] 9、上述1?8所述的呼出氣采集裝置中使用的呼出氣采集部件，其特征在于，包括 一個(gè)氣體過濾器和一個(gè)三通的氣體傳輸管，其中，三通的氣體傳輸管的一端為待測對(duì)象使 用端，另一端為呼出氣采集袋連接端，剩下的一端連接氣體過濾器，連接氣體過濾器的一端 內(nèi)部安裝有進(jìn)氣閥，呼出氣采集袋連接端內(nèi)部安裝有出氣閥，進(jìn)氣閥與出氣閥均為單向閥。
[0018] 通過采用本實(shí)用新型的呼出氣采集裝置，能夠在進(jìn)行呼出氣離線采集時(shí)排除空氣 中相關(guān)混雜氣體的影響，同時(shí)避免待測對(duì)象憋氣對(duì)呼出氣測定結(jié)果的影響，從而提高離線 采集呼出氣時(shí)測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，并使得呼出氣的離線采集更加簡便和易于進(jìn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型的未圖示呼出氣采集袋的用于離線采集呼出氣的呼出氣采集 裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖，即，圖1為本實(shí)用新型的呼出氣采集裝置中使用的呼出氣采集部 件的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2為本實(shí)用新型的未圖示呼出氣采集袋的用于離線采集呼出氣的呼出氣采集 裝置的立體示意圖，即，圖2為本實(shí)用新型的呼出氣采集裝置中使用的呼出氣采集部件的 立體示意圖。
[0021] 附圖標(biāo)記說明
[0022] 1 一次性過濾口嘴
[0023] 2氣體過濾器
[0024] 3氣體傳輸管
[0025] 4進(jìn)氣閥
[0026] 5出氣閥
[0027] 6呼出氣采集袋連接端

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的各部件進(jìn)行具體說明，應(yīng)當(dāng)說明的是，附圖所示的 僅僅是本實(shí)用新型的一個(gè)示例性說明，只要不脫離本實(shí)用新型的主旨，則可以理解其它類 似的技術(shù)方案也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
[0029](一）呼出氣采集裝置
[0030] 本實(shí)用新型的呼出氣采集裝置包括：1)三通的氣體傳輸管，2)氣體過濾器，和3) 氣體采集袋。
[0031] 1)三通的氣體傳輸管
[0032] 本實(shí)用新型的氣體傳輸管3為三通的，其一端為待測對(duì)象使用端，另外兩端分別 連接氣體過濾器2和呼出氣采集袋6,連接氣體過濾器2的一端內(nèi)部安裝有進(jìn)氣閥4,連接 呼出氣采集袋6的一端內(nèi)部安裝有出氣閥5,進(jìn)氣閥4與出氣閥5均為單向閥。這些單向閥 與氣體傳輸管3均密切切合，從而保證氣體在傳輸過程中單向進(jìn)出和密閉性。
[0033] 單向閥的材質(zhì)并無具體要求，只要保證氣體傳輸過程中氣體的單向進(jìn)出即可，例 如可為塑料硬質(zhì)薄片、金屬薄片等。
[0034] 單向閥的厚度可以在0.1?3mm之間，優(yōu)選0.3?I. 5mm，進(jìn)一步優(yōu)選0.5?1mm。
[0035] 本實(shí)用新型中，對(duì)于氣體傳輸管沒有特別限定，只要其是三通管的并能夠保證氣 體單向通過即可，對(duì)于其形狀、材質(zhì)、長度、內(nèi)徑等并無具體要求，均可以根據(jù)具體的實(shí)際需 要來適當(dāng)確定。
[0036] 關(guān)于氣體傳輸管的形狀，例如可以為"T型"、"Y型"、"k"型或""型等各種三 通的形狀。
[0037] 關(guān)于氣體傳輸管的材質(zhì)，沒有特別限定，只要其材質(zhì)能夠保證其自身以及與其它 部件之間的氣密性即可，例如可以為彈性軟管、塑料制硬管、金屬管或合成樹脂管等。其 中，作為彈性軟管，例如可為橡膠管、PVC軟管、聚乙烯軟管或特氟龍軟管等，彈性軟管由于 可與各部件簡單而氣密地連接，因此優(yōu)選。
[0038] 關(guān)于氣體傳輸管的長度，例如其總長度可以為1?60cm之間，優(yōu)選為9?45cm，進(jìn) 一步優(yōu)選15?30cm;三通管的各段的長度例如可以為1?20cm，優(yōu)選為3?15cm，進(jìn)一步 優(yōu)選為5?10cm。
[0039] 關(guān)于氣體傳輸管的內(nèi)徑，例如可以為1?30mm，優(yōu)選為2?15mm，進(jìn)一步優(yōu)選為 5 ?IOmm0
[0040] 2)氣體過濾器
[0041] 本實(shí)用新型中，氣體過濾器2與氣體傳輸管3的進(jìn)氣端氣密連接，二者的方式可以 為固定連接，也可以為可拆卸的連接方式，可以根據(jù)具體的需要適當(dāng)選擇。
[0042] 氣體過濾器2的內(nèi)部可安裝有根據(jù)待過濾的具體空氣成分而選用的相應(yīng)過濾劑， 當(dāng)空氣從其中通過時(shí)，能夠?qū)⒖諝庵械南嚓P(guān)混雜氣體過濾掉，從而避免空氣中混雜氣體的 干擾，保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，在采集呼出氣NO時(shí)，需過濾掉空氣中的NO氣體，此時(shí)， 過濾劑可為氧化劑如高錳酸鉀等，當(dāng)然也可采用吸附的原理進(jìn)行過濾如活性炭或C12等； 在采集呼出氣CO時(shí)，需過濾掉空氣中的CO氣體，此時(shí)，可采用吸附的原理進(jìn)行過濾如活性 炭或C12等。這些過濾劑可以與氣體過濾器2 -體成型，也可以作為可更換部分在需要時(shí) 單獨(dú)進(jìn)行更換。
[0043] 另外，只要本實(shí)用新型的氣體過濾器2能夠與氣體傳輸管3的進(jìn)氣端氣密連接，并 且能夠根據(jù)需要對(duì)空氣中的混雜氣體進(jìn)行過濾，則對(duì)于其形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸等均沒有特別要 求，另外也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的空氣過濾裝置。
[0044] 3)呼出氣采集袋
[0045] 本實(shí)用新型中，呼出氣采集袋（未圖示）與氣體傳輸管3的出氣端即呼出氣采集 袋連接端6氣密連接，用于采集從待測對(duì)象呼出的呼出氣。二者之間的連接可以為固定連 接，也可以以可拆卸的方式連接，但為了節(jié)省成本，呼出氣采集袋與氣體傳輸管3優(yōu)選以可 拆卸方式氣密連接，例如可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種連接方式，例如通過螺紋密合的 方式，通過溝槽式密合的方式，利用氣體傳輸管材料的彈性套裝在呼出氣采集袋的接口上 的方式，利用密封膠帶或膠水粘接連接的方式等。
[0046] 另外，該呼出氣采集袋還可以具有將其密封的封口部件，從而保證在將其從氣體 傳輸管上取下時(shí)能夠?qū)⑵渥陨砻芊猓瑥亩４婧舫鰵庖怨┻M(jìn)一步的測定。該封口部件只要 能夠?qū)⒑舫鰵獠杉芊饧纯桑瑳]有具體限定，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種封口結(jié)構(gòu)。
[0047] 本實(shí)用新型中，只要呼出氣采集袋能夠與氣體傳輸管3的出氣端氣密連接，并且 能夠確保呼出氣的保存，則對(duì)于其形狀、材質(zhì)、大小等均沒有具體限定，可以根據(jù)實(shí)際需要 來適當(dāng)確定。
[0048] 4)其它
[0049] 此外，為了過濾掉呼出氣中的液體和細(xì)菌等，避免交叉感染等，待測對(duì)象使用端優(yōu) 選在使用時(shí)還安裝有一次性過濾口嘴1。該一次性口嘴1可以使用任何可購買到的市售產(chǎn) 品，沒有具體限定。
[0050] (二）本實(shí)用新型的呼出氣采集裝置的工作方式
[0051] 在使用前，仔細(xì)檢查各部件的連接，以確保各部件之間均為氣密連接。然后，在使 用一次性過濾口嘴1的情況下，將一次性過濾口嘴1安裝在氣體傳輸管3的待測對(duì)象使用 端，讓待測對(duì)象含著一次性過濾口嘴1深吸氣，此時(shí)，安裝在氣體傳輸管3進(jìn)氣端的進(jìn)氣閥 4打開，空氣經(jīng)空氣過濾裝置過濾后由氣體傳輸管3進(jìn)入到待測對(duì)象的肺部，然后待測對(duì)象 深呼氣，此時(shí)，呼出氣經(jīng)一次性過濾口嘴1過濾掉液體等后進(jìn)入氣體傳輸管3,氣體傳輸管3 進(jìn)氣端的進(jìn)氣閥4關(guān)閉，同時(shí)出氣端的出氣閥5打開，呼出氣經(jīng)氣體傳輸管3進(jìn)入到呼出氣 采集袋中，在待測對(duì)象的深呼氣結(jié)束后，可以再進(jìn)行下一次深呼吸，氣體流向如上所述。如 此，通過一次或者多次深呼吸，能夠使呼出氣采集袋中收集到足夠量的呼出氣，然后封閉呼 出氣采集袋的袋口，從氣體傳輸管3上卸下，標(biāo)注，以備進(jìn)一步的測定。之后，可以安裝上一 個(gè)新的呼出氣采集袋，以備下一位待測對(duì)象使用。
[0052] (三）呼出氣采集裝置中使用的呼出氣采集部件
[0053] 上述本實(shí)用新型的呼出氣采集裝置在使用前還可以以與呼出氣采集袋分離的方 式存在，即本實(shí)用新型還涉及一種在上述呼出氣采集裝置中使用的呼出氣采集部件，其特 征在于，包括一個(gè)氣體過濾器和一個(gè)三通的氣體傳輸管，其中，三通的氣體傳輸管的一端 為待測對(duì)象使用端，另一端為呼出氣采集袋連接端，剩下的一端連接氣體過濾器，連接氣體 過濾器的一端內(nèi)部安裝有進(jìn)氣閥，呼出氣采集袋連接端內(nèi)部安裝有出氣閥，進(jìn)氣閥與出氣 閥均為單向閥。
[0054] 本實(shí)用新型的呼出氣采集部件可以單獨(dú)貯存和運(yùn)輸，而僅在使用時(shí)與另外準(zhǔn)備的 呼出氣采集袋進(jìn)行連接，然后使用。該呼出氣采集部件由于體積更小，因而能夠更加方便地 貯存和運(yùn)輸。并且，在使用時(shí)，通過與現(xiàn)場或其附近準(zhǔn)備的呼出氣采集袋連接即可用于呼出 氣的采集，因此作為產(chǎn)品，其使用更為方便，使用范圍也更廣。
[0055] 通過本實(shí)用新型的呼出氣采集裝置，能夠保證在離線采集呼出氣的過程中過濾掉 吸入的空氣中的相關(guān)混雜氣體，并可以使待測對(duì)象在呼出氣采集中時(shí)避免憋氣而連貫、自 然地完成呼出氣的采集，從而使得呼出氣的離線采集更為方便并確保呼出氣氣體測定時(shí)準(zhǔn) 確性。
[0056] 以上參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的呼出氣采集裝置和在該呼出氣采集裝置中使用的 呼出氣采集部件進(jìn)行了說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本實(shí)用新型主 旨的前提下，各部件和要素均可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏吞鎿Q，通過這些變更和替換獲得的技 術(shù)方案同樣包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于離線采集呼出氣的呼出氣采集裝置，其特征在于，包括一個(gè)氣體過濾器、一 個(gè)三通的氣體傳輸管和呼出氣采集袋，其中，三通的氣體傳輸管的一端為待測對(duì)象使用端， 另外兩端分別連接氣體過濾器和呼出氣采集袋，連接氣體過濾器的一端內(nèi)部安裝有進(jìn)氣 閥，連接呼出氣采集袋的一端內(nèi)部安裝有出氣閥，進(jìn)氣閥與出氣閥均為單向閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述氣體傳輸管為為"T"型、"Y"型、 "|^1，，型或">>，，型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述氣體傳輸管為彈性軟管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的呼出氣采集裝置，其中，所述彈性軟管為橡膠管、PVC軟管、聚 乙烯軟管或特氟龍軟管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述氣體過濾器與所述氣體傳輸管 以可拆卸的方式氣密連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述氣體過濾器中包含高錳酸鉀、活 性炭或C12過濾劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼出氣采集裝置，其中，所述呼出氣采集袋與所述氣體傳輸 管以可拆卸的方式氣密連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼出氣采集裝置，其在所述氣體傳輸管的待測對(duì)象使用端還 安裝有一次性過濾口嘴。
9. 權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的呼出氣采集裝置中使用的呼出氣采集部件，其特征 在于，包括一個(gè)氣體過濾器和一個(gè)三通的氣體傳輸管，其中，三通的氣體傳輸管的一端為待 測對(duì)象使用端，另一端為呼出氣采集袋連接端，剩下的一端連接氣體過濾器，連接氣體過濾 器的一端內(nèi)部安裝有進(jìn)氣閥，呼出氣采集袋連接端內(nèi)部安裝有出氣閥，進(jìn)氣閥與出氣閥均 為單向閥。
【文檔編號(hào)】G01N1/22GK204177631SQ201420499691
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】鄧芙蓉, 倪洋, 郭新彪 申請(qǐng)人:北京大學(xué)