CN108709984A - 呼气式癌症检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种呼气式癌症检测方法，所述方法包含有以下步骤：步骤1、清洁作业；步骤2、测基准量；步骤3、清洁作业；步骤4、测挥发性有机化合物的浓度；步骤5、清洁作业。本发明一种呼气式癌症检测方法，其采用离线检测方式避免用户之间交叉干扰影响检测精度，而且无需准备面罩等辅助设施，不但降低了成本而且提高了检测效率。

Description

呼气式癌症检测方法

技术领域

本发明涉及一种癌症检测系统，尤其是涉及一种采集用户气体后进行癌症检测的方法，属于医疗设备技术领域。

背景技术

目前，经科学研究表明：每个人在呼吸时呼出的化合物和人类的指纹一样独一无二，医生可以根据这些化合物来诊断疾病(如癌症)。呼气检测因为安全无创、简单便捷、接受度高等特点，逐渐成为疾病诊断领域研究热点。

为此，本公司技术顾问海克(以色列)教授于2010年提出了并申请了呼气式检测癌症的方法专利，并通过PCT申请于2011年进入中国国家阶段，其专利号为201080008258.6，专利名称为“包括含有涂覆的导电纳米颗粒的传感器阵列的通过呼气检测癌症”；其主要特征为“一种用于检测指示癌症的挥发性有机化合物的传感器阵列，所述传感器阵列包括被有机涂层包覆的导电纳米颗粒，其中所述导电纳米颗粒具有窄的粒度分布：具有为小于或等于平均粒度的40％的分布曲线在最大值的一半处的宽度(FWHM)值以及5nm的平均粒度和在3-6nm的范围内的粒度，其中所述有机涂层的厚度在0.2-4nm的范围内。”，简单的讲，即通过传感器阵列对用户呼出气体中的挥发性有机化合物(VOC)进行检测，从而通过特定标记物的浓度预判用户是否可能罹患癌症；

在此理论指引下：专利申请号为201280040306.9的“呼气末气体监测设备”公开了一种呼气式的癌症检测装置，具体结构为：“呼气末气体监测设备包括导气管和或采样管线、水过滤器和或捕获和或微粒过滤器、零阀采样泵、一个或多个气动过滤器、一个或多个流量传感器、CO2传感器、一个或多个分流阀、具有被堵住环境端口的旁路截止阀、再循环泵和一个或多个气体传感器、再循环回路入口止回阀、再循环回路出口止回阀以及排出口。CO2传感器可包括一个或多个湿度、压力和或温度传感器。可选地，设备包括与其通信的控制器和显示器(未示出)以收集并输出由设备收集的数据。根据具体应用的需要，控制器可位于设备上或远程设置或硬连接至设备。导气管设置在设备中并流体连接至哺乳动物(未示出)。在特定实施方式中，哺乳动物为人类。在另一特定实施方式中，哺乳动物为人类患者。导气管为采样管线，其可呈插管或采样管线的形式。导气管具有基本圆形或星形的截面以防止扭曲，并围绕中央流路。导气管的直径被选定成向患者的呼气流动提供最小可估计阻力，并同时仍保持采样的完整性(即，很少或没有呼入和呼出气采样的混合)。导气管可通过鲁尔锁定连接器(luer lock connector)附接至呼吸收集器(未示出)。在本文中，用语“呼吸收集器”指的是主体通过其进行呼吸的流动模块的部件或附件。呼吸收集器可包括面罩、口罩、面密封件、鼻管、鼻导管、鼻孔扩张器、气管导管、样品适配器或它们的一些组合。呼吸收集器可包括连接至导气管的口罩、鼻架或面罩，导气管紧固至设备并适于插入患者的嘴部或位于患者的鼻部和嘴部上方，以分别接合患者从而容易地将呼出气传送至设备。在使用中，呼吸收集器可由使用者的手抓握或面罩被带至与使用者的面部接触，从而围绕使用者的嘴部和鼻部。通过使面罩与使用者的面部接触，使用者通过气体监测设备正常呼吸一段时间。来自患者的侧流气体采样可从附接至呼吸面罩采样口的采样管线或导气管获得，或附接至面罩口的侧流采样适配器或插入患者与气管套管之间的机械通路呼吸回路或面罩获得。侧流采样还可从鼻导管获得。鼻导管可具有多个管腔，其他管腔用于同时输送氧气或其他气体，或用于对其他气体采样”；但是，此设备不但结构复杂、操作使用极为繁琐，而且需要用户现场进行检测，并且需要及时更换面罩等与用户接触的面罩、鼻导管等器件，成本高且存在交叉感染影响检测精度的情况；同时，检测实质上为一项日常体检项目，需要定期进行检测以及早发现疾病；而对于上述设备来说需要前往具有该设备的医疗机构进行检测才行，对于偏远地区的人群而言显然无法实现，因此限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种检测精度高且检测方便的呼气式癌症检测方法，其采用离线检测方式避免用户之间交叉干扰影响检测精度，而且无需准备面罩等辅助设施，不但降低了成本而且提高了检测效率。

本发明的目的是这样实现的：

一种呼气式癌症检测方法，所述方法包含有以下步骤：

步骤1、清洁作业：

惰性气体进入缓存器冲洗清洁后对外排放，抽气泵抽气使得收集腔的腔体内形成负压环境；

步骤2、测基准量：

负压状态的收集腔的腔体使得缓存器内存储的惰性气体在压差作用下进入收集腔内，插置于收集腔内的分析板获得惰性气体内的挥发性有机化合物的浓度作为基准值；

步骤3、清洁作业：

惰性气体源导入的惰性气体进入缓存器冲洗清洁后对外排放，抽气泵抽气使得收集腔腔体内的惰性气体排出从而再次形成负压环境；

步骤4、测挥发性有机化合物的浓度；

步骤4-1：热解析仪对吸附管加热释放挥发性有机化合物，惰性气体通过热解析仪将挥发性有机化合物带入缓存器中进行存储；同时抽气泵抽气使得收集腔腔体内维持负压环境；

步骤4-2：缓存器内存储的挥发性有机化合物将在压差作用下进入收集腔内，插置于收集腔内的分析板获得吸附管内的挥发性有机化合物的浓度；

步骤5、清洁作业：

惰性气体经控制阀三进入缓存器冲洗清洁后对外排放。

本发明一种呼气式癌症检测方法，所述方法还包含有以下步骤：

步骤6、清洁作业：

在热解析仪插入一未收集挥发性有机物的吸附管，惰性气体源导入的惰性气体对管路进行冲刷清洗后排放，从而避免了交叉感染影响测量精度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用离线方式进行检测，用户呼出的气体收集进入吸附管后方便进行集中至统一的医疗机构进行检测，不但方便各类人员进行定期的癌症检测筛选；而且不存在交叉干扰的可能性，提高了检测的精度；同时，在各个步骤进行的过程中，均预先对管路进行冲洗，进一步提高了检测的精度。

附图说明

图1为本发明一种呼气式癌症检测方法所用的检测仪的结构示意图。

其中：

控制阀一101、控制阀二102、控制阀三103、控制阀四104、控制阀五105、控制阀六106；

抽气泵201；

热解析仪1、缓存器2、收集腔3、分析板4、分析仪5、服务器6；

压力检测仪3.1。

具体实施方式

参见图1，本发明涉及的一种呼气式癌症检测方法，所述检测方法基于一种检测仪实现，所述检测仪包含有：

热解析仪1：用于对插置于热解析仪1上的吸附管加热，释放吸附管内吸附的检测气体(检测气体为预先收集存储与吸附管内的挥发性有机化合物VOC)；

缓存器2：由盘绕的管路构成盘管结构的缓存器2用于接收并对热解析仪1中吸附管加热释放的检测气体进行储存；

收集腔3：导入缓存器2储存的检测气体；分析板4插入收集腔3的腔体内与检测气体接触并对检测气体中的挥发性有机化合物(VOC)浓度进行检测；

进一步的，所述检测仪还包含有：

一分析仪5：接收分析板4获得的数据并进行分析；分析仪5可安装于框架内也可安装于框架外并通过电缆与分析板4通讯相连；

一服务器6：接收分析仪4的数据分析并保存；服务器6安装于框架外并通过电缆与分析仪5通讯相连；

进一步的，惰性气体源(如氮气源)通过控制阀一101连通至热解析仪1的进气端，所述热解析仪1的出气端经控制阀二102连通至缓存器2的进气端，且惰性气体源和缓存器2的进气端之间的管路上串接有控制阀三103，插置于热解析仪1上的吸附管连通于热解析仪1的进气端和出气端之间，所述缓存器2的出气端分为两路，一路经单向阀和控制阀六106对空排放，另一路经控制阀五105连通至收集腔3的腔体，所述收集腔3的腔体通过管路经控制阀四104后由抽气泵201抽气排放；所述收集腔3上插入的分析板4嵌入收集腔3的腔体内；所述分析板4通过电缆与分析仪5通讯相连，所述分析仪5通过电缆与服务器6通讯相连；

进一步的，所述收集腔3上插置有与收集腔3的腔体相连通的压力检测仪3.1；

进一步的，所述分析仪5的开关量输出接口与控制阀一101、控制阀二102、控制阀三103、控制阀四104、控制阀五105和控制阀六106相通讯连接，用于对其进行控制；

一种呼气式癌症检测方法：

所述方法包含有以下步骤：

步骤1、清洁作业：

惰性气体进入缓存器(2)冲洗清洁后对外排放，抽气泵(201)抽气使得收集腔(3)的腔体内形成负压环境；

步骤2、测基准量：

负压状态的收集腔(3)的腔体使得缓存器(2)内存储的惰性气体在压差作用下进入收集腔(3)内，插置于收集腔(3)内的分析板(4)获得惰性气体内的挥发性有机化合物的浓度作为基准值；

步骤3、清洁作业：

惰性气体源导入的惰性气体进入缓存器(2)冲洗清洁后对外排放，抽气泵(201)抽气使得收集腔(3)腔体内的惰性气体排出从而再次形成负压环境；

步骤4、测挥发性有机化合物的浓度；

步骤4-1：热解析仪(1)对吸附管加热释放挥发性有机化合物，惰性气体通过热解析仪(1)将挥发性有机化合物带入缓存器(2)中进行存储；同时抽气泵(201)抽气使得收集腔(3)腔体内维持负压环境；

步骤4-2：缓存器(2)内存储的挥发性有机化合物将在压差作用下进入收集腔(3)内，插置于收集腔(3)内的分析板(4)获得吸附管内的挥发性有机化合物的浓度；

步骤5、清洁作业：

惰性气体经控制阀三(103)进入缓存器(2)冲洗清洁后对外排放。

步骤6、清洁作业：

在热解析仪(1)插入一未收集挥发性有机物的吸附管，惰性气体源导入的惰性气体对管路进行冲刷清洗后排放，从而避免了交叉感染影响测量精度。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种呼气式癌症检测方法，其特征在于：所述方法包含有以下步骤：

步骤1、清洁作业：

惰性气体进入缓存器(2)冲洗清洁后对外排放，抽气泵(201)抽气使得收集腔(3)的腔体内形成负压环境；

步骤2、测基准量：

负压状态的收集腔(3)的腔体使得缓存器(2)内存储的惰性气体在压差作用下进入收集腔(3)内，插置于收集腔(3)内的分析板(4)获得惰性气体内的挥发性有机化合物的浓度作为基准值；

步骤3、清洁作业：

惰性气体源导入的惰性气体进入缓存器(2)冲洗清洁后对外排放，抽气泵(201)抽气使得收集腔(3)腔体内的惰性气体排出从而再次形成负压环境；

步骤4、测挥发性有机化合物的浓度；

步骤4-1：热解析仪(1)对吸附管加热释放挥发性有机化合物，惰性气体通过热解析仪(1)将挥发性有机化合物带入缓存器(2)中进行存储；同时抽气泵(201)抽气使得收集腔(3)腔体内维持负压环境；

步骤4-2：缓存器(2)内存储的挥发性有机化合物将在压差作用下进入收集腔(3)内，插置于收集腔(3)内的分析板(4)获得吸附管内的挥发性有机化合物的浓度；

步骤5、清洁作业：

惰性气体经控制阀三(103)进入缓存器(2)冲洗清洁后对外排放。

2.如权利要求1所述一种呼气式癌症检测方法，其特征在于：所述方法还包含有以下步骤：

步骤6、清洁作业：

在热解析仪(1)插入一未收集挥发性有机物的吸附管，惰性气体源导入的惰性气体对管路进行冲刷清洗后排放，从而避免了交叉感染影响测量精度。