CN111207964A - 一种呼吸道分泌物取样面罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种呼吸道分泌物取样面罩，尤其适用于新型冠状病毒肺炎患者呼吸道分泌物取样。一种呼吸道分泌物取样面罩，包括罩体，所述罩体上设有诱发模块、采集模块，所述诱发模块用于诱发患者产生呼吸反射，所述采集模块用于采集患者呼吸反射排出的分泌物。
Description
技术领域
本发明涉及病毒检测技术领域，特别是涉及一种呼吸道分泌物取样面罩。
背景技术
新型冠状病毒肺炎目前已经危害了世界人民的生命健康安全。快速、有效的新型冠状病毒的检测是控制疫情以及患者治疗的基础。目前，针对新型冠状病毒的检测方式主要还是采用对于病毒核酸的检测。由于检测标本的数量以及可操作性的限制，最常用的采样方法仍是采集待测者的鼻咽拭子。然而，由于新型冠状病毒目前表现出来的特点，即病人在发病早期或治疗一段时间后往往不表现出咳嗽，发热等症状，上呼吸道模块的病毒含量很少，采用鼻咽拭子作为样本的病毒核酸检测，检测结果很可能出现假阴性的结果。目前最好的样本是以深部痰液或利用气管镜检测获取肺泡灌洗液为准，但是由于专业人员和设备的限制，使得传统的深部体液采集难以普遍应用。
为尽可能排除核酸检测假阴性结果对新型冠状病毒的检测带来的影响，我们提供了一种可以诱发佩戴者打喷嚏或深咳，同时收集吸附喷嚏、咳嗽所产生的飞沫及其所含病毒，得到肺部深处检测样本的口罩式装置。其优点在于，此装置采样操作简单、快速，无专业技术和设备的限制，由于喷嚏反射的生理意义在于排出上呼吸道中的异物或过多的分泌物，相较鼻咽拭子可能含有更多的病毒样本，以采集待测者的喷嚏、咳嗽飞沫作为检测样本可以有效减少假阴性结果的出现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种呼吸道分泌物取样面罩，尤其适用于新型冠状病毒肺炎患者呼吸道分泌物取样。
本发明的目的是这样实现的：
一种呼吸道分泌物取样面罩，包括罩体，所述罩体上设有诱发模块、采集模块，所述诱发模块用于诱发患者产生呼吸反射，所述采集模块用于采集患者呼吸反射排出的分泌物。
优选地，所述诱发模块用于诱发患者产生喷嚏。
优选地，所述诱发模块为物理刺激喷嚏装置，所述物理刺激装置包括固定在罩体上的安装管，所述安装管内螺纹配合有伸缩杆，所述伸缩杆位于罩体内一端设有绒状物，用于对患者的鼻部进行物理刺激，所述伸缩杆位于罩体外一端为操纵把，用于驱动伸缩杆轴向移动、旋转。
优选地，所述安装管、伸缩杆、绒状物的数量为一个，所述绒状物对应患者的两个鼻孔之间，用于对患者的鼻孔外部进行物理刺激；或者，所述安装管、伸缩杆、绒状物的数量为两个，两个绒状物分别对应患者的两个鼻孔，分别用于伸入患者的鼻孔内部进行物理刺激。
优选地，所述诱发模块为化学刺激喷嚏装置，所述化学刺激装置包括固定在罩体上的容纳器，所述容纳器内放置含有辣椒素的香辛料粉，容纳器上设有两根传送管，两根传输管的一端与容纳器连通，另一端分别用于伸入患者的鼻孔内部，输出含有辣椒素的香辛料粉，所述容纳器位于罩体外的一端设有触发按钮。
优选地，所述诱发模块为物理刺激咳嗽装置，所述物理刺激咳嗽装置包括安装在罩体上的可伸缩咽喉按压刺激块，用于伸入咽喉部刺激患者咳嗽。
优选地，所述诱发模块为化学刺激咳嗽装置，所述化学刺激咳嗽装置包括药品容器，用于容纳化学刺激药物，所述药品容器通过管路连接水箱，所述管路上设有通断开关，所述水箱的底部设有雾化片，用于将化学刺激药物、水的混合液体雾化，所述水箱的顶部依次设有雾气收集器、风扇、出雾口，所述出雾口通过管道与罩体连接，以输出雾化的化学刺激药物，供患者吸入。
优选地，所述水箱具有注水口，所述水箱内设有水位检测器，用于检测水箱内的水量是否充足。
优选地，所述采集模块包括样本采集网，所述样本采集网上填充多孔微球材料，用于吸附病毒，所述多孔微球材料上添加病毒灭活材料，用于对吸附病毒的病毒灭活，样本采集网采用可拆卸式结构安装在罩体上，且对应患者口部设置。
优选地，所述罩体上还设有废气处理模块，所述废气处理模块包括阀体，所述阀体包括呈环状且同心的外筒、内筒，所述外筒、内筒之间为进气通道，所述内筒的内孔为出气通道，所述进气通道、出气通道内分别设有单向阀，用于单向通气，所述出气通道内设有消毒结构。
优选地，所述罩体包括支撑架、固定架，所述支撑架向外凸起，用于密封包裹住患者口鼻，且对各模块提供安装支撑，使支撑架、患者脸部之间形成与人体口鼻形状相适应的呼吸腔，所述支撑架的边缘部分设有密封软垫；所述固定架与支撑架连接，用于包裹头部，起到固定作用。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
可以采集喷嚏样本、深咳样本，根据两个生理反应特性设计不同的诱发装置，患者可以根据自身的病症情况，选择适宜的诱发装置模块，增加的口罩的使用范围，更加的人性化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为诱发模块实施例1的结构示意图；
图3为诱发模块实施例3的结构示意图；
图4为废气处理模块的结构示意图(吸气)；
图5为废气处理模块的结构示意图(呼气)；
图6为诱发模块实施例6的结构示意图。
附图标记
附图中，1为支撑架，2为诱发模块，3为采集模块，4为废气处理模块，5为安装管，6为伸缩杆，7为绒状物，8为容纳器，9为传送管，10为触发按钮，11为外筒，12为内筒，13为消毒结构，14为药品容器，15为通断开关，16为水箱，17为电源开关，18为雾化片，19为雾气收集器，20为风扇，21为出雾口，22为水位检测装置。
具体实施方式
参见图1-图6，为一种呼吸道分泌物取样面罩，包括罩体，所述罩体上设有诱发模块、采集模块、废气处理模块，所述诱发模块用于诱发患者产生呼吸反射，所述采集模块用于采集患者呼吸反射排出的分泌物。诱发模块可选用以下实施例中的一种进行安装，由于采用可拆卸式连接，也可以更换其他实施例中的结构。
所述罩体包括支撑架、固定架，所述支撑架向外凸起，用于密封包裹住患者口鼻，且对各模块提供安装支撑，使支撑架、患者脸部之间形成与人体口鼻形状相适应的呼吸腔，所述支撑架的边缘部分设有密封软垫；所述固定架(未示出)与支撑架连接，用于包裹头部，起到固定作用。固定架结构：在右耳上侧和颈部上侧设置有魔术贴连接口，佩戴者可以根据自己的头型大小调整固定架的长度，使支撑架能够牢牢的贴合面部，有效地保证了喷嚏样品的采集，增强佩戴的舒适感和科学性。所述支撑架对应人体口鼻的部位设有各模块的安装卡槽，形成可拆卸式连接。也可以采用常规的口罩固定结构实现。
诱发模块实施例1
所述诱发模块用于诱发患者产生喷嚏。所述诱发模块为物理刺激喷嚏装置，所述物理刺激装置包括固定在罩体上的安装管，所述安装管内螺纹配合有伸缩杆，所述伸缩杆位于罩体内一端设有绒状物，用于对患者的鼻部进行物理刺激，所述伸缩杆位于罩体外一端为操纵把，用于驱动伸缩杆轴向移动、旋转。所述安装管、伸缩杆、绒状物的数量为一个，所述绒状物对应患者的两个鼻孔之间，用于对患者的鼻孔外部进行物理刺激；所述安装管内的两端设置密封件，伸缩杆位于安装管内的两端为光杆，与密封件配合密封。
诱发模块实施例2
所述安装管、伸缩杆、绒状物的数量为两个，两个绒状物分别对应患者的两个鼻孔，分别用于伸入患者的鼻孔内部进行物理刺激。其他特征与诱发模块实施例1相同。
诱发模块实施例3
所述诱发模块用于诱发患者产生喷嚏。所述诱发模块为化学刺激喷嚏装置，所述化学刺激装置包括固定在罩体上的容纳器，所述容纳器内放置含有辣椒素的香辛料粉，容纳器上设有两根传送管，两根传输管的一端与容纳器连通，另一端分别用于伸入患者的鼻孔内部，输出含有辣椒素的香辛料粉，所述容纳器位于罩体外的一端设有触发按钮。触发方式可以采用现有的各种喷剂结构，也可以采用注射推送结构等。此模块罩于鼻孔位置，使用人员呼吸时，将带有微量香辛料粉末的空气吸入鼻中，辣椒素刺激鼻粘膜后，触发使用人员打出喷嚏。
诱发模块实施例4
所述诱发模块为物理刺激咳嗽装置，所述物理刺激咳嗽装置包括安装在罩体上的可伸缩咽喉按压刺激块，用于伸入咽喉部刺激患者咳嗽。
此刺激块采用硅胶等柔韧材料制成，按压装置外侧按钮可将按压刺激方块推出，达到咽喉深处，刺激用户咳嗽，当用户产生咳嗽欲望时，收回刺激模块。可伸缩咽喉按压刺激块的伸缩方式可采用诱发模块实施例1中的伸缩结构，也可以采用弹簧进行控制实现自动收回，其结构与常规弹性卡扣、弹性插销相同，还可以采用乳胶等可变形材料固定伸缩杆，伸缩杆上固定刺激块，手动控制其伸缩。
由于咳嗽和喷嚏的生理反应特性不同，刺激咽部往往表现出连续咳嗽，为了简化结构，降低生产时间和成本，也可设计直接的压喉片，用户可以直接手持按压刺激装置，深压舌苔靠近咽喉部位，在产生咳嗽欲望的同时，带上面罩，采集深咳样本。
诱发模块实施例5
所述诱发模块为化学刺激咳嗽装置，所述化学刺激咳嗽装置包括固定在罩体上的容液器，用于容纳含有辣椒素的刺激性液体，所述容液器上设有输送管，输送管的一端与容液器连通，另一端用于伸入患者的咽喉部，输出含有辣椒素的刺激性液体，所述容液器位于罩体外的一端设有输出按钮。
诱发模块实施例6
所述诱发模块为化学刺激咳嗽装置，所述化学刺激咳嗽装置包括药品容器，用于容纳化学刺激药物，所述药品容器通过管路连接水箱，所述管路上设有通断开关，所述水箱的底部设有雾化片，用于将化学刺激药物、水的混合液体雾化，所述水箱的顶部依次设有雾气收集器、风扇、出雾口，所述出雾口通过管道与罩体连接，以输出雾化的化学刺激药物，供患者吸入。雾气收集器呈漏斗状，用于使雾气集中，便于风扇输出，雾化片是一种陶瓷材料制作而成，可以通过高频震荡，将水珠打散成水雾的一种特殊物体。雾化片震荡板把水珠打散成微小颗粒要通过风扇不断吹散，这样就不断形成水雾，当检测到缺水时候，风扇同时也关闭。
还包括电源开关，电源开关作用是开启电源，使各电子配件工作。
还包括水位检测装置，采用磁簧开关和磁环一起配合来检测是否缺水。磁簧开关是一种磁敏开关，通常由两个软磁性材料做成，简单点说就是两片簧片没有外加磁场时候是未接触的，一旦遇到足够的磁场就会闭合。因此不缺水时，磁环被水漂浮起来，磁场使磁簧开关闭合，控制板检测到信号发生变化，振荡电路开始工作。当缺水时，由于水面下降导致磁环远离磁簧开关，此时磁簧开关触点打开，各电子器件停止工作。
诱发模块实施例3中也可以采用这种触发方式。
诱发模块还可以采用翻盖式喷嚏触发装置：类鼻状扣于鼻部，装置类鼻状底部可打开，内部含有长纤毛面，当底部扣上，长纤毛将进入鼻腔刺激鼻粘膜引起喷嚏。
所述采集模块包括样本采集网，所述样本采集网填充病毒吸附材料，样本采集网采用可拆卸式结构安装在罩体上，且对应患者口部设置。
现有的口罩和飞沫收集装置中的材料多使用薄膜类材料，本发明使用多孔微球材料填充采集网，好处是微球颗粒可以与水形成悬浊液，微球材料的后续方法与液体处理方法类似，可以直接存放于病毒保存液等液体中，后续取样量可根据需要调整，体积小，不需要额外剪裁、折叠、捣碎等处理方式，可以直接对接现有核酸检测方法。
所用材料可以有如下选择：
1.单纯吸附材料，使用多孔微球材料，比如多孔硅材料，树脂等。
2.具有一定病毒灭活功能的材料，在吸附材料的基础上添加铜、纳米银、TiO2等具有灭活功能的纳米材料。
3.可根据需要调整pH、盐浓度等缓冲液条件，实现对病毒或者核酸的解析附，减少样品损失。
如：采集完成后，从支撑外壳的卡槽中将样品采集网取下，利用吸附材料相应的洗脱液进行病毒的解吸附，总的来说，通过摇床、涡流震荡、超声、改变洗脱液pH和增加洗脱次数等方式能提高洗脱液的洗脱效率，比如：多孔固体吸附材料，以无菌生理盐水作为洗脱液，混匀震荡2min，1000r/min离心5min，重复三次的病毒吸附率只有0.1％，基本上可以实现病毒的完全洗脱。接着通过核酸提取、PCR扩增和分析报告，可判断样品核酸检测是否为阳性。
所述废气处理模块包括阀体，所述阀体包括呈环状且同心的外筒、内筒，所述外筒、内筒之间设有支撑结构，所述外筒、内筒之间为进气通道，所述内筒的内孔为出气通道，所述进气通道、出气通道内分别设有单向阀，用于单向通气，所述出气通道内设有消毒结构，以实现空气的双向进出以及呼出废气的过滤处理。
消毒结构采用可更换杀菌消毒网以及消毒酒精棉，更换杀菌消毒网上涂覆有银二氧化钛，可以有效过滤空气中的细菌，病毒以及螨虫等，使用周期长，呼气时，呼出的废气单向通过呼气阀，经过内置的杀菌消毒网进行过滤后再次经过酒精进行二次过滤，降低可能造成的污染。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种呼吸道分泌物取样面罩，其特征在于，包括罩体，所述罩体上设有诱发模块、采集模块，所述诱发模块用于诱发患者产生呼吸反射，所述采集模块用于采集患者呼吸反射排出的分泌物。
2.根据权利要求1所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述诱发模块为物理刺激喷嚏装置，所述物理刺激装置包括固定在罩体上的安装管，所述安装管内螺纹配合有伸缩杆，所述伸缩杆位于罩体内一端设有绒状物，用于对患者的鼻部进行物理刺激，所述伸缩杆位于罩体外一端为操纵把，用于驱动伸缩杆轴向移动、旋转。
3.根据权利要求2所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述安装管、伸缩杆、绒状物的数量为一个，所述绒状物对应患者的两个鼻孔之间，用于对患者的鼻孔外部进行物理刺激；或者，所述安装管、伸缩杆、绒状物的数量为两个，两个绒状物分别对应患者的两个鼻孔，分别用于伸入患者的鼻孔内部进行物理刺激。
4.根据权利要求1所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述诱发模块为物理刺激咳嗽装置，所述物理刺激咳嗽装置包括安装在罩体上的可伸缩咽喉按压刺激块，用于伸入咽喉部刺激患者咳嗽。
5.根据权利要求1所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述诱发模块为化学刺激喷嚏装置，所述化学刺激喷嚏装置包括固定在罩体上的容纳器，所述容纳器内放置含有辣椒素的香辛料粉，容纳器上设有两根传送管，两根传输管的一端与容纳器连通，另一端分别用于伸入患者的鼻孔内部，输出含有辣椒素的香辛料粉，所述容纳器位于罩体外的一端设有触发按钮。
6.根据权利要求1所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述诱发模块为化学刺激咳嗽装置，所述化学刺激咳嗽装置包括药品容器，用于容纳化学刺激药物，所述药品容器通过管路连接水箱，所述管路上设有通断开关，所述水箱的底部设有雾化片，用于将化学刺激药物、水的混合液体雾化，所述水箱的顶部依次设有雾气收集器、风扇、出雾口，所述出雾口通过管道与罩体连接，以输出雾化的化学刺激药物，供患者吸入。
7.根据权利要求6所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述水箱具有注水口，所述水箱内设有水位检测器，用于检测水箱内的水量是否充足。
8.根据权利要求1所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述采集模块包括样本采集网，所述样本采集网上填充多孔微球材料，用于吸附病毒，所述多孔微球材料上添加病毒灭活材料，用于对吸附病毒的病毒灭活，样本采集网采用可拆卸式结构安装在罩体上，且对应患者口部设置。
9.根据权利要求1所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述罩体上还设有废气处理模块，所述废气处理模块包括阀体，所述阀体包括呈环状且同心的外筒、内筒，所述外筒、内筒之间为进气通道，所述内筒的内孔为出气通道，所述进气通道、出气通道内分别设有单向阀，用于单向通气，所述出气通道内设有消毒结构。
10.根据权利要求1所述的一种呼吸道分泌物取样面罩的应用，其特征在于，所述罩体包括支撑架、固定架，所述支撑架向外凸起，用于密封包裹住患者口鼻，且对各模块提供安装支撑，使支撑架、患者脸部之间形成与人体口鼻形状相适应的呼吸腔，所述支撑架的边缘部分设有密封软垫；所述固定架与支撑架连接，用于包裹头部，起到固定作用。
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