CN113397605A - 一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，包括冷凝器、离心管、与所述离心管适配的气液分离盖，所述气液分离盖上固接贯通其上、下两端的进气管和出气管，所述进气管的外端通过软管连接橄榄头，所述橄榄头能够塞入患者一侧鼻腔；所述出气管通过软管连接负压装置的抽气口。本发明填补医疗领域鼻腔气体冷凝液采集的空白，一机多用，为上气道炎症性疾病如慢性鼻窦炎、过敏性鼻炎等发病机理科研与临床奠定了基础。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置。
背景技术
呼出气冷凝液检测是反应下气道生化状态的一种方法，可用于评价患者下气道炎症和氧化应激程度，呼出气冷凝液中含有多种代谢产物，直接或间接反映着下气道生理、病理状态。EBC是一种非侵入性检测生物标志物的方法，目前在多种下气道疾病的临床研究中得以应用。EBC处理遵循“气体液化”的原理，患者的呼出气进入收集装置，一旦呼出气达到装置设定的温度，气体开始凝结形成水滴，这些凝集的水滴被装在特定的容器内，保存于-80℃的环境中供后续的研究。
上气道炎症性疾病如慢性鼻窦炎、过敏性鼻炎等发病基数大、患病率高，目前发病机制不明，亟需系统性地研究其临床发病机理，发现该类疾病的治疗靶点及预后生物标志物。但发明人发现国内外未见有应用鼻腔冷凝液进行相关代谢物检测的报道，目前医疗市场上应用的呼出气冷凝液采集器是针对下气道呼出气体进行冷凝的装置，未见有相关鼻腔气体冷凝液的采集设备,限制了上气道疾病科研与临床的研究。
发明内容
针对上气道疾病科研与临床的需求，本发明人团队提供一种不仅可以采集下气道气体冷凝液,还可以采集鼻腔气体即上气道冷凝液的装置，所采取的技术方案是：
一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，包括冷凝器、离心管、与所述离心管适配的气液分离盖，与现有技术不同的是：所述气液分离盖上固接贯通其上、下两端的进气管和出气管，所述进气管的外端通过软管连接橄榄头，所述橄榄头能够塞入患者一侧鼻腔；所述出气管通过软管连接负压装置的抽气口。
进一步地，还包括一个哨子，患者嘴含所述哨子呼气。
进一步地，所述进气管的内端开口朝下并与所述离心管的内壁相切；所述出气管的内端靠近所述离心管的底壁但不接触底壁。
进一步地，所述橄榄头为一次性的塑料医用橄榄头，并分为大、中、小和儿童的不同型号。
进一步地，所述离心管包括位于上部的大径段、与所述大径段平滑过渡的小径段、与所述小径段平滑过渡的漏斗段、所述漏斗段下端的半球形底壁。
进一步地，所述冷凝器包括机壳，所述机壳包括四个侧板、一个顶盖和一个底板，所述底板上固设金属制冷块，所述金属制冷块的顶端开设与所述离心管外廓形状相应、间隙配合的管井，前、后侧壁开设一个以上的卡孔，后壁抵接半导体制冷片的冷端，所述半导体制冷片的热端抵接散热片，一个以上的弓形卡簧的中部抵压所述散热片、两端分别卡入所述卡孔；所述顶盖上开设与所述管井位置对应的管孔，所述进风孔、内侧固设一个以上的风扇，所述底板上开设出风孔；所述顶盖上安装温控器、开关、温度显示屏。
进一步地，所述半导体制冷片与金属制冷块之间、半导体制冷片与散热片之间涂覆导热硅胶层。
进一步地，2或3级所述半导体制冷片经并联、串联组合而成热电堆，使得金属制冷块的温度可达-10℃~-20℃。
本发明填补医疗领域鼻腔气体冷凝液采集的空白，一机多用，为上气道炎症性疾病如慢性鼻窦炎、过敏性鼻炎等发病机理科研与临床奠定了基础。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1另一视角的结构示意图。
图3是图2的剖视图。
图4是本发明部件裂开图。
图5是本发明离心管的结构示意图。
图6是图5的剖视图。
图7是本发明哨子的结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1，如图1-2所示一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，包括冷凝器1、离心管2、与所述离心管2适配的气液分离盖3，所述气液分离盖3上固接贯通其上、下两端的进气管4和出气管5，所述进气管4的外端通过软管连接橄榄头6，所述橄榄头6能够塞入患者一侧鼻腔；所述出气管5通过软管连接负压装置的抽气口。所述负压装置为能提供负压的真空泵、手动式负压通等，均为本领域常规设备，在此不予赘述。还包括一个哨子7，患者嘴含所述哨子7呼气。这是为了防止抽出气体过程中混入下气道液体，受检者口含口哨吹气时，软腭上抬，使鼻咽与口咽暂时隔断，此时自一侧鼻腔抽出的空气，便只含鼻腔内成分。所述进气管4的内端开口朝下并与所述离心管2的内壁相切；所述出气管的内端靠近所述离心管的底壁但不接触底壁。使得进入离心瓶内的从鼻腔抽出的空气在管壁上旋转向下，易于在管壁上冷凝。所述橄榄头6为一次性的塑料医用橄榄头，并分为大、中、小和儿童的不同型号，适应不同患者不同粗细的鼻孔并避免交叉感染。所述离心管2包括位于上部的大径段21、与所述大径段21平滑过渡的小径段22、与所述小径段22平滑过渡的漏斗段23、所述漏斗段23下端的半球形底壁24。利于从鼻腔抽出的空气形成湍流，在管壁上多次碰撞更易于凝结。另外逐渐细缩的瓶形便于冷凝液形成较高的液位，便于后续的抽取步骤。所述冷凝器1包括机壳10，所述机壳包括四个侧板102、一个顶盖101和一个底板103，所述底板103上固设金属制冷块11，所述金属制冷块11的顶端开设与所述离心管2外廓形状相应、间隙配合的管井111，前、后侧壁开设2个卡孔112，后壁抵接半导体制冷片12的冷端，所述半导体制冷片12的热端抵接散热片13，2个弓形卡簧14的中部抵压所述散热片13、两端分别卡入所述卡孔112；所述顶盖101上开设与所述管井111位置对应的管孔1012，所述进风孔1011、内侧固设2个风扇15，所述底板103上开设出风孔1031；所述顶盖101上安装温控器16、开关17、温度显示屏18。金属制冷块载冷量大、导热系数大，利于温度恒定和热传导，加装风扇提高制冷效率，温控器16为可调式，可预先设定冷凝器的冷凝温度，设定好后当温度低于设定的温度时，所述半导体制冷片12停止制冷，冷凝温度可通过温度显示屏实时显示。所述半导体制冷片与金属制冷块之间、半导体制冷片与散热片之间涂覆导热硅胶层，这样更加有利于热的传导。
收集上呼吸道冷凝液时，打开开关17启动冷凝器预冷5min后，将离心管插入冷凝器的管井111内，鼻腔一侧鼻孔放入橄榄头，启动负压吸引装置，从一个鼻孔按10ml/s的恒定流速抽气，空气自对侧鼻腔进入，抽进的空气经过两侧鼻腔后，带出含有鼻腔的代谢产物的气体至离心管内，经冷凝效应形成冷凝液，残余气体经负压管道排出。5-10分钟后，可采集500-1000μL的冷凝液，采集效率高，经过吸管抽出便可进行检验。本发明体积小、重量轻、携带方便、操作简单，可连续采集。
收集下呼吸道冷凝液时，与收集上呼吸道冷凝液相似，不同的是，无需橄榄头和负压吸引装置，进气管4的外端通过软管连接一个口含管或直接含住软管，出气管5直接暴露即可，这时收集的就是下呼吸道冷凝液。
实施例2，其他与实施例1相同，不同的是3级所述半导体制冷片12经并联、串联组合而成热电堆，使得金属制冷块11的温度可达-10℃~-20℃。这样冷凝温度更低，含有鼻腔的代谢产物的气体至离心管内后可快速冷凝成霜，采集时间更短，效率更高，而且温度更低不利于空气中杂菌的污染，有利于高活性化合物和白细胞介素的保存。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明的技术方案做出许多可能的变动或修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，包括冷凝器（1）、离心管（2）、与所述离心管（2）适配的气液分离盖（3），其特征在于：所述气液分离盖（3）上固接贯通其上、下两端的进气管（4）和出气管（5），所述进气管（4）的外端通过软管连接橄榄头（6），所述橄榄头（6）能够塞入患者一侧鼻腔；所述出气管（5）通过软管连接负压装置的抽气口。
2.根据权利要求1所述的一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，其特征在于：还包括一个哨子（7），患者嘴含所述哨子（7）呼气。
3.根据权利要求1所述的一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，其特征在于：所述进气管（4）的内端开口朝下并与所述离心管（2）的内壁相切；所述出气管（5）的内端靠近所述离心管（2）的底壁但不接触底壁。
4.根据权利要求1所述的一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，其特征在于：所述橄榄头（6）为一次性的塑料医用橄榄头，并分为大、中、小和儿童的不同型号。
5.根据权利要求1所述的一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，其特征在于：所述离心管（2）包括位于上部的大径段（21）、与所述大径段（21）平滑过渡的小径段（22）、与所述小径段（22）平滑过渡的漏斗段（23）、所述漏斗段（23）下端的半球形底壁（24）。
6.根据权利要求1所述的一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，其特征在于：所述冷凝器（1）包括机壳（10），所述机壳包括四个侧板（102）、一个顶盖（101）和一个底板（103），所述底板（103）上固设金属制冷块（11），所述金属制冷块（11）的顶端开设与所述离心管（2）外廓形状相应、间隙配合的管井（111），前、后侧壁开设一个以上的卡孔（112），后壁抵接半导体制冷片（12）的冷端，所述半导体制冷片（12）的热端抵接散热片（13），一个以上的弓形卡簧（14）的中部抵压所述散热片（13）、两端分别卡入所述卡孔（112）；所述顶盖（101）上开设与所述管井（111）位置对应的管孔（1012），所述进风孔（1011）、内侧固设一个以上的风扇（15），所述底板（103）上开设出风孔（1031）；所述顶盖（101）上安装温控器（16）、开关（17）、温度显示屏（18）。
7.根据权利要求6所述的一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，其特征在于：所述半导体制冷片（12）与金属制冷块（11）之间、半导体制冷片（12）与散热片（13）之间涂覆导热硅胶层。
8.根据权利要求6所述的一种上、下呼吸道双用的气体冷凝液收集装置，其特征在于：2或3级所述半导体制冷片（12）经并联、串联组合而成热电堆，使得金属制冷块（11）的温度可达-10℃~-20℃。
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