CN203490116U - 呼气检测过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一个用于呼气检测外接过滤装置。该装置包括壳体1、2，壳体2为圆柱形壳体。其中壳体2中填充多层过滤材料3，用来过滤人体呼出的凝结水、气态水及细菌微粒，并将控制呼出气湿度与被测分子吸附量控制在期望的范围。

Description

呼气检测过滤装置

技术领域

本发明涉及一种内源性呼出气体检测的过滤器领域。

背景技术

呼气检测用来测定人体呼出气中诊断标志物分子。由于无创安全、快速方便，有些已经用于临床常规检查。然而，呼出气过滤方面还存在一些安全有效性以及便利性的问题。

在呼气检测中部分患者由于年龄、疾病等因素影响，导致吹气时无法很好控制嘴部肌肉，从而出现漏气现象。而呼气检测需要患者将呼气流量控制在一个范围内，以准确获取呼吸道中待检测段的气体；一旦患者呼气时漏气或无法精确控制呼气均会导致呼气流量不稳定，直接影响测试的成功率。如何辅助患者避免漏气、让患者能够对呼气进行更精确的控制成为了不得不考虑的问题。

另一方面，呼出气基本上是人体温度的饱和汽，呼出后由于较低的环境温度会出现凝结水。凝结水会吸收并溶解部分被测分子及细菌微粒，从而残留在取样与分析气路中，影响分析结果，还会引起交叉感染。此外，呼气检测器大都对湿度非常敏感，需要控制在合适的范围。因此，呼气检测中，对凝结水与湿度的控制十分重要。

在呼吸功能检测中通常使用一次性吹嘴对患者嘴部进行包裹或者口含的方式来避免漏气，减小患者呼气难度。例如，CN202086476U使用了一种全包裹的方式；CN202365780U使用了口含配合外圈包裹的方式。而许多呼气检测则是在外部联接一个能够除去细菌等微粒的一次性呼气吹嘴，而在内部设置过滤装置以控制呼气中水的凝结与湿度。例如，US9012312公开了一种在呼出一氧化氮测定仪器内设置分子筛干燥器，并结合恒温装置控制湿度的方法；US0821313公开的技术中同时采用恒温与恒湿装置控制湿度。

包括上述公开技术在内的问题是，采用包裹方式的一次性吹嘴会对患者嘴部肌肉产生挤压，增加呼气难度；采用口含方式则会将患者嘴部完全撑开，无法精确控制呼气流量。而内部设置的过滤装置存在一个使用次数的限制，而内部设置水汽过滤装置与恒温或/与恒湿装置增加了设备的尺寸与复杂性，也加大了更换的难度，而且联接检测设备与人体的外部呼气管线凝结的水汽存在安全有效性风险。本发明申请者在实施先前公开的技术（CN101354394与CN101393199）及考察其它技术中，确实发现存在这些问题。

发明内容

本发明目是提供一种联接人体与呼气检测装置的呼出气过滤装置，可以在帮助患者避免漏气，提高呼气精度的同时有效地去除凝结水、气态水及细菌微粒，控制湿度及被测分子在安全有效性检测期望的范围。

为实现上述目的，本发明呼气过滤装置至少需要上下两个壳体部分，上部为一体成型，由用来撑开嘴唇的咬口和用来防止漏气的包裹体组成；下部则至少含有多层过滤材料，分别是用来吸收凝结水的纤维高分子材料、用来吸附气态水的硅胶、分子筛、活性土等干燥剂材料、用来过滤细菌微粒的医用无纺布材料。与其它呼气检测公开技术显著不同的是，本发明采用了亲水性与疏水性较好的高分子材料，并将这些材料与常用的水分子吸附材料集成在一个过滤装置中，发挥互补的作用并充分利用一种过滤材料的多种功能。

 通过选择这些材料的类型与在过滤器装置中的装填方式与长度可以控制呼出气湿度。然而湿度会随使用次数而增加。因此存在一个最大的使用次数，超过该次数，该过滤器将不能再用或者再生后再用。允许使用的次数可以通过试验加以确定。其它将过滤器设置在仪器内部的技术通常对使用次数也有一定的规定。

同时存在过滤材料对被测分子吸附的问题。例如各种类型的分子筛与硅胶对呼出氢的吸附可以忽略，但对呼出一氧化氮分子的吸附可能需要考虑。例如，US7352465报道说3A分子筛对NO的吸附速率为6.6 ppb/min。对呼出一氧化氮测定标准推荐的400ml/min的呼气流量，假定该分子筛的填充体积是D²L/4 ml（D为直径，L为长度），那么NO的吸附量等于6.6*（D²L/4）/400（ppb）。如果填充直径与长度均为1cm, 那么NO吸附的量可以忽略不计。3A分子筛对水分子的吸附速率大约是2.4g/min。

与现有技术不同的是，该过滤装置不是在仪器内部，而是紧靠受试者口或鼻部位，结合过滤材料的选择与组合以及过滤装置的结构尺寸等设计，及时过滤掉凝结水、气态水及细菌微粒，控制样本进入仪器的湿度及被测气体的吸附量在测量允许的范围。在这种背景下过滤装置的设计将更为小型化和易于更换。

通过过滤材料类型与用量的选择及其在过滤装置内的组合方式与几何尺寸的设计，可以实现本实用新型装置的目的，同时可以作为一次性或多次性使用。

 本实用新型呼吸过滤装置主要用于呼气检测仪器的外部，一端紧靠受试者，另一端联接呼气测试装置。但也可以用于呼气检测装置的内部。

附图说明

 图1为本实用新型的呼出气呼吸过滤装置的示意图。

具体实施方式

图1显示的是两个壳体结合设计。该装置由壳体1、多层过滤材料3和壳体2组装而成，其中壳体2内放入多层过滤材料3，然后联接壳体1。壳体1咬口处应为直筒型且高度不应超过包裹体；壳体1材料应属于卫生级可直接使用，为PP材料。该装置整体高为41mm，其中壳体1的长宽为45.29mm*29.36mm，壳体2的直径为23.5mm。下面的例子说明本实用新型的实施方式及应用。

应用实施例

       呼出氢检测主要用于肠胃病临床诊断，通常呼气通过变色硅胶玻璃管去水后进行检测。 极性硅胶通常不吸附非极性的氢气，而且可以通过对硅胶变色的观察了解湿度变化，更换硅胶。但硅胶实际上不是最佳选择，气体水的高速吸附不如分子筛，并且无法吸附凝结水，而这些因素都会对呼气测试结果的准确性造成干扰。

本实用新型使用时，置于检测仪器与受测者中间使用。呼气时，壳体1的包裹体会包住患者嘴唇外部，咬口则会顶开患者嘴唇，保证呼气通畅便于控制；呼气中的凝结水，气态水与细菌微粒会被多层过滤材料3过滤。从而将这些对呼气测试结果造成干扰的因素排除，极大的提高测试准确性与成功率。

Claims (4)

1.一种用于呼气检测的外接呼吸过滤装置，其特征在于装置上壳1呼气咬口外有一圈呈漏斗状的辅助呼气壳体；装置下壳2中内置多层过滤材料，用以吸收凝结水、气态水、过滤细菌微粒与干扰性气体。

2.按权利要求1所述装置，其特征在于：所述壳体2中的凝结水吸收材料是纤维高分子材料。

3.按权利要求1所述装置，其特征在于：所述壳体2中的气态水吸附材料是硅胶、分子筛、活性炭等干燥剂材料。

4.按权利要求1所述装置，其特征在于：所述壳体2中的细菌微粒过滤材料是医用无纺布材料。

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