CN211085797U - 一种下呼吸道气雾颗粒取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种下呼吸道气雾颗粒取样器，包括：采集管，包括设置于一端的进气端以及设置于另一端的第一出口端和第二出口端；吹气罩，包括与所述进气端流体连接的第一罩口，用于覆盖于人体嘴部周围的第二罩口，所述第二罩口的横截面积大于所述第一罩口的横截面积；采样器，可拆卸地连接在所述第一出口端上，用于在流体通过时收集包含其内的目标物质；气囊，流体连接在第二出口端上；本实用新型的取样器结构简单，操作简单易行，病人可独自完成，整个取样器在操作过程中近乎为密闭装置，大大降低医护人员的感染风险。

Description

一种下呼吸道气雾颗粒取样器

技术领域

本实用新型涉及一种下呼吸道气雾颗粒取样器，属于下呼吸道检测技术领域。

背景技术

下呼吸道疾病（肺炎，囊肿性纤维化，哮喘，结核和肺癌等），是全世界发病和死亡的主要因素。下呼吸道疾病可由多种细菌及病毒性病菌引起，包括肺炎链球菌、绿脓杆菌，金黄色葡萄球菌、克雷伯氏肺炎菌、肺结核支原体、流感病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒、腺病毒、鼻病毒、人博卡病毒、流感、肺炎支原体、汉坦病毒、细胞巨化病毒和冠状病毒。肺部准确取样及病原特异鉴定对上述疾病的治疗决策至关重要。

目前，从肺部取得样本是很困难的。现有的常规样本采集方式，例如唾液、痰液或咽拭子，不仅很容易被上呼吸道的微生物所污染或者所含有的致病菌载量很低，造成检测结果假阴性率较高，例如，采用咽拭子进行分子检测假阴性率高，确诊病人只达到30-50%阳性率，而且会使采样人员面临极大的感染风险。而其他侵入式方法获得的样本，如支气管灌洗、腹腔镜肺泡活组织检查或胸膜穿刺，对于病人来说，不仅需要承担昂贵的费用和忍受疼痛，还会带来更大的感染风险。

因此，亟需开发一种用来收集下呼吸道气体，如肺部气雾颗粒，同时减小或者避免被来自样本的上呼吸道气体污染的简单的装置。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便的下呼吸道气雾颗粒取样器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种下呼吸道气雾颗粒取样器，包括：采集管，包括设置于一端的进气端以及设置于另一端的第一出口端和第二出口端；吹气罩，包括与所述进气端流体连接的第一罩口，用于覆盖于人体嘴部周围的第二罩口，所述第二罩口的横截面积大于所述第一罩口的横截面积；采样器，可拆卸地连接在所述第一出口端上，用于在流体通过时收集包含其内的目标物质；气囊，连接在所述第二出口端上。

优选地，从所述进气端至第一出口端形成的第一管道与水平方向平行，从所述进气端至第二出口端形成的第二管道与水平方向形成夹角；所述第二出口端的口径大于所述第一出口端的口径。

优选地，所述第二罩口的外缘具有与人体面部相贴合的外轮廓。

优选地，所述采样器包括可拆卸地安装在所述第一出口端上的采样管，设置在所述采样管的内部的采集垫，所述采集垫允许流体通过，并采集包含在流体内的目标物质。

优选地，所述采集垫活动设置在所述采样管内，所述采集垫采用滤纸、凝胶或纤维聚合物制成。

优选地，所述采集垫为检测垫，所述检测垫允许流体通过，所述检测垫能够采集并检测流体内的物质。

优选地，所述气囊采用柔性材料制成；所述气囊能够容纳气体的体积为50～400mL。

优选地，取样器还包括吹气罩盖，所述吹气罩盖活动设置在所述吹气罩的第二罩口处，用于密封所述吹气罩。

优选地，取样器还包括样品管，所述样品管包括管盖和管体，所述管盖内设置有棒状凸起，所述管盖能够活动盖合在所述管体的顶部敞口，所述采样器能够活动连接在管体和管盖之间。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型的取样器包括采集管、吹气罩、采样器和气囊，吹气罩罩置在人体嘴部的周围，气囊能够收集上呼吸道气体，避免上呼吸道气体对下呼吸道气体的污染，同时为后续的下呼吸道气体流动提供阻力，使得后续的下呼吸道气体流过采样器，采样器则采集包含于流体内的目标物质，整个取样器结构简单，操作简单易行，病人可独自完成，整个取样器在操作过程中近乎为密闭装置，大大降低医护人员的感染风险。

2、本实用新型的吹气罩罩置在人体嘴部周围，目标物质（样品）可由多次咳嗽动作完成，对肺部病原收集起到富集作用，吹气罩的第二罩口外缘具有与人体面部相贴合的外轮廓，能够保证操作过程中嘴部密封，避免对外部环境造成污染。

3、本实用新型的取样器能够实现无创性肺部病原收集，操作简易，气囊事先收集上呼吸道病原体，同时为后续的下呼吸道气体流动提供阻力，使得下呼吸道气体经过第一出口端进入采样器，能够降低上呼吸道病原体造成的样品污染，提高采集样品的浓度和检测敏感度。

4、本实用新型的取样器在使用过程中近乎为密闭装置，可大大降低对外部环境的二次污染，吹气罩上罩置吹气罩盖，采样器可转移到样品管内，大大减少采样器内采集垫在转移至保存瓶（液）之前暴露于外部的时间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的另一结构示意图。

图3是本实用新型采样器的结构示意图。

图4是本实用新型采样器的两个视角下的结构示意图，图4（a）是采样器的俯视图；图4（b）是采样器的A-A向剖面图。

图5是本实用新型样品管的结构示意图。

图6是本实用新型管盖的结构示意图。

图7是本实用新型采样器安装于样品管上的结构示意图，图7（a）是俯视图；图7（b）为正视图；图7（c）是B-B向剖面图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

需要说明，本实施例中所有方向性指示（诸如近端、远端、前端、后端等）仅用于解释在一般操作姿态下各部件的相对位置关系、运动情况等，即以靠近操作者一侧称为近端或后端，远离操作者的一侧称为远端或前端；如果操作姿态发生改变，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1、图2所示，本实用新型提供的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，包括采集管1、吹气罩2、采样器7和气囊8；采集管1包括设置于一端的进气端3以及设置于另一端的第一出口端4和第二出口端5；吹气罩2包括与进气端3流体连接的第一罩口，用于覆盖于人体嘴部周围的第二罩口，第二罩口的横截面积大于第一罩口的横截面积；采样器7可拆卸地连接在第一出口端4上，用于在流体通过时收集包含其内的目标物质；气囊8连接在第二出口端5上。

在上述实施例中，优选地，从进气端3至第一出口端4形成的第一管道与水平方向平行，从进气端3至第二出口端5形成的第二管道与水平方向形成夹角，这样，相较于流体从进气端3向第一出口端4流动，流体从进气端3向第二出口端5时具有更低的流动阻力，使得流体优先通过第二管道进入气囊8，在取样时，可有效分离上呼吸道流体与下呼吸道流体，提高取样精度；进一步优选地，第二出口端5的口径大于第一出口端4的口径。

在上述实施例中，优选地，第二罩口的外缘具有与人体面部相贴合的外轮廓，当吹气罩2罩置在人体嘴部周围时，第二罩口的外缘紧密贴合面部，将嘴部周围密封起来。

在上述实施例中，优选地，如图3、图4所示，采样器7包括可拆卸地安装在第一出口端4上的采样管71，设置在采样管71的内部的采集垫，采集垫允许流体通过，并采集包含在流体内的目标物质，目标物质包括各种微生物、化合物或其他微小颗粒，微生物可以是病菌，其包括各种病毒颗粒、细菌、支原体、衣原体、酵母、其他菌类；具体地，采样管71可通过螺纹拧合、凹槽扣合等方式可拆卸地安装在第一出口端4上，也可通过其他可拆卸连接方式。

在上述实施例中，优选地，采集垫活动设置在采样管71内，以方便采集垫的更换，采集垫可采用滤纸、凝胶、纤维聚合物或其他材料制成。

在上述实施例中，优选地，如图4所示，采集垫通过固定结构支撑设置在采样管71内，具体地，固定结构可为设置在采样管71的内壁上的多个凸起72，多个凸起绕采样管71的圆周方向间隔布置，凸起72自采样管71的内壁径向延伸形成；或者，固定结构为固定设置在采样管71内的网状结构。

在上述实施例中，优选地，采集垫可为检测垫，该检测垫允许流体通过，且能够采集并检测流体内的物质，可根据需检测的物质不同，更换检测垫的材料，例如，能够检测蛋白、细菌、化合物或特定气体等不同物质的材料。

在上述实施例中，优选地，气囊8可采用柔性材料制成，例如塑料、乳胶、橡胶材料等，气囊8可拆卸或不可拆卸地连接在第二出口端5上。

在上述实施例中，优选地，气囊8能够容纳气体的体积为50～400mL，例如，气囊8能够容纳气体的体积为300 mL或350 mL。

在上述实施例中，优选地，本实用新型还包括吹气罩盖6，活动设置在吹气罩2的第二罩口处，用于密封吹气罩2；具体地，吹气罩盖6活动扣合在吹气罩2的第二罩口的外部，使用时拔下吹气罩盖6即可，或者，吹气罩盖6的一侧铰接在吹气罩2的外侧壁上，吹气罩盖6的另一侧与吹气罩2的外侧壁卡扣配合，正常状态下（即未使用状态下），吹气罩盖6套在吹气罩2的第二罩口的外部，吹气罩盖6的另一侧与吹气罩2的外侧壁卡扣配合，避免吹气罩盖6的意外打开，使用时向一侧打开吹气罩盖6即可。

在上述实施例中，优选地，如图5～7所示，本实用新型还包括样品管，样品管包括管盖9和管体10，管盖9能够活动盖合在管体10的顶部敞口，采样器7能够活动连接在管体10和管盖9之间。

在上述实施例中，优选地，如图6所示，管盖9内设置有棒状凸起，采样器7能够活动连接在管体10和管盖9之间，棒状凸起能够将采样器7内的采集垫顶入管体10内。

在上述实施例中，优选地，采样器7的一端与管盖9之间、采样器7的另一端与管体10之间均通过螺纹连接；具体地，采样器7的采样管的一端设置外螺纹，与管盖9上的内螺纹配合，采样器7的采样管的另一端设置内螺纹，并与管体10上的外螺纹配合。

在上述实施例中，优选地，采集管1的长度为100～120mm；吹气罩2上的最大水平宽度为80～110mm，优选为100～110mm。

本实用新型的使用方法如下：打开吹气罩盖6，将吹气罩2放在受检者嘴部，吹气罩2上的第二罩口的外缘与人体面部紧密贴合，保证嘴部周围的密封性，受检者的嘴部对准采集管1的进气端3，受检者深呼吸，主动咳10次进行气雾收集；咳嗽前半段的气体为上呼吸道气体，由于采集管1的第一出口端4连接有采样器7，给流体流动造成一定的阻力，流体遵循最低阻力的路径，因此，上呼吸道气体大部分会先通过采集管1的第二出口端5进入气囊8中；由于气囊8中上呼吸道气体的存在，给后续的流体流动造成一定的阻力，这样，后续咳出的下呼吸道的气雾大部分通过第一出口端4进入采样器7，包含在气雾中的目标物质被采样器7内的采集垫采集下来；取样完成后，可将采样器7从采集管1上拆下，然后将采样器7通过螺纹拧合在样品管的管体10上，再将管盖9通过螺纹拧合在采样器7上，在这一过程中，管盖9上的棒状凸起则会将采样器7内的采集垫顶入管体10内，这样，能够方便下一步的分析检测。

本实用新型的取样器，可以收集咳嗽气雾中的病原体并进行病原的核酸检测，检测方法可以为RT-PCR；吹气罩2密封罩置在受检者的嘴部周围，受检者可主动咳嗽呼出气雾，使得本实用新型取样器收集到的样品不含口腔中的正常病原群体；本实用新型的取样器可以无创有效地提高肺部病原的检测，对解决目前大范围快速取样进行核酸检测可能有突破性意义。

本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于，包括：采集管，包括设置于一端的进气端以及设置于另一端的第一出口端和第二出口端；吹气罩，包括与所述进气端流体连接的第一罩口，用于覆盖于人体嘴部周围的第二罩口，所述第二罩口的横截面积大于所述第一罩口的横截面积；采样器，可拆卸地连接在所述第一出口端上，用于在流体通过时收集包含其内的目标物质；气囊，连接在所述第二出口端上。

2.如权利要求1所述的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于：从所述进气端至第一出口端形成的第一管道与水平方向平行，从所述进气端至第二出口端形成的第二管道与水平方向形成夹角；所述第二出口端的口径大于所述第一出口端的口径。

3.如权利要求1所述的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于：所述第二罩口的外缘具有与人体面部相贴合的外轮廓。

4.如权利要求1所述的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于：所述采样器包括可拆卸地安装在所述第一出口端上的采样管，设置在所述采样管的内部的采集垫，所述采集垫允许流体通过，并采集包含在流体内的目标物质。

5.如权利要求4所述的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于：所述采集垫活动设置在所述采样管内，所述采集垫采用滤纸、凝胶或纤维聚合物制成。

6.如权利要求4所述的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于：所述采集垫为检测垫，所述检测垫允许流体通过，所述检测垫能够采集并检测流体内的物质。

7.如权利要求1所述的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于：所述气囊采用柔性材料制成；所述气囊能够容纳气体的体积为50～400mL。

8.如权利要求1所述的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于：还包括吹气罩盖，所述吹气罩盖活动设置在所述吹气罩的第二罩口处，用于密封所述吹气罩。

9.如权利要求1所述的一种下呼吸道气雾颗粒取样器，其特征在于：还包括样品管，所述样品管包括管盖和管体，所述管盖内设置有棒状凸起，所述管盖能够活动盖合在所述管体的顶部敞口，所述采样器能够活动连接在管体和管盖之间。

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