CN219109533U - 一种简易自助式新冠病毒核酸采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，包括面罩、连接部和储气袋，面罩设有出气口，储气袋设有集气口，连接部设有通气孔，通气孔用于连通出气口和集气口，连接部上端设有供一次性核酸采样滤片伸入的安装孔，安装孔设有便于一次性核酸采样滤片放置及取出的固定机构。与现有采样技术相比，本实用新型存在如下有益效果。首先，采集操作简单，可适用于多种环境，如社区采集、上门采集、隔离点采集。其次，可实现全自助式采集。另外，可实现无接触式采集，降低医务人员职业暴露风险。另外，可改善采集过程舒适度，尤其适用于不耐受传统采集方式的人群。最后，可利用喷嚏反射采集深部下呼吸道的病原微生物，提高检测阳性率。

Description

一种简易自助式新冠病毒核酸采集装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及的是一种简易自助式新冠病毒核酸采集器。

背景技术

新冠病毒核酸检测是筛查感染病例、阻断疫情蔓延的重要措施，目前新冠病毒核酸采集工作均需由医务人员人工采集完成。此外，鼻拭子、咽拭子等传统核酸采集方式无法采集到深部下呼吸道的病原微生物，且采样准确率受限于采样者的操作手法，被采样者鼻咽及口咽采样部位的环境，以及病程中病毒载量高低等多种因素。因此，临床实践中迫切需要一种便捷、高效，且舒适度高的核酸采集方法。

针对上述问题，现有技术202210270730.8，公开日为2022年6月7日，该专利公开了一种自助采样咽拭子及咬口器，能够降低了采样的难度，使得普通人群即可自助操作，避免了人群聚集采样所存在的交叉感染风险，并大大降低了医务人员的工作强度。

现有技术202210511258.2，公开日为2022年8月9日，该专利公开了一种自助核酸检测装置及配套制剂，包括用以加热水并保持水温在设定温度的电热杯体以及配套的盖体。盖体设有控制器、检测模块以及两个试剂卡槽，所述盖体的表面设置有显示模块。配套试剂包括用以放置在试剂卡槽中的对照试剂管、待检试剂管和用以浸洗样本的释放试剂管、一次性定量吸管。试剂管除恒温扩增试剂酶还分别包含病原体引物、阳性参考品引物。进行设定时间的恒温水浴之后检测对照试剂管和待检试剂管的结果并在显示模块上显示结果。对照试剂管为非阳性结果时，待检试剂管的检测效果无效。本发明可以降低核酸检测灵敏度及操作难度，便于普通人进行居家核酸检测。

呼吸道飞沫是新冠病毒的常见且重要的传播途径，而喷嚏反射是产生呼吸道飞沫的重要原因之一。喷嚏反射产生的呼吸道飞沫具有更高密度的飞沫颗粒以及更远的传播距离，因此具有更高的病毒传播能力。与呼吸运动、言语交流、咳嗽等低强度呼吸道活动相比，当发生喷嚏反射时需要更远的身体距离才能有效避免因呼吸道飞沫造成的感染。喷嚏反射产生的呼吸道飞沫中大颗粒液滴主要在近距离沉淀，而小颗粒液滴则可以远距离传播。

新冠病毒核酸检测所采取的逆转录实时荧光定量聚合酶链式反应技术(RT-PCR)能将新冠病毒的核酸(RNA)逆转录为对应的脱氧核糖核酸(DNA)，再利用特殊的酶对其进行指数级扩增，具有高度灵敏性，即使呼吸道飞沫中存在极少量原始病毒标本也能实现阳性检出的效果。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，实现无接触式全自助核酸采集过程，采集操作简单，不仅能够采集到深部下呼吸道的病原微生物还能有效降低医务人员职业暴露的风险。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其中包括面罩、连接部和储气袋，所述面罩设有出气口，所述储气袋设有集气口，所述连接部设有通气孔，所述通气孔用于连通出气口和集气口，所述连接部的上端设有供一次性核酸采样滤片伸入的安装孔，所述安装孔设有便于一次性核酸采样滤片放置及取出的固定机构。

进一步的，所述连接部呈直线管状。

进一步的，所述集气口内设有单向阀。

进一步的，所述储气袋上设有放气口。

进一步的，所述连接部的上端设有上凸台，所述上凸台上设有供一次性核酸采样滤片伸入内部的安装孔，所述安装孔的侧壁上设有安装槽，所述固定机构设在安装槽内，所述固定机构包括压块、弹簧、连接杆以及拉环，所述压块与安装槽活动连接，所述连接杆穿过安装槽的侧壁并伸出上凸台外，连接杆的一端与压块连接且另一端与拉环连接，所述弹簧设在安装槽内，弹簧的一端与压块的侧壁抵顶且另一端与安装槽的侧壁抵顶。

进一步的，所述压块靠近安装孔内部的一侧具有弧形面。

进一步的，所述连接杆对称设置，所述弹簧设置在两个连接杆之间。

进一步的，一次性核酸采样滤片包括杆体以及设在杆体下端的滤片，所述滤片包括过滤网架，所述过滤网架上设有均匀分布的采样绒毛。

进一步的，所述过滤网架上还设有显色块。

进一步的，所述显色块可采用无水硫酸铜或者高锰酸钾材料制成。

采用上述结构后，使用前，被采样者选取合适型号面罩(儿童型、成人型)并将面罩通过连接部与储气袋相连，组装成为完整的采样器，并调整面罩上的鼻梁铝条使面罩尽量贴合面部。随后，被采样者借助外界刺激性因素，例如刺激性气体等，诱导发生喷嚏反射，在喷嚏反射产生前，将口鼻置于合适大小的面罩内，使得喷嚏反射产生的喷射性呼吸道飞沫通过连接部到达储气袋。连接部中事先插入一次性核酸采样滤片，喷射性呼吸道飞沫流经连接部时与一次性核酸采样滤片接触。随后，被采样者可透过连接部对一次性核酸采样滤片颜色进行观察，若一次性核酸采样滤片上的色块发生颜色改变，则表明此时一次性核酸采样滤片上已采集到足够的呼吸道飞沫；若一次性核酸采样滤片上的色块未发生颜色改变，则被采样者可重复上述采样步骤，直到一次性核酸采样滤片上的色块颜色发生改变，从而完成对呼吸道飞沫的采样。最后被采样者可自行取出一次性核酸采样滤片并放入专门的转运试管中进行后续的病毒核酸检测，最终实现自助式核酸采集。

与现有以医务人员为主导的人工核酸采集技术相比，本实用新型存在以下有益效果。首先，核酸采集过程操作简单，可由被采样者独立完成，可适用于多种采样环境(如社区集中采集、上门核酸采集、集中隔离点采集等)。其次，可在不借助采样台/采样站等大型采样设备的情况下实现被采样者全自助式核酸采集。另外，可实现无接触式全自助核酸采集，有效降低医务人员职业暴露风险。另外，与现有的经鼻/经咽核酸采集方式相比，可有效改善采集过程的舒适度，尤其适用于不耐受传统核酸采集方式的人群。最后，鼻拭子、咽拭子等传统核酸采集方式无法采集深部下呼吸道的病原微生物，且采样准确率受限于采样者的操作手法，被采样者鼻咽及口咽采样部位的环境，以及病程中病毒载量高低等多种因素。本实用新型可利用喷嚏反射采集深部下呼吸道的病原微生物，提高核酸检测的阳性率。本实用新型不仅适用于新型冠状病毒的采集检测，同样适用于呼吸系统其他病原微生物的采集检测工作。此外，本实用新型能够通过显色块判断滤片是否充分采集到呼吸道飞沫中的微小液滴，使样品采集量更加充分和精确，保证核酸测试的可信性。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图2为图1中A区域的局部放大图。

图3为固定机构压紧时的剖面结构俯视图。

图4为固定机构放松时的剖面结构俯视图。

图5为一次性核酸采样滤片的结构示意图。

图6为图5中B区域的局部放大图。

图中：

面罩-1；出气口-11；鼻梁铝条-12；连接部-2；通气孔-21；

安装孔-22；上凸台-23；安装槽-24；储气袋-3；集气口-31；

单向阀-32；放气口-33；压块-41；弧形面-411；弹簧-42；

连接杆-43；拉环-44；一次性核酸采样滤片-5；杆体-51；

滤片-52；过滤网架-53；采样绒毛-54；显色块-55。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1-6所示，一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，包括面罩1、连接部2和储气袋3，面罩1设有出气口11，面罩1内部还设有鼻梁铝条12、鼻梁铝条12可调整面罩1佩戴时与人脸之间的密闭性。储气袋3设有集气口31，连接部2采用透明材料制成，方便对内部的一次性核酸采样滤片5进行观察。连接部2内设有通气孔21，通气孔21的一端与出气口11连接且另一端与集气口31连接，具体的，面罩1与连接部2之间通过螺纹连接或者卡扣连接，连接部2与储气袋之间也通过螺纹连接或者卡扣连接，可方便面罩1、连接部2以及储气袋3之间拆装，同时便于更换不同型号的面罩1。连接部2的上端设有供一次性核酸采样滤片5伸入的安装孔22，安装孔22设有便于一次性核酸采样滤片5插入和取出的固定机构。

呼吸道飞沫是新冠病毒的常见且重要的传播途径，而喷嚏反射是产生大量呼吸道飞沫的重要来源。喷嚏反射产生的呼吸道飞沫具有更高的传染风险，也是增加核酸采集过程中医护暴露感染的重要因素。采用上述结构后，使用前，被采样者选取合适型号的面罩1(儿童型、成人型)的采样器并调整鼻梁铝条12使面罩1尽量贴合面部。随后，被采样者借助外界刺激性因素，例如刺激性气体等，诱导发生喷嚏反射，在喷嚏反射产生前，将口鼻置于合适大小的面罩1内，使得喷嚏反射产生的喷射性呼吸道飞沫通过连接部到达储气袋3。连接部中事先插入一次性核酸采样滤片5，喷射性呼吸道飞沫流经连接部时与一次性核酸采样滤片5接触。随后，被采样者自行取出一次性核酸采样滤片5并放入专门的转运试管中进行后续的病毒核酸检测，最终实现自助式核酸采集。

优选的，面罩1为宽出口漏斗型，并且设计儿童型、成人型两款。与传统弓形氧气面罩相比，宽出口漏斗型面罩可以最大限度地将喷嚏反射产生的呼吸道飞沫收集进入连接部中；不同大小的面罩1设计可以适用于不同采样人群，减少飞沫的流失，提高核酸检测阳性率，降低环境污染的风险。

优选的，连接部2为直线管状。采用上述结构后，使通气孔21呈直线型设计，这样可以减少喷嚏反射产生的呼吸道飞沫在其中流通的阻力，增加与一次性核酸采样滤片5的接触，提高核酸检测阳性率。

优选的，集气口31内设有单向阀32。单向阀32具体可采用薄膜型单向阀32，薄膜较为柔软，适合气体流通，同时单向阀32还能够防止储气袋3内的气体返流。

优选的，储气袋3上设有放气口33，放气口33内设有堵头。采用上述结构，方便储气袋3内的气体排出，并可连接废气处理装置对废气进行无害化处理，降低环境污染的风险。

优选的，连接部2的上端设有上凸台23，上凸台23上设有供一次性核酸采样滤片5伸入内部的安装孔22，安装孔22的侧壁上设有安装槽24，固定机构设在安装槽24内，固定机构包括压块41、弹簧42、连接杆43以及拉环44，压块41与安装槽24活动连接，连接杆43穿过安装槽24的侧壁并伸出上凸台23外，连接杆43的一端与压块41连接且另一端与拉环44连接，弹簧42设在安装槽24内，弹簧42的一端与压块41的侧壁抵顶且另一端与安装槽24的侧壁抵顶。采用上述结构后，如附图3、4所示，安装孔22包括条形孔以及设在条形孔两侧的弧形孔，条形孔能够便于滤片52穿过，插入一次性核酸采样滤片5时，只需拉动拉环44带动压块41向外侧移动，然后将一次性核酸采样滤片5插入安装孔22内，之后松开拉环44，压块41在弹簧42的弹力作用下将压块41向内侧抵顶运动，使压块41能够压紧安装孔22侧边弧形孔内的一次性核酸采样滤片5的杆体51。使一次性核酸采样滤片5插入及取出更加方便快捷，并使一次性核酸采样滤片5固定更加牢固。

优选的，压块41靠近安装孔22内部的一侧具有弧形面411。弧形面411与一次性核酸采样滤片5的杆体51的外圆周面形状向对应，采用上述结构后，使得压块41能够更加精准压住杆体51，使一次性核酸采样滤片5固定更加牢固。

优选的，连接杆43对称设置，弹簧42设置在两个连接杆43之间。采用上述结构后，使得压块41受到的弹性作用力更加平衡，使压块41运动更加平稳，并使压块41的压紧力更大。

优选的，如附图5、6所示，在本实施例中，一次性核酸采样滤片5包括杆体51以及设在杆体51下端的滤片52，所述滤片52包括过滤网架53和采样绒毛54，所述过滤网架53呈阵列设置的网格结构，过滤网架53上具有多个滤孔，所述过滤网架53上设有均匀分布的采样绒毛54，采样绒毛54通过植绒技术垂直设置在滤孔的每一个架杆上。采用上述结构，过滤网架53能够增加与喷嚏反射产生的呼吸道飞沫的接触面积，提高病毒核酸的采集量。并且滤孔上设有大量采样绒毛54，呼吸道飞沫在通过滤孔时能够附着在采样绒毛54上，众多采样绒毛54可充分捕获呼吸道飞沫，进一步提高病毒核酸的采集量。

更有选的，为了确保滤片52上采集的样品是足量的，所述过滤网架53上还设有显色块55。显色块55具体可采用无水硫酸铜或者高锰酸钾材料制成。采用上述结构，呼吸道飞沫含有水成分，而无水硫酸铜或者高锰酸钾材料在遇到一定含量的水后会发生变色现象，而判断滤片52是否充分采集到呼吸道飞沫中的微小液滴。基于上述原理，显色块55只有在吸收足量的呼吸道飞沫后，才会发生颜色改变，被采样者可透过连接部对一次性核酸采样滤片5进行观察，若一次性核酸采样滤片5上的色块发生颜色改变，则表明此时一次性核酸采样滤片5上已采集到足够的呼吸道飞沫；若一次性核酸采样滤片5上的色块未发生颜色改变，则被采样者可重复采样步骤，直到一次性核酸采样滤片5上的色块颜色发生改变，完成对呼吸道飞沫的采样。最后被采样者可自行取出一次性核酸采样滤片5并放入专门的转运试管中进行后续的病毒核酸检测，最终实现自助式核酸采集。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (10)

1.一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，包括面罩、连接部、储气袋以及一次性核酸采样滤片，所述面罩设有出气口，所述储气袋设有集气口，所述连接部设有通气孔，所述通气孔用于连通出气口和集气口，所述连接部的上端设有供一次性核酸采样滤片伸入的安装孔，所述安装孔设有便于一次性核酸采样滤片插入和取出的固定机构。

2.如权利要求1所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，所述连接部为直线管状。

3.如权利要求1所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，所述集气口内设有单向阀。

4.如权利要求1所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，所述储气袋上设有放气口。

5.如权利要求1所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，所述连接部的上端设有上凸台，所述上凸台上设有供一次性核酸采样滤片伸入内部的安装孔，所述安装孔的侧壁上设有安装槽，所述固定机构设在安装槽内，所述固定机构包括压块、弹簧、连接杆以及拉环，所述压块与安装槽活动连接，所述连接杆穿过安装槽的侧壁并伸出上凸台外，连接杆的一端与压块连接且另一端与拉环连接，所述弹簧设在安装槽内，弹簧的一端与压块的侧壁抵顶且另一端与安装槽的侧壁抵顶。

6.如权利要求5所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，所述压块靠近安装孔内部的一侧具有弧形面。

7.如权利要求5所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，所述连接杆对称设置，所述弹簧设置在两个连接杆之间。

8.如权利要求1所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，一次性核酸采样滤片包括杆体以及设在杆体下的滤片，所述滤片包括过滤网架，所述过滤网架上设有均匀分布的采样绒毛。

9.如权利要求8所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，所述过滤网架上还设有显色块。

10.如权利要求9所述的一种简易自助式新冠病毒核酸采集器，其特征在于，所述显色块可采用无水硫酸铜或者高锰酸钾材料制成。

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