ITMI940137U1

ITMI940137U1 - PORTABLE SAMPLER FOR AIR-FLOW PARTICLES

Info

Publication number: ITMI940137U1
Authority: IT
Inventors: Andrea Fiorina
Original assignee: Andrea Fiorina
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1995-09-01
Also published as: IT232783Y1; ITMI940137V0

Abstract

Viene descritto un apparecchio campionatore portatile atto a raccogliere particelle anche di dimensioni estremamente ridotte disperse nell'aria dell'ambiente circostante.Detto apparecchio trova utile applicazione per facilitare la diagnosi di malattie otorinolaringoiatriche, oculistiche, respiratorie, dermatologiche ed in studi virologici, batteriologici, micologici ed aerobiologici.A portable sampling device suitable for collecting particles of extremely small size dispersed in the air of the surrounding environment is described. This device is useful for facilitating the diagnosis of ENT, ophthalmology, respiratory, dermatological diseases and in virological, bacteriological and mycological studies. and aerobiological.

Description

Descrizione del Modello Industriale di Utilità avente per titolo: APPARECCHIO CAMPIONATORE PORTATILE PER PARTICELLE AERODISPERSE. Description of the Industrial Utility Model with the title: PORTABLE SAMPLING EQUIPMENT FOR AERODISPERSE PARTICLES.

Costituisce l'oggetto del presente trovato un apparecchio campionatore portatile atto a raccogliere particelle di dimensioni anche estremamente ridotte disperse nell'aria dell'ambiente circostante. The object of the present invention is a portable sampling apparatus suitable for collecting particles of even extremely small dimensions dispersed in the air of the surrounding environment.

Più in particolare detto apparecchio campionatore permette di raccogliere particelle sia di natura inorganica, quali polveri in generale, sia di natura organica, quali virus, batteri, polline, spore, miceti ecc. More particularly, said sampling apparatus allows to collect particles both of an inorganic nature, such as powders in general, and of an organic nature, such as viruses, bacteria, pollen, spores, fungi, etc.

Sono noti nell'arte apparecchi capaci di campionare particelle disperse nell'aria: tali apparecchi, fissi o mobili, sono però di dimensioni ragguardevoli e non sono pertanto atti ad un loro utilizzo pratico nel monitorare l'aria ambiente direttamente inalata e/o respirata dai singoli utenti dell'apparecchio anche durante i loro spostamenti. Apparatuses capable of sampling particles dispersed in the air are known in the art: these apparatuses, fixed or mobile, however, are of considerable size and are therefore not suitable for their practical use in monitoring the ambient air directly inhaled and / or breathed by individual users of the appliance even while on the move.

L'apparecchio campionatore oggetto del presente trovato ha dimensioni tascabili, peso trascurabile, ed è pertanto sempre disponibile ad un uso personale prolungato nel tempo senza limitazione alcuna. Esso può pertanto essere utilizzato, ad esempio, per campionature orarie, giornaliere, generalizzate o localizzate a determinati microambienti. The sampling apparatus according to the present invention has pocket dimensions, negligible weight, and is therefore always available for personal use over time without any limitation. It can therefore be used, for example, for hourly, daily, generalized or localized sampling to certain micro-environments.

L'apparecchio campionatore oggetto del presente trovato può avere, ad esempio, un utilizzo in studi di aerobiologia, permettendo di aspirare le sostanze presenti nell'ambiente (microambiente) ove vive, lavora, riposa una persona o un gruppo di persone. Si può eseguire un monitoraggio mirato temporale ambientale consentendo di rilevare il possibile nesso causa/effetto tra le particelle inalate e/o respirate e la patologia (rinite, asma bronchiale, infezioni delle vie respiratorie, pneumoconiosi, alveoliti allergiche, ecc.). Indispensabile è correlare i dati del campionamento ottenuto con un diario minuzioso dei disturbi del paziente e con una dettagliata descrizione degli ambienti ove ha soggiornato il paziente, o un gruppo di pazienti, durante il periodo di campionamento. The sampling apparatus object of the present invention can have, for example, a use in aerobiology studies, allowing to suck up the substances present in the environment (microenvironment) where a person or a group of people lives, works, rests. A targeted environmental temporal monitoring can be performed, allowing to detect the possible cause / effect link between the inhaled and / or breathed particles and the pathology (rhinitis, bronchial asthma, respiratory tract infections, pneumoconiosis, allergic alveolitis, etc.). It is essential to correlate the sampling data obtained with a detailed diary of the patient's complaints and with a detailed description of the environments where the patient, or a group of patients, stayed during the sampling period.

Si possono quindi indicare impieghi dell'apparecchio oggetto del trovato nella pratica clinica per facilitare la diagnosi di malattie otorinolaringoiatriche, oculistiche, respiratorie, dermatologiche (a patogenesi allergica), per studi virologici, batteriologici, micologici, aerobiologici (polline, miceti, spore, ecc.) in medicina del lavoro, nello studio delle patologie ambientali, ad esempio, nella Sick Building Syndrome, e nello studio delle infezioni ospedaliere. It is therefore possible to indicate uses of the device according to the invention in clinical practice to facilitate the diagnosis of ENT, ophthalmologic, respiratory, dermatological diseases (with allergic pathogenesis), for virological, bacteriological, mycological, aerobiological studies (pollen, fungi, spores, etc. .) in occupational medicine, in the study of environmental pathologies, for example, in Sick Building Syndrome, and in the study of hospital infections.

Per questi scopi la possibilità di disporre costantemente di un apparecchio facilmente trasportabile, che permette dei campionamenti personalizzati anche itineranti, rende il campionatore oggetto del presente trovato particolarmente vantaggioso rispetto ad apparecchi preesistenti sul mercato. Le caratteristiche dell’apparecchio campionatore oggetto del presente trovato sono essenzialmente costituite da un'estrema affidabilità e precisione delle campionature, da un basso costo di produzione e di gestione, da un'estrema facilità di utilizzo, da un'ottima portatilità dovuta alle ridotte dimensioni e al peso trascurabile ed infine dalla possibilità di utilizzo nei campi scientifici più svariati. L 'apparecchio campionatore portatile per la campionatura di particelle aerodisperse consta essenzialmente di quattro parti: una prima camera di campionamento, una turbina aspiratrice, una seconda camera di campionamento e infine un involucro contenente le batterie che funge anche da impugnatura dell'apparecchio. For these purposes, the possibility of constantly having an easily transportable apparatus, which allows personalized sampling, even traveling, makes the sampler object of the present invention particularly advantageous with respect to pre-existing apparatuses on the market. The characteristics of the sampling apparatus according to the present invention essentially consist of an extreme reliability and precision of the samples, a low production and management cost, an extreme ease of use, an excellent portability due to the small size. and the negligible weight and finally the possibility of use in the most varied scientific fields. The portable sampling device for sampling airborne particles essentially consists of four parts: a first sampling chamber, a suction turbine, a second sampling chamber and finally a casing containing the batteries which also acts as a handle for the device.

La prima parte è costituita da una camera munita di un ugello di aspirazione, di adatta forma, e di un bocchello di uscita. The first part consists of a chamber equipped with a suction nozzle, of suitable shape, and an outlet nozzle.

All' interno di questa camera viene opportunamente alloggiato un nastro di Melinex, che, essendo flessibile, assume la forma dell'interno della camera, e che è ricoperto da olio di silicone per ricerche aerobiologiche o da terreni di coltura o da altri materiali per ricerche infettivologiche. Inside this chamber is suitably housed a Melinex tape, which, being flexible, takes the shape of the inside of the chamber, and which is covered with silicone oil for aerobiological research or culture media or other materials for research. infectious diseases.

La prima camera di campionamento è collegata attraverso un adatto condotto ad una piccola turbina aspiratrice che costituisce la seconda parte dell'apparecchio di campionatura e che convoglia l'aria aspirata nella terza parte costituente l'apparecchio di campionatura rappresentata da una seconda camera di campionamento. The first sampling chamber is connected through a suitable duct to a small suction turbine which constitutes the second part of the sampling apparatus and which conveys the sucked air into the third part constituting the sampling apparatus represented by a second sampling chamber.

Quest'ultima è opportunamente sagomata in modo da alloggiare al suo interno, tra due telaietti, un filtro di spugna o una membrana di altro materiale, ad esempio millipore, in alcune finestrature laterali, mentre in una finestratura centrale è collocato un nastro di Melinex trattato allo stesso modo di quello inserito nella prima camera di campionatura. The latter is suitably shaped so as to house inside it, between two frames, a sponge filter or a membrane of other material, for example millipore, in some side windows, while a treated Melinex strip is placed in a central window. in the same way as the one inserted in the first sampling chamber.

La quarta parte dell'apparecchio campionatore è costituita da un involucro essenzialmente cilindrico che costituisce l'impugnatura dell'apparecchio campionatore e che ospita al suo interno le batterie necessarie all'azionamento della turbina aspiratrice, mentre al suo esterno è posizionato un pulsante per l'azionamento della turbina aspiratrice. The fourth part of the sampling apparatus is constituted by an essentially cylindrical casing which constitutes the handle of the sampling apparatus and which houses inside the batteries necessary for the activation of the suction turbine, while a button for the drive of the suction turbine.

Delle quattro parti sopra descritte la terza, e cioè la seconda camera di campionatura, non è essenziale al funzionamento dell'apparecchio di campionatura e può essere eliminata senza compromettere le caratteristiche di funzionabilità ed affidabilità dell'apparecchio di campionatura sopra descritte. Anzi, senza questa seconda camera di campionatura l'apparecchio risulta ancora più semplice ed meno ingombrante nell'eseguire il campionamento aerobiologico personalizzato, ad esempio giornaliero. Of the four parts described above, the third, that is the second sampling chamber, is not essential to the operation of the sampling apparatus and can be eliminated without compromising the characteristics of functionality and reliability of the sampling apparatus described above. Indeed, without this second sampling chamber the apparatus is even simpler and less cumbersome in carrying out personalized aerobiological sampling, for example daily.

Per una migliore comprensione dell'apparecchio campionatore portatile oggetto del presente trovato si fa riferimento ai disegni allegati che tuttavia non ne possono rappresentare limitazione alcuna. For a better understanding of the portable sampling apparatus according to the present invention, reference is made to the attached drawings which, however, cannot represent any limitation thereof.

Detti disegni rappresentano una realizzazione del trovato, nella quale sono presenti le due camere di campionatura. La FIGURA 1 rappresenta l'apparecchio di campionatura assiemato visto di fronte. Said drawings represent an embodiment of the invention, in which the two sampling chambers are present. FIGURE 1 represents the assembled sampling apparatus viewed from the front.

La FIGURA 2 rappresenta una vista in pianta dell'apparecchio di campionatura dopo aver staccato la prima camera di campionatura e il condotto che la unisce alla turbina. FIGURE 2 represents a plan view of the sampling apparatus after having removed the first sampling chamber and the duct which joins it to the turbine.

La FIGURA 3 rappresenta una vista da sotto dell'apparecchio di campionatura dopo aver staccato la prima camera di campionatura e il condotto che la unisce alla turbina. FIGURE 3 represents a bottom view of the sampling apparatus after having removed the first sampling chamber and the conduit which joins it to the turbine.

La FIGURA 4 rappresenta l'ugello di aspirazione visto di fronte e in parziale sezione secondo un piano passante per il suo asse. Figure 4 represents the suction nozzle seen from the front and in partial section according to a plane passing through its axis.

La FIGURA 5 rappresenta l'ugello di aspirazione visto in pianta. Figure 5 represents the suction nozzle seen in plan.

La FIGURA 6 rappresenta la prima camera di campionatura vista di fronte e in parziale sezione secondo un piano passante per il suo asse. Figure 6 represents the first sampling chamber seen from the front and in partial section according to a plane passing through its axis.

La FIGURA 7 rappresenta una vista in pianta della prima camera di campionatura. Figure 7 represents a plan view of the first sampling chamber.

La FIGURA 8 rappresenta un pezzo di strato di Melinex. FIGURE 8 represents a piece of Melinex layer.

La FIGURA 9 rappresenta una vista assonometrica esplosa della seconda camera di campionatura con i telaietti, il filtro e il nastro di Melinex in essa inseriti. Figure 9 represents an exploded axonometric view of the second sampling chamber with the frames, the filter and the Melinex tape inserted therein.

Nei suddetti disegni è illustrata una realizzazione del trovato in cui la prima camera di campionamento è costituita da una camera cilindrica 1 di plastica trasparente. L'ugello 2 ha una opportuna forma ed ha un'apertura circolare variabile a seconda delle necessità. Esso è inserito nella camera 1 semplicemente ad incastro in corrispondenza della sua parte cilindrica 3. The above drawings show an embodiment of the invention in which the first sampling chamber consists of a cylindrical chamber 1 of transparent plastic. The nozzle 2 has a suitable shape and has a circular opening which varies according to the needs. It is inserted into the chamber 1 simply by interlocking it in correspondence with its cylindrical part 3.

Il nastro di Melinex 4 è sottilissimo e flessibile ed assumerà anch'esso, allorché introdotto nella camera 1, una forma cilindrica. The Melinex strip 4 is very thin and flexible and will also take on a cylindrical shape when introduced into the chamber 1.

La camera di campionatura 1 è provvista di un bocchello conico assiale 5 nel quale viene inserito il condotto 6: il collegamento è facilitato e reso stabile dalla boccola 7 che entra nel bocchello conico 5. Il condotto 6 è a sua volta collegato con il vano 8 in cui è alloggiata una turbina aspiratrice non rappresentata nei disegni. The sampling chamber 1 is provided with an axial conical nozzle 5 into which the duct 6 is inserted: the connection is facilitated and made stable by the bushing 7 which enters the conical nozzle 5. The duct 6 is in turn connected with the compartment 8 in which a suction turbine not shown in the drawings is housed.

Detto vano 8 ha un bocchello tangenziale 9 nel quale viene inserita, per semplice incastro, la bocca della seconda camera di campionatura 10. Said compartment 8 has a tangential nozzle 9 into which the mouth of the second sampling chamber 10 is inserted by simple interlocking.

Detta seconda camera di campionatura 10 è costituita da un contenitore 11 a forma di cappa di materiale leggero, ad esempio di plastica. Said second sampling chamber 10 consists of a hood-shaped container 11 of light material, for example of plastic.

Due telaietti rettangolari 12 e 13 hanno le dimensioni della bocca maggiore del contenitore 11. Essi portano, ciascuno, tre finestrature rettangolari combacianti 14, 15, 16 sul telaietto 12 e 17, 18, 19 sul telaietto 13. Two rectangular frames 12 and 13 have the dimensions of the larger mouth of the container 11. They each carry three matching rectangular windows 14, 15, 16 on the frame 12 and 17, 18, 19 on the frame 13.

Costituisce parte integrante della seconda camera di campionatura 10 un filtro di spugna o membrana di altro materiale 20. An integral part of the second sampling chamber 10 is a sponge or membrane filter of other material 20.

Infine un nastro rettangolare di Melinex 21 ha le dimensioni delle finestrature centrali 15 e 18 poste rispettivamente sui due telaietti 12 e 13. Finally, a rectangular strip of Melinex 21 has the dimensions of the central windows 15 and 18 placed respectively on the two frames 12 and 13.

Anche questi due telaietti 12 e 13 sono costruiti in materiale leggero, ad esempio di plastica. These two frames 12 and 13 are also made of light material, for example plastic.

L'involucro 22 costituisce l'impugnatura dell'apparecchio portatile di campionatura oggetto del trovato. The casing 22 constitutes the handle of the portable sampling apparatus according to the invention.

Esso ha forma essenzialmente cilindrica con opportune sagomature 23 per poterlo più saldamente tenere in mano. Al suo interno sono alloggiate le batterie, non indicate nei disegni, atte ad azionare la turbina posta nel vano 8. It has an essentially cylindrical shape with suitable shapes 23 in order to be able to hold it more firmly in the hand. The batteries, not shown in the drawings, are housed inside it, suitable for operating the turbine located in compartment 8.

All'esterno, l'involucro 22 porta il pulsante 24 che funge da interriitoro per azionare la turbina. On the outside, the casing 22 carries the button 24 which acts as an interriitor for operating the turbine.

Anche l'involucro 22 è costituito di materiale leggero, ad esempio di plastica o di lega metallica leggera per conferirgli maggiore robustezza. The casing 22 is also made of light material, for example of plastic or light metal alloy to give it greater strength.

All'atto dell'uso l'apparecchio portatile campionatore oggetto del trovato deve essere ovviamente assiemato. In particolare il nastro di Melinex 4, opportunamente trattato a seconda del tipo di campionamento che si vuole effettuare, ad esempio aerobiologico, chimico, fisico, batteriologico, virologico e micologico, viene inserito nella prima camera di campionatura 1, assumendone la forma cilindrica. Cosi pure il nastro di Melinex 21, opportunamente trattato, viene appoggiato sul filtro 20 e serrato tra i due telaietti 12 ed 13 in corrispondenza delle rispettive finestrature combacianti 1.5 e 1.8 e quindi l'insieme dei due telaietti 12, 13 e del filtro 20 viene inserito nella seconda camera di campionatura 10. Upon use, the portable sampling device according to the invention must obviously be assembled. In particular, the strip of Melinex 4, suitably treated according to the type of sampling to be carried out, for example aerobiological, chemical, physical, bacteriological, virological and mycological, is inserted into the first sampling chamber 1, assuming its cylindrical shape. Thus also the Melinex strip 21, suitably treated, is placed on the filter 20 and clamped between the two frames 12 and 13 in correspondence with the respective mating windows 1.5 and 1.8 and then the set of the two frames 12, 13 and the filter 20 is inserted in the second sampling chamber 10.

Ad apparecchio assiemato, per effettuare la campionatura in un determinato ambiente, è sufficiente una lievissima pressione effettuata da un dito dell'operatore sul pulsante 24 per azionare la turbina. When the apparatus is assembled, in order to carry out the sampling in a determined environment, a very slight pressure carried out by an operator's finger on the button 24 is sufficient to operate the turbine.

L'aria aspirata attraverso l'ugello 2 entra nella prima camera di campionatura 1 ove, a causa della turbolenza del flusso, le particelle aerodisperse si depositano sul nastro di Melinex 4, aderente alle pareti della camera, opportunamente trattato, ad esempio, con olio di silicone o con altre sostanze collanti atte a trattenere le particelle presenti nell'aria aspirata dall'apparecchio. The air sucked in through the nozzle 2 enters the first sampling chamber 1 where, due to the turbulence of the flow, the air-dispersed particles are deposited on the Melinex 4 strip, adhering to the walls of the chamber, suitably treated, for example, with oil silicone or other adhesive substances designed to retain the particles present in the air sucked in by the appliance.

L'aria continua il suo percorso attraverso il condotto 6 e, attraversando la turbina, raggiunge la seconda camera di campionamento 10. The air continues its path through the duct 6 and, passing through the turbine, reaches the second sampling chamber 10.

La parte centrale del flusso d'aria viene ad incontrare il nastro di Melinex 21, opportunamente trattato, e vi deposita altre particelle, mentre le parti laterali del flusso d'aria escono attraverso le finestrature 17 e 19 e ritornano nell'ambiente. The central part of the air flow meets the Melinex tape 21, suitably treated, and deposits other particles there, while the lateral parts of the air flow exit through the windows 17 and 19 and return to the environment.

Finito il campionamento i due nastri di Melinex 4 e 21 vengono estratti dalle rispettive camere 1 e 10. After sampling, the two Melinex strips 4 and 21 are extracted from the respective chambers 1 and 10.

Su di essi sono adese le particelle aerodisperse che vengono sottoposte, con adeguati metodi, alle analisi richieste ad esempio, chimicofisica, virologica, batteriologica, aerobiologica e micologica. On them are adhered the airborne particles which are subjected, with suitable methods, to the required analyzes, for example, chemical-physical, virological, bacteriological, aerobiological and mycological.

I risultati, ottenuti durante un campionamento personalizzato in tempi prestabiliti, verranno correlati, ad esempio, con i disturbi di un paziente, o di un gruppo di pazienti, che si verificano in un determinato ambiente, al fine di ricercare un possibile nesso causa/effetto tra le particelle aerodisperse inalate ed i disturbi accusati dai soggetti. The results, obtained during a personalized sampling in predetermined times, will be correlated, for example, with the disorders of a patient, or of a group of patients, which occur in a specific environment, in order to search for a possible cause / effect relationship. between the airborne particles inhaled and the disturbances accused by the subjects.

Alcune di dette analisi, quelle batteriologiche e virologiche, vengono effettuate utilizzando una camera di campionatura ed un substrato di Melinex opportunamente trattati, ad esempio con raggi U.V., per creare all'inizio del campionamento un microambiente sterile. Terminato il prelievo, la camera di campionatura viene rinchiusa in un recipiente sterile, ad esempio in un raccoglitore di plastica per microcolture, ed inviata celermente ad un laboratorio analisi opportunamente attrezzato. Some of these analyzes, the bacteriological and virological ones, are carried out using a sampling chamber and a Melinex substrate suitably treated, for example with U.V.rays, to create a sterile microenvironment at the beginning of the sampling. At the end of the sampling, the sampling chamber is closed in a sterile container, for example in a plastic collector for microcultures, and sent quickly to a suitably equipped analysis laboratory.

Detta camera di campionatura può essere eventualmente prodotta in forma monouso, preconfezionata in buste sigillate in ambiente sterile. Said sampling chamber can optionally be produced in disposable form, pre-packaged in sealed bags in a sterile environment.

Claims

CLAIMS 1. Portable sampling device for sampling airborne particles, characterized in that it consists of a first chamber equipped with a suitable suction nozzle inside which a Melinex strip treated with a suitable agent is housed, said chamber being also equipped with an outlet nozzle connected, through a duct, with a suitable suction turbine in turn connected with a second sampling chamber in which two superimposed frames are housed, supporting, in correspondence with mating windows, obtained on of these, a filtering element and a Melinex strip, the latter suitably treated with a suitable agent, and that said suction turbine and its drive batteries are contained in a casing which also acts as a handle of the sampling apparatus.

2. Portable sampling device for sampling airborne particles, characterized in that it consists of a chamber equipped with a suitable suction nozzle inside which a Melinex strip treated with a suitable agent is housed , being said chamber also provided with an outlet nozzle connected, through a duct, with a suitable suction turbine, which, together with the batteries for its activation, is contained in a casing which also acts as a handle of the appliance.

Portable sampler according to claims 1 or 2, characterized in that the Melinex strip is treated with an agent selected from the group consisting of silicone oil and suitable culture media.

4. Portable sampler according to claims 1 and 3, characterized in that the frames of the second sampling chamber each have three windows between which there is a filter element selected between a sponge filter and a millipore membrane, and that between the windows a properly treated Melinex strip is placed over the filter element.