ITMI981659A1 - Apparecchio campionatore per particelle aerodisperse - Google Patents
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Description
Descrizione della domanda di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:
"Apparecchio campionatore per particelle aerodisperse ,
Costituisce l'oggetto del presente trovato un apparecchio campionatore atto a raccogliere particelle di dimensioni varie, anche estremamente ridotte, disperse nell'aria dell'ambiente.
In particolare detto apparecchio campionatore permette di raccogliere particelle sia di natura inorganica, quali polveri in generale, sia di natura organica, quali virus, batteri, spore, miceti, pollini e simili. Nel caso di utilizzazione, personale, nel caso cioè che si voglia determinare un determinato parametro relativo allo stato fisico di una persona in funzione dell'ambiente nel quale essa si trova, 1'apparecchio è in grado di monitorare le condizioni ambientali direttamente vicine alla stessa, più specificatamente vicino alla sua bocca, con gli stessi flussi medi di respirazione di una persona adulta normale a riposo, pari cioè ad un flusso medio di aspirazione di circa 10 litri al minuto.
Sono noti nell' arte apparecchi capaci di campionare particelle aerodisperse nell'aria: tali apparecchi, fissi o mobili, sono di dimensioni più ragguardevoli se considerate in confronto a quelle del presente apparecchio, oppure, se di dimensioni simili, non sono altrettanto precisi nella determinazione quantitativa delle sostanze presenti nell'ambiente e certamente non sono in grado di monitorare le condizioni ambientali ad un valore medio di aspirazione pari al flusso d'aria che viene mobilizzata durante una respirazione tranquilla di una persona adulta, sana, in condizioni di riposo.
L'apparecchio campionatore oggetto del presente trovato ha dimensioni tascabili, un peso trascurabile, è adatto ad essere utilizzato per un tempo prolungato e non interferisce con la normale vita di relazione della persona che lo utilizza. Per queste sue peculiarità esso non presenta difficoltà ad essere utilizzato anche da persone anziane e bambini.
Questo apparecchio può essere utilizzato per il campionamento di particelle aerodisperse con rilevamenti che possono avere programmi orari, giornalieri o di un turno di lavoro in svariati ambienti; esso può essere indossato da una persona oppure può essere installato in posizione fissa in un determinato punto strategico dell'ambiente oppure in posizione mobile, girevole su di un apposito cavalletto con aletta per il movimento dell'aria permettendo in tal modo di poter campionare controvento .
L'apparecchio campionatore del presente trovato può avere un utilizzo in studi di diversa tipologia quali in studi di aerobiologia, allergologia, immunologia, batteriologia e virologia permettendo di aspirare le particelle presenti nel microambiente dove vive, lavora, riposa una determinata persona. E' pertanto possibile eseguire un campionamento mirato, temporale e ambientale che consenta di rilevare e di quantificare le particelle aerodisperse nell'aria aspirata nonché di rilevare il possibile nesso causa/effetto tra agente patogeno e patologia del paziente in affezioni quali, ad esempio, riniti, asma bronchiale, alveoliti allergiche, pneumoconiosi, infezioni apparato respiratorio.
E’ molto utile correlare i dati del campionamento con un diario minuzioso dei disturbi della persona in esame, con le caratteristiche della sua attività quotidiana, con una dettagliata descrizione degli ambienti attraversati durante il tempo di campionamento. Possono pertanto aversi diversi impieghi dell'oggetto del trovato :
nelle diagnosi di malattie otorinolaringoiatriche, oculistiche, respiratorie, dermatologiche (a patogenesi allergica);
- per studi virologici, batteriologici, micologici di ricerca pura o con risvolti pratici igienistici quali, ad esempio, lo studio delle infezioni ospedaliere, lo studio degli ambienti . per quanto riguarda le caratteristiche della sterilità delle camere operatorie, dei centri di trapianto, di centri industriali, ad esempio, per il monitoraggio della sterilità degli ambienti deputati alla manipolazione, al confezionamento di medicinali e di prodotti alimentari;
- nel campo di medicina del lavoro per il monitoraggio ambientale e per la diagnostica delle malattie professionali ;
in botanica per studi scientifici, morfologici e genetici;
- in agricoltura per lo studio del ciclo vitale dei parassiti e di conseguenza per un oculato uso dei pesticidi;
- in medicina legale per il campionamento di particelle direttamente sui luoghi delittuosi e
- nel mantenimento dei beni culturali e delle opere d'arte, ad esempio, in pinacoteche, in biblioteche per lo studio dei parassiti che possono rovinare irrimediabilmente le opere,.
L'apparecchio del presente trovato, facilmente trasportabile, di mìnimo ingombro e peso trascurabile, permette i campionamenti anche durante gli spostamenti della persona, nonché una valutazione accurata della natura e della quantità delle particelle aerodisperse nell'ambiente con le quali la stessa si trova a contatto in un periodo ben determinato. Esso è inoltre caratterizzato da un basso costo di produzione, da un'estrema facilità di gestione e di utilizzo e da un' ottima portatilità e pertanto rappresenta un indubbio progresso rispetto agli apparecchi, per analoghi scopi, esistenti sul mercato.
L'apparecchio campionatore per particelle aerodisperse oggetto del presente trovato consta essenzialmente di tre elementi: di una camera di campionamento monouso, di una turbina aspiratrice e di un involucro contenente le batterie ed il circuito elettrico per l'azionamento della turbina.
Detta camera di campionamento è di tipo monouso e, dipendentemente dalle particelle aerodisperse ricercate, presenta caratteristiche diverse, adatte al loro campionamento, che può essere di tipo aerobiologico, batteriologico, sporologico, virologico, ambientale con polveri organiche ed inorganiche. Essa è essenzialmente costituita da un corpo cilindrico suddiviso mediante opportuno diaframma forato ed è munita di un ugello di aspirazione e di un bocchello di uscita dell'aria. All'interno di detta camera è alloggiato un nastro di acetato di cellulosa che, essendo flessibile, assume la forma della superficie laterale interna della camera cilindrica. Il nastro di acetato di cellulosa è opportunamente trattato con un'adatta sostanza che gli impartisce caratteristiche adesive verso le particelle impattate sulla sua superficie ed impedisce pertanto che le stesse si allontanino: specialmente preferito è, nei campionamenti aerobiologici, l'olio di silicone.
La camera di campionamento è suddivisa in due parti cilindriche, ciascuna recante all'interno il suddescritto nastro di acetato di cellulosa opportunamente trattato, dette parti essendo disposte una rispetto all'altra coassialmente combiacianti e rese solidali mediante opportuno collegamento ed avendo interposto, sulla loro superficie di giunzione, un diaframma recante un opportuno numero di fori, preferibilmente da 3 a 9, più preferibilmente 6, i quali determinano la formazione di un flusso aereo vorticoso, omogeneo e facilitano la deposizione delle particelle aerodisperse sul nastro di acetato di cellulosa.
Nel caso di campionamenti virologici, batteriologici e micologici la camera di campionamento può contenere, in alternativa al nastro di acetato di cellulosa, una capsula di Petri inserita al suo interno ad opportuna distanza dal diaframma perforato. Eventualmente, i fori presenti sul diaframma sono a tronco di cono il che determina un impatto del flusso aereo direttamente sulla superficie del mezzo di coltura facilitando in tal modo la deposizione delle particelle all'interno della capsula di Petri.
In alternativa a quest'ultima realizzazione, in luogo della capsula di Petri può essere utilizzata una membrana particolare di tipo millipore di cirolite che permette di inglobare virus, batteri e funghi microscopici all'interno e successivamente coltivarli sterilmente in un terreno di coltura su di una capsula di Petri contenente un terreno di coltura prescelto.
Il secondo elemento dell'apparecchio, ossia la turbina aspiratrice, possiede delle ben definite caratteristiche consistenti essenzialmente nel garantire un flusso di aspirazione costante nel tempo, fissato generalmente in 10 litri al minuto, valore preso come parametro fisiologico di riferimento con il volume corrente respiratorio, ma eventualmente modificabile a seconda di altre necessità di ricerca o di studio.
11 terzo elemento dell'apparecchio è costituito dall'involucro contenente il motore, ±1 circuito elettrico e le batterie ricaricabili che forniscono l'energia elettrica a basso voltaggio per l'azionamento della turbina: detto involucro è dotato, al suo esterno, di un pulsante per l'azionamento della turbina.
Per una migliore comprensione dell'apparecchio campionatore si fà riferimento ai disegni allegati nei quali è rappresentata una realizzazione preferita del trovato oggetto dell'invenzione: detti disegni non sono comunque da considerarsi limitanti la stessa.
La Figura 1 rappresenta una vista frontale dell'apparecchio campionatore assiemato nei suoi tre elementi costitutivi con evidenziata la parte interna riferita al terzo elemento contenente il motore, le batterie ed il circuito elettrico, ;
la Figura 2 rappresenta una vista frontale della camera di campionamento e una parziale sezione della stessa secondo un piano passante per il suo asse longitudinale ;
la Figura 3 rappresenta una vista in pianta del diaframma separatore della camera di campionamento.
Nei suddetti disegni sono rilevabili il primo elemento o camera di campionamento 1 munita dell'ugello d'ingresso 2, del bocchello di uscita 3 e del diaframma 4 sul quale sono ricavati i fori 5, in numero di sei; il nastro di acetato di cellulosa 6 reso adesivo con olio di silicone, detto nastro adesivo risultando suddiviso fra le due parti della camera di campionamento 1, al di sopra ed al di sotto del diaframma 4; l'elemento di giunzione 7, costituito da un nastro adesivo flessibile; il secondo elemento 8 nel quale è inserita una turbina aspiratrice non rappresentata nei disegni, munito dei bocchelli d'ingresso 9 e di uscita 10 dell'aria; il terzo elemento 11 contenente le batterie 12, il motore 13, l'interruttore 14 ed il circuito elettrico 15 che li collega. Detto terzo elemento 11 può, eventualmente, costituire l'impugnatura dell'apparecchio.
Il collegamento tra la camera di campionamento1 ed il secondo elemento 8 è assicurato da un tubo 16, riportato con linea tratteggiata in Figura 1, che può essere rigido o flessibile purché non comprimibile; detto tubo è collegato con la camera di campionamento e con la turbina tramite, rispettivamente, i bocchelli 3 e 9.
All'atto dell'uso, per effettuare il campionamento delle particelle aerodisperse in un determinato ambiente, la turbina aspiratrice, dimensionata in modo da garantire un flusso di aspirazione costante nel tempo e preferibilmente pari a 10 litri/minuto, viene azionata mediante l'interruttore 14; l'aria aspirata, il cui percorso è indicato nei disegni mediante frecce, entra nella camera di campionamento 1 attraverso l'ugello 2 e le particelle aerodisperse in essa contenute rimangono adese, con una efficienza . quantitativamente molto elevata, sul nastro adesivo 6. L'elevata efficienza di adesione delle particelle è assicurata dalla turbolenza determinata nella camera dalla presenza del diaframma opportunamente forato. L'aria aspirata fuoriesce dalla camera di campionamento 1 attraverso il bocchello 3 ed attraverso il tubo di collegamento 16 ed il bocchello 9 passa attraverso la turbina aspiratrice che la invia all'atmosfera attraverso il bocchello 10. Al tempo programmato si ferma la turbina, mediante 1'interruttore 14 posto sul terzo elemento 11 dell'apparecchio campionatore, la camera di capionamento 1 rimossa dall'apparecchio e, racchiusa in un recipiente sterile, quale, ad esempio, un raccoglitore di plastica per microcolture, è direttamente inoltrata per l'analisi. L'inserimento di una nuova camera di campionamento nell'apparecchio campionatore lo rende immediatamente utilizzabile per il successivo campionamento.
La camera di campionamento monouso dell'apparecchio campionatore è fabbricata in adatto materiale plastico, preferibilmente trasparente.
Claims (7)
- Rivendicazioni 1. Apparecchio campionatore portatile per il campionamento di particelle disperse nell'aria costituito da una camera di campionamento, da una turbina aspiratrice e da un involucro contenente il motore, il circuito elettrico e le batterie ricaricabili, essendo detti camera di campionamento, turbina ed involucro tra di loro opportunamente collegati, caratterizzato dal fatto che la camera di campionamento, munita di un ugello di entrata e di un bocchello di uscita, è di tipo monouso ed è essenzialmente costituita da un corpo cilindrico suddiviso in due parti cilindriche, ciascuna recante all'interno, aderente alla sua parete, un nastro flessibile di acetato di cellulosa reso adesivo con un'adatta sostanza, dette parti essendo disposte una rispetto all'altra coassialmente combacianti e rese solidali mediante opportuno collegamento e recanti, interposto sulla loro superficie di giunzione, un diaframma avente un numero di fori da 3 a 9 e che la turbina, munita di un bocchello di entrata e di un bocchello di uscita, determina un flusso di aspirazione di aria costante nel tempo e predeterminato.
- 2. Apparecchio campionatore portatile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il nastro flessibile di acetato di cellulosa è opportunamente trattato con olio di silicone.
- 3. Apparecchio campionatore portatile secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il diaframma reca un numero di fori pari a sei.
- 4. Apparecchio campionatore portatile secondo la rivendicazione 1 o 3, caratterizzato dal fatto che la turbina determina un flusso di aspirazione di aria costante nel tempo pari a 10 litri al minuto.
- 5 . Apparecchio campionatore portatile per il campionamento di particelle disperse nell'aria costituito da una camera di campionamento, da una turbina aspiratrice e da un involucro contenente il motore, il circuito elettrico e le batterie ricaricabili, essendo detti camera di campionamento, turbina ed involucro tra di loro opportunamente collegati, caratterizzato dal fatto che la camera di campionamento, munita di un ugello di entrata e di un bocchello di uscita, è di tipo monouso ed è essenzialmente costituita da un corpo cilindrico suddiviso in due parti cilindriche, dette parti essendo disposte una rispetto all'altra coassialmente combacianti e rese solidali mediante opportuno collegamento e recanti, interposto sulla loro superficie di giunzione, un diaframma recante un numero di fori a tronco di cono da 3 a 9 e, ad opportuna distanza da detto diaframma, una capsula di Petri e che la turbina, munita di un bocchello di entrata e di un bocchello di uscita, determina un flusso di aspirazione di aria costante nel tempo e predeterminato.
- 6. Apparecchio campionatore portatile secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il diaframma reca un numero di fori pari a sei.
- 7. Apparecchio campionatore portatile secondo le rivendicazioni 5 o 6, caratterizzato dal fatto che la turbina determina un flusso di aspirazione di aria costante nel tempo pari a 10 litri al minuto.
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