KR20230042721A - 바이오에어로졸 모니터링을 위한 정전집진기식 샘플러 - Google Patents

바이오에어로졸 모니터링을 위한 정전집진기식 샘플러 Download PDF

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수레시 다니얄라
산타뉴 수르
아담 크르잔
헤마 프리얌바다 라빈드란
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텔로스에어 코포레이션
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Abstract

본 발명은 에어로졸화된 생물학적 및 무생물학적 입자들의 수집을 위한 소형의 휴대용 저비용 정전기 바이오에어로졸 샘플러 장치에 관한 것이다. 이 장치는 장기간의 대규모 배치에 사용될 수 있다. 저압 설계로, 이 장치는 저전력 팬으로 분당 10리터의 높은 유량을 샘플링할 수 있다. 이 장치는 공칭 크기 범위가 1-10㎛인 먼지 입자들을 효율 >60%로 수집한다. 장치는 에어로졸 감지 부품, 입자 이오나이저 및 정전집진기를 포함할 수 있다. 이동식 카세트에는 이온화된 입자들을 수집하기 위한 접지판과 접지판 반대편에 있는 고전압판이 있다. 접지판에서 수집된 입자들을 크기별로 쉽게 분리하기 위해 이오나이저 아래에 디바이더가 있을 수 있다.

Description

바이오에어로졸 모니터링을 위한 정전집진기식 샘플러
본 발명은 일반적으로 공기질 센서에 관한 것으로, 구체적으로는 바이오에어로졸 모니터링을 위한 정전집진기식 샘플러에 관한 것이다.
병원균의 공기중 이동과 그에 따른 질병의 전파 및 기타 건강 영향을 이해하려면 높은 시공간 해상도로 바이오에어로졸을 모니터링할 수 있어야 한다. 생물학적 에어로졸에 노출되면 전염병, 급성 또는 만성 독성 반응과 알레르기를 일으켜 건강에 해로울 수 있다. 질병 전파에 미치는 감염성 바이오에어로졸의 역할은 널리 인정되어 왔지만 여전히 잘 이해되지 않고 있다. Candida auris, 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스(SARS-CoV), 중동호흡기증후군 코로나바이러스(MERS-CoV)와 같은 최근의 질병 발생은 공중보건에서 바이오에어로졸 모니터링의 중요성을 부각시킨다.
인간은 시간의 90% 이상을 실내에서 보내기 때문에 특히 건축 환경에서 감염원의 발생, 확산 및 확산을 이해할 필요가 있다. 실내 공간에서 질병 전파를 모델링하려면 입자들의 공기중 이동과 여러 표면들에 대한 입자들의 침착에 대한 이해가 필요하다. 에어로졸화된 병원체의 이동과 거동 특성들을 예측하려면 광범위하게 배치할 수 있는 바이오에어로졸 샘플러가 필요하다. 또한 바이오에어로졸 모니터링은 전반적인 대기질 제어, 미생물 노출로 인한 건강 위험 평가, 배출원 식별, 환기 및 기타 공기 정화 개입의 효율성 추정에 필수적이다. 병원에서의 바이오에어로졸 연구는 또한 증가하는 글로벌 공기중 보건문제인 의료관련감염(HAI) 문제를 해결하는데 점점 더 중요해지고 있다. Mycobacterium tuberculosis와 같은 많은 HAI 병원체와 인플루엔자 바이러스, norovims 및 코로나 바이러스(SARS 및 SARS-CoV-2)와 같은 많은 바이러스는 주로 공기를 통해 전염되며 병원과 기타 건축 환경에서 발병을 일으킨다.
충돌, 충격 및 여과는 실내외 환경 모두에서 바이오에어로졸을 수집하는데 널리 사용되는 기술이다. 관성 및 여과 기반 샘플링 기술은 노동 집약적이고 시간 소모적이며 전력 집약적이다. 또한 널리 적용되는 관성 및 여과 기반 기술은 바이러스(≤100nm)와 같은 더 작은 병원체를 포획하는 데 비효율적인 것으로 입증되었다. 이런 어려움으로 인해 병원, 탁아소 및 기타 건축 환경과 같은 중요한 환경에서 바이오에어로졸 샘플링을 하는 능력은 여전히 제한적이다.
환경 및 개인 샘플링을 위해 정전기식 공기 샘플러가 개발 적용되었다. 정전기 샘플러는 전력 요구 사항이 낮고 충격 응력이 낮으며 압력 강하가 낮아 장기간 에어로졸 입자 측정에 적용할 수 있기 때문에 다른 기술보다 유리하다.
그러나, 전개하기 쉽고 다운스트림 분석에 최적화된 바이오에어로졸 샘플러가 필요하다.
발명의 요약
본 발명의 바이오에어로졸 수집 장치는 근위측, 원위측, 근위측의 입구, 원위측의 출구, 전원 및 카세트 포트를 갖는 하우징을 포함한다. 상기 입구와 출구를 통해 하우징 안으로 공기를 당기고 배출하는 팬이 있고, 상기 입구로 들어온 입자들을 이온화시키는 하우징내의 이오나이저가 있으며, 카세트 포트에 카세트가 삽입된다. 이 카세트는 카세트를 하우징에 넣었을 때만 전원에 연결되는 전압판과, 전압판 반대편의 접지판을 가지며, 상기 이오나이저는 전압판과 접지판에 근접하고, 장치를 통과하면서 이오나이저에 의해 이온화된 입자들이 전압판이 대전되었을 때 접지판에 집진된다.
또, 공기 중의 입자들이 이오나이저를 통과하기 전에 이 입자들을 검출하는 제1 센서가 입구 근처에 있고, 공기 중의 입자들이 접지판을 통과한 후에 이 입자들을 검출하기 위한 제2 센서가 출구 근처에 있을 수 있다.
또, 접지판과 출구 사이에 깔때기가 있고, 이 깔때기는 접지판에서 출구로 갈수록 넓어지며 기류를 제2 센서에 통과시키기 위한 포털을 가질 수 있다.
또, 제1 센서가 크기 0.3~10 ㎛의 에어로졸의 개수와 질량 농도를 측정하고, 제2센서는 0.3~10 ㎛의 에어로졸의 개수와 질량 농도를 측정할 수 있다.
또, 하우징 내부로 이오나이저 밑에 디바이더가 있고, 상기 입구로 들어온 공기의 제1 부분은 디바이더와 이오나이저 사이를 지나고 상기 입구로 들어온 공기의 제2 부분은 디바이더 밑을 지나도록 디바이더가 배치되며, 상기 디바이더가 디바이더 밑의 공기중 입자들의 이온화를 제한할 수 있다.
또, 전압판이 5000 V DC로 대전될 수 있다.
또, 전압판과 접지판 사이의 전기장이 8 kV/cm일 수 있다.
또, 공기가 10 ℓ/min의 유량으로 장치에 흡인될 수 있다.
또, 접지판과 상기 전압판의 간격이 4mm일 수 있다.
또, 카세트가 장치에 삽입되었을 때 리미트 스위치에 연결되고, 이 리미트 스위치가 전원을 작동시킬 수 있다.
또, 카세트가 장치에 삽입되었을 때, 제1 도전 접촉부재가 일단부는 상기 전압판에 연결되고 타단부는 상기 전원에 연결될 수 있다.
또, 카세트가 장치에 삽입되었을 때, 제 2도전 접촉부재가 일단부는 상기 접지판에 연결되고 타단부는 타단이 지면에 전기적으로 연결될 수 있다.
또, 제1 도전 접촉부재가 제1 수평 스프링식 핀을 갖고, 제1 수평 스프링식 핀은 카세트가 장치에 삽입되었을 때 전원에 연결될 수 있다.
또, 제1 도전 접촉부재가 제1 수직 스프링식 핀을 갖고, 카세트가 장치에 삽입되었을 때만 상기 제1 수직 스프링식 핀이 전압판의 하향면과 전원에 전기적으로 연결될 수도 있다.
또, 제2 도전 접촉부재가 제2 수평 스프링식 핀을 갖고, 상기 제2 수평 스프링식 핀은 카세트가 장치에 삽입되었을 때 지면에 전기적으로 연결될 수 있다.
또, 제2 도전 접촉부재가 제2 수직 스프링식 핀을 갖고, 카세트가 장치에 삽입되었을 때만 상기 제2 수직 스프링식 핀이 접지판의 상향면과 지면에 전기적으로 연결될 수 있다.
또, 접지판이 도전 유리일 수 있다.
또, 카세트가 RFID 태그를 가질 수도 있다.
또, 카세트가 자기판을 통해 하우징에 고정될 수도 있다.
또, 입구에서 출구까지의 경로가 직선일 수 있다.
본 발명은 공기 중의 입자들을 평가하는 방법에 관한 것이기도 한데, 이 방법은 고전압판과 이에 평행한 접지판을 갖고, 상기 고전압판은 카세트가 용기에 삽입되었을 용기내의 전원에 연결되며, 상기 접지판은 카세트가 용기에 삽입되었을 때 지면에 전기적으로 결합되는, 카세트를 용기에 삽입하는 단계; 팬으로 공기를 용기로 흡인하고, 용기에 흡인된 공기가 용기를 직선 경로로 통과하는 단계; 용기의 이온화 영역에서 용기로 흡인된 공기 중의 입자들을 이온화하는 단계; 이온화된 입자들을 갖는 공기를 이온화 영역으로부터 용기내의 고전압판과 접지판을 갖는 집진 영역으로 흡인하는 단계; 상기 고전압판과 접지판을 가로질러 전기장을 유지해 이온화된 입자들의 적어도 일부를 접지판에 집진하는 단계; 및 용기에서 카세트를 꺼내는 단계;를 포함한다.
또, 이 방법은, 집진 전, 제1 센서를 사용하여 용기내로 흡인된 공기 중의 제1 입자 수를 결정하고; 집진 후, 제2 센서를 사용하여 용기내로 흡입된 공기 중의 제2 입자 를 결정하며; 일정 기간 후 제1 입자 수와 제2 입자 수를 비교해 수집된 입자 수를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또, 이 방법이 상기 카세트를 ID와 연관시키는 단계 및 상기 ID를 용기에 삽입한 날짜, 시간 및 위치와 연관시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또, 이 방법이 수집된 입자들의 수에 관한 데이터를 용기에서 멀리 떨어져 있는 프로세서로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 이 방법이 용기내로 흡인된 공기 중의 입자들의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 데이터가 입자들의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
또는, 이 방법이 수집된 입자들의 수가 임계 입자 수를 초과하는지 여부를 결정하는 단계와, 수집된 입자들의 수가 임계 입자 수를 초과하면 카세트를 용기에서 빼라는 통지를 사용자에게 보내는 단계를 더 포함할 수도 있다.
또, 이 방법이 수집된 입자들의 수가 임계 입자 수를 초과하는지 여부를 결정하는 단계와, 수집된 입자들의 수가 임계 입자 수를 초과하면 전기장을 중단하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
또, 이 방법이 용기내로 흡입된 공기의 일부가 이온화되지 않도록 차폐하는 디바이더로 상기 흡인된 공기를 분할하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이 경우, 접지판에 집진된 이온화된 입자들의 일부가 크기별로 분리될 수 있다.
또, 이 방법이 고전압판에 인가되는 전압을 0 V DC 내지 5000 V DC로 조정하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
또는, 이 방법이 집진 후 카세트로부터 접지판을 제거하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
또, 본 발명은 상부 부분; 하부 부분; 상기 상부 부분에 고정되는 전압판; 상기 하부 부분에 고정되고, 하부 부분에 고정되었을 때 상기 전압판 맞은편에 전압판에 평행하게 위치하는 접지판; 상기 상부 부분에 부착된 제1 도전 접촉부재; 및 상기 하부 부분에 부착된 제2 도전 접촉부재;를 포함하고, 상기 제1 도전 접촉부재는 상부 부분의 후방에서 뻗는 제1 수평 스프링식 핀과, 제1 수직 스프링식 핀을 갖고, 상기 제1 수직 스프링식 핀은 전압판의 하향면과 제1 수평 스프링식 핀에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 도전 접촉부재는 하부 부분의 후방에서 뻗는 제2 수평 스프링식 핀과, 제2 수직 스프링식 핀을 갖고, 상기 제2 수직 스프링식 핀은 접지판의 상향면과 제2 수직 스프링식 핀에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 샘플링된 바이오에어로졸의 수집 카세트에 관한 것이기도 하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오에어로졸 모니터링 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치의 다른 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 장치의 측단면도이다.
도 4는 내부 구성 요소를 보여주기 위해 하우징의 상부 부분이 제거된 도 1의 장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 장치의 다른 사시도이다.
도 6은 장치와 연결되는 카트리지를 보여주기 위해 일부 내부 부품이 제거된 도 3의 장치의 사시도이다.
도 7은 도 1의 장치의 다른 사시도이다.
도 8은 장치로부터 떨어져 도시된 카트리지의 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 카트리지의 일부의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오에어로졸 모니터링 장치의 사시도이다.
도 11은 도 10의 장치의 다른 사시도이다.
도 12는 도 10의 장치의 또다른 사시도이다.
도 13은 도 10에 도시된 장치의 측단면도이다.
도 14는 내부 부품을 보여주기 위해 하우징의 상부 부분이 제거된 도 10의 장치의 사시도이다.
도 15는 도 14의 장치의 다른 사시도이다.
도 16은 장치와 연결되는 카트리지를 보여주기 위해 일부 내부 부품이 제거된 도 12 장치의 사시도이다.
도 17은 도 16에 도시된 장치의 다른 사시도이다.
도 18은 장치로부터 떨어져 도시된 카트리지의 사시도이다.
도 19A~B는 도 18의 카트리지의 단면도이다.
도 20은 도 18의 카트리지의 전개도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 바이오에어로졸 모니터링을 위한 장치의 다른 구역들에서 바이오에어로졸을 도시하는 개략도이다.
소형, 휴대형, 저비용 정전기 바이오에어로졸 샘플러 장치는 에어로졸 생물학적/무생물학적 입자들을 수집하고 모니터링한다. 이 장치는 장기적 대규모 배치가 가능하도록 설계되었다. 저압 설계로, 이 장치는 저전력 팬으로 분당 10리터 정도의 상대적으로 높은 유량을 샘플링할 수 있고, 공칭 크기 범위 10nm~10㎛의 먼지 입자들을 60% 이상의 효율로 수집한다. 분무된 Btk 포자로 테스트했을 때, 이 장치의 전기집진기는 상류에 대전 장치가 없을 때 입자들의 45%를 수집했다. 집진기의 상류에 이오나이저를 배치하고 대전 성능에 최적의 방향으로 하면, Btk 포자에 대한 장치의 수집 효율이 75% 이상으로 증가했다.
저전력 조건때문에, 작동 유체, 저비용, 단일 장치로의 통합 및 수집된 샘플러의 효율적인 비활성화 없이도, 다양한 실내외 장소에서 장기간 현장 샘플링에 적합하다.
본 발명의 장치는 정전기 집진을 이용한 바이오에어로졸 샘플링과 에어로졸 감지를 통합한다. 이 장치는 0.01-10㎛ 크기의 입자들을 수집하도록 설계되어, 광범위한 하류 미생물 분석이 가능하다. 샘플링된 입자들의 수집 효율을 높이기 위해 이 장치에 입자 대전기를 통합할 수도 있다. 이 대전기는 입자 흐름에 평행한 것이 좋다. 예를 들어 이오나이저와 8kV/cm의 집진 전기장으로 작동할 때 생물학적 및 무생물학적 테스트 입자들의 50% 이상이 수집되었다.
이 장치는 실내외 환경에서의 광범위한 바이오에어로졸 모니터링에 적합하다. 에어로졸 감지 및 정전기 입자 수집 요소들을 하나의 휴대장치로 사용하면, 일상적인 대규모 공기질 모니터링 및 바이오에어로졸 샘플링이 가능하다. 이 장치는 넓은 범위(0.01-10㎛)의 에어로졸 입자들을 수집할 수 있어, 박테리아, 곰팡이 및 꽃가루와 같은 다양한 바이오에어로졸뿐만 아니라 다양한 종의 바이러스, 조류, 고세균 및 녹색식물을 모니터링할 수 있다.
작동 중에, 에어로졸 입자들이 기류에서 이 장치로 흡인되어 대전된 다음 정전기력에 의해 기판에 수집된다. 이 장치를 통과하는 기류를 저렴한 무소음 소형 12V DC 팬으로 구동할 수 있어, 이 장치를 무펌프, 소형(예: 21x8.5x8 cm), 경량화하여, 광범위한 현장에 적용할 수 있다. 이 장치는 입자 대전 및 정전기 집진을 위한 공기 이오나이저를 더 포함한다. 이 장치를 통과하는 기류가 압력구배나 난류를 일으키는 회전부나 접합부를 통과하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또, 제거 가능한(수집판을 갖춘) 카트리지나 카세트에 RFID 태그나 다른 메커니즘이 있어, 장치가 이 카세트의 ID를 읽고 기록하여, 수집중의 카세트의 위치와 수집시간을 카세트에 연계하여, 수집된 입자에 대한 추가 분석을 할 때 카세트에 쉽게 접근하도록 할 수 있다. 카세트는 도전유리나 강철을 포함한 적당한 재료로 된 수집판을 포함하고, 원하는 경우 수집된 입자들의 성장을 촉진하기 위해 한천을 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 제조를 위해, 사출성형이나 3D 프린팅으로 장치를 제조할 수 있도록 설계한다. 작동을 위해, 이 장치는 완전히 자립형이고 소형이며 저전력을 사용할 수 있다. 또, 이 장치는 작동 유체나 정기적인 유지 보수가 불필요하고 자율적으로 작동할 수 있다.
도 1의 바이오에어로졸 모니터링 장치(100)에 한쪽 입구(106)와 반대쪽 출구포트(108)를 갖는 하우징(104)이 있다. 또, 카트리지나 카세트 포트(110)가 입구포트(106)와 출구포트(108) 사이에 있고 삽입된 카세트를 방출하기 위한 방출 버튼(112)이나 비슷한 메커니즘이 있다.
도 3의 단면도에, 이온화 영역(130)과 집진 영역(132)이 도시되어 있다. 또, 집진 영역(132)과 출구(108) 사이의 영역은 저압 작동을 돕기 위해 출구(108)를 향해 확장되는 원추형 깔때기(129)나 유사한 구조로 형성된다. 보다시피, 장치(100)를 통과하는 기류의 경로가 비교적 직선이어서, 기류가 회전하거나 또는 코너를 통과할 때 생길 수 있는(크기나 중량에 의한) 입자들의 재분배와 난류를 최소화한다.
도 4-5는 하우징(104)의 일부를 드러내 내부 요소들을 보여주는데, 구체적으로는 입구(106)와 출구(108)를 통해 드나드는 기류를 일으키는 팬(114), 장치(100)로 들어오는 공기의 입자 농도를 측정하기 위한 입구(106) 근처의 제1 센서(116), 장치(100)에 입자들의 일부가 집진된 후 공기의 입자 농도를 검출/측정하기 위한 출구(108) 근처의 제2 센서(118), 장치에 들어간 입자들을 이온화시키는 이오나이저(120), 및 전원(121)이 있다.
도 6~9에서 보이는 카세트(128)는 카세트(128)의 상부 부분(162)에 수용유지되는 접지판(126)과, 카세트의 하부 부분(164)에 수용유지되는 반대쪽 고전압판(124)을 갖는다. 카세트(128)는 카세트 포트(110)를 통해 장치(100)에 쉽게 넣고 뺄 수 있다. 수집할 관심 입자 및/또는 수집된 입자에 대한 분석유형(스펙트럼 분석처럼 장치내에서 하는 분석이나, 카세트를 다른 현미경과 같은 다른 시설로 보낸 뒤에 하는 분석)에 따라, 고전압판(124)과 접지판(126)은 도전 유리나 강철과 같은 재료로 구성된다. 카세트(128)는 접지판(126)과 전압판(124)이 장치(100)의 다른 요소들과 전기적으로 연결/분리될 수 있도록 장치(100)에 안전하고 쉽게 넣고 뺄 수 있다. 장치(100)의 리미트스위치(141)는 카세트(128)를 장치(100)에 넣었을 때 카세트(128)의 후방 부분에 위치해 맞물린다(도 6 참조). 카세트(128)를 완전히 넣으면, 리미트스위치(141)가 액튜에이터(160)를 작동시키고, 액튜에이터는 전원(121)에서 전기를 받는다. 카세트(128)의 뒷쪽 일부분이 스프링식 포고핀(134A)과 같은 커넥터에 맞닿고, 카세트를 넣었을 때 포고핀은 도체(142)를 통해 일단부가 지면에 전기연결된다. 스프링식 포고핀(134A)의 타단부는 접지판(126)의 상향 면에 전기적으로 연결된 카세트(128) 후방의 도체와 맞물린다. 비슷하게, 카세트(128)의 후방의 다른 부분은 장치(100)에 넣었을 때 스프링식 포고핀(134B)과 맞물린다. 스프링식 포고핀(134B)은 전압원(121)의 고전압에 전기적으로 연결된 도체(150)와 맞물린다. 스프링식 포고핀(134B)의 타단부는 삽입되었을 때 고전압판(124)의 하향면과 맞물리는 카세트(128) 후방의 도체에 연결된다. (코팅된 도전 유리판을 위해 하향면은 코팅면임) 이런 식으로, 카세트(128)를 장치(100)에 넣는 수고 외의 다른 일을 할 필요 없이 사용자가 카세트를 장치에 넣기만 하면 고전압판(124)이 설정전압을 공급할 수 있다.
작동시, 생물학적 입자들의 혼합물이 장치(100)에 들어가고 이온화 영역(130)에서 양전하로 이온화된 다음 고전압판(124)에서 생긴 전기장(예, 8kV/cm) 하에 접지판(126)에 집진된다. 팬(114)은 저압 강하를 통해 입구(106)에서 주변공기를 장치(100)로 끌어들인다. 이온화 영역(130)에서, 이오나이저(120)는 인입 입자들을 이온화하여 대전시킨다. 그후 카세트(128)가 장치(100)에 삽입되고 선택된 전압이 고전압판(124)에 걸렸을 때 이온화된 입자들을 포함한 입자들이 집진 영역(132)을 통과하는데, 이 영역에서 고전압판(124)의 전압이 고전압판(124)과 접지판(126) 사이에 전기장 구배를 생성한다. 인가된 전압은 원하는 분석방식에 좌우된다. 또한 전압을 높이면 수집된 거의 모든 바이오에어로졸을 죽일 수 있다. 또, 뒤에 설명하는 것처럼, 장치(100)를 통신망에 연결해 원격으로 제어하고 데이터를 원격으로 수집할 수도 있다. 이런 식으로, 장치(100)는 수집 모드로 켜지고 꺼질 수 있고, 고전압판(124)에 걸리는 전압을 조절하며, 카세트(128)를 꺼내 수집된 입자 분석을 위해 카세트(128)를 꺼내 보내야만 할 때를 나타내는 정보를 전송하거나 그 시기를 결정하는데 사용될 수 있다.
전기장이 제자리에 있으면, 집진 영역(132)의 기류에 있는 이온화된 입자들은 접지판(126)을 향해 당겨져 접지판(126)에 수집된다. 도금된 입자들은 입자 크기에 따라 집진될 때 접지판(126)을 따라 분리되고, 경량 입자들이 중량 입자들보다 빨리 도금된다. 선택된 기간 후 또는 소정 임계 입자수가 수집된 것으로 추정된 후(후술함), 접지판(126)에서 도급된 입자들의 바이오분석을 위해 카세트(128)를 장치(100)에서 빼내 보낼 수 있다.
수집된 입자들의 수는 제1 센서(116)에 의해 (입자크기에 기반해) 검출된 인입 입자들의 수를 주어진 시간 동안 제2 센서(118)에 의해 검출된 배출 입자들의 수와 비교해 추정될 수 있다. 수집된 입자들의 수에 대한 이런 추정치는 수집을 하는 동안 결정되고, (예: 전압 및/또는 팬을 꺼서) 수집 프로세스를 언제 끝낼지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 수집 입자들의 수의 추정치는 진행중인 모니터링 및 분석을 위해 장치(100)에 의해 다른 시스템으로 전송될 수도 있다.
RFID 태그나, 사용자가 빠르고 쉽게 카세트(128)에 대한 정보를 수집하고 전송할 수 있게 하는 다른 식별 데이터와 같은 특정 식별정보를 카세트(128)에 포함시켜, 수집 위치, 날짜 및 시간을 기록하고 수집된 바이오에어로졸의 분석동안 카세트와 연계할 수 있다. 또, 장치(100)를 통신망에 연결하고 삽입된 카세트의 ID를 판독하는 판독기와 프로세서를 포함할 수 있다. 수집 변수(예: 시간, 날짜, 위치, 기간, 전압, 영역, 사용 또는 점유)는 특정 카세트와 연계되고, 나중에 카세트가 이런 식으로 분석될 때 이들 변수에 액세스할 수 있으며, 다양한 위치에 있는 여러 장치들의 실시간 모니터링도 할 수 있다.
FDM(Fused Deposition Modeling) 기반 3D 인쇄 플랫폼에서 열가소성 재료로서 폴리카보네이트-아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(PC-ABS)과 같은 재료로 만들어진 하우징(104)은 비교적 가볍고 콤팩트하지만, 에어로졸 수집, 집진, 감지를 하여, 에어로졸 입자들의 농도를 측정하고 생물학적 분석을 위해 정전기 집진으로 입자들을 수집하기 위한 요소들이 하우징 안에 들어있다. 이런 요소들은 효율성을 위해 전기선과 제어장치를 공유할 수 있다.
냉각 팬도 하우징(104)의 요소들을 냉각하기 위해 포함될 수 있다. 장치(100)는 센서들과 기타 전자 요소들을 작동시키는 입력 DC 전압을 분할하는 전원 보드(136), 및 온도 센서, RH 센서, Wi-Fi 칩, 실시간 클록칩, SD 카드 슬롯 및 파워칩을 더 가질 수 있다.
도 10~20의 다른 실시예에서는 한쪽 입구(206)(도 11~12 참조)와 반대쪽 출구(206)를 갖는 하우징(204)을 갖춘 바이오에어로졸 모니터링 장치(200)가 도시되어 있다. 또, 카트리지나 카세트 포트(210)가 입구(206)와 출구(208) 사이에 있고 삽입된 카세트를 방출하기 위한 방출 버튼(212)이나 유사한 메커니즘도 있다.
도 13은 이온화 영역(230)과 집진 영역(232)이 표시된 장치(200)의 단면이다. 또, 집진 영역(232)과 출구(208) 사이의 영역은 저압 작동을 돕기위해 출구(208)를 향해 넓어지는 원추형 깔대기(229)나 유사한 구조로 형성된다. 장치(200)를 통과하는 기류의 경로는 비교적 직선이어서, 기류가 회전하거나 모서리를 통과할 때 (입자의 크기나 무게에 의한) 입자들의 재분배와 난류를 최소화한다.
도 14~17에서, 장치(200), 특히 장치의 입구(206)와 출구(208)를 통과하는 기류를 일으키는 팬(214), 제1 센서 장치(200)로 들어오는 공기의 입자 농도를 측정하기 위해 입구(206) 근처에 있는 제1 센서(216), 입자들의 일부가 집진된 후 공기의 입자 농도를 검출/측정하기 위해 출구(208) 근처에 있는 제2 센서(218), 장치(200)에 들어간 입자들을 이온화하기 위한 이오나이저(220)(도 13 참조), 이오나이저(220) 밑에 위치하여 하부의 이온화된 입자들의 비율을 방지하거나 실질적으로 낮추는 디바이더(222), 및 전원(221)을 볼 수 있다.
(도 16~20에서 보이는) 카세트(228)는 접지판(226)을 수용하는 하부 부분(264)과, 그 반대쪽의 고전압판(224)을 수용하는 상부 부분(262)이 있다. 카세트(228)는 카세트 포트(210)를 통해 장치(200)에 쉽게 넣고 뺄 수 있다. 수집할 입자 및/또는 분석 방식(예; 스펙트럼 분석처럼 장치(200)내에서, 또는 현미경분석처럼 나중에 카세트(228)를 보내서 하는 분석)에 따라, 고전압판(224)과 접지판(226)은 도전 유리나 강철과 같은 재료로 구성될 수 있다.
접지판(226)과 전압판(224)이 장치(200)의 구성요소와 전기적으로 연결/분리되도록 하는 방식으로 카세트(228)는 장치(200)에 안전하고 쉽게 넣고 뺄 수 있다. 장치(200)의 리미트 스위치(241)는 카세트(228)를 장치 안에 넣었을 때 카세트의 후방 부분에 연결되도록 위치하고 구성된다. 카세트를 완전히 넣으면, 리미트 스위치(241)가 액추에이터(260)를 작동시키고, 액튜에이터는 고전압원에서 전기를 받는다. 카세트(228)의 후방의 일부는 스프링식 포고핀(234)과 같은 커넥터에 연결되고, 이 커넥터는 황동 블록(242)과 같은 도체를 통해 일단부가 전기적으로 접지된다. 스프링식 포고핀(234)의 타단부는 카세트(228) 안에서 황동 블록(253)과 같은 도체에 연결된다. 도전 블록(253)은 스프링식 포고핀(251)과 같은 수직 도체에 전기적으로 연결되고, 이런 포고핀은 접지판(226)의 상향면에 연결된다. 마찬가지로, 카세트(228)의 후방의 다른 부분은 장치(200)에 삽입될 때 스프링식 포고핀(237)에 연결된다. 스프링식 포고핀(237)은 황동 블록(244)과 같은 도체에 연결되고, 이 도체는 액추에이터(260)를 통해 전원(221)에 연결된다. 포고핀(237)의 타단부는 삽입된 카세트(228)의 후방에서 황동 블록(252)과 같은 도체에 연결된다. 황동 블록(252)은 포고핀(239)과 같은 수직 도체에 전기적으로 연결되고, 이 포고핀은 고전압판(224)의 하향면에 연결되도록 구성된다. 코팅된 도전 유리판을 위해 하향면은 코팅면이다. 이런 식으로, 사용자는 카세트(228)를 장치(200)에 넣거나 빼는 작업 외의 다른 일을 할 필요 없이 카세트를 넣기만 하면 고전압판(224)이 설정 전압을 전달할 수 있다. 스프링식 포고핀을 사용해 카세트(228)의 여러 판들을 연결하면 분석할 판을 카세트(228)에서 제거하고 추가 수집을 위해 다른 판을 카세트(228)에 끼울 수 있다. 또, 이로인해 수집된 입자에 대한 분석 유형, 예를 들어 스펙트럼 분석, 현미경 검사, 수집된 물품의 성장에 따라 카세트에 사용되는 유리, 강철, 한천 코팅과 같은 다양한 판들을 카세트에 사용할 수 있다.
작동시, 팬(214)은 저압 강하를 통해 장치 입구(206)로 주변 공기를 끌어들인다. 이온화 영역(230)에서, 이오나이저(220)는 들어오는 입자들을 이온화하여 대전시킨다. 디바이더(222)는 그 밑에서 이온화되는 입자들의 백분율을 제한하거나 낮추는데 사용된다. 이런 식으로, (후술하는 것처럼) 접지판(226)에서 도금된 이온화된 입자들은 그 크기에 기초하여 접지판(226)을 따른 공간에서 분리된다. 이로인해 관심 크기 범위의 입자들(예, 바이러스)을 접지판(226)에서 공간적으로 그룹화할 수 있고, 이 경우 예를들어 현미경 분석을 쉽게 할 수 있다. 디바이더(222) 위의 입자들이 이온화되기 때문에 모든 이온화된 입자들은 적어도 디바이더(222)에서 접지판(226)까지 수직으로 이동해야 하며, 이때문에 큰 입자들이 작은 입자들에 비해 수평 방향으로 더 멀리 이동하기에 충분한 시간이 되고, 이에 따라 접지판(226)에 더 멀리까지 도금된다.
이온화된 입자들을 포함한 입자들은 그 후 집진 영역(232)에 들어가고, 카세트(228)가 장치(200)에 삽입되고 선택된 전압이 인가될 때 집진영역에서 고전압판(224)에 전압이 걸려 고전압판(224)과 접지판(226) 사이에 전기장 구배를 생성한다. 인가된 전압은 원하는 분석방식에 따라 다를 수 있다. 또, 전압을 높여 수집된 대부분의 모든 바이오에어로졸들을 죽일 수 있다. 또, 후술하는 것처럼, 장치(200)를 통신망에 연결해 원격으로 제어하거나 원격으로 데이터를 수집할 수도 있다. 이런 식으로, 장치(200)는 수집 모드로 켜지거나 꺼질 수 있고, 고전압판(224)에 걸리는 전압을 조정할 수 있으며, 카세트(228)를 꺼내 보내야 하는 시기를 표시흔 정보를 전송하거나 분석을 위해 언제 보내야 할지를 결정할 수도 있다.
전기장이 제자리에 있으면, 집진 영역(232)내 기류의 이온화된 입자들이 접지판(226) 쪽으로 당겨 수집된다. 전술한 바와 같이, 디바이더(222)를 사용하면 도금된 입자들이 입자 크기에 따라 분리될 수 있고, 가벼운 입자들이 무거운 입자들보다 먼저 도금된다. 선택된 기간 후 또는 (후술하는 것처럼) 특정 임계 입자수가 수집된 것으로 추정된 후, 카세트(228)를 장치(200)에서 꺼내 접지판(226)에 도금된 입자들의 바이오분석을 위해 보낼 수 있다.
수집된 입자들의 수는 수집이 일어는 주어진 시간 동안 제1 센서(216)로 (크기로) 검출한 인입 입자 수와 제2 센서(218)로 검출한 배출 입자 수를 비교해 추정할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 기류의 일부가 제2 센서(218)에 닿게 하는 (도 13과 같은) 포털(231)이 깔때기(229)의 상부에 있어, 제1 센서(216)에 의한 사전 수집측정과 함께, 수집된 입자들의 추정을 할 수 있다. 이 추정치는 수집을 하는 동안 결정될 수 있으며 (예컨대 전기나 팬을 꺼서) 수집 프로세스를 종료할 시기를 결정하는 데 사용될 수 있다. 수집된 입자수 추정치는 장치(200)에 의해 진행 중인 모니터링 및 분석을 위해 다른 시스템으로 전송될 수도 있다.
전술한 RFID 태그 및 전원 보드 등과 같은 다른 재료와 요소도 이 실시예에 사용될 수 있다.
작동시, 에어로졸 생체수집 장치내 기류와 입자 상호작용의 개략적인 단면도인 도 21에서, (화살표로 표시된) 기류는 팬에 의해 이온화 영역(330)으로 당겨진다. 이온화 영역(330)에서, 이오나이저(320)는 양이온을 생성하고 샘플링된 입자들은 양이온과 혼합되어 대전된다. 양으로 대전된 입자들은 집진 영역(332)으로 들어가고, 양으로 대전된 전압판(324)에 평행하고 그 반대쪽에 있는 접지된 수집판(326) 위에 정전기적으로 집진된다(대전된 입자들의 경로가 집진 영역(332)내의 선으로 표시됨). 일반적으로, 균류와 같은 큰 입자들은 접지판에 도달하기 전에 집진 영역(332)에서 더 멀리 이동하고, 바이러스와 같은 작은 입자들은 이온화 영역(330)에 가깝게 집진되며, 박테리아와 같은 중간 입자들은 중간 범위에 집진된다(도 19 참조). 선택한 시간 동안 또는 특정 입자수가 수집될 때까지 작동 후, (일반적으로 장치에 삽입된 카세트의 일부로) 수집판(326)을 빼내고 추가 분석을 위해 수집현장에서 멸균운송을 위해 운송 컨테이너에 실을 수 있다.
Plantower PMS5003 과 같은 입자센서를 사용해 장치에서 에어로졸 농도측정을 할 수 있는데, 이 센서는 0.3~10 ㎛ 범위의 에어로졸의 수와 질량 농도를 제공한다. 입자 센서 데이터는 SD 카드에 기록되고, 인쇄회로기판을 통해 이 센서를 마이크로 컨트롤러와 통합해 Wi-Fi로 사용할 수 있다. 회로기판은 온도와 습도 센서, 실시간 클록칩, 데이터 전송을 위한 Wi-Fi 칩, SD 카드 브레이크아웃 기판 및 마이크로컨트롤러에 연결된 파워칩을 포함할 수 있다. 이 장치의 모든 요소들에 전력을 분배하는 전력분배기 보드 및 전원입력으로 12V DC로 작동하는 것이 좋다.
50mm, 12V DC 팬과 같은 팬은 기류를 전기집진 영역으로 끌어들이는 데 사용된다. 정전집진기 구조는 바람직하게는 작은 팬으로 10 ℓ/min의 높은 샘플 유량이 유지되도록 저압강하를 하도록 설계될 수 있다. 정전집진기의 고전압판과 접지판은 4mm 간격으로 평행한 것이 좋다. 집진기의 판들은 인쇄회로기판(PCB)으로 만들 수 있다. 또, PCB는 전류측정을 위해 다운스트림 회로와 통합할 수 있다. 고전압판은 전압(예: 5kV)을 유지해, 집진 영역에 전기장(예: 8kV/cm)을 유지한다. 수집판은 스프링식 포고핀을 사용하여 접지 전위로 설정할 수 있다. 이런 배열을 통해 명시적인 전기연결 없이 수집판을 쉽게 빼내거 설치할 수 있다. 수집판은 신속하게 교체할 수 있도록 장치 본체(즉, 하우징)에 자기적으로 고정되어 있다. 수집판과 그 홀더는 일정 간격의 자석들을 통해 하우징에 부착될 수 있다. 이 장치에는 수집/접지판이 분리될 때 장치를 자동으로 끄는 리미트 스위치가 있어 취급자에게 더 안전하다.
공기 이오나이저는 이온화 영역에서 에어로졸 흐름에 대해 수직으로 배향되거나, 바람직하게는 에어로졸 흐름에 대해 평행하게 배향될 수 있다.

Claims (35)

  1. 근위측, 원위측, 근위측의 입구, 원위측의 출구, 전원 및 카세트 포트를 갖는 하우징;
    상기 입구와 출구를 통해 하우징 안으로 공기를 당기고 배출하는 팬;
    상기 입구로 들어온 입자들을 이온화시키는 하우징내의 이오나이저; 및
    상기 카세트 포트에 삽입되고, 카세트를 하우징에 넣었을 때만 전원에 연결되는 전압판과, 전압판 반대편의 접지판을 갖춘 카세트;를 포함하고,
    상기 이오나이저는 전압판과 접지판에 근접하고, 장치를 통과하면서 이오나이저에 의해 이온화된 입자들이 전압판이 대전되었을 때 접지판에 집진되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  2. 제1항에 있어서, 공기 중의 입자들이 이오나이저를 통과하기 전에 이 입자들을 검출하는 입구 근처의 제1 센서, 및 공기 중의 입자들이 접지판을 통과한 후에 이 입자들을 검출하기 위한 출구 근처의 제2 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 접지판과 출구 사이에 깔때기가 있고, 이 깔때기는 접지판에서 출구로 갈수록 넓어지며 기류를 제2 센서에 통과시키기 위한 포털을 갖는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 센서가 크기 0.3~10 ㎛의 에어로졸의 개수와 질량 농도를 측정하고, 상기 제2센서는 0.3~10 ㎛의 에어로졸의 개수와 질량 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 하우징 내부로 이오나이저 밑에 디바이더가 있고, 상기 입구로 들어온 공기의 제1 부분은 디바이더와 이오나이저 사이를 지나고 상기 입구로 들어온 공기의 제2 부분은 디바이더 밑을 지나도록 디바이더가 배치되며, 상기 디바이더가 디바이더 밑의 공기중 입자들의 이온화를 제한하는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 전압판이 5000 V DC로 대전되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 전압판과 접지판 사이의 전기장이 8 kV/cm인 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  8. 제2항에 있어서, 공기가 10 ℓ/min의 유량으로 장치에 흡인되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  9. 제2항에 있어서, 상기 접지판과 상기 전압판의 간격이 4mm인 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 카세트가 장치에 삽입되었을 때 리미트 스위치에 연결되고, 이 리미트 스위치가 전원을 작동시키는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 카세트가 장치에 삽입되었을 때, 제1 도전 접촉부재가 일단부는 상기 전압판에 연결되고 타단부는 상기 전원에 연결되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 카세트가 장치에 삽입되었을 때, 제 2도전 접촉부재가 일단부는 상기 접지판에 연결되고 타단부는 타단이 지면에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 도전 접촉부재가 제1 수평 스프링식 핀을 갖고, 상기 제1 수평 스프링식 핀은 카세트가 장치에 삽입되었을 때 전원에 연결되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 도전 접촉부재가 제1 수직 스프링식 핀을 갖고, 카세트가 장치에 삽입되었을 때만 상기 제1 수직 스프링식 핀이 전압판의 하향면과 전원에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 도전 접촉부재가 제2 수평 스프링식 핀을 갖고, 상기 제2 수평 스프링식 핀은 카세트가 장치에 삽입되었을 때 지면에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 도전 접촉부재가 제2 수직 스프링식 핀을 갖고, 카세트가 장치에 삽입되었을 때만 상기 제2 수직 스프링식 핀이 접지판의 상향면과 지면에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 접지판이 도전 유리인 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  18. 제2항에 있어서, 상기 카세트가 RFID 태그를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  19. 제2항에 있어서, 상기 카세트가 자기판을 통해 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  20. 제2항에 있어서, 상기 입구에서 출구까지의 경로가 직선인 것을 특징으로 하는 바이오에어로졸 수집 장치.
  21. 공기 중의 입자들을 평가하는 방법에 있어서:
    고전압판과 이에 평행한 접지판을 갖고, 상기 고전압판은 카세트가 용기에 삽입되었을 용기내의 전원에 연결되며, 상기 접지판은 카세트가 용기에 삽입되었을 때 지면에 전기적으로 결합되는, 카세트를 용기에 삽입하는 단계;
    팬으로 공기를 용기로 흡인하고, 용기에 흡인된 공기가 용기를 직선 경로로 통과하는 단계;
    용기의 이온화 영역에서 용기로 흡인된 공기 중의 입자들을 이온화하는 단계;
    이온화된 입자들을 갖는 공기를 이온화 영역으로부터 용기내의 고전압판과 접지판을 갖는 집진 영역으로 흡인하는 단계;
    상기 고전압판과 접지판을 가로질러 전기장을 유지해 이온화된 입자들의 적어도 일부를 접지판에 집진하는 단계; 및
    용기에서 카세트를 꺼내는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    집진 전, 제1 센서를 사용하여 용기내로 흡인된 공기 중의 제1 입자 수를 결정하고;
    집진 후, 제2 센서를 사용하여 용기내로 흡입된 공기 중의 제2 입자 를 결정하며;
    일정 기간 후 제1 입자 수와 제2 입자 수를 비교해;
    수집된 입자 수를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 카세트를 ID와 연관시키는 단계 및 상기 ID를 용기에 삽입한 날짜, 시간 및 위치와 연관시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 수집된 입자들의 수에 관한 데이터를 용기에서 멀리 떨어져 있는 프로세서로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 용기내로 흡인된 공기 중의 입자들의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 데이터가 입자들의 크기에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제24항에 있어서, 수집된 입자들의 수가 임계 입자 수를 초과하는지 여부를 결정하는 단계와, 수집된 입자들의 수가 임계 입자 수를 초과하면 카세트를 용기에서 빼라는 통지를 사용자에게 보내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제24항에 있어서, 수집된 입자들의 수가 임계 입자 수를 초과하는지 여부를 결정하는 단계와, 수집된 입자들의 수가 임계 입자 수를 초과하면 전기장을 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제21항에 있어서, 상기 용기내로 흡입된 공기의 일부가 이온화되지 않도록 차폐하는 디바이더로 상기 흡인된 공기를 분할하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 접지판에 집진된 이온화된 입자들의 일부가 크기별로 분리되는것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제21항에 있어서, 고전압판에 인가되는 전압을 0 V DC 내지 5000 V DC로 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제21항에 있어서, 집진 후 상기 카세트로부터 접지판을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 상부 부분;
    하부 부분;
    상기 상부 부분에 고정되는 전압판;
    상기 하부 부분에 고정되고, 하부 부분에 고정되었을 때 상기 전압판 맞은편에 전압판에 평행하게 위치하는 접지판;
    상기 상부 부분에 부착된 제1 도전 접촉부재; 및
    상기 하부 부분에 부착된 제2 도전 접촉부재;를 포함하고,
    상기 제1 도전 접촉부재는 상부 부분의 후방에서 뻗는 제1 수평 스프링식 핀과, 제1 수직 스프링식 핀을 갖고, 상기 제1 수직 스프링식 핀은 전압판의 하향면과 제1 수평 스프링식 핀에 전기적으로 연결되며;
    상기 제2 도전 접촉부재는 하부 부분의 후방에서 뻗는 제2 수평 스프링식 핀과, 제2 수직 스프링식 핀을 갖고, 상기 제2 수직 스프링식 핀은 접지판의 상향면과 제2 수직 스프링식 핀에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 샘플링된 바이오에어로졸의 수집 카세트.
  33. 제32항에 있어서, RFID 태그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링된 바이오에어로졸의 수집 카세트.
  34. 제32항에 있어서, 상기 접지판이 도전 유리인 것을 특징으로 하는 샘플링된 바이오에어로졸의 수집 카세트.
  35. 제32항에 있어서, 상기 접지판과 상기 전압판의 간격이 4mm인 것을 특징으로 하는 샘플링된 바이오에어로졸의 수집 카세트.
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