TW202206148A - 一種採檢面罩 - Google Patents

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Abstract

本揭示內容是關於一種採檢面罩，用以收集自使用者鼻腔呼出的物質，同時讓該些收集到的呼出物質被環境或操作過程中因操作員手部或所使用其他器械造成污染的風險減至最低。本採檢面罩包含一罩體，其具有一實質符合一個體鼻部形狀的前側、一底部以及一或多個位於底部的卡塊；一與該罩體耦接的可拆卸式卡匣，其包含一卡匣本體且具有可容納自使用者鼻腔呼出之物質的腔室，一位於該腔室上方用以開闔該腔室的的蓋體，以及一與該罩體、該卡匣本體、該蓋體耦接的驅動機構；其中，罩體之一或多個卡塊可將蓋體固持在定位使蓋體不會闔上，且腔室實質位於鼻腔下方成打開狀態，且當該罩體之一或多個卡塊不再將蓋體固持在定位時，驅動機構會驅使蓋體閉闔以關閉腔室，從而使可拆卸式卡匣能與罩體分離而卸下。

Description

一種採檢面罩
本揭示內容是有關於一種採樣裝置，且特別是有關於一種採檢面罩，具有一個可自動闔蓋之可拆卸式卡匣，用以收集一個體呼氣中所含的物質。
先前技術中已教示多種可用來採檢個體呼氣中所含物質的採檢面罩，例如美國專利號第5,474,060號公開一種立體口罩，設有從該口罩內部延伸至外部的兩件式可拆卸式的軟管組件，可用以將呼出的氣體傳遞至外部接受裝置。國際專利公開號第2016/007749號公開一種氧氣面罩，其中一側設有一個氣體採樣口，透過外管連接至一外部接受裝置，藉以收集呼出的氣體。又或者，美國專利公開號第2010/0087749號揭示一種呼氣採檢裝置，本身是一種立體的罩杯型口罩或圓錐狀口罩，並在其上設有一個收集呼氣物質的組件。再例如，美國專利公開號第2018/0125374號揭示一種呼氣分析裝置，該呼氣分析裝置同樣是基於一個口罩，並在其上設置一或多個收集呼氣物質的組件。然而前述這些公開或公告專利所公開的採檢面罩皆具有一個共通的缺陷，即，該些用於收集呼出物質的組件，在收集呼出物質的過程中，會使該呼出物質與外界環境接觸，導致所採集到的樣本遭受污染。
有鑑於此，本領域亟需一種改良的採檢面罩，其可改善上述口罩之缺陷，使所收集到的呼氣樣本在收集完成後，減少與外界環境接觸的機會，據以避免使該樣本受到環境物質或操作過程中因操作員手部或所使用其他器械而造成污染。
下文呈現本揭示內容的簡單概要，以利讀者對本揭示內容有基本的理解。本概要並非對本揭示內容的廣泛性概觀，也非用以鑑別本揭示內容的關鍵性/決定性元件，或勾勒本揭示內容的範圍。它唯一的目的在於以一種簡化的形式呈現本揭示內容某些概念，作為後續呈現更多詳細說明的序幕。
據此，本揭示內容的目的在於提供一種改良式採檢面罩。所述採檢面罩包含： 一罩體，其具有一實質符合個體鼻部形狀的前側、一底部以及一或多個位於底部的卡塊； 一可拆卸式卡匣，以可拆卸方式與罩體耦接且包含： 一卡匣本體，具有一可容納個體鼻部呼出物質的腔室， 一蓋體，位於該腔室上方用以開闔腔室；以及 一驅動機構，與罩體、卡匣本體及蓋體耦接，以驅使蓋體相對於卡匣本體而水平或垂直地移動，進而開闔腔室； 其中， 罩體之一或多個卡塊可將蓋體固持在定位使蓋體不會闔上，且腔室實質位於鼻腔下方成打開狀態，以及 當該罩體之一或多個卡塊不再將蓋體固持在定位時，驅動機構會驅使蓋體閉闔以關閉腔室，從而使可拆卸式卡匣能與罩體分離而自採檢面罩卸下。
依據本揭示內容實施方式，該罩體於對應於該鼻部的兩側設置有一或多個透氣區域。
依據本揭示內容實施方式，所述採檢面罩更包含一可拆卸的基座，與罩體之底部耦接，用以容納可拆卸式卡匣於其上。
依據本揭示內容實施方式，所述腔室被分隔成二或多個分隔的區域。
依據本揭示內容實施方式，所述該卡匣本體更包含一或多條連通道，分別與腔室或二或多個分隔的區域相通。
依據本揭示內容實施方式，所述腔室內充滿或是塗佈有一種用以承載呼出物質的承載介質。適合用於本發明的承載介質示例，包括但不限於，活性碳(activated carbon)、氧化鋁(aluminium oxide)、碳分子篩(carbon molecular sieve)、聚丙烯醯胺(polyacrylamide)、矽膠(silica gel)、沸石 (zeolite)、胺基苄基甲基纖維素(aminobenzylmethyl cellulose)、胺基亞苯硫醚纖維素(aminophenylene sulfide cellulose)、二乙胺乙基纖維素(diethylamino ethylcellulose)、硝化苄基甲基纖維素(nitrobenzyl methylcellulose)、硝化纖維素(nitrocellulose)，及聚二氟亞乙烯(polyvinylidene fluoride)。
依據本揭示內容實施方式，所述該驅動機構是由一或多種選自以下群組中的物品組成，包括彈簧、磁鐵、橡圈、軌道、及導引件。在某些實施方式中，該驅動機構是由彈簧及軌道組成。在其他實施方式中，該驅動機構是由磁鐵及軌道組成。在更進一步的實施方式中，該驅動機構是由導引件及軌道組成。
依據本揭示內容實施方式，所述蓋體是由一或多片門板組成，且各自可相對於卡匣本體而水平或垂直移動。
依據本揭示內容實施方式，所述蓋體由透明、不透明或是半透明材料製成。
在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明目的，以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。
I. 定義
為方便起見，本說明書、實施例及所附申請專利範圍中所使用的特定專有名詞集中在此。除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。並且，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。具體而言，在本說明書與申請專利範圍中，單數形式「一(a及an)」包括複數參考值，但依據上下文而另有指示者除外。此外，在本說明書與申請專利範圍中，「至少一」與「一或更多」等表述方式的意義相同，兩者都代表包含了一、二、三或更多。更有甚者，在本說明書與申請專利範圍中，「A、B及C其中至少一者」、「A、B或C其中至少一者」以及「A、B及/或C其中至少一者」係指涵蓋了僅有A、僅有B、僅有C、A與B兩者、B與C兩者、A與C兩者，以及A、B與C三者。
雖然用以界定本發明較廣範圍的數值範圍與參數皆是約略的數值，此處已盡可能精確地呈現具體實施例中的相關數值。然而，任何數值本質上不可避免地含有因個別測試方法所致的標準偏差。在此處，「約(about)」通常係指實際數值在一特定數值或範圍的正負10％、5％、1％或0.5％之內。或者是，「約」一詞代表實際數值落在平均值的可接受標準誤差之內，視本發明所屬技術領域中具有通常知識者的考量而定。除了實驗例之外，或除非另有明確的說明，當可理解此處所用的所有範圍、數量、數值與百分比(例如用以描述材料用量、時間長短、溫度、操作條件、數量比例及其他相似者)均經過「約」的修飾。因此，除非另有相反的說明，本說明書與附隨申請專利範圍所揭示的數值參數皆為約略的數值，且可視需求而更動。至少應將這些數值參數理解為所指出的有效位數與套用一般進位法所得到的數值。在此處，將數值範圍表示成由一端點至另一段點或介於二端點之間；除非另有說明，此處所述的數值範圍皆包含端點。
「個體(subject或individual)」一詞是指一種可利用本揭示內容採檢面罩來收集其呼出物質之來源對象。在某些實施方式中，該來源對象係指哺乳動物。除非有具體指出其中一種性別，「個體」一詞意指男性及女性二者。例示性之「個體」包括，但不限於，人、大鼠、小鼠、豚鼠、猴子、豬、山羊、牛、馬、狗、貓、鳥及雞。在一具體實施方式中，該個體為人。
「面罩(mask)」一詞是指一種至少可包覆一個體之鼻部或鼻部之部分的包覆物。
「呼出物質(exhaled substance)」一詞是指一種從一個體呼吸系統所呼出的物質，可以是一種氣體(例如，單一氣體或氣體混合物、揮發性有機化合物等)、液體或固體，包括，但不限於，個體肺部的異物及微生物、鼻腔或呼吸道分泌物、脫離呼吸道的組織、細胞或核酸，以及代謝性化學分子等。
「承載(carrying)」一詞是指利用承載介質來收集由一個體的鼻部所呼出的物質的動作，所述收集可以是任意一種形式，例如，吸附、捕捉等，其可以是涉及兩個分子之間的親和性或非親和性的作用，或是涉及物理性或化學性的結合。
「可透氣材質(breathable material)」一詞是指該材質可允許諸如氣體、水氣等小分子自由通過該材質。
II. 採檢面罩
如上述，本揭示內容旨在提供一種改良式採檢面罩，以降低因使用現有採檢面罩而導致所收集到的呼氣樣本遭受環境污染的風險，另一方面現行採檢時多需要第二或更多人協助完成，透過本案特殊設計也減少採檢時接觸採檢面罩或器具的動作，因而減少採檢樣品若含有對個體有害物質時對第二或更多人的可能危害。本揭示內容之採檢面罩是針對其中用於收集樣本的組件進行特殊設計，據以使所收集到的呼氣樣本在完成收集後，能夠減少與外界環境接觸的機會，以達到避免使該樣本受到環境物質或操作過程中因操作員手部或所使用其他器械而造成污染。
在詳細描述本揭示內容採檢面罩之前，當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
第1A至1D圖是本揭示內容採檢面罩100的示意圖。第1A圖繪示出採檢面罩100的配置方式，第1B圖則是第1A圖採檢面罩100的使用狀態圖。採檢面罩100在結構上包含，一罩體110；以及一可拆卸式卡匣120，以可拆卸方式與該罩體110耦接。該罩體110包括一前側110，一底部102，以及一或多個位於底部的卡塊112，其中該前側可實質覆蓋一個體鼻部，較佳是符合個體鼻部形狀(第1B圖)。依據非必要的實施方式，採檢面罩100可更包含一基部116，與罩體110底部102耦接，以便於支撐可拆卸式卡匣120於其上。使用時(亦即，當個體將採檢面罩100戴於其臉部並覆蓋住鼻部時)，可拆卸式卡匣120會位於靠近兩個鼻孔下方處，以便於收集自個體鼻部呼出的物質。罩體110是以一種可透氣的過濾性材質(例如，使用外科手術面罩、N95或N99面罩的材質)或不透氣材質製成，或是以不透氣材質外加透氣材質(其形成一透氣區域)製成。依據本揭示內容的一較佳實施方式，該罩體110是以不透氣材質外加透氣材質製成。該種罩體可降低呼出氣體累積於面罩內所致之氣壓升高，致使該氣體夾帶呼出物質，一起沿著鼻部周圍與採檢面罩之間的間隙噴射出去，進而汙染周圍環境。該罩體110較佳是包含一或多個透氣區域114，分別設置在對應於該鼻部兩側位置處(即兩側鼻翼處)，以利氣體自然擴散，使個體得以維持正常呼吸。依據本揭示內非必要的實施方式，在該透氣區域114之上，可再對應地設置一或多個過濾單元(圖中未顯示)，以進一步過濾進出該罩體110的氣體。所述過濾單元可包含一濾膜(filter)，或是可在該濾膜的兩側再進一步設置一或多個單向氣閥(或覆蓋片)(圖中未顯示)，用以控制氣流進出方向。依據本揭示內容其他進一步的實施方式，是在該透氣區域114之上，再對應設置一或多個單向氣閥(圖中未顯示)。該單向氣閥為彈性材質，可用以偵測氣體流動(例如，是否有呼出氣體)。
該罩體110包含有一或多個卡塊112分別設置在罩體底部102一或多個位置處，以便在使用採檢面罩100時，實質位於個體鼻腔下方的一或多個卡塊112可將可拆卸式卡匣120固定於開啟狀態。一或多個卡塊112的功能是以可拆卸方式與可拆卸式卡匣120卡合。可拆卸式卡匣120在結構上包含一卡匣本體122，其具有一可容納呼出物質的腔室124；一蓋體126，位於該腔室124上方，且係可拆卸式地與該罩體110之一或多個卡塊112卡合；以及一驅動機構128，與罩體110、卡匣本體122、及蓋體126耦接，用以開闔該蓋體126以露出或闔上腔室124。當該蓋體126與該卡塊112卡合時，可使該可拆卸式卡匣120與該罩體110耦接，並使蓋體126維持在開啟狀態；而當該蓋體126未與該卡塊112卡合時，驅動機構128會驅使蓋體126自動闔上，關閉腔室124，此時該可拆卸式卡匣120即可從該罩體110上卸下。依據本揭示內容的實施方式，卡塊112的設置個數會視不同的蓋體以及蓋體與驅動機構彼此作動方式而定。在一實施方式中，該蓋體僅包含一片門板(即，單蓋式蓋體)，因此，罩體上需設置至少一個卡塊與該蓋體卡合，以便該驅動機構得以水平或垂直方式開闔該蓋體而露出或闔上蓋體下方的腔室。在另一實施方式中，若蓋體包含多片門板，則罩體上需設置一或多個卡塊與該蓋體卡合，以便該驅動機構得以水平或垂直方式開闔該蓋體而露出或闔上蓋體下方的腔室。為達到該蓋體開闔腔室的目的，可增加卡塊112的設置數量，至於其形狀、大小、材質、設置位置均無特別限制，本領域技術人員可依據實際使用狀況和通常經驗來調整或變化。
採檢面罩100在使用時，亦即，當使用者將採檢面罩100戴在臉上並覆蓋住鼻部時，該可拆卸式卡匣120將會自動地位於鼻孔下方，以便個體呼出物質可被收集在腔室124中(如第1B圖所示)。較佳是，卡匣本體122中的腔室124內部充滿或被塗佈一承載介質，該承載介質是用以承載該個體所呼出的物質。適合用於本發明的承載介質示例，包括但不限於，活性碳(activated carbon)、氧化鋁(aluminium oxide)、碳分子篩(carbon molecular sieve)、聚丙烯醯胺(polyacrylamide)、矽膠(silica gel)、沸石 (zeolite)、胺基苄基甲基纖維素(aminobenzylmethyl cellulose)、胺基亞苯硫醚纖維素(aminophenylene sulfide cellulose)、二乙胺乙基纖維素(diethylamino ethylcellulose)、硝化苄基甲基纖維素(nitrobenzyl methylcellulose)、硝化纖維素(nitrocellulose)，及聚二氟亞乙烯(polyvinylidene fluoride)。
依據本揭示內容進一步的實施方式，該腔室124可更被分隔成二或多個分隔的區域(圖中未顯示)，用以儲存二或多種用來檢測呼出物質身分的檢測試劑。該二或多個分隔的區域彼此之間，或是該二或多個分隔的區域與該腔室124之間，可以是彼此連通(以使該檢測試劑流出至該腔室124中)，或不相連通(以使該檢測試劑留滯在該分隔的區域內)。在某些實施方式中，該些分隔的區域在該腔室124內可以是暫時性的設置，或是永久性的設置；其中以暫時性的設置來說，該分隔的區域是藉由一種可分解性塑膠材料所建立，其可藉由光降解、氧化降解、生物降解、加熱降解，或溶液溶解等方式使該分隔的區域崩解，以使該檢測試劑釋出至該腔室124中。該檢測試劑可以是一種針對該腔室124進行品質管理的試劑(例如，作為呼出物質之對照標準品的試劑、含非待測物質或不含待測物質的陰性對照品試劑，或清洗非待測物質的溶液)，或是一種用於檢測呼出物質的相關分析試劑(例如，核酸、抗體，或小分子化合物等)。在一實施方式中，該檢測試劑是擬用於與該腔室124中的呼出物質進行反應的物質；則該檢測試劑藉由上述方式從該分隔的區域中流出或釋出至該腔室124中進行反應，接著分析反應結果。在另一實施方式中，該檢測試劑(例如，一種作為呼出物質之對照標準品的試劑)並非是要與該腔室124中的呼出物質進行反應，則該檢測試劑將被留滯或單獨存在在該分隔的區域中，該腔室124中的呼出物質則是分別與一或多種其他檢測試劑(例如，一種用於檢測呼出物質的相關分析試劑)進行反應，接著再就反應結果與先前留滯的檢測試劑比對進行分析。
或是，依據本揭示內容其他選擇性實施的實施方式，該卡匣本體122表面更設置有一或多個連通道130與該腔室124連通(如第1D圖所示)，用以注入或移除該一或多種其他檢測試劑，期可與上述內含於腔室中的檢測試劑相同或不同。依據本揭示內容的某些實施方式，該腔室124內設有二或多個分隔的區域，則該連通道130更可分別與該些分隔的區域連通或不連通。連通道可同時與一或多個或全部的腔室或分隔區、或腔室與腔室間相連通，或將腔室或分隔區與卡匣本體表面相連通，以使可在不開蓋的情形下注入檢測試劑至一或多個或全部的腔室或分隔區。當用於檢測腔室124內的呼出物質時，可在無需打開該蓋體126的情形下，藉由該連通道130來注入或移除該檢測試劑，以避免該腔室124內的呼出物質與檢測裝置或外界環境交叉污染。檢測方法是依據擬檢測的呼出物質項目而定，其可以是利用核酸雜交分析(例如，原位雜交技術(in situ hybridization，ISH))、免疫吸附分析法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)(例如，多重測定法(multiplex assay))、放射免疫分析法(radioimmunoassay，RIA)、免疫螢光法(immunofluorescence，IFA)等本領域所熟知的分析方法，接著以相關測定儀器(例如，檢測螢光的產生或呈色來偵測)檢測結果。舉例來說，當所欲檢測的呼出物質為微生物時，可經由該連通道130注入可專一性辨識該微生物的抗體，任何過量會未反應完的檢測試劑也可通過該連通道130來移除。或是，為了幫助辨識呼出物質，可經由該連通道130額外加入第二種檢測試劑(例如，有碘125標示的抗體)。
該蓋體126是位於該腔室124上方，其大小需恰可將腔室遮蔽，並由該驅動機構128驅動而能相對於該卡匣本體122移動，進而打開或闔上腔室124。整體而言，蓋體下方架設有軌道(屬於驅動機構128的一部份，未繪示於圖中)，便於蓋體的一或多片門板透過彈簧、磁鐵、橡圈、或導引件的推拉而於其上滑動，以打開或闔上腔室124。
蓋體126是由透明、半透明或不透明的材質所製成。舉例來說，透明或半透明材質包括，但不限於可為玻璃或合成塑料(例如，聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)、高密度聚乙烯(high density polyethylene，HDPE)、聚氯乙烯(polyvinylchloride，PVC)、低密度聚乙烯(low density polyethylene，LDPE)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、聚碳酸脂(polycarbonate，PC)、聚乳酸(poly lactic acid，PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(acrylonitrile butadiene styrene，ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，PMMA)或其組合)。亦或是，該不透明材質可以是不透明硬質塑料、橡膠、硬矽膠、複合材料或鋼材。在一較佳實施方式中，蓋體126是由透明或半透明的材質所製成，以便無須打開該蓋體126即可進行光學檢測，並降低腔室124內的呼出物質與檢測裝置或外界環境交叉污染。在另一實施方式中，蓋體126是由不透明的材質所製成，以避免呼出物質受光降解。
參閱第1C及1D圖，其分別繪示出可拆卸式卡匣120處於打開或閉闔時的狀態。如第1C圖所示，可拆卸式卡匣120的蓋體126係由兩片門板126a, 126b組成。每一片門板126a, 126b分別位於腔室124一側，並與驅動機構128耦接以便能相對於卡匣本體122而水平或垂直移動。非必要地，兩片門板126a, 126b之一可額外包含一凸緣1261，另一門板則可額外包含一與凸緣1261相對應的凹槽1262，用以當兩片門板126a, 126b闔上時，該凸緣1261可被收納於該相應的凹槽1262內，而使兩片門板126a, 126b更密合，以使腔室124能更好的被密封。同時參閱第1A、1B及1C圖，當個體開始使用採檢面罩100時，罩體110底部102的一或多個卡塊112可將蓋體126固定於開啟狀態，進而使可拆卸式卡匣120的腔室124維持在未闔上的打開狀態(第1A及1C圖)。採樣後，讓蓋體126與一或多個卡塊112分離，則蓋體126將因為驅動機構128的驅使而自動闔上，因而使可拆卸式卡匣120的腔室124維持在闔上的狀態(第1D圖)，而能自採檢面罩上卸下。
參閱第2A及2B圖，其分別繪示出採檢面罩200之可拆卸式卡匣220處於打開或閉闔時的狀態。在本實施方式中，除了驅動機構228外，採檢面罩200各組件的配置方式大致與第1A至1D圖類似。在本實施方式中，驅動機構228同樣係由彈簧與軌道組成，其中軌道係位於蓋體下方，因此無法由圖上看出。如所示，驅動機構228的兩組彈簧228a, 228b分別位於蓋體226的兩片門板226a, 226b一側內部，當兩片門板226a, 226b被打開時始露出(第2A圖)，當兩片門板226a, 226b被闔上時，則被收進兩片門板226a, 226b內部(第2B圖)。
參閱第3A及3B圖，其分別繪示出採檢面罩300之可拆卸式卡匣320處於打開或閉闔時的狀態。在本實施方式中，除了蓋體326及驅動機構328外，採檢面罩300各組件的配置方式大致與第2圖類似。在本實施方式中，蓋體326屬於所謂的「雙蓋式 (double-plank type) 蓋體」，意指腔室每一側的蓋體係由兩片彼此絞接在一起的門板(326a1 , 326a2 或是326b1 , 326b2 )組成，其中一片門板(例如，326a2 , 326b2 )耦接在腔室一側，另一片門板(例如，326a1 , 326b1 )則與驅動機構328耦接。在本實施方式中，除軌道外，驅動機構328尚包含4個彈簧(328a1 , 328a2 , 328b1 , 328b2 )，其中兩個彈簧328a1 , 328a2 一端分別與門板326a1 連接，另一端則固定在卡匣本體322上，藉此可驅動門板326a1 , 326a2 相對於卡匣本體322而水平或垂直地移動，以開闔腔室324(另一組彈簧328b1 , 328b2 的連接與作動方式類似，因此不再贅述)。在使用時，罩體310的一或多個卡塊312(未於第3圖中繪出)能將蓋體326固定在開啟狀態，使其不會闔上(第3A圖)；一旦蓋體326與一或多個卡塊312分離後，門板326將會被彈簧328帶動而自動回到閉闔狀態，使得可拆卸式卡匣320能與罩體310分開並自採檢面罩300上卸下，以便分析腔室324內的物質身分。
參閱第4A及4B圖，其分別繪示出採檢面罩400之可拆卸式卡匣420處於打開或閉闔時的狀態。在本實施方式中，除了驅動機構428外，採檢面罩400各組件的配置方式大致與第2圖類似。在本實施方式中，驅動機構428係由磁鐵與軌道組成，其中軌道係位於蓋體下方，因此無法由圖上看出。如所示，驅動機構428的兩組磁鐵428a1 , 4282a2 分別位於門板426a背面上、下側底部，且其南極均朝向另一片門板426b；另一組磁鐵428b1 , 428b2 的配置方式也類似，分別位於門板426b背面上、下側底部，且其南極均朝向另一片門板426a (第4A圖)。藉此配置方式，在採樣完成後，一旦與一或多個卡塊412分離後，兩片門板426a, 426b將會因磁鐵本身的吸引力而自動闔上(第4B圖)。
參閱第5A及5B圖，其分別繪示出採檢面罩500之可拆卸式卡匣520處於打開或閉闔時的狀態。在本實施方式中，除了驅動機構528外，採檢面罩500各組件的配置方式大致與第1、2圖類似。在本實施方式中，驅動機構528是由軌道及橡圈組成，其中橡圈圍繞蓋體526的兩片門板526a, 526b外周圍。當欲打開腔室524時，藉由罩體510的一或多個卡塊512將被橡圈528拉開的兩片門板526a, 526b固定在開啟狀態(第5A圖)；當欲關上腔室524時，則與一或多個卡塊512分離，使兩片門板526a, 526b因為橡圈528彈回而閉闔，進而關上腔室524(第5B圖)。
第6A及6B圖是本揭示內容採檢面罩600另一實施方式的底部示意圖，其中第6A圖為可拆卸式卡匣620被耦接到罩體610上的示意圖，第6B圖則是可拆卸式卡匣620自罩體610上卸下的示意圖。在本實施方式中，除了驅動機構628外，採檢面罩600各組件的配置方式大致與第1圖類似。在本實施方式中，驅動機構628是由軌道及兩個導引件組628a, 628b組成。需注意的是，在本實施上中，導引件628a, 628b與一或多個卡塊612都位在罩體610底部602，藉以控制該蓋體626的開闔。當使用者戴上採檢面罩600時，可拆卸式卡匣620係被置放在可拆卸的基部616上，以一或多個卡塊612將蓋體626的門板固定在開啟位置使腔室624露出並位於鼻腔下方，利於收集呼出物質(第6A圖)。採檢完後，與一或多個卡塊612分離並滑動取出可拆卸式卡匣620時，此時蓋體626的兩片門板分別受到導引件628a, 628b的引導而闔上，進而關閉腔室624(第6B圖)。
參閱第7A及7B圖，其分別繪示出採檢面罩700之可拆卸式卡匣720處於打開或閉闔時的狀態。在本實施方式中，蓋體726僅含有一片門板，採檢面罩700其餘各組件的配置方式大致與第1圖類似。在本實施方式中，蓋體726一樣是位在軌道上，透過驅動機構728(包含兩個彈簧728a, 728b)相對於卡匣本體720而水平移動，以打開或關上腔室724。當欲打開腔室524時，壓縮兩彈簧728a, 728b並藉由罩體710的一或多個卡塊712將門板726固定在開啟狀態(第7A圖)；當欲關上腔室724時，則與一或多個卡塊712分離，使門板726因為彈簧728彈回而閉闔，進而關上腔室724(第7B圖)。
參閱第8A及8B圖，其分別繪示出採檢面罩800之可拆卸式卡匣820處於打開或閉闔時的狀態。在本實施方式中，除了驅動機構828外，採檢面罩800各組件的配置方式大致與第7圖類似。與第7圖不同的是，本實施方式的驅動機構828係被收納在門板內，而非位於卡匣本體822的角落位置，其中該彈簧的其中一端是與該蓋體826耦接，而另一端則是與該卡匣本體822內側靠近該腔室824的邊緣耦接。並且，藉由該彈簧與上述該罩體110的一或多個卡塊112彼此配合，以控制該蓋體826與該腔室824的開闔。即，當該蓋體826與該卡塊112卡合時，該彈簧因受力拉伸而能露出該腔室824(第8A圖)；而當該蓋體826未與該卡塊112卡合，該彈簧彈回而閉闔該腔室824，使該單蓋式蓋體826完全覆蓋該腔室824(第8B圖)。
總結上述，為因應現有的收集呼出物質的裝置，容易使樣本暴露於外界環境中，進而遭受外界環境污染的問題，本揭示內容提供一種可自動闔蓋的採檢面罩，並提供多種不同的實施態樣，可有效地解決上述的技術問題，藉由減少樣本與外界環境接觸的機會，以確保所收集到的呼出物質樣本的保真度或避免操作過程中因操作員手部或所使用其他器械造成污染。
雖然上文實施方式中揭露本揭示內容的具體實施例，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可對其進行各種更動與修飾。上文的說明書、實施例及實驗數據對本揭示內容作為例示性實施方式中的結構及使用方式做出完整的描述。儘管上文已描述本揭示內容中各種實施方式有一定程度的特性，或參照一或多個各別實施方式，本發明所屬領域技術具有通常知識者仍能在不悖離本揭示內容精神及範圍情形下，對已揭示的實施方式進行眾多修飾，因此本發明的保護範圍當以附隨之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800:採檢面罩 110、210、310、410、510、610、710、810:罩體 112、212、312、412、512、612、712:卡塊 114、614:透氣區域 116、616:基座 120、220、320、420、520、620、720、820:可拆卸式卡匣 122、222、322、422、522、622、722、822:卡匣本體 124、224、324、424、524、624、724、824:腔室 126、226、326、426、526、626、726、826:蓋體 126a、126b、226a、226b、326a1、326a2、326b1、326b2、426a、426b、526a、526b:門板 128、228、328、428、528、628、728、828:驅動機構 228a、228b、428a1、428a2、428b1、428b2:彈簧 130、230、330、430、530、630、730、830:連通道
在參閱以下的詳細說明、申請專利範圍及附隨圖式後，本揭示內容及其他特徵、態樣及優點將更明顯易懂，其中： 第1A圖是依據本發明一實施方式繪示的採檢面罩100的立體視圖； 第1B圖為第1A圖之採檢面罩100於使用狀態中的正面視圖； 第1C圖及第1D圖分別顯示採檢面罩100的可拆卸式卡匣120中腔室124處於打開狀態(第1C圖)及閉闔狀態(第1D圖)； 第2A圖及第2B圖分別顯示依據本發明另一實施方式之採檢面罩200的可拆卸式卡匣220中腔室224處於打開狀態(第2A圖)及閉闔狀態(第2B圖)； 第3A圖及第3B圖分別顯示依據本發明另一實施方式之採檢面罩300的可拆卸式卡匣320中腔室324處於打開狀態(第3A圖)及閉闔狀態(第3B圖)； 第4A圖及第4B圖分別顯示依據本發明另一實施方式之採檢面罩400的可拆卸式卡匣420中腔室424處於打開狀態(第4A圖)及閉闔狀態(第4B圖)； 第5A圖及第5B圖分別顯示依據本發明另一實施方式之採檢面罩500的可拆卸式卡匣520中腔室524處於打開狀態(第5A圖)及閉闔狀態(第5B圖)； 第6A圖是依據本發明另一實施方式之採檢面罩600的底視圖； 第6B圖繪示出第6A圖採檢面罩600的可拆卸式卡匣620被取出時的狀態圖； 第7A圖及第7B圖分別顯示依據本發明另一實施方式之採檢面罩700的可拆卸式卡匣720中腔室724處於打開狀態(第7A圖)及閉闔狀態(第7B圖)；及 第8A圖及第8B圖分別顯示依據本發明另一實施方式之採檢面罩800的可拆卸式卡匣820中腔室824處於打開狀態(第8A圖)及閉闔狀態(第8B圖)。
根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本發明相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。
100:採檢面罩
110:罩體
101:前側
102:底部
112:卡塊
114:透氣區域
116:基座
120:可拆卸式卡匣
122:卡匣本體
124:腔室
126:蓋體
128:驅動機構
130:連通道

Claims (10)

  1. 一種採檢面罩，包含： 一罩體，其具有一實質符合個體鼻部形狀的前側、一底部以及一或多個位於底部的卡塊； 一可拆卸式卡匣，以可拆卸方式與罩體耦接且包含： 一卡匣本體，具有一可容納自個體鼻部呼出物質的腔室， 一蓋體，位於該腔室上方用以開闔腔室；以及 一驅動機構，與罩體、卡匣本體及蓋體耦接以驅使蓋體可相對於卡匣本體而水平或垂直移動，進而開闔腔室； 其中， 罩體之一或多個卡塊可將蓋體固持在定位使蓋體不會闔上，且腔室實質位於鼻腔下方成打開狀態，以及 當該罩體之一或多個卡塊不再將蓋體固持在定位時，驅動機構會驅使蓋體閉闔以關閉腔室，從而使可拆卸式卡匣能與罩體分離而自採檢面罩卸下 。
  2. 如請求項1所述之採檢面罩，其中該罩體於對應於該鼻部的兩側設置有一或多個透氣區域。
  3. 如請求項1所述之採檢面罩，更包含一基座，與罩體之底部耦接，用以容納可拆卸式卡匣於其上。
  4. 如請求項1所述之採檢面罩，其中該驅動機構是由一或多種選自以下群組中的物品組成，包括彈簧、磁鐵、橡圈、軌道、及導引件。
  5. 如請求項1所述之採檢面罩，其中該腔室被分隔成二或多個分隔的區域。
  6. 如請求項5所述之採檢面罩，其中該卡匣本體更包含一或多條連通道，分別與腔室或二或多個分隔的區域相通。
  7. 如請求項1所述之採檢面罩，其中該蓋體是由一或多片門板組成，且各自可相對於卡匣本體而水平或垂直移動。
  8. 如請求項7所述之採檢面罩，其中該蓋體是由透明、不透明或是半透明材料製成。
  9. 如請求項1所述之採檢面罩，其中該腔室內充滿或是塗佈有一種用以承載呼出物質的承載介質。
  10. 如請求項9所述之採檢面罩，其中該承載介質是活性碳(activated carbon)、氧化鋁(aluminium oxide)、碳分子篩(carbon molecular sieve)、聚丙烯醯胺(polyacrylamide)、矽膠(silica gel)、沸石 (zeolite)、胺基苄基甲基纖維素(aminobenzylmethyl cellulose)、胺基亞苯硫醚纖維素(aminophenylene sulfide cellulose)、二乙胺乙基纖維素(diethylamino ethylcellulose)、硝化苄基甲基纖維素(nitrobenzyl methylcellulose)、硝化纖維素(nitrocellulose)，或聚二氟亞乙烯(polyvinylidene fluoride)。
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