[发明专利]一种呼出气体收集装置

说明书

本文公开的本发明提供了一种适于结合到呼气装置中的呼吸冷凝液分析盒。该盒包括用于接收呼出气体的冷凝区，该冷凝区具有外围区域。包括分析室，在其中分析呼气冷凝液样品。凝结区的表面用于在外围区域中产生流体流动路径。通过外围区域的流体流动路径将冷凝区连接到分析室。唇部至少部分地覆盖外围区域，唇部与凝结区协作以形成毛细管，从而控制流体流动。

技术领域

本文描述的本发明涉及一种微流体盒(microfluidic cartridge)，该微流体盒通常具有类似于常规信用卡的尺寸并且被设计用于医学诊断。该盒尤其用于收集呼出气体冷凝液，并且用于立即分析同一盒内的呼吸冷凝液的限定样品体积。在盒内，样品总是与盒的一个或多个表面接触。

背景技术

本发明涉及主要从人类受试者、但也从动物(通常是哺乳动物受试者)收集呼出气体。在本发明的第一方面，公开了一种收集和分析呼出气体的一次性微流体盒。该盒旨在用于结合到较大装置中，该较大装置提供流体路径以接收呼气并将呼出气体引导到盒上，而且还具有处理由盒确定的数据的处理功能。一经使用，该盒可以由准备接受另一样品的另一盒替换。

众所周知，对呼出气体的分析，尤其是呼出气体的肺泡部分的分析，可以提供对受试者健康的良好指示。特别地，某些疾病标记化合物如过氧化氢、NOx等的存在或缺乏可以使得能够诊断或排除特定的医学状况。

然而，需要注意的是，在不会由于包括呼吸的不期望部分而污染的情况下正确地获得样本，并且还需要注意的是，在不引起可能已经呼吸相当困难的受试者过多痛苦的情况下获得样本。

虽然微流体盒在呼吸分析领域是已知的，但是它们具有许多缺点。首先，分析中使用的样品量并不总是能得到很好的控制。这可能导致获得的结果错误，因为在任何计算中假定的体积可能不准确，或者认为溶解在呼气冷凝液中的试剂的浓度可能不准确。

另外，由于组分的质量和它们的潜热容量足以影响分析温度，常规盒的尺寸导致对分析温度的控制较少。在本发明的一个优选实施例中，本发明提供了一种具有传统信用卡尺寸的盒，该盒因此具有较低的热容量，并且特别是在使用与制造信用卡中所使用的材料类似的材料的情况下，该盒也可以基于制造信用卡等中所使用的传统技术而相对容易且成本有效地制造。

多年来重量轻的一次性使用的诊断条是已知的，并且一个具体的众所周知的例子是自我血糖监测(SMBG)试纸条。

这种葡萄糖试纸条以每年数十亿计生产，并且具有合理的精确度，目前精确度为约15％。当批量生产时，SMBG试纸条的生产成本为2-5美分。这种低生产成本部分是由于制造量，部分是由于所使用的制造技术。制造技术可包括丝网印刷、气相沉积、激光烧蚀和材料层压以形成腔室和通道。应当注意的是，SMBG试纸条通常不是由注塑、增材或减材制造制成。用于SMBG试纸条的衬底通常是柔性/半柔性聚合物，在其上层叠薄层材料以构建具有微流体通道和腔室的装置。

因此，本发明的目的是寻求解决已知呼吸分析仪的上述问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种适于结合到呼气装置中的呼吸冷凝液分析盒，该盒包括：

用于接收呼出气体(exhaled breath)的冷凝区，该冷凝区具有外围区域；

分析室，在其中分析样品；

冷凝区的表面用于在外围区域中产生流体流动路径；

冷凝区通过穿过外围区域的流体流动路径被连接至分析室；

至少部分地覆盖外围区域的唇部，唇部与冷凝区协作以形成毛细管，从而控制流体流动。

优选地，冷凝区是圆形的，并且进一步优选地直径为15.0-25.0mm、且进一步优选地为20.0mm。

冷凝区的表面优选涂覆有亲水性材料或由亲水性材料形成，该亲水性材料能够使冷凝的流体在表面上形成膜。