[发明专利]一种呼出气气溶胶采样装置和采样方法

说明书

本发明公开了一种呼出气气溶胶采样装置和采样方法，包括采样器盖、离心采样管、采样器外壳、垂直气管、过滤器、倾斜气管和呼气嘴；采样器盖中间与离心采样管连接，其外层与采样器外壳连接，离心采样管与采样器外壳之间有冷却层；采样器盖外周的倾斜气管的内端口与离心采样管内壁相切。该采样装置基于气溶胶冷凝生长和旋风采集的原理，将呼出气中的气溶胶冷凝生长后，离心分离收集在离心采样管中，该采样装置采集效率高，结构简单，便携性好，成本低廉，操作简单，整体为一次性设计，可避免被试者和样品的交叉感染，是一种非侵入性的呼吸道样本采样装置和采样方法，可应用于呼吸道感染性疾病的筛查诊断和防范控制。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种呼出气气溶胶采样装置和采样方法。

背景技术

新冠肺炎这种呼吸道传染性疾病的诊断对于及时隔离患者和控制疫情蔓延至关重要。目前广泛使用的新冠肺炎诊断方法是采集呼吸道样本(如鼻拭子和咽拭子等)做核酸检测或者采集血液做抗体检测。然而这些样品的采集方式是侵入性的，被试者会感到不适。此外，发病时间会影响不同呼吸道样品中的病毒载量，鼻咽拭子反映的是上呼吸道的信息，若肺泡等下呼吸道部位发生感染，鼻咽拭子检测可能会导致较高的假阴性率。而呼出气气溶胶来源于下呼吸道，因此更能反映下呼吸道感染信息。

目前商业呼出气采样器有RTube、EcoScreen、TurboDeccs和Ancon等。这些采样器的基本结构均是由一根聚丙烯管和冷凝套管组成。TurboDeccs、Ancon和EcoScreen配备了电子冷凝系统可以控制温度保持在-15至-5℃之间，但是其造价昂贵。体积较大，不够便携，而且在每次使用之后需要清洗仪器，可能引入交叉感染。此外，现有呼出气采样器对微生物气溶胶的采集较低，以上缺点的存在限制了呼出气气溶胶在呼吸道感染性疾病的筛查诊断和防范控制方面的应用。因此需要一种结构简单、便携性好、造价较低同时对微生物气溶胶采集效率较高的新型呼出气采样器。

发明内容

本发明的目的是设计一种呼出气气溶胶采样装置和采样方法，能够提高呼出气中微生物气溶胶的采集效率，操作简便，造价低廉，便于携带。

本发明的技术方案是一种呼出气气溶胶采样装置，包括采样器盖、离心采样管、采样器外壳、垂直气管、过滤器、倾斜气管和呼气嘴；所述采样器盖内侧上有双层螺纹，其中间层螺纹与离心采样管连接，其外层螺纹与采样器外壳连接，离心采样管与采样器外壳之间留有间隙；采样器盖的中心设置有垂直气管，垂直气管的外端连接过滤器，垂直气管的内端进入离心采样管中；采样器盖外周设置有倾斜气管，倾斜气管的内端口与离心采样管内壁相切，倾斜气管的外端与呼气嘴连接。

所述倾斜气管的内端口与离心采样管内壁向下倾斜相切。

所述离心采样管与采样器外壳之间的间隙中设置有冷却层，采样器外壳外包裹有保温套。

所述离心采样管与采样器外壳之间的冷却层为蓄冷液。

所述离心采样管与采样器外壳之间的蓄冷液为水。

所述离心采样管与采样器外壳之间的间隙中装有制冷器。

所述倾斜气管的外端与呼气嘴之间连接有唾液捕集器。

所述离心采样管的底部为圆锥形。

所述呼气嘴为扁平形状的咬口呼气嘴。

一种呼出气气溶胶采样方法，所述呼出气气溶胶采样步骤如下：

1)对呼出气进行冷却降温，使呼出气气溶胶冷凝；

2)在呼出气冷却降温中进行旋风采集。

本发明所提供的一种呼出气气溶胶采样装置和采样方法具有以下优点：