测定颗粒产生的诊断装置制造方法及图纸

本文说明测定个体的颗粒产生速率及所产生颗粒的尺寸范围的方法及装置。该装置（１０）含有：吹口（１２）、过滤器（１４）、低阻力单向阀（１６）、颗粒计数器（２０）及电脑（３０）。视情况地，该装置亦可含有气体流量计（２２）。使用该装置所得的数据可用在决定是否需要减少颗粒呼出的调配物。该装置尤其可使用在进入无尘室（ｃｌｅａｎｒｏｏｍ）之前及／或之后，以确保维持无尘室标准。该装置亦被用在鉴别具有呼出空气悬浮微粒（ａｅｒｏｓｏｌ）增加倾向的动物及人类（在本文中被称为“过度产生者”、“超级产生者”或“超级散布者”）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于在各种环境中测量及减少颗粒呼出及污染的装置及方法的领域，本专利技术在无尘室中特别有用。
技术介绍
无尘室(cleanroom)为受到管控的产物制造环境。其为将空中传播的颗粒浓度控制在特定限值的空间。清除次微米级空中传播污染实际上为一种控制过程。此等污染物由人、制程、设施及装备产生。必须持续地将其从空气中移除。此等颗粒必须被移除的程度依所要求的标准而定。最常使用的标准为联邦标准(Federal Standard)209E。该209E为针对无尘室及无尘区中的空中传播颗粒量订定空气清净度的标准分类的文件。遵循严格的规则及程序以防止产物的污染。下表显示最新近的无尘室分类。注意ISO等级2相当于209的等级10。表1：空中传播细粒清净度等级-->控制污染的唯一方式为控制整体环境。空气流速及方向、加压、温度、湿度及特定过滤皆需要受到严密的控制。如果可能，亦需控制或清除此等颗粒来源。无尘室为使用严格的规程及方法来设计及建造。其经常在电子业、制药业、生物制药业、医疗器械工业及其他重要的制造环境中被见到。只要在无尘室中采取空气的快速监测，就可见到与典型办公大楼的差异。典型办公大楼的空气含有500,000至1,000,000个颗粒(0.5微米或以上)/立方呎的空气。等级100(Class100)无尘室被设计成不得超过100个颗粒(0.5微米或以上)/立方呎的空气。等级1000及等级10,000被设计成颗粒分别限于1000及10,000个。人类毛发的直径为约75至100微米。比人类毛发小200倍(0.5微米)的颗粒在无尘室中会引起大灾难。污染会导致昂贵的停工以及增加的生产成本。一旦建立无尘室，必须维持及清洁该无尘室至相同的高标准。污染为造成材料或表面被污染性物质沾污的过程或行为。有两大类表面污染物：膜型及细粒型。此等污染物在微型回路中可产生“杀手式缺陷(killer defect)”。只有10nm(纳米)的膜污染物可大幅地降低晶圆或晶片上的涂层粘附。广泛地接受0.5微米或更大的颗粒为标靶。不过，一些工业现以较小的颗粒为标靶。污染物的部分名单提供如下。此等中的任一者均可为损坏回路的来源。防止此等污染物进入无尘室环境为主要目标。已发现许多此等污染物由五种基本来源产生：设施、人、工具、流体及所制造的产物。1.设施：墙壁、地板及天花板；油漆及涂料；建筑材料(石膏灰胶纸夹板、锯屑等)；空调残屑；室内空气及蒸气；溢出物及渗漏物。2.人：皮屑及油脂；化妆品及香料；唾沫；衣服碎屑(棉绒、纤维等)；毛发。3.工具所产生者：磨擦及磨耗颗粒；润滑剂及射出物；震动；扫帚、拖把及抹布。4.流体：漂浮在空气中的细粒；细菌、有机物及湿气；地板亮光漆(floor finisher)或涂料；清洁化学品；增塑剂(除气)；去离子水。5.产物所产生者：硅晶片；石英屑；无尘室残屑；铝颗粒。-->用于减少污染的现有方法及装置包括HEPA(高效率细粒空气)过滤器。此等过滤器对于保持污染控制十分重要。此等过滤器滤除小至0.3微米的颗粒且最低集粒效率为99.97％。将无尘室设计成为可达成及维持一种空气流，其中在局限的区域整体空气主要沿着平行的流动线以均匀的速度移动。此种空气流被称作层流。空气流动的限制越多，越易产生乱流(turbulence)。乱流会造成颗粒移动。除了无尘室常用的HEPA过滤器之外，有许多用于从气体及液体移除颗粒的其他过滤装置。此等过滤器对于提供有效的污染控制而言为必须。清洁亦为污染控制的要素。对于无尘室衣着的要求随着场所而变。几乎在每一无尘室环境中，手套、面罩及头套皆为标准配备。工作服越来越常被使用。在高度无尘环境中要求连身衣裤式工作服(jump suit)。在无尘室中选择及使用日用品时要小心。抹布、无尘纸及铅笔以及其他应用在无尘室的供应品应加以小心筛检及选择。查阅当地无尘室对于准许及携带此等物品进入无尘室的要求有其必要。事实上，许多无尘室经理均具有此等类型物品的许可名册。当人在无尘室中时，身体及心理两方面均需要关注。身体行为如快速移动及玩闹可增加污染。心理的关注如室温、湿度、幽闭恐惧症、气味及职场态度颇为重要。人产生污染的方式包括人体再生过程造成皮屑、油脂、汗水及毛发；行为包括移动的速率、打喷嚏及咳嗽；工作习惯中的态度及工作者间的交谈。人为无尘室中污染的主要来源，如下表2所示。表2列出人的典型活动及对应的速率和颗粒产生(每分钟所产生的颗粒数目)。此等颗粒为0.3微米及更大。表2：典型活动及颗粒产生速率 人活动      颗粒(0.3微米及更大)产生速率           (颗粒/分钟)        没有移动(站立或坐着)100,000走路约2mph5,000,000走路约3.5mph7,000,000走路约5mph10,000,000--> 玩闹100,000,000本专利技术的再一目的为提供测量呼出颗粒数目及颗粒尺寸的装置，该装置尤其用于决定是否需要减少颗粒呼出的调配物。本专利技术的一目的为提供一种使用装置测量个体呼出颗粒的方法。
技术实现思路
本文说明测定个体的颗粒产生速率及所产生颗粒的尺寸范围的方法及装置。该装置(10)含有：吹口(12)、过滤器(14)、低阻力单向阀(16)、颗粒计数器(20)及电脑(30)。视情况地，该装置亦可含有气体流量计(22)。使用该装置所得的数据可用于决定是否需要减少颗粒呼出的调配物。该装置尤其可使用在进入无尘室(cleanroom)之前及/或之后，以确保维持无尘室标准。该装置亦被用于鉴别具有呼出空气悬浮微粒(aerosol)增加倾向的动物及人类(在本文中被称为“过度产生者”、“超级产生者”或“超级散布者”)。本专利技术提供诊断装置，其包括：可抛弃式套件(50)及主箱体(60)。该可抛弃式套件(50)可功能性地连接至主箱体(60)以在个体与主箱体(60)之间提供空气流。在某些具体例中，可抛弃式套件(50)经由在主箱体(60)外部的一条或多条连接管(70A及70B)连接至主箱体(60)。可抛弃式套件(50)包含吹口(12)、过滤器(14)、连接件(18)及单向阀(16)。可抛弃式套件(50)的组件视情况可从生物可降解性材料制成。可抛弃式套件的吹口(12)允许在个体的气道与诊断装置之间建立密封通道。吹口(12)可由可挠性材料(例如橡胶及/或塑胶)制成以建立牢固的密封。可抛弃式套件(50)的过滤器(14)典型地为高效率、低压降过滤器，视情况具有大于99.99％的细菌/病毒去除效率。诊断装置的主箱体(60)包括颗粒计数器(20)，以及视情况包括电脑(30)、气体流量计(22)、显示器(64)及/或真空泵(62)。本专利技术提供测量个体颗粒呼出的诊断装置，其包括可抛弃式套件及主箱体，该可抛弃式套件包括吹口、双向过滤器及低阻力单向阀，主箱体包括颗粒计数器及电脑，且其中该吹口具有连接至过滤器且连接至单向阀的出口，该过滤器的一端暴露在周围环境且另一端与吹口-->连接，以及可抛弃式套件经由两连接管与该主箱体连接。较佳地，过滤器能移除具有直径大于或等于0.1微米的尺寸的颗粒。在另一具体实施例中，吹口为被设计成让使用者置其嘴唇在周围的吹口(mouthpiece)、鼻套管(nasal prong)、能覆盖使用者的口部及鼻部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用在测量个体颗粒呼出的诊断装置，其包含可抛弃式套件及主箱体，　该可抛弃式套件包含吹口、双向过滤器及低阻力单向阀，　该主箱体包含颗粒计数器及电脑，且　其中，该吹口具有连接在该过滤器和该单向阀的出口，　该过滤器的一端 暴露在周围环境而另一端连接在该吹口，以及　该可抛弃式套件经由两个连接管连接在该主箱体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-4-12 60/744,7291、一种用在测量个体颗粒呼出的诊断装置，其包含可抛弃式套件及主箱体，该可抛弃式套件包含吹口、双向过滤器及低阻力单向阀，该主箱体包含颗粒计数器及电脑，且其中，该吹口具有连接在该过滤器和该单向阀的出口，该过滤器的一端暴露在周围环境而另一端连接在该吹口，以及该可抛弃式套件经由两个连接管连接在该主箱体。2、如权利要求1所述的装置，其中，该过滤器能去除具有直径大于或等于0.1微米的尺寸的颗粒。3、如权利要求1所述的装置，其中，该吹口选自由设计成让使用者将其嘴唇置在吹口周围的吹口、鼻套管、能覆盖使用者的口部及鼻部的遮罩、以及能覆盖使用者的鼻部的遮罩所组成的群组。4、如权利要求3所述的装置，其中，该吹口包括弯曲凸缘及两个突出物，其中该吹口被设计成能让使用者将该凸缘置在其嘴唇与牙齿之间，以在使用者咬住该突出物时形成密封。5、如权利要求1所述的装置，其中，该过滤器是两个或更多个过滤器的组合。6、如权利要求1所述的装置，其中，该颗粒计数器选自由电迁移型颗粒计数器、冲击型颗粒计数器、静电冲击型颗粒计数器、红外光谱型颗粒计数器、激光衍射型颗粒计数器及光散射型颗粒计数器所组成的群组。7、如权利要求1所述的装置，其中，该颗粒计数器是光学颗粒计数器。8、如权利要求1所述的装置，其中，该颗粒计数器以允许将控制指令从该电脑传送至该颗粒计数器的方式连接至该电脑。9、如权利要求1所述的装置，其中，该电脑为在该颗粒计数器内部或外部的微处理器。10、如权利要求1所述的装置，其进一步包括连接至该过...

【专利技术属性】
技术研发人员：MF布兰德，RW克拉克，WH德哈恩，
申请(专利权)人：普马特里克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]