本实用新型专利技术涉及了一种手持式呼吸过滤装置，包括：上盖（4）、上壳（1a）、下壳（1b）、以及滤腔一（21）和滤腔二（22）、分流板一（3）、中隔板（4）分流板二（31），中隔板（4）上安装有一组单向阀(13)，装置的上盖（1）的前置部分包括可以贴合口腔的吹嘴（17），装置吸气时气流从外壳（1b）的底部开口（19）进入，经过滤腔一（21）、滤腔二（22）、分流板二（31）、中隔板（4）上的一组单向阀(13)、分流板一（3）和上盖（4）前端所接的吹嘴（17），吸入人体，呼气时气流从吹嘴（17）进入分流板一（3）、中隔板（4）、进入管腔（20）通过管接头（14）连接分析仪器（29）的管路，呼气进入分析仪器（29）。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种内源性呼出气体检测领域使用的手持呼吸过滤装置。
技术介绍
呼出气NO作为国际公认的无创性气道炎症标志物，已经用于呼吸系统疾病常规检测。美国胸科学会（ATS）与欧洲呼吸学会（ERS）于2005年联合制定了国呼出气NO测定的技术标准，要求受试者使用一次性细菌病毒过滤器，首先吸入NO含量低于5ppb的空气，然后保持5-20cmH2O的压力恒速呼气，同时在整个呼气与吸气过程中防止漏气，保障呼气测试的安全有效性。目前，呼出气NO测定产品采用的大都是ATS与ERS技术标准推荐的技术。该技术由一个由呼吸端、呼气端与吸气端的三通结构构成，呼吸端通过一个一次性细菌病毒过滤器连接到受试者的口部，用于吸气与呼气，防止交叉感染；吸气端通过吸气单向阀连接一个过滤NO的高锰酸钾滤盒，受试者由此吸入空气；呼气端通过一个呼气单向阀连接到分析NO的仪器，受试者由此进行呼气测试。这种装置实现的关键是满足ATS与ERS技术标准对呼气测试安全有效性的量化要求。在本技术实施期间，一项专利申请US20150105684A1或CN104244819A公开了一种手持装置，该装置的主要特点是有一个平行于呼气及吸气气流方向的内置式NO滤盒与控制气体进出该滤盒的一组单向阀。受试者手持该装置呼气与吸气时，依靠气流产生的径向压力关闭与开启控制气体进出滤盒的单向阀。这种一体化设计的主要问题是：（1）受试者必须用力呼气或吸气，才能产生垂直于气流方向的足够的径向压力，关闭或开启单向阀；（2）单向阀即便开启后，也仅有部分气流经过滤料，过滤效果不佳或死体积较大；（3）其中所用的高锰酸钾滤料虽然过滤了NO，但同时氧化产生的NO2及SO2等对人体有刺激有害会吸入体内；（4）一旦单向阀开启或关闭失效或过滤无效，难以更换滤盒，必须更换整个手持式装置；（5）细菌病毒过滤器是咬口设计，受试者必须口含过滤器，即不安全，也由于含不紧而容易漏气。本技术通过对呼气与吸气动量与质量传递的模拟及设计，克服了上述实用新型的缺陷，显著提升了呼出气NO测试的便利性、安全性和有效性。
技术实现思路
本技术针对以上问题而提出的手持式呼吸过滤装置的方案，在患者呼气和吸气过程中，便利性、安全性和有效性得到大大提高。外壳和上盖组合成一套筒状式结构，流线型设计方便手持，吹嘴贴合人面部设计方便呼气吸气；吸气和呼气的通路进行细菌和粉尘过滤，防止交叉感染；将滤腔放置在内部，外壳和上盖设计可以拆卸更换湿化纸和滤料，大大提高使用寿命；吸气和呼气两个通道互相隔绝，保证气密性能，保证呼气测试分析准确；插针的加入可以连接气袋，上盖的开口处可用一密闭上盖封住，从而进行空气零点参考值的检测。本技术涉及了一种手持式呼吸过滤装置，包括：上盖（4）、上壳（1a）、下壳（1b）、分流板一（3）、中隔板（2）、一组单向阀膜片（13）、分流板二（31）及中间的滤腔一（21）和滤腔二（22），其中下壳（1b）的底部有一个开口（19），上盖（4）前端包括一个空腔（23）。开口（19）确保大于中隔板上通风孔一（26）、通风孔二（34）、吹嘴（17）上通风孔（30）面积。所述装置分为吸气通路和呼气通路，吸气通路由下壳（1b）的开口（19）、滤腔一（21）、滤腔二（22）、分流板二（31）、中隔板（2）、分流板一（3）、湿化纸（10）及吹嘴（17）组成；呼气通路由吹嘴（17）、湿化纸（10）、分流板一（3）、中隔板（2）、管腔（20）组成，吸气通路与呼气通路通过O型圈（15）、（16）、（33）进行密封，彼此独立。吸气时过滤棉（5）、过滤棉（6）、过滤棉（7）过滤空气中的粉尘等，细菌过滤棉（9）过滤空气中的粉尘和细菌等；呼气时细菌过滤棉（18）、（8）过滤呼出气体中唾液、飞沫、食物残渣、细菌。呼气时通过控制湿化纸（10）的大小和高度以及连接插针（25）的口径来实现呼气阻力控制，保证呼气阻力在5-10cmH2O柱，来确保呼气时软腭关闭，使得上下呼吸道隔绝。所述装置中必须保证呼气通道和吸气通道之间完全隔绝，保证气密性能，中隔板（2）上需平均分布一组单向阀膜片（13），根据单向阀膜片的流体力学分析来看，需要保证呼气时单向阀膜片完全关闭，吸气时单项阀膜片开启阻力小，现装置内中隔板（2）上下分别有分流板一（3）、分流板二（31），其中分流板一（3）、分流板二（31）上对应单向阀膜片位置均布一组通风孔（见图3），进行气流分布设计分析（见图4），进行分流设计；保证呼气吸气时单向阀膜片有效的开启和关闭。气流直接垂直作用于单向阀，无死腔体积产生。所述手持式吸气过滤装置中的滤腔一（21）和滤腔二（22）填充滤料一（11）和滤料二（12）用于过滤吸入气体中的待测组分，当进行呼气一氧化氮测试时，滤料一（11）的过滤材料为高锰酸钾KMnO4或与适量级碳结合的高锰酸钾KMnO4；滤料二（12）为柱状活性炭，且滤料一（11）与滤料二（12）的体积比为3:1。另外滤料一（11）与滤料二（12）的体积比也可以为2:1。高锰酸钾将NO等污染物氧化和吸收，活性炭进行吸附氧化后的NO2及SO2等。滤腔体积与寿命、吸气阻力息息相关。滤腔体积越大，寿命越长；滤料颗粒越大，阻力越小；根据患者能够适应的阻力范围，吸气阻力范围在5-10cmH2O柱最为适应。滤腔体积设计为100mL左右，手持部分最大外径为50±5mm，方便患者手持，滤腔高度设计为75±5mm，滤料高锰酸钾KMnO4选用直径为3-5mm，柱状活性炭规格为2mm。确保吸气阻力范围在5-10cmH2O柱。并且保证在通常的城市环境下，从吸气通道到达吹嘴（17）的空气中一氧化氮浓度小于5ppb。上盖（4）前端空腔（23）可插入吹嘴（17），吹嘴（17）采用贴合人脸设计，漏斗状，不需要进行口含使用，贴合嘴部脸型设计，防止漏气，方便患者呼气吸气。且吹嘴（17）内部进行超声焊接细菌过滤棉（18）单人单次使用，防止患者交叉感染。上壳（1a）和上盖（4）采用扣合连接或螺纹连接，上壳（1a）和上盖（4）打开后，其中的湿化纸（10）可以拆卸更换。上壳（1a）和下壳（1b）采用扣合连接或螺纹连接，上壳（1a）和下壳（1b）打开后，其中的滤料一（11）与滤料二（12）可以更换。上壳（1a）、下壳（1b）和上盖（4）连接后组合成套筒状一体式流线型结构，符合人体工程学，方便手持。用密封上盖（24）可将上盖（4）中的空腔（23）封闭，外界气体在装置中的运动轨迹为U形，进气气流从下壳（1b）的底部开口（19）进入，经过滤腔一（21）、滤腔二（22）、分流板二（31）、中隔板本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种手持式呼吸过滤装置，由上盖（4）、上壳（1a）、下壳（1b）、中隔板（2）及吹嘴（17）组成，其特征在于：所述装置分为吸气通路和呼气通路，吸气通路由下壳（1b）的开口（19）、滤腔一（21）、滤腔二（22）、分流板二（31）、分流板一（3）、湿化纸（10）及吹嘴（17）组成；呼气通路由吹嘴（17）、湿化纸（10）、分流板一（3）、中隔板（2）、管腔（20）、插针（25）组成；吸气通路与呼气通路彼此独立隔绝，中隔板（2）上分布一组单向阀膜片（13），一组单向阀膜片（13）平均分布于中隔板（2）上；分流板一（3）、分流板二（31）上与中隔板（2）上的单向阀膜片（13）对应位置分布通风孔，使得呼气和吸气时气流垂直作用于单向阀膜片（13），保证吸气时气流能够有效的开启单向阀膜片（13），呼气时气流能够有效的关闭单向阀膜片（13）。
【技术特征摘要】
1.一种手持式呼吸过滤装置，由上盖（4）、上壳（1a）、下壳（1b）、中隔板（2）及吹嘴（17）
组成，其特征在于：所述装置分为吸气通路和呼气通路，吸气通路由下壳（1b）的开口（19）、
滤腔一（21）、滤腔二（22）、分流板二（31）、分流板一（3）、湿化纸（10）及吹嘴（17）组成；呼气
通路由吹嘴（17）、湿化纸（10）、分流板一（3）、中隔板（2）、管腔（20）、插针（25）组成；吸气通
路与呼气通路彼此独立隔绝，中隔板（2）上分布一组单向阀膜片（13），一组单向阀膜片（13）
平均分布于中隔板（2）上；分流板一（3）、分流板二（31）上与中隔板（2）上的单向阀膜片（13）
对应位置分布通风孔，使得呼气和吸气时气流垂直作用于单向阀膜片（13），保证吸气时气
流能够有效的开启单向阀膜片（13），呼气时气流能够有效的关闭单向阀膜片（13）。
2.根据权利要求1所述的手持式呼吸过滤装置，其特征在于：整个装置的吸气阻力为5-
10cmH2O,呼气阻力为5-10cmH2O。
3.根据权利要求1所述的手持式呼吸过滤装置，其特征在于：所述滤腔一（21）、滤腔二
（22）中填充过滤材料分为滤料一（11）和滤料二（12），滤料一（11）用于氧化和吸收吸入气体
中的氮氧化物，滤料二（12）用于过滤和吸收滤料一（11）氧化的产物以及滤料一（11）未能吸
收的空气污染物，从吸气通道到达吹嘴...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪振胜，韩杰，
申请(专利权)人：无锡市尚沃医疗电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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