呼吸采集装置制造方法及图纸

一种呼吸取样装置，它有一主体，它限定了具有两个开口端的内部空间或筒。将病人的呼吸通过该装置从一端导引至另一端，从而对内部空间连续驱气。在呼吸过程中的规定时间里，希望借助单一的驱动运动，从而在预定时间集取呼吸试样。连续的驱气作用保证所集取的呼吸试样真正代表呼吸循环过程中特定时间的呼吸。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于从呼出气流采集和保存呼吸试样的方法和装置。自古以来，医学上就已采用呼吸试验。用于诊断目的的呼吸采样的试验方法已有很大的改进。这些改进促使重新努力去开发呼吸试样的采集装置和方法。一个呼吸试样采集装置必须满足几个矛盾的要求。为避免因应用可重复使用的装置而可能造成感染危险，该呼吸试样采集装置应该是易于处理的。因此，该装置应该生产成本比较低。而且，该装置应确保采集的呼吸试样能确实代表呼气过程中某一特定时间的呼吸气流的成分。病人在呼气时排出的气体组分是变化的。第一批排出的气体基本上包括位于口腔、鼻子和上呼吸道的空气。同一次呼气中稍后排出的空气基本包括来自支气管和下呼吸道的空气，而最后排出的空气则基本包括来自肺气泡或肺本身气囊的空气。为了提供一种试样，它能真实代表呼吸的一部分，仅仅这一部分就要求集取呼出空气的一个特定部分。例如，在代谢试验中，大致要求集取气泡的空气而排除其它部分的呼气。因此，取样装置应该能够有选择地集取呼吸气流中的需要部分而基本不沾染呼吸气流的其它部分。该装置还必须确保采集的试样得以可靠贮存，直到将它移送至分析仪。该装置在集取试样和在将试样送至分析仪时都应该易于操作。罗列在一起的所有这些要求提出了极大的技术难题。已经提出的一种装置采用一个具有供病人将呼出的呼吸气流输入的附带口承的塑料袋，当吐出的呼吸气流正在排出时，用注射器抽出试样。一旦采集了试样，关闭注射器上的活栓并将针头固定在注射器的端部。然后用针头刺穿已排空试管的密封膜，将一部分试样输入试管。采集在袋中的试样是全部呼气的混合物，它包括肺、呼吸道和口腔中的空气。因此，试样不能精确地代表任何特定部分的呼气。美国专利第5，140，993号描述了另一种采用一软袋的装置，具有相似的缺点。另一种装置采用一种象试管那样的试样容器，它有一个永久封闭的底部和一开口顶端或一个入口。该容器的入口固定有一个具有两条呈十字形的细缝的薄膜。使用者将吹管插入薄膜的十字形细缝中并将吹管的一个开口端放到容器底端附近。随后，使用者将气吹入吹管，迫使呼气通过容器并通过薄膜中的细缝流出容器的入口。要终止采样时，使用者必须将吹管拔出容器。试验时，它不可能将来自容器外面的外部空气密封在外。吹管不能保证对容器彻底净化，进入的呼气混有容器内已有的空气。当抽出吹管时，容器底部的空气未受干扰。这样，留在容器中的试样要沾染上呼气循环中不需要的部分。同样，在抽出吹管以便盖上密封盖时，就有可能失去一部分试样或将它与试管外的空气混合。迈克尔·菲利普斯在《美国科学》1992年7月期发表的题为《医用呼吸试验》的文章中图示并描述了另一种呼吸采集装置。该装置极为复杂和庞大，并用必须安装在手推车上，固而限制了它的使用。菲利普斯的装置采用活性碳过滤器、集水器、集气器和许多复杂的连接装置。对医院和诊所等而言该装置的尺寸和复杂性限制了其使用。美国专利第5，052，213号示出了一种装置，它将一可滑动元件安装于壳体内，先在集气过程中充作呼气导流管的一部分，然后在试验循环中充作测试仪的一部分。集取在凹槽内的呼气被导引至测试仪。这样，呼出空气的试样在凹槽中至少保存一短的时间，随后再进行分析。除了上述结构外，它没有将试样移离凹槽作分析的任何其它措施。美国专利第4，617，821号示出了一种集采集和分析呼吸试样于一体的独立式气体检测装置。美国专利第5，111，827号示出了一种联合装置，它包括一个用于气体分析仪的试样连接器和一个肺活量计。美国专利第4，067，320号为气体分析仪提供了一种零点飘移补偿系统。都没有设法去密封将随后供独立分析仪分析用的装在分批装置中的气体试样。尽管现有技术已作了所有这些努力，但是，仍然十分有必要改进呼吸取样装置和方法。本专利技术的一个方面是提供一种装置，用于从呼出的呼吸气流采集和保存排出的呼吸试样。根据本专利技术这方面提供的装置可包括主体装置，它具有一限定的内部空间并在其相对两侧设有第一和第二开口。这样，可将呼吸气流从第一开口导入内部空间，然后从第二开口流出内部空间。该装置还包括一些阀门装置，用于阻断该内部空间通过两个开口与外界的连通，从而隔断呼吸气流，并将呼吸试样集取于内部空间中。此外，为了在采集试样后允许抽取一部分集取的试样，该装置可包括用于在获取试样后有选择地提供通向内部空间的通路装置。该内部空间最好基本上制成一细长的筒，该筒沿端之间长度方向的纵向尺寸基本上大于筒的径向尺寸。第一和第二开口希望设置在内部空间或筒的两端处附近。这样，当病人呼气输入该装置时，在阀门装置关闭前，由新鲜的呼气连续地将内部空间或筒内的几乎所有容积进行驱气。在关闭阀门装置后所获取的试样基本是关闭时呼出的纯净的未污染的呼吸试样。最好该阀门能设置成用一个单独的开动动作关闭两个开口。根据本专利技术一个最为可取的装置可包括限定一个有第一和第二端的内部空间的主体，该内部空间最好加工成有两相对端的细长孔。该主体限定了与内部空连通的第一和第二开口邻近于，最好位于内部空间两个端部附近。在主体上装有一个第一关闭件，用于在第一关闭件没完全关闭第一开口的打开位置和第一关闭件完全关闭第一开口的关闭位置之间移动，该第一关闭件可以有选择地从所述打开位置移动至所述关闭位置。同样，第二关闭件安装于主体上用于有选择地从第二关闭件没完全堵住第二开口的打开位置移动到第二关闭件完全堵住第二开口的关闭位置。希望将主体、第一关闭件或两者都设置成与排出的呼吸气流相连通，以便可将排出的呼吸气流导入主体的内部空间或筒内。将第一关闭件设置成直接放入病人的口中，以便病人可通过将第一关闭件放在他或她的口中将气吹入装置则更好。该装置可设有锁定装置用于在关闭件移动至它们的关闭位置时将关闭件锁定在它们的关闭位置上，以便在将关闭件从其打开位置推进至关闭位置时将试样持久地密封在主体的内部空间或筒内。为了将采集的试样从内部空间抽出试验，可设置一个可选择的通路装置，诸如一与孔封接的可刺穿隔膜。在最佳结构中，每个关闭件均有一大体呈管形的空腔和一横截该空腔的端壁。主体套叠地容置于两关闭件的管形空腔内，使主体位于两关闭件之间。在打开位置，关闭件的端壁远离主体，但在将关闭件推进至关闭位置时，关闭件的端壁将邻近主体，再紧靠主体。关闭件中的一个或两个都可在其端壁上装上一个弹性件，用于在关闭件处于关闭位置时与主体密封啮合。至少一个关闭件的弹性件可包含一可刺穿隔膜，该隔膜在关闭件处于关闭位置时封接主体的内部空间或筒。因此，弹性件的隔膜可充作上文所述的通路装置。在上文所讨论的最佳结构以及其它最佳结构中，两个关闭件均安装于主体上，可将它们从打开位置移动至关闭位置。关闭件装在主体上最好能随着病人单一的驱动运动，诸如相对于一个关闭件单独移动或旋转另一个关闭件将两关闭件从打开位置驱动至关闭位置。这样，关闭件可装在主体相对的两侧，主体则置于两者之间，以便关闭件的相向运动将两关闭件相对主体从打开位置推进至关闭位置。同样，关闭件装在主体上，可以旋转，当相对一个关闭件旋转另一个关闭件时，将使两个关闭件移至关闭位置。这种结构可包括主体上的螺旋螺纹和两关闭件上的螺旋螺纹。所有这些螺旋螺纹均为相同旋向并最好相互同轴。这样，随着旋转一个关闭件，它先是相对主体旋转并推进至其关闭位置，随后，驱动主体旋转使主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从呼吸气流中分离和保存排出的呼吸试样的装置，其特征在于，它包括：一限定一有第一和第二端以及邻近所述两端的第一和第二开口（２９，３３；２２０，２２２）的内部空间（２１）的主体（２２）；一安装于所述主体上的第一关闭件（５０，２０８），用于从第一关闭件未完全堵住所述第一开口的打开位置移动到第一关闭件堵住所述第一开口的关闭位置；和一安装于所述主体上的第二关闭件（５２，２１０），（用于从第二关闭件未完全堵住所述第二开口的打开位置移动至第二关闭件堵住所述第二开口的关闭位置；所述主体和所述关闭件中至少一个用于通过一所述开口将病人呼出的呼吸气流导入所述内部空间；在两所述关闭件均处于打开位置时，通过导引呼吸气流穿所述内部空间，而后将两封闭件移动至它们的关闭位置从而将排出的呼吸试样集取在所述内部空间中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：珍妮特乔治默尼克，理查德阿兰克隆宁伯格，
申请(专利权)人：诊断学及器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]