一种捕获气溶胶和蒸气这两部分的空气或呼吸采样设备制造技术

用于空气或呼吸样品的采样设备可使用单一设备从空气或呼吸样品中收集气溶胶和颗粒以及挥发性有机化合物

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种捕获气溶胶和蒸气这两部分的空气或呼吸采样设备


[0001]本专利技术涉及收集空气或呼吸样品，如来自人呼吸的呼吸样品，和能够在单一设备中收集气溶胶
、
颗粒以及挥发性有机化合物的设备
。
从用该设备收集到的样品中可以测定收集到的空气或呼吸样品中存在或不存在生物标志物
。

技术介绍

[0002]典型地，呼吸捕获设备仅聚焦在一个呼吸部分上
(
挥发性有机化合物
(VOC)、
呼吸气溶胶或呼吸冷凝物
)。
这些部分中每一个都含有独特的信息，包括血液中存在的生物标志物
、
代谢物
、
有机化合物，或甚至是颗粒
。
目前现有技术中一个严重的限制是不可能直接向设备内吹气用于
VOC
分析，因为在不具有机械缓和措施
(
泵
、
大的死体积等
)
的情况下典型地反压太大而不能促进此吹气
。
进一步，典型地在不具有大量时间
、
资源和费用的情况下对所获得的生物标志物的量进行分析
。
此外，由于其复杂的分子结构和
/
或以常规方法收集到的样品中存在的标志物的量，大量的该标志物从未能被鉴定
。
[0003]更确切来说，目前呼吸采样领域正快速扩展
。
捕获呼吸样品的常见方式是使人向空气采样袋内吹入呼吸样品，随后将采样袋的内容物浓缩至以一种或多种吸附剂包装的热解吸管上
。
需要某种空气采样泵将呼吸样品从袋内抽进热管上
。
需要这多个步骤，因为典型热解吸管的反压阻止人向
TD
管内直接吹气
。
该反压是由管内包装的吸附剂颗粒和玻璃棉造成的
。
[0004]另外，人呼吸含有气溶胶和
VOC
这二者
。
多年来大多数研究人员研究了人呼吸的
VOC
部分
。
但日益增长的趋势是研究人员现在也正探索气溶胶部分
。
这两部分的生物标志物都能为研究人员提供另外的生物标志物，该标志物与特定疾病结论性相关联或将推进未来治疗药物的发现
。
所有这些都将引起疾病的早期检测和在未来如何治疗这些疾病
。
[0005]据此，需要可以在单一设备内从空气或人呼吸样品中收集多种
(
呼吸
)
部分的设备，该单一设备能够收集气溶胶
、
颗粒和挥发性有机化合物
(VOC)。
该设备将需要有降低的反压或低反压或无反压，以在需要泵送机制的情况下，能够从空气或呼吸样品中收集这些部分
。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决上文所述的从空气或呼吸样品收集各种部分的问题，提供允许同时捕获两种不同的空气或呼吸部分
(
气溶胶和挥发性有机化合物这二者
)
的设备
。
该设备包括过滤部件和蜂窝状结构形式的吸附部件
。
由于其无空气阻力的包装，该蜂窝状结构允许消费者或患者直接向设备内吹气
。
这将允许微型化并且允许去除其他情况下需要存在的泵或其他电子元件
。
这导致用于
VOC
分析的设备复杂度净降低，而过滤部件允许收集气溶胶和颗粒物质
。
[0007]因此，本专利技术提供空气或呼吸采样设备，其具有在单一
(
呼吸
)
采样期间捕获这两部分
(
气溶胶和
VOC)
的能力
。
该设备易于使用并且不需要电或泵
。
考虑收集到的部分的形式
与当前样品制备工作流程兼容并且可以使用现有仪器分析，由该设备收集到的部分可以容易地进行
(
生物
)
标志物分析
。
另外，该设备或本专利技术允许人直接向蜂窝状结构形式的热解吸
(TD)
管内吹气，因此绕过对空气采样袋和空气采样泵的需求
。
因此，使用本专利技术的设备将简化捕获呼吸样品的过程而同时也消除将样品从袋转移至管的麻烦
。
此外，本专利技术的设备在组合气溶胶或颗粒捕获装置
(
例如过滤部件
)
和
VOC
捕获装置
(
例如蜂窝状结构部件
)
的同时，具有使消费者或患者能够容易地向设备内吹气用于收集空气或呼吸样品的低反压
。
附图说明
[0008]图1显示包含收集气溶胶和颗粒的装置以及收集
VOC
的装置的设备
。
[0009]图2显示来自2升静态稀释瓶的薄荷软胶囊的顶部空间的样品结果，即鉴定挥发性薄荷油成分
。
[0010]图3显示使用气溶胶过滤器和蜂窝状
TD
管这二者的实际呼吸样品
。
[0011]图4显示挥发性化合物穿过过滤设备
。
[0012]图5显示根据本专利技术的设备的概述
。
具体实施方式
[0013]由于当前可获得的空气或呼吸采样设备使用过滤设备或用于吸附挥发性有机化合物的设备来收集气溶胶或颗粒部分，没有以同一单一设备用单一采样方法收集这两部分的单一设备
。
典型地，用于在设备中吸附挥发性有机化合物的装置创造反压，然后其就需要泵送机制来确保气流通过该设备
。
将该
VOC
收集装置与过滤设备组合有问题，因为在没有泵送机制的情况下难以维持适当的气流
。
这会使得对于用于例如收集人呼吸样品而言较不符合需要
。
[0014]本专利技术通过在单一空气或呼吸采样设备中，将用于收集气溶胶和颗粒的过滤收集装置与用于收集挥发性有机化合物的蜂窝状结构吸附剂收集装置组合，来克服这些问题
。
该组合设备展现出允许人直接向采样设备内吹气的低反压，消除将呼吸样品从采样袋转移的需求，或需要通过具有真空或空气采样泵的收集设备抽取样品的需求
。
因此，根据本专利技术的设备不具有由
VOC
收集装置的反压所造成的限制
。
结果是，对于消费者，使用该设备收集空气或呼吸样品是简单的
。
向设备内呼吸以收集呼吸样品用于分析所获得的样品存在或不存在
(
生物
)
标志物是相对容易的
。
另外，组合的采样设备可以掺入袋，袋的膨胀作为是否已经收集到足够的样品呼吸的指示器
。
[0015]如本文所用，术语挥发性有机化合物或
VOC
意为描述当涉及人呼吸采样时可以由人体散发的任何有机化学物质，该物质可以在呼吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于收集空气样品的设备，其包含：
a.
用于从周围空气中收集气溶胶和颗粒的装置，和
b.
用于从周围空气中收集挥发性有机化合物
(VOC)
的装置，其中用于从周围空气中收集气溶胶和颗粒的装置和用于从周围空气中收集
VOC
的装置彼此连接，从而使该设备从同一体积的周围空气中收集气溶胶
、
颗粒和
VOC。2.
一种用于从人呼吸中捕获呼吸样品的设备，其包含：
a.
用于从人呼吸中收集气溶胶和颗粒的装置，和
b.
用于从人呼吸中收集挥发性有机化合物
(VOC)
的装置，其中用于从人呼吸中收集气溶胶和颗粒的装置和用于从人呼吸中收集
VOC
的装置彼此连接，从而使该设备从同一体积呼出的人呼吸中收集气溶胶
、
颗粒和
VOC。3.
根据权利要求1或2所述的设备，其中所述用于收集气溶胶和颗粒的装置包含过滤器以捕获该气溶胶和颗粒
。4.
根据权利要求3所述的设备，其中所述过滤器是静电过滤器
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中通过气密连接将所述用于收集气溶胶和颗粒的装置和所述用于收集
VOC
的装置连接
。6.
根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述用于收集
VOC
的装置包含热解吸管
。7.
根据权利要求6所述的设备，其中所述热解吸管包含蜂窝状结构
。8.
根据权利要求7所述的设备，其中所述蜂窝状结构由任何能够耐受
450℃
或更高温度的材料制成
。9.
根据权利要求7所述的设备，其中所述蜂窝...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：默克专利股份公司，
类型：发明
国别省市：