一种口罩式呼吸道病原体采样装置的制作方法

本发明属于病原体采样用具技术领域，尤其涉及一种口罩式呼吸道病原体采样装置。

背景技术：

目前，呼吸道传染病病原体(如新型冠状病毒、流感病毒、麻疹病毒、结核杆菌等)的采样大多使用拭子刮檫口咽部或鼻咽部的黏膜，然后再将拭子上的病毒洗脱下来用于检测分析。但这种方法存在三个缺点：第一，由于大多数呼吸道传染病的病原体的病灶繁殖点都在下呼吸道的肺部，处于上呼吸道的口咽部和鼻咽部黏膜壁上存留的病原体量较少，因此能刮檫到的病原体也不多；第二，拭子头的表面积非常有限，它所能粘附的黏膜细胞及其病原体也十分有限；第三，要想尽可能地刮擦到病原体，就须将拭子延伸尽量到上呼吸道的后部采集，但这会让被采样者感到非常的不适，特别是采用鼻咽部采样时。因此，亟需发明一种采样工具，既能大量地采集到下呼吸道病灶繁殖点排出的病原体，而且不会给被采样者带来太多的不适。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的不足，发明了一种口罩式呼吸道病原体采样装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种口罩式呼吸道病原体采样装置，包括口罩、输气管、收集管、管盖、散气盘管和排气管，所述的口罩上设置了有单向阀吸气口和出气口；所述的收集管上可拆卸地设置有管盖，所述的管盖上安插有散气盘管和排气管，所述的散气盘管延伸到收集管底部；所述的输气管的一端连接在口罩上的出气口上，输气管另一端连接在管盖上的散气盘管的管口上；所述的收集管内盛装有病原体收集保存液。

本发明的创新点在于：第一，采用设计有微孔的螺旋盘管在溶液中大量地和分散地释放被采样者呼出的气体，从而将气体中携带的病原体富集式地洗脱在病原体收集保存液中；第二，通过佩戴专用口罩将被采样者呼出的气体导入病原体收集管，口罩导出的气体都是来自被采样者的肺部呼气，其中含有大量的病原体；第三，被采样者对佩戴口罩有很好的医从性，可让被采样者较长时间佩戴口罩和洗脱病原体，来提高病原体的采集量。

进一步，所述的收集管的管体为实验室常用50ml尖底或圆底离心管，其管盖进行改装，使用常规的离心管，可便利地在后续实验中与其它相关仪器设备相匹配。

进一步，所述的散气盘管的下部呈螺旋状盘绕，散气盘管下部的管壁四周密布有散气孔，受检者呼出的气体在排出散气盘管时，通过众多的、细小的散气孔与病原体收集保藏液充分接触混合，让呼出气体中的病原微生物充分溶解在病原体收集保存液中。

进一步，所述的散气孔的孔径为0.1～0.3mm，孔径小，呼出气体的气泡就越小，相对来说气泡的表面积也就越大，与病原体收集保存液接触的面积也就越多，溶解在病原体保存液中的机会也就越多。另外，小孔径的设计可让有限的螺旋盘管上螺旋盘管上设置更多的散气孔。

进一步，还包括冷藏盒，所述的冷藏盒包括中空的盒体、插槽、腰带和注水口，所述的盒体的顶部设置有用于放置收集管的插槽，可将收集管贴合适配地安放在冷藏盒内；所述的盒体上设置有腰带，方便被采样者舒适地悬挂在身上进行长时间采样；所述的注水口设置在盒体的上表面，通过注水口可往冷藏盒内注入水或其他冷媒，这样在冷藏盒预冷的情况，可让溶解到收集盒内的病原微生物在低温中更好地保存其生物活性。

进一步，还包括止回阀，所述的散气盘管的进气端设置有止回阀，避免收集管内的保藏液回流到输气管内。

进一步，所述的排气管上设置有过滤膜和防水透气膜，在保证收集管内的保藏液不会喷出的情况下，可以对收集管内排出的气体进行过滤，防止病原体逃逸造成环境污染。

本发明的优点在于：本发明采用口罩收集被采样人从肺部呼出的病原体，再使用病原体收集保存液对呼出的气体进行洗脱处理，使呼出气体中夹带的病原体被洗脱到病原体收集保存液中，达到方便和大量地采集下呼吸道感染病原体的目的。该装置具有结构简单、使用方便、医从性好、可采集下呼吸道感染病原微生物、富集采集量大、可保持病原体生物活性等优点；其结构简单，各个部件能够灵活的拆解，方便运输和使用，制作成本低，实用性强，适合在各种呼吸道传染病的病原体采集。

附图说明

图1是本发明一种口罩式呼吸道病原体采样装置的结构示意图；

图2是本发明一种口罩式呼吸道病原体采样装置中管盖和散气盘管的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明：

在本发明的描述中，需要说明的是，“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，一种口罩式呼吸道病原体采样装置，包括口罩1、输气管2、收集管3、管盖4、散气盘管5、排气管6、散气孔7、冷藏盒8和止回阀9，所述的口罩1上设置有单向阀吸气口11和出气口12，所述的收集管3上可拆卸地设置有管盖4，收集管3采用50ml的通用尖底或圆底离心管，在管内设置盛装病原体收集保存液。本实施方式其中一个创新点是采用实验室通用的50ml离心管进行改造，只需要在管盖4上安插设置散气盘管5和排气管6就可。在未使用前，散气盘管5和排气管6的管口都会用橡胶盖盖好，避免其中预装的病原体收集保存液被污染或漏出。收集管的各部件装配完后，所述的散气盘管5延伸至收集管3的下部，在排气管6的管口处设置有过滤膜和防水透气膜，过滤膜位于外侧。所述的输气管2的一端套插在出气口12上，输气管2的另一端与散气盘管5套插连接，散气盘管5在与输气管2连端上设置有止回阀9，可以防止保藏液回流到输气管2内。

本实施方式的散气盘管5的末端是封闭的，由直管和螺旋盘管构成，螺旋盘管位于散气盘管5的下部，直管从螺旋盘管中间穿过，直管的上端凸出管盖4，下端连接螺旋盘管的底部。在螺旋盘管与直管的下半部分上设置有散气孔7，散气孔7有序地、密集地遍布其上，散气孔7的孔径为0.2mm。所述的冷藏盒8包括中空的盒体81、插槽82、腰带83和注水口84，所述的盒体81的上部设置有用于放置收集管3的插槽82；所述的盒体81上设置有腰带83；所述的注水口84设置在盒体81的上表面。当使用者需要长时间佩戴收集病原体时，可以从冷藏柜中把预冷的冷藏盒8取出，挂在身上然后把收集管3插上，并连接好输气管2即可。

尽管上文对本发明的具体实施方案进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方案进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。

技术特征：

1.一种口罩式呼吸道病原体采样装置，其特征在于，包括口罩(1)、输气管(2)、收集管(3)、管盖(4)、散气盘管(5)和排气管(6)，所述的口罩(1)上设置有单向阀吸气口(11)和出气口(12)，所述的收集管(3)上可拆卸地设置有管盖(4)；所述的管盖(4)上安插有散气盘管(5)和排气管(6)，所述的散气盘管(5)延伸到收集管(3)底部；所述的输气管(2)的一端连接在口罩上的出气口(12)上，输气管(2)另一端连接在散气盘管(5)的管口上；所述的收集管(3)内盛装有病原体收集保存液。

2.根据权利要求1所述的一种口罩式呼吸道病原体采样装置，其特征在于，所述的收集管(3)为常用的尖底或圆底离心管。

3.根据权利要求2所述的一种口罩式呼吸道病原体采样装置，其特征在于，所述的散气盘管(5)的下部呈螺旋状盘绕，其管壁周边分布有散气孔(7)。

4.根据权利要求3所述的一种口罩式呼吸道病原体采样装置，其特征在于，所述的散气孔(7)的孔径为0.1～0.3mm

5.根据权利要求4所述的一种口罩式呼吸道病原体采样装置，其特征在于，还包括冷藏盒(8)，所述的冷藏盒(8)包括中空的盒体(81)、插槽(82)、腰带(83)和注水口(84)，所述的盒体(81)的上表面设置有用于安放收集管(3)的插槽(82)；插槽(82)与收集管(3)吻合适配；所述的盒体(81)上设置有腰带(83)；所述的注水口(84)设置在盒体(81)的上表面。

6.根据权利要求5所述的一种口罩式呼吸道病原体采样装置，其特征在于，还包括止回阀(9)，所述的散气盘管(5)的进气端设置有止回阀(9)。

7.根据权利要求6所述的一种口罩式呼吸道病原体采样装置，其特征在于，所述的排气管(6)上设置有过滤膜和防水透气膜。

技术总结
本发明公开了一种口罩式呼吸道病原体采样装置，包括口罩、输气管、收集管、管盖、散气盘管、排气管和冷藏盒，口罩上设置有单向阀吸气口和出气口；收集管上可拆卸地设置有管盖，管盖上安插有散气盘管和排气管，所述的散气盘管贯穿到收集管底部；所述的输气管的一端连接在口罩的出气口上，另一端连接在散气盘管的管口上；收集管内盛装有病原体收集保存液；收集管可适配性地放置在冷藏盒内。本发明的创新点在于口罩截留被采样者呼出的气体，导入浸没在装有采样保存液的散气盘管内，再通过螺旋型散气盘管上的微孔排气，将气泡中携带的病原体溶解在病原体收集保存液中，以达到高效地采集呼吸道病原体的目的。

技术研发人员：刘思聪;张增峰;朱华晨
受保护的技术使用者：刘思聪
技术研发日：2020.08.10
技术公布日：2020.10.23