專利名稱：一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于分析檢測領(lǐng)域，具體涉及一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置。
背景技術(shù)：
人的呼出氣體中含有幾千種成分，這些成分與人體代謝過程及健康狀況息息相關(guān)，如呼氣中的丙酮與血糖代謝相關(guān)，乙醇、丙醇等與尿毒癥相關(guān)；異戊二烯、丙酮、甲醇等與肺癌相關(guān)。近年來，通過研究人呼出氣體成分與疾病的關(guān)聯(lián)，發(fā)展呼氣檢測的疾病無創(chuàng)輔助診斷技術(shù)越來越受到重視。目前已有基于色譜分離檢測的電子鼻、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等離線的疾病輔助診斷技術(shù)，但這些色譜相關(guān)技術(shù)靈敏度低、檢測速度慢，所以需要利用采樣 袋采樣后富集濃縮才能離線檢測，這一過程不僅費時費力，而且采樣袋可能會釋放或吸附一些成分，對檢測結(jié)果帶來干擾，此外，直接向采樣袋吹出的氣體包含了大量口內(nèi)和氣管內(nèi)氣體，而真正反映代謝特征的肺泡內(nèi)氣體卻難以獨立截取。近年來實時在線的高靈敏檢測的傳感器和質(zhì)譜技術(shù)逐漸發(fā)展起來，并逐漸成為呼氣分析檢測研究的首選，然而，由于在線呼氣取樣方法研究相對滯后，目前這些實時在線高靈敏檢測技術(shù)仍沿用采樣袋采樣，雖然不需富集濃縮既可直接檢測，但尚未解決采樣袋引起的系列問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型技術(shù)解決問題針對現(xiàn)有采樣袋呼氣采樣存在的不足，提供一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，能夠直接呼氣采樣，截取呼出的肺泡內(nèi)氣體作為分析對象，使呼氣疾病診斷和研究過程更便捷、結(jié)果更可靠。本實用新型技術(shù)解決方案一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，包括取樣盒、支架、管線和一次性吹嘴，取樣盒固定于支架頂端，管線由取樣盒的側(cè)面引出，可拆卸的一次性吹嘴連接在取樣盒端面；所述取樣盒內(nèi)含氣體流量計、第一伴熱線、第一氣體管道和第一保溫材料；第一伴熱線纏繞于第一氣體管路周圍，第一保溫材料將流量計、第一氣體管道和第一伴熱線包于其中。所述管線包括第二氣體管道、第二伴熱線、第二保溫材料、流量計電源和信號線和穿線波紋管，第二氣體管道位于管線中心，第二伴熱線纏繞于第二氣體管道外，第二保溫材料將第二氣體管道和第二伴熱線包于其中，流量計電源和信號線在第二保溫材料外平行置于穿線波紋管內(nèi)。所述取樣盒內(nèi)第一氣體管道分為三路，第一路與流量計、一次性吹嘴相通，第二路為排空端，第三路與管線內(nèi)的第二氣體管道相通；取樣盒內(nèi)第一伴熱線與管線內(nèi)的第二伴熱線相連。所述支架由內(nèi)立桿、外立桿、調(diào)高旋鈕和底盤組成，外立桿為中空管，內(nèi)立桿由上而下插在外立桿內(nèi)，外立桿上段側(cè)面設(shè)有螺紋孔，調(diào)高旋鈕由此孔旋入，調(diào)高旋鈕頭部頂在內(nèi)立桿上，外立桿通過焊接或固定螺帽垂直立于底盤中心，通過調(diào)高旋鈕控制內(nèi)立桿的抽出長度，調(diào)節(jié)支架高度。所述第一氣體管道和第二氣體管道采用可溶性聚四氟乙烯、聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯管道。所述第一伴熱線和第二伴熱線采用60°C ^120°C自控溫加熱線。所述支架可調(diào)的高度范圍為O. 8πΓ · 4m。本實用新型的使用及工作過程如下受測者根據(jù)自身高度需要，可以旋松調(diào)高旋鈕，將內(nèi)立桿從外立桿中抽出一定長度，再旋緊調(diào)高旋鈕，從而調(diào)整支架到合適高度；再將嘴緊貼可拆卸的一次性吹嘴，緩緩把肺內(nèi)氣體全部吹入取樣盒，取樣盒內(nèi)的第一氣體管道分流部分樣氣通過管線內(nèi)的第二氣體管道輸送給實時在線檢測主機的進樣口 ；流量計在第一氣體管道上監(jiān)測呼氣流量，以電壓或電流信號傳送給外部實時在線檢測主機，主機根據(jù)一定的流量閾值確定肺泡氣體采樣時間；所有伴熱線和保溫材料對所有氣體管道進行伴熱，防止呼氣成分吸附或水汽凝結(jié)。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點如下(I)本實用新型的呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，避免了呼氣成分被采樣袋吸附或污染，減少干擾。(2)本實用新型的呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，可通過流量計的監(jiān)控，截取呼出的肺泡內(nèi)氣體作為分析對象，使呼氣疾病診斷和研究過程更便捷、結(jié)果更可靠。(3)本實用新型的呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，操作簡單、衛(wèi)生。

圖I為本實用新型的一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置剖面示意圖；圖3為本實用新型的一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置管線剖面示意圖；圖4為本實用新型的一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置取樣盒與管線連接剖面示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型實施例呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，包括取樣盒I、支架2、管線3和一次性吹嘴4，取樣盒I固定于支架2頂端，管線3由取樣盒I的側(cè)面引出，可拆卸的一次性吹嘴4連接在取樣盒I端面；如圖2所示，取樣盒I內(nèi)含氣體流量計5、第一伴熱線6、第一氣體管道7和第一保溫材料8 ;第一伴熱線6纏繞于第一氣體管路7周圍,第一保溫材料8將流量計5、第一氣體管道7和第一伴熱線6包于其中。取樣盒I的整體作用為分流、分時取樣；其中第一氣體管道7傳輸待測氣體；流量計5監(jiān)測呼氣流量，外部實時在線檢測主機根據(jù)一定流量值觸發(fā)采樣開始時間，減少口腔和呼吸道氣體干擾，保證采樣為肺泡內(nèi)氣體；第一伴熱線6加熱第一氣體管道7和流量計5，避免呼氣中有機物和水蒸氣凝結(jié)；第一保溫材料8起到保溫節(jié)能作用。如圖2所示，支架2由內(nèi)立桿9、外立桿10、調(diào)高旋鈕11和底盤12組成，外立桿10為中空管，內(nèi)立桿9由上而下插在外立桿內(nèi)10，外立桿10上段側(cè)面設(shè)有螺紋孔，調(diào)高旋鈕11由此螺紋孔旋入，調(diào)高旋鈕11頭部頂在內(nèi)立桿9上，外立桿10通過焊接或固定螺帽垂直立于底盤12中心，通過調(diào)高旋鈕11控制內(nèi)立桿9的抽出長度，調(diào)節(jié)支架2高度，能夠調(diào)高度范圍為O. 8m"I. 4m。如圖3所示，管線2包括第二氣體管道13、第二伴熱線14、第二保溫材料15、流量計電源和信號線16和穿線波紋管17，第二氣體管道13位于管線2中心，第二伴熱線14纏繞于第二氣體管道13外，第二保溫材料15將第二氣體管道13和第二伴熱線14包于其中，流量計電源和信號線16在第二保溫材料15外平行置于穿線波紋管17內(nèi)。如圖2和圖3和圖4所不,取樣盒I內(nèi)第一氣體管道7分為三路,第一路與流量計5、一次性吹嘴4相通，第二路為排空端，第三路與管線2內(nèi)的第二氣體管道13相通；取樣盒I內(nèi)第一伴熱線6與管線2內(nèi)的第二伴熱線14相連。其中第一氣體管道7和第二氣體管道13采用可溶性聚四氟乙烯、聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯管道，因為此類材料的管道有機物析出少，且耐化學腐蝕，從而可以減少對呼出氣體的二次污染，第一伴熱線6和第二伴熱線14采用6(T12(TC自控溫加熱線，避免呼出氣體成分吸附或水汽凝結(jié)。受測者根據(jù)自身高度需要，可以旋松調(diào)高旋鈕11，將內(nèi)立桿9從外立桿10中抽出一定長度，再旋緊調(diào)高旋鈕11，從而調(diào)整支架2到合適高度；再將嘴緊貼可拆卸的一次性吹嘴4，緩緩把肺內(nèi)氣體全部吹入取樣盒1，取樣盒I內(nèi)的第一氣體管道7分流部分樣氣通過管線3內(nèi)的第二氣體管道13輸送給實時在線檢測主機的進樣口 ；流量計5在第一氣體管道7上監(jiān)測呼氣流量，以電壓或電流信號傳送給外部實時在線檢測主機，主機根據(jù)一定的流量閾值確定肺泡氣體采樣時間；第一伴熱線6、第二伴熱線14和第一保溫材料8、第二保溫材料15對第一氣體管道7和第二氣體管道13進行伴熱，防止呼氣成分吸附或水汽凝結(jié)。
權(quán)利要求1.一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，其特征在于包括取樣盒(I)、支架(2)、管線(3)和一次性吹嘴(4);取樣盒(I)固定干支架(2)頂端，管線(2)由取樣盒(I)的側(cè)面引出，一次性吹嘴(4)連接在取樣盒(I)端面；所述取樣盒(I)內(nèi)含氣體流量計(5)、第一伴熱線(6)、第一氣體管道(7)和第一保溫材料(8);所述管線(2)包括第二氣體管道(13)、第二伴熱線(14)、第二保溫材料(15)、流量計電源和信號線(16)、穿線波紋管(17);第一伴熱線(6 )纏繞于第一氣體管路(7 )周圍,第一保溫材料(8 )將流量計(5 )、第一氣體管道(7 )和第一伴熱線(6)包于其中；第一氣體管道(7)分為三路,第一路與流量計(5)、一次性吹嘴(4)相通，第二路為排空端，第三路與管線(2)內(nèi)的第二氣體管道(13)相通；第一伴熱線(6)與第二伴熱線(14)相連；第二氣體管道(13)位于中心，第二伴熱線(14)纏繞于第二氣體管道(13)タト，第二保溫材料(15)將第二氣體管道(13)和第二伴熱線(14)包于其中，流量計電源和信號線(16)在第二保溫材料(15)外平行置于穿線波紋管(17)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，其特征在于所述支架(2)由內(nèi)立桿(9)、外立桿(10)、調(diào)高旋鈕(11)和底盤(12)組成；外立桿(10)為中空管，內(nèi)立桿(9)由上而下插在外立桿內(nèi)(10)，外立桿(10)上段側(cè)面設(shè)有螺紋孔，調(diào)高旋鈕(11)由此螺紋孔旋入，調(diào)高旋鈕(11)的頭部頂在內(nèi)立桿(9)上，外立桿(10)通過焊接或固定螺帽垂直立于底盤(12)中心，通過調(diào)高旋鈕(11)控制內(nèi)立桿(9)的抽出長度，調(diào)節(jié)支架(2)高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，其特征在于所述第一氣體管道(7)和第二氣體管道(13)采用可溶性聚四氟こ烯、聚四氟こ烯或聚全氟こ丙烯管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，其特征在于所述第一伴熱線(6)和第二伴熱線(14)采用60°C 120°C自控溫加熱線。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，其特征在于所述支架(2)可調(diào)的高度范圍為0. 8m 1.4m。
專利摘要一種呼氣成分實時檢測的氣體取樣裝置，包括取樣盒、支架、管線和一次性吹嘴，取樣盒固定于支架頂端，取樣盒端面連接可拆卸的一次性吹嘴，取樣盒內(nèi)氣體流量計、第一伴熱線、第一氣體管道和第一保溫材料，取樣盒側(cè)面有管線與其他實時在線檢測儀器內(nèi)系統(tǒng)相連；取樣盒與機殼的連接管線包括第二氣體管道、第二伴熱線、第二保溫材料、流量計電源和信號線和穿線波紋管；支架由底盤、內(nèi)外嵌套的立桿和調(diào)高旋鈕組成，支架高度可上下調(diào)節(jié)以適合不同身高的人群。該呼出氣體取樣裝置可為實時在線檢測技術(shù)提供呼氣實時取樣，使呼氣疾病診斷和研究過程便捷、結(jié)果可靠。
文檔編號G01N1/22GK202649007SQ20122036934
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者沈成銀, 王宏志, 劉升, 黃超群, 江海河, 儲焰南 申請人:中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院