一種呼氣末采樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及呼氣末采樣領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前采用的呼氣末離線采樣裝置有:采樣管、T型管+雙袋系統(tǒng)、剪式閥、雙口氣袋 等，用于采集肺泡中的氣體，避免氣道死腔氣或空氣的干擾。Haldane-Priestley采樣管是 經(jīng)典的肺泡氣采樣裝置，但使用起來很不方便，美國Quintron設(shè)備公司改良設(shè)計(jì)了 Haldane-Priestley采樣袋和剪式閥。Haldane-Priestley采樣袋由一只T形接口件和兩只 氣袋組成，當(dāng)?shù)谝粴獯溆螅瑲怏w才流向第二氣袋，采集到肺泡氣。后在專利US5467776中 又提出了將第二氣袋替換為真空管的裝置。剪式閥采樣器則由一只剪式閥連接一只氣袋和 面罩構(gòu)成。帶面罩時(shí)可以自由呼吸空氣，當(dāng)要采樣時(shí)，選擇在接近一次呼氣末，迅速夾緊剪 式閥的柄，采樣氣袋即旋轉(zhuǎn)到面罩開口，使呼氣的其余部分進(jìn)入采樣袋。英國的Bedfond設(shè) 備公司則使用雙口氣袋采集肺泡氣，開始呼氣使打開兩個(gè)袋口的夾子，當(dāng)接近呼氣末時(shí)關(guān) 閉出氣口，使氣袋充滿。專利US5848975(飛利浦）公開了收集肺泡呼吸樣本袋的方法，該方 法已特別設(shè)計(jì)用于檢測(cè)幽門螺旋桿菌感染。以上列舉的采樣裝置都提出了采集肺泡氣的過 程要求，但都存在一定主觀判斷因素，都沒有測(cè)量和記錄的呼氣信息數(shù)據(jù)然后應(yīng)用該信息 以確定它們是否采集到肺泡氣樣本;也沒有發(fā)送信息至分析儀，對(duì)于患者是否按照要求進(jìn) 行呼氣采樣，沒有任何憑據(jù)，為一個(gè)黑箱，因而分析樣本時(shí)，不能確定樣本是否可靠，分析結(jié) 果是否正確。為了避免采樣污染所帶來的結(jié)果偏差，Quintron設(shè)備公司提出了對(duì)樣本進(jìn)行 肺泡氣稀釋校正，即在測(cè)量呼出氣氫濃度的同時(shí)測(cè)量C0 2,并根據(jù)5%的濃度參數(shù)給以校正。 正常情況下肺泡中C02的濃度大約是5%，但環(huán)境的大氣壓、患者的通氣狀態(tài)、個(gè)體差異對(duì)C0 2 濃度的影響是顯著的，肺泡C02濃度不一定能5%水平，校正后的結(jié)果并不完全就是用戶真是 的肺泡氣濃度，且機(jī)體的C0 2貯備比其他痕量氣體的貯備大得多，通氣障礙引起的肺泡0)2與 痕量氣體變化是非線性關(guān)系的，校正的準(zhǔn)確度大大降低。另外，不同氣體在肺泡中的平衡時(shí) 間不同，C0 2達(dá)到平衡了，目標(biāo)氣體還未達(dá)到平衡，因而以肺泡C02濃度判斷目標(biāo)氣體平衡的 呼氣末，存在一定風(fēng)險(xiǎn)。英國的Bedfond設(shè)備公司則采用0 2校正。02測(cè)試即經(jīng)濟(jì)又方便，但其 實(shí)僅比根本不校正好一點(diǎn)而已，因?yàn)榉闻荸?濃度波動(dòng)很大的。對(duì)肺泡氣采取校正的方法，并 不完全可靠，根本的解決辦法還是通過對(duì)采樣過程的控制來保證采集到純肺泡氣，且通過 信息交換使醫(yī)務(wù)人員可以監(jiān)控采樣過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種呼氣末采樣裝置，以克服上述方法及裝置的缺陷。
[0004] -種呼氣末采樣裝置，由功能模塊（100)、控制模塊(200)和通訊模塊(300)構(gòu)成， 其特征在于:功能模塊(100)可完成憋氣、排空和采樣的呼氣過程判斷，兩通閥一（103)和兩 通閥二（104)的前端都與過濾器（101)相連，兩通閥一（103)的后端連接大氣而兩通閥二 (104)的后端連接樣品袋（105)，流量及壓力檢測(cè)模塊（102)連入過濾器（101)與兩個(gè)兩通閥 之間。
[0005] 所述流量及壓力檢測(cè)模塊（102)可以為壓力傳感器，在不同流量范圍內(nèi)標(biāo)定好對(duì) 應(yīng)壓力值，通過壓力傳感器壓力測(cè)量值Pi可計(jì)算出呼氣流量VI。所述樣品袋（105)，氣袋材 質(zhì)的選擇為惰性材質(zhì)，對(duì)被測(cè)氣體成分(如出、繼、0)、!1 25等)無吸附無釋放，還要可以較長時(shí) 間的存放，如聚酰胺或聚乙烯與鋁箱復(fù)合的材料的氣袋。所述兩通閥一（103)和兩通閥二 (104)可以為隔膜閥，通徑為2-3mm，Cv值為0 · 1-0 · 2，維持呼氣過程的阻力在5-20cmH20。
[0006] 功能模塊（100)的憋氣、排空和采樣的呼氣過程判斷是通過的兩個(gè)兩通的開啟和 關(guān)閉實(shí)現(xiàn)的，其具體過程為：呼氣經(jīng)過過濾器（101)后，兩通閥一（103)和兩通閥二（104)關(guān) 閉，流量及壓力檢測(cè)模塊（102)測(cè)得正壓，達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間后，兩通閥一（103)開啟，呼氣排至 大氣，同時(shí)流量及壓力檢測(cè)模塊（102)測(cè)得流量及壓力，達(dá)到預(yù)設(shè)體積或時(shí)間后，兩通閥一 (103)關(guān)閉、兩通閥二（104)開啟，呼氣進(jìn)入樣品袋（105)，達(dá)到預(yù)設(shè)體積后，兩通閥一（103) 和兩通閥二（104)關(guān)閉。
[0007] 控制模塊(200)用于呼氣壓力和流量數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)采集的呼氣壓力和流量數(shù) 據(jù)及采樣控制參數(shù)控制兩通閥的開啟和關(guān)閉。通訊模塊(300)用于接收采樣控制參數(shù)和發(fā) 送呼氣信息數(shù)據(jù)，采用藍(lán)牙模塊，通過信息交換使醫(yī)務(wù)人員就可以監(jiān)控采樣過程。
[0008] 所述呼氣末采樣裝置可以用于呼氣氫測(cè)試樣品的采集，還可以用戶呼氣一氧化 碳、呼氣硫化氫等測(cè)試樣品的采樣。因不同目標(biāo)氣體在肺泡中的平衡時(shí)間不同，對(duì)應(yīng)的呼氣 末的判斷也會(huì)不同，則其采樣控制參數(shù)也需要相應(yīng)調(diào)整。所述采樣控制參數(shù)的調(diào)整方法，可 以由以下測(cè)試方法得到：用可在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的儀器，長時(shí)間呼氣測(cè)試，得到不同目標(biāo)氣體在 呼氣過程的平衡曲線，計(jì)算得到該氣體的平衡系數(shù)，通過平衡系數(shù)調(diào)整采樣控制參數(shù)。
[0009] 所述呼氣末采樣裝置，通過對(duì)憋氣呼氣過程的控制來保證采集到純肺泡氣，解決 了采樣過程缺乏監(jiān)控的問題，提高了樣本采集的可靠性，且通過信息交換使醫(yī)務(wù)人員可以 監(jiān)控整個(gè)采樣過程，根據(jù)提供的呼氣信息數(shù)據(jù)，判斷樣本的可靠性，提供準(zhǔn)確的分析結(jié)果和 診斷信息、指導(dǎo)用戶用藥、提出隨訪要求等，提高了醫(yī)療服務(wù)的效率。
【附圖說明】
[0010] 圖1為呼氣末采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 使用本新型裝置采集人體口呼氣氫氣體，使用Sunvou-P200型納庫侖呼氣氫分析 儀對(duì)氫氣進(jìn)行檢測(cè)。按照《第一屆羅馬呼氣氫實(shí)驗(yàn)共識(shí)聲明》推薦的呼氣氫采樣方法:先深 吸氣，憋氣15秒鐘后再呼氣，采集呼出末氣體。
[0012] 在本實(shí)施例中，用戶被要求做一個(gè)乳糖吸收不良癥的呼氣氫測(cè)試。本新型裝置與 配置的7個(gè)的采樣袋、過濾器和測(cè)試底物(25g乳糖)配合使用。用戶按要求完成禁食12H等采 樣前準(zhǔn)備后開始采樣，裝置根據(jù)用戶的年齡、性別、身高、體重、病史等參數(shù)設(shè)定采樣控制參 數(shù)，憋氣15s，排空500ml，采樣200ml。先進(jìn)行基礎(chǔ)呼氣氫樣本采集，即空白樣本，取0#采樣 袋，連接好，深吸氣后口含過濾器，完成憋氣呼氣采樣過程。然后按要求口服試驗(yàn)糖餐，即一 定量乳糖溶于溫水中，服用后清水漱口。按要求的時(shí)間間隔，使用裝置呼氣采集6個(gè)餐后樣 本，注意按采樣袋上的序號(hào)先后采集。將采集好的樣本氣袋按順序在呼氣氫分析儀上進(jìn)行 分析，分析結(jié)果(見表1)。根據(jù)臨床診斷切點(diǎn)，可以判斷為乳糖吸收不良癥。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種呼氣末采樣裝置，由功能模塊（100)、控制模塊(200)和通訊模塊(300)構(gòu)成，其 特征在于:功能模塊(100)可完成憋氣、排空和采樣的呼氣過程判斷，兩通閥一（103)和兩通 閥二（104)的前端都與過濾器（101)相連，兩通閥一（103)的后端連接大氣而兩通閥二（104) 的后端連接樣品袋（105)，流量及壓力檢測(cè)模塊（102)連入過濾器（101)與兩個(gè)兩通閥之間； 呼氣經(jīng)過過濾器（101)后，兩通閥一（103)和兩通閥二（104)關(guān)閉，流量及壓力檢測(cè)模塊 (102)測(cè)得正壓，達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間后，兩通閥一（103)開啟，呼氣排至大氣，同時(shí)流量及壓力檢 測(cè)模塊（102)測(cè)得流量及壓力，達(dá)到預(yù)設(shè)體積或時(shí)間后，兩通閥一（103)關(guān)閉、兩通閥二 (104)開啟，呼氣進(jìn)入樣品袋（105)，達(dá)到預(yù)設(shè)體積后，兩通閥一（103)和兩通閥二（104)關(guān) 閉； 控制模塊(200)用于呼氣壓力和流量數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)采集的呼氣壓力和流量數(shù)據(jù)及 采樣控制參數(shù)控制兩通閥的開啟和關(guān)閉； 通訊模塊(300)用于接收采樣控制參數(shù)和發(fā)送呼氣信息數(shù)據(jù)，采用藍(lán)牙模塊。2. 如權(quán)利要求1所述呼氣末采樣裝置，其特征在于:可以用于呼氣氫、呼氣一氧化碳、呼 氣硫化氫測(cè)試樣品的采集。3. 如權(quán)利要求1所述呼氣末采樣裝置，其特征在于所述控制模塊的采樣控制參數(shù)，需通 過目標(biāo)氣體呼氣平衡系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。4. 如權(quán)利要求1所述呼氣末采樣裝置，其特征在于所述流量及壓力檢測(cè)模塊（102)可以 為壓力傳感器，在不同流量范圍內(nèi)標(biāo)定好對(duì)應(yīng)壓力值，通過壓力傳感器壓力測(cè)量值P可計(jì)算 出呼氣流量V。5. 如權(quán)利要求1所述呼氣末采樣裝置，其特征在于所述樣品袋（105)，氣袋材質(zhì)的選擇 為惰性材質(zhì)，對(duì)被測(cè)氣體成分無吸附無釋放，還要可以較長時(shí)間的存放。6. 如權(quán)利要求1所述呼氣末采樣裝置，其特征在于所述兩通閥一（103)和兩通閥二 (104)可以為隔膜閥，通徑為2-3mm，Cv值為0 · 1-0 · 2，維持呼氣過程的阻力在5-20cmH20。
【專利摘要】一種呼氣末采樣裝置，由功能模塊、控制模塊和通訊模塊構(gòu)成，功能模塊可完成憋氣、排空和采樣的呼氣過程判斷，兩通閥一和兩通閥二的前端都與過濾器相連，兩通閥一的后端連接大氣而兩通閥二的后端連接樣品袋，流量及壓力檢測(cè)模塊連入過濾器與兩個(gè)兩通閥之間；呼氣經(jīng)過過濾器后，兩通閥一和兩通閥二關(guān)閉，流量及壓力檢測(cè)模塊測(cè)得正壓，達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間后，兩通閥一開啟，呼氣排至大氣，達(dá)到預(yù)設(shè)體積或時(shí)間后，兩通閥一關(guān)閉、兩通閥二開啟，呼氣進(jìn)入樣品袋；控制模塊用于呼氣壓力和流量數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)采集的呼氣壓力和流量數(shù)據(jù)及采樣控制參數(shù)控制兩通閥的開啟和關(guān)閉。
【IPC分類】G01N1/22, A61B10/00
【公開號(hào)】CN205228892
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520995434
【發(fā)明人】韓益蘋, 韓杰
【申請(qǐng)人】無錫市尚沃醫(yī)療電子股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日