面罩型呼吸采样器及呼吸测试面罩制造技术

本公开提供了一种面罩型呼吸采样器及呼吸测试面罩，面罩型呼吸采样器包括基座及设于基座内的第一采样装置、第二采样装置和第三采样装置，基座包括呼气入口和呼气出口，第一采样装置的入口与呼气入口相通，第一采样装置用于采集第一呼气样品；第二采样装置的入口与第一采样装置的出口相通，第二采样装置的出口与呼气出口相通，第二采样装置用于采集第二呼气样品；第三采样装置的入口与外界环境相通，第三采样装置的出口与呼气出口相通，第三采样装置用于采集外界环境的气体样品。本公开可实现了不同样品的同步采样，提高了分析样品的准确性，该采样器结构简单，可实现呼气样品采样过程中的样品富集，节省样品前处理时间。

【技术实现步骤摘要】
面罩型呼吸采样器及呼吸测试面罩
本公开涉及代谢组采样领域，尤其涉及一种面罩型呼吸采样器及呼吸测试面罩。
技术介绍
在代谢组学研究中，由于代谢样品来源的不同而导致其采样方式存在一定差异。通过比较不同代谢组中样品的采样方式可知，呼气代谢组学研究具有可连续采样的优势。生物体的气血屏障具有半透性，可观的呼吸过程中气液交换面积、水汽蒸发和下呼吸道(细支气管、呼吸性细支气管、肺泡管等)内表面液膜的气动雾化，呼气代谢组不仅反映以肺部为主的相关组织代谢，还可以通过呈现血液中代谢物来反映继发性和全身性代谢。目前，采气袋是最常用的离线呼气采样媒介，但受限于采气袋有限的体积和呼气代谢物本身浓度较低，使用该传统采样方式不便于后续对呼气代谢物的检测，样品前处理耗时较长，并且实际检测的灵敏度较低。环境空气自身可直接干扰呼气样品，以及吸入暴露也可间接影响呼气代谢，因此传统采样方式会对呼气样品的分析灵敏度及准确性造成影响。此外，尚缺乏对呼气样品与环境空气样品的同步采样技术。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本公开提出了一种面罩型呼吸采样器及呼吸测试面罩，以至少解决上述现有技术中存在的问题。(二)技术方案为达到上述目的，本公开提供了一种面罩型呼吸采样器，包括：基座，包括呼气入口和呼气出口；第一采样装置，设置于所述基座内，所述第一采样装置的入口与所述呼气入口相通，所述呼气由所述第一采样装置的入口进入所述第一采样装置内，所述呼气由第一采样装置的出口输出，所述第一采样装置适用于采集第一呼气样品；第二采样装置，设置于所述基座内，所述第二采样装置的入口与第一采样装置的出口相通，所述第一采样装置的出口输出的所述呼气由所述第二采样装置的入口进入所述第二采样装置内，所述呼气由所述第二采样装置的出口输出，所述第二采样装置的出口与所述呼气出口相通，所述第二采样装置适用于采集第二呼气样品；第三采样装置，设置于所述基座内，所述第三采样装置的入口与外界环境相通，所述外界环境的气体由所述第三采样装置的入口进入所述第三采样装置内，所述外界环境的气体由所述第三采样装置的出口输出，所述第三采样装置的出口与所述呼气出口相通，所述第三采样装置适用于采集所述外界环境的气体样品。在本公开的一些实施例中，第一采样装置包括：第一采样腔，为三端开口的通道，所述第一采样腔的第一开口与所述呼气入口相通；第一顶空吸附萃取相，位于所述第一采样腔内，适用于萃取所述第一呼气样品；第一采样阀，旋转连接于所述第一采样腔的第三开口上，所述第一采样阀的一端封闭，所述第一采样阀的另一端开设有通孔，所述第一采样阀的侧面开设有与所述第一采样阀的所述通孔相贯通的气门，通过调节所述第一采样阀的气门的打开和关闭控制所述第一采样腔的第二开口的打开和关闭。在本公开的一些实施例中，所述第二采样装置包括：第二采样腔，为三端开口的通道，所述第二采样腔的第一开口与所述第一采样腔的第二开口相通，所述第二采样腔的第二开口与所述呼气出口相通；第二顶空吸附萃取相，位于所述第二采样腔内，适用于萃取所述第二呼气样品；第二采样阀，旋转连接于所述第二采样腔的第三开口上，所述第二采样阀的一端封闭，所述第二采样阀的另一端开设有通孔，所述第二采样阀的侧面开设有与所述第一采样阀的所述通孔相贯通的气门，通过调节所述第二采样阀的气门的打开和关闭控制所述第二采样腔的第二开口的打开和关闭。在本公开的一些实施例中，所述第三采样装置包括：第三采样腔，为三开口的通道，所述第三采样腔的第一开口与所述外界环境相通，所述第三采样腔的第二开口与所述呼气出口相通；第二顶空吸附萃取相，位于所述第三采样腔内，适用于萃取所述外界环境的气体样品；第三采样阀，旋转连接于所述第三采样腔的第三端开口上，所述第三采样阀的一端封闭，所述第三采样阀的另一端开设有通孔，所述第三采样阀的侧面开设有与所述第三采样阀的所述通孔相贯通的气门，通过调节所述第三采样阀的气门的打开和关闭控制所述第三采样腔的第二端开口的打开和关闭。在本公开的一些实施例中，所述第一采样装置还包括：第一栅栏，设于所述第一采样腔的第一开口上；第一柱状槽，一端与所述第一采样阀的所述通孔固连，所述第一柱状槽适用于放置所述第一顶空吸附萃取相。在本公开的一些实施例中，所述第二采样装置还包括：第二栅栏，设于所述第二采样腔的第一开口上；第二柱状槽，一端与所述第二采样阀的所述通孔固连，所述第二柱状槽适用于放置所述第二顶空吸附萃取相。在本公开的一些实施例中，所述第三采样装置还包括：第三柱状槽，一端与所述第三采样阀的所述通孔固连，所述第三柱状槽适用于放置所述第三顶空吸附萃取相。在本公开的一些实施例中面罩型呼吸采样器还包括护盖，所述护盖包括：遮板，被构造成能够拆卸连接于所述基座的所述呼气入口上；插头，固连于所述遮板上，所述插头被构造成插入所述基座的呼气出口中，所述插头适用于防止异物在非采样期间进入所述面罩型呼吸采样器中。在本公开的一些实施例中，所述第三采样腔的第二开口为细筒状，所述第三采样腔的第二开口被构造成基于伯努利效应驱动所述环境空气进入第三采样装置。本公开还提供了一种呼吸测试面罩，包括：所述面罩型呼吸采样器；面罩，带有微动气阀，所述微动气阀固连于所述面罩型呼吸采样器的所述呼气入口上。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开的面罩型呼吸采样器至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)本公开中的面罩型呼吸采样器可实现对呼气样品与环境空气样品的同步采样，提高了分析呼气样品的准确性，该面罩型呼吸采样器结构简单，结合顶空吸附萃取方式，可实现呼气样品采样过程中的样品富集，节省样品前处理时间。(2)本公开中的面罩型呼吸采样器的各个采样腔相互串联，可容纳大体积、多样化的顶空吸附萃取相，提高了对呼气代谢物检测的灵敏度，其较大的顶空吸附萃取相总容积，便于选择性地放入不同类别和极性的顶空吸附萃取相，有助于实现代谢样品的多样化检测。(3)本公开中的面罩型呼吸采样器中各个采样腔的设计可降低顶空吸附萃取相的样品解吸损失率，便于随身携带和转运。该采样过程以受试呼气对象自身的生物能为动力来源，仅依靠自然的呼吸过程即可完成对呼气样品与环境空气样品的主动采样，使用便捷。附图说明图1是本公开实施例中面罩型呼吸采样器的外观示意图；图2是本公开实施例中面罩型呼吸采样器的俯视拆解图；图3是本公开实施例中面罩型呼吸采样器的仰视拆解图；图4是本公开实施例中面罩型呼吸采样器的横切剖面图；图5为本公开实施例中面罩型呼吸采样器的短边纵切剖面图；图6为本公开实施例中面罩型呼吸采样器的长边纵切剖面图。【附图中本公开实施例主要元件符号说明】1-基座；11-呼气入口；12-呼气出口；2-第一采样装置；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面罩型呼吸采样器，包括：/n基座，包括呼气入口和呼气出口；/n第一采样装置，设置于所述基座内，所述第一采样装置的入口与所述呼气入口相通，所述呼气由所述第一采样装置的入口进入所述第一采样装置内，所述呼气由第一采样装置的出口输出，所述第一采样装置适用于采集第一呼气样品；/n第二采样装置，设置于所述基座内，所述第二采样装置的入口与第一采样装置的出口相通，所述第一采样装置的出口输出的所述呼气由所述第二采样装置的入口进入所述第二采样装置内，所述呼气由所述第二采样装置的出口输出，所述第二采样装置的出口与所述呼气出口相通，所述第二采样装置适用于采集第二呼气样品；/n第三采样装置，设置于所述基座内，所述第三采样装置的入口与外界环境相通，所述外界环境的气体由所述第三采样装置的入口进入所述第三采样装置内，所述外界环境的气体由所述第三采样装置的出口输出，所述第三采样装置的出口与所述呼气出口相通，所述第三采样装置适用于采集所述外界环境的气体样品。/n

【技术特征摘要】
1.一种面罩型呼吸采样器，包括：
基座，包括呼气入口和呼气出口；
第一采样装置，设置于所述基座内，所述第一采样装置的入口与所述呼气入口相通，所述呼气由所述第一采样装置的入口进入所述第一采样装置内，所述呼气由第一采样装置的出口输出，所述第一采样装置适用于采集第一呼气样品；
第二采样装置，设置于所述基座内，所述第二采样装置的入口与第一采样装置的出口相通，所述第一采样装置的出口输出的所述呼气由所述第二采样装置的入口进入所述第二采样装置内，所述呼气由所述第二采样装置的出口输出，所述第二采样装置的出口与所述呼气出口相通，所述第二采样装置适用于采集第二呼气样品；
第三采样装置，设置于所述基座内，所述第三采样装置的入口与外界环境相通，所述外界环境的气体由所述第三采样装置的入口进入所述第三采样装置内，所述外界环境的气体由所述第三采样装置的出口输出，所述第三采样装置的出口与所述呼气出口相通，所述第三采样装置适用于采集所述外界环境的气体样品。


2.根据权利要求1所述的一种面罩型呼吸采样器，其中，第一采样装置包括：
第一采样腔，为三端开口的通道，所述第一采样腔的第一开口与所述呼气入口相通；
第一顶空吸附萃取相，位于所述第一采样腔内，适用于萃取所述第一呼气样品；
第一采样阀，旋转连接于所述第一采样腔的第三开口上，所述第一采样阀的一端封闭，所述第一采样阀的另一端开设有通孔，所述第一采样阀的侧面开设有与所述第一采样阀的所述通孔相贯通的气门，通过调节所述第一采样阀的气门的打开和关闭控制所述第一采样腔的第二开口的打开和关闭。


3.根据权利要求2所述的一种面罩型呼吸采样器，其中，所述第二采样装置包括：
第二采样腔，为三端开口的通道，所述第二采样腔的第一开口与所述第一采样腔的第二开口相通，所述第二采样腔的第二开口与所述呼气出口相通；
第二顶空吸附萃取相，位于所述第二采样腔内，适用于萃取所述第二呼气样品；
第二采样阀，旋转连接于所述第二采样腔的第三开口上，所述第二采样阀的一端封闭，所述第二采样阀的另一端开设有通孔，所述第二采样阀的侧面开设有与所述第一采样阀的所述通孔相贯通的气门，通过调节所述第二采样阀的气门的打开和关闭控制所述第二采样腔的第二开口的打开和关闭。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡立刚，陶晨，江桂斌，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11