[發明專利]一種呼出氣冷凝液便攜采樣器和采樣方法

在審

• 申請號: 202110053316.7
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112890871A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 要茂盛;李心月
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: A61B10/00
• 分類號: A61B10/00
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

1.一種呼出氣冷凝液便攜采樣器，包括采樣器外殼和冷凝采樣管，其特征在于，在采樣器外殼內設置冷凝塊、半導體制冷片、風冷散熱器、溫度傳感探頭和溫度控制模塊；半導體制冷片的制冷面緊貼冷凝塊，導熱面緊貼風冷散熱器；在冷凝塊中間設有與冷凝采樣管外形匹配的孔，用于放置冷凝采樣管；冷凝采樣管的開口露出采樣器外殼，由采樣管上蓋蓋住，采樣管上蓋中間開有傾斜圓孔用于插入一次性吸管；溫度傳感探頭探測冷凝塊的溫度并傳輸給溫度控制模塊；半導體制冷片和風冷散熱器與溫度控制模塊電連接，由溫度控制模塊調控；溫度控制模塊的顯示屏和設定按鍵外露于采樣器外殼表面。

2.如權利要求1所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器，其特征在于，所述半導體制冷片的制冷面與冷凝塊的連接處和導熱面與風冷散熱器的連接處均涂布有導熱硅脂薄層。

3.如權利要求1所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器，其特征在于，所述半導體制冷片為一矩形熱電導制冷片，大小為40±20mm×40±20mm×4.2±0.5mm，基底元件對數量大于127，最大工作電流5±3A，額定電壓為12～24V。

4.如權利要求1所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器，其特征在于，所述風冷散熱器為銅管風冷散熱器，由散熱銅板、空心銅管、散熱鰭片和散熱風扇組成，空心銅管從散熱銅板穿過并插入散熱鰭片中，散熱風扇貼在散熱鰭片上；所述半導體制冷片的制冷面緊貼散熱銅板。

5.如權利要求4所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器，其特征在于，所述銅管風冷散熱器中4到8根空心銅管穿過散熱銅板，散熱銅板的大小為40±20mm×40±20mm×4±0.5mm；空心銅管穿過散熱銅板后插入鋁或銅合金的散熱鰭片組中；所述散熱風扇為風量30～300CFM的微型大風量風機。

6.如權利要求1所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器，其特征在于，所述冷凝塊為外覆隔熱層的金屬導熱塊，所述金屬導熱塊材質為銅或鋁合金，其外部除放置冷凝采集管的孔和半導體制冷片接觸的部位外，用發泡塑料膠帶作為隔熱層完全包裹。

7.如權利要求1所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器，其特征在于，所述溫度控制模塊為測溫和控溫范圍為-50～80℃，精度為0.1攝氏度的數字溫度控制模塊；所述溫度傳感探頭為連接于數字溫度控制模塊的一個熱電偶傳感器，末端為帶有不銹鋼金屬外殼的防水探頭。

8.如權利要求1所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器，其特征在于，所述冷凝采樣管是材質為玻璃、亞克力或有機樹脂的50毫升離心管，底部為圓錐形。

9.如權利要求1所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器，其特征在于，采樣管上蓋帶有一個傾斜圓孔和一個平行出氣噴嘴。

10.一種呼出氣冷凝液采樣方法，利用權利要求1～9任一所述的呼出氣冷凝液便攜采樣器進行采樣，首先將采樣器的預設溫度調整為-5℃到-10℃范圍內的一特定溫度，將冷凝采樣管放入冷凝塊中，蓋上采樣管上蓋；待冷凝塊溫度到達預設溫度，將一次性吸管插入冷凝采樣管中；被試者嘴含一次性吸管進行呼氣采集，呼氣過程中要求吸管入口在被試者口腔中不接觸舌頭和口腔內壁以避免唾液進入，同時被試者僅使用鼻子吸氣，僅用嘴呼氣，吸管中的氣流單向流動，避免將冷凝液吸回吸管中，如此單向用嘴呼氣若干分鐘，采樣結束。