[發(fā)明專利]用于收集和檢測呼出氣體中飛沫的口罩裝置

在審

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• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113491363A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王少熙;張曉雨
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A41D13/11
• 分類號: A41D13/11;A41D27/28;A41D31/10;C12M1/34;C12M1/26;C12M1/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 華金

本發(fā)明涉及用于收集和檢測呼出氣體中飛沫的口罩裝置，利用焦耳湯姆遜效應(yīng)設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)，將呼出飛沫進(jìn)行收集并進(jìn)行檢測，而不需要檢測人員采集樣本檢測，方便操作的同時(shí)大大減小檢測人員感染的概率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明氣體收集檢測領(lǐng)域，特別涉及用于收集和檢測呼出氣體中飛沫的口罩裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前，核酸檢測是檢測新冠病毒的主要手段，想要對人們進(jìn)行核酸檢測，就得先進(jìn)行咽拭子或者鼻拭子的采集，醫(yī)護(hù)人員要冒著被感染的風(fēng)險(xiǎn)去采集病毒樣本且采集過程中人們比較痛苦。口罩也是人們必不可少的出行單品。一次性口罩、呼吸閥的口罩等等。口罩的核心過濾層由多層無紡布(疏水膜)構(gòu)成。

已有的用于收集呼出氣體中飛沫的裝置都結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、制作成本高昂或者在收集過程中沒有設(shè)計(jì)防護(hù)結(jié)構(gòu)，容易造成人員的交叉感染。與此同時(shí)，現(xiàn)有裝置結(jié)構(gòu)大多不便攜，收集過程要在特定的場所下完成(例如隔離室)，有較大的局限性。此外，現(xiàn)有收集結(jié)構(gòu)沒有與檢測結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，形成一體化的便攜裝置，在疫情發(fā)生時(shí)，面臨現(xiàn)場即時(shí)大批量檢測問題，現(xiàn)有裝置難以達(dá)到要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：為了解決現(xiàn)有呼出氣體中飛沫的收集與飛沫中呼吸道病毒檢測并未實(shí)現(xiàn)一體化的問題，本發(fā)明涉及一種用于收集和檢測呼出氣體中飛沫的口罩裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：用于收集和檢測呼出氣體中飛沫的口罩裝置，包括口罩體和掛耳，還包括紙基微流控芯片、呼吸閥、疏水膜和收集腔；

所述口罩體外側(cè)設(shè)有收集腔；

所述收集腔一端開口一端封閉，且開口端封有一層疏水膜；呼出氣體進(jìn)入收集腔經(jīng)疏水膜冷凝后成液態(tài)飛沫；

所述紙基微流控芯片位于收集腔內(nèi)，包括入口和檢測腔室；其中入口豎直放入收集腔底部，入口朝下位于收集腔底部，檢測腔朝上，將芯片兩側(cè)固定在收集腔內(nèi)壁上，呼出氣體中的飛沫冷凝成液態(tài)，由于重力作用形成液滴聚集在圓錐體底部，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定量后，入口接觸到收集到的飛沫液滴，在毛細(xì)力作用下進(jìn)入檢測腔；檢測腔室放置檢測藥品；液態(tài)飛沫落入入口中后在毛細(xì)力作用下滲入至檢測腔，通過檢測藥品進(jìn)行檢測得出結(jié)果。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述口罩體采用硅膠材料制成。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述收集腔封閉端為圓錐形，更利于收集飛沫。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述收集腔通過連通管與口罩本體連接，且連通管正對口呼氣處。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述紙基微流控芯片包括濾紙、層析紙和硝酸纖維素膜，采用絲網(wǎng)印刷法對濾紙進(jìn)行處理制作紙基微流控芯片，得到設(shè)計(jì)的通道和腔室。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述呼吸閥為兩個(gè)，在收集腔兩側(cè)對稱布置，且呼吸閥保證在吸入氣體的時(shí)，呼吸閥打開；呼出氣體時(shí)，呼吸閥關(guān)閉，在呼吸閥內(nèi)側(cè)加一層疏水膜，防止人們吸入空氣中的病毒飛沫。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述檢測腔室可為若干個(gè)，部分檢測腔室不放入檢測藥品，用于和檢測結(jié)果進(jìn)行對比。

發(fā)明效果