基于呼吸道病原体检测的呼吸道样本面罩采集器及方法

摘要

本发明公开了基于呼吸道病原体检测的呼吸道样本面罩采集器及方法，包括用于将待采集人员口鼻罩住的口罩本体，所述口罩本体两侧对称设有一个用于与耳朵相配合用于将口罩本体进行固定的系带，所述系带采用弹性材料制成，所述系带上设有用于对其进行折叠收缩的调节件，从而方便不同头型人的需要；本发明针对现有需要进行设计，可以根据需要触发人员咳嗽或者打喷嚏，从而收集上呼吸道或下呼吸道病毒，满足不同收集的需要，并且在进行样品转移的过程中可以避免样品的外溢，安全性好，实用性强。

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体是基于呼吸道病原体检测的呼吸道样本面罩采集器及方法。

背景技术

目前呼吸道标本采集主要包括上呼吸道标本和下呼吸道标本。上呼吸道标本主要包括口咽拭子、鼻咽拭子、鼻咽吸取物；下呼吸道标本主要包括痰液、气管吸取物、支气管肺泡灌洗液等。上呼吸道标本检出病毒能否真正反映下呼吸道感染病原尚有争论，但是由于下呼吸道标本的获得存在一定困难，因此常用鼻咽吸取物和鼻咽拭子代替下呼吸道标本。但由于病人机体情况、采样人员的操作手法等均影响了采样标本的检出率，而且近距离接触采样，对医护人员而言也具有高传染的风险性。因此发明一种密闭的、可诱导喷嚏或咳嗽的，可收集高浓度和提取样本核酸的呼吸道病原体采集面罩，成为呼吸道病原体检测的重中之重。该面罩的发明可解决如下问题：

1、诱导喷嚏或咳嗽：可获得含高浓度的样本，提高病毒检出率。

2、密闭环境：可减少操作者的气溶胶风险和环境污染。

3、收集、灭活、提取样本一体，简化操作流程，方便快捷。

发明内容

本发明的目的在于提供基于呼吸道病原体检测的呼吸道样本面罩采集器及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于呼吸道病原体检测的呼吸道样本面罩采集器，包括用于将待采集人员口鼻罩住的口罩本体，所述口罩本体两侧对称设有一个用于与耳朵相配合用于将口罩本体进行固定的系带，所述系带采用弹性材料制成，所述系带上设有用于对其进行折叠收缩的调节件，从而方便不同头型人的需要；

所述口罩本体内侧面设有用于与人脸部相贴合的密封环，从而尽量避免气体从口罩本体四周溢出；

所述密封环所在的口罩本体表面开设有一个呼气口，所述口罩本体外侧面设有用于将呼吸口覆盖的排气嘴部，所述排气嘴部向外侧隆起构建一个缓冲腔室，所述排气嘴部表面设有用于吸入干净气体的单向进气孔，所述单向进气孔内部配置有进气单向阀，所述排气嘴部表面还设有用于触发咳嗽或者打喷嚏的触发单元，所述排气嘴部表面还设有用于收集咳嗽或打喷嚏中产生样品的排气收集单元。

作为本发明进一步的方案：所述触发单元包括设置在口罩本体上的药液进孔，所述药液进孔处配合设有一个用于进气的单向阀，所述药液进孔所在的口罩本体上设有第二连接脚柱，所述第二连接脚柱上螺纹配合有一个药筒，所述药筒下端口处配合设有一个第三橡胶塞板，所述药液进孔所在的口罩本体上连通有一个用于刺穿第三橡胶塞板的第一针管，所述药筒内部还设有一个与第三橡胶塞板相对应的第二橡胶塞板，所述第二橡胶塞板和第三橡胶塞板之间构建了用于缓存触发气体的触发腔室，所述第二橡胶塞板上侧的药筒内部设有用于存储触发气体的储料腔，所述药筒上端还设有用于将储料腔中的药液送入触发腔室中的送气结构。

作为本发明进一步的方案：所述密封环上侧的口罩本体上设有用于进行辅助固定的无定型固定条。

作为本发明进一步的方案：所述送气结构包括设置在药筒端部的滑动孔，滑动孔中配合设有一个按压钮，所述按压钮与药筒之间通过复位弹簧连接，所述按压钮下端连接深入储料腔中的连通针柱，所述药筒下端设有给药通道，所述连通针柱侧面设有与给药通道连通的侧孔。

作为本发明进一步的方案：所述排气收集单元包括设置在口罩本体表面的第一排气孔和收集筒，第一排气孔处设有一个只允许气体排出的单向阀，所述第一排气孔连通设置在口罩本体表面的第一针管，所述第一针管内部设有与第一排气孔连通的导气通道，所述第一针管外侧的口罩本体上还设有一个第一连接脚柱，所述收集筒下端与第一连接脚柱之间为螺纹连接；

所述收集筒内部滑动配合有一个活塞取样板，所述活塞取样板上设有若干个通气口，通气口处配合设有便于样品附着的取样通气块，所述收集筒下端口处配合设有一个用于封堵收集筒防止样品污染外界空气的第一橡胶塞板，所述收集筒另一端设有用于对排气进行过滤吸附的活性炭过滤网，靠近活性炭过滤网的收集筒内部设有用于将排气中活性病毒进行灭菌的消毒网格。

作为本发明进一步的方案：所述活塞取样板下端中间位置设有一个便于夹持取样的夹持头。

作为本发明进一步的方案：所述收集筒内壁还设有用于防止活塞取样板过度位移的限位块。

作为本发明进一步的方案：所述调节件包括设置在系带上侧面的第二粘贴条和第一粘贴条，所述第一粘贴条和第二粘贴条呈直线排布，在初始的时候，第一粘贴条和第二粘贴条呈直线分布。

作为本发明进一步的方案：所述第一粘贴条和第二粘贴条设置在系带上表面或者外表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有需要进行设计，可以根据需要触发人员咳嗽或者打喷嚏，从而收集上呼吸道或下呼吸道病毒，满足不同收集的需要，并且在进行样品转移的过程中可以避免样品的外溢，安全性好，实用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明内侧面的结构示意图。

图3为本发明中排气收集单元的结构示意图。

图4为本发明中触发单元的结构示意图。

其中：口罩本体100、系带101、第一粘贴条102、第二粘贴条103、排气嘴部104、单向进气孔105、无定型固定条106、密封环107；

触发单元200、药筒201、储料腔202、第二橡胶塞板203、第三橡胶塞板204、药液进孔205、第一针管206、第二连接脚柱207、给药通道208、按压钮209、连通针柱210、侧孔211；

排气收集单元300、收集筒301、活塞取样板302、第一针管303、导气通道304、第一排气孔305、第一连接脚柱306、第一橡胶塞板307、取样通气块308、限位块309、消毒网格310。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例中，基于呼吸道病原体检测的呼吸道样本面罩采集器，包括用于将待采集人员口鼻罩住的口罩本体100，所述口罩本体100两侧对称设有一个用于与耳朵相配合用于将口罩本体100进行固定的系带101，所述系带101采用弹性材料制成，所述系带101上设有用于对其进行折叠收缩的调节件，从而方便不同头型人的需要；

所述口罩本体100内侧面设有用于与人脸部相贴合的密封环107，从而尽量避免气体从口罩本体100四周溢出；

所述密封环107上侧的口罩本体100上设有用于进行辅助固定的无定型固定条106；

所述密封环107所在的口罩本体100表面开设有一个呼气口，所述口罩本体100外侧面设有用于将呼吸口覆盖的排气嘴部104，所述排气嘴部104向外侧隆起构建一个缓冲腔室，所述排气嘴部104表面设有用于吸入干净气体的单向进气孔105，所述单向进气孔105内部配置有进气单向阀，所述排气嘴部104表面还设有用于触发咳嗽或者打喷嚏的触发单元200，所述排气嘴部104表面还设有用于收集咳嗽或打喷嚏中产生样品的排气收集单元300；

在实际使用时，这里的触发单元设置有两个，分别为触发咳嗽的和触发打喷嚏的，这样就可以根据需要对咳嗽和打喷嚏产生的样品进行收集，满足不同样品收集的需要；

所述触发单元200包括设置在口罩本体100上的药液进孔205，所述药液进孔205处配合设有一个用于进气的单向阀，所述药液进孔205所在的口罩本体100上设有第二连接脚柱207，所述第二连接脚柱207上螺纹配合有一个药筒201，所述药筒201下端口处配合设有一个第三橡胶塞板204，所述药液进孔205所在的口罩本体100上连通有一个用于刺穿第三橡胶塞板204的第一针管206，所述药筒201内部还设有一个与第三橡胶塞板204相对应的第二橡胶塞板203，所述第二橡胶塞板203和第三橡胶塞板204之间构建了用于缓存触发气体的触发腔室，所述第二橡胶塞板203上侧的药筒201内部设有用于存储触发气体的储料腔202，所述药筒201上端还设有用于将储料腔202中的药液送入触发腔室中的送气结构；

这里通过送气结构控制触发气体进入触发腔室中，从而使得触发气体进行口罩本体100内侧，进行触发；

所述送气结构包括设置在药筒201端部的滑动孔，滑动孔中配合设有一个按压钮209，所述按压钮209与药筒201之间通过复位弹簧连接，所述按压钮209下端连接深入储料腔202中的连通针柱210，所述药筒201下端设有给药通道208，所述连通针柱210侧面设有与给药通道208连通的侧孔211，在进行送气的时候，通过按压按压钮209，使得连通针柱210刺穿第二橡胶塞板203，此时储料腔202内部的气体会沿着侧孔211进入触发腔室中，随后沿着第一针管206进入口罩本体100内侧，从而被待检测人员吸入，从而触发咳嗽或者打喷嚏；

所述排气收集单元300包括设置在口罩本体100表面的第一排气孔305和收集筒301，第一排气孔305处设有一个只允许气体排出的单向阀，所述第一排气孔305连通设置在口罩本体100表面的第一针管303，所述第一针管303内部设有与第一排气孔305连通的导气通道304，所述第一针管303外侧的口罩本体100上还设有一个第一连接脚柱306，所述收集筒301下端与第一连接脚柱306之间为螺纹连接，这种可拆卸设置方式方便后期的样品取走；

所述收集筒301内部滑动配合有一个活塞取样板302，所述活塞取样板302下端中间位置设有一个便于夹持取样的夹持头，所述收集筒301内壁还设有用于防止活塞取样板302过度位移的限位块309，所述活塞取样板302上设有若干个通气口，通气口处配合设有便于样品附着的取样通气块308，所述收集筒301下端口处配合设有一个用于封堵收集筒301防止样品污染外界空气的第一橡胶塞板307，所述收集筒301另一端设有用于对排气进行过滤吸附的活性炭过滤网，靠近活性炭过滤网的收集筒301内部设有用于将排气中活性病毒进行灭菌的消毒网格310；

实际使用时，整个收集筒301内腔与外界并不连通，在需要取样的时候，将收集筒301旋在第一连接脚柱306上，此时导气通道304会刺穿第一橡胶塞板307，使得收集筒301内腔与口罩本体100内侧面连通，在触发单元的作用下，待检测人员会打喷嚏或者咳嗽，这样产生的高压气流会携带样品进入收集筒301中，随后排气中的样品会附着在取样通气块308上，从而完成取样，其余空气会穿过消毒网格310，此时病毒会被收集筒301杀死，在气体穿过活性炭过滤网的时候会进一步完成净化处理，从而避免造成环境污染的问题；

这里的取样方式可以尽可能的避免病毒的外溢，因为这里是通过第一针管303刺穿第一橡胶塞板307进行取样的，取样完毕后第一针管303会从收集筒301内部拔出，拔出后整个收集筒301又会形成封闭结构，从而避免在转移样品时造成污染；

所述调节件包括设置在系带101上侧面的第二粘贴条103和第一粘贴条102，所述第一粘贴条102和第二粘贴条103呈直线排布，在初始的时候，第一粘贴条102和第二粘贴条103呈直线分布，这里的第二粘贴条103和第一粘贴条102可以为魔术贴结构，根据需要将第一粘贴条102和第二粘贴条103折叠贴合分布，从而缩短整个系带101的长度，这样就可以方便不同人的需要，需要注意的是，这里的第一粘贴条102和第二粘贴条103设置在系带101上表面或者外表面，这样就不会与人脸部接触，保证佩戴的舒适度。

本发明的工作原理是：实际使用时，根据需要将用于触发咳嗽或打喷嚏的触发单元200放置在口罩本体100上，然后将口罩本体100佩戴好，再将排气收集单元300安装在口罩本体100上，此时通过送气结构触发触发单元200，从而使得待取样人员打喷嚏或者咳嗽，这样产生的高压气流会携带样品进入收集筒301中，随后排气中的样品会附着在取样通气块308上，从而完成取样，其余空气会穿过消毒网格310，此时病毒会被收集筒301杀死，在气体穿过活性炭过滤网的时候会进一步完成净化处理，从而避免造成环境污染的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。