[发明专利]用于收集呼出气流中的颗粒的装置

说明书

一种装置，其用于收集呼出气流中的气溶胶颗粒。装置包括：壳体，其具有在第一端和第二端之间的延伸方向和由壳体的内壁限定的内横截面，第一端具有被布置成接收呼出气流的入口，第二端具有被布置成传送呼出气流的出口；以及至少四个第一类型分隔壁，其布置在基本垂直于壁的方向上，部分地覆盖壳体的内横截面。其中，第一类型分隔壁从壳体的内壁的相对侧突出，在第一类型分隔壁和壳体内壁之间形成相对开口，从而所述第一类型分隔壁布置成形成从入口到出口的迷宫式流动路径，该流动路径布置成使从入口流向出口的空气朝壳体的相对内壁转向，使得颗粒与气流分离并附着在装置上，两个相对的第一类型分隔壁之间的距离小于壳体的内壁之间的距离。

本发明专利申请是国际申请号为PCT/EP2016/064110，国际申请日为2016 年6月19日，进入中国国家阶段的申请号为201680036256.5，名称为“用于收 集呼出气流中的颗粒的装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总的涉及用于收集呼出气流中的气溶胶颗粒的装置。所述颗粒可以 是主要由形成在或发现于肺部肺泡中的表面活性剂组成的气溶胶颗粒，诸如生 物标记或含有痕量药物或其它物质的外源性化合物。

背景技术

人的呼吸包含由正常呼吸期间覆盖气道的呼吸道内衬液体(respiratory tractlining fluid)所形成的气溶胶颗粒。所述颗粒的尺寸在0.1μm和2μm之 间，平均尺寸在0.3μm和0.8μm之间。参见Schwarz等人的文章“健康人肺部 呼出颗粒的表征(Exhaledparticles from the Healthy Human Lung)”，《气溶胶 药物和肺部药物输送杂志(Journal of aerosol medicine and pulmonary drug delivery)》，第23卷，第6期，2010年(Volume 23,Number 6,2010)。气 溶胶颗粒携带含有诊断信息或生物标记的非挥发性成分，并且经常作为呼吸冷 凝液部分进行研究。在该气溶胶部分中，内源性的脂质和肽都已被证明。也已 经发现呼出气体中存在外源性化合物。此类外源性化合物可以是例如药物和麻 醉剂。呼吸道内衬液体含有大量的抗氧化剂和表面活性剂。表面活性剂相是亲 脂性的并且可表示外源性化合物的隔室。因此，呼出气体可用作若干种类型的 测试(诸如例如医疗状况或医疗处理程序的测试、滥用药物测试或兴奋剂测试) 的基质(matrix)。它也可用于医疗研究。

随着对主要由呼出气体中存在的表面活性剂组成的外源性气溶胶颗粒的 发现，出现了对用于收集和分析呼出气体中的所述表面活性剂气溶胶颗粒的新 方法和装置的需求。为了准确分析，重要的是从呼气样本中收集尽可能多的气 溶胶颗粒。此外，在一些应用场合中，比如例如测试药物滥用或兴奋剂的场合， 对颗粒的收集是远离实验室环境进行的。然而，缺乏用于容易地收集呼出气体 中的所述气溶胶颗粒的方法和装置。

在现有技术中，例如在WO2009045163A1中，描述了一种用于收集和分 选呼出空气中指示某种医疗状况的颗粒的装置。所述装置是惯性撞击取样器， 并且包括具有若干带中央开口的分隔件的壳体。在每次打开之后，存在基本垂 直于气流方向的收集板。在收集板上收集呼出气流中存在的颗粒。收集板的表 面可通过表面处理来制备，以优化对某些颗粒的收集。

该撞击取样器是一种沉重而复杂的装置，为了确保精确的读数，需要在实 验室、医院或其它受控环境中进行颗粒的收集。此外，这种尺寸的撞击取样器 需要泵，用于以可控的速率将呼出空气吸入通过装置。此外，该撞击取样器仅 收集存在于呼出气体中的所有颗粒中的一些。