ES2948560T3 - Dispositivo de muestreo portátil, soporte y método para recoger partículas del aliento exhalado - Google Patents

Dispositivo de muestreo portátil, soporte y método para recoger partículas del aliento exhalado Download PDF

Info

Publication number
ES2948560T3
ES2948560T3 ES16815998T ES16815998T ES2948560T3 ES 2948560 T3 ES2948560 T3 ES 2948560T3 ES 16815998 T ES16815998 T ES 16815998T ES 16815998 T ES16815998 T ES 16815998T ES 2948560 T3 ES2948560 T3 ES 2948560T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
sampling device
housing
support
portable sampling
collecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16815998T
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Stambeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Munkplast AB
Original Assignee
Munkplast AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Munkplast AB filed Critical Munkplast AB
Application granted granted Critical
Publication of ES2948560T3 publication Critical patent/ES2948560T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/097Devices for facilitating collection of breath or for directing breath into or through measuring devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/497Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00Instruments for taking body samples for diagnostic purposes; Other methods or instruments for diagnosis, e.g. for vaccination diagnosis, sex determination or ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B2010/0083Instruments for taking body samples for diagnostic purposes; Other methods or instruments for diagnosis, e.g. for vaccination diagnosis, sex determination or ovulation-period determination; Throat striking implements for taking gas samples
    • A61B2010/0087Breath samples

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Un dispositivo de muestreo portátil (1) para recolectar partículas en una corriente de aliento exhalado que comprende una carcasa (10) con una entrada (11) y una salida (12) dispuestas para guiar la corriente de aliento exhalado a su través, un soporte del dispositivo de recolección (20) dispuesto al menos parcialmente dentro de la carcasa y que comprende al menos una vía de flujo (21) en conexión fluida con la entrada en la que está dispuesto un dispositivo colector (30), estando adaptado el dispositivo colector para recoger las partículas en el aliento exhalado, en el que el dispositivo colector tiene un diámetro menor que el diámetro de la trayectoria de flujo y está dispuesto de manera móvil en el soporte del dispositivo colector. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de muestreo portátil, soporte y método para recoger partículas del aliento exhalado
Campo técnico
La presente invención se refiere en general a un dispositivo de muestreo portátil para recoger partículas en un flujo de aliento exhalado por un usuario. Dichas partículas pueden ser partículas de aerosol formadas o encontradas en los alvéolos de los pulmones, tales como biomarcadores o compuestos exógenos que contengan trazas de fármacos u otras sustancias.
Antecedentes de la técnica
El aliento humano contiene partículas de aerosol que se forman a partir del líquido que recubre las vías respiratorias durante la respiración normal. Dichas partículas tienen un tamaño de entre 0,1 y 2 gm, con un tamaño promedio de entre 0,3 y 0,8 gm. Véase el artículo "Characterization of Exhaled particles from the Healthy Human Lung", Journal of aerosol medicine and pulmonary drug delivery, volumen 23, Número 6, 2010 por Schwarz et al. Las partículas de aerosol transportan componentes no volátiles que contienen información de diagnóstico o biomarcadores y, a menudo, se estudian como la fracción condensada del aliento. En esta fracción de aerosol, se han demostrado tanto lípidos como péptidos de origen endógeno. También se ha descubierto que los compuestos exógenos están presentes en el aliento exhalado. Dicho compuesto exógeno puede ser, por ejemplo, fármacos y narcóticos. El líquido que recubre las vías respiratorias contiene grandes cantidades de antioxidantes y tensioactivos. La fase de tensioactivo es lipófila y puede representar un compartimento para los compuestos exógenos. Por tanto, el aliento exhalado se puede utilizar como matriz para varios tipos de pruebas, como por ejemplo, pruebas de una afección médica o un procedimiento de tratamiento médico, pruebas de abuso de fármacos o pruebas de dopaje. También se puede utilizar para la investigación médica.
Con el descubrimiento de partículas de aerosol exógenas presentes en el aliento exhalado, ha surgido la necesidad de nuevos métodos y dispositivos para recoger y analizar dichas partículas de aerosol en el aliento exhalado. Para un análisis preciso, es importante que se recoja la mayor cantidad posible de partículas de aerosol de una muestra de aliento. Además, en algunas aplicaciones, como por ejemplo pruebas de abuso de fármacos o dopaje, la recogida de partículas se realiza lejos de un entorno de laboratorio. Sin embargo, faltan métodos y dispositivos para recoger fácilmente dichas partículas de aerosol en el aliento exhalado.
También se conoce previamente cómo recoger partículas de aerosol en el aliento exhalado usando diferentes tipos de filtros. En un artículo publicado en el Journal of Pharm Biomed Anal. 15 de diciembre de 2011; 56 (5): 1024-8. dos: 10.1016/j.jpba.2011.08.004 (Epub 9 de agosto de 2011) con el título "Demonstration that methadone is being present in the exhaled breath aerosol fraction" se evalúan dos tipos de filtros cuando se recogen partículas de aerosol para el análisis de metadona en el aliento exhalado. Dichos dos tipos de filtros eran un filtro de fibra de vidrio y un filtro de polímero que se comparó con un filtro de sílice C18 usado anteriormente. El filtro de polímero recogió más del 90 % de las partículas de aerosol en el aliento exhalado. El filtro de polímero también tiene la ventaja práctica de tener una baja resistencia al flujo, lo que permite tomar muestras sin asistencia de bombeo. Sin embargo, extraer las partículas recogidas de un filtro de polímero es un proceso complejo que requiere una gran cantidad de fluido de extracción para separar las partículas de las fibras del filtro.
El documento WO 2012/120140 describe un dispositivo de muestreo portátil para recoger una muestra de aliento exhalado de un sujeto, comprendiendo el dispositivo de muestreo una carcasa que tiene al menos una entrada y al menos una salida para que salga el aliento exhalado, y una membrana de muestreo dispuesta en la carcasa para recoger los aerosoles de el aliento exhalado. Después de recoger una muestra, la membrana de muestreo se retira de la carcasa y los aerosoles y partículas recogidos se extraen sumergiendo la membrana de muestreo en un disolvente adecuado. La extracción de la membrana de muestreo es engorrosa y requiere una manipulación que puede contaminar la muestra, debido a la naturaleza flexible de las fibras sintéticas del filtro y la forma en que la membrana de muestreo se sujeta a la carcasa (borde fundido, estructura de soporte separada, etc.).
La patente europea EP 2781 917 describe un aparato portátil que se utiliza para tomar muestras y analizar compuestos orgánicos volátiles en el aire respirado que comprende una caja dividida en dos secciones internas, alojando cada una un filtro de recogida de muestras con una resina cromatográfica fijada sobre el mismo y conectado en paralelo a una cámara de preacumulación y una conexión de entrada de aliento a través de tubos, y a un conector de expulsión de aliento final a través de un primer y segundo conectores de expulsión de aliento. Se proporciona una bomba rotativa para extraer la muestra de la cámara de preacumulación a las secciones internas de la caja y a través de los filtros. La caja está a su vez cubierta por una tapa amovible fijada por medios de fijación.
Por tanto, existe la necesidad de mejorar los dispositivos de la técnica anterior para recoger biomarcadores, tensioactivo y otras partículas en el aire exhalado. Particularmente, existe la necesidad de proporcionar dispositivos y métodos de muestreo que faciliten el manejo de las muestras de aerosol recogidas y que reduzcan el riesgo de contaminación.
Compendio de la invención
Un objeto de la presente invención es superar los problemas encontrados por la técnica anterior disponible, como se ha señalado anteriormente. Según la presente invención, se proporciona un dispositivo de muestreo portátil para recoger partículas en una corriente de aliento exhalado que comprende una entrada y una salida. El dispositivo de muestreo comprende además una carcasa y un soporte del dispositivo recolector dispuestos de forma extraíble al menos parcialmente dentro de la carcasa, en donde la carcasa y el soporte del dispositivo recolector están dispuestos para guiar el flujo de aliento exhalado a través del dispositivo desde la entrada hasta la salida. Dicho soporte del dispositivo recolector comprende al menos dos trayectorias de flujo en conexión fluida con la entrada, dispuestas una al lado de la otra y que se extienden paralelas a un eje longitudinal del dispositivo de muestreo en una dirección aguas abajo desde la entrada hacia la salida, en donde se dispone un dispositivo recolector en cada trayectoria de flujo, estando adaptado el dispositivo recolector para recoger las partículas en el aliento exhalado, en donde el dispositivo recolector tiene un diámetro menor que el diámetro de la trayectoria de flujo y está dispuesto de forma móvil en el soporte del dispositivo recolector.
Cada dispositivo recolector tiene la forma de un cilindro de un diámetro y comprende al menos cuatro paredes de partición para la acumulación de partículas, dispuestas a una distancia entre sí y extendiéndose en una dirección esencialmente perpendicular a las paredes del cilindro, cubriendo parcialmente la sección transversal interna del dispositivo recolector.
Al proporcionar un dispositivo recolector dispuesto de forma móvil en una trayectoria de flujo del soporte del dispositivo recolector, la presente invención facilita la manipulación del dispositivo recolector, una vez recogida la muestra de aliento exhalado por el usuario. En el contexto de la presente invención, la expresión "dispuesto de forma móvil" debe interpretarse de manera que el dispositivo recolector pueda moverse libremente con respecto al soporte, p. ej., por el efecto de la gravedad. El personal médico que realiza el procedimiento de muestreo no necesita manipular el dispositivo recolector directamente con las manos, ya que el dispositivo recolector es fácilmente desmontable del soporte del dispositivo recolector por efecto de la gravedad.
En una realización preferida, el dispositivo recolector está dispuesto de forma móvil en una dirección paralela a la trayectoria del flujo en el soporte del dispositivo recolector. Este diseño permite una construcción simple y un flujo óptimo de aliento exhalado a través del dispositivo recolector en la trayectoria de flujo para aumentar aún más la cantidad de partículas recogidas en el dispositivo de muestreo.
Al proporcionar al menos dos, preferiblemente al menos tres, trayectorias de flujo separadas, cada una de las cuales tiene un dispositivo recolector dispuesto de forma móvil en el mismo, es posible tomar varias muestras de un aliento exhalado del usuario en condiciones idénticas. Esto permite múltiples oportunidades para analizar muestras idénticas, por ejemplo, en diferentes momentos, o por diferentes laboratorios para verificar los resultados del análisis. Cuando se proporcionan tres trayectorias de flujo, se puede analizar una muestra en la actualidad, una muestra es una referencia y la tercera muestra puede almacenarse para referencia futura.
En una realización alternativa, el dispositivo de muestreo portátil comprende además medios para retener el dispositivo recolector en una dirección aguas arriba en la trayectoria de flujo del soporte del dispositivo recolector. Preferiblemente, la trayectoria de flujo tiene una forma cilíndrica y el medio de retención comprende una brida dirigida hacia adentro en un extremo proximal de la trayectoria de flujo. Al proporcionar un medio de retención, en la forma de una brida dirigida hacia adentro en un extremo distal de la trayectoria del flujo, el dispositivo recolector se mantiene en el lugar el soporte del dispositivo recolector durante el montaje.
En otra realización preferida, la carcasa comprende un elemento de tope adaptado para hacer tope contra un extremo distal del dispositivo recolector cuando el soporte del dispositivo recolector está dispuesto dentro de la carcasa. El elemento de tope de la carcasa funciona junto con la brida de retención en la trayectoria de flujo del soporte del dispositivo recolector para fijar el dispositivo recolector en posición en la trayectoria de flujo cuando se monta el dispositivo portátil de muestreo. Esto asegura que el dispositivo recolector permanezca en su lugar durante el muestreo.
En una realización ventajosa, el dispositivo de muestreo portátil comprende además medios de bloqueo correspondientes dispuestos en la carcasa y el soporte del dispositivo recolector, respectivamente. Preferiblemente, el medio de bloqueo comprende una conexión de encaje a presión en voladizo que incluye al menos una lengüeta desviable que comprende un rebaje dispuesto en la carcasa y al menos una protuberancia en voladizo dispuesta en el soporte del dispositivo recolector, en donde la al menos una protuberancia está adaptada para acoplarse y engarzarse con el rebaje en la al menos una lengüeta desviable cuando la carcasa y el soporte del dispositivo recolector se juntan. Al proporcionar medios de bloqueo, p. ej. en forma de una conexión de encaje a presión, se logra una sujeción rápida y segura de la carcasa y el soporte del dispositivo recolector que asegura que cualquier manipulación o alteración del dispositivo de muestreo se notará inmediatamente durante cualquier etapa de tomar y preparar una muestra de un aliento exhalado de un usuario. Por tanto, se puede garantizar que el dispositivo de muestreo permanezca intacto durante todo el proceso, desde la fabricación y el montaje hasta la recogida y el análisis de la muestra.
En una realización preferida, el dispositivo de muestreo portátil comprende además al menos una tapa para cubrir la entrada y/o la salida del dispositivo de muestreo. Las tapas evitan la contaminación del interior del dispositivo de muestreo antes y después del uso. Preferiblemente, la al menos una tapa comprende al menos una brida dirigida hacia el exterior para una fácil extracción.
En una realización alternativa, el dispositivo de muestreo portátil está hecho de un material económico y médicamente aceptable tal como plástico, preferiblemente polipropileno (PP), fluoruro de polivinilideno (PVDF), etileno propileno fluorado (FEP) y/o politetrafluoroetileno (PTFE). El material se elige para minimizar o eliminar cualquier reacción o interacción entre las partículas de aerosol recogidas y el dispositivo de muestreo.
En una realización, la entrada está formada como una boquilla ovalada dispuesta para recibir el aliento exhalado por el usuario y dirigirlo hacia la salida, en donde la anchura de la entrada corresponde sustancialmente a la anchura del dispositivo de muestreo.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describe ahora, a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de muestreo portátil según la invención en un estado montado pero operativo;
la figura 2 muestra una vista despiezada de un dispositivo de muestreo según una segunda realización de la invención, en donde los componentes individuales se ilustran en un estado desmontado;
la figura 3 muestra una vista en sección transversal del dispositivo de muestreo montado según la segunda realización de la invención;
la figura 4 muestra una vista en sección transversal del dispositivo de muestreo desmontado de la figura 2;
las figuras 5a y 5b muestran detalles del dispositivo de muestreo en modo operativo montado y desmontado, es decir, sin cierres en la entrada y salida;
la figura 6 muestra una vista en sección transversal tomada a lo largo del corte A-A de un dispositivo de muestreo según una segunda realización modificada de la invención;
la figura 7 muestra una vista inferior de la figura 6.
Descripción detallada de las realizaciones
A continuación, se presenta una descripción detallada de un dispositivo de muestreo portátil según la invención. En las figuras del dibujo, números de referencia similares designan elementos idénticos o correspondientes a lo largo de varias figuras. Se apreciará que estas figuras son solo para ilustración y no restringen de ninguna manera el alcance de la invención.
La figura 1 muestra en una vista en perspectiva un dispositivo de muestreo portátil 1 según una primera realización de la presente invención en un estado montado pero operativo. La figura 2 muestra un dispositivo de muestreo portátil 1 según una segunda realización de la invención en una vista despiezada de los componentes del dispositivo de muestreo 1. Así mismo, las figuras 3 y 4 muestran vistas en sección transversal del dispositivo de muestreo según la segunda realización de la figura 2 tomada a lo largo de un eje longitudinal del dispositivo de muestreo en la dirección del flujo de aliento exhalado. En el contexto de la presente invención, la expresión "dispositivo de muestreo portátil" se interpretará como una referencia a un dispositivo autónomo y portátil que puede ser llevado y utilizado manualmente por un usuario. El dispositivo de muestreo 1 está adaptado para ser utilizado para recoger partículas en una corriente de aliento exhalado, como se señaló anteriormente.
El dispositivo de muestreo 1 comprende una entrada 11 en un primer extremo proximal y una salida 12 en un segundo extremo distal. Los términos proximal y distal cuando se refieren al dispositivo de muestreo 1 deben interpretarse como una indicación de la parte más cercana y más alejada del usuario, respectivamente, al soplar en el dispositivo de muestreo 1. Se pueden usar otros términos en este documento para describir diferentes partes del dispositivo de muestreo 1, como aguas arriba y aguas abajo, que se relacionan con la dirección del flujo (S) de aliento exhalado cuando el usuario sopla en el dispositivo de muestreo 1. También se pueden utilizar los términos lado superior e inferior del dispositivo de muestreo 1. Los términos lado superior e inferior del dispositivo de muestreo se refieren a los lados ubicados más cerca de la nariz o el mentón, respectivamente, cuando la entrada 11 está situada en la boca del usuario durante el procedimiento de muestreo. La entrada 11 está formada como una boquilla dispuesta para recibir el aliento exhalado por el usuario y dirigirlo hacia la salida 12. En una realización, la boquilla puede tener una forma ovalada para adaptarse mejor a la boca del usuario. El dispositivo de muestreo comprende además una carcasa exterior o externa 10 que comprende un primer extremo proximal y un segundo extremo distal de la carcasa 10a, 10b. La salida 12 está dispuesta en dicho segundo extremo distal de la carcasa 10b.
Para recoger las partículas en el aliento exhalado, el dispositivo de muestreo 1 comprende además al menos un dispositivo recolector 30, dispuesto de forma móvil en un soporte 20 del dispositivo recolector, que a su vez está dispuesto de forma desmontable al menos parcialmente dentro de la carcasa 10. El primer extremo de la carcasa proximal 10a de la carcasa 10 está adaptado para recibir el soporte 20 para asegurar un ajuste sustancialmente hermético entre la carcasa 10 y el soporte 20, es decir, sustancialmente no hay espacio entre la pared interna de la carcasa 10 y la superficie externa del soporte 20 de manera que sustancialmente ninguna parte del aliento exhalado pueda pasar entre ellas. Al menos una porción proximal o aguas arriba 25 del soporte 20 puede permanecer fuera de la carcasa 10 cuando se monta el dispositivo de muestreo 1. La parte proximal 25 puede tener una anchura y/o grosor mayor que la parte distal o aguas abajo 26 restante del soporte 20, de manera que la superficie exterior de la carcasa 10 quede a ras con la superficie exterior de la porción proximal 25.
En la porción distal 26 del soporte 20 se proporcionan al menos dos trayectorias de flujo 21, en donde se asienta el dispositivo recolector 30, en conexión fluida con la entrada 11 para guiar la corriente de aliento exhalado desde la entrada 11 de la carcasa 10 a través del soporte 20 y el dispositivo recolector 30. Las trayectorias de flujo 21 pueden tener una forma sustancialmente cilíndrica con un diámetro d2, y el dispositivo recolector 30 puede tener la forma de un cilindro con un diámetro d1, p. ej. como se describe en el documento SE 1550930-0. El dispositivo recolector 30 reemplaza de este modo al filtro de membrana utilizado en la técnica anterior y está adaptado para recoger partículas de aerosol, preferiblemente partículas de aerosol que consisten principalmente en tensioactivos que funcionan como biomarcadores, en el aliento exhalado. El dispositivo recolector, como se describe en el documento SE 1550930-0, comprende al menos cuatro paredes de partición, dispuestas a una distancia entre sí y extendiéndose en una dirección esencialmente perpendicular a las paredes del cilindro, cubriendo parcialmente la sección transversal interna del dispositivo recolector. Las partículas de aerosol se acumulan en dichas paredes cuando el flujo de aliento exhalado interactúa con las paredes al pasar por los dispositivos recolectores 30 en su recorrido desde la entrada 11 hasta la salida 12. El diámetro d2 de las trayectorias de flujo 21 es sustancialmente más pequeño que el área de la sección transversal del soporte 20 y de la carcasa 10. La porción restante del área de la sección transversal del soporte 20 está formada con una pared, perpendicular a la trayectoria de flujo y la dirección del flujo de aliento exhalado a través del dispositivo de muestreo 1 para evitar el flujo fuera de las trayectorias de flujo 21. Este diámetro reducido de las trayectorias de flujo 21 en comparación con el área de la sección transversal de la carcasa 10 conduce a una mayor velocidad del flujo de aliento exhalado a través de las trayectorias de flujo 21 y a una mayor turbulencia cuando pasa a través del dispositivo recolector 30, lo cual es ventajoso para la recogida de partículas de aerosol en el aliento exhalado. Otra ventaja es que también permite la disposición de más de dos trayectorias de flujo 21 en el soporte 20.
Para garantizar que el dispositivo recolector 30 esté dispuesto de forma móvil en la trayectoria de flujo 21, el dispositivo recolector 30 tiene un diámetro d1 que es más pequeño que el diámetro d2 de la trayectoria de flujo 21, pero lo suficientemente grande para minimizar el espacio entre la superficie exterior del dispositivo recolector 30 y la pared de la trayectoria de flujo 21 de modo que una parte importante, si no todo, el aliento exhalado pasa a través del dispositivo recolector 30.
Como se puede observar en la figura 1, que muestra el dispositivo de muestreo 1 montado en una vista en sección transversal, la trayectoria de flujo 21 está dispuesta en una dirección paralela a la dirección del flujo S del aliento exhalado a través del dispositivo de muestreo 1. Además, el dispositivo recolector 30 está dispuesto de forma móvil en la dirección de la trayectoria de flujo 21 de tal manera que el dispositivo recolector 30 solo se puede mover en relación con el soporte 20 en esta dirección. Esta configuración permite una manipulación más sencilla del dispositivo recolector 30 una vez que se ha recogido la muestra de partículas del aliento exhalado. El operario puede retirar fácilmente el dispositivo recolector 30 del dispositivo de muestreo 1 desmontando el soporte 20 de la carcasa 10 y girando el soporte 20 para dejar que el dispositivo recolector 30 se deslice hacia fuera por la fuerza de la gravedad.
La figura 4 muestra una vista en primer plano del soporte 20 del dispositivo recolector. Como se puede observar, el soporte 20 tiene tres trayectorias de flujo 21 cilíndricas dispuestas en paralelo y una al lado de la otra. Tener dos o más trayectorias de flujo 21 paralelas es una ventaja en comparación con los dispositivos de muestreo conocidos, ya que permite la toma simultánea de múltiples muestras en condiciones idénticas. Por tanto, una muestra puede analizarse en el presente y las otras muestras pueden almacenarse para futuras referencias.
Las trayectorias de flujo 21 culminan o desembocan en un espacio común 27 en la carcasa 10. El extremo aguas arriba o proximal 23 de cada trayectoria de flujo 21 tiene medios de retención en forma de una brida anular 24 que se proyecta hacia adentro para mantener el dispositivo recolector 30 en su lugar después de la inserción. Dicho de otro modo, el dispositivo recolector 30 se puede mover aguas abajo o en una dirección distal del soporte 20, pero no puede moverse más allá de la brida de retención 24. Se pueden prever otros medios de retención del dispositivo recolector 30, como una obstrucción en forma de barras, mallas o radios que se extienden a través de la trayectoria de flujo 21 perpendicular a la dirección del flujo.
La carcasa 10 también comprende un elemento de tope para hacer tope contra el dispositivo recolector 30 cuando el dispositivo de muestreo 1 está montado. En la figura 4, la carcasa 10 se muestra en una vista en sección transversal en donde se observa un elemento de tope en forma de partición 13 que se extiende en dirección longitudinal desde la salida 12 en el extremo distal de la carcasa 10. Cuando el dispositivo de muestreo 1 está montado, como se muestra en la figura 3, la partición 13 se extiende en dirección proximal hacia el extremo distal del soporte 20 y se apoya contra el extremo distal 31 de los dispositivos recolectores 30 dispuestos en las trayectorias de flujo 21. Como se puede observar, el extremo distal 31 de cada dispositivo recolector 30 está dispuesto al ras con el extremo distal 22 de la trayectoria de flujo 21. También se puede prever que la extensión longitudinal del dispositivo recolector 30 sea mayor que la de la trayectoria de flujo 21. En ese caso, la partición 13 puede hacer tope únicamente contra el extremo distal 31 del dispositivo recolector. Es más, la partición 13 no necesita extenderse toda la distancia desde la salida 12, siempre que haga tope contra el dispositivo recolector 30. Con esta configuración, los dispositivos recolectores 30 se mantienen firmemente en su lugar en el dispositivo de muestreo 1 montado, pero puede retirarse fácilmente del soporte 20 cuando la carcasa 10 y el soporte 20 se separan entre sí después de terminar de tomar la muestra a partir del aliento exhalado. Se pueden prever otros medios de retención del dispositivo recolector 30, tales como una obstrucción en forma de redes o barras que se extienden perpendicularmente contra la dirección del flujo S y se apoyan contra los dispositivos recolectores 30.
Para asegurarse de que el dispositivo de muestreo 1 portátil no ha sido manipulado ni forzado, la carcasa 10 y el soporte 20 del dispositivo recolector comprenden medios de bloqueo complementarios correspondientes que están adaptados para engarzarse entre sí cuando la carcasa 10 y el soporte 20 se montan juntos para formar el modo operativo del dispositivo de muestreo. Un ejemplo de un medio de bloqueo mostrado en las figuras 5a y 5b es una conexión de encaje a presión 15 en voladizo en donde la carcasa 10 comprende una lengüeta desviable 14 que incluye un rebaje 16 y el soporte 20 comprende una protuberancia 28 en voladizo configurada para acoplarse y engarzarse con el rebaje 16. Durante el montaje, el soporte 20 que contiene los dispositivos recolectores 30 se introduce en la carcasa 10. Esto hace que la protuberancia 28 desvíe la lengüeta 14 hacia afuera hasta que encaje en una posición de bloqueo, en donde la protuberancia 28 se ubica en el rebaje 16, una vez que la carcasa 10 y el soporte 20 hayan sido completamente montados. La lengüeta desviable 14 se puede fabricar de manera que cualquier intento de doblar 0 forzar la lengüeta 14 para abrir el dispositivo de muestreo 1 hará que la lengüeta 14 se doble o rompa. Así pues, el usuario y/o el operario verán inmediatamente si el dispositivo de muestreo 1 ha sido manipulado antes o durante el uso. Los medios de bloqueo pueden estar dispuestos en ambos lados de la carcasa 10 y el soporte 20, o solo en un lado.
El dispositivo de muestreo 1 comprende además una tapa 17 para cubrir la abertura de salida 12 de la carcasa 10, una vez que se ha tomado una muestra, para proteger la muestra de la contaminación. También se puede proporcionar una tapa 18 para la boquilla en la abertura de entrada 11 del dispositivo de muestreo 1 como se muestra en las figuras 1 y 2. La tapa 17 tiene bridas 19 dirigidas hacia afuera para facilitar la extracción de la tapa 18 del dispositivo de muestreo.
El dispositivo de muestreo portátil 1 según la presente invención está destinado a ser desechable para un solo uso y, por lo tanto, está hecho de material económico, pero médicamente aceptable, tal como el plástico. Los materiales preferibles incluyen polipropileno (PP), fluoruro de polivinilideno (PVDF), etileno propileno fluorado (FEP) y/o politetrafluoroetileno (PTFE). Otros materiales tales como metal o vidrio también están dentro del alcance de la presente invención.
En la figura 6, se muestra un diseño alternativo del dispositivo de muestreo según la invención, es decir, un dispositivo de muestreo que comprende al menos dos trayectorias de flujo 21 en conexión fluida con la entrada 11. En este caso, se usa un soporte 20 según la segunda realización, es decir, con tres aberturas circulares, pero la abertura situada en el centro está cerrada por una pared, inserto u otro tipo de cierre 33. Al cerrar una de las aberturas, el flujo de aliento S se divide en dos trayectorias de flujo en lugar de tres. Esto puede ser útil cuando un usuario tiene dificultades para proporcionar una exhalación a través del dispositivo con suficiente flujo para llenar tres dispositivos recolectores 30 con la cantidad suficiente de muestra de aliento.
En una realización alternativa, un dispositivo para medir o visualizar la cantidad de aliento exhalado a través del dispositivo de muestreo está dispuesto en conexión con la salida 12. Tal dispositivo puede ser, por ejemplo, un medidor de flujo, un depósito o bolsa inflable u otros dispositivos dispuestos para visualizar un flujo. Cuando se detecta una tasa de exhalación insuficiente, una de las trayectorias de flujo puede cerrarse, por ejemplo, mediante un inserto de tapón como se muestra en la figura 6, para facilitar que el usuario proporcione el flujo suficiente a través del dispositivo.
La figura 7 muestra una vista inferior del dispositivo de muestreo de la figura 6. La carcasa 10 comprende al menos una porción de pared 32 que sobresale esencialmente perpendicular a la pared exterior de la carcasa hacia el espacio común 27. La al menos una porción de pared 27 está dispuesta para sobresalir en el espacio común 27 y actuar como una trampa de saliva, evitando que una cantidad excesiva de saliva y otra contaminación de partículas grandes, como por ejemplo comida, entren en los dispositivos recolectores 30. Es decir, cuando el dispositivo de muestreo está dispuesto en la boca del usuario, la porción de pared 32 sobresale hacia el espacio común 27 desde el lado inferior del dispositivo para detener las partículas más pesadas y más grandes que el aire exhalado con la cantidad suficiente de tensioactivo. Si se utilizan al menos dos porciones de pared opuestas 27, el dispositivo 1 no tiene que tener un lado superior e inferior predefinidos. En la realización mostrada en las figuras 5a y 7, la porción de pared 32 es una parte integrada de la carcasa 20 diseñada como un escalón.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de muestreo portátil (1) para recoger partículas en una corriente (S) de aliento exhalado que comprende:
una entrada (11) y una salida (12),
una carcasa (10), y
un soporte del dispositivo recolector (20) dispuesto de forma extraíble al menos parcialmente dentro de la carcasa (10),
en donde la carcasa (10) y el soporte (20) están dispuestos para guiar el flujo (S) de aliento exhalado a través del dispositivo desde la entrada (11) hasta la salida (12),
en donde dicho soporte del dispositivo recolector (20) comprende al menos dos trayectorias de flujo (21) en conexión fluida con la entrada (11), dispuestas una al lado de la otra y que se extienden paralelas a un eje longitudinal del dispositivo de muestreo (1) en una dirección aguas abajo desde la entrada (11) hacia la salida (12), en donde un dispositivo recolector (30) está dispuesto en cada trayectoria de flujo (21), estando adaptado el dispositivo recolector para recoger las partículas en el aliento exhalado,
en donde el dispositivo recolector tiene un diámetro (d1) menor que el diámetro de la trayectoria de flujo (d2) y está dispuesto de forma móvil en el soporte (20) del dispositivo recolector,
caracterizado por que cada dispositivo recolector (30) tiene forma de cilindro con un diámetro (d1) y comprende al menos cuatro paredes de partición para la acumulación de partículas, dispuestas a una distancia entre sí y extendiéndose en una dirección esencialmente perpendicular a las paredes del cilindro, cubriendo parcialmente la sección transversal interior del dispositivo recolector (30).
2. El dispositivo de muestreo portátil según la reivindicación 1, en donde el dispositivo recolector está dispuesto de forma móvil en una dirección paralela a la trayectoria de flujo en el soporte del dispositivo recolector.
3. El dispositivo de muestreo portátil según la reivindicación 1, que comprende además medios para retener el dispositivo recolector en una dirección aguas arriba en la trayectoria de flujo del soporte del dispositivo recolector.
4. El dispositivo de muestreo portátil según la reivindicación 3, en donde cada trayectoria de flujo tiene una forma cilíndrica y los medios de retención comprenden una brida (24) dirigida hacia dentro en un extremo distal (23) de la trayectoria de flujo.
5. El dispositivo de muestreo portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, en donde la carcasa comprende un elemento de tope adaptado para hacer tope contra un extremo distal (31) del dispositivo recolector cuando el soporte del dispositivo recolector está dispuesto dentro de la carcasa.
6. El dispositivo de muestreo portátil según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además un medio de bloqueo correspondiente dispuesto en la carcasa y el soporte del dispositivo recolector, respectivamente.
7. El dispositivo de muestreo portátil según la reivindicación 6, en donde el medios de bloqueo comprende una conexión de encaje a presión (15) en voladizo que incluye al menos una lengüeta desviable (14) que comprende un rebaje (16) dispuesto en la carcasa y al menos una protuberancia (28) en voladizo dispuesta en el soporte, en donde la al menos una protuberancia está adaptada para acoplarse y engarzarse con el rebaje en la al menos una lengüeta desviable cuando la carcasa y el soporte se juntan.
8. El dispositivo de muestreo portátil según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos una tapa (17, 18) para cubrir la entrada (11) y/o la salida (12) del dispositivo de muestreo (1).
9. El dispositivo de muestreo portátil según la reivindicación 8, en donde al menos una tapa comprende al menos una brida dirigida hacia afuera (19).
10. El dispositivo de muestreo portátil según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de muestreo es desechable.
11. El dispositivo de muestreo portátil según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de muestreo está hecho de un material plástico médicamente aceptable elegido entre polipropileno (PP), fluoruro de polivinilideno (PVDF), etileno propileno fluorado (FEP) y/o politetrafluoroetileno (PTFE).
12. El dispositivo de muestreo portátil según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la entrada (11) está formada como una boquilla ovalada dispuesta para recibir el aliento exhalado por el usuario y dirigirlo hacia la salida (12), en donde la anchura de la entrada (11) corresponde sustancialmente a la anchura del dispositivo de muestreo (1).
ES16815998T 2015-11-24 2016-11-23 Dispositivo de muestreo portátil, soporte y método para recoger partículas del aliento exhalado Active ES2948560T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1551526A SE541088C2 (en) 2015-11-24 2015-11-24 Portable sampling device for collecting particles from exhaled breath
PCT/SE2016/051159 WO2017091134A1 (en) 2015-11-24 2016-11-23 Portable sampling device, stand and method for collecting particles from exhaled breath

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2948560T3 true ES2948560T3 (es) 2023-09-14

Family

ID=57589120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16815998T Active ES2948560T3 (es) 2015-11-24 2016-11-23 Dispositivo de muestreo portátil, soporte y método para recoger partículas del aliento exhalado

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11317827B2 (es)
EP (1) EP3380010B1 (es)
CN (1) CN108348192B (es)
AU (1) AU2016358816B2 (es)
CA (1) CA3005024C (es)
ES (1) ES2948560T3 (es)
PL (1) PL3380010T3 (es)
SE (1) SE541088C2 (es)
WO (1) WO2017091134A1 (es)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE540830C2 (en) * 2015-07-01 2018-11-27 Munkplast Ab Device for collecting aerosol particles in an exhaled airflow
WO2019084092A1 (en) * 2017-10-24 2019-05-02 Csp Technologies, Inc. PORTABLE FLUID SAMPLING DEVICE, SYSTEM FOR USING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING AND USING THE DEVICE
US11841359B1 (en) * 2018-07-31 2023-12-12 Inspectir Systems, Llc Techniques for portable rapid detection and quantitation of volatile organic compounds (VOCS) using breath samples
US11874270B1 (en) 2018-07-31 2024-01-16 Inspectir Systems, Llc Techniques for rapid detection and quantitation of volatile organic compounds (VOCs) using breath samples
US11841372B1 (en) 2018-07-31 2023-12-12 Inspectir Systems, Llc Techniques for rapid detection and quantitation of volatile organic compounds (VOCs) using breath samples
US11662340B1 (en) 2018-07-31 2023-05-30 InspectIR Systems, Inc. Techniques for rapid detection and quantitation of volatile organic compounds (VOCS) using breath samples
US11721533B1 (en) 2018-07-31 2023-08-08 Inspectir Systems, Llc Techniques for rapid detection and quantitation of volatile organic compounds (VOCS) using breath samples
US11879890B1 (en) 2018-07-31 2024-01-23 Inspectir Systems, Llc Techniques for rapid detection and quantitation of volatile organic compounds (VOCS) using breath samples
WO2022155392A1 (en) * 2021-01-13 2022-07-21 Michael Wohl Devices and methods for collecting and analyzing bio-aerosol samples
JP2024502492A (ja) * 2021-02-11 2024-01-19 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー バイオエアロゾル試料を収集及び分析するためのデバイス及び方法
SE547329C2 (en) 2022-06-03 2025-07-01 Munkplast Ab Method and system for preparing a breath sample for analysis
WO2024054139A1 (en) 2022-09-09 2024-03-14 Munkplast Ab Device for collecting particles in an exhaled airflow and method for extracting collected particles
CN115844466A (zh) * 2023-01-06 2023-03-28 江苏易测医疗电子科技有限公司 卡状可插拔式人体呼气采样装置
GB2644537A (en) * 2023-04-21 2026-04-15 Vosbio Inc Method and device for breath pathogen detection

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPM765994A0 (en) 1994-08-26 1994-09-15 University Of Sydney, The Nasal filters
KR100878093B1 (ko) * 2001-04-11 2009-01-14 라피드 바이오센서 시스템스 리미티드 생물학적 측정 시스템 및 이를 사용하여 병원체를 검출하는 방법
EP1394528A3 (en) * 2002-08-13 2005-11-16 Csir A gas borne substance sampling device
US6733464B2 (en) * 2002-08-23 2004-05-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multi-function sensor device and methods for its use
US20050177057A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Mitchell Friedman Automated breath collection device
US7490620B2 (en) * 2004-02-23 2009-02-17 Tyco Healthcare Group Lp Fluid conduit connector apparatus
US7354410B2 (en) * 2004-02-23 2008-04-08 Tyco Healthcare Group Lp Compression treatment system
JP4856514B2 (ja) * 2006-10-20 2012-01-18 株式会社日立製作所 呼気成分捕集器、呼気成分捕集装置、呼気成分捕集器の製造方法、呼気成分分析装置および呼気成分分析方法
CN101243978B (zh) * 2008-03-31 2010-08-11 南京星芒科技咨询有限公司 呼吸采样器及呼吸采样方法
EP2518499B1 (en) 2011-03-09 2015-06-10 Sensa Bues AB A portable sampling device and method for drug detection from exhaled breath
CA2871175C (en) * 2012-04-24 2019-07-02 Panasonic Healthcare Co., Ltd. Handle device and breath analysis device
WO2014153099A2 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Pulmonary Analytics Method for using exhaled breath to determine the presence of drug
EP2781917A1 (en) * 2013-03-18 2014-09-24 Simone Cristoni Apparatus and method for sampling and analyzing breath
CA2892870C (en) * 2014-05-22 2020-10-27 Picomole Instruments Inc. Alveolar breath collection apparatus
US10413216B2 (en) * 2016-02-03 2019-09-17 Quintron Instrument Company, Inc. Breath testing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP3380010C0 (en) 2023-06-07
US11317827B2 (en) 2022-05-03
HK1256236A1 (en) 2019-09-20
AU2016358816B2 (en) 2021-12-16
CN108348192B (zh) 2022-03-01
EP3380010B1 (en) 2023-06-07
SE1551526A1 (en) 2017-05-25
CN108348192A (zh) 2018-07-31
EP3380010A1 (en) 2018-10-03
AU2016358816A1 (en) 2018-05-31
US20180263531A1 (en) 2018-09-20
NZ742399A (en) 2023-08-25
PL3380010T3 (pl) 2023-12-04
CA3005024A1 (en) 2017-06-01
SE541088C2 (en) 2019-04-02
CA3005024C (en) 2023-10-17
WO2017091134A1 (en) 2017-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3380010B1 (en) Portable sampling device, stand and method for collecting particles from exhaled breath
US11701030B2 (en) Method for collecting particles from exhaled breath using a portable sampling device
ES2613088T3 (es) Un dispositivo de recogida de muestras portátil y un procedimiento para recoger muestras de sustancias farmacológicas a partir de aire exhalado
US12336806B2 (en) Breath sampler
ES2590762T3 (es) Adaptador para vial de muestra
JP7332591B2 (ja) 可搬型流体試料採取装置、それを用いるためのシステム、及びその製造及び使用方法
ES2952510T3 (es) Aparato de muestreo para determinar la cantidad y uniformidad de una dosis administrada de medicamento y métodos relacionados
HK1256236B (en) Portable sampling device, stand and method for collecting particles from exhaled breath
NZ742399B2 (en) Portable sampling device
KR20180000336U (ko) 측정기용 마우스피스
JP5687579B2 (ja) 呼気採取容器
HK1252193B (en) A device for collecting particles in an exhaled airflow
NZ738449B2 (en) A device for collecting particles in an exhaled airflow