呼出气体冷凝物收集装置及用于其的零件的套件.pdf

提供了用于呼出气体冷凝物收集装置的零件的套件。该套件包括口承模块(100)，口承模块包括界定在口承模块(100)中的气体通路，该气体通路在使用中提供从用于接收呼出气体的口承气体入口(122)到口承气体出口(124)的流体传导。该套件还包括收集容器(300)，用于在使用中插入装置中以用于冷却。收集容器(300)界定用于在使用中收集呼出气体冷凝物的密封且可重新密封的腔室。收集容器具有容器气体入口(326)，用于允许呼出气体进入腔室。该零件的套件构造成使得收集容器(300)：可插入到装置中，变成为样本收集构型，在该样本收集构型中，容器气体入口(326)未被密封，并且与口承模块(100)的口承气体出口(124)流体连通；以及在样本容纳构型中可从装置移除，在该样本容纳构型中，收集容器腔室被重新密封。零件的套件的一个或更多个零件被构造成和/或可操作，使得在样本收集之后，在收集容器(300)从装置完全移除之前，使收集容器(300)被重新密封成样本容纳构型。

1.一种用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，所述套件包括：口承模块，其包括界定在所述口承模块中的气体通路，所述气体通路在使用中提供从用于接收呼出气体的口承气体入口到口承气体出口的流体连通；收集容器，其用于在使用中插入所述组件中以冷却所述收集容器，所述收集容器界定用于在使用中收集呼出气体冷凝物的密封且可重新密封的腔室，并且具有用于允许呼出气体进入所述腔室的容器气体入口；所述零件的套件构造成使得所述收集容器：可插入到所述组件中，成为样本收集构型，在所述样本收集构型中，密封的容器气体入口不被密封，并允许与所述口承模块的所述口承气体出口流体连通；以及在样本容纳构型中从所述组件可移除，在所述样本容纳构型中，所述收集容器腔室被重新密封；其中所述零件的套件的一个或更多个零件单独地或一起提供密封机构，所述密封机构构造成和/或可操作，使得在样本收集之后，在从所述装置完全移除所述收集容器之前，通过所述密封机构使所述收集容器重新密封成为所述样本容纳构型。 2.根据权利要求1所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述零件的套件的一个或更多个零件构造成和/或可操作，使得在所述收集容器插入到所述组件中时或在所述收集容器插入到所述组件中之后，使所述收集容器不被密封，成为所述样本收集构型。 3.根据权利要求2所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述口承模块构造成使得所述口承气体出口是可移动的，以在所述收集容器插入到所述组件中时或在所述收集容器插入到所述组件中之后，使所述容器气体入口变得不被密封。 4.根据权利要求3所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述容器气体入口由薄膜密封件密封，并且其中所述口承模块构造成使得所述口承气体出口是可移动的，以在所述口承气体出口流体连通地联接所述容器气体入口时穿透所述薄膜。 5.根据前述权利要求中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述收集容器还包括密封的容器排气出口，以在使用中排放收集的气体，并且其中所述口承模块还包括排气通路，所述排气通路联接到口承排气入口，以在使用中引导排出的气体离开所述收集容器，并且其中所述口承排气入口是可移动的，以在所述收集容器插入所述组件中时或在所述收集容器插入所述组件中之后使所述容器排气出口变得不被密封。 6.根据权利要求5所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述容器排气出口由薄膜密封件密封，并且其中所述口承排气入口是可移动的，以在所述口承排气入口流体连通地联接所述容器排气出口时穿透所述薄膜。 7.根据权利要求3至6中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述口承模块形成为使得所述口承气体出口和所述口承排气入口刚性地联接到一个或更多个可移动部件，并且其中所述口承模块构造成使用者可操作以导致所述一个或更多个可移动部件的移动，从而使所述收集容器在使用中变得不被密封并且处于所述样本收集构型中。 8.根据前述权利要求中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述收集容器包括重新密封机构，所述重新密封机构构造成当所述收集容器从所述组件或至少从所述装置的在使用中冷却所述收集容器的零件移除时，被导致重新密封所述收集容器。 9.根据权利要求8所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述收集容器和所述组件的一个或更多个其它零件构造成使得所述重新密封机构构造成与所述组件的一个或更多个其它零件配合以使所述收集容器被重新密封。 10.根据权利要求8或9所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述重新密封机构朝向密封构型被偏置，并且其中所述收集容器和所述组件的一个或更多个其它零件构造成：当所述收集容器插入所述组件中以用于样本收集时，保持所述重新密封机构不处于所述密封构型；和当所述收集容器从所述组件移除时，允许所述重新密封机构恢复成所述密封构型。 11.根据权利要求8、9或10所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述重新密封机构包括滑动的盖子，当处于所述密封构型中时，所述滑动的盖子至少覆盖和密封所述容器气体入口，并且任选选地，当从属于权利要求5或6时，至少覆盖和密封所述容器排气出口。 12.根据权利要求11所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述收集容器和所述组件的一个或更多个其它零件构造成使得所述重新密封机构的所述滑动的盖子在插入到所述组件中时被推动打开，任选地，通过扣合在所述组件上的所述盖子的唇缘被推动打开。 13.根据权利要求11或12所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述收集容器和所述组件的一个或更多个其它零件构造成使得在从所述组件移除时，所述重新密封机构的所述滑动的盖子被推动关闭，任选地通过扣合在所述组件上的所述滑动的盖子的唇缘被推动关闭。 14.根据权利要求12或13所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，构造成在样本收集期间接纳所述收集容器以用于冷却的收集容器外壳或者所述口承模块构造成与所述滑动的盖子的所述唇缘接合以使所述盖子被推动打开和/或被推动关闭。 15.根据权利要求11至14中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述滑动的盖子在所述机构中抵靠在弹性密封材料上，所述弹性密封材料构造成当所述盖子闭合时密封所述容器。 16.根据权利要求15所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述重新密封机构构造成使得如果所述收集容器内部存在过压，则所述滑动的盖子被推动抵靠在所述弹性密封材料上以加强密封。 17.根据前述权利要求中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述口承模块还包括密封件，所述密封件构造成在不使用时防止空气至少穿过所述口承气体入口在所述气体通路中流动。 18.根据前述权利要求中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，还包括冷却部件，所述冷却部件构造成将所述收集容器冷却到低于-60摄氏度的温度，优选地冷却到-80摄氏度。 19.根据前述权利要求中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集系统中的零件的套件，其中，所述口承模块还包括口承，所述口承构造成在使用中与所述口承气体入口流体连通。 20.根据前述权利要求中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述口承模块还包括在所述口承气体入口和所述口承气体出口之间的唾液捕集器。 21.根据前述权利要求中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述收集容器构造成抗离心作用，并且成形为使呼出气体冷凝物在离心作用期间收集在所述腔室的底部处。 22.根据前述权利要求中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述收集容器还包括用于从所述收集容器移除呼出气体冷凝物的抽取口，所述抽取口任选地布置到在离心作用期间冷凝物在其处收集的所述腔室的位置处。 23.根据权利要求22所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件，其中，所述抽取口可联接到注射器，并且其中所述收集容器中的过压导致邻近所述抽取口收集的呼出气体冷凝物从所述收集容器中排出并进入到所述注射器中。 24.一种口承模块，用于在根据权利要求3或4中任一项或当直接或间接从属于权利要求3时的权利要求5至23中任一项中所陈述的呼出气体冷凝物收集装置中使用。 25.一种收集容器，用于在根据权利要求8至16中任一项或当直接或间接从属于权利要求8时的权利要求17至23中任一项中所陈述的呼出气体冷凝物收集装置中使用。 26.一种根据权利要求1至23中任一项中所陈述的呼出气体冷凝物收集装置。 27.一种操作根据权利要求1至23中任一项所述的呼出气体冷凝物装置的方法，所述方法包括：将所述收集容器插入到所述组件中，以使所述收集容器冷却并变得不被密封并准备好进行样本收集；使呼吸气体进入到所述口承模块中，以将气体引导到所述收集容器，从而在所述收集容器中收集呼出气体冷凝物；和从所述组件移除所述收集容器，以在所述收集容器从所述组件完全移除之前，使所述收集容器被重新密封。 28.根据权利要求27所述的方法，还包括：使所述收集容器受离心作用以使呼出气体冷凝物收集在所述容器的底部处；和通过设置在所述收集容器的底部处的端口从所述收集容器抽取收集的呼出气体冷凝物。 29.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质具有计算机可读数据，所述计算机可读数据代表根据权利要求1至23中任一项所述的用于装配到呼出气体冷凝物收集装置中的零件的套件的一个或更多个零件，或根据权利要求24所述的口承模块或根据权利要求25所述的收集容器，并且所述计算机可读介质通过3D打印机可用于打印所述零件的套件的一个或更多个零件。 30.一种用于呼出气体冷凝物收集装置的零件的套件，其大体上如本文前面参考附图所描述的。 31.一种口承模块，其大体上如上文中参照附图所描述的。 32.一种收集容器，其大体上如上文中参照附图所描述的。 33.一种呼出气体冷凝物收集装置，其大体上如本文前面参考附图所描述的。 34.一种操作呼出气体冷凝物装置的方法，其大体上如上文中参照附图所描述的。

本发明涉及呼出气体冷凝物收集装置、用于呼出气体冷凝物收集装置的零件的套件(kit of parts)以及呼出气体冷凝物收集方法。

背景

呼出的气体水汽通常包含不同成分的混合物，其可以为受试者提供呼吸道疾病和生理机能的指示。众所周知，通过使呼出气体直接穿过冷却的收集容器以便启动冷凝呼出气体的许多组成部分来提取这些成分。呼出气体冷凝物保留在收集容器中，而任何其余的水汽继续流出收集容器。

US 8491494中描述了已知系统中的一种系统，该系统公开了一种连接到收集容器的口承(mouthpiece)和在使用中可用于冷却收集容器的冷却铝套筒。

正是在这种背景下已经设计了本发明。

公开内容的简要概述

在开发过程中，发明人已经意识到，使用US 8491494中描述的装置所收集的呼出气体冷凝物在从收集容器移除口承时容易受到污染，因为单独的密封帽仅在移除口承之后施加到收集容器。在移除口承和施加密封帽之间，收集容器对空气开放。在这种情况下，污染物可能进入收集容器，可能使任何后续分析的结果失真。此外，收集容器可能在收集和密封之间变热，导致收集的呼出气体冷凝物中的一些蒸发。因此，所收集的呼出气体冷凝物样本中的一些可能从收集容器中逸出。

根据本发明，提供了用于呼出气体冷凝物收集装置的零件的套件。该套件包括口承模块，口承模块包括界定在口承模块中的气体通路，该气体通路在使用中提供从用于接收呼出气体的口承气体入口到口承气体出口的流体传导。该套件还包括收集容器，收集容器用于在使用中插入装置中，以用于冷却。收集容器界定密封且可重新密封的腔室，用于在使用中收集呼出气体冷凝物。收集容器具有容器气体入口，容器气体入口用于允许呼出气体进入腔室。该零件的套件构造成使得收集容器：可插入到装置中，成为样本收集构型，在该样本收集构型中，容器气体入口未被密封并且与口承模块的口承气体出口流体连通；以及在样本容纳构型中从装置可移除，在该样本容纳构型中，收集容器室被重新密封。零件的套件的一个或更多个零件被构造成和/或可操作，使得在样本收集之后，在将收集容器从装置完全移除之前，使收集容器被重新密封成为样本容纳构型。

因此，通过在插入装置中之前提供处于密封构型中的收集容器，并且在样本收集之后但在收集容器从装置完全移除之前将收集容器重新密封成样本容纳构型，样本的污染大大减少。这种构造还大体上防止了样本从收集容器的损失。

零件的套件中的一个或更多个零件可以构造成和/或可操作，使得在收集容器插入装置中时或在收集容器插入装置中之后，使收集容器不被密封成为样本收集构型。因此，收集容器仅在收集容器插入装置中时或在收集容器插入装置中之后不被密封，这大体上防止了收集容器被装置外部的污染物污染。

口承模块可以构造成使得口承气体出口可移动，以使容器气体入口在收集容器插入到装置中时或在收集容器插入到装置之后变得不被密封。因此，简单的机械移动用于开启收集容器。

容器气体入口可以由薄膜密封件密封。口承模块可以构造成使得口承气体出口可移动，以在口承气体出口流体连通地联接容器气体入口时穿透薄膜。

可以通过滑动密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过旋转密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过热密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过气动密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过机械密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过机电密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过化学密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过线型密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过圆形密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过收缩式密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过承插型密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过阀密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。可以通过基于真空的密封件使收集容器不被密封成为样本收集构型。

旋转密封件可以是虹膜机构。热密封件可以是塑料热密封件。化学密封件可以是化学胶密封件。将认识到，其它密封方法和机构对本领域技术人员将是明显的。

额外的密封或重新密封机构可以包括热激活的密封件、光化学激活的密封件，例如UV交联或其它合成的波长反应材料。

收集容器还可以包括密封的容器排气出口，以在使用中排放收集的气体。口承模块还可以包括排气通路，排气通路联接到口承排气入口，以在使用中引导排出的气体离开收集容器。口承排气入口可以是可移动的，以在收集容器插入装置中时或在收集容器插入装置中之后，使容器排气出口变得不被密封。

容器排气出口可以通过薄膜密封件来密封。口承排气入口可以是可移动的，以在口承排气入口流体连通地联接容器排气出口时穿透薄膜。

上文描述的密封方法可用于密封容器气体入口和容器排气出口中的一个或两个。

口承模块可以形成为使得口承气体出口和口承排气入口刚性地联接到一个或更多个可移动部件。口承模块可以构造成是使用者可操作的，以使一个或更多个可移动部件移动，从而使收集容器在使用中变得不被密封以及处于样本收集构型中。

该装置可以包括至少两个手动的、机械的、电气的或电子的传感器和/或开关，这些传感器和/或开关通过手动的或外壳控制的电子和/或机械致动确保在插入和/或启动收集容器时口承模块与收集容器正确对齐和锁定。传感器和开关可以是电磁传感器和开关。

基本上，系统使用电磁来卡扣收集器容器和口承模块和使收集器容器和口承模块脱离卡扣使得一切仅使用电磁体被适当对齐并保持在适当的位置中。

收集容器可以包括重新密封机构，重新密封机构构造成当收集容器从装置或者至少从装置的在使用中冷却收集容器的零件移除时，被导致重新密封收集容器。

重新密封机构可以是上面所描述的密封方法或密封机构中的一个。

收集容器和装置的一个或更多个其它零件可以构造成使得重新密封机构构造成与装置的一个或更多个其它零件配合以使收集容器被重新密封。

重新密封机构可以朝向密封的构型被偏置。收集容器和装置的一个或更多个其它零件可以构造成当插入到用于样本收集的装置中时保持重新密封机构不处于密封构型，并且当收集容器从装置移除时允许重新密封机构恢复成密封构型。因此，收集容器在从装置完全移除之前被密封，大体上防止了样本损失或污染。

重新密封机构可以包括滑动的盖子，当处于密封构型时，滑动的盖子至少覆盖并密封容器气体入口。重新密封机构可以包括滑动的盖子，当处于密封构型时，滑动的盖子至少覆盖并密封容器排气出口。

收集容器和装置的一个或更多个其它零件可以构造成使得重新密封机构的滑动的盖子在插入到装置中时被推动打开。重新密封机构的滑动的盖子可以通过扣合在装置上的盖子的唇缘被推动打开。

收集容器和装置的一个或更多个其它零件可以构造成使得在从装置移除时，重新密封机构的滑动的盖子被推动关闭。重新密封机构的滑动的盖子可以通过扣合在装置上的滑动的盖子的唇缘被推动关闭。

套件的收集容器外壳可构造成用于在样本收集期间接纳收集容器，以用于冷却。口承模块可以构造成与滑动的盖子的唇缘接合，以使装置被推动打开和/或被推动关闭。

滑动的盖子可以在机构中抵靠在弹性密封材料上，该弹性密封材料构造成当盖子闭合时密封容器。弹性密封材料可以是橡胶材料。弹性密封材料可以是氯丁橡胶。弹性密封材料可以是能够承受为装置规定的温度范围而不会由于收缩或破裂而失去密封的任何其它材料。这可以包括在离析、组合、混合物、合金或共混物中使用的元素、有机化合物或聚合物，其中聚合物可以是在离析中使用或与其它无机和有机材料或化合物组合而使用的均聚物、异聚物、具有线性的、支化型的、树枝状的、定制的或无序结构的嵌段共聚物，该均聚物、异聚物和嵌段共聚物通过化学合成、从天然或基因工程来源纯化、通过无细胞生物制造系统、模制、压制、3D印刷或其它方式(通过其可以获得用于EBC收集目的的所需的物理化学性质)来制造。

重新密封机构可以构造成使得如果收集容器内部存在过压，则滑动的盖子被推动抵靠在弹性密封材料上以加强密封。

口承模块还可以包括密封件，该密封件构造成在不使用时防止空气至少穿过口承气体入口在气体通路中流动。密封件可包括由橡胶材料形成的密封构件。

零件的套件还可以包括冷却部件，该冷却部件构造成将收集容器冷却到-60摄氏度以下的温度。冷却部件可以构造成将收集容器冷却到约-80摄氏度的温度。在一些实施方案中，冷却部件可以构造成将收集容器冷却到-80摄氏度至6摄氏度之间的温度。在一些实施方案中，冷却部件可以构造成将收集容器的温度控制在-196摄氏度和20摄氏度之间。

口承模块还可以包括口承，该口承构造成在使用中与口承气体入口流体连通。

口承模块还可以包括在口承气体入口和口承气体出口之间的唾液捕集器。

零件的套件还可以包括口承温度控制部件，该口承温度控制部件构造成将口承模块保持在0摄氏度至46摄氏度之间的口承温度。口承温度可以是环境温度。口承温度可以是体温。口承温度可以是大体上37摄氏度。

零件的套件还可以包括用于口承温度控制部件或用于冷却部件的温度传感器。温度传感器可以是定制的、集成的、现成的或混沌的结构、电子的、固态的、电磁的、光学的、热色的或电的，其具有以传感器为中心的选择以及传感器间的实时通信和处理能力。将具有至少一个温度传感器，但更优选地是具有备用的、活动冗余传感器，其以均匀或非均匀的间隔和间距位于所有部件中，以能够实现可靠、高效的热调节。

零件的套件可以包括温度控制部件，该温度控制部件构造成使用先进的数字控制和数字信号处理，以在位于装置(外壳)的非一次性部件中的所有操作阶段期间保持稳定和受控的温度。

加热元件可以被实例化并位于一次性口承的外壳的整体或部分周围或嵌入一次性口承的外壳的整体或部分中，以通过预设模式将温度保持在上文指定的范围内。温度可以保持在环境温度或保持在呼气时的气体温度。呼气时的气体温度可以通过口承传感器实时测量，或者可以基于经由数字控制界面提供的用户输入规范来确定。

用于一次性样本收集装置的冷却元件可以位于非一次性数字处理单元外壳(DPU)上或嵌入在非一次性数字处理单元外壳(DPU)上。数字处理单元可以与具有集成的用户界面显示和控制单元的共同容纳的智能处理、控制、数据采集和存储单元相互作用。

围绕一次性单元的或嵌入在DPU壳内的冷却元件可由以下中任何一个或更多个组成：

冷却元件可以包括具有/不具有毫米、微米或纳米特征的板，板是直的、平坦的、成角度的、几何组织的、弯曲的、带凸缘的或带翅片的，毫米、微米或纳米特征是例如管、通道孔、翅片或其它定制的或混沌的设计，毫米、微米或纳米特征通过最大化表面积、流量、传导性或辐射来实现高导热性，这使得能够实现加速的、高效的热力学交换。

冷却元件可以包括线圈，线圈是平坦的、弯曲的、同心的、螺旋形的、侧向的、水平的、竖直的或交叉的，实现与前段中相同的效果。

冷却元件可以包括定制开发的混沌结构。冷却元件可以包括翅片或销。冷却元件可以包括实现收集容器的最大表面积覆盖和热力学交换比优化的任何结构。

不同的部件可以依赖在环境温度下进入时的过盈配合，以便在致动完成时能够实现更容易地从非一次性外壳中以电的、机械的、机电的或手动方式取出收集容器。

电子/电气控制的部件与控制单元或处理单元之间的接口可以是串行接口性质的，通常是USB(通用串行总线)。

收集容器可以构造成抗离心作用的，并且成形为使得呼出气体冷凝物在离心作用期间收集在腔室的底部。

收集容器还可以包括用于从收集容器移除呼出气体冷凝物的抽取口。抽取口可以布置到在离心作用期间冷凝物在其处收集的腔室的位置处。

抽取口可以联接到注射器或插入的针。抽取口可以包括低阻力针刺部位。抽取口可以包括压力帽组件。抽取口可以包括“阴”卡扣式帽组件。收集容器中的过压可导致在抽取口附近收集的呼出气体冷凝物从收集容器中喷出并进入注射器或插入的针中。联接到“阴”卡扣式帽组件的“阳”联接件可将抽取口卡扣到打开位置，以使得收集容器中的过压能够导致在抽取口附近收集的呼出气体冷凝物从收集容器喷射到另外的装置中。该另外的装置可以是单个或可能多个平行或串联布置的封闭分析装置，或者可以是开放分析装置，该开放分析装置可以包括便携式或固定性质的喷洒装置。联接机构的尺寸可以容纳至少一个，但可能更多个的固定或可变尺寸的流体联接通道。流体联接通道可以是厘米到微米的流体联接通道。

本发明可延伸到用于在如前所描述的呼出气体冷凝物收集装置中使用的口承模块。

本发明可延伸到用于在如前所描述的呼出气体冷凝物收集装置中使用的收集容器。

本发明可延伸到如前所描述的呼出气体冷凝物收集装置。

从另一个方面来看，本发明提供了一种操作如前所描述的呼出气体冷凝装置的方法。该方法包括：将收集容器插入装置中以进行冷却，并使收集容器变得不被密封并准备好样本收集；使呼吸气体进入到口承模块中，以将气体引导到收集容器，从而在其中收集呼出气体冷凝物；以及从装置移除收集容器以在收集容器完全从装置移除之前使收集容器被重新密封。

该方法还可以包括使收集容器受离心作用以使呼出气体冷凝物收集在容器的底部。该方法还可以包括通过设置在收集容器底部的端口从收集容器抽取收集的呼出气体冷凝物。

本发明可以延伸到具有计算机可读数据的计算机可读介质，该计算机可读数据代表用于呼出气体冷凝物收集装置的零件的套件的一个或更多个零件或口承模块或收集容器，每一个如前所描述，并且该计算机可读介质通过3D打印机可用于打印零件的套件的一个或更多个零件。

附图说明

将参考附图在下文中进一步描述本发明的实施方案，在附图中：

图1a是示出根据本发明的实施方案的口承模块的口承内部部件的图；

图1b是示出根据本发明的另一个实施方案的口承模块的口承内部部件的图；

图2a是图1a的口承内部部件的等轴测视图；

图2b是图1b的口承内部部件的等轴测视图；

图3是与图1a和图2a中所示的口承内部部件一起使用的盖子的等轴测视图；

图4是示出根据本发明实施方案的口承模块的口承外壳部件的图；

图5是图4中示出的口承外壳部件的等轴测视图；

图6是根据本发明的实施方案的收集容器外壳的图；

图7是图6中示出的收集容器外壳的等轴测视图；

图8a是根据本发明的实施方案的收集容器的图；

图8b是根据本发明的另一个实施方案的收集容器的图；

图9a是图8a中示出的收集容器的等轴测视图；

图9b是图8b中示出的收集容器的等轴测视图；

图10是通过图1a和图2a中所示的口承内部部件与图4和图5中所示的口承外壳部件的装配形成的口承模块的图，口承模块示出为处于密封构型；

图11是图10的口承模块的图，口承模块示出为处于样本收集构型；

图12是示出图10和图11的口承模块与图6和图7中所示的收集容器外壳装配在一起的图；

图13是图12中示出的组件的图，该组件另外包括图8a和图9a中所示的收集容器；

图14是示出了处于样本收集构型中的图13的组件的图。

详细描述

图1a是示出根据本发明的实施方案的口承模块100的口承内部部件120的图。图1a以半透明视图提供，由此示出了口承内部部件120的内部细节。图2a是图1a的口承内部部件120的等轴测视图。图2a未呈现与图1a相同的半透明性质，从而更清楚地示出了口承内部部件120的构造。口承内部部件120在其中已经界定了口承气体入口122和口承气体出口124，口承气体入口122构造成接收来自受试者的呼出气体，口承气体出口124布置成与口承气体入口122流体连通，以形成气体通路并从口承模块100输出呼出气体。口承内部部件120还包括口承第一腔室130中的唾液捕集器126，该第一腔室130在口承气体入口122和口承气体出口124之间形成在气体通路中。分隔构件128分隔口承内部部件120并界定口承第一腔室130的边界。口承第一腔室130包括口承气体入口管132，其在口承气体入口管132的上游端部处提供口承气体入口122。口承第一腔室130还包括口承气体出口管134，其提供从口承第一腔室130内到设置在口承气体出口管134下游端部处的口承气体出口124的气体通路。口承气体出口管134的邻近口承气体出口124的区域成形为具有向内渐缩的形状，由此穿过口承气体出口管134的通路的面积在下游方向上减小。以这种方式，口承气体出口管134在下游端部处提供点播器状物(dibble)。口承内部部件120还包括口承排气管138，其在上游端部处设置有口承排气入口136，并在下游端部处设置有口承排气出口140。口承排气管138成形为具有向内渐缩的形状，由此穿过口承排气管138的通路的面积在上游方向上减小。以这种方式，口承排气管138在上游端部处提供了点播器状物。口承内部部件120设置在壳体148中，壳体148具有界定在其中的孔，以适应口承气体入口122、口承气体出口124、口承排气入口136和口承排气出口140穿过其中。壳体148在每一侧在其中界定长形通道146，该长形通道146在口承气体出口124的区域中大体上平行于口承气体出口管134的方向延伸。壳体148还设置有围绕壳体148周边的内侧的支撑凸缘144。支撑构件142可被称为隔板，并设置在壳体148内，从而以变形的构造支撑口承气体出口管134和口承排气管138，由此即使当压力施加在口承排气入口136或口承气体出口124上时，也确保口承排气入口136和口承气体出口124刚性地定位。

图1b是示出口承模块的口承内部部件的图，除了以下描述的不同之外，该口承内部部件大体上类似于图1a中所示的口承内部部件。图2b是图1b的口承内部部件的等轴测视图。壳体148包括第一长形通道146和第二长形通道147两者，每个长形通道在口承气体出口124的区域中大体上平行于口承气体出口管134的方向延伸。如图2b中所示，口承内部部件120包括第一内部部件121和第二内部部件123。第二内部部件123包括第一长形通道146、口承气体入口管132和界定口承第一腔室130的边界的第二壳体149。第二内部部件123可从口承内部部件120的第一内部部件121移除，以用于清洁其中形成的唾液捕集器。第一内部部件121还包括两个连接构件125，该两个连接构件布置成与设置在第二内部部件123上的对应连接构件127滑动地接合。

图3是与图1a和图2a中所示的口承内部部件一起使用的盖子的等轴测视图。盖子150包括平坦的盖子构件152，盖子构件152成形为闭合口承内部部件，具有成形为与口承内部部件120的支撑凸缘144配合的边界，特别是具有在其中界定的凹部154，凹部154布置成与设置在口承内部部件120的壳体148中的长形通道146匹配。盖子150还包括手柄156，手柄156从平坦的盖子构件152延伸，并且构造成允许盖子容易地从口承内部部件120移除。

图4是示出根据本发明的实施方案的口承模块的口承外壳部件160的图。图5是图4中示出的口承外壳部件160的等轴测视图。口承外壳部件160提供口承162。应当理解，口承162可以可选地由构造成连接到口承外壳部件160的单独部件提供。口承外壳部件160还包括口承排气口164，呼出气体可以穿过该口承排气口离开装置。口承外壳部件160还在口承外壳部件160的下表面上设置有口承外壳气体出口166和口承外壳排气入口168。提供凹部连接构件170形式的连接构件，以使口承外壳部件160能够连接到另一部件。口承外壳部件160的内表面在口承外壳部件160的每一侧上设置有内部突出部172，由此当口承内部部件120插入口承外壳部件160内时，与形成在口承内部部件120中的长形通道146配合，如将在下文中进一步讨论的。口承外壳部件160还包括薄膜密封件(未示出)，该薄膜密封件布置成延伸跨过口承外壳气体出口166和口承外壳排气入口168。

图6是根据本发明的实施方案的收集容器外壳200的图。图7是图6中示出的收集容器外壳200的等轴测视图。收集容器外壳200包括收集容器外壳连接突出部202的形式的连接构件和端部止动件204，端部止动件204布置成将收集容器外壳200连接到口承外壳部件160。收集容器外壳200在其中界定了收集容器接纳开口206，收集容器接纳开口206设置在收集容器外壳200的一侧中，以用于将收集容器插入收集容器外壳200中以及从收集容器外壳200移除收集容器。收集容器外壳200还设置有布置成支撑收集容器的内部凸缘208和与收集容器接纳开口206相对设置的相对开口212，由此帮助从收集容器外壳200移除收集容器。收集容器外壳200还设置有收集容器外壳接合间距，由此运行收集容器的功能。下面将更详细地描述收集容器的装置和结构的操作。

尽管未示出，但是收集容器外壳200还可以包括温度控制部件，温度控制部件构造成控制插入到收集容器外壳200中的收集容器的温度。温度控制部件可以是冷却部件，其构造成主动冷却收集容器。可选地，温度控制部件可以是加热部件。通常，在样本收集期间，收集容器外壳200可以构造成将收集容器冷却到-80摄氏度的温度。冷却可以使用珀尔帖(Peltier)、固态冷却元件或电子冷却元件来实现。根据需要，收集容器的温度可以被控制为从-196摄氏度至20摄氏度的任何温度。

此外，口承外壳部件160和口承内部部件120中的任一个或两个可以进一步包括口承温度控制部件。口承温度控制部件可以是口承加热部件或口承冷却部件。口承温度控制部件可以构造成在收集期间将口承模块100的温度控制在0摄氏度至46摄氏度之间，然而口承模块100的温度通常需要被控制在环境温度下。

应当理解，可以使用任何合适的方法或机构来控制收集容器和口承模块中的任一个或两个的温度。例如，温度控制可以通过电子的、电气的、化学的、物理的、对流式、浸入式、液压、液体的、珀尔帖式、固态的或机械的温度控制机制或方法来实现。

图8a是根据本发明的实施方案的收集容器300的图。图9a是图8a中示出的收集容器300的等轴测视图。收集容器300包括管形瓶302，管形瓶302具有底部304和位于管形瓶302的最上部部分的帽320。收集容器300还包括收集容器抽取口306，该收集容器抽取口306靠近管形瓶302的底部304设置，并且构造成可用于从管形瓶302中移除收集的冷凝物，以用于分析。帽320包括滑动的盖子322形式的密封机构，该密封机构设置成当盖子闭合时密封容器气体入口326和容器排气出口328。滑动的盖子322在滑动的盖子322的端部处设置有唇缘324，该唇缘324可操作以将滑动的盖子322移入到合适位置中或从合适位置中移出。当滑动的盖子322打开时，容器气体入口326和容器排气出口328是可接近的。在密封构型中，收集容器还包括薄膜形式的密封件(未示出)，该密封件覆盖容器气体入口326和容器排气出口328，由此即使当滑动的盖子322打开时，也密封收集容器300。容器气体入口326设置在容器气体管330的端部处，该容器气体管330在管形瓶302内延伸。容器排气出口328设置在容器排气管332的端部处，该容器排气管332在管形瓶302内延伸。容器气体管330比容器排气管332长。帽320构造成通过螺纹连接而连接到管形瓶302。

图8b是收集容器的示意图，除了以下描述的不同之处之外，该收集容器大体上类似于图8a中所示的收集容器。图9b是没有滑动的盖子322的图8b中所示收集容器的等轴测视图。帽320包括倾斜的搁架321，搁架321布置成与滑动的盖子322接合，并且阻止通过滑动的盖子322自由移动离开设置在帽320中的凹部引起的收集容器300的开启。与图9a相比，图9b没有示出滑动的盖子322，以更好地示出帽320的内部结构。

图10是通过图1a和图2a中所示的口承内部部件120与图4和图5中所示的口承外壳部件160的装配形成的口承模块100的图，口承模块示出为处于密封构型。口承内部部件120插入口承外壳部件160内。在该第一密封构型中，口承内部部件120的口承气体出口124和口承排气入口136不延伸穿过口承外壳气体出口166和口承外壳排气入口168，使得薄膜密封保持完整。此外，口承气体入口122和口承排气出口140不分别与口承162和口承排气口164对齐。这样，在密封构型中，不存在从口承162到口承外壳气体出口166或者从口承外壳排气入口168到口承排气口164的气体通路，并且口承模块100可以被认为是密封的。尽管未示出，但是应当理解，盖子150也设置在口承内部部件120上以密封口承模块。

图11是图10的口承模块的图，口承模块示出为处于样本收集构型中。与图10中所示的构型相比，口承内部部件120完全位于口承外壳部件160内。在该位置，由口承气体出口124和口承排气入口136形成的点播器状物刺穿薄膜密封件并延伸穿过口承外壳气体出口166和口承外壳排气入口168。此外，口承气体入口122和口承排气出口140分别与口承162和口承排气口164对齐。以这种方式，在样本收集构型中，存在从口承162到口承外壳气体出口166以及从口承外壳排气入口168到口承排气口164的气体通路，并且口承模块100可以被认为是未被密封的。如图10中所示，应理解，盖子150也设置在口承内部部件120上，以大体上防止气体样本的污染。

图12是示出图10和图11的口承模块与图6和图7中所示的收集容器外壳装配在一起的图。收集容器外壳200通过将收集容器外壳200的每一侧上的收集容器外壳连接突出部202滑入到延伸经过口承外壳部件160的底表面的两个凹部连接构件170中，直到端部止动件204抵靠在凹部连接构件170上而安装到口承模块100。收集容器外壳200通常附接到口承模块100，同时口承处于前面关于图10描述的密封构型中。

图13是图12中示出的组件的图，该组件另外包括图8a和图9a中所示的收集容器。收集容器300穿过收集容器接纳开口206插入到收集容器外壳200中。收集容器300的帽320比管形瓶302宽，因此帽滑过设置在收集容器外壳200内的内部凸缘208。滑动的盖子322上的唇缘324构造成在收集容器300插入收集容器外壳200中时与收集容器外壳接合间距210接合。图14是示出了处于样本收集构型中的图13的组件的图。当收集容器300完全插入收集容器外壳200中时，唇缘324起到收回滑动的盖子322的作用，从而暴露覆盖容器气体入口326和容器排气出口328的开口的密封薄膜(未示出)。一旦收集容器300完全插入到收集容器外壳200中，口承模块通过将口承内部部件120完全压入到口承外壳部件160内而转换成样本收集构型，由此使得由口承气体出口124和口承排气入口136形成的点播器状物刺穿密封薄膜，并提供从口承162经由收集容器300到口承排气口164的气体通路。

当样本收集完成时，口承模块100通过升高口承外壳部件160内的口承内部部件120而被重新构造，由此大体上防止收集容器300的污染。通过推动收集容器300穿过设置在收集容器外壳200中的相对开口212，收集容器300从收集容器外壳200移除。当收集容器300从收集容器外壳200滑出时，收集容器外壳接合间距起作用以对收集容器300上的滑动的盖子322的唇缘324进行操作，导致滑动的盖子322闭合，从而密封收集容器300。以这种方式，在收集容器300从收集容器外壳200完全移除之前，收集容器300设置在完全密封的构型，大体上防止了收集容器300的污染。收集容器300的帽320包括橡胶密封件形式的弹性密封构件(未示出)，由此为收集容器300提供可靠的密封。即使当收集容器300内的压力增大时，收集容器300仍保持密封。通常，当收集容器300从收集容器外壳200内的冷却环境中移除时，收集容器的温度将增加，因此使收集容器300内的压力增大。

设置在收集容器300的管形瓶302的底部上的收集容器抽取口306允许冷凝物从收集容器300中移除。在一个实施方案中，收集容器300首先受离心作用以在收集容器300的邻近收集容器抽取口306的端部处收集所有冷凝物。当需要排空收集容器300以进行分析时，收集容器300内的过压起作用以将冷凝物推动穿过收集容器抽取口306。

总之，提供了一种用于呼出气体冷凝物收集装置的零件的套件。该套件包括口承模块(100)，口承模块包括界定在口承模块(100)中的气体通路，该气体通路在使用中提供从用于接收呼出气体的口承气体入口(122)到口承气体出口(124)的流体传导。该套件还包括收集容器(300)，用于在使用中插入装置中，以用于冷却。收集容器(300)界定用于在使用中收集呼出气体冷凝物的密封且可重新密封的腔室。收集容器具有容器气体入口(326)，用于允许呼出气体进入腔室。该零件的套件构造成使得收集容器(300)：可插入到装置中，变成为样本收集构型，在该样本收集构型中，容器气体入口(326)未被密封，并且与口承模块(100)的口承气体出口(124)流体连通；以及在样本容纳构型中可从装置移除，在该样本容纳构型中，收集容器腔室被重新密封。零件的套件中的一个或更多个零件被构造成和/或可操作，使得在样本收集之后，在收集容器(300)从装置完全移除之前，使收集容器(300)被重新密封成样本容纳构型。

在本说明书的整个描述和权利要求中，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及它们的变型意味着“包括但不限于”，并且它们并非旨在(并且并不)排除其它部件、整体或步骤。贯穿本说明书的描述和权利要求，单数涵盖复数，除非上下文另有要求。特别地，在使用不定冠词的情况下，本说明书应理解为考虑复数以及单数，除非上下文另有要求。

结合本发明的特定的方面、实施方案或示例描述的特征、整体或特性将被理解为适用于本文中所描述的任何其它方面、实施方案或示例，除非与其不相容。

在本说明书(包括任何伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以在任何组合中被组合，除了其中这类特征和/或步骤中的至少某些是相互地排他的组合之外。本发明不限于任何前述的实施方案的细节。本发明如在所附权利要求中所界定的。