DE9421065U1 - Device for collecting exhaled breath condensate - Google Patents
Device for collecting exhaled breath condensateInfo
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Description
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Vorrichtung zum Sammeln von ausgeatmetem AtemkondensatDevice for collecting exhaled breath condensate
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sammeln von ausgeatmetem Atemkondensat für die Diagnose des Gesundheitszustandes und von Stoffwechselleistungen der Lunge und der Atemwege sowie anderer Organe und zur Analyse ausgeatmeter körperfremder Stoffe, wobei die Ausatemluft gekühlt und die nicht gasförmigen Bestandteile in einem Probengefäß auskondensiert werden.The invention relates to a device for collecting exhaled breath condensate for diagnosing the state of health and metabolic performance of the lungs and respiratory tract as well as other organs and for analyzing exhaled foreign substances, whereby the exhaled air is cooled and the non-gaseous components are condensed in a sample vessel.
Durch die WO 91/05255 Al ist ein Verfahren zur Diagnose des Gesundheitszustandes sowie zur Therapieüberwachung und zur Verlaufskontrolle von Krankheiten, speziell der Lunge und der Atemwege, bekannt, bei dem nicht-flüchtige Substanzen - gegebenenfalls zusammen mit endogenen und exogen flüchtigen Stoffen - in der menschlichen Atemluft analysiert werden. Hierzu werden von einem Probanden Atemstöße auf ein auf -196 0C gekühltes, 1 cm2 großes Probenträgerplättchen aufgehaucht. Die Probe wird dann auf dem Cryotisch durch Anlegen eines Ultrahochvakuums gefriergetrocknet und anschließend in unterschiedlicher Weise analysiert.WO 91/05255 A1 discloses a method for diagnosing health conditions and for monitoring therapy and the progression of diseases, especially of the lungs and respiratory tract, in which non-volatile substances - possibly together with endogenous and exogenous volatile substances - in human breath are analyzed. To do this, a test subject breathes onto a 1 cm 2 sample carrier plate cooled to -196 0 C. The sample is then freeze-dried on the cryo table by applying an ultra-high vacuum and then analyzed in different ways.
Die Herstellung einer Probe bei einer Temperatur von -196 0C beschränkt das Verfahren auf mit speziellen, kostenaufwendigen Vorrichtungen ausgestattete medizinische Einrichtungen.The preparation of a sample at a temperature of -196 0 C limits the procedure to medical facilities equipped with special, expensive equipment.
Es ist weiterhin ein Verfahren zum Sammeln von ausgeatmetem Atemkondensat bekannt (Am. Rev. Repir. Dis. VoI'. 148, 1993,A method for collecting exhaled breath condensate is also known (Am. Rev. Repir. Dis. VoI '. 148, 1993,
S. 956) . Hierbei wird durch eine zu untersuchende Person über ein Mundstück durch ein Rohr aus Polyvinylchlorid ausgeatmet.p. 956). The person being examined exhales through a mouthpiece through a tube made of polyvinyl chloride.
Dieses Rohr ist mit Eis gekühlt, so daß sich ein Atemkondensat bildet, welches in eine eisgekühlte Flasche tropft und in dieser sich sammelt. Für die Analyse ist eine Aufbereitung der Probe erforderlich. Die Abkühlungstemperatur der Ausatemluft liegt dabei über 0 0C.This tube is cooled with ice so that breath condensate forms, which drips into an ice-cooled bottle and collects there. The sample needs to be prepared for analysis. The cooling temperature of the exhaled air is above 0 0 C.
Die Aufbewahrung einer derartigen Probe ist nur kurzzeitig möglieh. Sie erfordert eine relativ aufwendige Aufbereitung. Wei-Such a sample can only be stored for a short time. It requires relatively complex processing.
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terhin verbleiben in dem Rohr größere Mengen des Atemkondensates. Nevertheless, large amounts of breath condensate remain in the pipe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Sammeln von ausgeatmetem Atemkondensat für die Diagnose des Gesundheitszustandes und von Stoffwechselleistungen der Lunge und der Atemwege sowie anderer Organe und zur Analyse ausgeatmeter körperfremder Stoffe, wobei die Ausatemluft gekühlt und die nicht gasförmigen Bestandteile in einem Probengefäß auskondensiert werden, zu schaffen, wobei das Atemkondensat weitgehend vollständig und für längere Zeit ohne Nachbehandlung aufbewahrbar ist und dabei die Vorrichtung einen einfachen Aufbau aufweist, wodurch sie auch in kleineren medizinischen Einrichtungen einsetzbar ist.The invention is based on the object of creating a device for collecting exhaled breath condensate for the diagnosis of the state of health and metabolic performance of the lungs and respiratory tract as well as other organs and for the analysis of exhaled foreign substances, whereby the exhaled air is cooled and the non-gaseous components are condensed in a sample vessel, whereby the breath condensate can be stored largely completely and for a long time without subsequent treatment and the device has a simple structure, which means that it can also be used in smaller medical facilities.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Probensamme1rohr in einem sich entlang seiner Längsachse erstreckenden Kühlmantelrohr herausnehmbar angeordnet ist, wobei an dem vorderen und an dem hinteren Ende des Kühlmantelrohres jeweils eine Leitung angeordnet ist, über die es mit einem Kühlaggregat verbunden und von einer Kühlflüssigkeit durchströmt ist, und dabei an dem vorderen Ende der Vorrichtung ein Mundstück sowie ein Einlaßventil zur Zuführung von Frischluft in die Einatemluft und am hinteren Ende derselben ein Auslaßventil für die gasförmigen Bestandteile der Ausatemluft angeordnet sind.According to the invention, the object is achieved in that a sample collection tube is removably arranged in a cooling jacket tube extending along its longitudinal axis, with a line being arranged at the front and rear ends of the cooling jacket tube, via which it is connected to a cooling unit and through which a cooling liquid flows, and a mouthpiece and an inlet valve for supplying fresh air to the inhaled air are arranged at the front end of the device, and an outlet valve for the gaseous components of the exhaled air is arranged at the rear end of the same.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen relativ einfachen Aufbau auf und ermöglicht es, das Atemkondensat durch Anfrieren an die Innenwand des Probensammeirohres zuverlässig zu sammeln. Über das Mundstück ist dabei eine einfache und unbehinderte Beatmung möglich.The device according to the invention has a relatively simple structure and enables the breath condensate to be reliably collected by freezing it to the inner wall of the sample collection tube. Simple and unhindered ventilation is possible via the mouthpiece.
Vorteilhafterweise besteht das Probensammelrohr aus einem biologisch inerten, kälte- und gegen Chemikalien beständigenAdvantageously, the sample collection tube consists of a biologically inert, cold- and chemical-resistant
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Kunststoff, an dessen Oberfläche ein gutes Anfrieren und nach dem Auftauvorgang ein vollständiges Lösen des Atemkondensates möglich ist. Vorzugsweise ist der Kunststoff ein Polytetrafluoräthylen. Plastic on whose surface the breath condensate can freeze well and, after thawing, can be completely dissolved. The plastic is preferably polytetrafluoroethylene.
Um allen Anforderungen zu entsprechen, kann die Länge des Probensammelrohres zwischen 10 und 100 cm und sein Innendurchmesser bis zu 2 cm betragen.To meet all requirements, the length of the sample collection tube can be between 10 and 100 cm and its inner diameter up to 2 cm.
Für eine optimale Kühlleistung ist es zweckmäßig, wenn die Ausatemluft im Probensammeirohr und die Kühlflüssigkeit im Innenraum des Kühlmantelrohres im Gegenstromprinzip zueinander fließen.For optimum cooling performance, it is advisable for the exhaled air in the sample collection tube and the cooling liquid in the interior of the cooling jacket tube to flow towards each other in countercurrent.
Dabei ist es möglich, daß in kostengünstiger Weise die Kühlflüssigkeit aus destilliertem Wasser mit einem Zusatz von Frostschutzmitteln gebildet ist, wobei der Gefrierpunkt derselben unter -25 0C liegt.It is possible to cost-effectively form the cooling liquid from distilled water with the addition of antifreeze, the freezing point of which is below -25 0 C.
Zur vollständigen Erfassung des Atemkondensates kann am hinteren Ende der Vorrichtung unterhalb des hinteren Endes des Probensammelrohres ein abnehmbares Sammelgefäß zur Aufnahme von möglichen Resten des Atemkondensates angeordnet sein, wobei dieses aus dem gleichen Material wie das Probensammeirohr besteht . Vorzugsweise sind das Einlaßventil und das Auslaßventil als Rückschlagventile ausgebildet.To ensure complete collection of the breath condensate, a removable collection vessel for collecting any remaining breath condensate can be arranged at the rear end of the device below the rear end of the sample collection tube, whereby this vessel is made of the same material as the sample collection tube. The inlet valve and the outlet valve are preferably designed as check valves.
Zur Erhöhung der Wirksamkeit des Probensammelrohres ist es möglich, daß die Innenwand des Probensammelrohres als die innere Umfangsfläche desselben sowie in diesem angeordnete Zwischenwände ausgebildet ist. Damit vergrößert sich im Querschnitt die Fläche zum Anfrieren des Atemkondensates.To increase the effectiveness of the sample collection tube, it is possible that the inner wall of the sample collection tube is designed as the inner peripheral surface of the same and partition walls arranged in it. This increases the area in the cross section for the freezing of the breath condensate.
Um mehrere Analysen bei unter gleichen Bedingungen erfaßten Proben durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Probensammelrohr aus mehreren unabhängigen Teilen ausgebildet ist, welche gemeinsam von dem Kühlmantel rohr umschlossen sind.In order to be able to carry out several analyses on samples collected under the same conditions, it is advantageous if the sample collection tube is made up of several independent parts which are jointly enclosed by the cooling jacket tube.
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Vorzugsweise ist die Längsachse des Probensammelrohres in einem Winkel von annähernd 45° zur Horizontalen angeordnet, wodurch ein annähernd gleichmäßiges Durchströmen des Probensammelrohres erreicht wird.Preferably, the longitudinal axis of the sample collection tube is arranged at an angle of approximately 45° to the horizontal, whereby an approximately uniform flow through the sample collection tube is achieved.
Es ist auch möglich, die Vorrichtung an den Ausatemschenkel einer Beatmungsvorrichtung mit offenem System anzuschließen.It is also possible to connect the device to the exhalation limb of an open-system ventilator.
Die Erfindung soll nachstehend an einem AusführungsbeispielThe invention will be explained below using an embodiment
näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: 15will be explained in more detail. The accompanying drawing shows: 15
Fig. 1 die Vorderansicht der Vorrichtung zum Sammeln von ausgeatmetem Atemkondensat im Schnitt,Fig. 1 shows the front view of the device for collecting exhaled breath condensate in section,
Fig. 2 den Schnitt A-B nach Fig. 1,Fig. 2 shows the section A-B according to Fig. 1,
Fig. 3 den Querschnitt eines Probensammelrohres mit Innenwänden, Fig. 3 the cross-section of a sample collection tube with inner walls,
Fig. 4 den Querschnitt eines mehrteiligen Probensammelrohres, Fig. 5 Diagramme des Atemkondensates.Fig. 4 the cross section of a multi-part sample collection tube, Fig. 5 diagrams of the breath condensate.
Zum Sammeln von ausgeatmetem Atemkondensat 16 einer zu untersuchenden Person, wie eines Patienten oder eines Probanden, atmet dieser über ein Mundstück 1 von oben in ein schräg liegendes Probensammelrohr 2 aus. Das Probensammelrohr 2 kann Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 sein. Die Ausatemluft wird im Probensammelrohr 2 auf eine Temperatur von unter 0 0C bis etwa -5 0C abgekühlt. Dabei kondensieren alle flüssigen und löslichen Bestandteile. Sie frieren an der Innenwand 3 an, da diese selbst auf eine Temperatur bis zu -25 0C abgekühlt wird.To collect exhaled breath condensate 16 from a person to be examined, such as a patient or a test subject, the person exhales from above into an inclined sample collection tube 2 via a mouthpiece 1. The sample collection tube 2 can be part of the device according to Fig. 1. The exhaled air is cooled in the sample collection tube 2 to a temperature of below 0 0 C to about -5 0 C. In the process, all liquid and soluble components condense. They freeze to the inner wall 3, since this is itself cooled to a temperature of up to -25 0 C.
Verbleibende Reste des Atemkondensates 16 können in einem dem unteren Ende 4 des Probensammelrohres 2 nachgeordneten Sammelgefäß 14 aufgefangen werden. Grundsätzlich schlägt sich das Atemkondensat 16 jedoch an der Innenwand 3 des Probensammelrohres 2 nieder.Remaining residues of the breath condensate 16 can be collected in a collection vessel 14 located downstream of the lower end 4 of the sample collection tube 2. In principle, however, the breath condensate 16 settles on the inner wall 3 of the sample collection tube 2.
In Fig. 5 ist in einem Diagramm der Wasserdampf-SättigungsdruckIn Fig. 5, a diagram of the water vapor saturation pressure
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des Atemkondensates 16 in Abhängigkeit von der Temperatur gezeigt. Dabei ist auf der Abszissenachse die Temperatur t in 0C und auf der Ordinatenachse der Druck &rgr; in Torr dargestellt. Die Wasserdampf-Sättigungskurve C zeigt, wie mit sinkender Temperatur von der Temperatur A bei der Ausatmung bis zur Temperatur B im Bereich des unteren Endes 4 des Probensatnmelrohres 2 der Wasserdampf-Sättigungsdruck des Atemkondensates 16 sinkt und damit der Niederschlag an der Innenwand 3 des Probensammeirohres 2 gewährleistet wird.of the breath condensate 16 as a function of temperature. The abscissa axis shows the temperature t in 0 C and the ordinate axis shows the pressure ρ in Torr. The water vapor saturation curve C shows how the water vapor saturation pressure of the breath condensate 16 decreases with decreasing temperature from temperature A during exhalation to temperature B in the area of the lower end 4 of the sample collection tube 2, thus ensuring precipitation on the inner wall 3 of the sample collection tube 2.
An dieser Innenwand 3 werden die für eine Untersuchung maximal erforderlichen 5 ml Primärkondensat gesammelt, welche bei einem Atemvolumen von 100 - 200 1 entstehen. Hierzu sind etwa bis zu 15 min Ruheatmung der zu untersuchenden Person erforderlich.The maximum 5 ml of primary condensate required for an examination is collected on this inner wall 3, which is produced at a respiratory volume of 100 - 200 1. This requires the person to be examined to breathe at rest for approximately 15 minutes.
Das Probensammeirohr 2 und das Sammelgefäß 3 werden nach Abschluß des Sammelvorganges verschlossen und bis zur Analyse der Probe in einem Tiefkühlschrank aufbewahrt.The sample collection tube 2 and the collection vessel 3 are closed after completion of the collection process and stored in a freezer until the sample is analyzed.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das ausgeatmete Atemkondensat 16 in einem mehrteiligen Probensammelrohr 2 {Fig. 4) zu sammeln. Hierdurch entstehen unter gleichen Bedingungen mehrere Proben. Diese können dann zu unterschiedlichen Zeiten analysiert werden. In einem gut verschlossenen Probensammelrohr 2 ist es möglich, die Probe bis zu drei Jahren aufzubewahren.Another possibility is to collect the exhaled breath condensate 16 in a multi-part sample collection tube 2 (Fig. 4). This creates several samples under the same conditions. These can then be analyzed at different times. In a well-sealed sample collection tube 2 it is possible to store the sample for up to three years.
Die gesammelte Probe kann in an sich bekannter Weise zur Analyse mit Methoden der Gefriertrocknung, chemischen Fällungen oder Fraktionierungen weiter eingeengt bzw. in unterschiedliche Stoffgruppen aufgespalten werden.The collected sample can be further concentrated or split into different groups of substances for analysis using methods such as freeze-drying, chemical precipitation or fractionation.
Mit der Methode des Radioimmunoassay (RIA), des Enzymimmunoassay (EIA) und der GasChromatographie können aus der Probe Mediatoren und StoffWechselprodukte (Leukotriene, Prostaglandine, Tumormarker, Antikörper, andere Gewebshormone, Kohlenwasserstoffe) bestimmt werden.Using the radioimmunoassay (RIA), enzyme immunoassay (EIA) and gas chromatography, mediators and metabolic products (leukotrienes, prostaglandins, tumor markers, antibodies, other tissue hormones, hydrocarbons) can be determined from the sample.
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· &igr;&zgr; . ; Si».· &igr;&zgr; . ; Si».
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Die gewonnenen Proben können ferner mit allen laborüblichen Analysemethoden, wie alle Arten der Chromatographie, HPLC, Gaschromatographie, Massenspektrometrie, Elektrophoresen, Fluoreszenz- und Laserspektroskopie u. ä., weiter analysiert werden.The samples obtained can also be further analyzed using all standard laboratory analysis methods, such as all types of chromatography, HPLC, gas chromatography, mass spectrometry, electrophoresis, fluorescence and laser spectroscopy, etc.
Durch die Untersuchungen sind Messungen von Stoffwechselprodukten aus Zellen der Atemwege und ausgeatmeter Stoffwechselprodukte anderer Organe, die über die Blutbahn in die Lunge gelangen, weiter die Analyse ausgeatmeter körperfremder Stoffe, die vorher über die Atemwege oder über die Nahrung und die Haut in den Organismus gelangt sind, möglich.The tests make it possible to measure metabolic products from cells in the respiratory tract and exhaled metabolic products from other organs that reach the lungs via the bloodstream, as well as to analyse exhaled foreign substances that previously entered the organism via the respiratory tract or through food and the skin.
Sie dienen, wie alle auf ähnlichen Methoden basierende Labormethoden, dazu, Entzündungsreaktionen, Krebswachstum, Allergien, degenerative Prozesse und auf den Organismus wirkende Umwelteinflüsse zu analysieren. Dabei sind punktuelle Bestimmungen und Verlaufsbeobachtungen mit Mehrfachbestimmungen zu trennen.Like all laboratory methods based on similar methods, they are used to analyze inflammatory reactions, cancer growth, allergies, degenerative processes and environmental influences affecting the organism. In this case, point-by-point determinations and follow-up observations with multiple determinations must be separated.
Mit der Vorrichtung ist das Sammeln von ausgeatmetem Atemkondensat für jeden Patienten, der ohne fremde Hilfe atmen kann, zumutbar und kann beliebig oft durchgeführt werden. Der Zeitaufwand von bis zu 15 min erscheint auch für Routineuntersuchungen und Screeningtests möglich.With the device, the collection of exhaled breath condensate is reasonable for any patient who can breathe without assistance and can be carried out as often as required. The time required of up to 15 minutes also appears possible for routine examinations and screening tests.
Durch die geforderte Ruheatmung des Patienten wird die gewünschte Probe nicht durch die Sammelmethode verändert, wie es &zgr;. B. bei einer forcierten Atmung der Fall wäre.Because the patient is required to breathe at rest, the desired sample is not altered by the collection method, as would be the case with forced breathing, for example.
Mit der Vorrichtung ist es auch möglich, Atemkondensat von künstlich beatmeten Patienten bei einer Beatmung im offenen System zu sammeln. Hierbei wird das Probensammelrohr 2 am Ausatemschenkel angeschlossen.The device also makes it possible to collect breath condensate from artificially ventilated patients during open-system ventilation. The sample collection tube 2 is connected to the exhalation limb.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Fig. 1 gezeigt. Das Probensammelrohr 2 ist entnehmbar in der Vorrichtung angeordnet. Es besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff. SeineThe device according to the invention is shown in Fig. 1. The sample collection tube 2 is removably arranged in the device. It is preferably made of a plastic. Its
Innenwand 3 muß dabei so ausgebildet sein, daß das Atemkondensat 16 gut anfriert und nach Erwärmung sich vollständig löst. Dabei dürfen keine chemischen Reaktionen zwischen dem Atemkondensat 16 und dem Material des Probensammelrohres 2, auch bei wiederholter Verwendung desselben, eintreten. Ein besonders geeignetes Material hierfür ist Polytetrafluorathylen, auch unter dem warenzeichenrechtlich geschützten Handelsnamen Teflon bekannt. Das Probensamme1rohr 2 weist eine Länge von 10 bis 100 cm sowie einen Innendurchmesser von etwa cm auf. Damit ist bei einer entsprechenden Kühlung des Atemkondensates 16 ein vollständiger Niederschlag und Anfrieren desselben an der Innenwand 3 des Probensammelrohres 2 gewährleistet. The inner wall 3 must be designed in such a way that the breath condensate 16 freezes well and dissolves completely after heating. No chemical reactions must occur between the breath condensate 16 and the material of the sample collection tube 2, even if it is used repeatedly. A particularly suitable material for this is polytetrafluoroethylene, also known under the trademarked trade name Teflon. The sample collection tube 2 has a length of 10 to 100 cm and an inner diameter of about cm. This ensures that the breath condensate 16 completely precipitates and freezes onto the inner wall 3 of the sample collection tube 2 when it is cooled accordingly.
Die Vorrichtung weist ein zylindrisches Kühlmantelrohr 5 auf, das an seinem oberen und unteren Ende mit Stutzen 5' versehen ist. Das Kühlmantelrohr 5 ist über an den Stutzen 51 angeordnete Leitungen 9; 10 mit einem Kühlaggregat 8 mit Umwälzpumpe, verbunden, und sein Innenraum 6 wird während des Betriebes ständig von einer Kühlflüssigkeit 11 durchströmt. Diese tritt vorzugsweise am unteren Ende des Kühlmantelrohres 5 ein und an dessen oberen Ende aus, so daß das Atemkondensat 16 im Probensammelrohr 2 im Gegenstromprinzip gekühlt wird. Die Kühlflüssigkeit 11 besteht vorzugsweise aus destilliertem Wasser mit einem Kühlmittel zusatz, wodurch eine Temperatur von bis zu -25 0C erreichbar ist. An der Innenseite 7 des Kühlmantelrohres liegt das Probensammelrohr 2 an und wird von diesem gekühlt. Die Temperatur an der Innenwand 3 des Probensammelrohres 2 entspricht dabei etwa der Kühlflüssigkeit 11, während die Temperatur der seinen Innenraum durchströmenden Ausatemluft unter 0 0C bis -5 0C beträgt, wobei sie am hinteren Ende 4 desselben am niedrigsten liegt. Am vorderen Ende der Vorrichtung ist ein auswechselbares Mundstück 1 angeordnet. Am hinteren Ende der Vorrichtung befindet sich ein abnehmbares Sammelgefäß 14, in welches etwaige Restmengen des Atemkondensates 16 aus dem Probensammelrohr 2 tropfen können. Das Sammelgefäß 14 kann ebenfalls aus einem Kunststoff, wie Polytetrafluorathylen, bestehen. The device has a cylindrical cooling jacket tube 5, which is provided with nozzles 5' at its upper and lower ends. The cooling jacket tube 5 is connected to a cooling unit 8 with a circulation pump via lines 9; 10 arranged on the nozzles 51, and a cooling liquid 11 constantly flows through its interior 6 during operation. This preferably enters at the lower end of the cooling jacket tube 5 and exits at its upper end, so that the breath condensate 16 in the sample collection tube 2 is cooled using the countercurrent principle. The cooling liquid 11 preferably consists of distilled water with a coolant additive, whereby a temperature of up to -25 0 C can be achieved. The sample collection tube 2 lies against the inside 7 of the cooling jacket tube and is cooled by it. The temperature on the inner wall 3 of the sample collection tube 2 corresponds approximately to the cooling liquid 11, while the temperature of the exhaled air flowing through its interior is below 0 0 C to -5 0 C, being lowest at the rear end 4 of the same. At the front end of the device there is a replaceable mouthpiece 1. At the rear end of the device there is a removable collecting vessel 14 into which any residual amounts of the breath condensate 16 from the sample collection tube 2 can drip. The collecting vessel 14 can also be made of a plastic, such as polytetrafluoroethylene.
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Zur Erreichung der angestrebten Ruheatmung ist an dem vorderen Ende der Vorrichtung ein Einlaßventil 12 und an seinem hinteren Ende ein Auslaßventil 13, beide in Form eines Rückschlagventils 13, angeordnet. Während des Betriebes ist die Vorrichtung in einem Winkel von etwa 45° zur Horizontalen angeordnet, da in dieser Lage ein optimales Sammeln von Proben erreicht wird.To achieve the desired resting breathing, an inlet valve 12 is arranged at the front end of the device and an outlet valve 13 at its rear end, both in the form of a check valve 13. During operation, the device is arranged at an angle of approximately 45° to the horizontal, since optimal collection of samples is achieved in this position.
Hierzu kann die Vorrichtung in einer nicht dargestellten Einrichtung eingebaut sein.For this purpose, the device can be installed in a device not shown.
Bei der Probennahme atmet, wie vorstehend bereits beschrieben, die zu untersuchende Person über das Mundstück 1 in das Probenrohr 2 aus. Zur Erleichterung des Atemvorganges sowie zur Vermeidung einer Rückatmung dient das Einlaßventil 12, über welches der zu untersuchenden Person Frischluft beim Einatmen zufließt, während es beim Ausatmen geschlossen ist. Während sich das Atemkondensat 16 aus der Ausatemluft an der Innenwand 3 des Probensammelrohres 2 niederschlägt, strömt der gasförmige Teil derselben über das Auslaßventil 13 in die freie Atmosphäre . Dadurch wird der Aufbau eines Überdrucks in der Vorrichtung verhindert.When taking the sample, as already described above, the person being examined exhales through the mouthpiece 1 into the sample tube 2. The inlet valve 12 serves to facilitate the breathing process and to prevent rebreathing. Fresh air flows to the person being examined through this valve when they inhale, while it is closed when they exhale. While the breath condensate 16 from the exhaled air precipitates on the inner wall 3 of the sample collection tube 2, the gaseous part of the same flows through the outlet valve 13 into the free atmosphere. This prevents excess pressure from building up in the device.
Nach Abschluß der Probennahme werden das Probensammelrohr 2 und das Sammelgefäß 14 entnommen sowie das Mundstück 1 entfernt und ungebrauchte Teile eingesetzt. Die Vorrichtung ist damit wieder einsatzbereit.After sampling is complete, the sample collection tube 2 and the collection vessel 14 are removed, the mouthpiece 1 is removed and unused parts are inserted. The device is then ready for use again.
In Fig. 3 ist ein Probensammelrohr 2 gezeigt, dessen Innenwand 3 durch die innere Umfangsfläche 3a des Probensammelrohres 2 und darin angeordnete Zwischenwände 3b gebildet ist. Damit wird die Fläche zum Niederschlag des Atemkondensates 16 vergrößert, wodurch insbesondere eine Verkürzung der Baulänge erreichbar ist.In Fig. 3, a sample collection tube 2 is shown, the inner wall 3 of which is formed by the inner circumferential surface 3a of the sample collection tube 2 and intermediate walls 3b arranged therein. This increases the area for the precipitation of the breath condensate 16, which in particular makes it possible to shorten the overall length.
In Fig. 4 ist ein aus mehreren Teilen 15 bestehendes Probensammelrohr 2 dargestellt. Bei dieser Ausbildung werden gleichzeitig mehrere Proben gesammelt, die, wie vorstehend beschrieben, zu unterschiedlichen Zeitpunkten analysiert werden können.Fig. 4 shows a sample collection tube 2 consisting of several parts 15. In this design, several samples are collected simultaneously, which, as described above, can be analyzed at different times.
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Hierbei ist es auch möglich, das Kühlmantelrohr 5 mit einer den Innenraum der Vorrichtung unterteilenden Zwischenwand zu versehen, so daß auch die Zwischenwände des mehrteiligen Probensammelrohres 2 auf eine ein sicheres Anfrieren des Atemkondensates 16 gewährleistende Temperatur abkühlbar sind. 10It is also possible to provide the cooling jacket tube 5 with an intermediate wall that divides the interior of the device, so that the intermediate walls of the multi-part sample collection tube 2 can also be cooled to a temperature that ensures that the breath condensate 16 freezes safely. 10
Mit der erfindungsgemaßen Vorrichtung ist es möglich, in relativ einfacher und kostengünstiger Weise Proben von zu untersuchenden Personen zu sammeln, die dann an einer dritten Stelle analysiert werden können.With the device according to the invention it is possible to collect samples from persons to be examined in a relatively simple and cost-effective manner, which can then be analyzed at a third location.
Claims (12)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0897284A4 (en) * | 1996-03-28 | 1999-05-19 | Benjamin M Gaston Iv | Condensate colorimetric nitrogen oxide analyzer |
| DE10137564A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-27 | Filt Lungen Und Thoraxdiagnost | Screening for drugs in a human or animal, comprises taking the condensation from exhaled breath, to be prepared for quantitative and qualitative analysis on site or to give a sample for a laboratory |
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1994
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-
1995
- 1995-05-05 DE DE59501298T patent/DE59501298D1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0897284A4 (en) * | 1996-03-28 | 1999-05-19 | Benjamin M Gaston Iv | Condensate colorimetric nitrogen oxide analyzer |
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| US6419634B1 (en) | 1996-03-28 | 2002-07-16 | Nitromed, Inc. | Condensate colorimetric nitrogen oxide analyzer |
| DE10137564A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-27 | Filt Lungen Und Thoraxdiagnost | Screening for drugs in a human or animal, comprises taking the condensation from exhaled breath, to be prepared for quantitative and qualitative analysis on site or to give a sample for a laboratory |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59501298D1 (en) | 1998-02-19 |
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