[发明专利]用于呼吸样本收集和分析的系统

权利要求书

1.一种生物样本收集系统，其包括：

预先收集组件，所述预先收集组件构造成与患者接合，使得来自患者的呼吸流出物全部被捕获在所述生物样本收集系统内，所述呼吸流出物包括任何包含在其中的生物微粒；

样本储器，所述样本储器限定了其中具有样本介质的容积，用于携带所述样本介质中的目标生物微粒，以形成适用于诊断分析的样本分析物；

收集器，所述收集器流体连通在所述预先收集组件与所述样本储器之间并且在其末端处具有流体聚焦喷嘴，所述收集器构造成从所述呼吸流出物中选择大于目标粒径的所述生物微粒并且将所述目标生物微粒引导到所述样本储器中，以便将所述目标生物微粒有效转移到所述样本介质中；

其中，所述流体聚焦喷嘴的入口与所述流体聚焦喷嘴上游的所述收集器之间形成的角小于30°，以便防止在所述流体聚焦喷嘴的入口中形成再循环区域，并且

其中，在任何单次呼吸中，呼吸流出物的至少一部分经由所述预先收集组件流入到所述收集器中，并且其中，呼吸流出物的其余部分暂时存储在所述预先收集组件中。

2.根据权利要求1所述的生物样本收集系统，其中，所述流体聚焦喷嘴的长度构造成防止所述生物微粒达到它们的终端速度，其中，所述流体聚焦喷嘴的直径构造成减小颗粒反弹并且以规定流率加大收集，并且其中，所述流体聚焦喷嘴的长度与所述流体聚焦喷嘴的直径之比构造成使得所述生物微粒不会被所述流体聚焦喷嘴的壁拦截。

3.根据权利要求1所述的生物样本收集系统，其中，所述样本储器结合到与所述收集器流体连接的盒模块中，所述盒模块能够从所述生物样本收集系统移除并且构造成与诊断分析仪的输入部协作地接合。

4.根据权利要求3所述的生物样本收集系统，其中，包含所述样本储器的所述盒模块包括自密封机构，所述自密封机构构造成将所述样本介质与外部环境隔离开。

5.根据权利要求3所述的生物样本收集系统，其中，包含所述样本储器的所述盒模块的部分包括用于将所述样本介质喷射到所述诊断分析仪的输入部中的喷射机构。

6.根据权利要求1所述的生物样本收集系统，其中，包含在所述样本储器中的所述样本介质采用选自于由药片、球状盐、液体、薄膜和凝胶构成的组的形式。

7.根据权利要求1所述的生物样本收集系统，其中，所述样本储器的入口布置成与所述流体聚焦喷嘴相对。

8.根据权利要求7所述的生物样本收集系统，其中，包含在所述样本储器内的所述样本介质的暴露表面的尺寸设计成大约为所述流体聚焦喷嘴的直径。

9.根据权利要求7所述的生物样本收集系统，其中，所述样本介质是液体，并且所述样本储器还包括位于所述流体聚焦喷嘴的端部与所述样本介质的暴露表面之间的空间，并且其中，所述空间的横截面、所述流体聚焦喷嘴的横截面以及所述流体聚焦喷嘴的端部与所述样本介质的暴露表面之间的距离构造成使得所述样本介质的所述暴露表面处的流出物的速度小于20m/s。

10.根据权利要求2所述的生物样本收集系统，其中，从所述流体聚焦喷嘴的端部到所述样本介质的暴露表面之间的距离与所述流体聚焦喷嘴的直径之比大于或者等于1.2且小于或者等于1.6。

11.根据权利要求2所述的生物样本收集系统，其中，所述流体聚焦喷嘴的长度与所述流体聚焦喷嘴的直径之比小于2.25。

12.根据权利要求2所述的生物样本收集系统，其中，所述流体聚焦喷嘴的直径构造成使得所述样本介质的表面处的生物微粒的速度与颗粒直径的乘积小于50，以控制所述样本介质的表面上的生物微粒反弹，使得所关注的粒径的收集效率大于0.9。