專利名稱:分析液體樣本中被分析物的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于液體樣本收集領(lǐng)域,特別的屬于收集液體樣本并檢測樣本中被分 析物的領(lǐng)域,尤其是檢測樣本中是否含有毒品濫用物質(zhì)的代謝物或者婦女妊娠方面的快速 診斷檢測。
背景技術(shù):
近年來,檢測裝置被大量使用來檢測人的體液,例如尿液,唾液或血液中的被分析 物質(zhì),例如藥物濫用或疾病的指示物質(zhì)。這樣傳統(tǒng)的檢測裝置通常需要收集液體樣本到一 個容器中,然后把測試元件插入液體中然后再拿出來讀取(用肉眼看或用機器讀)測試元 件上的測試結(jié)果。這樣有可能讓操作者被樣本污染。使用這種檢測裝置除了被專業(yè)檢測人 員使用外,逐漸被一些沒有專業(yè)經(jīng)驗的人使用,例如在家庭中使用,這就需要提供一種操作 更簡單,檢測結(jié)果更準(zhǔn)確的檢測裝置。
發(fā)明內(nèi)容一方面,本實用新型提供一種分析液體樣本中被分析物的檢測裝置,包括一個用 于收容檢測元件的檢測腔;和一個被設(shè)置在檢測腔一端的小孔薄膜;其中,當(dāng)把檢測腔插 入到一個液體樣本收集腔中,收集腔中的液體樣本不能通過所述的薄膜進入檢測腔中;以 及,其中,當(dāng)該檢測腔被插入到位于收集腔中的液體樣本轉(zhuǎn)移腔中,迫使位于液體樣本轉(zhuǎn)移 腔中的部分液體樣本通過該多孔薄膜進入到檢測腔中。在一個方式中,檢測腔內(nèi)可以設(shè)置一個檢測元件。在另一個優(yōu)選的方式中,小孔薄 膜與檢測腔連為一體,轉(zhuǎn)移腔位于收集腔的底部并向上突起。在一個方式中,轉(zhuǎn)移和收集腔 連為一體并一次性注塑成型。較優(yōu)選的,轉(zhuǎn)移腔一端開口,收集腔內(nèi)的部分液體樣本通過該開口進入轉(zhuǎn)移腔內(nèi), 檢測腔被插入到轉(zhuǎn)移腔的同時密封該開口。另外,小孔可以被設(shè)置為具有液體表面張力,當(dāng)檢測腔密封轉(zhuǎn)移腔開口的時候,轉(zhuǎn) 移腔和檢測腔的壓力差小于或等于該小孔所設(shè)置的液體表面張力,從而使轉(zhuǎn)移腔中的液體 樣本不能通過該小孔進入檢測腔;當(dāng)檢測腔在轉(zhuǎn)移腔內(nèi)做進一步的移動的時候,轉(zhuǎn)移腔和 檢測腔的壓力差大于該小孔所設(shè)置的液體表面張力,從而使轉(zhuǎn)移腔中的液體能夠通過所述 的小孔進入檢測腔內(nèi)。另一方面,本實用新型涉及一種分析液體樣本中被分析物的檢測裝置,該裝置可 以定量取樣并檢測樣品中是否存在被分析物。檢測裝置包括,用于收容檢測元件的檢測腔; 一個液體樣本轉(zhuǎn)移腔;和一個被設(shè)置在檢測腔和液體樣本轉(zhuǎn)移腔之間的小孔薄膜,其中, 當(dāng)把該檢測裝置插入到一個液體樣本收集腔中,收集腔中的液體樣本進入液體樣本轉(zhuǎn)移腔 中,但該液體不能通過該薄膜進入檢測腔中;以及,其中,當(dāng)一活塞被插入到液體樣本轉(zhuǎn)移 腔中,活塞迫使轉(zhuǎn)移腔中的部分液體樣本通過該多孔薄膜進入到檢測腔中。在一些優(yōu)選的方式中,小孔可以被設(shè)置為具有液體表面張力,當(dāng)所述轉(zhuǎn)移腔和檢測腔的壓力差小于或等于該小孔所設(shè)置的液體表面張力的時候,轉(zhuǎn)移腔中的液體樣本不能 通過該薄膜上的小孔進入檢測腔;當(dāng)所述轉(zhuǎn)移腔和檢測腔的壓力差大于該小孔所設(shè)置的液 體表面張力的時候,轉(zhuǎn)移腔中的液體通過所述的小孔進入檢測腔內(nèi)。更優(yōu)選的,讓活塞在轉(zhuǎn) 移腔中相對移動增加轉(zhuǎn)移腔中的壓力,并讓其大于所述小孔所設(shè)置的液體表面張力。在另 一些優(yōu)選的方式中,液體樣本轉(zhuǎn)移腔和收集腔之間還可以包括一個液體通道,當(dāng)收集腔中 的部分液體樣本通過該通道流入到轉(zhuǎn)移腔后,所述的第一通道被該活塞密封。較優(yōu)的,當(dāng) 活塞密封第一通道的時候,所述轉(zhuǎn)移腔內(nèi)的壓力小于或等于第二通道所設(shè)置的液體表面張 力。在另外一些優(yōu)選的方式中,活塞在轉(zhuǎn)移腔有第一位置和第二位置;當(dāng)活塞位于第 一位置的時候,此時,活塞密封收集腔和轉(zhuǎn)移腔之間的液體通道,同時讓活塞腔中容納部分 液體樣本;液體樣本不能通過設(shè)置在檢測腔和轉(zhuǎn)移腔之間薄膜上的小孔進入檢測腔中;當(dāng) 活塞從第一位置移動到第二位置,活塞迫使轉(zhuǎn)移腔的液體樣本通過薄膜上的小孔進入到檢 測腔中。另一方面,本實用新型還提供一種檢測盒子,包括一種檢測裝置,包括液體樣本 轉(zhuǎn)移腔,檢測腔,其中在轉(zhuǎn)移腔和檢測腔之間設(shè)置一層小孔薄膜;一個液體樣本收集腔,包 括一個用于插入到轉(zhuǎn)移腔中的活塞;在使用的時候,該檢測裝置被插入到收集腔中,收集腔 中的液體樣本流入到轉(zhuǎn)移腔中,但是不能通過薄膜上的小孔進入檢測腔中;以及其中,當(dāng)活 塞被插入到轉(zhuǎn)移腔中,從而迫使轉(zhuǎn)移腔中的部分液體樣本通過薄膜進入檢測腔中與測試元 件接觸。在一個優(yōu)選的方式中,小孔可以被設(shè)置為具有液體表面張力,當(dāng)所述轉(zhuǎn)移腔和檢 測腔的壓力差小于或等于該小孔所設(shè)置的液體表面張力的時候,轉(zhuǎn)移腔中的液體樣本不能 通過該小孔進入檢測腔;當(dāng)所述轉(zhuǎn)移腔和檢測腔的壓力差大于該小孔所設(shè)置的液體表面張 力的時候,轉(zhuǎn)移腔中的液體能夠通過所述的小孔進入檢測腔內(nèi)。較優(yōu)選的,液體樣本轉(zhuǎn)移腔 還可以包括一個通道,當(dāng)收集腔中的部分液體樣本通過該通道流入到轉(zhuǎn)移腔后,所述的通 道被該活塞密封。更優(yōu)的,當(dāng)活塞密封通道的時候,所述轉(zhuǎn)移腔內(nèi)的壓力小于或等于第二通 道所設(shè)置的液體表面張力。在另一些優(yōu)選的實施方式中,活塞在轉(zhuǎn)移腔有第一位置和第二位置;當(dāng)活塞位于 第一位置的時候,活塞密封液體通道,讓活塞腔中容納部分液體樣本,同時,活塞腔內(nèi)的壓 力小于或等于小孔所設(shè)置的液體表面張力;當(dāng)活塞從第一位置移動到第二位置,活塞增加 活塞腔中的壓力并讓其大于所設(shè)置的小孔的液體表面張力。另一方面,本實用新型提供一種分析液體樣本中被分析物的方法,包括把檢測裝 置插入到一個液體樣本收集腔中;讓收集腔中的液體樣本通過液體通道進入檢測裝置的 液體樣本轉(zhuǎn)移腔中,但讓液體不能通過設(shè)置在檢測腔和轉(zhuǎn)移腔之間的小孔薄膜進入檢測腔 中;讓活塞插入到液體樣本轉(zhuǎn)移腔中,迫使轉(zhuǎn)移腔中的液體樣本通過設(shè)置在檢測腔和轉(zhuǎn)移 腔之間的小孔薄膜進入檢測腔中。在一個具體較優(yōu)選的方式中,可以讓檢測腔中的液體樣 本和檢測元件接觸。另外一個實施方式中,活塞可以位于收集腔內(nèi)。另外,可以讓活塞在轉(zhuǎn)移腔中具有第一和第二位置;當(dāng)活塞位于第一位置的時候, 液體樣本不能通過該小孔薄膜進入檢測腔中,活塞密封液體通道;讓活塞從第一位置移動 到第二位置,從而迫使轉(zhuǎn)移腔中的部分液體樣本通過設(shè)置在檢測腔和轉(zhuǎn)移腔之間的小孔薄
4膜進入檢測腔中。在另外一些實施方式中,液體樣本轉(zhuǎn)移腔、檢測腔和小孔薄膜可以連為一體;收集 腔和活塞可以連為一體。在另外一些方式中,可以讓小孔被設(shè)置為具有液體表面張力,讓轉(zhuǎn)移腔和檢測腔 的壓力差小于或等于該小孔所設(shè)置的液體表面張力,從而使轉(zhuǎn)移腔中的液體樣本不能通過 該小孔進入檢測腔;讓轉(zhuǎn)移腔和檢測腔的壓力差大于該小孔所設(shè)置的液體表面張力,從而 使轉(zhuǎn)移腔中的液體能夠通過所述的小孔進入檢測腔內(nèi)。一個方式中,讓活塞在轉(zhuǎn)移腔中相 對移動增加轉(zhuǎn)移腔中的壓力。在以上所有實施方式中,更為具體優(yōu)選的實施例子中,還可以是活塞位于收集腔 的底部并向上突起;活塞可以位于液體樣本收集腔中并與液體樣本收集腔連為一體;轉(zhuǎn)移 腔還可以與檢測腔連為一體。還有,小孔的數(shù)量可以為一個或多個,可以是2個,3個,4個, 5個或更多;小孔的的直徑可以為1-10毫米,可以是0. 1、0. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 8、0. 9、1、2、 3、4、5或6毫米;小孔的形狀可以為圓柱體形或錐形或其他形狀。這些裝置、檢測盒或方法 中的檢測元件可以是橫向流動試劑條,還可以包括一個讀取檢測元件上測試結(jié)果的讀取設(shè) 備。有益效果本實用新型使檢測樣本一步到位,而且不會對環(huán)境造成污染,操作便捷,可以實現(xiàn) 快速診斷檢測家庭使用。另外,該裝置可以定量檢測,可以提高檢測的準(zhǔn)確性和靈敏度。
圖1為本實用新型的裝置的一些具體實施例子在液體樣本充足的情況下工作原 理示意圖;圖2為另外一些具體實施例子所示裝置工作原理的縱切面示意圖;圖3為本實用新型的裝置另一些實施方式中工作原理示意圖;圖4為本實用新型一個具體實施例子中檢測盒子外觀示意圖;圖5為圖4檢測盒子的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;圖6為圖4所示的收集裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為圖4所示的檢測裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為圖7所示檢測裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為圖7所示檢測部件的另一剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為一個實施例子中小孔結(jié)構(gòu)放大示意圖;圖11為另一個實施例子中小孔結(jié)構(gòu)放大示意圖;圖12為另一個實施例子中小孔道結(jié)構(gòu)放大示意圖;圖13為圖4所示的檢測裝置插入到收集腔中但活塞還沒有插入到轉(zhuǎn)移腔中的剖 面結(jié)構(gòu)示意圖,;圖14為圖13所示A部分結(jié)構(gòu)放大示意圖;圖15為圖14中所示的轉(zhuǎn)移腔的液體通道被活塞密封后活塞在轉(zhuǎn)移腔中移動迫使 液體樣本通過小孔713進入檢測腔的操作剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖16為圖15所示B部分結(jié)構(gòu)放大示意圖;[0036]附圖標(biāo)記說明檢測裝置20,60,71 ;檢測盒子70,90,56 ;檢測元件40,717 ;蓋體711 ;檢測腔202, 601,716 ;小孔薄膜209,7111 ;小孔203,205,713,714,;小孔內(nèi)表面2003,錐形小孔713, 倒錐形小孔714,轉(zhuǎn)移腔208,活塞腔201,501,712 ;液體通道或活塞腔開口 503,204,715 ; 檢測腔的一端604,結(jié)果顯示窗710,活塞102,722,收集腔開口 723,收集腔721,101,底部 724,104,讀取設(shè)備718,密封圈105,726 ;阻擋元件719,螺紋727。
具體實施方式
在以下的詳細描述中,附圖和對應(yīng)的文字說明僅僅是以舉例的方式說明本實用新 型可能實行的特定具體方案的方式。我們并不排除本實用新型還可以在不違背本實用新型 權(quán)利要求范圍內(nèi)的任何其他具體實施方式
。一方面,本實用新型提供一種檢測液體樣本中被分析物的檢測裝置。該裝置可以 對液體樣本進行檢測化驗而不污染其他剩余的液體樣本。而且,這種檢測是一步完成的,不 需要復(fù)雜的操作步驟。這種檢測裝置20包括用于收容檢測元件的檢測腔202 ;—個液體 樣本轉(zhuǎn)移腔208 ;和一個把檢測腔和液體樣本轉(zhuǎn)移腔分隔開的小孔薄膜209 ;其中,當(dāng)把該 檢測裝置插入到一個液體樣本收集腔101中,收集腔101中的液體樣本30流入液體樣本轉(zhuǎn) 移腔208中,但不能通過該薄膜209進入檢測腔中;以及,其中,當(dāng)一活塞102被插入到液體 樣本轉(zhuǎn)移腔208中,活塞102迫使轉(zhuǎn)移腔208中的部分液體樣本301通過該多孔薄膜209 進入到檢測腔202中。如圖1A-1D展示了本實用新型的一個具體實施方式
?,F(xiàn)給予詳細說明。如圖1A, 展示了本實用新型一個實施方式中的液體樣本收集裝置10,包括一個收集液體樣本的腔 101,該腔由側(cè)壁和底部104圍城并一端開口用于接納或收容液體樣本,另一端被封閉。一 活塞102位于收集腔的底部104并向上突起。如圖1B,展示了本實用新型一個具體實施方 式中的一個檢測裝置20包括一個檢測腔202,該檢測腔可以用來容納檢測元件40和接受來 自轉(zhuǎn)移腔的液體樣本,和一個液體樣本轉(zhuǎn)移腔208,在檢測腔202和液體樣本轉(zhuǎn)移腔208之 間設(shè)置一層帶孔薄膜209,該薄膜把檢測腔202和液體樣本轉(zhuǎn)移腔201分隔開。在圖1B中 轉(zhuǎn)移腔可以具體為活塞腔201,該活塞腔一端開口提供讓液體進入活塞腔的液體通道204, 另一端被一層帶小孔的薄膜密封,在圖1B中具體為兩個小孔203和204,這兩個小孔連接活 塞腔和檢測腔。在使用的時候,把檢測裝置插入到收集裝置中的收集腔101中,收集腔中的 液體樣本通過通道204進入轉(zhuǎn)移腔中,但是液體不能通過薄膜209進入檢測腔202中;當(dāng)收 集腔中的活塞102被插入到轉(zhuǎn)移腔208中,圖1中具體為活塞腔201中,活塞迫使部分液體 樣本通過薄膜209上的小孔203,205進入檢測腔中202,如圖1C所示。在一個優(yōu)選的方式 中,如果在檢測腔中包括一個檢測元件40,進入檢測腔中的液體樣本和檢測元件接觸進行 化驗檢測,如圖1D。在另一些具體的優(yōu)選方式中,可以設(shè)置小孔的大小或形狀讓小孔具有一定的液體 表面張力,例如讓小孔的內(nèi)直徑為0.5毫米。當(dāng)收集腔中收集了一定量的液體樣本后,如圖 1A所示,大量的液體樣本被收集在收集腔中,然后把檢測裝置20插入到收集腔101中,在 插入和靠近活塞102的過程中,收集腔中的部分液體樣本通過通道204進入活塞腔201中, 同時活塞腔中的空氣通過小孔203或205,被排除到活塞腔外,由于檢測腔和大氣相通,活塞腔內(nèi)201和檢測腔202的壓力相等,壓力差幾乎為零,小于預(yù)先設(shè)定的小孔的液體表面張 力。隨著活塞腔的繼續(xù)向下移動,活塞腔內(nèi)的空氣被逐漸排完,液體樣本30充滿整個活塞 腔201,此時液體在小孔處與空氣接觸,由于小孔的存在,液體才下孔的作用下產(chǎn)生一定的 液體表面張力;隨著活塞腔201的繼續(xù)向下移動,活塞腔內(nèi)的液面逐漸低于收集腔101的液 面(當(dāng)液體樣本比較充足或大量的時候)。隨著活塞腔繼續(xù)向下移動,活塞腔的開口,即通 道204,和活塞102配合而被活塞密封,由于活塞密封通道204,阻止了收集腔里更多的液體 樣本進入活塞腔內(nèi),這是時候活塞位于活塞腔里的第一位置。這個時候,由于兩個液體表面 有一個高度差H,如圖1C,從而讓位于小孔203或205液面下的壓力增大。但是由于設(shè)置了 小孔的大小或形狀,液體和空氣之間作用產(chǎn)生一個液體表面張力,該張力可以被設(shè)置為大 于由于液面差H而產(chǎn)生的壓力,這個時候,轉(zhuǎn)移腔中的液體樣本不會從小孔203,205進入檢 測腔中。隨著活塞腔201繼續(xù)向下移動,從第一位置移動到第二位置,位于收集腔中的活塞 102在活塞腔中做進一步的移動,活塞壓迫活塞腔201中的液體讓小孔下表面的壓力增大, 從而打破了小孔所設(shè)置的液體表面張力,讓活塞腔中的液體樣本通過小孔203或205,進入 檢測腔中與測試元件202發(fā)生反應(yīng),此時活塞位于活塞腔內(nèi)的第二位置。在另外的一些具體實施例子中,當(dāng)活塞腔中容納一部分液體樣本后,可以讓活塞 101在密封液體通道204并在活塞腔內(nèi)移動的過程中仍然讓活塞與活塞腔保持密封狀態(tài), 這樣可以阻止收集腔內(nèi)的液體樣本進入活塞腔中,達到定量取樣的目的,為了達到更好的 密封效果,在活塞的外表面設(shè)置一個或幾個塑料、橡皮或硅膠密封圈,例如“0”形圈105,如 圖1A。當(dāng)然也可以不讓活塞密封通道204,而是隨著活塞腔與活塞比較快的相對運動,讓活 塞壓迫活塞腔內(nèi)的液體產(chǎn)生瞬間的壓力,該瞬間壓力可以打破小孔被設(shè)置的固有液體表面 張力而讓活塞腔中的液體進入檢測腔。除了以上的具體方式外,具有這種性質(zhì)的小孔薄膜可以任意選擇,例如選擇那些 具有微小孔的薄膜,例如硝酸纖維薄膜,尼龍薄膜或濾紙,玻璃纖維等等。當(dāng)然還可以是具 有微小孔徑的塑料片。在一些優(yōu)選的具體實施方式
中,檢測腔202和轉(zhuǎn)移腔201公用一個 面,例如圖1B上的209,該面把檢測腔和轉(zhuǎn)移腔分隔開,在該面209上設(shè)置一些小孔203或 205,這些小孔連通檢測腔和轉(zhuǎn)移腔。在一個更優(yōu)選的方式中,檢測裝置為一次性注塑成型, 公用的隔離面209為塑料片,厚度大約為1.5毫米,在塑料片上設(shè)置一些小孔。在另外一些 實施例子中,設(shè)置薄膜上的小孔所具有的液體表面張力,液體表面可以根據(jù)需要來任意設(shè) 置,例如改變小孔的內(nèi)徑大小,小孔的開孔深度,小孔的形狀或者這些特征的組合。小孔的 數(shù)量可以為一個或多個,可以是2個,3個,4個,5個或更多;小孔的的直徑可以為1-5毫米, 可以是0. 1,0. 2,0. 3,0. 4,0. 5,0. 8,0. 9、1、2、3、4、5或6毫米;小孔的形狀可以為圓柱體形 或錐形或其他形狀;小孔的厚度為0. 1-10毫米,可以為0. 1,0. 2,0. 5,1. 0,1,3,5,7,9,2,4 或6毫米等。在一個具體實施例子中,如圖10-12所示,小孔為圓柱體形的203,小孔的內(nèi) 直徑為0.5毫米,深為1.5毫米,也可以為呈錐形小孔713,圖11,或倒錐形小孔714,圖12。 改變這些小孔的大小,形狀或深度的方式有很多種,可以通過選擇不同材料的微小孔徑的 薄膜、濾紙、玻璃纖維等。把檢測腔和轉(zhuǎn)移腔分隔開的方式也有很多種,例如先是經(jīng)過一次 性注塑成型中空圓柱體,他的兩端開口,然后在圓柱體中間的位置設(shè)置一層帶有微小孔的 薄膜,例如一層厚度為1. 5毫米的濾紙,該層薄膜把該圓柱體分隔成兩個腔,檢測腔202和 轉(zhuǎn)移腔201。
7[0044]圖2A-2D展示了本實用新型另一個具體的實施方式?,F(xiàn)給予詳細說明。如圖2A, 展示了本實用新型一個具體實施方式
中的液體樣本收集裝置10,包括一個收集液體樣本的 腔101,該腔由側(cè)壁和底部圍成并一端開口用于接納或收容液體樣本,另一端被封閉。一活 塞102位于收集腔的底部并向上突起。如圖1B,展示了本實用新型一個具體實施方式
中的 一個檢測裝置20包括一個檢測腔202,該檢測腔可以用來容納檢測元件20和接受來自轉(zhuǎn)移 腔的液體樣本,和一個活塞腔201,在檢測腔202和活塞腔201之間設(shè)置一層濾紙209,該濾 紙把檢測腔和液體樣本轉(zhuǎn)移腔分隔開。當(dāng)收集腔101中的液體樣本較少,當(dāng)把檢測部件20 插入到收集腔中的時候,由于液體樣本較少,活塞腔201被部分填充液體樣本,活塞內(nèi)的空 氣通過濾紙固有的微小孔被排出到腔外,在活塞腔中的液體表面和收集腔的液面等高,此 時活塞腔內(nèi)的氣壓和檢測腔的氣壓相等,壓力差為零,圖2C。隨著檢測裝置繼續(xù)向下移動, 活塞密封液體通道204,讓活塞腔201中的液體體積不再增加?;钊贿M一步的向下移動, 活塞促使活塞腔中的液體相對向上移動,存在活塞腔中的剩余空氣通過濾紙209,被排出腔 外。當(dāng)活塞做更進一步的在活塞腔中移動,促使活塞腔內(nèi)的液體通過濾紙上的微小孔進入 檢測腔202中。圖4-16為本實用新型一些更為具體的實施例子。在一個具體例子中,檢測盒子70 包括收集裝置72和檢測裝置71。收集裝置72包括一端開口 723和另一端724封閉的收集 腔721,在收集腔的封閉一端724,即底部,設(shè)置一個突起的活塞722,該活塞被固定在收集 腔底部上,圖6,在活塞的頂部外延設(shè)置一個密封圈726。檢測裝置71包括檢測腔716和活 塞腔712,檢測腔和活塞腔共用一個底部7111,在7111上設(shè)置兩個小孔714,713,讓小孔連 通檢測腔和活塞腔,圖5和圖7 ;讓小孔的形狀為圓柱形,圖10,兩個小孔的直徑分別為0. 5 毫米,深度為1毫米。設(shè)置活塞和活塞腔的位置,當(dāng)活塞被插入到收集腔時,能讓活塞正對 活塞腔;設(shè)置活塞的高度和活塞腔的深度,讓活塞可以全部插入到活塞腔中;同時設(shè)置活 塞和活塞腔的直徑,讓活塞722可以剛好插入到活塞腔712中同時可以讓活塞可以很好的 密封活塞腔的開口 715。在本實施例子中,檢測腔716、活塞腔712和他們公用的一個底部 7111為塑料材料并一次性模具注塑成型;收集腔721,底部和突起的活塞722為塑料材料并 一次性模具注塑成型。當(dāng)然,在另外一些具體實施例子中,活塞和收集腔可以連為一體或一 次性模具注塑成型;也可以是分別制造然后通過膠水粘接在一起。檢測腔和活塞腔也可以 是分別成型,然后在兩者之間設(shè)置一層小孔薄膜,這樣小孔薄膜把檢測腔和轉(zhuǎn)移腔分隔開。 在使用的時候,把檢測裝置71插入到收集腔721后,位于收集腔中的液體通過活塞腔開口 715進入到活塞腔中,此時活塞還沒有被插入到活塞腔中,在活塞腔中的氣體通過小孔被排 除,由于小孔具有液體表面張力,活塞腔中的液體不能通過小孔進入檢測腔中,圖13,14。當(dāng) 活塞被插入到活塞腔中,活塞讓活塞腔內(nèi)的壓力增加,打破了小孔處形成的表面張力,迫使 液體樣本進入檢測腔,圖15和16。在檢測腔中還可以包括一個測試元件717,還可以包括一 個讀取測試元件上檢測結(jié)果的讀取設(shè)備718,讀取設(shè)備把讀取的結(jié)果直接顯示在一個LCD 屏710上,圖8。當(dāng)液體樣本進入檢測腔后,測試元件接觸液體樣本并反應(yīng)檢測獲得檢測結(jié) 果,通過讀取設(shè)備,把檢測結(jié)果直接顯示在LCD屏幕上。如中國實用新型專利申請,申請?zhí)?碼200410045273. 4,200410045275. 3,200410063910. 0中公開的所有有關(guān)測試元件和讀取 設(shè)備的具體實施方式
都可以被用到本實用新型中來檢測液體樣本中的被分析物質(zhì)和讀取 測試元件上的化驗結(jié)果。[0046]在一個更優(yōu)的具體實施方式
中,檢測腔716、活塞腔712和用來蓋合收集腔開口的 蓋體711連接一體,如圖8,圖13-16所示,收集腔和蓋體分別設(shè)置了螺紋727。當(dāng)把蓋子蓋 合到收集腔的開口上的時候,旋轉(zhuǎn)蓋子讓蓋子從高位移動到低位,帶動與蓋體連為一體的 檢測腔和活塞腔一起從向下移動,從而完成液體樣本的取樣和轉(zhuǎn)移。例如圖13-16所示, 當(dāng)把蓋體蓋合到收集裝置上的收集腔開口時候,和蓋體連為一體的活塞腔被插入到收集腔 中,此時,收集腔中的液體樣本通過活塞腔開口 715進入活塞腔712中,活塞腔中的氣體被 排除到檢測腔中。隨著蓋體進一步的旋轉(zhuǎn),圖15,讓蓋體移動的距離和活塞的高度相等,這 樣,當(dāng)蓋體密封收集腔開口的時候,活塞充滿整個活塞腔,活塞迫使活塞腔內(nèi)的液體幾乎全 部通過小孔進入檢測腔中。在某些情況下,由于取樣操作的連貫性和短暫性,從小孔出來的液體樣本有時候 呈“噴射”狀進入檢測腔內(nèi)。為了防止這些液體樣本噴射到位于檢測腔內(nèi)的其他元件上,在 小孔的上方設(shè)置一個保護元件,該元件可以阻擋液體噴射到其他元件上,同時又不影響液 體樣本和測試元件接觸。例如圖14所,在小孔的上方設(shè)置一個倒“U”形或倒“丄”結(jié)構(gòu),該 結(jié)構(gòu)可以讓呈“噴射”狀的液體樣本緩慢進入檢測腔中和測試元件接觸而不會噴射到其它 元件上。特別是檢測腔中含有電子元件的時候,利用保護元件可以讓電子元件更加安全而 不會因為接觸液體樣本而破壞一些功能。在另外一些優(yōu)選的方式中,當(dāng)利用設(shè)置小孔的大小,形狀或深度來設(shè)置表面張力 的時候,最好把檢測裝置插入到收集腔之前,讓小孔的內(nèi)表面2003,7113,保持干燥,這樣可 以獲得理想的表面張力,因為通過實驗表明,當(dāng)小孔內(nèi)表面上附著了一層水分子的時候,可 能會減少液體和空氣之間在小孔處產(chǎn)生的表面張力。同時,為了獲得更好的效果,讓檢測裝 置設(shè)置成一次性的而不能重復(fù)使用。如圖3展示了本實用新型另外一些具體實施方案。在一個具體實施例子中,檢測 盒子56包括檢測裝置和收集裝置。收集裝置50包括一個液體樣本收集腔101和位于收集 腔底部的活塞腔501,圖3A。檢測裝置60包括一個檢測腔601,檢測腔的一端開口,另一端被 一層帶有小孔的薄膜209封住。在一個具體方式中,檢測腔底部端604,包括兩個小孔602, 603,整個檢測腔可以為圓柱形,包括小孔的一端604和活塞腔的開口 503配合并可以密封 活塞腔501,圖3B,整個檢測腔和帶小孔的異端都為塑料材料并注塑一次性成型。活塞腔 501和檢測腔帶有小孔的一端共同構(gòu)成轉(zhuǎn)移腔。在使用過程中,當(dāng)收集腔內(nèi)收集有液體樣本 的時候,液體樣本可以通過活塞的開口一端503,即轉(zhuǎn)移腔的液體通道,進入活塞腔501中。 當(dāng)把檢測腔體插入到收集腔中,檢測腔的底部604 —端首先和液體樣本接觸。雖然檢測腔 底部的一端開有兩個小孔,由于設(shè)置了小孔的形狀或大小,例如讓每個小孔的內(nèi)直徑為0. 3 毫米,讓這些小孔在液體的作用下產(chǎn)生了表面張力,這種表面張力足以阻止收集腔里的液 體樣本進入檢測腔中,即使在檢測腔底部端604低于收集腔的液面下,即存在高度差,小孔 上的液體表面張力仍然可以阻止收集腔里的液體樣本進入檢測腔中,圖3C。隨著檢測腔體 進一步的移動,檢測腔帶有小孔的一端604密封活塞腔的開口 503,從而阻止收集腔101中 的液體進入活塞腔501中,讓活塞腔中的液體樣本體積不再增加,可以達到定量取樣的目 的。這個時候,仍然可以讓活塞腔中的液體樣本不能通過小孔進入檢測腔內(nèi),此時活塞處于 第一位置。當(dāng)活塞從第一位置移動到第二位置的過程中,即活塞繼續(xù)向下移動,由于外力的 作用,讓小孔處的壓力增加從而打破了被設(shè)置在小孔處的表面張力,讓活塞腔中的液體樣本通過小孔602,603進入檢測腔601里,圖3C。在檢測腔里,樣本和位于檢測腔里的測試元 件發(fā)生反應(yīng)。另一方面,本實用新型提供一種檢測液體樣本中是否含有被分析物質(zhì)的方法。該 方法把檢測裝置插入到一個液體樣本收集腔中;讓收集腔中的液體樣本通過液體通道進入 檢測裝置的液體樣本轉(zhuǎn)移腔中,但讓液體不能通過設(shè)置在檢測腔和轉(zhuǎn)移腔之間的小孔薄膜 進入檢測腔中;讓活塞插入到液體樣本轉(zhuǎn)移腔中,迫使轉(zhuǎn)移腔中的液體樣本通過設(shè)置在檢 測腔和轉(zhuǎn)移腔之間的小孔薄膜進入檢測腔中。更具體的講,如圖1所示,把檢測裝置20插 入到液體樣本收集腔101中,收集腔101中的液體樣本進入到液體樣本轉(zhuǎn)移腔201中,此 時,液體樣本不能通過設(shè)置在檢測腔202和轉(zhuǎn)移腔201之間設(shè)置的小孔薄膜209進入檢測 腔中;讓活塞102插入到轉(zhuǎn)移腔201中,活塞迫使部分液體樣本通過小孔薄膜209進入到檢 測腔中。,圖4-16所示的一個具體的實施方式中,檢測方法包括提供一個檢測裝置71,包括 檢測腔716和轉(zhuǎn)移腔712,在檢測腔和轉(zhuǎn)移腔之間設(shè)置一個帶有小孔713,714的塑料薄膜 7111,設(shè)置所述的小孔內(nèi)直徑為0.5毫米,高為1.5毫米,如圖10。提供一個收集裝置702 包括收集腔721和位于收集腔里的活塞722,該活塞由收集腔的底部724向上突起;把檢測 裝置插入到收集腔中,讓收集腔內(nèi)的液體通過液體通道715進入轉(zhuǎn)移腔內(nèi)712,然后讓活塞 密封轉(zhuǎn)移腔和收集腔的液體通道,活塞位于轉(zhuǎn)移腔中的第一位置,此時液體樣本不能通過 小孔的薄膜從轉(zhuǎn)移腔進入檢測腔;讓活塞插入到轉(zhuǎn)移腔內(nèi),從第一位置移動到第二位置,迫 使液體樣本通過小孔的薄膜從轉(zhuǎn)移腔進入檢測腔,讓活塞一直移動到不能移動為止,轉(zhuǎn)移 腔內(nèi)的所有液體樣本幾乎全部被壓迫進入檢測腔中。在另外一些具體實施例子中,當(dāng)活塞被插入到轉(zhuǎn)移腔并迫使液體樣本通過小孔進 入檢測腔后,不再讓活塞相對轉(zhuǎn)移腔向回移動。例如,當(dāng)通過順時針蓋體旋轉(zhuǎn),讓活塞腔相 對于活塞向上移動并迫使活塞腔內(nèi)的液體樣本通過小孔進入檢測腔后,不能再反時針旋轉(zhuǎn) 蓋體,這樣可以不讓進入檢測腔的液體樣本回流進入轉(zhuǎn)移腔內(nèi),從而可能污染收集腔內(nèi)的 液體樣本。本實用新型指的“樣本”指的是需要化驗是否存在和(或)分析被分析物質(zhì)濃度 的任何物質(zhì),或需要確定一種或多種樣本是否存在和(或)數(shù)量的被分析物質(zhì)的物質(zhì),或需 要進行定性評估的物質(zhì)。樣本可以是液體樣本,例如液體樣本。液體樣本包括體液,比如血 液、血清、血漿、唾液、尿、眼淚、精液和骨髓;液體樣本也可以是水樣本,比如海水、江水、河 水等,或者來自家庭用水、市政用水或工業(yè)水資源、徑流水或污水;樣本可以是食物樣本,比 如牛奶和酒。粘液、半固體或固體樣本可以用來制作液體、洗出液、懸浮液或浸出液等樣本。 例如,喉嚨或生殖器試樣可以浸泡在液體中制成樣本。樣本可以包括液體、固體和氣體的混 合物或任何相關(guān)的混合物,比如稀釋液或溶液中的細胞懸浮液。樣本包括生物物質(zhì),比如細 胞、微生物、細胞器和生化復(fù)合物。液體樣本可以從諸如土壤、糞便、組織、器官、生物體液或 其它自然界中非液體樣本等固體、半固體或高粘度物質(zhì)制取。例如,這些固體或半固體樣本 可以與稀釋液一類適當(dāng)?shù)娜芤夯旌?。樣本可以被浸軟、冷凍和解凍,或者其他提取方法形?液體樣本。剩余的顆粒狀物質(zhì)可以使用過濾或沉淀等傳統(tǒng)的方法去除。本實用新型指的被分析物質(zhì)可以是“濫用藥物”(D0A)或其它存在樣本中感興趣 的物質(zhì)?!盀E用藥物”(D0A)是指非醫(yī)學(xué)目的地使用藥品(通常起麻痹神經(jīng)的作用)。濫用 這些藥物會導(dǎo)致身體和精神受到損害,產(chǎn)生依賴性、上癮并且/或者死亡。藥物濫用的例子包括可卡因;安非他明(例如,黑美人、白色安非他命藥片、右旋安非他命、右旋苯異丙胺藥 片、Beans);甲基苯丙胺(crank、甲安菲他明、crystal, speed);巴比妥酸鹽(如Valium, RochePharmaceuticals, Nut ley, New Jersey);鎮(zhèn)靜劑(即睡覺輔助藥品);麥角酸酰二乙 胺(LSD);抑制劑(downers, goofballs, barbs, blue devils, yellow jackets,安目民酮); 三環(huán)類抗抗抑郁劑(TCA,即丙咪嗪、阿密曲替林和多慮平);苯環(huán)己哌啶(PCP);四氫大麻 醇(THC、pot,dope,hash,weed,等。);鴉片制劑(即嗎啡、鴉片、可待因、海洛因,羥二氫可 待因酮);抗焦慮藥與鎮(zhèn)靜催眠藥,抗焦慮藥是一類主要用于減輕焦慮、緊張、恐懼,穩(wěn)定情 緒,兼有催眠鎮(zhèn)靜作用的藥物,包括苯二氮卓類(benzodiaz印ineS,BZ)、非典型BZ類、融合 二氮NB23C類、苯氮卓類、BZ受體的配體類、開環(huán)BZ類、二苯甲烷衍生物、哌嗪羧酸鹽類、哌 啶羧酸鹽類、奎唑啉酮類、噻嗪及噻唑衍生物、其他雜環(huán)類、咪唑型鎮(zhèn)靜/止痛藥、丙二醇衍 生物-氨甲酸酯類、脂肪族化合物、蒽類衍生物等。使用該裝置也可以用于檢測屬于醫(yī)學(xué)用 途但又容易服藥過量的檢測,如三環(huán)類抗抑郁藥(丙米嗪或類似物)和乙酰氨基酚等。這些 藥品被人體吸收后會分解成不同的小分子物質(zhì),這些小分子物質(zhì)存在于血液、尿液、唾液、 汗水等體液中或部分體液存在上述小分子物質(zhì)。
1權(quán)利要求一種分析液體樣本中被分析物的檢測裝置,包括一個用于收容檢測元件的檢測腔;和一個被設(shè)置在檢測腔一端的小孔薄膜;其中,當(dāng)把檢測腔插入到一個液體樣本收集腔中,收集腔中的液體樣本不能通過所述的薄膜進入檢測腔中;以及,其中,當(dāng)該檢測腔被插入到位于收集腔中的液體樣本轉(zhuǎn)移腔中,迫使位于液體樣本轉(zhuǎn)移腔中的部分液體樣本通過該多孔薄膜進入到檢測腔中。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置,其中,檢測腔內(nèi)設(shè)置一個檢測元件。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置,其中,所述的小孔薄膜與檢測腔連為一體,所述的轉(zhuǎn) 移腔位于收集腔的底部并向上突起。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置,其中,轉(zhuǎn)移腔一端開口,收集腔內(nèi)的部分液體樣本通 過該開口進入轉(zhuǎn)移腔內(nèi),檢測腔被插入到轉(zhuǎn)移腔的同時密封該開口。
5.如權(quán)利要求4所述的檢測裝置,其中,所述的小孔被設(shè)置為具有液體表面張力,當(dāng)檢 測腔密封轉(zhuǎn)移腔開口的時候,轉(zhuǎn)移腔和檢測腔的壓力差小于或等于該小孔所設(shè)置的液體表 面張力,從而使轉(zhuǎn)移腔中的液體樣本不能通過該小孔進入檢測腔;當(dāng)檢測腔在轉(zhuǎn)移腔內(nèi)做 進一步的移動的時候,轉(zhuǎn)移腔和檢測腔的壓力差大于該小孔所設(shè)置的液體表面張力,從而 使轉(zhuǎn)移腔中的液體能夠通過所述的小孔進入檢測腔內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置,其中,小孔薄膜與檢測腔為一次注塑成型。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的裝置,其中,小孔的數(shù)量為一個或多個。
8.如權(quán)利要求1-6之一所述的裝置,其中,小孔的的直徑為0.1-5毫米。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,該裝置還包括一個讀取檢測元件上測試結(jié)果的讀 取設(shè)備。
10.如權(quán)利要求1-6之一所述的裝置,其中,所述的小孔薄膜為塑料片,小孔的直徑為 0. 2-1毫米,塑料片的厚度為0. 5-2. 0毫米。
專利摘要本實用新型一種分析液體樣本中被分析物的檢測裝置,包括一個用于收容檢測元件的檢測腔;和一個被設(shè)置在檢測腔一端的小孔薄膜;其中,當(dāng)把檢測腔插入到一個液體樣本收集腔中,收集腔中的液體樣本不能通過所述的薄膜進入檢測腔中;以及,其中,當(dāng)該檢測腔被插入到位于收集腔中的液體樣本轉(zhuǎn)移腔中,迫使位于液體樣本轉(zhuǎn)移腔中的部分液體樣本通過該多孔薄膜進入到檢測腔中。使用該裝置可以定量取樣并一次性完成檢測。
文檔編號G01N1/00GK201583537SQ200920124329
公開日2010年9月15日 申請日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者A·P·菲蘭, 劉威 申請人:艾博生物醫(yī)藥(杭州)有限公司