一種裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種裝置,包括:樣本腔;控制流體流通的裝置;樣本腔與控制流體流通的裝置相連接;部分樣本腔為可擠壓的材質構成。擠壓樣本腔可以使樣本腔內氣壓增大,或者直接擠壓樣本腔內的液體,最終使得樣本腔內的液體能順暢的流出到腔外。特別樣本量較少時,這樣的操作也可保證流量和流速,滿足檢測需要。
【專利說明】一種裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及處理樣本的裝置,尤其是樣本在檢測前需要預處理的裝置;以及使用該裝置處理樣本的方法。
【背景技術】
[0002]臨床使用或家用的各種試樣收集和提取的測試裝置,文獻中都有并有所描述。這些測試裝置可以利用各種收集工具中的一種來獲取試樣并將其轉移到貯器??梢詮氖占b置提取試樣,然后將試樣傳送到測試元件以確定某種物質的存在與否,例如分析物檢測。這些裝置可以用于目標分類,包括檢測藥物和生物化合物,例如葡萄糖或激素、抗體或病原。通常,需要檢測的樣本存在形式多樣,如固體,半固體,液體或者氣體等等,它們在原始的狀態(tài)下,無法進行檢測,或者檢測結果不理想,通常需要通過預處理來改變它們的物理或化學特性,例如,通過緩沖溶液幫助稀釋或緩沖這些樣本,然后,再進行檢測。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明要解決的問題是提供一種裝置,在使用該裝置時,可以增大處理后或儲存在裝置中的流體樣本流出樣本腔的流量,特別是樣本量較少時的流量,以及流出裝置的時間;保證下一步的檢測的準確性以及提高整個檢測的效率,縮短時間。這種裝置可以在對樣本檢測前的處理或存儲流體樣本。
[0004]一方面,本發(fā)明提供一種裝置,包括:用于收集、處理或存儲樣本的樣本腔;控制流體流通的裝置;樣本腔與控制流體流通的裝置連接,其中,部分樣本腔為可擠壓材質構成。在一個優(yōu)選的方式中,可擠壓材質制成的樣本腔能夠使流體樣本流出到樣本腔外;另一優(yōu)選的實施方式中,可擠壓材質制成的樣本腔增大腔內的氣壓,增大的氣壓迫使流體樣本流出到樣本腔外,這種增加氣壓的方式就是可以給可擠壓材質一個外力讓該材質發(fā)生變形。更具體的,樣本腔內增大的氣壓迫使位于樣本腔內的流體通過控制流體流通的裝置流出到樣本腔外。該樣本腔既可以用來收集流體樣本,也可以對流體樣本進行處理,或還可以用來收集和儲存流體樣本,或者三個功能的任意兩個功能的集合。這些功能在下面有詳細的描述。
[0005]當樣本位于樣本腔中后,如何使樣本腔中的溶液盡快的流入到下一個腔體中進行下一步的操作非常重要。本發(fā)明中,樣本腔的材質為可擠壓材質?!翱蓴D壓材質”是指當有力量施加在該材質上時,該材質會發(fā)生形變,并且,隨著施加力量的大小不同,發(fā)生形狀的改變越大。當樣本腔為可擠壓的材質制成,可以直接通過外部力量(比如,用手捏樣本腔)來擠壓樣本腔來改變樣本腔容積,這樣,可以增大樣本腔內的氣壓,如果腔體內有液體存在,則增大的氣壓會壓迫液體,是液體能夠盡快的排出樣本腔外;或者,擠壓時的擠壓位置位于腔體內的液體處,則液體被擠壓后被壓迫排出腔體外。具體來說,當擠壓樣本腔,樣本腔內的空間變小,容積也相應變小,相對來說,樣本腔內的氣壓就會增大,更進一步的,當樣本腔內存在液體時,比如樣本或緩沖液,或樣本與緩沖液的混合物,擠壓樣本腔及位于腔內的液體,樣本腔內的容積變小,會使腔內的氣壓增大和/或會使腔內的液體更快的排出到樣本腔外。當然,給可擠壓的腔體施加外力后,可以讓外力消失,從而被變形的腔體恢復原樣。
[0006]更進一步的實施方式中,該樣本腔的可擠壓的材質為具有彈性的材質,比如,如橡膠,塑料,PVC, PP以及硅膠等等。
[0007]—個優(yōu)選的實施方式中,該樣本腔為具有彈性的軟管;一個更有選的方式中,該樣本腔為軟塑料材質制成。為了方便觀察樣本腔內的液體量,樣本腔可以使用透明材料制成,“透明”表示一種光可以透過的材料,從而在一般的室內光線下,人的裸眼能夠看到透明材料后面的物體,并且使用該裝置的人可以看到該透明窗之下的樣本量或者測試結果。優(yōu)選的方式中,該樣本腔使用透明的軟塑料制成。
[0008]在另一個優(yōu)選的方式中,控制流體流通的裝置具有第一位置和第二位置,當其處于第一位置的時候,樣本腔內的流體不能通過該流體控制裝置流出,當處于第二位置的時候,樣本腔內的流體能夠通過該流體控制裝置流出到樣本腔外。更優(yōu)選的,當控制流體流通的裝置處于第一位置的時候,樣本腔內的氣壓增大;當控制流體流通的裝置處于第二位置的時候,增大的氣壓迫使部分樣本流出到樣本腔外。
[0009]部分樣本腔為可擠壓材質為增大氣壓的一個方式。在另一個優(yōu)選的方式中,該裝置還包括另一些增大氣壓的裝置,當樣本進入樣本腔內后,增大氣壓的裝置使樣本腔內壓力增大,當打開控制流體流通的裝置后,增大的氣壓迫使部分樣本流動到樣本腔外。
[0010]在一些實施方式中,樣本腔包括第一和第二開口,其中第一開口用來接收樣本;第二開口與控制流體流通的裝置連接。更優(yōu)的,樣本腔第一開口與另一增大氣壓的裝置接合,用來增大樣本腔內的氣壓。
[0011]在另一個優(yōu)選的方式中,控制流體流通的裝置具有讓樣本腔與外界處于密封或非密封兩個狀態(tài)。樣本進入樣本腔內;增大氣壓的裝置對樣本腔內的氣壓進行增加;當對樣本處理完成后或需要進行檢測的時候,控制流體流通的裝置使樣本腔與外界連通(非密封狀態(tài)),此時,因樣本腔內的壓力比外界大氣壓力大,促使腔內的流體自動流出到腔外。即使樣本量較少時,因樣本腔內的氣壓,樣本在流出時也可保證流量和流速,同時也可以保證讓絕大部分樣本由于氣壓作用迫使被排除到樣本腔外。本發(fā)明通過控制流通流量的裝置和增大氣壓的裝置的配合,使得樣本腔被密封且腔內的氣壓增大,從而使得樣本腔與外界連通時,腔內的流體自動流到樣本腔外。這樣,流體樣本流出的流量和速度比樣本腔為正常氣壓下流出的流量和速度大,進一步保證了檢測樣本需要的數(shù)量,確保檢測的準確性,同時縮短了整個檢測的時間,提高了檢測效率。
[0012]本發(fā)明的“控制流體流通的裝置”具有控制樣本腔及樣本腔內流體與外界是否連通的作用。該裝置可以具有多種方式來實現(xiàn)這樣的作用。例如可以為可抽取的擋板,其位于樣本腔的一端口處,可以通過抽出擋板而使得樣本腔及其內的流體與外界連通?;蛘呤强纱唐频谋∧ぃ涿芊鈽颖厩坏囊欢硕丝?,在需要流通時,刺破該薄膜,使樣本流體通過該刺破的薄膜流出。在一個實施方式中,該控制流體流通的裝置可以是與樣本腔相連的閥門,通過閥門的開啟和關閉來控制樣本腔與外界是否流通。在一個具體的實施方式中,閥門在閥門腔中具有第一位置和第二位置,當閥門位于第一位置時,即閥門關閉時,樣本腔被閥門密封;當閥門位于第二位置時,即閥門開啟時,樣本腔與閥門連通,樣本腔內的流體樣本被排出。更優(yōu)的,當閥門位于第一位置時,增大氣壓的裝置使樣本腔內的氣壓升高;當閥門位于第二位置時,升高的氣壓使樣本腔內的流體樣本排出樣本腔外。在一個優(yōu)選的實施方式中,樣本腔包括兩端開口,控制流體流通的裝置可以密封或打開其中一端的開口,而另一端開口用來接收流體樣本。例如,第一開口接收樣本,第二開口連接閥門和閥門腔,控制樣本腔內的流體樣本的流出。
[0013]在一個優(yōu)選的方式中,樣本腔一端的開口和一個閥門腔相通,該閥門腔用來收容一閥門,閥門外表面與閥門腔內壁為線接觸密封。即閥門的外表面上有突起的線條,這些線條與閥門腔內壁形成線接觸。當然也可以是,閥門腔的外表面上有突起的線條,這些線條與閥門的外表面壁形成線接觸。這樣,閥門與閥門腔之間的密封性能更好,保證了樣本腔的密封性,同時也保證了樣本腔內的樣本不被泄漏,特別的,當樣本腔內的氣壓增大的時候,樣本腔內的流體樣本也不會泄露出去。這樣可以更好保證對樣本腔內的流體的可控性。本發(fā)明因樣本腔內存在一定氣壓,所以密封性很重要;同時,樣本量較少時,為了保證準確的檢測效果而不使樣本泄漏,密封性也非常重要。
[0014]另外,本發(fā)明的“另一些增大氣壓的裝置”具有使密封的樣本腔內的氣壓增大的功能。具體來說,可以使用一個活塞結構來實現(xiàn)這一功能,或者,可以在樣本腔內液體的化學反應產(chǎn)生氣體的方式來增大腔內的氣壓。一個優(yōu)選的實施方式中,使用密封元件密封樣本腔并與樣本腔的內側壁形成氣密封,并且通過密封元件在樣本腔內的運動使樣本腔內氣壓增大。在優(yōu)選的方式中,用密封元件來密封樣本腔上接收流體樣本的一端開口,而控制流體流通的裝置可以密封或打開樣本腔上另一端的開口。其中,當另一端開口被密封的時候,讓樣本腔內的氣壓增大,當另一端被打開的時候,增大的氣壓迫使部分流體流出到樣本腔外。
[0015]在以上所有的實施方式中,該裝置還可以包含測試腔和測試元件,測試腔與控制流體流通的裝置相連,測試元件位于測試腔內。在一個優(yōu)選的方式中,測試腔與閥門腔連通,而閥門控制樣本腔內的流體是否流到測試腔中。更優(yōu)選的方式中,樣本腔內增大的氣壓迫使部分流體流出到樣本腔外后而直接進入測試腔中與測試元件接觸。在另一個方式中,閥門腔還和一個儲存樣本的腔連接;樣本腔內增大的氣壓還可以迫使部分流體流出到樣本腔外后而直接進入樣本儲存腔中。當然,被樣本腔內增大的氣壓迫使流出到樣本腔外的流體可以同時直接進入檢測腔和貯存腔。
[0016]在另一些實施方式中,在樣本進入樣本腔前,在樣本腔內可預先存放用于處理樣本的試劑。這種試劑可以是用于稀釋樣本或洗脫附于取樣器上的樣本的溶液;當然,這些試劑也可以在樣本進入樣本腔內后在加入并與樣本充分混合。這些試劑可以是常用的緩沖溶液或其它用途的試劑或溶液。
[0017]當然,在收集樣本到樣本腔后,可以讓樣本存貯在樣本腔內,等需要檢測或需要部分流體樣本的時候,打開流體控制裝置讓流體樣本流出到樣本腔外。在打開流體控制裝置前,可以先讓樣本腔內的氣壓增大,增大的氣壓迫使部分流體自動流到樣本腔外進行直接測試或化驗。
[0018]在另一些優(yōu)選的方式中,該裝置還可以包含一個蓋子,蓋子位于樣本腔上,用于密封樣本腔體一端用來接收樣本的開口。蓋子與樣本腔的接合方式多樣,如卡扣接合,壓入式接合等。一個實施方式中,蓋子內側具有旋入螺紋,而樣本腔上具有與之配套接合的接收螺紋。在另一個實施方式中,在使用前,有處理樣本的試劑,例如緩沖溶液預先被存放在樣本腔內,蓋子位于樣本接受腔上,保證腔內的buffer以及隨后收集的樣本不被泄漏。[0019]在一個更優(yōu)的實施方式中,蓋子與增大氣壓的裝置配合使用,當蓋子蓋到樣本腔開口的時候,可以同時增大樣本腔內的氣壓。增大氣壓的裝置可以為密封元件,密封元件對蓋子來單獨存在,而在蓋子的內壁上可以設置一個突起部分。當樣本進入樣本腔內,此時,蓋上蓋子,蓋子內的突起接觸到密封元件,隨著蓋子與樣本腔的開口接合,蓋子內部的突起推動密封元件向樣本腔底部運動,從而達到壓縮腔內氣體,增大腔內氣壓的作用。
[0020]在另一個實施方式中,該密封元件附在蓋子上。密封元件可以與蓋子相連,同樣,當蓋子與樣本腔開口接合時,密封元件也隨之密封樣本腔開口并壓縮其內的空氣。在一個更優(yōu)的實施方式中,密封元件位于蓋子頂部的內壁上,此時蓋子頂部具有一定的厚度,以保證在壓縮空氣時,能達到一定的壓縮力。
[0021]本發(fā)明的樣本腔為了保證樣本與buffer溶液的充分混合,在結構上還可以進行特殊設計。如,在腔內設置擠壓擋板,或該樣本腔使用軟的可擠壓材質制成等等。一個實施方式中,該樣本腔中部為漏斗形結構,即該樣本腔上部比下部直徑大,當吸附有樣本的樣本收集棒置于樣本腔內后,收集棒上的吸收部件位于樣本腔的下半部。該下腔體結構保證樣本腔內的buffer溶液足夠完全淹沒吸收部件,使得吸收部件上的樣本可以充分與buffer溶液接觸,從而達到充分處理樣本的目的。
[0022]本發(fā)明同時還提供一種盒子,用于處理樣本,包含本發(fā)明以上描述的樣本裝置,以及盒體和樣本收集棒。盒體將樣本腔,和控制流體流通的裝置接合在一起。更進一步,該處理樣本的盒子還包括測試腔和測試元件,并且,測試腔與測試元件也同樣位于盒體內。在使用的時候,樣本收集棒用于收集受測者的樣本,該樣本可以為固體,半固體,液體或氣體樣本。將取樣后的樣本收集棒放入樣本腔內,然后加入buffer溶液,再使用增大氣壓的裝置來增大樣本腔內氣壓,例如將密封元件放入樣本腔,密封并壓縮腔內的空氣或者直接蓋上帶有密封元件的蓋子。當然,buffer溶液也可以在該裝置使用前預先加入樣本腔內。然后,開啟控制流體流通的裝置,如閥門,使樣本腔與外界連通。一個實施方案中,樣本腔與測試腔通過閥門腔相連通,處理后的樣本因樣本腔內的氣壓作用流出樣本腔并進入到測試腔,與測試元件接觸,完成檢測。
[0023]在一些實施方式中,樣本腔的高度大于樣本收集棒的長度。能夠容納整個樣本收集棒。并且樣本腔下腔體高度大于或等于樣本收集棒的吸收元件,保證吸收元件完全位于下腔體中。
[0024]另外,本發(fā)明還提供一種處理樣本并使樣本流出的方法,其包括:將樣本和/或處理樣本的試劑加入樣本腔;擠壓樣本腔,增大樣本腔內的氣壓;使樣本腔與外界連通;增大的氣壓迫使樣本和/或處理樣本試劑,或者二者的混合液流出到樣本腔外。
[0025]在一個優(yōu)選的方式中,通過控制流體的裝置來控制樣本腔內的流體是否流到樣本腔外。在另一個優(yōu)選的方式中,樣本腔為兩端開口,控制流體的裝置與一開口連接,而增大氣壓的裝置通過另一開口來增大氣壓。
[0026]在一些實施方式中,由控制流體流通的裝置來控制樣本腔與外界的連通,比如,可抽取的擋板,可刺破的膜。在一個【具體實施方式】中,由閥門控制樣本腔內與外界的連通。
[0027]在另一些實施方式中,由另一增大氣壓的裝置使樣本腔內氣壓增大,例如:活塞裝置,或者,通過樣本腔內的液體化學反應使密封的腔體內氣體增加從而增大氣壓等,一個優(yōu)選的實施方式中,由密封元件密封樣本腔并壓縮腔內的氣體,從而增大氣壓;該增大氣壓使樣本混合液的流出。
[0028]在一些實施方式中,Buffer溶液可在樣本進入樣本腔之前或之后加入到樣本腔內。
[0029]在一些實施方式中,可以用樣本收集棒的棉簽收集樣本,然后,將附有樣本的樣本收集棒放入樣本腔內。
[0030]在另一些實施方式中,使樣本腔內流出的流體接觸測試元件,檢測樣本或其混合物。
[0031]另一方面,本發(fā)明提供一種處理樣本的方法,包括:將樣本和/或處理樣本的試劑加入一樣本腔內,其中,部分樣本腔為可擠壓的材質構成;擠壓樣本腔,增大樣本腔內的氣壓;使樣本腔與外界連通;增大的氣壓迫使流體樣本流出樣本腔外。
[0032]優(yōu)選的,樣本腔內與外界的連通由閥門控制。
[0033]優(yōu)選的,讓閥門處于第一位置時,增大樣本腔內的氣壓;讓閥門處于第二位置時,增大的氣壓迫使流體樣本通過閥門流出到樣本腔外。
[0034]優(yōu)選的,處理樣本的試劑可在樣本進入樣本腔之前或之后加入到樣本腔內。
[0035]優(yōu)選的,使樣本腔內流出的流體樣本接觸測試元件。
[0036]有益效果
本發(fā)明因樣本腔是可擠壓的,擠壓樣本腔可以使樣本腔內氣壓增大,或者直接擠壓樣本腔內的液體,最終使得樣本腔內的液體能順暢的流出到腔外。特別樣本量較少時,這樣的操作也可保證流量和流速。進而保證下一步檢測需要的樣本量,確保檢測的準確性。同時,增大的氣壓可以快速的讓樣本流出樣本腔外,提供了處理樣本的效率,總體上節(jié)約了完成整個檢測的時間。本發(fā)明還可與收集裝置,檢測裝置接合在一起,形成樣本收集,處理和檢測一體。該裝置輕巧,方便運輸或攜帶,特別適合家庭使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明裝置的立體示意圖 圖2是裝置中閥門結構示意圖
圖3是另一角度閥門結構示意圖 圖4是閥門剖面圖 圖5是閥門另一方向的剖面圖 圖6是該裝置樣本腔蓋子結構分解圖 圖7是裝置樣本腔蓋子結構分解剖面圖 圖8至圖10為帶有密封元件的蓋子與樣本腔接合的過程示意圖 圖11為本發(fā)明一個處理樣本的盒子的立體示意圖(閥門處于關閉狀態(tài),閥門在閥門腔 內的第一位置)
圖12為本發(fā)明的盒子在閥門處于開啟狀態(tài)的示意圖(閥門在閥門腔內的第二位置)
圖13為本發(fā)明盒子的結構分解圖 圖14至圖17為本發(fā)明盒子操作過程示意圖 附圖標志說明
樣本腔100 ;樣本腔腔口(第一開口)101 ;樣本腔腔底102,樣本腔上腔體103 ;樣本腔下腔體104 ;樣本腔內側壁106 ;樣本腔腔底處開口(第二開口)107 ;樣本腔第一開口處突起結構109 ;樣本腔窗口 108 ;閥門200 ;閥門開關201 ;閥門外表面線條203a,203b,203c,203d,203e ;閥門腔206 ;閥門腔與測試腔通道205 ;閥門通道800 ;閥門孔801,802 ;閥門外表面207,2071,2072,2073 ;閥門腔內壁208 ;樣本測試腔300 ;測試元件301 ;測試元件吸收區(qū)3011 ;過濾裝置302 ;測試腔窗口 307 ;密封元件400 ;蓋子500 ;蓋子頂部501 ;蓋體502 ;盒體600 ;盒體上蓋601 ;盒體下蓋602 ;樣本收集棒700 ;收集棒手捏部701 ;吸收部件702 ;下面對液體樣本收集裝置的結構或這些所使用的技術術語做進一步的說明。
[0038]樣本
本發(fā)明指的“樣本”指的是需要化驗是否存在和(或)分析被分析物質濃度的任何物質,或需要確定一種或多種樣本是否存在和(或)數(shù)量的被分析物質的物質,或需要進行定性評估的物質。樣本可以是流體樣本,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,比如細胞、微生物、細胞器和生化復合物。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制取。例如,這些固體或半固體樣本可以與稀釋液一類適當?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成液體樣本。剩余的顆粒狀物質可以使用過濾或沉淀等傳統(tǒng)的方法去除。
[0039]測試元件
“測試元件”是任何可執(zhí)行測試的元件。在一個實施例中,測試元件是測試條。該測試條可包括在其上用于免疫分析的具有特異性結合的物質對。測試條可以是一種在檢測完成后通過顏色變化或者其他信號變化判斷結果的化學測試條。適用本發(fā)明進行檢測的樣本包括但不限于體液,從生物組織或體液中分離的樣本。例如,樣本可以是唾液,血液,血清,血漿,尿,排泄物,脊髓液,陰道分泌液,黏液和組織。測試元件不限于一個,可以是兩個或多個測試元件同時位于檢測裝置中,分別測試樣本中不同組分。
[0040]樣本收集棒
本發(fā)明還提供樣本收集棒700。在一個實施例中,樣本收集棒700有一吸收元件702和拿捏部701。吸收元件702通常由本領域常用的醫(yī)用級別的海綿或泡沫塑料材料制成。但是許多其他材料也可制成吸收元件,例如棉花或者紙,或者其他任何具有吸水性能的材料。樣本收集器可以預先在含可刺激測試者分泌唾液的溶液中浸泡。從而使得當收集器放入測試者口中時更容易收集唾液。拿捏部通常是剛性的,有利于對吸收元件的操作。拿捏部可以由本領域常用的材料制成,例如塑料、木材、金屬或紙板。在一個優(yōu)選的方式中,樣本收集棒為歐洲專利,號碼EP1893740B1,EP1608268B1中描述的植絨性棉簽(flocked swab)。
【具體實施方式】
[0041]在以下的詳細描述中,附圖和對應的文字說明僅僅是以舉例的方式說明本發(fā)明可能實行的特定具體方案的方式。我們并不排除本發(fā)明還可以在不違背本發(fā)明權利要求范圍內的任何其他【具體實施方式】。
[0042]本發(fā)明的一個具體實施例提供的裝置由樣本腔100和控制流體流通的裝置以及增大樣本腔內氣壓的裝置構成。其中,樣本腔100和控制流體流通的裝置相連接。
[0043]部分樣本腔100由可擠壓的能夠被彈性壓縮的軟塑料制成,當然,該樣本腔也可以由其他的可擠壓的材料構成,只要能夠滿足該可擠壓的功能即可,即樣本腔能夠被壓縮并致使其腔內的空間縮小。這些材料包括具有彈性的塑料,pp, PVC,以及橡膠,硅膠等等。當然,為能夠清楚掌握樣本腔內的具體情況,該樣本腔可以是透明的材料制成。在另一些方式中,全部腔體都由可擠壓的能夠被彈性壓縮的軟塑料制成。
[0044]在一些【具體實施方式】中,而控制流體流通的裝置是閥門200結構。該閥門與業(yè)界普遍使用的閥門結構和功能相同,即在關閉時,使與其連接的部件不連通,而開啟后,則與其相連的全部或部分部件之間連通。閥門種類多樣,均可用于本發(fā)明所述的裝置,如:回轉閥,旋閥,球閥,針閥,扭轉閥或者活塞閥,閘閥,換向閥等等。
[0045]在一個具體實施例中,如圖1并結合圖13所示,樣本腔100由一端的腔口 101,腔底102以及腔的側壁形成,腔口 101用來接收樣本。閥門腔206與腔底102相連,在腔底上有一開口 107與閥門腔相通。閥門200位于閥門腔206中,閥門200具有開啟和關閉位置,由閥門上的開關201進行控制。當閥門200處于關閉狀態(tài)時,即閥門200位于閥門腔206內的第一位置時,如圖14至圖16所示,則樣本腔腔底的開口 107被閥門200密封,與外界不連通;當閥門200開啟后,即閥門200位于閥門腔206內的第二位置時,如圖17所示,樣本腔100則通過開啟的閥門200與外界形成流通。具體的講,在閥門上包括一個閥門通道800,當閥門200開啟后,樣本腔內的流體通過開口 107進入到閥門通道800中并被排出到樣本腔100外。
[0046]在一個更優(yōu)的實施例中,為了保證閥門200的密封效果,閥門200在與閥門腔206樣本腔腔底102的內壁為線接觸密封。在一些更具體的方式中,閥門200的接觸面處相接觸的外表面207上設置有線性凸起203,如圖2和圖3中所示,圖2為閥門200 —個方向的示意圖,圖3為在圖2閥門位置旋轉約180°的示意圖。如圖2,線性凸起共有5條,其中如圖2中所示沿外表面周向有2條環(huán)線203d和203e,與環(huán)線相垂直的3條線條203a,203b,以及203c (如圖3所示)。閥門200通過這5條線狀突起與閥門腔206的內壁208相接觸,形成線性接觸。這樣,其接觸面積比閥門200的外表面直接與閥門腔206的內表面相接觸形成的接觸面積大幅減小,因此,流體通過接觸面泄漏的可能性大幅降低;另外由于是線性接觸,面與面磨擦變?yōu)榫€與面得摩擦,摩擦力減少很多,從而需要讓閥門旋轉所用的力也降低,使得閥門的控制變得更容易操作。
[0047]另外,這5條線性凸起將閥門200外表面分成3個部分,分別是A面2071,B面2072和C面2073。在B面2072和C面2073上分別有小孔B孔802和C孔801,B孔802和C孔801在閥門200內部相連通形成閥門通道800。在使用時,因A面2071無孔相連通,因此,流體不會進入到該區(qū)域并殘留在該區(qū)域,因此,能有效的保證流體盡可能多的流出,尤其是在樣本量較少時,效果更為明顯。
[0048]在使用的時候,當閥門200位于第一位置的時候,樣本腔的一端開口 107被閥門密封,當閥門200位于第二位置的時候,樣本腔的一端開口 107被打開,與閥門通道連接,流體樣本通過閥門通道800流到樣本腔體外。[0049]流體樣本流到樣本腔外的方法就是讓樣本腔內的氣壓增加,增加的氣壓迫使流體樣本流出到樣本腔外。例如,當閥門200位于第一位置的時候,樣本腔內的氣壓增大,這種增加氣壓的方式是可以給由可擠壓材質構成的樣本腔施加外力讓其變形。當閥門200位于第二位置的時候,增加的氣壓迫使流體樣本通過閥門通道800流出到樣本腔100外。具體如何增加壓力的方式在下面的【具體實施方式】中有更詳細的描述。
[0050]在一些實施方式中,增大氣壓的裝置可以為具有密封功能的密封元件400,該密封元件400在樣本進入樣本腔100后,從腔口 101處密封樣本腔100,此時,密封元件400與樣本腔100內側壁106接觸并形成氣密封。然后,密封元件400沿腔口 101向腔底102運動而壓縮腔內的空氣,形成一定的氣壓。
[0051]本發(fā)明中,部分樣本,如固體或半固體樣本,需要使用緩沖溶液來稀釋或中和,甚至,部分樣本粘附在樣本采集裝置上,需要緩沖溶液來洗脫等等,因此,在樣本腔100內可以添加起上述作用的Buffer溶液,如PH緩沖溶液,抗氧化溶液,或抗吸附溶液以及蛋白溶液等等。這些緩沖溶液可以在樣本進入樣本腔100前加入,也可以在樣本進入樣本腔100后加入。一個具體實施例中,Buffer溶液預先儲存在樣本腔100內。為了保證更準確的檢測結果,Buffer溶液的用量可以有一定的要求,這需要根據(jù)樣本特性和檢測條件來確定。一般情況下,Buffer與樣本量保持一定的比例。在一個實施方案中,Buffer溶液與樣本量的體積比為1:1。在另一個更為具體的實施例中,Buffer溶液的體積為I毫升。
[0052]在一些實施方式中,該裝置還包括蓋子500,如圖1和圖13所示。蓋子500與樣本腔100的一端用來接收樣本的開口 101形成密封,這樣,更有利于Buffer溶液預存在樣本腔100內(當包括有溶液的時候)。樣本腔100與蓋子500的接合方式多樣,如柱塞式,或卡扣式,或壓合式等等,只要二者結合后,腔內的Buffer溶液不會泄漏即可。一個實施例中,蓋子500內部具有旋入螺紋,而樣本腔100的開口 101具有與之配套的接收螺紋,二者為螺紋接合。
[0053]在另一些實施方式中,密封元件400與蓋子500可以結合使用。一個實施例中,在蓋子500內側頂部設計有突起部分,使用時,密封元件400位于樣本腔100內后,蓋上蓋子500,蓋子內突起部分接觸到密封元件400,蓋子500與樣本腔100接合時,隨著蓋子500的運動,突起部分推動密封元件400向樣本腔腔底102移動,從而達到壓縮腔內空氣的作用。另一實施例中,密封元件400與蓋子500相連,如,二者通過細棒相連,當蓋子500密封樣本腔100時,密封元件400同時壓縮腔體100內的空氣。
[0054]在一個優(yōu)選的實施例中,密封元件400與蓋子頂部501配套連接,其結構分解如圖6和圖7所示。蓋子由頂部501與蓋體502構成。蓋子頂部501內側由密封元件400包圍后,再與蓋體502結合,形成一個整體。該蓋子頂部501具有一定的高度,以保證在蓋子500蓋上樣本腔100后,能壓縮一定量的空氣,從而得到一定的氣壓。
[0055]圖8至圖10顯示了該蓋子500與樣本腔100接合的過程中增大氣壓的過程。如圖8所示,蓋子500與樣本腔100接合前狀態(tài),密封元件400與蓋子頂部501接合后,與蓋子內側壁存在一定的間隙,該間隙用于接合樣本腔的腔口 101。圖9為蓋子蓋上樣本腔時的剖面圖,此時,樣本腔100被蓋子500蓋住并且向下旋入部分,此時,蓋子位于樣本腔A位置,同時密封元件400與腔口 101接觸并密封住樣本腔100的開口 101。圖10為蓋子與樣本腔完全結合后的剖面圖,蓋子500位于樣本腔B位置。此時,密封元件400將樣本腔100內空氣壓縮,樣本腔內A位置到B位置的氣體被壓縮,形成一定氣體壓力。
[0056]本發(fā)明提供的樣本處理裝置還可以包括樣本測試腔300,測試腔300通過控制流體流通的裝置與樣本腔100相連通,一個【具體實施方式】中,閥門腔206與測試腔300相通。測試腔300內包含測試元件301。在一個實施例中,測試元件301為試紙條。測試腔內的測試元件301可以為一個或多個。
[0057]一個【具體實施方式】中,該閥門200為“二通”結構,閥門通道800的一端通向樣本腔腔底102可以與開口 107相通,另一端的開口與通道205相通并通向樣本測試腔300內。在一個方式中,當樣本位于樣本腔100后,此時閥門處于第一位置,腔底102的開口 107被閥門200密封;當樣本腔內氣壓被增大后,打開位于閥門上的開關201,例如旋轉閥門上的開關,此時,閥門上的B孔802與樣本腔100通過開口 107連接并相通,如圖5所示,C孔801與測試腔300連接,如圖4所示,則樣本腔100通過閥門200上的B孔802,C孔801和閥門通道800與測試腔300連通,腔內的樣本和Buffer混合液通過此連通的通道被增大的氣壓迫使流動到測試腔300,與測試元件301接觸,完成檢測。
[0058]在另一【具體實施方式】中,該閥門可以為“三通”結構,一端通向樣本腔腔底102,另一端通向樣本測試腔300,最后一端與一個樣本確認腔或儲存腔相連接。
[0059]當樣本在樣本腔內被采集后,閥門打開的方向有兩個,一個開啟方向保證樣本腔100與測試腔300相連通,樣本沿樣本腔底102的開口 107和閥門200的通道800流入到測試腔300,與測試元件301接觸,完成檢測;另一個開啟方向保證了樣本腔100與確認腔的連通,可以讓樣本腔100內的流體流入到用于確認檢測的儲存腔中。當然,也可以是,閥門200打開的方向只有一個,一旦閥門打開,從腔體100中流出的流體進入閥門通道800中,閥門通道又分為兩個次通道,一個次通道通向測試腔300,傳遞流體到測試腔并與測試元件301接觸;另一個次通道通向儲存腔中,傳遞流體到儲存腔中用為確認檢測用。
[0060]本發(fā)明同時還提供一種盒子,用于處理檢測前的樣本,包括樣本處理裝置和樣本收集棒700。樣本收集棒700由手捏部701和吸收元件702組成。吸收元件702可以由具有吸附性能的材質制成,如棉簽,海綿等等,該吸收元件702可以吸附固體,半固體,液體甚至氣體樣本。一個優(yōu)選的實施例中,該樣本收集棒上的吸收元件702為棉簽,收集的樣本為唾液。
[0061]在一些優(yōu)選的實施例中,為了更好的將樣本收集到樣本腔100內以及在樣本腔內的樣本能更好的與Buffer溶液混合,特別是在樣本收集量較少的情況下,可以設計特別結構的樣本腔100。例如,在樣本腔100內設置帶孔的隔板,樣本收集棒700的吸收部件702可以通過隔板擠壓,充分排出其中的樣本;或者,在樣本腔100上設置一個瓶頸部分,吸收部件702在瓶頸處得到擠壓,排出樣本,再或者,將樣本腔100的材料改為彈性可壓縮材質,在吸收部件702進入樣本腔100后,擠壓樣本腔100,從而排出樣本并使樣本與Buffer溶液充分混合。在一個優(yōu)選的實施例中,樣本腔100上腔體103比下腔體104直徑大,中部為漏斗形結構,如圖1所示。更為優(yōu)選的方式中,下腔體104高度為可以與收集棒的棉簽702等高并保證樣本腔100內的Buffer溶液足夠完全沫過棉簽702,這樣可以使得棉簽702上的樣本可以充分與Buffer溶液接觸,Buffer溶液可以充分洗脫樣本并與樣本相互混合。
[0062]在一個實施方式中,密封元件400位于樣本收集棒700上,當樣本收集棒700采集好樣本后,放入樣本腔100內時,位于其上的密封元件400同時進入樣本腔100并將其密封,隨著收集棒700向樣本腔腔底102運動時,密封元件400隨之向腔底102運動從而壓縮樣本腔內空氣。該密封元件400可以為“O”型圈,該“O”型圈位于樣本收集棒700上,距離吸收元件702和收集棒頂部都有一定的距離。
[0063]如圖11和圖12所示,一個具體實施例中,盒體600將樣本腔100,閥門200以及測試腔300和測試元件301接合為一體,圖13為其結構分解圖。盒體由上盒體601和下盒體602構成,樣本腔100與測試腔300位于上下盒體形成的盒體600內,測試元件301位于測試腔300內。盒體600在測試元件301的結果顯示區(qū)域對應處有一個窗口 307,該窗口可以是透明的,用于觀察檢測結果。一個具體實施方案中,測試元件301為試紙條,該試紙條的樣本吸收區(qū)3011與閥門200相連通。具體地講,如圖14,提供一個通道205,該通道一端連接測試腔300,另一端連接閥門腔206 ;閥門腔206又與樣本腔的腔底102通過開口 107與樣本腔連通,同時位于閥門腔206中的閥門200控制測試腔300與樣本腔100之間的流體是否連通。閥門200上具有開關裝置201,用于控制閥門200的開啟和關閉,即控制樣本腔100和測試腔300的流通。樣本腔100上一端的開口 101有蓋子500密封樣本腔,該蓋子頂部501與密封元件400相連接。該樣本處理的盒子在使用前,閥門200處于關閉狀態(tài),閥門開關位置如圖11所示,此時,閥門200內閥門通道800 —端的B孔802位于測試腔300連接處并與測試腔相通,而閥門通道800另一端的C孔801則閥門腔206的內壁208接合;閥門通道800不連通樣本腔100和測試腔300,并且,樣本腔100的另一端開口 107被閥門200的表面207密封。用于緩沖和洗脫樣本的Buffer溶液被預先存在樣本腔100內并被蓋子500所密封。
[0064]一個操作方法中,將樣本添加到樣本腔中,比如,利用樣本收集棒接觸受檢者取樣,再將帶有樣本的收集棒放入到樣本腔內。在樣本腔中添加緩沖液,當然,該緩沖液也可以在樣本被加入前添加。可以搖動樣本腔3-5秒后,再靜置1-3分鐘,使樣本充分洗脫以及樣本與緩沖液混合,打開與樣本腔一端開口相連的閥門,使樣本腔與測試腔相通;擠壓樣本腔,使腔內的混合液快速的流入到測試腔,并接觸測試元件,完成檢測。
[0065]另一個操作方法中,將樣本收集棒700接觸受檢者進行取樣,例如放入到口中取唾液樣本,然后,如圖14所示,打開樣本腔100的蓋子500,再如圖15所示,將附有樣本的樣本收集棒700插入到樣本腔100內,使收集棒的棉簽702到達樣本腔腔底102以保證Buffer溶液沫過樣本收集棒上的棉簽702。為了觀察樣本收集棒700進入樣本腔100的狀態(tài),可以在盒體600上樣本腔下腔體104對應處設置透明的觀察窗口 108。然后,如圖16所示,蓋上蓋子500并使蓋子500與樣本腔100上的螺紋配套接合,此時,位于蓋子內的密封元件400密封并壓縮樣本腔100內的空氣,形成一定的氣壓。為了使樣本與Buffer溶液充分混合和反應,將盒體600進行搖晃10秒后,再將盒體600靜置2分鐘。然后,如圖17所示,打開閥門200,此時閥門上的開關201位置如圖12所示。此時,經(jīng)開關的旋轉,閥門200內的通道的一端開口或孔802轉至樣本腔腔底102出口 107處,與樣本腔連通,而801孔則轉至原來的802孔位置處,即與測試腔300的入口或通道205相通,這樣,C孔801與樣本測試腔300連通。則樣本腔100與測試腔300通過閥門200的通道800連通后,樣本腔100內的樣本混合液因腔內的氣壓作用,迫使部分流體沿閥門200流入到測試腔300并與試紙條301的吸收區(qū)3011接觸,試紙條進行測試。
[0066]為了保證在樣本腔體100內產(chǎn)生的氣壓相同,可以讓蓋體500在腔體100的開口101上移動的距離相同,這樣讓每個不同的裝置中的樣本腔內所產(chǎn)生的氣壓相同,從而迫使腔體內的流體流出腔體外的體積也相同,保證裝置的性能均一和穩(wěn)定。例如可以設置蓋體內與開口 101上螺紋的數(shù)目和深度,還可以在腔體100的腔口處101外側設置一個突起結構109,來控制蓋體500在樣本腔腔口 101處的移動距離。
[0067]當樣本為固體或半固體的時候,樣本在與Buffer溶液混合后,會有懸浮物存在于混合液內。為了保證樣本檢測的準確性,可以在閥門200與測試腔300之間設置一個過濾裝置302,用來過濾掉混合液中的懸浮物,如濾紙,過濾片等等。例如讓來自通道205的流體經(jīng)過過濾墊302流向測試元件的樣本施加部位3011上。
【權利要求】
1.一種裝置,包括: 樣本腔; 控制流體流通的裝置; 樣本腔與控制流體流通的裝置相連接; 部分樣本腔為可擠壓的材質構成。
2.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,通過擠壓可擠壓材質制成的樣本腔增大腔內的氣壓,增大的氣壓迫使流體樣本流出到樣本腔外。
3.如權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述可擠壓材質為彈性材質。
4.如權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述可擠壓的材質為具有彈性的軟管。
5.如權利要求4所述的裝置,其特征在于,所述可擠壓的材質為軟塑料。
6.如權利要求5所述的裝置,其特征在于,控制流體流通的裝置具有第一位置和第二位置,當其位于第一位置的時候,樣本腔不與外界相通;當其位于第二位置的時候,樣本腔內增大的氣壓迫使流體樣本流出到樣本腔外。
7.如權利要求6所述的裝置,其特征在于,該裝置還包括另一增大氣壓的裝置,用于增大樣本腔內的氣壓。
8.如權利要求7所述的裝置,其特征在于,樣本腔包括第一和第二開口,其中第一開口用來接合增大氣壓的裝置;第二開口與控制流體流通的裝置連接。
9.如權利要求6所述的裝置,其特征在于,控制流體流通的裝置包括閥門和容納閥門的閥門腔,其中樣本腔的第二開口與閥門腔相通。
10.如權利要求9所述的裝置,其特征在于,閥門外表面與閥門腔內壁表面為線接觸密封。
11.如權利要求10所述的裝置,其特征在于,閥門在閥門腔內具有密封樣本腔第二開口的第一位置和打開樣本腔第二開口的第二位置。
12.如權利要求11所述的裝置,其特征在于,當閥門位于第一位置的時候,樣本腔內的氣壓增高;當閥門位于第二位置的時候,增大的氣壓迫使流體樣本通過第二開口流出。
13.如權利要求1所述的裝置,該裝置還包括一個檢測腔,控制流體流通的裝置控制樣本腔內的流體樣本是否進入到檢測腔中。
14.如權利要求7所述的裝置,其特征在于,所述的另一增大氣壓的裝置為密封元件。
15.如權利要求14所述的裝置,其特征在于,密封元件與樣本腔內側壁形成氣密封。
16.如權利要求15所述的裝置,其特征在于,該裝置還包括一個蓋子,蓋子上附有該密封元件。
17.一種處理樣本的方法,包括: 將樣本和/或處理樣本的試劑加入一樣本腔內,其中,部分樣本腔為可擠壓的材質構成; 擠壓樣本腔,增大樣本腔內的氣壓; 使樣本腔與外界連通; 增大的氣壓迫使流體樣本流出樣本腔外。
18.如權利要求22所述的方法,其特征在于,樣本腔內與外界的連通由閥門控制。
19.如權利要求23所述的方法,其特征在于,讓閥門處于第一位置時,增大樣本腔內的氣壓;讓閥門處于第二位置時,增大的氣壓迫使流體樣本通過閥門流出到樣本腔外。
20.如權利要求22所述的方法,其特征在于,處理樣本的試劑可在樣本進入樣本腔之前或之后加入到樣本腔內。
21.如權利要求22所述的方法,其特征在于,使樣本腔內流出的流體樣本接觸測試元件?!?br>
【文檔編號】G01N1/28GK103575575SQ201210255422
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月23日 優(yōu)先權日:2012年7月23日
【發(fā)明者】汪建鋒, 劉杰 申請人:艾博生物醫(yī)藥(杭州)有限公司