用于测试流体样本质量的装置制造方法
【专利摘要】用于测试流体样本质量的装置，该装置包括：具有开口的腔室，所述开口用于接收至少一些流体样本；以及密封元件，该密封元件布置成可移动到密封位置，在该密封位置中，密封元件的插入部分接纳在腔室的插入空间内，以密封开口，其中，密封元件和腔室壁之一布置成限定位移通道，当密封元件处于密封位置时，该位移通道能使流体样本位于插入空间内的一部分从其中排出。
【专利说明】用于测试流体样本质量的装置
【背景技术】
[0001]正如千年发展目标(Millennium Development Goals)对于水的认知那样,饮用水的微生物污染是痢疾疾病的主要原因，该疾病每年致死一百八十万人(WH0，2004年)，其中大部分是发展中国家的儿童。作为对比，北美和欧洲的水务公司的需求推动了新的水检测技术的发展以紧随管理当局制订的严格标准，并且近年来更关注于生物恐怖主义。即便拥有基本的水检测装备，在发展中国家也很少拥有熟练的技术人员和适用的实验室设备。因此，在技术发展的目标和疾病的负担之间不相匹配。开发适用的诊断方法的疏忽类似于仅在发展中国家常见的药物公司缺少研发对付疾病的药品的投资。
[0002]当自然灾害，例如海嘯和地震发生时，机构报告中大部分可归因的死亡并非是灾害本身直接导致的后果，而是由于随后爆发的疾病所导致，特别是来源于被污染的饮用水。由于人员、资源和通讯运输设施的极度缺乏，灾害后饮用水源的检测存在特定的问题。
[0003]世界卫生组织发布了饮用水质量导则(Guidelines for Drinking-WaterQuality)。对于饮用水的微生物质量，WHO对于饮用水质量的导则提到“对于任何拟用于饮用的水，大肠埃希氏菌或耐热大肠杆菌必须在任何IOOml的样本中不能检出”。尽管要求追随这一严格的标准而且在大部分发达国家也已达到，但在可预见的将来，这对于大部分的发展中国家来说很可能是不能实现的目标。这一点对于那些从当地水源例如河流或天然泉眼取水的乡村区域来说是尤其正确的。
[0004]目前，许多其它的能够实现的水检测技术已经被设计用于在发达国家使用。这是由于发达国家对于水检测产品的市场规模远远大于发展中国家，后者的政府仅能够将有限的资金用于水检测。许多水检测技术，例如标准的膜过滤手段，要求现场采集水样本，在输送容器中冷冻保存，然后运回微生物实验室。该微生物实验室需要具有适用的仪器来检测样本，例如玻璃制培养器、实验台具和用于处理潜在有害废物的装置、冰箱以及能够完成水检测的训练有素的技术人员。
[0005]在发展中国家的偏远地区，根本没有多种这样的仪器。不可能得到用于将水样本运回实验室所需要的冰。最近的微生物实验室也许在相当远的距离之外，而且也许只有非常有限的运输条件来塞进政府的环境健康技术人员。建立一个当地的实验室也许是非常困难的。也许缺少主电源或是偶尔能用，甚至很难找到带有试验台的建筑物，流动水也难以寻找。许多发展中国家的组织负担不起与一些水检测有关的高昂的资金花费。在发展中国家的一些偏远地区，缺少训练有素的人员来实施一些更复杂的水检测程序，例如计算指示物细菌的最大可能数量或是进行适当的样本稀释。
[0006]近年来，现场水测试的成套设备的研发已经有了一些进步。然而，本发明人已经认识到，已知的水测试装置不可避免地有一个或多个如下的缺点:
[0007]1.难于将采集到的水样分成多个单个子水样，尤其是在浸没条件下实现密封时。
[0008]2.在全部测试中，难于将采集到的水样分成多个彼此保持隔绝、从而避免子水样之间的交叉污染的单个子水样。
[0009]3.当测试微生物病原体时，要求将水样保持与外部环境隔绝。然而，包括提供不同构造的移动部件的装置可遇到密封问题，密封问题可导致使用者暴露于微生物病原体和其它有机体，它们可能大量存在于水样中。
[0010]4.在测试过程中，水测试装置布置成使水样与外部环境隔绝，该装置禁止用于可被探测的物质和/或可用于探测物质的反应试剂。
[0011]因此，需要用于测试流体样本质量的装置，其基本上减小一个或多个上述的缺点。
【发明内容】
[0012]根据本发明第一方面，提供用于测试流体样本质量的装置，该装置包括:
[0013]具有腔室壁的腔室，该腔室壁具有用于接收至少一些流体样本的开口 ；以及
[0014]密封元件，该密封元件布置成可移动到密封位置，在该密封位置中，密封元件的插入部分接纳在腔室的插入空间内，以密封开口，
[0015]其中，密封元件和腔室壁之一布置成限定位移通道，当密封元件处于密封位置时，该位移通道能使流体样本位于插入空间内的一部分从其中排出。
[0016]因此，根据本发明实施例的装置布置成限定通道，当密封元件移动以密封腔室时，该通道能使占据密封元件将要移入的空间的流体从其中排出。
[0017]密封元件可包括具有外围密封面的本体部分，该外围密封面形成密封元件的至少一些插入部分。
[0018]至少密封元件的插入部分可由弹性可变形材料形成。全部的密封元件可由弹性可变形材料形成。
[0019]位移通道可永久性形成在密封元件内，并可包括通向辅助腔室的第二开口，辅助腔室布置成:在密封元件处于密封位置时，能使流体样本位于插入空间内的部分被排入到辅助腔室内。
[0020]该第二开口可布置成:当流体处在对应于在密封元件处于密封位置时腔室内流体压力的第一压力时，允许流体样本的流体进入辅助腔室，以及当流体处在小于第一压力且对应于密封元件与容器隔开时腔室内流体压力的第二压力时，阻止流体样本的流体进入辅助腔室。
[0021]密封元件可包括限定辅助腔室的一部分的头部区域，该头部区域布置成:当密封元件处在密封位置中时，该头部区域不进入腔室。
[0022]至少一些头部区域可由弹性可变形材料形成，致使辅助腔室的容积随着腔室内流体压力的增加而增加，同时腔室被密封元件密封。
[0023]密封元件可布置成:由密封腔室内流体压力的增加而生成的净压力作用于容器壁，该容器壁限定腔室的插入子空间。
[0024]位移通道可由密封元件或腔室壁的弹性可变形位移区域限定，该弹性可变形位移区域布置成:当密封元件处于密封位置变形以限定用于使流体样本在插入空间内的部分能被排出的通道。
[0025]至少一些腔室壁可由弹性可变形材料形成，以形成弹性可变形的位移区域。
[0026]该装置可包括容器，该容器限定用于接收流体样本的内部空间，腔室和密封元件设置在内部空间内，致使当密封元件移至密封位置时，用流体样本填充腔室。该装置可包括多个腔室和多个密封元件，每个密封元件可设置在内部空间内。容器可包括一个或多个透明或半透明的部分，能从容器外部观察到一个或多个腔室内的流体样本。该装置可包括填充帽盖，其布置成密封内部空间与容器外部隔绝。
[0027]根据本发明第二方面，提供用于测试流体样本质量的装置，该装置包括:
[0028]容器，该容器限定用于接收流体样本的内部空间；
[0029]设置在内部空间内的腔室，该腔室用于接收一部分流体样本；
[0030]设置在内部空间内的密封元件；以及
[0031]致动器，该致动器用于将密封元件从间隔位置移动到密封位置，在间隔位置中，密封元件与腔室隔开，而在密封位置中，密封元件密封腔室，
[0032]其中，该装置包括开口，致动器包括连杆臂，连杆臂以可移动且密封的方式延伸通过该开口，连杆臂具有联接到密封元件的第一部分和设置在容器外面的第二部分，致使连杆臂离开容器外面的运动导致密封元件运动。
[0033]因此，根据本发明实施例的装置能使设置在容器内的一个或多个密封元件从容器外面被致动。这可提高可施加到密封元件上的密封力。
[0034]该装置可包括致动构件，该致动构件可移动地联接到本体外面并且联接到连杆臂，致使致动构件的运动导致连杆臂运动。
[0035]该致动构件可转动地联接到本体，该装置可包括一个或多个凸轮表面，凸轮表面布置成与致动构件相配合，致使致动构件的转动导致连杆臂轴向运动。
[0036]凸轮表面可设置在容器的一个或多个外表面上。
[0037]开口可包括细长轴，连杆臂可联接到密封件，该装置布置成当密封元件从间隔位置移动至密封位置时使密封件保持在轴内。
[0038]该装置可包括多个腔室和多个密封元件，每个密封元件可设置在内部空间内。容器可包括一个或多个透明或半透明部分，能从容器外面观看到一个或多个腔室内的流体样本。该装置可包括填充帽盖，用以密封内部空间与容器外部隔绝。
[0039]根据本发明第三方面，提供用于测试流体样本质量的装置，该装置包括:
[0040]腔室，该腔室具有用于接收至少一些流体样本的开口 ；
[0041 ] 密封元件，该密封元件布置成密封腔室，
[0042]其中，该装置包括薄膜，薄膜布置成允许氧气进入腔室，并布置成阻止流体样本通过薄膜逸出腔室，致使氧气可进入腔室而腔室被密封元件密封。
[0043]因此，通过提供一个或多个有选择渗透性的薄膜，根据本发明实施例的装置能在一个或多个密封腔室内保持有氧的环境。
[0044]限定腔室的壁可包括薄膜。
[0045]密封元件可包括薄膜。
[0046]该装置可包括多个腔室。该装置可包括多个密封元件。每个密封元件可布置成密封相应的腔室。该装置可包括多个薄膜，每个薄膜布置成允许氧气进入相应的腔室，并布置成阻止流体样本通过薄膜逸出相应的腔室，致使氧气可进入相应的腔室而相应的腔室被密封元件密封。
[0047]该装置可包括:
[0048]具有内部空间的容器，用于接收流体样本；以及
[0049]填充帽盖，用于密封内部空间与本体的外部隔绝，[0050]其中，腔室或多个腔室以及密封元件或多个密封元件设置在内部空间内，其中，容器和帽盖之一包括薄膜，该薄膜布置成允许氧气进入内部空间，并阻止流体样本通过薄膜从内部空间逸出，致使氧气可进入相应的腔室而容器被帽盖密封住。
[0051]该薄膜可包括Gore-Tex (TM)等。
[0052]该薄膜可包括由硅树脂等形成的装置的区域。
[0053]根据本发明任一方面的装置可以是水测试装置，诸如现场测试成套设备。根据本发明任一方面的装置可以布置成能测试采集到的流体样本隔绝在各个腔室内的部分，测试物质的存在，同时密封该装置与外部环境隔绝。
【专利附图】
【附图说明】
[0054]现将参照附图，借助于非限制性的实例来描述本发明的实施例，附图中:
[0055]图1是根据本发明第一实施例的装置的立体剖切图；
[0056]图2是图1装置的分解立体图；
[0057]图3是图1装置的剖视图，显示处于间隔开位置的密封元件，允许副腔室和主腔室之间流体连通；
[0058]图4是图1装置的剖视图，显示处于密封位置的密封元件，阻止副腔室和主腔室之间流体连通；
[0059]图5是图1的密封元件和副腔室的剖视详图；
[0060]图6是根据本发明第二实施例的装置的剖视图；以及
[0061]图7是根据本发明第三实施例的装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0062]参照图1和2，图中示出根据本发明第一实施例的测试流体样本(比如，水样)质量的装置10。总的来说，装置10包括多个部件，它们一起能使装置10在多个构造之间变化。该装置包括本体12，本体12形成多个腔室14、15。每个腔室14、15具有开口。腔室14、15一起形成本体12的内部空间。内部盖子16封闭本体12的一端。外部盖子24布置成移动设置在本体12内的密封组件20、28。提供填充帽盖30，以密封本体12的内部空间与外部环境隔绝。
[0063]本体12形成主腔室15和多个副腔室14。主腔室15的容积能装下90ml水的容量。总共有十个副腔室14，它们围绕本体12的纵向轴线L以等角度间距布置。每个副腔室14具有Iml水容量。然而，应该理解到，在其它实施例中，本体12可具有任何合适容量的一个或多个腔室14、15。副腔室14朝向本体12底部设置。每个副腔室14具有开口，副腔室通过该开口与主腔室15流体地连通。每个副腔室14大致呈圆柱形。然而，副腔室也可具有任何合适的构造。
[0064]在所示实施例中，本体是单一体。然而，在其它实施例中，本体12可由两个或更多个部件形成。
[0065]副腔室14布置成从固定视角可观察，在该视角上从底部可看到每个副腔室14的至少一些内部空间。因此，底部形成观察部分。主腔室15通过副腔室14之一是可看到的，这将在下文中更详细描述。然而，在其它实施例中，主腔室15可包括中心设置的主腔室“井”，其从观察部分是可看到，或在其它替代的实施例中，主腔室15可通过诸如所述本体12观察，或通过填充帽盖30的透明或半透明部分观察到。在优选的实施例中，每个副腔室14从底部是可看到的。
[0066]本体12包括主开口 12b，流体样本可通过该开口 12b流入内部空间。填充帽盖30容纳O形环32，并布置成与本体12联接，以基本上流体密封方式密封主开口 12b，这样，帽盖30用以密封内部空间与本体12外部隔绝。
[0067]密封组件20、28在第一位置和第二位置之间可运动，在第一位置中，副腔室14各自与主腔室15流体地连通，而在第二位置中，一个或多个副腔室14与主腔室15隔绝。密封组件20、28包括密封结构20和多个密封元件28。密封元件28模制成单个部件，因此它们连接在一起。然而，在其它实施例中，密封元件28可以是个别元件，和/或与密封板20b模制成一体。
[0068]下面参照图5更详细地描述密封元件28的构造。在某些实施例中，密封元件28的数量对应于副腔室14的数量。在所示实例中，除了一个密封元件28之外，其余各个密封元件28布置成使副腔室14之一与主腔室15隔绝，以及彼此隔绝。其余的密封元件(未示出)包括开口，其布置成；当密封元件20、28处于第二位置中时，能使其相关的副腔室14和主腔室15之间流体地连通，隔绝其它的副腔室14，这样，可通过相关的非密封的副腔室来观看主腔室15内的流体样本。
[0069]密封结构20包括细长杆20a，其通过多个分支20c刚性地联接到密封板20b。细长杆20a可滑动地联接到外部盖子24并布置成随其移动，这将在下文中更详细描述。密封板20b在对应于副腔室14开口的圆形路径内延伸，并联接到密封元件28。这样，密封元件28可通过密封结构20的运动而移动以与副腔室14配合并密封副腔室。多个突入到主腔室15内的肋12d阻止密封结构20相对于本体12转动，密封结构20大致平行于纵向轴线L延伸，肋12d位于槽20d内，槽20d径向地延伸到密封板20b的圆周面内。然而，可提供任何合适的装置来阻止密封组件20、28相对于本体12转动。
[0070]内部盖子16封闭本体12的头部，该内部盖子16联接到本体12，通过O形环密封件18密封在两者之间，从而形成基本上水密的密封。本体12和内部盖子16因此形成容器，其可形成为单一的部分。内部盖子16包括开口，该开口较佳地呈轴16a的形式，该轴基本上与本体的纵向轴线L同轴。轴16a布置成可滑动地容纳密封结构20的杆20a。该杆20a包括周向槽，该周向槽容纳O形环密封件22。装置10布置成:在正常使用中，O形环密封件22保持在轴16a内，这样，当密封组件20、28在第一位置和第二位置之间移动时，基本上保持水密密封。
[0071]外部盖子24可移动地联接到本体12并包括开口，杆20a的头部在该开口内通过弹性挡圈26可转动地联接，这样，杆20a可围绕纵向轴线L相对于外部盖子24转动，但基本上不可相对于外部盖子24轴向地移动。因此，杆20a形成连杆臂的部分，该连杆臂以可移动且密封的方式延伸通过轴16a，连杆臂具有第一部分，即，密封板20b，连杆臂通过该密封板联接到密封元件28和第二部分，即，设置在本体外面的杆20a的头部区域，致使连杆臂离开本体外面的运动致使密封元件28运动。因此，外部盖子24可被用来操纵密封组件20、28。
[0072]外部盖子24包括第一锁扣24a和第二锁扣24b，每个锁扣布置成阻止外部盖子24转过某一确定点，除非使用者提升起该相应的锁扣24a、24b。然而，在其它实施例中，可以省略锁扣24a、24b。
[0073]凸轮表面12a、16c0围绕本体12的一个或多个部分沿着圆周延伸。在该实施例中，凸轮表面12a、16c包括设置在本体12外面上的下部凸轮轨道12a，以及由内部盖子16的面向下的轴向面限定的上部凸轮轨道16c。外部盖子24布置成与凸轮表面12a、16c相配合，以使凸轮表面12a、16c相对于本体12的转动致使外部盖子24和由此致使杆20a轴向地移动。具体来说，外部盖子24通过密封态的转动致使上部凸轮轨道16c向下移动密封组件20、28，致使密封元件28密封住副腔室14。外部盖子24其后通过未密封的密封态的转动致使下部凸轮轨道12a移动密封组件20、28远离副腔室14而朝向内部盖子16。然而，应该认识到，在其它实施例中，可以任何合适的方式致动密封组件20、28。例如，杆20a可包括螺纹部分，其可转动地联接到轴16a上的螺纹部分。在其它实施例中，外部盖子24可一起全都免除，杆20a的头部可限定手柄，手柄布置成由使用者直接操纵。提供凸轮表面12a、16c或其它合适的致动装置，这在装置10的外面是有利的，因为其允许本发明的实施例增加由密封组件20、28执行的轴向移动量，如果致动装置设置在主腔室15内，则就是这样的情形。还有，限定致动表面的部件在某些情形中可以比较大些，因为这些部件不必配装在主腔室15内。
[0074]反应试剂保持装置32设置在密封结构20和填充帽盖30之间，内部盖子16的向下突出的指形物16b将其保持就位。反应试剂保持装置32可以是泡罩包装或其它防潮包装。反应试剂和生长媒介可设置在反应试剂保持装置32内。在某些实施例中，可使用荧光反应试剂，诸如4-甲基伞形酮-β -D-葡萄糖苷酸(MUG)。然而，应该注意的是，可采用任何的反应试剂,其适合于测试流体样本的质量,例如,诸如5-溴-4-氯-3-吲哚-β -D-葡萄糖苷酸(X-gluc)那样的发色的反应试剂。在某些实施例中，一个或多个功能性试剂或添加剂可连同反应试剂一起提供，例如，包括诸如酵母提取物或蛋白胨之类的碳源的生长媒介，维持接近中性的PH值的一种或多种盐或缓冲剂，诸如用来抑制葛兰氏阳性细菌生长的硫酸十二烷酸酯钠那样的添加剂，或诸如用来中和任何氯残留物的硫代硫酸钠那样的添加剂。
[0075]本体12包括可移动的反应试剂刺穿构件12c，其布置成:当填充帽盖30联接到本体12时刺穿反应试剂保持装置32，这是因为填充帽盖迫使可移动的反应试剂刺穿构件12c进入反应试剂保持装置32的缘故。然而，应该理解到，在装置包括反应试剂和/或生长媒介的实施例中，可使用任何合适的装置来释放任何合适的反应试剂和/或生长媒介。
[0076]去污剂保持装置34设置在内部盖子16的下侧上。该去污剂保持装置34可以是泡罩包装或其它防潮包装。例如，通过箔或其它防潮包装，可将诸如Virkon ?或次氯酸钠之类的物质保持在去污剂保持装置34。
[0077]去污剂刺穿构件38从密封结构20向上延伸，并随其移动，致使其可刺穿去污剂保持装置34。然而，应该理解到，在装置包括去污剂的实施例中，可使用任何合适的装置来释放任何合适的去污剂。
[0078]在使用中，如图3所示，密封组件20、28处于第一位置中，将水样本引入到本体12的内部空间内。填充帽盖30然后联接到本体12以密封内部空间，这又刺穿反应试剂保持装置32。使用者可摇动装置10来混合水样本中的反应试剂和/或生长媒介。提起第一锁扣24a，使外部盖子24能够相对于本体12转动。这样做致使外部盖子24通过上部凸轮轨道16c被迫朝向本体12，这又轴向地迫使密封组件20、28朝向副腔室14，致使密封元件28密封副腔室14内采集到的水样的部分，如图4所示，水样的其余部分被密封在主腔室15内。因此，密封元件28布置成可移动到密封位置，其中，相应的密封元件28的插入部分28a接纳在相应副腔室14的腔室空间的插入子空间14a内，以密封相应的腔室开口。该装置10然后可被孵化一段时间，此后，可读取腔室14、15内隔离的样本，以确定采集到水样的质量。此后，可提起第二锁扣25b，由此能让使用者进一步转动外部盖子24。如此的转动致使凸轮表面12a、16c提起外部盖子24，并因此使密封组件20、28远离副腔室14，从而致使去污剂刺穿构件38刺穿去污剂保持装置34。
[0079]另外参照图5，图中示出该装置10的密封元件28。然而，以下涉及图5的描述同样适用于布置成密封副腔室14的装置10的其它密封元件28。密封元件28包括具有外围密封面28a’的本体28b，该外围密封面28a’形成密封元件28的插入部分28a。本体28b由诸如热塑性弹性体那样的弹性可变形材料形成。外围密封面28a’包括若干沿圆周延伸的肋，它们可帮助在密封元件28和限定腔室14的壁之间形成密封。
[0080]密封元件28包括呈细长辅助腔室28c形式的位移通道，其具有能与插入空间14a流体连通的开口，并布置成在密封元件28处于密封位置时能够使位于插入空间14a内的流体样本的一部分移置到辅助腔室28c内。较佳地，将设置在密封元件28的面上的辅助腔室开口 28e的尺寸确定为:当密封元件28处于密封位置时，流体样本将进入开口 28e，但由于流体表面张力的缘故，在此之前，即，在密封元件28与腔室14间隔开之时，水样将基本上不进入开口 28e。这是有利的，因为在某些情形中，密封元件28将会移至密封位置，而腔室14、15含有流体水样。腔室开口 28e将诸如空气那样的气体捕集在辅助腔室28c内，当密封元件28处于密封位置时，该气体随着流体样本从插入空间14a压入辅助腔室28c而被压缩。
[0081]密封元件28包括限定辅助腔室28c —部分的头部28d。该头部28d布置成:当密封元件28处于密封位置时，头部28d不进入腔室14。这是有利的，因为这意味着很大部分的副腔室14可用来保持住某些流体样本，如果头部28d进入腔室14，则就是这样的情形。至少某些头部28d由诸如热塑性弹性体那样的弹性可变形材料形成，致使辅助腔室28c的容积可随着密封腔室空间14内流体压力的增加而增加。密封元件28在头部28d处的厚度小于密封元件28在插入部分28a处的厚度，以便于容积的增加。在某些实施例中，该膨胀能力可被改进，因为头部28d膨胀到主腔室15内，而不是膨胀入副腔室14内。相对较厚的插入部分28a可帮助密封元件28移动到密封位置。
[0082]密封元件28这样布置:包括辅助腔室28c的密封腔室空间14内的流体压力的增力口，导致净压力作用在限定腔室14的插入子空间14a的腔室壁上。这是有利的，因为在某些情形中，隔绝在密封腔室14内的子样本，由于子样本内物质的生长而将经历压力的增加。由于此缘故，可迫使已知的、平表面的固体密封元件远离副腔室14，由此，能使某些隔绝的子样本逸出副腔室14外。然而，在本发明的实施例中，这样的压力增加导致头部28d膨胀，这又导致外围密封面28a’压靠限定腔室空间的插入子空间14a的腔室壁。
[0083]在某些实施例中，该装置10可具有任何合适的构造，其中，它包括具有用于接收至少某些流体样本的开口的腔室，以及布置成可移动至密封位置的密封元件，在密封位置中，密封元件的插入部分接纳在腔室的插入空间内以密封开口，其中，密封元件和容器之一布置成限定位移通道，用以使流体样本的一部分在体积上对应于位于插入空间内的流体样本，在密封元件处于密封位置时从其中排出。如此的实施例可十分类似于图5中所示的装置。在某些实施例中，位移通道可限定在腔室壁内，并包括这样的装置，其布置成在正常混合状态期间阻止流体样本进入，但当密封元件处于密封位置时，允许对应于插入空间内所存在的流体量的那些流体量进入。
[0084]在某些实施例中，位移通道可由密封元件或腔室的弹性可变形的位移区域限定，该弹性可变形的位移区域布置成在密封元件处于密封位置时变形，以限定能让流体样本在插入空间内的部分排出的通道。例如，限定腔室空间的插入子空间14a的腔室壁可由弹性可变形材料形成，比如，热塑性弹性体或硅树脂，以便形成弹性可变形的位移区域。
[0085]参照图6，在第二实施例中，装置40可具有任何合适的构造，其中，它包括:本体42，本体42具有用于接收流体样本的内部空间44 ;用于密封内部空间44与本体42外部隔绝的帽盖46 ;设置在内部空间44内用以接收一部分流体样本的腔室48 ;设置在内部空间44内的密封元件50 ;以及用于从间隔位置移动密封元件50到密封位置的致动器52，在间隔位置中，密封元件50与腔室48间隔开，而在密封位置中，密封元件50密封腔室48，其中，该装置40 (例如，本体42)包括开口 54，致动器52包括连杆臂52，该连杆臂52以可移动且密封的方式延伸通过开口 54，例如，由于O形环56的缘故，连杆臂52具有联接到密封元件50的第一部分52a和设置在本体42外面的第二部分52b，致使连杆臂52离开本体42外部的运动造成密封元件50的运动。在某些实施例中，可省略帽盖46。正如技术人员将会认识到的，参照图1至5所述的实施例中的任何合适的特征或特征的组合都可被纳入在第二实施例的装置40中。
[0086]在参照图1至5所示的实施例中，限定副腔室14的至少一些壁由硅树脂形成，或由诸如PTFE薄膜那样的具有类似氧渗透性的其它材料形成。硅树脂限定薄膜，该薄膜布置成允许氧气进入腔室14，但阻止流体样本通过薄膜从腔室14逸出，致使氧气可进入腔室14而腔室14被密封元件28密封。具体来说，在某些实施例中，薄膜布置成阻止微生物通过膜形成交叉感染，然而允许氧气透过。根据本发明实施例，提供如此有选择性渗透的薄膜是有利的，因为它在密封腔室14内形成有氧环境，其可支持使用需要氧气产生发色效应的发色的反应试剂。还有，当使用诸如试卤灵(Resorufin)之类的荧光反应试剂时，密封腔室14内的有氧环境可以是有利的，因为氧可增强此种反应试剂。还有，密封腔室14内的有氧环境可以是有利的，因为它能促使需要有氧环境的有机物生长。
[0087]在某些实施例中，该装置的一部分可包括可呼吸的屏障材料，比如Gore-Tex(TM)。
[0088]在某些实施例中，本体12和帽盖30之一可包括薄膜，该薄膜布置成允许氧进入主腔室15，但阻止流体样本通过薄膜从内部空间逸出，致使氧可进入主腔室15而腔室被帽盖30密封。在如此的情形中，一个或多个密封元件24可包括薄膜，其允许主腔室15内的氧通过副腔室14，同时隔绝腔室14内的流体子样本。
[0089]参照图7，在第三实施例中，该装置60可具有任何合适的构造，其中，它包括:腔室62，腔室62具有用于接收至少一些流体样本的开口 64 ;以及布置成密封腔室62的密封元件66，其中，该装置包括薄膜66，其布置成允许氧进入腔室62并阻止流体样本通过薄膜66从腔室62’逸出，致使氧可进入腔室62而腔室62被密封元件66密封。正如技术人员将会认识到的，参照图1至5所述的实施例中的任何合适的特征或特征的组合都可被纳入在第三实施例的装置60中。
【权利要求】
1.用于测试水样质量的装置，所述装置包括: 具有腔室壁的腔室，所述腔室壁具有用于接收至少一些所述水样的开口 ；以及 密封元件，所述密封元件布置成可移动到密封位置，在该密封位置中，所述密封元件的插入部分接纳在所述腔室的插入空间内，以密封所述开口， 其中，所述密封元件和所述腔室壁之一布置成限定位移通道，当所述密封元件处于密封位置时，所述位移通道能使所述水样位于所述插入空间内的一部分从其中排出。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封元件包括具有外围密封面的本体部分，所述外围密封面形成所述密封元件的至少一些插入部分。
3.如上述任一权 利要求所述的装置，其特征在于，至少所述密封元件的插入部分由弹性可变形材料形成。
4.如上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述位移通道形成在所述密封元件内，并包括通向辅助腔室的第二开口，所述辅助腔室布置成:在所述密封元件处于密封位置时能使流体样本位于所述插入空间内的部分被排入到所述辅助腔室内。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二开口布置成:当流体处在对应于所述密封元件处于密封位置时腔室内压力的第一压力时，允许水样的水进入所述辅助腔室，以及当流体处在小于第一压力且对应于所述密封元件与所述容器隔开时腔室内流体压力的第二压力时，阻止水样的水进入所述辅助腔室。
6.如权利要求4和5中任一项所述的装置，其特征在于，所述密封元件包括限定所述辅助腔室的一部分的头部区域，所述头部区域布置成:当所述密封元件处在密封位置中时，所述头部区域不进入腔室。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，至少一些头部区域由弹性可变形材料形成，致使所述辅助腔室的容积随着腔室内流体压力的增加而增加，同时腔室被所述密封元件密封。
8.如上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述密封元件布置成:由密封腔室内流体压力的增加而生成的净压力作用于容器壁，所述容器壁限定腔室的插入子空间。
9.如上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述位移通道由所述密封元件或腔室壁的弹性可变形位移区域限定，该弹性可变形位移区域布置成:当密封元件处于密封位置时变形以限定用于使流体样本在插入空间内的部分能被排出的通道。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，至少一些腔室壁由弹性可变形材料形成，以形成弹性可变形的位移区域。
11.如上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置包括容器，所述容器限定用于接收流体样本的内部空间，所述腔室和所述密封元件设置在内部空间内，致使当所述密封元件移至密封位置时，用流体样本填充所述腔室。
12.用于测试流体样本质量的装置，所述装置包括: 容器，所述容器限定用于接收流体样本的内部空间； 设置在内部空间内的腔室，所述腔室用于接收一部分流体样本； 设置在内部空间内的密封元件；以及 致动器，所述致动器用于将所述密封元件从间隔位置移动到密封位置，在间隔位置中，所述密封元件与所述腔室隔开，而在密封位置中，所述密封元件密封所述腔室，其中，所述装置包括开口，所述致动器包括连杆臂，所述连杆臂以可移动且密封的方式延伸通过所述开口，所述连杆臂具有联接到所述密封元件的第一部分和设置在所述容器外面的第二部分，致使所述连杆臂离开容器外面的运动导致所述密封元件运动。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，包括致动构件，所述致动构件可移动地联接到本体外面并且联接到所述连杆臂，致使所述致动构件的运动导致所述连杆臂运动。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述致动构件可转动地联接到本体，所述装置包括一个或多个凸轮表面，所述凸轮表面布置成与所述致动构件相配合，致使所述致动构件的转动导致所述连杆臂轴向运动。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述凸轮表面设置在容器的一个或多个外表面上。
16.如权利要求12至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述开口包括细长轴，所述连杆臂联接到密封件，所述装置布置成当所述密封元件从间隔位置移动至密封位置时使所述密封件保持在所述轴内。
17.如权利要求12至16中任一项所述的装置，其特征在于，包括用于密封内部空间与所述装置外部隔绝的帽盖。
18.用于测试流体样本质量的装置，所述装置包括: 腔室，所述腔室具有用于接收至少一些流体样本的开口 ；以及 密封元件，所述密封元件布置成密封所述腔室， 其中，所述装置包括薄膜，薄膜布置成允许氧气进入所述腔室，并布置成阻止流体样本通过薄膜逸出所述腔室，致使氧气可进入腔室而所述腔室被所述密封元件密封。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，限定所述腔室的壁包括所述薄膜。
20.如权利要求18和19中任一项所述的装置，其特征在于，所述密封元件包括薄膜。
21.如权利要求18和20中任一项所述的装置，其特征在于，包括:多个腔室；多个密封元件，每个所述密封元件布置成密封相应的腔室；以及多个薄膜，每个薄膜布置成允许氧气进入相应的腔室，并布置成阻止流体样本通过薄膜逸出相应的腔室，致使氧气可进入相应的腔室而相应的腔室被密封元件密封。
22.如权利要求18至21中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括: 具有内部空间的容器，用于接收流体样本；以及 帽盖，用于密封内部空间与本体的外部隔绝， 其中，腔室或多个腔室以及密封元件或多个密封元件设置在内部空间内，其中，容器和帽盖之一包括薄膜，该薄膜布置成允许氧气进入内部空间，并阻止流体样本通过薄膜从内部空间逸出，致使氧气可进入相应的腔室而容器被帽盖密封。
23.如权利要求18至22中任一项所述的装置，其特征在于，所述薄膜包括Gore-Tex(TM)等。
24.如权利要求18至23中任一项所述的装置，其特征在于，所述薄膜包括由硅树脂等形成的所述装置的区域。
25.基本上如文中所述的装置，参照了附图。
【文档编号】B01L3/00GK103562701SQ201280021093
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年2月29日 优先权日:2011年3月1日
【发明者】S·甘德李, R·E·S·贝恩, P·沃尔什, C·I·怀特曼, R·马修斯, T·M·希尔德 申请人:布利斯脱大学