一种样本收集及检测的装置的制作方法

本实用新型涉及一种样本收集部件和样本收集及检测的装置，特别涉及用于收集流体样本以及使样本混合缓冲液后再检测的收集及检测的装置和方法。

背景技术：

下面的背景技术用于帮助读者理解本实用新型，而不能被认为是现有技术。

利用免疫结合反应原理来检测样本中是否存在被分析物质的这一技术被广泛用在各个领域。可以用它来检测各种生物样本(唾液，血液，尿液，血清，汗液等等)的被分析物质来监测疾病和人类的健康状况(早孕，肿瘤，传染病，毒品等等)。这种检测技术的根本原理是建立在免疫分子之间具有特异结合的性能，例如抗体与抗原，半抗原/抗体，生物素与抗生物素等等。

在医疗诊断领域，利用检测装置或者检测杯来收集检测液体样本，并判断液体样本中是否含有被分析物，是一种比较普遍的方法。这样的检测装置或者检测杯一般要求样本被收集在样本容器内，相关技术人员括入一检测试剂条并使试剂条的一部分浸没在样本中，若干时间后取出试剂条并读取检测结果。

美国专利us2004/0184954和us2004/0237674就公开了一些收集唾液并进行检测唾液中是否含有违法药品成分的装置。在这两个专利中，都提供了收集和检测唾液的装置和方法，这些装置中，当样本被采样到收集器上后，通过施加外力将收集器上吸收部件内的样本挤压到收集腔内，然后再进行检测。

但现有的检测装置存在以下几个问题：

1.需要足够量的样本。而采集样本大多检测违法药品或滥用药物，受检者不配合，或者是受检者的样本量本身偏少，比如，唾液收集量不多，而有时需要同时检测样本中的多个被分析物，就更需要大量的样本。

2.大多数检测装置为分体结构，分体操作。操作要求相对高。

3.检测装置结构不够小巧，不方便携带。

技术实现要素：

本实用新型提供一种一体化结构的收集和检测的装置，使样本的收集和检测能够实现一体化，减小产品结构并减少受检者的操作难度，并且，尽量少的让操作者接触样本，降低感染几率，提高操作者安全保障。并且，使用该检测装置检测，样本需求量大幅下降，更有利于检测的成功。

具体来说，本实用新型提供的一种样本收集及检测的装置，该装置包括检测腔和收集部件，所述检测腔与收集部件连接并液体相连通；所述检测腔内壁设有第一阶梯，收集部件包括收集杆和套接在收集杆上的吸收元件；收集杆的连接端设有倒钩，所述倒钩的末端为尖锥形；通过连接端的倒钩卡合第一阶梯使检测腔与收集部件连接。

一些优选的实施方式中，将收集部件的收集杆连接端从检测腔底部插入检测腔，连接端的倒钩末端进入检测腔，随后倒钩的开口端被压缩，倒钩和连接端进入检测腔；当倒钩的开口端到达第一阶梯处后，因检测腔内径变大，倒钩开口端回弹至恢复原状，倒钩卡合在第一阶梯处。

一些优选的实施方式中，收集杆上设有至少两个筋条，所述筋条之间形成导流槽；所述吸收元件上液体通过导流槽与检测腔液体连通。

一些优选的实施方式中，筋条为阶梯结构；吸收元件位于上阶梯。

一些优选的实施方式中，收集杆上邻近吸收元件的收集端设有锥形凸块。

一些优选的实施方式中，样本收集及检测的装置还包括盖合检测腔的盖子，盖子内设有容纳测试元件的卡槽。

一些优选的实施方式中，检测腔内壁还设有位于第一阶梯之上的第二阶梯。

一些优选的实施方式中，样本收集及检测的装置还包括缓冲垫；缓冲垫位于第二阶梯上。缓冲垫作用是防止从吸收元件上的冲刷液体太剧烈，大量突然冲进检测腔，以及位于检测腔内的测试元件上，起缓冲作用。

一些优选的实施方式中，通过收集杆的导流槽进入检测腔的液体先流入缓冲垫，再从缓冲垫上流入到测试元件上。

一些优选的实施方式中，样本收集及检测的装置还包括缓冲腔、密封缓冲腔的密封片以及密封连接在缓冲腔上的移液腔；缓冲液被密封在缓冲腔内。

一些实施方式中，密封片为铝箔片。

一些优选的实施方式中，所述检测腔底部外壁设有密封垫，收集部件和检测腔进入移液腔内，检测腔与移液腔之间形成密封。

一些优选的实施方式中，将连接在检测腔上的收集部件插入移液腔，首先，收集部件的吸收元件位于移液腔腔口正上方；其次，收集部件继续沿插入移液腔内的方向运动，检测腔进入移液腔形成密封；第三，收集部件继续沿插入移液腔内的方向继续运动，收集杆的锥形凸块接触到密封片；最后，收集部件继续沿插入移液腔内的方向继续运动使收集杆的锥形凸块到达缓冲腔底部，收集杆的锥形凸块刺破密封片，吸收元件进入缓冲腔，缓冲溶液进入吸收元件与吸收元件上的样本混和；混合的液体经吸收元件沿收集杆的导流槽流入检测腔内。

一些优选的实施方式中，检测腔为透明的或设有透明窗口。

一些优选的实施方式中，测试元件可以为一个或多个。多个测试元件可以分别检测样本中不同的被分析物。

一些优选的实施方式中，缓冲腔与移液腔为螺纹连接。

一些优选的实施方式中，缓冲垫与测试元件接触。

一些优选的实施方式中，盖子螺旋盖合检测腔。

另一方面，本实用新型还提供一种收集并检测液体样本的方法，包括样本收集及检测的装置，该装置包括检测腔和收集部件，所述检测腔与收集部件连接并液体相连通；所述检测腔内壁设有第一阶梯，收集部件包括收集杆和套接在收集杆上的吸收元件；收集杆的连接端设有倒钩，所述倒钩的末端为尖锥形；通过连接端的倒钩卡合第一阶梯使检测腔与收集部件连接；收集杆上设有至少两个筋条，所述筋条之间形成导流槽；样本收集及检测的装置还包括缓冲腔、密封缓冲腔的密封片以及密封连接在缓冲腔上的移液腔；所述缓冲液被密封在缓冲腔内；其中：

将收集部件收集样本，使吸收元件充满液体样本；

将充满液体样本的收集部件和与之连接的检测腔插入移液腔内；

使收集部件在移液腔内沿插入移液腔内的方向运动，使收集部件到达密封片处；

使收集部件刺破缓冲腔上的密封片并进入缓冲腔，使吸收元件上的样本与缓冲液混和；

使混和的液体沿吸收元件和导流槽流入到检测腔内的测试元件上进行检测；

读取测试元件上的检测结果。

一些优选的实施方式中，收集杆上邻近吸收元件的收集端设有锥形凸块；通过锥形凸块刺破密封片。

一些优选的实施方式中，样本收集及检测的装置还包括盖合检测腔的盖子，盖子内设有容纳测试元件的卡槽；其中，盖子盖合检测腔后，测试元件位于检测腔内。

一些优选的实施方式中，样本收集及检测的装置还包括缓冲垫；检测腔内设有第二阶梯；缓冲垫位于第二阶梯上；通过收集杆的导流槽进入检测腔的液体先流入缓冲垫，再从缓冲垫上流入到测试元件上。

一些优选的实施方式中，检测腔底部外壁设有密封垫，收集部件和检测腔进入移液腔内后，检测腔与移液腔之间形成密封。

有益效果

本实用新型的样本收集及检测的装置通过收集部件与检测腔以及缓冲腔的一体式结构来实现样本的采集，缓释和检测功能。首先该检测装置的操作容易，减低了操作者的使用难度。其次有效的降低了操作者接触样本的次数和时间，降低操作者被感染的几率，保证了操作者的安全，特别适用于hiv检测。第三，一体化检测装置中设有缓冲液，从而对样本的采集量要求较小，采集量由毫升级优化为微升级。最后，因一体化结构，采集，缓释和检测一步实现，提高了检测的成功率。

附图说明

图1为本实用新型的样本收集及检测的装置的分解示意图。

图2为本实用新型的样本收集及检测的装置的示意图。

图3为本实用新型的样本收集及检测的装置的剖视图。

图4为本实用新型中的样本收集部件的分解示意图。

图5为本实用新型中的盖子的示意图。

图6为本实用新型的样本收集及检测的装置使用开始前的剖视图。

图7为本实用新型的样本收集及检测的装置收集部件到达缓冲腔处的剖视图。

图8为本实用新型的样本收集及检测的装置收集部件到达缓冲腔内样本进行缓冲并检测的剖视图。

附图标记

样本收集及检测的装置100，样本收集部件10，收集杆11，筋条111，导流槽112，上阶梯113，下阶梯114，锥形凸块115，倒钩116，收集杆连接端117，收集杆收集端118，吸收元件12，吸收元件空腔121，检测腔20，第一阶梯21，第二阶梯22，缓冲垫23，转移腔30，卡条31，缓冲腔40，测试元件50，缓冲液60，密封片70，密封垫80，盖子90，盖子卡槽91

具体实施方式

下面对本实用新型涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明。

检测

检测表示化验或测试一种物质或材料是否存在，比如，但并不限于此，化学物质、有机化合物、无机化合物、新陈代谢产物、药物或者药物代谢物、有机组织或有机组织的代谢物、核酸、蛋白质或聚合物。另外，检测表示测试物质或材料的数量。进一步说，化验还表示免疫检测，化学检测、酶检测等。

样本

本实用新型所指的样本指那些可以用来检测、化验或诊断是否存在感兴趣的被分析物质的物质。样本可以是，例如，液体样本，液体样本可以包括血液、血浆、血清、尿液、唾液和各种分泌液，还可以包括固体样本和半固体样本经过预先处理后形成的液体溶液。收集来的样本可以用于免疫检测、化学检测、酶检测等方法来检测是否存在被分析物质。一个优选的实施例中，本实用新型的样本为唾液样本。

被分析物质

用本实用新型的装置和方法可以分析任何被分析物质。被分析物能够在任何的液体或者液化样品中检测到，例如尿液，唾液，口水，血液，血浆，或者血清。被分析物质还可以是一些半抗原物质，这些半抗原包括毒品(如滥用药物)。“滥用药物”(doa)是指非医学目的地使用药品(通常起麻痹神经的作用)。使用该装置也可以用于检测属于医学用途但又容易服药过量的检测，如三环类抗抑郁药(丙米嗪或类似物)和乙酰氨基酚等。这些药品被人体吸收后会分解成不同的小分子物质，这些小分子物质存在于血液、尿液、唾液、汗水等体液中或部分体液存在上述小分子物质。

测试元件50

测试元件50可以选用横向流动的检测试纸条，它可检测多种被分析物。当然，其他合适的测试元件也可以运用在本实用新型。各种测试元件可以被组合在一起运用到本实用新型中。一种形式是检测试纸。用于分析样本中的被分析物(如毒品或表明身体状况的代谢物)的检测试纸可以是各种形式，如免疫测定或化学分析的形式。检测试纸可以采用非竞争法或竞争法的分析模式。检测试纸包含一具有样本接受区的吸水材料，试剂区和测试区。加样本至样本接受区，通过毛细管作用流到试剂区。在试剂区，如果存在被分析物，样本与试剂结合。然后样本继续流动到检测区。另一些试剂，如与被分析物特意性结合的分子被固定在检测区。这些试剂与样本中的被分析物(如果存在)反应并将被分析物结合在该区，或者与试剂区的某一个试剂结合。用于显示检测信号的标记物存在与试剂区或分离的标记区。

典型的非竞争法分析模式是：如果样本中含有被分析物，信号就会产生，如果不包含被分析物，就不产生信号。在竞争法中，如果被分析物不存在于样本中，信号产生，如果存在被分析物，则不产生信号。

测试元件50可以是检测试纸，可以选用吸水或不吸水的材料。检测试纸可包括多种材料用于液体样本传递。其中一种检测试纸的材料可覆盖在另一种材料上，如滤纸覆盖在硝酸纤维素膜上。检测试纸的一个区可以选用一种或多种材料，而另一区选用其他不同的一种或多种材料。检测试纸可以被黏附在某种支持物或者硬质表面用于提高拿捏检测试纸的强度。被分析物通过信号发生系统而被检测到，如利用与本分析物发生特异性反应的一种或多种酶，利用如前述将特异结合物质固定在检测试纸上的方法，将一种或多种信号发生系统的组合物固定在检测试纸的被分析物检测区。产生信号的物质可在样本接受区201，试剂区，或检测区，或整个检测试纸上，该物质可以充满检测试纸的一种或多种材料上。将含有信号物的溶液加到试纸的表面或将试纸的一种或多种材料浸没在含信号物的溶液中。使加入含信号物溶液的试纸干燥。

检测试纸的各个区可以按以下方式排列：样本接受区，试剂区，检测区，控制区，确定样本是否掺假区，液体样本吸收区。控制区位于检测区之后。所有的区可以被安排在只用一种材料的一条试纸上。也可是不同区采用不同的材料。各个区可以直接和液体样本接触，或不同的区依据液体样本流动的方向排列，将各区的末端与另一区的前端相连并交叠。所用的材料可以是吸水性较好的材料如滤纸，玻纤或者硝酸纤维素膜等。检测试纸也可以采用其他形式。

检测腔20

检测腔20通常为一个腔体，用于容纳测试元件50，并使液体样本能够进入该腔体20中接触测试元件50进行检测。其形状多样，可以根据需要容纳的测试元件50的形状及数量进行设计。本实用新型中，测试元件为试纸条50，因此，一个实施例中，检测腔20为筒体结构，试纸条20位于该筒体内。另一些实施例中，检测腔20上设有密封上腔口的盖子90，试纸条50固定在盖子90上，从而相对固定的位于检测腔20内。另一些优选的实施方式中，在筒体20具有一个窗口，窗口位置与试纸条的检测区相对应，方便观测试纸条的测试结果。或者，另一些实施例中筒体本身为透明的，方便观测试纸条的测试结果。

在以下的详细描述中，图例附带的参考文字是这里的一个部分，它以举例说明本实用新型可能实行的特定具体方案的方式来说明。我们并不排除本实用新型还可以实行其它的具体方案和在不违背本实用新型的使用范围的情况下改变本实用新型的结构。

如图1、图4以及图6-8所示，本实用新型中，收集部件10包括收集杆11和吸收元件12，其中，吸收元件设有空腔121，通过该空腔121套接于收集杆11上。一个具体的实施例中，吸收元件12为海绵材质，吸收液体能力强。更为具体的，该海绵为医用海绵。

收集杆11的杆体上设有至少两个筋条111，该筋条111凸起于收集杆11的杆体上，使得位于凸起的筋条111之间形成导流槽112，该导流槽112用于引导液体从中流过。更为具体的，该筋条111为阶梯结构，即筋条111的一部分凸起的高度高于另一部分。高凸起部分为上阶梯113，低凸起部分为下阶梯114。其中，吸收元件12套接在上阶梯113上，也即收集杆的筋条上阶梯113与吸收元件的空腔121内壁接触，使吸收元件12固定在收集杆11上。筋条的下阶梯114的筋条凸起较低，当吸收元件12上的液体被挤压流到导流槽112并顺着收集杆11流到时，能够在下阶梯114和导流槽112之间实现液体连通，更有利于液体的混和，以及有利于液体的流通。

收集杆11两端分别为收集端118和连接端117，其中，吸收元件12位于收集端118处。一个实施例中，在收集端118的端部设有锥形凸块115。该锥形凸块115能够刺破较薄的片状物体。比如金属薄片，如铝箔，锡箔等，或者纸片，塑料薄片等。另一些实施例中，在收集杆的连接端117设有倒钩116，如图4所示，倒钩116因中部挖空，在受到压力时，倒钩116的开口端会向中空处运动，从而使整个倒钩的外周面减小，方便进入一定体积的空腔，而当压力消失后，倒钩116开口端会回复原位。更为具体的，倒钩116的末端设为尖锥形，这样方便收集杆的连接端117进入空腔内。

如图1-8所示，本实用新型的样本收集及检测的装置100，首先包括检测腔20和收集部件10，并且，检测腔20和收集部件10固定连接，具体的，检测腔20为筒体结构，并且，该筒体的内径有阶梯式变化，共分为三段不同的内径，由检测腔20底部到顶部，腔体的内径阶梯式逐渐变大。因此，检测腔20内壁具有第一阶梯21和第二阶梯22，将收集部件的连接端117从检测腔20底部插入，倒钩116外周大于检测腔20底部的内周，倒钩116被压缩，开口端陷入中部的空腔，从而使倒钩116外周适应于检测腔底部的内周，连接端117进入检测腔20直至整个倒钩116位于第一阶梯21处后，因检测腔29第一阶梯处的内径变大，倒钩116不被压缩，开口端回复至原位，这样，整个倒钩116直径大于第一阶梯21下方的检测腔20内径，因此，倒钩116卡合在第一阶梯21处，使收集杆11与检测腔20固定连接，从而收集部件10与检测腔20也固定连接。

检测腔20的顶部设有盖子90，盖子90密封检测腔20。一个实施例中，盖子91螺旋盖合检测腔20。同时，本实用新型中，盖子90还用于固定测试元件50。一个实施例中，测试元件50为试纸条。具体的，试纸条可以为多个，用于做不同的被分析物检测。盖子90上设有卡槽91，如图5所示，当然，该卡槽91也可以具有多个，排列在盖子90上，用于卡住试纸条50的末端，使试纸条50被固定在盖子90上。盖子90盖上检测腔20后，试纸条50则固定的位于检测腔20内。

为了使液体能够缓慢流入到测试元件50，即试纸条的样本区，也为了避免过量的液体进入检测腔20，使测试元件50(试纸条)的检测区也被淹没，确保检测的有效性，在位于第一阶梯21之上的第二阶梯22上放置有缓冲垫23。一些优选的实施例中，测试元件50的样本端与缓冲垫23零间隙接触，这样可以保证测试元件50吸收到足够的液体，保证检测的成功率。

位于吸收元件50上的液体在被挤压后，流入导流槽112，经导流槽112和筋条的下阶梯114处流入到检测腔20内，再到达缓冲垫23处缓冲，最后流入到测试元件50上，进行检测。

本实用新型中，一些样本在检测前需要与缓冲液60进行混和缓释，因此，该样本收集及检测的装置还包括缓冲腔40，该缓冲腔40内存放有缓冲液60，以及包括将缓冲液密封在缓冲腔内的密封片70。以及还包括密封连接在缓冲腔上的移液腔30，该移液腔30用于接纳吸收部件12并转移缓冲液60至吸收元件12以及检测腔20。一个具体的实施例中，缓冲腔40与移液腔30为螺纹连接，二者之间形成密封。一个具体的实施例中，移液腔30内设有卡条31，用于固定收集部件10，避免收集部件10在插入的过程中在移液腔31内发生转动。

一些实施例中，检测腔20底部外壁设有密封垫80，收集部件10和检测腔20进入移液腔30内，移液腔通过密封垫与移液腔内壁接触形成密封。

在使用时，将连接在检测腔20上的收集部件10插入移液腔30，首先，收集部件的吸收元件12位于移液腔30腔口正上方；其次，收集部件10继续沿插入移液腔30内的方向运动，检测腔20进入移液腔30形成密封；第三，收集部件10继续沿插入移液腔30内的方向继续运动，收集杆的锥形凸块115接触到密封片70；最后，收集部件10继续沿插入移液腔30内的方向继续运动，使收集杆的锥形凸块115到达缓冲腔底部，过程中，收集杆的锥形凸块115刺破密封片70，吸收元件12进入缓冲腔40，缓冲溶液60进入吸收元件12与吸收元件12上的样本混和；混合的液体经吸收元件12沿收集杆的导流槽112流入检测腔20内。

下面就本实用新型的样本收集及检测的装置用来收集并检测液体样本的方法进行详细描述。

首先，该样本收集及检测的装置100在生产过程中就将缓冲液60密封在缓冲腔40内，密封片70固定在缓冲腔40开口处；移液腔30螺旋连接在缓冲腔40上；收集部件10通过收集杆的连接段117连接在检测腔20上，其中，吸收元件12裸露在检测腔20外部；初始状态时，为保持干净卫生，吸收部件12是事先独立包装在一个塑封袋中。

其次，撕开并取走吸收元件12上的塑封袋，通过吸收元件12来收集样本(比如放入受检者口中吸收唾液，或者放入收集有液体样本的容器中吸收样本)，使吸收元件12充满液体样本。

第三，将充满液体样本的收集部件的吸收元件12位于移液腔30腔口正上方，然后将收集部件10和与之连接的检测腔20通过收集端18插入移液腔30内，如图6所示。

第四，收集部件10在移液腔30内沿插入移液腔30内的方向运动，当检测腔20外壁的密封垫80到达移液腔30内后，移液腔30被密封，图7所示。

第五，继续让收集部件10在移液腔30内沿插入移液腔30内的方向运动，直至收集部件的锥形凸块115到达密封片70处，图7所示。

第六，继续同一方向移动收集部件10和检测腔20，收集部件的锥形凸块115刺破缓冲腔上的密封片70，缓冲腔40与移液腔30连通并形成密封腔体，收集部件10继续移动并进入缓冲腔40，缓冲腔40与移液腔30形成的密封腔体变小，腔体内的压力增大，缓冲液60被挤压冲入吸收元件12上，与吸收元件12上的样本混和；同时，因密封腔体内的压力大于检测腔20压力(相当于大气压力)，混和的液体沿吸收元件12和收集杆的导流槽112和筋条的下阶梯114流入到检测腔20内。图8所示。

第七，进入到检测腔20内的液体到达缓冲垫23处后，被缓冲垫23吸收缓冲，然后流入到与缓冲垫23接触的的测试元件50上进行检测，图8所示。

第八，读取测试元件50上的检测结果，完成检测。