一种液体样本导流装置及含有该导流装置的检测设备的制作方法

本发明涉及一种血液即时检测装置，具体地，涉及一种血液导流装置及检测试条，以及含有该试条的检测系统。

背景技术：

即时检测(poct，point-of-caretesting)是指在病人旁边进行的快速临床检测，通常不一定是临床检验师来进行，而是可以由护士，医生甚至病人自己来完成。这是一种在采样现场即刻进行分析，省去标本在实验室检验时的复杂处理程序，快速得到检验结果的一类新方法。从定义上说，poct是在采样现场进行的、利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式。

近年来，poct已得到广泛应用，包括医院各科室，基层医院，社区诊所及家庭，比如血气，血液电解质，心肌标志物的即时检测已逐步广泛应用于急诊室，icu和手术室；家用血糖仪的广泛使用更是poct最成功的一个例子。

另一个例子是凝血酶原时间pt/inr的快速检测，inr-poct系统为患者提供了一种简单、快速、方便、安全的方法监测inr值，采取指尖血检测，操作简单易标准化，1分钟左右即可得到准确的检测结果，避免了从标本采集、运送到检测的延迟。现有的inr-poct系统多由一个电化学分析仪和一次性使用的检测试条组成。

本发明适用于poct用检测试条，它不仅可用于血液的快速检测，也可用于其它液体样品如尿液。中国专利cn2788184y公开了一种生物检测试条，其涉及检测全血中血酮体浓度或葡萄糖浓度的一种生物检测试条，其包括：载有电极的基板,设置有反应试剂的反应区空间，亲水盖板，所述基板与亲水盖板之间的间隔层；其中，所述电极包括工作电极和参比电极；所述间隔层上具有一边开口的沟槽；所述反应区空间由具有沟槽的所述间隔层与所述基板、亲水盖板限定形成，并具有进样孔和排气孔。所述的排气孔位于所述亲水盖板上。该实用新型为临床上提供一种能够快速检测血酮体浓度增高的生物检测试条，不仅成本低、结构简单，而且操作方便，可以进行酮症酸中毒的快速检测。该生物检测试条的结构为现有相关检测试条的常用方式。然而，由于盖板出气口设置在反应腔的正上方，导致样本从进样腔流到反应腔的过程中时易产生湍流和气泡，从而影响检测结果的重复性。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种液体样本导流装置，其在大气环境下具有更好的液体导流功能。进一步地，提供一种包含该液体样本导流装置的液体样本检测试条。更进一步地，提供一种包含上述液体样本检测试条的检测仪器，使得进行poct检测时的可靠性和重复性得以提高。

为解决上述第一个目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种液体样本导流装置，包括盖板和可叠装于盖板下方的通道板，所述盖板上一端设有进样孔，另一端设有出气口；所述通道板设有进样腔、液体流通通道和流通孔，其中，当所述盖板叠装于所述通道板之上时，所述进样腔位于所述进样孔的下方，并通过所述液体流通通道连接所述流通孔，所述通道板的所述流通孔还连接有延伸管道，其延伸方向为相对于所述进样腔和所述液体流通管道的另外一侧，当所述盖板叠装于通道板之上时，所述通道板通过出气口限定出一个与外界相通的透气口，所述透气口位于所述延伸管道的任意一点上，或者所述透气口至少部分与所述延伸管道接触。

需要说明的是，液体样本可从进样孔流入至进样腔，然后液体通过液体流通通道流至流通孔。通道板通过盖板一端的出气口限定出一个与外界相通的透气口，用于液体流通通道内的液体与外界透气。该透气口可位于延伸管道的任意位置上，包括延伸管道的末端，或者透气口至少部分与延伸管道接触。作为其中一种优选的实施方式，透气口在延伸通道的末端。

优选地，透气口不与所述流通孔交叠。

需要说明的是，透气口位于上述延伸管道任一位置上(而不是直接位于反应区域上)，尤其地是透气口与所述的反应区域之间形成一段距离(例如1mm–10mm)，可使得液体能更快速，均匀，可靠地充满反应区域。

优选地，所述出气口的直径为0.1mm–5mm。

优选地，所述的延伸管道的横截面积相对于所述液体流通通道的横截面积比例为1:1–1:10。

优选地，所述延伸管道的长度与所述液体流通通道的长度之比为1:1–1:10。

优选地，所述液体流通通道的管壁至少部分为亲水材料，并且所述亲水材料部位贯穿液体连通通道的两端，由此更有利于液体从进样孔接触导流装置后，顺着液体连通通道流动至流通孔并随之进入下方的基板上的反应区域。

需要说明的是，通过将所述液体流通管道至少部分以亲水材料制作，能够使得带有极性基团的分子吸引液体样本往液体流通管道末端方向流动；作为其中一种优选的实施方式，自所述液体流通管道首端至末端的管壁至少有其中一整段是亲水材料，可使得液体样本更好地从进样腔往流通孔方向流动。作为更为优选的一种实施方式，所述液体流通管道的管壁全部为亲水材料，在这种实施方式下液体流动的效果更佳。

优选地，所述延伸管道的管壁至少部分为疏水材料；优选地靠近出气口部分为疏水材料，而靠近流通孔部分为亲水材料，亲水材料部分的长度最好有1-2mm。。

需要说明的是，将所述延伸管道的管壁至少部分地以疏水材料进行制作，可防止液体样本流入延伸管道而导致的液体样本流失；作为其中一种优选的实施方式，自所述延伸管道首端至末端的管壁至少有其中一整段是疏水材料，可更好地阻止液体样本从液体流通管道往延伸管道方向流动；作为更为优选的一种实施方式，所述延伸管道的管壁全部为疏水材料，在这种实施方式下阻止液体流动的效果更佳。

优选地，所述进样腔、液体流通通道、流通孔、延伸管道与透气口均位于同一直线上。

其中，当所述进样腔、液体流通通道、流通孔、延伸管道与透气口均位于同一直线上时，一方面，液体样本可更为迅速地从进样腔流入流通孔中，提高流动效率；另一方面，流通孔与透气口形成直通透气，能够提高透气效果，为液体的流动提高效率。

优选地，所述进样腔位于所述进样孔的正下方。

需要说明的是，当进样腔位于所述进样孔的正下方时，液体可无阻碍地从进样孔流入进样腔。

优选地，其特征在于所述的透气口距所述反应区域末端的距离为1mm–10mm。

优选地，所述透气口的面积与所述进样孔的面积比为1:1–1:100。

优选地，所述地透气口的直径为0.3mm–5mm。

为实现上述第二个目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种液体样本检测试条，含有上述的导流装置，所述试条还含有基板，所述基板上设有反应区域，当所述基板叠装于所述通道板之下时，所述流通孔位于所述反应区域之上并与其至少部分重叠。

其中，所述流通孔用于承接液体样本，使得液体样本通过所述流通孔进入反应区域，所述反应区域为液体样本提供反应空间。

需要说明的是，作为其中一种液体样本检测试条的安装方式，基板、通道板和盖板由下至上依次叠装。

优选地，所述的液体流通通道为沟槽，所述沟槽可以是非镂空的或镂空的，当所述沟槽为镂空的时，当通道板的上下表面分别叠装了盖板和基板时，由它们共同限定出来的空间形成了流通管道，管道的一侧壁为盖板下表面，另一侧壁为基板上表面。

需要说明的是，液体流通通道有多种可实施的方式。就本技术方案而言，液体流通通道可通过沟槽或者通道板的上下表面分别叠装了盖板和基板时，由它们共同限定出来的空间形成的管道所实现。作为其中一种实施方式，通道板上的液体流通通道部分的下方并不镂空，而是形成向下凹陷的液体流通槽，液体通过沟槽流入反应区域中；作为另一种实施方式，当液体流通通道是通道板的上下表面分别叠装了盖板和基板，并由它们共同限定出来的空间形成的管道时，通道板上的液体流通通道部分上下镂空，液体流通通道由盖板和基板共同叠装并限定所得，液体通过该限定通道流入反应区域中。

优选地，所述反应区域包含亲水材料。

当所述反应区域包含亲水材料时，会吸引液体样本从进样腔流入反应区域，使得液体样本流动更为迅速，更快速地进入反应区域实现反应。

进一步优选地，所述流通管道的管壁至少部分为亲水材料，并且所述亲水材料部位贯穿液体连通通道的两端。

无论所述液体流通管道是以上述何种方式叠装限定形成，在一般的实施方式中，所述液体流通通道具有可大体表述为四个方向上的管壁(如镂空沟槽本身的两个侧壁与盖板、基板与所述镂空沟槽限定之部分，或者是非镂空沟槽本身三个管壁与盖板与所述非镂空沟槽限定之部分)。作为其中一种优选的实施方式，所述四个管壁至少有一个是用亲水材料制作的，可使得液体更好地从所述进样腔往所述流通孔方向流动。当全部所述四个管壁均用亲水材料制作时，上述液体流动效果更佳。

在上述实施方式的基础上，更为优选的实施方式是，所述试条的所述延伸管道包含疏水材料，或部分地由疏水材料制作而成。

这样，亲水部分对样品液体施加拉力从而拉动样品往前流动。当样品经过所述流通孔时，所述延伸管道的其疏水作用可以阻止样品的继续流动。

优选地，所述疏水材料为塑料，具体而言可以是pet或者abs或者pc等，作为其中一种优选的实施方式，所述亲水材料可以通过在所述疏水材料上对其表面进行亲水处理来实现，比如物理处理，化学处理，电晕处理或其它处理方法。优选地，所述的盖板叠装于通道板之上，该叠装是活动式叠装的或者固定式叠装的；或者，所述的基板叠装于通道板之下，该叠装是活动式叠装的或者固定式叠装的。

需要说明的是，盖板与通道板之间，基板与通道板之间的叠装，均可为活动式叠装或者固定式叠装，根据测试类型的需要选择叠装方式，方便测试的进行。所述叠装可以通过各种方法实现，比如可以使用卡扣或者螺丝等物件将所述零件绑定在一起；或者，可以通过使用双面胶将有关部件粘连在一起；又或者，可以通过加热(比如超声波)将各部件表面部分熔化然后粘连在一起等。

优选地，所述的反应区域中设有电极；优选地，所述反应区域还预先负载有反应试剂；更优选地，所述反应试剂是干试剂或经过预处理成干试剂。

需要说明的是，反应区域内可根据检测的实际需要设置有电极，使得液体流入反应区域中与所述电极接触时，通电即可进行反应。进一步地，可在反应区域中预置有所需的反应试剂，使得液体流入所述反应区域中与反应试剂接触时即可进行反应。反应试剂优选为干试剂或是预处理成干试剂，防止反应试剂在检测试条的贮存过程中溢出。

优选地，所述的通道板与所述基板之间还设有一垫高片，用于在所述反应区域上方限定出增高的所述反应区域壁体。

需要说明的是，限定出增高的反应区域壁体可为待测液体和反应试剂进行反应提供一定的反应空间，以改善反应和检测的效果。作为一种优选方案，垫高片为双面胶垫高片，更好地实现垫高片的固定，防止垫高片的错位移动，防止待测液体无法顺利流入反应区域中。

优选地，所述的检测试条为血液检测试条；更优选地，为凝血酶原时间检测试条。

需要说明的是，凝血酶原时间检测试条可以是凝血酶原时间(pt),活化部分凝血活酶时间(aptt)，及其它血液参数检测试条，比如血糖检测试条。

为实现上述第三个目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种含有上述检测试条的检测仪器，还含有反应信号采集设备、或信号采集分析设备，用于将检测试条反应区域反应后的物理、化学或电信号传导至信号采集设备，或传导至信号采集分析设备并进行进一步的分析和结果显示。

优选地，所述的检测仪器为凝血酶原检测仪。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、通过盖板上的出气口和通道板上的液体流通通道及延伸通道组成与外界相通的透气口，透气口不设于流通孔正上方，而设于延伸管道或设于延伸管道末端的更远端处，可使得待测血样更均匀更可靠地从进样腔经液流通道充满反应区域，以提高测试结果的重复性和可靠性。

2、通过设置液体流通通道和延伸通道，可避免在液体填充反应区域的过程中在反应区域产生气泡，以免影响反应效果。

3、在优选的延伸管道横截面积、液流通道横截面积、透气口距反应区域的距离以及透气口面积下，可更优地实现液体流动效果。

4、通过在通道板与基板之间设置垫高片，使得在反应区域上方限定出增高的反应区域壁体可为待测血样和反应试剂的反应提供更大的反应空间，保证良好的反应效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术的生物检测试条结构示意图；

图2为本发明应用于检测试条的第一种结构的结构示意图；

图3为本发明应用于检测试条的第二种结构的结构示意图；

图4为本发明应用于检测试条的第三种结构的结构示意图；

图5为本发明检测试条的液体流通通道为沟槽的左视图；

图6为实验流通测试现有技术检测试条a的导流效果图；

图7为实验流通测试本发明检测试条b的导流效果图；

图中，1、盖板；11、进样孔；12、出气口；2、通道板；21、进样腔；22、液体流通通道；23、流通孔；24、延伸管道；3、基板；31、反应区域；32、电极；4、垫高片；41、垫高片通孔。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

现有技术的实施例

图1是现有技术的结构示意图。该生物检测试条包括：载有电极的基板101，设置有反应试剂104的反应区空间和亲水盖板109，还包括基板101与亲水盖板109之间的双面胶间隔层105，双面胶间隔层105上形成有一边开口的沟槽108，与所述基板101以及亲水盖板109限定形成一具有进样孔401和排气孔107的所属反应区空间；进样孔401位于双面胶一边的开口106处，排气孔107位于亲水盖板109上。反应区空间设置在基板101的一端，这样可以直接从测试者的手指或其他部位采血样从进样口401到所述反应区空间。电极包括工作电极102和参比电极103，待测液体经进样孔401进入到所述的反应区空间，与反应试剂104进行反应，反应产生的电信号由工作电极和参比电极经电极接线端子110连接导线输出。

实施例一

图2是本发明第一种实施方式的结构示意图，即用于液体样本检测试条的结构。液体样本检测试条的构成元件包括盖板1、通道板2和基板3。其中，进样孔11设于盖板1的左端，出气口12设于盖板1的右端。通道板2设有进样腔21、作为液体流通通道22的沟槽和流通孔23。沟槽是镂空的，当通道板的上下表面分别叠装了盖板1和基板3时，由它们共同限定出来的空间形成了流通管道，管道的一侧壁为盖板下表面，另一侧壁为基板3上表面。其中，进样腔21设于通道板2的左端，且当盖板1叠装于通道板2之上时，进样腔21位于盖板1中的进样孔11的正下方。

另外，进样腔21和流通孔23通过液体流通通道22连接，使得液体能够经液体流通通道22从进样腔21流入流通孔23中。流通孔23相对于进样腔21的远端延伸有液体流通通道22的延伸管道24。盖板1上的出气口12位于延伸管道24的末端的正上方，与通道板2限定的透气口(图中未标出)位于延伸管道24的末端，使得延伸管道24通过由出气口12限定出的透气口与外界连通。

在本实施方案中，液体流通通道22为一上下镂空之通道，具体地，是通道板2的上下表面分别叠装了盖板1和基板3时，由它们共同限定出来的空间形成的管道。

基板3上载有反应区域31和电极32，反应区域31上附有干反应试剂(图中未标出)。反应区域31位于通道板2的流通孔23的正下方。

部件如上述所设的盖板1、通道板2和基板3通过活动式叠装的方式，由下至上依次叠装，形成液体样本检测试条。

为引导液体样品更迅速地流入反应区域31实现反应，在优选的实施方案中，所述反应区域31包含亲水材料，或所述反应区域31至少部分地由亲水材料制作而成。

而在更为优选的实施方案中，所述液体流通通道22所具有的四个管壁(如镂空沟槽本身的两个侧壁与盖板1、基板3与所述镂空沟槽限定之部分，或者是非镂空沟槽本身三个管壁与盖板1与所述非镂空沟槽限定之部分)至少有一个管壁是由亲水材料制作而成的；当然另一种可替代的实施方式，至少所述液体流通管道至少部分地包含亲水材料，或者部分地由亲水材料制作而成；当所述四个管壁全部由亲水材料制成时上述效果更佳。

而为了防止液体样本从所述延伸管道24流出所述出气口12，影响反应的质量，在优选的实施方案中，所述延伸管道24包含有疏水材料，或者至少部分地由疏水材料制成；靠近出气口部分为疏水材料，而靠近流通孔部分为亲水材料。

使用时，在进样孔11点入待测液体样本，液体样本从进样孔11流入进样腔21，在盖板1亲水材料的作用下，液体样本经液体流通通道22流进反应区域31，在此过程中，由于延伸管道24末端的透气口通过盖板1上的出气口12与外界连通，使得液体能够在液体流通通道22中往前流动。当待测液体样本充满反应区域31后，将接着往前流动进入延伸管道24，直至延伸管道24的疏水部分被其疏水作用阻止流动。如果液体样品的粘度较大，液体样品有可能在未到达延伸管道24的疏水部分之前就停止流动，因为此时由盖板1的亲水作用产生的拉力和液体样品的流动阻力达到平衡。将液体样本检测试条插入检测仪器中，使得电极32通电。此时，液体样本、反应试剂在通电的电极32中进行反应。

实施例二

图3是本发明第二种实施方式的结构示意图，本实施方式是在上述实施例一的基础上增加了一个垫高片4的，同样为用于液体样本检测试条的结构。具体而言，所述垫高片4其上的垫高片通孔41的径向尺寸与通道板2上的流通孔23及基板3上的反应区域31相同。垫高片4通过粘贴的方式，固定在通道板2和基板3之间，并且使得流通孔23、垫高片通孔41和反应区域31位于同一竖直面上。在优选的实施方案中，除反应区域31由亲水材料制作之外，基板3其余部分均由疏水材料制成。所述垫高片4用于对反应区域的限制，以便于试剂点样，当所需试剂量较大时，液体不至于溢出，而被限定在底板3上的反应区域31上。另外，当被测样品流入反应区域31时，垫高片4会使得参与反应的样品量增大。

实施例三

图4是本发明第三种实施方式的结构示意图，同样为用于液体样本检测试条的结构。与实施例二的区别在于，盖板1上的出气口12不是位于延伸管道24的末端的正上方，而是位于延伸管道24中点的正上方，此时，出气口12与通道板2限定的透气口(图中未标出)位于延伸管道24的中点，使得延伸管道24通过出气口12限定出的透气口与外界连通。在此实施方式的使用过程中，由于延伸管道24中点的透气口通过盖板1上的出气口12与外界连通。

通过该方式的设置，可使得待测血样更均匀更可靠地从进样腔21经液流通道充满反应区域31，以更好地提高测试结果的重复性和可靠性，同时可避免在液体填充反应区域31的过程中在反应区域31产生气泡，以更好地免影响反应效果。

实施例四

如同实施例1，但作为液体流通通道22的沟槽是下方不镂空的。图5显示了含有非镂空沟槽的通道板2的左视图。通过非镂空沟槽的设置，液体在液体流通通道22中流动时，可以沟槽底部为依托，顺利流入反应区域31中。

实施例五

流通实验测试

为了验证本发明结构的优势，通过以下实验测试了血样点样后的液体流动情况，以及装置出现液体气泡或未充满的出现概率等。

测试方法：

将现有技术存在的检测试条a与本发明的检测试条b(具体结构如实施例二所设置)进行实验对比，其中，检测试条a与检测试条b的结构区别主要在于，检测试条a的透气口设置在流通孔上，而检测试条b的透气口设置在延伸管道的的其中一点上，其余结构两者均同样设置，以形成定量实验的效果。

在实验过程中，分别向检测试条a和检测试条b的进样腔点入10μl,的血样，血样分别经试条的液体流通通道经流通孔流入反应区域内。

测试结果：

图6和图7示出了本实验检测试条a和检测试条b的导流效果的区别，在实验中，如图6所示，检测试条a中的血样样品在填充反应腔的过程中，可以清晰地看到涡流或湍流，还会出现填充不满的现象。与此相比，如图7所示，检测试条b中的血液样品可以很均匀、平稳、可靠地充满反应腔。

另外，经多次重复实验表明，检测试条b在导流过程中可以保证血液样品100％均匀平稳地充满反应腔，而检测试条a则会出现气泡或没充满的现象，其发生率可达5％或以上。

并且，采用本发明的试条进行检测时，血液试样从点样起至充满反应区所需的时间更短，4-5s即可充满反应区，能进一步提高信号质量。

通过上述流通实验测试可证明，本发明所提供的液体样本检测试条，可使得待测血样更均匀更可靠地从进样腔经液流通道充满反应区域，以提高测试结果的重复性和可靠性，同时可避免在液体填充反应区域的过程中在反应区域产生气泡，达到不影响反应效果的技术目的。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。