CN102141566B - 收集流体样本的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种收集流体样本的装置，包括一个用于吸收流体样本的收集部件，在该装置上还包括一个用于提示收集部件是否收集有足够流体样本的电子装置。该装置可以发出收集部件是否收集有足够流体样本的识别信号，例如光或声音提醒。

Description

收集流体样本的装置

技术领域

本发明涉及唾液样本收集装置领域，用于收集和指示唾液样本是否足量。

背景技术

普通的液体样本收集，尤其是唾液收集装置，比如Varian公司的专利US6,489,172 B1中提出的样本收集装置，包括一个收集头和收集手柄，将收集头放入被测试者的口中，取得样本后再放入检测装置进行各项检测。这种收集装置，能够简单快速的收集样本，但是存在一定缺陷：因为在收集过程中，由于吸收唾液的部位会逐渐变软，当受到外力挤压的时候容易产生唾液回流，特别是当在收集装置中放有一些化学指示试剂的时候，因为液体的回流而污染待检测的唾液样本。

某些收集装置，例如US 7,114,403 B2中描述的液体收集装置，可以用于收集和储存甚至检测样本。收集部分包括一个手柄和一个收集头，收集头采用海绵或者其他任何可以吸水的材料。将收集头放入被测者的口中，一定时间以后取出，放入该装置的样本储存部件中，通过挤压将样本溶液从收集头上转移到储存部件中。

还有一种唾液样本收集和检测装置，比如US 6,998,273 B1中提出，该装置集收集和检测于一体，为了有效防止在检测过程中样本回流到收集区域，对检测结果和测试者的健康造成影响，该装置在收集区域和检测区域之间设置了一个可移动的“栅栏”装置，相当于一个开关，可以控制在收集完毕之后再使样本和检测区域达到流通状态，进行下一步的检测。

传统的收集唾液样本，不能很好地确定收集的流体样本是否足够。特别地，当这些收集装置应用于毒品检测的唾液样本收集上时，在这个问题上尤为严重，原因有两个：首先是唾液样本不像尿液血液样本丰富，吸毒者的口往往很干，在收集唾液的时候，经常需要借助刺激唾液腺产生唾液；其次是吸毒者往往有抗拒心理，不肯被检测出是吸食毒品，所以在收集时可能存在样本量不够而导致检测失败。

发明内容

本发明一种收集流体样本的装置，包括一个用于吸收流体样本的收集部件，，在该装置上还包括一个用于提示收集部件是否收集有足够流体样本的电子装置。在一个具体的实施方式中，电子装置包括处理器和与处理器连接的电极，其中，电极与收集部件接触。当电极与收集部件中的流体样本接触后，电子装置发出一个表示流体样本足够的识别信号。

在一个实施方式中，本发明提供一种收集流体样本的装置，包括一个用于吸收流体样本的收集部件，在该装置上还包括一个用于提示收集部件是否收集有足够流体样本的电子装置；收集部件包括两端部，电子提示装置包括两个电极，两个电极与收集部件的一个端部接触；当两个电极都被收集部件中的流体样本相互导通后，电子装置发出一个表示流体样本足够的识别信号。另外，与收集部件接触的电极可以为任何导电的导体，电极的个数至少为1个，也可以为2个或三个，或者更多个电极。当电极为至少3个(含三个)的时候，这些电极均匀地分布在收集部件内，这样可以让它们具有大致同等的机会接触收集部件内的流体样本，这样可以让收集部件达到完全充满流体样本后才发出识别信号。当电极为2个或2个以上的时候，这些电极被插入收集部件的深度可以全部一样，同时平均分布在收集部件的横切面上。

在一个具体的方式中，电子提示装置包括一个信号电子元件，识别信号通过该电子元件发出。更为具体的方式中，信号电子元件为一个信号灯，例如信号灯为发光二极管。当信号灯亮的时候，表示收集部件已经收集有足够的流体样本。

在另一个方式中，在前述所有的实施方式中，样本收集装置还可以包括连接收集部件的一个手柄，手柄上包括一个容纳信号电子元件的窗口。更为具体的，样本装置还可以包括与收集部件连接的一个手柄，电子提示装置位于该手柄内。

在另一个方式中，在前述所有的实施方式中，装置还包括一个用于接收来自收集部件的测试元件。测试元件的样本接受端可以与收集部件接触。在另一个方式中，测试元件和电子提示装置位于一个壳体内。

在另一个方式中，在前述所有的实施方式中，识别信号包括可见光或声音。

在另一个方式中，在前述所有的实施方式中，流体样本为唾液，尿液或血液样本。

有益效果

通过本发明，可以收到足够的流体样本，尤其是唾液样本，可以收集足够的唾液样本来进行测试或化验；另外，这样的收集装置进行的液体足够的提示简单，明确，给出的信号清晰；本发明操作简单，生产便捷，在实际操作过程提高了收集的效率。

附图说明

图1是本发明一个实施例子中收集部件和电子提示装置的结构示意图；

图2是本发明包含的一个实施方式中的立体结构示意图

图3是本发明一个实施方式中检测装置的立体结构示意图。

图4是本发明一个实施方式中测试元件的结构示意图。

图5是本发明一个实施方式中收集装置的俯视图。

图6是本发明一个实施方式中图5所示收集装置的剖面结构示意图。

图7是本发明一个实施方式中图5所示收集装置的剖面结构示意图。

图8是本发明一个实施方式中图5所示收集装置的爆炸结构示意图。

图9是本发明一个实施方式中图5所示收集装置中三个电极在收集部件一端102所在平面上的均匀分布结构示意图。

附图标记说明

收集部件100，11；收集部件的一端101；收集部件的另一端102；电子提示装置300；电极200，201，导线203，204；处理器204；导线207，206；信号元件205；手柄400，12，手柄内空腔403，18，底盘600，试剂条500；样本接受区域51；标记区域52，测试区域53，测试结果控制区域54；吸收区域55；手柄上部分13；手柄下部分15；纽扣电池20，电子板23；信号灯24，窗口10，电极22-1，22-2，22-3；圆盘26。

详细描述

下面对液体样本收集检测装置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

本发明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。样本可以是流体样本，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。

被分析物质

用本发明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。能够用本发明的装置和方法稳定检测的被分析物的例子包括(但是不仅仅包括)人绒毛膜促性腺激素(HCG)，黄体生成素(LH)，卵巢刺激素(FSH)，丙肝病毒(HCV)，乙肝病毒(HBV)，乙肝表面抗原，艾滋病病毒和任何滥用的药物。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)。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。

收集部件

在一些具体的实施方式中，流体样本收集装置包括流体收集部件。在一个优选的方案中，流体收集部件主要由通过化学吸附作用吸收和贮存唾液样本的吸水材料组成。构成流体收集部件的材料可以选自于聚乙烯醇(PVA)，泡沫塑料，树脂，聚丙烯酸钠交联物，丙烯酸-乙烯酸共聚物，丙烯腈聚合皂化物，乙烯醇或海绵，滤纸，玻纤，无纺布或醋酸纤维之一或几种的组合。一个更加优选的方案就是构成流体收集部件的材料为发泡聚乙烯醇。收集部件的形状可以为圆柱体形，长方体，锥形的等任何合适的形状。在一个更为具体的方式中，收集部件100包括两个端部101和102；其中一个端部101用来与流体样本接触，流体样本被吸收进入收集部件内。或者，把收集部件的一个端部101放入收集者的某个部位来吸收组织或器官分泌的体液样本，例如把收集部件的一个端部101放入哺乳动物或人的口腔中收集唾液样本。更或者，可以把整个收集部件放入到某个器官中，例如放入口中来收集唾液样本。该收集部件的另一个端部102与电子提示装置300连接或与电子装置的部分元件接触，这种接触或连接可以是直接的接触，也可以是通过其它导体间接接触或连接。在一个具体的方式中，收集部件的端部102通过电极200，201与电子提示装置中的处理器204连接(如图1)。当收集部件100被充满流体样本的时候，与收集部件接触的电极接触流体样本并产生一个电子信号，该电子信号被处理器204接收后，处理器让电子提示装置发出表示液体样本已经足够的识别信号，该信号可以被收集者识别或理解。更为具体的，提示装置中的处理器204通过控制信号元件205来产生识别信号；根据这些信号，收集者可以知道收集部件的状态，或者根据这些信号，收集者可以采取继续收集或停止收集。

手柄

在另一些具体的实施方式中，收集部件100可以和一个手柄400连接。手柄400包括窗口(未显示)和一端开口的空腔403。窗口设置在手柄上，窗口的大小形状不受限制，能观察到电子提示装置发出的识别信号就可以。手柄上还可以包括底盘600，它的作用是把收集部件100连接并固定到手柄上。固定的方式有很多，例如可以是，底盘600上可以设置有搭扣将样本收集装置3固定在手柄400的一端，也可以通过沾粘的形式将收集部件100的一端102粘在底盘600上，比如采用胶水。底盘600的中心为手柄内通道403的入口。在一个优选的方式中，电子提示装置位于手柄400的内空腔403里。位于空腔内的电极200，201通过底盘600内的孔与接收集部件100的一端102接触。同时，电子提示装置包括一个信号电子元件205，识别信号通过元件205发出。该信号元件205，例如发光二极管，可以位于手柄的窗口上。当收集流体样本的时候，把收集部件的一端101或者整个收集部件100放入到人或哺乳动物的某个器官中收集体液样本，收集部件接触液体并被液体缓慢充满，当收集部件里的流体样本到达收集部件的端部102时，位于收集部件内的流体样本导通两个分开的电极200，201，该导通的电极让处理器201产生一个电子信号，该电子信号让信号元件205发出识别信号，提示该收集部件的流体样本已经收集满。在一个可选的方式中，连接处理器和接触收集部件的电极只有一个，当收集部件内的流体样本接触电极后，处理器产生一个电子信号，该电子信号让信号元件205发出识别信号提示提示该收集部件的流体样本已经足够。

在另一个可选的方式中，收集装置还包括一个测试样本中被分析物的测试元件。在一个具体方式中，测试元件位于一个壳体800内。如图3所示。壳体与收集部件连接，使收集部件的流体可以流到测试元件500上。测试元件包括样本接收区域51，标记区域52，测试区域53和测试结果控制区域54以及吸收区域55。这些区域顺次连接，让流体从一个区域顺次流到另一个区域。这些区域可以组成测试元件500。更优选的，测试元件的样本接收区域51与收集部件100处于流体连通。可选的，测试元件的样本接收区域51与收集部件100的一端直接接触。当然也可以通过其它导流材料，例如滤纸等，间接搭接。让来自收集部件的流体通过导流材料流到测试元件上。在另一个具体的方式中，电子装置也位于壳体内，电子装置的电极与收集部件接触，而信号元件位于壳体的窗口上。在使用的时候，如果收集部件收集有足够的样本，电子装置通过信号元件发出识别信号，表示样本已经足够，可以停止收集，然后，收集在收集部件上的流体样本依次通过样本接受区域；标记区域，检测区域；最后通过读取测试元件上测试区域的检测结果。当然，这里的手柄也可以被看作是一个壳体的一个具体实施方式之一。

电子提示装置

在一些具体的实施方式中，电子提示装置可以包括与收集部件接触的电极，和处理器，以及与处理器连接的信号电子元件。这些组件可以通过导体或半导体连接，可以方便各个组件之间电子信号的传输。在处理器中可以预先写入编写好的程序软件以及程序电路来控制对各个元件信号的处理和响应。例如，在用收集部件收集流体样本的时候，当收集部件被充满流体样本的时候，与收集部件连接的电极与流体接触而产生一个电子信号，该电子信号让处理器接受并发出另一个电子信号，该另一个电子信号可以让信号电子元件，例如信号灯产生识别信号，例如光或声音，该光或者声音提示流体样本已经足够或者达到了预先设定的量。在一个优选的方式中，与收集部件100接触的电极至少为2个，例如电极200和电极201，在初始阶段，在两个电极之间施加一个微电压；当两个电极被流体导通后，构成了电流通路，该电流通路被处理器接收后产生一个电子信号，该电子信号让信号元件发出识别信号，表示流体样本已经足够或者已经充满收集部件。信号电子元件可以通过导体，例如电线与处理器连接；电极也可以通过导体与处理器连接。本发明所称的“足够流体”是指收集部件所收集的样本满足预先设置的要求，例如满足某种化验所需要的最低体积或重量要求，例如1毫升、5毫升或者1-10毫升。“足够流体”也可以表示全部的收集部件充满流体样本，也可以表示收集部件被流体样本部分充满。在收集样本的过程中，什么时候发出样本足够的信息可以通过设置电极在收集部件上的位置来实现。如图1所示，收集部件为圆柱体，当电极位于海面头的端部的时候，当海面头全部充满流体样本的时候，两个电极之间才被导通，通过提示装置的处理器发出指示信号；如果把两个电极设置在圆柱体中间，当圆柱体的一半被流体充满后，位于中间的两个电极被流体导通，电子提示装置就可以通过信号电子元件发出识别信号，表示流体的量到达了预先设置的体积或重量。

程序电路是控制信号而设置的程序。程序电路可以包括与收集部件100相接触的电极200，201，电极通过导电线203，202与处理器204连接，信号电子元件205也可以通过导电线207，206与控制器连接。这种程序电路是现有技术中都有存在的，比如上电复位电路的运用，振荡电路，唤醒电路等常用的手法，在这里不做多余介绍。

识别信号

信号电子元件可以包括发出可被识别信号的元件，识别信号可以是声音，光，或者其它能够被理解的符号。特别的，识别信号可以被人所容易理解或容易接受，人可以为小孩，成年人等。发光的信号元件可以包括发光二极管；发出声音的元件可以为发音器，例如喇叭等。识别信号还可以是其它各种形式的，包括颜色变化，声音提醒，灯光提醒等等，一般选用比较能引起注意的方式，以达到提醒的目的。一个具体的实施方式中，可以通过发出特定声音，例如类似闹钟声音，来提醒收集部件在收集流体样本处于某个阶段或者是否已经收集有足够的样本。优选的，还可以通过选择灯光提醒的方式来实现，比如选用根据发光二极管发光，也称LED灯，的明暗变化；或者是否发光、熄灭等不同状态来提示样本是否足够或收集的状态。

检测装置

检测装置包括可以用于检测样本中是否含有被分析物的测试元件500。测试元件可以以由样本接受区域51、检测区域53、和吸水区域55组成。进一步，测试元件500还可以包括标记区域52和控制区域54。液体样本从样本接受区域51流到吸水区域55。检测装置可以是板形的，也可以是笔形的，还可以是杯形的等其他包含有检测试剂条500的装置。

测试元件

测试元件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发明。

各种测试元件可以被组合在一起运用到本发明中。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加样区的吸水材料，试剂区和测试区。加样本至样本加样区，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加样区，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：加样区，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。

下面结合具体附图对本发明的实施例子来进行详细的说明。这些具体的实施例子仅仅是在不违背本发明精神下的有限列举，并不排除本领域的一般技术人员把现有技术和本发明结合而产生的其他具体的实施方案。

实施例1：如图1所示，收集装置包括一个收集部件100，该部件包括收集流体样本的一端101和与电子提示装置接触的一端102，提示装置300的两个电极200，201通过导线203，204分别与处理器连接，另外，信号元件205通过导线207，206与处理器204连接，同时两根电极200，201与收集部件的端部接触。在使用的时候，在两个电极上施加一个微电压，例如为1-20毫安或1-50微安，信号元件为熄灭状态。当把收集部件100的一端接触流体样本后，由于收集部件的吸附或毛细作用，流体被吸收进入收集部件，随着收集部件被流体样本充满，位于另一端的电极200，201被收集部件内的流体导通，电极的导通让处理器产生一个电子信号，该电子信号让信号元件205，例如为LED等，发出一个识别信号，表示流体样本已经充满收集部件，收集部件收集的样本足够化验使用。例如让电流通过导线207，206给LED灯供电，让其发出光。

实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于，收集部件通过一个手柄连接，手柄内有一个空腔403，在空腔内放置有电子装置，电子装置上的两个电极200，201穿过底盘600上的孔与收集部件端部102接触，而信号元件205位于手柄的一个窗口内，通过导线与处理器连接。使用的时候，使用者用手捏住手柄并把收集部件放入到器官内，例如口中来收集唾液，当唾液全部充满整个收集部件100的时候，位于另一端的电极200，201被流体导通后，并处理器产生一个电子信号，该电子信号让LED灯，表示流体样本已经足够。这个时候，收集者可以停止收集流体样本，把收集部件从口内取出。

实施例3：如图5-9所示为本发明的另一个实施例子。收集装置包括一个收集部件11，该部件由海绵材料组成，为圆柱体形状，该部件的一端与手柄12连接并被固定在手柄的一端，图5-7所示。手柄包括上下两个部分13，15，这两个部分卡扣在一起形成手柄，在手柄中有一空腔18来容纳电子提示装置。该电子提示装置包括一个提供电能的电池20，和一个承载信号灯24和一些电子元件的板23，在板23上设置有被写入程序软件的处理器和一些协助完成电子信号传递和控制的电子元件。信号灯通过手柄上13的窗口10与外界相通。与处理器连接的三根电极22-1，22-2，22-3，三根电极穿过一个底盘26与收集部件接触，三根电极均匀的分布在收集部件端部102的切面内(图9)，同时三根导线电极被插入到收集部件内的相同的深度，例如都插入到收集部件内2毫米深，图7。在使用前，提示灯为熄灭状态，在三个电极上施加有一个10微安的电压；在使用收集装置的时候，把收集部件放入到人的口中收集唾液，随着唾液逐渐充满收集头11，收集部件内的唾液样本接触位于收集部件内的三根导线，当三根电极都被唾液接触并相互导通后，处理器产生一个电子信号，该电子信号让提示灯24发出光，使用者通过窗口10观察灯24发出的光，表示收集部件已经收集了足够的样本，使用者可以停止收集。

实施例4：与实施例3不同的是，电子提示装置包括一对导体电极，它们与收集部件接触，位于板上23的信号电子元件为发声器。在使用前，发生器为静止无声状态；在使用收集装置的时候，把收集部件放入到人的口收集唾液，随着唾液逐渐充满收集头11，收集部件内的唾液样本接触位于收集部件内的两根电极，当二根电极都被唾液接触并相互导通后，处理器产生一个电子信号，该电子信号让发生器24发出声音，表示收集部件已经收集了足够的样本，使用者可以停止收集。

Claims (13)

1.一种收集流体样本的装置，包括一个用于吸收流体样本的收集部件，其特征在于，在该装置上还包括一个用于提示收集部件是否收集有足够流体样本或是否被流体样本充满的电子装置；所述的电子装置包括处理器和与处理器连接的电极，其中，电极与收集部件接触；所述的电极为三个；所述的三个电极均匀的分布在收集部件端部的切面内。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，收集部件包括两端部，所述的三个电极与收集部件的一个端部接触；当三个电极被收集部件中的流体样本导通后，电子装置发出一个表示流体样本足够的识别信号。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，电子装置包括一个信号电子元件，所述的识别信号通过该电子元件发出。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的信号电子元件为一个信号灯。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的信号灯为发光二极管。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该装置还包括连接收集部件的一个手柄，所述的手柄上包括一个容纳信号灯的窗口。

7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，当所述的信号灯亮的时候，表示收集部件已经收集有足够的流体样本。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括与收集部件连接的一个手柄，所述的电子装置位于该手柄内。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括一个用于接收来自收集部件流体样本的测试元件。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，测试元件的样本接收端与收集部件接触。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，测试元件和电子装置位于一个壳体内。

12.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的识别信号包括可见光或声音。

13.如权利要求1-12之一所述的装置，其特征在于，所述的流体样本为唾液，尿液或血液样本。