CN102589928B - 一种流体样本的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流体样本的检测装置，包括：检测腔；流体样本收集腔；第一通道，检测腔内的部分气体通过该第一通被排除到检测腔外；和控制或调节收集腔内的流体样本进入检测腔中的阀门元件。

Description

一种流体样本的检测装置

技术领域

本发明公开的主题涉及流体样本检测领域。特别地，一种收集和检测流体样本中被分析物质的测试装置。

背景技术

下面的发明背景仅仅是为了便于读者理解本发明内容，发明背景一词并不表示其内容是现有技术。

违法使用毒品已经成为并且日益严重的社会问题。在2003年，美国健康和人类服务部门发现一千九百五十万美国人，或者8.2％的十二岁以上的美国人，是当前违法使用毒品者。当前违法使用毒品是指在美国健康和人类服务部门进行调查前的一个月内非法使用过毒品。大麻是被使用得最多的非法毒品，占总量的6.2％(一千四百五十万人)。大约有二百三十万人(占总量的1.0％)是当前可卡因使用者，六十万零四千人使用快克，一种经过高度化学提纯的可卡因药丸。大约有一百万美国人使用迷幻剂，十一万九千人使用海洛因。

为了与吸毒作战并且监视吸毒问题，毒品测试已经成为许多时候，例如雇佣、上学、体育、执法以及诸如此类，的一项标准程序。为便于执行，毒品检测产业已经浮现出来了。该产业提供一系列毒品测试产品。典型的产品是结合了分析测试条的尿液收集杯。这些装置可能是复杂的和难以使用或者是脏乱的，或者它们可能会在检测那些想要隐瞒吸毒事实而在其尿液中掺假的人的尿液时引起特殊的问题。因此就存在采用更好的方法和装置进行样本收集和测试的需求。

发明内容

一方面，本发明提供一种流体样本检测装置，包括：检测腔；流体样本收集腔；第一通道，检测腔内的部分气体通过该通道被排除到检测腔外；和控制或调节收集腔内的流体样本进入或流入到检测腔中的阀门元件。

在一些优选的方式中，当流体样本通过阀门元件的控制从流体收集腔中流入到检测腔时，进入检测腔内的流体样本迫使检测腔内的部分气体通过所述的第一通道排出到检测腔外。优选的，排除到检测腔外的气体可以进入到收集腔中，即，进入检测腔内的流体样本迫使检测腔内的部分气体可以通过所述的第一通道排入到收集腔中。在一些优选的方式中，流体样本通过阀门元件上的阀门通道从收集腔流入到检测腔中。

在另一些优选的方式中，第一通道包括两端的开口，通道的一端开口连接收集腔并与收集腔相连通，另一端的开口连接检测腔并与检测腔相通。优选的，第一通道连接检测腔一端开口的位置低于通道连接收集腔一端开口的位置。在一些优选的方式中，连接检测腔一端的通道开口靠近测试元件上的样品施加部位或位于样品施加部位的附近。在另一些优选的方式中，连接检测腔的第一通道的开口的位置高于连接检测腔的阀门通道的开口的位置。

在另一些优选的方式中，阀门元件包括一个阀门组件和容纳阀门组件的腔体，其中容纳阀门组件的腔体连接检测腔和收集腔。优选的，阀门组件包括两端开口的阀门通道，阀门腔体包括与阀门通道开口对应的阀门孔，当阀门通道与阀门孔连通时，收集腔内的流体样本可以通过阀门通道进入检测腔内。更优选的，阀门孔位于阀门腔体的壁上，其中一个孔对应收集腔体，另一个孔对应检测腔体。在一些实施方式中，阀门元件可以通过旋转来控制流体的流动，优选的，阀门组件在阀门腔内旋转来控制或调节流体样本的流通或流动的数量。

在一些方式中，阀门元件具有第一位置和第二位置，当阀门元件位于第一位置的时候，流体样本不能通过阀门组件流入到检测腔中。当阀门元件位于第二位置的时候，流体样本流入到检测腔中并迫使检测腔内部分气体通过通道排出。优选的方式中，通过第一通道被排除的检测腔中部分气体进入到收集腔中。

在以上的所有实施方式中，阀门元件可以靠近收集腔和检测腔的底部。另外，与检测腔连接的第一通道的开口可以靠近阀门元件，或者，与检测腔连接的第一通道的开口的位置也可以靠近测试元件上的样本施加部位，或者，与检测腔连接的排气通道开口也可以低于测试元件上的标记部位。或者，测试腔体和收集腔体共用一个壁，第一通道位于该共用的壁上。

另一方面，本发明提供一种测试流体样本被分析物质的方法，包括：收集流体样本到检测腔中；通过控制阀门元件让流体样本从收集腔流入到检测腔内并与测试元件接触；让进入检测腔内的流体迫使部分气体通过一通道被排除到检测腔外；读取测试元件上的测试结果。

在一些优选的方式中，让通过排气通道排除到检测腔外的气体进入到收集腔内。另外，阀门元件包括可以在阀门腔内旋转的阀门组件，让阀门组件从第一位置移动到第二位置，其中阀门组件在第一位置时，检测腔与收集腔不进行流体流通，当其中阀门组件在第二位置时，收集腔内的流体流入/进入到检测腔中。

本发明还提供一种检测装置，包括：检测腔；流体样本收集腔；第一通道，检测腔内的部分气体通过该第一通道被排除到检测腔外；第二通道；收集腔内的部分流体样本通过该第二通道排除到检测腔内。

在一个优选的方式中，连接检测腔的第一通道的开口的位置高于连接检测腔的第二通道的开口的位置。优选的，连接收集腔的第一通道的开口的位置高于连接检测腔的第一通道的开口的位置。

在另一个优选的方式中，检测装置的第二通道上包括一个阀门元件，通过该阀门元件来调节或/和控制收集腔内的流体样本进入到检测腔中。

在另一些优选的方式中，在检测腔中还包括一个测试元件，测试元件的样品施加部位靠近第一通道连接检测腔的开口，同时也靠近第二通道连接检测腔的开口。

在一个优选的方式中，检测腔位于收集腔的外而且检测腔和收集腔共用一个壁。更优选的，第一通道和第二通道位于该共用的壁上。

附图说明

图1为本发明一个实施方式的检测装置的初始状态的立体示意图；

图2为图1中的检测装置的立体分解结构立体示意图；

图3为图1中检测装置的初始位置时的剖面结构示意图；

图4为图1中检测装置，当收集腔中收集有流体样本的结构示意图。

图5为图4中A部分的放大结构示意图；

图6为表示图1中的检测装置中阀门组件向左旋转，让收集腔内的流体流入或进入检测腔的立体结构示意图。

图7为图6中检测装置的剖面结构示意图。

图8为图6中B部分的结构放大示意图

附图标记说明

盖体300；杯体100，阀门元件200；检测腔700；收集腔600；阀门通道205；阀门通道开口202，203；阀门组件201；阀门扳手204；阀门腔400，阀门腔内壁401；测试元件800，第一通道900，第一通道的一端开口901，第一通道另一端开口902，阀门腔开口402，阀门腔开口403，流体样本10；壁90；样本施加部位801；标记部位802；测试结果显示部位803，吸水部位804，收集腔底部601，检测腔底部701，检测腔顶部701。

具体实施方式

下面参考附图对发明的具体实施方式进行详细的阐述，这些阐述只是具体方式的具体举例说明，而不是对发明范围的限制。

本发明提供一种检测装置，它包括用于收容测试元件的检测腔700和收集和储藏流体样本的收集腔600，检测腔700与收集腔600之间通过第一通道900连通。

在一个优选的方式中，该装置还包括一个阀门元件200，该元件连接检测腔与收集腔600，通过该阀门元件200可以控制或调节收集腔里的流体样本进入检测腔中。当收集腔里的流体样本通过阀门组件进入检测腔后，位于检测腔内的部分气体被这部分流体样本通过通道900被排除到检测腔外，随着液体的进一步增加而在检测腔内的液面高度不再改变。在本具体实施方式中，图3，检测腔中的部分气体被排除到收集腔中。这样可以让进入检测腔内的流体为一定体积，可以实现定量体积的流体样本的检测，避免由于样本体积的不同而对检测结果的影响。下面结合具体的例子进行详细的说明。

例如，通道900的一端开口901连接检测腔，另一端的开口902连接检测腔，同时设置连接检测腔的另一端开口902的位置，让其开口在检测腔里距离检测腔的底部具有一定的任意高度，例如0.1-10厘米之间，或1-5毫米之间。这样设置可以让进入各个装置里的检测腔里的流体样本始终保持在同一个高度而不管收集腔里的流体样本的多少。因为收集腔内的流体样本经常因为收集量的不同而保持不同的高度，这样导致进入检测腔里的流体体积也不一样，不一样的体积会影响时间的检测结果。

现在以图3-8进行详细的说明。例如在图3中，检测腔700包括上部702和底部701，收集腔600包括一个开口和底部，开口上包括一个盖体300用来盖合开口。检测腔与收集腔公用一个壁90，在该壁上包括一个通道900，该通道的一端开口901连接收集腔600，另一端开口902连接检测腔700。开口901的垂直位置高于开口902的位置。另外，在检测腔与收集腔的底部位置通过一个阀门组件连接，位于收集腔里的流体样本通过阀门元件200进入检测腔内。当阀门组件位于第一位置的关闭状态的时候，位于收集腔里的流体样本不能够进入检测腔。就算收集腔内的流体样本的液面高度高于通道的开口901的时候，由于检测腔内其它地方与外界的密闭性，液体也不能通过通道900的开口进行检测腔内。

当阀门组件处于开启的第二位置的时候，收集腔内的流体样10本通过阀门组件进入到检测腔700中并在检测腔700的底部701汇集起来，检测腔内的部分气体被排除到收集600内。随着液体的不断进入检测腔700并到达通道900的开口902的时候，整个检测腔被液体密封而形成一个密闭的空间1001(图7)，检测腔内的液体高度不再上升而维持不变，同时由于收集腔内的液面101可能(有时)与检测腔内的液面存在高度差，根据连通器原理，进入检测腔内多余的液体样本流入到通道900中来直到最后与收集腔内的液面高度一样，达到最后的平衡，图8。

检测腔内高度不变的液体高度让这样每个检测装置的检测腔内的流体样本体积保持恒定，这样获得的检测结果不会因为体积不同而出现最终的不同结果。

在一些优选的方式中，阀门元件200包括阀门组件201和容纳阀门组件的阀门腔400，阀门腔位于收集腔和检测腔的底部并把两者连接起来，阀门腔的壁401上包括两个开口403，402，其中一个开口403与收集腔连通，另一个开口402与检测腔700的底部连通(图3和8)。阀门组件201上包括一个包括阀门通道205，该通道包括与阀门腔的内壁401上开口对应的通道开口203和202。在阀门组件处于关闭的第一位置，阀门通道的两个开口被阀门腔401的内壁密封，而阀门腔的壁401的两个开口403和402被阀门组件的外壁隔断，图3和图5，这样位于收集腔600里的流体样本不能通过阀门元件进入检测腔中。当收集有流体样本的后如图4，并旋转阀门组件201，如图6，让阀门组件元件处于开启的第二位置，此时阀门通道205的两个开口202与203分别与阀门腔壁401上的开口402和403相通，位于收集腔内的流体样本通过通道205进入到检测腔700内。随着液体的不断进入检测腔700并到达通道900的开口902的之前的时候，整个检测腔仍然通过通道900的开口902与外界(这里是收集腔内)保持连通，进入的流体样本通过通道900排除与进入流体样本等体积的气体到收集腔内。当通道的开口902被液体密封后，在液体密封而形成一个密闭的空间1001(图7)，密闭的空间内形成气柱，由于气压反作用原因，检测腔内的液体高度不再上升而维持不变，同时由于收集腔内的液面101可能(有时)与检测腔内的液面存在高度差，进入检测腔内多余的液体样本流入到通道900中来直到最后与收集腔内的液面高度一样，达到最后的平衡，图8。

当然在另外一些优选的方式中，阀门组件可以再被反向回旋处于关闭的第一位置，即从开启的第二位置旋转到关闭的第一位置。可选的，阀门从第一关闭的位置被移动到第二开启的位置后不能被再反向回旋至关闭的第一位置。阀门可具有本技术中公知的任何类型，例如但不限于回转阀、旋阀、闸阀、球阀、针阀、蝶阀、紧压(pinch)阀、波纹管阀、活塞阀、滑阀、塞阀、换向阀或控制阀。

采用阀门结构来控制收集腔和检测腔之间的流体样本流动，这样可以在收集好流体样本后可以随意进行检测的进行，例如可以在想检测的时候启动阀门进行检测，提供了执行检测的随意性和合适性。

当然，在另外的可选方式中，检测装置可以没有阀门元件来控制流体流动，而是当检测装置在还没有收集有液体样本的时候，整个装置处于图8所示的状态，第一通道900连接检测腔和收集腔，而另外的第二通道205也通过其上的开口202和203分别连接收集腔和检测腔，但是，连接检测腔的第一通道的开口902的垂直高度大于连接检测腔的第二通道205的开口203。这样可以让来自收集腔内的液体直接从通道205进入检测腔的底部并逐渐密封第一通道900的开口902，具体原理与上面的实施方式一样可以让流体样本的体积保持恒定。一旦有流体样本进入到收集腔内，由于没有阀门元件的控制，流体样本就直接通过第二通道205进入到检测腔内并达到第一通道900的开口902位于的高度实现及时检测。当然本领域的一般技术人员显然可以理解，本方案中的通道205并不一定位于阀门组件上，可以是任何另外的方式直接存在检测腔与收集腔之间并让两者直接连通，例如在两个腔体的共用的壁90上开一个小孔，只要小孔的位置低于通道900的开口902就可以实现在检测腔内获得恒定体积的流体样本的检测装置。

这里所说的通道的可以是任何形状的管状体，例如试管样的。第一通道的直径可以为0.1-5毫米，1-10厘米等。通道的长度可以为1-50厘米，优选的为5-30厘米，或者8-15厘米。

这里的第一通道900或通道900可以位于检测腔700与收集腔600的公用的壁90上，当然也可以为其他的任何方式。

Claims (12)

1.一种流体样本检测装置，包括：检测腔；流体样本收集腔；第一通道，检测腔内的部分气体通过该第一通道被排除到检测腔外；和控制或调节收集腔内的流体样本进入检测腔中的阀门元件；其中，被排除到检测腔外的气体进入收集腔中；所述的阀门元件包括一个阀门组件和容纳阀门组件的腔体；阀门组件包括两端开口的阀门通道，阀门腔体包括与阀门通道开口对应的阀门孔，当阀门通道与阀门孔连通时，收集腔内的流体样本通过阀门通道进入检测腔内；第一通道连接检测腔的开口的位置高于连接检测腔的阀门孔。

2.根据权利要求1所述的装置，进入检测腔中的流体迫使所述检测腔中的部分气体进入所述的第一通道内。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中收集腔与检测腔通过该第一通道连通。

4.根据权利要求2所述的装置，所述第一通道与检测腔连接的开口的位置低于第一通道与收集腔连接的开口的位置。

5.根据权利要求1所述的装置，当流体样本通过阀门元件的控制从流体样本收集腔中进入到检测腔时，进入检测腔内的流体样本迫使检测腔内的部分气体通过所述的第一通道排出。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述的阀门孔位于阀门腔体的壁上。

7.根据权利要求1所述的装置，阀门组件通过旋转来控制流体的流动。

8.根据权利要求1所述的装置，阀门元件具有第一位置和第二位置，当阀门元件位于第一位置的时候，流体样本不能通过阀门组件流入到检测腔中。

9.根据权利要求8所述的装置，当阀门元件位于第二位置的时候，流体样本流入到检测腔中并迫使检测腔内的部分气体通过通道排出。

10.根据权利要求1所述的装置，阀门元件的位置低于第一通道连接检测腔的开口。

11.根据权利要求10所述的装置，与检测腔连接的第一通道开口靠近阀门元件。

12.根据权利要求1-2，4-11之一所述的装置，检测腔中包括测试元件，该测试元件包括样本施加部位，其中与检测腔连接的通道的开口靠近样本施加部位。