CN104781006A - 用于生物流体的容器的关闭元件 - Google Patents

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Abstract

一种用于生物流体、特别是生物液体例如尿液的容器(2)的关闭元件，所述关闭元件(1)至少包括流体密封的本体(3)，所述流体密封的本体(3)能够防止液体和气体通过同一本体(3)，和/或以真空状态进行封闭，所述本体(3)可被联接在用于流体的所述容器(2)的开口(4)处以便关闭所述开口(4)，并且至少具有可穿孔部分(5)，所述可穿孔部分(5)可以被由塑料制成的刺穿元件(7)选择性地且贯穿地刺穿，至少所述可穿孔部分(5)由具有邵氏A型硬度值小于40的且不透液和不透气的卤化型丁基聚烯烃热固性弹性体制成，至少所述可穿孔部分(5)还适于并构造成在所述刺穿元件(7)从所述本体(3)的可穿孔部分(5)拔出后，弹性地重建流体密封状态以便防止液体和气体通过所述本体(3)，或以便保持所述真空状态。

Description

用于生物流体的容器的关闭元件
技术领域
本发明涉及一种用于生物流体的容器的关闭元件。本发明还涉及一种用于容纳和运输生物流体的装置、一种收集装置和一种用于从用于容纳和运输流体的装置去除一定量的生物流体或液体的样品的方法。
本发明例如可应用于实验室的试管，所述试管用于容纳生物材料或源于生物的材料，特别是生物液体，例如尿液。
背景技术
用于流体或液体形式的生物材料或源于生物的材料的容器的各种类型的关闭装置是公知的。除了防止容纳物从容器离开之外，公知的关闭装置还可以由如下材料制成，所述材料能够防止容纳物或外部环境的污染的风险，这有时通过空气密封件或能够使得容器中处于真空状态的密封件而实现。
设置有关闭元件的关闭装置是公知的，所述关闭元件由弹性体材料制成，该弹性体材料可以利用金属针或其他有尖的元件刺穿，以便能够选择性地去除所述容器或试管的容纳物的一部分，且还能够将由针的通过而引起的开口至少部分地关闭，以便防止样品的其余部分离开。这种类型的一些已知技术方案例如在以下专利文献中公开：EP0383262、EP0539141、EP0763476、WO9534381、WO9945360和WO03064044。
所引用的公知的技术方案并不是没有缺点的。实际上，各种已知的方案包括仅可通过使用金属收集针而被穿孔的关闭元件，这是因为关闭元件具有一定硬度，因而不能够被塑料元件穿孔。使用金属针使成本增高并且带来针的处置的严重问题，这是因为在使用后它们被生物材料污染并且因此对于其处置而言处于非常严格的规定的应用。
其他的技术方案包括还可被由塑料制成的收集元件穿孔的关闭元件，但是不会具有足够的能力以重新关闭由此产生的开口或足够的空气密封，且在拔出收集元件后不能够重新密封所述容器。换言之，公知的技术方案都不是完全令人满意。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生物流体的容器的关闭元件、一种用于容纳和运输生物流体的装置、一种收集装置和/或一种方法，其能够解决上文提到的一个或多个缺点。
本发明的另一目的是实现如下一种关闭元件，所述关闭元件能够将材料合适地保存在容器内且防止由于外部媒介引起的可能的污染。
本发明的另一目的是实现如下一种关闭元件，所述关闭元件能够实现流体密封、液体和/或气体和/或气体密封，该密封能够在相关容器中形成达到真空状态的密封。
本发明的另一目的是提供一种关闭元件，所述关闭元件能够在其收集装置被拔出之后，自动地重设流体密封、液体和/或气体和/或气体密封的状态，该密封能够在相关容器中形成达到真空状态的密封。
本发明的另一目的是实现如下一种关闭元件，所述关闭元件使得能够简单且快速地将材料从相关的容器去除。
本发明的另一目的是应用如下一种关闭元件，所述关闭元件实现了具有实用的用途、较为便宜且易于处置的收集装置。
本发明的另一目的是实现一种用于生物流体的容器的关闭元件，所述关闭元件是简单的且制造比较便宜。
上述一个或多个目的通过在所附权利要求中限定的用于生物流体的容器的关闭元件而实现。
上述记载的一个或多个的目的还通过根据所附权利要求中描述的用于容纳和运输生物流体的装置和/或收集装置或/或方法而实现。
根据本发明的另一方面，其可以与所附权利要求中的任一项组合且/或它们之间进行任意组合：
–弹性体材料被电镀和/或被硫磺硫化；
–弹性体材料不具有源于天然的晶格；
–容器在内部或在外部至少具有凸起元件，所述凸起元件定位在距离开口一段预定的距离处，所述凸起元件使得所述关闭元件搁置并保持就位和/或可与所述关闭元件的相应的凸起部或凹部联接以便改进相互密封的联接；
–所述本体或可穿孔部分沿优选的穿孔方向或流体提取方向的横剖面具有大致为圆形或多边形或椭圆形和/或的形状，其具有由分别在100mm2至340mm2之间或在150mm2至270mm2之间的本体的面积和/或在60mm2至280mm2之间或在100mm2至200mm2之间的可穿孔部分的面积构成的面积。
–收集装置的刺穿元件和/或穿孔部分是完全空心的且包括用于从容器收集的流体或液体的通过管道；
–收集装置还包括用于从容器去除的流体或液体的小的运输管，所述管可在通过管道的与穿孔部分相反的第二端部处联接和/固定至收集装置的支撑部分；
–所述本体或可穿孔部分至少具有有用的连续的容纳表面。
在本发明的可以与所附权利要求中的任一项组合且/或它们之间进行任意组合的另一方面中，所述方法还包括以下步骤中的至少一个：
–将连接至收集元件的穿孔部分的支撑部分联接至盖和/或容器，直至到达第一操作收集位置，以用于引导和保持所述穿孔部分在所述可穿孔部分中的正确的插入；
–通过连接至支撑部分的握持部分而操作收集元件；和/或
–将收集元件的至少钩状部分联接至盖和/或容器，以便限定该用于容纳和运输流体的装置的非使用的和/或运输的第二操作位置。
附图说明
本发明的一些实施方式和一些方面将在下文中参考附图进行描述，所述附图仅作为非限制性示例而提供，其中：
图1是根据第一实施方式的关闭元件的立体图；
图2是图1的关闭元件的俯视图；
图3是关闭元件沿图2中的线III-III截取的剖视图；
图4是用于容纳和运输生物流体的装置的第一操作状态，该装置包括图1中所示的类型的关闭元件，其中，盖以透明的方式示出以便显示关闭元件的位置；
图5是图4的装置的第二操作状态；
图6是图4的装置的第三操作状态；
图7是图4的装置的第四操作状态；
图8是作为图4的装置的一部分的容器的立体图；
图9是图8的容器的侧视图；
图10是容器沿图9的线X-X截取的剖视图；
图11是作为图4的装置的一部分的收集装置的立体图；
图12是图11的装置的侧向剖视图；
图12a是图12的装置的尖端的细节图；
图13和图14是作为图4的装置的一部分的盖的两个相反的立体图。
具体实施方式
附图标记1指的是用于生物流体、特别是生物液体例如尿液或血液的容器2的关闭元件。关闭元件1——如图1-3中详细示出的——至少包括流体密封本体3，该流体密封本体3能够防止液体和气体通过本体3。所述本体3优选地还以真空状态进行密封。
本体3可被联接至用于流体的容器3的开口4以用于关闭开口4。本体3至少具有可穿孔部分5，该可穿孔部分5被由塑料材料制成的刺穿元件7选择性地且可贯穿地穿孔。
本体3或至少可穿孔部分5由卤化型丁基聚烯烃弹性体材料制成，其具有小于40的邵氏A型硬度(Shore A hardness)值且不透液或透气。该材料可以是溴-丁基聚合物，其包含以重量计约从92％至99％的异丁烯；以重量计约从0.5％至5％的异戊二烯；以重量计约从0.5％至3.5％的溴。特别地，该材料可以是丁基溴聚合物，其包含以重量计约95％至97.5％的异丁烯；以重量计约1％至2.5％(或1.5％至2.5％)的溴。可选地，丁基弹性体可以通过如下方式而获得：使得以重量计约在95％至99.5％之间的量的异丁烯和以重量计约从0.5％至5％之间的量的异戊二烯反应且优选地利用溴卤化，使得其优选地含有以重量计在0.5％至3％之间的溴、特别是含有以重量计在1％至2％之间的组合卤素。弹性体材料的基础聚合物可以是溴化的异丁烯-共-异戊二烯共聚物或溴化的异戊二烯-异丁烯共聚物。
该材料可以具有小于35或小于32或小于30或小于28的邵氏A型硬度值。邵氏A型硬度值包含在15至35之间或在18至32之间或在20至30之间或在20至28之间。该材料是热硬化的。该材料例如利用硫磺硫化。部分5能够并且被构造成使得在刺穿元件7从所述本体3的可穿孔部分5拔出之后，弹性地返回至流体密封的状态，以便防止液体和气体通过本体3自身，或者以便保持真空状态。本体3在至少在可穿孔部分5中且沿着优选的穿孔方向17和/或沿着流体提取方向具有小于7mm或小于6mm或小于5mm或小于4mm或小于3.5mm和/或包含在1mm至7mm之间或在2mm至4mm之间或在2.5mm至3.5mm之间的厚度。
本体3可呈大致锭剂形状构造和/或大致圆柱形构造。本体3沿垂直于所述优选的穿孔方向17的方向18、18’可具有包含在10mm至25mm之间和/或在15mm至20mm之间和/或在16mm至18mm之间的宽度。
本体3可具有突出的周向部分6，该突出的周向部分6具有比可穿孔部分5的厚度更大的厚度。例如，周向部分可具有比可穿孔部分大至少0.5mm，或至少1mm，或至少1.5mm的厚度。
该材料可以具有包含在1g/cm3至1.30g/cm3之间和/或在1.10g/cm3至1.20g/cm3之间和/或大约1.15g/cm3的密度。
该材料可以具有包含在5N/mm至20N/mm之间和/或在8N/mm至18N/mm之间和/或10N/mm至16N/mm之间的抗撕裂强度。
该材料还可具有包含在4MPa至12MPa之间和/或在5MPa至11MPa之间和/或在6MPa至10MPa之间的破坏载荷。
在作为示例的优选的实施方式中，该材料可以是基于弹性体的混合物或溴-丁基橡胶，其被利用硫磺硫化且具有在20至30之间的邵氏A型硬度、约1.15g/cm3的密度、包含在8N/mm至18N/mm之间的抗撕裂强度以及在6MPa至10MPa之间的破坏载荷。
该材料的分子结构非常致密且确保对于空气和气体的非常高的不可渗透性。此外，根据本发明的选择的材料对老化、臭氧和酸和基础物质具有显著的抵抗力。仅仅相对于烯烃共聚物而言，卤化部分的存在进一步增加了固化速度、实现了热抵抗力并实现了与其他弹性材料(或混合物)的兼容性。
在一些次优选的实施方式中，关闭元件还可以包括至少一层覆层，所述覆层由与弹性体材料不同的第二种材料制成，且联接至本体且布置在弹性体材料的下游且联接至本体且沿优选的穿孔方向相对于本体布置在下游或上游和/或关闭元件还可以包括联接至本体的铝片或膜和/或具有覆层材料或浸渍材料的本体的一层涂料。在这种情况下，所述一层覆层或片可以与本体接触性地联接。
本发明还涉及一种用于容纳和运输生物流体的装置8，其在图4-7中整体示出，该装置8至少包括：用于流体的容器2，该容器能够至少容纳流体、特别是液体例如尿液或血液。
该装置还包括上述类型的关闭元件1，该关闭元件1联接在容器2的开口4处以用于关闭开口4和用于防止液体和气体从容器2离开。
关闭元件1还能够且构造成在刺穿元件7从本体3的可穿孔部分5拔出后弹性地重建流体密封状态。在容器2至少包括被放置成处于真空状态的液体的情况下，关闭元件1还能够且构造成重建流体密封的状态，从而在刺穿元件7从本体3的可穿孔部分5拔出后防止液体和气体从容器2逸出，且保持容器2中的真空状态。
用于容纳和运输生物流体的装置8还可包括盖9(如图13和14中详细示出地)，该盖9可在所述开口4处选择性地联接至容器2以便保持关闭元件1联接至容器2并处于容器2密封关闭位置。盖可以在其外部侧表面上设置隆起部，该隆起部能够促进其抓握和致动。关闭元件1例如可以保持与容器2的上边缘21接触以便密封容器2。容器2例如可以是试管18，如图8-10中详细示出的。在此情况下，盖9可包括有螺纹的环形螺母10，该环形螺母10可选择性地联接至所述试管18的对应的螺纹19，盖9至少设置有通道口11，该通道口11使得能够借助于刺穿元件接近关闭元件1的可穿孔部分5。
用于容纳和运输生物流体的装置8还可包括收集装置12，收集装置12至少具有由塑料材料制成的刺穿部分13，刺穿部分13合适地成形为以便限定刺穿元件7，刺穿元件7能够选择性地对关闭元件1的可穿孔部分5进行穿孔。刺穿部分13在垂直于主纵向延伸方向的剖面中具有包含在1mm至4mm之间或1.5mm至3.5mm之间或2mm至3mm之间或2.3mm至2.7mm之间的直径。刺穿部分13在其尖端处成形为具有沿包含在10°至45°之间或包含在15°至35°之间或包含在20°至25°之间的角度20的方向倾斜的轮廓以便能促进其插入可穿孔部分5中。
在另一方面中，本发明还涉及收集装置12，该收集装置12还至少包括支撑部分14，该支撑部分14在第一操作收集位置连接至刺穿部分13并选择性地联接至盖9和/或容器2以便引导和保持刺穿部分13正确地插入可穿孔部分5中。
收集装置12还可至少包括握持部分15，该握持部分15连接至所述支撑部分14以便利于使用者对穿孔器元件的操作。
收集装置12还可至少包括接合部分16，该接合部分16使得能够在非使用和/或传递的第二操作位置将所述刺穿元件选择性地联接至所述盖9和/或所述容器2。
收集装置的穿孔元件7和/或刺穿部分13的内部是空心的且包括通过管道22，该通过管道22用于将流体或液体从容器2去除。收集装置12还可包括运输管23，该运输管23用于将流体或液体从容器去除。管23在通过管道22的与所述刺穿部分的尖端相反的第二端处联接至收集装置的支撑部分。
至少刺穿元件7或刺穿部分23可以完全由塑料材料制成。收集装置12也可完全由塑料材料制成。在可替代的实施方式中，收集装置12可以仅包括刺穿部分13且因此与内部空心的收集元件7一致。
在其另一方面，本发明还涉及一种上述类型的关闭元件1的用途，该关闭元件1用于密封地封闭住生物流体、特别是生物液体例如尿液或血液，以便防止液体和气体的通过和/或密封地封闭住容器2或试管18的真空状态。
在其另一方面，本发明还涉及一种从上文描述的类型的用于容纳和运输流体的装置8中收集一定量的流体或液体例如尿液或血液的样品的方法，该方法至少包括以下步骤：将收集元件的刺穿部分13插入穿过关闭元件1的可穿孔部分5；通过刺穿部分13，从用于容纳和运输流体的装置8的容器2中收集预定的量的样品；以及将收集元件的刺穿部分13从关闭元件1的可穿孔部分5拔出，该可穿孔部分弹性地关闭以便重建流体的密封状态，以便防止液体和气体通过本体3，或以便保持容器2中的真空状态。
该方法还包括如下步骤：(图5和图6)联接支撑部分14，该支撑部分14连接至收集元件的刺穿部分13、盖9和/或容器2，直至达到第一收集操作位置(图6)，以用于引导和保持刺穿部分正确地插入可穿孔部分。
该方法还可包括如下步骤：借助于连接至支撑部分的握持部分而操作收集元件。
该方法还可包括如下步骤：将刺穿元件的至少钩状部分联接至盖和/或容器(如图4所示)，以便限定用于容纳和运输流体的装置的非使用和/或运输状态的第二操作位置。
本发明能获得很多优点，主要是因为本发明能够避免现有技术中的一个或多个缺点。
此外，本发明能够实现如下一种关闭元件，该关闭元件能够将材料合适地保存在容器内部且避免由于外部媒介引起的可能的污染，还能够实现流体、液体和/或气体密封和/或在相关容器中形成真空状态的密封。
此外，根据本发明的一种关闭元件能够在其收集装置被拔出之后，自动地重建流体、液体和/或气体的密封状态和/或在相关的容器中的真空状态的密封状态。
根据本发明的关闭元件还能够从相关的容器中简单且快速地收集材料。
本发明的关闭元件还能够实现具有实用的用途、较为便宜且/或易于处置的收集装置。
最后，重要的是，本发明的制造是简单且经济的。

Claims (10)

1.一种用于生物流体、特别是生物液体例如尿液的容器(2)的关闭元件，所述关闭元件(1)至少包括流体密封的本体(3)，所述流体密封的本体(3)能够防止液体和气体通过所述本体(3)，和/或所述本体(3)以真空状态进行密封，所述本体(3)能够被联接在用于流体的所述容器(2)的开口(4)处以便关闭所述开口(4)，并且所述本体(3)至少具有可穿孔部分(5)，所述可穿孔部分(5)可以通过由塑料制成的刺穿元件(7)选择性地且贯穿地刺穿，至少所述可穿孔部分(5)由具有小于40的邵氏A型硬度值且不透液和不透气的卤化型丁基聚烯烃热固性弹性体制成，至少所述可穿孔部分(5)还适于并构造成在所述刺穿元件(7)从所述本体(3)的所述可穿孔部分(5)拔出后弹性地重建流体密封状态以便防止液体和气体通过所述本体(3)或以便保持所述真空状态。
2.根据权利要求1所述的关闭元件，其中，所述本体(3)完全由所述材料制成，和/或其中，所述丁基聚烯烃弹性体材料利用溴而卤化和/或为溴-丁基橡胶或丁基溴，和/或其中，所述弹性体材料的基础聚合物为溴化的异丁烯-共-异戊二烯或溴化的异戊二烯-异丁烯共聚物，和/或其中，所述材料具有小于35、或小于32、或小于30、或小于28和/或包含在15至35之间或包含在18至32之间或包含在20至30之间或包含在20至28之间的邵氏A型硬度值。
3.根据前述权利要求中任一项所述的关闭元件，其中，所述本体(3)至少在其可穿孔部分(5)中且沿着优选的穿孔方向(17)和/或沿着所述流体的提取方向具有小于7mm或小于6mm或小于5mm或小于4mm或小于3.5mm和/或包含在1mm至7mm之间或在2mm至4mm之间或在2.5mm至3.5mm之间的厚度，和/或其中，所述流体密封的本体(3)呈大致锭剂形状和/或大致圆柱形的构造，和/或所述本体沿垂直于所述优选的穿孔方向(17)的方向(18、18’)具有包含在10mm至25mm之间和/或15mm至20mm之间和/或16mm至18mm之间的宽度，和/或所述本体具有突出的周向部分(6)，所述突出的周向部分(6)具有比所述可穿孔部分(5)的厚度大的厚度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的关闭元件，其中，所述材料具有包含在1g/cm3至1.30g/cm3之间和/或1.10g/cm3至1.20g/cm3之间和/或大约1.15g/cm3的密度，和/或其中，所述材料具有包含在5N/mm至20N/mm之间和/或8N/mm至18N/mm之间和/或10N/mm至16N/mm之间的抗撕裂强度，和/或其中，所述材料具有包含在4MPa至12MPa之间和/或5MPa至11MPa之间和/或6MPa至10MPa之间的破坏载荷。
5.一种用于容纳和运输生物流体的装置，至少包括：用于流体的容器(2)，所述容器(2)能够至少容纳流体、特别是液体、例如尿液；以及根据前述权利要求中任一项所述的关闭元件(1)，所述关闭元件(1)联接至所述容器(2)的开口(4)以用于关闭所述开口(4)以及用于防止液体和气体从所述容器(2)离开，所述关闭元件(1)还适于并构造成在刺穿元件(7)从所述本体(3)的所述可穿孔部分(5)拔出后弹性地重建所述流体密封状态，和/或其中，所述容器(2)至少包括处于真空状态下的液体，所述关闭元件(1)能够并构造成使得：在刺穿元件(7)从所述本体(3)的所述可穿孔部分(5)拔出后，弹性重建所述流体密封状态，从而防止液体和气体从所述容器(2)离开，并保持所述容器(2)中的所述真空状态。
6.根据权利要求5所述的关闭元件，还包括盖(9)，所述盖(9)能够在所述开口(4)处选择性地联接至所述容器(2)，以便保持所述关闭元件(1)联接至所述容器(2)并处于对所述容器(2)的紧密关闭位置，和/或其中，所述容器(2)为试管，并且其中，所述盖(9)包括有螺纹的环形螺母(10)，所述环形螺母(10)能够选择性地联接至所述试管(18)的对应的螺纹(19)，所述盖(9)至少设置有通道口(11)，所述通道口(11)使得能够通过刺穿元件接近所述关闭元件(1)的所述可穿孔部分(5)。
7.根据权利要求5或6所述的装置，还包括收集装置(12)，所述收集装置(12)至少具有由塑料材料制成的刺穿部分(13)，所述刺穿部分(13)合适地成形为用于限定能够选择性地对所述关闭元件(1)的所述可穿孔部分(5)进行穿孔的刺穿元件(7)，和/或其中，所述刺穿部分(13)在垂直于主纵向延伸方向的剖面中具有包含在1mm至4mm之间或1.5mm至3.5mm之间或2mm至3mm之间或2.3mm至2.7mm之间的直径，或者其中，所述刺穿部分(13)在其尖端处成形为具有沿包含在10°至45°之间或包含在15°至35°之间或包含在20°至25°之间的角度(20)的方向倾斜的轮廓以便促进所述刺穿部分(13)插入所述可穿孔部分(5)中。
8.根据权利要求5、6或7所述的装置，其中，所述收集装置(12)还至少包括支撑部分(14)，所述支撑部分(14)连接至所述刺穿部分(13)并能够在第一操作收集位置选择性地联接至所述盖(9)和/或联接至所述容器(2)，以便引导和保持所述刺穿部分(13)正确地插入所述可穿孔部分(5)中，和/或其中，所述收集装置还至少包括握持部分(15)，所述握持部分(15)连接至所述支撑部分(14)以便利于使用者操作所述穿孔器元件，和/或其中，所述收集装置还至少包括接合部分(16)，所述接合部分(16)使得能够在非使用和/或运输的第二操作位置将所述刺穿元件选择性地联接至所述盖(9)和/或所述容器(2)，和/或其中，所述刺穿元件整个由塑料材料制成。
9.一种根据权利要求1至4中任一项所述的关闭元件(1)的用途，所述关闭元件(1)用于紧密地封闭住生物流体、特别是生物液体、例如尿液，以用于防止液体和气体的通过和/或用于紧密地封闭出容器(2)或试管(18)的真空状态。
10.一种用于从根据权利要求5至8中任一项所述的用于容纳和运输流体的装置(8)中收集一定量的流体或液体、例如尿液的样品的方法，至少包括以下步骤：
将所述收集元件的所述刺穿部分(13)插入穿过所述关闭元件(1)的所述可穿孔部分(5)；
通过所述刺穿部分(13)，从用于容纳和运输流体的所述装置(8)的所述容器(2)收集预定的量的所述样品；
将所述收集元件的所述刺穿部分(13)从所述关闭元件(1)的所述可穿孔部分(5)拔出，所述可穿孔部分弹性地关闭以便重新建立流体的密封状态，以便防止液体和气体通过所述本体(3)，或用于保持所述容器(2)中的真空状态。
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