CN105102128A - 用于分析测试液体的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分析测试液体的设备。本发明开始于这样的设备（10），其具有入口腔（19）、制备腔和分析元件。此外，该设备（10）包括具有外壳内部空间（16）的外壳（11），在外壳内部空间（16）中，布置有界定制备腔的制备元件（17）和界定入口腔（19）的入口元件（18）。测试条被布置在外壳中，使得其从外部可见。测试液体可从入口腔（19）经由制备腔被带到分析元件上。根据本发明，外壳内部空间（16）具有圆柱形设计，并且制备元件（17）可相对于入口元件（18）和外壳（11）旋转。因此，可以用非常紧凑的方式设计外壳（11），尤其是具有圆柱形或平行六面体形外部轮廓。

Description

用于分析测试液体的设备

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的用于分析测试液体的设备。

背景技术

这种设备可用于例如分析测试者的唾液或尿液。但是，同样可能的是，可分析其他液体，或者待分析的样本物质（例如，固体形式的）首先与所谓的冲洗液混合或溶解于其中，随后分析由此获得的测试液体。所述分析可用于例如检测药物、爆炸物或其他物质，诸如微量坚果（tracesofnuts）。

在这类分析中，样本物质（例如，唾液形式的）首先与冲洗液混合，从而产生可被分析的测试液体。混合物被具体实现为，使得在冲洗液中洗净可利用其接收样本物质的样本采集器。随后，按通常方式制备测试液体。为此，测试液体可与反应伴侣（例如，金共轭物形式的）相联系。制备也被称作所谓的培养。在固定的等待时段之后，由此制备的测试液体被引导至分析元件，分析元件例如包括也被称作所谓的横向流动化验的测试条。测试液体作用于测试条的一端，然后流过测试条，聚集在测试条的对置端处的聚集路径中。测试条可具有硝化纤维膜，所述硝化纤维膜上布置有与测试液体反应的测试线和控制线，并且膜上可读取反应，并由此可读取分析结果。例如，可利用专用电子评估设备来读取分析结果并进行处理。

US2006/0292034A1中描述了一种用于分析测试液体的设备。所述设备具有入口腔、制备腔和具有测试条的分析元件。此外，该设备包括具有内部容纳空间的外壳，该空间中布置有至少部分地界定制备腔的制备元件和至少部分地界定入口腔的入口元件。测试条被布置在外壳中，使得其至少部分地从外部可见。测试者的唾液形式的测试液体可由样本采集器接收并被引入入口腔。对此，样本采集器被挤压，从而使得测试样本进入入口腔。通过将样本采集器按压到入口腔的基底上，入口腔沿着被布置在其下面的制备腔的方向被移位。入口腔被移位，直到入口腔的基底撕裂并且因此非精确限定量的测试液体从入口腔流入制备腔。在约2至3分钟的固定培养时间之后，打开被布置在制备腔和测试条之间的滑动件，使得可将经制备的测试液体移动到测试条的一端上。在反应时间之后，可在测试条上读取分析结果，如上所述。对此，入口元件的开口与测试条垂直地布置。

DE202008017883U1中同样描述了用于分析测试液体的设备。所述设备具有混合腔形式的制备腔和具有测试条的分析元件。在利用此设备时，将测试液体从单独的冲洗设备填充到制备腔中，在制备之后，将液体从制备腔引导到测试条上。从而将特定量的测试液体填充到制备腔中，制备腔具有填充水平标志，设备的使用者应该将测试液体填充至该标志。然而，对实际的测试液体填充量的监控或核查则是不可能的。

针对此背景，本发明的目的是提出一种具有非常紧凑的设计的用于分析测试液体的设备。根据本发明，此目的由具有权利要求1的特征的用于分析测试液体的设备满足。

发明内容

根据本发明的用于分析测试液体的设备具有入口腔、制备腔和分析元件。此外，该设备包括具有外壳内部空间的外壳，在外壳内部空间中，布置有至少部分地界定制备腔的制备元件和至少部分地界定入口腔的入口元件。测试条被布置在外壳中，使得其从外部至少部分可见。入口腔被设置成接收测试液体。测试液体可从入口腔经由制备腔被带到分析元件上。

根据本发明，外壳内部空间具有圆柱形设计，并且制备元件可相对于入口元件和外壳旋转。因此，可以用非常紧凑的方式设计外壳，具体地，具有圆柱形或平行六面体形外部轮廓。此外，所述设备操作简单可靠，这是因为可通过相对于入口元件和外壳简单地旋转制备元件来设定对于分析而言所需的各个部件相对于彼此的不同位置。

具体地，分析元件具有沿外壳的轴向方向布置的一个或多个测试条。

在本发明的一个实施例中，所述制备元件和入口元件各自具有主要为中空圆柱形的基本形状，并且入口元件被布置在所述制备元件内。所述外壳、制备元件和入口元件被配置和布置为使得，在开始位置，所述入口腔和所述制备腔彼此分隔开。通过相对于所述入口元件旋转所述制备元件可设定填充位置，在该填充位置中，所述制备腔连接到所述入口腔并且与所述分析元件分隔开。通过相对于所述外壳旋转所述制备元件可设定分析位置，在该分析位置中，所述制备腔连接到所述分析元件。由此可实现尤其紧凑的设备设计和特别简单的操作。

特别地，制备元件从开始位置到填充位置并进一步到分析位置的旋转仅发生在一个旋转方向上。可在外壳和致动元件之间设置闩锁，以便牢固地设定不同位置，所述闩锁将致动元件固定在各个位置中，但可以通过按压来克服。为此，致动元件可具有一个或多个切口并且外壳可具有相对应地定位的升高部分。所述闩锁还可被设置在外壳和与制备元件连接的部件之间，利用该闩锁，例如，可引入用于旋转制备元件的力。

在本发明的一个实施例中，在所述分析位置中，所述入口腔与所述分析元件分隔开。因此，防止了下述情况，即：在制备期间或之后更多的测试液体仍能继续流动，并由此可能影响分析结果。

在本发明的一个实施例中，所述入口元件和所述外壳被旋转固定地连接到彼此。因此，仅需要通过旋转制备元件来设定不同位置。由此可实现设备的简单设计和简单操作。

在本发明的一个实施例中，从所述填充位置开始，可通过相对于所述外壳在到达所述分析位置之前进一步旋转所述制备元件来设定制备位置，在该制备位置中，所述制备腔与所述入口腔和所述分析元件分隔开。因此，防止了下述情况，即：在制备期间或之后更多的测试液体仍能继续流动，并由此可能影响分析结果。由此可实现非常精确的分析。

在本发明的一个实施例中，所述入口腔具有沿所述制备元件的方向的至少一个通道，并且所述制备腔被配置为所述制备元件中的贯穿切口。这使得可实现非常简单且价廉的设备设计。

特别地，在所述填充位置中，仅所述入口腔的所述通道和所述制备腔之间存在连接。由此，在一方面，防止测试液体在开始位置中可能意外地移动到制备腔中，并且在另一方面，防止了下述情况，即：在制备期间或之后更多的测试液体能够继续流动，并由此可能影响分析结果。由此，可实现非常精确的分析。

可通过从开始位置相对于入口元件并由此相对于入口腔旋转制备元件来定位制备元件的切口，从而使得该切口与入口腔的指定通道对齐并因此连接到入口腔。在填充阶段就是这样的，其中，切口以及由此制备腔填充有来自入口腔的测试液体。入口腔和制备腔被配置为使得制备腔被完全填满。由于缺口具有限定的大小，因此在填充之后，制备腔包含限定量的测试液体。这确保了限定的测试液体制备，并由此确保了精确的分析结果。

如果分析元件具有多于一个的测试条，则特别为每个测试条提供入口腔的单独通道、制备元件的单独切口以及由此单独的制备腔。因此，可以以有利的方式能在不同制备腔中不同地制备测试液体。为此，例如，在不同的测试腔中可包含不同的反应伴侣。

在填充之后，进一步旋转入口元件，直到达到分析位置，在该分析位置中，入口元件的切口不再与入口腔的通道对齐。

在本发明的一个实施例中，该设备具有塞，塞可被插入所述制备元件的开口中。用于旋转所述制备元件的力可经由所述塞被引入。因此，在一方面，在设备的开始状态可关闭入口腔并因此防止会扭曲分析结果的入口腔受污染。对于这点，设备的开始状态被理解为未使用状态，即，在开始分析样本物质或测试液体之前的状态。此外，该塞可以额外地用于设定分析测试液体所需的制备元件的不同位置。

在本发明的一个实施例中，所述塞和所述制备元件的所述开口具有相对应的横截面，所述横截面呈所谓的恒定宽度曲线的形式。特别地，所述塞和开口沿轴向方向被设计为锥形。这对插入有下述影响，即，使塞自动地位于开口的中心。因此，可非常简单地将塞插入开口中，并且仍然确保从塞至制备元件上的良好的力传递。

恒定宽度曲线是在合适的正方形内在任何位置处都总是接触所有四个边的闭合线。所述横截面也可被称作所谓的协调多边形截面（harmonicpolygonalsection），其具有所谓的连续P3形式的曲线。

在本发明的一个实施例中，所述塞具有样本采集器。因此，该设备仅需要几个零件。

在本发明的一个实施例中，所述塞具有存储筒。在设备的开始状态，该存储筒包含冲洗液。因此，当真正需要时，可仅将冲洗液填充到入口腔中，而不提供用于冲洗液的单独容器。例如，如果移开具有样本采集器的塞以取出样本，则入口腔中不存在可能意外流出的任何冲洗液。

在本发明的一个实施例中，所述塞包括具有主要为圆柱形的内部轮廓的基体和相对于所述基体不能移动的内部零件。在将所述存储筒推动到所述基体中时，所述内部零件陷入到所述存储筒中，并且在开始位置关闭所述存储筒。它还具有在离开所述开始位置之后连接到所述存储筒的连接管道，并且经由连接管道利用插入的塞，可将冲洗液引导至所述入口腔中。这使得可用非常简单的方式将冲洗液供应到入口腔中。为此，仅必须沿入口腔的方向按压存储筒，并因此将存储筒推到内部零件上。对于这点，内部零件和塞的基体可由一个零件或多个零件（例如，具体地，两个零件）组成。

在本发明的一个实施例中，所述存储筒具有内周密封缘，在所述开始位置中，所述基体的内部零件毗邻所述内周密封缘，并因此封闭存储筒。连接管道具有径向部段和轴向部段，这两个部段被配置为使得，一旦径向部段已经至少部分地移动越过所述存储筒的密封缘，冲洗液就能够被挤出所述存储筒，经由所述径向部段进入所述轴向部段。这容许尤其价廉的塞设计。

所述径向部段不必精确地沿径向延伸；它具有从所述内部零件的一个边沿至所述内侧的径向部件，从而使得冲洗液可从所述内部零件的边沿向内流至轴向部段，这就足够了。轴向部段同样不必精确地沿轴向定位。它被设计为使得其可沿轴向方向、沿入口腔的方向从径向部段引导冲洗液，这就足够了。特别地，轴向部段至少部分地在样本采集的杆中延伸。

在本发明的一个实施例中，外壳具有第一切口，通过所述第一切口能够看见所述制备元件上的标志，所述标志指示制备元件的当前位置。此外，也可在各个位置处给出关于相应的等待时间的信息。因此，可简单地通知使用者当前的分析进展，并且能够吸引他注意必须观察的可能等待时间。由此可实现安全的操作和可靠的分析结果。

在本发明的一个实施例中，分析元件具有被布置在外壳中并且能够通过所述外壳中的第二切口看见的至少一个或多个测试条，特别是两个测试条。

例如，设备的各个零件可由聚乙烯或聚丙烯构成，并且特别地，通过注塑成型过程制造。

附图说明

本发明的其他特点、特征和细节参照实施例的以下详细描述和附图给出，在附图中，相同或具有相同功能的元件设置有相同的附图标记。

附图示出了：

图1是处于开始状态的用于分析测试液体的设备；

图2是塞被移开的图1的设备；

图3是图1设备的剖视图；

图4是具有样本采集器的塞的剖视图；

图5是处于开始位置的设备的剖视图；

图6是与图5相对应的处于填充位置的设备的剖视图；

图7是与图5相对应的处于分析位置的设备的剖视图；以及

图8是处于另一轴向位置的设备的第二剖视图。

具体实施方式

根据图1，用于分析测试液体的设备10具有外壳11，外壳11具有大体圆柱形的外部轮廓。封闭外壳11的开口（在图1中不可见）的塞12被塞到外壳11上并部分地进入外壳11中。塞12可相对于外壳11旋转，从而可设置不同的分析阶段，其中，设备的不同部件必须采取特定位置。

在图2中，已经从外壳11移开了塞12。塞12具有样本采集器13，在根据图1的塞12的插入状态中，样本采集器13被布置在外壳11中。样本采集器13具有杆14和接收尖端15。此外，样本采集器13的杆14具有用于密封入口腔（图2中未更详细地示出）的密封盘46。

根据图3，外壳11具有圆柱形外壳内部空间16，其中布置有主要为中空圆柱形的制备元件17。制备元件17部分地界定两个制备腔，但仅在图5、图6和图7中更详细地示出了这两个制备腔。类似的主要为中空圆柱形的入口元件18被布置在制备元件17内并在其内部形成入口腔19。入口元件18和由此入口腔19在制备元件17的方向上具有两个沿直径相对的通道20、21。可经由两个通道20、21建立入口腔19和制备腔之间的连接，如下面进一步描述的。

在一方面，塞12利用内部部分22封闭入口腔19，另一方面，其外部部分23被插入制备元件17的开口42中。

对此，塞12的外部部分23和制备元件17的开口42不具有圆形横截面，而是具有恒定宽度的曲线轮廓，特别是所谓的连续PS形式的曲线，这在图中不能清晰看出。此外，在接收尖端15的方向上，塞12的外部部分23和开口42是几度大小的锥形设计。力可通过所述轮廓从塞12被施加或引入到制备元件17上，以便相对于入口元件18和外壳11旋转。因此，制备元件17可通过塞12相对于入口元件18和外壳11旋转。入口元件18和外壳11被旋转固定地连接到彼此，这经由入口元件18和外壳11之间的卡扣连接（未更详细地示出）实现。

如图4所示，塞12具有存储筒25，在设备10的开始状态，其包含冲洗液。在设备10的开始状态，存储筒25仅一小部分被插入塞12的基体26中，这对应于存储筒25的开始位置。基体26具有与存储筒25的外部轮廓相对应的主要为圆柱形的内部轮廓。相对于基体26不能移动并且被布置在存储筒25内的内部零件27被布置在基体26内。在存储筒25的开始位置，内部零件27毗邻存储筒25的内周密封缘28，从而密封存储筒25并且冲洗液不能离开存储筒25。

在已经利用样本采集器13的接收尖端15获取了样本物质（例如，测试者的唾液）并且塞12已经位于外壳11上之后，必须将冲洗液从存储筒25带出并且带到入口腔19中。为此，从其开始位置开始沿外壳11的方向按压存储筒25，由此连接管道30的径向部段29被推到密封缘28上，随后越过密封缘28。因此，冲洗液可从存储筒25流出并流入到连接管道30的径向部段29中，所述径向部分从径向外部向径向内部延伸。连接管道30的径向部段29连接到连接管道30的轴向部段31，该轴向部段在样本采集器13的杆14内延伸。连接管道30的轴向部段31延伸至出口开口32，从存储筒25来观看，开口32处于密封盘46下面。因此，通过将存储筒25推动或按压到塞12的基体26中，可将冲洗液从存储圆柱25带入入口腔19。因此，样本采集器13的接收尖端15浸入位于入口腔19中的冲洗液中。通过摇晃设备10冲下接收的样本物质。样本物质和冲洗液的混合物产生了随后可被分析的测试液体。

首先，特定量的测试液体必须被带入到一个或多个制备腔中，并从该处进一步被带到分析元件上，以便进一步分析测试液体。

下面将参照图5、图6和图7来描述这些所需的步骤。在这些图中，示出了外壳11在外部，在外壳中，两个测试条35、36沿直径相对地放置，作为分析元件的一部分。对此，测试条的流动方向平行于样本采集器13的杆14，即，沿轴向方向。制备元件17被布置在外壳11内。制备元件17具有两个沿直径相对的切口，它们形成制备腔33、34。入口元件18及其已被描述的通道20、21被布置在制备元件17内。图5、图6和图7所示的设备10的各个位置仅在制备腔33、34相对于通道20或21或相对于测试条35、36的位置方面不同。

在图5所示的设备10的开始位置，沿制备腔33、34或测试条35、36的方向，入口腔19被关闭。制备腔33、34未与入口腔19的通道20、21对齐。

通过利用塞12相对于入口元件18旋转制备元件17，设置图6所示的填充位置。在填充位置，制备腔33、34与入口腔19的相应通道20、21对齐，但是不与测试条35、36对齐。因此，制备腔33、34填充有测试液体。应该这样承托设备10，即，使得塞12处于顶部并且样本采集器的杆14向上尽可能垂直地定位，从而使得上述过程可靠地发生。然后，确保制备腔33、34因重力而填满测试液体，因此各个限定量的测试液体从入口腔19被填充到制备腔33、34。相应的反应伴侣（reactionpartner），例如金共轭物形式的，存在于制备腔33、34中并且制备测试液体。

在填充制备腔33、34之后，将制备元件17进一步旋转至制备位置（未示出）。在制备位置中，制备腔33、34如在开始位置中那样，既不与入口腔19的通道20、21对齐，也不与测试条35、36对齐。制备花费必须等待的固定时间段，例如，4分钟。

绝对必要的是，填充位置被设定为持续特定时间。当制备元件17从开始位置旋转到制备位置时，在行进经过填充位置的情况下，这样才是足够的。

在制备结束之后，必须将制备的测试液体从制备腔33、34带到测试条35、36的测试条端部上。为此，将制备元件17从制备位置旋转到图7所示的分析位置。在分析位置中，制备腔33、34与测试条35、36对齐，从而可将制备的测试液体移动到测试条35、36上。然后，测试液体流过测试条，如上所述，使得可在固定等待时间（例如，8分钟）之后在测试条上读取分析结果。在分析位置中，制备腔33、34不与入口腔的通道20、21对齐。

如图8所示，外壳11具有第一切口37，通过该切口可看见制备元件17上的指示制备元件17的当前位置的标志38。位置指示也可包括指示的等待时间（上文已经描述）长度。

外壳11具有第二切口39，其与第一切口37平行并且相对于第一切口37偏转90°，通过第二切口，可以看见分析元件的测试条35并因此可读取分析结果。

Claims (15)

1.一种用于分析测试液体的设备，具有：

入口腔（19）；

制备腔（33、34）；

分析元件（35、36）；

具有外壳内部空间（16）的外壳（11）；

制备元件（17），其至少部分地界定所述制备腔（33、34）并且被布置在所述外壳内部空间（16）内；以及

入口元件（18），其至少部分地界定所述入口腔（19）并且被布置在所述外壳内部空间（16）内；

其中，

所述入口腔（19）被设置成接收所述测试液体；

测试液体能够从所述入口腔（19）经由所述制备腔（33、34）被带到所述分析元件（35、36）上；以及

所述分析元件（35、36）被布置在所述外壳（11）中，使得能够从外部至少部分地看见所述分析元件（35、36）；

其特征在于，

所述外壳内部空间（16）具有圆柱形设计；以及

所述制备元件（17）能够相对于所述入口元件（18）和所述外壳（11）旋转。

2.如权利要求1所述的设备，

其特征在于，

所述制备元件（17）具有主要为中空圆柱形的基本形状；

所述入口元件（18）具有主要为中空圆柱形的基本形状，并且被布置在所述制备元件（17）内；以及

所述外壳（11）、所述制备元件（17）和所述入口元件（18）被配置和布置为使得，在开始位置中，所述入口腔（19）和所述制备腔（33、34）彼此分隔开；

填充位置能够通过相对于所述入口元件（18）旋转所述制备元件（17）来设定，在所述填充位置中，所述制备腔（33、34）连接到所述入口腔（19）并且与所述分析元件（35、36）分隔开；以及

分析位置能够通过相对于所述外壳（11）旋转所述制备元件（17）来设定，在所述分析位置中，所述制备腔（33、34）连接到所述分析元件（35、36）。

3.如权利要求1或2所述的设备，

其特征在于，

在所述分析位置中，所述入口腔（19）与所述分析元件（35、36）分隔开。

4.如权利要求1或2或3所述的设备，

其特征在于，

所述入口元件（18）和所述外壳（11）被旋转固定地连接到彼此。

5.如权利要求1至4中任一项所述的设备，

其特征在于，

从所述填充位置开始，制备位置能够通过相对于所述外壳（11）在到达所述分析位置之前进一步旋转所述制备元件（17）来设定，在所述制备位置中，所述制备腔（33、34）与所述入口腔（19）和所述分析元件（35、36）分隔开。

6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，

其特征在于，

所述入口腔（19）具有沿所述制备元件（17）的方向的至少一条通道（20、21），并且所述制备腔（33、34）被配置为所述制备元件（17）中的贯穿切口。

7.如权利要求6所述的设备，

其特征在于，

在所述填充位置中，仅所述入口腔（19）的所述通道（20、21）和所述制备腔（33、34）之间存在连接。

8.如权利要求1至7中任一项所述的设备，

其特征在于，

塞（12），其能够被插入所述制备元件（17）的开口（42）中，并且经由所述塞（12），能够引入用于旋转所述制备元件（17）的力。

9.如权利要求8所述的设备，

其特征在于，

所述塞（12）和所述制备元件（17）的所述开口（42）具有相对应的横截面，所述横截面呈所谓的恒定宽度曲线的形式，并且特别是沿所述轴向方向具有锥形设计。

10.如权利要求8或9所述的设备，

其特征在于，

所述塞（12）具有样本采集器（13）。

11.如权利要求8或9或10所述的设备，

其特征在于，

所述塞（12）具有在开始状态中包含冲洗液的存储筒（25）。

12.如权利要求11所述的设备，

其特征在于，

所述塞（12）包括具有主要为圆柱形的内部轮廓的基体（26）和相对于所述基体（26）不能移动的内部零件（27），在将所述存储筒（25）推动到所述基体（26）中时所述内部零件（27）陷入到所述存储筒（25）中，所述内部零件（27）在开始位置中封闭所述存储筒（23），并且具有在离开所述开始位置之后连接到所述存储筒（25）的连接管道（30），经由所述连接管道（30），冲洗液能够被引导至所述入口腔（19）中。

13.如权利要求12所述的设备，

其特征在于，

所述存储筒（25）具有内周密封缘（28），在所述开始位置中，所述基体（26）的所述内部零件（27）毗邻所述内周密封缘（28）；

所述连接管道（30）具有径向部段（29）和轴向部段（31），这两个部段被配置为使得，一旦所述径向部段（29）已经至少部分地移动越过所述存储筒（25）的所述密封缘（28），则冲洗液就能够被挤出所述存储筒（25），经由所述径向部段（29）进入所述轴向部段（31）。

14.如权利要求1至13中任一项所述的设备，

其特征在于，

所述外壳（11）具有第一切口（37），通过所述第一切口（37）能够看见所述制备元件（17）上的标志（38），所述标志（38）指示了所述制备元件（17）的当前位置。

15.如权利要求1至14中任一项所述的设备，

其特征在于，

所述分析元件具有被布置在所述外壳（11）中并且通过所述外壳（11）中的第二切口（39）能够被看见的测试条（35、36）。