CN106572844A - 样本收集装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于收集生物样品的各种示例样本收集装置。该样本收集装置由细长轴和远端采样构件构成，其中该远端采样构件包括用于收集和采样生物流体的多个刚毛。提供了各种示例实施方案，其中该远端采样构件的刚毛在空间上被配置且被定向成用于可能含有细胞的生物流体(诸如，阴道流体)的收集和洗脱。

Description

样本收集装置

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2014年5月5日提交的且标题为“SPECIMEN COLLECTION DEVICE”的美国临时申请No.61/988,657的优先权权益，该美国临时申请以整体引用的方式纳入本文。

背景技术

本公开内容涉及用于从身体孔口获取生物样本(specimen)的设备且可以被用以收集样品(sample)，诸如，生物组织、细胞和/或流体。

通常，借助于药签实现从体腔收集样本，药签一般由一个柄或轴以及一个用于吸收流体样品或半流体样品的伤口棉尖端。这些样品常常被洗脱到介质内用于样品保存或提取。在其他情况下，刷子或刮擦器(scraper)被用来从细胞壁或表面刮擦细胞材料。类似地，常常使用液体介质存储或处理这样的细胞以用于分析或诊断。

存在许多妨碍用于此用途的尖端有棉的药签的性能的缺点。为了有效地工作，伤口棉必须吸收样本的样品，且这是横跨药签尖端以不均匀的浓度完成的，其中更多材料被集中在药签的体积的表面处。更重要的是，棉药签常常在将流体或生物材料释放或洗脱到介质方面表现出困难。在这样的情况下，重要的生物材料可能被留在药签内部且因此被浪费。此外，伤口药签需要单独且不同的制造过程。

已经试图通过改变伤口材料(诸如，用涤纶药签)或通过使用植绒(flocking)以对齐药签尖端周围的纤维来改进棉药签的性能。在前者的情况下，可变吸收性和样品洗脱的问题被保留，在后者的情况下，植绒需要复杂的且先进的制造过程。此外，这些样本收集装置对于样本在组分上是液体、粘液或半流体时工作最佳，且对于从细胞壁或上皮壁刮擦细胞材料不是最佳的。

刷子和其他刮擦装置已经被用来改进这些样本收集装置的性能，特别是在用于细胞学目的的阴道采样的领域中。虽然在刮擦细胞材料时采样这些样本收集装置，但是它们常常不能够保留可能含有对于分析、诊断或研究的目的而言有用的重要生物信息的流体。

发明内容

公开了各种示例样本收集装置用于生物样品的收集。该样本收集装置由一个细长轴和一个远端采样构件构成，其中该远端采样构件包括用于收集和采样生物流体的多个刚毛。提供了该远端采样构件的刚毛在空间上被配置且被定向用于可能含有细胞的生物流体(诸如，阴道流体)的收集和洗脱的各个示例实施方案。

因此，在一方面，提供了一种样品收集装置，包括：

一个细长轴，其具有一个与其相关联的纵向轴线；以及

一个柔性远端采样构件，其被连接到所述细长轴的一个远端部分，所述柔性远端采样构件包括：

一个柔性平面细长刚毛支撑构件，其沿着该纵向轴线延伸；以及

多个刚毛，其从所述柔性平面细长刚毛支撑构件的相对侧延伸；

其中所述柔性平面细长刚毛支撑构件在垂直于纵向方向的平面内具有横截面尺寸，使得厚度与宽度的比率位于1:3和1:9之间，且使得所述柔性平面细长刚毛支撑构件允许在与其厚度相关联的第一横向方向上挠曲同时抵抗在与其宽度相关联的第二横向方向上挠曲。

在另一方面，提供了一种用于在插入到阴道腔内期间收集阴道样品的样品收集装置，包括：

一个细长轴，其具有一个与其相关联的纵向轴线；以及

一个柔性远端采样构件，其被连接到所述细长轴的一个远端部分，所述柔性远端采样构件包括：

一个平面细长刚毛支撑构件，其沿着该纵向轴线延伸；以及

多个刚毛，其从所述平面细长刚毛支撑构件的至少一侧延伸；且所述刚毛在空间上被安排成用于当所述柔性远端采样构件与阴道腔内的一个组织表面接触并且相对于该组织表面移动时将细胞材料和生物液体保留在所述刚毛之间；且

其中邻近的刚毛之间的平均空间间隔在近似0.35mm和0.65mm之间。

在另一方面，提供了一种样品收集装置，包括：

一个细长轴，其具有一个与其相关联的纵向轴线；

一个远端采样构件，其被连接到所述细长轴的一个远端部分，所述远端采样构件包括：

一个平面细长刚毛支撑构件，其沿着该纵向轴线延伸；以及

多个刚毛，其在垂直方向上从所述平面细长刚毛支撑构件的至少一侧延伸；

其中所述刚毛具有一个由一个细长轴线表征的细长横截面形状；且

其中所述刚毛相对于该纵向轴线成角度，使得在该细长轴线和该纵向轴线之间形成一个倾斜角度。

通过参考下面的详细描述和附图来实现对本公开内容的功能方面和有利方面的进一步理解。

附图说明

现在将参考附图仅通过实施例的方式描述实施方案，在附图中：

图1是样本收集部分从细长轴分离的示例样本收集装置的立体视图。

图2A是样本收集装置的细长轴的示例配置的正视图。

图2B是样本收集装置的细长轴的示例配置的正视图。

图2C是样本收集装置的细长轴的示例配置的正视图。

图3A是具有一体式样本收集部分的示例样本收集装置的正视图。

图3B是样本收集部分从细长轴分离的示例样本收集装置的正视图和横截面视图。

图3C是可分离的样本收集部分连接到细长轴的示例样本收集装置的正视图和横截面视图。

图3D是样本收集装置的细长轴的示例配置的正视图和横截面视图，其中所述细长轴连接到样本收集部分。

图4A和图4B示出样本收集装置的细长轴和样本收集部分之间的几个示例连接机构的横截面视图和立体视图。

图4C是样本收集装置的细长轴和样本收集部分之间的示例连接的横截面视图。

图5A是样本收集装置的示例样本收集部分的立体视图。

图5B-I示出样本收集装置的收集头上的刚毛的示例配置的俯视图。

图6A-C例示样品收集装置的一个示例实施方式，其中刚毛被定向使得它们在细长轴在同时延伸和旋转期间保持垂直于螺旋形行进方向。

图7A-E提供各个示例样本收集装置的样本收集部分的立体视图。

具体实施方式

将参考下文讨论的细节描述本公开内容的各个实施方案和方面。下面的描述和附图例示本公开内容且不应被解释为限制本公开内容。许多具体细节被描述以提供对本公开内容的各个实施方案的透彻理解。然而，在特定情况下，未描述众所周知的或常规的细节，以提供对本公开内容的实施方案的简明讨论。

如在本文中使用的，术语“包括(comprise和comprising)”将被解释为包含的并且是开放式的而并非是排他性的。具体地，当在说明书和权利要求书中使用时，术语“包括(comprise和comprising)”以及其变体意味着包含指定的特征、步骤或部件。这些术语不应被解释为排除其他特征、步骤或部件的存在。

如在本文中使用的，术语“示例性的”意味着“用作实施例、实例或例示”，且不应被理解为比本文公中公开的其他配置更优选或更有利。

如在本文中使用的，术语“大约”和“近似地”，无论是否结合颗粒的尺寸范围、混合物的组分或其他物理属性或特性使用它们，都意在覆盖在尺寸范围的上限和下限中可能存在的轻微变化，以便不排除平均满足大多数尺寸但统计上尺寸可能存在于此区域外的实施方案。不旨在从本公开内容排除诸如这些的实施方案。除非另有指定，否则短语“近似地”，如在本文中使用的，指加或减25％的范围。

应理解，除非另有指定，否则任何指定的范围或集合是作为不仅单独地参考范围或集合中每个或每一个成员的速记方式，而且还参考其中包含的以及类似地与其中的任何子范围或子集合相关的可能的每个或每一个子范围或子集合的速记方式。除非另有指定，否则本公开内容涉及并且明确包含每个和每一个具体成员和子范围或子集合的组合。

如在本文中使用的，术语“量级为”，当结合数量或参数使用时，指近似地横跨规定的数量或参数的十分之一或十倍的范围。

如在本文中使用的术语“刚毛”被用来表示连接到或可连接到一个杆或柄的采样部件，所述杆或柄通常是细长的，包括一簇、一束或一组刚毛、毛发或其他类似的柔性的、半柔性的或刚性的细长的线股(strand)、层状皮瓣(flap)或类似物。虽然本说明书通篇参考样品在刷子或刷子状装置的刚毛内的收集，但是应理解对“刚毛”的参考被用来包含刷子或刷子状装置的毛发或其他类似的柔性的、半柔性的或刚性的细长的线股、层状皮瓣或类似物。

本公开内容的实施方案提供了可以适合收集细胞材料和流体二者、以最小的损耗保留这些材料且当需要时使这些材料成功地洗脱或释放的样品收集装置以及相关联的方法。图1例示根据本公开内容的一个实施方案的一个示例样本收集装置。该样品收集装置具有一个细长轴100和一个远端采样构件(样品收集部分)110。远端采样构件110——其包括多个刚毛120——可以与细长轴100一体形成，或被单独地形成，且可连接到细长轴100。该远端采样构件沿着该细长轴的一个纵向轴线延伸。

细长轴100被连接到远端采样构件110且起作用以使使用者能够保持该样品收集装置并且使远端采样构件110指向一个收集位置。在一个实施方案中，它可以由塑料或具有足够弹力以使得它可以被弯曲或以其他方式被变形而它的形状或功能未永久改变的这样的其他材料制成。在此实施方案或其他实施方案中，细长轴100的尺寸属性可以是使得它的横截面直径与它的长度相比可以相当小，使得该细长轴是柔性的，这是由于它的尺寸属性取代或附加于它的材料属性，例如，图2A中示出的。在这些实施方案中的任一个中，细长轴100可以由已知材料形成以既忍受长时间安排在弧形位置中又忍受热处理而未永久变形。此外，细长轴110的材料属性、尺寸属性或其他物理属性可以被选择为有足够的弹性以消除该装置的正常操作时的断裂。

根据本公开内容的示例装置例如可以是使用标准工艺(诸如，注射成型)制造的且由维持期望的强度和柔性特性的这样的塑料构成，所述塑料包括但不限制于：尼龙、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、高抗冲聚苯乙烯或聚烯烃弹性体。在一些示例实施方案中，刚毛120与远端采样构件110的剩余部分一体形成，使得该远端采样构件可以被形成为单个一体式部件。装置可以是用几种材料制造的，或被包覆模制(overmoulded)，以生产变化特性的部分，或用诸如本领域技术人员可以预想的其他技术制造的。在一些实施方案中，该远端采样构件可以被配置成使得它可以是使用具有单个拉拔方向的两部分模具通过注塑成型形成。

在一个示例实施方案中，该细长轴的横截面尺寸可以沿着它的长度变化，例如，如在图2B中示出的(其中细长轴是以具有不同直径的截面100A和100B形成的)，以使得可以通过使用者的手或用于保持该细长轴的其他机构容易地保持该细长轴。在又另一个实施方案中，该细长轴可以被配置成以一种具体方式与使用者的手、一个机构或一个邻近的装置或物理配置相互作用，例如，在图2C中(其包括一个带螺纹的部分100C，该带螺纹的部分被配置成与一个延伸机构配合以同时使该轴纵向地延伸和旋转)。该细长轴的其他配置或实施方案是可能的，且所例示的实施例不意在从本公开内容排除诸如这些的实施方案。

在该装置的一个实施方案中，该装置的细长轴110和远端采样构件110是邻接的且是一体式的，例如，如在图3A中示出的。在这样的配置中，细长轴的直径可以在一个具体断点(未示出)处较小，因此允许在施加剪切力时以受控的方式断开该细长轴，使得药签尖端且在期望的情况下细长轴的其他部分可以折断并且与细长轴100和/或装置分开。

在该装置的一个示例实施方案中，远端采样构件110可以从该细长轴分离，如在图3B中例示的，用于收集样本的储存、运输、处理、分析或其他用途。在此示例实施方案中，该细长轴的终点(远端区域)能使该细长轴和该远端采样构件110之间固定连接，如在图3C中示出的。在一个示例实施方案中，该细长轴的终端可以在直径上小于该远端采样构件110，允许使用者区分所述两个部件并且提供紧握以使得使用者可以移除该远端采样构件110。相反地，该细长轴的终端可以在直径上大于该远端采样构件110以便于所述部件的分开。在另一个示例实施方案中，该细长轴于终端130之前的部分可以是带凸缘的，以使得该细长轴和该远端采样构件110之间的连接表现为形成一个连续的表面，如在图3D中示出的。

在又另一个示例实施方案中，该细长轴和该远端采样构件的材料和颜色可以不同，以使得使用者可以分辨所述两个部件并且便于该远端采样构件的移除。可以通过另一个手段、通过施加到所述两个部分的不同的纹理或光洁度——例如，无光泽对有光泽——或通过连接的视觉指示器(诸如，图解、箭头或圆周线)执行此功能。

在其中该装置的收集部分可分离的示例实施方案中，该装置的细长轴端的终点和内腔的终点具有能使所述两个部件之间固定装配的互锁几何结构，防止收集部分从细长轴意外分离，但同时允许在需要时使用者容易地移除该收集部分。相反地，该细长轴的终点可以具有一个内腔，该内腔接收该远端采样构件110的阳型几何结构，从而以简单的方式固定装配。在一个示例实施方案中，该细长轴的终点可以具有以挤压十字的形状形成一个阳型插入几何结构的两个交叉垂直几何结构140的横截面，如在图4A(I)和图4B(I)中示出的，同时该远端采样构件可以具有对应的阴型几何结构。允许细长轴和远端采样构件110之间固定装配的其他几何结构可以包括但决不限制于图4A和图4B，(II-VI)中例示的那些。

此外，该阳型插入几何结构的几何结构或该收集部分的等同阴型元件的几何结构可以具有脊状物、隆起物或止挡件150，其可以允许所述两个部件更好地固定在一起，或可以充当一个引导件以便与所述两个部件恰当定位或对准，如图4C中示出的。所述两个部件可以具有能使固定装配或互锁装配的其他互补几何结构，诸如，螺纹或螺杆，或另一种互锁机构，诸如，球和球窝、闩锁、或单向阀。此外，所述两个部件之间的连接可以是使得它在旋转力的某个阈值下抵抗脱离，使得在收集样品的过程期间通过该细长轴的旋转创建的扭矩不会逐出该机构，或允许该远端采样构件从该细长轴意外分离或反之亦然。该连接可以是使得仅在设计的阈值以上的或在相反的旋转方向上的扭矩力允许该细长轴和该远端采样构件彼此分离。

在本公开内容的各个示例实施方案中，该远端采样构件被配置成收集生物样本并且可以被采样以收集样品诸如生物组织、细胞和/或流体。该远端采样构件可以包括一个连接端和一个收集头。

该连接端可以由一个围住内部空隙的圆柱形外部段构成，该空隙任选地由一个如上文描述的阴型插入几何结构构成，且该连接端可以用作一个允许在不操纵该远端采样构件的可以收集样品的区域的前提下使该样品收集装置的收集部分分离的部件。在一个实施方案中，该连接可以被印有凹陷、脊状物或紧握部152(如可以在图4C中看到的)以使使用者能够更好地抓住连接端，并且将它从收集部分移除或在期望的情况下将它从该细长轴移除。

在一个实施方案中，该收集头被设计为一个适合收集生物样本的刷子，可以在图5A中看到其一个示例实施方案。远端采样构件110可以具有两个不同的部件：连接到细长轴的第一(例如，圆柱形的)部件160和由从一个平面细长刚毛支撑构件125(例如，中央刺(spine)或叶片(blade))(例如，垂直地)延伸的刚毛120构成的刷子部件。虽然本文中公开的大部分实施方案将该平面细长刚毛支撑构件示出为具有一个完全平面的表面，但是将理解，在其他实施方案中，仅该平面细长刚毛支撑构件的表面的一部分需要形成或近似成一个平面表面。

在一些实施方案中，该刷子刚毛可以被(周期性地或随机地)排列在该平面细长刚毛支撑构件的表面上，以使得刚毛之间的空间可以保持生物材料，且以使得该材料的黏度或表面张力将允许通过刷子以有效的方式收集、保留以及洗脱该材料。刷子120可以被安排成线性阵列、矩形阵列、六角形阵列、圆形阵列、螺旋形阵列或适合样本的收集、保留和洗脱的另一种刚毛安排。例如，刚毛可以被安排在一个偏移网格中使得任何三个邻近的刚毛形成一个等边三角形。

在图5B中示出的一个示例实施方式中，刚毛可以具有0.45mm到0.75mm的平均近似横截面宽度。刚毛可以在空间上以一种方式安排以提供邻近的刚毛之间的近似0.35mm到0.65mm的平均间距，使得它们的配置适合阴道流体的收集、保留和洗脱。刚毛的横截面可以被成形使得最小横截面尺寸位于0.3mm和0.8mm之间。

在其他实施方案中，刚毛的尺寸或刚毛之间的间距的尺寸可以更大或更小(例示性实施例被示出在图5C和图5D中)，使得它们适合不同黏度的流体或半流体。例如，在一个用于采样较小黏性的流体(诸如，唾液或血液)的示例实施方案中，在刚毛之间可以设置更小的平均间距，诸如，例如，近似地0.2mm到0.5mm，然而用平均值近似为0.6mm到0.9mm的刚毛可以适合采样较大黏性的流体(诸如，被感染的鼻粘膜)。

在又另一个实施方案中，刚毛之间的间距的尺寸可以被变化(一个例示性实施例被示出在图5E中)，以使得单个远端采样构件110将适合不同黏度的多种流体的收集，或适合具有一些潜在黏度的单个流体的收集。类似地，单个刷子头可具有不同直径的刚毛(未示出)，且在单个刷子头上刚毛直径和刚毛之间的间距二者都变化的又另一个实施方案是可能的。

在该装置的一个实施方案中，该连接部分可以部分地或全部地由吸收材料构成，使得实现既通过该收集部分的材料属性又通过在本文中描述的几何结构和方法实现收集、存储和释放样品的过程。

在该装置的一个示例实施方案中，该刷子头的操纵，不论是通过挠曲或压缩，或是通过与另一个机构或装置相互作用，可以有效地增大刚毛之间的间距，其将进一步能使收集的样品洗脱。类似地，该装置作为整体，或恰好该收集部分，可以与另一个装置(诸如，搅拌装置或声波处理装置)相互作用，以改进样品从该装置的收集部分的洗脱或释放。

在一个实施方案中，刚毛的形状可以是圆柱形的，如图5B中示出的，或近圆柱形的，如图5F中示出的。

在另一个实施方案中，刚毛的形状可以是平坦的(例如，平面的)、矩形的或顶尖形的，且可以以任何均匀定向排列，可以在图5G和图5H中看到其实施例。刚毛的横截面长度相对于其宽度可以具有不同尺寸，且刚毛阵列被调整以使得所述刚毛形成重叠网格，参见5I。刚毛可以具有矩形形状，例如，在图5G-I、图6A和图7B中示出的。在另一个示例实施方案中，刚毛可以具有椭圆形形状。

在一个示例实施方案中，所述刚毛的长度小于或等于所述柔性平面细长刚毛支撑构件的宽度的一半。

在另一个示例实施方式中，可以在相同的刷子头上以不同的定向排列个体刚毛。

在另一个实施方案中，可以在相同的刷子头上存在不同横截面尺寸和长宽比例的刚毛。

在一些实施方案中，该柔性平面细长刚毛支撑构件在垂直于该轴的纵向轴线的平面内具有横截面尺寸，使得厚度与宽度的比率在1:3和1：9之间，且使得所述柔性平面细长刚毛支撑构件允许在与其厚度相关联的第一横向方向上挠曲同时抵抗在与其宽度相关联的第二横向方向上挠曲。

如在图5H、图5I以及图6A中示出的，刚毛可以被安排在一个网格中，其中刚毛具有由细长轴线表征的细长横截面形状。每个刚毛的细长轴线可以相对于该网格的轴线以一个倾斜角度成角度。换言之，刚毛可以具有由细长轴线表征的细长横截面形状，其中每个刚毛的细长轴线相对于该装置的纵向轴线以一个倾斜角度成角度。该倾斜角度可以位于45度和75度之间。

每个刚毛可以具有由细长轴线和短轴线表征的细长横截面形状，其中每个刚毛的沿着该细长轴线的宽度是每个刚毛的沿着该短轴线的厚度的至少三倍。

在一些实施方案中，刚毛可以具有被选择成使得所述柔性平面细长刚毛支撑构件相对于纵向轴线的最大径向距离大于所述刚毛相对于纵向轴线的最大径向范围的长度。

在一个示例实施方案中，刚毛可以以一个角度被定向，使得当在使用期间向刚毛施加扭矩时(例如，通过组织表面)，刚毛相对于该组织表面维持近似垂直地定向。

如上所述，在一些实施方案中，刚毛可以从平面细长刚毛支撑构件的一侧或两侧延伸，且可以具有由细长轴线表征的细长横截面形状，其中刚毛相对于纵向轴线成角度，使得在细长轴线182和纵向轴线185之间形成一个倾斜角度。这样的实施方案的一个实施例被例示在图6A-图6C中。

如在图6B中示出的，当使轴在一个连续运动中旋转和延伸时，这使得这样的装置能够维持刚毛相对于刚毛的螺旋形路径180定向。例如，在延伸和旋转期间，每个刚毛的较大尺寸被维持在面向行进方向的定向中，且刚毛能够收集更多的生物材料。

在一个实施方案中，一个壳体可以被配置以接收细长轴的一个近端部分。该壳体可以包含一个延伸机构，该延伸机构被配置成使该细长轴在纵向轴线上从所述壳体延伸和旋转，使得在该细长轴沿着纵向轴线延伸期间所述刚毛的远端追踪一个螺旋形路径。表征该螺旋形路径的螺旋角度可以被选择成在20度和30度之间。在2013年11月27日提交的、标题为“SPECIMEN COLLECTION DEVICE AND KIT”的PCT专利申请PCT/CA2013/000991中描述了用于产生该轴的螺旋形运动(旋转和延伸)的机构的实施例，该PCT专利申请以整体引用的方式纳入本文。例如，在该装置的一个示例实施方案中，轴可以具有一个螺旋形节段，当该轴处于缩回位置或延伸位置时，该螺旋形节段可以在螺纹机构内。在另一个实施方案中，轴可被推进或推出一个位置，其中该位置能够在该装置的操作期间接合螺纹机构。根据一个示例实施方案，当轴旋转时，一个螺旋形节段可以与一个螺纹机构相互作用使得该轴的旋转被转换成横向移动并且随着该轴旋转而沿着该轴的长度推动它穿过所述机构。

在一些实施方案中，刚毛可以被定向成使得在使用期间，刚毛的细长轴线近似垂直于与刚毛端部的局部运动相关联的切线。应理解，刚毛在使用中可以被转换、被旋转或被转换且被旋转。

在刚毛是基于细长轴的预先选择的旋转方向定向的实施方案中，该细长轴可以包括一个或多个被配置成指示用于使用的正确的旋转方向的标记或特征。

如在图6B中示出的，在一个示例实施方案中，刚毛可以从平面细长刚毛支撑构件的两个相对侧延伸。相对侧172上的刚毛可以被定向成使得，在绕纵向轴线旋转180度下，所述平面细长刚毛支撑构件的一侧上的刚毛的定向与该平面细长刚毛支撑构件的另一侧上的刚毛的定向对称。

在本公开内容的一个示例实施方案中，刚毛120具有均匀的高度，如在图7A中示出的。在另一个实施方案中，刚毛具有变化的长度或形状。在另一个示例实施方案中，中央刺或叶片可以由非平面的表面构成，允许刚毛的不同定向，或刚毛可以围绕该刺的全部或部分圆周以圆形几何结构从该刺径向突出。

在又另一个实施方案中，刚毛相对于该平面细长刚毛支撑构件125以一个角度联接，例如，如在图7B中示出的，在图7B中示出了平面刚毛170相对于装置的纵向轴线185成角度，如上文描述的。

图7B和图7C示出远端采样构件110的尖端被半圆形分隔物(partition)190覆盖的示例实施方案，该半圆形分隔物减少了将该装置插入到身体孔口内时的不适，并且当被插入时可以保护刚毛免于过早地收集样品，且当使该装置从孔口缩回时还可以刮擦附加的细胞材料并且使它沉积在刷子头上。

在本公开内容的另一个示例实施方案中，刷子的尖端被倒圆以形成一个半球形帽195以使插入到身体孔口内时的不适最小化，例如，如在图7D中示出的。在又另一个实施方案中，刷子的端或尖端可以被覆盖在另一些刚毛200中以使材料的收集最大化(图7E)。这些刚毛可以被纵向地、或径向地、或以某个其他配置或多个配置的组合配置使得它们不同于从中央刺放射出的刚毛。在收集部分的尖端上的刚毛与收集头的其他刚毛相比可以适合从不同的区域收集一种不同类型的样品或一种样品，诸如，从子宫颈壁而不是阴道壁，或从咽部而不是口的上颚或底部。在另一个实施方案中，收集部分的尖端可以是可从该收集部分的剩余部分分离的，以使得两个不同的样本或从两个不同的区域收集的样本可以被单独存储或分析。

在一个实施方案中，刚毛可以由柔性材料(诸如，低密度聚乙烯或聚烯烃弹性体(POE)或其他这样的合适的材料)制成，使得当推动它抵靠一个表面(诸如，使用者的皮肤或孔口)时它可以相对轻松地弯曲或挠曲。在一个实施方案中，刚毛可以具有在2mm和3mm之间的长度且具有在0.35mm和0.65mm之间的横截面尺寸。个体刚毛的挠曲是使得当使用者用相当大的力(例如，大于20N)推动刚毛抵靠他们的皮肤时他们不会发现刷子不舒服。每个刚毛可以独立地挠曲以使得当刷子在粗糙表面上经过时，个体刚毛可以维持接触。

在一个实施方案中，组成刚毛的尺寸和材料可以是使得它们是足够柔性以沿着它们的细长横截面接触采样表面，甚至在该表面可能是粗糙的情况下。在这样的情况下，刚毛还应是足够刚性的以至于它们可以抵抗屈曲，甚至在施加于它们的尖端处的力最高达10N的情况下。在一个实施方案中，这样的属性将通过一种由低密度聚乙烯或聚烯烃弹性体(POE)或其他这样的合适的材料组成且具有在2mm和4mm之间的长度、具有在1.5mm和3.5mm之间的细长横截面以及在0.1mm和0.5mm之间的横向横截面的刚毛成为可能。等同地，近似地具有此长度和横截面尺寸比率的其他尺寸可以是合适的且必要时可以抵抗等同地成比例的更大的或更小的力。

已经通过实施例的方式示出了所描述的具体实施方案，且应理解，这些实施方案可以易于作出各种改型和替代形式。还应理解，权利要求不意在限制所公开的特定形式，而是覆盖落入此公开内容的精神和范围内的全部改型、等同物和替代物。

Claims (36)

1.样品收集装置，包括：

细长轴，其具有与其相关联的纵向轴线；以及

柔性远端采样构件，其被连接到所述细长轴的远端部分，所述柔性远端采样构件包括：

柔性平面细长刚毛支撑构件，其沿着所述纵向轴线延伸；以及

多个刚毛，其从所述柔性平面细长刚毛支撑构件的相对侧延伸；

其中所述柔性平面细长刚毛支撑构件在垂直于纵向方向的平面内具有横截面尺寸，使得厚度与宽度的比率位于1:3和1:9之间，且使得所述柔性平面细长刚毛支撑构件允许在与其厚度相关联的第一横向方向上挠曲同时抵抗在与其宽度相关联的第二横向方向上挠曲。

2.根据权利要求1所述的样品收集装置，其中邻近的刚毛之间的平均空间间距在约0.35mm和0.65mm之间。

3.根据权利要求1或2所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有由在0.3mm和0.8mm之间的最小横截面尺寸表征的横截面。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛被安排在矩形网格中。

5.根据权利要求1到3中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛被安排在偏移网格中使得任何三个邻近的刚毛形成等边三角形。

6.根据权利要求1到5中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有矩形形状。

7.根据权利要求1到6中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛被安排在网格中，其中所述刚毛具有由细长轴线表征的细长横截面形状，且其中每个刚毛的所述细长轴线相对于所述网格的轴线以倾斜角度成角度。

8.根据权利要求1到6中的任一项所述的样品收集装置，其中每个刚毛具有由细长轴线和短轴线表征的细长横截面形状，且其中每个刚毛的沿着所述细长轴线的宽度是每个刚毛的沿着所述短轴线的厚度的至少三倍。

9.根据权利要求1到6中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有由细长轴线表征的细长横截面形状，且其中每个刚毛的细长轴线相对于所述纵向轴线以倾斜角度成角度。

10.根据权利要求9所述的样品收集装置，其中所述倾斜角度是在45度和75度之间。

11.根据权利要求1到10中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有的长度被选择成使得所述柔性平面细长刚毛支撑构件相对于所述纵向轴线的最大径向距离大于所述刚毛相对于所述纵向轴线的最大径向范围。

12.根据权利要求1到11中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛的长度小于或等于所述柔性平面细长刚毛支撑构件的宽度的一半。

13.根据权利要求1到12中的任一项所述的样品收集装置，其中所述柔性平面细长刚毛支撑构件和所述刚毛是由可成型材料一体形成的。

14.根据权利要求1到13中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛在垂直于所述柔性平面细长刚毛支撑构件的方向上从所述柔性平面细长刚毛支撑构件延伸，使得所述柔性远端采样构件可使用在使用期间具有垂直于所述柔性平面细长刚毛支撑构件的拉拔线的两部分模具来制造。

15.用于在插入到阴道腔内期间收集阴道样品的样品收集装置，包括：

细长轴，其具有与其相关联的纵向轴线；以及

柔性远端采样构件，其被连接到所述细长轴的远端部分，所述柔性远端采样构件包括：

平面细长刚毛支撑构件，其沿着所述纵向轴线延伸；以及

多个刚毛，其从所述平面细长刚毛支撑构件的至少一侧延伸，且所述刚毛在空间上被安排成用于当所述柔性远端采样构件与阴道腔内的组织表面接触并且相对于所述组织表面移动时将细胞材料和生物液体保留在所述刚毛之间；且

其中邻近的刚毛之间的平均空间间隔在约0.35mm和0.65mm之间。

16.根据权利要求15所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有由在0.3mm和0.8mm之间的最小横截面尺寸表征的横截面。

17.根据权利要求15或16所述的样品收集装置，其中所述刚毛被安排在矩形网格中。

18.根据权利要求15或16所述的样品收集装置，其中所述刚毛被安排在偏移网格中使得任何三个邻近的刚毛形成等边三角形。

19.根据权利要求15到18中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有矩形形状。

20.根据权利要求15到18中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛被安排在网格中，其中所述刚毛具有由细长轴线表征的细长横截面形状，且其中每个刚毛的所述细长轴线相对于所述网格的轴线以倾斜角度成角度。

21.根据权利要求15到18中的任一项所述的样品收集装置，其中每个刚毛具有由细长轴线和短轴线表征的细长横截面形状，且其中每个刚毛的沿着所述细长轴线的宽度是每个刚毛的沿着所述短轴线的厚度的至少三倍。

22.根据权利要求15到18中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有由细长轴线表征的细长横截面形状，且其中每个刚毛的细长轴线相对于所述纵向轴线以倾斜角度成角度。

23.根据权利要求22所述的样品收集装置，其中所述倾斜角度是在45度和75度之间。

24.根据权利要求15到23中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有的长度被选择成使得所述平面细长刚毛支撑构件相对于所述纵向轴线的最大径向距离大于所述刚毛相对于所述纵向轴线的最大径向范围。

25.根据权利要求15到24中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛的长度小于或等于所述平面细长刚毛支撑构件的宽度的一半。

26.样品收集装置，包括：

长轴，其具有与其相关联的纵向轴线；

远端采样构件，其被连接到所述细长轴的远端部分，所述远端采样构件包括：

平面细长刚毛支撑构件，其沿着所述纵向轴线延伸；以及

多个刚毛，其在垂直方向上从所述平面细长刚毛支撑构件的至少一侧延伸；

其中所述刚毛具有由细长轴线表征的细长横截面形状；且

其中所述刚毛相对于所述纵向轴线成角度，使得在所述细长轴线和所述纵向轴线之间形成倾斜角度。

27.根据权利要求26所述的样品收集装置，其中所述刚毛从所述平面细长刚毛支撑构件的两个相对侧延伸，且其中相对侧上的所述刚毛被定向成使得，在绕所述纵向轴线旋转180度下，所述平面细长刚毛支撑构件的一侧上的所述刚毛的定向与所述平面细长刚毛支撑构件的另一侧上的所述刚毛的定向对称。

28.根据权利要求26或27所述的样品收集装置，其中所述平面细长刚毛支撑构件和所述刚毛由可成型材料一体成型。

29.根据权利要求26到28中的任一项所述的样品收集装置，其中所述远端采样构件由柔性材料形成。

30.根据权利要求29所述的样品收集装置，所述平面细长刚毛支撑构件在垂直于纵向轴线的平面内具有横截面尺寸，使得厚度与宽度的比率位于1:3和1:9之间，且使得所述平面细长刚毛支撑构件允许在与其厚度相关联的第一横向方向上挠曲同时抵抗在与其宽度相关联的第二横向方向上挠曲。

31.根据权利要求26到30中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有矩形横截面形状。

32.根据权利要求26到30中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛具有椭圆形横截面形状。

33.根据权利要求26到30中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛的所述细长轴线和所述纵向轴线之间的角度是在15度和45度之间。

34.根据权利要求26到30中的任一项所述的样品收集装置，其中所述刚毛的细长轴线和所述纵向轴线之间的角度是在25和35度之间。

35.根据权利要求26到30中的任一项所述的样品收集装置，还包括被配置成至少接收所述细长轴的近端部分的壳体；

其中所述壳体包括延伸机构，所述延伸机构被配置成使所述细长轴在所述纵向轴线上从所述壳体延伸和旋转，使得在所述细长轴沿着所述纵向轴线延伸期间所述刚毛的远端追踪螺旋形路径；且

其中所述刚毛被定向成使得在所述远端采样构件延伸期间所述细长轴线垂直于所述螺旋形路径。

36.根据权利要求35所述的样品收集装置，其中表征所述螺旋形路径的螺旋角度是在20度和30度之间。