CN112649421A - 一种检测装置 - Google Patents

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朱杨煜
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Abstract

本发明提供一种检测装置,包括:测试元件,所述的和透明区域,所述的测试元件包括测试区域,所述的测试区域被设置用于检测液体样本中是否含有被分析物质;和透明区域,所述的透明区域被设置用于透过该透明区域读取测试区域上的测试结果;其中,所述的部分透明区域与部分测试区域接触,或者,测试区域和透明区域处于一个密闭的空间之内,从而让该密闭的空间与密闭空间之外的大气不进行流体的交换;通过这样的方案,可以减小雾化现象,可以清晰显示测试结果。

Description

一种检测装置
本申请主张在中国再先申请,申请号:2019107055046,申请日:2019年8 月1日,和在美国在先申请,申请号:62/881,546,申请日2019年8月1日的优 先权。
技术领域
本发明涉及一种收集检测装置,尤其是快速诊断领域内、收集和检测液体样 本中被分析物质的装置。
背景技术
以下的背景技术介绍仅仅是一些背景常识的介绍,不对本发明构成任何限制。
医用或家用的快速检测装置通常用于检测样本中是否含有被分析物质,例如 用于早孕检测、毒品检测等。检测装置一般具有用于收集待测样本的收集腔(有 些不具有液体样本收集腔),收集腔内安装有测试元件。待测样本通过收集腔的 开口进入收集腔后、与测试元件接触,测试元件对待测样本进行检测。测试元件 具有用于显示检测结果的检测区,透过收集腔的侧壁可以从收集腔外侧读取检测 结果。一般,收集腔有部分透明,通过透明的区域来读取测试区域上的结果。一些 情况下,测试元件对收集腔收集的样本进行检测之后,并不立即读取检测结果, 而是批量地送往检测机构进行机械的电子设备进行扫描、读取。因此,检测装置 还包括盖体,盖体与收集腔配合形成密闭的容腔,将样本、测试元件等密封在收 集腔内,从而防止运输、转移的过程中,样本受到外界的污染,或者样本从收集腔内洒出或渗漏。
另外,测试元件一般是位于一个壳体内,在测试元件的检测区域与壳体对应的 区域(壳体对应的区域一般为透明的塑料或者薄膜),透过壳体透明的区域来读 取测试元件检测区域,特别是测试线条的颜色深浅来判断检测结果的阳性或者阴 性。
现有的收集检测装置在对样本进行检测之后,可能在某些因素的影响下、无 法从收集腔或者检测区域对应壳体的外侧对测试元件上的检测结果进行准确的 读取。因此,需要对传统的检测装置进行设计和改进,增加检测装置的使用便捷 性和读取检测结果的准确性。
发明内容
本发明涉及一种收集检测装置,结构简单、制作方便,能够清晰、快捷、方 便地从收集腔外侧读取测试元件的检测结果,而不受外界环境或装置内部环境的 影响。
本发明的一方面,提供一种检测装置,该装置包括测试元件,测试元件包括 用于检测液体样本中是否存在被分析物质的检测区域;和透明区域,透过透明区 域来读取检测区域上的测试结果,所述的检测区域覆盖在透明区域的表面上,或 者检测区域与透明区域的表面贴合在一起。在一些方式中,用于收容测试元件的 壳体,所述的壳体具有所述的透明的区域,通过透明区域可以读取检测区域上的 测试结果。这样,当在检测的时候,在透明区域表面就不会形成微小液滴,从而 让透明区域没有雾气产生,从而可以清晰的读取检测区域上的测试结果。在一些 方式中,所述的测试元件的测试区域包括吸水性材料,让液体样本流过所述的吸 水材料。在一些方式中,所述的检测区域上包括用于检测的物质,通过该物质 可以直接或者检测检测样本中是否被分析物质。在一些方式中,通过标记物质来表示别分析物质的有无,所述的标记物质为有色标记物质,能够通过肉眼读取, 在另外一些方式中,所谓的读取包括通过电子设备读取,例如通过扫描设备、荧 光读取设备进行读取。
这里的实质性接触包括距离很短,可以让测试区域的吸水材料部分接触透明 的部分,从而可以接触到透明部分上的微小液滴,从而让液滴从透明部分消失(吸 水材料吸收了透明区域上的液滴),让其减少液滴的覆盖,从而让透明部分实质 没有液滴的产生,变得更加透明,可以更清晰的显示测试区域。这种接触可以是 直接接触,也可以是间接接触。所谓的间接接触就是透明的区域可能具有多层结 构。如果形成微小液滴的区域在多层结构中的一些区域中,只要让测试区域与该 区域接触,从而减少“雾”的作用。当然,也可以不用测试区域与其接触,另外 的可以吸收微小液滴的吸水材料接触也是可以的,在一些方式中,这些吸水材料 是透明的,可以透过透明的吸水材料读取测试区域上的测试结果。
另外,对于接触的区域来讲,可以是检测区域全部与透明区域实质接触,也 可以是部分检测区域与部分透明区域实质接触。在一些方式中,检测区域上的具 有检测线的区域与部分透明区域实质接触。在一些方式中,在检测区域的上游包 括结果控制区域,所述的控制区域或者部分控制区域与部分透明区域实质接触。
让测试元件的检测区域与用于透过壳体上透明部分读取检测区域测试结果 的透明区域直接或者间接接触,减少透明部分上凝结的液滴,从而容易读取测试 结果。这是一种容易实现的方式。在透明区域表面产生微液滴的原因一般由于环 境温度与透明区域本身的温度差异,在透明区域(一般是塑料材料制作的)凝结 的液滴是由于环境温度高于透明区域本身或者其表面的温度,环境中的水蒸气遇 到透明区域,凝结的微小液滴。或者,检测装置接收液滴样本或者收集液体样本 后,液体样本本身的温度高于透明区域的温度,或者液体样本得到温度高于环境 温度,从而液体样本蒸发水蒸气出来,遇到透明的部分(温度低于蒸气的温度) 从而凝结为液滴覆盖在透明区域的表面,从而形成类似“雾化”的表面,掩盖了 测试区域,这样,引起不能准确读取测试区域上的测试结果。
在一些方式中,所述的检测装置包括阻隔件,所述阻隔件能够减少或阻断检 测区与透明区域之间的区域与周围的流体交换。在一些方式中,流体是气体和/ 或液体,或者气体和液体的混合,或者水蒸气。所述的阻隔件采用让测试区域与 透明区域接触或者让测试区域覆盖在透明区域的方式减少水汽或者水蒸气的交 换,或者阻断相互接触的区域与外界进行水蒸气的交换。所述的透明区域是用来 透过透明的部分读取测试区上的检测结果。读取的方式包括肉眼读取或者用机器 读取。机器读取的方式利用拍照、扫描的方式读取。
在一些方式中,测试区域与透明区域之间并非一定需要实质接触,这个时候, 让测试区域和透明区域位于一个相对封闭的空间内,让该封闭的空间实质不与空 间外的区域进行水蒸气的交换,这里的流体一般是含有水汽的气体。在一些方式 中,所述的水汽能够在透明的区域凝结为液滴。这样,不让外界的水蒸气进入到 包括有测试区域和透明区域的密闭空间内,这样减少空间内的水蒸气的进入,这 样,也可以减少密闭空间内的水蒸气在透明区域表面形成微小液滴的情况。在一 些方式中,这种密封是可以通过阻隔件来实现的。
也可以这样理解,测试区域覆盖在透明区域上,测试区域与透明区域之间没 有空间,这样情况是认为测试区域和透明区域处于密封空间的一种特殊情况。
在一些方式中,所述的透明区域位于液体收集装置的侧壁上,所述的收集装 置包括用于收集流体样本的腔体,所述的透明区域位于收集腔体的壁上。所以, 在一些方式中,当测试元件与收集腔组合时、检测区与收集腔侧壁之间的区域处 于密封状态或者检测区域与收集腔的侧壁接触,或者测试区域覆盖在收集装置的 侧壁上。优选的,当测试元件与收集腔组合时、检测区与收集腔内壁之间的区域 处于液密封状态。这样减少外界的蒸气进入到检测区域面对的收集腔的内壁。
在一些优选的方式中,进一步,阻隔件能够使检测区与收集腔侧壁贴合;, 让检测区域与收集腔上的部分透明区域实质间接接触。或者,阻隔件能够填充检 测区与收集腔侧壁之间的区域;这里的阻隔件可以位于收集腔与检测区域之间, 这个时候阻隔件也可以是透明的,则这个时候,让阻隔件与检测区域实质接触。 这里的贴合是一种连接的状态,表示检测区域与阻隔件为接触连接。
在一些方式中,所述的测试元件位于一载体的凹槽中,所述的载体被设置在 腔体的侧壁上,在这个时候,让载体带有测试元件的一面与收集腔的侧壁实质接 触;或者,让载体中测试元件的检测区域与腔体的侧壁实质接触。当载体的凹槽 中具有测试元件,测试元件被密封在载体的凹槽中的时候,或者测试元件的检测 区域位于载体的凹槽中,而载体被设置在腔体的侧壁上,这个时候,凹槽具有透 明的部分来读取测试区域上的检测结果,而为了读取检测结果,需要透过腔体侧 壁的透明部分和凹槽上的透明部分来读取检测区域的结果,在这样的情况下,希 望让载体的凹槽上的透明部分的一面(外面)直接接触腔体的侧壁,另外,也希 望检测区域直接接触凹槽透明部分的另外一面(直接面对测试区域),或者两者 选择其一的方式。这样减少在凹槽的透明部门和腔体侧壁形成微小液滴,从而覆盖在透明的表面。
同样的道理,在凹槽透明部分与测试区域形成实质密闭的空间,从而减少与 外界的水蒸气的交换。可选的,让凹槽透明部分与腔体侧壁之前形成实质密闭空 间,从而减少在凹槽透明部分与腔体侧壁之前形成微小液滴。
在一些方式中,透明区域为平面的结构,或者收集腔的侧壁部分为平面结构, 这样方便让平面的结构与测试区域接触或者覆盖。
在一些方式中,阻隔件可以是凸起结构,所述的凸起结构位于载体的凹槽中, 凸起结构接触测试元件的测试区域的背面。当载体与腔体侧壁接触的时候,凸起 结构让测试区域紧贴在腔体的侧壁表面上。所述的侧壁是透明的,用来透过透明 的区域读取测试区域上的检测结果。
在另外的一些方式中,进一步,当测试元件与收集腔组合时、测试元件的检 测区设置在阻隔件与收集腔内壁之间。
进一步,阻隔件包括用于配合收集腔内壁、夹持检测区的夹持部,当测试元 件与收集腔组合时,检测区被夹持于夹持部和收集腔内壁之间。这里的夹持部可 以包括凸起结构。
进一步,当测试元件与收集腔组合时、夹持部覆盖检测区的背面并且夹持部 与检测区的背面贴合,这样夹持部件能够让测试区域与收集腔的侧壁紧贴在一起。 优选的,夹持部有一个,夹持部共同覆盖多个试元件的检测区的背面;或者,夹 持部有两个或多个,每个夹持部覆盖一个、两个或多个检测区的背面。优选的, 阻隔件也是可以是测试元件的载体的一部分结构,测试元件载体具有用于容纳测 试元件的凹槽,夹持部可以是凹槽的底面;或者,夹持部是设于凹槽内的凸块。 这样,凹槽的凸块让测试元件的检测区域与载体的表面实质处于同一个水平面, 这样,当载体紧靠在收集腔的侧壁的时候,可以让测试元件的检测去紧贴在侧壁 上,这样减少外界蒸气在紧贴侧壁上形成雾气。测试区域与透明的侧壁紧贴,阻 断了外界的水汽在紧贴的区域凝结为微小的液滴。就算测试区域上有液体流过可 能在紧贴的区域产生微小的液滴,也被吸水材料组成的测试区域吸收掉。
进一步,收集腔内壁具有用于贴合检测区的贴合部,贴合部覆盖检测区,当 测试元件与收集腔组合时,检测区夹持于夹持部和贴合部之间。优选的,当测试 元件与收集腔组合时,夹持部与贴合部对位。优选的,贴合部是收集腔内壁的部 分区域;或者,贴合部是设于收集腔内壁的凸起。优选的,贴合部有一个,贴合 部覆盖所有的检测区;或者,贴合部有两个或多个,每个贴合部覆盖一个、两个 或多个检测区。在一些方式中,收集腔内壁的贴合部位平面的或者平板结构。贴 合部位可以也是侧壁的凸起结构,该凸起结构为透明的。
进一步,夹持部具有用于接触检测区背面的夹持面,贴合部具有用于接触检 测区的贴合面,当测试元件与收集腔组合时、夹持面与贴合面平行。优选的,贴 合面和夹持面是平面、曲面、圆柱面或圆锥柱面。
进一步,当测试元件与收集腔组合时,贴合面与夹持面之间的距离小于或等 于检测区的厚度。检测区的厚度是指测试元件检测区所在区域的厚度。优选的, 当测试元件与收集腔组合时,贴合面与夹持面之间的距离大于零,这样可以让测 试区域上显示测试结果的面紧贴在贴合面上。
在另外的一些方式中,当测试元件与收集腔组合时,阻隔件位于检测区与收 集腔内壁之间,检测区相对于检测区背面靠近阻隔件。优选的,阻隔件由透明或 半透明材料制成。优选的,阻隔件与检测区固定连接或可拆卸连接。优选的,阻 隔件与收集腔内壁可拆卸连接。如此,从收集腔外侧,能够透过阻隔件读取显示 于检测区上的检测结果。
优选的,当测试元件安装在测试元件载体上时、阻隔件覆盖并贴合检测区。 优选的,当测试元件与收集腔组合时、阻隔件与收集腔内壁贴合。如此,阻隔件 能够占据检测区与收集腔内壁之间的区域。优选的,阻隔件具有用于覆盖并贴合 检测区的第一面和用于贴合收集腔内壁的第二面,阻隔件的尺寸在第一面至第二 面之间为定值
进一步,阻隔件是测试元件载体的部分结构。进一步优选的,测试元件载体 具有安装面,安装面设有用于容纳测试元件的凹槽,第一连接面是凹槽底面,第 二连接面是安装面的背面;凹槽底面至安装面背面之间的距离是定值,这样,载 体的地面在对应测试区域的部分为透明的。
本发明的第二方面提供一种具有检测腔的收集检测装置,该收集检测装置结 构简单、加工和组装成本低、使用便捷,便于测试元件安装和拆卸。
一种具有检测腔的收集检测装置,包括收集腔,收集腔具有开口,检测腔位 于开口之下,其特征在于,检测腔是收集腔的侧壁向外凸出形成的腔体,收集腔 的侧壁具有与检测腔的两个连接处,检测腔的横向尺寸大于或等于所述两个连接 处之间的横向距离。如此,测试元件能够通过收集腔与检测腔的连接处插入检测 腔,并安装在检测腔内。
进一步,检测腔的横向尺寸为定值;或者,检测腔的横向尺寸从连接处向外 渐扩。当检测腔的横向尺寸从连接处向外渐扩时,检测腔横向尺寸在与收集腔的 连接处最小。
进一步,检测腔具有分别与两个连接处连接的第一侧壁和第二侧壁,第一侧 壁和第二侧壁平行;或者,第一侧壁和第二侧壁相交。优选的,第一侧壁和第二 侧壁均为平面。优选的呢,第一侧壁和第二侧壁与收集腔的轴线平行。
进一步,检测腔具有用于连接第一侧壁和第二侧壁的第三侧壁,第三侧壁相 对收集腔开口的边缘靠近收集腔中部。优选的,第三侧壁是平面。优选的,第三 侧壁与收集腔的轴线平行。
进一步,检测腔具有顶面,顶面与收集腔侧壁连接,并且顶面位于收集腔开 口的外缘。优选的,顶面为平面。优选的,顶面与收集腔的轴线垂直。
进一步,检测腔具有底面,底面与收集腔的底面位于同一平面内。优选的, 底面与顶面平行。
进一步,检测腔内具有锁定结构,锁定结构包括限位件,限位件的一端与检 测腔底面连接的连接端、限位件的另一端是自由端,限位件的自由端相对限位件 的连接端靠近收集腔中部。优选的,限位件是片状结构。优选的,限位件靠近第 三侧壁。
进一步,锁定结构还包括卡接件,卡接件是设于第三侧壁的凸起。测试元件 载体设有用于与卡接件对位匹配的凹槽或通槽,当测试元件安装至检测腔内时, 卡接件插入槽内、实现测试元件的安装和固定。优选的,卡接件靠近第三侧壁的 顶部。如此,限位件能够固定测试元件的下侧;卡接件与测试元件的槽配合、实 现测试元件上侧的固定。
本发明的有益效果:
1、对收集检测装置本身的结构进行设计,避免收集腔内的流体进入检测区 与收集腔内壁之间的区域,减少或消除外界因素对读取检测区结果的影响,提高 收集检测装置的使用便捷性。
2、测试元件能够通过收集腔的开口插入并安装在检测腔内,降低收集检测 装置的加工成本和组装成本。
附图说明
图1是本发明一个实施例中收集腔的立体图。
图2是本发明另一个实施例中收集腔的立体图。
图3是本发明一个实施例中测试元件的示意图。
图4是本发明一个实施例中测试元件载体的立体图。
图5是本发明另一个实施例中测试元件载体的立体图。
图6是本发明一个实施例中凸块和收集腔内壁的配合示意图。
图7是本发明一个实施例中凸块、测试元件检测区和收集腔内壁和的配合示 意图。
图8是本发明一个实施例中测试元件载体和凸起的配合示意图。
图9是本发明一个实施例中测试元件载体、测试元件检测区和凸起的配合示 意图。
图10是本发明一个实施例中凸起和凸块的配合示意图。
图11是本发明一个实施例中凸起、测试元件检测区和凸块的配合示意图。
图12是本发明一个实施例中凸起和测试元件载体背面配合的立体图。
图13是本发明一个实施例中测试元件检测区、测试元件载体和凸起的配合 示意图。
图14是图2收集腔的剖面图。
图15是图2收集腔与测试元件载体的组装示意图。
图16是图2收集腔的俯视图。
图17是又一个收集腔的立体图。
图18是图17中收集腔的剖面图。
图19是图17中收集腔与测试元件载体的组装示意图。
图20是图17中收集腔的俯视图。
图21为实际产品测试结果后的比较结果图。
详细说明
下面对本发明涉及的结构或技术术语做进一步的说明,如果没有特别指明, 按照本领域的通用的一般术语进行理解和解释。
检测
检测表示化验或测试一种物质或材料是否存在。所述的物质或材料例如、但 并不限于化学物质、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,检测还可 以表示测试物质或材料的数量。化验还表示免疫检测、化学检测、酶检测等。
样本
本发明中,检测装置收集的样本包括生物液体。样本的初始状态可以是液态、 固态或半固态的,固态或半固态的样本可以通过任何适当的方法转化成液态样本, 例如混合、捣碎、浸软、孵育、溶解、酶解等等,然后倒入收集腔中,通过测试 元件检测样本是否含有被分析物。样本可以取自人体、动物、植物、自然界等。 取自人体的样本,例如可以是血液、血清、尿液、脑脊髓液、汗液、淋巴液、唾 液、胃液等液态样本;粪便、毛发、角质、牙垢、指/趾甲等固态或半固态的样 本。取自植物的样本,例如可以是根、茎、叶等固态样本;由根、茎、叶制备的 组织液、细胞液等液态或半固态样本。取自自然界的样本,例如可以是雨水、河 水、海水、地下水等液态样本;土壤、岩石、矿石、石油等固态或半固态样本。
流体交换
在本发明中,流体指的是气体,空气,水蒸气或者液体中的一种或者几种混 合。流体交换是指流体能够从一个区域流动到另一个区域。流体交换可以是流体 在外力作用下进行的被动交换,也可以是由于流体本身的特性进行的主动交换。 流体交换被阻断后,一个区域的流体不能够流动至另一个区域。流体交换被阻断 并不表示一定需要液体或者气体存在,仅仅在一些情况下表明两个区域之间的连 接关系或者状态;如果区域内有液体或者气体,则一个区域内的流体与另一个区 域的流体处于不连通的状态。
测试元件
测试元件指的是能够对待测样本中的被分析物质进行检测的部件。测试元件 对被分析物质的检测可以基于任何技术原理,例如免疫学、化学、电学、光学, 分子学、物理学等。本发明的测试元件可以是一种,也可以是两种以上测试元件 的组合。测试元件具有用于显示检测结果的检测区,进行检测之后、检测区显示 检测结果。
测试元件的一种常见的形式是检测试纸或者横向流动条(latteral flowstrip)。 检测试纸对待测样本的检测可以是基于免疫分析或化学分析的原理,可以采用非竞争法或竞争法的分析模式。检测试纸依次包括加样区、试剂区和测试区。待测 样本加至加样区之后,通过毛细管作用流至试剂区、在试剂区与试剂发生反应, 之后继续通过毛细管作用流至测试区,测试区产生信号或者不产生信号,从而表 明待测样本中存在或者不存在被分析物。例如,若测试区出现T线(Test Line, 测试线),则表明待测样本中不存在被分析物;若测试区不出现T线,则表明待 测样本中存在被分析物。一些检测试纸还设有控制区,控制区位于测试区之后, 流经测试区的样本继续流至控制区,控制区用于判断测试区的测试结果是否有效。 例如,在一些检测试纸中,只有控制区出现C线(Control Line,控制线)时, 才能表明测试区的测试结果有效,反之则表明测试区的测试结果无效。在本发明中,当测试元件的检测结果仅通过测试区就可以读取时,测试元件的检测区就是 上述的测试区;当测试元件的检测结果需要结合测试区和控制区产生的信号才能 判断时,则测试元件的检测区包括测试区和控制区。当然,在一些情况下,测试 元件的检测结果需要结合其他区域的信号进行判断,那么检测区也包括该其他区 域。也就是说,在本发明中通过测试元件的检测区可以读取完整的检测结果。一 般,测试元件至少包括检测区域,通过该区域可以获得样本中是否存在被分析物 质。例如通过颜色的出现、颜色的变化,一般颜色变化可以透过肉眼可以看得见, 也可以通过扫描设备扫描读取,或者拍照读取测试结果。或者具有荧光出现,或 者射线出现等。通过设备仪器进行读取检测区域的测试结果。
组成测试元件的一般是多孔吸水材料,例如滤纸、玻璃纤维、聚酯薄膜、尼 龙薄膜、纸张、无纺布等凡是可以吸收水的材料都是可以的.一般,构成测试区 域的材料是吸水材料,例如吸水薄膜,例如硝酸纤维素膜,尼龙薄膜等。
被分析物质
能够用本发明中涉及的被分析物的例子包括一些半抗原物质,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)。滥用这些药物会导致身体和精神受到损害,产生依赖性、 上瘾并且/或者死亡。药物滥用的例子包括可卡因;安非他明AMP(例如,黑美 人、白色安非他命药片、右旋安非他命、右旋苯异丙胺药片、Beans);甲基苯 丙胺MET(crank、甲安菲他明、crystal,speed);巴比妥酸盐BAR(如Valium ,Roche Pharmaceuticals,Nutley,New Jersey);镇静剂(即睡觉辅助 药品);麦角酸酰二乙胺(LSD);抑制剂(downers,goofballs,barbs,blue devils,yellowjackets,安眠酮);三环类抗抗抑郁剂(TCA,即丙咪嗪、 阿密曲替林和多虑平);二甲二氧基甲基苯胺MDMA;苯环己哌啶(PCP);四氢大 麻醇(THC、pot,dope,hash,weed,等。);鸦片制剂(即吗啡MOP或者、 鸦片、可卡因COC;、海洛因,羟二氢可待因酮);抗焦虑药与镇静催眠药,抗 焦虑药是一类主要用于减轻焦虑、紧张、恐惧,稳定情绪,兼有催眠镇静作用的 药物,包括苯二氮卓类BZO(benzodiazepines)、非典型BZ类、融合二氮NB23C 类、苯氮卓类、BZ受体的配体类、开环BZ类、二苯甲烷衍生物、哌嗪羧酸盐类、 哌啶羧酸盐类、奎唑啉酮类、噻嗪及噻唑衍生物、其他杂环类、咪唑型镇静/止 痛药(如羟二氢可待因酮OXY,美沙酮MTD)、丙二醇衍生物—氨甲酸酯类、脂肪 族化合物、蒽类衍生物等。使用本发明的检测装置也可以用于检测属于医学用途 但又容易服药过量的检测,如三环类抗抑郁药(丙米嗪或类似物)和乙酰氨基酚 等。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。
例如,用本发明检测的被分析物包括但不限于,肌氨酸酐、胆红素、亚硝酸 盐、蛋白(非特异性),激素(例如,人绒毛促进性激素、黄体酮激素、卵泡刺 激素等),血液,白血球,糖,重金属或毒素,细菌物质(如针对特异性细菌的 蛋白或糖类物质,如比如大肠杆菌0157:H7、葡萄球菌、沙门氏菌、梭菌属、 弯曲菌属、L.monocytogenes、弧菌属、或仙人掌杆菌)和尿样中与生理特征相 关的物质,如pH和比重。其他任何临床尿化学分析都可利用侧向横流检测形式 配合本发明装置进行检测。
阻隔件
透明区域与测试区域
在本发明中,透明区域与测试区域之间位置配合关系让透明区域和测试区域 之前的空间减少或距离减少,从而避免与周围的流体,例如空气、液体、水汽或 者蒸气交换。也可以认为,阻止,防止,或者减少测试元件上的检测区域与外界 进行液体或者气体交换。再,或者,检测区域处于相对密闭的空间,而密闭的空 间是让测试区域位于密闭的空间内,密闭空间的情况也包括让测试区域作为一部 分与透明区域共同构成密闭的空间(检测区域和透明区域贴紧,之间虽然没有空 气,但是可以称呼为密闭的,另外一种情况就是检测区域和透明区域出于密闭空 间内,这种情况中的一个方法就是检测区域和透明区域是构成密闭空间的一部分。 这里的密闭空间主要是对外部而言的,与外部没有气体或者水蒸气的交换),该 密闭的空间实质上与外界不进行液体或者气体的交换,或者水蒸气和气体的混合 物与外界进行交换。如,让测试区域贴合或者覆盖在透明区域的表面上,则可以 避免外界的带有水蒸气的空气与透明区域的面接触,从而避免雾气的产生。在例 如,测试区域和透明区域之间组成一个密闭的空间,或者处于一个密闭的空间内, 外界的气体、空气、水蒸气、液体都实质不能进入到该密闭的空间内,从而在密 闭的空间内与密闭的空间外之间不会发生气体、空气、水蒸气、液体的交换,这 样就不会实质影响该密闭空间内的湿度,就算密度空间与外界具有温度差,由于 密闭的空间内的湿度小,也不会在密闭空间内具有冷凝现象或者减少发生凝结现 象的几率,从而避免雾化现象的产生,既让密闭空间内的水蒸气凝结在透明区域 的表面。此时,测试区域是能够或者可以通过毛细作用吸收液体样本,该样本可 以通过毛细作用流过测试区域。这里的所谓的密闭空间而不让液体样本进入,是排除了测试区域本身通过毛细作用吸收液体并流过测试区域的液体之外的其它 大气环境下的液体、空气、水蒸气不通过测试区域而进入到该密闭空间来。这样 可以减少透明区域上的形成雾化,液化,或者形成小液体的现象。
另外,让测试区域与透明区域接触,这种接触是部分接触,也可以是全部的 测试区域与透明区域接触,或者部分测试区域与部分的透明区域接触。或者测试 区域与透明区域的之间的距离非常靠近,例如0-6毫米,例如0毫米的情况就是 接触,大于0毫米的时候就会有小的缝隙,例如0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.9,1.0, 1.2,1.3,1.5,2毫米,或者3-5毫米。当测试元件,或者测试区域由于是吸水材料 组成,通过毛细作用液体在测试区域上流动或者经过测试区域。这个时候,样本 本身还具有一定的温度,例如25-37摄氏,由于蒸气压的原因,环境空气的温度 可能比样本温度底,这个时候,在测试区域上的液体就会蒸发,蒸发的水汽会接 触透明区域,透明区域的温度小于环境温度或者样本的温度,水蒸气就会在凝结 为小水滴,附着在透明区域。就算环境温度低于流过测试区域液体温度,也会在 测试区域产生的蒸汽会在温度较低的透明区域凝固(不同温度下水的蒸汽压不 同),形成小水滴。由于检测区域的吸水材料与透明区域接触或者紧靠或者靠得 很近(之间距离很短),多孔材料又可以吸收掉透明区域上的小水滴,从而减少 了雾化的现象。
这里透明区域的材质一般与组成测试区的材质不同,当然,透明区域也可以 有构成测试区域的材质一样,例如都是尼龙薄膜或者硝酸纤维素薄膜。当不同材 质的时候,测试区域是多孔薄膜,或者多孔吸水材料,而透明区域是非多孔材料, 例如非吸水的材料,例如塑料、金属、PCV、陶瓷。这里的液体一般是可以流动 的样品或者含有水的样本,这里的气体一般是是指大气环境的空气,空气中也可 能包括水蒸气,具有一定湿度的情况下的空气。当具有水的液体样本与空气接触 的时候,在微环境的情况下,液体样本与空气之间达到一个平衡状态,产生相应 的蒸汽压。
再或者,测试区域与透明区域之间并不是密闭空间,而是两者之间的距离很 近,例如1毫米,0.5毫米,0.1毫米,0.01毫米,0.05毫米,1.2毫米,0毫米(测试区域和透明贴在一起或者实质贴服在一起,或者靠在一起),这个时候, 虽然他们之间有微小的缝隙,不算是密闭的空间,但是当透明区域与外界具有温 度差的时候,例如外界环境的温度高于透明区域的温度,则可以在透明区域上由 于冷凝现象,形成微小水滴,也能称之为雾化现象。但是,由于透明具有直接面 对测试区域的一面(前面),和不面的测试区域的一面(背面)。只要在透明区域 的前面减少雾化现象,就可以更清晰的现实测试区域上的测试结果,而不会出现 不清楚的情况。
这里的透明区域的材质一般都是透明的,透过透明的透明来读取测试区域上 的检测区域,透明的材质一般是塑料、PVC、透明的薄膜等等。当然,这些透明 区域可以位于检测装置的壳体上,例如测试板(panel),测试杯(cup),测试卡(test card)上或者是这些壳体上的一部分。
当然,透明区域可以是多层结构,比如是多个透明层组合在一起的,只要在 靠近测试区域对应的多层透明区域之间紧密接触或者具有小的缝隙,或者密封空 间,都不会再多层透明区域之间进入液体、空气或者水蒸气,从而也降低雾化现 象的发生。
当然,这里讲的是测试区域上流过样本液滴在透明区域上产生雾化的一种现 象。另外一个情况就是,当测试区域与透明区域具有距离的时候,测试区域不能 依靠接触透明区域来吸收透明区域上的微小液滴,这个时候,具有两种方式可以 减少雾化现象,一种就是让测试区域和透明区域处于密闭的空间,减少空间内与 外界气体的交换,另外一种方式就是可以在透明区域的表面处理一些化学物质, 降低雾化现象。比如一些表面活性剂,让透明区域表面更具有清水性,让微小的 液滴平铺在透明区域的表面,从而也可以增加测试区域的清晰度。
这里的“雾化”一般是指当两种介质具有温度差的时候,例如透明区域与空 气之间具有温度差,例如透明区域的温度低,而空气的温度高,一般空气中都含 有水汽,当遇到低温的时候,水汽就会凝结为微小的液滴。产生的液滴的数量和 速度与温度的差异和空气的湿度有直接关系。当在微小的环境下,如果空气湿度 大,温度差异大,则产生的微小液滴的速度就快,在透明区域上的密度就大,反 之,只要空气湿度或者温度差异中的一个条件改变,都会影响微小的液滴产生的 量和速度。要想让测试区域与透明区域之间减少雾化现象的发生,一方面就是减 少空气的湿度,或者缩小透明区域与环境温度的差异。在测试装置使用的时候, 一般很难快速改变测试装置的透明区域与环境的温度差异,但是可以容易改变与 透明区域接触的空气的湿度,例如减少湿润空气的进入到测试区域与透明区域的空间。降低两者之间空气的湿度的方式就是让两者之间的空气的湿度增加缓慢, 比如在1分钟,2分钟,10分钟,20分钟,30分钟,50分钟,1小时,2小时 的时间内,两者之间的湿度才能增加到可以产生雾化的条件(透明区域与环境温 度差异一定恒定不变的情况下),等测试区域与透明区域具有细小缝隙的时候。 或者,不让湿润和空气进入到或者实质进入到测试区域与透明区域之前的空间去, 比如测试区域与透明区域形成给相对密闭的空间。另外一种方式就是让测试区域 与透明区域接触或者具有很小的间隙,让产生的小液滴可以接触到测试区域,在 形成液体的同时,之后就被多孔吸水材料组成的测试区域吸收掉,这样也就减少 了透明区域的雾化现象,让测试结果更加清晰可辨。
这是因为,现有传统的产品中,测试区域虽然被设置在被外部壳体(塑料, 或者PCV材质)包裹的环境下,例如早孕检测装置,或者一些载体上,或者检 测板中,例如美国专利号US9,414,813所描述的装置中,但是测试元件的测试区 域都会有与外界进行气体或者液体交换,一般在检测区域对应的区域都是透明的, 可以透过透明的地方读取(肉眼、扫描器、摄像仪器或者其它设备)测试区域上 的测试结果。一般,装置都是预先放置在低温下保藏,在需要测试的时候,需要 拿出来放在室温下进行孵育一段时间,这个时候,由于整个检测装置的温度低, 而室外的温度高,在这个时候,室外的空气中的水蒸气就会在测试装置的表面冷 凝为小水滴或者雾的形式,这些小水滴或者雾如果在壳体的外表面,还是可以擦拭的,但是如果进入到检测区域和透明区域之间的地方或者进入到检测区域周围 的内部空间,就会在透明的内表面形成小水滴或者雾的形式,从而遮挡测试区域 的测试结果的显示。
另一种情况下,当外界环境温度比较低(例如冬天),而液体样本的温度有 时候高于外界环境温度,例如尿液的温度为35-37摄氏度,这个时候,低温下, 测试装置的温度或者外部壳体的温度一般小于样本的温度,具有温度差异,这个 时候,由于测试区域周围都会有与外界进行气体或者液体交换,液体与大气微环 境具有水气的交换,微环境下的湿度增加,从而也可能流到测试区域周围的空间 里去,也可能在测试区域或者检测区域的周围形成小水滴,从而让透明的壳体上 形成一层微小水滴。有时是,可能是以上两种因素的结合,总之,检测装置与外 界具有温度差或者/和检测装置与液体样本具有温度差,一般检测装置的温度小 于外界温度或者/和小于液体样本的温度,就会在检测区域周围的壁上形成微小 水滴,这里成为“雾化”,形成类似毛玻璃的样式,这样,当进行检测后,在透 明地方有一层微小的水滴凝结或者类似雾的形式,会影响读取测试区上的测试结 果的准确性。特别当检测区域处于阳性或者阴性之间的时候,雾化几乎遮住了检 测区域的结果,从而造成不能读取结果或者结果读取不准确。有时候,就算有结 果出现在检测区域,由于雾化的作用,采用扫描仪器后,不能扫描出与实际相一 致的结果,或者是错误的检测结果。
在一些方式中,测试元件一般与收集样本的装置或者腔体结合,例如,检测 装置包括收集腔,收集腔内安装有测试元件,测试元件具有检测区,检测区相对 检测区的背面靠近收集腔的侧壁,透过收集腔的该侧壁可以从收集腔外侧读取显 示于测试元件检测区的检测结果。但是,在现有的检测装置中,测试元件安装至 收集腔内之后、测试元件与收集腔的内壁之间具有空隙,特别是测试元件的检测 区与收集腔内壁之间具有空隙,并且该空隙与周围(例如收集腔内的其他区域或 空间)处于流体连通的状态,或者说该空隙与周围处于能够进行流体交换的状态。 周围的流体(例如液体或者空气)进入空隙之后,可能在测试元件的检测区域形 成雾化现象,从而对测试元件的检测区形成遮挡,导致无法从收集腔外侧准确地 读取显示于检测区的检测结果,影响检测装置的使用。
最常见的示例是,当收集腔内待测样本的温度高于收集腔内壁或环境的温度 时(例如,在冬天或室温较低的情况下,对刚刚收集的、带有体温的体液进行检 测时),样本中的水分蒸发变成气态(水蒸气)、进入到测试元件检测区与收集腔 内壁之间的空隙中,并且在收集腔内壁凝结成水珠或者微小水珠,液滴。水珠对 光的折射作用可能导致读取到的检测结果与实际的检测结果之间存在偏差。例如, 由于检测试纸的测试区和控制区之间的距离较小,在水珠的折射作用下,可能难 以判断显示出来的是T线还是C线。当形成的水珠非常小时,小水珠使收集腔 原本光滑透明的内壁变成类似“毛玻璃”的形态,在这种情况下、根本就无法从 收集腔的外侧读取检测结果。另一个示例是,收集腔收集的样本挥发出有色气体, 有色气体进入检测区与收集腔内壁之间的空隙,对检测结果形成遮挡。再一个示 例是,当液体样本在收集腔内发生溅射、以小液滴的状态进入到测试元件检测区 与收集腔内壁之间空隙中并粘在收集腔的内壁上时,也会对检测结果形成遮挡, 特别是液体样本本身浑浊或者不透明时,例如血液、浑浊的尿液、组织液等等, 这种遮挡作用更加明显。
本发明对收集检测装置进行设计,使检测装置包括透明区域和带有测试区域 的测试元件,当测试元件与透明区域组合时、所述透明区域能够减少或阻断检测 区与透明区域之间的区域与周围的流体交换。现有的检测装置中,检测区与收集 腔内壁之间存在较大的空隙,而检测装置没有设置任何的部件来减小该空隙的尺 寸和大小,该空隙与周围处于完全的流体连通的状态,因此空隙周围的流体能够 进入空隙内,发生雾化、凝结或者由于流体本身的特性对检测结果造成遮挡。
本发明通过减少检测区与透明区域之间的区域与周围的流体交换,周围流体 进入该区域的量降低,就能够弱化流体对检测结果遮挡作用。检测区与透明区域 之间的区域与周围的流体交换减少的程度,相对于现有的检测装置而言,可以是 减少任意数值,例如减少5%、25%、50%、80%、90%……阻断检测区与透明区 域内壁之间的区域与周围的流体交换,可以是检测区与透明区域的内壁之间的区 域与周围不再有液体交换,气体交换,或者既没有液体交换、也没有气体交换。 当检测区与透明区域内壁之间的区域与周围没有液体交换时,在收集腔收集样本 之后,源自样本的液态物质不能进入到检测区与收集腔内壁之间的区域。上述的 液态物质可以是样本本身、样本中的水分蒸发凝结后形成的水、溶解有样本中部 分物质的水溶液、或者是以其他形式由样本生成的物质。当检测区与透明区域内 壁之间的区域与周围没有气体交换时,在收集腔收集样本之后,源自样本的气态 物质不能进入到检测区与收集腔内壁之间的区域。上述的气态物质可以是由样本 挥发、蒸发、反应生成或者以其他形式形成的物质。当检测区与透明区域内壁之 间的区域与周围既没有液体交换也没有气体交换时,上述源自样本的液态物质和 气态物质均不能进入到检测区与收集腔内壁之间的区域。在一些优选的方式中, 流体是气体和/或液体。在一些优选的方式中,当测试元件与透明区域组合时、 检测区与透明区域内壁之间的区域处于气密封状态。在一些优选的方式中,当测 试元件与透明区域组合时、检测区与收集腔内壁之间的区域处于液密封状态。没 有液体物质的进入,当存在温度差的时候,就避免了雾化的现象,从而可以正确 的读取检测区域上的结果。
减少或阻断检测区与透明区域内壁之间的区域与周围的流体交换的方式可 以有以下两种:第一种方式,透明区域内壁与检测区贴合。例如透明区域是属于 杯收集腔体的一部分,例如杯体的壁的一部分,对测试元件背面施加压力、将测 试元件检测区向收集腔内壁压紧,从而减小检测区与收集腔内壁之间的空隙的尺 寸和大小、甚至消除检测区与收集腔内壁之间的空隙。第二种方式,采用填充检 测区与透明区域内壁内壁之间的区域。也就是说,通过填充的方式减小检测区与 透明区域内壁内壁之间区域的尺寸和大小。在一些优选的方式中,能够充满检测 区与透明区域内壁之间的区域。在一些优选的方式中,透明区域内壁是透明或半 透明材料制成。如此,从收集腔外侧,能够透过透明区域读取显示于检测区上的 检测结果。下面对两种方式的阻隔件进行详细说明。
在本发明中,阻隔件是用于减小或阻断检测区与收集腔内壁之间的区域与周 围的流体交换的部件。也可以认为,阻隔件是阻止,防止,或者减少测试元件上 的检测区域与外界进行液体或者气体交换。再,或者,检测区域处于相对密闭的 空间,而密闭的空间是让测试区域位于密闭的空间内,密闭空间的情况也包括让 测试区域作为一部分与阻隔件共同构成密闭的空间,该密闭的空间实质上与外界 不进行液体或者气体的交换,或者水蒸气和气体的混合物与外界进行交换。
这里阻隔件的材质一般与组成测试区的材质不同,当然,阻隔件也可以有 构成测试区域的材质一样,例如都是尼龙薄膜或者硝酸纤维素薄膜。当不同材 质的时候,测试区域是多孔薄膜,或者多孔吸水材料,而阻隔件是非多孔材料, 例如非吸水的材料,例如塑料、金属、PCV、陶瓷。这里的液体一般是可以流通 的样品或者含有水的样本,这里的气体一般是是指大气环境的空气,空气中也可 能包括水蒸气,具有一定湿度的情况下的空气。当具有水的液体样本与空气接触 的时候,在微环境的情况下,液体样本与空气之间形成一个循环系统,具有水蒸 气的交换。
这是因为,现有传统的产品中,测试区域虽然被设置在被外部壳体(塑料, 或者PCV材质)包裹的环境下,例如早孕检测装置,或者一些载体上,或者检 测板中,例如美国专利号US9,414,813所描述的装置中,但是测试元件的测试区 域都会有与外界进行气体或者液体交换,一般在检测区域对应的区域都是透明的, 可以透过透明的地方读取(肉眼、扫描器、摄像仪器或者其它设备)测试区域上 的测试结果。一般,装置都是预先放置在低温下保藏,在需要测试的时候,需要 拿出来放在室温下进行孵育一段时间,这个时候,由于整个检测装置的温度低, 而室外的温度高,在这个时候,室外的空气中的水蒸气就会在测试装置的表面冷 凝为小水滴或者雾的形式,这些小水滴或者雾如果在壳体的外表面,还是可以擦拭的,但是如果进入到检测区域和透明区域之间的地方或者进入到检测区域周围 的内部空间,就会在透明的内表面形成小水滴或者雾的形式。另一种情况下,当 外界环境温度比较低(例如冬天),而液体样本的温度有时候高于外界环境温度, 例如尿液的温度为35-37摄氏度,这个时候,低温下,测试装置的温度或者外部 壳体的温度一般小于样本的温度,具有温度差异,这个时候,由于测试区域周围 都会有与外界进行气体或者液体交换,液体与大气微环境具有水气的交换,微环 境下的湿度增加,从而也可能流到测试区域周围的空间里去,也可能在测试区域 或者检测区域的周围形成小水滴,从而让让透明的壳体形成一层微小水滴。有时 是,可能是以上两种因素的结合,总之,检测装置与外界具有温度差或者/和检 测装置与液体样本具有温度差,一般检测装置的温度小于外界温度或者/和小于 液体样本的温度,就会在检测区域周围的壁上形成微小水滴,这里成为“雾化”, 形成类似毛玻璃的样式,这样,当进行检测后,在透明地方有一层微小的水滴凝 结或者类似雾的形式,会影响读取测试区上的测试结果的准确性。特别当检测区 域处于阳性或者阴性之间的时候,雾化几乎遮住了检测区域的结果,从而造成不 能读取结果或者结果读取不准确。有时候,就算有结果出现在检测区域,由于雾 化的作用,采用扫描仪器后,不能扫描出与实际相一致的结果,或者是错误的检 测结果。
在一些方式中,测试元件一般与收集样本的装置或者腔体结合,例如,检测 装置包括收集腔,收集腔内安装有测试元件,测试元件具有检测区,检测区相对 检测区的背面靠近收集腔的侧壁,透过收集腔的该侧壁可以从收集腔外侧读取显 示于测试元件检测区的检测结果。但是,在现有的检测装置中,测试元件安装至 收集腔内之后、测试元件与收集腔的内壁之间具有空隙,特别是测试元件的检测 区与收集腔内壁之间具有空隙,并且该空隙与周围(例如收集腔内的其他区域或 空间)处于流体连通的状态,或者说该空隙与周围处于能够进行流体交换的状态。 周围的流体(例如液体或者空气)进入空隙之后,可能在测试元件的检测区域形 成雾化现象,从而对测试元件的检测区形成遮挡,导致无法从收集腔外侧准确地 读取显示于检测区的检测结果,影响检测装置的使用。最常见的示例是,当收集 腔内待测样本的温度高于收集腔内壁或环境的温度时(例如,在冬天或室温较低 的情况下,对刚刚收集的、带有体温的体液进行检测时),样本中的水分蒸发变 成气态、进入到测试元件检测区与收集腔内壁之间的空隙中,并且在收集腔内壁 凝结成水珠或者微小水珠,液滴。水珠对光的折射作用可能导致读取到的检测结 果与实际的检测结果之间存在偏差。例如,由于检测试纸的测试区和控制区之间 的距离较小,在水珠的折射作用下,可能难以判断显示出来的是T线还是C线。 当形成的水珠非常小时,小水珠使收集腔原本光滑透明的内壁变成类似“毛玻璃” 的形态,在这种情况下、根本就无法从收集腔的外侧读取检测结果。另一个示例 是,收集腔收集的样本挥发出有色气体,有色气体进入检测区与收集腔内壁之间 的空隙,对检测结果形成遮挡。再一个示例是,当液体样本在收集腔内发生溅射、以小液滴的状态进入到测试元件检测区与收集腔内壁之间空隙中并粘在收集腔 的内壁上时,也会对检测结果形成遮挡,特别是液体样本本身浑浊或者不透明时, 例如血液、浑浊的尿液、组织液等等,这种遮挡作用更加明显。
本发明对收集检测装置进行设计,使检测装置包括阻隔件,当测试元件与收 集腔组合时、所述阻隔件能够减少或阻断检测区与收集腔内壁之间的区域与周围 的流体交换。现有的检测装置中,检测区与收集腔内壁之间存在空隙,而检测装 置没有设置任何的部件来减小该空隙的尺寸和大小,该空隙与周围处于完全的流 体连通的状态,因此空隙周围的流体能够进入空隙内,发生雾化、凝结或者由于 流体本身的特性对检测结果造成遮挡。本发明通过阻隔件减少检测区与收集腔内 壁之间的区域与周围的流体交换,周围流体进入该区域的量降低,就能够弱化流 体对检测结果遮挡作用。检测区与收集腔内壁之间的区域与周围的流体交换减少 的程度,相对于现有的检测装置而言,可以是减少任意数值,例如减少5%、25%、 50%、80%、90%……阻断检测区与收集腔内壁之间的区域与周围的流体交换, 可以是检测区与收集腔内壁之间的区域与周围不再有液体交换,气体交换,或者 既没有液体交换、也没有气体交换。当检测区与收集腔内壁之间的区域与周围没 有液体交换时,在收集腔收集样本之后,源自样本的液态物质不能进入到检测区 与收集腔内壁之间的区域。上述的液态物质可以是样本本身、样本中的水分蒸发 凝结后形成的水、溶解有样本中部分物质的水溶液、或者是以其他形式由样本生 成的物质。当检测区与收集腔内壁之间的区域与周围没有气体交换时,在收集腔 收集样本之后,源自样本的气态物质不能进入到检测区与收集腔内壁之间的区域。 上述的气态物质可以是由样本挥发、蒸发、反应生成或者以其他形式形成的物质。 当检测区与收集腔内壁之间的区域与周围既没有液体交换也没有气体交换时,上 述源自样本的液态物质和气态物质均不能进入到检测区与收集腔内壁之间的区 域。在一些优选的方式中,流体是气体和/或液体。在一些优选的方式中,当测试元件与收集腔组合时、检测区与收集腔内壁之间的区域处于气密封状态。在一 些优选的方式中,当测试元件与收集腔组合时、检测区与收集腔内壁之间的区域 处于液密封状态。没有液体物质的进入,当存在温度差的时候,就避免了雾化的 现象,从而可以正确的读取检测区域上的结果。
本发明的阻隔件可以只是在检测过程中减少或阻断检测区与收集腔内壁之 间的区域与周围的流体交换,检测过程例如是从收集腔开始收集样本开始、至完 成检测结果的读取结束。当然,阻隔件上述减少或阻断流体交换的作用,也可以 从收集腔开始收集样本之前开始、持续到完成检测结果的读取后结束;或者,从 测试元件与收集腔组合开始,阻隔件持续地起到上述减少或阻断流体交换的作用。 只要阻隔件能够通过减少或阻断检测区与收集腔内壁之间的区域与周围的流体 交换,降低或避免外界因素对检测结果读取的干扰即可。
阻隔件减少或阻断检测区与收集腔内壁之间的区域与周围的流体交换的方 式可以有以下两种:第一种方式,阻隔件使检测区与收集腔内壁贴合。也就是说, 阻隔件对测试元件背面施加压力、将测试元件检测区向收集腔内壁压紧,从而减 小检测区与收集腔内壁之间的空隙的尺寸和大小、甚至消除检测区与收集腔内壁 之间的空隙。第二种方式,阻隔件填充检测区与收集腔内壁之间的区域。也就是 说,通过填充的方式减小检测区与收集腔内壁之间区域的尺寸和大小。在一些优 选的方式中,阻隔件能够充满检测区与收集腔内壁之间的区域。在一些优选的方 式中,阻隔件由透明或半透明材料制成。如此,从收集腔外侧,能够透过第二阻 隔件读取显示于检测区上的检测结果。下面对两种方式的阻隔件进行详细说明。
第一种方式:阻隔件使检测区与收集腔内壁贴合。
当测试元件与收集腔组合时、检测区夹持于阻隔件与收集腔内壁之间。在一 些优选的方式中,阻隔件包括用于配合收集腔内壁、夹持检测区的夹持部,当测 试元件与收集腔组合时,检测区夹持于夹持部和收集腔内壁之间。例如,阻隔件 可以是测试元件载体,测试元件载体具有用于容纳测试元件的凹槽,夹持部是凹 槽底面;或者,夹持部是设于凹槽内的凸块。
在一些优选的方式中,当测试元件与收集腔组合时、夹持部覆盖检测区的背 面并且夹持部与检测区的背面贴合。测试元件具有一定的厚度,检测区的背面是 指测试元件背对检测区的一面,检测区的背面与检测区具有相同形状、尺寸和大 小。如此,夹持部能够通过检测区背面对整个检测区施加压力,将整个检测区向 收集腔内壁压紧、实现收集腔内壁与检测区的贴合。
测试元件可以有一个、两个或多个,对应地,检测区也有一个、两个或多个。 在一些优选的方式中,夹持部有一个,夹持部覆盖所有的检测区的背面;或者, 夹持部有两个或多个,每个夹持部覆盖一个、两个或多个检测区的背面。当夹持 部有两个或多个时,两个或多个夹持部覆盖的检测区数量可以相同、也可以不同。 例如,每个夹持部均覆盖一个检测区的背面;或者,每个夹持部均同时覆盖两个 检测区的背面;或者,每个夹持部均同时覆盖三个检测区……或者,第一个夹持 部覆盖一个检测区的背面,第二个夹持部覆盖两个检测区的背面,第三个夹持部 覆盖三个检测区的背面。
在一些优选的方式中,收集腔内壁具有用于贴合检测区的贴合部,贴合部覆 盖检测区,当测试元件与收集腔组合时,检测区夹持于夹持部和贴合部之间。整 个检测区均与贴合部贴合,如此从收集腔的外侧能够读取检测区完整的检测结果。 在一些方式中,贴合部是收集腔内壁的部分区域;或者,贴合部是设于收集腔内 壁的凸起。
测试元件可以有一个、两个或多个,对应地,检测区也有一个、两个或多个。 在一些优选的方式中,贴合部有一个,该贴合部覆盖所有的检测区;或者,贴合 部有两个或多个,每个贴合部覆盖一个、两个或多个检测区。当贴合部有两个或 多个时,两个或多个贴合部覆盖的检测区数量可以相同、也可以不同。例如,每 个贴合部均覆盖一个检测区;或者,每个贴合部均同时覆盖两个检测区;或者, 每个贴合部同时均覆盖三个检测区……或者,第一个贴合部覆盖一个检测区,第 二个贴合部覆盖两个检测区,第三个贴合部覆盖三个检测区。
测试元件检测区的厚度通常是定值,在检测区夹持于贴合部和夹持部之后, 也希望检测区的厚度均一,从而待测样本能够以恒定的速度通过检测区,使检测 具有较高的准确度。因此,当测试元件安装在收集腔内时,需要夹持部对检测区 各部分施加相等的压力。在一些优选的方式中,夹持部具有用于接触检测区背面 的夹持面,贴合部具有用于接触检测区的贴合面,当测试元件与收集腔组合时, 夹持面与贴合面平行。如此,当测试元件安装在收集腔内时,贴合面与夹持面之 间的距离为定值,从而夹持部能够对检测区各部分施加相等的压力。在一些方式 中,贴合面和夹持面是平面、曲面或圆弧面。
为了使检测区能够牢固地夹持在贴合部和夹持部之间,在一些优选的方式中, 当测试元件与收集腔组合时,贴合面与夹持面之间的距离小于或等于检测区的厚 度。检测区的厚度是指测试元件检测区所在区域的厚度。当贴合面与夹持面之间 的距离小于检测区的厚度时,夹持在贴合部和夹持部之间的检测区受到一定的压 力,在压力下检测区与贴合部的贴合面紧密贴合。当贴合面与夹持面之间的距离 等于检测区的厚度时,夹持在贴合部和夹持部之间的检测区虽然不受贴合部和夹 持部的压力,但是检测区仍然能够与贴合部的贴合面贴合。另外,由于待测样本 需要流过检测区,检测区才能显示出检测结果。测试元件安装在收集腔之后,如 果贴合部和夹持部之间的距离小于零,则贴合部将会阻碍测试元件的安装;如果 贴合部和夹持部之间的距离等于零,则检测区在贴合部和夹持部的夹持下、厚度 接近于零,从而阻断待测样本在检测区内的流通,影响检测进程。因此,在一些 优选的方式中,当测试元件与收集腔组合时,贴合面与夹持面之间的距离大于零。
贴合部与夹持部配合、夹持检测区可以具有以下几种形式,以测试元件载体 作为阻隔件为例进行说明。测试元件载体是用于固定测试元件的部件,测试元件 可以通过测试元件载体安装至收集腔内。当测试元件通过测试元件载体安装至收 集腔内时,测试元件与收集腔的组合依赖于测试元件载体与收集腔的组合。检测 装置包括收集腔、测试元件和测试元件载体,测试元件具有检测区,当测试元件 与收集腔组合时,检测区夹持于测试元件载体与收集腔内壁之间、并且检测区与 收集腔内壁贴合。
第一种形式:测试元件载体具有用于容纳测试元件的凹槽,当测试元件与收 集腔组合时,凹槽底面与收集腔内壁之间的距离小于或等于检测区的厚度。如此, 当测试元件与收集腔组合时,检测区夹持于凹槽底面与收集腔内壁之间、并且检 测区与收集腔内壁贴合。也就是说,夹持部是凹槽底面,贴合部是收集腔内壁、 与夹持部对位的部分区域。在一些方式中,凹槽底面与收集腔内壁平行。收集腔 内壁可以是平面、曲面、圆柱面或圆锥柱面。
第二种形式:测试元件载体具有用于容纳测试元件的凹槽,凹槽内设有凸块, 当测试元件与收集腔组合时,检测区夹持于凸块与收集腔内壁之间、并且检测区 与收集腔内壁贴合。也就是说,夹持部是设于测试元件载体凹槽内的凸块;收集 腔内壁与凸块相对应的区域可以看做是贴合部,也可以看做是贴合部的贴合面。 安装测试元件时,首先将测试元件安装在测试元件载体的凹槽内,然后将测试元 件载体连同测试元件一起、安装至收集腔内,当测试元件载体安装到位时,测试 元件载体凹槽内的凸块与收集腔内壁配合、夹持测试元件的检测区。
在一些优选的方式中,凸块一端与凹槽连接、凸块的另一端是自由端,当测 试元件与收集腔组合时,凸块的自由端面覆盖检测区的背面、并且凸块的自由端 面与检测区的背面贴合。凸块的自由端面是凸块自由端的端面,也就是夹持部的 夹持面。如此,当测试元件与收集腔组合时,凸块对检测区的背面施加压力,将 整个检测区向收集腔内壁压紧,实现收集腔内壁对检测区的全面覆盖和贴合。
测试元件载体具有安装面,凹槽是从安装面向内凹的槽。凸块的自由端面可 以位于凹槽之外、与凹槽齐平或者位于凹槽之内。也就是说,凸块的高度可以大 于、等于或小于凹槽的深度。凸块的自由端面与凹槽齐平,也就是凸块的自由端 面可以与安装面位于同一平面内。由于凹槽内设有凸块,凸块使测试元件的检测 区相对于测试元件的其他区域向凹槽外凸出。但是,如果检测区完全位于凹槽之 外,那么凹槽的两侧壁就不能对检测区起到限定作用,测试元件容易从凹槽内脱 出。在一些优选的方式中,凸块的自由端面位于凹槽之内。也就是,凸块的高度 小于凹槽的深度,凸块整体位于凹槽之内。如此,测试元件检测区能够全部或部 分被凹槽的两侧壁限定,增加测试元件安装在凹槽内的稳定性,使测试元件不易 从凹槽内脱出。凸块的自由端面与安装面之间的距离可以小于或等于检测区的厚度。当凸块的自由端面与安装面之间的距离小于检测区的厚度时,检测区能够部 分被凹槽的两侧壁限定;当凸块的自由端面与安装面之间的距离等于检测区的厚 度时,检测区能够全部被凹槽的两侧壁限定。如果凸块的自由端面与安装面之间 的距离大于检测区的厚度,那么当测试元件安装在收集腔内时,收集腔内壁受到 安装面的干涉、无法接触检测区,更不能与凸块配合、实现对检测区的夹持。
测试元件可以有一个、两个或多个,对应地,测试元件载体用于安装测试元 件的凹槽有一个、两个或多个。当凸块的自由端面位于凹槽之内,在一些优选的 方式中,当凹槽有两个或多个时,每个凹槽具有各自的凸块。当测试元件安装在 收集腔内时,两个或多个凸块的自由端面至收集腔内壁之间的距离可以相等或不 相等。为了方便测试元件的安装和测试元件载体的制造,通常当测试元件有两个 以上时,两个以上测试元件或者两个以上测试元件的检测区具有相同的厚度。因 此在一些优选的方式中,两个或多个凸块的自由端面至收集腔内壁之间的距离相 等。当凸块的自由端面位于凹槽之外或与凹槽齐平时,在另一些方式中,当凹槽 有两个或多个时,凸块可以只有一个,该凸块贯穿所有的凹槽,并且该凸块覆盖 所有的检测区的背面;或者,凸块有两个或多个,凸块贯穿两个或多个凹槽,凸块覆盖两个或多个检测区的背面。当凸块有两个或多个时,每个凸块覆盖的检测 区背面的数量可以相等或者不相等。
在一些优选的方式中,当测试元件安装在收集腔内时,凸块的自由端面与收 集腔内壁平行。在一些优选的方式中,收集腔内壁是平面、曲面、圆柱面或圆锥 柱面。在一些优选的方式中,当测试元件安装在收集腔内时,凸块的自由端面与 收集腔内壁之间的距离小于或等于检测区的厚度。在一些优选的方式中,当测试 元件安装在收集腔内时,凸块的自由端面与收集腔内壁之间的距离大于零。
第三种形式:测试元件载体具有用于容纳测试元件的凹槽,收集腔内壁设有 凸起,当测试元件安装在收集腔内时,检测区夹持于凸起和凹槽之间、并且检测 区与凸起贴合。也就是说,贴合部是设于收集腔内壁的凸起;凹槽底面与凸起相 对应、或者说与凸起对位的区域可以看作是夹持部,也可以看作是夹持面。安装 测试元件时,首先将测试元件安装在测试元件载体的凹槽内,然后将测试元件载 体连同测试元件一起、安装至收集腔内,当测试元件载体安装到位时,收集腔内 壁的凸块压紧位于凹槽内的测试元件检测区,从而凸块与凹槽底面配合、夹持测 试元件的检测区。
在一些优选的方式中,凸起的一端是与收集腔内壁连接的连接端、凸起的另 一端是自由端,当测试元件安装在收集腔内时,凸起的自由端面覆盖检测区、并 且凸起的自由端面与检测区贴合。凸起的自由端面也就是贴合面。在一些优选的 方式中,凸起的连接端覆盖检测区。在一些优选的方式中,凸起的尺寸为定值, 例如凸起是长方体、正方体或圆柱体;或者,凸起的尺寸从凸起自由端至凸起连 接端渐增,例如凸起是三棱锥柱、四棱锥柱、圆锥柱等。
在一些优选的方式中,当测试元件安装在收集腔内时,凸起插入凹槽内或者 凸起位于凹槽之外。测试元件具有一定的厚度,测试元件的厚度可能大于、小于 或等于测试元件载体凹槽的深度。若测试元件检测区的厚度大于凹槽的深度,当 测试元件安装在测试元件载体的凹槽内时,测试元件检测区部分外露于凹槽;若 测试元件检测区的厚度等于或小于凹槽的深度,当测试元件安装在测试元件载体 的凹槽内时,测试元件检测区完全位于凹槽之内。当测试元件检测区的厚度大于 或等于凹槽的深度时,凸起与凹槽的位置关系有以下两种:第一种、凸起的自由 端面与凹槽底面之间的距离等于检测区的厚度,凸起位于凹槽之外;第二种、凸 起的自由端面与凹槽底面之间的距离小于检测区的厚度,凸起可以位于凹槽之外、 也可以部分插入凹槽内。当测试元件检测区的厚度小于凹槽的深度时,为了实现 凸起与凹槽配合、夹持检测区,并使凸起的自由端面覆盖并贴合检测区,凸起必 须插入凹槽内。
测试元件可以有一个、两个或多个,对应地,测试元件载体用于安装测试元 件的凹槽有一个、两个或多个。在一些优选的方式中,凸起有一个,凸起的自由 端面覆盖并贴合所有的检测区;或者,凸起有两个或多个,每个凸起的自由端面 覆盖一个、两个或多个检测区。例如,当凸起位于凹槽之外即可与凹槽底面配合、 夹持检测区,并实现凸起的自由端面与检测区的贴合时,凸起可以只有一个,该 凸起的自由端面能够覆盖并贴合所有的检测区;或者,凸起有两个或多个,每个 凸起的自由端面覆盖一个、两个或多个检测区。当凸起必须插入凹槽内才能与凹 槽底面配合、夹持检测区,并实现凸起的自由端面与检测区的贴合时,凹槽、检 测区和凸起一一对应,此时当凹槽有两个或多个时、凸起也对应有两个或多个。
在一些优选的方式中,当测试元件安装在收集腔内时,凸起的自由端面与凹 槽底面平行。如此,凸起的自由端面与凹槽底面之间的距离为定值。在一些优选 的方式中,凸起的自由端面是平面、曲面、圆柱面或者圆锥柱面。在一些优选的 方式中,当测试元件安装在收集腔内时,凸起的自由端面与凹槽底面之间的距离 小于或等于检测区的厚度。在一些优选的方式中,当测试元件安装在收集腔内时, 凸起的自由端面与凹槽底面之间的距离大于零。
第四种方式:测试元件载体具有用于容纳测试元件的凹槽,凹槽内设有凸块, 收集腔内壁设有凸起,当测试元件安装在收集腔内时,凸起与凸块对位,检测区 夹持于凸起和凸块之间、并且检测区与凸起贴合。在这种方式下,夹持部是设于 凹槽内的凸块,贴合部是设于收集腔内壁的凸起。
在一些优选的方式中,凸起的一端与收集腔内壁连接、凸起的另一端是自由 端,当测试元件安装在收集腔内时,凸起的自由端面覆盖检测区、并且凸起的自 由端面与检测区贴合。凸起的自由端面是贴合面。
在一些优选的方式中,凸块一端与凹槽连接、凸块的另一端是自由端,当测 试元件安装在收集腔内时,凸块的自由端面覆盖检测区的背面、并且凸块的自由 端面与检测区的背面贴合。凸块的自由端面是夹持面。
在一些优选的方式中,当测试元件安装在收集腔内时,凸块的自由端面与凸 起的自由端面平行。如此,凸起的自由端面与凸起的自由端面之间的距离为定值。 凸起的自由端面可以是平面、曲面、圆柱面或圆锥柱面。
为了使测试元件能够牢固地安装在测试元件载体的凹槽内、而不易从凹槽内 脱出,在一些优选的方式中,凸块的自由端面位于凹槽之内;当测试元件与收集 腔组合时、凸起插入凹槽内或者凸起位于凹槽之外。当测试元件安装在测试元件 载体的凹槽内时,检测区的厚度可以大于、等于或小于凸块自由端面与安装面之 间的距离。当检测区的厚度大于凸块自由端面与安装面之间的距离时,检测区部 分外露于凹槽;当检测区的厚度小于或等于凸块自由端面与安装面之间的距离时。 检测区完全容纳于凹槽内。当检测区的厚度大于或等于凸块的自由端面与安装面 之间的距离时,凸起与凹槽的位置关系有以下两种:第一种、凸起的自由端面与 凸块自由端面之间的距离等于测试元件的厚度,凸起位于凹槽之外;第二种、凸 起的自由端面与凸块自由端面之间的距离小于测试元件的厚度,凸起可以位于凹 槽之外、也可以部分插入凹槽内。当检测区的厚度小于凸块的自由端面与安装面之间的距离时,凸起必须插入凹槽内、才能与凸块配合,实现对检测区的夹持、 覆盖与贴合。
在一些优选的方式中,每个凹槽具有各自的凸块。在一些优选的方式中,凸 起有一个,凸起的自由端面覆盖并贴合所有的检测区;或者,凸起有两个或多个, 每个凸起的自由端面覆盖一个、两个或多个检测区。
在一些优选的方式中,当测试元件安装在收集腔内时,凸起的自由端面与凸 块的自由端面之间的距离小于或等于检测区的厚度。在一些优选的方式中,当测 试元件安装在收集腔内时,凸起的自由端面与凸块的自由端面之间的距离大于零。 如此,既能够避免测试元件安装至收集腔内时,凸起与凸块相互干涉、阻碍测试 元件的安装(凸起的自由端面与凸块的自由端面之间的距离小于零时),又能够 避免凸起和凸块对检测区形成的夹持力太大、阻断待测样板在检测区内的流通 (凸起的自由端面与凸块的自由端面之间的距离等于零时)。
阻隔件能够填充检测区与收集腔内壁之间的区域。
阻隔件通过填充检测区与收集腔内壁之间的区域的方式,减小或消除检测区 与收集腔内壁之间的空隙,从而实现减少或阻断检测区与收集腔内壁之间的区域 与周围的流体交换。在这种方式下,当测试元件与收集腔组合时,阻隔件位于检 测区与收集腔内壁之间,检测区相对于检测区背面靠近测试元件载体。在一些优 选的方式中,阻隔件由透明或半透明材料制成。透明或半透明材料例如可以是塑 料、玻璃、凝胶等。
阻隔件可以与收集腔内壁固定连接或可拆卸连接。例如,阻隔件是透明的胶 粘片,用胶粘片覆盖在整个检测区上、然后通过胶粘片将整个检测区粘接在收集 腔内壁,从而实现阻隔件与检测区和收集腔内壁的固定连接。但是,胶粘片含有 挥发性物质,可能会影响测试元件的检测准确度。而且,由于测试元件通常是一 次性的,将检测区与收集腔内壁固定连接之后,收集腔难以再重复使用。因此, 优选的方式是阻隔件与收集腔内壁可拆卸连接。在一些优选的方式中,阻隔件与 收集腔内壁可拆卸连接。在一些方式中,阻隔件与检测区固定连接或可拆卸连接。
为了使阻隔件能够将检测区与收集腔内壁之间的空隙尽量减小,在一些优选 的方式中,阻隔件能够充满检测区与收集腔内壁之间的区域。在一些优选的方式 中,当测试元件安装在测试元件载体上时、阻隔件覆盖并贴合检测区。在一些优 选的方式中,当测试元件与收集腔组合时,阻隔件与收集腔内壁贴合。在一些优 选的方式中,阻隔件具有用于覆盖并贴合检测区的第一连接面和用于贴合收集腔 内壁的第二连接面,阻隔件的尺寸在第一连接面至第二连接面之间为定值;或者, 阻隔件的尺寸从第一连接面至第二连接面渐增。
在一些方式中,收集腔内壁设有用于与阻隔件贴合的连接部,连接部是收集 腔内壁的凸起。
在一些优选的方式中,阻隔件是测试元件载体。测试元件载体具有安装面, 安装面设有用于容纳测试元件的凹槽,测试元件载体安装在凹槽内之后、检测区 与凹槽底面贴合,当测试元件与收集腔组合时,测试元件载体安装面的背面与收 集腔内壁贴合,从而测试元件载体填充检测区与收集腔内壁之间的区域。此时, 凹槽底面是阻隔件的第一连接面、测试元件载体安装面的背面是第二连接面。
在一些优选的方式中,阻隔件与检测区固定连接或可拆卸连接。例如,测试 元件安装在测试元件载体的凹槽内时,测试元件可以与凹槽固定连接,或者通过 凹槽内的夹持结构实现测试元件与凹槽的可拆卸连接。
收集腔
收集腔是用于容纳样本的腔体。为了实现收集检测装置的检测功能,在进行 样本收集之前,需要将测试元件安装在收集腔内。为了方便测试元件的安装,现 有的收集检测装置将收集腔设计成两个或多个部件,通过两个或多个部件的拆分 和组合实现测试元件的拆装,操作不便、加工和组装成本高。因此,本发明设计 一种具有检测腔的收集检测装置,包括收集腔,收集腔具有开口,检测腔位于开 口之下,检测腔是收集腔的侧壁向外凸出形成的腔体,收集腔的侧壁具有与检测 腔的两个连接处,检测腔的横向尺寸大于或等于所述两个连接处之间的横向距离。 假设一个横向截面对收集腔进行切割,横向截面分别和收集腔侧壁与检测腔的两 个连接处相交、形成第一连接点和第二连接点,两个连接处之间的横向距离指的 是第一连接点和第二连接点之间的距离。假设一个纵向截面对检测腔进行切割, 该纵向截面与上述横向截面垂直,并且纵向截面平行于两个连接点之间的连线, 纵向截面、横向截面与检测腔的侧壁相交形成两个交点,检测腔的横向尺寸指的 是两个交点之间的距离。横向指的是垂直于收集腔轴线的方向。纵向指的是平行 于收集腔轴线的方向。如此,测试元件能够通过收集腔与检测腔的连接处插入检 测腔,并安装在检测腔内,操作方便;而且收集腔一体成型,加工成本低。
在一些优选的方式中,检测腔的横向尺寸为定值;或者,检测腔的横向尺寸 从连接处向外渐扩。当检测腔的横向尺寸从连接处向外渐扩时,检测腔横向尺寸 在与收集腔的连接处最小。
在一些优选的方式中,检测腔具有分别与两个连接处连接的第一侧壁和第二 侧壁,第一侧壁和第二侧壁平行;或者,第一侧壁和第二侧壁相交。在一些优选 的方式中,第一侧壁和第二侧壁均为平面。在一些优选的方式中,第一侧壁和第 二侧壁与收集腔的轴线平行。
在一些优选的方式中,检测腔具有用于连接第一侧壁和第二侧壁的第三侧壁, 第三侧壁相对收集腔开口的边缘靠近收集腔中部。在一些优选的方式中,第三侧 壁是平面。在一些优选的方式中,第三侧壁与收集腔的轴线平行。
在一些优选的方式中,检测腔具有顶面,顶面与收集腔侧壁连接,并且顶面 位于收集腔开口的外缘。在一些优选的方式中,顶面为平面。在一些优选的方式 中,顶面与收集腔的轴线垂直。
在一些优选的方式中,检测腔具有底面,底面与收集腔的底面位于同一平面 内。在一些优选的方式中,底面与顶面平行。
在一些优选的方式中,检测腔内具有锁定结构,锁定结构包括限位件,限位 件的一端与检测腔底面连接的连接端、限位件的另一端是自由端,限位件的自由 端相对限位件的连接端靠近收集腔中部。在一些优选的方式中,,限位件靠近第 三侧壁。
在一些优选的方式中,锁定结构还包括卡接件,卡接件是设于第三侧壁的凸 起。测试元件设有用于与卡接件对位匹配的凹槽或通槽,当测试元件安装至检测 腔内时,卡接件插入槽内、实现测试元件的安装和固定。在一些优选的方式中, 卡接件靠近第三侧壁的顶部。如此,限位件能够固定测试元件的下侧;卡接件与 测试元件的槽配合、实现测试元件上侧的固定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
一种收集检测装置,包括收集腔和测试元件,测试元件具有检测区,其特征 在于,收集检测装置包括阻隔件,当测试元件与收集腔组合时、所述阻隔件能够 减少或阻断检测区与收集腔内壁之间的区域与周围的流体交换。在一些实施例中, 流体是气体和/或液体。在一些实施例中,当测试元件与收集腔组合时、检测区 与收集腔内壁之间的区域处于气密封状态。在一些实施例中,当测试元件与收集 腔组合时、检测区与收集腔内壁之间的区域处于液密封状态。
阻隔件通过使检测区与收集腔内壁贴合的方式减少或阻断检测区与收集腔 内壁之间的区域与周围的流体交换,例如实施例1~3所描述的;或者,阻隔件通 过填充检测区与收集腔内壁之间的区域减少或阻断检测区与收集腔内壁之间的 区域与周围的流体交换,例如实施例4所描述的。贴合是一种紧密连接的状态。
下面结合附图对本发明的实现方式做进一步的说明,这些说明仅仅是一最优 选的方式来阐述如何实现,并不能构成对本发明的任何限制。
实施例1
一种检测装置,包括收集腔1、例如图1所示,测试元件2、例如图3所示 和测试元件载体3、例如图4所示。测试元件2具有检测区201,测试元件载体 3具有用于容纳测试元件的凹槽301,凹槽301内设有凸块4.测试元件载体被设 置在凹槽301内,检测区域位于凸块4上,而检测区域上带有测试试剂(例如抗 体,或者化学物质,或者抗原)的一面朝上,这些试剂与样本里的被分析物质接 触,可以间接或者直接检测出样本中是否包括被分析物质。凸块4与凹槽305 的深度之间的距离差的高度306几乎和测试区的厚度一直或者稍微小于测试区 201的厚度。测试区一般是由吸水材料组成。这样,检测区域201位于凸块4上, 在载体上稍微突出载体的表面一点。当载体与收集腔内的侧壁靠近的时候,由于 载体是一个整体实质平面结构,而收集腔侧壁也是一个实质平面结构,这样,让 测试区域接触收集腔的内壁,或者稍微紧贴在收集腔内壁101的表面上。
换句话说,当载体上的测试元件2与收集腔1组合时,检测区201夹持于凸 块4与收集腔内壁101之间、并且检测区201与收集腔内壁101贴合,例如图6 和图7所示。当测试元件安装在收集腔内时,收集腔内壁覆盖检测区,或者覆盖 在部分检测区域上。
在一些方式中,为了让载体能够紧密的接触侧壁101,可以通过一些外在的 压力施加给载体,从而让载体上的测试元件的检测区域紧贴在收集腔内部的侧壁 101上,在腔体中设置类似弹性的元件701,载体卡接在弹性元件与收集腔内壁 101之间的时候,弹性元件可以施加给载体一定的力量。这样,就形成了如图7 所示的,测试区域的一面201贴在或者覆盖在收集腔内壁101上。或者让测试区 域201与收集腔的内部之间没有空间。
收集腔的内壁101是透明的塑料,可以透过透明的塑料用肉眼读取测试区域 上的结果,或者用扫描设备对测试区域的结果进行扫描,并保存测试结果。
当收集腔收集有流体样本的时候,一般带有测试元件的收集腔被分装在含有 干燥试剂的包装袋中,被保存在室温(25℃)或则低温环境(25-30℃)下,在 一些寒冷的地方,环境温度可以为零下,例如零下5-20℃。在这些温度下的测试 装置一般,收集腔为塑料材料组成,塑料件的温度也与环境温度相等或者接近。
当从这些温度环境下下拿出收集腔装置进行测试化验的时候,例如,一般是 让被测试者当场自己收集样本,例如尿液,让测试者尿到收集腔中,尿液样本的 温度一般是35-38摄氏度,高于环境温度,也高于收集腔本身的温度。这个时候, 尿液会有水蒸气或者雾气出现,当遇到比尿液温度低的固体的时候,会在固体表 面凝结为液滴,例如多个液滴水珠覆盖在固体表面。在本测试装置中,由于测试 区域与透明的内壁101是紧贴在一起的,就没有蒸气在透明区域凝结,从而可以 清晰的读取测试区域上的测试结果。
相反,如果不让测试区域紧贴或者接触或者覆盖侧壁的透明区域1001,而 是在之间留有一定的距离或者空间(如图6A所示,例如缺少凸块401,则测试 条位于凹槽中,就算凹槽紧贴凹槽,在凹槽与透明的区域1001之间还是留有一 定的空间900),尿液样本1004会发或者产生的水蒸气就会在透明区域1001的 表面上凝结为微小的液滴1003覆盖在透明区域。当样本沿着测试元件依靠毛细 作用向检测区域流动的时候,就会在检测区域出现反应,例如在检测区域出现有 色线条或者不出有色现线条,表示样本是阴性或者阳性结果。当有液体覆盖在透 明区域1001上的时候,不能通过透明的区域1001读取测试元件上测试区域上的 检测结果。当用扫描设备对测试进行扫描的时候,可能会应为液滴的反光,就 算可以扫描下来,则也不会正确真实的保留出检测的结果。特别的,当测试区域 的测试结果的有色线条比较浅或者颜色比较淡的时候,透明区域1001上的雾气 或者水珠会掩盖测试区域上的结果,从而导致错误的判读。这种方式就是现有传 统的载体(图5)的凹槽的深度都大于测试元件的厚度,让测试元件位于凹槽中, 有保护测试元件被损伤,但是忽略了本发明所提出的问题。
如图7所示,凸块4一面与凹槽连接或者位于凹槽内、凸块的另一面401 是自由面,当测试元件与收集腔组合时,凸块的自由面401覆盖并贴合检测区的 背面202,例如图6B和图7所示。如此,凸块对检测区的背面施加压力,将整 个检测区向收集腔内壁101压紧,实现收集腔内壁对检测区的全面覆盖和贴合。 在一些实施例中,凸块的自由端面可以是曲面、圆柱面或圆锥柱面,凡是可以让 测试区域与收集腔内壁覆盖或者接触或者贴近的结构都是可以的。贴近的实质就 是减少水蒸气与透明区域1001的内壁接触,从而减少在内壁表面凝结为微笑液 滴的机会,降低雾化的机会。
当测试元件与收集腔组合时,凸块4的自由端面401与收集腔内壁101之间 的距离等于检测区的厚度,例如图7所示。在一些实施例中,当测试元件与收集 腔组合时,凸块的自由端面401与收集腔内壁之间的距离小于检测区的厚度,从 而当测试元件通过测试元件载体安装在收集腔内时,凸块4的自由端面401能够 将检测区201向收集腔内壁压紧、实现检测区与收集腔内壁的贴合。当测试元件 与收集腔组合时,凸块的自由端面401与收集腔内壁之间的距离大于零。凸块可 以单独的结构实现让测试区域紧贴收集腔的内壁101上,特别的,紧贴在透明的 区域1001上。
在一些方式中,凸块的自由端面401可以位于凹槽301之内,例如图3所示。 如此,测试元件检测区能够全部或部分被凹槽的两侧壁限定,增加测试元件安装 在凹槽内的稳定性,使测试元件不易从凹槽内脱出。挡在载体的凹槽中的时候, 凸块有多个,每个凹槽具有各自的凸块,每个凸块覆盖一个检测区的背面,例如 图4所示。在一些实施例中,凸块有一个,凸块覆盖所有的检测区的背面;或者, 凸块有两个或多个,每个凸块覆盖一个、两个或多个检测区的背面。
实施例2
一种检测装置,包括收集腔1、例如图2所示,测试元件2、例如图3所示 和测试元件载体3、例如图5所示,测试元件2具有检测区201,测试元件载体 3具有用于容纳测试元件的凹槽301,在收集腔内壁101设有凸起5,当测试元 件安装在收集腔内时,检测区201夹持于凸起5和凹槽301之间、并且检测区与 凸起贴合,例如图8和图9所示。这个时候,可以理解,测试元件在凹槽中,当 载体与收集腔内壁101靠近的时候,部分凸起5进入凹槽,与位于凹槽内的测试 元件上的测试区域接触,从而也可以实现让测试区域201实现与凸块5的贴合。这个时候,凸块5是透明的,这样,可以透过透明的侧壁101来读取测试区域上 的检测结果。
类似的,凸起5的一面是与收集腔内壁连接的连接端、凸起的另一面501 是自由端,当测试元件与收集腔组合时,凸起5的自由端面501覆盖并贴合检测 区201,例如图9所示。凸起的连接端覆盖检测区。凸起的尺寸为定值,例如图 8和图9所示,凸起是长方体,在一些实施例中,凸起可以是正方体或圆柱体。 在一些实施例中,凸起的尺寸从凸起自由端至凸起连接端渐增,例如凸起是三棱 锥柱、四棱锥柱、圆锥柱等。如图8所示,当测试元件安装在收集腔内时,凸起 的自由端面501与凹槽底面3011平行。如此,凸起的自由端面与凹槽底面之间 的距离为定值。凸起的自由端面501是平面。在一些实施例中,凸起的自由端面可以是曲面、圆柱面或者圆锥柱面。
当测试元件与收集腔组合时,凸起的自由端面501与凹槽底面3011之间的 距离大于零。当测试元件与收集腔组合时,凸起的自由端面501与凹槽底面3011 之间的距离小于检测区201的厚度,例如图9所示。在一些实施例中,当测试元 件与收集腔组合时,凸起的自由端面与凹槽底面之间的距离等于检测区的厚度。 当测试元件与收集腔组合时,凸起插入凹槽内;或者,凸起位于凹槽之外。凸起 有一个,凸起的自由端面覆盖并贴合所有的检测区,例如图2所示;或者,凸起 有两个或多个,每个凸起的自由端面覆盖并贴合一个、两个或多个检测区。
在一些方式中,不一定就必须让测试区域覆盖透明区域,当测试区域与透明 区域之间留有空间的时候,可以让测试区域和透明区域处于一个相对封闭的空间 内,减少该空间与外界的流体流通,这样也是可以起到降低水蒸气凝结在透明区 域表面的几率。如图6B所示。测试区域201位于凸起4之上,但是厚度比较薄, 在测试区域201与收集腔之间存在空隙,如果有液体样本,仍然可以在透明区域 101的内表面形成雾气或者微小液滴,从而掩盖测试区域上的检测结果。为了处 于密闭的空间,可以在测试条和侧壁之间设置间隔结构81,80,让测试区域与透 明的区域处于封闭的区域,这样,外界的水汽、水蒸气或者空气中的水汽就不会 进入到封闭的空间内,这样就减少了封闭空间内的透明区域1001内表面凝结水 珠的机会,从而不会导致内表面雾气的产生。
例如对于图21来讲,从编号为2083的左边是载体没有凸起4的凹槽,在测 试条的检测区域(带有线条的,下方是检测线,上方是检测结果控制线)与透明 的收集腔内壁具有距离和空间,而且也不是密封的空间;右边是具有凸起4的凹 槽结构(208,209,210,211),测试区域与透明的区域接触或者覆盖在透明的区域 上,在收集尿液样本后进行测试后,在测试区域上,左边的都有微液滴或者雾化 现象,遮挡住了测试区域,特别是遮挡住了测试线条或者控制线条。而在右边的 区域,几乎没有雾化或者液滴凝集在透明的内壁上,结果区域清晰可见,明显看 出不同结构带来的不同效果。
实施例3
本实施例结合实施例1和实施例2。一种防雾化的检测装置,包括收集腔1、 例如图2所示,测试元件2、例如图3所示和测试元件载体3、例如图4所示, 测试元件2具有检测区201,测试元件载体3具有用于容纳测试元件的凹槽301, 凹槽301内设有凸块4,收集腔内壁设有凸起5,当测试元件2与收集腔1组合 时,凸起5与凸块4相对面对面设置,(这样检测区域位于两个凸块之间),检测 区201被是设置与于凸起5和凸块4之间、并且检测区201与凸起5贴合,如图 10和图11所示。
凸块4一面与凹槽连接、凸块4的另一面是自由端401,当测试元件2与收 集腔1组合时,凸块的自由端401面覆盖并贴合检测区201的背面,如图10和 图11所示。凸块的自由端面位于凹槽之内,例如图4所示。
实施例4
在一些实施方式中,本发明提供一种检测装置,包括收集腔1、例如图2所 示,测试元件2、例如图3所示和测试元件载体3、例如图5所示,测试元件2 具有检测区201。当测试元件2与收集腔1组合时,测试元件载体3位于检测区 201与收集腔内壁101之间,也就是说,显示检测结果的检测区201与载体的凹 槽底部接触,而检测区域背面202超向凹槽的外面,这样,检测区域紧贴在载体 凹槽的底部,从而,相对于检测区背面202靠近测试元件载体3,例如图13所 示。也就是说,在本实施例中,阻隔件是测试元件载体,测试元件位于载体和收集腔侧壁之间。测试元件载体由透明材料制成。在一些实施例中,测试元件载体 由半透明材料制成,这样,对应于测试区域的载体为透明的,收集腔的侧壁或者 凸起5也是透明的,这样,就可以通过透明的区域读取测试元件上测试区域201 的结果。按照图13所示的结构,测试区域与载体的凹槽底部接触,而载体与图 区5紧密接触,这样,外部的水汽或者水蒸气就不会在凸起5与载体接触的面上 凝结为液滴,测试区域与载体接触的面也不会有液滴的产生,从而避免了雾化的 界面。。
在一些方式中,测试元件载体分别与测试元件和收集腔内壁可拆卸连接。在 一些实施例中,测试元件载体可以与测试元件固定连接。当测试元件2安装在测 试元件载体3上时、测试元件载体3覆盖并贴合检测区201;当测试元件2与收 集腔1组合时、测试元件载体3与收集腔内壁101贴合,例如图12和13所示。 如此测试元件载体能够尽可能地充满检测区与收集腔内壁之间的区域。
在一些实施例中,收集腔内壁设有用于与测试元件载体贴合的凸起,例如图 2和图13所示,凸起5的一面是与收集腔内壁连接的连接端、凸起5的另一面 是自由端,当测试元件2与收集腔1组合时,凸起的自由端面501覆盖检测区 201。在本实施例中,测试元件载体位于凸起与检测区之间,凸起覆盖检测区时 并与检测区直接接触。凸起的尺寸为定值,例如图2和图13所示,凸起是长方 体,在一些实施例中,凸起可以是正方体或圆柱体。在一些实施例中,凸起的尺 寸从凸起自由端至凸起连接端渐增,例如凸起是三棱锥柱、四棱锥柱、圆锥柱等。
测试元件载体具有安装面,安装面设有用于容纳测试元件的凹槽301,当测 试元件安装在测试元件载体上时、凹槽底面覆盖并贴合检测区;当测试元件与收 集腔组合时、安装面背面贴合收集腔内壁,凹槽底面与安装面之间的距离是定值。
实施例5
一种具有检测腔的收集检测装置,例如图2和图14、图17和图18所示, 包括收集腔1,收集腔具有开口102,检测腔6位于开口102之下,检测腔6是 收集腔的侧壁向外凸出形成的腔体,收集腔的侧壁具有与检测腔的两个连接处 103,检测腔6的横向尺寸大于或等于所述两个连接处103之间的横向距离。如 此,测试元件能够通过收集腔与检测腔的连接处插入检测腔,并安装在检测腔内。 两个连接处103关于收集腔1的轴线对称;检测腔6关于收集腔1的轴线对称, 如图16或图20所示。
检测腔6的横向尺寸为定值,如图16或图20所示所示。在一些实施例中, 检测腔的横向尺寸从连接处向外渐扩。当检测腔的横向尺寸从连接处向外渐扩时, 检测腔横向尺寸在与收集腔的连接处最小。
检测腔6具有分别与两个连接处连接的第一侧壁601和第二侧壁602,第一 侧壁601和第二侧壁602平行,如图16或图20所示所示。在一些实施例中,第 一侧壁和第二侧壁相交,如此,实现检测腔的横向尺寸从连接处向外渐扩。第一 侧壁和第二侧壁均为平面。第一侧壁和第二侧壁与收集腔的轴线平行。
检测腔6具有用于连接第一侧壁601和第二侧壁602的第三侧壁603,第三 侧壁603相对收集腔开口102的边缘靠近收集腔中部,如图2或图17所示。第 三侧壁603是平面。第三侧壁603与收集腔的轴线平行。
检测腔6具有顶面604,顶面604与收集腔侧壁连接,并且顶面604位于收 集腔开口的外缘,如图16或图20所示。顶面604为平面。顶面604与收集腔的 轴线垂直。
检测腔6具有底面605,底面605与收集腔的底面位于同一平面内,如图14 或图18所示。底面605与顶面604平行。
如图14和图5、或图18和图19所示,检测腔6内具有锁定结构,锁定结构 包括限位件701,限位件701的一端与检测腔底面连接的连接端7011、限位件的 另一端是自由端7012,限位件的自由端7012相对限位件的连接端7011靠近收 集腔中部。限位件701靠近第三侧壁603。锁定结构还包括卡接件702,卡接件 702是设于第三侧壁603的凸起。测试元件载体3设有用于与卡接件对位匹配的 凹槽或通槽,当测试元件安装至检测腔内时,卡接件插入槽内、实现测试元件的 安装和固定。卡接件702靠近第三侧壁603的顶部。如此,限位件能够固定测试 元件的下侧;卡接件与测试元件的槽配合、实现测试元件上侧的固定。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的 保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及 于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (20)

1.一种检测装置,包括:测试元件,所述的和透明区域,所述的测试元件包括测试区域,所述的测试区域被设置用于检测液体样本中是否含有被分析物质;和透明区域,所述的透明区域被设置用于透过该透明区域读取测试区域上的测试结果;其中,所述的部分透明区域与部分测试区域接触,或者,测试区域和透明区域处于一个密闭的空间之内,从而让该密闭的空间与密闭空间之外的大气不进行流体的交换。
2.根据权利要求1所述的检测装置,所述的检测区域包括显示测试结果的一面和背面,透明区域包括面对检测区域的一面,所述的显示测试结果的一面与透明区域面对检测区域的一面接触;或者显示测试结果的一面覆盖在透明区域上面对检测区域的一面上。
3.根据权利要求2所述的检测装置,所述的检测区域通过颜色变化表示测试的结果。
4.根据权利要求2所述的检测装置,所述的检测装置包括用于收集流体样本的腔体,所述的腔体包括侧壁,所述的透明区域位于侧壁上。
5.根据权利要求4所述的检测装置,所述的检测装置用于容纳测试元件的载体,所述的载体包括凹槽,所述的测试元件位于凹槽中。
6.根据权利要求5所述的检测装置,所说的检测装置包括阻隔元件,所述的阻隔元件让测试元件的测试区域紧贴在透明区域的表面上。
7.根据权利要求5所述的检测装置,所说的检测装置包括阻隔元件,所述的阻隔元件让测试元件的测试区域和透明区域处于密闭的空间内。
8.根据权利要求6所述的检测装置,所述的阻隔件位于载体的凹槽中,所述的阻隔件包括接触测试区域的背面的一面,当载体元件与腔体组合在一起的时候,所述的阻隔件让测试区域紧贴在侧壁的透明区域上。
9.根据权利要求6所述的检测装置,所述的阻隔件位于侧壁透明区域上,当载体元件与腔体组合在一起的时候,所述的阻隔件让测试区域紧贴在阻隔件的一面上,所述的阻隔件为透明的。
10.根据权利要求4所述的检测装置,所述的透明区域为平面结构。
11.根据权利要求8所述的检测装置,所述的阻隔件为凸起结构,该凸起结构包括接触测试区域背面的一面,当载体元件与腔体组合在一起的时候,凸起结构接触测试区域背面的一面与透明区域的表面之前的距离小于或者等于测试区域的厚度。
12.根据权利要求2所述的检测装置,所述的测试区域包括多孔吸水材料。
13.根据权利要求12所述的检测装置,所述的多孔吸水材料包括硝酸纤维素膜或者尼龙薄膜。
14.根据权利要求12所述的检测装置,所述的测试区域包括检测线和控制线,其中,检测线出现颜色或者颜色的深浅表示被分析物质的存在或者存在的数量。
15.根据权利要求1所述的检测装置,所述的读取包括用肉眼或者电子设备读取测试区域的测试结果。
16.根据权利要求15所述的检测装置,所述的电子设备为电子扫描仪器。
17.根据权利要求1所述的检测装置,所述的流体包括含有水蒸气的气体。
18.根据权利要求1所述的检测装置,所述的液体样本为尿液样本。
19.根据权利要求1所述的检测装置,所述的被分析物质包括毒品小分子物质。
20.根据权利要求1所述的检测装置,所述的透明区域为透明的非吸水材质形成的。
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