CN116096302A - 带通气密封构造的流体样品收集容器和盖子 - Google Patents

Abstract

一种用于收集流体样本的容器组件，包括收集容器，该收集容器具有第一端部、第二端部和在第一端部与第二端部之间延伸的侧壁，并且该侧壁限定了用于接收流体样本的腔室。容器组件可包括容器盖子，该容器盖子可联接到收集容器上，以至少部分地封闭其第一端部。容器盖子可以包括密封界面，该密封界面构造成当容器盖子联接到收集容器时至少部分地接触收集容器。密封界面可包括纹理化的密封表面区域，该纹理化的密封表面区域构造成当容器盖子联接到收集容器时允许空气进入或离开容器组件，同时在容器盖子与收集容器之间维持基本上不透流体的密封。

Description

带通气密封构造的流体样品收集容器和盖子

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年7月1日提交的名称为“带通气密封构造的流体样品收集容器和盖子(Fluid Sample Collection Container and Lid with Vented SealConfiguration)”的美国临时申请序列号63/047,051的优先权，其全部公开内容以全文引用的方式并入到本文中。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于收集流体样本的容器组件。更特别地，本公开涉及一种容器组件，其包括在收集容器与容器盖子之间的通气密封构造。

背景技术

为了对生物液体样品诸如尿液进行实验室测试，有必要提供用于收集流体样品的容器。这些收集容器通常包括带有可移除盖子的杯形容器。一旦流体样品被收集到容器中，就重新施加盖子。然后，收集容器可以被运输到实验室或其他测试设施，在那里为了测试目的提取收集的样本的样品。

为简化样本提取过程，现有的收集容器使用盖子，盖子不仅覆盖和密封收集容器，还提供提取装置的用途，提取装置允许提取流体样本的样品。这种盖子可以包括容座或腔，该容座或腔支撑管，管在腔内延伸到杯形容器下端部，该管与容纳在容器内的样本流体连通。管或盖子可以包括针，使得抽空空气的收集装置(例如，样本收集管)可以附接到针，以将收集的样品的一部分抽取到其中，而不需要移除盖子。在这种构造中，可以在不溢出或污染样品和/或腔区域的情况下移除样品。随后的样品可以通过使用多个收集管从收集容器抽取。

然而，现有的收集容器利用盖子与杯形收集容器之间的界面，当正确封闭时，气密地密封盖子与容器之间的连接界面。利用容器与盖子之间的这种完全密封，当从容器向抽空的收集管中抽取流体时，样本收集管可能会填充不足。这种可能的填充不足是由于当流体(例如，尿液)从容器被抽取到收集管中时，在流体样本上方的容器的顶部空间内生成了真空。顶部空间中生成的真空使得抽空的收集管更难将流体从容器中抽拉出来，从而造成了填充不足和/或填充时间慢的可能性。当使用较旧的抽空的收集管时，填充不足和/或填充缓慢的问题可能会加剧，因为这些管本身在从容器抽拉流体时可能不那么有效。

先前的设计试图通过使整个容器组件(和因此顶部空间)更大来缓解该问题。然而，这种解决方案导致不必要的大容器组件，这显著增添了材料成本。

备选地，如果使用者希望释放真空，必须从收集容器部分地开启盖子。然而，在样本收集、运输和/或储存期间，盖子的开启可能导致自容器的大量泄漏。

发明内容

鉴于上述情况，需要一种在收集容器与盖子之间的密封构造，无论收集容器内的流体的体积、收集容器的尺寸和/或管的使用年限如何，该密封构造都允许改进管的填充，同时还防止流体在收集、运输和/或储存期间从收集容器中泄漏出来。

根据本发明的一个实施例，用于收集流体样本的容器组件包括收集容器，该收集容器具有第一端部、第二端部以及在第一端部与第二端部之间延伸的侧壁，该侧壁限定了用于接收流体样本的腔室。该组件还包括容器盖子，该容器盖子可联接到收集容器以至少部分地封闭其第一端部，其中容器盖子包括延伸到收集容器的腔室中的细长容座。容座包括开放端部，该开放端部限定在容器盖子的上表面内，并构造成在其中接收样本收集管。容器盖子包括密封界面，该密封界面构造成当容器盖子联接到收集容器时至少部分地接触收集容器。密封界面包括纹理化密封表面区域，该纹理化密封表面区域构造成当容器盖子联接到收集容器时允许空气进入或离开容器组件，同时维持容器盖子与收集容器之间的基本不透流体的密封。

可选地，纹理化密封表面区域可通过化学蚀刻过程形成。容器盖子可以螺纹联接到收集容器。在某些构造中，收集容器还包括止动环，该止动环在收集容器的外螺纹部分下方的位置处围绕收集容器周向地延伸。容器盖子还可以包括围绕其外缘延伸的凸缘，并且其中凸缘的下表面构造成当容器盖子完全联接到收集容器时接触止动环的上表面。凸缘的下表面可包括次要的纹理化密封表面区域，该次要的纹理化密封表面区域构造成当容器盖子联接到收集容器时允许空气进入或离开容器组件。任选地，凸缘可以包括内螺纹部分，该内螺纹部分构造成使得容器盖子能够螺纹联接到收集容器的外螺纹部分。凸缘可以包括围绕其周向地延伸的多个肋。

根据本发明的另一个实施例，与用于收集流体样本的容器组件一起使用的容器盖子包括盘形周边区、位于周边区内的中央区，其中中央区包括从中央区向下延伸的细长容座。该容座具有开放端部，该开放端部限定在中心区的上表面上，并构造成在其中接收样本收集管。容器盖子还包括从周边区向下延伸的凸缘，其中凸缘包括构造成与收集容器可释放地接合的内表面。内表面的至少一部分包括纹理化密封表面区域。

在某些构造中，纹理化密封表面区域通过化学蚀刻过程形成。内表面还可以包括螺纹部分，该螺纹部分构造成使得容器盖子能够螺纹联接到收集容器的外螺纹部分。凸缘还可以包括下表面，并且下表面可以包括次要的纹理化密封表面区域，该次要的纹理化密封表面区域构造成当容器盖子联接到收集容器时允许空气进入或离开容器组件。可选地，次要的纹理化密封表面区域通过化学蚀刻过程形成。凸缘还可以包括围绕其周向地延伸的多个肋。

根据本发明的另一实施例，一种形成用于收集流体样本的容器组件的方法，包括提供收集容器，该收集容器具有第一端部、第二端部以及在第一端部和第二端部之间延伸的侧壁，并且该侧壁限定了用于接收流体样本的腔室。该方法还包括提供容器盖子，该容器盖子可联接到收集容器，以至少部分封闭其第一端部，其中容器盖子包括从其向下延伸的细长容座，该细长容座构造成在其中接收样本收集管。容器盖子还包括围绕其外缘延伸的凸缘，其中凸缘的内表面具有形成在其上的纹理化密封表面区域。当容器盖子联接到收集容器时，容器盖子的纹理化密封表面区域接触收集容器的表面，以便允许空气进入或离开容器组件，同时维持与收集容器的基本不透流体的密封。

在某些构造中，该方法还包括形成围绕收集容器周向地延伸的止动环。该方法还可包括在凸缘的下表面上形成次要的纹理化密封表面区域，其中凸缘的下表面构造成当容器盖子完全联接到收集容器时接触止动环的上表面。

通过结合附图阅读以下详细说明，可理解本公开的更多细节和优点。

附图说明

图1为根据本公开的一个方面的收集容器组件的透视图；

图2为图1所示的收集容器组件的收集容器的侧视图；

图3为图1所示的收集容器组件的容器盖子的侧视图；

图4A为图1所示的收集容器组件的截面图；

图4B为图1所示的收集容器组件的一部分的详细截面图；

图5A为图3所示的容器盖子的截面图；以及

图5B为图3所示的容器盖子一部分的详细截面图。

具体实施方式

提供以下描述是为了使本领域技术人员能够制造和使用设想用于实现本发明的所描述的方面。然而，对于本领域技术人员来说，各种修改、等同物、变型和备选方案将仍然是明显的。任何和所有这样的修改、变型、等同物和备选方案都旨在落入本发明的精神和范围内。

出于下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”及其派生词应如其在附图中定向那样与本发明相关。然而，应当理解，本发明可采取各种备选变型，除非明确指定相反。还应当理解，附图中示出的以及以下说明书中描述的具体设备仅仅是本发明的示例性方面。因此，与本文公开的方面相关的具体尺寸和其它物理特性不应被视为限制性的。

参考图1，示出了根据本公开一个方面的收集容器组件20。收集容器组件20包括收集容器22和容器盖子24。根据本公开的示例性收集容器组件20可用于安全地收集流体样本(例如，尿液)、运输流体样本以及抽取流体样本的样品。

参见图1和图2，收集容器22通常包括在第一开放端部32与第二封闭端部34之间延伸的侧壁30。侧壁30限定了用于接收流体样本诸如例如尿液的内部腔室。在一个实施例中，容器22的侧壁30包括略微渐缩的管状器皿，其具有连续的渐缩侧壁30。开放端部32限定了唇缘33，并包括围绕其周围的外螺纹部分40。封闭端部34包括底部壁35。在一个实施例中，容器22的收集腔室适用于保存生物危险材料。在一个实施例中，收集容器22的侧壁30可以包括至少一个填充水平指示器，其识别收集的流体样本的流体水平。

在一个实施例中，收集容器22和容器盖子24可由任何常规材料诸如例如聚合树脂制成。聚合树脂在本领域是众所周知的，包括例如聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和类似的聚合树脂材料。然而，应当理解，收集容器22和/或容器盖子24可以由其他适当的材料形成，并且可以由不同的材料形成。

参考图1和图3，容器盖子24通常包括围绕其外缘延伸的凸缘50，当容器盖子24置于收集容器22的第一开放端部32上时，凸缘50的尺寸可提供在收集容器22上的紧密配合。容器盖子24的凸缘50可以包括设置在凸缘50的外表面上的多个肋51。肋51可提供握持构件，以允许使用者或工具在将容器盖子24附接到收集容器22或从收集容器22拆卸时更容易地抓握容器盖子24。

附加地，容器盖子24还包括延伸至收集容器22内朝向收集容器22底部壁35的细长容座52。容座52包括开放端部54和对置的下端部56，其中限定有接收腔60。在一个实施例中，接收腔60的尺寸和形状适于接收样本收集管，诸如例如抽空的管(未示出)。以这种方式，收集容器22内的流体样本可以被转移到样本收集管，而不需要移除容器盖子24。尽管未示出，在一个实施例中，容座52包括针或套管，该针或套管构造成刺穿样本收集管的塞子，以允许样本从收集容器22被抽取到样本收集管中。当容器盖子24附接到收集容器22时，由于容座52延伸到收集容器22中较远(如在图4B中所示)，针在容座52中受到很好的保护，从而降低了使用者被针刺伤的风险。

仍参考图1和图3，在一个实施例中，容器盖子24包括一个大体上盘形的部件，该部件具有外部或周边区62和内部或中央区64。凸缘50从容器盖子24的周边区62向下延伸。如在图4A至图5B中所示，凸缘50包括内表面，该内表面包括用于将容器盖子24与收集容器22的开放端部32密封接合的构件或机构。在一个实施例中，凸缘50包括内螺纹部分68，从而使得容器盖子24能够经由配合的螺纹部分40、68螺纹联接到收集容器22的开放端部32，如图4B中所示。在其他实施例中，容器盖子24的密封部分可以包括卡扣配合机构、球形锁销、过盈配合机构、锁定突片、弹簧加载锁定机构、闩锁或其他类似机构，以将容器盖子24密封地接合到收集容器22，从而基本上防止容纳在收集容器22和容器盖子24内的流体样本泄漏出来，同时还防止污染物进入。

如在图2中所示，收集容器22还包括止动环38，止动环在外螺纹部分40下方的位置处绕收集容器22周向地延伸。止动环38包括上表面39。当容器盖子24被固定在收集容器22上时，止动环38构造成防止容器盖子24在收集容器22上过度扭转/过度旋转。附加地，在一个实施例中，止动环38用作次要密封表面，以防止流体从收集容器22泄漏。具体地，参考图4B，凸缘50的下表面66构造成当容器盖子24完全连接到收集容器22时接触止动环38的上表面39。以这种方式，上表面39用作止动件，以防止容器盖子24过度旋转，这又防止容器盖子24上的密封表面70在收集容器22的唇缘33上过度拧紧(或“降至最低点”)。止动环38的上表面39与凸缘50的下表面66之间的界面在流体泄漏经过密封表面70与唇缘33之间的界面的情况下也用作次要密封表面。

如上文所指出，在常规容器盖子和收集容器中，盖子与容器之间的连接界面大体上完全密封，不仅防止(一种或多种)流体进/出，还防止空气进/出。由于容器与盖子之间的这种完全密封，当从容器中抽取流体到抽空的收集管中时，由于从容器中抽出流体时在流体样本上方的容器的顶部空间内造成的真空，样本收集管有可能填充不足。然而，参考图5A和图5B，更详细地示出了根据本公开的一个实施例的容器盖子24，其中容器盖子24构造成防止或基本上减少其所联接的收集容器的顶部空间内造成的任何真空。

具体地，参考图5B，容器盖子24的密封界面70包括密封表面区域72。密封表面区域72是密封界面70的纹理化或粗糙化部分，其提供了通向和来自收集容器22内的流体样本上方的顶部空间的通气。以这种方式，当流体样本经由抽空的管(未示出)从收集容器组件20抽出时，在顶部空间中没有形成真空，从而允许抽空的管在没有通常由这种真空引起的阻力的情况下被填充。

虽然纹理化密封表面区域72允许空气通气以进入和离开收集容器组件20，但渗透性足够低以至于甚至当收集容器组件20在运输期间发生倾斜或推撞时，也可基本防止或最大限度减少流体泄漏。密封表面区域72上的纹理可以通过任何适当的方法形成，诸如，例如在容器盖子24的注射成型期间的化学蚀刻过程。适当的纹理的示例包括Mold-TechMT11000、MT11010和MT11020。然而，应当理解，根据本公开，可以利用其他纹理和/或产生这种纹理的方法。

此外，虽然图5B示出密封表面区域72沿密封界面70的限定部分延伸，但应理解，密封表面区域72可跨容器盖子24的密封界面70的更多或更少地延伸。附加地和/或备选地，虽然未示出，但是应当理解，收集容器22可以包括在收集容器22与容器盖子24之间的密封界面处的纹理化密封表面区域。

仍参考图5B，在本公开的一个实施例中，容器盖子24还包括在凸缘50下表面66处的次要密封面区域74。类似于上述密封表面72，当容器盖子24完全连接到收集容器22时，当凸缘50的下表面66接触止动环38的上表面39时，次要的密封表面区域74被纹理化以允许空气通气进入和离开收集容器组件20。因此，虽然上表面39与下表面66之间的界面起到防止收集容器22上的容器盖子24之间的过度拧紧和流体泄漏的作用，但是纹理化的次要密封表面74允许透气性，从而可以避免在流体样本上方的顶部空间中形成真空。

次要密封表面区域74上的纹理也可通过任何适当的方法形成，诸如，例如在容器盖子24的注射成型期间的化学蚀刻过程。类似于密封表面区域72，适当的纹理的示例包括例如Mold-Tech MT11000、MT11010和MT11020。然而，应当理解，根据本公开，可以利用其他纹理和/或产生这种纹理的方法。附加地和/或备选地，尽管未示出，但是应当理解，止动环38的上表面39可以包括在收集容器22与容器盖子24之间的密封界面处的纹理化密封表面区域。

虽然流体样本收集容器组件的几个实施例在附图中示出，并在上文中详细描述，但在不脱离本发明的范围和精神的情况下，其他实施例对本领域技术人员而言是明显的，且易于实施。例如，应当理解，本公开尽可能地设想了任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征相组合。因此，前面的描述旨在说明而非限制。

Claims (18)

1.一种用于收集流体样本的容器组件，包括:

收集容器，所述收集容器具有第一端部、第二端部和在第一端部与第二端部之间延伸的侧壁，并且所述侧壁限定了用于接收所述流体样本的腔室；以及

容器盖子，所述容器盖子能够联接到所述收集容器以至少部分地封闭其第一端部，其中所述容器盖子包括延伸到所述收集容器的所述腔室中的细长容座，所述细长容座具有限定在所述容器盖子的上表面内的开放端部，并且构造成在其中接收样本收集管，

其中所述容器盖子包括密封界面，所述密封界面构造成当所述容器盖子联接到所述收集容器时至少部分地接触所述收集容器，并且

其中所述密封界面包括纹理化密封表面区域，所述纹理化密封表面区域构造成当所述容器盖子联接到所述收集容器时允许空气进入或离开所述容器组件，同时维持所述容器盖子与所述收集容器之间的基本上不透流体的密封。

2.根据权利要求1所述的容器组件，其中所述纹理化密封表面区域通过化学蚀刻过程形成。

3.根据权利要求1所述的容器组件，其中，所述容器盖子能够螺纹联接至所述收集容器。

4.根据权利要求1所述的容器组件，其中，所述收集容器还包括止动环，所述止动环在所述收集容器的外螺纹部分下方的位置处围绕所述收集容器周向地延伸。

5.根据权利要求4所述的容器组件，其中所述容器盖子包括围绕其外缘延伸的凸缘，并且其中所述凸缘的下表面构造成当所述容器盖子完全联接到收集容器时接触所述止动环的上表面。

6.根据权利要求5所述的容器组件，其中，所述凸缘的所述下表面包括次要的纹理化密封表面区域，所述次要的纹理化密封表面区域构造成当所述容器盖子联接到所述收集容器时允许空气进入或离开所述容器组件。

7.根据权利要求6所述的容器组件，其中，所述次要的纹理化密封表面区域通过化学蚀刻过程形成。

8.根据权利要求5所述的容器组件，其中，所述凸缘包括内螺纹部分，所述内螺纹部分构造为使得所述容器盖子能够螺纹联接到所述收集容器的外螺纹部分。

9.根据权利要求5所述的容器组件，其中，所述凸缘包括围绕所述凸缘周向地延伸的多个肋。

10.一种与用于收集流体样本的容器组件一起使用的容器盖子，所述容器盖子包括:

盘形的周边区；

位于所述周边区内的中央区，其中所述中央区包括从所述中央区向下延伸的细长容座，所述细长容座具有限定在所述中央区的上表面上的开放端部，并构造为在其中接收样本收集管；以及

从所述周边区向下延伸的凸缘，

其中所述凸缘包括构造成与收集容器可释放地接合的内表面，并且其中所述内表面的至少一部分包括纹理化密封表面区域。

11.根据权利要求10所述的容器盖子，其中所述纹理化密封表面区域通过化学蚀刻过程形成。

12.根据权利要求10所述的容器盖子，其中，所述内表面还包括螺纹部分，所述螺纹部分构造成使得所述容器盖子能够螺纹联接到收集容器的外螺纹部分。

13.根据权利要求10所述的容器盖子，其中所述凸缘还包括下表面，并且其中所述下表面包括次要的纹理化密封表面区域，所述次要的纹理化密封表面区域构造成当所述容器盖子联接到收集容器时允许空气进入或离开所述容器组件。

14.根据权利要求13所述的容器盖子，其中，所述次要的纹理化密封表面区域通过化学蚀刻过程形成。

15.根据权利要求10所述的容器盖子，其中，所述凸缘包括围绕所述凸缘周向地延伸的多个肋。

16.一种形成用于收集流体样本的容器组件的方法，所述方法包括:

提供收集容器，所述收集容器具有第一端部、第二端部和在所述第一端部与所述第二端部之间延伸的侧壁，并且所述侧壁限定用于接收所述流体样本的腔室；以及

提供容器盖子，所述容器盖子能够联接到所述收集容器以至少部分地封闭其第一端部，其中所述容器盖子包括从其向下延伸的细长容座，所述细长容座构造成在其中接收样本收集管，并且其中所述容器盖子还包括围绕其外缘延伸的凸缘，其中所述凸缘的内表面具有形成在其上的纹理化密封表面区域，

其中当所述容器盖子联接到收集容器时，所述容器盖子的所述纹理化密封表面区域接触所述收集容器的表面，以便允许空气进入或离开所述容器组件，同时维持与所述收集容器的基本上不透流体的密封。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括形成绕所述收集容器周向地延伸的止动环。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括在所述凸缘的下表面上形成次要的纹理化密封表面区域，其中所述凸缘的下表面构造成当所述容器盖子完全联接到收集容器时接触止动环的上表面。

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