CN117007372A - 取样及检测一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粪便取样及检测一体化装置，其用于粪便等样品的取样和检测，能够解决对于粪便等样品进行检测时不能总是得到有效测试结果的问题。该取样及检测一体化装置，其包括盖子4和主体容器3，盖子4上连接有采样棒2，主体容器3包含一侧的进样腔22和另一侧的测试腔21；其特征在于，贮液腔25底部在出液孔12周围有闭环形凹槽9。

Description

取样及检测一体化装置

技术领域

本发明涉及一种取样及检测一体化装置，用于粪便等样品的取样和检测。

背景技术

粪便检查变隐血和幽门螺旋杆菌抗原筛查肠癌和胃癌是世界卫生组织推荐的两个指标，常规粪便检测需由被检者留取粪便送检，由医院专业人员检测。但是，由于粪便采集和送检的标本保存和运送要求较高，而到医院参加体检者经常忽略或没有便意而不送检粪便。样本不好采集，不好运输，操作有恶臭气味，操作不方便。目前粪便检测肠癌的特异性接近80％，而血液检测肠癌特异性仅有30％左右。

目前医院或体检机构粪便检测流程为，体检者去检验科领取粪便采样杯，去卫生间采集粪便到粪便杯里，运输到检验科，检验人员采集粪便到稀释液中进行混匀，丢弃掉多余粪便，打开试剂包装取出试剂，用吸管吸取混匀后的样本加在试剂样本垫上，5-10分钟判读结果。检测中粪便及液体开放，直视粪便次数多，操作中容易倾覆溢漏液体，粪便中有数百种细菌，容易造成污染，并且使用完后丢弃容易造成二次污染。粪便常规检验采集标本后，应在1-2小时内完成检查，否则可因pH及消化酶等影响，使粪便中细胞成份破坏分解。因粪便样本不能像血液样本一样随时可以采集，体检者从家里采集后运输到需要体检的地方的时间和到检验科是否马上能检测的时间不确定性，也是造成弃检的主要原因。运输粪便容易不卫生、耽误时间、尴尬等也是造成粪便弃检的主要原因。因此，开发一种无需开放检测液体、且可以在不限于医院的任何时间地点完成取样及检测的一体化装置(以下简称“一体化装置”或“装置”)，是非常必要的。

现有技术中的一体化装置通常包括盖子、主体容器、测试介质(如试纸) 固定座、采样棒、贮液腔等部件，使用时用采样棒尖端取粪便样品，插入检测装置的贮液腔中。粪便样品与贮液腔中的液体混合后形成样品溶液，然后使用者用采样棒将贮液腔的底部捅破，样品溶液从捅破的开口处流入底部的空腔或凹槽并流向测试介质底端，再通过虹吸作用而在测试介质上跑板出现色带，从而使使用者观察到检测结果。

然而，在现有技术的一体化装置中，样品溶液有时不能有效地流动到测试介质固定座，因此无法与测试介质接触(或者测试介质不能与足量的样品溶液接触)，进而无法在测试介质上跑板，导致不能得到有效的测试结果。由于一体化装置通常是一次性使用的，一旦不能得到有效的测试结果就不得不换一个装置重新测试，这样不但会造成测试产品和材料的浪费，而且由于粪便样本不能随时采集，也会导致测试者时间和精力上的浪费。对于不能得到有效测试结果的原因，现有技术也从来没有任何研究或教导，因此本领域中也不存在任何已知的技术手段能够解决这一技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种取样及检测一体化装置，其能够解决对于粪便等样品进行检测时不能总是得到有效测试结果的问题。

具体地，本发明涉及提供一种取样及检测一体化装置，其包括盖子4和主体容器3，盖子4上连接有采样棒2，主体容器3包含一侧的进样腔22和另一侧的测试腔21，进样腔22中间为隔断层23，隔断层23中心有进样孔24，该进样孔24与采样棒2的截面相适，进样腔22中位于隔断层23以下的部分为贮液腔25，贮液腔25底部有出液孔12，出液孔12用隔片40密封，主体容器3底部有液体接收腔26，液体接收腔26在测试腔21下方的位置有测试介质固定座6，测试介质5的一端固定在测试介质固定座6中，另一端延伸至测试腔21中；其特征在于，贮液腔25底部在出液孔12周围有闭环形凹槽9。

在一个实施方案中，本发明的取样及检测一体化装置包括限位组件，所述限位组件例如为限位块或限位卡扣。

在一个实施方案中，本发明的取样及检测一体化装置包括定量组件，所述定量组件具有定量栓8和定量筒7，定量栓8包含定量栓杆34以及固定在定量栓杆34上部的一或多个叶片36，叶片36的大小和形状与定量筒7的内径相适或呈过盈配合；定量筒7上有两个或两个以上突起于定量筒7上沿之上的定量栓支架35，所述定量栓支架35将叶片36保持在定量筒7上沿之上的位置；出液孔12位于定量筒7底部中心，闭环形凹槽9位于定量筒7外围。优选地，闭环形凹槽9最深处的水平位置位于定量筒7上沿的水平位置之下；特别是，闭环形凹槽9可以由定量筒7外壁与贮液腔25内壁之间的间隙形成。此外，定量栓杆34优选在竖直方向上具有沟槽。

通过本发明的技术方案，能够有效地解决前述问题，使得获得有效测试结果的比例(本文中也称为“实测率”)达到或基本达到100％。

附图说明

图1是本发明的一体化装置的结构示意图。

图2是本发明的装置中管身的一个实施例的示意图。

图3是本发明的装置中采样棒的一个实施例的示意图。

图4是本发明的装置中限位块的一个实施例的示意图。

图5是本发明的一个实施例中盖子和限位块的位置关系示意图。

图6是本发明的装置的定量组件的一个实施例的示意图。

图7是本发明的装置的定量栓的一个实施例的示意图。

图8是本发明的装置的定量组件的一个实施例的示意图。

图9是本发明的装置的定量组件的一个实施例的示意图。

发明详述

本发明的发明人发现，实测率低的原因可能与使用时贮液腔中产生气泡有关。在使用时为了使样品与液体充分混匀，难免需要摇晃一体化装置，但摇晃的过程中容易产生气泡。由于插入采样棒后的贮液腔变得很狭小，特别是在采样棒顶端与出液孔周围的区域，使得气泡容易随液体流动至出液孔周围并积聚于此处，无法排出，这使得样品溶液从出液孔流出进入液体接收腔的过程受到阻碍。

由于一体化装置(特别是在出液孔周围的位置)在结构上的特殊性，导致气泡一旦产生就很难排出，所以需要从源头上减少气泡的产生。而一体化装置的贮液腔是一个狭小且封闭的结构，只有采样棒能够在垂直方向上运动，使得无法通过外界干预的方式来阻止气泡产生。

本发明的发明人进一步发现，只要在贮液腔底部在出液孔周围设置闭环形凹槽，就能够有效地减少气泡产生，推测其原因可能是：由于凹槽的结构使得气体不容易到达液体的底部，在液体表面张力的作用下，气泡不容易形成。由此，样品溶液能够更顺利地从出液孔流出进而与测试介质接触，从而提高实测率，由此完成了如“发明内容”部分所述的本发明的技术方案。

以下对本发明的技术方案作具体的说明。

在一个实施方案中，主体容器3可由管身(包含进样腔22和测试腔21)和底座(包含液体接收腔26)组合而成。

在一个实施方案中，进样腔22例如可以为圆柱形，测试腔21例如可以为矩形。在一个实施方案中，测试腔21顶部可以开有气孔20，以使得一体化装置内外的气压保持平衡。

在一个实施方案中，进样腔22上部可被盖子4封闭，盖子4中心连接采样棒2，采样棒2头端为具有沟槽结构(例如螺纹结构)的采样部19，以便于取样。盖子4和采样棒2的一个具体实施例如图2所示(图2中还含有如下文所述的限位块1)。

在一个实施方案中，盖子4盖在进样腔22上，将盖子4压在密封位时能够使进样腔22顶部密封，再将盖子4向下移动至出液位时，在进样腔22顶部保持密封的情况下，能够使采样棒2头端捅开出液孔12的隔片40。

在一个实施方案中，进样腔22中间为隔断层23，隔断层23中心有进样孔 24，进样孔24的孔径与采样棒2的截面形状一致(例如均为圆形)且直径相适，使得当带有样品的采样棒2通过时，既可以刮除采样棒2表面多余的样品，又可以利用采样棒2将进样孔24密封，防止样品溶液倒溢。在一个实施方案中，采样棒2在对应于进样孔24的位置还可以设置密封件(例如密封槽、密封圈及与之配合的管位筋等)，以加强此处的密封效果。在另一个实施方案中，为便于引导采样棒2通过，可将隔断层23顶面设置为漏斗状，进样孔24位于漏斗底部。

在一个实施方案中，贮液腔25中存放用于溶解样品的本领域已知的液体 (如缓冲液等)，液体的量应确保在充满闭环形凹槽9后仍具有一定的余量，足以充分溶解采样棒2上的样品。

在一个实施方案中，闭环形凹槽9的形状可为圆环形或任何其它闭环的形状，例如椭圆形、多边形(如六边形、八边形)等。根据具体情况，闭环形凹槽9最深处的水平位置可以与隔片40的水平位置相同，或位于隔片40的水平位置之上或之下。

在一个实施方案中，测试介质5可为试纸或其它本领域已知的任何测试介质。

在一个实施方案中，测试腔21可整体使用透明材质制成、或具有透明的窗口，以使使用者能够从外部观察跑板的情况，进而对检测结果作出判断。

使用时，将盖子4打开，用采样棒2头端(例如通过将采样部与样品接触的方式)采集样品，将采样棒2插回进样腔22内并经过进样孔24进入贮液腔 25，用盖子4将进样腔22密封(例如停留在密封位)，轻摇装置，使样品充分溶解在溶液中；将盖子4向下移动(例如移动至出液位)，采样棒2底部捅开隔片40，样品溶液进入液体接收腔26并流动至测试介质固定座6，与测试介质5 接触并开始跑板，使用者观察测试结果，从而完成测试。

在一个优选实施方案中，本发明的一体化装置可含有限位组件，以防止在不希望的时候(例如在还没有取样时)不慎推进盖子4，使其捅开隔板40。在一个具体实施方案中，限位组件可为限位块1，其位于测试腔21顶部、与盖子4处于平行的位置，大小形状与测试腔21的截面相适，其在与盖子4接触的部位之间存在突起/凹陷的结构，从而阻止盖子4在垂直方向上与限位块1发生相对运动；使用时需要将限位块1移除，才能向下移动盖子4，使盖子4由密封位移动至出液位。在另一个实施方案中，限位组件可由盖子4和/或主体容器 3上的限位卡扣组成，只有施加一定的推力才能够使盖子4突破限位卡扣的限制而由密封位移动至出液位。

在一个优选实施方案中，本发明的一体化装置可含有定量组件，由此使用者可以控制样品溶液流入液体接收腔26的量，以提高测试的灵敏度、可靠性和准确性。由于定量组件的存在使得在出液孔12周围的结构更加精细，也更容易被气泡阻塞，因此对于具有定量组件的装置而言，本发明的技术方案在提高实测率方面具有更为重要的意义。

具体地，本发明所述的定量组件具有定量栓8和定量筒7，定量栓8包含定量栓杆34以及位于在定量栓杆34上部、与定量栓杆34垂直的一或多个叶片 36，叶片36的大小和形状与定量筒7的内径相适或呈过盈配合，使得其能够在移动至定量筒7内之后向下推动液体流动。定量筒7上有两个或两个以上突起于定量筒7上沿之上的定量栓支架35，所述定量栓支架35将叶片36保持在定量筒7上沿之上的位置；出液孔12位于定量筒7底部中心，闭环形凹槽9位于定量筒7外围。

闭环形凹槽9最深处的水平位置位于定量筒7上沿的水平位置之下；在一个实施方案中，闭环形凹槽9由定量筒7外壁与贮液腔25内壁之间的间隙形成。

在一个优选的实施方案中，定量栓杆34可以在竖直方向上具有沟槽，以在保证机械强度的同时促进样品溶液向下流动，也有助于在有气泡形成时使气泡逸出。

使用前(例如当盖子4处于密封位时)，叶片36与定量筒7上沿之间存在空隙，因此在使用者溶解样品时，样品溶液能够从该空隙扩散至定量筒7中；定量栓8的顶面与采样棒2头端相接或相近(可以在定量栓8的顶面设置与采样棒2头端形状相适的凹槽)；定量栓8下方(即定量栓杆34的下端)与隔板40 相接或相近，且此处可设置刀口或锥形等结构，以利于捅开隔板40；贮液腔 25中的液面在将定量栓8的叶片36完全浸没后仍有一定的余量，使得足以充分溶解采样棒2上的样品。

使用时，轻摇装置，样品在定量栓8叶片36以上的液体中充分溶解之后，含有样品的液体经过定量栓8的叶片36与定量筒7上沿之间的空隙扩散至定量筒7中。向下移动盖子4，采样棒2头端向下推动定量栓8，定量栓杆34下端将隔板40捅开；同时，自从定量栓8的叶片36移动至定量筒7上沿时开始，定量栓8推动定量筒7中的液体向下流出隔板40。通过控制定量栓8在定量筒7中移动的距离，可以控制流出隔板40的样品溶液的量，由此实现样品的定量。由于闭环状凹槽的设置，避免了样品定量测定的过程中产生气泡并栓塞于出液孔12处，由此能够提高实测率。

以下结合说明书附图所例示的结构，对本发明的前述实施方案作更具体的说明。附图所例示的结构仅起到解释说明的作用，并非意在限制本发明的范围。

本发明的一个总体的实施方案如图1的示意图所示，其中显示了盖子4、采样棒2、主体容器3、测试腔21、进样腔22、隔断层23、贮液腔25、出液孔 12、隔片40、液体接收腔26、测试介质固定座6、测试介质5、闭环形凹槽9之间大致的构造与位置关系。在使用前盖子4位于密封位(例如，此时盖子4的下沿位于图1所示M的位置)，使用时在将样品与贮液腔25中的溶液混合后，将盖子4推进至出液位(例如，此时盖子4的下沿位于图1所示N的位置)，此时隔片40被捅开，样品溶液可从出液孔12流出而进入液体接收腔26，并流动至测试介质固定座6而与测试介质5接触。

管身的一个具体实施例如图2所示，其中显示了矩形的测试腔21、圆柱形的进样腔22、隔断层23以及进样孔24，隔断层23的顶面为漏斗状。测试腔21顶部有气孔20。

盖子-采样棒的一个具体实施例如图3所示，其中盖子4可以与如图4所例示的限位块1配合，起到限位作用，二者在一体化装置中的位置关系如图5所示(仅显示隔断层以上的结构)。其中，盖子上设置有内圈16和C形外圈15，内圈16的外径与进样腔内径紧密相适，采用光滑管壁紧密贴合可密封进样腔， C形外圈15的内径与进样腔外径相适，C形外圈15套于进样腔之外，内圈16和 C形外圈15之间的间隙与进样腔管壁的厚度相适，采样棒2固定在内圈16中心，内圈16位于C形外圈15开口处的管壁中间设有定位柱安装孔14，与限位块1的凸起的限位定位柱11相适。当限位块1的限位定位面10抵接于盖子4的采样棒定位限位面13、同时限位定位柱11插入定位柱安装孔14时，可防止盖子4向下移动，起固定作用。另外，图3的采样棒部分还包含密封槽17以及与进样孔上的密封圈(未图示)相配合的密封圈管位筋18，其作用是增强采样棒与进样孔之间的密封效果。此外，图3的采样棒的头端为具有螺纹槽的采样部19，其用于刮取样品。

定量组件的一个具体实施例(包括其变体)如图6至图9所示，其中显示了定量筒7、定量栓8、定量栓杆34、定量栓支架35，图6和图8-9的定量栓8上均有两片叶片36。定量栓8在未使用时通过叶片36与叶片卡点37、扣位凸点 39与定量栓扣位面47的彼此卡扣而固定于图6的A位置，无法上下移动。定量栓8的顶面设置有压力传递面43和止位面44的结构，以与采样棒2的头端形状相适。使用时向下移动盖子4，采样棒2的头端向下推动定量栓8的顶面，推动定量栓杆34下端通过尖锐的定量栓刀口48将隔板40捅开；同时，自从叶片36 移动至定量筒7上沿时开始，定量栓8推动定量筒7中的液体经过定量栓杆34 上的引流槽46向下流动，直到流出出液孔12而进入液体接收腔26。通过控制定量栓在定量筒中移动的距离(例如移动至图6的B位置)，可以控制流出隔板的样品溶液的量。另外，定量组件可以与其它部件一体成型，也可以通过例如扣位卡点41这样的结构安装在其它的部件上。

为了验证本发明所取得的技术效果，使用具有如图1所示的基本结构以及如图9所示定量组件的装置，进行试验人员及非试验人员的测试操作，非试验人员操作200套，试验人员操作1800套，累计进行2000套检测装置的测试，其中试验人员为本公司从事该产品研发、检验的专业人员，非试验人员为本公司招募的未从事过该产品研发及检验相关工作的其他人员。试验人员及非试验人员的测试操作中，实测率均为100％。

本说明书中所使用的方位“上”、“下”，均是指当本发明的一体化装置直立放置时的方位。

本说明书及附图中所用的部件编号汇总如下：

1.限位块，2.采样棒，3.主体容器，4.盖子，5.测试介质，6.测试介质固定座，7.定量筒，8.定量栓，9.闭环形凹槽，10.限位定位面，11.限位定位柱，12.出液孔，13.采样棒定位限位面，14.定位柱安装孔，15.盖子C形外圈，16.盖子内圈，17.密封槽，18.密封圈管位筋，19.采样部， 20.气孔，21.测试腔，22.进样腔，23.隔断层，25.贮液腔，26.液体接收腔，34.定量栓杆，35.定量栓支架，36.叶片，37.叶片卡点，38.定量筒腔体，39.扣位凸点，40.隔片，41.扣位卡点，42.装配压合面，43.压力传递面，44.止位面，45.叶片支撑面，46.引流槽，47.定量栓扣位面，48. 定量栓刀口。

本领域技术人员会理解，在不脱离本发明的全部范围和精神的情况下，可对本申请描述的部件、结构、运动、配合进行修改(添加和/或去除)，本发明的范围和精神涵盖这样的修改以及其任何和全部等同物。

Claims (7)

1.一种取样及检测一体化装置，其包括盖子(4)和主体容器(3)，盖子(4)上连接有采样棒(2)，主体容器(3)包含一侧的进样腔(22)和另一侧的测试腔(21)，进样腔(22)中间为隔断层(23)，隔断层(23)中心有进样孔(24)，该进样孔(24)与采样棒(2)的截面相适，进样腔(22)中位于隔断层(23)以下的部分为贮液腔(25)，贮液腔(25)底部有出液孔(12)，出液孔(12)用隔片40密封，主体容器(3)底部有液体接收腔(26)，液体接收腔(26)在测试腔(21)下方的位置有测试介质固定座(6)，测试介质(5)的一端固定在测试介质固定座(6)中，另一端延伸至测试腔(21)中；其特征在于，贮液腔(25)底部在出液孔(12)周围有闭环形凹槽(9)。

2.根据权利要求1所述的取样及检测一体化装置，其包括限位组件。

3.根据权利要求2所述的取样及检测一体化装置，其中所述限位组件为限位块或限位卡扣。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的取样及检测一体化装置，其包括定量组件，所述定量组件具有定量栓(8)和定量筒(7)，定量栓(8)包含定量栓杆(34)以及固定在定量栓杆(34)上部的一或多个叶片(36)，叶片(36)的大小和形状与定量筒(7)的内径相适或呈过盈配合；定量筒(7)上有两个或两个以上突起于定量筒(7)上沿之上的定量栓支架(35)，所述定量栓支架(35)将叶片(36)保持在定量筒(7)上沿之上的位置；出液孔(12)位于定量筒(7)底部中心，闭环形凹槽(9)位于定量筒(7)外围。

5.根据权利要求4所述的取样及检测一体化装置，其中所述闭环形凹槽(9)最深处的水平位置位于定量筒(7)上沿的水平位置之下。

6.根据权利要求5所述的取样及检测一体化装置，其中所述闭环形凹槽(9)由定量筒(7)外壁与贮液腔(25)内壁之间的间隙形成。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的取样及检测一体化装置，其中所述定量栓杆(34)在竖直方向上具有沟槽。