CN117129671A - 一种粪便样本采集及检测一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本方案公开了一种粪便样本采集及检测一体化装置。包括检测瓶和采样棒；所述检测瓶为卡槽连接的三层套设结构，从内至外分别为样本处理液瓶、试纸架和外瓶，所述样本处理液瓶内设置硅胶塞；所述采样棒，在所述样本处理液瓶内穿过硅胶塞作用于瓶底的戳破位，并在瓶内具有沿瓶体方向的自由度。本方案提供的样本处理液瓶和外瓶，一体化注塑成型工艺，整个生产过程非常灵活，装配过程简单，工作效率更高；本方案提供的螺纹结构，螺纹兼具限位功能，从根源上杜绝了误操作造成检测装置损坏，检测过程中通过旋转采样棒戳破样本处理液瓶底部，也不需要较大的力气，操作简单。
Description
技术领域
本方案涉及医疗器械领域，特别涉及一种粪便样本采集及检测一体化装置。
背景技术
常规的医学检验（包括人医和动物医学）样本类型主要包含血液、尿液、粪便、唾液、阴道分泌物等。粪便样本检测作为一种常规的检测方法，属于非侵入性检测，可以为多种疾病检测起到辅助诊断作用，特别在一些胃肠道疾病、传染性疾病、消化系统寄生虫检测中广泛应用，在医学检验中具有非常重要的临床意义。常见的粪便免疫检测指标包含便隐血、转铁蛋白、钙卫蛋白、乳铁蛋白、幽门螺杆菌抗原、轮状病毒抗原、腺病毒抗原或者其他一些感染性微生物抗原检测等。
常规的粪便检测流程主要为体检人员去医院检验科领取粪便采样杯，然后去卫生间采集粪便到采样杯中，运输到检验科，检验人员采集粪便到稀释液中进行混匀，由医院的专业人员上机或者手工进行检测。由于粪便采集、保存和运输要求比较高，部分检测指标在粪便中稳定性较差，需要新鲜采集，但到医院参加体检的人员没有便意或者在医院环境不易排便，使得很多检测的覆盖率和参与率都不高，不能及时检测，有可能耽误疾病的进程。另外在采样和检测过程中，体检人员和检验人员都会多次接触或者操作粪便，可能造成心理不适。
鉴于上述常规粪便检测中存在的问题，目前市面上针对部分检测项目开发了自测试剂，如便隐血、幽门螺杆菌抗原检测等。用于家庭自测的检测试剂，需要良好的设计，操作简单，便于无相关经验或者知识背景的用户使用，并且能够克服上述常规粪便检测中存在的问题。
中国专利公开号CN201710078782.4，授权公告日2019年03月01日，发明创造的名称为一种粪便取样及隐血检测一体化装置，此专利文件提供一种粪便取样及隐血检测一体化装置，由盖子、主体容器密封管、限位块、活塞、试纸卡槽座、密封片、底座、采便棒组成。此技术方案集粪便样品定量采集、溶解、滤过、免疫试纸条检测等功能于一身，有助于克服粪便送检不方便导致的受检率低下的问题。其不足是，为了使装置同时满足采样和检测的需求，主体装置结构设置成多个腔体，通过模具注塑后进行组装，注塑模具生产难度高，灵活性较差。同时，在组装方式上，如果采用胶水工艺不仅耗时长，操作人员还可能在操作过程中接触有毒有害物质；如果采用超声波焊接工艺，需要特定的生产设备，生产成本投入更大，且上述两种方案中，内部溶液仍有一定的泄露概率，尤其是在生产检验的过程中，很容易造成损耗，造成废品率升高、检验成本增加，在客户端泄露会导致用户体验差。
故而，需要设计出一种检测装置，不需要进行超声波焊接等工艺，装配简单，并且能同时完成粪便的取样和检测工作。
发明内容
本方案为解决上述问题，提供一种粪便样本采集及检测一体化装置，便于生产、装配，不需要超声波焊接等工艺。
为达到上述目的，本方案采用的技术方案是：一种粪便样本采集及检测一体化装置，包括检测瓶和采样棒；
所述检测瓶为卡槽连接的三层套设结构，从内至外分别为样本处理液瓶、试纸架和外瓶，所述样本处理液瓶内设置硅胶塞；
所述采样棒，在所述样本处理液瓶内穿过硅胶塞作用于瓶底的戳破位，并在瓶内具有沿瓶体方向的自由度。
进一步地，所述硅胶塞中间开设塞体通孔，内部包括至少一第一密封环，所述硅胶塞外表面包括至少一第二密封环。
进一步地，所述第一密封环和第二密封环各设有两个。
进一步地，所述采样棒从上至下直径递减，分为采样棒手柄、采样棒密封区和采样头，所述采样棒手柄和采样棒密封区之间包括第一限位卡扣和螺纹，所述采样棒密封区直径大于塞体通孔，所述采样头外表面均匀分布采样凹槽。
进一步地，所述样本处理液瓶顶端包括和所述第一限位卡扣匹配的第一限位卡槽，内壁包括与所述采样棒上螺纹匹配的螺纹凹槽，所述第一限位卡槽下方设置第二限位卡槽。
进一步地，所述试纸架套设在所述样本处理液瓶外并安装在外瓶内，所述试纸架上端设置密封圈卡槽限位O型密封圈，所述密封圈与所述外瓶贴合。
进一步地，所述试纸架上包括至少一试纸卡槽和至少一通气孔，所述试纸卡槽内设有凸点，两侧的装配孔固定试纸扣限位试纸条。
进一步地，所述试纸卡槽共设有两个，所述通气孔（133）在每个试纸卡槽上各设有一个。
进一步地，所述试纸条被试纸扣限位并固定在试纸卡槽内，所述试纸条包括样品垫，过滤垫，标记物垫，检测线，质控线，吸水垫，NC膜和背板。
进一步地，外瓶上端设有与第二限位卡槽匹配的第二限位卡扣，底部为凸起结构，与外壳管壁的夹角形成储液槽。
综上所述，本方案具备以下优点：
本方案提供的样本处理液瓶和外瓶，一体化注塑成型工艺，整个生产过程非常灵活，溶液分装工序和试纸条安装工序无先后顺序性要求，可根据生产需要自行安排先后顺序或者同时进行，相比较于现有技术，本方案的装配过程简单，工作效率更高；
本方案提供的螺纹结构，螺纹兼具限位功能，从根源上杜绝了误操作造成检测装置损坏，检测过程中通过旋转采样棒戳破样本处理液瓶底部，也不需要较大的力气；
本方案提供的试纸扣，固定试纸条并对样品垫、过滤垫和标记物垫与NC膜起到压合作用，可以使样品和免疫标记物层析速度均匀，检测线，质控线显色更加均一。
附图说明
图1是一种粪便样本采集及检测一体化装置的爆炸图；
图2是一种粪便样本采集及检测一体化装置组装后的剖视图；
图3是采样棒主视图；
图4是硅胶塞剖面图；
图5是样本处理液瓶体剖面图
图6是试纸架的主视图
图7是试纸条结构图；
图8是外瓶剖面图。
其中：
1、检测瓶；11、硅胶塞；111、塞体通孔；112、第二密封环；113、第一密封环；12、样本处理液瓶；121、戳破位；122、第一限位卡槽；123、第二限位卡槽；124、螺纹凹槽；13、试纸架；131、密封圈卡槽；1311、O型密封圈；132、试纸卡槽；1321、凸点；133、通气孔；134、装配孔；14、试纸扣；15、试纸条；151、样品垫；152、过滤垫；153、标记物垫；154、检测线，155、质控线，156、吸水垫，157、NC膜，158、背板；16、外瓶；161、第二限位卡扣；162、储液槽；
2、采样棒；21、采样棒手柄；22、采样棒密封区；23、采样头；231、采样凹槽；24、第一限位卡扣；25、螺纹。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本方案作进一步描述：
实施例1
一种粪便样本采集及检测一体化装置，如图1-8所示，包括检测瓶1和采样棒2；
所述检测瓶1为卡槽连接的三层套设结构，从内至外分别为样本处理液瓶12、试纸架13和外瓶16，所述样本处理液瓶12内设置硅胶塞11；
所述采样棒2，在所述样本处理液瓶12内穿过硅胶塞11作用于瓶底的戳破位121，并在瓶内具有沿瓶体方向的自由度。
如图1、图2和图3所示，所述采样棒2从上至下直径递减，分为采样棒手柄21、采样棒密封区22和采样头23，所述采样棒手柄21和采样棒密封区22之间包括第一限位卡扣24和螺纹25，所述采样头23外表面均匀分布采样凹槽231。
具体的，用户手持采集棒手柄，采集头接触到粪便，完成粪便样本的采取。
在现有技术中，为了使装置同时满足采样和检测的需求，主体装置结构设置成多个腔体，通过模具注塑后进行组装，注塑模具生产难度高，灵活性较差。同时，在组装方式上，如果采用胶水工艺不仅耗时长，操作人员还可能在操作过程中接触有毒有害物质；如果采用超声波焊接工艺，需要特定的生产设备，生产成本投入更大。
本方案中，如图1、图2及图4-8所示，所述检测瓶1，从内到外分别为硅胶塞11、样本处理液瓶12、试纸架13和外瓶16；
所述样本处理液瓶12和外瓶16都是一体化注塑成型工艺整个生产过程非常灵活，溶液分装工序和试纸条安装工序无先后顺序性要求，可根据生产需要自行安排先后顺序或者同时进行，相比较于现有技术，本方案的装配过程简单，工作效率更高。
如图1、图2和图4所示，所述硅胶塞11中间开设塞体通孔111，所述塞体通孔111直径小于采样棒密封区22，内部包括至少一第一密封环113，所述硅胶塞11外表面包括至少一第二密封环112。
在本方案的结构设置中，所述塞体通孔111内的第一密封环113，能使采样棒2穿过硅胶塞11后，样本处理液瓶区域保持密封，避免生产完成后储存或运输过程中发生处理液的泄露，同时，采样头23进入所述塞体通孔后，可以将多余粪便刮除，起到定量样本采集的作用。
所述硅胶塞11外表面的第二密封环112，极大的提高了所述硅胶塞11与样本处理液瓶12瓶体内壁的密封性；
在本实施例中，所述第一密封环113和第二密封环112各设有两个。
如图1、图2、图3和图5所示，所述样本处理液瓶12顶端包括与所述第一限位卡扣24匹配的第一限位卡槽122和第二限位卡槽123，内壁包括与所述采样棒2上螺纹25匹配的螺纹25凹槽124。
在本方案中，所述第一限位卡扣24上方和旋转方向一侧具有斜坡设计，方便用户在使用的过程中，拔出采样棒2进行粪便样本采集或旋转采样棒2戳破样本处理液瓶12底部；
所述第一限位卡扣24和第一限位卡槽122的组合，一方面方便生产过程中，操作人员将采样棒2插入到固定位置，保证安装到位；另一方面也可以避免采样棒2在运输或者其他误操作的情况下松脱，导致处理液泄露。
在现有技术中，生产时，需要额外的限位块安装，采样后再进行检测前，需要额外的取下限位块，或者装置本身没有设计限位块结构或限位块非正常脱落，本身容易出现误操作情况，同时推下采样杆戳破下端封堵端时也需要较大的力气，对于力气小又独自生活的用户非常的不友好。
在本方案中，所述螺纹25和螺纹25凹槽124的设置，可以在生产或者其他非检测过程中起到限位的作用，从根源上杜绝了误操作造成检测装置损坏，在进行检测前，无需用力挤压，只需要通过旋转采样棒2即可戳破样本处理液瓶12底部的戳破位121。
具体的，所述采样棒2插入所述样本处理液瓶12，通过旋转，采样棒2顺着螺纹结构下行，下行同时，推动硅胶塞11向所述样本处理液瓶12瓶底移动，直至采样头23戳破样品处理液瓶底部，使得所述样本处理液瓶12瓶内经过处理后的样本压入外瓶16内的底部。
如图1、图2和图6所示，试纸架13套设在所述样本处理液瓶12外并安装在外瓶16内，所述试纸架13上端设置密封圈卡槽131，限位O型密封圈1311，所述O型密封圈1311与所述外瓶16贴合；所述试纸架13上包括至少一试纸卡槽132和至少一通气孔133，所述试纸卡槽132内设有凸点1321，两侧的装配孔134固定试纸扣14。
在本方案的结构设置中，所述O型圈密封圈1311与外瓶16的内壁紧密结合，防止检测过程中或者检测结束后，粪便样本稀释液泄露出检测装置。
在本方案中，所述试纸卡槽132有一个或多个，即，在实际生产中，一个检测瓶1上可以同时安装一条或者多条检测试纸条15，用于检测一个或者多个检测指标，这一设计极大的节约了用户的使用成本，在多种指标测试时，只需要一次采样，即可得到多项指标的数据。在本实施例中，所述试纸卡槽132共设有两个，分别可测试便隐血和转铁蛋白的指标数据。
所述试纸架13上设计有一个或者多个通气孔133，所述通气孔133与外部大气连通，保证层析顺利进行，在本实施例中，所述通气孔133在每个试纸卡槽132上各设有一个。
如图1、图2和图7所示，所述试纸条15被试纸扣14限位并固定在试纸卡槽132内，所述试纸条15包括样品垫151，过滤垫152，标记物垫153，检测线154，质控线155，吸水垫156，NC膜157和背板158。
在本方案中，所述试纸扣14，固定试纸条15并对样品垫151、过滤垫152和标记物垫153与NC膜157起到压合作用，可以使样品和免疫标记物层析速度均匀，检测线154，质控线155显色更加均一。
如图1、图2和图8所示，外瓶16上端设有与第二限位卡槽123匹配的第二限位卡扣161，底部为凸起结构，与外瓶16管壁的夹角形成储液槽162，处理后的样本溶液被硅胶塞11推下以后进入储液槽162，与试纸条15上的样品垫151直接接触，便于层析检测的顺利进行，有效减少样本处理液瓶12内处理液的装量需求，减少样品稀释倍数，提高检测灵敏度。
结合其装配工艺流程进一步说明：
试剂生产前，可以预先将O型密封圈1311安装到试纸架13上的密封圈卡槽131位置备用，同时也可以用治具将硅胶塞11安装到样本处理液瓶12中固定位置备用；
将样本处理液通过灌装设备或者仪器灌装到样本处理液瓶12中，插入采样棒2，并使得第一限位卡扣24与样本处理液瓶12上的第一限位卡扣24结合，完成溶液分装工序；
将试纸条15安装到试纸架13上的试纸条卡槽132上，并安装试纸扣14压住试纸条15，然后将试纸架13插入外瓶16中并推到底部，完整试纸条15安装工序；
将溶液分装工序的中间品与试纸条安装工序的中间品组合，使得第二限位卡槽123与第二限位卡扣161结合，完成检测装置组装。
结合其使用机制进一步说明：
S1、拔出采样棒采集粪便样本，使得粪便沾染到采样头的采样凹槽；
S2、将采样棒插回检测装置，摇晃装置，使得粪便样本溶解在溶液中；
S3、旋转采样棒，采样棒顺着螺纹结构下行并戳破样本处理液瓶底部，使得样本进入外瓶储液槽位置，将装置垂直放置在台面上；
S4、液体沿着试纸条依次通过样品垫、样品垫和标记物垫、NC膜和吸水垫，等待一定时间观察检测结果，通过检测线和质控线的条带颜色判定检测结果。
综上所述，本申请提供的采样棒、样本处理液瓶、试剂架和外瓶，采用一体化注塑成型工艺，检测装置整个生产过程非常灵活，溶液分装工序和试纸条安装工序无先后顺序性要求，可根据生产需要自行安排先后顺序或者同时进行，相比较于现有技术，本方案的装配过程简单，工作效率更高；
本申请提供的螺纹结构，螺纹兼具限位功能，从根源上杜绝了误操作造成检测装置损坏，检测过程中通过旋转采样棒戳破样本处理液瓶底部，也不需要较大的力气；
本申请提供的试纸扣，固定试纸条并对样品垫、过滤垫和标记物垫与NC膜起到压合作用，可以使样品和免疫标记物层析速度均匀，检测线，质控线显色更加均一。
上述实施方式只为说明本方案的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本方案的内容并据以实施，并不能以此限制本方案的保护范围。凡根据本方案精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本方案的保护范围之内。
在本方案的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本方案中的具体含义。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本方案的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本方案的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：包括检测瓶（1）和采样棒（2）；
所述检测瓶（1）为卡槽连接的三层套设结构，从内至外分别为样本处理液瓶（12）、试纸架（13）和外瓶（16），所述样本处理液瓶（12）内设置硅胶塞（11）；
所述采样棒（2），在所述样本处理液瓶（12）内穿过硅胶塞（11）作用于瓶底的戳破位（121），并在瓶内具有沿瓶体方向的自由度。
2.根据权利要求1所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：所述硅胶塞（11）中间开设塞体通孔（111），内部包括至少一第一密封环（113），所述硅胶塞（11）外表面包括至少一第二密封环（112）。
3.根据权利要求2所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：所述第一密封环（113）和第二密封环（112）各设有两个。
4.根据权利要求1所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：所述采样棒（2）从上至下直径递减，分为采样棒手柄（21）、采样棒密封区（22）和采样头（23），所述采样棒手柄（21）和采样棒密封区（22）之间包括第一限位卡扣（24）和螺纹（25），所述采样棒密封区（22）直径大于塞体通孔（111），所述采样头（23）外表面均匀分布采样凹槽（231）。
5.根据权利要求4所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：所述样本处理液瓶（12）顶端包括和所述第一限位卡扣（24）匹配的第一限位卡槽（122），内壁包括与所述采样棒（2）上螺纹（25）匹配的螺纹凹槽（124），所述第一限位卡槽（122）下方设置第二限位卡槽（123）。
6.根据权利要求5所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：所述试纸架（13）套设在所述样本处理液瓶（12）外并安装在外瓶（16）内，所述试纸架（13）上端设置密封圈卡槽限位O型密封圈（1311），所述密封圈与所述外瓶（16）贴合。
7.根据权利要求6所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：所述试纸架（13）上包括至少一试纸卡槽（132）和至少一通气孔（133），所述试纸卡槽（132）内设有凸点（1321），两侧的装配孔（134）固定试纸扣（14）限位试纸条（15）。
8.根据权利要求6所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：所述试纸卡槽（132）共设有两个，所述通气孔（133）在每个试纸卡槽（132）上各设有一个。
9.根据权利要求7所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：所述试纸条（15）被试纸扣（14）限位并固定在试纸卡槽（132）内，所述试纸条（15）包括样品垫（151），过滤垫（152），标记物垫（153），检测线（154），质控线（155），吸水垫（156），NC膜（157）和背板（158）。
10.根据权利要求1所述的一种粪便样本采集及检测一体化装置，其特征在于：外瓶（16）上端设有与第二限位卡槽（123）匹配的第二限位卡扣（161），底部为凸起结构，与外壳管壁的夹角形成储液槽（162）。
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