CN207845648U - 用于附接到瓶的适配器组件 - Google Patents

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Abstract

本公开描述了一种用于附接到瓶的适配器组件。在一个实施例中，该适配器组件包括：配置成接合收集器皿的套筒；配置成穿透收集器皿的隔膜的插管；以及配置成使传感器组件与能够检测收集器皿的顶部空间中的气体的组成变化的传感器接合的传感器组件接口。当(i)套筒与收集器皿接合时以及当(ii)传感器组件接口与传感器组件接合时：(a)传感器组件接口和插管提供用于将气体从收集器皿的顶部空间递送到传感器组件的传感器的流动路径；以及(b)传感器组件接口限定至少一部分腔室用于收集来自收集器皿的顶部空间的在流动路径中的气体。

Description

用于附接到瓶的适配器组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年8月19日提交的并且通过引用方式并入本文的美国临时申请号62/377,246的权益。
技术领域
本公开的各种实施例描述了用于测试微生物污染的样品(例如，生物样品、环境样品、食品样品等)的系统和方法。例如，一些实施例描述了适配器组件，其具有穿透收集器皿的隔膜并且允许收集器皿的顶部空间和传感器之间的气体连通的装置。
背景技术
败血病是一个重大的医疗保健问题，因为其发生频率高，并且医院死亡率高。败血病的特征在于被称为系统炎症反应(“SIRS”)的全身炎症状态，以及已知或疑似感染的存在。免疫系统可由于例如血液、尿液、肺、皮肤或其他组织中的微生物而引起这种炎症反应。败血病的主要原因之一是血流感染(“BSI”)。最常见的是通过血液培养来诊断BSI，在血液培养中，将血液样品与培养基一起在受控的大气中培养以促进细菌生长。
已经描述了用于快速检测和识别生物样品(例如，血液样品)中的微生物的传感器阵列方法。参见例如美国专利号9,249,446、美国专利号8,852,504、美国专利号7,261,857、美国专利号6,368,558；美国公开号2010/0166604，以及Sung、H.等人的“ColorimetricSensor Array Allows Fast Detection and Simultaneous Identification of Sepsis-Causing Bacteria in Spiked Blood Culture(比色传感器阵列允许快速检测和同时识别掺加的血液培养中的导致败血病的细菌)”，J.Clin.Microbiol.，Vol.52(2)，第592至598页(2014年2月)。
发明内容
本公开的各种实施例描述了用于测试微生物污染的样品(例如，生物样品、环境样品、食品样品等)的系统和方法。例如，一些实施例描述了适配器组件，其具有穿透收集器皿的隔膜并且允许收集器皿的顶部空间和传感器之间的气体连通的装置。在一些实施例中，收集器皿的顶部空间中的气体可离开收集器皿而不污染系统外的环境或不会允许样品污染。在一些实施例中，适配器组件包括被配置成防止收集器皿中的液体接触传感器的透气膜。在一些实施例中，适配器组件可用于接近收集器皿内的培养基，用于传代培养(subculturing)或等分以用于另一诊断过程，诸如分子诊断。
本公开的一个方面涉及一种适配器组件，其包括：套筒，其被配置成接合收集器皿；插管，其被配置成穿透收集器皿的隔膜；以及传感器组件接口，其被配置成使传感器组件与能够检测收集器皿的顶部空间中的气体组成变化的传感器接合，其中传感器组件接口连接到套筒和插管，其中适配器组件被配置成使得当(i)套筒与收集器皿接合时，以及当(ii)传感器组件接口与传感器组件接合时：(a)传感器组件接口和插管提供用于将气体从收集器皿的顶部空间递送到传感器组件的传感器的流动路径；以及(b)传感器组件接口限定腔室的至少一部分用于收集来自收集容器的顶部空间的在流动路径中的气体。
在一些实施例中，适配器组件被配置成当(i)套筒与收集器皿接合时，以及(ii)传感器组件接口与传感器组件接合时，形成封闭系统。
在一些实施例中，传感器组件接口包括膜，所述膜被配置成：允许流动路径中的气体朝向传感器流动；以及防止收集器皿中的液体接触传感器。在一些实施例中，膜插置在传感器组件接口的部分和传感器组件的部分之间。在一些实施例中，膜是嵌有不锈钢网的特氟隆(Teflon)材料。
在一些实施例中，套筒包括用于接合收集器皿的两个相对的闩锁，其中两个闩锁均从套筒的壁沿近侧方向朝向套筒的顶部边缘向内渐缩。在一些实施例中，套筒包括在主体的相对侧上纵向延伸的两对应力消除狭槽，并且其中两个相对的闩锁中的一个定位在两对应力消除狭槽中的一对之间，并且其中另一个相对的闩锁定位在应力消除狭槽中的另一对之间。
在一些实施例中，插管包括基本上为圆柱形的第一部分和在一个端部处渐缩成点的第二部分，并且其中第一部分包括至少一个孔口。在一些实施例中，插管包括在插管上大致彼此相对地定位的两个孔口。
在一些实施例中，传感器组件接口是具有基本上圆柱形形状的适配器环。在一些实施例中，适配器环具有用于接合传感器组件的多个周向分布的螺纹。在一些实施例中，套筒包括基本上圆柱形的主体，并且适配器环密封套筒的主体的一个端部，并且插管设置在适配器环的中心开口中，并且延伸穿过所述适配器环。在一些实施例中，圆形间隔件设置在围绕插管的适配器环的底表面上；并且O形环设置在适配器环的顶表面上，其中当传感器组件接口与传感器组件接合时，O形环形成气密密封件。
在一些实施例中，套筒和传感器组件接口整体成为单个部件。在一些实施例中，套筒和传感器组件接口是附接在一起的单独部件。
在一些实施例中，适配器组件包括传感器组件，其中(i)传感器组件焊接到传感器组件接口，(ii)用粘合剂附接到传感器组件接口，或者(iii)传感器组件和传感器组件接口整体成为单个部件。
在一些实施例中，适配器组件包括传感器组件和隔膜，隔膜设置在传感器组件的顶表面上，使得直径比插管小的针可刺穿设置在传感器组件的顶部上的隔膜，并且通过插管和腔室进入收集器皿。在一些实施例中，适配器组件包括第一壳体，其包括套筒、插管、传感器组件接口和传感器组件；以及第二壳体，其包括直径比插管小的针，其中第一壳体松弛地配合在第二壳体内部。在一些实施例中，第二壳体是用于血液收集的保持器。在一些实施例中，当第一壳体被推进到容器上时，插管刺破容器上的密封件。在一些实施例中，针具有通道，当第一壳体和第二壳体组装并配合到收集器皿上时，所述通道与收集器皿流体连通。
附图说明
图1A是在本实用新型的一个实施例中的固定到瓶上的适配器组件的外部轮廓图。
图1B是被示出附接有传感器的图1A的适配器组件的局部特写轮廓图。
图2A是固定到瓶上的适配器组件的剖面图。
图2B是附接有传感器的图2A所示的适配器组件的局部特写剖面图。
图3是适配器组件的特写剖面图。
图4A是作为适配器组件的一部分被包括的插管的侧视图。
图4B是图4A所示的插管的剖面图。
图5A是作为适配器组件的一部分被包括的适配器环的剖面图。
图5B是图5A所示的适配器环的顶视图。
图5C是图5A所示的适配器环的底视图。
图6A是适配器组件的套筒的轮廓图。
图6B是图6A所示的套筒的剖面图。
图6C是图6A所示的套筒的另一剖面图。
图7示出了适配器组件的若干部件的组装序列。
图8A是被示出固定到瓶上的适配器组件的另一实施例的轮廓图。
图8B是图8A所示的适配器组件的轮廓图。
图9是图8A的适配器组件的局部剖面图。
图10是适配器组件的另一实施例的轮廓图。
图11A和图11B是示出用于传感器阵列的替代适配器的操作的示意图，所述传感器阵列将固定到样品收集容器。
图12A至图12F示出了将样品收集到具有设置在其上的传感器阵列的容器中。
具体实施方式
参考附图详细描述本公开的实施例，其中相同的附图标记表示相似或相同的元件。应当理解，所公开的实施例仅是可以以各种形式实现的本公开的示例。不对公知的功能或构造进行详细描述，以避免不必要的细节模糊本公开。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为权利要求的基础，并且作为用于教导本领域技术人员在几乎任何适当详细的结构中不同地采用本公开的代表性基础。
本文公开了用于测试微生物污染的样品(例如，生物样品、环境样品、食品样品等)的系统和方法。此类系统需要一个环境，在该环境下评估样品具有高确定性，即收集后样品没有被污染，该高确定性会导致假阳性。因此，所述系统和方法设想将收集的样品引入被密封并保持与环境密封的无菌收集器皿(例如，Becton，Dickinson公司的(“BD的”)BACTECTM瓶中的一个)中。然后，如果样品中存在微生物，则样品会经受将支持微生物生长的条件。此类条件包括支持微生物生长的营养培养基和支持微生物生长的培养条件。例如，在一些实施例中，收集器皿可含有BD血液培养基，诸如BD的BACTECTM Peds PlusTM培养基、BD的BACTECTMPlus需氧培养基、BD的BACTECTM Plus厌氧培养基、BD的BACTECTM溶解性(lytic)厌氧培养基、BD的BACTECTM标准需氧培养基或BD的BACTECTM标准厌氧培养基。用于评估微生物生长样品的一个示例性系统是BD的BACTECTM系统。
本文描述了通过提供一种系统来评估微生物污染的样品的系统和方法，所述提供的系统包括收集器皿，收集器皿可以以非常低的样品污染概率接收样品以进行测试。收集器皿含有营养培养基。当样品在营养培养基中培养时，微生物(如果存在)将开始生长。微生物生长的代谢过程将产生二氧化碳或氧气(取决于生物体)。氧气或二氧化碳的增加表明样品含有微生物。为作出该确定，样品与可检测系统的顶部空间内气体的组成变化的传感器气体连通。这种气体连通应处于防止进气或释气(outgas)的密封环境中(例如，封闭式系统)，以确保样品不受系统外部的环境污染，并且确保系统外部的环境不被系统的内容物污染。
在此类系统中，首先将样品收集到无菌收集器皿中。收集之后，适配器组件可固定在收集器皿上。适配器组件可穿透收集器皿的隔膜，并且提供用于将气体从收集器皿的顶部空间递送到传感器的流动路径，同时系统保持气密密封。尽管在整个公开内容中参考特定的传感器，但是用于其他传感器类型的组件也可用本实用新型的适配器组件固定到收集器皿。例如，具有可与适配器组件固定的组件的另一种传感器类型包括用于气体的光学分析的比色皿(cuvette)。更广泛地，可设想，本文所述的适配器组件可用于除如上所述的与传感器有关的那些之外的目的。例如，适配器组件可用于接近瓶内部的培养基，以进行传代培养或等分用于另一诊断过程，诸如分子诊断。对于需要进入瓶内部的应用，可能必须修改或消除这种进入的障碍(例如，液体障碍膜)。
本实用新型的第一方面涉及一种适配器组件，其被配置成固定到收集器皿，使得来自收集器皿的气体可离开收集器皿，而不污染系统外的环境或不会允许样品污染。在一个实施例中，适配器组件包括插管、适配器环、套筒、间隔件和O形环。插管的一个端部设置在中心线适配器环中的开口中。间隔件定位在插管上方，使得其与适配器环的底表面相邻。插管的第二端部包括至少两个孔口，并且被定位成使得间隔件将第二端部与第一端部分离。O形环设置在适配器环的顶表面上。总体上，适配器环、O形环、插管和间隔件可设置在套筒上。适配器环的顶表面限定凹槽，使得当另一元件(诸如膜)放置在适配器环上方时形成腔室，腔室限定瓶顶部空间与膜的气体界面的范围。插管的两个孔口各自具有平行于插管长度测量的厚度，该厚度小于瓶的隔膜的厚度，并且组合表面面积大于插管的内直径。套筒包括与瓶接合的表面特征部，使得即使在压力下，适配器组件仍与瓶接合并被保持在瓶上。套筒材料可以是具有允许表面特征部(例如，闩锁等)弹性变形的机械性能的聚合物。合适的聚合物包括但不限于聚碳酸酯、PC/ABS合金或具有类似机械性能的任何塑料。
在图1A至图6C中示出了适配器组件的一个示例。更具体地，图1A至图3提供了可如何将适配器组件1附接到瓶2的各种透视图，图1B和图2B示出了传感器组件70可如何附接到适配器组件1，并且图4A至图6C更详细地示出了适配器组件1的某些部件。如这些图示中所示，适配器组件1包括插管10、适配器环20、套筒30、间隔件40、O形环50和膜52。插管10设置在适配器环20的纵向中心中(例如，在圆柱形通道28内)。可使用粘合剂(未示出)诸如UV固化环氧树脂来将插管10保持在适当位置。适配器环20围绕套筒30的外周边设置。间隔件40设置在适配器环20的底表面上，并且定位在套筒30内。O形环50和膜52设置在适配器环20的顶表面上。当定位在瓶2上方时，适配器组件1的套筒30被设置成与瓶2的外表面相邻，并且插管10穿透瓶2的隔膜4。下面更详细地描述适配器组件1和传感器组件70的各个部件。
如图4A和图4B中最佳所示，插管10包括基本上为圆柱形的第一部分14和在一个端部处渐缩成点的第二部分16。孔口12A和12B定位在插管10的第一部分14的相对面向的表面上。如图3中最佳所示，在一个实施例中，孔口12A和12B的组合面积大于插管10的横截面面积，并且平行于插管10的纵向轴线测量的每个孔口的深度小于瓶2上的隔膜4的厚度。当将适配器放置在瓶2上并且固定到瓶2上时，这确保了孔口完全设置在隔膜4的下方，但是甚至从不部分地设置在瓶顶部空间中，直到适配器在瓶上形成密封。如图1A至图6C所示，插管10是BD的Whiteacre点插管。有利地，当适配器组件1固定到瓶2和传感器组件70时，插管10的孔口12A和12B有助于确保在瓶2和传感器组件70之间维持通畅的通道。通过使用两个或更多个孔口，大大减少了插管10中气体或流体的任何堵塞的风险。
如图1A至图6C所示，适配器环20的形状大致为圆柱形。此外，适配器环20的外表面包括螺纹22，螺纹22围绕环20周向分布。螺纹22允许传感器组件70螺纹连接到适配器环20上。然而，传感器组件可通过任何常规的装置固定到适配器环。如图1A至图6C所示，适配器环20还包括连接延伸部26，连接延伸部26被设定尺寸和定位成配合在套筒30上并与套筒30接合。如图1A和图1B中最佳所示，连接延伸部26形成围绕适配器环20的环形环。图1A至图3示出了定位在套筒30上方并与套筒30一起固定的适配器环20的外观。适配器环20可用透明聚碳酸酯构造而成。该材料有利地允许UV光穿过适配器环20并到达适配器环20和插管10之间的配合表面。如上所述，使用连结适配器环20和插管10的UV固化的粘合剂时，穿透的UV光可固化粘合剂以在两个元件之间形成粘结。
图5A至图5C提供了适配器环20的详细视图。更具体地，图5A提供了适配器环20的剖面图，图5B提供了适配器环20的顶视图，并且图5C提供了适配器环20的底视图。如这些图示中所示，适配器环20的顶表面包括若干个压痕。包括凹槽21A的外部压痕21在顶部表面上形成内部周边，并且被成形为适于放置O形环50。在图示的实施例中，具有大致圆形区域的另外的凹进表面21B从压痕21侧向设置。这些凹进区域的几何形状主要是设计选择的问题。凹进表面21B从适配器环20的外边缘朝向中心向下渐缩，其中凹进表面21B的内边缘由圆柱形通道28的周边限定。换句话说，凹进表面21B限定了浅漏斗形状。底表面包括从圆柱形通道28向外的锥形部分29。如图所示的适配器环20在底表面中还包括四个凹陷部23，每个凹陷部被成形为环形形状的四分之一并彼此分离。如图5C所示，凹陷部23围绕x轴和y轴两者均对称。
如图6A至图6C中最佳所示，套筒30包括管状形状，使得其主体基本上为圆柱形。套筒30包括在主体的相对侧上纵向延伸的两对应力消除狭槽34A、34B。闩锁32A、32B在每对狭槽34A、34B之间。闩锁32A和32B从套筒30的壁沿近侧方向朝向套筒的顶部边缘向内渐缩。两个闩锁32A，32B均在其近侧端部处包括陡峭的角度，进而形成搁架(shelf)。如图3所示，闩锁32A和32B适于对应于瓶2中的匹配凹槽8A和8B，以将套筒30固定到瓶2。当套筒30接合到瓶2时，即使在瓶被某些微生物通过其代谢过程在瓶2中产生附加气体加压时，套筒30的形状仍维持稳固性。套筒30被制造成具有柔性特性，使得套筒30内的区域可扩展。这些特性中的一个功能是促进闩锁32A和32B与瓶2中的凹槽8A和8B脱离。
如图2A至图3所示，间隔件40包括具有穿过其中心线的孔的圆形轮廓，使其为环形结构。间隔件40的深度是圆柱形的，使得其牢固地配合在套筒30内。间隔件40可具有弹性体特性，或者具有允许其吸收与将隔膜4压接到瓶2的终止处(finish)上的过程相关联的公差的特性。这导致防止适配器组件发出嘎嘎声(rattling)或者以可导致穿透点处泄漏的方式发生移动的牢固配合。以这种方式，间隔件40是柔顺(compliant)构件。此外，当通过产生紧密配合的套筒30的闩锁32A和32B推动瓶2和适配器1使其固定时，间隔件40压缩。在围绕插管10的其位置中，间隔件40也稳定插管10。间隔件的材料特性可与隔膜4的材料特性相同，但可设想其他材料。
如图3和图5A至5C最佳所示，O形环50设置在适配器环20的顶表面上的压痕21A中。O形环50包括圆形横截面，并且形成基本上圆形的周边。O形环50可被配置成确保在有或没有膜52的辅助下的气密连接。O形环50可与膜52分离或与膜52成为一体。例如，在一些实施例中，膜52可具有搁置在适配器环20的表面上并且围绕膨胀室24的与之一体形成的薄的环形环或肋状件，并且O形环50可作为单独的附加密封件围绕薄的环形环。此环形环可由聚乙烯或具有低弹性模量的其他聚合物制成。
如图3和图5A至图5C中最佳所示，在组装的条件下，膜52设置在适配器环20的压痕21中。在膜52和凹进表面21B之间产生的封闭空间形成膨胀室24。膨胀室24被设计成限定瓶2与具有大表面面积的膜(未示出)的气体界面，其中具有大表面面积的膜与膨胀室24相邻。选择这种配置是因为需要通过膜52进行气体传输，但是防止液体传输。在膜52固定在适配器组件1上的情况下，气体流入膨胀室24并且通过膜52进入传感器70。同时，防止液体进入附接的传感器组件的腔体(例如，传感器组件70的凹陷部74)。在一些实施例中，膜52是嵌有不锈钢网的膨胀的特氟隆(Teflon)或PTFE材料。具有这种结构的膜可提供形式为气体渗透性而不是液体渗透性的与膨胀后的Teflon或PTFE膜相同的益处，而且可包括小得多的厚度。这继而可减小腔室所需的容积，并且从而降低瓶中任何样品的污染的可能性。
如图1B和图2B所示，适配器组件1被配置成接合传感器组件70。传感器组件包括传感器72。合适的传感器组件是本领域技术人员已知的，并且本文不再详细描述。设置在传感器盖中的合适的传感器芯片的一个示例是传感器阵列，诸如从Specific技术公司获得的SpecIDTM。如图1B和图2B所示，传感器组件70还包括对应于适配器环20的螺纹22的螺纹，用于传感器组件70和适配器组件1之间的牢固接合。传感器组件70还包括凹陷部74，凹陷部74与适配器环20的膨胀室24近似地成镜像。因此，当适配器组件1连接到传感器组件70时，凹陷部74和膨胀室24形成由膜52分隔的气体收集室80。如图1A至图6C所示，膨胀室24的形状确保与膜52的最大表面面积接触，以改善到传感器72的气体递送，同时最小化膨胀室24的体积，使得在组装和拆卸期间，最小化来自外部环境的污染。在一些实施例中，替代O形环50或除O形环50之外，传感器组件70可包括例如密封膜52的凸起环。在此类实施例中，当凸起环和围绕适配器组件1的膨胀室24的平坦表面朝向彼此被推进到封闭位置(即，凸起环被推进到邻近平坦表面并且对应于平坦表面的位置)时，可形成气密密封。
图1A至图6C的适配器组件可以以许多方式变化。例如，插管10可包括三个或更多个孔口。作为另一示例，适配器环20的外侧上的螺纹22可用简单粘结的环形环接头、超声波焊接接头和/或在塑料部件组装中操作人员通常所考虑的其他接头代替。作为另一示例，可调节和/或以其他方式改变闩锁的高度和角度以将作用力换为保持力。通过在长度或边缘到边缘距离上改变围绕闩锁均匀设置的应力消除狭槽的尺寸，也可调节作用力和保持力。此外，本领域技术人员知道当被固定到适配器组件1时有效地密封传感器组件70的替代机构。
适配器组件1的一些优点包括通过将设计分成用于模制和组装的多个零件并且提供附加的特征部和功能来提供比现有适配器更容易制造的设计。它还提供适应大量传感器组件类型的装置，并且提供可调整的保持特征部，诸如套筒30上的闩锁32A和32B。此外，适配器组件1防止发出嘎嘎声，以保证隔膜4与瓶2之间以及套筒30与瓶2之间的连接的完整性。
另一个优点是所描述的插管10被设定尺寸以优化气体输送。具体地，插管10是有利的，因为孔口12A和12B的组合的横截面面积等于或大于由插管10的内直径形成的面积，并且足够大以造成对气体传输相对低的阻抗，并且同时由孔口12A和12B占据的深度或长度比隔膜4的厚度短。此外，插管10的气流阻抗与膜52的气流阻抗相比非常小。组件的这种特性进一步证明了所述的组件的改进的气体输送。插管10的结构优化了气体输送，同时还在将适配器组件1安装到瓶2上期间防止气体在任一方向上的泄漏。本文所述的组件的另一优点是插管10可提供关于气体输送的上述优点，并且使用尺寸充分大于被设计为使气体泄漏最小化的在本领域内现已知的那些插管的插管来实现这些点。
另一个优点是，不管膨胀室24的宽度相对于适配器环20的直径如何，膨胀室24中的总的内部容积被最小化，使得可通过膨胀室24进入瓶2的气体的最大量受到膨胀室24的小的容积限制。因此，当适配器组件固定到瓶时，与例如血液培养头部空间气体混合的大气空气的量被最小化。
本实用新型的另一方面涉及使用图1A至图6C的适配器组件设备1输送气体的方法。该方法如下进行。首先，将膜52安装在适配器环20的压痕21中，以形成膨胀室24。然后，准备好适配器设备1以与传感器组装在一起并将其附接到瓶。
然后将传感器组件70固定到适配器环20。传感器组件70和适配器环20中的每个具有彼此对应的接合特征部以获得固定。如图1A至图6C所示，这些特征部是螺纹。当传感器组件70完全固定到适配器环20时，圆柱形孔28在向上方向上直接延伸到气体收集室80中。在该配置中，膜52将到传感器72的路径与瓶2分隔。如上所述，气体从瓶2内传输通过膜52，并且然后经由传感器组件70朝向传感器72传输。膜52在此过程期间始终防止流体从其通过。进一步地，膜的周边处的O形环50维持气体密封，防止任何外部气体或其他物质进入瓶2、传感器组件70的任何容积，或两者之间的路径。当然，使用未示出或描述的其他传感器，可以设想气体在传感器组件内的特定行进路径可变化。
接下来，适配器组件1放置在瓶2上，如图1A至3所示。在此过程期间，当插管10穿透隔膜4并穿过其前进时，由于插管的孔口12A和12B的深度比隔膜4的厚度短，所以在外部环境和瓶2的内容物之间发生最小的相互作用。因此，孔口12A和12B从不会同时暴露于隔膜上方和下方的空气，并且因此在插入期间防止在任一方向上的泄漏。此外，插管10以足够低的力穿透隔膜，以防止隔膜从将其保持在合适位置的压接环移出。如上所述，在一个示例中，这些目的通过使用BD的Whiteacre点插管来实现。由于构造套筒30的闩锁32A和32B的方式，也有可能进行小力插入。适配器组件1被推进到瓶2上，直到套筒30上的闩锁32A和32B卡扣到瓶2上的对应的凹槽8A和8B中。
当从瓶2移除适配器组件时，将瓶2的刺破的隔膜4封闭并形成气密密封。此后，隔膜4将继续正常工作，防止污染物进入瓶2，并且保持瓶2中的任何压力(负的或正的)。通过配置闩锁32A、32B的方式简化了适配器组件1的移除。在某些情况下，移除可能是必要的例如以对瓶2进行传代培养。
如图7所示，本实用新型的另一方面涉及组装适配器组件1的构成零件的方法。在第一步骤中，将插管10从适配器环20的底侧插入到适配器环20中。在插入之前，插管10被涂覆有粘合剂或以其他方式准备粘合剂(为示出)，使得在插入后，插管固定在适配器环20内。在一个示例中，放置在插管10上的粘合剂是UV固化的环氧树脂。在第二步骤中，间隔件40从适配器环20的下方在插管10上滑动。间隔件40包括插管10穿过其中的中心开口。在第三步骤中，将到目前为止组合的元件放置在套筒30上方。适配器环20通过接合套筒30的外表面的连接臂26固定到套筒30。在第四步骤中，将O形环50放置在适配器环20的压痕21A中。
图8A至图9示出了适配器组件，其是与单个整体零件组合的插管，该整体零件具有用于设置在瓶上方的圆柱形下部部分和从下部部分向外扩展的上部托盘部分。开口存在于托盘底部的纵向中心中，该开口被设定尺寸用于放置通过其中的插管。如图8A至图9所示，适配器组件1101包括插管1112和具有下部套筒部分1130和上部托盘部分1180的单个注射模塑零件。如图9中最佳所示，插管1110包括构成针斜面的远侧部分1116。斜面的开口是单个孔口1112。插管1110被配置成设置在托盘部分1180中的圆柱形开口1128内并与其流体连通，并且用粘合剂固定在合适位置。
适配器组件1101的套筒部分1130的截面是管状的，并且包括被设定尺寸以适于配合在瓶的盖部分(诸如BACTECTM瓶的盖)上的内径。套筒部分1130包括在套筒部分1130的表面上竖直延伸的四对狭槽1134A和1134B。每对狭槽与相邻的一对狭槽大致等距离，使得从套筒的中心测量的大约90度的套筒表面将每对狭槽分离。
如图9所示，彼此相对定位的两个闩锁1132A、1132B在套筒部分1130的内表面上。每个闩锁1132A、1132B在套筒部分1130内部形成搁架。闩锁1132A、1132B的上表面与套筒部分1130的内壁成陡峭角度从套筒部分1130的内壁延伸。这形成闩锁1132A、1132B的搁架。搁架部分延伸到瓶1102的表面中的压痕中，从而将套筒1101固定到瓶1102上。本领域技术人员知道可将套筒固定到瓶的其他机构和布置。从距套筒部分1130的内壁最远的搁架的边缘开始，闩锁朝向套筒部分1130的内壁远离搁架背向下渐缩。如图9所示的示例所示，闩锁的下部锥形部分在闩锁上的不同位置处相对于内壁以不同的角度渐缩。
托盘部分1180远离套筒部分1130的远侧端部1138在近侧方向上从套筒部分1130延伸。托盘部分1180包括用于将插管1110穿过其设置的圆柱形开口1128，并且由形成四侧周边的壁1186在所有侧面上限定。圆柱形孔1128位于凸起部分1184的中心处，且适配器组件1101的纵向中心处。壁1186包括贯穿其上部部分的基本恒定厚度，并且包括朝向托盘部分1180的基部1182的弯曲表面1183。基部1182限定壁1186内的托盘表面，并且在其中心处包括凸起部分1184。
与图1A至图6C的组件适配器1非常相似，适配器组件1101有利地包括卡扣接合特征部，卡扣接合特征部可用于多个瓶配置上无需改变组件1101的设计。因此，节省了时间和费用，因为无需针对组件准备多个模具尺寸和/或类型。此外，与图1A至图6C的组件适配器1非常相似，可实现适配器组件1101的固定和操作，而不必用另一元件替换隔膜1104。相反，插管1110刺穿隔膜1104，但是当插管1104被移除时，隔膜1104膨胀，使得隔膜1104形成气密密封，以在适配器组件1101从瓶1102拆卸时防止任何气体从瓶1102逸出。更进一步地，与图1A至图6C的组件适配器1非常相似，闩锁1134A、1134B与套筒部分1130的一体化消除了对用于在套筒部分1130和瓶1102之间接合的附加卡扣机构的需要。
另一实施例涉及一种安装方法以将图8A至图9的适配器组件1101固定到瓶1102。最初，插管1110经由粘合剂(未示出)固定在适配器组件1101的开口1128内。因为适配器组件1101是整体的，因此然后适配器组件1101准备固定到瓶1102。图9示出了适配器组件1101和瓶1102的特写截面，并且示出了围绕瓶1102的外周边延伸的凹槽1108A、1108B。通过将套筒部分1130的壁放置在瓶1102的外表面上方，适配器组件1101被推进到在瓶1102的盖上。套筒部分1130上的闩锁1132A、1132B卡扣到瓶1102的凹槽1108A、1108B上。在上述推进期间，插管1110刺破瓶1102的隔膜1104，并且进入瓶1102的顶部空间1106。这产生使气体从瓶1102内流入托盘部分1180的通道。
在另一种方法中，使用适配器组件1101输送气体。如上所述，当适配器组件1101与瓶1102接合时，气体经由插管孔口1112通过插管1110从瓶1102流入适配器组件1101的托盘部分1180。然后，设置在托盘部分1180上的传感器盖组件(未示出)读取和/或测量经由插管1110从瓶1102流入托盘部分1180的气体参数。各种传感器可结合这种方法使用。与图1A至图6C的传感器组件70非常相似，传感器盖组件将托盘部分1180的顶部与环境密封，从而确保污染物不会进入托盘部分1180，并且气体不会从瓶1102逸出。
图10示出了用于在将斜切插管插入瓶中期间防止气体从瓶中排出的设备。如图10所示，设备290包括隔膜204A，隔膜204A在边缘208上方，边缘208在另一隔膜240B上方，它们以该顺序放置在瓶202的唇缘203上。瓶202的盖(未示出)必须至少与隔膜204A、边缘208和隔膜204B的组合深度一样深。进一步地，插管的斜面深度必须小于或等于边缘208的厚度。该实施例的优点在于，当所有层都在适当位置时，该设备改进或消除在将斜切插管插入瓶中期间的可能的排气。在一些实施例中，设备290可替换适配器组件中的类似于参考图1A至图6C所描述的间隔件，或设置在其下方。
图11A和图11B示出了双功能适配器组件。如图11A和图11B所示，双功能适配器140包括外部血液收集适配器110，外部血液收集适配器110包括适配器101、针102和外部适配器壳体103。在一些实施例中，外部血液收集适配器110可使用BD的One UseHolder来实现。此外，在一些实施例中，适配器101可使用BD的MultipleSample Luer Adapter来实现。
双功能适配器140还包括内部传感器阵列适配器130，内部传感器阵列适配器130包括隔膜104、传感器阵列105、外针106、卡扣配合锁107、内部适配器壳体108、密封件109和气体收集室150。如图11A和图11B所示，内适配器壳体108具有比外适配器壳体103小的直径，使得内部传感器阵列适配器130可松弛地配合到外部血液收集适配器110中。外针106和气体收集室150向内部传感器阵列适配器130提供开放通道，以便传感器阵列105接收由内部适配器130被放置在其上的收集器皿内的微生物生长产生的挥发性有机化合物(“VOC”)。如图11A和图11B所示，相比于外针106的尺寸，内针102具有更短和更小的直径规格。
双功能适配器140通过将针102刺过隔膜104以将内部传感器阵列适配器130插入外部血液收集适配器110来组装。双功能适配器140优选地在合适的生物学上和化学上惰性的气体填充的包装下进行包装，或类似地使用用于临床和医院用途的专门的消毒过程进行包装。在一些实施例中，双功能适配器140的设计允许医疗保健人员将双功能适配器140插入血液培养瓶中，以用常规方式将血液样品输送到收集器皿中。在完成血液收集过程之后，从血液培养瓶移除外部适配器110，而内部传感器阵列适配器130经由卡扣配合锁107保持在血液培养瓶上。因此，传感器阵列105保持与血液培养瓶气体连通，其中内部传感器阵列适配器130保持固定在所述血液培养瓶上。
图12A至图12F中示出了双功能适配器140的操作。在图12A中，双功能适配器140放置在具有隔膜124的瓶120上方。在图12B中，双功能适配器140被推进到瓶120上，使得外针106接触隔膜124。此外，将内针102连接到管126以用于样品收集。在图12C中，外针106刺破隔膜124，并且外针106允许瓶120的顶部空间122与传感器阵列105之间的气体连通。此外，在该过程期间，密封件109破裂。密封件109可包括容易刺穿的材料，诸如铝箔或薄的硅氧烷膜。此外，可在使用之前对密封件109进行消毒。如图12D所示，通过内针102和管126将样品收集在瓶120中。如图12E所示，一旦样品收集完成，就将外部适配器壳体103从瓶120移除，但是内部适配器壳体108保持固定在其上。如图12F所示，在从隔膜104移除内针102之后，瓶120保持密封。
虽然已经参考特定实施例描述了本实用新型，但是应当理解，这些实施例仅仅说明本实用新型的原理和应用。因此，应当理解，在不偏离由所附权利要求限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可对说明性实施例进行许多修改并且可设计其他布置。

Claims (21)

1.一种适配器组件，其特征在于，包括：
套筒，其被配置成接合收集器皿；
插管，其被配置成穿透所述收集器皿的隔膜；以及
传感器组件接口，其被配置成使传感器组件与能够检测所述收集器皿的顶部空间中的气体的组成变化的传感器接合，其中所述传感器组件接口连接到所述套筒和所述插管，
其中所述适配器组件被配置成使得当(i)所述套筒与收集器皿接合时，以及当(ii)所述传感器组件接口与传感器组件接合时：
(a)所述传感器组件接口和所述插管提供用于将气体从所述收集器皿的所述顶部空间递送到所述传感器组件的所述传感器的流动路径；以及
(b)所述传感器组件接口限定至少一部分腔室用于收集来自所述收集器皿的所述顶部空间的在所述流动路径中的所述气体。
2.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其中所述适配器组件被配置成当(i)所述套筒与收集器皿接合时，以及(ii)所述传感器组件接口与传感器组件接合时，形成封闭系统。
3.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其中所述传感器组件接口包括膜，所述膜被配置成：
允许所述流动路径中的气体朝向所述传感器流动；以及
防止所述收集器皿中的液体接触所述传感器。
4.根据权利要求3所述的适配器组件，其特征在于，其中所述膜插置在所述传感器组件接口的所述部分和所述传感器组件的所述部分之间。
5.根据权利要求4所述的适配器组件，其特征在于，其中所述膜是嵌有不锈钢网的特氟隆材料。
6.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其中所述套筒包括用于接合所述收集器皿的两个相对的闩锁，其中两个闩锁均从所述套筒的壁在近侧方向上朝向所述套筒的顶部边缘向内渐缩。
7.根据权利要求6所述的适配器组件，其特征在于，其中所述套筒包括在主体的相对侧上纵向延伸的两对应力消除狭槽，并且其中所述两个相对的闩锁中的一个定位在所述两对应力消除狭槽中的一对之间，并且其中另一个相对的闩锁定位在应力消除狭槽中的另一对之间。
8.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其中所述插管包括基本上为圆柱形的第一部分和在一个端部处渐缩成点的第二部分，并且其中所述第一部分包括至少一个孔口。
9.根据权利要求8所述的适配器组件，其特征在于，其中所述插管包括在所述插管上大致彼此相对地定位的两个孔口。
10.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其中所述传感器组件接口是具有基本上圆柱形形状的适配器环。
11.根据权利要求10所述的适配器组件，其特征在于，其中所述适配器环具有用于接合所述传感器组件的多个周向分布的螺纹。
12.根据权利要求10所述的适配器组件，其特征在于，其中所述套筒包括基本上圆柱形的主体，并且其中所述适配器环密封所述套筒的所述主体的一个端部，并且其中所述插管设置在所述适配器环的中心开口中，并且延伸穿过所述中心开口。
13.根据权利要求12所述的适配器组件，其特征在于，其进一步包括：
圆形间隔件，其围绕所述插管设置在所述适配器环的底表面上；以及
O形环，其设置在所述适配器环的顶表面上，其中当所述传感器组件接口与所述传感器组件接合时，所述O形环形成气密密封件。
14.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其中所述套筒和所述传感器组件接口整体式一体形成为单个部件。
15.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其中所述套筒和所述传感器组件接口是附接在一起的单独部件。
16.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其进一步包括：
传感器组件，其中(i)所述传感器组件焊接到所述传感器组件接口，(ii)用粘合剂附接到所述传感器组件接口，或者(iii)所述传感器组件和所述传感器组件接口整体式一体形成为单个部件。
17.根据权利要求1所述的适配器组件，其特征在于，其进一步包括：
所述传感器组件；以及
隔膜，其设置在所述传感器组件的顶表面上，使得直径比所述插管小的针可刺穿设置在所述传感器组件的所述顶部上的所述隔膜，并且通过所述插管和所述腔室进入所述收集器皿。
18.根据权利要求17所述的适配器组件，其特征在于，其进一步包括：
第一壳体，其包括所述套筒、所述插管、所述传感器组件接口和所述传感器组件；以及
第二壳体，其包括直径比所述插管小的针，
其中所述第一壳体松弛地配合在所述第二壳体内部。
19.根据权利要求18所述的适配器组件，其特征在于，其中所述第二壳体是用于血液收集的保持器。
20.根据权利要求18所述的适配器组件，其特征在于，其中当所述第一壳体被推进到容器上时，所述插管刺破所述容器上的密封件。
21.根据权利要求20所述的适配器组件，其特征在于，其中所述针具有通道，当所述第一壳体和所述第二壳体组装并配合到所述收集器皿上时，所述通道与所述收集器皿流体连通。
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