CN211972356U - 用于痰液检测的一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了用于痰液检测的一体化装置，包括痰杯，所述痰杯上端设置有消化液储存仓，所述痰杯一侧设置有三个反应仓，所述三个反应仓上端设置有核酸提取仓，所述痰杯和消化液储存仓之间、反应仓和核酸提取仓之间设置有多功能阀栓；所述痰杯下端设置有痰杯盖，所述痰杯靠近反应仓的一侧设置有消化液吸管管路，所述消化液吸管管路下端设置有滤网罩，所述痰杯内部设置有磁力球；本实用新型公开的用于痰液检测的一体化装置，将传统痰液检测中的痰液收集、性状判断、消化、提取核酸、PCR反应集成在一起，无需开盖滴加反应液，无需人员分室操作，减少医务人员职业暴露的危险和实验室交叉污染的风险，杜绝了实验室气溶胶的扩散，节约试验仪器、实验室建设、人员配备等成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及痰液检验测试，具体是用于痰液检测的一体化装置。
背景技术
痰液是肺泡、支气管和气管的分泌物,健康人痰液量很少, 正常情况下，支气管黏膜腺体盒杯状细胞可以分泌少量黏液，使呼吸道黏膜保持湿润,病理情况下，呼吸道黏膜和肺泡受刺激后黏膜充血水肿，浆液渗出，黏液分泌增多,各种细胞(红细胞、白细胞、吞噬细胞等)、纤维蛋白等渗出物和黏液、吸入的灰尘、某些组织坏死物等混合形成痰液。而大多数的传染病都是经过呼吸道传播，比如结核杆菌、流感病毒等，尤其是冠状病毒，在短短的20年间人类已经经历了三次冠状病毒大流行，当下我国也正在经历一场新型冠状病毒的疫情，在这种情况下痰液内微生物的检测是控制传染源头的重要筛查手段。大多数传统医学检测痰液，就是通过涂片、培养、药敏、核酸扩增等手段来确定痰液中的微生物，从而诊断疾病的性质，比如传染性和抗生素使用等，传统检测方式中只有核酸扩增方式最快速、最准确，用核酸扩增方式检测痰液能快速诊断疾病，从而指导公共防疫工作和大夫临床治疗方案的制定。传统痰液的核酸扩增方式的检测，首先需要在一间实验室内进行痰液消化，然后再第二间实验室内进行DNA核酸提取，最后在第三间实验室内进行扩增实验，这么做主要是防止核酸交叉污染和相互干扰，但是步骤繁琐、对检测人员有专业要求，对实验室硬件设施有要求，同时这种传统方式还容易造成泄露和实验室污染风险，基于上述情况，痰液核酸检测实验虽然快速、准确，但是它不利于基层推广。本实用新型公开的用于痰液检测的一体化装置，该装置通过在密闭痰杯内进行DNA核酸扩增方式来检测痰液中的微生物，如结核杆菌、HIV病毒、流感、冠状病毒等，全程都是密闭空间操作，不会暴露在空气中，杜绝了污染，采用多功能阀杆设计代替了人员在操作间的来回穿梭跑动，节约试验仪器成本、人力成本、实验室建设成本等，在基层医院就能第一时间发现传染源，控制传染，防止重大公共卫生事件的发生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供用于痰液检测的一体化装置，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
用于痰液检测的一体化装置，包括痰杯，所述痰杯上端设置有消化液储存仓，所述痰杯一侧设置有三个反应仓，所述反应仓上端设置有核酸提取仓，所述痰杯和消化液储存仓之间、反应仓和核酸提取仓之间设置有多功能阀栓；
上述痰杯用于采集痰液，消化液储存仓中装有消化液，消化液流入痰杯中时，和痰液发生化学反应，反应后的液体被吸入核酸提取仓，核酸提取仓内装有细胞裂解液，细胞裂解液和反应后的液体再次发生化学反应，用于提取DNA核酸，核酸提取仓内有硅胶磁珠，该硅胶磁珠能够将破壁释放的DNA核酸吸附，再次发生化学反应后剩余的液体被打压进入痰杯中，核酸洗脱液将硅胶磁珠吸附的DNA核酸洗脱下来，进入反应仓内，和反应仓内的核酸引物、常温扩增聚合酶、荧光探针进行反应，扩增目标片段。
所述痰杯下端设置有痰杯盖，所述痰杯靠近反应仓的一侧设置有消化液吸管管路，所述消化液吸管管路下端设置有滤网罩，所述痰杯内部设置有磁力球；
上述痰杯盖打开，将痰液装入痰杯中，滤网罩用于痰液残渣的过滤，磁力球转动使痰液和消化液充分反应，消化液吸管管路用于将反应过滤后的液体通入核酸提取仓。
所述消化液储存仓内部设置有通气道；
上述通气道用于在痰液检测的过程中通入空气，方便液体在各个仓室内顺利流通。
所述三个反应仓包括核酸扩增仓、扩增阴性对照仓、扩增阳性对照仓；
上述核酸扩增仓、扩增阴性对照仓、扩增阳性对照仓将含有DNA核酸的脱洗液分别和核酸引物、常温扩增聚合酶、荧光探针发生反应，扩增目标片段。
所述核酸提取仓内部设置有活塞，所述活塞上端设置有螺旋杆，所述螺旋杆上套接有洗脱液储存囊，所述活塞下端设置有硅胶磁珠。
上述活塞用于将痰杯内的痰液消化液吸入核酸提取仓内，螺旋杆转动时带动活塞上下运动，洗脱液储存囊内装有洗脱液，可随着活塞上下运动，硅胶磁珠具有吸附核酸的特性，可以将痰液中的DNA核酸吸附。
所述痰杯上端设置有一号气孔和一号消化液孔，所述消化液储存仓和痰杯下端相对的位置有二号消化液孔，所述多功能阀栓内部设置有一号气孔通道和消化液孔通道。
上述多功能阀栓转动45°时，一号气孔通道上端和通气道连接，下端和一号气孔连接，消化液孔通道上端和一号消化液孔连接，下端和二号消化液孔连接，此时痰杯和消化液储存仓联通，消化液储存仓内的消化液流入痰杯内，和痰液发生反应。
所述核酸提取仓下端设置有吸液孔，所述多功能阀栓内部设置有吸液孔通道和二号气孔通道。
上述多功能阀栓转动90°时，二号气孔通道上端和通气道连接，下端和一号气孔连接，吸液孔通道上端和吸液孔连接，下端和消化液吸管管路连接，此时痰杯和核酸提取仓联通。
所述螺旋杆上端设置有螺母旋钮，所述螺旋杆和活塞连接。
上述螺母旋钮转动时，螺旋杆被旋出，同时带动活塞向上运动，产生负压将痰杯内的液体吸入核酸提取仓内，该液体和核酸提取仓内的细胞裂解液发生反应，提取出DNA核酸，硅胶磁珠将DNA核酸吸附。
硅胶磁珠将DNA核酸吸附完成后，反向旋转螺母旋钮，螺旋杆向下运动，带动活塞向下运动，此时裂解混合液内的DNA 核酸已经被硅胶磁珠吸附，活塞顺势将裂解混合液体挤压排出，使其原路返回痰杯内。
所述洗脱液储存囊下端设置有凸起，所述活塞在和凸起对应的位置设置有洗脱液开口，所述洗脱液开口通过锡箔纸密封，所述反应仓内部下端和洗脱液开口对应的位置设置有刺针。
上述DNA核酸被吸附后的裂解液体全部排出时，活塞运动到核酸提取仓底部，刺针将锡箔纸刺破，活塞再次向上运动，洗脱液储存囊内的洗脱液通过洗脱液开口流出，进入核酸提取仓内，将硅胶磁珠吸附的DNA核酸脱洗。
所述核酸提取仓下部接近刺针的一端设置有一号注液孔，所述多功能阀栓内部设置有注液孔通道和三号气孔通道，所述核酸扩增仓和扩增阴性对照仓上端设置有二号注液孔和二号气孔。
上述多功能阀栓转动135°时，三号气孔通道上端和通气道连接，下端和二号气孔连接，注液孔通道上端和一号注液孔连接，下端和二号注液孔连接，此时反应仓和核酸提取仓联通，将DNA核酸脱洗后的液体从核酸提取仓分别进入核酸扩增仓和扩增阴性对照仓进行PCR扩增反应。
所述多功能阀栓一端设置有阀栓旋钮，所述阀栓旋钮内设置有连接杆。
通过转动连接杆来控制阀栓旋钮，进而控制多功能阀栓的角度转动。
所述反应仓下端设置有平衡脚。
上述平衡脚用将本装置平衡放置。
所述痰杯和反应仓外部设置有电磁块。
上述电磁块用于使磁力球转动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型公开的用于痰液检测的一体化装置，在狭小的空间内通过转动多功能阀栓将不同仓室之间相互连接，达到消化液、反应液，核酸提取液、核酸洗脱液等反应液体顺畅运输的目的，采用多功能阀杆设计代替了人员在操作间的来回穿梭跑动，节约试验仪器成本、人力成本、实验室建设成本等；
2、将传统的痰液收集、性状判断、消化、提取核酸、PCR 反应等都集合在一起，无需开盖滴加反应液，无需人员分室操作，减少医务人员职业暴露危险，减少实验室交叉污染，杜绝了实验室气溶胶扩散。
附图说明
图1为本实用新型用于痰液检测的一体化装置的结构示意图；
图2为本实用新型用于痰液检测的一体化装置的立体图一；
图3为本实用新型痰杯的立体图；
图4为本实用新型消化液储存仓的立体图；
图5为本实用新型核酸提取仓的立体图；
图6为本实用新型反应仓的立体图；
图7为本实用新型多功能阀栓的立体图；
图8为本实用新型多功能阀栓转动45°的剖面图；
图9为本实用新型多功能阀栓转动90°的剖面图；
图10为本实用新型多功能阀栓转动135°的剖面图；
图11为本实用新型用于痰液检测的一体化装置的立体图二。
附图标记：1、痰杯；2、消化液储存仓；3、反应仓；4、核酸提取仓；5、多功能阀栓；6、痰杯盖；7、消化液吸管管路； 8、滤网罩；9、磁力球；10、通气道；11、核酸扩增仓；12、扩增阴性对照仓；13、扩增阳性对照仓；14、活塞；15、螺旋杆；16、洗脱液储存囊；17、硅胶磁珠；18、一号气孔；19、一号消化液孔；20、二号消化液孔；21、一号气孔通道；22、消化液孔通道；23、吸液孔；24、吸液孔通道；25、二号气孔通道；26、螺母旋钮；27、凸起；28、洗脱液开口；29、锡箔纸；30、一号注液孔；31、注液孔通道；32、三号气孔通道； 33、二号注液孔；34、二号气孔；35、阀栓旋钮；36、连接杆； 37、平衡脚；38、刺针；39、电磁块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：请参阅图1～4，本实用新型实施例中，用于痰液检测的一体化装置，包括痰杯1，痰杯1为透明亚克力圆柱体，尺寸为外直径40mm,高60mm,壁厚1mm,痰杯1上端设置有消化液储存仓2，消化液储存仓2是直径40mm、高50mm的亚克力透明圆柱体，其内储存有消化液,痰杯1一侧设置有三个反应仓3，反应仓3分为核酸扩增仓11、扩增阴性对照仓12、扩增阳性对照仓13，其中核酸扩增仓11和扩增阴性对照仓12连接多功能阀栓5，扩增阳性对照仓13为封闭式，反应仓3上端设置有核酸提取仓4，核酸提取仓4是直径20mm、高50mm的透明圆柱体，内部装有细胞裂解液，痰杯1和消化液储存仓2之间、反应仓3 和核酸提取仓4之间设置有多功能阀栓5，多功能阀栓5由阀杆和密封腔组成，其上开有多个孔和通道，多功能阀栓5是横放的圆柱体结构，痰杯1、消化液储存仓2、反应仓3、核酸提取仓4和多功能阀栓5接触的一面的形状和多功能阀栓5吻合；
痰杯1下端设置有痰杯盖6，痰杯盖6为内直径40mm、高 10mm、壁厚1mm的圆形盖，该盒盖为内螺纹，盒盖底部有一圈橡胶密封垫，和痰杯1的下端开口螺接，痰杯1靠近反应仓3的一侧设置有消化液吸管管路7，消化液吸管管路7下端和痰杯1相通，消化液吸管管路下端设置有滤网罩8，痰杯1内的液体经过滤网罩过滤后进入消化液吸管管路7，痰杯1内部设置有磁力球9，磁力会扰动磁力球9，磁力球9扰动时将消化液和痰液搅拌进行充分反应；
消化液储存仓2内部设置有通气道10，通气道10上端和外部空气相通，下端和多功能阀栓5相通；
三个反应仓3包括核酸扩增仓11、扩增阴性对照仓12、扩增阳性对照仓13；
核酸提取仓4内部设置有活塞14，活塞14直径为20mm，用于吸收痰杯1内的液体，活塞14上端设置有螺旋杆15，螺旋杆15的直径为5mm，长度为50mm，上端和螺母旋钮26螺接，下端和活塞14连接，螺旋杆15上套接有洗脱液储存囊16，洗脱液储存囊16贴附于活塞14上部，随活塞14上下移动，内部装有核酸洗脱液，活塞14下端设置有硅胶磁珠17，硅胶磁珠 17具有吸附DNA核酸的特性，用于吸附DNA核酸。
痰杯1上端设置有一号气孔18和一号消化液孔19，消化液储存仓2和痰杯1下端相对的位置有二号消化液孔20，多功能阀栓5内部设置有一号气孔通道21和消化液孔通道22，当多功能阀栓5转动45°时，一号气孔通道21分别和一号气孔18、通气道10连接，消化液孔通道22分别和一号消化液孔19、二号消化液孔20连接。
核酸提取仓4下端设置有吸液孔23，多功能阀栓5内部设置有吸液孔通道24和二号气孔通道25，当多功能阀栓5转动 90°时，二号气孔通道25分别和一号气孔18、通气道10连接，吸液孔通道24分别和吸液孔23、消化液吸管管路7连接。
螺旋杆15上端设置有螺母旋钮26，螺母旋钮26镶嵌在核酸提取仓4内可以自由旋转，螺旋杆15和活塞14螺接。
洗脱液储存囊16下端设置有凸起27，凸起27和活塞14 连接，活塞14在和凸起27对应的位置设置有洗脱液开口28，洗脱液开口28是直径4mm的孔，相通于洗脱液储存囊16，洗脱液开口28通过锡箔纸29密封，反应仓3内部下端和洗脱液开口28对应的位置设置有刺针38，刺针38是尖锥形状，用于刺破锡箔纸29。
核酸提取仓4下部接近刺针38的一端设置有一号注液孔 30，多功能阀栓5内部设置有注液孔通道31和三号气孔通道32，核酸扩增仓11和扩增阴性对照仓12上端设置有二号注液孔33 和二号气孔34，当多功能阀栓5转动135°时，三号气孔通道 32分别和气道10、二号气孔34连接，注液孔通道31分别和一号注液孔30、二号注液孔33连接。
多功能阀栓5一端设置有阀栓旋钮35，阀栓旋钮35和多功能阀栓5固定连接，阀栓旋钮35内设置有连接杆36，连接杆 36是长方体，连接杆36上连接有电机，用来转动多功能阀栓5。
反应仓3下端设置有平衡脚37，平衡脚37用于平衡本装置。
痰杯1和反应仓3)外部设置有电磁块39，一共有12个电磁块39将痰杯包围，分别为“正负”相间排列，当在电磁块上流入交流电时，电磁块39产生的磁力带动磁力球9沿着痰杯1 内壁转动。
本实用新型的工作原理是：
1、将整个装置倒置，打开痰杯盖6,痰液装入痰杯1，关闭痰杯盖6再将整个装置放正；
2、将多功能阀栓5转动45°，一号气孔通道21上端和通气道10连接，下端和一号气孔18连接，消化液孔通道22上端和一号消化液孔19连接，下端和二号消化液孔20连接，此时痰杯1和消化液储存仓2联通，消化液储存仓2内的消化液流入痰杯1内，和痰液发生反应；
3、将多功能阀栓5转动90°，二号气孔通道25上端和通气道10连接，下端和一号气孔18连接，吸液孔通道22上端和吸液孔23连接，下端和消化液吸管管路7连接，此时痰杯1和核酸提取仓4联通；
4、将螺母旋钮26转动，螺旋杆15被旋出，同时带动活塞 14向上运动，产生负压将痰杯1内的液体吸入核酸提取仓4内，该液体和核酸提取仓4内的细胞裂解液发生反应，提取出DNA 核酸，硅胶磁珠17将DNA核酸吸附；
5、硅胶磁珠17将DNA核酸吸附完成后，反向旋转螺母旋钮26，螺旋杆15向下运动，带动活塞14向下运动，DNA核酸被吸附后的液体受到压力，原路返回痰杯1内；
6、DNA核酸被吸附后的液体全部排出时，活塞14运动到核酸提取仓4底部，刺针38将锡箔纸29刺破，洗脱液储存囊16 内的洗脱液通过洗脱液开口28流出，活塞14再次向上运动，随着活塞14再次运动到顶部，与顶部螺母旋钮26合力挤压洗脱液储存囊16，将全部洗脱液挤压进核酸提取仓4，将硅胶磁珠17吸附的DNA核酸脱洗；
7、将多功能阀栓5转动135°，三号气孔通道32上端和通气道10连接，下端和二号气孔34连接，注液孔通道31上端和一号注液孔30连接，下端和二号注液孔33连接，此时反应仓3 和核酸提取仓4联通，将DNA核酸脱洗后的液体从核酸提取仓4 分别进入核酸扩增仓11和扩增阴性对照仓12进行PCR扩增反应。
在上述过程中，患者只需要在负压留痰室一次性留痰拧紧之后，以后所有操作全部封闭，痰液无溢撒污染环境，更不可能传染他人，外部空间无法进入保证无交叉污染，避免了传统实验安全柜内打开痰盒滴加消化液的步骤，避免了痰液溢撒风险，实验室污染风险，以及标本间交叉污染风险。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.用于痰液检测的一体化装置，包括痰杯(1)，其特征在于：所述痰杯(1)上端设置有消化液储存仓(2)，所述痰杯(1)一侧设置有三个反应仓(3)，所述反应仓(3)上端设置有核酸提取仓(4)，所述痰杯(1)和消化液储存仓(2)之间、反应仓(3)和核酸提取仓(4)之间设置有多功能阀栓(5)；
所述痰杯(1)下端设置有痰杯盖(6)，所述痰杯(1)靠近反应仓(3)的一侧设置有消化液吸管管路(7)，所述消化液吸管管路(7)下端设置有滤网罩(8)，所述痰杯(1)内部设置有磁力球(9)；
所述消化液储存仓(2)内部设置有通气道(10)；
所述三个反应仓(3)包括核酸扩增仓(11)、扩增阴性对照仓(12)、扩增阳性对照仓(13)；
所述核酸提取仓(4)内部设置有活塞(14)，所述活塞(14)上端设置有螺旋杆(15)，所述螺旋杆(15)上套接有洗脱液储存囊(16)，所述活塞(14)下端设置有硅胶磁珠(17)。
2.根据权利要求1所述的用于痰液检测的一体化装置，其特征在于：所述痰杯(1)上端设置有一号气孔(18)和一号消化液孔(19)，所述消化液储存仓(2)和痰杯(1)下端相对的位置有二号消化液孔(20)，所述多功能阀栓(5)内部设置有一号气孔通道(21)和消化液孔通道(22)。
3.根据权利要求1所述的用于痰液检测的一体化装置，其特征在于：所述核酸提取仓(4)下端设置有吸液孔(23)，所述多功能阀栓(5)内部设置有吸液孔通道(24)和二号气孔通道(25)。
4.根据权利要求1所述的用于痰液检测的一体化装置，其特征在于：所述螺旋杆(15)上端设置有螺母旋钮(26)，所述螺旋杆(15)和活塞(14)连接。
5.根据权利要求1所述的用于痰液检测的一体化装置，其特征在于：所述洗脱液储存囊(16)下端设置有凸起(27)，所述活塞(14)在和凸起(27)对应的位置设置有洗脱液开口(28)，所述洗脱液开口(28)通过锡箔纸(29)密封，所述反应仓(3)内部下端和洗脱液开口(28)对应的位置设置有刺针(38)。
6.根据权利要求1所述的用于痰液检测的一体化装置，其特征在于：所述核酸提取仓(4)下部接近刺针(38)的一端设置有一号注液孔(30)，所述多功能阀栓(5)内部设置有注液孔通道(31)和三号气孔通道(32)，所述核酸扩增仓(11)和扩增阴性对照仓(12)上端设置有二号注液孔(33)和二号气孔(34)。
7.根据权利要求1所述的用于痰液检测的一体化装置，其特征在于：所述多功能阀栓(5)一端设置有阀栓旋钮(35)，所述阀栓旋钮(35)内设置有连接杆(36)。
8.根据权利要求1所述的用于痰液检测的一体化装置，其特征在于：所述反应仓(3)下端设置有平衡脚(37)。
9.根据权利要求1所述的用于痰液检测的一体化装置，其特征在于：所述痰杯(1)和反应仓(3)外部设置有电磁块(39)。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020446816.8U CN211972356U (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 用于痰液检测的一体化装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020446816.8U CN211972356U (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 用于痰液检测的一体化装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN211972356U true CN211972356U (zh) | 2020-11-20 |
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ID=73383619
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| CN (1) | CN211972356U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022152244A1 (zh) * | 2021-01-15 | 2022-07-21 | 江苏汇先医药技术有限公司 | 一种环介导等温扩增芯片 |
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2020
- 2020-03-31 CN CN202020446816.8U patent/CN211972356U/zh active Active
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