TW202409540A - 體液收集裝置 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種體液收集裝置(1)，該體液收集裝置(1)具有：管體(10)，該管體(10)用於容納所收集的體液，並且具有一敞開端(12)；管塞(20)，該管塞(20)構造成能夠密封地封閉管體(10)的敞開端(12)；過濾器(30)，該過濾器(30)佈置在管體(10)中，以用於從待收集的體液中濾除特定成分，其中，過濾器(30)構造成能夠在開口端處附接到管塞(20)，並且管塞(20)與過濾器(30)密封地連接。

Description

體液收集裝置

本發明涉及一種體液收集裝置。

實踐中已知各種體液收集裝置，其用於存儲待分析或檢測的體液，例如血液。這種體液收集裝置可為真空式體液收集裝置，例如真空採集管，諸如真空採血管。然而，這種體液收集裝置通常為全體液收集裝置，由於某些情況下僅需分析或檢測體液中的部分成分，因此需對收集的體液進行處理後才能進行檢測或分析，這將耗費額外的時間且需要特定的處理設備。

例如，隨著高通量測序技術的快速發展，基於血液中游離DNA的檢測項目和血液中病原體檢測專案逐漸開展起來，如無創產前游離DNA篩查、腫瘤早篩、病原體核酸檢測等。這些檢測項目的待檢測物分別是：孕婦的外周血內含有的胎兒游離DNA(cffDNA)、腫瘤患者外周血內含有腫瘤細胞凋亡釋放的不同於正常細胞DNA的游離DNA(ctDNA)、血液中的病原體核酸，這些待測游離DNA和核酸在血液中的含量都極低，因此去除干擾成分將提高檢測靈敏度。常見的NIPT和腫瘤NGS實驗都是利用差速離心吸取上清血漿的方法去除白血球，但是肉眼看不見小數量的白血球，從而容易導致因操作失誤而無意吸取少數白血球。常見的病原核酸檢測通常在核酸提取前增加運用化學試劑去宿主的步驟，包含差異裂解法、甲基化法，但是該方法耗時長且容易造成樣本損失或引入污染，其中最常用的差異裂解法容易「誤傷」不含細胞壁的細菌，且操作繁瑣耗時。此外，因僅僅少部分醫院具備二代測序(Next‑Generation Sequencing，NGS)資質，在採取寄送檢測的方式的情況下，血液在運輸過程中，仍會有部分白血球因正常代謝而凋亡，並釋放成為干擾源的人源核酸。

因此，本發明的目的在於提出一種體液收集裝置，其能夠收集去除了體液中的部分成分的體液。

體液在此可理解成人或動物體內所含的液體，其可由水及溶解在水中的無機物、有機物等構成。在這種情況下，示例性地，體液可包括血液、腦脊髓液、胃液、消化液、精液、唾液、痰液、淚液、汗液、尿液、陰道分泌液等。此外，體液還可包括在有疾病的狀態下產生的肋膜積液、腹腔積液、心包膜積液、關節積液、各器官的囊腫積液等等。上述動物體內所含的液體與用於對其進行提取、稀釋、檢測或分析等的外部的附加液體(例如灌洗液、樣本保持液等)的混合物也可理解成體液。

根據本發明，該目的由此實現，即，提出了一種體液收集裝置，其具有：管體，管體用於容納所收集的體液，並且具有一敞開端；管塞，管塞構造成能夠密封地封閉管體的敞開端；過濾器，過濾器佈置在管體中，以用於從待收集的體液中濾除特定成分，其中，過濾器構造成能夠在開口端處附接到管塞，並且管塞與過濾器密封地連接。例如，對於血液來說，為了檢測和分析的目的，可有針對性地從採集的血液中濾除炎性物質、多餘糖分、脂肪等。針對不同的體液，可根據需要濾除期望的特定成分。

根據本發明的實施方式，管塞具有直徑依次減小的第一區段、第二區段以及第三區段，其中，第一區段的外直徑大於管體的外直徑，第二區段構造成能夠與管體形成過盈配合，第三區段構造成能夠與過濾器形成過盈配合。管塞例如可由醫用橡膠製成，例如丁基橡膠。

根據本發明的實施方式，管體在敞開端的一側設有臺階，其中，臺階可相對於管體的縱向軸線垂直或傾斜。

根據本發明的實施方式，過濾器的與管塞連接的端部構造有凸緣，凸緣具有從過濾器的筒體沿徑向向外突出的第一子凸緣，第一子凸緣構造成與臺階貼靠。

根據本發明的實施方式，凸緣具有從過濾器的筒體沿徑向向內突出的第二子凸緣，其中，在管塞的第二區段和第三區段之間構造有凹槽，第二子凸緣能夠接合到凹槽中。

根據本發明的實施方式，管體具有通過橋接部連接在一起的外管和內管，其中，內管的軸向長度小於外管的軸向長度，並且內管的敞開側與外管的敞開側間隔開。

根據本發明的實施方式，外管和內管之間形成有間隔，特別是負壓間隔，優選地形成真空間隔。

根據本發明的實施方式，外管由PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯)構成，橋接部和內管由PET或PP(Polypropylene，聚丙烯)構成；或者內管和外管由提到的材料PE(聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PA(聚醯胺)或硼矽酸鹽玻璃中的一種構成。

根據本發明的實施方式，管體的內壁進行矽化處理，並且設有用於體液的第一材料層，和/或過濾器的內壁進行矽化處理，並且設有用於體液的第二材料層。

根據本發明的實施方式，過濾器在其與開口端相對的第二端部處具有濾膜，濾膜與管體的底部相隔預定距離。

根據本發明的實施方式，液收集裝置具有罩蓋，罩蓋覆蓋管塞，並且與管塞傳力連接。

根據本發明的實施方式，罩蓋的內壁設有環狀凸起，該環狀凸起的橫截面的內徑從罩蓋的敞開側朝罩蓋的頂部的方向逐漸減小，其中，管塞的第一區段能夠容納在罩蓋的頂部和環狀凸起之間。

根據本發明的實施方式，在管塞的沿軸向方向的兩個端側中的至少一個端側處設有凹陷。

根據本發明的實施方式，在管體中佈置有功能體，例如功能流體或功能膠體，諸如保存液或膠體金。

根據本發明的實施方式，待收集的體液為血液、腦脊髓液、胃液、消化液、精液、唾液、痰液、淚液、汗液、尿液、陰道分泌液、積液或含有上述提到的體液的液體混合物等。

本發明的積極效果至少如下：可以從體液中通過過濾器濾除特定成分，以實現更好的分析或檢測效果；過濾器可取出，且不影響收集的體液樣本的取用；在運輸過程中具有保護效果，不易破碎；管塞一體成型，容易生產，氣密性好，容易穿刺。特別是在過濾器的筒體設有沿徑向向外突出的子凸緣時，在壓裝的情況下，該子凸緣能貼靠管體的臺階，從而提供足夠的支撐力使得管塞卡進過濾器的筒體的敞開側的開口中。

下面將參照附圖更詳細地描述本發明的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本發明的優選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這裡闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本發明更加透徹和完整，並且能夠將本發明的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。

在下文的描述中，出於說明各種發明的實施方式的目的闡述了某些具體細節以提供對各種發明實施方式的透徹理解。但是，相關領域技術人員將認識到可在無這些具體細節中的一個或多個細節的情況來實踐實施方式。在其他情形下，與本申請相關聯的熟知的裝置、結構和技術可能並未詳細地示出或描述從而避免不必要地混淆實施方式的描述。

除非語境有其他需要，在整個說明書和申請專利範圍中，詞語「包括」和其變型，諸如「包含」和「具有」應被理解為開放的、包含的含義，即應解釋為「包括，但不限於」。

此外，說明書和申請專利範圍中所用的第一、第二等術語，僅僅出於描述清楚起見來區分各個物件，而並不限定其所描述的物件的大小或其他順序等。

在圖1中示意性地示出了根據本發明的一實施方式的體液收集裝置1，該體液收集裝置1具有管體10、管塞20和過濾器30。管體10用於容納所收集的體液，呈一端敞開的筒狀結構，具有敞開端12和與該敞開端12相對的底端。底端可為封閉式底端。優選地，管體10由至少部分透明的材料構成，從而能看到已收集在管體10中的體液的量。進一步優選地，可在管體10的外周側設有刻度，從而可具體獲悉已收集在管體10中的體液的量。此外，在圖2中還示出了管體10可在其敞開側的區段中設有臺階14，這還將在下文中進行進一步說明。

管體10可為一體成型件，例如為模製件。例如，管體10可由PET材料注塑形成。

替代地，參見圖7，管體10的本體11可包括外管111和內管112，外管111和內管112通過橋接部連接在一起。優選地，內管112與橋接部一體成型。內管112的軸向長度小於外管111的軸向長度，並且內管112的敞開側與外管111的敞開側間隔開，由此形成上述臺階14。臺階以上的區段13可用於接合管塞20。外管111的內壁和內管112的外壁可彼此間隔開，優選地，在外管111和內管112之間形成負壓或真空間隔。通過這種結構，能更好地防止外界因素(例如熱、氣體等)對已收集的體液的不利影響，從而延長已收集的體液的品質，同時還可延長該體液收集裝置的有效期限。此外，這種雙層構造還使得在運輸過程中具有一定的保護效果，不易破碎。在此，示例性地，外管111和內管112分別單獨成型，然後在真空環境中組裝在一起，由此在外管111的內壁和內管112的外壁之間形成U型截面的隔離層。例如，外管111可由PET構成，橋接部和內管可由PP或PET構成。當然，外管111和內管112還可由任何其他適宜的材料構成，例如，PE(聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PA(聚醯胺)或硼矽酸鹽玻璃。

必要時，可對管體10的直接接觸體液的內壁進行矽化處理，以防止掛壁。在對管體10的直接接觸體液的內壁進行矽化處理後，還可在矽化處理後的內壁上根據需要施加不同的功能層，即附加的材料層。例如，對於收集的體液為血液時，功能層可為促凝劑或抗凝劑，其中，促凝劑可加速血液的凝固，縮短檢驗時間；抗凝劑可阻止血液凝固，抗凝劑例如可為肝素、乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸鈉、枸櫞酸鈉等。

為了封閉管體10的敞開端12，體液收集裝置1還具有管塞20，管塞20密封地封閉管體10，從而保持管體10內的負壓狀態。為此，管塞20可與管體10過盈配合，例如，在一實施方式中，管塞20的一區段的外直徑略大於管體10的內直徑，並且管塞20構造成可彈性變形。

管塞20對於體液採集針來說是可穿透的。例如，管塞20可由橡膠製成，例如醫用橡膠，諸如丁基橡膠。為了更易於採集針刺穿管塞20，管塞20可在其沿軸向方向的兩個端側中的至少一個端側處設有居中地凹陷25、26，如可從圖4中可見的那樣。

體液收集裝置1還具有處於管體10中的過濾器30，以用於從待收集的體液中濾除特定成分。過濾器30同樣可為筒狀結構，其筒體31的一端側為開口端，相對的另一端設有濾膜33，該濾膜33構造成能夠防止收集的體液中的不期望的特定成分進入管體10的位於濾膜33之下的空間中。為此，體液收集裝置1在組裝好的狀態下，濾膜33和管體10的底部間隔開，間隔的距離設計成使得能夠至少容納完成檢測所需體積的體液。濾膜33可為相對於過濾器30的筒體31單獨設置的構件，其通過事後的加工附接到筒體31的端側上，例如通過超聲熱合工藝與筒體31的端側固定連接。

濾膜可具有選自設置有Leukosorb膜、三醋酸纖維素、醋酸纖維素、玻璃纖維素、石英纖維素、硝酸纖維素、再生纖維素或尼龍的基材。當然，其他的濾膜也是可行的。

筒體31的軸向長度設計成，在採集針穿透管塞20進入過濾器30中之後，採集針的頂部不可到達過濾器30的濾膜33處，以防採集針不經意地刺破濾膜33。

過濾器30的筒體31的內壁同樣可進行矽化處理，並且根據需要設有功能層，例如對於收集的體液為血液時，功能層可為促凝劑或抗凝劑，其中，促凝劑可加速血液的凝固，縮短檢驗時間；抗凝劑可阻止血液凝固。

如可從圖1中看出的那樣，管塞20的端部伸入過濾器30的開口端側的區段中，由此實現通過管塞20同樣密封過濾器30的敞開端。因此，管塞20可同時用於密封管體10和過濾器30，這對於減少組成體液收集裝置1的部件的數量是有利的。為此，參見圖4，管塞20可具有直徑依次減小的同軸佈置的第一區段21、第二區段22以及第三區段23，其中，第一區段21的外直徑大於管體10的外直徑，第二區段22構造成能夠與管體10形成過盈配合，第三區段23構造成能夠與過濾器30形成過盈配合，通過上述過盈配合形成在第二區段22與管體10之間、以及在第三區段23與過濾器30之間的密封連接。

優選地，如從圖4中示出的圖示中可見的那樣，第一區段21和/或第三區段23可構造成截圓錐形，其中，第一區段21的小的頂面背離第三區段23和/或第三區段23的小的頂面背離第一區段21，這有利於安裝。當然，還可僅僅在第一區段21和/或第三區段23的彼此相對的遠端面的邊緣處進行倒圓或倒角處理，即，上述截圓錐形僅僅在第一區段21和/或第三區段23的部分軸向長度上延伸，剩餘軸向區段可為圓柱形。

為了進一步保證在拔出管塞20時，能夠將管塞20連同過濾器30一起從管體10取出，管塞20和過濾器30可以如下方式來構造，即，在管塞20的第二區段22和第三區段23之間構造有凹槽24，過濾器30的筒體的與管塞20連接的端部構造有凸緣32(參見圖3)，凸緣32具有從過濾器30的筒體31沿徑向向內突出的子凸緣322，子凸緣322能夠接合到凹槽24中。因此，子凸緣322的內直徑小於管塞20的第三區段23的靠近凹槽24處的部分的外直徑。通過管塞20的第三區段23與過濾器30的筒體31的過盈配合以及管塞20的凹槽24與過濾器30的筒體31的子凸緣322的卡扣配合，可靠地防止了在拔出管塞20時管塞20與過濾器30的不期望的分離。

附加地，凸緣32可具有從過濾器30的筒體31沿徑向向外突出的子凸緣321，子凸緣321構造成與臺階14貼靠，優選地密封貼靠。這對於安裝是有利的。此時，管塞20的第二區段22的端面可密封地貼靠過濾器30的子凸緣321。子凸緣321的外直徑不大於臺階14的外直徑。通過這種方案可在確保體液收集裝置1內的負壓的情況下，將過濾器夾緊在管塞和管體之間，防止了過濾器的晃動。

體液收集裝置1還可具有罩蓋40，罩蓋40覆蓋管塞20。罩蓋可用於保護管塞、防止拔塞時體液飛濺。罩蓋40可具有不同的顏色，以用於區分體液收集裝置的不同類型或用途。在圖5中示出了罩蓋40的頂部42預留有開口44，以方便體液採集針插入並刺穿管塞進入管內。為了防止汙物污染未被罩蓋的頂部42覆蓋的膠塞部分，在未示出的實施方式中，罩蓋40的頂部42還可設有覆蓋開口44的封口膜，封口膜可移除地貼附在罩蓋40的頂部42處。

罩蓋40可與管塞20傳力連接，使得作用於罩蓋40的力、特別是軸向力可傳遞到管塞20。換句話說，罩蓋40與管塞20佈置成能夠至少傳遞軸向力。在示出的示例中，參見圖5和圖6，罩蓋40的周向部分41的內壁設有環狀凸起43，該環狀凸起43的橫截面的內徑隨著從罩蓋40的敞開側朝罩蓋40的底部42的方向逐漸減小，其中，管塞20的能夠突出超過管體10的外壁的第一區段21處在罩蓋40的底部42和環狀凸起43之間，使得環狀凸起43處在管塞20的第一區段21下方，從而在拉拔罩蓋40時，可通過罩蓋40的環狀凸起43與管塞20的第一區段21的相互作用，將罩蓋40連同管塞20、同時帶動過濾器一起從管體10移開。

當然，罩蓋40還可與管塞20以其他方式傳力連接，例如螺紋連接、黏接等等。

體液收集裝置1的管體10中還可佈置有功能流體。例如，對於體液為血液時，功能流體可為DNA保存液，以維持暫存在收集裝置中的經過濾的體液的品質。

在安裝體液收集裝置1的上述組成時，在真空環境中，在過濾器的筒體設有沿徑向向外突出的凸緣時，首先將過濾器放入管體中，然後壓入管塞，使得管塞的第二區段和第三區段分別相對於管體和過濾器的筒體佔據正確的位置，並且筒體的沿徑向向內突出的凸緣進入管塞的凹槽中，接著將罩蓋蓋在管塞上。如果過濾器的筒體僅具有沿徑向向內突出的凸緣，在真空環境中，可首先組裝管塞和過濾器的筒體，使得筒體的沿徑向向內突出的凸緣進入管塞的凹槽中，然後將管塞連同筒體一起插入管體中，並且接著將罩蓋蓋在管塞上。要說明的是，上述安裝步驟僅僅是示例性的，還可根據需要進行調整，即，按照不同於上述提到的步驟順序完成安裝，只要能夠完成實現預定功能的安裝即可。

下面說明根據本公開的體液收集裝置1的一示例性的用途。體液收集裝置1可用於收集血液，以進行NGS檢測，其中，在採血時需過濾掉血液中的白血球，而保留血液中的病原微生物。在這種體液收集裝置1中，過濾器的筒體的內壁進行矽化處理並設有均勻塗布的抗凝劑，而管體的內壁進行矽化處理並且設有均勻塗布的抗凝劑。在管體的底部預留有游離DNA保存液。濾膜能將血液中的白血球攔截在過濾器中，而允許血液中的其他成分通過，從而無需使用分離膠，以避免析出物污染所採集的血液。通過採用本公開的體液收集裝置1收集的血液，由於已經在採集過程中濾除了血液中的白血球，能有效去除白血球凋亡帶來的干擾核酸；對於NIPT和腫瘤NGS，採血時過濾掉白血球，能避免在差速離心吸取血漿時吸入白血球；對於核酸檢測實驗，採血同時去除血液中白血球，省去去宿主實驗步驟的同時提高了結果的準確率。

要說明的是，上文說明的根據本公開的裝置的特徵或特徵組合以及在附圖中提到的和/或僅僅在附圖中示出的特徵和特徵組合不僅可以相應給出的組合使用，還可以其他的組合或單獨使用，而沒有脫離本公開的範圍。

本公開已經通過上述實施方式進行了說明，但應當理解的是，上述實施方式只是用於舉例和說明的目的，而非意在將本公開限制於所說明的實施方式範圍內。本領域技術人員應理解的是，根據本公開的教導還能做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本公開的保護範圍以內。

無

下面借助附圖示意性地說明本發明。其中，

圖1示意性地示出了根據本發明的體液收集裝置；

圖2示意性地示出了根據本發明的體液收集裝置的管體；

圖3示意性地示出了根據本發明的體液收集裝置的過濾器；

圖4示意性地示出了根據本發明的體液收集裝置的管塞；

圖5示意性地示出了根據本發明的體液收集裝置的罩蓋的立體視圖；

圖6示意性地示出了根據本發明的體液收集裝置的罩蓋的剖視圖；以及

圖7示意性地示出了根據本發明的體液收集裝置的管體的另一實施方式。

Claims (15)

1. 一種體液收集裝置(1)，該體液收集裝置(1)具有： 管體(10)，該管體(10)用於容納所收集的體液，並且具有一敞開端(12)； 管塞(20)，該管塞(20)構造成能夠密封地封閉該管體(10)的敞開端(12)； 過濾器(30)，該過濾器(30)佈置在該管體(10)中，以用於從該待收集的體液中濾除特定成分， 其特徵在於， 該過濾器(30)構造成能夠在開口端處附接到該管塞(20)，並且該管塞(20)與該過濾器(30)密封地連接。
2. 如請求項1之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該管塞(20)具有直徑依次減小的第一區段(21)、第二區段(22)以及第三區段(23)，其中，該第一區段(21)的外直徑大於該管體(10)的外直徑，該第二區段(22)構造成能夠與該管體(10)形成過盈配合，該第三區段(23)構造成能夠與該過濾器(30)形成過盈配合。
3. 如請求項2之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該管體(10)在該敞開端(12)的一側設有臺階(14)。
4. 如請求項3之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該過濾器(30)的與該管塞(20)連接的開口端構造有凸緣(32)，該凸緣(32)具有從該過濾器(30)的筒體(31)沿徑向向外突出的第一子凸緣(321)，該第一子凸緣(321)構造成與該臺階(14)貼靠。
5. 如請求項4之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該凸緣(32)具有從該過濾器(30)的筒體(31)沿徑向向內突出的第二子凸緣(322)，其中，在該管塞(20)的第二區段(22)和第三區段(23)之間構造有凹槽(24)，該第二子凸緣(322)能夠接合到該凹槽(24)中。
6. 如請求項3之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該管體(10)具有通過橋接部連接在一起的外管(111)和內管(112)，其中，該內管(112)的軸向長度小於該外管(111)的軸向長度，並且該內管(112)的敞開側與該外管(111)的敞開側間隔開。
7. 如請求項6之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該外管(111)和該內管(112)之間形成有負壓間隔。
8. 如請求項6之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該外管(111)由PET構成，該橋接部和該內管(112)由PET或PP構成；或者該外管(111)和該內管(112)由提到的材料PE、PS、PC、PA或硼矽酸鹽玻璃中的一種構成。
9. 如請求項1至8中任一項之體液收集裝置(1)，其特徵在於， 該管體(10)的內壁進行矽化處理，並且設有用於體液的第一材料層，和/或 該過濾器(30)的內壁進行矽化處理，並且設有用於體液的第二材料層。
10. 如請求項1至8中任一項之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該過濾器(30)在其與該開口端相對的第二端部處具有濾膜(33)，該濾膜(33)與該管體(10)的底部相隔預定距離。
11. 如請求項4至8中任一項之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該液收集裝置(1)具有罩蓋(40)，該罩蓋(40)覆蓋該管塞(20)，並且與該管塞(20)傳力連接。
12. 如請求項9之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該罩蓋(40)的內壁設有環狀凸起(43)，該環狀凸起(43)的橫截面的內徑隨著從該罩蓋(40)的敞開側朝該罩蓋(40)的頂部(42)的方向逐漸減小，其中，該管塞(20)的第一區段(21)處在該罩蓋(40)的頂部(42)和該環狀凸起(43)之間。
13. 如請求項1至8中任一項之體液收集裝置(1)，其特徵在於，在該管塞(20)的沿軸向方向的兩個端側中的至少一個端側處設有凹陷(25、26)。
14. 如請求項1至8中任一項之體液收集裝置(1)，其特徵在於，在該管體(10)中佈置有功能體。
15. 如請求項1至8中任一項之體液收集裝置(1)，其特徵在於，該待收集的體液為血液、腦脊髓液、胃液、消化液、精液、唾液、痰液、淚液、汗液、尿液、陰道分泌液、積液或含有上述提到的體液的液體混合物。