TWI548454B - 離心試管套件與離心試管套件組 - Google Patents

Description

離心試管套件與離心試管套件組

本發明是有關於一種試管套件與試管套件組，且特別是有關於一種離心試管套件與離心試管套件組。

在一般的生化檢測分析中，檢體的檢測經常需要次序性的加入多種試劑，才能完成整個檢測流程。例如：病患在輸血前所需要進行的ABO/Rh(D)血型鑑定、抗體篩檢、抗體鑑定、大/小交叉配血試驗。以常見的抗體篩檢方法「手工凝聚胺試管法(Manual Polybrene Tube Method)」為例，所需使用的試劑共有六種，包括三種標準血球試劑、等張低離子介質溶液、凝聚胺溶液及再懸浮溶液。上述各種試劑都是由檢驗人員手工以滴管吸取定量後滴入裝有檢體的試管內。然而，手工以滴管吸取試劑存在試劑量不固定且剩餘試劑容易變質的問題，且過程耗時。若要將此手工的檢測流程自動化，則需要具有六套自動注料管路的自動化儀器，以便在檢測流程中依序地注入不同試劑對檢體進行檢測。若是要進一步做抗體鑑定的話則需要另外十二套自動注料管路， 因為一般抗體鑑定需要同時使用到十二種標準血球試劑。假設還要進行ABO/Rh(D)血型鑑定的話則需要另外六套自動注料管路。由此可估計，若要把輸血前常規檢驗的手工流程步驟發展成一台功能性完整之自動化輸血配合試驗儀器，至少需要二十四套自動注料管路，其整合與控制困難度也相對較高，故開發成本與售價勢必非常昂貴，這將不利於自動化儀器的推廣與使用。

本發明提供一種離心試管套件，可解決必須手工加入試劑的問題。

本發明另提供一種離心試管套件組，可解決必須手工加入試劑的問題。

本發明的離心試管套件包括一管體、一試劑、一下封條以及一上封條。管體包含有一液槽，其中液槽具有一開口與一微流孔。開口位於管體的頂部。開口與微流孔位於液槽的相對兩側，且開口與微流孔可相互連通。試劑配置於液槽中。下封條封住微流孔。上封條封住開口。其中，微流孔對於試劑形成毛細現象。

在一實施例中，管體更具有多個液槽，以對應配置多個試劑，每一個液槽具有一開口與一微流孔，開口位於管體的頂部，開口與微流孔位於液槽的相對兩側，且上封條封住開口。其中，每一微流孔對於對應的試劑形成毛細現象。

在一實施例中，多個微流孔的孔徑可全部都相同、一部 分相同或全部都不同。或多個微流孔至管體的頂部的距離可全部都相同、一部分相同或全部都不同。

在一實施例中，當多個微流孔設置在管體底部的同一平面上時，下封條封住所述微流孔。當多個微流孔設置在管體的不同平面上時，需要額外的下封條封住所述微流孔。

本發明的離心試管套件組包括上述的離心試管套件以及一檢測試管。檢測試管具有一試管開口與一試管槽。試管開口連通試管槽。管體自試管開口置入試管槽。微流孔位於試管槽內。

基於上述，在本發明的離心試管套件以及離心試管套件組中，試劑預先封存於離心試管套件中，具有定量且不受污染的優點，且試劑可利用離心力自動從微流孔排入檢測試管。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200、510‧‧‧離心試管套件

110、210、512‧‧‧管體

112、212A、212B、212C、212D‧‧‧開口

114、214A、214B、214C、214D‧‧‧液槽

116、216A、216B、216C、216D‧‧‧微流孔

120、222、224、226、228‧‧‧試劑

130、232、234、516‧‧‧下封條

140、240、514‧‧‧上封條

θ‧‧‧夾角

300、400、500‧‧‧離心試管套件組

310、410、520‧‧‧檢測試管

312、412‧‧‧試管開口

314、414、522‧‧‧試管槽

316‧‧‧排液孔

416‧‧‧排液溝

圖1是本發明第一實施例的離心試管套件的剖面示意圖。

圖2是圖1的離心試管套件在第一微流孔處的局部放大圖。

圖3是本發明第二實施例的離心試管套件的立體透視圖。

圖4是本發明第一實施例的離心試管套件組的拆解示意圖。

圖5是圖4的離心試管套件組在另一狀態的示意圖。

圖6是本發明第二實施例的離心試管套件組的示意圖。

圖7是本發明第三實施例的離心試管套件組的拆解示意圖。

圖1是本發明第一實施例的離心試管套件的剖面示意圖。請參照圖1，本發明第一實施例的離心試管套件100包括一管體110、一第一試劑120、一下封條130以及一上封條140。管體110包含有一第一液槽114。第一液槽114具有一第一開口112與一第一微流孔116。且第一開口112位於管體110的頂部。第一開口112與第一微流孔116位於第一液槽114的相對兩側，且第一開口112與第一微流孔116可相互連通。第一試劑120配置於第一液槽114中，因此第一試劑120可從第一開口112裝入第一液槽114且可由第一微流孔116流出。下封條130封住第一微流孔116。上封條140封住第一開口112。

藉由上述設計，第一試劑120可以被妥善地保存在第一液槽114內，且下封條130及上封條140可使第一試劑120與外界隔絕而降低受污染或變質的風險。另外，由於第一試劑120是預先裝載於離心試管套件100內，待使用時才需藉由離心力自動排出離心試管套件100而與待檢測的檢體混合，因此檢驗人員不需手工量取定量的第一試劑120，不僅可大幅縮短檢驗時間，更便於達成自動化檢驗的目的。當然，在進行檢驗前，需撕除下封條130。由於第一微流孔116可對於第一試劑120形成毛細現象，因此下封條130移除後第一試劑120仍可保留在第一液槽114內而 不會滲漏，直到檢測時，經由離心力的作用才會將第一試劑120自第一液槽114排出。此外，若有必要進一步地平衡管體110內外的氣壓時，亦可將上封條140刺一小洞或整個撕除。

圖2是圖1的離心試管套件在第一微流孔處的局部放大圖。請參照圖2，本實施例的第一微流孔116的出口端呈火山錐狀。舉例而言，第一微流孔116的出口端(即火山錐狀的火山口處)的剖面具有一夾角θ，而夾角θ小於90度。此外，在一實施例中，第一微流孔116的孔徑範圍可為0.1-0.7mm，但並不以此為限。在其他實施例中，孔徑大小的設計可依據第一試劑120的不同而做調整，需注意的是，第一微流孔116孔徑的設計需能對於第一試劑120產生毛細現象即可。

在其他實施例中，管體可具有多個液槽，以對應配置多個試劑。圖3是本發明第二實施例的離心試管套件的剖面示意圖。請參照圖3，本發明第二實施例的離心試管套件200與圖1的離心試管套件100相似。本實施例的管體210具有4個液槽，分別為第一液槽214A、第二液槽214B、第三液槽214C、第四液槽214D。詳細來說，離心試管套件200包括一管體210、一第一試劑222、一第二試劑224、一第三試劑226、一第四試劑228、一第一下封條232、一第二下封條234以及一上封條240。管體210具有一第一液槽214A、一第二液槽214B、一第三液槽214C與一第四液槽214D。第一液槽214A具有一第一開口212A與一第一微流孔216A，第一開口212A與第一微流孔216A位於第一液槽214A的 相對兩側，且第一開口212A與第一微流孔216A可相互連通。第二液槽214B具有一第二開口212B與一第二微流孔216B，第二開口212B與第二微流孔216B位於第二液槽214B的相對兩側，且第二開口212B與第二微流孔216B可相互連通。第三液槽214C具有一第三開口212C與一第三微流孔216C，第三開口212C與第三微流孔216C位於第三液槽214C的相對兩側，且第三開口212C與第三微流孔216C可相互連通。第四液槽214D具有一第四開口212D與一第四微流孔216D，第四開口212D與第四微流孔216D位於第四液槽214D的相對兩側，且第四開口212D與第四微流孔216D可相互連通。。此外，第一開口212A、第二開口212B、第三開口212C與第四開口212D位於管體210的頂部。第一試劑222配置於第一液槽214A。第二試劑224配置於第二液槽214B。第三試劑226配置於第三液槽214C。第四試劑228配置於第四液槽214D。要注意的是，每一微流孔會對於配置在對應液槽中的試劑形成毛細現象。上封條240封住第一開口212A、第二開口212B、第三開口212C與第四開口212D。第一下封條232封住第一微流孔216A、第二微流孔216B與第三微流孔216C，而第二下封條234封住第四微流孔216D。要注意的是，由於第一微流孔216A、第二微流孔216B與第三微流孔216C是設置在管體210底部的同一平面上，因此使用一個第一下封條232同時封住第一微流孔216A、第二微流孔216B與第三微流孔216C即可。但在其他實施例中，若第一微流孔216A、第二微流孔216B與第三微流孔216C 在管體210的不同平面上，則需要額外的下封條來分別對微流孔進行密封。

圖4為本發明第一實施例的離心試管套件組的拆解示意圖。請參照圖3與圖4，本實施例的離心試管套件組300包括離心試管套件200以及一檢測試管310。離心試管套件200具有四個個別獨立的液槽214A-214D而可分別容納四種試劑222、224、226與228。檢測試管310具有一試管開口312與一試管槽314。試管開口312連通試管槽314。檢驗人員要進行檢驗時，可先將檢體從試管開口312置入試管槽314。接著，將離心試管套件200的第一下封條232與第二下封條234撕除。然後，將具有第一微流孔216A、第二微流孔216B第三微流孔216C與第四微流孔216D的管體210以底部朝前的方式從試管開口312置入試管槽314。如此，第一微流孔216A、第二微流孔216B第三微流孔216C與第四微流孔216D都會位於檢測試管310的試管槽314內。然後，以管體210的頂部(即第一開口212A、第二開口212B、第三開口212C、第四開口212D端)較第一微流孔216A、第二微流孔216B、第三微流孔216C與第四微流孔216D接近離心機的旋轉軸心的方式，將離心試管套件組300整個放入離心機內。以此方式，四種試劑222、224、226與228就會在離心機運作的過程中從管體210流入檢測試管310的試管槽314而接觸檢體。藉此，本實施例的離心試管套件200以及離心試管套件組300可應用在需要四種試劑的檢驗中。而且，因為第一液槽214A、第二液槽214B、第三液槽 214C與第四液槽214D是個別獨立的，所以不需要擔心四種試劑222、224、226與228會預先混合而變質。

本實施例是以四個液槽214A-214D與四種試劑222、224、226與228為例，當然在其他實施例中也可依照需求增減液槽與試劑的數量。本實施例中，第一微流孔216A的孔徑與第二微流孔216B的孔徑相同，第一微流孔216A的孔徑大於第三微流孔216C的孔徑，且第三微流孔216C的孔徑與第四微流孔216D的孔徑相同。當然，第一微流孔216A的孔徑、第二微流孔216B的孔徑、第三微流孔216C的孔徑與第四微流孔216D的孔徑也可以全部相同或全部不同。微流孔的孔徑越小時，可提供越大的毛細孔力，因此在液槽中的試劑會需要在越大的轉速下獲得越大的離心力才能通過微流孔。藉由控制不同液槽的微流孔的孔徑，就可以讓不同液槽內的試劑在不同轉速時通過微流孔而接觸檢體，進而達成依序對同一檢體利用不同試劑進行檢驗的目的，不需要依次手工地加入不同試劑。本實施例中，第一微流孔216A的孔徑與第二微流孔216B的孔徑為0.6mm，而第三微流孔216C的孔徑與第四微流孔216D的孔徑為0.3mm。微流孔的孔徑例如可以在0.1mm至0.7mm之間作變化，但本發明不侷限於此。

另外，本實施例中，第一液槽214A、第二液槽214B與第三液槽214C的槽體長度皆相等，且第一液槽214A的槽體長度大於第四液槽214D的槽體長度。詳細來說，第一微流孔216A至管體210頂部(即第一開口212A)的距離、第二微流孔216B至 管體210頂部(即第二開口212B)的距離以及第二微流孔216B至管體210頂部(即第三開口212C)的距離相同，但第一微流孔216A至管體210頂部的距離大於第四微流孔216D至管體210頂部(即第四開口212D)的距離。當然，第一微流孔216A、第二微流孔216B、第三微流孔216C與第四微流孔216D分別至管體210的頂部的距離也可以全部相同、部分相同或全部不同。當離心試管套件組300放入離心機內時，管體210的頂部較第一微流孔216A、第二微流孔216B、第三微流孔216C與第四微流孔216D接近離心機的旋轉軸心。因此，第一微流孔216A至離心機的旋轉軸心的距離也會大於第四微流孔216D至離心機的旋轉軸心的距離。當微流孔至離心機的旋轉軸心的距離越小時，試劑會需要越大的轉速才能獲得越大的離心力而通過微流孔。藉由控制不同液槽中微流孔至離心機的旋轉軸心的距離，就可以讓不同液槽內的試劑在不同轉速時通過微流孔流出至檢測試管310中而接觸檢體，進而達成依序對同一檢體利用不同試劑進行檢驗的目的，不需要依次手工地加入不同試劑。本實施例中，由於液槽的槽體長度與微流孔孔徑的變化設計，造成在實際操作時，於低轉速離心機運作情形下，在第一液槽214A與第二液槽214B中的第一試劑222與第二試劑224可同時先分別自第一微流孔216A與第二微流孔216B流出至檢測試管310中與待測檢體反應。接著於中轉速離心機運作情形下，由於第三微流孔216C的孔徑小於第一微流孔216A與第二微流孔216B，且第三微流孔216C至離心機的旋轉軸 心的距離大於第四微流孔216D，因此第三試劑226會於中轉速階段流出至檢測試管310中。因第四微流孔216D的孔徑小，且第四微流孔216D至離心機的旋轉軸心的距離較近，因此在高轉速離心機運轉階段才會將第四液槽214D中的第四試劑228排出至檢測試管310中。當然，微流孔的孔徑與微流孔至離心機的旋轉軸心的距離可搭配變化，而不侷限僅變化兩者其中之一。

請再參照圖4，本實施例的檢測試管310的管壁更具有一排液孔316，排液孔316連通試管槽314，且排液孔316未被管體210封閉。換言之，當管體210置入試管槽314後，試管槽314內的空間仍可透過排液孔316與外界連通。在檢驗流程中，若要避免試管槽314內的檢體或其他液體從排液孔316流出，只要讓排液孔316保持高於試管槽314內的液面即可。例如，離心試管套件組300以如圖4中的平放狀態進行旋轉，排液孔316位於上方而可避免檢體或其他液體從排液孔316流出，但試劑仍可藉由離心力的作用脫離管體210而進入試管槽314內。另外，離心試管套件組300可以如圖5中的斜放狀態進行旋轉，排液孔316位於遠離旋轉軸心的一側，如此可藉由調整轉速而控制試管槽314內的液體(例如是上清液)在適當時機從排液孔316排出。另外，也能在不旋轉狀態下用機構件將離心試管套件組300抬起，以傾倒方法將試管槽314內的液體排出。排液孔316的設計使得自動化排液成為可能，而不需要檢驗人員手工倒除試管槽314內不需要的液體，且無須移除管體210。

圖6是本發明第二實施例的離心試管套件組的示意圖。請參照圖6，本實施例的離心試管套件組400與圖4的離心試管套件組300相似，差異在於檢測試管410的管壁具有一排液溝416而非排液孔。排液溝416連通試管槽414而延伸至試管開口412，且排液溝416未被管體210封閉。換言之，當管體210置入試管槽414後，試管槽414內的空間仍可透過排液溝416與外界連通。在檢驗流程中，若要避免試管槽414內的檢體或其他液體從排液溝416流出，只要讓排液溝416及試管開口412的一側保持高於試管槽414內的液面即可。離心試管套件組400以如圖6中的斜放狀態進行旋轉時，若排液溝416位於遠離旋轉軸心的一側，可藉由調整轉速而控制試管槽414內的液體(例如是上清液)在適當時機從排液溝416排出。另外，也能在不旋轉狀態下用機構件將離心試管套件組400抬起，以傾倒方法將試管槽414內的液體排出。排液溝416的設計使得自動化排液成為可能，而不需要檢驗人員手工倒除試管槽414內不需要的液體，且無須移除管體210。

離心試管套件組亦可同時對於多個檢體分別進行檢測。請參照圖7，圖7是本發明第三實施例的離心試管套件組的拆解示意圖。本實施例的離心試管套件組500是包括離心試管套件510與檢測試管520。其中離心試管套件510包括多個管體512，且這些管體512相互並排且連接在一起。在本實施例中，這些管體512個別都與圖1的管體110相同。亦即每個管體512都與圖1的管 體110一樣具第一液槽與第一開口、第一微流孔等，故在此省略其標號與說明。然而，在其他實施例中，離心試管套件510包含的多個管體512亦可與圖2的管體210相同，亦即可視需求使用具有多個液槽的管體並排相連而成為離心試管套件510，並不以所列舉者為限。檢測試管520具有並排且連接在一起的多個試管槽522，試管槽522的數量是可與離心試管套件510中的管體512數量匹配，以使管體512可以對應設置在試管槽522中。此外，檢測試管520也可設置如圖4的排液孔316或圖6的排液溝416。離心試管套件510在使用前，每個管體512的開口都由上封條514封住，而每個管體512的微流孔都由下封條516封住。檢驗人員要進行檢驗時，可先將不同檢體分別置入檢測試管520的不同試管槽522。接著，將離心試管套件510的下封條516撕除。然後，將離心試管套件510的各個管體512對齊各個試管槽522並將其置入。然後，就可以將離心試管套件組500整個放入離心機內進行檢驗了。

綜上所述，在本發明的離心試管套件以及離心試管套件組中，試劑可以定量地預先封存於離心試管套件中，不會受污染而變質，且試劑可利用離心力自動從微流孔排入檢測試管而便於自動化檢驗。另外，可設置多個個別獨立的液槽，並適當選擇各液槽的微流孔的孔徑與微流孔至離心機的旋轉軸心的距離，就可以達成以控制轉速而使試劑依序接觸檢體的效果，讓ABO/Rh(D)血型鑑定或其他需要多種試劑的檢驗都可以輕易且低成本地自動 化完成。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧離心試管套件

110‧‧‧管體

112‧‧‧第一開口

114‧‧‧第一液槽

116‧‧‧第一微流孔

120‧‧‧第一試劑

130‧‧‧下封條

140‧‧‧上封條

Claims (13)

1. 一種離心試管套件，包括：一管體，包含有至少一液槽，其中該液槽具有一開口與一微流孔，該開口位於該管體的頂部，該開口與該微流孔位於該液槽的相對兩側，且該開口與該微流孔相互連通；一試劑，配置於該液槽中；一下封條，封住該微流孔；以及一上封條，封住該開口；其中，該微流孔對於該試劑形成毛細現象，且該微流孔的出口端呈火山錐狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述的離心試管套件，其中該管體具有多個該液槽，以對應配置多個該試劑；其中，每一該微流孔對於對應的該試劑形成毛細現象。
3. 如申請專利範圍第2項所述的離心試管套件，其中該些微流孔的孔徑全部都相同、一部分相同或全部都不同。
4. 如申請專利範圍第2項所述的離心試管套件，其中該些微流孔至該管體的頂部的距離全部都相同、一部分相同或全部都不同。
5. 如申請專利範圍第2項所述的離心試管套件，其中當該些微流孔設置在該管體底部的同一平面上時，該下封條封住該些微流孔。
6. 如申請專利範圍第2項所述的離心試管套件，其中當該些 微流孔設置在該管體的不同平面上時，需要額外的下封條封住該些微流孔。
7. 如申請專利範圍第2項所述的離心試管套件，其中該些微流孔的孔徑範圍為0.1-0.7mm。
8. 如申請專利範圍第1項所述的離心試管套件，其中該微流孔的出口端的剖面具有一夾角，且該夾角小於90度。
9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的離心試管套件，包括多個該管體，該些管體是相互並排且連接在一起。
10. 一種離心試管套件組，包括：一如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的離心試管套件；以及一檢測試管，具有一試管開口與一試管槽，其中該試管開口連通該試管槽，該管體自該試管開口置入該試管槽，該微流孔位於該試管槽內。
11. 如申請專利範圍第10項所述的離心試管套件組，其中該檢測試管的管壁具有一排液孔，該排液孔連通該試管槽且未被該管體封閉。
12. 如申請專利範圍第10項所述的離心試管套件組，其中該檢測試管的管壁具有一排液溝，該排液溝連通該試管槽而延伸至該試管開口且未被該管體封閉。
13. 一種離心試管套件組，包括：一如申請專利範圍第9項中所述的離心試管套件；以及 一檢測試管，具有並排且連接在一起的多個試管槽，該些試管槽的數量與該離心試管套件中的該些管體數量匹配，以使該些管體對應設置在該些試管槽中。