TWM453481U - 試管及試管組 - Google Patents

Description

試管及試管組

本創作是有關於一種試管及試管組。

在一般生化檢測分析中，經常會使用到離心沉澱方法，例如：血液經過離心後，將可以區分出血漿及血球細胞；也經常會針對樣品進行顯微觀察或拍照取像，例如：觀察紅血球、細菌、微生物...等。然而，這些分析流程中所使用到的輔助載具，各不相同，無法通用，例如：離心沉澱方法使用離心管，而顯微觀察使用載玻片，必須將樣本轉移到載玻片上才可置於光學成像系統(如：顯微鏡)中，進行觀察或拍攝樣本影像。這使得檢測分析的流程上步驟繁瑣、人為操作多，也不利於發展自動化檢測分析儀器。

本創作提供一種試管，包括具有曲面的底部段、具有至少一平面管壁的觀察段及具有傾斜管壁的管口段。觀察段配置於底部段與管口段之間。此外，管口段的傾斜管壁相對於觀察段的平面管壁傾斜。

本創作另提供一種試管組，包括多個試管以及連接構件，將所述多個試管互相連接。各試管包括具有曲面的底部段、具有至少一平面管壁的觀察段及具有傾斜管壁的管 口段。觀察段配置於底部段與管口段之間。此外，管口段的傾斜管壁相對於觀察段的平面管壁傾斜。

為讓本創作之上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1繪示本創作一實施例的試管的立體分解圖。本創作的試管100包括具有曲面的底部段10、具有至少一平面管壁的觀察段20及具有傾斜管壁的管口段30。觀察段20配置於底部段10與管口段30之間。此外，管口段30的傾斜管壁相對於觀察段20的平面管壁傾斜。此外，本創作的試管100更可選擇性地包括蓋件40。所述蓋件40將所述管口段30密封，以避免試管100內的樣品受污染。舉例來說，當所述試管100作為培養用途時，為了保存樣品，或是避免管內樣品遭受周遭空氣中的微生物等污染，亦可於管口段30加上所述蓋件40。此外，本創作不限定蓋件40的形狀，只要能將管口段30密封即可。

此外，為符合觀測需求，所述底部段10、觀察段20及管口段30優選由透明材料所形成。所述透明材料可以是玻璃或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、環烴共聚物(cyclo olefin copolymer，COC)或聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)...等一切透明樹脂，或是聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)。

以下，將試管分為三個區段來具體說明。

底部段

圖2A至圖2C分別繪示本創作一實施例的試管的底部段的立體圖、側透視圖及上透視圖。圖3A至圖3C分別繪示本創作另一實施例的試管的底部段的立體圖、側透視圖及上透視圖。圖4A至圖4C分別繪示本創作又一實施例的試管的底部段的立體圖、側透視圖及上透視圖。

底部段10a、10b、10c具有曲面，使得樣本在離心時易於集中沉澱。從上透視圖看，此曲面管壁可呈球面(如圖2C所示)、橢球面(如圖3C所示)的圓弧曲面；或呈拋物曲面(如圖4C所示)等非球面圓弧曲面。

更具體而言，圖2A至圖2C是半球形狀，所以管中最低位置只有一點。圖3A至圖3C是橢球面，把半球切對半往相反方向延伸，所以管中最低位置呈一條線。圖4A至圖4C是非球面，是一弧形曲面，各方向上的曲度不同，但是最後收斂到一點，所以管中最低位置只有一點。

此外，樣本粒子11經離心後，會沈降集中在曲面最底部，如圖2B、3B、4B所示。

觀察段

圖5A至圖5C分別繪示本創作一實施例的試管的觀察段的立體圖、立體透視圖及剖面圖。圖6A至圖6C分別繪示本創作另一實施例的試管的觀察段的立體圖、立體透視圖及剖面圖。圖7A至圖7C-3分別繪示本創作又一實施例的試管的觀察段的立體圖、立體透視圖及剖面圖。

如圖5A至圖7C所示，觀察段20a、20b、20c為中空柱體，其具有至少一平面管壁。觀察段的一開口端與底部段相連，另一開口端則與管口段相連。在一實施例中，觀察段20a的平面管壁21外的管壁部分22呈曲面，如圖5A至圖5C所示。更具體而言，非平面管壁21的管壁部分22呈曲面。在另一實施例中，觀察段20b具有相對配置的二個平面管壁23、24，如圖6A至圖6C所示。在又一實施例中，與觀察段20c的平面管壁25相對的管壁26呈雙凸曲面(Biconvex)、平凸曲面(Plano-convex)或凹凸曲面(Convex-concave)等具有影像放大功能之組合面。圖7C-1為管壁26呈雙凸曲面的剖面示意圖。圖7C-2為管壁26呈平凸曲面的剖面示意圖。圖7C-3為管壁26呈凹凸曲面的剖面示意圖。

由於觀察段20a、20b、20c具有平面管壁，故將試管水平放置時，樣本粒子11可以平均沈降在平面管壁上(如圖5C、6C、7C所示)，可大幅減少習知的樣品粒子不均勻堆疊問題，故有利於清晰地觀察樣本粒子。

此外，在平面管壁上可具有凸塊，例如：三角形凸塊或梯形凸塊，所述凸塊不影響觀察樣本粒子的功能，但與平面呈一傾斜角，故兼具防回流設計功能。

由於觀察段20a、20b、20c的管壁為透明管壁，故光學成像系統可以直接透過觀察或拍攝影像。此外，當觀察段20b具有相對配置的二個平面管壁23、24時，樣本粒子在光學成像系統上的成像不會變形，更可以清晰地觀察。 另外，當與觀察段20c的平面管壁25相對的管壁26具有影像放大功效的透明曲面設計，如：雙凸透鏡、平凸透鏡及凹凸透鏡...等，如此，可以在不需要顯微鏡的情況下，用肉眼直接觀察放大後的樣本粒子影像，然觀察段域僅限定在可放大視野中。

管口段

圖8A至圖8B分別繪示本創作一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。圖9A至圖9B分別繪示本創作另一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。圖10A至圖10B分別繪示本創作又一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。

管口段30a、30b、30c具有傾斜管壁，一方面可防止液體流出，另一方面也可用於傾倒液體。更具體地說，樣本粒子若是要在離心沉澱程序後立即要進行光學成像系統的觀察或拍攝影像時，必須將試管水平放置於光學成像系統的觀測平臺上，但液體會從管口流出。為了避免習知的液體流出問題，本創作的管口段30a、30b、30c設計有傾斜管壁來防止液體流出，同時也可以很方便傾倒液體。

在一實施例中，管口段30a的傾斜管壁31設計在管口段30a內部，如圖8A至圖8B所示。在另一實施例中，管口段30b的傾斜管壁32設計為管口段30b的部份外管壁，如圖9A至圖9B所示。亦即，管口段30b的外管壁與傾斜管壁32間保持一相同厚度。特別要說明的是，管口段30a、30b的所述傾斜管壁31、32與觀察段的平面管壁(如虛線 示意)所夾的角度為θ₁ ，且90°<θ₁ <180°。

在又一實施例中，管口段30c的傾斜管壁33設計在管口段30c內部，管口段30c的所述傾斜管壁33與觀察段的平面管壁(如虛線示意)所夾的角度為θ₁ ，且90°<θ₁ <180°。此外，管口段30c更具有防回流傾斜面34，以防止傾倒液體的餘液回流。防回流傾斜面34亦可設計在管口段30c內部，且位於管口段30c的出口端並與傾斜管壁33相接，防回流傾斜面34與傾斜管壁33所夾的角度為θ₂ ，且(θ₁ -90°)≦θ₂ ≦θ₁ ，如圖10A至圖10B所示。

圖11A至圖11B分別繪示本創作再一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。圖12A至圖12B分別繪示本創作又一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。

管口段30e、30d亦具有傾斜管壁，且傾斜管壁可設計為凸塊，例如：三角形凸塊或梯形凸塊。本創作並不對凸塊的形狀做限制。在一實施例中，管口段30e的凸塊35位於與觀察段的平面管壁相鄰的連接端，如圖11A至圖11B所示。在另一實施例中，管口段30e的凸塊36位於管口段30e的出口端，如圖12A至圖12B所示。

試管

可自由選擇上述各部分區段的一種設計，來搭配完成本創作所述的用於檢測分析的試管。所述底部段、所述觀察段以及所述管口段可以為各自射出成型後再組合在一起。當然，所述底部段、所述觀察段以及所述管口段也可 以為一體成型。圖13至圖21為繪示本創作各種實施例的試管的立體透視圖。以下，將綜合上面所述三部分區段的設計，匯整如表一所示。

特別要說明的是，圖13至圖21為試管的其中九種組合的實施例，在此為舉例說明，並不用以限定本創作。本領域具有通常知識者應當理解，符合本創作的精神的試管皆落入本創作的範疇內。

試管組

在某些生化分析的場合，有時會有同時檢測分析多個樣本的需求。因此，可將本創作的多個試管連結在一起，成為多試管的設計，這將更適合應用於自動化檢測分析儀器上。

圖22為繪示本創作一實施例的試管組的立體分解圖。本創作的試管組200包括多個試管100以及連接構件110。如圖1所述，各試管100包括具有曲面的底部段10、具有至少一平面管壁的觀察段20及具有傾斜管壁的管口段30。觀察段20配置於底部段10與管口段30之間。此外，管口段30的傾斜管壁相對於觀察段20的平面管壁傾斜。此外，連接構件110用以將多個所述試管100互相連接。本創作不限定連接構件110的形狀，只要能將試管100互相連接即可。舉例來說，連接構件110亦可為規則形狀或不規則形狀的單片或多片設計。或者，連接構件110也可以是用以將多個試管黏接的膠體。

此外，本創作的試管組200更可選擇性地包括多個蓋件40。所述蓋件40分別將所述管口段30密封，以避免試管100內的樣品受污染。本創作不限定蓋件40的形狀，只要能將管口段30密封即可。

另外，為符合觀測需求，所述底部段10、觀察段20、管口段30及連接構件110優選由透明材料所形成。所述透明材料可以是玻璃或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、環烴共聚物(cyclo olefin copolymer，COC)或聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)...等一切透明樹脂，或是聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)。

在一實施例中，可將多個試管101以及連接構件110組合在一起形成試管組201，如圖23所示。在另一實施例 中，可將多個試管102以及連接構件110組合在一起形成試管組202，如圖24所示。在又一實施例中，可將多個試管109以及連接構件110組合在一起形成試管組203，如圖25所示。

特別要說明的是，圖23至圖25為試管組的其中三種組合的實施例，在此為舉例說明，並不用以限定本創作。本領域具有通常知識者應當理解，符合本創作的精神的試管組皆落入本創作的範疇內。另外，此處雖以三根試管組成的試管組為例來進行說明，但並不用以限定本創作。亦即，本創作並不對試管組中的試管數目作限制。

應用情境說明

人類的紅血球表面上有許多的抗原(antigen)，若不慎輸入含有可以與該抗原產生特異性鍵結的抗體(antibody)的血液時，即會發生所謂的抗原抗體反應，而產生紅血球凝集(hemagglutination)，嚴重者甚至會有溶血、休克、急性腎功能衰竭、死亡。因此，臨床上病患在輸血前必須進行ABO/Rh(D)血型鑒定、抗體篩檢及交叉配血試驗，才能精確挑選出正確無誤的血袋來給病患輸血。

在臺灣、中國大陸及東南亞國家的醫院血庫普遍採用手工凝聚胺試管法(Manual Polybrene Tube Method)，其流程步驟包括：將適量血球溶液加入到一離心管中。

加入適量血漿溶液於該離心管中，並使該離心管中的液體混合均勻。

加入適量該低離子等張介質溶液於該離心管中，並使該離心管中的液體混合均勻。

加入適量的凝聚胺溶液於離心管中，並使該離心管中的液體混合均勻。

將該離心管置入於離心機中，以1000G的離心力作離心沉澱處理，使該血球沉澱於該離心管底部，G為重力加速度。

傾倒掉上清液。

加入適量的再懸浮溶液於離心管中，並使該離心管中的液體混合均勻。此時，紅血球若僅是純粹沉澱聚集在一起，則會因紅血球表面負電荷的排斥作用，紅血球便隨即散開；若紅血球是由於抗原抗體所引起的特異性鍵結而產生凝集現象，則將不會散開。

以目視直接觀察紅血球凝集情形，或將習知的離心管傾斜放置於顯微鏡的平臺上觀察，管口傾斜朝上(使用物體將管口墊高)。依據血球凝聚或分散的狀況，判讀出血球凝集的價數。

然而，由於習知的離心管為圓柱狀管壁，加上傾斜放置，將會發生樣品粒子的不均勻堆疊問題，紅血球影像不清楚，有可能造成人為的誤判而造成選錯血袋，將嚴重影響受血者的生命安全。或者要清楚地觀看紅血球凝集情形，可用吸管將檢體轉移到載玻片上，但又增加了一道人工操作程序。另外，一般臨床上，ABO/Rh(D)血型鑒定需要6支離心管，3-Cell抗體篩檢需要3支離心管，抗體 鑒定則最少需要12支離心管，交叉配血試驗需要2支離心管，而這些檢驗目前都是以人工一管一管的執行，因此醫院血庫人員的工作負擔是很大的，產生誤判的機率也相對的高。

反觀，若是採用本創作的特殊試管，執行完上述手工凝聚胺試管法的程序後，即可將試管水平置放置於光學成像系統的平臺上觀察血液凝集的情形。又，由於觀察區的上下管壁是互相平行，且為透明平面，不會影響到成像系統的光學品質，也不會有樣品粒子的堆疊情況，因此可以獲得清晰、高品質的影像。如圖26所示，由於試管300的管口端的斜面管口設計，極為方便傾倒液體，水平放置也不會讓試管300內液體301流出，故可將試管300直接水平放置於平臺400上來進行樣品粒子302(如紅血球)的觀測。更重要的是，本創作的特殊試管具有上述特點，因此能應用在自動化檢測儀器上。

綜上所述，本創作的試管或試管組可適用於檢驗樣品的離心沉澱，並可將試管或試管組水平放置，直接以光學成像系統進行觀察或拍攝樣品影像。此外，本創作的試管或試管組可簡化生化檢測分析上的部分操作程序，同時，也有利於應用在自動化檢測分析儀器中。

雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10、10a、10b、10c‧‧‧底部段

11、302‧‧‧樣品粒子

20、20a、20b、20c‧‧‧觀察段

21、23、24、25‧‧‧平面管壁

22‧‧‧管壁部分

26‧‧‧管壁

30、30a、30b、30c、3d、30e‧‧‧管口段

31~33‧‧‧傾斜管壁

34‧‧‧防回流傾斜面

35、36‧‧‧凸塊

40‧‧‧蓋件

100~109‧‧‧試管

200~203‧‧‧試管組

300‧‧‧試管

301‧‧‧液體

400‧‧‧平臺

θ₁ 、θ₂ ‧‧‧角度

圖1繪示本創作一實施例的試管的立體分解圖。

圖2A至圖2C分別繪示本創作一實施例的試管的底部段的立體圖、側透視圖及上透視圖。

圖3A至圖3C分別繪示本創作另一實施例的試管的底部段的立體圖、側透視圖及上透視圖。

圖4A至圖4C分別繪示本創作又一實施例的試管的底部段的立體圖、側透視圖及上透視圖。

圖5A至圖5C分別繪示本創作一實施例的試管的觀察段的立體圖、立體透視圖及剖面圖。

圖6A至圖6C分別繪示本創作另一實施例的試管的觀察段的立體圖、立體透視圖及剖面圖。

圖7A至圖7B分別繪示本創作又一實施例的試管的觀察段的立體圖及立體透視圖。

圖7C-1繪示與觀察段的平面管壁相對的管壁呈雙凸曲面的剖面示意圖。

圖7C-2繪示與觀察段的平面管壁相對的管壁呈平凸曲面的剖面示意圖。

圖7C-3繪示與觀察段的平面管壁相對的管壁呈凹凸曲面的剖面示意圖。

圖8A至圖8B分別繪示本創作一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。

圖9A至圖9B分別繪示本創作另一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。

圖10A至圖10B分別繪示本創作又一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。

圖11A至圖11B分別繪示本創作再一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。

圖12A至圖12B分別繪示本創作又一實施例的試管的管口區的立體透視圖及側剖面圖。

圖13至圖21為繪示本創作各種實施例的試管的立體透視圖。

圖22為繪示本創作一實施例的試管組的立體分解圖。

圖23為繪示本創作一實施例的試管組的立體圖。

圖24為繪示本創作另一實施例的試管組的立體圖。

圖25為繪示本創作又一實施例的試管組的立體圖。

圖26為繪示本創作的試管應用於手工凝聚胺試管法的示意圖。

10‧‧‧底部段

20‧‧‧觀察段

30‧‧‧管口段

40‧‧‧蓋件

100‧‧‧試管

Claims (21)

1. 一種試管，包括：一底部段，具有一曲面；一觀察段，具有至少一平面管壁；以及一管口段，具有一傾斜管壁，其中該觀察段配置於該底部段與該管口段之間，且該管口段的該傾斜管壁相對於該觀察段的該平面管壁傾斜。
2. 如申請專利範圍第1項所述之試管，其中該底部段的該曲面包括一圓弧曲面或一拋物曲面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之試管，其中該圓弧曲面包括球面或橢球面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之試管，其中該觀察段的非該平面管壁的管壁部分呈曲面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之試管，其中該觀察段具有相對配置的二個平面管壁。
6. 如申請專利範圍第1項所述之試管，其中與該觀察段的該平面管壁相對的管壁呈雙凸曲面、平凸曲面或凹凸曲面。
7. 如申請專利範圍第1項所述之試管，其中該管口段的該傾斜管壁與該觀察段的該平面管壁所夾的角度為θ₁ ，且90°<θ₁ <180°。
8. 如申請專利範圍第7項所述之試管，其中該管口段更包括一防回流傾斜面，該防回流傾斜面位於該管口段的出口端並與該傾斜管壁相接，該防回流傾斜面與該傾斜管 壁所夾的角度為θ₂ ，且(θ₁ -90°)≦θ₂ ≦θ₁ 。
9. 如申請專利範圍第1項所述之試管，其中該管口段的該傾斜管壁設計為凸塊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之試管，其中該凸塊位於該管口段與該平面管壁相鄰的連接端。
11. 如申請專利範圍第9項所述之試管，其中該凸塊位於該管口段的出口端。
12. 如申請專利範圍第1項所述之試管，更包括一蓋件，該蓋件將該管口段密封。
13. 一種試管組，包括：多個試管；以及一連接構件，將該些試管互相連接，其中各試管包括：一底部段，具有一曲面；一觀察段，具有至少一平面管壁；以及一管口段，具有一傾斜管壁，其中該觀察段配置於該底部段與該管口段之間，且該管口段的該傾斜管壁相對於該觀察段的該平面管壁傾斜。
14. 如申請專利範圍第13項所述之試管組，其中各試管的該底部段的該曲面包括一圓弧曲面或一拋物曲面。
15. 如申請專利範圍第14項所述之試管組，其中各試管的該圓弧曲面包括球面或橢球面。
16. 如申請專利範圍第13項所述之試管組，其中各試 管的該觀察段的非該平面管壁的管壁部分呈曲面。
17. 如申請專利範圍第13項所述之試管組，其中各試管的該觀察段具有相對配置的二個平面管壁。
18. 如申請專利範圍第13項所述之試管組，其中與各試管的該觀察段的該平面管壁相對的管壁呈雙凸曲面、平凸曲面或凹凸曲面。
19. 如申請專利範圍第13項所述之試管組，其中各試管的該管口段的該傾斜管壁與該觀察段的該平面管壁所夾的角度為θ₁ ，且90°<θ₁ <180°。
20. 如申請專利範圍第19項所述之試管組，其中各試管的該管口段更包括一防回流傾斜面，該防回流傾斜面與該傾斜管壁所夾的角度為θ₂ ，且(θ₁ -90°)≦θ₂ ≦θ₁ 。
21. 如申請專利範圍第13項所述之試管組，更包括多個蓋件，該些蓋件分別將該些試管的該些管口段密封。