储存装置的制作方法

1.本公开涉及一种储存装置。本发明的各方面涉及一种用于保持一种或多种试剂的完整性(integrity)的装置；并且还涉及一种盒，该盒包括用于保持一种或多种试剂的完整性的装置。


背景技术：

2.在诊断盒上储存干试剂和湿试剂是已知的。干试剂可以包括例如冻干珠粒。例如，干试剂可能暴露于来自湿试剂的蒸汽形式的湿气。试剂的完整性可能受到湿气侵入的不利影响，尤其是在长时间储存期间。已经认识到的是，希望降低从湿试剂到干试剂的湿蒸汽转移速率。此外，如果在部件之间没有有效的密封，则扩增子可能在盒的不同区域之间移动，从而导致污染。
3.本发明的目的是解决与现有技术相关的一个或多个缺点。


技术实现要素：

4.本发明的各方面和各实施例提供了一种用于保持一种或多种试剂的完整性的装置；并且涉及一种盒，该盒包括如所附权利要求所述的用于保持一种或多种试剂的完整性的装置。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种用于在基本上平面的盒上保持一种或多种试剂的完整性的装置，该装置包括：烟囱状物，该烟囱状物基本上垂直于盒的平面延伸；珠粒保持器，该珠粒保持器封装在烟囱状物内；以及刺穿机构，该刺穿机构位于烟囱状物内并且构造成在使用中能够接近珠粒保持器的珠粒。
6.盒上的试剂的完整性可能受到湿气侵入的挑战，尤其是在试剂被在长时间储存时。此外，如果在部件之间没有有效的密封，则扩增子可能在部件之间移动并污染盒的不期望被污染的部件。
7.烟囱状物可提供对流体或湿气移动的直立物理屏障。烟囱状物的形状和尺寸可以被设置成容纳珠粒保持器。
8.刺穿机构可以构造成刺穿和移除覆盖物，通常是箔封闭件，从而使得能够获取包含在封闭件内的试剂。然后这些试剂将被移动到装置中，并且一个或多个珠粒将被珠粒保持器容纳。
9.烟囱状物可形成为可安装或紧固到盒的单独部件。作为选择，烟囱状物可以与盒一体地形成。提供一体式烟囱状物的优点在于可以限制制造成本。通过形成与盒一体的烟囱状物，在制造期间不存在未对准的风险，并且此外，烟囱状物将由与盒相同的材料形成，从而确保不出现由不同材料的不同热性质引起的问题。
10.烟囱状物可具有多边形(例如正方形或矩形的形式)的横截面。作为选择，烟囱状物可具有椭圆形或卵形的横截面。作为选择，烟囱状物可以具有基本上圆形的横截面。
11.烟囱状物可以为筒状的。根据盒的包装要求，筒状的烟囱状物可以具有圆形横截
面，或者横截面可以为椭圆形。筒状的烟囱状物的关键方面在于其没有拐角。拐角增加了应力，并且在制造和使用中都可能是具有挑战性的。因此，提供筒状的烟囱状物消除了对拐角的需要，从而减少了制造约束。
12.珠粒保持器可以为筒状的。珠固定器可以与烟囱状物同心。这种构造提供旋转对称性以围绕装置均匀地分布力。
13.珠粒保持器可以设置有保持件，以将珠粒保持器固定到烟囱状物。
14.可以设置o形环以将珠粒保持器固定到烟囱状物。o形环可以保持在保持件中，该保持件形成为围绕珠粒保持器的外表面延伸的环形凹口。该实施例可以是免对准的，并且可以更容忍制造可变性。此外，在该实施例中的烟囱状物可以在上边缘上设置有环形渐缩体，以便有助于组装。
15.烟囱状物可以设置有保持件，以将珠粒保持器固定到烟囱状物。保持件可以以多个凹口和/或突起的形式提供。这些可以围绕装置旋转对称地设置。可以有两个、三个、四个或更多个保持件围绕装置的周部设置。凹口可以设置在烟囱状物上，并且在珠粒保持器上具有相应的突起。可选择地或另外地，烟囱状物可以设置有突起，并且珠粒保持器可以设置有凹部。钳部(clip)可以垂直于盒的平面延伸，并且包括更容易变形的渐缩部分(由比周围部分更薄的材料形成)。渐缩部分可以导致具有平坦面的球根状头部，该平坦面可以构造成与保持件的对应部分上的对应面接合。
16.凹口可以在一些部分中直接延伸穿过烟囱状物和/或珠粒保持器以提供切除部分。
17.珠粒保持器可以包括挡板。挡板可以同心地定位在珠粒保持器的珠粒保持部和干燥剂保持器的外侧。这在以下实施例中可能特别重要：在这些实施例中，在烟囱状物中存在切除部分以便于将珠粒保持器附接到烟囱状物。
18.珠粒保持器可以包括干燥剂保持器。干燥剂保持器可以是与其整体形成的珠粒保持器的杯形部分。干燥剂保持器可以包括干燥剂。干燥剂可以是粉末状的、颗粒状的或以珠粒或其它类似形状的形式提供。该装置作为整体可以设计和构造成防止湿气侵入。然而，可能需要处理确实移动到装置中的湿气。
19.干燥剂保持器可以包括盖子。盖子防止干燥剂从干燥剂保持器内的预定位置移动。如果干燥剂是粉末状的，这可能是特别重要的。
20.烟囱状物还可以包括对准特征。对准特征可以设置在烟囱状物的上表面上。在具有非环形保持件的任何实施例中采用对准特征可能是有利的。在这些实施例中，凹口和突起必须对准，以便实现珠粒保持器和烟囱状物之间的成功连接。对准特征可识别产生这种对准所需的珠粒保持器的取向。可以在珠粒保持器上设置相应的对准特征，以提供烟囱状物和珠粒保持器已经正确对准的肯定确认。
21.该装置可以位于盒上的孔的上方。该孔可以是在盒上发生反应的腔。
22.珠粒保持器可以是弓形的。珠粒保持器的珠粒保持表面可以是弓形的，以便适应一定范围的珠粒尺寸。圆顶形珠粒保持器的下端(lower extremity)可以形成为渐缩密封部，以便提供包围珠粒保持器和下方的孔并且将该体积与盒的其余部分分离的密封部。
23.烟囱状物可以包括至少一个通风口。烟囱状物可以包括多个通风口。优选地，通风口垂直于盒的平面延伸。可以围绕烟囱状物的内周等间隔地设置多个通风口。可以有两组
分开的通风口。第一组通风口从烟囱状物的顶部向下延伸至中点。当将珠粒保持器置于烟囱状物内的适当位置时，可在盒的制造期间利用这些通风口。第二组通风口还可以设置在第一组通风口的下方。在使用盒期间，当珠粒保持器相对于烟囱状物移动时利用这些通风口，以便刺穿试剂保持器并开始操作盒。设置两组通风口以避免在制造或使用期间装置内部的加压。第一组通风口和第二组通风口可以对准。这种构造可提供制造的简易性。然而，对于装置的操作来说，这可能不是必需的。
24.该装置可以包括用于将珠粒密封在珠粒保持器内的密封结构(means)。密封结构可以包括相互配合的第一表面和第二表面。第一表面和第二表面可以布置成彼此配合以形成密封。该密封可以是至少基本上流体密封的。密封结构可以包括渐缩密封部。第一配合表面和第二配合表面可以是圆锥形的。第一表面和第二表面可以具有互补的锥角。
25.根据本发明的另一方面，提供了一种用于储存一种或多种试剂的装置，该装置包括：壳体；以及主体，该主体包括用于储存试剂的隔室，该隔室由易碎构件密封；以及刺穿构件，该刺穿构件布置在壳体内；其中，在使用中，主体能够相对于壳体移动，以使刺穿构件刺穿易碎构件，从而打开隔室。
26.隔室可由易碎构件密封。易碎构件可以包括膜。膜可以包括例如盖部或帽部。膜可以由塑料材料、箔或其它材料形成。
27.主体可以包括试剂保持构件。试剂保持构件可以是细长的，例如呈沿着纵轴线延伸的筒状构件的形式。可以设置凹部用于容纳试剂。该凹部例如可以是杯子的形式。凹部可以形成在试剂保持构件的远端处。
28.壳体可以包括用于在装置被致动并且易碎构件被刺穿之后容纳试剂的孔或孔口。孔或孔口可以至少部分地由壁构件形成。刺穿构件可以布置在壁构件上。刺穿构件可与壁构件一体地形成。壁构件可以是筒状壁的形式。试剂保持构件和筒状壁可以是基本上同心的。试剂保持构件的远端可以被构造成当主体相对于壳体移位时位于筒状壁内。
29.壳体可以包括例如外壁形式的烟囱状物。在烟囱状物和形成在壳体中的筒状壁之间可以形成环形腔。主体可以包括中间壁，该中间壁布置成当装置被致动时位于环形腔中。易碎构件可以紧固到中间壁以密封储存试剂的隔室。在使用中，中间壁可以行进通过围绕壁形成的筒状壁。中间壁移动经过筒状壁可有助于使易碎构件移动离开孔。
30.装置可以包括用于密封孔的密封结构。密封结构可以包括例如可消耗的膜等。由密封结构形成的密封可以是至少基本上流体密封的。密封结构可以通过分别在主体和壳体上形成的第一表面和第二表面的配合来形成。第二表面可以是例如围绕孔延伸的筒状壁的内表面。密封结构可以包括渐缩密封部。第一表面和第二表面可以是圆锥形的。第一表面和第二表面可以具有互补的锥角。
31.根据本发明的另一方面，提供了一种用于储存一种或多种试剂的装置，该装置包括：主体，该主体包括用于储存试剂的隔室；孔，该孔用于容纳试剂；以及密封结构，该密封结构用于密封孔。
32.隔室可以例如通过易碎构件密封。易碎构件可包括膜，诸如盖部。可以提供刺穿构件以刺穿易碎构件。主体可以是可移动的，以使刺穿构件刺穿易碎构件，使得隔室被打开。密封结构可以构造成当主体移位以使刺穿构件刺穿易碎构件时形成密封。该密封可以是至少基本上流体密封的。
33.密封结构可以包括分别形成在主体和孔上的相互配合的第一表面和第二表面。第一表面和第二表面可以布置成彼此配合以形成密封。密封结构可以包括渐缩密封部或由渐缩密封部组成。第一表面和第二表面可以是圆锥形的。第一表面和第二表面可以具有互补的锥角。
34.根据本发明的另一方面，提供了一种包括如本文所述的装置的盒。该盒可以是诊断盒，其可以配置成独立使用或在诊断设备内使用。
附图说明
35.现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的一个或多个实施例，其中：
36.图1示出了根据本发明的实施例的包括用于储存试剂的储存装置的盒；
37.图2示出了图1所示的储存装置处于用于储存试剂的储存组态的第一剖视图；
38.图3示出了图2所示的储存装置的烟囱状物的透视图；
39.图4示出了图2所示的储存装置的珠粒保持器的透视图；
40.图5示出了处于第一部分致动组态的储存装置的剖视图；
41.图6示出了处于第二部分致动组态的储存装置的剖视图；
42.图7示出了处于致动组态的储存装置的剖视图；
43.图8示出了在致动之后的过程期间的储存装置的剖视图；
44.图9示出了根据本发明的第二实施例的储存装置的剖面透视图；
45.图10示出了图9所示的储存装置的变型的剖面透视图；并且
46.图11示出了根据本发明第三实施例的储存装置的剖面透视图。
具体实施方式
47.图1示出了用于执行诊断测试的盒1。盒1配置为插入到诊断设备中，以执行例如血液样本的分析。本实施例中的盒1为大致平面的，并且包括孔3。在使用时，将试剂4溶解在孔3中的液体5中。液体5可以包括例如储存在盒1上设置的储存器(未示出)中的湿试剂。可以将一次性容器6安装到盒1，例如以递送测试样品。
48.盒1包括根据本发明实施例的储存装置10。诊断测试用试剂4被储存在储存装置10中。如本文所述，可选择性地对储存装置10进行致动以释放试剂4。在本实施例中，试剂4是干试剂，并且形成为珠粒，诸如冻干珠粒。应当理解，储存装置10中还可以储存其它类型和形式的试剂4。
49.图2示出了储存装置10的剖视图。储存装置10包括基座单元12和珠粒保持器13。图2中示出了基座单元12的剖视图；并且图3示出了珠粒保持器13的透视图。基座单元12包括筒状壁形式的烟囱状物14。烟囱状物14具有基本上垂直于盒1的平面延伸的中心纵轴线x。如这里所述，珠粒保持器13能够沿着纵轴线x移动以对储存装置10进行致动。烟囱状物14构造成控制珠粒保持器13的移动，以便限制或防止非轴向移动。在基座单元12中形成有中心孔口15，用于与形成在盒1上的孔3对准。在变型中，孔3可以形成在储存装置10的基座单元12中。基座单元12和珠粒保持器13由诸如聚丙烯等塑料材料模制而成。基座单元12可与盒1一体形成，或者可以形成为紧固到盒1的单独部件。
50.基座单元12包括接合结构16，用于在储存装置10被致动时与珠粒保持器13接合。
接合结构16包括形成用于容纳珠粒保持器13的座体的内筒状壁17。内筒状壁17具有包括第一密封表面19的内表面18。第一密封表面19具有截头圆锥形轮廓并且朝向中心孔口15渐缩。环形唇缘20围绕中心孔口15形成在基座单元12上。第一密封表面19和环形唇缘20构造成形成用于密封孔3的相应的第一密封部s1和第二密封部s2(图7中示出)。应当理解，在某些实施例中可以省略环形唇缘20。基座单元12包括用于刺穿珠粒保持器13的刺穿结构。在本实施例中，刺穿结构与内筒状壁一体形成。特别地，内筒状壁17的远端的轮廓形成为形成刺穿构件21。本实施例中的刺穿构件21形成在内筒状壁17的一侧，并且包括减小的厚度且渐缩成尖端。
51.在基座单元12上形成有入口通道22和出口通道23。入口通道22和出口通道23与中心孔口15流体连通。在使用中，液体通过入口通道22可控地供应到孔3，以与孔3中的试剂4混合。溶液可以通过出口通道23从孔3输送。
52.在烟囱状物14的内表面上形成多个通风口24
‑
n(其中n为整数)。每个通风口24
‑
n包括形成在烟囱状物14的内表面上的、基本上平行于纵轴线x延伸的通道或槽。通风口24
‑
n设置成在组装期间和/或当珠粒保持器13被致动时允许空气经过珠粒保持器13逸出。在烟囱状物14的内表面中形成第一周向槽25和第二周向槽26。第一周向槽25和第二周向槽26沿纵轴线x彼此间隔开。
53.珠粒保持器13包括形成第一储存腔31、主体壁32和试剂保持器33的主体30。试剂保持器33通常为筒状的，并沿纵轴线x拉长。在试剂保持器33的远端处形成有杯状的凹部35以容纳试剂4。
54.主体壁32包括布置在试剂保持器28的径向外侧的筒状壁。主体壁32和试剂保持器33同心地围绕纵轴线x。在主体壁32和试剂保持器33之间形成第一环形腔36，以容纳基座单元12的内筒状壁17的至少一部分。珠粒保持器13包括用于密封第一储存腔31以保存试剂4的膜37。膜37可操作为防止湿气和/或污染物进入第一储存腔31。膜37粘性地紧固到主体壁32并密封第一储存腔31。在本实施例中，膜37包括诸如热密封箔等箔帽。也可以考虑其它类型的可消耗污染物密封部。膜37还可帮助将试剂4保持在凹部35中。膜37是易碎的，以使试剂4能够从凹部35释放。特别地，膜37构造成当对储存装置10进行致动时被刺穿构件21刺穿。为了便于释放试剂4，膜37没有固定到试剂保持器33，使得膜37可以更容易地从试剂保持器28移开。
55.试剂保持器33的远端具有外表面38，外表面38轮廓形成为形成第二密封表面39。第二密封表面39构造成当储存装置10被致动时与第一密封表面19配合以形成第一密封部s1。本实施例中的第二密封表面39具有截头圆锥形轮廓。试剂保持器33具有端面40，该端面被布置成当储存装置10被致动时与环形唇缘20接合以形成第二密封部21。
56.珠粒保持器13可移动地安装在烟囱状物14中。主体30的上表面41形成用于对储存装置10的致动表面进行致动。主体30包括用于与烟囱状物14的内部配合的环形构件42。环形构件42径向向外延伸并且可变形以适应烟囱状物14的内表面的直径变化。环形构件42形成被构造成与烟囱状物14的内表面接合的挡板。如上所述，烟囱状物14包括第一周向槽25和第二周向槽26。环形构件42被构造成选择性地位于第一周向槽25和第二周向槽26中以与烟囱状物14形成唇形密封部。第一周向槽25和第二周向槽26沿着纵轴线x分开并限定珠粒保持器13的第一轴向位置和第二轴向位置。在主体30的上端处形成有环形凸缘43。环形凸
缘43位于烟囱状物14内并可有助于保持主体13相对于烟囱状物40的对准。
57.在本实施例中，主体30包括用于储存干燥剂45的第二储存腔44。第二储存腔44与第一储存腔31分开。在主体30的上表面41中设置有盖子46，以封闭第二储存腔44。盖子46通过例如与主体30整体模制的活动铰链(未示出)与主体30铰接连接。在本实施例中，干燥剂45是粉末状干燥剂。可以在主体30上设置密封部以密封第二储存腔44。在本实施例中，第一环形密封部46和第二环形密封部47围绕第二储存腔44设置，以与盖子46的下侧接合，从而形成密封。提供诸如扣子等保持结构(未示出)以将盖子46固定在关闭位置。
58.现在将描述储存装置10的制造和组装。基座单元12和珠粒保持器13由诸如聚丙烯等塑料材料模制成单独的部件。基座单元12和珠粒保持器13可以由相同材料或不同材料模制而成。将试剂4置于凹部35中，并且施加膜37。如上所述，将膜37粘附到主体壁32，从而密封第一储存腔31。将干燥剂45引入第二储存腔44，并且关闭盖子46。将珠粒保持器13引入烟囱状物14中。当插入主体30时，形成在烟囱状物14的内表面中的通风口24
‑
n允许空气经过环形构件42排出。将主体30沿纵轴线x移位，直到环形构件42位于形成在烟囱状物14的内表面中的第一周向槽25中。储存装置10处于珠粒保持器13在该第一轴向位置中的储存组态。如图2所示，烟囱状物14围绕主体30延伸并形成保护元件。由于处于储存组态时主体30不延伸到烟囱状物14的高度上方，因此储存装置10被无意中致动的可能性降低。
59.通过沿烟囱状物14的纵轴线x移位主体30来对储存装置10进行致动。现在将更详细地描述储存装置10的操作。如图2所示，主体30最初处于第一轴向位置，并且环形构件42布置在第一周向槽25中。膜37是完整的，并且第一储存腔31是密封的。如箭头50所示，将致动力f施加到主体30的上表面41。致动力f使珠粒保持器13沿着纵轴线x移位。可以通过诸如活塞(未示出)等致动器施加致动力f。将环形构件42移出第一周向槽25，并且空气通过通风口24
‑
n排出主体30。如图5所示，主体30的移位导致刺穿构件21刺穿膜37。主体30的继续移位(取决于致动力f的施加)将膜37切断。如图6所示，膜37与内筒状壁17的与刺穿构件21直径相对的部分接合。内筒状壁17沿着试剂保持器33行进，导致膜37远离珠粒保持器13移位。主体30被移位到第二轴向位置，使得环形部件42位于第二周向槽26中。如图7所示。致动器力f将主体30移位到完全致动位置，在该完全致动位置，第一密封表面19和第二密封表面39彼此接合以形成第一密封部s1。如图7所示，试剂保持器33的端面40还与环形唇缘20接合以形成第二密封部s2。在该位置，珠粒保持器13定位于内筒状壁17内，以围绕中心孔口15形成第一密封部s1和第二密封部s2。如图8所示，将液体5引入中心孔口15以去除和混合试剂4。使用适当的技术进行诊断测试。
60.应当理解的是，可以对储存装置10进行各种改变和修改。图9示出了根据本发明第二实施例的储存装置10。相同附图标记用于相同的部件。
61.根据第二实施例的储存装置10包括用于将珠粒保持器13与烟囱状物14对准的对准结构51。特别地，对准结构51可操作为抑制或限制珠粒保持器13相对于烟囱状物14的旋转。对准结构51包括相互配合的阳特征和阴特征。在本实施例中，对准结构51包括设置在主体30上的相对的第一引导构件52a和第二引导构件52b。第一引导构件52a和第二引导构件52b布置成在形成于烟囱状物14的内表面中的相应的第一通道53a和第二通道53b中行进。第一引导构件52a和第二引导构件52b包括相应的第一弹性臂54a和第二弹性臂54b，第一弹性臂54a和第二弹性臂54b在主体30移位到烟囱状物14中时(通过致动力f)向内移位。第一
引导构件52a和第二引导构件52b可以可选地构造成与相应的第一止动件55a和第二止动件55b配合，以阻止抽出主体30。当储存装置10被完全致动时，第一弹性臂54a和第二弹性臂54b被向外偏压，并且与第一止动件55a和第二止动件55b接合。主体30由此被锁定在完全致动组态中。该止回功能可以在具有或不具有对准结构51的情况下实现。例如，可以设置一个或多个锁定构件以与环形凹部或部分环形凹部接合，从而将主体30保持在致动组态。
62.图10示出了根据本发明第二实施例的储存装置10的变型。在该变型中，储存装置10包括用于将主体30保持在烟囱状物14中的保持结构。特别地，第一通道53a和第二通道53b构造成与第一引导构件52a和第二引导构件52b配合以将主体30保持在烟囱状物14中。第一通道53a和第二通道53b各自包括径向台阶，用于与第一引导构件52a和第二引导构件52b配合以将主体30保持在第一轴向位置中以便储存。第一通道53a和第二通道53b各自包括：第一倾斜表面(斜面)56，用于将第一弹性臂54a和第二弹性臂54b引导到径向台阶中；以及第二倾斜表面(斜面)57，用于将第一弹性臂54a和第二弹性臂54b从径向台阶引导到第二轴向位置。
63.可以在珠粒保持器13和烟囱状物14之间建立密封部。图11示出了根据本发明的另一实施例的储存装置10。相同的附图标记用于相同的部件。
64.根据第三实施例的储存装置10包括在珠粒保持器13和烟囱状物14之间的环形密封部60。在所示的布置中，环形密封部60包括例如由弹性体材料形成的o形环。珠粒保持器13和烟囱状物14中的一者或两者可以包括用于定位o形环的环形凹口61、62。环形凹口61可以围绕珠粒保持器13的外表面形成。至少在某些实施例中，该布置可以是免对准的，并且可以更容忍制造的可变性。在该实施例中，烟囱状物14可包括位于上边缘的环形渐缩体，以便于组装储存装置10。如图11所示，孔3可以可选地形成在基座单元12中。
65.应该理解的是，在不背离本技术的范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改。例如，在一种变型的布置中，当珠粒保持器13相对于烟囱状物14旋转时，珠粒保持器13和烟囱状物14可以具有相互配合的螺纹，以便能够进行相对的直线型移位。对珠粒保持器13施加扭矩将使珠粒保持器13旋转，从而使珠粒保持器沿轴向移位，并使膜被刺穿。