本發(fā)明涉及一種用于混合至少兩種物質(zhì)的裝置,特別是先儲存再混合一種液體和其他液體或固體的裝置。
背景技術(shù):
下面的背景技術(shù)用于幫助讀者理解本發(fā)明,而不能被認為是現(xiàn)有技術(shù)。
利用免疫結(jié)合反應原理來檢測樣本中是否存在被分析物質(zhì)的這一技術(shù)被廣泛用在各個領(lǐng)域??梢杂盟鼇頇z測各種生物樣本(唾液,血液,尿液,血清,汗液等等)的被分析物質(zhì)來監(jiān)測疾病和人類的健康狀況(早孕,腫瘤,傳染病,毒品等等)。這種檢測技術(shù)的根本原理是建立在免疫分子之間具有特異結(jié)合的性能,例如抗體與抗原,半抗原/抗體,生物素與抗生物素等等。另外,很多這樣的檢測都可以在固體介質(zhì)上完成,例如常用的橫向流動試劑條,玻璃或塑料多孔盤中,免疫層析裝置等等。通常,在免疫特異結(jié)合分子上可以再結(jié)合一些固體顆粒或者化學物質(zhì),這樣可以通過肉眼或其他儀器設備來定性,定量或半定量的得出檢測結(jié)果。
利用這些原理的檢測試劑條或裝置在現(xiàn)有技術(shù)中都可以找到,例如如下一些專利描述的試劑條或含有試劑條的裝置:US 4857453;US 5073484;US 5119831;US 5185127;US 5275785;US 5416000;US 5504013;US 5602040;US 5622871;US 5654162;US 5656503;US 5686315;US 5766961;US 5770460;US 5916815;US 5976895;US 6248598;US 6140136;US 6187269;US 6187598;US 6228660;US 6235241;US 6306642;US 6352862;US 6372515;US 6379620;和US 6403383。
通常在檢測這些生物樣本的過程中,需要對生物樣本進行預處理,使樣本中需要被分析的成分被釋放出來。因此,對樣本進行預處理或緩沖處理就成為保證檢測結(jié)果準確或精確的必不可少的關(guān)鍵步驟。
在一些檢測中,通過添加buffer溶液來對檢測樣本進行預處理。用于緩沖的buffer溶液通常由一種物質(zhì)組成,或者由2種及以上的固體或液體物質(zhì)混 合而成。一些檢測中,兩種物質(zhì)混合形成緩沖液對樣本進行緩沖處理,但兩種物質(zhì)提前混合后會發(fā)生反應,或者不易于較長時間的儲存,或者長期儲存后緩沖效果大幅下降,甚至導致后續(xù)的檢測不準確。因此,能夠在樣本需要緩沖時再即時混合成為必需。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于儲存并即時混合液體和固體的裝置及利用該裝置混合至少二種物質(zhì)的方法,通過這個混合裝置和方法,可以將原先分隔儲藏的液體和固體在需要的時候進行混合,實現(xiàn)了隨時混合的功能,也就是即時混合即時使用的功能。
本發(fā)明的混合至少兩種物質(zhì)的的裝置,包括底座和連接在底座上的容器,其中,所述底座包括活塞腔體和位于腔體內(nèi)的活塞;容器底部與底座上活塞腔體相連通并被活塞密封;所述活塞可以在活塞腔體內(nèi)運動。
優(yōu)選的方式中,容器底部包括通孔,容器通過該通孔與活塞腔體相連通。
另一實施方式中,活塞外表面上包括至少2個密封區(qū)域。
具體的,容器底部的通孔位于密封區(qū)域內(nèi)并被密封區(qū)域密封。
另一些優(yōu)選的實施方式中,每個密封區(qū)域內(nèi)包括凹槽,凹槽與容器底部的通孔相連通。在密封區(qū)域的凹槽內(nèi),可以預先放置需要混合的物質(zhì),比如液體或固體等。
一些實施方式中,活塞在活塞腔體中至少包括第一位置和第二位置。
具體的方式中,當活塞位于第一位置時,活塞的第一密封區(qū)域位于容器的底部并密封容器底部的通孔。更為具體的,容器底部的通孔與第一密封區(qū)域內(nèi)的第一凹槽相連通并被凹槽所密封。位于凹槽內(nèi)的固體或液體與容器內(nèi)的物質(zhì)相連通并混合。
另一具體的方式中,當活塞位于第二位置時,活塞的第二密封區(qū)域位于容器的底部并密封容器底部的通孔。同樣的,此時容器底部的通孔與第二密封區(qū)域內(nèi)的第二凹槽相連通并被凹槽所密封。位于第二凹槽內(nèi)的固體或液體與容器內(nèi)的物質(zhì)相連通并混合。
一個優(yōu)選的實施方式中,活塞表面包括多個密封環(huán)和密封線,密封環(huán)和密封線將活塞分隔成至少2個密封區(qū)域。
另一些實施方式中,所述活塞包括位于活塞內(nèi)的推桿。
一些實施方式中,推桿在活塞內(nèi)具有初始位置和終止位置。
優(yōu)選的方式中,推桿位于初始位置時,活塞在活塞腔體內(nèi)不可相對運動;推桿位于終止位置時,活塞在推桿的推動下可以在活塞腔體內(nèi)前后運動。
另一優(yōu)選的方式中,當所述拉桿位于初始位置時,活塞具有較小的尺寸并且拉桿相對于活塞可以移動,當所述拉桿位于終止位置時,活塞具有較大的尺寸并且拉桿相對于活塞不能移動.
一個具體的實施方式中,推桿包括桿柄和與之相連的卡扣結(jié)構(gòu);活塞上包括與卡扣結(jié)構(gòu)配合的對應機構(gòu)。
更為具體的,推桿位于初始位置時,推桿的卡扣結(jié)構(gòu)與所述活塞的對應機構(gòu)處于非卡扣狀態(tài),二者可做相對運動;當所述推桿位于終止位置時,所述推桿的卡扣結(jié)構(gòu)與所述活塞的對應機構(gòu)處于卡扣狀態(tài),二者不可做相對運動
一個具體的實施方式中,卡扣結(jié)構(gòu)包括兩根彈性臂及位于彈性臂自由端外側(cè)的凸起。
另一具體的實施方式中,活塞上對應機構(gòu)包括用于收容所述彈性臂的通道和與所述凸塊對應的卡孔。
當推桿位于初始位置時,推桿的兩根彈性臂和位于彈性臂自由端外側(cè)的凸塊被壓縮收容于活塞內(nèi)的對應機構(gòu)的通道內(nèi);當推桿位于終止位置時,彈性臂自由端的凸塊被卡扣于活塞內(nèi)對應機構(gòu)的卡孔內(nèi)。即,推桿在活塞上向外拉出時,彈性臂在活塞通道內(nèi)移動,直至彈性臂上的凸塊到達活塞上的卡孔處并被卡孔卡合住,到達終止位置。此時,推桿與活塞的位置被卡合固定。
另一些實施方式中,活塞上還包括卡槽和位于卡槽內(nèi)的限位銷。當活塞位于第一位置時,限位銷位于卡槽內(nèi),活塞在腔體內(nèi)不可運動;當活塞需要在活塞腔體內(nèi)運動時,拔下限位銷,將活塞推入活塞腔體內(nèi)部,使活塞到達第二位置,完成活塞在腔體內(nèi)的運動。
本發(fā)明中,還包括一種混合至少兩種物質(zhì)的方法,包括:提供一種混合裝置,所述混合裝置包括底座和與所述底座連接的容器,所述底座包括活塞腔和 被收容于該活塞腔內(nèi)的活塞,所述活塞在所述活塞腔內(nèi)至少具有第一位置和第二位置,所述容器和底座的連接處設有一個與所述活塞腔連通的通孔,所述活塞外壁表面至少設有第一區(qū)域和第二區(qū)域;所述方法包括如下步驟:
a)將第一種物質(zhì)存放于活塞外壁表面的第二區(qū)域;
b)將所述活塞安置于所述活塞腔內(nèi)的第一位置,所述容器和底座連通處的通孔與所述活塞外壁表面的第一區(qū)域相連,并且被第一區(qū)域封閉和密封;
c)將第二種物質(zhì)存放于所述容器內(nèi);
d)將所述活塞在活塞腔內(nèi)從第一位置移動到第二位置,使所述容器和底座連通處的通孔與所述活塞外壁表面的第二區(qū)域相連,并且被第二區(qū)域封閉和密封;
e)將第一物質(zhì)和第二物質(zhì)混合。
優(yōu)選的,第一區(qū)域和第二區(qū)域內(nèi)包括容納物質(zhì)的凹槽,凹槽與容器底部的通孔相連通并密封通孔。
優(yōu)選的,所述活塞,還包括一個可以在活塞內(nèi)具有初始位置和終止位置的推桿,當所述推桿位于初始位置時,活塞具有較小的尺寸并且推桿相對于活塞可以移動,當所述推桿位于終止位置時,活塞具有較大的尺寸并且推桿相對于活塞不能移動。
優(yōu)選的,所述推桿包括柄部和由柄部延伸出的卡扣結(jié)構(gòu),所述活塞包括收容推桿之卡扣結(jié)構(gòu)的對應機構(gòu),當所述推桿位于初始位置時,所述推桿的卡扣結(jié)構(gòu)與所述活塞的對應機構(gòu)處于非卡扣狀態(tài),二者可做相對運動;當所述推桿位于終止位置時,所述推桿的卡扣結(jié)構(gòu)與所述活塞的對應機構(gòu)處于卡扣狀態(tài),二者不可做相對運動。
優(yōu)選的,所述推桿之卡扣結(jié)構(gòu)包括二根彈性臂,在每根彈性臂之自由端附件的外側(cè)設有凸塊;所述活塞內(nèi)的對應機構(gòu)包括用于收容所述彈性臂的通道和與所述凸塊對應的卡孔,當所述推桿位于初始位置時,所述推桿的彈性臂和凸塊被壓縮收容于所述活塞內(nèi)的對應機構(gòu)的通道內(nèi);當所述推桿位于終止位置時,所述推桿之彈性臂自由端的凸塊被卡扣于活塞內(nèi)對應機構(gòu)的卡孔內(nèi)。
更為優(yōu)選的,在所述步驟c)和d)之間還包括步驟f):將所述推桿由初始位置移動至終止位置。
另一優(yōu)選的方式中,在所述步驟a)和b)之間還包括步驟g):將第三物質(zhì)放置于活塞外表面的第一區(qū)域中;在所述步驟c)和f)之間還包括步驟h):將第三物質(zhì)和第二物質(zhì)混合。
更為具體的,第三物質(zhì)放置于第一區(qū)域的第一凹槽內(nèi)。
有益效果
本發(fā)明的混合至少兩種物質(zhì)的裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)兩種及以上的物質(zhì):液體或固體,特別是一種液體和一種固體在需要使用時隨時混合的功能,還可以實現(xiàn)定量混合。解決了先混合再儲存后使用對后續(xù)檢測帶來的不準確的問題。并且,操作簡單,使用方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的裝置的分解示意圖;
圖2為本發(fā)明的裝置的主視圖;
圖3為裝置的活塞在第一位置并且推桿在初始位置時的剖面示意圖;
圖4為圖3位置時的部分剖面示意圖;
圖5為裝置的活塞在第一位置并且推桿在終止位置時的部分剖面示意圖;
圖6為活塞在第二位置并且推桿在終止位置時裝置的部分剖面示意圖。
附圖標記說明:
混合裝置800;容器100;容器底部及通孔101;底座200;底座活塞腔體201;活塞300;活塞外表面310;推桿320,推桿手柄321;推桿彈性臂322;彈臂上凸起323;第一密封區(qū)域311;第二密封區(qū)域312;第一密封區(qū)域內(nèi)第一凹槽313;第二密封區(qū)域的第二凹槽314;活塞的通道315;活塞卡孔316;活塞上的密封環(huán)318;活塞上的密封線317;容器上的蓋子400;液體600;固體500
具體實施方式
下面對本發(fā)明涉及的結(jié)構(gòu)或這些所使用的技術(shù)術(shù)語做進一步的說明。在下 面的詳細描述中,圖例附帶的參考文字是這里的一個部分,它以舉例說明本發(fā)明可能實行的特定具體方案的方式來說明。我們并不排除本發(fā)明還可以實行其它的具體方案和在不違背本發(fā)明的使用范圍的情況下改變本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,本發(fā)明的裝置800包括底座200,以及連接在底座上的容器100。其中,容器100與底座200可以固定連接在一起,也可以可拆卸式連接。一個具體的實施例中,底座200與容器100為一體式結(jié)構(gòu)。容器100頂部還包括蓋合或密封容器的蓋子400,以防止儲存在容器100中的物質(zhì)揮發(fā)或泄露出,如圖2所示。
底座200上包括活塞腔體201以及容納于活塞腔體內(nèi)的活塞300。并且,活塞300在活塞腔體201中可以相對運動。如圖3所示,活塞腔體201的空間大于活塞300的體積,可以使活塞300在活塞腔體201內(nèi)向前移動一定的距離。如圖1所示,活塞腔體201位于底座200上,并且,該腔體201與容器100的底部101相連接并連通?;钊?00位于底座的活塞腔體201內(nèi),與容器的底部101相連通。更為具體的,容器的底部101被活塞300所密封,以保證位于其內(nèi)的物質(zhì)(液體或固體)不會從底部101泄漏。活塞300在活塞腔體201內(nèi)運動的過程中,也一直保持密封容器的底部101。
具體的實施例中,容器底部與底座相連處具有通孔101,該通孔101使容器與底座的活塞腔體201連通。更為具體的,該通孔101被活塞300所密封。
一些具體的實施例中,活塞的外表面310上包括至少2個的區(qū)域:第一密封區(qū)域311和第二密封區(qū)域312,這些區(qū)域與活塞腔體201構(gòu)成密封。活塞300在活塞腔體201中移動的過程中,這些區(qū)域中的一個區(qū)域位于容器100與活塞腔體201連通的通孔101處,用于密封通孔101,進而密封容器100的底部。
活塞300在活塞腔體201內(nèi)可以運動,具體的實施例中,活塞300在活塞腔體201內(nèi)具有至少2個位置:第一位置和第二位置。當活塞300在腔體的第一位置時,如圖3、4或5所示,容器底部101位于第一密封區(qū)域311上,更具體的,容器底部的通孔101位于第一密封區(qū)域311上,第一密封區(qū)域311與活 塞腔體201形成的空間是密封的,從而密封容器底部及底部的通孔101,使位于其內(nèi)的固體或液體不會被泄露至活塞腔體201外。同樣的,當活塞300位于活塞腔體201的第二位置時,如圖6所示,第二密封區(qū)域312位于容器底部101,底部的通孔101位于第二密封區(qū)域312內(nèi),被第二區(qū)域312與活塞腔體201形成的密閉空間密封。一些實施例中,密封的區(qū)域內(nèi)還包括凹槽,第一區(qū)域311內(nèi)包括第一凹槽313,第二密封區(qū)域312內(nèi)包括第二凹槽314。這些凹槽313,314用于容納本發(fā)明中需要混合的物質(zhì)—固體或液體。此外,凹槽313,314還用于密封容器底部的通孔,當凹槽313,314位于容器底部的通孔處后,凹槽313,314的側(cè)壁密封通孔101,使凹槽313,314與容器的底部連為一體,同時,凹槽內(nèi)的固體物質(zhì)500也與容器內(nèi)的液體物質(zhì)600形成混合。
一些實施例中,活塞外表面310包括多個密封環(huán)318和密封線317,密封環(huán)318和密封線317將活塞外表面310分隔成至少2個密封區(qū)域。如圖1所示,通過密封環(huán)318和密封線317分隔形成第一密封區(qū)域311和第二密封區(qū)域312。第一密封區(qū)域311和第二密封區(qū)域312均位于容器底部101的下方,通過活塞300在活塞腔體201中平移,可以使密封區(qū)域311,312依次到達容器的底部101。同樣的,位于密封區(qū)域內(nèi)的凹槽313,314也分別與容器底部的通孔101連通并密封通孔101。
密封環(huán)318和密封線317除了可以分隔出第一區(qū)域311和第二區(qū)域312,也可以在活塞外表面上隔出第三區(qū)域、第四區(qū)域……。通過活塞300在活塞腔體201內(nèi)移動,到達第一位置、第二位置、第三位置、第四位置……等,活塞300到達第幾位置,則活塞外表面310上的第幾密封區(qū)域位于容器底部101并與容器100連通??梢詫崿F(xiàn)該區(qū)域內(nèi)和/或該區(qū)域的凹槽內(nèi)的固體或液體與容器100內(nèi)的固體或液體的混合。
如何使活塞300在活塞腔體201內(nèi)運動也是本發(fā)明要解決的問題,一些實施例中,活塞300上包括推桿320,該推桿320位于活塞300內(nèi),通過擠壓推桿320來帶動活塞300在腔體201內(nèi)向前推進。更為具體的實施方式中,推桿320包括桿柄321和與之相連的卡扣結(jié)構(gòu);活塞300上包括與卡扣結(jié)構(gòu)配合的對應機構(gòu)。通過卡扣結(jié)構(gòu)與對應機構(gòu)的配合,推桿320在活塞300內(nèi)可以相對 運動,也可以保持固定關(guān)系。
具體來說,推桿320在活塞300內(nèi)具有初始位置和終止位置。當推桿320位于初始位置時,活塞320具有較小的尺寸并且推桿320相對于活塞300可以移動,當推桿320位于終止位置時,活塞300具有較大的尺寸并且推桿320相對于活塞300不能移動。更為具體的,推桿320位于初始位置時,推桿320的卡扣結(jié)構(gòu)與活塞300的對應機構(gòu)處于非卡扣狀態(tài),二者可做相對運動;當推桿320位于終止位置時,推桿320的卡扣結(jié)構(gòu)與活塞300的對應機構(gòu)處于卡扣狀態(tài),二者不可做相對運動。
此外,推桿320位于初始位置時,活塞300在活塞腔體201內(nèi)不可相對運動;此時,推桿320整體位于活塞300內(nèi),與活塞300之間為可以相對運動的關(guān)系,無法使活塞300在活塞腔體201內(nèi)運動,并且此時活塞300處于第一位置,如圖4所示;將推桿320由初始位置從活塞300中拉出后,到達終止位置時,推桿320與活塞300卡扣固定,如圖5所示;活塞300在固定后的推桿320的推動下可以在活塞腔體201內(nèi)前后運動,使活塞300到達第二位置,如圖6所示。
一個具體的實施例中,推桿320上卡扣結(jié)構(gòu)包括彈性臂322及位于彈性臂自由端外側(cè)的凸起323。活塞300上對應機構(gòu)包括用于收容所述彈性臂的通道315和與所述凸塊對應的卡孔316。當推桿320位于初始位置時,推桿的彈性臂322和凸塊323被壓縮收容于活塞300內(nèi)的對應機構(gòu)的通道315內(nèi);當推桿320位于終止位置時,推桿之彈性臂322自由端的凸塊323被卡扣于活塞內(nèi)對應機構(gòu)的卡孔316內(nèi)。推桿320在活塞300上向外拉出時,彈性臂322在活塞通道315內(nèi)移動,直至彈性臂上的凸塊323到達活塞上的卡孔316處并被卡孔卡合住。此時,推桿320與活塞300的位置被卡合固定。
下面就本發(fā)明的裝置800來混合至少兩種物質(zhì)的方法進行詳細的描述。該方法具體步驟如下:
將第一種物質(zhì)(固體500)存放于活塞外壁表面的第二區(qū)域312;更為具體的,將固體500存放于第二區(qū)域的第二凹槽314內(nèi);
將帶有固體500的活塞300安置于活塞腔201內(nèi)的第一位置,容器100和底座200連通處的通孔101與活塞體外壁表面的第一區(qū)域311相連,并且被第一區(qū)域311封閉和密封;具體的,通孔101位于第一凹槽313內(nèi),被第一凹槽313密閉并密封,第一凹槽313與容器100相連通;
將第二種物質(zhì)(液體600)存放于裝置的容器100內(nèi);
將活塞300內(nèi)的推桿320從活塞300的通道315中拉出,使推桿320由初始位置到達終止位置,也即,使推桿彈性臂322從活塞通道315內(nèi)被拉出,直至彈性臂自由端的凸塊323到達活塞上的卡孔316處被卡合固定住;
推動推桿的手柄321,將與推桿320相連接并固定的活塞300在活塞腔201內(nèi)從第一位置移動到第二位置,使容器100和底座200連通處的通孔101與活塞體外壁表面110的第二區(qū)域312相連,并且被第二區(qū)域312封閉和密封;此時第二密封區(qū)域內(nèi)還包括第二凹槽314,固體位于第二凹槽314內(nèi),通孔101位于第二凹槽314內(nèi),被第二凹槽314密閉并密封;
搖動容器100,使第一物質(zhì)(固體500)和第二物質(zhì)(液體600)混合。
另一混合3種物質(zhì)的方法中,具體步驟如下:
將第一種物質(zhì)(固體500)存放于活塞外壁表面的第二區(qū)域312;更為具體的,將固體500存放于第二區(qū)域的第二凹槽314內(nèi);
將第三物質(zhì)存放于活塞外壁表面310的第一區(qū)域311,更為具體的,將第三物質(zhì)存放于第一區(qū)域的第一凹槽314內(nèi);
將帶有固體500和第三物質(zhì)的活塞300安置于活塞腔201內(nèi)的第一位置,容器100和底座200連通處的通孔101與活塞體外壁表面的第一區(qū)域311相連,并且被第一區(qū)域311封閉和密封;具體的,通孔101位于第一凹槽313內(nèi),被第一凹槽313密閉并密封,第一凹槽313內(nèi)的第三物質(zhì)與容器100相連通;
將第二種物質(zhì)(液體600)存放于裝置的容器100內(nèi);
使第三物質(zhì)和第二物質(zhì)(液體600)混合
將活塞300內(nèi)的推桿320從活塞300的通道315中拉出,使推桿320由初始位置到達終止位置,也即,使推桿彈性臂322從活塞通道315內(nèi)被拉出,直至彈性臂自由端的凸塊323到達活塞上的卡孔316處被卡合固定?。?/p>
推動推桿的手柄321,將與推桿320相連接并固定的活塞300在活塞腔201內(nèi)從第一位置移動到第二位置,使容器100和底座200連通處的通孔101與活塞體外壁表面110的第二區(qū)域312相連,并且被第二區(qū)域312封閉和密封;此時第二密封區(qū)域內(nèi)還包括第二凹槽314,固體位于第二凹槽314內(nèi),通孔101位于第二凹槽314內(nèi),被第二凹槽314密閉并密封;
搖動容器100,使第一物質(zhì)(固體500)和第二物質(zhì)(液體600)與第三物質(zhì)的混合物進行混合。