CN101990631B - 样品采集装置 - Google Patents

样品采集装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101990631B
CN101990631B CN200980112466.8A CN200980112466A CN101990631B CN 101990631 B CN101990631 B CN 101990631B CN 200980112466 A CN200980112466 A CN 200980112466A CN 101990631 B CN101990631 B CN 101990631B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
capillary array
capillary
collecting apparatus
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980112466.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101990631A (zh
Inventor
伯纳德·A·冈萨雷斯
G·马可·博马里托
保罗·J·科比安
特拉·M·诺德比
图沙尔·A·克希尔萨加尔
斯科特·A·伯顿
约瑟夫·J·斯托费尔
帕特里克·A·马赫
古斯塔沃·H·卡斯特罗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN101990631A publication Critical patent/CN101990631A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101990631B publication Critical patent/CN101990631B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B10/0045—Devices for taking samples of body liquids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N2001/028—Sampling from a surface, swabbing, vaporising

Abstract

本发明公开的样品采集装置包括毛细管阵列，所述毛细管阵列被构造成通过毛细作用吸入样品并保留样品。所述毛细管阵列可以连接到细长构件，例如杆或中空管，所述细长构件限定沿第一方向延伸的纵向轴线。在一些实施例中，所述毛细管阵列限定主样品采集表面，所述主样品采集表面沿第二方向延伸，所述第二方向不同于所述第一方向。可以选择所述主样品采集表面的面积与所述毛细管阵列保留的最大体积之比，以最大程度地减小所述毛细管阵列与样品之间的物理粘结。在一些实施例中，所述装置可以包括反馈机构，以指示所述样品采集装置施加到样品源的相对压力。此外，在一些实施例中，所述样品采集装置可以包括吸入源，以有助于将样品吸入所述毛细管阵列中。

Description

样品采集装置
相关专利申请的交叉引用
本申请要求提交于2008年2月15日的序列号为61/029,063的美国临时专利申请的优先权，上述专利申请的内容以引用的方式并入本文。
本发明得到美国政府的支持，由以下机构按合同号W81XWH-07-01-0354资助。美国政府拥有本发明的某些权利。
技术领域
本发明涉及样品分析，更具体地讲涉及样品采集装置。
背景技术
可以借助用于生物负荷量测试的样品采集装置从活体源(如人类患者)或非活体源(如食品制备表面)中获得生物标本。生物负荷量测试可以包括(例如)测定污染标本的有机体的数目。例如，为了测定创伤是否被潜在危害的微生物所污染，可以从患者的开放性创伤采样。
一种常规的样品采集装置为医用拭子，医用拭子在杆的一端处带有纤维非织造(如人造丝)末端。使用者可以手动操纵拭子，方式是握住杆，设置拭子的末端，使之接触选定组织细胞或其它生物标本，如从耳、鼻、喉或患者开放性创伤内。一些目标组织细胞或生物标本粘附到拭子末端，从而限定用于分析的生物样品。可以对采集的样品进行的测试包括(例如)荧光测试、酶测试、单克隆类测试、凝集测试等等。
发明概述
通常，本发明涉及包括毛细管阵列的样品采集装置，毛细管阵列被构造为通过毛细管压力吸入样品并保留样品。毛细管阵列限定一个或多个毛细管，一个或多个毛细管限定最大样品体积。毛细管可以是(例如)通过毛细管压力获取并保留样品的样品采集区。在一些实施例中，毛细管阵列可以包括多个互连的结构，多个互连的结构限定通用毛细管。在其它实施例中，毛细管阵列具有多个彼此不是流体连通的分开的样品采集区。
毛细管阵列可以连接到细长构件(例如杆或中空管)，细长构件限定沿第一方向延伸的纵向轴线。在一些实施例中，毛细管阵列限定以不同于第一方向的第二方向延伸的主样品采集表面。可以选择毛细管阵列的总样品接触区与毛细管阵列所保留的最大样品体积之比，以最大程度地减少毛细管阵列与样品之间的物理粘结。
在一些实施例中，细长构件可以流体连接到毛细管阵列。可以将流体引入细长构件以从毛细管阵列中洗提样品。例如，在一些实施例中，可以将储存漂洗流体的球管连接到细长构件的第一末端，并且可以将毛细管阵列连接到相对端。在其它实施例中，可以将储存漂洗流体的球管连接到细长构件的同一末端作为毛细管阵列。
在一些实施例中，装置可以包括反馈机构，以指示采用样品采集装置施加到样品源的相对压力。此外，在一些实施例中，样品采集装置可以包括吸入源，以有助于将样品吸入毛细管阵列中。例如，在一个实施例中，与毛细管阵列流体连通的中空管可以有助于将样品吸入毛细管阵列中。
在一个方面，本发明涉及样品采集装置，样品采集装置包括限定沿第一方向延伸的纵向轴线的杆和毛细管阵列，毛细管阵列连接到杆，其中毛细管阵列具有主样品采集表面，主样品采集表面沿着第二方向延伸，第二方向不同于第一方向。
在另一方面，本发明涉及样品采集装置，样品采集装置包括限定内腔的细长构件和与内腔流体连通的毛细管阵列。毛细管阵列限定至少一个毛细管，毛细管接纳来自样品源的样品。样品采集装置还包括设置在细长构件的内腔与毛细管阵列之间的流体分配构件。内腔可以包括一个腔或多个腔。
在另一方面，本发明涉及样品采集装置，样品采集装置包括杆和连接到杆并具有多个凹槽的毛细管阵列。凹槽中的至少一个具有第一壁和第二壁，第二壁与第一壁大致非平行取向。
在另一方面，本发明涉及样品采集装置，样品采集装置包括杆、连接到杆的毛细管阵列和触觉反馈机构，当毛细管阵列与样品源接合时，触觉反馈机构指示由使用者施加的相对量的压力。
在另一方面，本发明涉及一种方法，该方法包括：握住样品采集装置的杆，样品采集装置还包括毛细管阵列，毛细管阵列连接到杆，其中毛细管阵列具有主样品采集表面，主样品采集表面沿着第二方向延伸，第二方向不同于第一方向；以及设置毛细管阵列，使之接触样品源以采集样品。
在另一方面，本发明涉及一种方法，该方法包括：设置样品采集装置的毛细管阵列，使之接触样品源并且沿第一方向转动毛细管阵列以采集样品。方法还可以包括从样品源撤回样品采集装置并且沿第二方向转动毛细管阵列以从样品采集装置释放样品，其中第二方向与第一方向大致相反。
在另一方面，本发明涉及样品采集装置，样品采集装置包括吸收或排出采集的样品或储存的样品的吸入源或压力源以及与吸入源流体连通的毛细管阵列，其中毛细管阵列具有多个样品采集区，其中毛细管阵列被构造为保持约0.025毫升(mL)至约0.500mL的样品体积。
在另一方面，本发明涉及一种方法，该方法包括设置样品采集装置的毛细管阵列，使之接触样品源以采集样品，其中毛细管阵列被构造为保持约0.025毫升至约0.500毫升的样品体积，并且具有多个样品采集区，样品采集装置还包括与样品采集区中的每一个流体连通的吸入源。方法还包括用吸入源对样品源施加吸力，以将样品吸入毛细管阵列中。
示例性实施例
以下列举本发明的示例性实施例：
1.样品采集装置，包括杆，杆限定纵向轴线，纵向轴线沿第一方向延伸；和毛细管阵列，毛细管阵列连接到杆，其中毛细管阵列具有主样品采集表面，主样品采集表面沿着第二方向延伸，第二方向不同于第一方向。
2.根据实施例1所述的样品采集装置，其中第二方向大致垂直于第一方向。
3.根据实施例1所述的样品采集装置，其中主样品采集表面的至少一部分为曲面。
4.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列包括多个结构，多个结构限定共用样品采集区。
5.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列限定多个样品采集区。
6.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列限定多个同心毛细管通道。
7.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列限定样品采集通道，并且沿着样品采集表面的样品采集通道的宽度为约0.25毫米至约1.5毫米。
8.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列限定样品采集通道，并且沿着第一方向测定的样品采集通道的最大高度为约0.1毫米至约15毫米。
9.根据实施例1所述的样品采集装置，其中样品采集表面的面积为约0.1平方厘米(cm2)至约1.5cm2。
10.根据实施例1所述的样品采集装置，其中样品采集表面的最大尺寸与毛细管阵列沿着第一方向的最大尺寸之比为约3∶1至约100∶1。
11.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列被构造为保留约0.025毫升至约0.500毫升的最大样品体积。
12.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列被构造为保留最大样品体积，其中样品采集表面的面积与最大样品体积之比为约0.2平方厘米/毫升(cm2/mL)至约60cm2/mL。
13.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列由包括以下物质中的至少一种的材料形成：聚砜、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或尼龙。
14.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列具有模制的结构。
15.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列具有以下材料，该材料的表面能为至少20达因/厘米。
16.根据实施例15所述的样品采集装置，其中表面能为小于或等于约82达因/厘米。
17.根据实施例1所述的样品采集装置，其中杆与毛细管阵列流体连通。
18.根据实施例1所述的样品采集装置，还包括与毛细管阵列流体连通的流体室。
19.根据实施例1所述的样品采集装置，还包括连接到毛细管阵列的末端，其中末端限定圆形的样品采集表面。
20.根据实施例1所述的样品采集装置，还包括连接到毛细管阵列的末端，其中末端具有远离样品采集表面延伸的柔性部分。
21.根据实施例1所述的样品采集装置，还包括触觉反馈机构，当毛细管阵列与样品源接合时，触觉反馈机构指示由使用者施加的相对量的压力。
22.根据实施例1所述的样品采集装置，其中毛细管阵列包含试剂。
23.根据实施例1所述的样品采集装置，还包括与毛细管阵列流体连通的吸入源。
24.根据实施例1所述的样品采集装置，其中共用构件限定多个凹槽，其中凹槽中的至少一个具有壁，壁以相对于主样品采集表面非正交的角度取向。
25.根据实施例24所述的样品采集装置，其中壁包括第一壁，并且凹槽中的至少一个具有第二壁，第一壁与第二壁在顶点处会聚。
26.根据实施例24所述的样品采集装置，其中壁包括第一壁，并且凹槽中的至少一个具有第二壁，第二壁与第一壁大致非平行取向。
27.根据实施例24所述的样品采集装置，其中多个凹槽中的每一个凹槽沿着样品采集表面是曲线型的，并且多个凹槽以大致相同的方向弯曲。
28.一种样品采集装置，包括：细长构件，细长构件限定内腔；毛细管阵列，毛细管阵列与内腔流体连通，其中毛细管阵列限定至少一个毛细管，毛细管接纳来自样品源的样品；和流体分配构件，流体分配构件设置在细长构件的内腔与毛细管阵列之间。
29.一种样品采集装置，包括：杆；和毛细管阵列，毛细管阵列连接到杆且具有多个凹槽，其中凹槽中的至少一个具有第一壁和第二壁，第二壁与第一壁大致非平行取向。
30.根据实施例29所述的样品采集装置，其中第一壁与第二壁在顶点处会聚。
31.根据实施例30所述的样品采集装置，其中末端包括圆形的表面。
32.根据实施例29所述的样品采集装置，其中多个凹槽中的每一个凹槽沿着毛细管阵列的样品采集表面是曲线型的，并且多个凹槽以大致相同的方向弯曲。
33.根据实施例32所述的样品采集装置，其中多个凹槽具有基本上类似的曲率半径。
34.根据实施例29所述的样品采集装置，其中多个凹槽由毛细管阵列的共用中央部分向外辐射。
35.根据实施例29所述的样品采集装置，其中多个凹槽彼此流体连通。
36.根据实施例29所述的样品采集装置，其中第一壁相对于第二壁成约20°至约160°的角度取向。
37.根据实施例36所述的样品采集装置，其中第一壁相对于第二壁以约45°至约135°的角度取向。
38.根据实施例29所述的样品采集装置，其中当主体相对于样品采集表面沿第一方向转动时，第二壁限定进入样品采集区中的各自一个中的斜面。
39.一种样品采集装置，包括：杆；毛细管阵列，毛细管阵列连接到杆；和触觉反馈机构，当毛细管阵列与样品源接合时，触觉反馈机构指示由使用者施加的相对量的压力。
40.根据实施例39所述的样品采集装置，其中触觉反馈机构包括当使用者将毛细管阵列与样品源接合时压缩的弹簧。
41.根据实施例40所述的样品采集装置，其中杆包括第一部分和相对于第一部分可移动的第二部分，其中弹簧设置在杆的第一部分与第二部分之间。
42.根据实施例41所述的样品采集装置，其中第一部分或第二部分中的至少一个具有可视标记以指示杆的第一部分与第二部分之间的相对移动。
43.根据实施例39所述的样品采集装置，其中毛细管阵列是可变形的，并且触觉反馈包括可变形的毛细管阵列。
44.一种方法，该方法包括：握住样品采集装置的杆，样品采集装置还包括毛细管阵列，毛细管阵列连接到杆，其中毛细管阵列具有主样品采集表面，主样品采集表面沿着第二方向延伸，第二方向不同于第一方向；以及设置毛细管阵列，使之接触样品源以采集样品。
45.根据实施例44所述的方法，其中毛细管阵列与杆流体连通，该方法还包括将流体引入杆中以从毛细管阵列中洗提样品。
46.根据实施例45所述的方法，其中将流体引入杆中包括从连接到杆的球管中释放流体。
47.一种方法，该方法包括：设置样品采集装置的毛细管阵列，使之接触样品源；沿第一方向转动毛细管阵列以采集样品；从样品源撤回样品采集装置；以及沿第二方向转动毛细管阵列以从样品采集装置中释放样品，其中第二方向与第一方向大致相反。
48.根据实施例47所述的方法，还包括沿第二方向转动毛细管阵列之前至少部分地将毛细管阵列浸没到漂洗流体中。
49.一种样品采集装置，包括：吸入源；和毛细管阵列，毛细管阵列与吸入源流体连通，其中毛细管阵列具有多个样品采集区，其中毛细管阵列被构造为保持约0.025毫升至约0.500毫升的样品体积。
50.根据实施例49所述的样品采集装置，其中吸入源包括可压缩的管，其中毛细管阵列设置在可压缩的管的端部处。
51.根据实施例49所述的样品采集装置，其中吸入源包括针筒。
52.根据实施例49所述的样品采集装置，还包括被构造为连接到毛细管阵列的流体室。
53.根据实施例49所述的样品采集装置，其中毛细管阵列具有多个孔。
54.根据实施例49所述的样品采集装置，其中毛细管阵列限定曲面的主样品采集表面。
55.根据实施例49所述的样品采集装置，其中吸入源具有沿第一方向延伸的纵向轴线，并且毛细管阵列限定沿第二方向上延伸的主样品采集表面，第二方向不同于第一方向。
56.根据实施例55所述的样品采集装置，其中样品采集表面的面积为约0.1平方厘米(cm2)至约1.5cm2。
57.根据实施例49所述的样品采集装置，其中样品采集表面的面积与最大样品体积之比为约0.2平方厘米/毫升(cm2/mL)至约60cm2/mL。
58.根据实施例49所述的样品采集装置，其中毛细管阵列由以下材料形成，材料包括聚砜、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或尼龙中的至少一种。
59.根据实施例49所述的样品采集装置，其中毛细管阵列具有模制的结构。
60.根据实施例49所述的样品采集装置，其中毛细管阵列具有以下材料，该材料的表面能为至少20达因/厘米。
61.根据实施例60所述的样品采集装置，其中表面能为小于或等于约82达因/厘米。
62.根据实施例49所述的样品采集装置，还包括设置在毛细管阵列上的试剂。
63.一种方法，该方法包括：设置样品采集装置的毛细管阵列，使之接触样品源以采集样品，其中毛细管阵列被构造为保持约0.025毫升至约0.500毫升的样品体积，并且具有多个样品采集区，样品采集装置还包括与样品采集区中的每一个流体连通的吸入源；以及用吸入源对样品源施加吸力，以将样品吸入样品采集区中的至少一些中。
64.根据实施例63所述的方法，其中样品采集装置还包括管，该管限定与毛细管阵列流体连通的内腔，该方法还包括将流体引入内腔中以从毛细管阵列中洗提样品。
65.根据实施例64所述的方法，其中对样品源施加吸力包括压缩管。
66.根据实施例64所述的方法，还包括将流体源连接到毛细管阵列。
67.根据实施例64所述的方法，其中多个样品采集区中的至少两个彼此不是流体连通的。
68.一种样品采集装置，包括：杆，杆限定纵向轴线，纵向轴线沿第一方向延伸；和毛细管阵列，毛细管阵列连接到杆，其中毛细管阵列限定多个彼此流体连通的毛细管通道。
69.根据实施例68所述的样品采集装置，其中毛细管通道由大致沿着第一方向延伸的壁限定。
70.根据实施例68所述的样品采集装置，其中壁沿着毛细管阵列的样品采集表面限定大致同心的圆。
下面的附图和说明书中给出对本发明的一个或多个实施例的详细说明，包括(但不限于)上列的示例性实施例。本发明的其它特征、目的和优点从说明书及附图以及从权利要求书中将显而易见。
附图说明
图1为样品采集装置的一个实施例的透视图。
图2为图1的样品采集装置的示意性分解图。
图3为图2的毛细管阵列的样品分布表面的平面图。
图4为图2的毛细管阵列沿着图2中的4-4线截取的示意性剖视图。
图5A-5C示出采用图1的样品采集装置采集样品的技术。
图6A-6B示出样品采集装置的另一个实施例(包括流体储存胶囊)。
图7A-7C示出采用图1的样品采集装置采集样品的技术。
图8A-8D示出流体传送杆的实施例。
图9A-10B为样品采集装置的实施例的透视图，样品采集装置各包括触觉反馈以指示施加到样品源的相对压力。
图11A-11B示出样品采集装置的另一个实施例，该实施例包括用于指示采用该装置施加到样品源的相对压力的标记。
图12A和图12B示出毛细管阵列末端的实施例。
图13为包括圆形毛细管阵列的样品采集装置的实施例的透视图。
图14为毛细管阵列末端的另一个实施例的示意性剖视图。
图15A-15E示出不同类型毛细管阵列的实施例。
图16A和图16B示出毛细管阵列的另一个实施例的相对侧的透视图。
图17A和图17B分别示出毛细管阵列的另一个实施例的透视图和示意性剖视图。
图18为包括真空源的样品采集装置的另一个实施例的透视图。
图19A和图19B分别为图18的样品采集装置的毛细管阵列的平面图和示意性剖视图。
图20A-20B示出采用图18的样品采集装置采集样品的技术。
图21A-21C示出实验的结果，在实验中采用Levine技术，以三个不同的样品采集装置在受试人面颊上的不同点处进行擦拭。
图22A和图22B为包括限定多个互连凹槽的主体的毛细管阵列的示意图。
图22C为连接到杆和吸入源的图22A的毛细管阵列的示意性透视图。
图23为包括限定多个互连凹槽的主体的毛细管阵列的另一个实施例的示意图。
图24为示出实验的结果的图，在实验中对通过不同的技术从图23中所示的毛细管阵列中释放样品进行比较。
图25和图26为示出实验的结果的表，在实验中对包括不同类型毛细管阵列(其中一些由不同材料形成)的样品采集装置的采集和释放特性进行评价。
具体实施方式
图1为样品采集装置10的透视图，样品采集装置10包括杆12、头部14和可直接或间接地连接到头部14的毛细管阵列16。图2为样品采集装置10的分解透视图。如图2所示，头部14包括固定构件18，固定构件18被构造为将流量分配器20和毛细管阵列16固定在彼此之间通常是固定的位置中，以及将头部14机械连接到杆12。在图1和图2所示的样品采集装置10的实施例中，固定构件18借助于过盈配合附接到杆12。在其它实施例中，固定构件18可以借助于其它合适的方法机械连接到杆12，例如借助于粘合剂、互锁部件(如杆12可以包括配合在由固定构件18限定的凹槽内的凹口)、焊接(如超声焊接)或它们的组合。
样品采集装置10适用于从样品源中采集一些样品。如以下进一步详述，为了从样品源中采集样品(例如液体、固体或部分地液体和固体样品)，使用者可以将毛细管阵列16设置成接触样品源。样品源可以来自于活体或非活体患者。活体源的实例包括(但不限于)人类患者的创伤、耳、鼻、喉等等。非活体源的实例包括(但不限于)食品制备表面或器具。
借助样品采集装置10采集的样品可以用于任何合适的目的。在一些实施例中可以分析样品。例如，在一个实施例中，可以测试样品的生物负荷量，如存在于样品中的微生物数目，或测试是否存在目标微生物(如金黄色葡萄球菌)。可以用借助样品采集装置10采集的样品进行的其它实例工序包括制备用于(例如)DNA测序和/或检测、诊断或分析工序、化学反应、生物反应或生化反应等等的生物样品。这种反应的实例包括借助于热处理技术的检测，例如(但不限于)酶动力学研究、均一配体粘结分析以及更复杂的生物化学或需要精确热控制和/或快速热变化的其它方法。用采集的样品进行的其它测试实例包括荧光测试、酶测试、单克隆类测试、凝集测试等等。
为了将毛细管阵列16设置成接触样品源，杆12可以为限定使用者可以用手抓住的结构的任何细长构件。杆12可以由任何合适的材料形成，材料显示具有足够的刚度，允许使用者能够控制毛细管阵列16相对于样品源的位置以及用某些压力保持毛细管阵列16邻近样品源。例如，杆12可以由纸(如纸板)、聚合物、钢(如不锈钢)、金属合金等等形成。
头部14包括通过固定构件18连接到杆12的毛细管阵列16和设置在头部14内的流量分配器20。固定构件18限定被构造为接纳毛细管阵列16的开口，并通过限定大致围绕毛细管阵列16的部分的封装件来有助于毛细管阵列16保留样品。在图1和图2所示的实施例中，固定构件18大致围绕毛细管阵列16的部分，使得样品采集表面22被暴露。然而，在其它实施例中，头部14可以不包括固定构件18，毛细管阵列16可以直接附接到杆12。或者，杆12和固定构件18可以是大致一体的，即，由单一的材料件形成，或形成为限定大致均匀的结构(如通过超声焊接或另一个基本上消除头部18与杆12之间接缝的连接部件)。
毛细管阵列16可以是限定至少一个毛细结构的任何合适的结构，毛细结构通过毛细管压力由样品源获得和保留样品。在一个实施例中，毛细管阵列16限定单个毛细管，如多个结构，多个结构限定共用样品采集区，共用样品采集区借助于毛细作用采集样品。在其它实施例中，毛细管阵列16包括多个限定分开的毛细管的结构，即，不是流体连通的分开的样品采集区，其中分开的区借助于毛细作用采集样品。无论毛细管阵列16是否具有一个或多个样品采集区，毛细管阵列16的一个或多个样品采集区均设计成保留最大样品体积。可以(例如)根据对样品进行的样品分析测试选择最大样品体积。
毛细管阵列16借助于毛细力从样品源采集样品粒子，毛细力可以是表面能的结果。可以根据样品粒子的表面能选择毛细管阵列材料的表面能。为了将样品吸入毛细管阵列16中和将样品吸入样品采集装置10中，无论样品是固态的还是液态的，可能有利的是选择的毛细管阵列材料能显示具有导致对样品粒子有足够吸引力的表面能。这样，毛细管阵列采集样品并充当保持样品的储存室。
设计毛细管阵列16(如可以配置毛细管阵列16的尺寸和材料)，从而在毛细管阵列16接触样品时得到合适量的毛细管压力，合适量的毛细管压力小于毛细管阵列16中的毛细管压力。术语“毛细管压力”(PC)可以是指使样品实现毛细管上升到毛细管阵列16中所需的压降ΔP，由下式给出：
ΔP＝Pc＝(2*γ*cos θ*h)/a2
其中γ为样品的表面张力，θ为样品与(例如)毛细管阵列16的样品采集表面22形成的接触角，“a”为Adamson在“Physical Chemistryof Surfaces(《表面的物理化学》，第4版，第12页)”中定义的毛细常数。可以通过采用Capillary Rise Method(毛细管上升法)测定毛细管压力，Adamson在“Physical Chemistry of Surfaces(《表面的物理化学》，第4版，第17页)”中也描述了的毛细管上升法。
参见以上给定的毛细管压力PC的公式，在一些实施例中，为了增加毛细管压力PC，可能有利的是选择的毛细管阵列材料在由样品润湿时形成相对较小的接触角θ。为了使接触角θ最小化，可能有利的是选择毛细管阵列16的材料显示具有大致匹配或超出样品表面张力的表面能。当毛细管阵列材料的表面能大致等于或大于样品表面张力时，可以使接触角θ最小化。在一些情况下，另外可能有利的是选择毛细管，使得毛细常数a小。例如，柱状毛细管的毛细常数通常等于(rh)1/2，其中r为毛细管半径。因此，可能有利的是可以使柱状毛细管的半径r最小化，以增加柱状毛细管的毛细管压力PC。
在一些实施例中，毛细管阵列16由表面能在约20达因/厘米(dyn/cm)至约82dyn/cm(例如约45dyn/cm至约72dyn/cm)范围内的材料形成。在一些实施例中，选择毛细管阵列16的材料，使其表面能接近水的表面能或为约72dyn/cm。与包括纤维末端的常规医用拭子相比，可以更容易从毛细管阵列16中移除样品，因为样品是由表面能(而不是通过吸收，如一些常规的医用拭子的情况那样)固定在毛细管阵列16内。即，从毛细管阵列16中移除样品粒子所需的能量可能较少。在一些情况下，在不借助机械旋涡混合器的情况下，从毛细管阵列16上移除较大百分比的样品粒子，尽管也可以利用机械旋涡混合器有助于从毛细管阵列16中洗提样品。
通常，毛细管阵列16由能实现所需样品采集特性的材料构成，所需的样品采集特性可以取决于采集的样品的种类(如来自创伤的样品可能包含大量的水)。在一些实施例中，毛细管阵列16相对于使用毛细管阵列16采集的样品而言是基本上非吸收性或非吸收性的。如此前所述，可能影响毛细管阵列16采集和保留样品能力的其它材料性质包括(但不限于)表面能及亲合力。例如，如上所述，为了通过毛细力将样品粒子吸入由毛细管阵列16限定的毛细管中，可以选择具有特定表面能的材料。其它样品采集特性可以包括相对于样品基本上惰性或对可能影响样品分析处理(如当样品从毛细管阵列16中释放时)的化学品或其它污染物的相对低的洗提率。
在一些实施例中，毛细管阵列16可以包括基材和外部层(如涂层)，基材不一定具有所需的样品采集特性，外部层包含提供亲水性、疏水性、带正电的表面或带负电的表面的材料，以实现所需的样品采集特性。例如，无机涂层(如二氧化硅涂层)或有机涂层(如聚合物涂层，例如聚丙烯酸酯)可以向毛细管阵列16提供亲水特性。也可以借助于物理处理获得形成毛细管阵列16的材料的表面能(或表面张力)特性，例如(但不限于)电晕处理(其中使被处理的材料暴露于放电条件)或电子束处理。
在一些实施例中，可以选择材料，使得毛细管阵列16相对于样品源显示具有一些适形性(相对于刚度)。这样可以有助于最大程度地减少对样品源的破坏并减少对活体样品的刺激。例如，毛细管阵列16可以至少部分地由尼龙或聚合物(例如聚砜、聚碳酸酯)或更适形的聚合物(例如有机硅)形成。用于毛细管阵列16的实例材料包括(但不限于)适合浇注、外形挤压、模制(如注模)或压印的任何热塑性材料，包括(例如)聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚(氯乙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、尼龙等等。在其它实施例中，可以通过将合适的材料或材料纤维片材限定成所需的毛细管阵列结构来形成毛细管阵列16。
在本文所述的实施例中，毛细管阵列16限定大致垂直于杆12的纵向轴线24取向的主样品采集表面22。在一些实施例中，样品采集表面22的面积为约0.1cm2至约1.5cm2，例如约0.33cm2至约1.0cm2。在一些实施例中，主样品采集表面22不是大致平面的。然而，仍然可以将主样品采集表面取向成使得其大致垂直于杆12的纵向轴线24，而不是大致平行于轴线24。为了将毛细管阵列16的样品采集表面22的至少一部分设置成接触样品源，通常，将本文所述的毛细管阵列16中的每一个的样品采集表面22取向成使得使用者可以将杆12的纵向轴线24定位成大致垂直于样品源表面。在一些实施例中，为了将毛细管阵列16的所有或大多数样品采集表面22设置成接触样品源，使用者可以将杆12的纵向轴线24定位成大致垂直于样品源表面。在一些实施例中，可以相对于长轴24成约60度(°)至约120°(如约75°至约105°或约90°)的角J定位主样品采集表面22，其中可以在相对于轴线24的任何方向上测量角A。
如图1所示，毛细管阵列16限定多个通过毛细作用采集和保留样品的样品采集通道26。因此，通道26可以称为“毛细管通道”。将毛细管通道26沿着毛细管阵列16的样品采集表面22暴露(即限定开口)，使得当将样品采集表面22的至少一部分设置成接触样品源时，样品可以被毛细管通道26采集并保留在毛细管阵列16内。在图1-4所示的实施例中，毛细管通道26被限定在相邻的壁之间，其中壁大致平行于杆12的长轴24延伸。
如图1-4所示，毛细管通道26在一些实施例中可以为彼此流体连通。例如，如图2所示，毛细管阵列16在大致与样品采集表面22相对的侧具有多个互连毛细管通道26的分配通道36。毛细管阵列16的分配通道36有助于将样品分配到整个毛细管阵列16。流体可以通过毛细作用流动穿过分配通道36。这样，分配通道36使毛细管阵列16的不同区流体连接，从而导致通用毛细管，即其中样品可以被保留的通用区。
样品分配毛细管36允许使用者能够将样品采集表面22相对于样品源以宽范围的角度取向，以便能够采集样品。例如，如果将样品采集表面22取向成使得仅有部分的样品采集表面22接触包含液体样品的样品源，则分配毛细管36可以有助于在整个毛细管阵列16上分配液体样品。在没有分配毛细管36的情况下，样品可能仅保留在靠近接触样品源的样品采集表面22的部分的采集通道26的部分内。
此外，由分配通道36限定的不连续的表面也可以有助于减少用于形成毛细管阵列16的材料量和减小毛细管阵列16的刚度，使得毛细管阵列16可以显示具有一些适形性。适形的毛细管阵列16在某些情况下是可取的，以允许样品采集表面22适形样品源表面的轮廓，从而使较大百分比的样品采集表面22能够接触样品源，并且不会使毛细管阵列16相对于样品源摇动或以其它方式移动。此外，表面22通常对样品源表面的适形能力可以有助于最大程度地减少在将毛细管阵列16设置成接触样品源时对样品源产生的破坏。
如以下进一步详述，杆12限定内腔。为了从毛细管阵列16中释放采集的样品，可以(如)在近端12A(图1)处将流体引入杆12中。为了有助于从大部分的毛细管通道26中洗提样品，流量分配器20有助于在整个毛细管阵列16上分配来自杆12的流体。在图1和图2中，毛细管阵列16限定尺寸大致大于杆12直径的样品采集表面22。因此，在没有流量分配器20的情况下，从杆12流至头部14的流体可能仅流动穿过毛细管阵列16的一部分，这可能导致从毛细管阵列16中洗提样品无效。流量分配器20被构造为贴合在固定构件18内。在图2所示的实施例中，流量分配器20的尺寸A1大致等于毛细管阵列16的样品采集表面22的尺寸A2。在一些实施例中，流量分配器20包括至少部分地由尼龙、聚碳酸酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或它们的任何组合形成的膜。
样品采集装置10可以提供优于常规医用拭子的优点，常规医用拭子常用于从源中采集进一步分析用的样品。常规医用拭子通常在杆的一端处具有泪珠或椭球体形状的纤维非织造(如人造丝或棉)末端。通常，使用者用手抓住医用拭子的杆，并将纤维末端设置成与选定的组织细胞或其它(如)从人类患者的创伤、耳、鼻或喉内获得的标本相接触。目标标本中的一些粘附到纤维拭子末端。
对于常规的拭子末端而言，样品采集表面的面积与拭子保持的体积之比通常相对较大，从而增加了标本粘结到拭子末端的可能性。当标本粘结到纤维末端时，可能更难于从常规拭子的纤维末端中释放样品粒子，从而增加了采集的样品粒子或许不能用于样品分析的风险。
纤维拭子末端的非织造材料的组成波动(可能是非织造材料的种类和拭子的构造所引起)以及使用者采集样品所用技术的波动可以影响样品粘附到拭子末端的数量。例如，根据使用者的不同或用于采集样品的拭子的具体批次，由两个不同的拭子采集的样品数量可能不同。例如，一些使用者可能仅将纤维末端的一个部分设置成接触样品源，而其它使用者可能将拭子四处移动成使纤维末端的不止一个区域暴露，接触同一源。样品采集技术的差别可能导致的是，与仅将部分纤维末端设置成与样品相接触的使用者相比，后一种类型的使用者采集的样品体积更大。样品尺寸的变化可以影响样品分析的质量。如果样品的数量超出合格的范围，即，样品体积太大或太小，某些样品分析技术可能得到不同的结果。因此，通过常规拭子进行的样品采集可能不利地影响某些样品分析技术。
将样品采集装置10设计成能最大程度地减少采集的样品体积的波动，这种波动可以归因于不同的采集技术(如根据不同的使用者)或不同的装置批次。如此前所述，将样品采集装置10的毛细管阵列16设计成从样品源采集大致固定量的样品。将毛细管阵列16设计成保持最大的样品体积，其可以计量使用者采集的样品体积。根据所分析样品的数量，某些检测技术得到不同的结果，因此可能有利的是采集特定的样品体积。此外，在一些实施例中，可以选择毛细管阵列16的材料及结构，从而以相对短的时间量(例如约两秒到约十秒或约五秒)从样品源采集样品。此外，分配毛细管36有助于以高时效的方式将样品分配到整个采集通道26中，这也有助于缩短以毛细管阵列16采集样品所需的时间。相对短的样品采集时间有助于最大程度地减少使用者采集样品体积不足的可能性。即，一旦使毛细管阵列16与源接合，毛细管阵列16就开始借助于毛细力从样品源采集样品，因此将最大程度地减少要采集足够的样品体积对使用者技能的依赖。
在图1和图2所示的实施例中，样品采集表面22相对于杆12的纵向轴线24的取向可以有助于最大程度地减少采集的样品的体积的波动，这种波动归因于使用者的技术。例如，与常规拭子或包括大致平行于拭子杆的纵向轴线的主样品采集表面的其它装置相比，使用者可以更容易将样品采集表面22设置成接触样品源。就常规拭子而言，为了将纤维末端的各种表面设置成接触样品源，使用者可能不得不以相对于样品源不同的角度转动拭子杆。在多个不同平面内限定样品采集表面的拭子的构型可以导致样品采集过程中的操作者误差。例如，通过具体的拭子设计采集的样品量可能根据具体的使用者或具体的样品源情况而有所不同。此外，相对于样品源操纵常规医用试子的纤维末端可能导致在使用者之间或甚至在同一使用者的不同试验之间的样品源尺寸不一致。
另一方面，在图1和图2所示的样品采集装置10的实施例中，为了将基本上所有的样品采集表面22设置成接触样品源，使用者可以在相对于样品源的一个取向上握住样品采集装置10的杆12。因此，尽管使用者不同或样品源的类型不同，采集的样品的尺寸也可以大致为均匀的，因为与常规拭子相比，样品采集表面22的取向得到简化。
样品采集装置10也有助于限定从中采集样品的样品源区的尺寸。具体地讲，毛细管阵列16根据样品采集表面22与样品源之间的接触吸入样品。因此，为了采集样品，使用者不需要相对于样品源移动样品采集装置10，相反，可以将样品采集装置10固定在样品源的单个区域中。然而，在一些实施例中，使用者可以相对于样品源转动毛细管阵列16或相对于样品源移动毛细管阵列16。因此，在一些实施例中，样品源中采集样品的部分的尺寸由样品采集表面22的尺寸限定。相比之下，常规医用拭子的纤维末端包括多个表面，用这些表面可以采集样品，因此，使用者通常确定样品源中采集样品的区域的尺寸。这可以导致根据取样的具体使用者的样品源区尺寸不一致。
一些使用者可能倾向于将固定构件18的外表面18A(图2)设置成接触样品源。在图1和图2所示的实施例中，固定构件18的外表面18A不包括毛细管阵列，并且由外表面18A偶然采集的任何样品不可以用于样品分析。在一些实施例中，为了阻止将固定构件18的外表面18A设置成接触同一源，可以使外表面18A看起来相对平滑，从而向使用者表明通过外表面18A不能很容易地采集或保留样品。这可以向使用者表明，借助于固定构件18的外表面18A来采集样品不是样品采集装置最有可能的预期用途。可以设计平滑的外表面18A，使得样品不可能吸附到外表面18A。
在一些实施例中，例如在通过注模法制备毛细管阵列16的实施例中，可以使样品采集装置10的不同批次之间的毛细管阵列16尺寸的变化最小化，从而使可以归因于样品采集装置10的批次的样品体积的变化最小化。此外，由于毛细管阵列16的结构和可以用于形成毛细管阵列16的材料的原因，在一些实施例中可以最大程度地减少可能污染采集的样品或干扰采集的样品的分析的化学品数量，例如在毛细管阵列16由聚合物或钢构成的实施例中。另一方面，医用拭子的纤维末端可能包含在从拭子上洗提样品时传递至样品的化学品。这些化学品可能污染样品或干扰样品的分析。例如，一些纤维拭子末端可能包含各种粘合剂(如将纤维材料粘附到杆)、粘结剂、表面活性剂、加工助剂和可能干扰检测技术的可溶性低聚物。
根据常规医用拭子的构造，来自纤维末端的纤维可能转移至样品源，这可能是不期望的。例如，就人类患者的开放性创伤而言，纤维从常规医用拭子向开放性创伤的转移可能刺激创伤，并且在某些情况下促使创伤感染。又如，食品制备表面被纤维污染可能增加将纤维转移至面上设置的食品上的风险。与常规拭子的纤维末端相比，形成毛细管阵列16的材料显示具有较少的可转移粒子，因此，与包括纤维末端(如人造丝或棉末端)的常规拭子相比，当借助于样品采集装置采集样品时，毛细管阵列16的材料污染样品源或样品的可能性减小。
图3为样品采集装置10的毛细管阵列16的平面图，并且示出了与样品采集表面22大致相反的毛细管阵列16的表面。图4为毛细管阵列16沿图3中的线4-4截取的侧视图。如图3和图4所示，结构30和固定构件18的壁32限定多个彼此流体连通并流体连接毛细管通道26的分配通道36。流体(例如液体或空气或样品粒子)借助于分配通道36在毛细管通道26之间流动。结构34限定通过毛细作用采集并保留样品的样品采集通道26。在图3-4所示的实施例中，结构34大致为同心的圆，从而限定多个大致同心通道26。在一些实施例中，结构30和结构34可以是一体的。在其它实施例中，结构30和结构34可以是分开的结构，它们(如)借助于粘合剂、互锁部件或超声焊接机械地连接在一起。在图4所示的实施例中，为了最大程度地减少对样品源的研磨，结构34沿着样品采集表面22限定大致圆形的边缘。然而，在其它实施例中，结构34可以限定锋利边缘。
毛细管阵列16可以被构造为通过选定毛细管通道26及分配通道36的尺寸来保持预定体积的样品。结构30、34的构型可以用于调节采集通道26和分配通道36的尺寸，即通道26、36的总体积。在一个实施例中，毛细管阵列16被构造为保持约50微升(μL)至约200μL的样品。通常，一旦毛细管阵列16被“充满”，即已经吸入尽可能多的样品，毛细管阵列16通常就不能再接纳任何更多数量的样品。在杆12与毛细管阵列16流体连通的一些实施例中，杆12可以包括通过毛细力有助于毛细管通道26吸入样品的排气孔。排气孔可以通过经由杆12释放通道26、36中的背压使流体能够进入采集通道26和分配通道36。
通常，当样品采集通道26的宽度WACQ减小时，样品采集时间缩短。因此，较窄的毛细管通道宽度WACQ可以加快样品采集的速度。可以选定样品采集通道26的高度HACQ和样品采集表面22的面积两者以实现特定的样品体积容量。在图1-4所示的实施例中，一般在大致垂直于样品采集表面22的方向测量样品采集通道26的高度(或“深度”)HACQ。据信，当通道26的高度HACQ增加时，毛细管阵列16能捕集样品的速度降低。此外，当样品采集表面22的面积增加时，样品对毛细管阵列16的非特异性粘结的可能性也可能增加。粘结到毛细管阵列16的表面而不是通过吸附被吸入毛细管通道26和分配通道36的样品粒子可能不会很容易地从毛细管阵列16中释放。因此，粘结到毛细管阵列16的样品粒子可能无法用于样品分析技术。因此，为了实现毛细管阵列16能在可用的时间范围内采集可用体积的样品，并且大致不会使样品粒子粘结到样品采集表面22，可以对通道26、36的尺寸与样品采集表面22的面积进行平衡。
在一些实施例中，样品采集通道26沿着样品采集表面22的最大宽度WACQ各为约0.25mm至约1.5mm(例如约0.5mm至约1mm)，最大高度HACQ为约0.1mm至约15mm(例如约5mm至约10mm)，其可以导致毛细管阵列16被被构造为这样，采用相对亲水的聚合物(例如聚碳酸酯)和约1厘泊(cp)的水性流体，在小于约2秒内可采集和保留约100μL的最大样品体积。
在图1-4所示的实施例中，毛细管阵列16具有相对较大的表面积22，从而使与样品源的接触区域最大化。与毛细管通道26的高度HACQ相比，毛细管阵列16的接触区域大。在一些实施例中，毛细管阵列16的二维纵横比为约3∶1至100∶1，其中纵横比为毛细管通道26沿x轴或y轴或大致沿x-y平面(正交的x-y-z轴在图3和图4中示出)的最大尺寸与毛细管通道26大致沿z轴或大致沿x-z平面的最大尺寸之比。因此，在一些实施例中，毛细管阵列16的样品采集表面积22比样品采集通道26的高度HACQ大。
在一个实施例中，样品采集表面22的最大宽度WC可以为约1毫米(mm)至约20mm，例如约5mm至约10mm。在图3-4所示的实施例中，毛细管阵列16的最大宽度WC也可以称为毛细管阵列16的直径。然而，在一些实施例中，毛细管阵列16沿着样品采集表面22没有圆形截面，因此可能没有直径。在一个实施例中，毛细管阵列16的最大高度HC为约0.5cm至约20cm，例如约2.5cm至约5cm。然而，毛细管阵列16的高度HC可以为任何合适的值。在图1-4所示的实施例中，毛细管阵列16的高度HC大于采集通道26的高度HACQ。
上面提供的毛细管阵列16和通道26、36的尺寸仅是一些实施例中的实例。可以调节毛细管阵列16和通道26、36的尺寸及构型，以实现不同的毛细管阵列体积以及不同的芯吸时间，以用于将特定粘度的物质吸入通用毛细管通道26中。例如，可以调节通道26、36的尺寸以及毛细管阵列16的样品采集表面22，以适应所需的最大样品值。在一个实施例中，毛细管阵列16被设计成在约5秒内吸入的水性样品体积为约240μL至约350μL，其中样品的粘度为约100cp。
相对于目标样品的表面能而言，毛细管阵列16的构成材料的表面能可以影响毛细管阵列16采集的样品的体积以及将样品吸入毛细管阵列16中所需的总时间。然而，相对表面能也可以影响毛细管阵列16的释放特性，即可以从毛细管阵列16中释放样品的难易程度。通常，形成毛细管阵列16的材料的表面能与样品的表面能相比越大，样品与毛细管阵列16之间的粘附力就越大。然而，样品与毛细管阵列16之间的粘附力越大，从毛细管阵列16中释放样品就越难。因此，毛细管阵列16保留样品的能力与释放样品的能力得到平衡。如上所述，在一些实施例中，毛细管阵列16由这样的材料形成，这种材料的表面能在约20dyn/cm至约82dyn/cm的范围内，例如在约45dyn/cm至约72dyn/cm的范围内。在一些实施例中，将毛细管阵列16的材料的表面能选择成接近水的表面能或约72dyn/cm。
毛细管通道26与分配通道36为互连的，以限定用于接纳和保留样品的通用毛细管。与限定多个不是流体连通的分开的毛细管的样品采集装置相比，从限定通用毛细管的毛细管阵列16中释放样品也可能更容易，因为样品可以粘附到这种毛细管阵列的表面较少。
可能有利的是使样品采集表面22的面积与由毛细管阵列16保留的样品的体积之比(“表面积与体积比”)最小化。在一些情况下，据信较小的表面积与体积比也可以导致毛细管阵列提高毛细管阵列16保留样品的能力，如不产生滴淌。此外，在一些情况下，为了使样品粒子与毛细管阵列16的材料粘结的可能性最小化，可能有利的是最大程度地减小毛细管阵列16的表面积与体积比。粘结到毛细管阵列16而不是通过吸附被吸入毛细管阵列16中的样品粒子可能不容易从毛细管阵列16中释放。因此，粘结到毛细管阵列16的样品接触表面的样品粒子可能无法用于样品分析技术。
可以选择表面积与体积比以及用于毛细管阵列16的材料，以在借助毛细管阵列16获得的样品粒子量与从毛细管阵列16中释放的样品粒子量之间实现较好的一致性。为了最大程度地减少样品粒子与毛细管阵列16的样品接触表面之间的物理粘结，可以由能减少样品粒子截留的材料构成毛细管阵列16。对于一些类型的样品粒子，例如来自人类患者创伤的粒子，用较平滑的材料时样品粒子的截留较少，如可以限定具有最小突出部或其它的凹凸不平的材料。在其中使用样品采集装置10从人类患者的创伤采集生物样品的一些实施例中，为了进一步有助于最大程度地减少样品粒子与毛细管阵列16的表面之间的粘结，可以至少部分地由聚砜或聚碳酸酯形成毛细管阵列16。
如此前所述，随后可以对由毛细管阵列16保留的样品进行分析，以用于检测特定的微生物或用于另一个样品分析过程。在一些情况下，将样品与试剂混合，以用于后续的样品制备或分析过程。在一些实施例中，毛细管阵列16可以包含用于后续样品制备或分析过程的一种或多种试剂或其它化学品。例如，可以将试剂涂布或以其它方式施加到结构30或以其它方式施加到通道26、36内。因此，当样品被吸入通道26、36中时，样品可以开始与试剂进行反应。
在一些实施例中，毛细管阵列16可以包含例如(但不限于)以下的试剂：溶菌剂(如溶葡萄球菌素、溶菌酶、变溶菌素或其它酶)、蛋白质消化剂、核酸扩增酶、低聚核苷酸、探测剂、核苷三磷酸、缓冲剂、盐、表面活性剂、染料、核酸对照物、核酸扩增酶、还原剂、二甲基亚砜(DMSO)、甘油、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇-双(2-氨基乙醚)-N，N，N′，N′-四乙酸(EGTA)、能够结合核酸的微球、以及它们的组合。此外，在一些实施例中，试剂选自核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶抑制剂、脱氧核糖核酸酶抑制剂、牛血清白蛋白、亚精胺和防腐剂。其它试剂可以包括盐、调节涉及样品分析或制备的反应介质的pH值的缓冲剂、染料、对细胞进行裂解或脱凝、改善混合或增强流体流动的清洁剂或表面活性剂。
当设计毛细管阵列16时，要考虑的一个因素包括毛细管阵列16的可制造性。在一些实施例中，可以通过模制技术形成毛细管阵列16，例如注模、压缩模制、挤出成形等等。当设计毛细管阵列16的构型时，可以考虑的另一个因素包括毛细管阵列16的样品接触表面的表面积与由通道26、36保留的总体积之比。
也可以选择毛细管阵列16的材料及设计，以实现从毛细管阵列16中足够的样品释放。例如，如果设计的毛细管阵列16包括非常小的结构，乃至样品粒子可能截留在结构中或截留在包括粘结样品粒子的粗糙表面的结构中，这样做是不可取的。毛细管阵列16也可以由与样品基本上不反应且基本上不释放污染物的材料构成，该污染物可能干扰用来分析样品的样品分析技术。
图5A-5C示出用样品采集装置10从创伤40采集样品42以及从样品采集装置10中释放样品42的技术。虽然在整个本发明的其余部分中主要提到的都是创伤40，但在其它实施例中，本文所述的样品采集装置可以从任何合适的活体或非活体样品源中采集样品。
为了采集比表面污染更能代表伤口组织生物负荷量的样品，在采集样品之前可以(如)用盐水清理创伤40。最大程度地减少或消除表面污染物有助于采集更具有临床意义信息的样品。
如图5A所示，使用者可以在(如)直接或间接握住杆12的同时将毛细管阵列16设置成接触创伤40。图5A所示的毛细管阵列16的实施例包括大致垂直于杆12的主轴24取向的主样品采集表面22，当主样品采集表面22与创伤40接合时，可以使杆12的主轴24大致与创伤40的主表面正交取向。创伤40可以位于患者身上大致不是平面的表面上，例如臂部或腿部上。因此，创伤40的主表面可以不是大致为平面的。然而，为了使主样品采集表面22与创伤40接合，通常可以将杆12以相对于创伤主表面约60°至约120°的角度取向。
考虑到毛细管阵列16与创伤40相比尺寸相对较小，并且由于创伤40大致不是硬质的、而是一定程度地柔韧的，因此使用者大致不用相对于创伤40操纵样品采集装置10便可以将毛细管阵列16设置成接触创伤40。例如，在一些情况下，由于样品采集装置10的杆12和头部14的构型，为了将毛细管阵列16设置成接触创伤40，使用者可以不用相对于创伤40枢转头部14。
在一个实施例中，使用者可以根据Levine等人在“[t]he QuantitativeSwab Culture and Smear：A Quick and Simple Method for Determining theNumber of Viable Aerobic Bacteria on Open Wounds，”the Journal ofTrauma(“用于测定开放性创伤上的活的好氧菌数的快捷简便的方法”，《创伤杂志》)16(2)：89-94(1976))中所述的改进型定量拭子采样技术(“Levine technique(Levine技术)”)从创伤40采集样品。Levine技术通常涉及用(如)消毒纱布和盐水清理创伤40，确定用于采样的创伤内活组织，以足够的压力将常规拭子的纤维末端在1平方厘米(cm2)的创伤面积的上方直接贴合约5秒钟，以从创伤组织内提取流体。常规拭子的末端通常小于1cm2，因此使用者可以在1cm2的面积内转动常规拭子。此外，使用者可以转动拭子，以使纤维拭子末端的不同表面与样品源接合。如上所述，在一些实施例中，样品采集装置10的毛细管阵列16限定样品采集表面22，该样品采集表面的形状和尺寸通常覆盖用于采集可用样品所需的样品面积。在一个实施例中，样品采集表面22的面积为约1cm2。在这种实施例中，样品采集装置10无需使用者在由Levine样品采集技术所规定的1cm2面积的上方转动毛细管阵列16，从而无需使用者估算1cm2面积的边界。
当使用者如箭头44所示将毛细管阵列16压入创伤40中并保持毛细管阵列16接触创伤40时，样品42被从创伤40中挤出。为了从创伤40中挤出更多的渗出物，使用者可以借助于毛细管阵列16对创伤40施加压力。当将样品采集装置10压入创伤中并从创伤40内产生流体(或另一个样品成分)时，流体被吸入毛细管阵列16中并通过毛细管压力固定在毛细管阵列16中。即，通过毛细作用将样品42(无论是液体、固体还是它们的组合)从创伤40吸入毛细管阵列16中。样品42可以包括(例如)创伤流体(如脓)以及可能正污染创伤40的细菌或其它微生物样品。
可以根据样品42的粘度选择毛细管阵列16的材料(以及所得的表面能)，粘度可以根据样品42是液体、固体或其组合(如任何介于液体与固体之间的状态)的情况而有差别。在一些情况下，根据毛细管阵列16的具体设计，可以通过相对于创伤40快速转动头部14和毛细管阵列16来更好地采集样品42，如箭头46所示。然而，在其它实施例中，将毛细管阵列16相对于创伤40大致固定在适当的位置中。
使用者可以保持毛细管阵列16接触创伤40至少为采集用于样品分析过程的足量样品42所需的最短时间。如此前所述，可以制定毛细管阵列16的材料及设计，以保持预定量的样品42。对于不同的样品分析技术而言，样品42的可取量可以有所不同。在一些实施例中，可以将毛细管阵列16设计成保持约0.025毫升(mL)至约0.5mL的样品体积，例如约0.05mL至约0.2mL或约0.1mL的样品体积。在一些实施例中，将毛细管阵列16设计成在小于约15秒(例如约5秒)内采集约0.025mL至约0.5mL的样品体积。
不是依靠使用者相对于创伤40转动常规拭子的纤维非织造末端以便采集样品，并对确定何时足量的样品已保留在常规拭子上作出后续的主观判断，而是这样设计样品采集装置10，使得使用者可以保持毛细管阵列16接触创伤40至少最短的时间量，最短时间量可以由样品采集装置10的制造商确定。可以选择预定的样品采集时间量以充满毛细管阵列16，即，使得毛细管阵列16不能再保持更多的样品42。此外，在一些实施例中，可以至少部分地由大致透明的聚合物形成毛细管阵列16，使得保留在毛细管阵列16内的样品为可见的。这样，毛细管阵列16可以提供有关样品采集的视觉反馈，使用者可以通过观察阵列16保留的样品对何时已采集足够的样品作出更见多识广的判断。
常规的拭子被设计成使得纤维拭子末端的一部分可能在另一部分之前变成饱和的样品，从而需要使用者对何时一部分拭子末端被饱和作出主观判断，尔后拭子末端移动到创伤40，以便采集拭子末端的另一个区域中的更多样品。样品采集装置10则无需对何时纤维拭子末端的特定区域被饱和作出这种主观判断。此外，样品采集装置10让使用者无需依赖技能来相对于创伤40移动样品采集表面以便采集样品。此外，由于毛细管阵列16通过毛细管压力吸入样品42，为了将样品吸入阵列16中，使用者不需要对施加吸力与用毛细管阵列16压贴创伤40进行协调。然而，如下所述，在一些实施例中，样品采集装置可以依靠吸入源和毛细作用两者以获得样品。
如图5B所示，使用者保持毛细管阵列16接触创伤40并且样品42保留在毛细管阵列16内之后，使用者可以使样品采集装置10脱离创伤40，如箭头48所示。可以将整个样品采集装置10或至少将毛细管阵列16设置在储存容器中，以用于储存或运输，或可通过立即从采集装置中洗出样品而将样品转移到另一个容器。
图5C示出从样品采集装置10中释放样品42的一种技术。使用者可以将毛细管阵列16浸入冲洗溶液50(如缓冲液或另一种释放介质)中。在一些情况下，使用者可以在冲洗溶液50内搅拌毛细管阵列16以促进样品42的释放，例如在冲洗溶液50内来回移动毛细管阵列16。通过毛细管阵列16吸附样品42允许使用者能够以相对低的能量从毛细管阵列16中释放大百分比的样品粒子，如以手动的方式在溶液50内搅拌装置10。然而，在一些实施例中，可以借助于涡流混合器从毛细管阵列16中释放样品42。样品42从毛细管阵列16中释放后，使用者可以用缓冲液50对样品42实施任何合适的样品制备和分析技术。
在一个实施例中，由例如聚合物的材料形成毛细管阵列16，聚合物能最大程度地减少或消除毛细管阵列16在至少部分地浸入冲洗溶液50时所保留的冲洗溶液50的量。这样可以有助于使释放到冲洗溶液50中的样品42的量最大化，并提高样品42从毛细管阵列16中释放的效率。此外，可以选择用于毛细管阵列16的材料以最大程度地减少添加剂或释放到冲洗溶液50中的其它材料的量。就多个常规的拭子而言，可以用羧甲基纤维素(CMC)涂布常规拭子芽的纤维，以便有助于纤维保持其芽状结构。当使常规拭子芽暴露于冲洗溶液时，拭子芽中的CMC及其它添加剂可以被浸出到冲洗溶液中。CMC及其它添加剂可能影响后续的样品分析技术。与常规的拭子芽相比，本文所述的毛细管阵列16有助于最大程度地减少或甚至消除从样品采集装置中释放的渗出物。
图6A和图6B为样品采集装置的另一个实施例60的示意图，该样品采集装置类似于图1和图2的样品采集装置10，但包括了漂洗流体球管62、头帽64和底帽66。杆12限定流体连接到毛细管阵列16(图6A和图6B中未示出)的内腔(图6A和图6B中未示出)。使用者采用上述在图5A中针对样品采集装置10的技术，在用样品采集装置60从创伤40采集样品42后，使用者可以用头帽64覆盖头部14以有助于阻止样品42的污染。例如，在样品采集装置10的储存期间以及采集样品42之后，可以将头帽64和底帽66设置在杆12和头部14的上方。在一些实施例中，在使用样品采集装置60之前，头帽64和底帽66可以有助于保持杆12和头部14无菌。
头帽64被构造为以可拆卸的方式连接到底帽66，如借助于互锁部件或摩擦配合。在图6A中，头帽64设置在杆12和头部14的上方并连接到底帽66。在其它实施例中，可以使用其它类型的覆盖件，以保护保留在毛细管阵列16内的样品免受污染，以及在采集样品之前保护毛细管阵列16免受污染。
球管62由柔性材料构成，柔性材料限定用于保留漂洗流体70(例如不与样品42反应的缓冲溶液)的容器。然而，在一些实施例中，漂洗流体可以包含试剂，例如上述关于毛细管阵列16的试剂。在一个实施例中，球管62储存一定体积的漂洗流体70，当漂洗流体70流动穿过杆12和流动穿过毛细管阵列16时，其足以从毛细管阵列16中(图6A和图6B中未示出)洗提基本上所有的样品42。在图6A和图6B所示的实施例中，球管62储存的漂洗流体70的体积为毛细管阵列16设计保留的最大样品体积的约五倍到约二十倍。例如，球管62储存的漂洗流体70的体积可以为毛细管阵列16设计保留的最大样品体积的约十倍。例如，球管62储存的漂洗流体体积可以为约0.1mL至约5mL，例如约0.5mL至约2mL。在一个实施例中，毛细管阵列16设计成保持约0.1mL的样品体积，并且球管62被构造成储存体积约1mL的漂洗流体。
球管62可以包括任何合适的装置，以在漂洗流体70被使用者释放之前将漂洗流体70一直保留在球管62内。在图6A和图6B所示的实施例中，速动阀68从杆12的内腔中分离漂洗流体70。在其它实施例中，样品采集装置60可以包括另一种类型的机械阀、激光阀或可以通过对膜施加压力(如通过挤压球管62)而破裂的膜。
图7A-7C示出用样品采集装置60从创伤40采集样品42并从样品采集装置60中释放样品42的技术的实施例。图7A和图7B类似于图5A和图5B。具体地讲，使用者可以将毛细管阵列16设置成接触创伤40，以便通过毛细作用将样品42吸入毛细管阵列16中。使用者可以通过将毛细管阵列16压入创伤40中(同时握住杆12)而对创伤40施加压力，以便从创伤40挤出更多的渗出物。在从创伤40采集样品42后，使用者可以从样品源撤回样品采集装置60(如图7B所示)并用头帽64覆盖头部14用于储存(未示出)。在需要样品42用于样品制备和分析，可以一直保持用头帽64覆盖头部14。
为了从毛细管阵列16洗提样品42，使用者可以从毛细管阵列16释放样品42，方式是从球管62中释放漂洗流体70，如通过中断速动阀68。图7C示出了洗提步骤，并示出了中断状态的速动阀68，即，在该状态中球管62与杆12之间的流道基本上被打开。头帽64可以充当用于接纳洗提的样品42和漂洗流体70的储存容器。因此，如图7C所示，使用者可以在释放球管62中的漂洗流体70之前用头帽64覆盖样品采集装置60的头部14。或者，使用者可以在释放漂洗流体70之前将样品采集装置10的头部14设置在另一个储存容器的上方。中断速动阀68时，漂洗流体70流动穿过杆12并流动穿过毛细管阵列16，样品42通过漂洗流体的流动力从毛细管阵列16中释放并进入头帽64中。为了促进球管62中的漂洗流体70的流动，使用者可以挤压球管62，通常如图7C中的箭头72所示。挤压球管62可以有助于增加漂洗流体70流动穿过杆12和毛细管阵列16的压力，这可以有助于增加从毛细管阵列16中洗提出来的样品42的百分比。
在一些情况下，可以设计毛细管阵列16，使得通过将毛细管阵列16相对于样品源保持在固定的位置中来最佳地实现将样品吸入毛细管阵列16中的毛细作用。例如，在一些实施例中，可以设计毛细管阵列16，使得如果使用者相对于样品源快速转动毛细管阵列16时，毛细作用会受到不利的影响。因此，在一些实施例中，样品采集装置10或60可以设计成妨碍头部14相对于创伤40或另一个样品源的快速转动。例如，可以将杆12的操作端或杆12的整个长度成形为截面的平坦程度超过圆形程度或包括妨碍快速转动的锋利边缘。如果球管62或另一个流体室连接到杆12，则也可以将球管成形为截面的平坦程度超过圆形程度或包括锋利边缘。截面平坦程度超过圆形程度的形状的实例包括(例如)卵形、矩形、椭圆形等等。包括锋利边缘的形状实例包括(例如)三角形、方形、矩形、其它多边形等等。可设想其它的形状。
图8A-8D示出杆12的不同实施例。图8A示出杆74，该杆包括限定内腔78的主体76。主体76设置成(如)通过过盈配合、粘合剂、焊接等直接或间接地连接到毛细管阵列16。选择主体76的截面形状以有助于阻止使用者沿着大致与腔78的中央轴线共轴的中央纵向轴线77转动主体76。在图8A所示的实施例中，主体76具有沿着大致垂直于主体76的纵向轴线77的平面的椭圆形或卵形截面形状。
可以使流体源(例如球管62)连接到杆74的末端，该末端大致与连接毛细管阵列16的末端相反。腔78设置成接纳例如漂洗流体70之类的流体(图6A-7C)。可以使毛细管阵列16连接到杆74，使得其与腔78流体连通。这样，流动穿过腔78的流体也可以流动穿过毛细管阵列16并洗提毛细管阵列16中的任何捕集的样品。因为腔78可能不具有与毛细管阵列相同的宽度(即沿着大致垂直于腔78的纵向轴线77的平面测量)，流量分配器20(示于图2)可以有助于在毛细管阵列16的基本上整个样品采集表面22上分配流体流量。
图8B示出杆80，该杆包括限定内腔84的主体82。杆基本上类似于图8B中的杆74，但主体82具有圆形的截面形状，而不是能阻止使用者围绕中央纵向轴线83转动主体82的形状。腔84类似于图8A中的腔78，并且可以使(例如)球管62之类的流体源(图6A-7C)流体连接毛细管阵列16。
图8C示出杆86，该杆包括限定相邻的腔90、92的主体88。正如同主体76(图8A)一样，主体88设置成(如)借助于固定构件18(示于图2)直接或间接地连接到毛细管阵列16。主体88的非圆形截面形状可以有助于阻止使用者在采集样品时围绕纵向轴线89转动主体88。腔90、92可以连接到通用流体源或分开的流体源。限定分开的腔90、92的主体88可以有助于限定用于两种不同类型流体(如漂洗流体和试剂或漂洗流体和排气孔)的两种不同流体递送路径。主体76内分开的腔90、92也可以有助于增加流动穿过杆86相比杆74的流体体积(图8A)，这可以有助于提高从附接的毛细管阵列16中洗提的样品百分比。
图8D示出包括主体部分96A、96B的杆94。与图8A-8D中所示的杆不同，杆94不包括用于接纳流体的腔。因此，杆94可适用于图5A-5C中所示的样品采集和洗提技术，为此使毛细管阵列16至少部分地浸入漂洗流体50中以洗提毛细管阵列16中的样品。主体部分96A、96B仅是不限定中央腔的杆主体的一个实施例。也可设想其它杆主体形状及构造。在图8D所示的实施例中，主体部分96A、96B的尺寸为大致相同。在其它实施例中，主体部分96A、96B可以具有不同的尺寸。
根据样品源的具体类型，可能有利的是当将毛细管阵列16设置成接触样品源时，使用者可以施加压力，以便从源中挤出更多渗出物供毛细管阵列16采集，以及接合更大部分的主样品采集表面22接触样品源。然而，就某些样品源而言，例如一些开放性创伤40(图5A-5C和图7A-7C)，将毛细管阵列16压成接触创伤40可能增加进一步刺激创伤的风险。因此，为了最大程度地减少对创伤的进一步损伤，可取的压力有最大值。
图9A和图9B示出样品采集装置100的一个实施例的示意性平面图，样品采集装置包括触觉反馈机构，以在使头部14与样品源接合时指示使用者对样品源施加的相对压力。具体地讲，样品采集装置100包括弹簧102和弹簧压缩构件104。样品采集装置100也包括杆12和头部14，头部14包括毛细管阵列16(图9A和图9B中未示出)。弹簧102和弹簧压缩构件104围绕杆12设置，使得弹簧102和压缩构件104可以相对于杆12移动。在图9A和图9B所示的实施例中，相对于杆12以可滑动的方式安装弹簧102和压缩构件104。本文所述的样品采集装置中的任何者都可以包括图9A和图9B中所示的压力反馈机构。
弹簧压缩构件104限定设置成当使用者握住杆12时与使用者手指接合的凹部105。例如，使用者可以通过将拇指和食指放在压缩构件104的相反侧上来抓住杆12。使用者可以将毛细管阵列16设置成接触创伤40(图5A-5C和图7A-7C)，同时握住弹簧压缩构件104。当使用者将毛细管阵列16压入创伤40中时，压缩构件104朝头部14滑动，如图9B中的箭头106所示，从而用弹簧102压贴壁108。压缩的弹簧102示于图9B。弹簧102的压缩提供了触觉反馈以及视觉反馈，指示使用者通过样品采集装置100对创伤40施加的相对压力。例如，使用者用样品采集装置100对创伤40施加的压力越大，弹簧102的压缩就越多。在其它实施例中，可以通过不同于采用壁108的技术固定弹簧102的远端102A，例如将弹簧102的远端102A粘附或以其它方式连接到杆12。
在一些实施例中，可以选择弹簧102弹簧常数，以有助于调节使用者对创伤40施加的压力量。例如，为了增加使用者可以相对于创伤40对头部14施加的容许压力，可以增加弹簧102的弹簧常数。如果弹簧102充分地压贴壁108，样品采集装置100的压力反馈机构就可以向使用者指示不应该对创伤40进一步施加压力。然而，虽然弹簧102指示施加相对量的压力，但弹簧102不能阻止使用者进一步施加压力。
图10A和图10B示出样品采集装置的另一个实施例110的示意透视图，该样品采集装置包括触觉反馈机构，以指示对样品源施加的相对压力。样品采集装置110包括杆12和将毛细管阵列114连接到杆12的头部112。毛细管阵列114可以类似于毛细管阵列16(图1-4)，并限定一个或多个样品采集区，样品采集区借助于毛细作用从创伤40或另一个样品源中吸入预定的最大样品体积。然而，毛细管阵列112不同于毛细管阵列16之处在于，毛细管阵列114延伸超出头部112，并且是可压缩和弹性的，类似于弹簧。因此，当使用者将毛细管阵列114压入创伤40中时，毛细管阵列114压缩(如图10B所示)，从而向使用者提供与毛细管阵列114压入创伤40中的相对压力有关的触觉反馈。毛细管阵列114可以是更适形而不是非可压缩的毛细管阵列16，这可以有助于提供与样品采集表面更柔和的接触表面。
图11A和图11B示出样品采集装置的另一个实施例120的示意透视图，该样品采集装置包括触觉反馈以指示对样品源施加的相对压力。样品采集装置120包括机械连接到头部14(示意性地示出)的杆122，头部包括毛细管阵列16(图11A和图11B中未示出)。杆122包括第一杆部分124和第二杆部分126。第一杆部分124的尺寸设置为至少部分地配合在第二杆部分126内，并且相对于第二杆部分126是可移动的。在图11A和图11B所示的实施例中，第二杆部分126限定设置成接纳第一部分124的开口127。因此第一杆部分124和第二杆部分126沿x轴方向具有不同的尺寸，其中正交的x-z轴示于图11A。第一杆部分124可以包括能阻止第一杆部分124无意地脱离第二杆部分124的装置。在其它实施例中，第二杆部分126可以设置成配合在第一杆部分124内。
样品采集装置120也包括设置在第二杆部分126内的弹簧128(图11A和图11B中的虚线所示)。第一杆部分124接触弹簧128，该弹簧与大致固定的壁130(图11A和图11B中的虚线所示)接合。在一些实施例中，第一杆部分124直接或间接地附接到弹簧128，而在其它实施例中，弹簧128与第一杆部分124是不连接的。
为了从创伤40采集样品42，使用者可以握住杆122的第一部分124，并且将毛细管阵列16(设置在头部14内)定位成接触创伤40。毛细管阵列16与创伤40接合后，使用者可以通过朝创伤40按压样品采集装置120来对创伤40继续施加压力，使得毛细管阵列16压入创伤40中。当使用者将毛细管阵列16压入创伤40中时，杆122的第一部分124朝头部14移动，从而使弹簧128压贴壁130。图11B示出压缩状态下的弹簧128。当第一杆部分124移动到第二杆部分126中时，杆122的总长度L发生变化，从而在施加到创伤40的压力变化时向使用者提供该变化的反馈。这样，弹簧128与杆122向使用者提供触觉指示，以指示对创伤40施加相对量的压力。
在一些实施例中，样品采集装置120可以包括提供视觉标记的可视标记132，以用于指示杆122的第一部分124与第二部分126之间的相对移动量。当弹簧128处于无应力(非压缩)状态时(如图11A所示)，使用者看得见标记132的基线数字。在图11A所示的实施例中，当弹簧128处于非压缩状态时，使用者看得见五条标记132。在其它实施例中，样品采集装置120可以包括任何合适数目的标记。
当使用者向下按压杆122时，弹簧128压缩，杆122的第一部分124移动到第二部分126中。当第一杆部分124移动到第二杆部分126中时，第一杆部分124上的固定位置中的一些标记132也移动到第二部分126中。因此，当对创伤40施加压力并且第一杆部分124移动到第二杆部分126中时，保留在杆122的第二部分外面的可视标记132的数目减少，从而提供杆122的第一部分124与第二部分126之间的移动的视觉指示。保留在第二杆部分126外面的标记132的数目随使用者施加到创伤40的压力而有差别。在一些实施例中，杆122的第一部分124和第二部分126是大致不透明的，使得使用者看不到设置在杆122的第二部分126内的标记132，如图11B中的标记132′所示。在图11B所示的实施例中，当弹簧128处于完全压缩的状态时(即不能再压缩了)，可以看到两条标记132。
标记132可以有助于指导使用样品采集装置120。例如，样品采集装置120的制造商或经销商可以提供有关施加到各种类型样品源的可取压力的指南，以采集足量的样品。可以利用在将毛细管阵列16设置成接触样品源之时保持暴露的标记132的数目表述压力。此外，标记132可以有助于使用者按大致一致的方式使用样品采集装置120。例如，多次试验后，使用者可以确定当用一定的压力保持毛细管阵列16接触创伤40，并且该压力导致三条标记132保留在第二杆部分126的外面暴露时，对创伤40的损伤或刺激最小化，并且采集了足量样品。
在一个实施例中，可视标记132可以表示计量单位(如毫米或厘米)，并且在一些实施例中，用数字标记代表计量单位。标记132可以是杆122的第一部分124上的印记、由第一部分124限定的凹痕，或是可以看到或以其它方式被发现的另一种类的标记。
采用包括毛细管阵列16的样品采集装置采集样品的技术可以根据样品采集源的类型而有差别。就某些样品采集源而言，为了从样品源挤出更多渗出物，可能有利的是对源施加特定的压力。又如，就某些样品采集源而言，可能有利的是按特定的模式相对于源移动毛细管阵列16的样品采集表面22。因此，在一些实施例中，可以将末端附接到样品采集装置，该末端具有依照具体样品源而定制的样品采集装置的特征结构。末端(例如)可适应特定的样品采集技术。图12A和图12B为末端实施例的示意图。虽然在图12A-14的整个描述中主要提到的是样品采集装置10(图1)，但在其它实施例中，末端可应用于其它类型的样品采集装置，例如样品采集装置60(图6A-6B)、样品采集装置110(图10A-10B)或样品采集装置120(图11A-11B)。
图12A和图12B示出连接到样品采集装置10的头部14的圆形末端136。圆形末端136有助于在较大的面积上分配施加到创伤40的压力，以便更有效地从创伤40挤出样品42和在毛细管阵列16中捕集样品42。对于一些创伤40，例如擦伤或裂伤，对创伤40施加较大压力时挤出较多的渗出物。因此，末端136相对于创伤40压下的最深区居于毛细管阵列16的中央，如图12A所示，从而有助于使捕集到毛细管阵列16内的样品42的量最多。此外，末端138使毛细管阵列16的定位远离创伤40的区域，如区域138，在该区域中，当压下创伤40时挤出的渗出物较少。
可以借助任何合适的技术使末端136连接到样品采集装置10的头部14。在一些实施例中，末端136借助于摩擦配合(示于图12A)、粘合剂、互锁部件等以可拆卸的方式附接到头部14。在其它实施例中，借助任何合适的技术(例如超声焊接、粘合剂等)使末端136永久地附接到头部14(即不容易在大致不损坏头部14的情况下将其从头部14移除)。或者，头部14与末端136可以是一体的部件。头部14可以被构造为连接到各种类型的末端。使用者可以选择最佳地适应样品源的具体类型或使用者所采用的样品采集技术的末端。
图13为样品采集装置的另一个实施例140的透视图，该样品采集装置基本上类似于样品采集装置10(图1)，但包括限定曲面样品采集表面144的毛细管阵列142。毛细管阵列142基本上对图12A和图12B中的圆形末端136提供功能。具体地讲，圆形毛细管阵列142的形状可以有助于相对于毛细管阵列142集中对创伤40施加的压力，同时避免由于图1中所示的尖锐直角边缘的原因而可能造成对创伤面的损伤。样品采集表面144是曲面，使得毛细管阵列142的中央142A从头部14进一步伸展(沿z轴，其中正交的x-z轴示于图13)超过边缘142B。虽然毛细管阵列142的样品采集表面144不是平面的，但主样品采集表面144仍然大致垂直于杆12的主轴24取向。
尽管图13中所示的毛细管阵列142具有圆形的截面形状(即沿x-y平面)，但在其它实施例中，毛细管阵列142可以具有另一种截面形状，例如方形、矩形、椭圆形、卵形或三角形的截面。
图14为样品采集装置10的示意性剖视图，该样品采集装置包括连接到头部14的末端146的另一个实施例。与限定用于接触创伤40的曲面的末端136相反，末端146限定用于围绕创伤40的边缘进行按压的柔性垫片146A和146B。在图14中，柔性垫片146B压贴创伤40的一个边缘40A。末端146可适用于从创伤40采集样品，创伤40在边缘40A受到施加的压力时从中央部分挤出更多的渗出物。与相对于创伤40移动样品采集装置10的位置以按压创伤40的边缘40A相反，使用者可以相对于创伤40摇动装置10，以便借助于末端146按压创伤40的边缘40A。相对于创伤40摇动装置10的头部14能够使毛细管阵列16保持位于创伤40的中央部分上方，并且当其脱离创伤40时捕集渗出物。相比之下，如果使用者通常相对于创伤40沿x-y平面(正交的x-z轴示于图14，y轴大致垂直于图14中的图像平面伸展)移动毛细管阵列16以对创伤40的边缘40A施加压力，则可以排挤渗出物。
因此，末端146允许使用者能够大致保持样品采集装置10的x轴和y轴位置，同时从创伤40挤出渗出物，从而可以提供从创伤40更有效地挤出样品的技术。同图12A和图12B中的末端136的情况一样，可借助任何合适的技术以可拆卸的方式或永久性地使末端146连接到样品采集装置10的头部14，例如借助关于末端136的技术。
图15A-15E为可以用于通过毛细作用采集和保留样品的毛细管阵列的各种实施例的示意透视图。在图15A中，毛细管阵列150由多个同心环152限定。毛细管阵列150类似于图1的毛细管阵列16。环152之间的距离可以影响毛细管阵列150显示具有的毛细管压力以及毛细管阵列150保留样品的能力。毛细管阵列150的中央由定心块154占据。在将漂洗流体引入杆的腔内的实施例中，定心块154可以有助于防止漂洗流体直接涌出阵列150的中央而错过阵列16的其余部分。在一个实施例中，环152与相邻圆环隔开约0.5mm的距离。在一些实施例中，环152中的至少两个可以具有沿着毛细管阵列150的样品采集表面测量的相同的厚度TR。在一些实施例中，为了减少对创伤面的损伤，环152可以由相对柔性的聚合物构成，例如硅橡胶或合适的热塑性弹性体。
最外侧环152的直径可以在约0.5mm至约1.5mm(例如约1.0mm)的范围内。在一个实施例中，毛细管阵列150的样品采集表面150A的面积与由毛细管阵列150保留的最大样品体积之比为约0.151mL/mm2至约0.201mL/mm2，例如约0.176mL/mm2。样品采集表面150A是由毛细管阵列150大致在x-y平面内限定的连续表面。然而，在一些实施例中，样品采集表面150A可以不是大致平面的(如可以是曲面)。虽然图15A中显示了五个环152，但在其它实施例中，毛细管阵列150可以包括任何合适数目的圆环，它们可彼此隔开任何合适的距离。
图15B示出也由多个同心圆160限定的毛细管阵列158。然而，与毛细管阵列150的环152(图15A)不同，圆环160限定流体连接在圆环160之间限定的每一个毛细管通道163的多个分配通道162。因此，毛细管阵列150可以限定共用样品采集区。联接毛细管通道163的分配通道162有助于在整个毛细管阵列158上分配采集的样品，与图15B中的毛细管阵列150相比，这可以加快毛细管阵列158采集样品的速度。例如，据信通道162可以有助于放空毛细管通道163，这可以辅助样品吸入过程。
毛细管阵列158的中央限定阱164，以用于从创伤40接纳并保留样品42，或用于另一个样品源。在一个实施例中，毛细管阵列158的样品采集表面158A的面积与由毛细管阵列158保留的最大样品体积之比为约0.163mL/mm2至约0.213mL/mm2，例如约0.188mL/mm2。
图15C示出毛细管阵列的另一个实施例168，该毛细管阵列包括从通用平台172伸展的凸起170的阵列。凸起170具有基本上类似的直径(大致沿x-y平面测量，其中正交的x-y-z轴示于图15C)，但具有不同的高度(大致沿z轴测量)。在图15C所示的实施例中，凸起170的设置为七排柱174A-G，其中凸起中的每一排柱具有与邻排柱不同的高度。柱174C和174E具有基本上等同的高度，柱174B和174F具有基本上等同的高度，并且柱174A和174G具有基本上等同的高度。设置柱174A-G的高度，使得中央柱174D具有最大的高度，即从大致平面的平台172上伸展得最远，其它凸起170的高度逐渐减小，使得174A和174G排的凸起170最短，即从大致平面的平台172上伸展得最少。因此，凸起170限定在至少一个截面(即沿x-z平面)内是曲面的样品采集表面176。在一些情况下，在大致垂直于柱174A-G的方向延伸的一排排凸起170也具有变化的高度，使得中央凸起具有最大高度，剩余凸起的高度径向朝外逐渐减小，以限定在二维(即沿x轴方向以及y轴方向)上是圆形的样品采集表面176。
虽然图15C中显示的是包括大致为圆形截面的凸起170，但在其它实施例中，毛细管阵列168可以包括具有其它截面形状的凸起，如方形、矩形、椭圆形、三角形等。此外，在其它实施例中，平台172可以是另一种形状的。在一些实施例中，平台172可以不是大致平面的，而可以是曲面，使得具有基本上等同的高度的凸起170限定大致圆形的样品采集表面176。在一个实施例中，毛细管阵列168的样品采集表面168A的面积与毛细管阵列168保留的最大样品体积之比为约0.216mL/mm2至约0.266mL/mm2，例如约0.241mL/mm2。
图15D示出毛细管阵列的另一个实施例178，该毛细管阵列包括设置成多个柱的孔180的阵列。孔180由共用构件182限定。在图15D所示的实施例中，孔180的尺寸有差别。在其它实施例中，孔180可以具有大致均匀的尺寸，但不必各具有对称的形状。可以选择每一个孔180的尺寸以及孔彼此之间的相对布置，以保持特定体积的样品，以及实现在特定的时间段内将样品吸入每一个孔180中的特定的毛细作用。在一个实施例中，毛细管阵列178的样品采集表面178A的面积与毛细管阵列178保留的最大样品体积之比为约0.140mL/mm2至约0.190mL/mm2，例如约0.165mL/mm2。
图15E示出毛细管阵列的另一个实施例181，该毛细管阵列包括限定样品采集和分配区183的多个结构182，该样品采集和分配区可以借助于开口的中央部分184彼此流体连通。毛细管阵列181通过毛细力采集样品。图15E示出大致与样品采集表面相反的毛细管阵列181的表面。样品采集表面(未示出)可以包括限定毛细管通道的多个同心圆，如图1中的样品采集表面22所示。结构182从中央184径向朝外延伸以限定样品采集区183。样品采集区183由与通道183B流体连接的部分183A限定。在图15E所示的实施例中，通道183B为同心通道。然而，在其它实施例中，通道183B可以具有任何合适的构型。
图16A和图16B示出毛细管阵列的另一个实施例185的相对侧的透视图，该毛细管阵列限定多个借助于毛细作用从样品源采集样品的样品采集区186。图16B示出毛细管阵列185的非平面样品采集表面187。毛细管阵列185限定多个同心结构188，样品采集区186是在同心圆188之间限定的通道。因此，样品采集区186由结构188分开，但借助于在毛细管阵列185的与样品采集表面187大致相对的表面上的开189流体连接。然而，在其它实施例中，样品采集区186可以与相邻的样品采集区186流体隔离。
图17A和图17B示出毛细管阵列的另一个实施例250的透视图和示意性剖视图，该毛细管阵列包括由共用构件254限定的多个结构252。图17A示出毛细管阵列250的样品采集表面251。在图17A和图17B所示的实施例中，结构252大致为一体的，使得毛细管阵列250为一体结构。在其它实施例中，可以利用任何合适的技术(如粘合剂、互连部件或焊接)将至少两个结构252连接在一起。结构252限定通过毛细作用采集和保留样品的多个样品采集区256。这样，样品采集区256限定毛细管的阵列。
样品采集区256在毛细管阵列250的中央区250A与外围通道258之间径向延伸。通道258也可以限定通过毛细作用采集和保留样品的样品采集区。此外，通道258可以有助于在样品采集表面251至少部分地与样品源(如创伤40)接合时排空样品采集区256。在图17A和图17B所示的实施例中，样品采集区256彼此流体连通。样品采集区256的圆形面257可以有助于最大程度地减少样品粒子与样品采集区256内的毛细管阵列250的粘结，这可以有助于提高样品粒子从毛细管阵列250中的洗提率。
如同先前的毛细管阵列一样，毛细管阵列250的结构252可以被构造为使得样品采集区256保留最大样品体积，以便有助于计量用毛细管阵列250可以采集的样品数量。在一些实施例中，可以使共用构件254直接连接到杆12(图1)以限定样品采集装置。例如，共用构件254可以限定被构造为通过过盈配合与杆12接合的开口260。
在上述样品采集装置中的每一个的实施例中，毛细管阵列借助于毛细作用从样品源采集样品，不用借助另外的采集力，毛细作用源于构成毛细管阵列的材料与样品的相对表面能。图18为样品采集装置的另一个实施例190的透视图，该样品采集装置借助于毛细作用和吸入源从样品源采集样品。样品采集装置包括连接到限定多个毛细孔196的头部194的管192。毛细孔196被设置成限定毛细管阵列198的多个排和柱。毛细孔196各限定样品采集区。在一些实施例中，一些毛细孔196彼此不是流体连通，而在其它实施例中，毛细孔196中的至少一些可以是流体连通的。
管192限定大致中空的内腔，该内腔在近端192A处封闭，其中内腔与毛细管阵列198流体连通。因此，流动穿过管192的流体(例如液态漂洗液)或气体(如空气)也可以流动穿过毛细孔196。管192的直径DT可以为约0.5cm至约1.5cm，例如约0.8cm。管192的长度LT可以在约50mm至约200mm(例如约125mm)的范围内。
当将毛细管阵列198设置成接触创伤40时，样品42可以借助于毛细作用进入孔196中的至少一些。为了辅助样品42被吸附到毛细管阵列198中，管192可以提供吸力以将样品42吸入孔196中，即从创伤40吸出样品42。在一个实施例中，在将毛细管阵列198设置成接触创伤40之前或之后，使用者可以挤压管192，例如箭头200所示，从而有效地减少由管192限定的内腔内的体积，并减少在由管192限定的内腔内包含的空气量。使用者释放管192后，管192内的体积膨胀，使管192内的压力减小并产生部分真空。为了平衡管192内与管192外部的压力，管192外(即孔196外)的空气与移动到孔196中的样品42一道被吸入管192中。这样，中空管192可以成为吸入源。在其它实施例中，样品采集装置190可以包括另一种吸入源(例如吸入针筒)以辅助采集孔196中的样品42。
管192可以由任何合适的适形材料构成，如适形聚合物，如聚乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯。可以调节形成管192的材料的厚度以实现所需的吸力。虽然在图18中没有显示，但在一些实施例中，为了有助于分配流体(如空气)经由孔196的流动，可以在管192的内腔与毛细管阵列198之间设置过滤器或流量分配器。
图19A示出显示有毛细管阵列198的头部194的平面图，图19B示出毛细管阵列198沿图19A中的线19B-19B截取的剖视图。如图19A所示，孔196设置为多个排和柱。在图19A所示的实施例中，在柱尺寸和排尺寸上对称地设置孔196。然而，在其它实施例中，可以其它方式设置孔196，即设置为不规则的排和柱，或设置为除直线之外的排和/或柱的形式。如图19B所示，孔196由通用结构(即头部194)限定。
代表孔196中的每一个的孔196A的直径为DA、高度为HA。可以根据要由样品采集装置190采集和保留的样品42的最大体积来选择直径DA、高度HA以及阵列198中的孔196的数目。孔196A可以保持最大样品体积(即pi*(1/2DA)2*HA)，因此，可以通过用孔196A的体积乘以孔196的总数来计算阵列198的总体积。在图19A所示的实施例中，毛细管阵列198被构造为保持约80μL至约390μL的最大体积，例如约100μL的最大体积。
也可以根据头部194的材料选择孔196A的尺寸，因为在一些情况下，孔196A的尺寸可以影响孔196A相对于样品42的粘度显示具有的毛细作用，以及影响孔196A在使用者洗提样品以前保留样品的能力。例如，一旦孔196A的直径DA与高度HA达到特定的比例，相对于高度HA的任何直径DA的增加就可能减小孔196A显示具有的毛细力。毛细力也可以取决于限定孔196A的材料的表面能和样品的表面能。
图20A和图20B示出可以用来由样品采集装置190从创伤40采集样品和从样品采集装置190中释放样品42的技术实施例。使用者可以将由头部194限定的毛细管阵列198设置成接触创伤40，以便通过毛细力将样品42吸入毛细管阵列198中。使用者可以(如)用其手指挤压管192，如箭头200所示，以便从创伤40吸出样品42并将样品42吸入毛细管阵列198中。借助于吸力，将样品42吸入毛细管阵列198中允许毛细管阵列198能够由表面能低于未与吸入源连用的毛细管阵列的材料形成。表面能较低的材料可以显示具有更好的样品释放特性。
从创伤40采集样品42之后，使用者可以从样品源撤回样品采集装置190并用帽覆盖头部194进行储存(未示出)或以其它方式储存样品采集装置190。在样品制备和分析之前，使用者可以通过使球管202与头部194流体连接来从毛细管阵列198中洗提样品42。球管202储存漂洗流体204。如同球管62(图6A和图6B)的情况一样，在一些实施例中，球管202可以储存的漂洗流体204的体积与毛细管阵列198设计保留样品的最大体积成正比。
在一些实施例中，头部194可以通过摩擦配合、互锁部件、粘合剂或通过任何其它合适的技术机械连接到球管202。球管202以可拆卸的方式连接到头部194，使得装置190包括第一状态和第二状态，在第一状态中毛细管阵列198暴露，并且可以将其设置成接触样品源，在第二状态中使球管202连接到头部194。球管202限定流体连接到毛细管阵列198的开口206。在图20B所示的实施例中，开口206和头部194的尺寸匹配在一起并限定基本上流体密封性的密封，使得流体204流动穿过毛细管阵列198，而不是在头部194的外表面周围流动。球管202连接到头部194之后，使用者可以打开保留球管内流体204的阀，以便从球管202中释放流体204。例如，球管202可以包括类似于球管60(图6A-6B)的速动阀68的速动阀或可以借助或不借助附加工具使之破裂的薄膜。为了促进球管202中的漂洗流体204的流动和增加流体204流动穿过毛细管阵列198的压力，使用者可以挤压球管202。
如图20B所示，随着漂洗流体204从球管202流动穿过毛细管阵列198，样品42从毛细管阵列198中洗提出来。样品42可与从球管202中释放的漂洗流体204一道积累在管192的远端192A处。然后，使用者可以使用包含样品42和漂洗流体204的混合物实施任何所需的样品制备和分析技术。虽然在图19B中未示出，但在一些实施例中，为了有助于分配漂洗流体204经由孔196的流动并更有效地冲洗头部194中的样品42，可以在球管202与毛细管阵列198之间设置过滤器或流量分配器。
图22A-22C示出比较用四种类型的样品采集装置从样品源采集的好氧细菌数量(以菌落形成单位(CFU)/mL计量)的实验结果。装置包括具有人造丝球管末端的常规拭子(得自Copan Diagnostics Inc.(Murrieta，California))、以商品名ESwab由Copan Diagnostics，Inc.提供的拭子、包括毛细管阵列16(图1-4)的样品采集装置10以及包括吸入源192和毛细管阵列198(图19A-19B)的样品采集装置190。样品源是人类患者的内颊面，也称为颊腔。天然菌落驻留在内颊面内，内颊面通常也是天然的湿表面。
图21A-21C示出采用上文讨论过的Levine技术在面颊的不同点处用三个不同的样品采集装置擦拭的实验结果。具体地讲，将常规拭子的人造丝球管、毛细管阵列16和毛细管阵列198设置成接触颊腔中的组织，使得各自的样品采集装置的杆12保持大致垂直于组织的表面。就装置中的每一个而言，施加压力并同时在1cm2面积的组织表面内转动人造丝球管、毛细管阵列16和毛细管阵列198约五秒钟。对于包括毛细管阵列198的样品采集装置190(图18)，在保持毛细管阵列198接触组织表面时利用管192施加吸力。颊腔取样为“湿”或“干”。对未移除或加入任何水分的颊腔进行“湿”取样，在已采用棉纱布干燥的颊腔上进行“干”取样。
采样后将常规人造丝拭子、毛细管阵列16和毛细管阵列198放入含洗提缓冲液的无菌管中，洗提缓冲液包含约1.0毫升的磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶液。通过将PBS浓缩液(可从EMD Biosciences，Inc.(SanDiego，California)商购获得)稀释十倍(10x)来制备PBS溶液。所得的PBS缓冲溶液包含如下的盐成分：10毫摩尔浓度(mM)的磷酸钠、137mM的氯化钠和2.7mM的氯化钾。所得的PBS缓冲溶液在约摄氏25度的温度下的pH值为约7.5。另外，用PLURONIC L64溶液制备了一批PBS(PBS-L64缓冲溶液)。具体地讲，向PBS缓冲溶液中加入0.2％(容重(w/v))的PLURONIC L64表面活性剂(得自BASFCorporation(Florham Park，New Jersey))。所得的PBS-L64缓冲溶液在约25℃时的pH值为约7.5。采样后，将ESwab放入附随E Swab系统的管中，系统包含洗提缓冲液。
在图22A和图22B中，然后通过在各自的洗提缓冲液中对装置进行约30秒钟的机械涡旋而从各自的样品采集装置中洗提采集的样品。对装置中过量的洗提缓冲液进行了摇、轻敲或挤压尝试。然后，从洗提缓冲液中移除装置。将每一种样品的系列稀释液覆盖在现成的培养基系统上，培养基系统包含标准方法营养素、冷水可溶性胶凝剂和有助于菌落计数的指示剂，其中系统可以名称“Petrifilm Aerobic CountPlates”得自3M公司(St.Paul，Minnesota)，从而测定洗提样品中的每一种中的存活细菌的数目。
图22A示出当用常规人造丝拭子、包括毛细管阵列16的装置10和包括毛细管阵列198的装置190从“湿”颊腔采集样品时的好氧细菌计数。图22A所示的结果对在三个不同组织位点处采样并平行洗提三次后从人造丝拭子、包括毛细管阵列16的装置10和包括毛细管阵列198的装置190中取得的存活好氧细菌计数作了比较。图22A所示的结果表明，装置10包括借助毛细力采集样品的毛细管阵列16，装置190包括借助毛细力和吸入源(即管192)采集样品的毛细管阵列198，这两者的样品采集性能相当于常规的人造丝拭子。具体地讲，人造丝拭子的平均好氧细菌计数为约250,000CFU/mL，而装置10的平均好氧细菌计数为约200,000CFU/mL，装置190的平均好氧细菌计数为约230,000CFU/mL。
图22B示出当用常规人造丝拭子、ESwab、包括毛细管阵列16的装置10和包括毛细管阵列198的装置190从“干”颊腔采集样品时的好氧细菌计数。图22B所示的结果对在采样和洗提后从每一个装置取得的存活好氧细菌计数作了比较。图22B所示的结果表明，装置10包括借助毛细力采集样品的毛细管阵列16，装置190包括借助毛细力和吸入源(即管192)采集样品的毛细管阵列198，这两者的样品采集性能相当于常规的人造丝拭子和ESwab。具体地讲，关于取自干颊面的样品的平均好氧细菌计数，对于常规人造丝拭子而言是约350,000CFU/mL，对于ESwab而言是约610,000CFU/mL，而装置10的平均好氧细菌计数为约260,000CFU/mL，装置190的平均好氧细菌计数为约150,000CFU/mL。
图22C示出当用常规人造丝拭子、ESwab、包括毛细管阵列16的装置10和包括毛细管阵列198的装置190从“湿”颊腔采集样品时的好氧细菌计数。然而，与图22A和图22B中所示的结果相比之下，以手动的方式将各自的装置在洗提缓冲液中快速转动约10秒钟，从而从各自的装置中洗提采集的样品，即不必借助机械涡旋。对于装置190，挤压管192，控制洗提缓冲液进出管192和毛细管阵列198约10秒钟以洗提样品。
图22C所示的结果对在平行采样并洗提三次后从常规人造丝拭子、ESwab、包括毛细管阵列16的装置10和包括毛细管阵列198的装置190中取得的存活好氧细菌计数作了比较。更具体地讲，图22C所示的结果比较每一种类型装置捕集和释放样品的性能，其中不借助机械涡旋从各自的装置中洗提样品。
图22C所示的结果表明，装置10包括借助于毛细力采集样品的毛细管阵列16，装置190包括借助于毛细力和吸入源(即管192)采集样品的毛细管阵列198，这两者在采用手动技术(即不借助机械涡旋)时释放比用常规人造丝拭子和ESwab时更多量的样品。具体地讲，关于取自湿颊面的样品的平均好氧细菌计数，对于常规人造丝拭子为约330,000CFU/mL，对于ESwab为约1,580,000CFU/mL，而装置10的平均好氧细菌计数为约2,150,000CFU/mL，装置190的平均好氧细菌计数为约2,370,000CFU/mL。
图22A和图22B分别为毛细管阵列210的示意透视图和侧视图，毛细管阵列可以为上述包括杆12的样品采集装置的一部分。毛细管阵列210可以连接到限定内腔的杆12，内腔与毛细管阵列210或例如管192(图18)之类的吸入源流体连通。或者，毛细管阵列210可以连接到不限定用于接纳流体的内腔的杆。毛细管阵列210包括限定多个始自共用中央部分216的凹槽214的主体212。主体212限定设置成接纳杆(例如分别示于图1和图8A-8D的杆12或杆74、80、86或90)的开口218。在一些实施例中，开口218可以与凹槽214流体连通，使得可以(如)借助于限定内腔78(图8A)的杆74将流体引入开口218中，从而通过凹槽214洗提漂洗流体。
主体212限定曲线的凹槽214，曲线的凹槽从共用中央部分216向主体212的外表面222辐射。在图22A和图22B所示的实施例中，凹槽214是互连的，并且从共用中央部分216向主体212的侧面222延伸，侧面是主体212的与毛细管阵列210的样品采集表面224相邻的表面。共用中央部分216与凹槽214流体连通，使得凹槽214和中央部分216限定共用样品采集区。凹槽214中的每一个在大致相同的方向(如顺时针方向或反时针方向)上弯曲，具有基本上类似的曲率半径。然而，每一个凹槽214沿着其长度(即由中央部分216至侧面222)可以具有变化的曲率半径。
在图22A-22C所示的实施例中，凹槽214具有基本上类似的形状。在图22A和图22B所示的实施例中，类似于其它凹槽214的凹槽214A由壁226A、226B限定，该壁在样品采集表面224处以第一宽度WW隔开并在末端220处逐渐变细。因此，壁226A、226B限定大致沿从主体212的中央部分216到外壁222经过的末端220。在图22A和图22B所示的实施例中，末端20是圆形的。与尖末端(如三角形的末端)相比，当将毛细管阵列210引入漂洗流体中时，圆形末端20限定的面更有利于释放样品42。例如，如果壁226A、226B会聚在末端20处的尖点处，那么样品粒子可能被卡进在尖点处限定的小空间内。另一方面，通过曲面相连的壁226A、226B在末端20处限定更大的空间，从而最大程度地减少样品粒子粘结至末端20的可能性。
在图22A和图22B所示的实施例中，每一个凹槽14的壁226A和226B彼此大致为非平行的。在一个实施例中，壁226A和226B彼此间成约20°至约160°的角度取向，例如约45°至约135°。此外，在图22A和图22B中，在外表面222处，壁226A、226B相对于由样品采集表面224限定的主表面为成角度的，即，不垂直于由样品采集表面224限定的主表面。虽然样品采集表面224可以不在所有的实施例中都是平面的，但壁226A、226B仍然可以相对于入口227的平面为成角度的，其中入口227在侧壁222与样品采集表面224之间。如基本上类似于其它凹槽214的凹槽214B所示，在一些实施例中，在外表面222处，壁226A可以相对于样品采集表面224限定约95°至约160°的角AW1，例如约135°。在一些实施例中，凹槽214B的相对壁226B可以限定补角AW2，即AW2＝180-角AW1。因此，在一些实施例中，壁226B与样品采集表面224的主表面之间的角AW2可以为约20°至约85°，例如约45°。在其它实施例中，可以选择角AW1和AW2以限定具有其它构型的凹槽214。在整个各自的凹槽中，即在中央部分216与侧面222之间，壁226A、226B相对于样品采集表面224的主表面的角可以一致或不一致。
可以将毛细管阵列210设置成接触创伤40以采集样品42。与前述其它样品采集装置中的一些不同，毛细管阵列210可以被构造为使得有利的是使用者相对于创伤40转动毛细管阵列210以便采集样品42。如箭头228所示，当沿第一方向围绕中央部分216转动时，样品42通过毛细作用被吸入凹槽214和中央部分216中。每一个凹槽214被成形为当使毛细管阵列210以第一方向228转动时限定斜向进入凹槽214中的表面。如箭头230所示，在大致与第一方向228相反的第二方向围绕中央部分216转动毛细管阵列210，这有利于从凹槽214和中央部分216中释放样品42。例如，可以将毛细管阵列210至少部分地浸入缓冲液中，并以第二方向230转动以释放毛细管阵列210中的样品42。
毛细管阵列210的样品采集表面224尺寸与每一个凹槽214深度的长宽比类似于毛细管阵列16(图1)。此外，毛细管阵列210可被构造为保持最大的样品体积，这可基本上类似于毛细管阵列16。在一些实施例中，使毛细管阵列210的样品采集表面224的尺寸覆盖创伤样品面积而无需相对于创伤40移动(即不是转动)毛细管阵列210。例如，在一些实施例中，样品采集表面224的面积为约0.1cm2至约1.5cm2，例如约0.33cm2至约1.0cm2。在一些实施例中，样品采集表面228的面积为约1.0cm2，该面积借助于Levine方法支持样品采集。
使凹槽214互连以限定接纳样品的通用毛细管。互连的凹槽214可以有助于通过增加排放凹槽214的出口来提高采集样品42的毛细管压力。例如，在凹槽214沿侧壁222开放的实施例中，如图22A和图22B所示，在样品采集表面224与创伤40接合时，空气可以通过凹槽214沿侧壁222的部分排放。然而，在其它实施例中，凹槽214中的至少一些可以不是互连的。此外，在其它实施例中，凹槽214可以不是曲线的，而是可以由多个大致直的壁限定，大致直的壁彼此定位以限定凹槽，凹槽不是从中央部分216以大致直的方式径向向外延伸，而是从中央部分216到侧面222改变径向位置。
图22C是连接到杆231和吸入源232的毛细管阵列210的示意透视图。在图22C所示的实施例中，主体212限定与凹槽214流体连通的内室。主体212的内室和凹槽214与杆231的内腔流体连通。吸入源232(例如可以是可压缩的球管232)连接到杆231，并与杆231的内腔流体连通。使用者可以通过对球管232进行压缩和解压来施加吸力以有助于将样品粒子吸入凹槽214中。球管232和杆231提供类似于中空管192(图19A和图19B)的吸入源。
图23为包括限定多个互连凹槽238的主体236的毛细管阵列234的示意透视图。毛细管阵列234基本上类似于图22A-22B中的毛细管阵列210，但包括定心块240而不是开放的中央部分216。正如同凹槽214(图22A-22B)一样，凹槽238是曲线的，并且从定心块240向外径向延伸，使得每一个凹槽238的底238A的中央具有与每一个凹槽238的端部238B的中央不同的径向定位。然而，与凹槽214相比之下，每一个凹槽238由大致垂直于毛细管阵列234的样品采集表面244的主表面并大致彼此平行的相对壁242A、242B限定。在主表面244不是大致平面的实施例中，凹槽238的取向可以大致垂直于平表面，平表面上设置了毛细管阵列234的样品采集表面244的主表面。然而，在其它实施例中，凹槽238可以包括类似于图22A-22B中凹槽214的倾斜壁。
图25为示出评价样品采集装置(“SAD”)的采集和释放特性的实验结果的表，样品采集装置包括不同类型的毛细管阵列，其中一些由不同材料形成。使用每一个样品采集装置从包含悬浮在缓冲溶液中的细菌的样品源采集样品。更具体地讲，样品源是包含金黄色葡萄球菌(S.aureus ATCC 25923，得自American Type American Type CultureCollection(Manassas，Virginia))的PBS，浓度为大约4800CFU/mL。实验中使用的样品采集装置包括具有连接到杆12的毛细管阵列16(图1-4)的样品采集装置10、具有连接到杆12的毛细管阵列150(图16A)的样品采集装置、具有连接到杆12的毛细管阵列158(图16B)的样品采集装置、具有连接到杆12的毛细管阵列168(图16C)的样品采集装置和具有连接到杆12的毛细管阵列178(图16D)的样品采集装置。
毛细管阵列16由实验中使用由用于立体光刻(SLA)成型应用的环氧系树脂(“SLA树脂”)、聚丙烯、聚碳酸酯和硅橡胶形成。硅橡胶具有比SLA树脂、聚碳酸酯和聚丙烯相对低的表面能。毛细管阵列150、158、168和178各由SLA树脂形成。
将每一个毛细管阵列16、150、158、168、178中的三个在大约5mL的PBS中浸渍大约5秒钟，PBS是通过上述关于图21A-21C的技术制备的，其中包含金黄色葡萄球菌(S.aureus ATCC 25923，得自AmericanType Culture Collection(Manassas，Virginia))的PBS浓度为大约4800CFU/mL。为了制备用于实验的细菌悬浮液，使用在大约37℃的胰蛋白酶大豆肉汤中生长的过夜培养菌制备细菌悬浮液。将培养菌离心处理以获得细胞，将细胞粒再悬浮于无菌PBS中至大约5×108CFU/mL的最终浓度。实验之前，在PBS-L64(上述关于图21A-21C)中将细菌重复冲洗三次并稀释到大约1×104CFU/mL。
每一个毛细管阵列16、150、158、168、178在包含细菌(金黄色葡萄球菌)的PBS中浸渍后，从PBS中移除每一个样品采集装置并在分析天平上称重。采集样品后每一个装置的净重示于图25，其中重量以克给出。净重反映了由每一个毛细管阵列16、150、158、168、178采集的样品的近似体积。
然后，采取三种不同的技术从样品采集装置洗提采集的样品。如此前所述，通过以下装置采集样品：由三个包括由SLA树脂形成的毛细管阵列16的装置、三个包括由聚碳酸酯形成的毛细管阵列16的装置、三个包括由聚丙烯形成的毛细管阵列16的装置、三个包括由硅橡胶形成的毛细管阵列16的装置、三个包括毛细管阵列150的装置、三个包括毛细管阵列158的装置、三个包括毛细管阵列168的装置和三个包括毛细管阵列178的装置。因此，对于包括由SLA树脂、聚碳酸酯、聚丙烯和硅橡胶形成的毛细管阵列16的装置中的各自的一个以及包括毛细管阵列168、158、168、178的装置中的各自的一个，采用三种不同样品释放技术中的不同的一种。
在第一种洗提技术中，将包括毛细管阵列16、150、158、168、178的样品采集装置各在大约1mL的PBS洗提缓冲液中涡旋大约30秒。在图25中与“涡旋”洗提法相关的排中显示用第一种技术从样品采集装置洗提的细菌计数。在第二种洗提技术中，通过移液管使大约1mL的PBS洗提缓冲液流动穿过每一个样品采集装置的杆12的腔，从而冲洗样品采集装置，在管中捕集冲洗的溶液。在图25中与“腔冲洗”洗提法相关的排中显示用第二种技术从样品采集装置洗提的细菌计数。在第三种洗提技术中，用手将每一个样品采集装置在PBS洗提缓冲液中快速转动大约10秒。在图25中与“用手快速转动”洗提法相关的排中显示用第三种技术从样品采集装置洗提的细菌计数。
将每一种样品的系列稀释液覆盖在现成的培养基系统上，培养基系统包含标准方法营养素、冷水可溶性胶凝剂和有助于菌落计数的指示剂，其中系统可以名称“Petrifilm Aerobic Count Plates”得自3M公司(St.Paul，Minnesota)，从而测定洗提样品中的每一种中的存活细菌的数目。实验结果示于图25。表中记录的值是对每一种型样品采集装置的三次平行测定的平均值。
将从不同毛细管阵列16、150、158、168和178中释放的细菌百分数与对照细菌计数进行比较。为了得出对照细菌计数，测定在大约0.1mL细菌悬浮液中的细菌浓度。根据使用装置采集样品后各自的一个样品采集装置的净重和在大约0.1mL细菌悬浮液中的细菌浓度，估算由样品采集装置采集的细菌数量。即，样品采集装置在其毛细管阵列浸渍在细菌溶液中以后的重量变化反映了由毛细管阵列保留的样品的体积。为了估算由毛细管阵列保留的细菌数量，可以比较保留样品的体积与样品中的细菌浓度。这一估算的细菌数量为对照值。
图25中所示的结果表明，当通过涡旋技术从样品采集装置中释放样品时，包括图16A的毛细管阵列150的样品采集装置和包括由SLA树脂形成的毛细管阵列16的装置10释放大约相似量的存活细菌(分别为约6580和6520CFU/mL)。此外，采用涡旋释放技术，由SLA树脂形成的毛细管阵列16和毛细管阵列150释放比它们各自的对照值(分别为大约105％和118％)相对较大百分数的细菌。在一些情况下，由毛细管阵列释放的细菌的百分数超过对照值的100％，即超过根据由毛细管阵列采集的样品体积预期的值的100％，这是由归因于对细菌计数的可变性原因所致。
当通过腔冲洗技术从样品采集装置中释放样品时，包括由SLA树脂形成的毛细管阵列16和由聚碳酸酯形成的毛细管阵列16的样品采集装置释放最大量的存活细菌(分别为约8080和7300CFU/mL)。由SLA树脂形成的毛细管阵列16和由聚碳酸酯形成的毛细管阵列16还释放比它们各自的对照值(分别为大约132％和122％)相对较大百分数的细菌。此外，与它们各自的对照值相比，毛细管阵列158释放大约148％的捕集细菌，毛细管阵列168释放大约106％的捕集细菌，毛细管阵列178释放大约141％的捕集细菌。
当通过用手快速转动技术从样品采集装置中释放样品时，包括由聚碳酸酯形成的毛细管阵列16的样品采集装置释放最大量的存活细菌(约9200CFU/mL)，同时由SLA树脂形成的毛细管阵列16、由聚丙烯形成的毛细管阵列16和毛细管阵列158显示具有类似的释放特性。相比对照值，毛细管阵列16释放大约192％的捕集细菌。相比之下，与对照值相比，由SLA树脂形成的毛细管阵列16释放大约133％的捕集细菌。与其对照值相比，由聚丙烯形成的毛细管阵列16释放大约114％的捕集细菌，毛细管阵列158释放大约131％的捕集细菌。
通常，图25中所示的数据表明，毛细管阵列16、150、158、168、178显示具有有效的样品释放特性。图25中所示的数据还表明，当通过用手快速转动或腔冲洗技术从各自的毛细管阵列中释放样品时，与涡旋技术相比，由SLA树脂形成的毛细管阵列16、由聚丙烯形成的毛细管阵列16、由聚碳酸酯形成的毛细管阵列16、毛细管阵列158和毛细管阵列178显示具有更好的样品释放特性。此外，图25中所示的结果表明，采用涡旋、用手快速转动和腔冲洗洗提技术可以从毛细管阵列168中释放类似量的存活细菌。然而通常，根据用于形成毛细管阵列的材料类型以及毛细管阵列的设计(如尺寸、结构等)情况，由毛细管阵列中的每一个采集的样品的体积可有所不同。
图26为包括分析图25中所示实验数据的数据表。具体地讲，图26中所示的表包括对于不同参数(即洗提技术、毛细管阵列设计或毛细管阵列材料)与各自的对照情况相比时，以用于比较释放细菌的平均百分数的数据，以及三次平行测定实验之间的标准偏差。如此前所述，对照细菌计数是根据估算的细菌计数，后者根据由毛细管阵列采集的样品体积。图26中所示的表另外示出了由每一个毛细管阵列设计和毛细管阵列材料保留的样品平均重量，以及三次平行测定实验之间的标准偏差。
图26中所示的数据表明，从毛细管阵列中释放样品的洗提方法不会显著地影响由每一个毛细管阵列释放的细菌的百分数。这似乎表明，毛细管阵列16、150、158、168和178通常能够有效地释放采集的样品，而与采用的洗提方法无关。此外，图26中所示的数据对不同毛细管阵列设计的细菌释放百分数以及采集样品的平均重量作了比较。用毛细管阵列16、150、158、168和178采集了宽范围的样品重量，这表示了采集的样品体积。相对于其它毛细管阵列设计而言，毛细管阵列16似乎捕集了最大体积的样品，从而得到相对高数量的洗提细菌。然而，数据表明，通常每一个毛细管阵列16、150、158、168和178的构型导致了有效的样品释放。
图26中所示的数据另外表明，毛细管阵列的材料可以影响毛细管阵列的性能。具体地讲，对各具有基本上类似的结构、但由不同的材料形成的毛细管阵列16的样品采集和释放性能进行了比较。由SLA树脂形成的毛细管阵列16采集了最大样品体积并释放了较大量的细菌。与聚丙烯、聚碳酸酯和硅橡胶相比，SLA树脂具有最高的相对表面能(大约50dyn/cm)。由表面能最低(大约20dyn/cm)的硅橡胶形成的毛细管阵列16采集的样品体积最小，释放细菌的百分数最低。
以上描述了本发明的各种实施例。这些实施例以及其它实施例均在以下权利要求书的范围内。整个本发明中参照正交的x-y-z轴辅助描述样品采集装置，这并非意图限制本发明的范围。此外，在包括毛细管阵列和杆的实施例中的每一个中，一些实施例中的毛细管阵列和杆可以是一体的，而在其它实施例中，毛细管阵列和杆可以是连接在一起的单独的部件。

Claims (9)

1.一种样品采集装置，包括：
细长构件，所述细长构件限定内腔；
毛细管阵列，所述毛细管阵列与所述内腔流体连通，其中所述毛细管阵列限定至少一个毛细管，所述至少一个毛细管从样品源接纳选择的最大样品体积；和
流体分配器，所述流体分配器设置在所述细长构件的内腔与所述毛细管阵列之间，
其中，所述毛细管阵列限定多个通过毛细作用采集和保留样品的毛细管通道。
2.根据权利要求1所述的样品采集装置，所述毛细管阵列不包括纤维末端。
3.根据权利要求1所述的样品采集装置，其中所述毛细管阵列具有以下材料，所述材料的表面能为至少20达因/厘米。
4.根据权利要求3所述的样品采集装置，其中所述表面能为小于或等于82达因/厘米。
5.根据权利要求1所述的样品采集装置，其中所述毛细管阵列至少部分地由聚合物形成。
6.根据权利要求1所述的样品采集装置，其中所述毛细管通道沿着所述毛细管阵列的样品采集表面暴露。
7.根据权利要求1所述的样品采集装置，其中所述毛细管阵列包括多个互连毛细管通道的分配通道。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的样品采集装置，其中所述毛细管通道被限定在相邻的壁之间，其中所述壁大致平行于所述细长构件的主轴延伸。
9.根据权利要求7所述的样品采集装置，其中所述毛细管阵列限定多个同心毛细管通道。
CN200980112466.8A 2008-02-15 2009-02-10 样品采集装置 Expired - Fee Related CN101990631B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2906308P 2008-02-15 2008-02-15
US61/029,063 2008-02-15
PCT/US2009/033638 WO2009134509A2 (en) 2008-02-15 2009-02-10 Sample acquisition device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101990631A CN101990631A (zh) 2011-03-23
CN101990631B true CN101990631B (zh) 2014-08-06

Family

ID=41211832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980112466.8A Expired - Fee Related CN101990631B (zh) 2008-02-15 2009-02-10 样品采集装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8677843B2 (zh)
EP (1) EP2250479A2 (zh)
CN (1) CN101990631B (zh)
WO (1) WO2009134509A2 (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20030643A1 (it) 2003-04-01 2004-10-02 Copan Innovation Ltd Tampone per il prelievo di campioni biologici
DE102007054096A1 (de) * 2007-11-13 2009-05-14 Robert Bosch Gmbh Verbindungselement
BRPI0905942A2 (pt) * 2008-02-15 2015-06-30 3M Innovative Properties Co "dispositivo de captura de amostra"
GB0808557D0 (en) 2008-05-13 2008-06-18 3M Innovative Properties Co Sampling devices and methods of use
WO2011031573A1 (en) 2009-09-09 2011-03-17 3M Innovative Properties Company Methods and kit for protease enzyme assays
DE102010001322A1 (de) * 2010-01-28 2011-08-18 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Anordnung und Verfahren zur Filtration einer Flüssigkeit und Verwendung in der Mikroskopie
JP5453529B2 (ja) 2010-04-21 2014-03-26 ピュリタン・メディカル・プロダクツ・カンパニー・エルエルシー 採取デバイスおよび材料
IT1401447B1 (it) * 2010-06-09 2013-07-26 Copan Italia Spa Metodo per il trasferimento quantitativo di analiti
IT1403618B1 (it) 2011-01-05 2013-10-31 Copan Italia Spa Procedimento per realizzare un dispositivo per il prelievo ed il trasferimento di campioni per biologia molecolare
WO2012175820A1 (fr) * 2011-06-20 2012-12-27 Long Lasting Innovation - L2I Procede de determination de la concentration surfacique en molecules actives d'une surface d'un element actif et dispositif pour sa mise en œuvre
EP2869925A1 (en) 2012-07-06 2015-05-13 3M Innovative Properties Company Apparatus for detecting atp in a liquid sample
WO2014007846A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 3M Innovative Properties Company Apparatus and methods for detecting atp in a liquid sample
ITMI20121603A1 (it) 2012-09-25 2014-03-26 Copan Italia Spa Dispositivo e metodo per il prelievo ed il trasferimento di campioni di materiale biologico
WO2014058652A2 (en) 2012-10-08 2014-04-17 3M Innovative Properties Company Wash monitor and method of use
EP4293357A3 (en) * 2013-02-04 2024-03-20 Epona Biotech Ltd Device and methods
CN103558061B (zh) * 2013-10-30 2016-09-28 石家庄禾柏生物技术股份有限公司 一种快速取样的取样头
US10639628B2 (en) 2013-12-20 2020-05-05 3M Innovative Properties Company Systems and methods for sample concentration and detection
US10287618B2 (en) 2014-03-28 2019-05-14 3M Innovative Properties Company Wash monitor composition, device, and method of use
EP3234179B1 (en) 2014-12-17 2021-01-20 3M Innovative Properties Company Luciferin-containing substrate and monitoring device including the substrate
AU2016245891B2 (en) * 2015-04-08 2021-06-10 Becton, Dickinson And Company Device and apparatus for collecting microbial growth from a semi-solid surface
CN105203692B (zh) * 2015-10-16 2019-03-19 同方威视技术股份有限公司 安检设备、安检设备的采样装置、安检方法和采样方法
EP3397130A1 (en) 2016-02-05 2018-11-07 Gyrus ACMI, Inc. (D.B.A. Olympus Surgical Technologies America) An endoscope system including drip retention features
CA3045227A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Stefan Seeger Method and apparatus for the isolation and treatment of particulate targets
CN106987518A (zh) * 2017-05-16 2017-07-28 北京立科技发展有限公司 一种盖子兼具样本采集功能的pcr管
CN107469990A (zh) * 2017-09-30 2017-12-15 犹银俊 多功能研磨棒及研磨装置
CN109211375B (zh) * 2018-08-01 2020-11-27 北京农业信息技术研究中心 单位面积叶片重量测量装置及测量方法
WO2020127902A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Tecan Trading Ag Coated tip cup
GB2590972B (en) * 2020-01-10 2022-01-19 Parlanca Ltd A tissue sampling kit
CN212699642U (zh) * 2020-01-19 2021-03-16 吴明翰 用于取得微量液滴的装置
US20210370288A1 (en) * 2020-05-27 2021-12-02 AnuCell Biosystems Limited Purge swab
CN112940921B (zh) * 2021-02-06 2022-08-02 西南交通大学 一种皮肤消毒效果快速采样检测机器人
CN113201445B (zh) * 2021-04-23 2023-05-16 上海金鑫生物科技有限公司 一种洗脱系统
CN113682639A (zh) * 2021-09-03 2021-11-23 有淳包装科技(上海)有限公司 环保可回收滴管及滴管瓶
CN114081536B (zh) * 2021-10-21 2023-09-26 深圳市罗湖医院集团 鼻咽拭子采样方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6241689B1 (en) * 1995-11-13 2001-06-05 Provalis Uk Limited Diagnostic test apparatus
CN101278183A (zh) * 2005-08-02 2008-10-01 3M创新有限公司 检测分析物的设备和方法

Family Cites Families (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2490168A (en) * 1947-02-21 1949-12-06 Oscar A Strauss Sinus medication applicator
US2510490A (en) * 1947-09-05 1950-06-06 Ager Solomon Applicator stick
US3004681A (en) * 1959-09-18 1961-10-17 Charles W Jinkens Two position cap
US3163160A (en) * 1962-11-15 1964-12-29 Milton J Cohen Disposable swab and culture medium device
GB234220A (en) * 1964-12-10 1925-05-28 Stanley Joseph William Charlto Improved means for measuring quantities or doses of granular or powdered materials
US3324855A (en) * 1965-01-12 1967-06-13 Henry J Heimlich Surgical sponge stick
US3640268A (en) * 1965-10-23 1972-02-08 Hugh J Davis Method and device for biopsy specimen collecting and handling
US3450129A (en) * 1966-07-06 1969-06-17 Medical Supply Co Swabbing unit
US3495917A (en) * 1968-05-20 1970-02-17 Andrew Truhan Applicator
US3674007A (en) * 1970-06-04 1972-07-04 John H Freis Culture collecting apparatus
US3923604A (en) * 1971-04-26 1975-12-02 M & H Plastics Inc Tubular articles
US3954563A (en) * 1971-10-29 1976-05-04 Mennen Frederick C Apparatus especially useful for detection of neisseria gonorrhoeae and the like in females
US3776220A (en) * 1972-05-09 1973-12-04 F Monaghan Diagnostic swab with stored culture medium
US3792699A (en) * 1972-05-30 1974-02-19 Medex Inc Disposable swab unit
US3773035A (en) * 1972-09-05 1973-11-20 M Aronoff Specimen obtaining, culturing and testing device having a gas environment
US3890954A (en) * 1973-05-08 1975-06-24 U S Medical Research & Dev Inc Method of and apparatus for collecting cultures
US4409988A (en) * 1973-05-08 1983-10-18 Donald J. Greenspan Apparatus for collecting cultures
US4014746A (en) * 1973-05-08 1977-03-29 U.S. Medical Research And Development, Inc. Method of and apparatus for collecting cultures
US4184483A (en) * 1973-05-08 1980-01-22 U.S. Medical Research & Development, Inc. Method of and apparatus for collecting cultures
US3958571A (en) * 1973-08-22 1976-05-25 Bennington William E Swab applicator
US3915806A (en) * 1974-01-17 1975-10-28 Denver Chemical Manufacturing Specimen holding kit
US3918435A (en) * 1974-01-24 1975-11-11 Miles Lab Transport swab tube
US3890204A (en) * 1974-09-26 1975-06-17 Marion Health And Safety Inc Culture collecting package
GB1503264A (en) * 1975-03-29 1978-03-08 Battelle Institut E V Swabs for and methods of taking cell smears for diagnostic examination
US4014748A (en) * 1975-12-22 1977-03-29 Marion Laboratories, Inc. Anaerobic culture collecting and transporting apparatus
US4175008A (en) * 1978-06-26 1979-11-20 Bio-Pharmaceutical Packaging Corp. Culture specimen collection and transport package
US4223093A (en) * 1978-08-25 1980-09-16 Precision Dynamics Corporation Culture collection and transport device
US4196167A (en) * 1978-12-26 1980-04-01 California Medical Developments, Inc. Drug detection device
US4312950A (en) * 1980-03-31 1982-01-26 Hillwood Corporation Disposable swab and culture unit
US4311792A (en) * 1980-04-14 1982-01-19 Marion Health And Safety, Inc. Culture collecting and transporting unit
US4329990A (en) * 1980-08-07 1982-05-18 Sneider Vincent R Expanding swab applicator
US4387725A (en) * 1981-02-10 1983-06-14 Mull John D Device for use in the collection and transportation of medical specimens
US4353868A (en) * 1981-05-29 1982-10-12 Sherwood Medical Industries Inc. Specimen collecting device
US4653510A (en) 1982-03-01 1987-03-31 Accu-Med Corporation Apparatus for collecting and/or growing protected biological cultures
US4604360A (en) * 1983-01-19 1986-08-05 Hounsell Melvin W Culture transport apparatus
US4562043A (en) * 1983-09-09 1985-12-31 Mennen Frederick C Self-contained swab cartridge apparatus for detecting occult blood
US4586604A (en) * 1984-06-28 1986-05-06 Continental Plastic Corporation Culture collection instrument and sealed swab holder therefor
US4635488A (en) 1984-12-03 1987-01-13 Schleicher & Schuell, Inc. Nonintrusive body fluid samplers and methods of using same
US4635510A (en) * 1985-10-25 1987-01-13 Milbar Corporation Pliers
US4707450A (en) * 1986-09-25 1987-11-17 Nason Frederic L Specimen collection and test unit
US4770853A (en) * 1986-12-03 1988-09-13 New Horizons Diagnostics Corporation Device for self contained solid phase immunodiffusion assay
US4813432A (en) 1987-10-13 1989-03-21 Saint-Amand Manufacturing, Inc. Swab transport system
US5895761A (en) 1993-07-21 1999-04-20 Clinical Diagnostic Systems, Inc. Surface area liquid transfer method and related apparatus
US5904131A (en) * 1995-12-28 1999-05-18 Cummins Engine Company, Inc. Internal combustion engine with air/fuel ratio control
ES2297858T3 (es) 1996-05-17 2008-05-01 Roche Diagnostics Operations, Inc. Elemento desechable que se utiliza en un dispositivo de muestreo de liquido corporal.
US5713843A (en) 1996-08-13 1998-02-03 Allegiance Corporation Sponge applicator with fluid ball
US6926678B1 (en) * 1996-09-27 2005-08-09 Avitar, Inc. Sample collection and delivery device
US7026447B2 (en) * 1997-10-09 2006-04-11 Human Genome Sciences, Inc. 53 human secreted proteins
US7384396B2 (en) * 1998-07-21 2008-06-10 Spectrx Inc. System and method for continuous analyte monitoring
DE19900683A1 (de) * 1999-01-04 2000-07-06 Merete Management Gmbh Vorrichtung zur Entnahme eines biologischen oder zytologischen Abstriches
US6423536B1 (en) * 1999-08-02 2002-07-23 Molecular Dynamics, Inc. Low volume chemical and biochemical reaction system
DE29914360U1 (de) * 1999-08-17 2001-01-11 Mwg Biotech Ag Probengeber
DE10009627B4 (de) * 2000-03-01 2005-08-11 3M Espe Ag Vorrichtung zum Lagern und Ausbringen einer fließfähigen Substanz und deren Verwendung
US6387068B1 (en) * 2001-04-19 2002-05-14 John G. Naughton Swab dispenser with fluid reservoir
CA2358813A1 (en) * 2000-10-13 2002-04-13 Pedinol Pharmacal, Inc. Method for applying a medicament and swab applicator for uses therewith
MX2008011686A (es) 2001-05-25 2010-05-27 Marathon Oil Co Inhibicion de sulfuracion del deposito utilizando una inyeccion de agua tratada.
WO2003016834A1 (en) * 2001-08-16 2003-02-27 Closure Medical Corporation Multiple-component combining
US6547467B2 (en) 2001-08-29 2003-04-15 Closure Medical Corporation Microapplicators, delivery systems and methods for adhesives and sealants
US6605159B2 (en) * 2001-08-30 2003-08-12 Micron Technology, Inc. Device and method for collecting and measuring chemical samples on pad surface in CMP
US7022289B1 (en) * 2001-10-10 2006-04-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Chemical and biological sampling device and kit and method of use thereof
FR2831790B1 (fr) 2001-11-06 2004-07-16 Oreal Dispositif de mesure et/ou d'analyse d'au moins un parametre d'une portion externe du corps humain
US6780160B2 (en) * 2002-07-25 2004-08-24 Akfa Scientific Designs, Inc. Specimen collection and application apparatus
US7249529B2 (en) * 2003-03-28 2007-07-31 Protedyne Corporation Robotically manipulable sample handling tool
ITMI20030643A1 (it) * 2003-04-01 2004-10-02 Copan Innovation Ltd Tampone per il prelievo di campioni biologici
US6779938B1 (en) * 2003-04-22 2004-08-24 Garry Tsaur Container with applicator
US7488604B2 (en) * 2003-07-11 2009-02-10 Genomic Solutions Inc. Apparatus and methods for liquid sample handling based on capillary action
WO2005016438A1 (en) * 2003-07-17 2005-02-24 Garry Tsaur Retractable packaging
US20050131314A1 (en) * 2003-11-17 2005-06-16 Hird Robert F. Methods and apparatus for the rapid detection of microorganisms collected from infected sites
TW200712472A (en) 2005-08-02 2007-04-01 3M Innovative Properties Co Apparatus and method for collecting a sample of material
US7473232B2 (en) * 2006-02-24 2009-01-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Obtaining a tissue sample
BRPI0905942A2 (pt) 2008-02-15 2015-06-30 3M Innovative Properties Co "dispositivo de captura de amostra"

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6241689B1 (en) * 1995-11-13 2001-06-05 Provalis Uk Limited Diagnostic test apparatus
CN101278183A (zh) * 2005-08-02 2008-10-01 3M创新有限公司 检测分析物的设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20110146419A1 (en) 2011-06-23
US8677843B2 (en) 2014-03-25
WO2009134509A3 (en) 2010-01-14
CN101990631A (zh) 2011-03-23
WO2009134509A2 (en) 2009-11-05
EP2250479A2 (en) 2010-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101990631B (zh) 样品采集装置
JP2021120681A (ja) 拭い取りを受け取るための機器、システム、方法及びキット
JP4579902B2 (ja) 生物学的検体の採取用スワブ
CN101983036A (zh) 样本采集装置
US20050059165A9 (en) Universal sample collection and testing system
US10350592B2 (en) Sample collection and transfer device
US10675622B2 (en) Sample collection and transfer device
CN1950688B (zh) 用于分子测试的过滤组件
WO2008122908A1 (en) Method and device for gathering a fluid sample for screening purposes
KR20020043551A (ko) 시료 방출구를 갖춘 일회용 시험약병
US20070202542A1 (en) Disposable immunodiagnostic test system
JP5080395B2 (ja) 検体容器
AU2006226195A1 (en) Device for sampling oral fluid
WO2006047869A1 (en) Disposable immunodiagnostic test system
JP4847445B2 (ja) バイオロジカルソイル検出器およびその使用方法
CN100579465C (zh) 取样装置
EP0277009A2 (en) Swab
JPH0629740Y2 (ja) 糞便中のヘモグロビン採取具
JP3620236B2 (ja) 微量血液採取キット
JP2597948Y2 (ja) 液体生体試料採取具
CZ331298A3 (cs) Zařízení pro optickou analýzu vzorků
FI108357B (fi) Sairauksien diagnostiikassa nõytteen ottoon kõytettõvõksi tarkoitettu võline ja sen kõytt÷
JP2023162456A (ja) 液体採取具、液体採取具の製造方法、及び検査キット
GB2546290A (en) Portable patient testing device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140806

Termination date: 20170210

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee