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流体控制装置及其使用方法与流程
发布时间:2024-02-19 12:42:54

  本申请要求享有于2017年9月12日提交的标题为“fluidcontroldevicesandmethodsofusingthesame”的美国临时专利申请序列号62/557,530的优先权和权益,该美国临时专利申请的公开内容通过引用整体合并于此。

  本申请还要求享有于2018年2月23日提交的题为“fluidcontroldevicesandmethodsofusingthesame”的美国临时专利申请序列号62/634,569的优先权和权益,该美国临时专利申请的公开内容通过引用整体合并于此。

  本申请还要求享有于2018年5月31日提交的标题为“fluidcontroldevicesandmethodsofusingthesame”的美国临时专利申请序列号62/678,632的优先权和权益,该美国临时专利申请的公开内容通过引用整体合并于此。

  本发明总体上涉及体液样本肠胃外采集,更具体地涉及用于采集具有减少了的污染物(例如皮肤寄居微生物和/或体液源外部的其他污染物)的体液样本的流体分流、隔离和/或隔开装置和方法。

  卫生保健从业人员通常使用肠胃外获得的体液对患者进行各种类型的微生物以及其他广泛的诊断测试。随着先进诊断技术的发展和提高,可以提供给临床大夫的信息的速度、准确性(敏感性和特异性)以及价值不断提高。在收集期间和/或之后保持体液样本的完整性也确保了分析诊断结果代表患者的体内状况。依赖于高质量、无污染和/或纯净的体液样本的诊断技术的示例包括但不限于微生物检测、分子诊断、基因测序(例如脱氧核糖核酸(dna)、核糖核酸(rna)、下一代测序(ngs)等)、生物标记识别等。当生物物质(可能包括用于样本采集的预期来源外部的细胞)和/或其他外部污染物无意中包含在要分析的体液样本中时,就有可能得出不准确的测试结果。简而言之,当在样本采集过程期间预期要从特定体液源得到或收集的样本纯度达不到标准时,所得到的分析测试结果可能不准确、失真、掺假、假阳性、假阴性和/或不能代表患者的实际状况,这反过来又可以告知错误、不准确、困惑、不确定、信心不足和/或其他不期望的临床决策。

  在某些情况下,测试患者样本(例如体液)中是否存在一种或多种潜在的不良微生物,例如细菌、真菌或酵母菌(例如念珠菌)。在某些情况下,微生物测试可以包括在一个或多个无菌和/或非无菌器皿中孵育患者样本,所述器皿可以包含培养基、普通添加剂和/或其他类型的有助于微生物生长的溶液。在其他情况下,器皿中的样本可以直接被分析(即不孵育)并且可以不包含与孵育样本相关的培养基或添加剂。在其他情况下,可以在诊断测试期间采用各种技术来协助检测微生物以及其他类型的生物物质、特定类型的细胞、生物标记物、蛋白质、抗原、酶、血液成分等的存在。实例包括但不限于分子聚合酶链反应(pcr)、磁共振和其他磁分析平台、自动显微镜、空间克隆分离、流式细胞仪、全血(“无培养物”)样本分析(例如ngs)和相关技术、形态动力学细胞分析和/或临床实验室环境中使用的其他常用或不断发展的先进技术来表征患者样本和/或检测、识别、分型、分类和/或表征特定有机体、抗生素敏感性等。

  在某些情况下,检测微生物的存在包括允许微生物和/或有机体生长一定时间(例如从少于一个小时到几小时到几天的可变时间量,这可以视所采用的诊断技术而变得更长或更短)。然后可以通过自动化连续监测和/或用于检测、识别等的分析平台和技术专有的其他方法来检测微生物和/或有机体的生长。

  例如,在培养测试中,当患者样本中存在微生物时,微生物会随着时间的推移而在培养基中繁殖,并且在某些情况下,自动监控技术可以检测由有机体生长产生的二氧化碳。微生物在培养基中的存在(通过观察二氧化碳和/或经由其他检测方法指示)暗示同一微生物在患者样本中的存在,这反过来暗示同一微生物在从其体内获取样本的患者的体液中的存在。因此,当确定培养基中(或更普遍地,在用于测试的样本中)存在微生物时,可以诊断患者并开具一种或多种抗生素或其他专门设计用于治疗或从患者身上移除不期望的微生物的治疗方法。

  然而,患者样本在采集过程中可能会受到污染,和/或容易受到假阳性或假阴性结果的影响。例如,在样本采集过程(可能包括将针头置入患者体内,经由含内腔装置(例如静脉注射iv导管(piv)、外周置入式中心导管(picc)和/或其他留置导管),用注射器或用于收集患者样本的任何其他合适手段进行的收集)期间直接或间接地经由组织碎片、毛囊、汗腺和其他皮肤附件结构带出的身体表面的微生物(例如皮肤寄居微生物),随后可以与患者样本一起转移到培养基、测试瓶或其他合适的样本收集或转移器皿中,和/或包含在要分析的样本中以进行基于非培养物的测试。另一个可能的污染源是抽取患者样本的人员(例如大夫、采血师、护士、技术人员等)。具体而言,在患者样本采集过程中使用的装备、用品和/或装置通常包括多个流体接口(例如但不限于患者到针头、针头到转移适配器、转移适配器到样本器皿、导管座到注射器、注射器到转移适配器、针头/管子到样本器皿和/或任何其他流体接口或它们的任何组合),这些接口都会分别引入潜在的污染点。在某些情况下,此类污染物可能会在培养基中繁殖,并且/或者可能被另一种基于非培养物的诊断技术所识别,并最终可能产生假阳性和/或假阴性的微生物检测结果,这可能会不准确地反映此类微生物在患者体内(即体内)的存在或缺乏。

  当试图诊断或治疗各种可疑病症、疾病、感染、患者痼疾或其他相关病痛时,由于污染和/或样本纯度达不到标准的其他掺假来源而导致这种不准确的结果是值得关注的问题。例如,微生物测试的假阴性结果可能导致对患者病症的误诊和/或延误治疗,在某些情况下,这可能导致患者死亡。相反,微生物测试的假阳性结果可能导致患者不必要地接受一种或多种抗微生物疗法,这可能对患者造成严重的副作用(例如包括死亡)以及由于患者住院时间延长和/或与错误治疗相关联的其他并发症而产生不必要的负担并给医疗保健系统带来的费用。从成本以及患者安全的角度来看,由于这些假阳性结果而导致使用诊断成像装备也是值得关注的问题,因为与各种成像程序(例如ct扫描)相关联的不必要的集中辐射暴露会对患者的长期健康带来许多已知的不利影响。

  在某些情况下,可以使用装置和/或系统来减少用于测试的体液样本被污染、掺假等的可能性。例如,某些已知的装置可以被配置成收集、分流、分离和/或隔开或隔离可能更有可能包含诸如皮肤寄居微生物之类的污染物的体液的一个初始体积。然而,某些此类装置可能很笨重、不直观、被认为难以使用、不适用于或无法使用于目标患者人群等。另外,某些这样的装置可能需要培训、用户观察、不止一个用户的干预,和/或可能提出基于包括环境、教育程度、临床大夫技能、患者状况等在内的变数而可能导致功效受限的挑战。在某些情况下,此类挑战可能会使未被污染、无菌、纯净等的一致的高质量样本的采集变得复杂,进而影响测试结果的有效性。

  另一方面,某些已知的被动分流装置和/或系统(例如不专门利用或不依赖于直接用户干预、交互、操纵等的系统)由于临床实际情况(例如向隔离贮存器中注入够用体积的流体所期望的时间)而可能无法充分分流、隔离和/或隔开出临床所期望的有效预样本体积的体液。在某些情况下,某些已知的被动装置的操作取决于体液源施加的正压(例如患者的血压)。然而,由体液源施加的正压可能不足以导致使得这种装置在各种临床环境(包括急诊室和其他密集环境)中实际使用的流动动力和/或流速。例如,具有上述需要进行诊断测试的症状的患者人群通常处于这样的身体状况下:由于低血压状态(即低血压)、低血脂状态(即低血容量)和/或其他身体挑战(例如严重脱水、肥胖、脉管系统障碍和/或难以接近等),而难以获得血管通路和/或收集体液样本。这样的状态或身体状况可能导致难以提供足够的血流量和/或压力来实现一致地用足够的体积来被动填充隔开室、通道、贮存器、容器(或其他分流体)以满足临床验证的、循证的功效,并导致分流、隔离和/或隔开会导致失真、不准确、假阳性、假阴性和/或掺假的诊断测试结果的污染物。与该方法相关联的挑战(例如依靠体液源施加的正压力差而不利用特定的外部能源和/或负压力来促进收集适当的和临床有效的初始体积的体液)可能导致这是不切实际的,因为对于从其体内收集这些样本的脆弱患者群体而言,失败率可能会高得令人无法接受。

  因此,需要一种流体分流装置和方法,用于采集具有减少了的污染物(例如皮肤寄居微生物和/或体液源外部的其他污染物)的体液样本,从而导致一致的体液收集(例如从普通患者人群和/或具有挑战性的患者人群)。某些这样的装置和方法例如可以包括借助于各种外部能量和/或负压力源的体液收集。此外,需要这样的装置:用户友好,显示出一致的功效并且解决与从具有挑战性的健康状况和/或物理特征(它们影响收集体液样本的能力)的患者身上收集样本相关联的挑战。

  本文描述了用于采集具有减少了的污染物(诸如皮肤寄居微生物和/或体液源外部的其他污染物)的体液样本的装置和方法。在某些实施例中,一种系统包括壳体、流动控制器和流体收集装置。壳体具有入口和出口并形成隔离部分。入口被配置成与体液源流体连通。隔离部分被配置成从体液源接收初始体积的体液。流动控制器至少部分地被布置在壳体的隔离部分中,并且被配置成从第一状态转换到第二状态。流体收集装置被配置成流体地联接到出口,以在壳体的至少一部分内产生负压力差。负压力差在流动控制器处于第一状态时可用于将初始体积的体液抽吸到隔离部分中,而在控制器处于第二状态时可用于将样本体积的体液通过出口抽吸到流体收集装置中。

  图9和图10分别是根据一个实施例的处于第一操作模式和第二操作模式的流体控制装置的前视图。

  图11和图12分别是根据一个实施例的处于第一操作模式和第二操作模式的流体控制装置的前视图。

  本文描述了用于收集、分流、隔离、隔开等初始体积的体液以减少随后采集的体液样本中的污染的装置和方法。本文所述的任何流体控制装置可被配置成接收、采集和/或转移一定流量、剂量、体积等的体液。第一贮存器、通道、流动路径或该装置的一部分可以容纳一初始体积的体液流,然后可以将其基本上或完全隔开(例如容纳或保存、规避、隔开、分隔、蒸汽锁定、分离)在该第一贮存器或该装置的第一部分中或者用第一贮存器或该装置的第一部分基本上或完全隔开该初始体积的体液流。在某些情况下,诸如皮肤寄居微生物之类的污染物可以被包括和/或夹带在初始体积的体液中,并且同样被隔离在装置的第一贮存器或第一部分中或用其隔离。一旦隔离了初始体积,任何后续体积的体液流都可以被分流、疏导、引导、受控地流动(例如手动、自动和/或半自动)到第二贮存器、该装置的第二部分和/或任何其他流动路径。因此,在隔离了初始体积的情况下,任何其他和/或后续体积的体液流都基本上不含在某些诊断和/或测试中可能产生不准确、失真、掺假、假阳性、假阴性等结果的污染物。在某些情况下,例如在诸如受污染物存在影响很小的测试之类的其他测试中,初始体积的体液也可以被使用,可以作为废物体积被丢弃,可以回输到患者体内,和/或可用于任何其他合适的临床应用。

  在某些实施例中,本文所描述的流体控制装置和/或方法的特征是使用外部负压力源(例如由流体收集装置或任何其他合适的手段提供)以(1)克服身体上的患者挑战,这可以限制和/或阻止足够的压力差(例如血压与周围空气压力的差)以完全接合隔离腔和/或将流体流转移到流体收集装置中;(2)导致用临床验证和/或期望体积的体液正确填充隔离腔;(3)导致与体液收集过程保持高效、及时和/或用户认可的一致性;和/或(4)提供操纵和/或自动转换流体流动的手段(例如系统的物理组件的移动或改变、切换、接合和/或采用或实现期望的流体流动动力)以使得能够隔离和/或隔开初始样本并收集后续样本。

  在某些实施例中,流体控制装置包括入口和出口。入口被配置成与体液源或中间体液转移装置流体连通,而该出口被配置成与流体收集装置(例如样本贮存器、注射器、含内腔装置和/或任何其他合适的体液收集和/或转移装置)流体连通。流体控制装置具有第一状态,在该第一状态下将从外部源(例如诸如样本贮存器、注射器、器皿和/或任何合适的中间流体贮存器之类的流体收集装置)产生的负压力差施加到流体控制装置,以从体液源通过入口将初始体积的体液抽吸到流体控制装置的隔离和/或分流部分(其可以由流体控制装置形成或形成于流体控制装置中或联接到此)中。流体控制装置具有第二状态,在该第二状态下,(1)隔离腔隔离初始体积,并且(2)负压力差将后续体积的基本上不含污染物的体液从体液源中通过流体控制装置抽吸到流体收集装置。

  在某些实施例中,一种系统包括壳体、流动控制器和流体收集装置。该壳体具有入口和出口并形成隔离部分。该入口被配置成与体液源流体连通。该隔离部分被配置成从体液源接收初始体积的体液。流动控制器至少部分地被布置在壳体的隔离部分中,并且被配置成从第一状态转换到第二状态。该流体收集装置被配置成流体地联接到出口,以在壳体的至少一部分内产生负压力差。该负压力差在流动控制器处于第一状态时可用于将初始体积的体液抽吸到隔离部分中,而在流动控制器处于第二状态时可用于将样本体积的体液通过出口抽吸到流体收集装置中。

  在某些实施例中,一种设备包括壳体和联接到壳体的致动器。该壳体具有被配置成与体液源流体连通的入口和被配置成与流体收集装置流体连通的出口。该壳体形成隔离部分,该隔离部分被配置成从体液源接收初始体积的体液。该致动器具有第一配置和第二配置,在该第一配置中第一流体流动路径使入口与隔离部分流体连通,而在该第二配置中第二流体流动路径使入口与出口流体连通。该流体收集装置被配置成与出口流体连通,以(1)当致动器处于该第一配置中时在该第一流体流动路径内产生负压力差,用于将初始体积的体液抽吸到隔离部分中,而(2)当致动器处于第二配置时在该第二流体流动路径内产生负压力差,用于将样本体积的体液抽吸到流体收集装置中。

  在某些实施例中,一种使用流体控制装置来获得已经减少了污染的体液样本的方法包括在体液源与流体控制装置的入口之间建立流体连通。该流体收集装置联接至流体控制装置的出口,并且被配置成在流体控制装置的至少一部分内产生负压力差。响应于负压力差,将初始体积的体液从入口接收到流体控制装置的隔离部分中。响应于与初始体积的体液的一部分的接触,布置在隔离部分中的流动控制器从第一状态转换到第二状态,在该第一状态下流动控制器允许气体流过流动控制器并阻止体液流过流动控制器,而在该第二状态下流动控制器阻止气体和体液流过流动控制器。在流动控制器转换到第二状态之后,初始体积的体液被隔离在隔离部分,而后续体积的体液从入口转移到与流体收集装置流体连通的出口。

  如本说明书和权利要求书中所使用,单数形式“一”,“一个”和“该”包括复数对象,除非上下文另外明确指出。因此,例如,术语“一(个)构件”旨在表示单个构件或构件的组合,“一(种)材料”旨在表示一种或多种材料或其组合。

  如本文所用,术语“约”、“大约”、“近似”、“近似于”、“基本上”和/或“大致”在与所成述值和/或其他几何关系结合使用时旨在传达这样定义的结构名义上是所成述值和/或所描述的几何关系。在某些情况下,术语“约”、“大约”、“近似”、“近似于”、“基本上”和/或“大致”可能通常是指和/或可能通常考虑为所陈述值或关系的正负10%。例如,大约0.01将包括0.009和0.011,大约0.5将包括0.45和0.55,大约10将包括9至11,而大约1000将包括900至1100。虽然所成述值可能是期望的,但应该理解,由于例如制造公差或其他实际考虑因素(例如通过装置的一部分、导管、内腔等施加的压力或力),可能会发生一些变化。因此,在本文中可以使用术语“约”、“大约”、“近似”、“近似于”、“基本上”和/或“大致”来解释这种公差和/或考虑因素。

  如本文所用,“体液”可以包括直接或间接地从患者的身体获得的任何流体。例如,“体液”包括但不限于血液、脑脊髓液、尿液、胆汁、淋巴液、唾液、滑液、浆液、胸膜液、羊水、粘液、痰、玻璃体、空气等,或其任何组合。

  如本文所使用,词语“近侧”和“远侧”分别是指更靠近和远离将使该装置与患者接触的用户的方向。因此,例如,装置首先接触患者身体的端部将是远端,而该装置的另一端(例如由用户正在操纵的装置端部)将是该装置的近端。

  如本文中进一步详细描述,任何装置和方法都可以用于例如通过在收集“样本”体积的体液之前分流“预样本”体积的体液来采集具有减少了的污染物的体液样本。术语“预样本”、“第一”和/或“初始”可以互换使用,以描述和/或指代在采集“样本”体积之前转移、分流和/或隔离的一定量值、部分或体积的体液。在某些实施例中,术语“预样本”、“第一”和/或“初始”可以指代预定、限定、期望或给定体积、部分或量值的体液。例如,在某些实施例中,预定和/或期望的预样本体积的体液可以为大约0.1毫升(ml)、大约0.2ml、大约0.3ml、大约0.4ml、大约0.5ml、约1.0ml、约2.0ml、约3.0ml、约4.0ml、约5.0ml、约10.0ml、约20ml、约50ml和/或它们之间的任何量或体积的一小部分。在其他实施方式中,预样本体积可以大于50ml或小于0.1ml。在某些特定的实施例中,预定和/或期望的预样本体积可以介于大约0.1ml至约5.0ml之间。在其他实施例中,预样本体积可以是例如一滴体液、几滴体液、例如形成从体液源到初始收集室、一部分、贮存器等(例如隔离腔)的流动路经(或其一部分)的任何数量的内腔的组合体积。

  另一方面,术语“样本”、“第二”和/或“后续”在用于体液体积的上下文中时可以指代作为在转移、分流、隔离和/或隔开预样本体积的体液之后收集的随机体积的体液或预定或期望体积的体液的一定体积、部分或量值的体液。例如,在某些实施例中,期望的样本体积的体液可以为约10ml至约60ml。在其他实施例中,期望的样本体积的体液可以少于10ml或多于60ml。在某些实施例中,例如,样本体积可以至少部分地基于要对该样本体积进行的一种或多种测试、测定、分析和/或处理。

  本文所述的实施例可被配置成选择性地将体液转移至一个或多个流体收集装置。在某些实施例中,流体收集装置可包括但不限于任何合适的器皿、容器、贮存器、瓶子、适配器、盘子、小瓶、注射器、装置、诊断和/或测试机等。通过特定示例的方式,在某些情况下,本文所描述的任何实施例和/或方法可用于将样本体积转移到诸如在于2007年12月13日提交的题为“systemsandmethodsforparenterallyprocuringbodily-fluidsampleswithreducedcontamination”的美国专利号8,197,420(“420号专利”,其公开内容通过引用整体并入本文)中所详细描述过的任何样本贮存器那样的样本贮存器中。

  在某些实施例中,样本贮存器可以是样本或培养瓶,例如需氧培养瓶或厌氧培养瓶。按照这种方式,培养瓶可以容纳体液样本,然后可以(例如经由体外诊断(ivd)测试和/或任何其他合适的测试)测试其是否存在例如革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、酵母、真菌和/或任何其他有机体。在某些情况下,培养瓶可以容纳体液样本,并且可以测试(置于其中的)培养基是否存在任何合适的有机体。如果这种对培养基的测试产生阳性结果,则可以随后使用基于pcr的系统对培养基进行测试,以鉴定特定的有机体。此外,如本文中进一步详细描述的那样,在某些情况下,分流预样本或初始体积的体液可以减少和/或基本上消除体液样本中的可能导致不准确的测试结果的污染物。

  本文所述的任何样本容器、贮存器、瓶子,盘子、小瓶等在容纳样本体积的体液之前可能没有内容物,也可能包括例如任何合适的添加剂、培养基、物质、酶、油、流体等。例如,在某些实施例中,样本贮存器可包括需氧或厌氧培养基(例如促进生长的营养丰富和/或环境受控的培养基和/或其他合适的培养基),其至少占据由样本贮存器限定的内部体积的至少一部分。在某些实施例中,样本贮存器例如可以包括诸如肝素、柠檬酸盐、乙二胺四乙酸(edta)、草酸盐、sps之类的添加剂等,其类似地占据由样本贮存器限定的内部体积的至少一部分。在其他实施例中,样本贮存器可以是用于收集样本的任何合适的容器。

  虽然术语“培养基”可用于描述配置为与体液中的生物反应的物质(例如诸如细菌之类的微生物),而术语“添加剂”可用于描述配置为与体液的各个部分反应的物质(例如血液组成细胞、血清、滑液等),但应该理解,样本贮存器可以包括任何合适的物质、液体、固体、粉末、冻干的化合物、气体等。此外,当提及样本贮存器中的“添加剂”时,应该理解,添加剂可以是培养基,例如包含在培养瓶中的需氧培养基和/或厌氧培养基、添加剂和/或包含在培养瓶和/或例如如上所述的任何其他合适的贮存器中的任何其他合适的一种物质或多种物质的组合。也就是说,本文所描述的实施例可以与包含任何合适物质的任何合适流体贮存器等一起使用。此外,本文所述的任何实施例和/或方法可用于在接收体液流之前将一定体积的体液转移至不含培养基、添加剂和/或任何其他物质的贮存器(等)中。

  虽然本文将某些实施例描述为用于采集体液以进行一种或多种培养样本测试,但是应当理解,这些实施例不限于这种用途。本文所描述的任何实施例和/或方法可用于将体液流转移到与之流体连通的任何合适的装置。因此,虽然本文描述了特定示例,但是装置、方法和/或构思不旨在限于此类特定示例。

  本文所描述的实施例和/或其部分可以由一种或多种生物相容性材料形成或构成。在某些实施例中,可以基于成分材料的一种或多种性质,例如刚度、韧性、硬度、生物反应性等来选择生物相容性材料。合适的生物相容性材料的示例包括金属、玻璃、陶瓷或聚合物。合适的金属的示例包括药用级不锈钢、金、钛、镍、铁、铂、锡、铬、铜和/或其合金。聚合物材料可以是可生物降解的或不可生物降解的。合适的可生物降解的聚合物的示例包括聚丙交酯、聚乙交酯、聚丙交酯-共-乙交酯(plga)、聚酐、聚原酸酯、聚醚酯、聚己内酯、聚酯酰胺、聚丁酸、聚戊酸、聚氨酯和/或其共混物和共聚物。不可生物降解的聚合物的示例包括尼龙、聚酯、聚碳酸酯流体控制装置及其使用方法与流程、聚丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯和其他酰基取代的乙酸纤维素的聚合物、不可降解的聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚(乙烯基咪唑)、氯磺酸聚烯烃、聚环氧乙烷和/或其共混物和共聚物。

  本文所述的实施例和/或其各部分可以包括由一个或多个部件、特征、结构等形成的组件。当提及这样的组件时,应当理解,这些组件可以由具有任何数量的片段、区域、部分和/或特征的单个部件形成,也可以由多个部件或特征形成。例如,当提及诸如壁或室之类的结构时,该结构可以被认为是具有多个部分的单个结构,或者被联接以形成该结构的多个不同的子结构等。因此,整体构造的结构可以包括例如一组子结构。这样的一组子结构可以包括彼此连续或不连续的多个部分。一组子结构也可以由多个单独生产然后再结合在一起(例如通过焊接、粘合剂或任何合适的方法)的物品或组件制成。

  现在参考附图,图1是根据一个实施例的流体控制装置100的示意图。总体上,流体控制装置100(在本文中也称为“控制装置”或“装置”)被配置成从患者身上抽取体液。将抽取的体液的第一部分或体积(例如初始体积)与抽取的体液的第二部分或体积(例如后续体积)隔离,该第二部分或体积(例如后续体积)随后可用于其他测试、丢弃和/或重新注入患者体内。按照这种方式,污染物等可以被隔离在该第一部分或体积内,而使第二部分或体积基本上没有污染物。然后,如本文中更详细地描述那样,第二部分或体积的体液可以被在一种或多种用于医学诊断和/或治疗目的的测试(例如血液培养测试等)中用作生物学样本。第一部分或体积的体液可以作为废物丢弃,也可以用于任何不太可能因其中包含潜在污染物而产生错误、不准确、失真、不一致和不可靠结果的合适测试中。在其他情况下,可以将第一部分或体积的体液重新注入患者体内。

  控制装置100包括具有和/或形成入口131、至少一个出口136和隔离腔134的壳体130。入口131被配置成流体地联接至含内腔装置,该内腔的装置又可以使壳体130与体液源流体连通。例如,壳体130可以联接至含内腔装置和/或可以包括含内腔装置,该含内腔装置与入口131流体连通并且被配置成经皮地布置在患者体内(例如蝶形针、静脉内(iv)导管、外周置入式中心导管(picc)、注射器、无菌管、含内腔装置和/或体液转移装置等)。因此,如本文中进一步详细描述的那样,体液可以经由入口131从患者和/或其他体液源转移到壳体130。出口136可以被放置成与流体收集装置180(例如流体或样本贮存器、注射器、抽空容器等)流体连通。这样,如此处进一步详细描述那样,可以使用和/或操纵控制装置100来选择性地将一定体积的来自体液源的体液通过入口131、壳体130和出口136转移到流体收集装置180。

  壳体130在入口131和隔离腔134之间限定一条或多条流体流动路径133和/或在入口131和出口136之间限定一条或多条流体流动路径154。装置100的壳体130可以具有任何合适的形状、尺寸和/或配置。例如,在某些实施例中,壳体130的尺寸至少部分地基于至少临时存储在例如隔离腔134中的一定体积的体液。如本文中进一步详细描述的那样,控制装置100和/或壳体130可以被配置成在操作模式之间转换,使得体液流过流体流动路径133和/或154中的至少一条。此外,控制装置100和/或壳体130可以被配置成自动地(例如基于压力差、时间、电子地、膜的浸透度、吸收剂和/或屏障材料等)或经由干预(例如用户干预、机械干预等)进行转变。

  隔离腔134至少临时地放置成经由流体流动路径133与入口131流体连通。如本文进一步详细描述的那样,隔离腔134被配置成(1)从入口131接收一定流量和/或体积的体液,以及(2)在其中隔离(例如分离、分隔、容纳、保留、隔开等)该一定流量和/或体积的体液。隔离腔134可具有任何合适的布置,例如,本文相对于特定实施例所描述的布置。然而,应当理解,控制装置100和/或壳体130可以具有任何合适布置的隔离腔134,并且不旨在限于在此示出和描述的那些。例如,在某些实施例中,隔离腔134可以至少部分地由壳体130形成。在其他实施例中,隔离腔134可以是被放置和/或被布置在壳体130的一部分内的贮存器。在其他实施例中,隔离腔134可以由流体流动路径133的一部分形成和/或限定。也就是说,壳体130可限定一个或多个内腔和/或可包括一个或多个内腔限定装置,其被配置成从入口131接收一定流量的体液,从而限定了流体流动路径133。在这样的实施例中,内腔的至少一部分和/或内腔限定装置的一部分可以形成和/或可以限定隔离腔134。

  隔离腔134可具有任何合适的容积和/或流体容量。例如,在某些实施例中,隔离腔134可具有介于大约0.25ml至约5.0ml之间的容积和/或流体容量。在某些实施例中,隔离腔134可具有依据被配置成在隔离腔134中转移的体液的体积(例如体液的初始体积或第一体积)而测量的容积。例如,在某些实施例中,隔离腔134可具有足以接收一初始体积的体液的容积,该初始体积小至微升或更少(例如体积小至20滴体液、10滴体液、5滴体液、单滴体液或它们之间的任何合适体积)。在其他实施例中,隔离腔134可具有足以接收一初始体积的体液的容积,该初始体积例如高达约5.0ml、10.0ml、15ml、20ml、30ml、40ml、50ml或更多。在某些实施例中,隔离腔134可具有等于使隔离腔134与体液源流体连通的一个或多个内腔的至少某些容积的一部分和/或多倍的容积。

  虽然未在图1中示出,但在某些实施例中,隔离腔134可以包括任何合适的布置、配置和/或特征,和/或可以由一种或多种材料形成,所述一种或多种材料被配置成与转移到隔离腔134中的一部分体液交互作用。例如,在某些实施例中,壳体130可包括布置在隔离腔134内的吸收剂和/或亲水材料。因此,当体液被转移到隔离腔134中时,吸收性和/或亲水性材料可以吸收、吸引、保留、膨胀和/或与至少一部分体液交互作用,这又可以如本文进一步详细描述的那样,至少将一初始体液部分隔离和/或保留在隔离腔134内。在其他实施例中,隔离腔134可以包括和/或由可膨胀或可塌陷的材料形成,该可膨胀或可塌陷的材料被配置成在该第一状态(例如当初始体液部分正在被转移到隔离腔134中)到第二状态(例如在初始体液部分被转移到隔离腔134中之后)之间转换。在某些实施例中,与这种材料膨胀或塌陷相关联的力和/或由其导致的力可用于将壳体130和/或装置100从第一状态、位置、配置等转换到第二状态、位置、配置等。在某些实施例中,隔离腔134和/或壳体130的任何其他合适部分可以包括被配置成与通过壳体130的一部分转移的体液化学地交互作用的一种或多种化学物质、化合物等,其可用于使控制装置100和/或壳体130在该第一状态和第二状态之间转换(例如经由力或任何其他合适的手段)。

  在某些实施例中,控制装置100和/或壳体130可包括和/或限定流动控制器120,该流动控制器120被配置成选择性地控制通过控制装置100的一部分的流体(例如气体或液体)的流量。例如,在某些实施例中,流动控制器120可以控制通过控制装置100(或壳体130)的体液流和/或选择性地控制通过流体流动路径133和/或154中的至少一个的体液流。流动控制器120可以是例如阀、膜、隔膜、节流器、通孔、选择性可渗透构件(例如至少选择性地允许空气或气体从中流过的流体不可渗透屏障或密封件)、端口、接合点、致动器等,或其任何合适的组合。在某些实施例中,流动控制器120可以被配置成选择性地(至少部分地)控制流入和/或流出隔离腔134和/或壳体130的任何其他合适部分的流体的流动。在本文中,流体流例如可以是诸如水、油、阻尼流体、体液和/或任何其他合适的液体之类的液体,和/或可以是诸如空气、氧气、碳二氧化碳、氦气、氮气、环氧乙烷和/或任何其他合适的气体之类的气体。例如,在某些实施例中,壳体130的壁或结构可以限定与隔离腔134流体连通的开口、孔、端口、孔口等。在这样的实施例中,流动控制器120可以是例如布置在开口中或开口附近的半渗透构件或膜,以选择性地允许空气或气体流过开口,同时限制或基本上阻止流体(例如血液之类的体液)流过开口。

  在某些实施例中,一个或多个流动控制器120等可以被配置成促进空气(或其他流体)通过控制装置100的一个或多个部分的位移,在某些情况下,这可能导致跨越控制装置100的一个更多部分的压力差,或者可以导致和/或允许跨越壳体130的一个或多个部分的压力均衡。在某些实施例中,控制装置100可以被配置成至少部分地基于控制装置100的两个或更多部分之间的压力差来将一定体积的体液选择性地转移到隔离腔134或出口136。在某些实施例中,压力差可以由将出口136流体地联接到流体收集装置180而导致,该流体收集装置可以限定和/或可以被配置成产生负压力(例如抽空的贮存器、注射器、压力罐和/或其他来源或势能以产生真空或压力差)。在其他实施例中,压力差可以由体积和/或温度的变化导致。在其他实施例中,压力差可以由正在被抽空和/或填充控制装置100、壳体130和/或流动路经的其他部分中的至少一部分(例如隔离腔134和/或任何其他合适部分)导致。在某些实施例中,可以自动地或经由直接或间接干预(例如由用户)来建立压力差。

  此外,可以经由一个或多个流动控制器120选择性地控制由压力差导致的流体(例如气体和/或液体)流,该一个或多个流动控制器120例如可以在一个或多个操作条件之间转换以控制流体流。在某些实施例中,例如,流动控制器120可以是致动器等,其被配置成在一个或多个操作条件或状态之间转换以在控制装置100的一个或多个部分之间建立流体连通,和/或被配置成隔离控制装置100的一个或多个部分(例如隔离腔134)。在某些实施例中,流动控制器120可以是由吸收剂材料形成的构件或装置,该吸收剂材料被配置成选择性地允许流体从中流过。例如,这种吸收材料可以从第一状态转换到第二状态,在该第一状态下该材料允许气体(例如空气)从中流过,但是阻止液体(例如体液)从中流过,而在该第二状态下这种材料基本上阻止了气体和液体从中流过。在其他实施例中,流动控制器120可包括一个或多个阀、膜、隔膜等。在某些实施例中,流动控制器120可包括装置、构件和/或特征的任何合适的组合。应当理解,本文所描述的实施例中包括的流动控制器是作为示例而非限制给出的。因此,虽然在此描述了特定的流动控制器,但是应当理解,可以通过任何合适的手段来控制通过控制装置100的流体流。

  出口136与流体流动路径133和/或154流体连通和/或被配置成与流体流动路径133和/或154流体连通。如图1所示,出口136可以是任何合适的出口、开口、端口、旋塞阀、锁定器、密封件、联接器、阀(例如单向阀、止回阀、鸭嘴阀、伞形阀等)等,并且被配置成流体地联接至流体收集装置180(例如流体贮存器、培养样本瓶、注射器、容器、小瓶、盘子、插座、泵、适配器和/或任何其他合适的收集或转移装置)。在某些实施例中,出口136可以与流体收集装置180整体地形成。在其他实施例中,出口136可以经由粘合剂、阻力配合、机械紧固件、螺纹联接、穿孔或刺穿布置、任意数量的配合凹部和/或任何其他合适的联接或其组合来至少临时地联接至流体收集装置180。相似地,出口136可以物理地(例如机械地)和/或流体地联接到流体收集装置180,使得由流体收集装置180限定的内部体积与出口136流体连通。在其他实施例中,出口136可以经由诸如柔性无菌管之类的居间结构(未在图1中示出)可操作地联接至流体收集装置180。在某些实施例中,出口136的布置可以使得出口136在联接到流体收集装置180之前被物理和/或流体地密封。在某些实施例中,出口136可响应于联接至流体收集装置180和/或响应于出口136和/或壳体130内的环境与流体收集装置180中的环境之间的负压力差而从密封配置转换到非密封配置。

  流体收集装置180可以是用于至少暂时地容纳诸如例如以上详细描述的任何体液那样的体液的任何合适的装置。例如,在某些实施例中,流体收集装置180可以是一次性使用的一次性收集管、注射器、基于真空的收集管、中间体液转移装置等。在某些实施例中,流体收集装置180可以与已知的样本容器基本上相似或相同,例如,(由bd制造)的(由biomerieux公司制造的)bact/sn或bact/fa和/或任何合适的贮存器、小瓶、小瓶、微升小瓶、纳升小瓶、容器、微升容器、纳米容器等。在某些实施例中,流体收集装置180可以是这样一种样本贮存器,其包括真空密封件,该真空密封件维持样本贮存器内部的负压力条件(真空条件),这又可以经由真空或吸力促进通过控制装置100从患者体内抽出体液进入样本贮存器,如本文中进一步详细描述的那样。在流体收集装置180是抽空容器等的实施例中,用户可以将流体收集装置180联接至出口136,以启动体液从患者体内的流动,使得体液的第一部分或初始部分被转移到隔离腔134中并被隔离腔134隔离,并且使得体液的任何后续部分或体积旁通和/或被分流到远离隔离腔134并流入流体收集装置180,如本文中进一步详细描述的那样。

  虽然以上将控制装置100和/或壳体130的出口136描述为与流体收集装置180流体地联接和/或放置成与流体收集装置180流体连通,但是在其他实施例中,控制装置100可用于与任何合适的体液收集装置和/或系统结合使用。例如,在某些实施例中,本文所述的控制装置100可以用在任何合适的流体转移装置中,例如于2015年6月2日提交的题为“sterilebodily-fluidcollectiondeviceandmethods”的美国专利公开号2015/0342510(本文称为“510号出版物”)中所描述的那些装置,该美国专利公开的公开内容通过引用整体并入本文。更特别地,控制装置100可以用在“多合一”或预组装装置(例如诸如在510号出版物中所描述的那些装置)中,以接收和隔离初始体积的体液,使得在后续体积的体液中的污染物减少和/或消除。

  如上所述,装置100可用于采集已经减少了诸如皮肤寄居微生物之类的微生物污染的体液样本。例如,在某些情况下,诸如大夫、医生、护士、采血师、技术人员之类的用户可以操纵装置100以在入口131和体液源(例如患者的静脉、来自脊髓腔的脑脊髓液(csf)、尿液收集物等)之间建立流体连通。作为特定示例,在某些情况下,入口131可以联接到针头等和/或可以包括针头等,该针头等可以纵以刺穿患者的皮肤并将针头的至少一部分置入患者的静脉中,从而使入口131与体液源(例如静脉、iv导管、picc等)流体连通。

  在某些实施例中,一旦将入口131放置成与体液源(例如患者身体的一部分)流体连通,就可以将出口136流体地联接至流体收集装置180。如上所述,在某些实施例中,流体收集装置180可以是任何合适的贮存器、容器和/或被配置成容纳一定体积的体液的装置。例如,流体收集装置180可以是限定负压力的抽空的贮存器或容器,和/或可以是可以纵以产生负压力的注射器。在某些情况下,将出口136联接至流体收集装置180会选择性地使流体流动路径133和/或154的至少一部分暴露于负压力下,从而导致可用于从体液源(例如患者)通过入口131将体液抽吸到壳体130的负压力差。

  在某些实施例中,壳体130的布置使得当一定体积的体液被转移到和/或通过入口131时,该一定体积的体液的初始部分(在本文中也称为“初始体积”或“第一体积”)从入口131流过流体流动路径133的至少一部分,并进入隔离腔134。也就是说,在某些实施例中,控制装置100和/或壳体130可以处于第一状态或初始状态,在该状态下初始部分或体积的体液可以流入或流过流体流动路径133的至少一部分并进入隔离腔134。例如,在某些实施例中,控制装置100和/或壳体130的初始状态可以是其中一个或多个流动控制器120(例如阀、膜、隔膜、节流器、通孔、空气可渗透和流体不可渗透屏障、端口、致动器等,或它们的组合)处于第一状态的那种状态,在该第一状态下流体流动路径133经由隔离腔134暴露于负压力差下。换句线产生的负压力可在隔离腔134的至少一部分内导致负压力(或负压力差),该负压力可用于当一个或多个流动控制器120处于第一或初始状态时将初始流量的体液抽吸到隔离腔134中。

  例如,在某些实施例中,流动控制器120可以是致动器等,其包括阀(例如单向阀、止回阀、鸭嘴阀、伞形阀等)、选择性可渗透构件(例如允许至少有选择地通过气体或空气的流体不可渗透屏障或密封件)、选择性可渗透膜、隔膜等,其至少暂时地流体地联接到流体收集装置180与隔离腔134之间的流动路径(例如流体流动路径154的至少一部分)。虽然在某些实施例中,上面提到的流动控制器120的示例可以是例如在医疗装置中使用的用以控制流体和空气的流动的已知现成组件,但在其他实施例中,流动控制器120可以是集成到装置100中的定制、专有和/或专门订做的组件。当流动控制器120处于第一状态或初始状态时,流动控制器120可以响应于流体收集装置180的负压力而允许流体从中流过。在某些实施例中,流动控制器120或其一部分或其组件被配置成仅允许空气或气体流过流动控制器120,并且被配置成限制和/或基本上阻止液体(例如体液)流过流动控制器120。这样,流体收集装置180可在隔离腔134内产生负压力差,当流动控制器120处于第一或初始状态时,该负压力差可用于将初始部分和/或体积的体液抽吸到隔离腔134中,而不允许初始体液部分流入流体流动路径154和/或从隔离腔134流出。

  虽然未在图1中示出,但在某些实施例中,控制装置100和/或壳体130可包括被配置成调节隔离腔134所暴露到的负压力的量值的构件、装置、机构、特征等。例如,在某些实施例中,壳体可包括阀、膜、多孔材料、节流器、孔口和/或配置为调节压力的任何其他合适的构件、装置和/或特征。在某些实施例中,调节和/或控制隔离腔134所暴露到的压力的量值又可以调节施加在体液上和/或患者的静脉内的压力的量值。在某些情况下,这样的压力调节可以减少例如血液样本的溶血和/或使静脉塌陷的可能性(例如这在需要与控制装置100的使用相关联的微生物和/或其他诊断测试的脆弱患者身上中尤其重要)。另外,负压力的调节例如可以至少部分地控制控制装置100在该第一配置或状态与第二配置或状态之间转换的速率。在某些实施例中,调节负压力可以像计时器一样起作用。例如,可以知道、预定、计算和/或控制负压力差的引入与控制装置100从第一状态到第二状态的转换之间的时间。这样,在某些情况下,调节负压力可以至少部分地控制转移到隔离腔134中的体液的量或体积(即可以控制初始量的体液的体积)。

  如上所述,初始部分和/或体积的体液可以是任何合适体积的体液。例如,在某些情况下,控制装置100和/或壳体130可以保持在该第一状态,直到预定和/或期望体积(例如初始体积)的体液被转移到隔离腔134。在某些实施例中,初始体积可以与隔离腔134的一定体积相关联和/或至少部分地基于隔离腔134的一定体积。在其他实施例中,初始体积可以与体液能够被布置在隔离腔134中的吸收剂材料、可膨胀材料、亲水材料、芯吸材料和/或其他合适的材料所吸收的量或体积相关联和/或至少部分地基于该量或体积。在其他实施例中,初始体液体积可以与体液能够在预定时间内转移到隔离腔134中的量或体积相关联和/或至少部分地基于该量或体积。仍在其他实施例中,初始体积可以与体液足以完全润湿或浸透被配置成选择性地将隔离腔134暴露于流体收集装置180的负压力的一种半渗透性构件或膜(即诸如可渗透空气和不可渗透液体的构件或膜之类的流动控制器120)的量或体积相关联和/或至少部分地基于该量或体积。换句话说,在某些实施例中,初始体液体积可以是足以将一个或多个流动控制器120转换到第二状态(例如浸透或完全润湿状态)的体积。在其他实施例中,控制装置100和/或壳体130可以被配置成将一定体积(例如初始体积)的体液转移到隔离腔134中,直到隔离腔134和流体流动路径133和/或体液源之间的压力差达到基本上平衡和/或降低到期望阈值以下为止。

  在初始体积的体液被转移和/或分流到隔离腔134中之后,将该初始体积的体液隔离、分隔、保留、容纳、隔开等在隔离腔134中。例如,在某些实施例中,一个或多个流动控制器120从第一状态到第二状态的转换可用于将初始体液部分隔离和/或保留在隔离腔134中。如本文中进一步详细描述的那样,在某些情况下,污染物(例如在静脉穿刺事件期间带出的皮肤寄居微生物等、其他外部污染源、用于收集样本的导管和picc管线的定植等)可以被夹带和/或包含在初始体积的体液中,因此当该初始体积的体液被隔离在隔离腔134中时,这些污染物被隔离在隔离腔134中。

  在初始体积被转移和/或分流到隔离腔134中的情况下,装置100可以转换到第二状态,在该第二状态下后续体积的体液可以从入口131通过流体流动路径133和/或154的至少一部分而流动到出口136。在某些实施例中,一旦初始体积的体液被隔离在隔离腔134中,控制装置100和/或壳体130就可以从第一状态被动地和/或自动地(例如无需用户干预)转换到第二状态。例如,在某些实施例中,填充隔离腔134到一定容量和/或完全浸透、润湿和/或浸渍布置在隔离腔134和流体收集装置180之间的吸收剂或类似材料可以使得体液到隔离腔134的进一步转移由于负压力的移除或分流而受到限制和/或基本上被阻止。在其他实施例中,控制装置100和/或壳体130可以被手动地转换或响应于用户的至少间接交互而被转换。例如,在某些实施例中,用户可以通过致动致动器等(例如致动流动控制器120或其一部分)来将控制装置100和/或壳体130从第一状态转换到第二状态。在其他实施例中,初始体积的体液的至少一部分可以将控制装置100和/或壳体130从第一状态转换到第二状态。例如,控制装置100可以包括这样一流动控制器120,该流动控制器120是和/或包括体液致动开关、阀、端口等。在其他实施例中,一定体积的体液可以移动和/或移位一个或多个流动控制器120(例如致动器等),该流动控制器120例如可以打开端口、流动路径和/或出口。在其他实施例中,用户可以操纵这种流动控制器120(例如开关、阀、端口、致动器等)来将控制装置100和/或壳体130从第一状态转换到第二状态。

  在流体收集装置180流体地联接到出口136并且控制装置100和/或壳体130处于第二状态的情况下(例如初始体积的体液被隔离在隔离腔134中或由隔离腔134隔离),任何后续体积的体液可以从入口131通过流体流动路径133和/或154中的至少一条,通过出口136流入流体收集装置180。因此,如上所述,在收集或采集一个或多个样本体积的体液之前将初始体积的体液隔离在隔离腔134中,会减少和/或基本上消除了一个或多个样本体积中的污染物量。此外,在某些实施例中,控制装置100和/或壳体130的布置可以使得控制装置100和/或壳体130在将初始体积的体液收集和隔离在隔离腔134中之前不能转换到第二状态。

  图2-5示出了根据一个实施例的流体控制装置200。流体控制装置200可以至少在形式和/或功能上类似于以上参照图1所描述的流体控制装置100。因此,流体控制装置200的与流体控制装置100的各部分相似的那些部分将在此不再详细描述。

  如图2-5所示,流体控制装置200(在本文中也称为“控制装置”或“装置”)包括具有入口231、出口236和致动器250的壳体230。如以上参照控制装置100所述,入口231被配置成与体液源流体连通以接收来自体液源的体液流(例如经由诸如针、iv导管、picc管线之内的含内腔装置)。出口236被配置成流体地联接到流体收集装置,例如样本贮存器、注射器和/或其他中间体液转移装置或器皿(例如类似于在510出版物中所描述的转移装置)等。

  如以上参照壳体130所述,壳体230在入口231和隔离腔234之间限定一条或多条流体流动路径233,和/或在入口231和出口236之间限定一条或多条流体流动路径254。装置200的壳体230可以具有任何合适的形状、尺寸和/或配置。例如,在某些实施例中,壳体230至少在形式和/或功能上可以与上面参照图1所描述的壳体130基本上相似。壳体230的隔离腔234至少临时地放置成经由流体流动路径233与入口231流体连通。此外,如本文进一步详细描述的那样,隔离腔234可以被选择性地放置成与流体流动路径254流体连通,使得至少可以在它们之间转移空气或气体。

  如本文中进一步详细所述,隔离腔234被配置成(1)从入口231接收一定流量和/或体积的体液,并且(2)在其中隔离(例如分离、分隔、容纳、保留、隔开等)该一定流量和/或体积的体液。隔离腔234可具有任何合适的形状、尺寸和/或配置。例如,在某些实施例中,隔离腔234可具有任何合适的尺寸、体积和/或流体容量,例如以上参照隔离腔134所描述的那些。在图2至图5所示的实施例中,隔离腔234可以至少部分地由限定内腔或流动路径的壳体230形成。在某些实施例中,流体流动路径233的至少一部分可以延伸穿过壳体230的一部分,以形成和/或限定隔离腔234的至少一部分。如图2-5所示,隔离腔234和/或形成隔离腔234的流体流动路径233的一部分可以具有蛇形配置等。在其他实施例中,隔离腔234可具有任何合适的布置。例如,在某些实施例中,壳体可以包括一隔离腔,该隔离腔由可以以任何合适的形状和/或配置布置的柔性管等形成。

  在某些实施例中,壳体230和/或隔离腔234可包括、形成和/或限定流动控制器242。流动控制器242可以是例如阀、膜、隔膜、节流器、通孔、选择性可渗透构件(例如流体不可渗透屏障或密封件,其至少允许气体或空气选择性地通过,例如血液屏障等)、端口等(在本文中统称为“流动控制器”),其被配置成选择性地(至少部分地)控制流入和/或流出隔离腔234和/或壳体230的任何其他合适部分的流体的流动。更特别地,在图2至图5所示的实施例中,流动控制器242是选择性可渗透流体屏障(例如血液屏障),其包括多孔材料和/或由多孔材料形成,该多孔材料被配置成选择性地允许气体从中流过但阻止液体从中流过。

  如图所示,流动控制器242位于壳体230内,以选择性地在隔离腔234和流体流动路径254之间建立流体连通。因此,如本文中进一步详细描述的那样,在流动控制器242被配置成半渗透构件的情况下,流动控制器242可以被配置成至少暂时地允许气体或空气在流体流动路经254和隔离腔234之间转移,并且可以被配置成基本上阻止液体在流体流动路径254和隔离腔234之间的流动。

  壳体230的出口236与流体流动路径233和/或254流体连通和/或被配置成与流体流动路径233和/或254流体连通。如图2-5所示,出口236可以是任何合适的出口、开口、端口、锁定器、密封件、联接器等,并且被配置成流体地联接到流体收集装置,例如样本贮存器、注射器、容器和/或其他样本器皿。在某些实施例中,出口236可以与流体收集装置整体地形成,也可以如以上参照壳体130的出口136所描述的那样至少临时地联接到流体收集装置。流体收集装置可以是用于容纳体液的任何合适的贮存器、容器和/或装置,例如,以上参照流体收集装置180详细描述的那些。更特别地,在某些实施例中,出口236可被配置成联接至抽空的样本贮存器。这样,用户可以将样本贮存器联接至出口236以启动来自患者体内的体液流,使得将体液的第一部分或初始部分转移到隔离腔234中并由隔离腔234隔离,并使得后续部分或体积的体液旁通和/或分流成远离隔离腔234并流入样本贮存器。

  如图3-5所示,壳体230包括和/或联接到致动器250,该致动器被配置成选择性地控制通过壳体230的体液流。更具体地,致动器250例如布置在流体流动路径233的一部分与流体流动路经254的一部分之间。虽然在图3至图5中示出了致动器250被定位为与在流体流动路径233与隔离腔234之间的接合处间隔开、远离该接合处和/或位于该接合处的下游,但在其他实施例中,致动器250可以被布置壳体230内的任何适当的位置处。例如,在某些实施例中,致动器250可以定位在流体流动路径233、隔离腔234和流体流动路径254之间的接合处和/或可以形成该接合处的至少一部分。

  致动器250可以具有任何合适的形状、尺寸和/或配置。例如,在某些实施例中,致动器250可以是被配置成在该第一状态和第二状态之间转换的任何合适的构件或装置。在图2至图5所示的实施例中,致动器250被配置成在处于第一状态时隔开、隔离、分离和/或阻止流体流动路径233与流体流动路径254之间的流体连通,并且被配置成当处于第二状态时使流体流动路径233与流体流动路径254流体连通。在某些实施例中,例如,致动器250可以是阀、柱塞、密封件、膜、阀瓣、板等。例如如图5所示,致动器250可包括一个或多个密封件265,其被配置成当致动器250从第一状态转换到第二状态(例如被按压、旋转、移动、激活、切换、滑动等)时选择性地在流体流动通道233和254之间建立流体连通。

  虽然在图2至图5中具体示出了致动器250并且如上那样描述了致动器250,但在其他实施例中,控制装置200可包括任何合适的致动器或装置,其被配置成选择性地在流体流动路径233和254之间建立流体连通。因此,虽然在图2至图5中特别示出,但应该理解的是,控制装置200仅是示例性的而非限制性的。例如,虽然在图2至图5中示出了致动器250被布置在给定位置,但在其他实施例中致动器250可以被放置在沿着壳体230的任何合适位置处。举例来说,在某些实施例中,致动器250可以布置在流体流动路径233、隔离腔234和入口231之间的接合处。在这样的实施例中,体液流当致动器250处于第一状态时可以直接从入口231流入到隔离腔234中,而当致动器250处于第二状态时可直接从入口231流到流体流动路径254中。换句线的一部分,使得当致动器250处于第一状态时,体液从入口直接流入隔离腔234。当致动器250被致动、放置和/或转换到第二状态时,致动器250例如可以允许体液直接从入口231流到流体流动路径233中。在这样的实施例中,致动器250可以阻止在入口231、隔离腔234和流体流动路径233之间形成接合处。此外,当处于第二状态时,致动器250可用于从入口231和/或流体流动路径233中至少部分地隔离出隔离腔234。

  另外,致动器250可以任何合适的方式被致动和/或转换。例如,在某些实施例中,致动器250可以响应于用户的手动致动(例如在按钮、滑块、开关、旋转构件等上施加手动力)而在该第一状态和第二状态之间转换。在其他实施例中,致动器250可被配置成响应于压力差(或其缺乏)、势能或动能的变化、成分或配置的变化(例如致动器的一部分可以至少部分地溶解或变形)等而在该第一状态和第二状态之间自动转换。在其他实施例中,可以基于预定时间、体积流率、流速等来机械和/或电致动或转换致动器250。虽然本文提供了致动器的示例和/或致动器可以以其进行转换的方式,但是应当理解,它们仅以示例而非限制的方式给出。因此,控制装置200可以包括被配置成以任何合适的方式转换的任何合适的致动器。

  如上所述,装置200可用于采集已经减少了诸如皮肤寄居微生物之类的微生物污染的体液样本。例如,在某些情况下,诸如大夫、医生、护士、采血师、技术人员之类的用户可以操纵装置200以在入口231和体液源(例如患者的静脉)之间建立流体连通。一旦将入口231放置成与体液源(例如患者身体的一部分)流体连通,就可以将出口236流体地联接至流体收集装置。如上所述,在图2至图5所示的实施例中,流体收集装置可以是例如限定负压力的抽空的贮存器或容器和/或可以是任何其他合适的负压力源。

  将出口236联接至流体收集装置会选择性地使流体流动路径254的至少一部分暴露于流体收集装置内的负压力。如上所述,流动控制器242与流体流动路径254和隔离腔234流体连通。因此,将出口236联接至流体收集装置会使隔离腔暴露于流体收集装置的负压力,从而导致负压力差,该负压力差可用于通过入口231从体液源(例如患者)抽吸体液到壳体230。如上面参考控制装置100所述,壳体230的布置使得当一定体积的体液被转移到入口231和/或通过入口231时,该体液的初始部分(在本文中也称为“初始体积”或“第一体积”)从入口231流过流体流动路径233的至少一部分,并进入隔离腔234。也就是说,在某些实施例中,控制装置200和/或壳体230可以处于第一状态或初始状态,在该状态下初始部分或体积的体液可以流入或流过流体流动路径233的至少一部分并进入隔离腔234。

  如上所述,当流动控制器242和致动器250处于第一状态位置、配置等时,壳体230和/或控制装置200可以处于初始状态。这样,致动器250隔开、分离、分隔、隔离和/或阻止流体流动路径233和254之间的直接流体连通。另外,入口231经由隔离腔234暴露于负压力差。换句话说,流体收集装置内的负压力可在隔离腔234的至少一部分内导致负压力(或负压力差),当壳体230和/或控制装置200处于第一状态或初始状态时,该负压力(或负压力差)可用于将体液的初始流量从入口233抽吸到隔离腔234。

  当流动控制器242处于第一状态或初始状态时,流动控制器242可以响应于流体收集装置(例如样本贮存器、注射器或用于产生负压力的其他势能源)的负压力而允许流体(例如气体或空气)从中流过,如上面参照壳体130所述。在某些情况下,可能需要调节和/或控制负压力差的量值。在图2至图5所示的实施例中,例如,壳体230限定一受限流动路径232,该流动路径使流动控制器242与流体流动路径254流体连通。更具体地,受限流动路径232是直径至少比流体流动路经254小的流体流动路经。

  例如,在某些实施例中,受限流动路径232可具有大约0.0005、大约0.001、大约0.003、大约0.005、大约0.01、大约0.1、大约0.5或更大的直径。在其他实施例中,受限流动路径232可具有小于0.0005或大于0.5的直径。在某些实施例中,受限流动路径232可具有大约0.01、大约0.05、大约0.1、大约0.15、大约0.2、大约0.5或更大的预定和/或期望的长度。在其他实施例中,受限流动路径232可具有小于0.01英寸或大于大约0.5英寸的预定和/或期望的长度。此外,在某些实施例中,受限流动路径232可具有用以允许和/或提供通过控制装置200的至少一部分的期望的流动特性的直径和长度的任何适当的组合。

  在该实施例中,具有较小直径的受限流动路径232导致通过隔离腔施加的负压力的量值小于具有较大直径的受限压力的负压力的量值。在某些情况下,调节负压力的量值可以控制将体液转移到隔离腔234中的速率。例如,在某些实施例中,流体收集装置和/或其他合适的负压力源可以产生负压力差,该负压力差的量值(例如负量值)为大约0.5磅/平方英寸(psi)、大约1.0psi、大约2.0psi、大约3.0psi、大约4.0psi、大约5.0psi、大约10psi、大约12.5psi或大约14.7psi(例如在大气压或大约在海平面的大气压下)。在某些实施例中,诸如抽空容器之类的流体收集装置可具有约12.0psi的预定负压力。因此,通过控制受限流动路径232的直径和/或长度,可以控制、减少和/或调节隔离腔234所暴露于的负压力的量和/或施加负压力的速率。在某些情况下,受限流动路径232的使用可导致施加在隔离腔上或隔离腔中的负压力的延迟或上升。

  此外,在该实施例中,受限流动路经232例如是被配置成接收气体或空气流但不接收液体(例如体液)流的气体流动路经。在某些实施例中,受限流动路径232的直径可以足够小以限制和/或阻止液体从中流过。另外,受限流动路径232的布置被设备在流体流动路径254和流动控制器242之间,使得流动控制器242(例如选择性渗透屏障或密封件)基本上阻止体液和/或任何其他液体的流动。

  虽然上面将压力调节描述为基于受限流动路径232(即单个受限流动路径)的直径,但是应当理解,这仅是示例性的而非限制性的。调节隔离腔所暴露于的负压力的量值的其他手段可以包括例如多孔材料、阀、膜、隔膜、特定节流孔、通孔、可变形构件或流动路径以及/或任何其他合适的手段。在其他实施例中,控制装置可以包括任何合适数量的受限流动路径,每个流动路径可以具有基本上相同的直径或可以具有变化的直径。例如,在某些实施例中,控制装置可包括多达100条或更多条的受限流动路径。在这样的实施例中,每条受限流动路径的直径可以介于大约0.0005至大约0.1之间、大约0.0005至大约0.05之间或者大约0.0005至大约0.01之间。在某些实施例中,多条受限流动路径可以被配置成(1)在出口236和隔离腔234之间选择性地提供使隔离腔234暴露于负压力差的流动路经,以及(2)用作一流动控制器,该流动控制器被配置成选择性地允许气体和/或空气通过,同时基本上阻止液体(例如体液)通过。

  在某些实施例中,调节和/或控制隔离腔234所暴露于的压力的量值又可以调节施加在体液上和/或患者的静脉内的压力的量值。在某些情况下,这样的压力调节可以减少例如血液样本的溶血和/或减少静脉塌陷的可能性。在某些情况下,调节和/或控制负压力的量或量值的能力可以允许将控制装置200用于众多可能具有各种生理挑战的患者,这些生理挑战经常需要负压力来促进诸如血液之类的体液的收集(即大气压力与患者血管压力之间的压力差不足以促进一致且足够有力的血流),但压力却不足以使快速的力变平、塌陷、坍塌和/或抑制通畅采血和采血能力。

  体液的初始部分和/或体积可以是体液的任何合适体积,如上面参考控制装置100所详细描述。例如,在某些情况下,初始体积可以与体液中足以完全润湿或浸透流动控制器242的量或体积相关联和/或至少部分地基于该体液量或体积。换句话说,在某些实施例中,初始体液体积可以是足以使流动控制器242转换到第二状态(例如浸透或完全润湿状态)的体积。在某些实施例中,当转换到第二状态时,流动控制器242被置于密封配置。也就是说,使流动控制器242(例如半渗透性材料)浸透和/或完全润湿,将置流动控制器242于一密封配置中,在该密封配置中流动控制器242基本上阻止液体和气体从中流过。因此,将流动控制器242转换到第二状态会隔离、阻碍、隔开、分离、分隔和/或阻止通过在受限流动路径232和隔离腔234之间的流动控制器242的流动。

  在初始体积的体液被转移和/或分流到隔离腔234中之后,控制装置200和/或壳体230可以被转换到其第二状态或操作模式以在隔离腔234中隔离、分隔、保留、容纳、隔开等该初始体积的体液。例如,如上所述,将流动控制器242置于密封配置中。另外,致动器250可被致动以从其第一状态转换到其第二状态,以在流体流动路径233和254之间建立流体连通。这样,原本施加在隔离腔234上或通过隔离腔234的负压力现在施加在流体流动路径233和254上或通过流体流动路径233和254。作为响应,体液可以从入口231流过流体流动路径233和254,通过出口236流进流体收集装置。在某些实施例中,流动控制器242和致动器250从其相应的第一状态到其相应的第二状态的转换可用于将初始体液部分隔离和/或保留在隔离腔234中。如本文中进一步详细描述的那样,在某些情况下,诸如在静脉穿刺事件期间带出的皮肤寄居微生物之类的污染物可被夹带和/或包括在初始体积的体液中,因此当在隔离腔234中隔离了初始体积的体液时该污染物也被隔离在隔离腔234中。

  在流体收集装置流体地联接到出口236并且控制装置200和/或壳体230处于第二状态的情况下(例如初始体积的体液被隔离在隔离腔234中或由隔离腔234隔离),任何后续体积的体液可以从入口231流过流体流动路径233和254,通过出口236流进流体收集装置。因此,如上所述,在收集或采集一个或多个样本体积的体液之前将初始体积的体液隔离在隔离腔234中,会减少和/或基本上消除一个或多个样本体积中的一定体积的污染物。此外,在某些实施例中,控制装置200和/或壳体230的布置可以使得控制装置200和/或壳体230不能在隔离腔234中收集和隔离初始体积的体液之前转换到第二状态。

  虽然上面参考图2至图5描述了控制装置200包括被配置成在该第一状态和第二状态之间移动(例如经由用户施加的力)的致动器250,但在其他实施例中,控制装置可以包括被配置成选择性地在两条或更多条流体流动路径之间建立流体连通的任何合适的构件、装置、机构等。例如,图6-8示出了根据一个实施例的流体控制装置300。流体控制装置300可以至少在形式和/或功能上类似于以上参照图1所描述的流体控制装置100和/或以上参照图2至图5所描述的流体控制装置200。因此,流体控制装置300的与流体控制装置100和/或200的相应部分相似的那些部分在此不再详细描述。

  如图6-8所示,流体控制装置300(在本文中也称为“控制装置”或“装置”)包括壳体330,该壳体具有入口331和出口336并且包括或联接至致动器350。如以上参照控制装置100和/或200所述,入口331被配置成与体液源流体连通,以从中接收体液流(例如经由诸如之类的含内腔装置等)。出口336被配置成流体地联接到流体收集装置(图6-8中未示出)。

  如以上参照壳体130和/或230所述,壳体330限定一条或多条流体流动路径333、354a和354b,所述流体流动路径333、354a和354b被配置成选择性地使入口331与隔离腔334和/或出口336流体连通。装置300的壳体330可以具有任何合适的形状、尺寸和/或配置。例如,在某些实施例中,壳体330至少在形式和/或功能上可以与上述壳体130和/或230基本上相似。在某些实施例中,壳体330可具有至少部分地基于至少临时存储在例如隔离腔334中的体液的体积的尺寸。壳体330的隔离腔334至少临时地放置成经由流体流动路径333与入口331流体连通。此外,如本文中进一步详细描述的那样,隔离腔334可以被选择性地放置成与流体流动路径354a流体连通,使得至少空气或气体可以在它们之间转移。

  如本文中进一步详细描述的那样,隔离腔334被配置成(1)从入口331接收一定流量和/或体积的体液,并且(2)在其中隔离(例如分离、分隔、容纳、保留、隔开等)该一定流量和/或体积的体液。隔离腔334可具有任何合适的形状、尺寸和/或配置。例如,在某些实施例中,隔离腔334可以与以上参照图2至图5所描述的隔离腔234基本上相似,因此在此不再详细描述。同样,壳体330和/或隔离腔334包括、形成和/或限定流动控制器342,该流动控制器342可以与上述流动控制器242基本上相似。这样,如本文中进一步详细描述的那样,流动控制器342位于壳体330内,以选择性地在隔离腔334和流体流动路径354a之间建立流体连通。

  壳体330的出口336与流体流动路径333、354a和/或354b流体连通和/或被配置成与流体流动路径333、354a和/或354b流体连通。另外,出口336被配置成流体地联接到流体收集装置,例如样本贮存器、容器、小瓶、负压力源、注射器和/或中间控制和/或转移装置(未在图6-8中示出)。出口336和流体收集装置可以分别基本上与以上参照控制装置200所描述的出口236和流体收集装置相似。因此,在此不进一步详细描述出口336和流体收集装置。

  如图6-8所示,壳体330包括和/或联接到致动器350,该致动器被配置成选择性地控制通过壳体330的体液流。在某些实施例中,致动器350至少在功能上可以与以上参照图2至图5所描述的致动器250基本上相似。然而,在该实施例中,致动器350被布置为柱塞,并且包括沿着柱塞的外表面设置的一组密封件365。此外,致动器350具有大致环形形状,并且被配置成至少临时地接收和/或围绕流动控制器342的一部分设置,如图8所示。如以上参照致动器250所述,致动器350被配置成当处于第一状态时隔开、隔离、分离和/或阻止流体流动路径333与流体流动路径354b之间的流体连通,并且被配置成当处于第二状态时使流体流动路径333与流体流动路径354b流体连通。

  如上所述,装置300可以用于采集已经减少了诸如皮肤寄居微生物之类的微生物污染的体液样本。例如,在某些情况下,诸如大夫、医生、护士、采血师、技术员之类的用户可以操纵装置300以在入口331和体液源(例如患者的静脉)之间建立流体连通。一旦将入口331放置成与体液源(例如患者身体的一部分)流体连通,就可以将出口336流体地联接至流体收集装置。如上所述,在图6至图8所示的实施例中,流体收集装置可以是例如抽空的贮存器、注射器和/或限定负压力的任何容器。

  将出口336联接至流体收集装置会选择性地使流体流动路径354a和354b的至少一部分暴露于流体收集装置内的和/或由流体收集装置产生的负压力。致动器350在其第一状态、配置和/或位置时的布置使得致动器350将流体流动路径354b与流体流动路径333隔开,因此流体流动路径333不暴露于流体收集装置产生的负压力差。如上所述,流动控制器342与流体流动路径354a和隔离腔334流体连通。更特别地,致动器350的环形布置允许流动控制器342与流体流动路径354a流体连通(例如参见图8)。因此,将出口336联接至流体收集装置会使隔离腔334暴露于流体收集装置的负压力,从而导致负压力差,该压力差可用于从体液源(例如患者)抽吸体液通过入口331进入壳体330。如以上参照控制装置100和200所述,壳体330的布置使得当一定体积的体液被转移到和/或通过入口331时,该一定体积的体液的初始部分(也在本文中称为“初始体积”或“第一体积”)从入口331流入隔离腔334。也就是说,在某些实施例中,壳体330可以处于第一状态或初始状态,在该状态下初始部分或体积的体液可以从入口331流入隔离腔334。

  如上所述,当流动控制器342和致动器350处于第一状态、位置、配置等时,壳体330和/或控制装置300可以处于初始状态。这样,致动器350隔开、分离、分隔、隔离和/或阻止流体流动路径333和354b之间的直接流体连通。另外,入口331经由隔离腔334暴露于负压力差。换句话说,流体收集装置内的或由流体收集装置产生的负压力可在隔离腔334的至少一部分内导致负压力(或负压力差),该负压力(或负压力差)可用于当壳体330和/或控制装置300处于第一或初始状态时从入口331抽吸一初始流量的体液进入隔离腔334。如以上详细描述的那样,在某些情况下,可能希望通过诸如本文所述的那些合适的手段来调节和/或控制负压力差的量值。

  如上面参考控制装置100和/或200所详细描述,初始部分和/或体积的体液可以是任何合适体积的体液。例如,在某些情况下,初始体积可以与体液足以完全润湿或浸透流动控制器342的量或体积相关联和/或至少部分地基于该量或体积。换句话说,在某些实施例中,初始体液体积可以是足以使流动控制器342转换到第二状态(例如浸透或完全润湿状态)的体积。如以上参照流动控制器242所述,当转换到第二状态时,流动控制器342处于密封配置。因此,将流动控制器342转换到第二状态会隔离、阻碍、隔开、分离、分隔和/或阻止流过流动控制器342。

  在初始体积的体液被转移和/或分流到隔离腔334中之后,控制装置300和/或壳体330可以转换到其第二状态或操作模式以在隔离腔334中隔离、分隔、保留、容纳、隔开等该初始体积的体液。如上所述,流动控制器342被置于密封配置中,因此基本上阻止了流体从中流过。在该实施例中,致动器350的布置使得当流动控制器342处于密封配置时,至少一部分原本通过流动控制器342施加的负压力却被施加在致动器350上,这又足以将致动器350从其第一状态转换到其第二状态。例如,在某些实施例中,负压力可用于将致动器350从第一位置(例如第一状态)移动到第二位置(例如第二状态),从而在流体流动路径333和354b之间建立流体连通。

  更具体地,将致动器350移动到其第二位置(或将致动器350转换到其第二状态),会使密封件365相对于流体流动路径333和354b移动和/或转换,使得在它们之间建立流体连通。这样,原本施加在隔离腔334上或通过隔离腔334的负压力现在施加在流体流动路径333和354b上或通过流体流动路径333和354b。作为响。qxmhjgc.com