流体检测装置的利记博彩app

本发明涉及一种检测装置，更特别是涉及一种流体检测装置。

背景技术：

现今具有流道或微流道的流体检测装置是一个相当热门的主题。在一般的流体检测的过程中，待测流体会经由流体检测装置的流道进入槽室，以便在槽室中进行混合或反应。当待测流体由流道进入槽室时，容易在待测流体充满槽室前，就在槽室形成气泡而不利于检测。

再者，由于流道或微流道系统的内径细微，常需要使用微泵或离心力作为驱动力驱动流体样本。但是各类型微泵大多成本高昂、稳定性不足，而离心过程容易产生高热，可能破坏样本，而这两种技术方案亦无法避免管路中混入气泡并滞留在槽室中。

由于气泡在槽室中会大大影响检测读值的准确性而造成误判，且现今的流体检测装置皆无法以简易方式避免于槽室中形成气泡，故需要有特别的流体检测装置来解决上述存在的问题。而且当检测样本是采自较难取得的特殊人体生医检体或其它化学待分析物时，若能减少检体用量，将是一大优点。

技术实现要素：

为改善现有技术问题，本发明提出一种流体检测装置，不需任何驱动件作为其驱动力，可轻易操作；该流体检测装置的槽室可避免气泡产生与滞留，使检测结果不受气泡干扰，而且该流体检测装置可设计降低对待测物的需求使用量，有效地降低成本，并利用结构设计，有助光学聚焦检测。

本发明提供一种流体检测装置，包括：至少一流道，包括一流道顶面和一流道底面，该流道顶面和该流道底面间具有一第一间距；至少一槽室，与该至少一流道相连通，使一流体由该至少一流道流入该至少一槽室，并包括一槽室顶面、一槽室底面以及一流体充满区，至少有一部份的该流体充满区 的该槽室顶面与对应的该槽室底面具有一第二间距，其中该第二间距小于该第一间距；以及一通口，与该至少一槽室和外界连通。

较佳地，在该流体充满区周围的该槽室顶面或/和该槽室底面形成一面，该面与该槽室顶面或/和该槽室底面之间形成一段差。

较佳地，该槽室还包括一侧壁，连接至少该槽室顶面和该槽室底面之一，该侧壁与该流体充满区的周围有一间隔。

较佳地，至少有一部份的该流体充满区的该槽室顶面与对应的该槽室底面两者或之一具有一抛物球面。

本发明提供另一种流体检测装置，包括一试片本体。该试片本体包括：多个流道，各流道包括一流道顶面和一流道底面，该流道顶面和该流道底面间具有一第一间距；多个槽室，与各对应的该多个流道相连通，使一流体由该等流道流入对应的该槽室，各槽室包括一槽室顶面、一槽室底面以及一流体充满区，至少有一部份的该流体充满区的该槽室顶面与对应的该槽室底面具有一第二间距，其中该第二间距小于该第一间距；以及至少一个通口，与该多个槽室和外界连通。

本发明还提供另一种流体检测装置，包括一试片本体。该试片本体包括：多个流道，各流道包括一流道顶面和一流道底面，该流道顶面和该流道底面间具有一第一间距；多个槽室，与各对应的该多个流道相连通，使一流体由该等流道流入对应的该槽室，各槽室包括一槽室顶面、一槽室底面以及一流体充满区，至少有一部份的该流体充满区的该槽室顶面与对应的该槽室底面具有一第二间距；一流体容纳槽，设置于该试片本体的一端，用以置入该流体并与该多个流道相连通；以及至少一个通口，与该多个槽室和外界连通；其中，该多个流道中长度较短的流道具有较小的宽度以及长度较长的流道具有较大的宽度，以使该流体置入该流体容纳槽后经由该各流道同时到达对应的该各槽室。

本发明的流体检测装置提供多流道和多槽室的实施态样，在每个流道的起始端互相连通的设计下，使用者可以在一次操作中对该多个流道同时注入待测流体，在同一待测流体需要进行多次或多种检测的情形下，这样的构型可以减少操作次数、节省时间，更因为只需进行一次注入待测流体的操作，人为操作产生的误差也可以大幅地被降低。

附图说明

本发明的特征及功效将参照图式，以实施方式清楚呈现，其中：

图1(a)是本发明流体检测装置第一实施例的纵向剖面图；

图1(b)是沿图1(a)中割线a-a’的剖面图；

图1(c)是沿图1(a)中割线b-b’的剖面图；

图2是流体检测装置1中流体从流道流入槽室的示意图；

图3(a)及图3(b)是基于图1(a)的其它实施态样的示意图；

图4是基于图1(a)具有导引面的实施例纵向剖面图；

图5是根据图1(a)所衍生出具有沟道的实施例的示意图；

图6(a)至图6(c)是基于图1(a)的其它实施态样的示意图；

图7是本发明的第二实施例的示意图；

图8(a)是图7实施例的分解图；

图8(b)是第一片体内面的立体示意图；

图9(a)是图7实施例的俯视图；

图9(b)及图9(c)分别是沿图9(a)中割线d-d’及e-e’的剖面图；

图9(d)是沿图9(a)中割线e-e’的另一实施例剖面图；

图9(e)及图9(f)分别是沿图9(a)中割线d-d’及e-e’的再一实施例剖面图。

图10(a)是测试过程开始被记录时的影像；

图10(b)是开始纪录后0.2秒的影像；以及

图10(c)是开始纪录后5.2秒的影像。

其中，附图标记说明如下：

1流体检测装置

11槽室

111槽室顶部

1111槽室顶面

1111’槽室顶面

1111”槽室顶面

1111a顶部子面

1111b顶部突出面

1111b’顶部突出面

1111b”顶部突出面

1111c衔接面

1111c’衔接面

1111d边缘

112槽室底部

1121槽室底面

1121’槽室底面

1121”槽室底面

1121a底部子面

1121b底部突出面

1121b’底部突出面

1121b”底部突出面

1121c衔接面

1121c’衔接面

1121d边缘

113侧壁

114流体充满区

12流道

121流道顶部

1211流道顶面

122流道底部

1221流道底面

123流道末端

13穿孔

14沟道

141沟道壁

151侧壁

2待测流体

21液面

61引导面结构

62引导面结构

7流体检测装置

71第一片体

711第一面

712第二面

713槽室顶部

7131槽室顶面

7132流体充满形成件

71321柄状部

71322圆状本体

71323外周缘

71324抛物球面

7133凹槽

7134通口

71331凹槽壁

71332凹槽壁

71333凹槽顶面

7133a通槽

72第二片体

721流体容纳槽底部

722主流道底部

7231流道底面

723a次流道底部

723b次流道底部

723c次流道底部

724槽室底部

7241槽室底面

7242壁

725上表面

73流体容纳槽

74主流道

75a次流道

75b次流道

75c次流道

76槽室

761侧壁

762流体充满区

a-a’割线及其视角

b-b’割线及其视角

d-d’割线及其视角

e-e’割线及其视角

a内径最小的毛细管

b内径中等的毛细管

c内径最大的毛细管

具体实施方式

请参阅图1(a)、1(b)及1(c)，其分别为本发明流体检测装置第一实施例的纵向剖面图，及沿图1(a)中割线a-a’及b-b’的剖面图。在本发明第一实施例中的流体检测装置1包含槽室11、流道12及穿孔13，其中，槽室11包含槽室顶部111、槽室底部112及侧壁113，流道12包含流道顶部121、流道底部122及流道末端123，槽室顶部111与流道顶部121相连接，槽室底部112与流道底部122相连接，槽室11经由流道末端123与流道12连通。槽室顶部111包含槽室顶面1111，槽室底部112包含槽室底面1121，其中槽室顶面1111包含顶部子面1111a、顶部突出面1111b和衔接面1111c，槽室底面1121包含底部子面1121a、底部突出面1121b和衔接面1121c，流道顶部121包含流道顶面1211，流道底部122包含流道底面1221。衔接面1111c和衔接面1121c分别是由槽室顶面1111的顶部突出面1111b以及由槽室底面1121的底部突出面1121b延伸形成的一面，顶部突出面1111b和衔接面1111c之间以及底部突出面1121b和衔接面1121c之 间各形成一段差s，衔接面1111c也可称为段差面，如图1(b)及1(c)所示，其是一个环绕面。此外，顶部突出面1111b藉由衔接面1111c与顶部子面1111a衔接，顶部突出面1111b与衔接面1111c的连接处有一边缘1111d；底部突出面1121b藉由衔接面1121c与底部子面1121a连接，底部突出面1121b与衔接面1121c的连接处有一边缘1121d。

请参阅图2，其为流体检测装置1中流体从流道流入槽室的示意图。一待测流体2(例如血液、尿液、dna、过敏原或化学物等液态分析物)，由该流体检测装置1内的流道12经过流道末端123，流入该流体检测装置1的槽室11以进行各种作用，例如反应或混合等。槽室11可以是反应槽或是混合槽。槽室11的槽室顶部111及槽室底部112较佳以透光性良好的材料制造，以利于光学检测待测流体2。

为避免待测流体2从流道12进入槽室11后，槽室11内的空气缓慢或无法从穿孔13排出外界而形成气泡滞留在槽室11内，而影响检测的进行与结果，在槽室11易产生气泡的区域，设置顶部突出面1111b和底部突出面1121b，使槽室11截面相较于流道12截面缩小，用以将待测流体2由流道末端123进入槽室11后产生较大毛细力以牵引并展开待测流体2，并将待测流体2局限在一需求区域里，也就是流体充满区114，此需求区域可作为待测流体2的检测区域，由于顶部突出面1111b与底部突出面1121b的间距h2小于流道顶面1211及流道底面1221的间距h1，待测流体2在这个范围内被牵引的速度较快，而且进一步地，槽室11的侧壁113与流体充满区114具有一间隔，在此实施例中，邻接顶部突出面1111b的衔接面1111c和邻接底部突出面1121b的衔接面1121c大致构成流体充满区114的外周缘，此外周缘与侧壁113具有间隔d，使得侧壁113尽可能不对流入槽室11的流体产生吸附力而影响流体流动，因此槽室11内的空气可顺利排出而避免气泡产生并滞留在槽室11内。

再者，由于顶部突出面1111b与底部突出面1121b的段差s结构，可对待测流体2产生拘束力，而将待测流体2尽可能被保留在顶部突出面1111b或底部突出面1121b间的范围内(即流体充满区)，如图2的液面21所示，如此可调整或降低对待测流体2的使用需求量。

图3(a)与图3(b)揭露了基于图1(a)的顶部突出面1111b与底部突出面 1121b的其它实施态样。在图3(a)中，顶部突出面1111b’与底部突出面1121b’是一凸透镜，在进行检测时凸透镜可以提供额外的放大倍率，或亦可在平面的突出面上，例如图1(a)的1111b、1121b，再行设置一凸透镜结构。在图3(b)中，槽室11具有垂直于衔接面1121c’的平面底部突出面1121b”，且凸透镜结构形成于相对底部突出面1121b”位置的槽室顶部111外表面上。另外，顶部突出面1111b的衔接面1111c和底部突出面1121b的衔接面1121c可以是一阶(如前述态样)或多阶段差面或是曲面。在本发明提及的所有实施态样中的顶部突出面1111b与底部突出面1121b的形状结构，不限于图标所表示的形式。

参考图4，为了降低让待测流体2先受到槽室11周围的侧壁113产生的附着力牵引而先沿槽室11侧壁113漫流而影响气泡形成或降低待测流体流到槽室非检测区域的机会，可进一步在流道末端123分别衔接槽室11中的顶部突出面1111b和底部突出面1121b之间设置截面渐缩的导引面结构61、62，协助待测流体2在进入槽室11时就进入流体充满区114的范围。

参考图5，当顶部突出面1111b’与底部突出面1121b’是一凸透镜结构(基于图3(a))时，在槽室底面1121上，邻近底部突出面1121b’的底部子面1121a形成一沟道14围绕底部突出面1121b’，沟道14具有一沟道壁141与邻近底部突出面1121b’的底部子面1121a形成一段差s，以进一步拘束待测流体而形成流体充满区114。沟道14的形状不限于此实施例，例如可以是v形沟道，并且亦可设置在槽室顶面1111上邻近顶部突出面1111b’的顶部子面1111a上。段差s的结构可单独或同时设置在槽室顶面1111和槽室底面1121。

参考图6(a)至图6(c)，是槽室顶面1111和槽室底面1121的其它实施态样。在图6(a)和图6(b)中，顶部突出面和底部突出面涵盖整个凸槽室顶面1111’、1111”和槽室底面1121’、1121”，形成比流道截面较窄的截面，也就是槽室顶面1111’、1111”和槽室底面1121’、1121”的间距h2小于流道顶面1211及流道底面1221的间距h1，侧壁151与槽室顶面1111’、1111”形成一段差s，以拘束待测流体2而形成流体充满区114。在图6(c)中，顶部突出面1111b”和底部突出面1121b”形成比流道截面较窄的截面，衔接面1111c’和衔接面1121c’与顶部突出面1111b”和底部突出面1121b”形成一 段差s，以拘束待测流体而形成流体充满区114。

在本发明提及的所有实施态样中，顶部突出面与底部突出面的结构可单独或同时设置在槽室顶面和槽室底面，只要能让槽室顶面和槽室底面的间距h2小于流道顶面及流道底面的间距h1即可，不限于图示所表示的形式。另外，本发明提及的槽室亦可以与其它流道、槽室或构件再连通或连接，不限于图示所表示的形式。

请参阅图7，其为本发明的第二实施例，是一种具有多流道和多槽室的流体检测装置7，此流体检测装置7，例如是一种检测试片，具有一个试片本体，主要由第一片体71及第二片体72所构成，且包含流体容纳槽73、主流道74、次流道75a、75b、75c及多个槽室76，其中流体容纳槽73连接至主流道74，主流道74分别连接至次流道75a、75b、75c的一端，次流道75a、75b、75c的另一端(末端)分别连接至其对应的槽室76。该试片本体的构造并不限于图示所表示的形式，该试片本体可以是一件式、两件式或多件式的构造。另外，本发明以检测试片为例的流体检测装置，亦可以是只有设置单一流道对应单一槽室，而且本发明的流体检测装置的结构亦可应用在试片以外的其他检测装置。

请参阅图8(a)及图8(b)，图8(a)为图7实施例的分解图；图8(b)为第一片体内面的立体示意图。由图8(a)可知，第一片体71具有第一面711和第二面712(在此实施例中，第一面是第一片体71的外面，第二面是第一片体71的内面)，并包含多个直线排列的槽室顶部713，其中槽室顶部713是从第一片体71的内面712形成，具有槽室顶面7131并包含流体充满形成件7132及凹槽7133，流体充满形成件7132从第一片体71中次流道顶部末端延伸形成，其具一柄状部71321和一圆状本体71322，但圆状本体71322形状并不限于此，可以是菱形体、椭圆体、不对称体或其它形状体，流体充满形成件7132被呈马蹄形的凹槽7133环绕，凹槽7133系凹设在第一片体71后端的内面712，通口7134可设置于凹槽7133的任意位置以使槽室76可与外界连通，在此实施例中，通口7134是一穿孔且较佳是设置于第一片体71的第一面711并与次流道末端相对的位置(如图8(a)所示)。第二片体72包含流体容纳槽底部721、主流道底部722、次流道底部723a、723b、723c及多个槽室底部724，这些底部系各为凹设在第二片体72的上表面 725的凹槽及凹道，各流道底部具有一流道底面7231，各槽室底部724具有一槽室底面7241，其中次流道底部723a、723b、723c的内径(宽度)尺寸由小至大而其长度亦由短至长。

如图7所示，当第一片体71及第二片体72结合后，多个槽室顶部713和其分别对应的多个槽室底部724形成多个槽室76，槽室76具有侧壁761(如图9(c)所示)是由槽室顶部713的凹槽壁71331与槽室底部724的壁7242共同构成，并与流体充满形成件7132的外周缘71323具有一间隔，就是凹槽7133的宽度，可使得侧壁761尽可能不对流入槽室76的流体产生吸附力。第二片体72中的流体容纳槽底部721、主流道底部722和次流道底部723a、723b、723c亦会和第一片体71朝向第二片体72的第二面712形成流体容纳槽73、主流道74和次流道75a、75b、75c。各流道顶部的流道顶面7121是由第一片体71的第二面712形成。流道顶面7121与流道底面7231之间具有第一间距h1，由于第一片体71较第二片体72小，流体容纳槽73的前部分731会露出部分的流体容纳槽底部721而形成开口，可供待测试流体注入，流体容纳槽73的后部分732因被第一片体71盖住，有助将注入的待测试流体吸入主流道74内。第一片体71及第二片体72较佳是以透光材料所制成，以便利用光学方式测试分析检体。槽室顶部713的槽室顶面7131相对于槽室底部724的槽室底面7241。上述第一片体71和第二片体72上形成的槽室顶部713、槽室底部724、各流道底部和各流道顶部的结构亦可互换，或是在槽室顶部713与槽室底部724都形成如流体充满形成件7132的结构。

请参阅图9(a)、9(b)及9(c)，其分别为图7的俯视图和沿图9(a)中割线d-d’及e-e’的剖面图。槽室76具有流体充满区762，是由第一片体71的流体充满形成件7132和其所对应的第二片体72中的槽室底部724所界定，并被凹槽7133围绕。在此实施例中，流体充满形成件7132的圆状本体71322的内面具有一突出的抛物球面71324以构成流体充满区762的部分槽室顶面7131(在此实施例中，槽室顶面7131包含柄状部71321的内面、抛物球面71324及凹槽顶面71333)，此抛物球面71324不但可形成光学透镜有助光学聚焦检测，且使流体充满区762的该部分槽室顶面7131与对应的槽室底面7242具有第二间距h2，其中该第二间距h2小于各流道的该 第一间距h1，也就是在流体充满形成件7132的圆状本体71322形成截面渐缩结构。在其它实施例中，流体充满形成件7132的柄状部71321亦可形成截面渐缩结构，有助于流体从各次流道末端进入槽室76时即产生较大的毛细力，效果更好。本发明的流体检测装置可选择在槽室76内易产生气泡处的一预定范围形成截面渐缩结构，不限于是整个圆状本体71322的范围，例如可以是在前半部的圆状本体71322做截面渐缩结构，此预定范围会随槽室76的形状大小或流道内径大小而有不同的设计。

当待检测流体被注入流体容纳槽73后，便会被吸入经由主流道74，分别流入次流道75a、75b、75c和各自对应的槽室76。当待检测流体从各次流道末端流入对应的槽室76时，由于流体充满区762的至少一部份截面(即流体充满形成件7132的圆状本体71322上的抛物球面71323)相较各次流道的截面具有渐缩截面(如图9(b)中抛物球面71324的中间部分所示)而产生较大的毛细力，且流体充满区762与槽室76侧壁761具有一间隔，使得槽室76的空气很顺利经由穿孔7134被排到槽室76外，而不会停留在槽室76内生成气泡，妨碍检测，可解决现有技术容易在槽室的中央产生气泡不易排出的问题。再者，由于第一片体71的凹槽壁71332和流体充满形成件7132所构成流体充满区762的槽室顶面7131的衔接处形成一段差s，待检测流体只会进入槽室76的流体充满区762，并会大致上停伫在流体充满区763或顶多渗出些许至凹槽7133而不会漫流入凹槽7133，如此的设计可达到减少对待检测流体的需用量的优点。段差s结构亦可设置在槽室底部72的槽室底面7241或在槽室顶部713的槽室顶面7131与槽室底部72的槽室底面7241两者。

请参阅图9(d)，其为沿图9(a)中割线e-e’的另一实施例剖面图。第一片体71于凹槽7133的凹槽顶面71333被镂空而形成穿槽7133a，让槽室76的空气可以排出，其余结构与图9(c)无异。本发明流体检测装置的通口无论是穿孔7134或穿槽7133a的形式，可以只设置一个通口在该试片本体并连通于该多个槽室，并不限于图示所表示的需要对应该多个槽室各设置一个通口。

请参阅图9(e)及图9(f)，其分别为沿图9(a)中割线d-d’及e-e’的再一实施例剖面图。从图9(e)及图9(f)可知，槽室底面7241上设置有抛物球面 72411，对应流体充满形成件7132的圆状本体71322上的抛物球面71324，其余结构与图9(b)及图9(c)无异。

此实验以a、b及c三只直立设置的毛细管进行，a、b、c三只毛细管的内径依序由大至小，其内径尺寸比为1.00：0.57：0.39。a、b及c毛细管底端对齐后，同时接触血液液面，并以录像纪录这三只毛细管的开口接触血液后每个液柱上升的状况。参考图10(a)至图10(c)，分别为实验开始录像后0、0.2、5.2秒的影像纪录。由于毛细管内径尺寸越大阻力较小，血液流速较快，而毛细管内径尺寸越小阻力较大，血液流速较慢，所以，如图10(b)所示，在各毛细管接触血液0.2秒后，毛细作用可牵引血液的距离比约为1.00：1.76：2.06。在5.2秒的时候，各毛细管的液柱几乎不再上升，如图10(c)所示，此时，因毛细力作用较大，内径尺寸越小的毛细管的血液液面会拉伸较高。根据该实验结果，本发明的流体检测装置7的多流道可依实际需求设计，其中，流道74、75a、75b和75c呈放射状排列设置，中间流道75a路径较短，设计其为较细的管径宽度，两旁流道75b、75c路径愈往外较长，则设计其等的管径宽度较粗，以便流体速度可较快，如此就能让流体检测装置7的所有流道的流体大致同时进入槽室76。本发明流体检测装置的多流道和多槽室的构型，不限于此实施例的排列形状，亦可以视实际需求设计其它构型。