尿样收集装置 【技术领域】
本发明涉及一种尿样收集装置。
背景技术
本申请人是早期专利申请WO-A-01/74275的所有人。该申请详细地描述了收集尿样的各种原因，以及对所收集样品的分析结果的各种用途。
图1示出了根据该早期专利申请所公开的尿样收集装置1。该装置具有尿液接收器，通常用附图标记2表示。该尿液接收器包括表面7，该表面7的一端限定了出口孔3，而其另一端展开(flare out)以限定形成入口区域的周长的边缘8，使用者向该入口区域中排尿。在前述专利申请中更详细地描述了该接收器的各种形式。出口孔连接到通常为细长的、中空的管状构件或管部分4的一端上。该管状构件的另一端是开口的。管状构件4沿着其长度变窄，且远离出口孔3的一端限定了通常为椭圆形的过剩出口孔(excess outlet aperture)6。样品容器连接器5包括一短的、中空地短粗管，其形成有通过其中的通道，该通道与管状构件的侧部中心的开口匹配。样品容器连接器5沿着管状构件4布置从而与出口孔3隔开。样品容器连接器这样形成，即，为标准的尿样收集容器或瓶(未示出)提供推入配合。样品容器连接器5布置并形成为使得样品容器在使用中被竖直向下定位。
在使用时，将标准管状尿样收集容器(未示出)推到样品容器连接器5上。然后，女性使用者如前述专利申请充分解释的那样将接收器2对着她们的身体以覆盖尿道。男性使用者将他们的阴茎端部放入该接收器中。
而后使用者排尿，尿就沿着管状构件流动并同时流入尿样收集容器中且流出过剩出口孔6。一旦收集容器充满，使用者可简单地完成排尿，因为过剩的尿液从过剩出口孔6流出。或者，使用者可取回装置1并继续排尿，但是这将增加弄脏他们的手的可能性。
在该种装置中，尿液流过该装置并流出过剩出口孔，通过样品容器连接器5将尿流的一部分收集到收集容器中。这种通流型装置不同于将所有的尿流都直接引入收集容器中的装置。
然而，最大限度地填充尿液收集容器可能产生问题。例如，将充满的收集容器从收集装置上拆下而不溢出可能会有问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种改进的尿样收集装置。根据本发明提供了一种尿样收集装置，包括：
尿液接收器，它具有从一出口孔展开到一边缘的表面，该边缘限定了一入口区域的周长，使用者向该入口区域中排尿；
通常为细长的管状构件，它从所述接收器的出口孔延伸至一开口端，该管状构件具有在其一侧上形成的开口；
用于可松开地安装尿液收集容器的连接装置，该连接装置具有穿过该连接装置延伸的通道，该通道与所述开口匹配从而尿液可从管状构件流入已安装的容器中；以及
尿流导向器，它位于所述开口处或邻近所述开口，并形成为引导尿液通过该开口。
医务人员已表达过这样一种观点，即，将尿液中段取样是重要的。获得中段尿液(MSU)样品的一种理由是，如果在尿束或尿道中或周围存在任何的最初污染，那么该污染将会在排尿开始时被冲洗掉。另一理由是，MSU样品与排尿开始相比较更能代表膀胱的内容物，并且更独立于个人卫生情况。
在这种情况下，如果要获得MSU样品，那么重要的是不收集排尿开始以及紧跟其后的初始尿流。遗憾的是，通过图1中示出的装置，不可能保证不会收集到部分该初始尿流。本发明的尿流导向器可用于将非中段的尿液导向管状构件的开口端，并将中段尿液导入尿液收集容器中。
应注意，我们所说的“展开”是指从较窄的形状变为较宽的形状的任何形状。
优选地，尿流导向器包括朝向管状构件轴线的突起。
在一实施例中，该突起设置在所述开口的上游。该突起可用于使尿流转向为远离所述开口。
在另一实施例中，该突起也形成在所述开口的下游。
在一优选实施例中，在所述开口上游的突起具有倾斜的表面。
在另一优选实施例中，在所述开口上游的突起包括一壁，其延伸越过管状构件到与所述开口的上游边缘相对应的程度。
方便地，尿流导向器形成为沿着出口孔的任一侧引导尿流。
在本发明的一优选实施例中，朝向管状构件轴线的突起可包括连接装置的通道，该通道延伸进入管状构件中并在该管状构件中形成一区域，尿液可进入该区域中并流入收集容器中。该区域并不必与细长的管状构件的壁位于同一平面中。
优选地，连接装置的通道以对应于管状构件的高度的20到60％之间的量延伸进入管状构件中。所述区域方便地包括半圆，且进入管状构件中的通道的延伸部分在下游大于上游。
连接装置优选地包括延伸通过其中的另一通道，该通道与所述开口匹配以形成一区域，在收集容器中的空气可从该区域逃逸进入管状构件中。连接装置的该另一通道优选地以大于尿液通道的量延伸进入管状构件中。
该另一(空气)通道可位于尿液通道的上游或下游。应注意虽然命名为空气和尿液通道，但是并不排除其他流体或其混合物流过该通道(例如，空气可流过尿液通道)。优选地，在管状构件中的该另一通道的开口面向下游。
在优选实施例中，该另一通道中的开口以一斜度面向下游。
方便地，此外或者可替换地，一覆盖装置设在邻近该另一通道中的开口处。
身体已经排放从而从身体中流出的尿液以螺旋形式移动，以减少喷射量。当尿液以螺旋形式向下经过细长的管状构件时，它可在该另一通道中产生气塞。应了解，气塞阻止了尿液流入尿液收集容器中。如果该通道的开口面向下游，以一斜度或设有一盖以使尿液偏离开口，就可以降低气塞产生的可能性。
优选地，管状构件逐渐变细以在所述开口端具有较小的截面。因此，当有足够的尿液流动时(即，在中段期间)，流过管状构件以及经过其侧部上的开口的尿液将开始“倒退”，并因此将开始流过管状构件的侧部上的开口并流入尿液收集容器中。
优选地，所述装置还包括尿流限制器，或具有尿流限制器的尿液收集容器，用于限制尿流进入容器中。
该尿流限制器优选地允许尿液进入容器中直到预定的限度，此后进一步的尿液会被阻止进入容器中。以这种方式，进入容器中的尿液量不会超过预定的最大值，例如超过容器容量的一部分(例如，从50到75％)。
尿流限制器通过防止尿液的进入，或者通过防止移置空气从容器中流出而可限制尿流进入容器中。例如，尿流限制器通过在开口和使用的容器中间的阀可防止尿液进入容器中，当在容器中的尿液达到预定水平面时该阀关闭。或者，所述装置可包括一通道，例如在容器和管状构件之间，由于尿液的进入从容器中移出的空气可通过该通道从容器中逃逸出，由此通过尿液水平面上升到覆盖该通道的容器侧开口而防止了尿液进入容器中。以这种方式，通过防止空气从容器中移出而防止了进一步的尿液进入容器中。
在本发明中尿液和空气通道延伸进入容器中，它们装配到所述装置上从而基本上所有在管状构件和容器之间的流体移动都通过所述通道而发生，尤其是尿液通过尿液通道从管状构件移动到容器中，以及空气通过空气通道从容器移动到管状构件。因此，当尿液通过尿液通道进入容器中时，空气通过空气通道移入管状构件中。然而，当容器中的尿液的水平面升高到覆盖空气通道的容器侧开口时，没有进一步的空气能够从容器移入管状构件中，并因此没有进一步的尿液可进入容器中。因此在该实施例中通过第二通道延伸进入容器中的程度可在很大程度上确定进入容器中的尿液量。
在本发明的另一优选实施例中，尿流限制器包括阀，通过该阀尿液可从管状构件流入容器中。例如，该阀可包括下开口、上开口以及关闭件，尿液可通过该下开口进入容器中，通过该上开口从管状构件进入所述阀中，而该关闭件位于上、下开口之间，并且其大小设为能够关闭上开口。在该实施例中，关闭件可方便地具有比尿液小的密度，即，它将浮在尿液中，从而当容器中尿液的水平面上升到达关闭件时，它将浮在尿液上。因此，关闭件将随着尿液上升，直到它到达上开口从而在它们之间形成密封，因此防止了进一步的尿液进入容器中。一旦上开口以这种方式被密封，当使用者继续排尿时，进一步尿液将仅通过管状构件流出所述装置。
【附图说明】
现在参考附图将描述本发明的示例，在附图中：
图1示出了已知尿样收集装置的斜立体图；
图2示出了本发明一实施例的管状构件部分的立体侧视图；
图3示出了沿着图2的线C-C剖取的剖面图；
图4示出了沿着图2的线D-D剖取的剖面图；
图5示出了本发明另一实施例的接收器、管状构件和连接装置部分的侧视图；
图6示出了沿着管状构件轴线看的、图5的尿液接收部分的俯视图；
图7示出了沿着图5的管状构件部分(省略尿液接收器)的长度剖取的剖视图；
图8示出了与先前附图中所示的尿样收集装置一起使用的尿流限制器；
图9示出了与图1到7中所示的尿样收集装置一起使用的另一尿流限制器；以及
图10示出了与图1到7中所示的尿样收集装置一起使用的又一尿流限制器。
【具体实施方式】
在附图中相同的部件使用相同的附图标记。
可以认为，如果图1中所示的通流型装置要获得中段尿样，就必须保证尽可能少的初始尿液流入收集容器中。可以认为，进入收集容器中的尿液比例，至少在初始尿流期间，将是所述开口的面积以及连接器上游的尿流的速度(因此为动量)的函数，该开口朝向通过样品容器连接器5的通道，即，管状部分4上的通道的开口。前者可被设计，而后者将受到使用者的膀胱以及在相对于竖直方向的管状部分中尿流的角度而引起的重力的影响。
一种减少在初始尿流期间进入收集容器中的尿液比例的方法是，使得前述面积更小和/或增加尿流的速度。遗憾的是，这将产生这样的问题，即，全部尿液收集到一点使得收集容器基本保持为空的。
图2示出了与图1中所示管状构件4相对应的管状构件4′的一部分的斜立体图。接收器的精确构成在本发明中并不重要。在该实施例中，管状构件具有通常为方形的截面(如附图中所示)，但是其并不限于此。管状构件具有基底20，样品容器连接器5′从该基底20延伸。样品容器连接器5′具有通过其中的通道，该通道与形成在管状构件4′的基底中的开口匹配，该开口限定了平面区域21。因此，向下流过管状构件4′的尿液可向下流入装配到连接器5′上的收集容器(未示出)中。在管状构件4′中的尿流用箭头U表示，基本上沿着管状构件的轴线流动。
在该实施例中，在区域21上游的基底20A形成为包括向上通向区域21的倾斜表面或斜面24。因此该斜面朝向管状构件的轴线突出。区域21基本上平行于上游基底20A的表面，但并不在同一平面中。在区域21的下游，管状构件4′的基底的中央构件沿着其轴线限定了台阶平面22，该台阶平面22位于由区域21限定的平面上。朝着该台阶平面的两边缘形成有槽23，它们从区域21的两侧延伸以与区域21上游的基底20相接。槽23的基底位于基底20的平面上，而基底20位于区域21的上游。
因此，当开始排尿时，如果尿液缓慢流动，那么尿液将沿着槽23流动并经过区域21的两侧，从而没有初始尿流会通过区域21流入收集容器中。当尿流速度增大时，它将趋于沿着斜面24上升。最后，尿液将趋于通过整个斜面，并在区域21上方被导向。然而，由于速度使得尿液将不会落回到该区域上，而是完全经过其上方从而没有尿流将通过区域21而进入收集容器中。因此，槽和斜面24用作引导尿流经过区域21。
总的来说，进入管状构件4′的尿液的体积将最终大于通过出口孔6离开的尿液的体积。因此，尿流的前部开始沿着管状构件“倒退”。当该前部到达区域21时，收集容器将开始被填充。因此，尿流的早期部分不会进入收集容器中从而可以收集MSU样品。
因此，通过具有斜面24来引导尿液经过区域21的上方以便于收集MSU样品。此外，通过具有槽23，如果初始尿流非常缓慢，例如由于泌尿疾病或可导致疼痛的感染或由于排尿困难或障碍物，那么该缓慢流动的尿液被导向区域21的两侧且没有被收集。此外，在不良的个人卫生趋于污染尿样的早期部分的情况下，尿流的被污染部分不会被收集。
可对本发明进行大量的修改，其详细的实施例对于本领域的技术人员将是很明了的。例如，虽然本实施例已描述为包括槽23，但是如果在尿液收集期间非常缓慢的尿流并不认为是一个问题时，这些槽可以省略从而斜面24横过基底20的宽度延伸。应了解，该斜面的角度和尺寸可以改变。虽然该斜面已被描述为尿流导向器，但是可使用横过基底20延伸到与区域21的上游边缘相对应的程度的壁，从而该区域被沿着管状构件4′的直通尿流遮住。该壁也可以为指向上游的“V”形，从而缓慢移动的尿液被引导绕着区域21。或者，连接器5′可制成为通过基底20延伸，从而其上边缘限定了区域21，区域21位于相对基底20偏移的平面上。
在这方面，参考图5到7中示出的尿样收集装置1″，尿液接收器2″与图1到4中示出的基本相同。然而，应注意该装置具有管状构件4″，其包括一恒定的圆形截面的管，即，它在尿液接收器2″和过剩出口孔6″之间不变窄。
样品容器连接器5″位于与图1到4中相同的位置处。从图6和7中可以看出，连接器5″的外表面在端部处具有部分10，样品容器可安装到该部分10上，该部分具有圆形截面的外表面。连接器5″的外表面也具有部分12，在部分12处连接器与管状构件4″匹配。部分12与部分10相比具有较大的圆周，部分10和12在肘部11处相接。
穿过连接器5″形成一通道，该连接器5″包括圆形截面的管，该管分成具有相应半圆形截面的第一和第二分离通道13和14，如可从图6看出。通道13和14的一端(下端)从部分10的下边缘同等地延伸，如可从图7中看出。通道13和14的另一端(上端)通过管状构件4″的基底延伸进入管状构件4″中。通道14的上边缘比通道13进一步延伸进入管状构件4″中，并位于朝向出口孔6″的侧部上(下游)。通道13的上边缘限定了半圆形区域21″，而通道14的上边缘限定了半圆形区域15。
当开始排尿时，如果尿液缓慢流动，那么尿液将沿着管状构件4″向下流动并流过延伸进入管状构件4″的通道13和14的两侧。因此，初始尿流都不会流入收集容器中。当尿流速度增加时，在管状构件4″中的尿流将变深直到深度达到值“a”，该值为从管状构件4″的基底到通道13的上边缘的距离(高度)，如图7中所示。在这点上，尿液将开始流入区域21″中，并通过通道13向下流入收集容器中。下游的通道14用作气孔，用于当收集容器被填充时空气从其中逃逸出。上边缘15具有从管状构件4″的基底大于“a”的高度，从而尿液通常不会沿着通道14向下流动。高度“a”优选地在靠近连接器5″的管状构件4″的高度的20到60％的范围内。在这种情况下，管状构件具有直径“d”，因此a＝20～60％d。因此，区域21″有效地从管状构件4″的基底或下表面隔开一距离，该距离对着缓慢流动的尿液提供一壁。
很明显，用于收集容器的气孔可以以不同的方式设置。
本发明可由注入模具中的塑料材料制成，该模具具有成型插入物以形成管状构件4′。在图2到4所描述的实施例中，管状插入物可以为在接收器2的方向上取出的单件。如果使用两件插入物，就可以将区域21制成位于基底20的平面中，但是斜面24的上边缘仍从基底平面偏移。
通过具有如图5到7的实施例中所示的结构以及通过没有变窄的管状构件4″，可制成一模具，其中成型插入物通过插入其相对两端可形成管状构件4″。
参见图8，与先前图中示出的尿液收集装置一起使用的尿流限制器包括阀100，以防止尿液进入容器122中。阀100位于第一通道13中，参考图5到7所述，通过相应的第二通道14使得移置空气逃逸进入管状构件(在图8中未示出)中。阀100包括上开口102、下开口104以及球形关闭件106。球106具有比尿液低的总密度，因此将浮在尿液上，并通过内壁108最初保持在远离下开口104的位置处，从而不会阻塞下开口104。球106的直径比上开口102的直径要大。当使用时，尿液将从管状构件进入阀100(如箭头A所示)，通过阀100并流出阀100(如箭头A′所示)，并进入容器122中。在容器122中的尿液水平面将上升，过一段时间后将通过下开口104进入阀100。当在阀100中的尿液水平面继续上升时，球106将浮在尿液上，直到其到达上开口102，即，在容器122中的尿液将上升到接近图8中箭头B所示的水平面。球106接着将关闭上开口102，因此进一步防止了尿液进入阀100以及容器122。当使用者继续排尿时，更多的尿液不会通过阀100进入容器122中，而是仅仅通过管状构件并从中流出。当然，在管状构件和阀100之间的、阀100上方的第一通道13中还会有尿液，当球106由于容器122从该装置上移除而从上开口102落下时，该尿液将落入容器122中。因此可从使用时容器122中的阀100的位置以及在管状构件和阀100之间的第一通道13的容量而预先确定待收集的尿液总量。当从该装置上移除容器122时尿液的溢出可以以这种方式被基本防止，即，确保使用时阀100的水平面上方的容器122的容量大于在管状构件和阀100之间的第一通道13的容量。
参见图9，示出了另一尿流限制器，其包括参考图5到7所述的第一和第二通道13和14。第二通道14以大于第一通道13的量延伸进入容器122中。容器122与连接器105形成流体密封，即，尿液只可通过第一通道13进入容器122中，而移置空气只可通过第二通道14逃逸出容器122。因此，如以上参考图5到7所述的，在使用时尿液通过通道13从管状构件(在图9中未示出)流入容器122中，如箭头A″所示，而移置空气通过通道14从容器122中出来，如箭头C所示。当在容器122中的尿液水平面升高时，过一段时间后其将达到通道14的下开口的平面，如接近图9中箭头D所示。在这点上，没有进一步的空气会从容器120(122)中移出，因此没有进一步的尿液会进入容器120(122)中。因此，所有进一步的尿液将通过管状构件流出尿液收集装置。当然，在第一通道13中将存在尿液，当容器122从所述装置上移除时，即，当在容器122和连接器105之间的封住流体的密封被破坏且空气可逃逸出时，该尿液将落入容器122中。因此可从使用时容器122中的第二通道14的下开口的位置以及第一通道13的容量而预先确定待收集的尿液总量。从所述装置上移除容器122时尿液的溢出可以这种方式被基本防止，即，确保使用时第二通道14的下开口的水平面上方的容器122的容量大于第一通道13的容量。
在图10中示出了与图1到7中示出的尿样收集装置一起使用的另一尿流限制器。该尿流限制器基本上与图9中示出的相同，除了连接器115为中空的，以及分别通过其中的第一和第二通道13和14是邻接的。
应注意，本领域的技术人员容易了解，尽管具体参考在图5到7中示出的尿液收集装置描述了图8、9和10中所示的尿流限制器，但是它们同样可与其他尿液收集装置一起使用。