專利名稱：取樣設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及取樣設備，尤其是(但并非排他地)涉及那些通過將樣品收集表面穿過可能帶有感興趣的物質的表面來收集物質的取樣設備。
背景技術：
經常通過將樣品收集部件的清管桿(swab)穿過感興趣的表面來對可能帶有感興趣的物質的表面取樣。清管桿通常安裝到用作把手的合適的支撐裝置上。然后將清管桿放入密封容器中以保存收集到的物質并防止清管桿在取樣后被污染。該方法充滿困難；在試圖將清管桿插入容器中時可能會使其脫落。這會使所取的樣品沒有用處。此外，在插入容器中之前必須將基片或把手縮短。本發明的取樣設備克服了一些與使用這樣的清管桿相關的問題。

發明內容
根據本發明，取樣設備包括折疊式支撐裝置，該支撐裝置適于支撐具有至少一個樣品收集表面的樣品收集基片，該支撐裝置可在第一位置和第二位置之間折疊，使用時，在第一位置，至少一個樣品收集表面展開以收集樣品，以及在第二位置，收集的樣品得以被保護，以避免被污染和/或損失。該取樣設備可用于收集樣品而后保護所述樣品免于隨后被污染或損失。應該清楚的是，該支撐裝置可適于支撐多于一個的樣品收集基片。可使用鉸接裝置來提供折疊式結構。
當在第二位置時，所述至少一個樣品收集表面可與其自身或取樣設備的其他部分緊密接觸。
在優選實施例中，該支撐裝置適于支撐兩個樣品收集基片，每個樣品收集基片都具有樣品收集表面，其中使用時，在第一位置，兩個樣品收集表面展開以收集樣品，而在第二位置，樣品收集表面基本相互面對。這允許兩個取樣表面用作同面對準的表面。可以這樣布置該支撐裝置，即，使用時，在第二位置，樣品收集表面的在每個樣品收集表面的區域的實質部分(substantial part)相互緊密接觸。這可確保樣品保留在取樣設備中并可最小化取樣后被污染的可能性。
在根據本發明的取樣設備的最為優選的實施例中，支撐裝置包括把手，該把手包括兩個相互可移動的把手部，至少一個把手部適于支撐一個樣品收集基片，其中被支撐的樣品收集基片通過兩個把手部的折疊運動而可在第一和第二位置之間定向。這允許手握操作該設備。把手部可通過一個或多個鉸鏈相互連接。每個把手部都適于支撐樣品收集基片。把手部可以以任何允許樣品收集表面在收集和未收集位置之間折疊的方式相互連接。把手部可通過樞軸相互連接。把手部可通過易折斷的連接裝置相互連接。這防止了取樣設備的再利用；在多種情況下不希望再利用。
進一步優選的是取樣設備包括至少一個樣品收集基片。所述基片提供有用于固-氣相反應的固體基質。每個樣品收集基片優選地包括玻璃纖維布。已發現該材料在收集特定顆粒物質方面表現良好。此外，玻璃纖維布提供了可插入烘箱或檢測裝置的化學惰性材料。所述至少一個樣品收集基片可容易地從支撐裝置取下。這允許所述至少一個基片容易地插入分析儀器等中。
取樣設備還可包括用于在第一位置保持支撐裝置的裝置，其中用于在第一位置保持支撐裝置的裝置是可分離的，從而允許支撐裝置折疊進入第二位置。所述用于保持支撐裝置的裝置以適于收集樣品的結構保持取樣設備。用于在第一位置保持支撐裝置的裝置也可推動樣品收集基片與支撐裝置摩擦接合。這防止了樣品收集基片的疏忽的損失。
取樣設備可進一步包括用于在第二位置保持支撐裝置的裝置。這保證了所述設備不會在取樣完后被無意打開。取樣設備可進一步包括用于保持一個或多個樣品收集基片與支撐裝置接觸的裝置。如果在支撐裝置和所述一個或多個樣品收集基片之間存在低程度的摩擦，那么這是尤為有用的。用于保持一個或多個樣品收集基片與支撐裝置接觸的裝置優選地是可分離的。


現在僅參考附圖以示例的方式描述本發明，在附圖中圖1是本發明的取樣設備的示意圖；圖2是本發明的取樣設備的示意圖，該取樣設備包括用于在第一(樣品收集)位置保持支撐裝置的裝置；圖3A是本發明的取樣設備的示意圖，該取樣設備包括用于在第一(樣品收集)位置保持支撐裝置的替換裝置；圖3B是本發明的取樣設備的示意圖，該取樣設備包括用于在第一(樣品收集)位置保持支撐裝置的另一替換裝置；以及圖4是本發明的取樣設備的示意圖，每一設備都包括相互不同的關閉機構。
具體實施例方式
圖1是示出了本發明的取樣設備的示意圖。該取樣設備包括把手部50、51；鉸鏈52、53、54；部件支撐指55、56；以及樣品收集部件57，具有兩個樣品收集表面70、71。該設備基本上包括兩部分，每一部分包括一個把手部50、51和一個支撐指55、56。把手部50、51和支撐指55、56可相互分離并且可以某一已知的方式相互安裝或連接。或者，把手部50、51和支撐指55、56可由一整塊材料制成，例如，當取樣設備由注塑法制成時。每個把手部50、51都包括長的基片，該基片通過適當間隔的鉸鏈52、53、54安裝到另一把手部50、51上。本領域的技術人員可認識到，在鉸鏈和把手部50、51的相對大小約束下可使用任何數量的鉸鏈。鉸鏈52、53、54允許取樣設備如圖1c所示那樣折疊，其優點將在下面討論。樣品收集部件57包括玻璃纖維織物管，其以U形結構裝配在支撐指55、56的端部。可使用兩個較小的管，分別放在每個支撐指55、56上。本領域的技術人員可認識到，許多其他材料可用作樣品收集基片。取樣設備可通過注塑法制成一整塊。適于用作注塑材料的已發現有聚丙烯和乙縮醛Histaform C27021(Bayer)。典型地取樣設備為120mm長，大約15mm寬，聚合物大約0.5-1.0mm厚。
現在將討論本發明的取樣設備的操作方法。將取樣設備打開到如圖1b和1c(i)所示的構造以便取樣，以下稱該構造為“打開位置”。使用者通過把手部50、51保持該設備，并將樣品收集表面70、71與具有可能帶有感興趣的物質的表面的物體接觸。典型地，樣品收集表面70、71摩擦待檢驗的區域以獲得感興趣的物質。然后將把手部50、51如圖1c(ii)所示折疊在一起以使取樣設備成以下稱為“關閉位置”的構造。該折疊動作將樣品收集表面70、71合在一起，因此任何樣品物質都安全地保持在其間。樣品收集表面70、71沒有必要相互接觸，僅是優選。
圖2示出了本發明的另一取樣設備。該取樣設備包括把手部50、51；鉸鏈52、53；部件支撐指55、56；樣品收集部件57，具有兩個樣品收集表面70、71；以及具有突出薄片62的保持裝置60。保持裝置60保證在第一(樣品收集)位置該設備被保持。此外，保持裝置60保證樣品收集部件57在樣品收集期間保持在合適的位置。保持裝置60是釘在或鉚在把手部50、51上的易折斷夾片。通常參考圖1按上述方法操作。然而，一旦已收集到樣品，使用者就拉動突出薄片62，將保持裝置60從該設備上移除。然后關閉該設備。
圖3A示出了本發明的另一取樣設備，該設備具有用于在第一(樣品收集)位置保持取樣設備的替換裝置。該取樣設備包括把手部50、51；鉸鏈52、53；部件支撐指55、56；樣品收集部件57，具有兩個樣品收集表面70、71；以及保持裝置61。保持裝置61保證取樣設備保持在打開位置以收集樣品。此外，保持裝置61也保證樣品收集部件57在樣品收集期間保持在合適的位置。保持裝置61是由彈性材料制成的夾片，其可彈性地逆著把手部50、51而保持樣品收集部件57。參考圖1基本按上述方法操作該設備。然而，當折疊把手部50、51時，夾片就自動地釋放并可被移除。
圖3B示出了本發明的另一取樣設備，該設備還具有用于在第一(樣品收集)位置保持取樣設備的替換裝置。該取樣設備包括把手部50、51；鉸鏈52、53；部件支撐指55、56；以及通過連接裝置82連接到把手部51上的保持裝置81。支撐指55、56適于如前所述在其上安裝樣品收集部件。保持裝置81設有釘85和孔84，從而分別與設置在把手部50、51上的孔86和釘87接合。在使用時，將樣品收集部件(未示出)放在部件支撐指55、56上且保持裝置81通過上述孔-釘布置而與把手部50、51接合。這保證在第一(樣品收集)位置保持支撐裝置。此外，保持裝置81保證樣品收集部件在樣品收集期間保持在合適的位置。薄片83使保持裝置81在樣品收集完后從把手部50、51上分離。圖3B的取樣設備是由聚合物例如聚丙烯注塑成一整塊。
圖2、3A和3B中的保持裝置60、61、81不但在打開位置保持取樣設備，而且在樣品收集期間它們也將樣品收集基片保持在合適的位置。如果在樣品收集部件57和支撐基片(在此情況中為支撐指55、56)之間存在低程度摩擦，那么優選使用該保持裝置。
取樣設備可進一步設有用于在其關閉位置保持取樣設備的裝置，以保證在收集完后該設備保持關閉，因此可降低樣品損失或污染的可能性。參考圖1、2和3，當取樣設備處于關閉位置時可設置夾片(未示出)跨過把手部50、51。或者，把手部50、51中的一個可設有一個或多個釘，當把手部50、51折疊成關閉位置時每個釘可與設在另一把手部50、51上的相應孔配合。所述釘可由彈性材料制成，且其大小和形狀可設置成被推動與相應孔壁摩擦接觸，因此提供抵抗打開已關閉設備的力。每個釘可設有凸耳，在取樣設備關閉時該凸耳突出穿過相應的孔。凸耳的形狀構造成抵抗設備的打開。
把手部50、51可由與支撐指55、56相同的材料制成。使用例如塑料的材料可便于簡化該設備的制造，其中把手部50、51，鉸鏈52、53、54，支撐指55、56可由一整塊材料制成。或者，將包括一個把手部50、51和一個支撐指55、56的設備的每一部分都制成一整塊，并使用與把手部分開設置的鉸鏈52、53、54將這些部分接合在一起。然而，把手部50、51可由與支撐指55、56不同的材料制成。例如，把手部50、51可為金屬或塑料，而支撐指55、56可為陶瓷。該陶瓷指55、56可易折斷地連接到把手部50、51上并可折斷，并且也可留在烘箱或檢測裝置中。
本領域的技術人員可知，樣品收集部件57可單獨地由其他設備提供。如果該設備在廢棄前將多次使用，那么這是極有可能的。或者，該設備僅使用一次而后被廢棄，因此提供了額外的保護以避免由先前取樣操作而導致的交叉污染。該一次使用設備可通過在兩個把手部50、51之間使用易折斷鉸鏈連接而被進一步加強。一旦該設備關閉，鉸鏈連接就斷裂，因此使得該設備不適于將來的樣品收集。希望有在關閉位置保持取樣設備的裝置，從而將把手部50、51保持在一起。
對于某些一次使用設備(例如，那些在警察法院工作中使用的設備)，希望在干凈的環境(例如，提供干凈的房間)中將樣品收集部件裝配到支撐裝置上。整個設備可密封在無菌塑料包中，因此提供了干凈的取樣設備以在特殊地點用來樣品收集。
圖4示出了本發明附加的取樣設備，每個設備都以稍微不同的方式布置。在每一個中通過把手部的折疊動作，從而使樣品收集表面可在樣品收集位置和未收集位置之間移動。
圖4a示出了本發明的取樣設備，該設備包括把手部110、111，其通過具有樣品收集表面113的樣品收集部件112連接。把手部110、111沒有以任何其他的方式相互連接。如圖4a(ii)所示定向樣品收集表面113以收集樣品。然后這樣定位把手部110、111，即，樣品收集表面113相對其自身折疊(圖4a(iii))。
圖4b示出了本發明的另一取樣設備，該設備包括把手部120、121以及具有樣品收集表面123的樣品收集部件122。每個把手部120、121都是長的而具有遠端和近端。兩個把手部121、121在接近它們的近端處相互樞軸連接，而不是通過鉸鏈連接。樣品收集部件122位于把手部120的遠端。在使用時，把手部120、121的折疊樞轉運動使帶有樣品收集表面123的樣品收集部件122從關閉位置擺動到樣品收集位置。同樣，把手部120、121沿著相反方向的折疊樞轉運動使該設備處于關閉位置。凹部(未示出)可設置在把手部121的遠端，以容置樣品收集部件122。替換的裝置可包括在把手部120、121之間設置的樞軸連接，以允許把手部120、121在與樣品收集表面123的平面相垂直的平面上作相應的樞軸運動。
此外，用于支撐樣品收集部件的裝置不必如上述的是把手和指裝置，也可以是任何合適的支撐裝置。可設想本發明的取樣設備通過遙控車輛和其他機器來操縱，因此把手裝置并不總是合適的。
本發明的取樣設備可與檢測設備或分析儀器一起使用，檢測設備或分析儀器用來檢驗由取樣設備收集的物質。例如，參考圖1，關閉的取樣設備的帶有樣品收集部件57的支撐指55、56可插入檢測設備的合適孔洞中。然后將除去樣品收集部件57的取樣設備從該孔洞中取出。樣品收集部件57留在檢測設備中以用作試驗。該插入方法保證樣品收集部件57可進行最小量操作，降低了樣品損失和取樣后被污染的可能性。為了便于該插入方法，在樣品收集部件57和形成孔洞的收集裝置的內側之間顯示的摩擦力，應該大于在支撐指55、56和樣品收集部件57之間顯示的摩擦力。否則，可使用合適的工具，例如一對鑷子來將樣品收集部件57從支撐指55、56上移除。
另一裝配檢測設備等的方法是支撐指55、56可從把手部55、56上分離。然后支撐指55、56與樣品收集部件57一起留在檢測設備中。僅當支撐指55、56可承受檢測設備中的工作狀況時，這是可行的。
參考圖1-3，取樣設備可在遠離支撐指55、56的把手部50、51的端部設有窄的錐形部。當將樣品收集基片從檢測設備等中取出時，該錐形部是有用的。
權利要求
1.一種取樣設備，包括折疊式支撐裝置，該支撐裝置適于支撐具有至少一個樣品收集表面的樣品收集基片，該支撐裝置可在第一位置和第二位置之間折疊，使用時，在所述第一位置，所述至少一個樣品收集表面展開以收集樣品，在所述第二位置，收集的樣品得以被保護，以避免被污染和/或損失。
2.根據權利要求1所述的取樣設備，其特征在于，使用時，在所述第二位置，所述至少一個收集表面與其自身或所述取樣設備的另一部分緊密接觸。
3.根據前述權利要求中任一項所述的取樣設備，其特征在于，所述支撐裝置適于支撐兩個樣品收集基片，每個樣品收集基片都具有一樣品收集表面，其中使用時，在所述第一位置，兩個樣品收集表面都展開以收集樣品，在所述第二位置，所述樣品收集表面基本相互面對。
4.根據權利要求3所述的取樣設備，其特征在于，這樣布置所述支撐裝置，即，使用時，在所述第二位置，對于每個所述樣品收集表面的區域的實質部分，所述樣品收集表面相互緊密接觸。
5.根據前述權利要求中任一項所述的取樣設備，其特征在于，所述支撐裝置包括把手，所述把手包括兩個可相互移動的把手部，所述把手部中的至少一個適于支撐一個樣品收集基片，其中所述被支撐的樣品收集基片通過所述兩個把手部的折疊運動而可在所述第一和第二位置之間定向。
6.根據權利要求5所述的取樣設備，其特征在于，所述把手部通過一個或多個鉸鏈相互連接。
7.根據權利要求5或6所述的取樣設備，其特征在于，所述兩個把手部通過易折斷的連接裝置相互連接。
8.根據權利要求5到7中任一項所述的取樣設備，其特征在于，每個把手部都適于支撐樣品收集基片。
9.根據前述權利要求中任一項所述的取樣設備，其特征在于，還包括至少一個樣品收集基片。
10.根據權利要求9所述的取樣設備，其特征在于，所述至少一個樣品收集基片提供有用于固-氣相反應的固體基質。
11.根據權利要求9或10所述的取樣設備，其特征在于，每個樣品收集基片都包括玻璃纖維布。
12.根據權利要求9到11中任一項所述的取樣設備，其特征在于，所述至少一個樣品收集基片可容易地從所述支撐裝置上移除。
13.根據前述權利要求中任一項所述的取樣設備，其特征在于，還包括用于在所述第一位置保持所述支撐裝置的裝置，其中用于在所述第一位置保持所述支撐裝置的所述裝置是可分離的從而允許所述支撐裝置定向在所述第二位置。
14.根據前述權利要求中任一項所述的取樣設備，其特征在于，還包括用于在所述第二位置保持所述支撐裝置的裝置。
15.根據前述權利要求中任一項所述的取樣設備，其特征在于，還包括用于保持所述樣品收集基片與所述支撐裝置接觸的裝置。
16.根據權利要求15所述的取樣設備，其特征在于，所述用于保持所述樣品收集基片與所述支撐裝置接觸的裝置是可分離的。
17.參考圖1、2、3和4基本如上所述的取樣設備。
全文摘要
一種取樣設備，包括折疊式支撐裝置，該支撐裝置適于支撐具有至少一個樣品收集表面的樣品收集基片，該支撐裝置可在第一位置和第二位置之間折疊，使用時，在所述第一位置，所述至少一個樣品收集表面展開以收集樣品，以及在第二位置，收集的樣品得以被保護，以避免被污染和/或損失。
文檔編號B01L3/00GK1605021SQ02824981
公開日2005年4月6日 申請日期2002年12月12日 優先權日2001年12月12日
發明者安德魯·詹姆士·托馬斯, 尼爾·查爾斯·沙德, 安德魯·約翰·朗頓 申請人:英國國防部