本實用新型涉及一種衛(wèi)生棉條,尤其涉及一種收集或可原位、實時在線檢測經(jīng)血生理生化指標的衛(wèi)生棉條。
背景技術(shù):
婦科疾病檢測的取樣和診斷具有損傷性,時間滯后性和依賴于醫(yī)院和醫(yī)護人員。如在生化學及生物學的檢驗過程中,做損傷性的取血,以血液成分、各種檢測標記物、細胞等做診斷,在病理檢驗中,對癌組織等做損傷性的活組織檢查及檢測分析細胞水平有無異常。另外,在有關(guān)尿、糞便、唾液等方面的檢測,受取樣地點、測試地點和檢查人員限制。
婦科腫瘤檢測的取樣和診斷,更是如此。然而,女性特異性高發(fā)腫瘤,如卵巢癌、子宮癌、宮頸癌及乳腺癌,因其診斷滯后、致死率高,在全球范圍內(nèi)一直是危害女性健康和生命的一類致死性疾?。灰虼?,及早對包括婦科腫瘤的疾病進行預(yù)測、診斷,對女性健康和生活質(zhì)量的維護和提高意義重大。但是,由于女性疾病的羞澀和難言之隱,患者直至患病嚴重才去醫(yī)院看病,此時,可能已經(jīng)錯過疾病的最佳治療時間。
雖然,某些婦科腫瘤的診斷已不具損傷性,如宮頸癌的檢測,通過HPV(人乳頭瘤病毒)檢測和巴氏涂片,然而,這兩種檢測均需要患者到診所采集樣品,且具一定的侵入性,給患者造成不適感。
因此,發(fā)展一種無侵入性、損傷性、時間依賴性、地點依賴性、檢測人員依賴性,能夠提前診斷疾病,尤其是婦科腫瘤的檢測裝置具有十分重要的意義。
月經(jīng)是子宮內(nèi)膜周期性脫落并伴出血。經(jīng)血的主要成分是血液,此外,還含有子宮內(nèi)膜的碎片、宮頸黏液、陰道上皮細胞和各種活性酶及生物因子等。因此,經(jīng)血是腫瘤標志物或是其他疾病診斷的理想樣品。
衛(wèi)生棉條在女性月經(jīng)來潮時,可置入陰道中吸收經(jīng)血,因其干爽舒適、不易泄露、超強吸力在國外備受歡迎。衛(wèi)生棉條的經(jīng)血吸收量比衛(wèi)生巾大,體積更小巧,再加上衛(wèi)生棉條是置入陰道中吸收經(jīng)血,與外界環(huán)境具有一定的隔絕,因此衛(wèi)生棉條更適于作為采集和分析經(jīng)血的載體。
然而,目前為止,衛(wèi)生棉條的功能僅僅限于吸收經(jīng)血,沒有一款衛(wèi)生棉條可富集或是檢測分析經(jīng)血中的生理生化指標,來檢測女性生理狀態(tài)和健康狀況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種負載檢測裝置的衛(wèi)生棉條,能夠原位、實時、在線檢測經(jīng)血中的生理生化指標,從而預(yù)測/診斷女性的生理狀態(tài)、健康狀況。
本實用新型的目的還在于提供一種含有富集裝置為衛(wèi)生棉條,可收集經(jīng)血,進一步通過第三方儀器分析,確證疾病的發(fā)生。
本實用新型的目的通過以下技術(shù)手段實現(xiàn):
本實用新型提供了一種衛(wèi)生棉條,含有吸收體和衛(wèi)生棉條抽線,衛(wèi)生棉條中,還負載有檢測裝置和/或富集裝置。
所述的檢測裝置為物理檢測裝置、化學檢測裝置、或生物檢測裝置中的一種或組合。
優(yōu)選地,所述的檢測裝置為試紙條、智能感應(yīng)裝置中的一種或其組合。
所述的試紙條為可以是現(xiàn)有技術(shù)中的試紙條,如干式生化檢測試紙條、血五項試紙、全血尿素生物傳感試紙、微量元素測定試紙、HIV試紙等中的一種或幾種。也可以是自己設(shè)計制備的試紙條。
在本實用新型一優(yōu)選的實施例中,所述的試紙條位于衛(wèi)生棉條的吸收體中,其上端有一進樣口,進樣口位于衛(wèi)生棉條的插入端。試紙條/試紙條上有一檢測區(qū),檢測區(qū)可顯示檢測結(jié)果。試紙條底部有一抽線,用于試紙條/試紙條的抽出。作為優(yōu)選的實施方式,整個試紙條除進樣口和抽線,其余結(jié)構(gòu)處于密封狀態(tài),以防止衛(wèi)生棉條中的經(jīng)血影響檢測反應(yīng)。使用時,經(jīng)血接觸試紙條的進樣口,通過毛細作用,進入檢測區(qū)反應(yīng)并顯示結(jié)果。抽出衛(wèi)生棉條后,再通過試紙條抽線抽出試紙條,即可觀察檢測結(jié)果。
所述的智能傳感裝置位于衛(wèi)生棉條的吸收體中。智能傳感裝置包含傳感器、無線信號傳輸裝置和供電裝置。
優(yōu)選地,所述的智能傳感裝置上方還設(shè)有一過濾裝置,過濾裝置下方為傳感器,經(jīng)血經(jīng)過濾裝置除去組織碎片及其他雜質(zhì),然后接觸傳感器,傳感器將經(jīng)血中的物理、化學、生物的信號轉(zhuǎn)化為電信號,無線信號傳輸裝置將電信號發(fā)射到電子設(shè)備,電子設(shè)備的軟件對電信號進行分析處理,最終得出女性的生理生化指標。
優(yōu)選地,所述的傳感器為MEMS傳感器。
MEMS是微型電子機械系統(tǒng)(Micro-ElectroMechanicalSystem),微機電系統(tǒng)是指可批量制作的,將微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
所述的MEMS傳感器為MEMS物理傳感器、MEMS化學傳感器和MEMS生物傳感器中的一種或幾種。
或者優(yōu)選地,所述的MEMS傳感器為微流控芯片。微流控芯片(Microfluidics Chip)是把生物、化學、醫(yī)學分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上,由微通道形成網(wǎng)絡(luò),以控制微流體貫穿整個系統(tǒng),自動完成分析全過程。
作為可選擇的微流控芯片的例子,如美國南加州大學的研究人員采用異質(zhì)整合薄膜微型垂直腔面發(fā)射鐳射器(VCSEL)與硅光電子二極體(Si-PD)的方式設(shè)計的完全封裝的軟性微流控熒光傳感器。
優(yōu)選地,所述的傳感器為物理傳感器、化學傳感器和生物傳感器中的一種或幾種。
所述的物理傳感器為濕度傳感器、溫度傳感器、熱敏傳感器、重量傳感器和體積傳感器中的一種或幾種。
所述的化學傳感器為離子敏傳感器、氣敏傳感器、pH傳感器。
所述的生物傳感器為微生物傳感器、免疫傳感器、組織傳感器、細胞傳感器、酶傳感器、核酸傳感器、蛋白質(zhì)傳感器中的一種或幾種。
通過在智能傳感裝置中設(shè)置不同的傳感器,可以對經(jīng)血中各種生理生化指標進行檢測。所檢測的生理生化指標包括但不限于經(jīng)血中的組織細胞,微生物如細菌、真菌和病毒,蛋白質(zhì)如腫瘤標志物、HPV抗原和酶等,微量元素,pH,激素,月經(jīng)血量等等中的一種或多種。
作為一種實施方案,本實用新型檢測為生理生化指標為腫瘤標志物,例如C12腫瘤標志物中的一種或幾種,C12腫瘤標志物具體為甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、糖原125(CA125)、糖原153(CA153)、糖原242(CA242)、糖原 199(CA199)、前列腺特異性抗原(PSA)、游離前列腺特異性抗原(f-PSA)、鐵蛋白(FER)、β -人絨毛膜促性腺激素(β-HCG)、人生長激素(HGH)。
作為一種實施方案,本實用新型檢測的生理生化指標為性激素六項中一項或幾項。激素六項具體為FSH(促卵泡激素)、LH(促黃體生成素)、PRL(催乳素)、E2(雌二醇)、 PROG(孕酮)、T(睪丸酮)。
作為一種實施方案,本實用新型檢測的生理生化指標為甲狀腺五項中的一項或幾項,具體為三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)、促甲狀腺激素(TSH)、甲狀腺過氧化物酶抗體(TPOAb)、甲狀腺球蛋白抗體(TGAb)。
作為一種實施方案,本實用新型檢測的生理生化指標為腦垂體六項。
所述的傳感器可以為現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器或者自己設(shè)計的傳感器。
現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器如文獻《任恕.生物敏感元件及傳感器[J].儀表技術(shù)與傳感器,1987, 3:006.》中報道的已經(jīng)商業(yè)化或?qū)嶒灣晒Φ拿競鞲衅鳌⒚庖邆鞲衅?、細菌傳感器等等生物傳感器。更進一步的例子如英國Provesta corp.的多用途酶傳感器;日本胭脂的B.O.D傳感器;英國Abbot實驗室的熒光偏振免疫傳感器(測定血漿中的總雌三醇)等。
在本實用新型一優(yōu)選的實施例中,所述的傳感器為蛋白質(zhì)傳感器。
所述的蛋白質(zhì)傳感器包含蛋白芯片。
蛋白芯片是一種在固相支持物(濾膜、凝膠、玻片、納米微珠、微孔板、高分子材料等)表面按照預(yù)先設(shè)計的方法固定大量的探針蛋白(可以是抗原、抗體、受體、配體、酶、底物等)。將帶有特殊標記(如熒光染料標記)的蛋白分子與該芯片進行孵育反應(yīng),探針可結(jié)合樣品中的待測蛋白質(zhì)(如腫瘤標記物、HPV抗原等)并與之結(jié)合,然后再對標記物進行檢測。
可選擇的蛋白芯片有多種類型,如納米陣列免疫芯片、液態(tài)芯片、表面增強激光解吸/ 離子化芯片、表面等離子體共振檢測芯片、同位素標記檢測芯片、熒光標記檢測芯片、化學發(fā)光檢測芯片、酶免疫標記檢測芯片、膠體金標記檢測芯片、光學干涉膜芯片等。
作為一個示范性的例子,本實用新型的蛋白芯片為化學發(fā)光檢測的芯片。
化學發(fā)光檢測芯片的示范性的檢測原理如圖7所示:抗體結(jié)合辣根過氧化酶或堿性磷酸酶,酶結(jié)合發(fā)光劑,催化和分解發(fā)光劑,產(chǎn)生一個延長的散發(fā)光線,由光量子閱讀系統(tǒng)接收,光電倍增管將光信號轉(zhuǎn)化為電信號并加以放大。
化學發(fā)光具有熒光的特異性,同時不需要激發(fā)光,避免了熒光分析中激發(fā)光、雜散光的影響,有很高的靈敏度。
作為一個優(yōu)選的實施例,本實用新型的蛋白質(zhì)傳感器含有化學發(fā)光檢測的蛋白芯片和光電轉(zhuǎn)化器和信號放大器。
作為一個示范性的例子,本實用新型的蛋白芯片為熒光標記檢測芯片。
熒光標記檢測芯片的示范性的檢測原理如圖8所示:經(jīng)血中的待測抗原接觸芯片中的固相抗體-熒光標記抗體,形成“固相抗體-待測抗原-熒光標記抗體”三明治結(jié)構(gòu)的免疫復(fù)合體,在激發(fā)光的照射下,熒光標記抗體發(fā)出熒光,然后熒光信號被接受和轉(zhuǎn)化為電信號,再對電信號進行分析處理。
作為一個優(yōu)選的實施例,所述的蛋白質(zhì)傳感器含有蛋白芯片、激發(fā)光光源、二向色濾光片、透鏡、光電轉(zhuǎn)化器和信號放大器。
更進一步地,所述的蛋白芯片位于過濾裝置的下方;所述的蛋白芯片、二向色濾光片、透鏡和光電轉(zhuǎn)化器依次處于同一條直線;光電轉(zhuǎn)化器與信號放大器通過電路相連。
蛋白芯片中固定有能與待測物質(zhì)特異性反應(yīng)的探針,經(jīng)過濾裝置過濾的經(jīng)血接觸蛋白芯片,待測的抗原等與蛋白芯片中帶熒光標記的探針特異性結(jié)合,在激發(fā)光的照射下發(fā)出熒光。所述的待測物質(zhì)如C12腫瘤標志物、HPV抗原等中的一種或幾種。作為優(yōu)選的實施方式,所述的蛋白芯片為透明材質(zhì),蛋白芯片中發(fā)出熒光透過芯片底部?;蛘邇?yōu)選地,所述的蛋白芯片為可滲透性的濾膜,經(jīng)血可滲透到靠近光電轉(zhuǎn)化器的一面進行反應(yīng)。
激發(fā)光光源發(fā)出激發(fā)光,經(jīng)過二向色濾光片反射至蛋白芯片,激發(fā)蛋白芯片中特異性結(jié)合的標記物質(zhì)發(fā)出熒光,發(fā)出的熒光再透射過二向色濾光片,被透鏡收集至光電轉(zhuǎn)化器,光電轉(zhuǎn)化器將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)信號放大器放大,再通過無線信號傳輸裝置發(fā)送至外部電子設(shè)備。
所述的無線信號傳輸裝置選自WiFi芯片、藍牙芯片、RIFD芯片或者其他的無線技術(shù)通信芯片。
所述的供電裝置為微電池等。供電裝置為傳感器和無線信號傳輸裝置供電,可共用一個供電裝置或者分開使用。作為優(yōu)選地,傳感器和無線信號傳輸裝置共用一個供電裝置,節(jié)省空間,實現(xiàn)智能傳感裝置的小型化。
所述的電子設(shè)備為智能手機、電腦、平板等。
所述的富集裝置位于衛(wèi)生棉條的吸收體中。富集裝置為上端開口,下端封閉的導管。開口位于衛(wèi)生棉條插入端,開口下方有一可活動的擋板,當經(jīng)血流入富集裝置時,擋板在經(jīng)血重力的作用下打開,無經(jīng)血流入時,則該擋板處于封閉狀態(tài)。富集裝置的下端還有一富集裝置抽線,用于富集裝置的抽出。富集裝置可富集女性月經(jīng)血中的組織細胞、血液細胞、分泌物等。富集完成后,將富集裝置拆分,通過第三方相關(guān)儀器及技術(shù)手段進一步分析確證女性經(jīng)血中的生理生化指標,從而檢測或確證疾病的發(fā)生。
本實用新型取得的有益效果:
1)本實用新型首次在衛(wèi)生棉條中負載檢測裝置,實現(xiàn)了經(jīng)血的即時檢驗。
2)集取樣和診斷一體,不需患者出現(xiàn)在診所,不會使患者感到羞辱,無損傷性和侵入性。
3)原位、實時診斷:本實用新型的衛(wèi)生用品集樣品采集、檢測、數(shù)據(jù)加工處理于一體,只需在月經(jīng)期間使用,即可通過電子設(shè)備接收檢測數(shù)據(jù)。
4)可同時檢測多種指標:a)可通過設(shè)置不同的傳感器可實現(xiàn)不同生理生化指標的檢測,如月經(jīng)血量、pH、微生物等;b)對于含蛋白質(zhì)傳感器的經(jīng)血檢測裝置而言,可通過調(diào)整基片上配體,實現(xiàn)不同的疾病診斷,如乙肝五項指標同時檢測、腫瘤標志物檢測、微量抗原抗體檢測、SARS抗體藥物鑒定、病毒檢測及急性心急梗塞診斷標志物檢測等。
5)多重檢測保證準確性:本實用新型的衛(wèi)生棉條還可設(shè)有可拆分的富集裝置,可將經(jīng)血中的細胞和體液等富集后,進一步通過第三方相關(guān)儀器及技術(shù)手段(如定量PCR及ELISA 等),分析確證各項生理生化指標,提高疾病預(yù)測和診斷的準確性。
附圖說明
1.圖1為本實用新型實施例一中的一種含試紙條的衛(wèi)生棉條的示意圖
2.圖2為本實用新型實施例二中的一種含智能傳感裝置的衛(wèi)生棉條的示意圖
3.圖3為本實用新型實施例二中的智能傳感裝置的示意圖
4.圖4為本實用新型實施例二中的蛋白質(zhì)傳感器的示意圖
5.圖5為本實用新型實施例三中的一種含富集裝置的衛(wèi)生棉條的示意圖
6.圖6為本實用新型實施例四中的一種含富集裝置和智能傳感裝置的衛(wèi)生棉條的示意圖
7.圖7為一種化學發(fā)光檢測的原理的示意圖
8.圖8為一種熒光標記的檢測原理的示意圖
圖示說明:
1.吸收體
11.衛(wèi)生棉條插入端、12.衛(wèi)生棉條抽出端
2.衛(wèi)生棉條抽線
3.試紙條
31進樣口、32.檢測區(qū)、33.試紙條抽線
4.智能傳感裝置
41過濾裝置、42.傳感器、43.無線信號傳輸裝置、44.供電裝置
421.蛋白芯片、422.激發(fā)光光源、423.二向色濾光片、424.透鏡、425光電轉(zhuǎn)化器、426.信號放大器
5.富集裝置
51開口、52擋板、53富集裝置抽線
6.電子設(shè)備
具體實施方式
以下通過具體的實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案,具體實施例不代表對本實用新型保護范圍的限制。其他人根據(jù)本實用新型理念所做出的一些非本質(zhì)的修改和調(diào)整仍屬于本實用新型的保護范圍。
實施例1一種含有試紙條的衛(wèi)生棉條
如圖1所示的衛(wèi)生棉條,含有吸收體1和衛(wèi)生棉條抽線2,吸收體1內(nèi)部設(shè)置有試紙條 3(在本實例中,所述的試紙條3為HIV試紙條)。試紙條3頂部有一進樣口31,進樣口31 位于衛(wèi)生棉條的插入端11,試紙條3中間有一檢測區(qū)32,檢測區(qū)32可顯示檢測結(jié)果。整個試紙條3除進樣口31和試紙條抽線33,試紙條3位于吸收體1中的結(jié)構(gòu)處于密封狀態(tài),以防止吸收體1中的經(jīng)血影響檢測反應(yīng)。試紙條3底部有一伸出試紙條抽線33,用于試紙條3 的抽出。使用時,經(jīng)血接觸試紙條3的進樣口,通過毛細作用,進入檢測區(qū)33反應(yīng)并顯示結(jié)果。抽出衛(wèi)生棉條后,再通過試紙條抽線33抽出試紙條3,即可觀察檢測結(jié)果。本實用新型含有試紙條的衛(wèi)生棉條進行HIV的檢測不受地點限制,無損傷性,便于及時發(fā)現(xiàn)疾病,具有重要的應(yīng)用價值。除了HIV試紙條,本實用新型的衛(wèi)生棉條也可負載其他現(xiàn)有技術(shù)中的試紙條,或者是自己制作的試紙條。
實施例2一種含智能傳感裝置的衛(wèi)生棉條
如圖2所示的衛(wèi)生棉條,含有吸收體1和衛(wèi)生棉條抽線2,吸收體1內(nèi)部設(shè)置有智能傳感裝置4,所述的智能傳感裝置4通過無線信號與電子設(shè)備6連接。
如圖3所示的智能傳感裝置4,上端設(shè)置有過濾裝置41(在本實施例中為濾膜),傳感器42、無線信號傳輸裝置43和供電裝置44。所述的傳感器42可以是現(xiàn)有技術(shù)中生物、物理和化學傳感器中的一種或幾種,例如,為現(xiàn)有技術(shù)中的酶傳感器、免疫傳感器、細菌傳感器等中的一種或幾種。所述的傳感器42通過電路與無線信號傳輸裝置43相連。無線信號傳輸裝置43將電信號通過電磁波發(fā)射到電子設(shè)備6,電子設(shè)備6通過軟件處理分析,得到經(jīng)血中的生理生化指標。所述的電子設(shè)備6為手機、電腦、平板等(在本實施例中,所述的電子設(shè)備為手機,可在線實時查看身體健康狀況)。所述的供電裝置44通過電路與傳感器42 和無線信號傳輸裝置43相連。所述的供電裝置44為微電池。
更進一步地,本實施例的中的一個傳感器為圖4所示的蛋白質(zhì)傳感器。所述的蛋白質(zhì)傳感器含有蛋白芯片421、激發(fā)光光源422、二向色濾光片423、透鏡424、光電轉(zhuǎn)化器425 及信號放大器426。
所述的蛋白芯片421位于過濾裝置41下方。蛋白芯片中固定有能與待測物質(zhì)特異性反應(yīng)的探針,經(jīng)過濾裝置41過濾的經(jīng)血接觸蛋白芯片421,待測的抗原等與蛋白芯片中帶熒光標記的探針特異性結(jié)合,在激發(fā)光的照射下發(fā)出熒光。所述的待測物質(zhì)如C12腫瘤標志物、HPV抗原等中的一種或幾種。所述的蛋白芯片421為透明材質(zhì),激發(fā)光和熒光可以透過芯片底部。
二向色濾光片423位于蛋白芯片421下方,與激發(fā)光光源422處于同一水平水平面。激發(fā)光光源422發(fā)出激發(fā)光,二向色濾光片423反射激發(fā)光至蛋白芯片421,激發(fā)特異性結(jié)合的標記物質(zhì)發(fā)出熒光,發(fā)出的熒光再透射過二向色濾光片。在本實施例中,所述的激發(fā)光光源為紫光LED。
所述的透鏡444位于二向色濾光片423下方,將透過二向色濾光片423的熒光聚集到光電轉(zhuǎn)化器425及信號放大器426。所述的光電轉(zhuǎn)化器425和信號放大器426與無線信號傳輸裝置43通過電路相連。經(jīng)放大的電信號通過無線信號傳輸裝置43發(fā)送到電子設(shè)備6,電子設(shè)備上配有相應(yīng)的軟件,通過軟件對采集數(shù)據(jù)的處理分析,最終實現(xiàn)在線、實時了解測試者的健康狀況。
本實用新型含智能傳感裝置的衛(wèi)生棉條,通過對腫瘤標志物尤其是婦科腫瘤標志物、HPV抗原等檢測,可以早期預(yù)警或輔助診斷、分析病程、指導治療、監(jiān)測復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移、判斷預(yù)后等。
實施例3一種含富集裝置的衛(wèi)生棉條
如圖5所示的衛(wèi)生棉條,含有吸收體1和衛(wèi)生棉條抽線2,吸收體1內(nèi)部設(shè)置有富集裝置5,富集裝置5下端封閉,上端有一開口51,富集裝置5的開口51下方,設(shè)有一可活動擋板52,當經(jīng)血流進入口51流入富集裝置5時,擋板52在經(jīng)血重力的作用下打開,無經(jīng)血流入時,則該擋板52處于封閉狀態(tài)。富集裝置5的下端還有一富集裝置抽線53,方便富集裝置5的抽出。
富集裝置5可富集女性月經(jīng)血中的組織細胞、血液細胞、分泌物等。富集完成后,將富集裝置5拆分,通過第三方相關(guān)儀器及技術(shù)手段進一步檢測或確證女性經(jīng)血中的生理生化指標,從而檢測疾病的發(fā)生。
實施例4一種含富集裝置和智能傳感裝置的衛(wèi)生棉條
如圖6所示的衛(wèi)生棉條內(nèi)部設(shè)置有智能傳感裝置4和富集裝置5。
智能傳感裝置重復(fù)實施例2,富集裝置重復(fù)實施例3。