(57)【要約】液流の最初の部分を採取するための試料採取器において、この液流は、試料採取器入口（１２）に入る。この試料はバルブ（３０）を通って試料容器（８）内に到達し、次いでこのバルブが閉じ、この液流の残りを試料採取器の越流部（６）へと迂回させる。このバルブは、試料採取器入口と連結するバルブ入口（２４）、試料容器内へと開いており、そして使用中は実質的にバルブ入口の下に配置されるバルブ出口（３８、３６）、バルブ入口からバルブ出口を分離する遮断容器（３２）、および遮断容器から試料採取器越流部（６）へと通じるバルブ越流部（３４）、を備える。試料容器中の液体水準が予定されたレベルへ上昇する場合、これは、バルブ出口を通じて液流を中断し、そしてこの後の流れを、バルブ入口を通じて遮断容器内へ迂回させ、かつバルブ越流部を通じて迂回させる。
2005534022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液流の最初の部分を採取するための試料採取器であって、該最初の部分はバルブを通って試料容器内に到達し、該バルブは、以下：
該試料採取器の入口と連結したバルブ入口；
該試料容器内に開いているバルブ出口であって、使用中に、実質的に該バルブ入口の下に配置される、バルブ出口；
該バルブ入口を該バルブ出口から分ける、遮断容器；ならびに
該遮断容器に通じるバルブ越流部、
を備える、試料採取器。
【請求項２】
前記バルブ出口が、横断寸法において前記バルブ入口と実質的に同じ形状であり、かつより大きな横断面を有する、請求項１に記載される試料採取器。
【請求項３】
前記バルブ出口が、前記バルブ入口と整列する、請求項１または請求項２に記載される試料採取器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載される試料採取器であって、かつ、以下：
通気入口と通気出口との間に延びた通気管であって、該通気入口は、前記試料容器内に配置され、そして該通気出口は、使用中に前記バルブ出口より上の水準に配置される、通気管、
をさらに備える、試料採取器。
【請求項５】
請求項４に記載される試料採取器であって、前記試料容器内の前記通気入口の水準が、該試料容器内に集められるべき液体の水準を決定し、ここで、使用中に該試料容器内の液体が該通気入口に到達してそれをふさいだ場合に、前記バルブが閉じて、該試料容器からの空気のさらなる通気を実質的に防ぐ、試料採取器。
【請求項６】
前記通気出口が、使用中に前記遮断容器から上方向に広がる通気管ポケット内に開く、請求項４または請求項５に記載される試料採取器。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に基づく試料採取器であって、前記試料容器内への前記試料の収集の後、使用中に前記バルブに入るさらなる液体を、前記バルブ越流部を通して排出させる、試料採取器。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に基づく試料採取器であって、前記試料採取器の入口が前記バルブ入口内に開いている第一捕獲槽を備える、試料採取器。
【請求項９】
前記試料採取器の入口が、使用中に前記第一捕獲槽の上端に配置される主越流部を備える、請求項８に記載される試料採取器。
【請求項１０】
前記試料採取器の入口が、前記第一捕獲槽内に開いている入口漏斗を備え、該入口漏斗が、該第一捕獲槽内の乱流を減少させるための調節板を必要に応じて備える、請求項８または９に記載される試料採取器。
【請求項１１】
前記遮断容器越流部および主越流部が、前記試料採取器の共通越流出口に通じる、請求項９に記載される試料採取器。
【請求項１２】
前記試料容器が取り外し可能である、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載される試料採取器。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載される試料採取器を用いて、液流の最初の部分を採取するための方法であって、該方法が、以下；
該試料採取器を操作する工程であって、それによって、液体が最初に前記バルブ入口を通って流れ、次いで前記遮断容器および前記バルブ出口を通過する、工程；
予定された水準に液体が到達するまで前記試料容器に液体を収集する工程であって、該予定された水準において、該バルブ出口を通る液流が中断され、それによって、該液流が該バルブ出口の壁に接触し、そして該壁を濡らし、該バルブ出口をブロックしてバルブを閉め、それによって該試料容器内へのさらなる液流を防ぐ、工程；ならびに
該バルブ入口を通して流れるさらなる液体を迂回させ、該遮断容器および前記バルブ越流部を通して流す工程、
を包含する、方法。
【請求項１４】
前記予定された水準が前記バルブ出口の出口であり、該バルブ出口の出口を覆う前記試料容器内の液体によって前記液流が中断される、請求項１３に記載される方法。
【請求項１５】
前記バルブ入口に続く第一捕獲槽、および使用中に該第一捕獲槽の上端に配置される主越流部をさらに備える試料採取器を用いる、請求項１３または請求項１４に記載される方法であって、該方法が、以下；
液体を該第一捕獲槽内に通過させ、次いで該バルブ入口内に流す工程；
該第一捕獲槽が満杯の場合、過剰の液体を該主越流部を通じて排出する工程；ならびに
バルブが閉じた後、該バルブ入口、前記遮断容器、および前記バルブ越流部を通して該第一捕獲槽を排液する工程、
を包含する、方法。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１２のいずれか１項で定義される、液体試料採取器のためのバルブ。
【請求項１７】
実質的に本明細書中において図を参照して定義される、液体試料採取器。
【請求項１８】
実質的に本明細書中において図を参照して定義される、バルブ。
【請求項１９】
実質的に本明細書中において図を参照して定義される、液体採取のための方法。
【請求項２０】
初期排泄尿試料採取器であって、以下；
初期排泄尿試料を収集するための試料容器；ならびに
バルブであって、該試料容器からより後期の排泄尿を迂回させるために該バルブが閉じる前に、該試料を該試料容器に入るようにさせるための、バルブ、
を備える、初期排泄尿試料採取器。
【請求項２１】
越流した液体を収集するための収集手段をさらに備える、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載される液体試料採取器。
【請求項２２】
迂回されたより後期の排泄尿を収集するための収集手段をさらに備える、請求項２０に記載される尿試料採取器。
【請求項２３】
請求項１〜請求項１２または請求項２０〜請求項２２のいずれか１項で定義される試料採取器を用いた、液流の一部分を収集するための方法であって、ここで、該部分は、該液流の最初の部分以外であり、ここで、該方法が、以下；
該試料採取器を操作する工程であって、それによって、液体が最初に前記バルブ入口を通って流れ、次いで前記遮断容器および前記バルブ出口を通過する、工程；
予定された水準に液体が到達するまで前記試料容器内に液体を収集する工程であって、該予定された水準において、前記バルブ出口を通る液流が中断され、それによって、該液流が該バルブ出口の壁に接触し、そして該壁を濡らし、該バルブ出口をブロックしてバルブを閉め、それによって該試料容器内へのさらなる液流を防ぐ、工程、
該バルブ入口を通して流れるさらなる液体を迂回させ、該遮断容器および前記バルブ越流部を通して流す工程、ならびに
該迂回された越流液を収集する工程、
を包含する、方法。
【請求項２４】
前記予定された水準が前記バルブ出口の出口であり、該バルブ出口の出口を覆う前記試料容器内の液体によって前記液流が中断される、請求項２３に記載される方法。
【請求項２５】
前記バルブ入口に続く第一捕獲槽、および使用中に該第一捕獲槽の上端に配置される主越流部をさらに備える試料採取器を用いる、請求項２３または請求項２４に記載される方法であって、該方法が、以下；
液体を該第一捕獲槽内を通過させ、次いで該バルブ入口内に流す工程；ならびに
該第一捕獲槽が満杯の場合、過剰の液体を該主越流部を通じて排出する工程；ならびに
バルブが閉じた後、該バルブ入口、前記遮断容器、および前記バルブ越流部を通して該第一捕獲槽を排液する工程、
を包含する、方法。
【請求項２６】
診断方法であって、該方法が以下；
初期排泄尿試料を収集する工程；ならびに
該試料を試験する工程、
を包含する、方法。
【請求項２７】
液体試料の診断方法であって、該方法が、以下；
請求項１〜請求項１２または請求項２０〜請求項２２のいずれか１項で定義される試料採取器を用いて、試料を収集する工程；ならびに
該試料を試験し、分析物の有無またはレベルを診断する工程、
を包含する、方法。
【請求項２８】
初期排泄尿試料が収集される、請求項２７に記載される方法。
【請求項２９】
越流した尿試料が収集される、請求項２７に記載される方法。
【請求項３０】
中間期に流れる尿が収集される、請求項２９に記載される方法。
【請求項３１】
前記試料の供給源におけるクラミジア感染症の診断ための、請求項２７〜請求項３０のいずれか１項で定義される方法。
【請求項３２】
前記分析物が、前記試料の供給源におけるクラミジア感染症のためのマーカーである、請求項２７〜請求項３０のいずれか１項で定義される方法。
【請求項３３】
クラミジア診断のための、請求項２７〜請求項３０のいずれか１項で定義される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料採取器および液体試料を収集する方法、ならびに尿の収集を含む診断方法に関する。
【０００２】
尿を採取することが、個人の健康状態を調査するために有効な研究手段および診断手段であり得ることは、周知である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（発明の要旨）
本発明は、第一の局面において、添付の独立請求項で定義される、液体試料採取器および液体を採取する方法を提供する。本発明の好ましい、もしくは有効な特色は、従属する請求項に示される。
【０００４】
上記のように、尿試料において診断試験を実施することは、公知である。しかし、本発明の第二の局面において、本発明者らは、個人によって提供される尿の最初の部分のみの試料が試験もしくは調査される場合に、重要な利点が実現され得ること、および新しい診断試験が実行され得ることを評価した。最初の尿部分は、初期排泄尿（ｆｉｒｓｔ−ｖｏｉｄ  ｕｒｉｎｅ）と呼ばれ得る。
【０００５】
しかし、患者の膀胱の内容物の残りによる過剰な希釈のない初期排泄尿の単離には、問題がある。
【０００６】
したがって、本発明の第一の局面の好ましい実施形態は、液流の最初の部分を採取する試料採取器を、有利に提供し得る。この液流は、試料採取器の入口に入る。この試料は、入口からバルブを通って試料容器内に到達し、次いでこのバルブが閉じ、この液流の残りを試料採取器の越流部もしくは排出路へと迂回させる。このバルブは、試料採取器入口と連結するバルブ入口、試料容器内へと開いており、そして使用中は実質的にバルブ入口の下に配置されるバルブ出口、バルブ入口からバルブ出口を分離する遮断容器、および遮断容器から通じるバルブ越流部、を備える。試料容器中の液体水準が予定されたレベルへ上昇する場合、これは、バルブ出口を通る液流を中断し、そしてこの後の流れを、バルブ入口を通じて遮断容器内へ迂回させ、かつバルブ越流部を通じて迂回させる。
【０００７】
さらなる実施形態は、ユーザーが漏斗内に尿標本を提供する間に、ユーザーによって都合よく保持され得る初期排泄尿試料採取器を有利に提供し、ここで、この試料採取器は、自動的に所望の容量の初期排泄尿を試料容器内に向け、そして尿標本の残りは、廃棄のため排出路に向けるバルブを備える。
【０００８】
尿試料採取器は、したがって、ユーザーに、膀胱の制御、もしくは収集容器を尿流から外すという潜在的に面倒な選択肢（ｍｅｓｓｙ  ｏｐｔｉｏｎ）の必要なしに、継続的な排尿を可能にし得る。
【０００９】
有利なことに、この試料採取器内に備えられるバルブは、液流の最初の部分、すなわち初期排泄尿の収集の後、試料容器が試料採取器から外されるまで、たとえ、試料採取器が、試料容器が所定の位置にある状態で傾けられるか、もしくは逆さにされた場合でも、試料容器を密閉し得る。
【００１０】
好ましい実施形態において、この試料採取器のパラメータが、異なる液量を収集するために変動し得るにもかかわらず、この試料採取器は、最初の２ｍｌ〜５ｍｌもしくは１０ｍｌの液流もしくは尿標本を、有利に収集し得る。収集された試料はまた、液流中もしくは尿標本中に後で供給された液体もしくは尿によって、ある程度まで希釈され得る。この希釈は、操作の速度および試料採取器のバルブ動作の有効性に依存し、かつ他のパラメータ（例えば、液流もしくは尿試料の供給の速度）に依存し得る。
【００１１】
明らかに、この試料採取器は、液流の最初の部分を採取することに用途を見出し得る。この技術は、尿採取に限定されない。
【００１２】
本発明が、主に、液流の最初の部分（すなわち、初期排泄尿）を採取するのに適切な装置および方法に関連する（および、それらに関して記載される）一方で、この装置および方法は、最初の部分が収集された後で、１つ以上のより後の試料（ｌａｔｅｒ  ｓａｍｐｌｅ）を収集することに利用され得る。したがって、越流部からの液体は、最初の部分の試料が所望されるかどうか、または最初の部分の試料が単に廃棄されるかどうかに関わらず、任意の以下の目的のために（全部もしくは一部が）収集され得る。尿の診断試験が実施される場合、初期排泄尿およびより後期の排泄尿（ｌａｔｅｒ−ｖｏｉｄ  ｕｒｉｎｅ）（例えば、中間期に流れる尿）が収集され得、そして一部および全部の試料が試験され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（特定の実施形態および最良の様式の記載）
本発明の特定の実施形態は、例として、以下の関連する図を参照して記載される。
【００１４】
好ましい実施形態は、図１〜図６および図７の断面に示されるような、プラスチック部品から組み立てられた尿試料採取器を提供する。構造の詳細のみが異なる実質的に同一の試料採取器は、図８〜図１１に示される。これらの実施形態の試料採取器は、機械加工されたアクリルから組み立てられる。大量生産のためには、射出成形によって試料採取器を作製すること、および成型に適切な、異なるプラスチック材料を使用することが好ましくあり得る。
【００１５】
以下に記載される実施形態の試料採取器の寸法は、アクリル材料に関連して設定される。この試料採取器が異なる材料から組み立てられる場合、特に、（採取される液体に対する）材料の濡れ特性がアクリルのそれと著しく異なる場合、この試料採取器の寸法のある程度の改変が予測され得る。試料採取器の操作原理は材料に依存しないが、本明細書で教示する観点において異なる材料からもしくは異なる液体のために試料採取器を組み立てるため、当業者の能力の範囲内において、単なる規定の、非発明的な開発が必要とされる
試料採取器２は上部４、バルブ部６、および試料容器８を備える。このバルブ部は、この上部の下端への押し込みばめ（ｐｕｓｈ  ｆｉｔ）であって、これは液体を密閉するシールを備え、そして止め具（ｃａｔｃｈ）１０によって保持される。この試料容器は、このバルブ部への押し込みばめであって、液体および空気を密閉するシールを備える。止め具は、この試料容器が、この上部およびこのバルブ部から誤って分離することなく取り外され得るようにする。
【００１６】
本実施形態の試料採取器は、下部に試料容器を有して、実質的に垂直に向いた方向で使用するために設計される。以下の記述は、この方向においてそれを記載する。
【００１７】
この上部の上端は、尿を受けるため、漏斗１２を形成する。ハンドル１４は、尿標本を提供する間に、ユーザーがこの試料採取器を保持するために提供される。この漏斗内には調節板１６が配置され、尿の流れを調節し、そして漏斗出口１８における乱流を減少させる。製造の便宜上、このハンドルと、この調節板と、この漏斗の一部とは、個別の部品として成形され得、クリップ１９によってこの上部の残部に固定され得る。
【００１８】
漏斗出口１８は、この試料採取器のこの上部内にある第一捕獲槽２０内に排出する。この第一捕獲槽は、その下端を除いて実質的に円筒状であり、ここで切頭円錐状テーパー面２２が、それを、実質的に円筒状のバルブ入口２４（好ましくは円形の断面を有する）に連結する。尿標本がこの漏斗に入る場合、それは、この第一捕獲槽に排出され、このバルブ入口を通って、円筒状の流れとしてこの試料採取器のこの上部へと流れ出る。この流速は主に、このバルブ入口およびこのテーパー面の横断面および長さ、ならびにこの第一捕獲槽における液体の水頭（ｈｅａｄ  ｏｆ  ｌｉｑｕｉｄ）によって決定される。
【００１９】
この漏斗出口の水準の下およびこの第一捕獲槽の上端において、主越流部２６は、垂直排出路２８（これは、下方に延び、この第一捕獲槽およびこのバルブ入口と実質的に平行する）へと通じる。
【００２０】
この試料採取器の上部が、このバルブ部に固定される場合、このバルブ入口は、バルブ３０の最上部の部品を形成する。このバルブの構造は、図７、９、１０、および１１の断面に見られ得る。
【００２１】
その下端において、このバルブ入口が遮断容器３２に通じる。この容器は、水平断面においてバルブ入口よりも大きく、そしてその側壁は、バルブ入口の壁から後退されられており、これによって、バルブ入口から出る尿の流れを妨害しない。この遮断容器は、排出路２８に排出する遮断容器越流部３４まで水平方向に広がる。
【００２２】
テーパー状流路３８は、この遮断容器から下方向に延び、より狭い、実質的に円筒状の、試料容器へと開くバルブ出口３６へと通じる。このバルブ出口は、このバルブ入口と直列し、好ましくは断面が円形であり、このバルブ入口よりもわずかに大きい直径を有する。したがって、使用中、このバルブ入口からの尿流は、初めに、この遮断容器およびこのバルブ出口の壁に接触することなく、この遮断容器およびこのバルブ出口を通過し得る。
【００２３】
このバルブ出口は、この試料容器の片側にわずかにずれている。このことは、この試料容器内からこの遮断容器を通って上方に延び、そしてその上端４２で通気管ポケット４４に開く通気管４０のための空間を与える。この通気管の下端は塞がれているが、この通気管のその下端近くの側壁に、１つ以上の通気孔４６が設定される。この孔は、好ましくは、この試料容器およびこのバルブ出口の中心に面して開いておらず、この試料容器壁に最も近接する部分に向かう逆方向にも開いていないが、側面に沿って、図７の断面に向かってかもしくはこの反対に、開いている。このことは、この試料容器内に飛散する液体がこの通気孔を早々にブロックする危険性を減少させる。
【００２４】
この通気管は、この試料採取機のバルブ部の一部として成型され、そしてこの試料採取器が構築される場合、その上端は通気管ポケット（この試料採取器の上部の成型された凹部）に入る。この試料採取器が構築される場合、この通気管ポケットは、この遮断容器に接続されてそこから上方に延び、この通気管の上端は、バルブ入口２４と平行してこのポケット内に延びる。
【００２５】
図１１の横断面で示されるように、この通気管は円形断面を有する必要はないが、有利には、通気の断面積を最大化し、一方で、それにこのバルブ出口およびこの試料容器内に流れ込む尿流から空間をおかせるように、楕円断面もしくは弓状断面を有する。初期排泄尿ができるだけ速くこの試料容器内に流れるようにさせるために、この試料容器が自由に通気することは都合がよい。このことは、初期排泄尿と尿標本のより後の部分とがこの第一捕獲槽内で混合する危険性を減少させる。
【００２６】
図１２〜図２６は、尿標本からの初期排泄尿試料収集の間の、本実施形態の試料採取器の操作を説明する。各図は、試料採取器の断面を示し、ここで、バルブ操作に着目するため、その上端および下端は省略されている。この試料採取器の部品を識別する参照数字が図１２に示されているが、明瞭化のため、図１３〜図２６では省略されている。
【００２７】
図１３は、漏斗に入り、そしてこの漏斗と調節版との間から第一排泄槽へと排出される尿標本１００を示す。初めに、尿はバルブ入口２４を通って流れ、そして試料容器内に円柱状に到達するか、もしくは試料容器内に噴出する（１０２）。この尿柱（ｕｒｉｎｅ  ｃｏｌｕｍｎ）もしくは尿噴流（１０２）の直径は、主に、このバルブ入口のサイズと形状とによって決定され、そして、この柱がこの段階で遮断容器およびバルブ出口を直接通過するように、調節される。
【００２８】
バルブ入口を通る流速は、漏斗内へ流れる速度よりも遅くなるように予め決定され、したがって、図１４に示されるように、バルブ入口上の第一排泄槽２０、２２内での液体の水準は、図１４〜図１６に示されるように、それが、図１６に示されるような主越流部２６の直下の水準１０４に達するまで上昇し始める。この間、試料容器内の液体水準１０６は上昇する。この時点の後、図１７に示されるように、尿１０８は主越流部および排出路２８に流れ込み始め、液体水準が試料採取器内でさらに上昇することを防止する。
【００２９】
およそこの段階で、図１７に示されるように、試料容器内の液体水準１１０は上昇して、通気管４０の末端近くの通気孔４６を覆う。図１７において、これは、第一捕獲槽内の液体が主越流部を通じて越流するのとほぼ同時に生じる。しかし、これは必ずしも起こることではあり得ない。例えば、尿標本がより急速に提供された場合、第一捕獲槽は、試料容器内の液体水準が通気孔を覆う前に越流する。
【００３０】
試料容器が通気孔が覆われる位置まで満ちる間、液体によって試料容器から置き換えられる空気は、この通気孔を通り、通気管に沿って、通気管ポケットを通り、そして遮断容器越流部を通って抜ける。しかしこの通気孔が覆われる場合、空気は、もはやこの経路に沿って抜け得ない。このとき、唯一の抜け道は、バルブ出口を通じた（試料容器に入る尿の柱に沿った）、そして遮断容器越流部を通じた、上方向である。試料容器内の空気が、尿の流れの方向および試料容器内の空気圧の上昇に対抗して、バルブ出口を昇って流れる場合、尿の柱は、妨害され、そして膨隆し、そしてバルブ出口の壁に接触する。尿柱の初期の膨隆は、図１７に１１２として示される。
【００３１】
尿柱が、その全円周の周りでバルブ出口を濡らす場合、さらなる空気は試料容器から抜け得ない。尿およびバルブ出口の壁の間の毛細管引力と試料容器内の空気圧上昇との組み合わせは、図１８に示されるように、バルブ出口を通るさらなる尿の流れ１１４を妨げる。これは、バルブ３０を効率的に閉じる。図１８〜２０に示されるように、さらなる尿は試料容器に入らず、そして遮断容器は、第一捕獲槽からバルブ入口を通って流れる尿によって満たされる。この液体は、通気管ポケットの下端を覆い、試料容器から空気が出て行くことを防ぐためのさらなるシールとなる。図２０に示されるように、この液体１１６は、遮断容器越流部を通って抜ける。同時に、尿がまだ漏斗に入っている場合、捕獲槽の上部にある超過分１１８のすべては、主越流部を通じて抜ける。
【００３２】
漏斗内への尿標本の送達が中断した場合、図２１に示されるように、主越流部上の液体１２０のすべては主越流部を通じて排出され、一方第一捕獲槽および遮断容器内の液体は、遮断容器越流部を通じて排出される。このプロセスは、図２２〜図２５で示されるように、第一捕獲槽および遮断容器が空になるまで続く。この試料採取器の最終的な状態は、図２６に示され、ここで、所望の試料は試料容器内にあり、そして少量の尿１２２が、毛細管引力に支えられてバルブ出口に残っている。次いで、この試料容器は、試料採取器の残りから、バルブ出口内の液体１２２を逃すことなく、分析もしくは他の目的のために取り外され得る。
【００３３】
試料容器内の尿試料が初期排泄尿の大部分を有利に含み得、標本のその後の部分は排出路２８に向けられたことが、理解され得る。
【００３４】
図２６に示される試料採取器の最終的な状態において、この試料採取器が傾けられるか、もしくは反転された場合でさえ、試料が安全に試料容器内に保持されることが、また理解され得る。一度バルブ出口が毛細管引力によってブロックされ、そして通気孔が試料によって覆われた場合、試料容器内のエアロックは、試料がバルブ出口もしくは通気管のいずれかを通じて抜けることを、有利に防止し得る。
【００３５】
（試料採取器の特色および機能）
（漏斗１２）
漏斗の角度は、第一捕獲槽への効率的な流れを促進するように選択される。もし漏斗の角度が浅過ぎる場合、漏斗内における所望されない尿の混合が生じ得る。しかし、漏斗角度が深過ぎる場合、尿があまりにも速く第一捕獲槽に侵入し得、槽の中での乱流および混合を引き起こす。
【００３６】
本実施形態において、漏斗角度（漏斗の２つの対向する壁の間）は４０°である。
【００３７】
（調節板１６）
調節板は、尿が直接的に第一捕獲槽内に噴出すること（これは、混合を引き起こす）を防ぐか、または直接的に越流部に噴出すること（これは、初期排泄尿を失う危険をおこす）を防ぐべきである。この調節板の形状（ｐｒｏｆｉｌｅ）は、試料採取器内での垂直方向の流れよりもむしろ接線方向への流れを促進して、混合を減少させるように、かつ第一捕獲槽が満ちた場合に主越流部への流れを促進するように、選択されるべきである。これは、試料採取器の、標本中の最初の数ｍｌの尿を収集するという目的の実現を補助する。
【００３８】
尿標本が初めて試料採取器に入る場合、それは第一捕獲槽に入り、そして直ちに試料容器内に流れ始める。バルブ入口は尿の流速を制限し、したがって試料容器が満ちる間、第一捕獲槽内の尿の水準は上昇する。したがって、第一捕獲槽中での尿の混合を制限することが所望され、そうでなければ、第一捕獲槽の下端で尿標本のより後の部分と初期排泄尿とが混合し、そして試料容器に入り、試料を不利に希釈する可能性がある。この調節板の設計は、試料採取器内、そして特に第一捕獲槽内での、垂直よりもむしろ水平の流れ方向を促進することによって、このような混合を減少させるのに役立ち得る。有利なことに、制限された垂直流が、底部により濃縮された初期排泄尿を有し（これは試料容器内に流れる）かつ上部に尿標本のより後の部分をより高い割合で含有する尿を有するように、第一捕獲槽内で尿を層状にさせ得る。
【００３９】
本実施形態において、調節板末端と漏斗の内部との間の間隔は、１．５ｍｍと３．０ｍｍとの間にすべきである。１．５ｍｍより小さい間隔は、流れを制限して調節板より上に尿を集めるようにさせる傾向があり、これは試料採取器内への流れを中断させる。３ｍｍより大きい間隔は、尿標本を、直接的に主越流部もしくは第一捕獲槽内に噴出させる危険性をもたらす傾向がある。
【００４０】
（第一捕獲槽）
この槽は、標本が急速に送達される場合でも初期排泄尿を捕捉し、そして主越流部を通して抜けるこの標本のより後の部分との混合を制限する。実行上、およそ最初の１ｍｌもしくは２ｍｌの試料が急速に試料容器に入り、一方第一捕獲槽が満ちる。所望の試料サイズが、例えば４ｍｌである場合、試料のバランスは、第一捕獲槽の下部において、その段階で抑えられ、そして次第に試料容器内に排出される。図１３〜図１６は、本実施形態におけるこのプロセスを図示する。第一捕獲槽が満ちる場合、その上部は、試料の一部を形成することを意図されない液体を含むが、第一捕獲槽の下部の液体を、試料採取器に入るさらなる尿によって引き起こされる乱流、および混合から保護するための緩衝体を効率的に形成し、それによって標本の希釈を減少させるのに役立つ。これは、上記で議論された層形成の現象の一面である。したがって、第一捕獲槽の容量は、有利には、（所望の試料の量）−（第一捕獲槽が満ちるより前に試料容器に入る試料の一部の量）＋（緩衝体である液体の量）よりも大きくあるべきである。事実上、数ｍｌの試料量に対しては、このことは、第一捕獲槽の容量が、有利には、収集されるべき所望の試料の量とほぼ同一であることを意味する。
【００４１】
第一捕獲槽の直径は、この直径が大きすぎる場合に起こり得るこの槽の底部にある尿とこの槽のより上部にある尿との間の混合を、防止するかもしくは減少させるように選択されるべきである。（第一捕獲槽内での混合および層状化の問題はまた、調節板の設計に関連して上記で議論される。）しかし、第一捕獲槽の直径もしくは容量が、小さ過ぎる場合、初期排泄尿の一部は、主越流部を通して失われ得る。
【００４２】
上記で議論するように、第一捕獲槽は、試料の希釈を防ぐため、好ましくは最小容量を有するが、その直径もしくは断面が大き過ぎないこともまた所望される。したがって、第一捕獲槽の高さ、したがって試料採取器の高さが望ましくなく大きくなることを防ぐため、これらの寸法の間で妥協することが必要とされ得る。
【００４３】
本実施形態において、この槽の円筒部分の直径は１０ｍｍであり、その高さは５０ｍｍである。これは、４ｍｌの試料量に対して適切である。数ｍｌの異なる試料の量に対して、第一捕獲槽の高さもしくは他の寸法は、この槽の容量が試料の量とほぼ同じであるように、有利に変動し得る。
【００４４】
（第一捕獲槽、切頭円錐状テーパー面２２）
この第一捕獲槽の下部（槽漏斗（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ  ｆｕｎｎｅｌ）呼ばれ得る）は、第一捕獲槽の直径を減少させてバルブ入口の直径と一体化する。この槽漏斗の角度は、以下のように選択されるべきである。この角度が浅過ぎる場合、バルブ入口内への流れは阻害され得る。この角度が深過ぎる場合、バルブ入口を通る急速な流れを過剰に助長し得る。本実施形態において、この槽漏斗は、長さが１０ｍｍであり、第一捕獲槽の１０ｍｍの直径からバルブ入口の３．２ｍｍの直径へ一体化する。
【００４５】
（バルブ入口）  
本実施形態において、これは、直径３．２ｍｍの円筒である。これは、バルブ出口を通じて試料容器内へ、集束された尿の噴流もしくは集束された尿柱を提供する。
【００４６】
このバルブ入口の直径は、小さ過ぎるべきではなく、この場合、それが生成する尿の噴流が、バルブ出口における尿の液滴（毛細管作用によって保持され、そして試料が収集された後に試料容器内へのさらなる流れを防ぐ）を、貫通し得る。
【００４７】
（バルブ出口に通じるテーパー状流路３８）
先に記載されるように、バルブ入口からの尿柱は、初めにバルブ出口を通って、直接的に試料容器内に到達する。この段階において、尿流が自由に試料容器内に流れることが重要であり、したがって、この尿柱がバルブ出口の全円周を濡らすこと（これは、バルブ出口における毛細管作用によって保持される液体の栓の形成を引き起こし得、そして試料容器内へのさらなる尿流を早々に中断または防止し得る）を防ぐことが所望される。
【００４８】
標本の収集中に試料容器が傾けられた場合、バルブ入口によって生成された尿柱は、下方向に曲がり得る。バルブ出口へのテーパー状の入口の提供は、尿柱とバルブ出口の円周もしくはバルブ出口に隣接する遮断容器の底との間の接触の機会もしくは接触の範囲を減少させることによって、使用中に傾けられることへの試料採取器の耐性を増加させ得る。
【００４９】
（バルブ出口３６）
バルブ出口の寸法は、有利には、以下の因子を考慮して選択され得る。その直径は、試料容器に収集される試料が、バルブ出口内に留められた尿滴もしくは尿の栓の表面張力によって密閉されたままであり得るように、十分に小さくあるべきである。バルブ出口に通じるテーパー状流路３８は、バルブ入口内に存在する尿流のあらゆる不規則さ（これは、乱流もしくは試料採取器の傾きに起因して生じ得る）に対応することに役立つ。
【００５０】
さらなる因子は、バルブ入口のサイズおよび位置とバブル出口のサイズおよび位置との間の関係である。先に記載される実施形態において、バブル出口は、バブル入口に整列し、かつバルブ入口よりもわずかに大きい直径を有する。これは、試料容器内の予定された液体水準において、尿柱が中断され、かつ液体の栓がバルブ出口に形成して、これが、さらなる尿を遮断容器内へ送達されるようにするまで、バルブ入口からの尿柱がバルブ出口を自由に通過すべきであるという、試料採取器のこの局面の機能的要求を達成する１つの方法である。したがって、バブル出口は、これらの機能的要求が満たされる限りは任意のサイズまたは方向を有し得る；それは、例えば、バルブ入口に対して傾けられ得、それによって、尿は、最初に試料容器へのバブル出口の一方の側の壁に当たり、そして壁に沿って流れ得る。
【００５１】
本実施形態において、バルブ出口は、直径４．２ｍｍおよび長さ８．５ｍｍの円筒である。その入口のテーパー状の経路は、長さ３．５ｍｍおよび３０°の角度に広がる
（通気孔４６）
各通気孔は、試料容器内の尿水準が上昇してこの通気孔を覆う場合、尿が、表面張力によって通気管への流入を防止されるように、十分小さくあるべきである。全ての通気孔（もしくは、溝）の累積的な断面積は、試料容器を満たすのに十分速く、空気が通気管を通して抜けることを可能にするように、十分大きくあるべきである；第一捕獲槽内の初期排泄尿と尿標本のより後の部分との不必要な混合を防止するように、試料容器が十分に速く満ちるようにさせるのが望ましい。
【００５２】
例えば、通気を増加させ、一方で、通気孔の最小側方寸法（ｌａｔｅｒａｌ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）を減少させ、そしてそれによって表面張力がこの通気孔をブロックするのをより容易にさせるため、円形の通気孔よりもむしろ溝型の通気孔を使用することが、有利であり得る。
【００５３】
本実施形態において、通気孔のいずれかの最大寸法は、通気管への尿の侵入を防ぐため、０．５ｍｍであり、そして全ての通気孔の最小の総開面積（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｔｏｔａｌ  ｏｐｅｎ  ａｒｅａ）は、十分な通気速度を提供するため、０．８ｍｍ２である。
【００５４】
（通気管４０）
先に記載されるように、本実施形態において、通気管の下端は、密閉され得、そしてこの通気管から見てその末端近く、および試料容器に入る尿柱にもこの尿柱から最も離れた試料容器の壁にも面しないこの通気管の側面上に、有利に定義された通気孔を有する。試料容器に尿が入る場合、それは飛散する傾向があり、これは、バルブ出口から最も離れた試料管の壁の近傍において最も高く跳ね上がる。これは、尿流が試料容器の壁に続く試料管の底で回転する傾向によって誘発される。したがって、通気管の側面上へ通気孔の配置は、通気孔への望まれないもしくは早過ぎる跳ねかけを制御するのに役立つ。
【００５５】
通気管の上端は、通気管ポケットの中に入り込む。試料容器への試料の収集後に遮断容器があふれる場合、このポケットの下端が尿の存在によって密閉され、このことが試料容器内での空気圧を維持すること、および試料容器内への尿のさらなる接近を防止することに役立つということは、注意されるべきである。
【００５６】
本実施形態において、通気ポケット壁は、通気管から０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍの間の間隔を有する。
【００５７】
（遮断容器３２）
遮断容器の高さは、バルブ入口とバルブ出口との間の距離を決定し、それによって、これらの直径の間の関係に影響を及ぼし得る。遮断容器の容量はまた、試料が収集された後、通気ポケットがどれだけ急速かつ効率的に密閉されるかに影響を及ぼす。さらに、先に記載されるように、バルブ入口を離れた尿流は、遮断容器およびバルブ出口を通過しなければならないことから、遮断容器の高さは、使用中の傾きに対する試料採取器の耐性に影響を及ぼす。
【００５８】
遮断容器の容量が大き過ぎる場合、またはその高さが高過ぎる場合、このとき、尿が試料容器への流入を止め、そして遮断容器内へ流入し始める後、通気管ポケットに到達し、通気管ポケットを覆うのに時間がかかり過ぎ得る。通気管ポケットが覆われるまで、試料容器の密閉は、バルブ出口における液の栓および通気孔の毛細管作用密閉に依存するため、これは、信頼性の欠如をもたらし得る。遮断容器の容量が小さ過ぎる場合、またはその高さが低過ぎる場合、そして、バルブ入口から流れる尿柱が、遮断容器へのバルブ出口の縁に偶然あたる場合、通気孔ポケットを覆い、そしてバルブを早々に閉じるのに十分な液体を遮断容器内に収集し得る。やはりこれも信頼性の問題であり、例えば、尿収集中に試料採取器が傾けられるか、もしくは過剰に振とうされる場合これは矛盾する操作をもたらす。
【００５９】
他の特色（例えば、バルブ出口のテーパー状入口路）もまた、試料採取器の操作のこれらの局面に影響を及ぼし得ることが理解される；テーパー状流路の形状およびサイズは、尿柱が、バルブ出口の縁（もしくはそのテーパー状入口路）に隣接する遮断容器の底に当たり、そして遮断容器への液体を早々にそらせる危険性に影響する。
本実施形態において、遮断容器は、高さ３．５ｍｍおよびおよそ３２０ｍｍ３の容量を有する。
【００６０】
（遮断容器越流部３４）
この越流部は、遮断容器からの尿を排出路へ抜けるようにさせる。この越流部の断面は、大き過ぎてはならない、さもないと、遮断容器をあまりにも速く空にし、遮断容器内の通気ポケットの底にある尿によって提供される密閉を破壊し得る。もし遮断容器越流部が小さ過ぎる場合、試料容器が必要な水準まで満たされた場合に通気ポケットを十分に速くブロックするのに十分な、遮断容器を通る流れを可能にし得ない。
【００６１】
本実施形態において、遮断容器越流部は、直径２．４ｍｍの円筒形の流路である。
【００６２】
（試料採取器の特徴）
本実施形態の試料採取器は、２ｍｌの試料を収集するように設計される。これは、１５ｍｌ／秒〜３０ｍｌ／秒の尿の流速で操作するように設計されている。他の用途のため、この試料採取器の部品のサイズは、（例えば５ｍｌもしくは１０ｍｌの試料を収集するように）適切に変更され得る。試料はできるだけ純粋であるべきことが所望され、理想的には、所望の容量の初期排泄尿のみを含む。しかし通常は、第一捕獲槽における混合に起因して、尿標本のより後の部分による試料の希釈が起こる。試験は、例えば、１０ｍｌの試料（各試料は尿標本の最初の１２ｍｌ（より多量の）から収集された）の収集を実現した。
【００６３】
信頼性のある操作のため、試料採取器の内面が清浄でかつ乾燥していることが重要である、なぜなら、部品（例えば、バルブ出口および遮断容器）の濡れが予測できるはずだからである。１つの実施形態において、試料採取器は使い捨て品として製造され、使用前は密閉された容器中に保存され得る。これは、使用される時に清浄でかつ乾燥していることを確実にする。試料採取器が再利用されるべき場合、効率的な清掃および乾燥のため、それを解体し得ることが重要であり得る。
【００６４】
（さらなる実施形態）
より簡単な実施形態において、試料容器はこの容器内に延びる通気管を備えず、一方で、バルブ出口が、この試料容器内延びる管状部分によって延長される。試料容器が満ちていく間、バルブ入口からの液柱（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｏｌｕｍｎ）はバルブ出口を通過し、かつこの容器からの空気がこの液柱と平行してバルブ出口を通過する。試料容器内の尿の水準が尿バルブ出口の末端に達した場合、さらなる空気は逃げ得ず、そしてバルブ出口内の液柱は中断され、バルブ出口の円周を濡らし、そして液体の栓を形成する。これはバルブを閉じ、バルブ入口からの尿流を、遮断容器内へ、そして遮断容器越流部を通して、迂回させる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は、本発明を具現化する尿試料採取器の、４分の３の図である；
【図２】図２は、図１の試料採取器の背面図である；
【図３】図３は、図１の試料採取器の左側面図である；
【図４】図４は、図１の試料採取器の正面図である；
【図５】図５は、図１の試料採取器の平面図である；
【図６】図６は、図１の試料採取器の下面図である；
【図７】図７は、図１の試料採取器の縦断面である；
【図８】図８は、実質的に図１と同一である試料採取器の側面図であり、図９、図１０、および図１１に示された横断面の位置を示している；
【図９】図８は、実質的に図１と同一である試料採取器の側面図であり、図９、図１０、および図１１に示された横断面の位置を示している；
【図１０】図８は、実質的に図１と同一である試料採取器の側面図であり、図９、図１０、および図１１に示された横断面の位置を示している；
【図１１】図８は、実質的に図１と同一である試料採取器の側面図であり、図９、図１０、および図１１に示された横断面の位置を示している；
【図１２】図１２は、尿収集の種々の段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図１３】図１３は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図１４】図１４は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図１５】図１５は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図１６】図１６は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図１７】図１７は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図１８】図１８は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図１９】図１９は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図２０】図２０は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図２１】図２１は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図２２】図２２は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図２３】図２３は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図２４】図２４は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；
【図２５】図２５は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である；ならびに、
【図２６】図２６は、尿収集のある段階における、図１の試料採取器の中央部の縦断面である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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