專利名稱:多位置采樣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的一般領(lǐng)域是分析流體領(lǐng)域。本發(fā)明更特別地應(yīng)用于自動分析流體, 不論是生物流體或其他流體。在一個特定應(yīng)用中,該流體來自人體或動物。同時,本發(fā)明特別地適用于分析血液 的領(lǐng)域。在該領(lǐng)域,尤其有用的是設(shè)計一種以自動的方式來完成這種分析的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
在已知的用于進行血液分析的系統(tǒng)和方法中,通常直接從患者提取全部的血液樣 品,接著將其與抗凝血劑混合。最初被提取的血液樣品接著被容納于通常為管的收集器皿 中,收集器皿可選地由阻塞物所封閉。一般來說,這些血液樣品被稱為全血或整血樣品。流體分析特別是血液分析通常需要具有多份的全血樣品。這使得有可能對相同的 初始樣品進行多種分析或測定。在分析血液的領(lǐng)域中,已知的血液分析儀能夠測定不同參數(shù)并計算構(gòu)成血液的各 種成分,從而得到與患者健康狀況有關(guān)的信息。這些參數(shù)特別地包括紅血球和白血球、血紅 蛋白或?qū)嶋H的血小板。接著,有必要把初始樣品分為許多份,即所謂的等分試樣。這些等分試樣與不同試 劑混合,并且根據(jù)所需的分析進行不同處理。已經(jīng)研發(fā)了用于從收集管僅一次性地采血的各種系統(tǒng)和方法。這就避免了多次操 作管而污染收集管內(nèi)血液的危險。這也減少了占用分析儀的時間,并且通過更早地釋放收 集管增加了進行分析的速度。此外,已知的系統(tǒng)和方法通常使得僅一次性提取的總量小于連續(xù)多次提取的血樣 的總量。因此,在血樣與各種試劑混合并且將其分配到各種回收(recovery)和/或分析裝 置中之前,已知的系統(tǒng)和方法將血液分為幾個等份。用不同試劑制備的等分試樣例如通過 光學(xué)測定系統(tǒng)來確定樣品的參數(shù)值,從而得到構(gòu)成血液的所有成分的分析結(jié)果。用于將血樣分為多個等分試樣的已知系統(tǒng)和方法,通常包括采樣閥,其能夠一次 性提取不同的等分試樣且能夠在多個場合或時機傳送等分試樣,從而盡可能快地對管進行 釋放。閥中存在的等分試樣接著被一個接一個地分配至相同的回收和/或分析裝置,或可 選地同時被分配至不同的回收和/或分析裝置。更具體而言,本發(fā)明相應(yīng)地涉及對流體采樣從而使用各自試劑進行多種分析的采 樣閥領(lǐng)域。本申請人的的法國專利申請FR 2622692描述了一種所謂的“線性”采樣閥,其中 中央移動部件被夾在兩個靜止部件之間。有必要校正(rectify)這些部件相彼此摩擦接觸 的表面。這就意味著,有必要校正四個表面以制造該文獻所述的閥,所以這種閥的成本很 高。在該閥中,移動部分的移動限定了連接到移動部分上的靜止部分內(nèi)存在的通路內(nèi)的區(qū) 段。通過移動該移動部分,隨后使該區(qū)段被隔離,并且該區(qū)段對應(yīng)于將被使用的等分試樣的體積量。還存在旋轉(zhuǎn)類型的其他采樣閥,其中一個部件在兩個靜止部件之間可旋轉(zhuǎn)移動。作為示例,F(xiàn)isher Scientific所申請的美國專利US4948565描述了一個這樣的 閥。再一次地,它也必須非常精確地校正四個活動表面,這導(dǎo)致成本過高。在第一位置提取 的等分試樣隨后被分配至第二位置的測定系統(tǒng)。隨后在第三位置清洗整個系統(tǒng)。在第二位 置,不可能將血樣的至少一部分與試劑相分離,并且特別是當(dāng)不進行某些分析時可能由于 液體遷移而產(chǎn)生污染。此處使用的術(shù)語“污染”指的是在等分試樣與試劑之間開始反應(yīng),還 指兩個不同樣品的等分試樣之間的混合。盡管接下來不進行任何分析,一旦與分析流體接 觸,就必須分配新試劑至每個環(huán)路。這就浪費了試劑,不但經(jīng)濟上不劃算,而且從生態(tài)角度 上也是有害的。Abbott申請的美國專利US6662826請求保護一種四個部件的采樣閥。制造這樣的 閥需要加工出六個陶瓷表面才能實現(xiàn)良好的操作,并且這是極其昂貴的。此外,這種閥不能 順序地向一個或多個回收和/或分析裝置進行分配。此外,血樣等分試樣不能與試劑物理 地隔離,并且提取的樣品可能被污染。Toa Medical Electronics申請的美國專利US5390552描述了一種由三個部件制 成的閥,其中兩個部件是靜止的,并且一個部件可移動。該閥與上述閥具有相同的缺陷。此 外,該閥不能定時地傳送至單個測定裝置。Coulter Corporation申請的美國專利US5255568描述了一種具有三個部件的 閥,其中兩個部件是靜止的,并且中間的第三個部件是可移動的。同樣地,它也必須非常精 確地加工出四個表面才能得到良好的結(jié)果。仍然還是不能定時地傳送等分試樣。最后,在 該專利中,閥僅能位于兩個位置,其中第一位置對應(yīng)于抽吸等分試樣和清洗環(huán)路,并且第二 位置對應(yīng)于分配試劑。同樣地,血樣的等分試樣和試劑還是不能被物理地分離,以及血樣與 試劑之間發(fā)生的遷移都可能導(dǎo)致污染。上述所有這些閥還存在這樣的缺陷為清潔部件而進入各個部件內(nèi)側(cè)的機會或入 口非常受限。當(dāng)需要清洗孔口時,拆卸工作很不容易。此外,當(dāng)重新組裝閥時,必須確???移動部件與靜止部件之間的移動被精確地調(diào)節(jié)。構(gòu)成這些閥的大量部件因此形成了一個缺 陷。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要目的在于減輕或消除現(xiàn)有技術(shù)中的采樣閥存在的所有缺陷, 并提出這樣一種采樣閥,其使得有可能從單個收集器皿提取流體以使用試劑進行多種分 析,所述采樣閥包括兩個部件,其通過被稱為“接觸”面的其各個面相互接觸,所述兩個部件 可相對于彼此移動,每個部件具有流體流動通路網(wǎng),其中至少一些通路向外開口通入(open out into)其接觸面,所述采樣閥的特征在于被稱為所謂采樣部件的所述部件之一的通 路網(wǎng)包括至少三個獨立的采樣環(huán)路,其中每個采樣環(huán)路都適于容納著等分試樣的流體;所 述采樣閥具有的試劑分配器通路和等分試樣通路的數(shù)量至少和其具有的環(huán)路的數(shù)量一樣 多;被稱為所謂連接部件的另一個部件能夠相對于采樣部件處于至少三個不同的功能性位 置·第一位置使得進入閥的流體入口連接到第一采樣回路,所述第一采樣回路包括隨后通過所述連接部件的通路網(wǎng)的通路彼此連接的多個采樣環(huán)路,所述通路特別地與每個 環(huán)路相對準(zhǔn);所述第一位置還用于通過連接部件的通路網(wǎng)的一個或多個通路將具有至少一 個采樣環(huán)路的第二采樣回路的至少一個采樣環(huán)路連接到試劑分配器通路和等分試樣出口 通路;·第二位置使得流體入口連接到第二采樣回路;以及·第三位置,其中第一采樣回路的至少一個采樣環(huán)路通過連接部件的通路網(wǎng)的通 路連接到試劑分配器通路和等分試樣出口通路。應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語“采樣回路”所指的硬件元件能夠包括一個或多個采樣環(huán)路,其中 一旦在所述回路中包括至少兩個采樣環(huán)路,當(dāng)流體入口連接到所述采樣回路時,所述環(huán)路 通過將環(huán)路與連接部件的通路網(wǎng)對準(zhǔn)而連接在一起。所提出的采樣閥能夠在不同時間或不同的次數(shù)提取并分配不同的等分試樣,從而 能盡可能快地釋放收集管。此外,它的優(yōu)點在于能夠使得血液等分試樣與試劑相隔離,從而 避免污染。由于具有本發(fā)明的采樣閥,在閥中存在的等分試樣可被一個接一個地在共用測定 通路上或在多個不同的測定通路上進行傳送。本發(fā)明采樣閥的使用使得有可能將最初提取 的樣品分為具有預(yù)定體積量的多個等分試樣,并且隨后同時地或順序地將其傳送至分析系 統(tǒng)的容器內(nèi),這是很實用的。本發(fā)明的閥因而使得注射可被延遲/推遲一段時間,從而使得 有可能根據(jù)將被分析的第一等分試樣的分析結(jié)果進行注射。然后,有可能甚至在進行多種不同分析時實現(xiàn)極高的產(chǎn)出率。特別地,使用兩個采 樣回路(每個都具有多個采樣環(huán)路),使得有可能在其中一個采樣回路上進行某些操作,而 在第二采樣回路上進行其他操作。因此,現(xiàn)有技術(shù)的解決方案提出兩個位置,而本發(fā)明采用 至少三個位置,其中每個位置都具有有效和新穎的作用。這三個位置延遲通向兩個分開的采樣回路,用于對其填充并且分配試劑至構(gòu)成它 們的環(huán)路內(nèi)。本發(fā)明使得有可能在清洗第一采樣回路的同時,分配試劑至第二采樣回路。因此, 本發(fā)明使得有可能僅使用第一和第二采樣回路之一,從而保持不使用采樣回路的采樣環(huán)路 與試劑相隔離開。如果要求進行僅一個回路的分析,這就有可能節(jié)約使用試劑。本裝置因 此使得有可能僅消耗進行分析所絕對必須的試劑量。因此,在第一采樣回路和第二采樣回路內(nèi)使用一個共用位置用于兩個不同的區(qū)別 功能,能夠節(jié)約分析過程所花費的時間。應(yīng)當(dāng)注意,在此處環(huán)路的尺寸可以相同的或不同的。因此,有可能根據(jù)需要來使用 具有不同長度環(huán)路的閥來改變稀釋度(dilution)。還可能通過改變試劑量來改變稀釋度。在本發(fā)明的一個實施例中,在所述第三位置處,第一回路的所有環(huán)路每個都通過 連接部件的通路網(wǎng)的通路連接到各自試劑分配器通路和各自等分試樣出口通路。該實施例使得試劑被并行地分配至第一采樣回路的所有環(huán)路,從而有助于顯著地 減少分析持續(xù)的時間。但是無論如何存在這樣的缺陷即使不進行一個特定采樣環(huán)路的分 析,試劑也與等分試樣進行接觸。當(dāng)?shù)谝徊蓸踊芈返乃蟹治鲈谌魏吻樾蜗露急厝贿M行時, 本實施例是特別適當(dāng)?shù)?。在每種情形下都不進行的分析可使用第二采樣回路進行,該第二 采樣回路可選地由多個環(huán)路組成,當(dāng)閥處于第一位置時,這些環(huán)路的至少之一或一部分或?qū)嶋H上全部環(huán)路可具有分配至其內(nèi)的試劑。在第二實施例中,所述連接部件以如下方式被設(shè)計成位于第三位置,即第一回路 的采樣環(huán)路的僅一部分都通過連接部件的通路網(wǎng)的通路連接到各自的試劑分配器通路和 各自的等分試樣出口通路;以及所述連接部件以如下方式被設(shè)計成位于至少一個其他功能 性位置,即第一回路的采樣環(huán)路的至少一個其他不同部分都通過連接部件的通路網(wǎng)的通路 連接到各自的試劑分配器通路和各自的等分試樣出口通路。當(dāng)采樣環(huán)路部分的至少一部分包括多個環(huán)路時,本實施例用于避免當(dāng)分配試劑至 第一回路的多個環(huán)路時污染試劑,并確保同時進行多種分析的能力。采樣環(huán)路部分的每一部分都由一對采樣環(huán)路構(gòu)成。每個采樣環(huán)路部分也可由單個 采樣環(huán)路構(gòu)成。當(dāng)使用單個環(huán)路時,不具有能同時將試劑分配至第一回路內(nèi)的多個環(huán)路的優(yōu)點, 但試劑的分配被完全分離。但是無論如何,在該實施例中,本發(fā)明仍然能夠使得第一回路被 填充,并且可同時地分配試劑至第二回路的環(huán)路。因而,這節(jié)省了時間。在第一特別優(yōu)選的實施例中,所述連接部件也是具有采樣閥的試劑分配器通路和 等分試樣出口通路的分配器部件。在第二優(yōu)選實施例中,所述采樣部件也是具有采樣閥的試劑分配器通路和等分試 樣出口通路的分配器部件。該多位置采樣閥僅使用兩個硬件部件就整合或集成其所有功能。它比現(xiàn)有技術(shù)的 采樣閥包含更少的部件,同時實現(xiàn)更多的功能。它還更容易拆卸以用于維修,并且總體來說 更不易磨損并且加工費用更低。最后,因為該閥更容易制造,部件之間泄漏的危險被減少。最后,在這些優(yōu)選實施例中,閥的構(gòu)造被大大簡化,因為連接(或采樣)部件具有 連接通路(或采樣環(huán)路)和分配器通路。 在一個優(yōu)選實施例中,所述部件是相對彼此可旋轉(zhuǎn)移動的盤體。這樣的實施例使得能夠構(gòu)造更緊湊的閥,同時旋轉(zhuǎn)移動特別適于使被各種部件所 具有的通路對準(zhǔn)。優(yōu)選地,所述連接部件承載著或具有(carry)構(gòu)成通向閥的流體入口的通路。這一特征使得本發(fā)明的采樣閥的制造特別簡單,并且確保了組裝件緊湊,同時還 確保了使用兩個部件就能很簡單地制造采樣閥。這還確保了更好地通向閥入口。無論如何,該入口也可以是被采樣部件承載或具有的通路,并且根據(jù)需要通過連 接部件被連接到采樣回路。在本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用中,所述流體為生物流體時,第一回路專用于系統(tǒng)分析,同時 第二回路專用于非系統(tǒng)分析。假定所有的采樣環(huán)路在閥的相同位置處具有分配至其的試劑,盡管現(xiàn)有技術(shù)的采 樣閥要求設(shè)置的采樣環(huán)路的數(shù)量和由同一采樣閥進行的系統(tǒng)和非系統(tǒng)分析的數(shù)量相同,本 發(fā)明使得能夠?qū)⒃噭┆毩⒌胤峙渲羶蓚€采樣回路的每一個。第一回路優(yōu)選包括用于進行系 統(tǒng)常規(guī)分析的采樣環(huán)路,并且第二回路包括用于進行非系統(tǒng)常規(guī)分析的采樣環(huán)路。由于本發(fā)明使得能夠以延遲的方式將試劑分配至這兩個回路,這就避免了甚至當(dāng) 進行所有常規(guī)分析時用于特定分析的試劑污染。這就使得極高的生產(chǎn)率變?yōu)榭赡埽驗橛锌赡鼙苊鈱⒃噭┓峙渲烈粋€或多個環(huán)路,而不需要由于可能被試劑污染而清洗環(huán)路。除此事實之外的優(yōu)點是可能在第一和第二 采樣回路上進行兩種不同操作,同時閥處于單個的位置。本發(fā)明還提供了一種分析儀器,其使用所述采樣閥;以及提供了一種使用本發(fā)明 的采樣閥在本發(fā)明的分析儀器中對流體進行采樣的方法。所述方法包括以下步驟·處在第一位置;·通過將置于收集器皿內(nèi)的流體朝向閥入口抽吸,來填充第一采樣回路;·處在第二位置;·通過將置于收集器皿內(nèi)的流體朝向閥入口抽吸,來填充第二采樣回路;·處在第三位置;·在第一采樣回路的至少一個環(huán)路上朝向一個或多個分析裝置分配試劑;·處在第一位置;·在第二采樣回路的至少一個環(huán)路上將試劑分配到一個或多個分析裝置;·通過吸入置于清洗容器中的清洗液來清洗第一采樣回路,同時有可能在前一個 步驟之前、之后或同時地進行該步驟;·處在第二位置;并且·通過抽入置于清洗容器中的清洗液來清洗第二采樣回路。
通過閱讀下面對非限定性說明的描述并參照附圖,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將更 為明顯,其中圖IA和IB是本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中的采樣閥的透視圖;圖2A和2B分別是適于解釋其操作的本發(fā)明多位置采樣閥的示意圖以及圖2A所 示的連接部件的放大圖;圖3A-3E使用圖2A和2B的示意性視圖示出本發(fā)明優(yōu)選實施例的多位置采樣閥的 操作;圖4A-4E使用圖2A和2B的示意性視圖示出本發(fā)明特定實施例的閥的操作;圖5A-5H使用圖2A和2B示意性視圖示出本發(fā)明另一特定實施例的閥的操作;圖6是圖IA和IB中所示采樣閥的分解透視圖;并且圖7A和7B是本發(fā)明變型的兩個透視圖。
具體實施例方式圖IA和IB為本發(fā)明優(yōu)選實施例的采樣閥的透視圖。該閥由連接部件1和采樣部 件2構(gòu)成。這兩個部件1和2都是借助兩個各自的面10和20彼此接觸的盤體。連接部件 1被安裝成可相對于采樣部件2轉(zhuǎn)動,該轉(zhuǎn)動由雙箭頭表示。在圖1的優(yōu)選實施例中,連接部件1具有用于分析用流體的入口 100。當(dāng)該閥在 操作中時,采樣閥的所述入口 100通過適當(dāng)裝置連接到收集管。優(yōu)選地,入口 100不連接到 管,而是連接到一個針狀物,所述針狀物具有其自身的插入模式且已知為尖頭(spike)。該 尖頭使得入口 100連接到所述收集管。在該實施例中,連接部件1還包括用于分配和移去試劑的通路 31a 和 3lb、32a 和 32b、33a 和 33b、34a 和 34b、35a 和 35b。采樣部件2具有一定數(shù)目的采樣環(huán)路21、22、23、24和25,以及圖IA和IB中看不 見的流體出口 200。圖IA和IB的優(yōu)選實施例中的采樣閥還如圖2A和2B中所示。該示意圖使得更易 于理解采樣閥的操作。在該示意圖中,連接部件1的通路和采樣部件2被示為位于共用平面中。接著,連接部件1表現(xiàn)為中央盤體的形式,而采樣部件2表現(xiàn)為圍繞中央盤體(即 連接部件1)的環(huán)形,該中央盤體可相對于環(huán)(即采樣部件2)旋轉(zhuǎn)移動。連接部件1用于使得采樣部件2的某些通路互連。所示的互連是本發(fā)明的優(yōu)選實 施例。圖2B以與圖2A相同的示意表達方式僅示出連接部件1本身。它包括入口 100和 用于在采樣部件的某些通路之間使得流體流動連接的通路121、122、123、124和125。環(huán)(即采樣部件2)具有采樣環(huán)路21、22、23、24和25。為了簡化示圖,用于分配和 移去試劑的通路31a和3lb、32a和32b、33a和33b、34a和34b、35a和35b在兩個部件1和 2之間被示意性合用,而在圖1的優(yōu)選實施例中,它們僅由連接部件1所承載或具有。接著,每個通路3Xa或3Xb (其中X = 1-5)在圖2A和2B中由分別被連接部件1 和采樣部件2所承載或具有的兩個通路13Xa和23Xb所表示。當(dāng)閥處于一個或多個采樣環(huán) 路上的分配位置時,該兩個通路13Xa和23Xb使得其彼此對準(zhǔn)并且與采樣環(huán)路2X對準(zhǔn),如 下所述。在此注意到,在本發(fā)明的另一實施例中,在圖1中被連接部件1所承載或具有的這 些分配器通路和移去通路優(yōu)選地同樣可被采樣部件2很好地承載著或所具有。這樣一個實 施例仍然保持著這樣的優(yōu)點僅具有兩個相對彼此移動的部件。在圖2示出的圖1的優(yōu)選實施例中,采樣閥承載著或具有兩個分開的采樣回路。第 一個采樣回路由環(huán)路21、22、23和24構(gòu)成,同時第二個采樣回路僅包括環(huán)路25。圖3A-3E示出采樣閥的操作。該采樣閥在圖3A中處于第一位置,對應(yīng)于圖2所示 的位置。在該第一位置,環(huán)路24連接到閥的入口 100,環(huán)路24連接到環(huán)路23,環(huán)路23又連 接到環(huán)路22,環(huán)路22又連接到環(huán)路21,環(huán)路21又連接到被采樣部件2所承載的出口 200。 更具體而言,在該第一位置,環(huán)路24和環(huán)路23通過連接部件1的通路124連接在一起。環(huán) 路23通過連接部件1的通路123被連接到環(huán)路22,采樣環(huán)路22又通過連接部件1的通路 122連接到環(huán)路21,并且環(huán)路21最終又通過連接部件的通路121連接到采樣閥的出口 200。相并行地,可以看出環(huán)路25接著連接到兩個通路,其中一個用于分配,并且另一 個用于移去等分試樣,所述通路由圖2A和2B所示的通路135a和135b以及235a和235b 構(gòu)成。很容易理解,連接部件1上的通路布置結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地符合本發(fā)明的這樣一個功能 即能夠?qū)⒌谝徊蓸踊芈愤B接到流體入口,同時第二采樣回路連接到用于分配試劑并且移去 等分試樣的多個元件上。在圖3A中,第一采樣回路填充有通過入口 100被取樣和吸入到閥內(nèi)的分析流體。 血樣用圓點表示。圖3A中的其他通路填充有另一種流體,如清洗流體,用陰影線表示。
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圖3B示出處于第二位置的采樣閥,其中采樣閥的入口 100與構(gòu)成圖1優(yōu)選實施例 中的第二采樣回路的環(huán)路25對準(zhǔn)。環(huán)路25接著通過連接部件1的通路125連接到出口 200。該第二部件使得第二采樣回路填充有通過入口 100被吸入的血樣。應(yīng)當(dāng)注意,此時第二回路能夠非常好地具有多個采樣環(huán)路,只要采樣部件2上的 環(huán)路分布更為緊湊,并且只要連接部件配備的通路適于以與第一采樣回路的四個環(huán)路連接 在一起的相同方式將不同環(huán)路連接在一起。在這期間,在第一采樣回路內(nèi)的每個環(huán)路中存在的等分試樣彼此隔離,并且與其 內(nèi)可能存在試劑的等分試樣分配器通路和移去通路相隔離。 在圖3C中,連接部件處于第三位置,其中入口 100與閥的所有采樣環(huán)路相隔離。此 時,可釋放收集管。如下面所解釋,在變型實施例中也可更早地移去收集管??梢钥闯?,在該第三位置,第二采樣回路的環(huán)路25與所有通路相隔離。因此,不會 有被污染的危險。相反,在圖3所示的優(yōu)選實施例中,第一采樣回路的每個環(huán)路21、22、23和24都連 接到試劑分配器回路,并連接至對其而言是特定的等分試樣移去回路。因此,采樣環(huán)路21的一端連接到由連接部件1的通路131a和采樣部件2的通路 231a所構(gòu)成的試劑分配器通路,而采樣環(huán)路的另一端連接到由被連接部件1承載的通路 131b和被采樣部件2承載的通路231b所構(gòu)成的等分試樣移去通路。類似地,采樣環(huán)路22的一端連接到由連接部件1的通路131a和采樣部件2的通 路232a所構(gòu)成的試劑分配器通路,同時采樣環(huán)路的另一端連接到由被連接部件1承載的通 路132b和被采樣部件2承載的通路232b所構(gòu)成的等分試樣移去通路。上述同樣分別適用于反應(yīng)環(huán)路23和24的情況,其連通于分別由通路133a、233a 和13如、23乜所構(gòu)成的試劑分配器通路以及由通路133b、233b和134b、234b所構(gòu)成的等分 試樣移去通路。在該第三位置,試劑被分配入每個環(huán)路21、22、23和24內(nèi)。與各個試劑相混合的 等分血樣在傳統(tǒng)上是在一個或多個分析儀器(未示出)中被回收。這個或這些分析儀器進 行同時的或有順序的、相同的、部分不同的或完全不同的分析。因此,對于給定的流體,在適于實施分析的一個或多個分析儀器中可同時進行多 達四種類型的分析。還可以設(shè)想,等分試樣被順序地送至相同的分析裝置,每個環(huán)路具有在其內(nèi)分配 的不同試劑,并且尋求評估適于用同一分析裝置所測定的某些特定參數(shù)。一般地,一旦試劑被分配后,必須暫停一段時間一數(shù)秒例如30秒,從而使得等分 試樣內(nèi)進行充分反應(yīng)過程。在該第三位置,優(yōu)選確保在試劑與任何血液等分試樣(在此為 位于環(huán)路25內(nèi)的等分試樣)之間沒有污染。在暫停期間,如圖3D所示,連接部件1優(yōu)選被移動以返回到第一位置。因為環(huán)路 21-24彼此連接,這使得第一采樣回路的環(huán)路21、22、23和24通過向其發(fā)送清洗液而得到清洗。同時地,因為環(huán)路25之后連接到分配器通路和移去通路,第一位置使得有可能將 環(huán)路25內(nèi)所含的最后一個等分試樣朝向適當(dāng)?shù)幕厥蘸?或分析裝置進行分配,該回收和/ 或分析裝置可選地不同與用于第一回路的一個或多個環(huán)路的分析裝置。
因此,同時進行對環(huán)路21-24的清潔和從環(huán)路25進行的分配,從而可能節(jié)省相當(dāng) 多的時間。更一般地,根據(jù)本發(fā)明,因為第一回路和第二回路同時完成某些不同的功能,所 以當(dāng)進行分析時,這種并行的工作能夠節(jié)約大量時間??梢钥闯?,在此處所述本發(fā)明的實施當(dāng)中,第二回路僅具有一個采樣環(huán)路,并且目 前這對于血樣分析應(yīng)用場合是最適合的。無論如何,第二回路可具有多個采樣環(huán)路。在這 種情形下,至少一個采樣環(huán)路在本發(fā)明含義的第一位置處具有分配至其處的試劑,即與第 一回路連接到流體入口是同時地。在所述第一位置相同的位置處或與第一位置不同的位置 處,第二回路的其他環(huán)路可具有向其分配的試劑。在本發(fā)明的特定實施例中,連接部件和采樣部件的這些其他相對位置(其使得第 二回路的一個或多個環(huán)路具有向其分配的試劑)還可選地使得試劑被同時地分配至第一 回路的一個或多個環(huán)路。最后,在圖3E中,在使連接部件1轉(zhuǎn)動的電機的幫助下,連接部件返回第二位置, 從而使得第五環(huán)路25被與四個第一環(huán)路相同的清洗液或用不同的清洗液進行清潔。本發(fā)明使得有可能對兩種采樣回路使用不同的清洗液。當(dāng)某些特定的試劑(如用 于環(huán)路25中的試劑)的特性使得必須用不同于四個第一環(huán)路21-24的清洗液來對其清潔 時,這是特別優(yōu)選的。在圖3A-3E中所示的五步驟循環(huán)的末尾,不同于僅一次性地從管取得的相同初始 血樣,因而有可能進行五種不同的分析。還可能在兩個階段進行分析,以使得某些分析可同時進行,并且另一些分析延遲 進行。因此,有可能減少收集管被機器所使用的時間長度,從而可能增加處理率,同時通 過具有相隔離開的等分試樣來提高性能。還應(yīng)當(dāng)注意到,就有可能進行延遲分析而言,還可能調(diào)節(jié)某些特定分析的性能,所 述某些特定分析作為之前進行的某些分析結(jié)果的函數(shù)。此外,通過利用采樣回路的僅一小部分,本發(fā)明的采樣閥系統(tǒng)使得有可能利用采 樣閥進行已有的僅一部分分析。本發(fā)明可用于僅對兩個采樣回路之一進行采樣,從而僅進 行一部分分析,并且因此僅取用絕對必須量的血樣。例如,可能僅從第五環(huán)路25的分析中獲得結(jié)果。通過將閥置于第二位置,則可能 僅填充與閥的其余部分、特別是第一采樣回路完全隔離的環(huán)路25。接著,通過將采樣閥返回 第一位置,來實現(xiàn)試劑被分配至環(huán)路25。之后,環(huán)路25通過僅返回第二位置而被清洗。這變?yōu)榭赡艿模恍鑼﹂y或閥所處的位置做任何改變。為了僅進行單次分析,因 而適當(dāng)?shù)氖莾H將一個樣品直接置于第二位置,而不途經(jīng)過第一位置。因此,所述第一采樣回路不與血樣或任何試劑接觸,相應(yīng)地也不需要清洗。這就可 能顯著地減少為進行單項分析而取用的試劑和血樣的體積量??梢岳斫猓词寡獦恿坎缓?大,本發(fā)明也可能進行至少一種分析。以相同的方式,如果優(yōu)選地僅得到四個第一環(huán)路的分析結(jié)果,就不需要填充第五 環(huán)路。當(dāng)優(yōu)選地進行四個第一環(huán)路的分析時,在直接轉(zhuǎn)至使得這些等分試樣的每個都被 分配至適當(dāng)?shù)幕厥蘸?或分析裝置的第三位置之前,閥最初被置于第一位置,以取得所需的四個等分試樣。接著,返回第一位置,以使得環(huán)路21、22、23和24被清潔。在該實施例中,環(huán)路25不與血樣或任何試劑接觸。因此,不需要清潔該環(huán)路,并且 因此類似地如上所述有可能減少取用的試劑量和血樣量。本發(fā)明設(shè)想,根據(jù)可能被分配試劑的可能性,以不同的方式將第一采樣回路中的 環(huán)路的數(shù)目進行分份(fraction)。圖4示出一個實施例的示意圖,其中第一回路的環(huán)路適于具有同時成對地分配至 其的試劑。試劑分配位置之一是本發(fā)明的第二位置,因為它也使得第二采樣回路被填充。在圖4A中,閥處于第一位置,其中由環(huán)路21、22、23和24構(gòu)成的第一回路被填充, 并且環(huán)路25含有分配至其的試劑,因為它連接到試劑分配器通路和等分試樣出口通路。在圖4B中,采樣閥處于本發(fā)明中的第三位置,并且兩個環(huán)路23和24每個都連接 到相應(yīng)試劑分配器通路和相應(yīng)等分試樣出口通路。在圖4C中,采樣閥處于本發(fā)明中的第二位置,因為在此位置由環(huán)路25構(gòu)成的第二 回路可被填充,同時如同處于本發(fā)明中的第三位置,因為環(huán)路21和22每個都連接到相應(yīng)試 劑分配器通路和相應(yīng)等分試樣出口通路。該位置是另一功能性位置,特別是第四功能性位置,其結(jié)合了本發(fā)明第二和第三 位置的功能。最終得到的采樣閥在權(quán)利要求1的保護范圍內(nèi),特別是權(quán)利要求4的保護范 圍內(nèi)。在圖4D中,第一采樣回路可被清洗,同時由環(huán)路25構(gòu)成的第二回路使試劑向其分 配。在圖4E中,環(huán)路25被清洗。在該位置,環(huán)路21和22每個都連接到各自的試劑分配器 通路和各自的等分試樣出口通路,但在環(huán)路21和22被清洗時不會引起麻煩。圖5示出另一實施例,其根據(jù)試劑向其被分配的可能性,將第一采樣回路中的環(huán) 路的數(shù)目進行另一種劃分。在該實施例中,第一采樣回路的環(huán)路21、22、23和24在相同位置被填充,如圖5A 所示,其中第二回路的環(huán)路25連接到試劑分配器通路和等分試樣出口通路。該位置是本發(fā) 明含義的第一位置。隨后,在圖5B、5C、5D和5E中分別示出的連接部件和采樣部件的不同相對位置,使 得環(huán)路24、23、22和21能夠連接到各自的試劑分配器通路和各自的等分試樣出口通路。該實施例中的不同位置用于每個環(huán)路。因此,在本發(fā)明含義的“第三”位置的數(shù)量 與第一回路中的環(huán)路的數(shù)量相同。當(dāng)?shù)诙芈酚啥鄠€環(huán)路組成時,這些位置中的一些位置 也可用于將第二回路的其中一個環(huán)路連接到試劑分配器通路和等分試樣出口通路。圖5F示出本發(fā)明含義的第二位置,其中環(huán)路25可被填充。在圖5G中,閥處于與 圖5A中相同的位置。接著,第一回路被清洗,同時第二回路使得試劑向其分配。最后,在圖 5H中,第二回路在與圖5F中所示、使得閥入口連接到第二回路的相同位置處被清洗。圖6為圖IA和IB的采樣閥的分解透視圖。在其中可以看到五個環(huán)路21-25。在 該優(yōu)選實施例中的連接部件1具有在表面10上挖空的連接通路121-125。這些通路的端部 被設(shè)計成,當(dāng)閥處于第一位置時,與采樣部件2的表面20內(nèi)的環(huán)路21-25中的兩個環(huán)路的 孔口(orifice)相對準(zhǔn)。通路121-125適于連接到出口 200(在該附圖中可見),同時入口 100適于直接連接到環(huán)路24或環(huán)路25。在該實施例中,連接部件具有用于環(huán)路21-25中每一個的分配器通路3Xa和3Xb。這些通路3Xa和3Xb穿過連接部件1,且當(dāng)閥處于第三位置時,以可能連接到特別用于試劑 的流體出口的管道的形式出現(xiàn)在外側(cè)上,以及以與表面20內(nèi)的環(huán)路2X的孔口對準(zhǔn)的孔口 形式在閥內(nèi)側(cè)出現(xiàn)在表面10上。圖7示出本發(fā)明的變型,其中附加部件3被添加于前述附圖的采樣閥上,并且其中 可改變每個回路中的環(huán)路的容積或體積。在圖7的變型中,每個環(huán)路2X都重復(fù)具有另一個重復(fù)體2X’。這些重復(fù)體用于改 變等分試樣的體積。每對環(huán)路可通過采樣部件2內(nèi)的回路或通過連接部件1內(nèi)的回路、或 者實際上通過被附加部件3所特定承載的回路連接在一起。這種帶有不同體積的環(huán)路的變型可具有用于至少一個附加位置,用于將入口 100 連接到標(biāo)準(zhǔn)環(huán)路或不同體積的環(huán)路。因此,可根據(jù)分析的要求,來進行設(shè)置以能夠改變每個 環(huán)路的體積或容積。更精確地說,附加部件3通過占據(jù)不同位置使得環(huán)路的容積加倍。在圖7所示的實 施例中可以看出,在圖7B中,連接部件1被附加部件3 (其表現(xiàn)為圍繞連接部件1的環(huán)形) 所環(huán)繞。這就有可能提供帶有三個部件、但僅有三個校正表面的閥,其中一個表面位于采 樣部件2上,一個位于連接部件1上并與采樣部件2的校正表面接觸,并且第三個位于附加 部件3上,其以圖7所示的方式也與采樣部件2的校正表面接觸。附加部件3的存在使得特別是有可能在可進入收集管(“管打開”)的位置與通向 收集管的入口被關(guān)閉(“管關(guān)閉”)的位置之間切換。在一個實際上獨立的本發(fā)明變型實施例中,有可能在收集區(qū)域甚至更快地釋放血 樣收集管。可以設(shè)想,血液在一次的操作中被吸入收集管內(nèi),以使得接下來所有分析所需的 血液量緊鄰著位于收集針(或收集管)之后。接著,可從收集區(qū)域中移去收集管。隨后,在將閥轉(zhuǎn)換至第二位置以填充第二回路之前,閥被轉(zhuǎn)換至第一位置從而填 充第一環(huán)路。該實施例等同于使用一個容器,其可僅是用于分析的流體路徑上的管子,位于收 集針與閥之間,并且所具有的體積對應(yīng)于填充五個采樣環(huán)路所需的總血液量。該實施例顯示的優(yōu)點在于,僅占用收集管極短的時間,因而很快地將其釋放,以用 于可能使用其他采樣閥進行的其他分析,從而使得儀器的產(chǎn)出率進一步提高。最后,應(yīng)當(dāng)注意到,可根據(jù)下面權(quán)利要求所限定的本發(fā)明原理來完成各種實施例。
1權(quán)利要求
一種采樣閥,其用于從單個收集器皿提取流體以使用試劑進行多種分析,所述采樣閥包括兩個部件,其通過被稱為“接觸”面的其各個相應(yīng)面相互接觸,所述兩個部件可相對于彼此移動,每個部件具有流體流動通路網(wǎng),其中至少一些通路向外開口通入其接觸面,所述采樣閥的特征在于被稱為所謂采樣部件(2)的所述兩個部件之一的通路網(wǎng)包括至少三個獨立的采樣環(huán)路(21,22,23,24,25),其中每個采樣環(huán)路都適于容納著等分試樣的流體;所述采樣閥具有的試劑分配器通路(31a,32a,33a,34a,35a)和等分試樣通路(31b,32b,33b,34b,35b)的數(shù)量至少和其具有的環(huán)路的數(shù)量一樣多;被稱為所謂連接部件(1)的另一個部件能夠相對于采樣部件處于至少三個不同的功能性位置·第一位置使得進入采樣閥的流體入口(100)連接到第一采樣回路,所述第一采樣回路包括隨后通過所述連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路(121,122,123,124)彼此連接的多個采樣環(huán)路(21,22,23,24),所述通路特別地與每個環(huán)路(21,22,23或24)相對準(zhǔn);所述第一位置還用于通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的一個或多個通路(135a,135b)將具有至少一個采樣環(huán)路(25)的第二采樣回路的至少一個采樣環(huán)路(25)連接到試劑分配器通路(235a)和等分試樣出口通路(235b);·第二位置使得流體入(100)連接到第二采樣回路(25);以及·第三位置,其中第一采樣回路的至少一個采樣環(huán)路(21,22,23或24)通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路(131a和131b,132a和132b,133a和133b,或134a和134b)連接到試劑分配器通路(231a,232a,233a或234a)和等分試樣出口通路(231b,232b,233b或234b)。
2.如權(quán)利要求1所述的采樣閥,其特征在于在所述第三位置,第一采樣回路的所有環(huán) 路(21,22,23,24)每個都通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路(131a,131b,132a,132b,133a, 133b,134a,134b)連接到各自的試劑分配器通路(231a,232a,233a或234a)和各自的等分 試樣出 口通路(231b, 232b, 233b 或 234b)。
3.如權(quán)利要求1所述的采樣閥,其特征在于所述連接部件(1)被設(shè)計成以如下方式 處于第三位置,即第一采樣回路的采樣環(huán)路的僅一部分(23,24)都通過連接部件(1)的通 路網(wǎng)的通路連接到各自的試劑分配器通路和各自的等分試樣出口通路;以及所述連接部件 (1)被設(shè)計成以如下方式處于至少其他功能性位置,即第一采樣回路的采樣環(huán)路的至少一 個其他不同部分(21,22)都通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路連接到各自的試劑分配器通 路和各自的等分試樣出口通路。
4.如權(quán)利要求3所述的采樣閥,其特征在于用于將流體入口(100)連接到第二采樣 回路的第二位置也是另一功能性位置,以使得第一采樣回路的采樣環(huán)路的至少一個其他部 分(21,22)每個都通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路連接到各自的試劑分配器通路和各自 的等分試樣出口通路。
5.如權(quán)利要求3所述的采樣閥,其特征在于采樣環(huán)路部分中的每一個由一對采樣環(huán) 路(21和22以及23和24)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求3所述的采樣閥,其特征在于采樣環(huán)路部分中的每一個由單個采樣閥 環(huán)路構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的采樣閥,其特征在于所述連接部件(1)也是這樣一個分配器 部件,其具有采樣閥的試劑分配器通路和等分試樣出口通路。
8.如權(quán)利要求1所述的采樣閥,其特征在于所述采樣部件(2)也是這樣一個分配器部件,其具有采樣閥的試劑分配器通路和等分試樣出口通路。
9.如權(quán)利要求1所述的采樣閥,其特征在于所述連接部件和采樣部件(1,2)是可相 對彼此旋轉(zhuǎn)移動的盤體。
10.如權(quán)利要求1所述的采樣閥,其特征在于所述連接部件(1)具有構(gòu)成閥流體入口 的通路。
11.如權(quán)利要求1所述的采樣閥,其特征在于所述采樣部件⑵具有構(gòu)成閥流體入口 的通路。
12.如權(quán)利要求1所述的采樣閥,其特征在于所述流體為生物流體,并且所述第一采 樣回路專用于常規(guī)分析,第二采樣回路專用于特定分析。
13.一種流體分析儀器,其包括實施前述權(quán)利要求的至少一個采樣閥。
14.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項的采樣閥、在根據(jù)權(quán)利要求13的分析儀器 中對流體進行采樣的方法,其特征在于包括如下步驟 處在第一位置; 通過將置于收集器皿內(nèi)的流體朝向閥入口進行抽吸,來填充第一采樣回路; 處在第二位置; 通過將置于收集器皿內(nèi)的流體朝向閥入口進行抽吸,來填充第二采樣回路; 處在第三位置; 將在第一采樣回路的至少一個環(huán)路上的試劑分配到一個或多個分析裝置; 處在第一位置; 將在第二采樣回路的至少一個環(huán)路上的試劑分配到一個或多個分析裝置; 通過吸入置于清洗容器中的清洗液來清洗第一采樣回路,所述步驟可能在前一個步 驟之前、之后或同時地進行; 處在第二位置;并且 通過抽入置于清洗容器中的清洗液來清洗第二采樣回路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采樣閥,用于從共用收集器皿中提取流體樣品,從而使用試劑進行多種分析。本發(fā)明的閥包括可相對于彼此移動的兩個部件(1,2),包括具有采樣環(huán)路(其中每個采樣環(huán)路用于容納流體等分試樣)的采樣部件(2),以及能夠相對于采樣部件處在至少三個功能性位置的連接部件(1)。這三個位置使得能夠延遲進入或通向兩個獨立的采樣回路,以使得對它們進行填充并且將試劑分配至構(gòu)成采樣回路的環(huán)路。
文檔編號G01N35/10GK101925822SQ200880125673
公開日2010年12月22日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
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