本发明专利技术提供生物流体样本分析系统和分析生物流体样本的方法。该系统包括：分析设备，所述分析设备具有成像硬件、可编程分析器和样本运动系统，所述样本运动系统包括双向流体致动器，所述双向流体致动器可操作以使所述样本内的成分至少基本上均匀地分布的方式，选择性地使流体样本块在样本盒的通道内轴向运动，并且使所述块在所述通道内来回循环；其中，所述样本运动系统适于使所述样本块在所述通道内以预定的频率循环；以及，所述双向流体致动器使流体在所述通道内移动，移动的流体作用在所述流体样本块上，以使所述流体样本块在所述通道内选择性地轴向运动和循环；其中，所述双向流体致动器包括至少一个第一压电弯曲板。
【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年3月31日、申请号为201180027242.4、专利技术名称为“利用样本运动的生物流体分析系统”的原案申请的分案申请。本申请要求2010年3月31日提交的序列号为61/319,429的美国临时专利申请和2010年11月29日提交的序列号为61/417,716的美国临时专利申请的权益，其所公开的主要内容通过引用并入本申请。
本专利技术总体涉及用于生物流体分析的装置，尤其涉及用于处理具有悬浮成分的生物流体样本的系统。
技术介绍
在历史上，通过将少量未稀释的流体涂在载玻片上并在显微镜下评估该涂片来评估生物流体样本(例如全血、尿液、脑脊液、体腔积液等)的微粒和细胞内容物。可以从这种涂片获得合理的结果，但是细胞的完整性、数据的准确性和可靠性主要依赖于技术人员的经验和技术。在某些情况下，可以使用阻抗或光学流式细胞仪分析生物流体样本内的成分。这些技术通过使稀释流流过相对于阻抗测量设备或光学成像设备而定位的一个或多个孔来评估稀释的流体样本流。这些技术的缺点在于需要样本的准确稀释和流体流处理装置。已知，静止地保持了超过给定时间段的生物流体样本(例如全血)将开始“沉降”，在此期间，样本内的成分将偏离其正态分布。如果静止地保持样本足够长时间，则样本内的成分可以完全沉降且分层(例如，在全血样本中，白血球、红血球和血小板的层可以形成在静止的样本内)。因此，因为样本内的成分
分布不是正态分布，所以可能会对样本的分析产生负面影响。为了克服与血液样本在管内“沉降”有关的问题，已知是反复地颠倒管并允许重力混合样本。对于基本上填满的管，这种重力技术效果很好，但是对于位于血管内的经受毛细作用力的很小体积的血液样本，这种重力技术是无效的。作用在样本上的毛细作用力大于重力，从而抑制期望的样本混合。需要提供足以在样本内创建成分和试剂的均匀分布的样本混合的装置和方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供一种生物流体分析系统。该系统包括样本盒和分析设备，该样本盒具有至少一个通道，该通道与分析室流体连通或者可被操作成与分析室流体连通。该分析设备包括成像硬件、可编程分析器和样本运动系统。该样本运动系统包括双向流体致动器，该双向流体致动器适用于以使样本内的成分至少基本上均匀地分布的方式，选择性地使样本块在通道内轴向运动，并且使该块在通道内来回循环。根据本专利技术的另一方面，提供一种分析生物流体样本的方法。该方法包括以下步骤：a)提供样本盒，该样本盒具有至少一个用于流体样本通路的通道；b)提供分析设备，该分析设备具有成像硬件、可编程分析器和样本运动系统，其中，样本运动系统包括双向流体致动器，该双向流体致动器可操作成选择性地使样本块在通道内轴向运动，并且使该块在通道内来回循环；以及c)利用双向流体致动器使位于通道内的样本块以预定频率循环，直到使样本内成分基本上均匀地分布。根据下文所提供的且如附图所示的本专利技术的详细描述，本专利技术的特征和优势将变得明显。附图说明图1示出生物流体分析设备；图2为包括外壳的盒的示意性平面视图；图3为去掉外壳的盒实施方式的示意性剖视图；图3A为图3中所示的具有计量孔的盒的局部视图；图4为本专利技术的盒接口和盒的实施方式的示意性剖视图；图5为本专利技术的分析系统的示意图；图6为本专利技术的样本运动系统的示意图；图7为双向流体致动器实施方式的示意图；图8为双向流体致动器实施方式的示意图；图9A、图9B和图9C为双向流体致动器驱动器的示意图；图10A和图10B为置于通道中的样本块与作用在该块上的压力的示意图；图11为示出双向流体致动器的实施方式的去掉外壳的盒实施方式的示意性剖视图。具体实施方式参照图1至图3，本专利技术分析系统20包括生物流体样本盒22和用于分析诸如全血的生物流体样本的自动分析设备24。自动分析设备24包括成像硬件26、样本运动系统28、以及用于控制样本运动、成像和分析的可编程分析器30。样本运动系统28可操作以操纵流体样本从而确保在分析样本之前，样本内的成分至少基本上均匀地分布在样本内。在本文中，术语“至少基本上均匀地分布”用于描述样本内的成分和试剂的分布，这种分布足以为即将进行的分析提供可接受的精度，例如，将样本混合到一定程度，使得从分析样本中移除的样本子体将包含成分在样本内有代表性的分布，这种代表性的分布是足够准确的，以避免对即将进行的分析的精度产生负面影响。下文用图解法描述生物流体样本盒22，以示出本专利技术的效用。本系统20不限于任何特定的盒22的实施方式。在2009年12月18日提交的序列号为61/287,955的美国专利申请中描述了一种可接受的盒22的示例，其全部内容通过引用并入本申请。然而，本专利技术不限于
以该特定盒22的方式使用。示例性盒22包括流体样本收集口32、阀34、初始通道36、次级通道38、流体致动器口40和分析室42。流体样本收集口32可以被配置成接收来自表面源(例如，手指刺孔)或来自样本容器(例如，利用注射针而存放的，等等)的生物流体样本。初始通道36与收集口32流体连通且尺寸设计成使得存放在收集口32内的样本通过毛细作用力被引入初始通道36中。在一些实施方式中，盒可以包括溢流孔，该溢流孔被配置成接收且储存超过引入初始通道的量的样本。阀34位于初始通道36中(或者与初始通道36连通)且靠近收集口32。次级通道38与初始通道36流体连通，且在初始通道36的下游。初始通道36和次级通道38之间的交叉处的形状设计成使得存在于初始通道36中的流体样本将不会因毛细作用力而被引入次级通道38中。例如，在一些实施方式中，次级通道38具有纵向均匀的横截面的几何结构，这种结构不允许样本因毛细作用力而运动(例如，参见图3)。在其它实施方式中，次级通道38的位于与初始通道36的交叉的部分具有上述横截面的几何结构，这种结构防止样本的毛细管运动。次级通道38(或者可以被放置成)与分析室42流体连通。分析室42包括一对间隔的板(其中至少一个是透明的)，这对板被配置成接收位于其之间的流体样本以用于图像分析。次级通道38与分析室42之间的交叉使得流体样本可从次级通道38被毛细作用力“直接地”或“间接地”引入分析室42，或者可被推入室42中，例如，通过外部压力。可“直接地”将样本引出次级通道38的结构的示例为在次级通道38与分析室42之间延伸的计量通道，该计量通道的尺寸设计成通过毛细管作用吸收流体(或者允许流体借助外部压力流动)。可“间接地”将样本引出次级通道38的结构的示例为位于次级通道38与分析室42的边缘之间且与次级通道38以及分析室42的边缘均流体连接的前室46(例如，参见图3)。例如，可借助来自样本运动系统28的压力或者利用重力等使次级通道38内的流体样本流入前室46中。在一些实施方式中，次级通道38可以终止于分析室42处。来自样本运动系统28的动力可用于驱使样本从次级通道38进入分析室42中。参见图4，流体致动器口40被配置成接合样本运动系统28，并且允许流体动力(例如，正的空气压力和/或吸力)进入盒22以引起流体样本在盒22内的运动。流体致动器口40与初始通道36流体连通，例如，借助在阀34的下游的位置50处的通道41。阀34可操作以将收集口32与流体致动器口40隔离。流体致动器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物流体样本分析系统，包括：分析设备，所述分析设备具有成像硬件、可编程分析器和样本运动系统，所述样本运动系统包括双向流体致动器，所述双向流体致动器可操作以使样本内的成分至少基本上均匀地分布的方式，选择性地使流体样本块在样本盒的通道内轴向运动，并且使所述流体样本块在所述通道内来回循环；其中，所述样本运动系统适于使所述流体样本块在所述通道内以预定的频率循环；以及其中，所述双向流体致动器使流体在所述通道内移动，移动的流体作用在所述流体样本块上，以使所述流体样本块在所述通道内选择性地轴向运动和循环；其中，所述双向流体致动器包括至少一个压电弯曲板。
【技术特征摘要】
2010.03.31 US 61/319,429;2010.11.29 US 61/417,7161.一种生物流体样本分析系统，包括：分析设备，所述分析设备具有成像硬件、可编程分析器和样本运动系统，所述样本运动系统包括双向流体致动器，所述双向流体致动器可操作以使样本内的成分至少基本上均匀地分布的方式，选择性地使流体样本块在样本盒的通道内轴向运动，并且使所述流体样本块在所述通道内来回循环；其中，所述样本运动系统适于使所述流体样本块在所述通道内以预定的频率循环；以及其中，所述双向流体致动器使流体在所述通道内移动，移动的流体作用在所述流体样本块上，以使所述流体样本块在所述通道内选择性地轴向运动和循环；其中，所述双向流体致动器包括至少一个压电弯曲板。2.如权利要求1所述的系统，其中，压电板驱动器与位于所述分析设备内的所述可编程分析器通信。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述压电弯曲板为双层压电弯曲板。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述样本运动系统还适于使所述流体样本块以预定速度轴向运动。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述样本运动系统为电压驱动系统和电流驱动系统中的一种。6.如权利要求1所述的系统，其中，所述双向流体致动器可操作以使所述流体样本块在所述通道内轴向运动，同时使所述流体样本块在所述通道内来回循环，这种运动使所述样本内的成分至少基本上均匀地分布。7.一种分析生物流体样本的方法，包括以下步骤：提供分析设备，所述分析设备具有成像硬件、可编程分析器和样本运动系统，所述样本运动系统包括双向流体致动器，所述双向流...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊戈尔·尼科诺罗夫，尼滕·拉尔普里亚，杰里米·希尔，约翰·维也纳斯，阿尼尔·帕提尔，罗伯特·莱文，本杰明·宝姿，达林·翁弗里谢，
申请(专利权)人：艾博特健康公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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