样品分离和收集的方法和设备技术

本发明专利技术展示了一种离心设备(200)和其使用方法。离心设备包含壳体(202)、腔室(206)、通道(208)和盖子(222)。壳体包含第一端口(204)和排气开口(212)并且被设计成绕着穿过壳体中心的轴线(226)旋转。腔室被限定在壳体内并且被联接到第一端口。腔室(206)的第一部分具有在腔室内的第一位置处的第一宽度和第二位置处的第二宽度之间逐渐变小的宽度，其中第一宽度比第二宽度大，通道(208)被联接到腔室的第二位置并且被设置使得存在使气体从通道移动到排气开口(212)的路径。盖子(222)提供用于密封腔室的壁。

Method and equipment for sample separation and collection

The invention discloses a centrifugal device (200) and a method for its use. The centrifuge device includes a housing (202), a chamber (206), a passage (208) and a cover (222). The housing comprises a first port (204) and an exhaust opening (212) and is designed to rotate around the axis (226) passing through the center of the shell. The chamber is confined to the shell and is connected to the first port. The first part of the chamber (206) has a gradually smaller width between the first width and the second width at the second position in the first position of the chamber, in which the first width is larger than the second width, and the channel (208) is connected to the second position of the chamber and is set so that the gas is moved from the channel to the vent opening (212). Route\u3002 The cover (222) provides a wall for a sealed chamber.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】样品分离和收集的方法和设备
本专利技术的实施例涉及医疗诊断工具的领域。
技术介绍
全血被广泛用于体外诊断研究。血样检测能够为医疗诊断和药物开发提供有价值的信息。然而，大多数的血样是通过使用血浆和血清被研究，原因是血红细胞和其组成物质(含有血细胞的成分)会干扰检测结果。因此，从全血中分离血清或者血浆是在血样分析中很典型的准备步骤。通常，血清或者血浆的分离是使用市售的台式设备通过离心处理来进行的。这一过程费力且费时，并且在小型即时设备中集成离心系统也是具有挑战性的以及有尺寸限制的。因此，其他允许被集成到即时设备之中的分离技术正在开发之中。此类技术是基于电渗流、水力分离、声学力、介电电泳和颗粒保存的原理。后面的分离原理通常依赖不对称膜实现，所述不对称膜阻止红细胞穿过这样的过滤器。血浆过滤是很有前途的血浆分离方法，但它仍有很多的缺陷和挑战需要克服。缺陷涉及过滤器/膜的集成、堵塞、从膜中回收血浆以及不期望的生物分子的过滤。此外，过滤费时而且血细胞比容高的血样必须被稀释。电渗流和水力分离原理被用于微流体设备，其中分析物的体积在微升范围内。然而，此类技术的血浆分离效率相比基于离心处理的技术较低。
技术实现思路
用于通过离心处理实现样品分离的方法、设备以及系统被示出。将基于离心处理的血浆分离集成在体外诊断设备中由于尺寸的限制、集成的问题和低制作成本而具有挑战性。离心设备通过使用较小的样品体积使血浆能够有效率地从全血中分离。例如，小于500微升的样品体积能够被使用。在其他示例中，在500微升到1000微升之间，或者在1000微升到5000微升之间的样品体积能够被使用。在实施例中，离心设备包括壳体、腔室、通道和盖子。壳体包括第一端口和排气开口并且被设计成绕着穿过壳体中心的轴线旋转。腔室被限定在壳体内并且被联接到第一端口上。腔室的第一部分具有在腔室内的第一位置处的第一宽度和在第二位置处的第二宽度之间逐渐变小的宽度，其中第一宽度比第二宽度大。通道被联接到腔室的第二位置并且被设置使得存在使气体从通道移动到排气开口的路径。盖子提供密封腔室的壁。对示例的方法进行描述。示例方法包括通过第一端口将样品放进离心腔室中，所述离心腔室被限定在筒形壳体内。接下来，第一端口被密封以避免任何样品通过入口返回泄漏。离心腔室绕着穿过筒形壳体中心的轴线旋转。旋转导致腔室内的样品分离，在腔室中，样品中的第一部分移动进入腔室的沿筒形壳体的圆周方向延伸的第一部分，并且样品中的第二部分移动进入腔室的从穿过筒形壳体中心的轴线径向延伸的第二部分。方法继续下列步骤：停止离心腔室的旋转并通过第二端口提取样品中的第二部分。在另一实施例中，一种系统包括离心设备、致动器、以及提取设备。离心设备包括壳体、腔室、通道和盖子。壳体包括第一端口和排气开口并且被设计成绕着穿过壳体中心的轴线旋转。腔室被限定在壳体内并且被联接到第一端口上。腔室的第一部分具有在在腔室内的第一位置处的第一宽度和在第二位置处的第二宽度之间逐渐变小的宽度，其中第一宽度比第二宽度大。通道被联接到腔室的第二位置并且被设置使得存在使气体从通道移动到排气开口的路径。盖子具有第二端口并且提供密封腔室的壁。致动器被联接到壳体上并且使壳体绕轴线旋转。提取设备被联接到盖子上并通过第二端口提取腔室内的样品。附图说明被合并并且成为说明书一部分的附图，示出了本专利技术的实施例，并且与文字描述一起解释了本专利技术的原理以及使相关领域的技术人员能够制作和使用本专利技术。图1示出了根据实施例的测试盒。图2A-2D示出了根据某些实施例的离心设备。图3示出了根据实施例的离心设备的前视图。图4A-4C示出了根据某些实施例的离心设备的盖子的视图。图5示出了根据实施例的离心系统。图6示出了示例方法。将参照附图对本专利技术的实施例进行描述。具体实施方式虽然讨论的是特定的配置和结构，应当理解，这仅仅是出于解释的目的。相关领域的技术人员将能够分辨，在不脱离本专利技术的核心和范围内，其他的配置和结构可以被使用。对相关领域的技术人员，很明显，本专利技术可以被用在其它各种应用中。注意到说明书参照的是“一个实施例”，“一实施例”，“一示例实施例”等，表示所述的实施例可以包括特定的特征、结构或者特性，但每个实施例可以不必包括特定的特征、结构或者特性。此外，此类短语并非代指同一实施例。另外，当特定的特征、结构或者特性被根据实施例进行描述时，不管是否清楚地进行了描述，本行业的技术人员能够在知识范围内结合其他实施例来实现此特征、结构或者特性。这里描述的某些实施例涉及离心设备，其用于分离小于500μL、在500μL到1000μL之间、或者在1000μL到5000μL之间的小体积样品。离心设备可以沿水平轴线定向使之绕水平轴线旋转。在一些实施例中，离心设备被设计成与更大的诸如测试盒的诊断测试系统集成。测试盒将执行此类测试的所有必要部件集成到单个一次性包装中。测试盒可以被构造成通过外部测试系统进行分析，该系统提供与发生在测试盒之内的反应相关的数据。在实施例中，测试盒包括多个带有透明窗口的测试腔室，来对每个测试腔室执行光学检测。图1示出了根据实施例的示例测试盒系统100。测试盒系统100包括盒壳体102，其可以容纳多个流体腔室、通道以及储存器。根据实施例，样品可以通过样品端口104输送到盒壳体102中。样品端口104可以是通入集成在盒壳体102内的离心腔室的开口。例如，血样样品可以通过样品端口104放入离心设备中并且血浆可以被分离出来。之后，血浆可以从离心设备提取出来并且放入测试盒系统100的其它腔室之中以进行进一步的分析和测试。盖子106可以用来在样品已经放入样品端口104之后密封样品端口104。虽然盖子106被示出为连接到壳体102上并且向下摆动以密封样品端口104，但这仅仅是示例，只要能够被本行业的技术人员理解，任何盖子的设计都可以被使用。在示例中，样品端口104接收液体样品，然而其它的样品类型也可以被使用。样品端口104还可以被设计成接收注射器的针，从而将样品注射到盒壳体102中的腔室或者流体通道之中。样品端口104还可以被设计成与诸如VACUTAINER(TM)系列设备的商业血样收集设备兼容。测试盒100还包括被盖子108保护的其它样品进口。盖子108可拆卸以允许接近所述额外的样品进口。这种样品进口可以用来引入不需要被离心处理的样品。这里的描述将更多的聚焦于离心设备的设计和功能。关于测试盒系统100的进一步的细节可以在待审美国专利No.13/835845中找到，其公开内容通过引用整体并入正文。图2A示出了根据实施例的离心设备200的3D渲染图。离心设备200包括与旋转臂220相联接的筒形壳体202、以及盖子222。尽管壳体202在这里被描述成筒形，本行业的技术人员能够意识到，其他能够保持这里描述的功能性的形状也可以被使用。筒形壳体202绕穿过旋转臂220并且基本上穿过筒形壳体202的中心的轴线旋转。盖子222可以是可拆卸的以接近筒形壳体202中的各个腔室和通道，并且当附接于筒形壳体202时，盖子在各个腔室和通道上方提供密封壁。在另一实施例中，盖子222永久性地固定在筒形壳体202上，并且可以是筒形壳体202的一体部分。根据实施例，筒形壳体202包括绕铰接连接部217旋转的旋转部分216。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心设备，包含：带有第一端口和排气开口的壳体，其中壳体被构造成绕穿过壳体中心的轴线旋转；被限定在壳体内并且联接到第一端口的腔室，其中腔室的第一部分具有在腔室内的第一位置处的第一宽度和在腔室内的第二位置处的第二宽度之间逐渐变小的宽度，其中第一宽度比第二宽度大。被联接到腔室内的第二位置的通道，通道被设置使得存在使气体从通道移动到排气开口的路径；以及带有第二端口的盖子，盖子被构造成提供用于密封所述腔室的壁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.17 US 62/193,954;2016.07.14 US 15/210,6891.一种离心设备，包含：带有第一端口和排气开口的壳体，其中壳体被构造成绕穿过壳体中心的轴线旋转；被限定在壳体内并且联接到第一端口的腔室，其中腔室的第一部分具有在腔室内的第一位置处的第一宽度和在腔室内的第二位置处的第二宽度之间逐渐变小的宽度，其中第一宽度比第二宽度大。被联接到腔室内的第二位置的通道，通道被设置使得存在使气体从通道移动到排气开口的路径；以及带有第二端口的盖子，盖子被构造成提供用于密封所述腔室的壁。2.根据权利要求1所述的离心设备，还包含联接在通道和排气开口之间的第二腔室。3.根据权利要求1所述的离心设备，其特征在于，第二端口具有在100微米到500微米之间的直径。4.根据权利要求4所述的离心设备，其特征在于，第二端口具有在150微米到350微米之间的直径。5.根据权利要求1所述的离心设备，其特征在于，盖子包含被构造成与提取设备联接的联接结构。6.根据权利要求1所述的离心设备，其特征在于，腔室包含大约250微升的流体容积。7.根据权利要求1所述的离心设备，其特征在于，壳体具有筒形形状。8.根据权利要求7所述的离心设备，其特征在于，筒形壳体的直径小于20mm。9.根据权利要求7所述的离心设备，其特征在于，腔室的第一部分沿筒形壳体的圆周延伸，腔室的第二部分从穿过筒形壳体的中心的轴线径向延伸。10.根据权利要求8所述的离心设备，其特征在于，第二端口大体位于腔室的第二部分的上方。11.根据权利要求8所述的离心设备，其特征在于，腔室的第二部分具有小于5毫米的水力直径。12.根据权利要求1所述的离心设备，其特征在于，壳体包含铰接部分，其中铰接部分被构造成摆动打开以显露第一端口。13.根据权利要求12所述的离心设备，其特征在于，铰接部分包含被构造成当铰接部分关闭时密...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·布鲁吉博特，M·库帕尔，J·卡雷拉法布拉，R·马丁布兰科，F·J·拉米雷斯，
申请(专利权)人：统计诊断与创新有限公司，
类型：发明
国别省市：西班牙,ES