用于诊断分析仪中的培育系统的热控制的系统和方法技术方案

一种用于体外诊断分析仪中的培育系统，其利用固定基部和保持反应比色皿的可旋转环。通过将加热元件直接安装到所述可旋转环并且使用温度控制器和热传感器检测所述环的温度来控制所述温度以便提供热调节，所述温度控制器和热传感器中的任一者可以安装到所述环。

Thermal control system and method for incubation system in diagnostic analyzer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断分析仪中的培育系统的热控制的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年3月16日提交的美国临时申请序列号62/472,472的优先权，其内容以全文引用方式并入本文中。
技术介绍
体外诊断(IVD)允许实验室基于对患者流体样本实施的测定来帮助疾病的诊断。IVD包括与患者诊断和疗法相关的各种类型的分析测试和测定，所述患者诊断和疗法可以由对从患者的体液或脓疮取得的液体样本的分析来实施。这些测定通常通过包含患者样本的流体容器（例如管子或小瓶）已经装载到其上的自动化免疫测定分析仪或临床化学分析仪（分析仪）进行。所述分析仪从小瓶提取液体样本并且使所述样本与特殊反应比色皿或管子（通常称为反应器皿）中的各种试剂组合。模块化方法通常用于分析仪。一些较大系统包括实验室自动化系统，其可以使患者样本在一个样本处理模块和另一模块之间穿梭。这些模块包括一个或更多个站，包括样本处置站和测试站。测试站是专门用于某些类型的测定中并且为分析仪中的样本提供预先限定的测试服务的单元。示例性测试站包括免疫测定(IA)和临床化学(CC)站。在一些实验室（通常包括较小实验室）中，这些测试站可以提供为独立/单独分析仪或测试模块，从而允许操作者针对实验室中的每一站处的CC或IA测试手动装载和卸载单独的样本或样本托盘。典型IA分析仪模块是使用磁分离和化学发光读数使异质免疫测定自动化的临床分析仪（集成到更大分析仪中或单独使用）。免疫测定利用存在用于所测试的分析物的特异性抗体或用于所测试的抗体的特异性抗原。此类抗体将与患者的样本中的分析物结合以形成“免疫复合物”。为了在免疫测定中使用抗体，以特定方式对其进行改性以适应测定的需要。在异质免疫测定中，一种抗体（捕获抗体）结合到固相（IA模块的磁性颗粒的微悬浮液），以允许使用磁场的分离、后跟洗涤过程。这在夹入式测定和竞争性测定中例示。示例性IA模块菜单可以包括这些格式的额外变化。在典型夹入式测定格式中，使用两种抗体，每一种抗体被选择成结合到分析物的分子（其通常是蛋白质）上的不同结合位点。一种抗体偶联到所述磁性颗粒。另一种抗体偶联到吖啶酯分子(AE)。在测定期间，将样本和两种经改性的抗体试剂添加到比色皿。如果分析物存在于患者的样本中，则这两种经改性的抗体将结合并“夹入”分析物分子。然后，施加磁场，其将磁性颗粒吸引到比色皿的壁，并且洗掉多余试剂。留在比色皿中的唯一AE标记的抗体是通过与磁性颗粒的夹入形成来形成免疫复合物的抗体。然后添加酸溶液以使AE释放到溶液中，所述溶液还包括化学发光反应所需的过氧化氢。然后添加碱以致使其分解，从而发射光（参见以下反应式–在各种测定中使用多种AE，但是基本化学过程大致相同）。光被发射为持续几秒的闪光并且在光度计中收集和测量。集成光输出被表示为相对光单位(RLU)。将其与标准曲线进行比较，所述标准曲线通过使剂量-响应曲线拟合至由相同分析物在其临床范围内的已知标准生成的RLU值而生成。夹入式测定产生直接剂量-响应曲线，其中较高分析物剂量对应于增加的RLU。竞争性测定格式适用于仅使用一种抗体的分子。此抗体偶联到磁性颗粒。第二测定试剂包含偶联到AE的分析物分子。在测定期间，试剂的量被选择成使得来自患者的样本的分析物和AE标记的分析物竞争有限量的抗体。患者分析物越多，则越少AE标记的分析物将结合到抗体。在磁分离和洗涤之后，比色皿中AE的唯一来源是来自已经通过抗体结合到磁性颗粒的AE标记的分析物。如之前那样添加酸和碱，并且针对夹入式测定描述剂量分析。竞争性测定产生反剂量-响应曲线，其中较高信号对应于患者样本中较低量的分析物。IA分析仪模块磁性颗粒试剂也称为“固相”，并且AE标记的试剂称为“lite试剂”。IA分析仪模块提供硬件和软件以使得能够按随机-接近方式并且以高吞吐量同时运行各种格式的多个测定。培育环（incubationring）在典型IA分析仪/模块的核心处。为实施上述测定，反应需要在良好控制的温度范围（通常与人体的标称温度一致）下进行。培育环提供经调节的热主体以确保当比色皿在IA模块中移动时比色皿维持此温度范围。通过提供环，可以提供到比色皿的随机接近。这允许并行实施具有不同长度的测定，从而同时允许一些比色皿接收分析物/试剂，一些接收样本试样，一些待分析，一些待洗涤等等。然后可以在处理器控制下按规则间隔移动所述环以确保反应在对所述反应的分析之前在受控培育温度下发生达规定时间间隔。培育器环相对于固定基部旋转，其通常由附连到所述基部的马达驱动，所述马达驱动所述移动环上的齿轮环或带。为调节温度，通常通过由控制器驱动的常规加热元件来加热所述基部，所述控制器接收来自与所述基部热接触的温度传感器的热反馈。所述热受控基部加热所述基部和培育器环之间的空气间隙，这加热比色皿。提供封装件以帮助隔绝内部的整个空气体积。通过驻留在经热调节的空气中，所述环当在稳态条件中时维持所设定的温度。然而，此设置的瞬态响应不是理想阻尼的并且基本上具有热迟滞，因为所述环经由周围空气以及经加热的基部和所述环之间的空气间隙被间接加热。另外，通过提供经加热的基部来维持热均匀性，所述基部通常由金属（例如经机加工的铝）制成，这增加基部结构的成本。附图说明图1是用于与一些实施例一起使用的示例性培育环系统的透视图；图2是用于与一些实施例一起使用的示例性培育环系统的俯视图；图3是用于与一些实施例一起使用的示例性培育环系统的横截面视图；图4是用于与一些实施例一起使用的示例性培育环系统的透视横截面视图；并且图5是用于与一些实施例一起使用的示例性培育环系统的透视横截面视图。具体实施方式培育环的实施例利用与所述环的可旋转主体直接热接触的加热元件来克服控制回路中的热迟滞问题以便调节所述培育环的温度。反应比色皿被放置在培育环中的槽中并且通过与所述环的接触（并且通过与所述环接触或紧邻在比色皿和所述环的槽之间存在任何小空气间隙的位置来位于所述槽中，通过传导、辐射和对流过程）来加热。槽是被设计成接受比色皿并使其牢固地保持在培育环中的任何孔口。通过将加热元件放置成与可旋转环直接接触，所述加热元件可以比依赖于间接加热培育环（例如，通过加热通过空气间隙与所述环分离的固定基部，从而有效形成低温烤箱，从而经由所述空气间隙传递热量）的常规培育环更直接地将比色皿加热到受控温度（例如，接近主体温度）。加热静态基部的现有技术系统在经加热的静止基部和保持比色皿的旋转培育环之间具有空气间隙。即，移动环通过小空气间隙寄生地耦合到浅口杯，这形成欠阻尼系统。在超出基部处的设定点温度的情况下，所述系统在恢复热平衡方面受到限制，并且因此阻碍最佳性能。解决此问题的一种方法是在加热基部的同时测量基部的温度。然而，这简单地产生烤箱效应，由此，静止基部加热培育系统的内部空气腔。同时，移动的培育环内的空比色皿在一定温度（例如培育系统外部的环境温度）下开始。样本试样和冷冻试剂被分配到这些比色皿中。这在培育环和静止基部之间导致热迟滞。因此，加热和测量静止基部并且寄生地加热培育环导致所述环的温度的变化的不准确性。在加热静止基部的同时、对移动环应用不同测量技术并不解决此问题。例如，在使用非接触式IR传感器来测量移动环的温度的情况下，移动环的经加热的基部之间的空气间隙仍导致延迟，这可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于免疫测定中的热调节培育器，其包括：固定基部；培育环，其包括被配置成保持多个比色皿的主体，其可旋转地耦合到所述固定基部；加热元件，其热附连到所述培育环，使得所述加热元件与所述培育环一起旋转；至少一个热传感器，其被配置成直接测量所述培育环的温度；以及热控制器，其被配置成响应于所述至少一个热传感器的实时测量结果控制所述加热元件，以便使所述培育环维持在预先确定的温度范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.16 US 62/4724721.一种用于免疫测定中的热调节培育器，其包括：固定基部；培育环，其包括被配置成保持多个比色皿的主体，其可旋转地耦合到所述固定基部；加热元件，其热附连到所述培育环，使得所述加热元件与所述培育环一起旋转；至少一个热传感器，其被配置成直接测量所述培育环的温度；以及热控制器，其被配置成响应于所述至少一个热传感器的实时测量结果控制所述加热元件，以便使所述培育环维持在预先确定的温度范围内。2.根据权利要求1所述的热调节培育器，其中，所述加热元件是包括导电材料和聚合物材料的柔性加热元件。3.根据权利要求1所述的热调节培育器，其中，所述热控制器安装到所述培育环。4.根据权利要求1所述的热调节培育器，其进一步包括被配置成将功率从所述固定基部传导到所述培育环的电滑环。5.根据权利要求4所述的热调节培育器，其中，所述热控制器安装到所述固定基部，并且至少一个滑环被配置成将电信号从所述热控制器传导到所述加热元件。6.根据权利要求1所述的热调节培育器，其中，所述至少一个热传感器与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A伊斯迈尔，E盖罗尔施泰因，
申请(专利权)人：美国西门子医学诊断股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US