在医疗诊断装置中的毛细管流动控制制造方法及图纸

测量生物流体样品中被分析物浓度的一种医疗诊断装置，包括在该装置中的毛细管流动沟道，用于将样品从入口传送到第二区。流动沟道至少在一个方向有毛细管尺寸。在流动沟道中的停止接点有边界区，边界区在那个方向有较大的尺寸和形成指向样品入口的角度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
与先前申请的互相参考这个申请与待审的1999年6月15日提交的美国09/333,793号申请有关。其中最有兴趣的被分析物是葡萄糖，在临床实验室、医生的办公室、医院、和家里测试生物流体的样品以确定葡萄糖浓度时广泛应用将干的试剂条插入到酶基的混合物中。事实上，试剂条对全国估计有1600万的糖尿病人来说，已经成为每天的必需品。因为糖尿病能引起血化学中危险的异常症状，所以它可以造成失明、肾衰竭、和其他严重的医疗后果。为了最大限度地减轻这些后果的危害，有糖尿病的绝大部分人必须周期地测试他们自己的血糖，然后相应地调整他们的葡萄糖浓度，例如，通过饮食、锻练、和/或胰岛素注射。某些病人必须测试他们的血糖浓度多至每天4次或更多。一种类型的葡萄糖测量系统是电化学操作的，在干的试剂条上测试血糖的氧化。试剂通常包括酶，如葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶，和氧化还原媒质，如二茂铁或氰铁酸盐。这种类型的测量系统描述在Nakamura等人的1980年9月23日颁发的美国专利4,224,125号；和Higgins等人的1985年10月8日颁发的美国专利4,545,382号中，将它们的内容插入这里作为参考。Hodges等人在1997年5月22日出版的WO 9718464A1中公开了测量血溏的一种电化学装置，它包括两层金属化的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层，夹着一层涂覆粘合剂的PET中间层。金属化层构成第一和第二电极，和在粘合剂涂覆层中的切口限定一电化学单元。该单元含有与血液样品中血糖反应的试剂。该装置是细长的，从一个长侧边的入口引入样品。在上面引用的各专利中描述的测量血糖的电化学装置，以及其他用于测量生物流体的被分析物浓度或特征的医疗诊断装置通常都需要将流体从样品入口传送到该装置的一个或几个其他部分。一般，样品流过在两个空间相隔的表面之间的毛细管沟道。许多专利，如下面讨论的，公开了医疗诊断装置和包括控制样品流量的各种方法的描述。1981年3月3日颁发给Columbus的美国专利4,254,083号公开了一种装置，它包括通过在液滴上形成复合的弯液面，使样品入口的构造有利于促进流体样品滴进入装置的运动。(也可参看1999年12月7日颁发给Crismore等人的美国专利5,997,817号)。1984年1月17日颁发给Columbus的美国专利4,426,451号公开了一种多区流体装置，它有压力可操纵的机构用于控制各区之间的流体流动。他的装置利用有不同横截面的第一区和第二区之间界面处液体弯液面的压力平衡。当第一和第二区两个都在大气压时，表面张力产生使液体弯液面停止从第一区向第二区前进的背压。这个界面或“停止接点”的构形是这样，只有在外部产生的足够将弯液面推入到第二区内的压力加到第一区中的液体时，液体才流入到第二区中。1989年9月19日颁发给Gibbons等人的美国专利4,868,129号公开了通过在第一区中液体上的静压，例如通过在第一区中的液柱可以克服停止接点中的背压。1993年7月27日颁发给Shartle等人的美国专利5,230,866号公开了有多个停止接点的流体装置，其中增大在停止接点由表面张力引起的背压；例如通过捕获和压缩在第二区中的气体。在对第一区加上附加的静压之前可以排空压缩的气体，以便使流体流入到第二区中。通过改变多个平行停止接点的背压，可以形成有较低最大背压的“破裂接点”。1995年12月5日颁发给Schembri的美国专利5,472,603号(也参看美国专利5,627,041号)公开了使用离心力克服停止接点中的背压。当流动停止时，第一区是在大气压加离心产生的压力，该压力小于克服背压所需的压力。第二区是在大气压。为了恢复流动，对第一区加上附加的离心压力，克服弯液面的背压。第二区仍然在大气压。1999年12月14日颁发给Naka等人，在1997年10月29日出版的美国专利6,011,307号公开了一种分析样品的装置和方法，它包括通过抽吸将样品抽入到装置中，然后在分析部分使样品与试剂反应。通过光学或电化学法进行分析。在另一个实施例中，它有多个分析部分和/或旁通沟道。平衡在这些部分之间的流动而不用停止接点。1997年12月23日颁发给Yassinzadeh等人的美国专利5,700,695号公开了一种用于收集和操作生物流体的设备，它使用“热压室”以便提供驱动力使样品移动通过设备。1998年4月7日颁发给Yassinzadeh等人的美国专利5,736,404号公开了确定血液样品凝固时间的方法，它包括使样品的一端在通道内振动。通过交替地增加和减小样品上的压力造成振动。上述的参考文献中没有一个建议流动通道有停止接点的装置，该停止接点在流动方向上是角形的。注意在本说明书和附图中，表示的毛细管以平行的板为界。在那种情况下，独特地确定有毛细管尺寸的“第二方向”。另一种是，本专利技术的毛细管可以是圆筒型的。在那种情况下，第二方向在平面圆或圆盘中是径向的，它垂直于流体的流动方向。本专利技术的装置在该装置的流动沟道中装设停止接点，停止接点在流动方向是角形的。可以用很容易控制的突破压力设计这样的停止接点。附图说明图1描述在医疗装置中停止接点的操作。图2-5描述在这个专利技术装置的一部分中流体的流动。图6是这个专利技术的装置的分解透视图。图7是图6装置的平面图。图8是穿过图7装置的剖面图。这个专利技术涉及医疗诊断装置，该装置有带停止接点的流动沟道。停止接点是在流动方向的角形部分，当跨过停止接点有预定的压差时它允许沟道中的流体突破停止接点。这种可控突破的停止接点的优点从如下的描述中是很清楚的。图1说明医疗诊断条10的一部分，该条是多层的夹层结构。上层12和下层14夹住中间层16。在中间层16中的切口形成沟道18。线20和20A刻入到层12的下表面中，分别形成沟道18中的停止接点21和21A。所以，从样品入口22进入沟道18的样品S当它到达停止接点21时停止流动。图2和3说明图1的医疗诊断条的一部分，其中通过分别加入锯齿形部分24和24A已经改进了停止接点21和21A。锯齿形部分24形成锐角A，它“指向”样品入口22。图2和3分别说明样品S在它刚好突破停止接点21之前和刚好突破之后。注意突破首先发生在指向流体流动方向相反方向的顶点。锯齿形部分提高通过毛细管沟道中停止接点的流量的效率取决于角度和构成角的边的长度。角度越小和边越长，则锯齿形部分的效率越高。因此，如果角度小和边长，那么跨过刻划区只要有很小的液压差就使样品流过该区。最好，角度A是小于约90°和它的对称轴线是与沟道中流动方向对齐。停止接点21A有指向与入口22相反的沟道18的终端26的角度，它将会减小样品流进入终端26的阻力。如果想使停止接点能减小流体流入沟道18的任一端并流到另一端的阻力，那么最好两个停止接点21和21A有多于一个的锯齿形部分，至少每个方向有一个指向该方向的锯齿形部分(如图6和7所示)。图4和5说明样品在它已经突破停止接点21之后通过沟道18的流动。在图4中样品停止在停止接点21A。在图5中样品在停止接点的两端已经通过停止接点21A。在那里发生突破是因为，虽然在两端的角度是大于90°，但它们小于在锯齿形部分24A中心的角度(即，指向26的角度的补角)。在样品到达在图5中所示的位置之后一段短的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量生物流体的被分析物浓度的医疗诊断装置，包括在该装置内与样品入口流体连通的毛细管流动沟道，该流动沟道 ａ）适合在第一方向将生物流体的样品从靠近样品入口的第一区输送到距样品入口较远的第二区，第一区在基本垂直于第一方向的第二方向上有毛细管尺寸；和 ｂ）有停止接点，包括边界区，该边界区 ｉ）分离第一和第二区； ｉｉ）在第二方向有预定的尺寸，该尺寸大于毛细管尺寸；和 ｉｉｉ）形成一指向第一区的角。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ沙特勒，
申请(专利权)人：生命扫描有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]