用于在自动分析仪中吸出和分配液体的装置制造方法及图纸

技术编号:8488788 阅读:232 留言:0更新日期:2013-03-28 07:18
装置(20)用于在分析仪器例如血液仪器中吸出和分配液体样品,其包括液体采样阀(LSV),该液体采样阀运转时可分割并配置一个以上精确体积的已经被泵(30)吸入阀门的液体样品,同时该液体采样阀使装置能够以吸出/分配(抽吸-排出)模式运转,该模式中液体样品能够被泵例如注射泵选择性地驱动而沿相反的方向经过该阀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及装置的改进,该装置用于从试样容器吸出液体例如全血、并且将精确体积的吸出液体分配到多个反应室和/或反应池从而进行随后的混合,以便制备用于分析或者视情况而定的进一步加工的吸出液体。本专利技术在血液学、流式细胞术和血液化学领域特别有用,其中所述领域中经常需要高精度地分配相对很少体积(例如,1-30微升)的全血和/或制备的血液样品。
技术介绍
在进行生物学液体样品比如血液、尿液及其他体液样品的测试中,通常要将在密封的试管或小瓶中的样品提供给自动分析仪。一旦接受试管,分析仪就会自动地将其输送至吸出位置。在该吸出位置,抽吸探针的尖锐尖端会刺入密封层(典型地为橡皮塞)并且进入样品体积。在从其容器吸出一部分样品后,随后将各个相对很少体积的在I和30微升之间的等分样品分配到分析仪内的不同的反应室和/或反应池以用于加工和/或分析。虽然一些定量分析,例如,红细胞和白细胞记数,在分配的样品体积精度上要求极其精确,但其他更多的定性分析则在分配体积上不需要这样精确。通常,自动血液分析仪的液体吸出和分配装置是下述两种类型之一 (i) 一种类型是将血样吸入具有把吸出的液体分成多个精确的等分以用于随后的分配的作用的采血阀或“BSV”,和(ii)另一种类型是使用与抽吸探针相连的精确注射泵将一部分样品从其容器抽出、然后将多个计量体积的吸出样品通过相同的抽吸探针排至或分配至反应室或反应池。出于显而易见的原因,后一种类型的吸出/分配装置经常被称作“抽取和排出”装置。在许多贝克曼考尔特公司制造的自动血液仪器(例如,MAXM 和LH750 型血液分析仪)中,多个BSV被用于将吸出的分析用血样分成精确的体积。在这些仪器中使用的典型的BSV米取多兀件剪切阀组件(mult1-element shear valve assembly)的形式,包含两个以上相面对的、可选择性地彼此相对移动的平面垫片或平板,以限定两种不同的构造;即,(a) “加载型”构造,其中吸出的血样能够完全通过阀组件的内部和外部通路而被输送;以及(b) “分割/分配型”构造,其中穿过阀组件的特定通路(称作“等分腔室”)的精确体积的样品被分割或从充满阀组件的其余血液样品中分离,并且被放置,从而被另一种液体比如稀释剂或在样品制备工序中使用的试剂从阀中驱逐或排出。通常,垫片之一具有穿过其的钻孔,该孔限定了相对小的等分腔室;作为另一种选择,阀门垫片之一的平面表面上设有表面沟,该表面沟可以与相邻垫片的相面对的平面表面一起精确地限定期望体积的待分配的样品液体。还有一种普遍的情况是,BSV上设有一个以上的外部环状管体,该管体选择性地与BSV的内部通道相通;这些环的内体积限定附加的、相对大的、当阀在其加载构造中时变得充满血液的等分腔室。已经设计出上述各种类型的BSV,并且许多已经在专利文献中公开;参见,例如,通常是美国专利No. 4,896,546,5, 158,751、以及5,460,055的公开内容。就分配的样品体积的精确度而言,BSV是“黄金标准”。得到这样的设备中等分腔室的尺寸以取得精确的体积是相对简单的事情。但是,因为BSV包含难以制造并且难以以一种方式组装的精确部分的组件以使得阀门按预期操作并且没有渗漏,因此BSV使液体分配系统增加了相当大的成本。另外,由于普通BSV的实际尺寸和它们的相关硬件,这些设备通常被定位得离开分析仪的样品抽吸探针一些距离,并且适当长度的管体被用于把探针与各个采样阀连接起来。因此,有利的是必须从试样容器中吸出相对大体积的样品(例如,约250-300微升)以便充满一系列BSV和它们的互相连接的管体。典型地,在吸出的样品体积之外,至多约30%曾被用于分析,而其余的则最终被洗掉废弃。除了位于离抽吸探针相当大的距离之外,BSV经常被定位于离开可利用它们提供的分割的样品的反应室和反应池相当大的距离;因此,除要求相对大量的样本之外,普通的BSV要求大体积的无反应性稀释剂或其他液体,所述无反应性稀释剂或其他液体用于驱逐被分割的样品体积经过连接BSV和反应室及反应池的管体。因为它们要求相对大的样本体积,有时结合上述类型BSV的血液仪器包括辅助的抽吸探针,该辅助的抽吸探针被直接地连接于BSV,无需任何插入(样品消耗)的管体。该辅助的抽吸探针在仪器内部是不可移动的,并且通常位于仪表壳体外侧,以便能手动地将开口的样品容器暴露给探针以用于抽吸。因此,刚一手动地移动试样容器以便将辅助探针的顶端浸没于样品中时,该样品就从探针中被直接吸入BSV,从而很少浪费样品。同时这些辅助的探针和BSV组件能够被用于吸出并精确地分割非常小体积的样品,如同可以从婴儿和新生儿中得到样品那样,手工提供样品的要求显著地减少了仪器的流量。另外,显示出在未密封的容器中用于吸出样品的需要增加了操作者暴露于传染性疾病的可能性。关于上述用于吸出和分配液体的注射泵(抽吸和排出)通路(approach),该通路相比BSV通路无疑成本较小并且复杂度较小。另外,从较少浪费待分析样品的观点看,其是有益的。注射泵通路依赖于活塞或液体路径中隔膜的精确移动。当活塞或隔膜沿牵拉(抽吸)方向移动时,在探针中产生负压,造成样品通过探针尖端而被抽入探针和与之相联系的管体。当活塞或者隔膜沿推进(排出)方向移动时,产生正压,通过探针尖端将刚吸出的一部分样品进行分配(或者排出)。显而易见,这吸出和分配样品的方法的精度取决于活塞或者隔膜沿相反的方向移动的精度。而步进马达控制的注射泵已知能够满足将进行的一些样品制备工序的体积精度要求,精确分配10微升以下的样品的任务可能成问题,尤其当待分配的体积近似为分配以后探针中残留的体积时。因此,在注射泵通路相比BSV通路具有数种优点的同时,难以重复地控制各个分配等分的体积精度。在申请人为1. T. Siddiqui的美国专利No. 6,322,752公开的方案中,公开了一种用于吸出和分配血液样品等的“混杂”装置。在一种实施方式中,剪切阀组件(即,BSV)被直接地连接于抽吸探针,并且可与其一起移动。该探针在仪器内部在至少两个垂直面上是可移动的,一个垂直面使其能够移入试样容器和从中移出以便接近其中的液体,而另一个垂直面使探针能够相对于各个将向其分配精确体积的吸出液体的反应室和反应池移动。在一种加载构造中,剪切阀使吸出的样品能够通过探针、然后通过组件的剪切型垫片之一中的等分腔室、并且最终通过在阀组件上游侧上的管体而被抽至位于抽吸泵和剪切阀门之间的血液检测器。一旦检测到吸出的体积的前沿已经达到剪切阀的上游点,剪切阀就在其“分割/分配”构造中被操作,在该构造中剪切阀用作(a)在其等分腔室内部将吸出的液体部分分离、和(b)在抽吸探针的内部体积内部捕获吸出的液体;用这样的方式,该组件提供了两个精确等分的液体用于分配。一旦在其分割/分配构造中操作剪切阀,就能够在剪切阀内部和探针内部通过将它们连接到不同的正压源(例如,稀释剂泵)来将捕获的等分液体从等分腔室中驱逐。同时,所有已经从试样容器中吸出的以及用于充满剪切阀和其上游线路的未使用的血液被冲洗废弃。而上述专利所述的混杂装置能够分配高精度体积的分析用样品,该装置被认为存在一些缺陷,这是因为其仪能分配相对小的总体积的血液样品,即,探针中和剪切阀的等分腔室中包含的血液样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用装置在自动分析仪器中吸出和分配液体样品的方法,所述装置包含:抽吸探针,其可操作地与泵相连接,适合于进入试样容器以便吸出在这样的容器内的液体样品;传输系统;以及液体采样阀,其可操作地连接在所述抽吸探针和泵之间,并且包含可限定至少一个分隔腔室用于临时储存精确体积的待分配的液体样品的结构;所述方法包含:在互相垂直的平面上选择性地推进抽吸探针,以使得所述抽吸探针能够从间隔开来的不同的容器中吸出或向其分配液体;所述泵选择性地进行以下模式的操作:(i)通过所述抽吸探针并通过液体采样阀抽出液体样品以填充所述分隔腔室;和(ii)分配已经通过所述液体采样阀并通过抽吸探针吸入的液体样品;并且所述液体采样阀选择性地进行以下构造的作:(i)当所述液体采样阀处于加载构造时,在泵的影响下被抽吸探针吸出的液体样品在经过液体采样阀的同时充满所述分隔腔室;和(ii)当所述液体采样阀处于分割/分配构造时,在所述分隔腔室内的液体处于受外力而被从所述剪切阀中分配的状态下,在所述泵的作用下通过所述抽吸探针选择性地吸出和分配液体样品。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:威廉·W·李威廉·J·凯西克雷格·R·魏纳卡洛斯·R·冈萨雷斯乔斯·M·卡诺罗伯托·德瓦莱圣地亚哥·加尔维斯
申请(专利权)人:贝克曼考尔特公司
类型:发明
国别省市:

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