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CN105556316A - 使用自动分析器执行对样品中的分析物的测量的方法 - Google Patents

使用自动分析器执行对样品中的分析物的测量的方法 Download PDF

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CN105556316A CN201480051245.5A CN201480051245A CN105556316A CN 105556316 A CN105556316 A CN 105556316A CN 201480051245 A CN201480051245 A CN 201480051245A CN 105556316 A CN105556316 A CN 105556316A
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T.布吕克纳
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Abstract

本发明提供一种用于使用自动分析器(2500、2700、2900)来执行对样品(2507)中的分析物的测量的方法。所述自动分析器包括:筒(100、200、300、2100、2200、2300、2502、2502’、2502”),其用于分配流体;测量单元(2510),其用于执行测量;样品保持器(2506),其用于接收所述样品;以及泵(2100、2102、2200、2202、2300、2302、2502、2504、2502’、2504’、2502”、2504”),其用于从所述筒中泵出所述流体并且将所述流体泵送至所述样品保持器中。所述筒包括:刚性部分(102)、柔性囊体(104)和出口(108)。所述出口附接至所述刚性部分。所述刚性部分包括内腔(116)。所述出口连接至所述内腔。所述刚性部分包括开口(114)。所述开口连接至所述内腔。所述柔性囊体密封所述开口,以由所述内腔形成流体腔室(122)。所述流体腔室至少部分地填充有所述流体。所述泵连接至所述出口;所述方法包括:将所述样品放置到所述样品保持器中;控制所述流体从所述筒到所述样品保持器中的泵送;以及通过使用所述测量单元执行所述分析物的测量。

Description

使用自动分析器执行对样品中的分析物的测量的方法
技术领域
本发明涉及对样品中的分析物的测量,特别是针对自动分析器的筒。
背景技术
在医学实验室中,通常对生物样品进行试管内测试。这种测试可以通过使用移液管手动地执行或者可以通过使用自动分析器执行。自动分析器可以自动地向生物样品中添加试剂以便确定该生物样品中有关物质的量。自动分析器在本领域中是已知的。例如,欧洲专利EP1959257A2公开了一种包括用于保存多个试剂盒的试剂盒保存机构的自动分析器。
国际专利申请WO02/40122A2公开了一种具有刚性小瓶和柔性内囊体的流体分配器。该分配器具有:具有包含流体的主要流体腔室的刚性小瓶、从主要流体腔室分配流体的泵组件。
发明内容
本发明提供一种用于通过使用自动分析器来执行对样品中的分析物进行测量的方法、以及独立权利要求项中的筒组件。从属权利要求项中给出了实施例。
本文中使用的“筒”涵盖外壳或容器,该外壳或容器包含或者用于包含流体,其设计用于插入到用于分配流体的机器中。
本文中使用的“控制器”涵盖用于控制一个或多个其它装置的操作和/或功能的装置、机器或设备。控制器的示例可以包括但不限于:计算机、处理器、嵌入式系统或控制器、可编程序逻辑控制器和微控制器。本文中使用的“计算机装置”或“计算机”涵盖任何包括处理器的装置。本文中使用的“处理器”涵盖能够执行程序或者机器可执行指令的电子元件。
本文中使用的“计算机可读存储介质”涵盖任何可以储存可由计算装置的处理器执行的指令的有形存储介质。计算机可读存储介质可以指计算机可读非暂时性存储介质。
“计算机存储器”或者“存储器”是计算机可读存储介质的示例。计算机存储器是任何可直接访问处理器或者其它控制器的存储器。“计算机存储”或者“存储”是计算机可读存储介质的示例。计算机存储是任何非易失性计算机可读存储介质。
本文中使用的“用户界面”是允许用户或操作者与计算机或计算机系统相互作用的界面。
本文中使用的“硬件界面”涵盖能够使处理器或其它控制器与外部计算装置和/或设备相互作用和/或控制外部计算装置和/或设备的界面。硬件界面可以允许处理器向外部计算装置和/或设备发送控制信号或指令。
本文中使用的“生物样品”涵盖包括由生物系统生成的材料的样品。生物系统可以包括生物体的部分或产品或者化学品或者从有机体衍生或复制而来的材料。例如,DNA或RNA可以通过PCR过程复制,尽管该材料不是由有机体直接生成,但其本身来源于生物系统或有机体。
在本发明的一个方面中,提供了一种用于通过使用自动分析器来执行对样品中的分析物进行测量的方法。所述自动分析器包括用于分配流体的筒。本文中使用的“流体”可以涵盖试剂、稀释液、样品、生物样品、着色剂、试剂、校准用标准、质量控制溶液、或者其它生物溶液。
自动分析器还包括用于执行测量的测量单元。测量单元可以执行例如光学、电气或者其它物理测量以便测量分析物。
自动分析器还包括用于接收样品的样品保持器。样品保持器可以是,例如,圆盘、显微镜载玻片、测试条、透明小容器或者用于保持样品和/或流体的其它容器。
自动分析器还包括用于从筒中泵出流体并且将该流体泵送至样品保持器中的泵。
筒包括刚性部分、柔性囊体和出口。出口附接至刚性部分。刚性部分包括内腔。出口连接至内腔。刚性部分包括开口。开口连接至内腔。柔性囊体密封开口,以由内腔形成流体腔室。流体腔室至少部分地填充有流体。泵连接至出口。
该方法包括将样品放置到样品保持器中的步骤。该方法还包括控制流体从筒到样品保持器中的泵送的步骤。该方法还包括通过使用测量单元执行分析物的测量。
该方法可以具有如下好处:柔性囊体使得内腔内的压力更加均匀并且允许更加精确地从筒中泵出流体。例如,这与向柔性囊体施加压力以迫使流体通过出口相比,可以更加精确。
在另一个实施例中,样品是生物样品。
在另一个实施例中,样品是包括定量的分析物的流体,比如校准标准或质量控制溶液,在另一个实施例中,样品是包括定量的物质的流体,该物质用于执行分析物的测量,比如质量标准物质,在另一个实施例中,柔性囊体具有外表面。在将流体从筒泵送到样品保持器中期间,外表面经受恒定压力。囊体上的恒定压力可以用于在泵送过程期间保持压力恒定。这可以使得更加精确地分配流体。恒定压力可以是,例如,大气压力。在某些示例中,外表面暴露在大气下以便提供恒定压力。
在另一方面,本发明提供一种用于执行对样品中的分析物进行测量的自动分析器。自动分析器包括:用于分配流体的筒、用于执行测量的测量单元、用于接收样品的样品保持器、用于将流体从筒泵送到样品保持器的泵、用于储存机器可执行指令的存储器、以及用于控制自动分析器的处理器。
筒包括刚性部分、柔性囊体和出口。出口附接至刚性部分。刚性部分包括内腔。出口连接至内腔。刚性部分包括开口。开口连接至内腔。柔性囊体密封开口,以由内腔形成流体腔室。流体腔室至少部分地填充有流体。
机器可执行指令的执行使得处理器控制泵以便将流体从筒泵送到样品保持器。指令的执行进一步使得处理器控制测量单元以便执行分析物的测量。在某些示例中,机器可执行指令的执行还使得处理器通过使用例如样品分配器将样品放置到样品保持器中。然而,在其它示例中,可以手动地将样品放置在样品保持器中。例如,实验室技术员或者医生可以将样品放置到样品保持器中并且然后将其安装到自动分析器中以进行处理。
在另一个实施例中,出口是圆形的。出口具有出口直径。腔围绕对称半径对称。腔具有关于对称轴线的腔半径。对称轴线穿过开口和出口。腔半径从开口至出口单调地减小。
在另一个实施例中,筒还包括用于密封和启封出口的阀和/或其中,泵包括用于分配流体的喷嘴。除了泵外,还可以具有,例如,阀。
在另一个实施例中,筒与泵分离。这具有如下优点:泵可以多次重复使用。
在另一个实施例中,泵具有入口。自动分析器还包括用于将泵入口附接至筒出口的密封耦接装置。例如,密封耦接装置可以是泵入口与筒出口之间的连接器。这可以有助于将筒安装到泵中。
在另一个实施例中,测量单元是测试条分析器。
在另一个实施例中,测量单元是尿液测试条分析器。
在另一个实施例中,测量单元是荧光分光仪。
在另一个实施例中,测量单元是光谱仪。
在另一个实施例中,测量单元是分光仪。
在另一个实施例中,测量单元是散射光分光仪。
在另一个实施例中,测量单元是化学发光系统。
在另一个实施例中,测量单元是电化学发光或ECL测量系统。
在另一个实施例中,测量单元是质谱仪。
在另一个实施例中,测量单元是细胞计数器。
在另一个实施例中,测量单元是光学成像系统。
在另一个实施例中,测量单元是着色系统。
在另一个实施例中,测量单元是浊度计系统。
在另一个实施例中,测量单元是比浊计系统。
在另一个实施例中,筒还包括流体。
在另一个实施例中,自动分析器包括筒组件。筒组件包括筒和泵。
在另一个实施例中,泵永久地附接至筒。
在另一个实施例中,自动分析器还包括多个筒。自动分析器还包括用于使泵在该多个筒之间移动的平移机构。该平移机构可操作以便使泵附接至多个筒中的任何一个。该平移机构可操作以便使泵与多个筒中的任何一个分离。例如,平移机构可以具有设备,该设备用于附接或者分离多个筒与泵之间的耦接装置。筒可以是多个筒中的一个。
在另一个实施例中,自动分析器还包括多个筒。自动分析器包括多个泵。自动分析器还包括平移机构,该平移机构或者用于将样品保持器移动至每个该多个筒或者用于将每个该多个筒移动至样品保持器。筒可以是多个筒中的一个。泵可以是多个泵中的一个。
在另一方面,本发明提供一种筒组件。筒组件包括用于通过出口分配流体的筒和用于通过出口来泵送筒中的流体的泵。筒包括刚性部分和柔性囊体。出口附接至刚性部分。刚性部分包括内腔。出口连接至内腔。刚性部分包括开口。开口连接至内腔。柔性囊体密封开口以由内腔形成流体腔室。该筒组件可以具有如下好处:柔性囊体提供均匀的泵,该泵能够使得更加精确地通过出口来泵送筒中的流体。
在一个示例中,筒包括刚性部分。筒还包括柔性囊体。筒还包括附接至刚性部分的出口。刚性部分包括内腔。出口连接至内腔。出口是可以从筒排出流体的出口。刚性部分包括开口。开口连接至内腔。柔性囊体密封开口以由内腔形成流体腔室。该实施例可以是有利地,这是因为筒可以在不向流体腔室的内含物中添加气体的情况下分配流体。在许多筒(筒完全刚性)中,需要存在挡板或者其它入口以便允许气体来均衡筒内由于分配流体引起的压力(低压)。柔性囊体的使用能够使得在不将筒中剩余的流体暴露至大气或者其它气体的条件下排出流体。
在一个示例中,当筒处于操作位置中时,刚性部分在出口上方。
在一个示例中,刚性部分和/或柔性囊体由如下物质制成:聚丙烯、聚乙烯、环烯共聚物(COC)、聚酰胺、和聚酰亚胺。刚性部分和柔性囊体可以由不同的材料制成。例如,柔性囊体可以是镀铝聚乙烯,而刚性部分则可以由聚丙烯或者聚乙烯制成。
在不同的示例中,柔性囊体可以以不同的方式附接至刚性部分。例如,柔性囊体可以通过使用如下任何一种方式来附接至刚性部分:热粘合、激光焊接、共挤压、超声波焊接、粘合剂粘合、化学粘合以及使用螺帽进行压力连接。
在另一个实施例中,当流体腔室填充流体时,柔性囊体可操作来从内腔中向外扩展,以形成囊体体积。囊体体积由开口和柔性囊体限定。本文中使用的“囊体体积”涵盖流体腔室内扩展超出内腔的体积。柔性囊体是柔性的,从而使囊体体积可以随着流体腔室中的材料或流体的量变化。如果柔性囊体是有弹性的,那么囊体体积也可以发生变化以便表示柔性囊体的扩展或者收缩。
在另一个实施例中,柔性囊体是无弹性的。当流体腔室完全充满流体时,囊体体积大约等于内腔的体积。“大约等于”表示我们假定腔的体积和囊体体积在彼此的约10%以内。内腔的体积是由内腔限定的在出口和开口界限中的空间。该实施例可以是有利的,这是因为随着流体从筒中排出,柔性囊体会覆盖或者大约覆盖内腔的内表面。这可以使得筒内的流体几乎得到完全的使用。
在另一个实施例中,柔性囊体是有弹性的。该实施例可以是有利的,这是因为其可以使流体有效地从筒中排出。囊体体积的量可以小于、等于或者大于流体腔室。这取决于柔性囊体的弹性度。
在另一个实施例中,内腔具有内腔表面并且当流体腔室没有装流体时柔性囊体可操作来覆盖内腔表面。这可以是有利的,这是因为如果囊体覆盖内腔表面,那么流体就几乎已经完全从筒中排出。前面描述到,当流体腔室没有装流体时,柔性囊体可操作来覆盖内腔表面。然而,这并不意味着在流体腔室中没有流体时柔性囊体就必须覆盖内腔表面。例如,筒可以填充有空气或者其它气体,这可以使柔性囊体至少部分地膨胀。当柔性囊体无弹性时,柔性囊体可以设置为在筒处于空的状态时覆盖大多数或者所有内表面。这就是说流体已经从筒流出或者排出。
当柔性囊体有弹性时,柔性囊体可以设置为伸展至刚好精确地覆盖内腔表面的表面。
在另一个实施例中,内腔具有内腔表面。当流体腔室处于空的状态时,柔性囊体可操作来覆盖内腔表面。
在另一个实施例中,筒还包括罩。该罩形成罩腔。罩腔围绕开口定位。罩腔可操作来接收填充流体时的柔性囊体。罩可以用于为筒提供额外的机械支撑并且罩还可以在柔性囊体延伸以形成囊体体积时保护柔性囊体不受损坏。当柔性囊体有弹性时,罩还可以用于限制流体的体积,该流体可以用于填充流体腔室。这可以防止筒的过度充盈。
当筒处于操作位置中时,罩可以在刚性部分上方并且罩腔围绕开口定位。
在另一个实施例中,罩附接至刚性部分以密封罩腔。罩包括气体入口,该气体入口可操作来给罩腔加压和/或通风。
在另一个实施例中,筒包括在刚性部分上的流体入口。该流体入口是可密封的。该实施例可以是有利的,这是因为其可以使筒的操作员或用户轻易地用流体填充筒。
在另一实施例中,出口是圆形的。出口具有出口直径。腔围绕对称半径对称。腔具有关于对称轴线的腔半径。对称轴线穿过开口和出口。腔半径从开口至出口单调地减小。
在另一个实施例中,筒还包括:用于密封和启封出口和/或附接至出口以分配流体的喷嘴的阀,和/或用于从流体腔室泵送流体的泵。
在另一个实施例中,筒还包括可操作来经由出口分配流体的泵。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至1皮升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至5皮升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至10皮升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至50皮升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至100皮升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至500皮升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至1纳升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至5纳升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至10纳升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至50纳升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至100纳升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至500纳升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至1微升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至5微升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至10微升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至50微升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至100微升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至500微升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至1毫升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至5毫升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至10毫升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至50毫升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至100毫升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配0至500毫升的流体。
在另一个实施例中,筒进一步可操作来分配流体的微流体体积。
在另一个实施例中,筒还包括流体。
在另一个实施例中,流体是如下物质中的任何一种:具有酸性、中性或者碱性PH值的溶液、悬浮液、乳状液和分散液。
在另一个实施例中,流体包括如下物质中的任何一种:盐、聚合物、蛋白质、防腐剂、试剂、磁颗粒、乳胶颗粒、血液分组试剂、免疫剂、抗体、酶、辅酶、重组蛋白质、病毒分离液、清洁剂、病毒、纳米颗粒以及其组合。
在另一个实施例中,流体可以用作稳定剂、缓冲物、试剂、防腐剂、溶剂以及其组合。
在另一个实施例中,流体可以包括生物成分。本文中使用的“生物成分”涵盖包括由生物系统生成的材料的样品。生物成分可以是,例如,但不限于:血液、尿液、等离子体、血清、组织、唾液、分泌物、粪便或者其它溶解在流体中的生物产品。
在另一个方面,本发明提供一种用于分析生物样品的自动分析器。该自动分析器可操作来保持根据前速实施例中任一项所述的筒。该自动分析器可操作来通过使用筒来分配流体。在一个示例中,筒可以具有由自动分析器控制或者促动的分配器或者泵。在另一示例中,筒将流体提供至并入到自动分析器中的分配器或泵。
在一个示例中,自动分析器可以操作以便将筒保持在操作位置中。
在另一个实施例中,自动分析器包括筒。
应理解,上文提到的本发明的一个或多个实施例可以进行组合,只要组合的实施例不会互相排斥。
附图说明
在下文中,仅通过示例的方式参照附图对本发明的实施例进行了更加详细地解释,在附图中:
图1图示了筒的示例;
图2图示了筒的另一个示例;
图3图示了筒的另一个示例;
图4图示了筒的另一个示例;
图5图示了筒的另一个示例;
图6图示了自动分析器的示例;
图7图示了筒的另一个示例;
图8图示了筒的另一个示例;
图9图示了筒的另一个示例;
图10图示了筒的另一个示例;
图11图示了筒的另一个示例;
图12图示了筒的另一个示例;
图13图示了筒的另一个示例;
图14图示了筒的另一个示例;
图15图示了筒的另一个示例;
图16图示了筒的另一个示例;
图17图示了螺帽的示例;
图18图示了弹性密封件的示例;
图19图示了筒的另一个示例;
图20图示了筒的另一个示例;
图21图示了筒的另一个示例;
图22图示了筒的另一个示例;
图23图示了筒的另一个示例;
图24图示了泵的示例;
图25图示了自动分析器的示例;
图26图示了使用自动分析器的方法;
图27图示了自动分析器的另一个示例;
图28图示了使用自动分析器的另一个方法;
图29图示了自动分析器的另一个示例;以及
图30图示了使用自动分析器的另一个方法。
具体实施方式
在附图中,同样标号的元件是等同元件或者执行相同的功能。如果功能相等,则已在前面讨论过的元件将未必会在后面的图中进行讨论。
图1图示了筒100的示例。筒包括刚性部分102和柔性囊体104。刚性部分示出为具有对称轴线106。应注意,刚性部分102并不是在所以示例中均具有对称轴线106。刚性部分102具有出口108。在本示例中,出口108被看作与喷嘴110连接。然而,喷嘴是具代表性的。筒100的不同示例可以具有喷嘴110和/或阀、和/或用于从筒100移除流体的泵。刚性部分102具有开口114。虚线112表示开口114的位置。柔性囊体104附接至刚性部分102并且密封开口114。刚性部分102具有由出口108限定的内腔116、开口114和内腔表面118。柔性囊体104可以延伸出开口114之外。当柔性囊体延伸超出开口114时,其形成囊体体积120。由刚性部分102和柔性囊体104包围的空间是用于接收流体123的流体腔室122。流体腔室122还可以认为由内腔116和囊体体积120构成。
在图1和下面的示例中,筒示出为处于操作位置中,在操作位置中,出口处于刚性部分102的底部,并且柔性囊体104示出为安装在刚性部分102的顶部。接着喷嘴110或者用于分配流体123的等同元件处于筒的最低点。筒在该和其它图中的这种定向只意在作为示例。筒可以义任何定向来放置并且泵或柔性囊体104可以用于从筒100迫使出流体。例如,筒可以定向为使图1中示出的轴106是水平的。
图2示出了与图1中示出的筒相似的筒200。在该示例中,柔性囊体104是无弹性的。随着流体从筒流出,柔性囊体104朝着内腔表面118萎陷。流体腔室122再次填充流体。然而,柔性囊体104已经萎陷从而使流体腔室122由柔性囊体104和内腔表面118限定。内腔116的一部分不再填充流体123。
图3示出了筒300的另一个示例。图3中示出的示例与图1和图2中示出的示例相似。然而,在本示例中,柔性囊体104是有弹性的。在该图中可以看到,随着流体123从流体腔室122流出,柔性囊体104将朝着内腔表面118伸展。
图4示出了图1中的筒100的另一个示例。在图4中示出的示例中,流体123已经完全或者几乎完全从筒100流出。柔性囊体104示出为覆盖内腔表面118。在图4中示出的示例中,柔性囊体104可以是有弹性的并且可以伸展至覆盖内腔表面118,或者柔性囊体104可以是无弹性的,如在图2中示出的那样,然而,柔性囊体104设置为当从筒100移除流体123时,柔性囊体104配合并且覆盖内腔表面118。
图5示出了筒500的另一个示例。图5中示出的筒500与图1-4中示出的筒相似。筒500示出为额外地包括罩502。罩502附接至刚性部分102。罩502形成罩腔504。在该特殊示例中,虚线112表示罩腔504与内腔116的分界。柔性囊体104示出为延伸到罩腔504中。罩502可以提供多个功能。一方面,其可以保护柔性囊体104。罩502还可以操作以便向筒500提供机械支撑,例如,至少部分地提供安装台以便连接至自动分析器等装置。罩502还可以限制有弹性的柔性囊体104的扩展。罩502示出为还包括气体入口506。该气体入口可以用作通风口或者用于给罩腔504加压。气体入口506提供用于在从筒500移除流体123时均衡罩腔504的压力的构件。给气体入口506加压可以是有利的,这是因为这可以将几乎所有的流体123迫使处筒500。图5中示出的示例具有筒500,筒500具有流体入口508。流体入口508示出为由密封件510覆盖。流体入口508和密封件510是代表性的。可以使用不同种类和类型的可密封或者可重新密封的入口。流体入口508提供一种方便的构件来给筒500填充流体123。
图6示出了根据本发明的实施例的自动分析器600。该自动分析器示出为具有三个筒602、602’和602”。存在连接至筒602的促动器组件604。存在附接至筒602’的促动器组件604’。存在附接至筒602”的促动器组件604”。促动器604、604’、604”用于促动每个筒602、602’、602”的分配器605。分配器605可以并且到筒602、602’、602”中或者其可以是自动分析器600的元件。
自动分析器600可以示出为具有相对移动构件610,相对移动构件610在样品保持器606与筒602、602’、602”之间提供相对移动612。样品保持器606示出为包含生物样品608。筒602、602’、602”可以用于向生物样品608添加一种或多种流体。自动分析器600可以可选地包括测量系统614。测量系统可以包括一个或多个传感器,该一个或多个传感器用于测量生物样品608的物理量或物理性质。例如,测量系统614可以包括,例如,但不限于:NMR(核磁共振)系统、光传输或反射测量系统、电化学或光学传感器、pH计、摄像系统或者色层分析系统。该相对移动构件610还可操作来将样品保持器606移动至测量系统614。
筒602、602’、602”和测量系统614的布置是代表性的。可替换地,测量系统614还可以是样品保持器606的一部分。在某些实施例中,样品保持器606可以保持在固定位置中并且筒602、602’、602”可以移动。促动系统604、604’、604”和测量系统614示出为连接至计算机系统620的硬件接口622。相对移动构件610也可以连接至计算机系统620(这里未示出)的硬件接口622。计算机系统620用作自动分析器600的控制器。计算机620进一步示出为包含处理器624,处理器624能够通过使用硬件接口622来控制自动分析器600的操作和功能。处理器624示出为进一步连接至用户界面626、计算机存储装置628和计算机存储器630。计算机存储装置628示出为包含分析请求632。分析请求632包含对生物样品608进行分析的请求。
计算机存储装置628示出为进一步包含从测量系统614接收的传感器数据634。计算机存储装置628示出为进一步包含通过使用传感器数据634确定的分析结果636。计算机存储器630包含控制模块640。控制模块640包含计算机可执行代码,该计算机可执行代码能够使处理器624控制自动分析器600的操作和功能。例如,控制模块640可以使用分析请求632来生成命令以便生成和发送至促动系统604、604’、604”、测量系统614和相对移动系统610。控制模块640还可以通过使用传感器数据634来生成分析结果636。
图7示出了在多种不同状态的图5的筒500。标号为500的图示出了处于完全充满状态的筒500。图500’示出了部分填充的筒500。图500”示出了在流体已经完全流出筒时的筒500。
图8在示意图中图示了用于构建筒的示例的多个元件。左边示出了用于制作筒的元件。存在刚性部分102和柔性囊体104。在本示例中,该元件与分配器800组合。这些元件在右侧进行组装。柔性囊体104已经安装在刚性部分102中并且已经在点802处密封。分配器800示出为附接至刚性部分102。
图9示出了图8中组装的筒的变体。在本示例中,罩502已经安装或者附接至刚性部分102。柔性囊体104可以延伸到罩502中。尽管没有在图9中示出,但仍可以存在气体入口以便能够使罩502内的压力均衡。
图10示出了与图8中示出的示例相似的筒的另一个示例。在本示例中,刚性部分102上存在流体入口508,流体入口508由密封件510关闭。
图11-15图示了筒的多种不同形状。
在图11中,示出了处于清空状态1100和填充状态1100’的筒。在图11中示出的示例中,刚性部分102为球形。
在图12中,示出了处于清空状态1200和填充状态1200’的筒1200。在本示例中,刚性部分102是椭圆形。
图13示出了处于清空状态1300和填充状态1300’的杯形刚性部分102,该杯形刚性部分102是筒的一部分。
图14示出了处于清空状态1400和填充状态1400’的筒,其中,刚性部分102是矩形(“L”形)。
图11-14中示出的图是截面图。
图15示出了筒1400、1400’的透视图。
图16示出了筒1600的另一个示例。在图16中,示出了一种将柔性囊体104附接至刚性部分102的方法。框1602是示出延伸细节的区域。在本示例中,螺帽1604用于使柔性囊体104压抵弹性密封件1606,弹性密封件1606反过来压抵刚性部分102。弹性密封件1606受到压缩并且形成对流体的密封。
图17示出了螺帽1604的顶视图1700和侧视图1702。
图18示出了弹性密封件1606的顶视图1800和侧视图1802。弹性密封件1606示出为为O-环1606’或者扁平环1606”。
图19示出了具有流体入口508的筒1900。流体入口508示出为由具有罩1902的鲁尔锁密封。图1900’示出了同一个图,但其具有附接至鲁尔锁的注射器1904。该注射器包含流体并且接着可以受压缩从而迫使流体进入筒中。图1900”示出了处于填充状态的筒,注射器1904已移除并且罩处于鲁尔锁1902中适当位置处。
图20示出了筒2000的另一个示例。筒2000具有由螺帽2002密封的流体入口508。
图21示出了连接至膜式泵2102的填充流体123的筒2100。膜式泵包括两个可以独立操作的阀2104和可压缩体积2106。
可压缩体积2106与阀一同使用以便通过喷嘴2108泵出流体。
图22示出了连接至蠕动泵2202的筒2200。出口108连接至管道2204,管道2204接着连接至喷嘴2108。蠕动泵2202压缩管道2204的一部分从而从筒2200泵送流体123。
图23示出了连接至活塞泵2302的筒2300。
图24更加详细地示出了活塞泵2302。
图24更加详细地示出了活塞泵2302。活塞泵2302可以附接至筒2300或者活塞泵108可以并入到筒2300中。图24在四个不同的图2400、2402、2404、2406中示出了活塞泵。在图2400中,活塞泵2302示出为连接至出口108。活塞泵2302具有可旋转部2408。可旋转部2408可以用于将泵2302连接至出口108或者喷嘴2108。存在用于泵送的活塞2410。在图2400中,可旋转部2408示出为连接至出口108并且活塞2410完全压缩。接着,在图2402中,活塞2410撤退在可旋转部2408内形成泵送体积2412。这从筒2300提取流体123。接着,可旋转部2408旋转以便使泵送体积2412与喷嘴2108连接。然后,最后在图2406中,活塞2410受到压缩以便通过喷嘴2108迫使出流体体积2412中的流体。
图25示出了自动分析器2500的示例。在该自动分析器2500中,存在三个不同的筒2502、2502’、2502”。筒可以是根据前面图示的示例中的任何一个。泵附接至每个筒2502、2502’、2502”。泵2504附接至筒2502。泵2504’附接至筒2502’并且泵2504”附接至筒2502”。存在包含样品2507的样品保持器2506。平移机构2508可以移动样品保持器2506以便使每个筒2502、2502’、2502”可以将流体分配到样品保持器2506中使其与样品2507混合。自动分析器2500还示出为具有测量单元2501,测量单元2501用于在样品已经与来自筒2502、2502’、2502”的流体或多种流体混合之后在样品2507上执行测量。
图25进一步示出为包含控制器2512。控制器2512包含存储器2514,存储器2514包含机器可执行指令。控制器2512还包括处理器2516,处理器2516用于执行储存在存储器2514中的机器可执行指令。控制器2512连接至每个泵2504、2504’、2504”并且也连接至平移机构2508和测量单元2510。处理器2516接着能够控制自动分析器2500的操作和功能。
图26示出了图示使用自动分析器2500的方法的流程图。首先在步骤2600中,可以从存储装置收集或者进入筒2502、2502’、2502”。接着在步骤2602中,将样品保持器运送至泵2504、2504’或2504”中的任何一个。接着,通过促动泵2504、2504’、2504”(样品保持器2506已经移动至泵)来混合流体或者将其放置到储存在样品保持器2506中的样品2507中。方块2506是决定方块,其具有是否将另一种流体放置到样品保持器2506中的问题。如果答案为是,那么该方法前进至步骤2602并且将样品保持器移动到不同泵的前面。如果答案为否,那么就在方块2608中处理样品。该方法还可以包括使用测量单元2510进行测量。
图27示出了自动分析器2700的另一个示例。在本示例中,再次存在三个筒2502、2502’、2502”。然而,在本示例中,泵2504未附接至任何一个特殊的筒2502、2502’、2502”。自动分析器2700的功能与图25中的自动分析器相似,只是平移机构2508除了能移动样品保持器2506外还能够将泵2504从筒移动至筒。例如,存在耦接装置,其能够使泵2504附接至不同的筒2502、2502’、2502”。图27还包含与图25中示出的控制器2512类似的控制器2512。
图28示出了图示使用图27的自动分析器2700的方法的流程图。首先在步骤2800中,从存储装置收集或者移除筒并且将其安装到自动分析器2700中。接着在步骤2802中,将泵2504和样品保持器2506运送至筒2502、2502’、2502”中的一个。接着在步骤2804中,平移机构2508将筒2502、2502’、2502”连接至泵2504。接着在步骤2806中,促动泵2504并且将流体分配到样品保持器2506中。步骤2808是决定框。决定就是是否将另一种流体放置到样品保持器2506中。如果答案为是,那么该方法回到步骤2802并且泵2504与其附接的筒分离并且将泵2504和样品保持器2506移动至不同的筒。如果决定框2808为否,那么在方块2810中继续进行样品2507的处理。在某些示例中,测量单元2501可以用于执行对样品2507中的分析物进行测量。
图29示出了自动分析器2900的另一个示例。自动分析器2900与图25中示出的自动分析器2500相似。不同在于:在图29中,泵2504、2504’、2504”是自动分析器2900的一部分并且不是筒2502、2502’、2502”的一部分。
在另一个示例中,可以存在单个泵或者可以存在多个泵并且筒可以由平移机构移动。例如,泵和样品保持器可以保持静止并且平移机构将多个筒移动至泵,然后在这里按顺序分配流体。
图30示出了图示操作图29中示出的自动分析器2900的变体的方法的流程图。首先在步骤3000中,从存储装置收集筒2502、2502’、2502”并且将其安装到自动分析器2900中。接着在步骤3002中,将筒运送至泵2504、2504’、2504”中第一个。例如,可以存在用于移动筒并且将筒安装到泵中的结构或者设备。接着在步骤3004中,筒2502连接至泵2504或者筒2502’连接至泵2504’或者筒2502”连接至泵2504”。接着在步骤3006中,通过平移机构2508将样品保持器2506运送至泵2504、2504’、2504”中的一个。接着在步骤3008中,激活特定泵(样品保持器2506已经移动至与其相邻)以便将流体放置到样品保持器2506中。方块3010是决定框并且决定是否将另一种流体放置到样品保持器2506中。如果答案为是,那么平移机构2508将样品保持器2506移动至不同的泵2504、2504’、2504”。如果答案为否,那么该方法继续在方块3012中处理样品2507。该方法还可以包含如下步骤:通过使用测量单元2510来测量样品中的分析物的测量值。
附图标记列表
100筒
102刚性部分
104柔性囊体
106刚性部分的对称轴线
108出口
110喷嘴
112标记开口的线
114开口
116内腔
118内腔表面
120囊体体积
122填充流体的流体腔室
123流体
200筒
300筒
500筒
500’部分地填充流体的筒500
500”清空流体的筒500
501罩
504罩腔
506气体入口
508流体入口
510密封件
600自动分析器
602筒
602’筒
602”筒
604促动器组件
604”促动器组件
604”促动器组件
605分配器606样品保持器
608生物样品
610相对移动构件
612相对移动
614测量系统
620计算机
622硬件接口
624处理器
626用户界面
628计算机存储装置
630计算机存储器
632分析请求
634传感器数据
636分析结果
1100清空的筒
1100’填充的筒1100
1200清空的筒
1200’填充的筒1200
1300清空的筒
1300’填充的筒1300
1400清空的筒
1400’填充的筒1400
1600筒
1602细节区域
1604螺帽
1606弹性密封件
1606’弹性密封件
1606”弹性密封件
1700顶视图
1702侧视图
1800顶视图
1802侧视图
1900清空的筒
1900’附接有注射器的筒
1900”填充的筒
1902具有罩的鲁尔锁
1904注射器
2000筒
2002螺帽
2100筒
2102膜式泵
2104阀
2106可压缩腔室
2108喷嘴
2200筒
2202蠕动泵
2204管道
2300筒
2302活塞泵
2400活塞泵的图
2402活塞泵的图
2404活塞泵的图
2406活塞泵的图
2408可旋转部
2410活塞
2412泵送体积
2500自动分析器
2502筒
2502’筒
2502”筒
2504泵
2504’泵
2504”泵
2506样品保持器
2507样品
2508平移机构
2510测量单元
2512控制器
2514存储器
2516处理器
2600从存储装置收集筒
2602将样品保持器运送至泵
2604通过促动泵将流体放置到样品保持器中
2606放置另一流体?
2608处理样品
2700自动分析器
2800从存储装置收集筒
2802将泵和样品保持器运送至筒
2804将筒连接至泵
2806通过促动泵将流体放置到样品保持器中
2808放置另一流体?
2810处理样品
2900自动分析器
3000从存储装置收集筒
3002将筒运送至泵
3004将筒连接至泵
3006将样品保持器运送至泵
3008通过促动泵将流体放置到样品保持器中
3010放置另一流体?
3012处理样品

Claims (20)

1.一种使用自动分析器(2500、2700、2900)来执行对样品(2507)中的分析物的测量的方法,其中,所述自动分析器包括:
筒(100、200、300、2100、2200、2300、2502、2502’、2502”),其用于分配流体,
测量单元(2510),其用于执行所述测量,
样品保持器(2506),其用于接收所述样品,以及
泵(2100、2102、2200、2202、2300、2302、2502、2504、2502’、2504’、2502”、2504”),其用于从所述筒中泵出所述流体,并且将所述流体泵送至所述样品保持器中;
其中,所述筒包括:
刚性部分(102),
柔性囊体(104),以及
出口(108);
其中,所述出口被附接至所述刚性部分;其中,所述刚性部分包括内腔(116);其中,所述出口被连接至所述内腔;其中,所述刚性部分包括开口(114);其中,所述开口被连接至所述内腔;其中,所述柔性囊体密封所述开口,以由所述内腔形成流体腔室(122),其中,所述流体腔室至少部分地填充有所述流体,其中,所述泵被连接至所述出口;
其中,所述方法包括:
将所述样品放置到所述样品保持器中;
控制所述流体从所述筒至所述样品保持器中的泵送;以及
使用所述测量单元来执行所述分析物的测量。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述柔性囊体具有外表面,其中,在将所述流体从所述筒泵送至所述样品保持器中期间,所述外表面暴露于恒定的压力。
3.一种用于执行对样品中的分析物的测量的自动分析器,其中,所述自动分析器包括:
筒,其用于分配流体,
测量单元,其用于执行所述测量,
样品保持器,其用于接收所述样品,
泵,其用于将所述流体从所述筒中泵出至所述样品保持器,
存储器,其用于储存机器可执行指令,
处理器,其用于控制所述自动分析器;以及
其中,所述筒包括:
刚性部分(102),
柔性囊体(104),以及
出口(108);
其中,所述出口被附接至所述刚性部分;其中,所述刚性部分包括内腔(116);其中,所述出口被连接至所述内腔;其中,所述刚性部分包括开口(114);其中,所述开口被连接至所述内腔;其中,所述柔性囊体密封所述开口,以由所述内腔形成流体腔室(122),其中,所述流体腔室至少部分地填充有所述流体;
其中,所述指令的执行使所述处理器:
控制所述泵将所述流体从所述筒泵送至所述样品保持器;以及
控制所述测量单元执行所述分析物的测量。
4.如权利要求3所述的自动分析器,其特征在于,当所述流体腔室填充(100)有所述流体时,所述柔性囊体能够操作来从所述内腔中向外扩展,以形成囊体体积(120);并且其中,所述囊体体积通过所述开口和所述柔性囊体限定。
5.如权利要求4所述的自动分析器,其特征在于,所述柔性囊体是无弹性的,其中,当所述流体腔室完全填充所述流体时,所述囊体体积大约等于所述内腔的体积。
6.如权利要求4所述的自动分析器,其特征在于,所述柔性囊体是有弹性的。
7.如权利要求4至6中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述内腔具有内腔表面,其中,当所述流体腔室处于空的状态时,所述柔性囊体能够操作来覆盖所述内腔表面。
8.如权利要求4至7中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述筒还包括罩(502),其中,所述罩形成罩腔(504),其中,所述罩腔围绕所述开口定位,其中,所述罩腔能够操作来接收填充有所述流体时的所述柔性囊体。
9.如权利要求8所述的自动分析器,其特征在于,所述罩被附接至所述刚性部分以密封所述罩腔,并且其中,所述罩包括气体入口(506),所述气体入口(506)能够操作来给所述罩腔加压和/或通风。
10.如权利要求3至7中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述筒在所述刚性部分上包括流体入口(508),并且其中,所述流体入口能够利用密封件(510)密封。
11.如权利要求3至10中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述出口是圆形的,其中,所述出口具有出口直径,其中,所述腔关于对称轴线(106)对称,其中,所述腔具有围绕所述对称轴线的腔半径,其中,所述对称轴线穿过所述开口和所述出口,并且其中,所述腔半径从所述开口至所述出口单调减小。
12.如权利要求3至11中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述筒还包括用于密封和启封所述出口的阀,和/或其中,所述泵包括用于分配所述流体的喷嘴。
13.如权利要求3至12中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述筒能够与所述泵分离。
14.如权利要求3至13中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述泵具有入口,其中,所述自动分析器还包括用于将所述泵的入口附接至所述筒的出口的密封的耦接装置。
15.如权利要求3至14中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述测量单元为如下各项中的任一项:测试条分析器、尿液测试条分析器、荧光分光仪、光谱仪、分光仪、散射光分光仪、化学发光系统和电化学发光(ECL)测量系统、质谱仪、细胞计数器、光学成像系统、着色系统、组织诊断系统、浊度测量系统以及比浊测量系统。
16.如权利要求3至15中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述自动分析器包括筒组件(2502、2504、2502’、2504’、2502”、2504”),其中,所述筒组件包括所述筒和所述泵。
17.如权利要求16所述的自动分析器,其特征在于,所述泵被永久地附接至所述筒。
18.如权利要求3至15中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述自动分析器还包括多个筒(2502、2502’、2502”),其中,所述自动分析器还包括用于使所述泵在所述多个筒之间移动的平移机构(2508),其中,所述平移机构能够操作以便将所述泵附接至所述多个筒中的任何一个,其中,所述平移机构能够操作以便使所述泵与所述多个筒中的任何一个分离。
19.如权利要求3至15中任一项所述的自动分析器,其特征在于,所述自动分析器还包括多个筒(2502、2502’、2502”),其中,所述自动分析器包括多个泵(2504、2504’、2504”),其中,所述自动分析器还包括平移机构,所述平移机构用于将所述样品保持器移动至所述多个筒中的每一个,或者用于将所述多个筒中的每一个移动至所述样品保持器。
20.一种筒组件(2100、2102、2200、2202、2300、2302、2502、2504、2502’、2504’、2502”、2504”),其中,所述筒组件包括:
筒(2100、2200、2300、2502、2502’、2502”),其用于通过出口分配流体,以及
泵(2102、2202、2302、2504、2504’、2504”),其用于通过所述出口来泵送所述筒中的所述流体;
其中,所述筒包括:
刚性部分(102),以及
柔性囊体(104);
其中,所述出口被附接至所述刚性部分;其中,所述刚性部分包括内腔(116);其中,所述出口被连接至所述内腔;其中,所述刚性部分包括开口(114);其中,所述开口被连接至所述内腔;其中,所述柔性囊体密封所述开口,以由所述内腔形成流体腔室(122)。
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