CN101765775B - 制备和按份分配流体样本的装置、包含该装置的分配系统及相关方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制备和按份分配流体样本的装置(1)、系统和方法。本发明的装置包括本体(2)，其内形成有导向构件(3)，用于接收样本提取件(10)并且引导其平移穿过该装置，和至少一个制备腔(4、5)，其使得流体样本等分部分能由样本提取件(10)分配到所述腔中，以在适宜的试剂流中制备。导向构件(3)穿过制备腔(4、5)且与其相通，从而当样本提取件(10)位于导向构件中的确定位置时流体等分部分能分配到所述腔中。制备腔(4、5)具有引入开孔(4a、5a)，用于将至少一种试剂引入所述腔中，以使试剂与等分部分混合，和至少一个分配开孔(4b、5b)，用于将由等分部分和试剂形成的混合物分配至回收和/或分析构件(26、27)。

Description

制备和按份分配流体样本的装置、包含该装置的分配系统及相关方法

本发明涉及分析流体的领域，不论是生物流体还是其它流体。

技术领域

本发明的领域特别涉及分析生物流体例如血液，不论是源于人类的还是其它动物的，尤其涉及血液学分析和设计系统和方法的领域，用于以自动方式实施这种分析。

更具体地讲，本发明涉及用于制备和按份分配血液样本以便进行自动分析的装置，例如包含这种装置的用于采样、制备和按份分配血液样本的自动系统，以及利用这样的系统制备和分配血液样本的方法。

在本申请中，术语″血液样本″用于指取自患者血液样品的一定体积的血液，混合有抗凝血剂，并且容纳于容器，例如由止塞打开和关闭的试管中，并且血液尚未经受处理并且尚未发生损坏。通常，这样的血液样本被称为完整的或全血。

分析血液样本用于测量血液的各种参数并且统计各种组成成分，从而获得关于患者健康状态的信息。

这样的参数特别包括红白血球、血色素甚至血小板的统计值。

这样的分析是利用自动设备(分析仪)实施的，该自动设备采用了自动系统用于采样和进行测量，以使得能够确定患者血液中各种感兴趣成分的组成。

为了测量血液样本中的感兴趣参数，需要使所述样本被分份成具有确定体积的小份，通常称作等分部分(aliquots)。这些等分部分利用各种试剂而进行制备(在实际中是混合)，以使得能够确定源于原始血液样本的等分部分中的血液样本的参数值，这是特别通过光学测量系统进行的，从而获得所有感兴趣成分的分析结果。

为了最优化分析速度，以及为了最小化所用试剂的体积，实施分析所需的血液中的各种等分部分是在单一场合中从单一血液样本获得的并且容纳于试管中，所述等分部分是利用适宜的装置获得的。

背景技术

目前，已知有各种类型的装置用于将血液样本分份为多个等分部分，并且用于将它们与适用于将被执行的各种不同分析的试剂混合。

首先，采样阀是已知的，例如本申请人的法国专利申请FR 2 622692中所揭示的。

这种采样阀使得自动分析仪能够以高速度操作，并且它们通常只被用于顶级设备，因为这些阀的制造和调节是昂贵的。

此外，采样阀存在要求定期和复杂的维护的缺陷，从而导致它们的操作更加昂贵。另外，采样阀还存在这样的缺点，即所要求的血液量大于实施分析所需的理论量。

还有其它系统被研制出来用于对血液样本分份。举例来说，需要提及申请人为TOA Medical的文献US 5254313或EP 0 543 544。在这两篇文献中，血液样本取自开式试管，并且没有用于穿刺试管止塞的系统。血液小份(或等分部分)在一或多个混合皿中被混合有一或多种试剂。最后，是利用阀的移动部分来实现等分。

还应提及Dade Behring提交的专利文献WO 2005/010488，其中样本可以取自利用止塞关闭的试管。然而，在该文献中，样本与试剂的混合同样发生在混合皿中。此外，样本提取针需要在混合皿上方水平移动。

还已知另一类型的系统用于将血液样本分份为多个等分部分，其被描述于本申请人的专利申请文献EP 0 913 680 A1中。

该文献中描述的装置具有样本提取件，其构成第一刺管，用于穿刺其中血液样本将被抽取的试管，并且允许空气进入试管，以及同轴安装在刺管内的针，用于从试管吸取血液样本然后将各等分部分从取自试管的样本分配到位于不同分析皿中的各试剂流中。系统的样本提取件连接着针筒，用于从分析用血液的试管吸取确定体积的血液，然后混合有适宜的试剂的等分部分被分配到各种分析皿中。所述样本提取件安装在一装置上，该装置可在电机驱动装置的作用下竖直和水平平移，从而该样本提取件能够进入血液试管中以便提取血液样本，用于进行分析，然后将相应的血液等分部分分配到每个测量皿中。系统因此使得能够以非常精确的方式从单一血液样本分配多个等分部分，而不出现采样阀的前述各种缺点。

尽管如此，描述于EP 0 913 680 A1的按份分配系统也不是完全令人满意的。

样本提取件的多种运动首先是为了从试管提取血液样本，然后将所述样本的各种等分部分分配到分析皿中，这些运动要求移动样本提取件的机械系统能够被精确地调节。还可观察到，在将血液等分部分分配到分析皿中时样本提取件相对于用于将试剂引入所述皿中的孔口的定位精度在一段时间后会出现一定量的变化。

此外，在某些非常特殊的条件下，由于同一试管的连续穿刺操作，系统的具有同轴刺管和样本提取针的样本提取件可能会被弄脏，从而止塞的小碎块或干血液可能会嵌在针与刺管本体内侧之间，从而干扰等分部分的制备。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制备和按份分配流体样本、更具体地讲是血液样本的装置，其能够完全解决或者至少是部分地减轻现有技术的按份分配装置存在的问题。

本发明的另一目的是提供一种用于制备和按份分配的装置，其比先前已知的系统更简单、制造费用更低，并且更容易在使用了一段时间后进行维护。

本发明的另一目的是提供一种按份分配血液样本的装置，其使得操作速度能够比描述于EP 0 913 680 A1的分配系统的可能操作速度更快。

本发明的另一目的也是提供一种用于制备和按份分配血液样本的装置，其能够消除样本提取件变脏以及血液样本在分析之前受到污染的问题，并且能够限制用于稀释和分析血液样本的试剂的体积。

为了实现这些不同的目的，本发明提出了一种用于制备和按份分配容纳于试管中的流体、特别是血液的样本的装置，该装置包括本体，在该本体中形成有：

·导向构件，配置成接收用于获取流体样本的样本提取件并且引导其在所述装置内沿着轴线YY′平移，所述导向构件由沟槽形成，所述沟槽沿着轴线YY′穿过所述装置并且开放于所述装置的相反两侧，所述沟槽被成形为接收流体样本提取件并且引导其沿着轴线YY′平移穿过所述装置直至样本提取件的端部被引入含有流体的试管；以及

·至少一个制备腔，其使得由所述样本提取件在所述腔中分配的流体样本的等分部分在适宜的试剂流中被制备；以及

·所述导向构件穿过制备腔并且以下述方式与其相通，即使得所述流体样本的等分部分能够由处于导向构件中的确定位置的样本提取件分配到所述腔中；以及

·所述制备腔包括引入开孔，用于将至少一种试剂引入所述腔中，以使试剂与所述等分部分混合，以及至少一个分配开孔，用于将由所述等分部分和所述试剂形成的混合物分配至回收和/或分析构件。

本发明的所述装置的本体被有益地由生物惰性材料形成为单件或形成为多件，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯、聚乙烯、玻璃、甚至不锈钢；并且在其中机加工、注射成型或热成型出导向构件和一或多个稀释腔。

本发明的装置使得特别能够以多个等分部分的形式制备和分配小份流体样本例如血液等，具有完全的操作安全性，并且没有弄脏或堵塞的危险，具有紧凑的形式，同时确保制备非常精确。

在被分配到回收和/或分析构件中之前，流体等分部分直接在设置在所述装置中的至少一个制备腔被制备，而不是在辅助反应皿中。这消除了与用于在辅助皿中分配等分部分的样本提取件的各种运动相关的稳定性问题。此外，本发明还使得能够减小分析仪的整体尺寸并且减少操作所述装置所需的电机的数量。这可以降低与机械元件相关的危险。

本发明的装置还可以被模块化，以使得，如有必要，能够具有由多个制备腔形成的叠层，优选一个制备腔在另一个上方，因此使得多个不同的等分部分流体样本能够几乎同时地制备和分配，仅仅通过在所述装置中的导向管道中移动样本提取件经过少量几毫米。

所述装置还使得能够在同一制备腔种相继地制备和分配多个等分部分。

为了使得样本提取件在被引入试管之前直接穿过所述装置，需要使得含有分析用流体的试管即容置部被提供至与样本提取件穿过所述装置的本体的那个表面相反的本体表面处。典型地，试管被提供至所述装置下面，面对着所述装置的底表面中的导向构件的开孔，而样本提取件穿过其顶表面被引入所述装置的导向构件中，并且在刺入试管之前穿过所述装置，以便从其吸取分析用流体。

因此，这种制备和分配装置不具有任何移动件，从而使得整个系统非常结实。本发明的装置用于沿着单一轴线引导样本提取件、通常为针。当采样流体和分配各种流体等分部分时，样本提取件因此不再像用于按份分配的现有技术装置那样以水平方式移动，因此避免了这些系统的缺陷。

根据本发明的另一优选特征，一或多个制备腔由沟槽构成，该沟槽穿过所述装置，从而形成两个开孔，分别为制备腔的引入开孔和分配开孔。

与试剂的混合因此在一或多个制备腔中而直接发生在所述装置内部，而不再是如现有技术所提出的那样在辅助皿中。这种配置使得能够减小所述装置的整体尺寸，并且消除任何所制备的等分部分被弄脏的危险。

仍是根据本发明，一或多个制备腔由沿着轴线定向的所述沟槽构成，该轴线优选垂直于所述导向构件的轴线YY′。

这种配置使得容易在一或多个制备腔中快速地分配流体等分部分并且利用一或多个腔中的试剂制备它们。

根据另一有益特征，所述装置包括清洁构件，用于清洁引入导向构件中的样本提取件。

这些清洁构件特别包括与导向构件共线形成的漂洗腔，该漂洗腔连通着至少一个用于引入漂洗液的构件并且连通着至少一个用于排空所述漂洗腔和去除漂洗液的构件。

在所述样本提取件在本发明的装置中的导向管道中的竖直运动过程中，这些清洁构件特别用于消除最大量的来自所述样本提取件的潜在污物，而不论污物是止塞的颗粒，还是止塞上的干燥血液(当分析用流体是血液时)。

此外，在本发明装置的特定实施方式中，清洁构件还包括至少一个与导向构件共线布置的刮擦垫圈，用于在所述样本提取件在导向构件和/或漂洗腔中的平移运动期间刮擦引入所述装置的导向构件中的样本提取件的外侧表面。

用于在所述制备腔和样本提取件之间提供密封的系统包括在所述装置中，用于物理地分开每个制备腔。在本发明的特定实施方式中，密封系统可以是O型环。

本发明的另一方面涉及一种用于采样、制备和按份分配流体特别是血液的样本的系统，所述系统包括如前所述的制备和按份分配装置。

根据本发明，这样的系统特别包括：

·样本提取件，特别是针，其具有一个端部，适用于穿刺含有流体特别是血液的试管的止塞，以及至少一个开孔，适用于使得空气能够被传输到所述试管并且用于吸取试管中的流体样本，所述开孔横向安置在所述样本提取件中，并且从所述端部后退；

·至少一个用于吸取和传输流体样本的构件，该构件连接着样本提取件；

·至少一个本发明的如前所述的制备和分配装置，所述样本提取件插入其导向构件中，所述样本提取件能在导向构件中沿着其轴线YY′平移；

·至少一个构件，用于分配选定体积的至少一种试剂流体，所述构件连接着制备和分配装置的至少一个制备腔的引入开孔；以及

·至少一个构件，用于接收和/或分析流体样本的等分部分与确定体积的试剂的混合物，所述构件连接着制备和分配装置的制备腔的分配开孔。

本发明的用于采样、制备和按份分配流体样本的系统因此是全合一型系统。

系统因此可选地能够穿刺试管的用于抽取样本的止塞，可能用于建立气体流动以使其达到大气压力，以便从流体样本获取等分部分，并且利用一或多个适宜的试剂制备它们；用于将以这种方式制备的等分部分分配到回收和/或分析皿中；以及用于将所述装置作为整体进行清洁。

试剂直接在制备和分配装置中在一或多个制备腔内混合。

此外，制备装置的清洁构件用于消除最大量的潜在污物，而不论其包括止塞上的干燥血液还是位于样本提取件端部的止塞的颗粒。

所有这些优点使得成本能够降低，并且由于能够叠加多个制备腔而提供了使用中的通用性，最后，由于不需要使得针接近于皿就能实现分配血液的等分部分，因此使得集成更为灵活。

此外，等分部分的体积可以基于分析要求而被修改。

作为最后提到的优点，即使样本提取件的尖端被废物弄脏，它也永远不会接触到制备腔，这是因为用于分配流体等分部分的开孔横向安置在样本提取件上，从而避免任何污染。

在各种优选配置中，本发明的系统还可以包括下述有益特征：

·用于分配至少一种用于漂洗样本提取件的漂洗流体的构件，该构件连接着用于将漂洗流体引入制备和分配装置的漂洗腔中的构件，以及用于吸取和回收漂洗流体的构件，所述构件连接着用于从所述制备和分配装置的漂洗腔排放和去除漂洗流体的构件。

上面描述的本发明的用于采样、制备和按份分配流体样本的系统方便了按份分配用于在自动分析设备中进行分析的流体样本特别是血液的操作。

系统使得特别能够利用下述步骤实施按份分配血液样本：

a)将容纳于试管中的流体样本吸取到系统的样本提取件中，该样本提取件预先被引导着沿着轴线YY′平移穿过所述装置，直至样本提取件的端部被引入含有流体的试管中；

b)使所述样本提取件沿着制备和分配装置的导向构件的轴线YY′平移，典型地向上，直至样本提取件的开孔被带到制备和分配装置的至少一个制备腔中；以及最后，

c)同时地或以其它方式将经过样本提取件的开孔获取的流体样本的等分部分以及确定体积的试剂流体分配到制备和分配装置的制备腔中，所述等分部分和所述确定体积的试剂流体被混合，然后在试剂流体的压力下一起排放至构件，以便经制备和分配装置的分配开孔回收和/或分析所述混合物。

本发明的制备和按份分配方法还包括在流体样本已经被取自血液试管之后，并且在所述等分部分被分配到制备和分配装置的制备腔中之前，已与流体接触过的样本提取件利用制备和分配装置的清洁构件被清洁。这消除了或至少最小化样本提取件被弄脏并且因此分析受扰的危险。

最后，当用于提取流体样本的试管处于降低的压力时，本发明的方法提供了在从由止塞封闭的试管获取流体样本之前，如有必要，所述试管内的压力利用所述样本提取件被平衡

附图说明

通过下面结合附图而仅以非限定性方式所做描述，本发明的其它特征和优点将会更清楚地展现出来，在附图中：

·图1A是根据本发明的优选实施方式中的制备和按份分配装置的透视图；

·图1B是示于图1A的制备和分配装置的纵向中平面处的剖视图；

·图2示出了根据本发明的用于采样、制备和按份分配血液样本的系统，该系统采用了示于图1A和1B的制备和按份分配装置；以及

·图3A至3C示出了示于图2的系统中如何根据本发明的方法进行采样、制备和按份分配血液样本。

具体实施方式

本发明的装置、包括所述装置的系统和利用该系统的方法特别适用于血液学分析，然而，它们同样适用于任何类型的流体分析。然而，下面的描述仅仅着眼于血液样本血液学分析领域的应用。

首先参看图1A和1B，图中示出了本发明的第一方面的装置1，用于制备和按份分配样本，从而能够以自动方式将样本分为多个等分部分，并且制备和分配它们以便测量不同的参数。

所述装置1主要包括本体2，其沿着其轴线YY′被圆柱形管道3穿过，所述管道在所述装置的本体2的顶表面和底表面敞开。

端部开放的管道3构成了导向构件，其被配置成接收用于抽取样本的元件并且引导其沿着所述装置1的轴线YY′平移，其中这样的元件可以是针10，如图中所示并且如下面参照图2等所作描述。

除了管道3，所述装置1的本体2还具有彼此上下叠置的制备腔4和5，它们每个分别由沿各自的轴线穿过本体2的管道形成，所述轴线优选彼此平行并且与所述装置1的轴线YY′相交。

这两个制备腔4和5均与竖直穿透所述装置1的本体2的竖直导向管道3相交，因此，在没有样本提取件时，所述制备腔与所述管道相通。

此外，每个制备腔4和5在其端部具有第一开放开孔和第二开放开孔，分别形成引入开孔4a和5a，用于引入至少一种分析试剂，以及分配开孔4b、5b，用于分配在每个制备腔4、5中制备的由所述试剂与血液等分部分形成的混合物。

为了在样本提取件例如针插入所述导向管道时确保每个制备腔4和5与导向管道3之间的良好密封，所述装置1包括位于其本体2中的密封垫圈6，所述密封垫圈布置在开口的每侧，用于将导向管道3和每个制备腔4和5互连。还可以看到，密封垫圈，至少是安置在一或多个制备腔的底部的密封垫圈，还有一个用途是提供弹性，以使得在没有样本提取件时，密封垫圈的中心开孔被封闭。这可以在样本提取针不再嵌合在密封垫圈中时避免任何流体下行损失，并且避免任何可能的污染。如果没有这种密封垫圈，当在制备腔中进行混合操作时，所述装置需要按顺序操作，以使得针堵塞相关制备腔的密封垫圈的开孔。

所述装置1的本体2还包括漂洗腔7，其形成为沿着所述装置的轴线YY′延伸至导向管道3，该漂洗腔构成一个管道，该管道开通于导向管道3并且经顶部与其相通。

漂洗腔7在其底端与穿过所述装置1的本体2的基部形成的进给管道8相通，并且在其顶端与类似地形成于所述装置的本体2中的排放管道9相通。

这些管道8和9分别用于将漂洗液引入所述腔中，并且将漂洗液从其抽出，用于在所述装置的操作过程中，随着插入所述装置的导向管道3中的样本提取件沿着所述装置1的轴线YY′平移，清洁插入所述样本提取件的端部，如后文所述。

此外，所述装置1还在所述腔7的开放端具有垫圈，如果需要的话是刮擦垫圈，用于在样本提取件进入所述腔7时去除任何可能沉积在样本提取件上的污物。该刮擦垫圈可以具有与用于物理地分开制备腔的密封垫圈相同的性质，然而，具有其它性质也同样工作良好。

本发明的制备和按份分配装置的本体2有益地由生物惰性材料制成。材料可以是聚丙烯，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚乙烯，玻璃，不锈钢，

或

或本领域技术人员公知的任何其它材料。

此外，尽管本发明的所述装置1的本体2被制造成单件，例如通过模制，但优选地，如示于图1A和1B中的实施方式，将本体2构造成模块式，其由适于彼此组装的多个不同模块构成，例如特别是模块2a，用于形成一或多个制备腔，以及模块2b，其覆盖一或多个模块2a以提供出制备腔，还有模块2c，其内形成有带进给和排放管道8和9的漂洗腔7，这些模块2b和2c分别适于利用任何适宜的接合或连接构件接合到模块2a上，特别是形成在每个模块2a、2b和2c的接合面上的榫接合结构或舌槽接合结构，所形成的组件通过组装螺钉而牢固地保持在一起。

本发明的制备和按份分配装置的本体2模块式结构提供了特别的优点，即使得所述装置1能够被功能性模块化，取决于其被使用的自动分析仪的类型。

特别地讲，模块式结构使得能够通过倍增模块2a的数量并将它们彼此叠加而改造所述装置1的制备腔的数量，每个模块限定一个所述腔。

此外，本体的模块式结构还提供了使得所述装置1易于维护的优点，即由于其被构造成容易拆卸，因此首先可以定期清洁每个模块2a、2b和2c；此外，容易更换所述装置的每个密封垫圈6，这是因为在模块式结构的本体中，垫圈容置于在位于所述装置的纵向轴线YY′上的导向管道3的轴线上形成的圆柱形沉孔中。

因此，在某个密封垫圈失效时，仅需要拆下所述装置的模块2a、2b和2c，以便去除失效的垫圈6并且更换上新的垫圈，然后将组件重新组装。

如果所述装置1的本体2由单件构成，密封系统可能需要由单件式本体2的全部或部分来产生和实现，特别是本体可能需要由适于形成密封系统的材料制成。

本发明的用于制备和按份分配血液样本的装置1使得能够以简单、安全和快速的方式从试管提取血液样本，不论试管是开式的还是由止塞封闭的，并且将样本细分为多个非常小体积的等分部分，以将这些各种等分部分在制备腔4和5中与选定体积的不同试剂一起制备，并且将混合物分配至回收和/或分析构件。

图1A和1B中的装置1是本申请人设计的，特别是用于形成完整系统S中的组合部分，该系统用于提取、制备和分配将被分析的分份流体样本，特别是血液样本，如示于图2。

用于提取、制备和按份分配的系统S首先包括用于制备和按份分配的装置1，其如前所述并且如示于图1A和1B具有插入其导向管道3的样本提取件10，该样本提取件优选为细长针的形式，沿着轴线YY′插入所述装置1的管道3并且可在移动装置的作用下沿着轴线YY′在所述管道3中平移。

样本提取件10具有尖端形式的第一端11，具有靠近其形成的样本提取和分配开孔12，从该开孔从尖端稍稍后错一点并且因此而设置在样本提取件的一侧。

样本提取针10可以具有单一的横向开孔12，然而，其也可以具有多个孔以便构成第一过滤器，用于防止可能因试管T的止塞B被穿刺而产生的止塞碎屑通过。

这些孔的尺寸和配置可以改变，并且可以想象，多种配置也是可以的。无论如何，一或多个孔2的一或多个面积都不能大于制备腔的横截面。

如有必要，样本提取件可以还具有多个沟槽，它们中的一些被用于提取样本，另一些用于传输空气至试管。类似地，样本提取件可以由多个样本提取针构成。

在与其尖端相反的那一端，样本提取件10通过适宜的构件连接至用于吸入和推出血液的装置13，例如电机驱动的针筒等。

此外，示于图2的系统S还具有用于将空气进给到含有血液的试管T的构件。这些构件包括串联连接至压力传感器15的空气连接阀14，该压力传感器经过阀16连接着样本提取件10。

有益地，并且如有必要，这些空气进给构件用于确保由止塞B封闭的试管T在样本提取之前处在大气压力，因为试管T内的任何高压或低压都可能导致针10在试管T中抽吸样本时的扰动。

在针筒13、空气供应元件14、15和样本提取针10之间，布置着用于实施液压切换的阀16，以使得能够以交替的方式并且以确定的周期在样本提取针10和针筒13之间或在样本提取针10和由元件14和15组成的系统之间建立联通，以将空气供应至试管。

如示于本图，用于进行分析的含有流体P的试管T被安置在制备和分配装置1下面，或者至少安置在所述装置1的侧面，该侧面与所述装置1的被样本提取件10穿刺的一侧相反。这里，试管T安置在所述装置1的底表面旁边，这在实际应用中考虑到控制将试管移动到面对所述装置1的导向构件的底部开孔是有益的。或者，存在这样的可能，尽管更为困难，试管可以与样本提取件上下颠倒，然后样本提取件上升穿过本发明的所述装置以便提取样本，然后下降以将样本分配到制备腔中。

所述装置1的制备腔4、5经过它们各自的试剂引入开孔4a和5a液压连接至相应的试剂罐R1和R2。在所述罐R1和R2与制备腔的开孔4a和5a之间，布置着阀17、18，其使得确定体积的试剂能够被取自每个罐R1、R2，例如借助于电机驱动的针筒19和20，然后将试剂引入制备腔4和5中，以将试剂与由样本提取针分配到所述腔4和5中的相应等分部分混合，如后文所述。

血液等分部分和试剂之间的混合直接在针10的出口处发生在制备腔4、5中的试剂流中。所述装置1因此可以更好地混合，可能是在样本和试剂之间。

所述装置1的制备腔4、5经过它们的分配开孔4b、5b而液压连接着相应的回收皿和/或分析构件21、22，形成于所述腔4、5中的混合物被分配到所述回收皿和/或分析构件，如后面更详细描述，每个混合物是试剂和由样本提取件预先沉积于所述腔中的血液等分部分之间的混合物。

因此，不需要移动所述装置，混合有试剂的等分部分就能分配到各种回收皿和/或分析构件21、22中。样本提取针10不需要在所述皿上方移动，仅仅需要相应试管从所述装置1的稀释腔4、5的分配开孔4b、5b输送混合有试剂的血液至皿21、22。

系统S还具有漂洗液的罐23，其经管件和分配泵25连接着所述装置1的漂洗沟槽8，以及回收罐24，其经管件和吸力泵26连接着所述装置1的漂洗液抽吸沟槽。

这些漂洗构件因此而使得可能将漂洗液从罐23引入所述装置1的漂洗腔7，用于在样本提取件10朝向所述装置1的制备腔4、5升高时清洁该样本提取件，并且同时将所引入的漂洗液经所述沟槽7吸到回收罐24，该漂洗液中可能混有试管止塞的碎屑。

以本领域技术人员公知的方式，系统S以及构成它的各个元件，特别是移动其元件，可以由图中未示出的自动控制单元驱动和控制(并且在实际中正是如此)。该控制单元可以包括特别是台面和计算机控制装置，以使得系统S以及它的每个构成元件的操作被编程，并且更一般地被用于控制其中装有和使用系统S的自动分析仪组件的操作。

下面参照图3A至3C更详细地描述本发明的用于制备和按份分配的装置1的操作，以及包含所述装置的用于提取、制备和按份分配的系统S的操作。

先来参看图3A，血液样本首先借助于样本提取针10从由止塞B封闭并且含有血液样品P的试管T抽取。可以看到系统S还能够利用不被止塞B封闭的试管T操作。

为此目的，针10在所述装置1的轴线YY′的方向上沿着所述装置1的导向管道3被平移移动，直至尖端11穿过试管T的止塞B。然后利用压力传感器15测量试管T内的压力。阀16在针10的开孔12与压力传感器15之间建立连通。压力传感器经开孔12起作用，以确定试管内存在的压力。如果试管T处于降低的压力(这种情况出现在试管尚未先被打开然后重新关闭时，实际中经常如此)，平衡阀14打开以便重新平衡血液试管T内的压力。

一旦达到了大气压力，阀16关闭针10与空气进给构件14、15之间的液压连通，并且在针10和针筒13之间建立连接。

针10然后被降低，直至充分浸没于试管T中，以使得样本能够经一或多个开孔12被吸取到针10中。

然后，针筒13的活塞被致动，以便提取一定体积V的用于分析的血液样本。

一旦该样本已被提取，针10在所述装置1中升高。所述针的尖端11然后刺入所述装置1的漂洗腔7中，在此被清洁。

泵25然后被致动，以将漂洗液流经所述沟槽8和从罐23引入漂洗腔7中。同时，泵26也被致动，以从所述腔7经所述沟槽9吸出空气和漂洗液，从而沿着样本提取针10建立紊流并且因此而使得其被彻底清洁，由泵26吸出的空气和漂洗液被收集到罐24中。

如果有任何残余污物保留在针上，布置在第一制备腔4上面的垫圈6使得任何残余污物痕迹能够被从样本提取针擦掉。可以看到，垫圈6可以与布置在各制备腔之间的垫圈相同或不同。

一旦样本提取针10已被清洁，其然后再次沿着所述装置1的管道3平移升高，直至所述针的开孔12定位在所述装置1的第一制备腔4中，如示于图3B。

针筒13然后将确定体积的第一血液等分部分a1推入制备腔4中。

在等分部分a1被沉积到所述腔4中的同时，连接着试剂罐R1以及连接着制备腔4的引入开孔4a的阀18被打开，以便引入确定体积的试剂R1，该试剂被针筒19吸取然后推入所述腔4，以使等分部分a1与试剂混合。

混合是在试剂被从罐R1引入制备腔4的压力下执行的，并且在同样的压力下，混合物随后被经制备腔4的分配开孔4b分配至回收和/或分析皿21。

一旦第一等分部分a1已经被完全分配，样本提取针10沿着所述装置1的管道3升高，直至所述针的开孔12定位在第二制备腔5中，如示于图3C。

第二等分部分a2的血液然后被分配到制备腔5中。针筒13的活塞然后向所述腔5中推入确定体积的血液，以便形成等分部分a2，并且同时地，分配阀19被打开以将预定体积的试剂经开孔5a引入所述腔5中，该体积的试剂取自罐R2，该试剂由电机驱动的针筒20吸取和推出。

等分部分a2然后在所述腔5中与试剂混合，并且经分配开孔5b分配至第二回收和/或分析皿22。

然后样本提取针10沿着管道3下降回到清洁腔7，在此被排空，然后清洁和干燥，然后启动新的提取和/或分配新血液样本的周期。

本发明的用于制备和按份分配的装置1以及采用所述装置的系统S因此使得流体样本能够在被分份为多个等分部分之后被分配，而不需要在含有分析用流体的试管与接收和/或分析皿之间移动针，而是仅仅通过将针10的开孔与本发明的用于制备和按份分配的装置1的制备和分配腔对准。

最后，可以看到，基于本发明的原理可以提供各种实施方案。特别是，轴线YY′并非必须竖直的；并且分份可以基于本发明的原理如此实现，即样本提取件沿着除本说明书中使用的竖直方向之外的其它一些方向平移移动。本发明涉及任何如下系统，其中试管或容置部(如果需要的话被构造成接受横向穿孔)与用于引导本发明的制备和分配装置的构件相对准，以便借助于穿过所述装置的样本提取件提取样本，其中，实现对准的轴线可以竖直、水平或以任意角度定向。本发明的特征可实现上述配置，其中制备腔并不需要是必须防漏的。

Claims (13)

1.一种用于制备和按份分配容纳于试管(T)中的流体的样本的装置(1)，所述装置的特征在于，其包括本体(2)，所述本体包括：

·导向构件(3)，其被配置成接收用于获取流体样本的样本提取件(10)并且引导其在所述装置内沿着轴线YY′平移，所述导向构件由沟槽(3)形成，所述沟槽沿着轴线YY′穿过所述装置(1)并且开放于所述装置(1)的相反两侧，所述沟槽(3)被成形为接收流体样本提取件(10)并且引导其沿着轴线YY′平移穿过所述装置(1)直至样本提取件的端部被引入含有流体的试管(T)中；以及

·至少一个制备腔(4，5)，其使得由所述样本提取件(10)在所述腔中分配的流体样本的等分部分在适宜的试剂流中被制备；以及

·所述导向构件(3)穿过制备腔(4，5)并且以下述方式与其相通，即使得所述流体样本的等分部分能够由处于导向构件中的确定位置的样本提取件(10)分配到所述腔中；以及

所述制备腔(4，5)包括引入开孔(4a，5a)，用于将至少一种试剂(R1，R2)引入所述腔中，以使试剂与所述等分部分混合，以及至少一个分配开孔(4b，5b)，用于将由所述等分部分和所述试剂形成的混合物分配至回收和/或分析构件(26，27)。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于，制备腔(4，5)由沟槽构成，该沟槽穿过所述装置，从而形成两个开孔，分别为制备腔的引入开孔(4a，5a)和分配开孔(4b，5b)。

3.根据权利要求2的装置，其特征在于，制备腔(4，5)由沿着一轴线定向的所述沟槽构成，该轴线垂直于所述导向构件(3)的轴线YY′。

4.根据权利要求1至3中任一项的装置，其特征在于，还包括清洁构件(7，8，9，23，24，25，26)，用于清洁引入导向构件(3)中的样本提取件(10)。

5.根据权利要求4的装置，其特征在于，清洁构件包括与导向构件(3)共线形成的漂洗腔(7)，该漂洗腔连通着至少一个用于引入漂洗液的构件(8)并且连通着至少一个用于排空所述漂洗腔和去除漂洗液的构件(9)。

6.根据权利要求4的装置，其特征在于，清洁构件包括至少一个与导向构件(3)共线布置的刮擦垫圈，用于在所述样本提取件在导向构件(3)和/或漂洗腔(7)中的平移运动期间刮擦引入所述装置的导向构件(3)中的样本提取件(10)的外侧表面。

7.根据权利要求1-3中任一项的装置，其特征在于，其呈现为模块式结构，每个模块承载着至少一个制备腔以及承载着导向构件的一部分，并且每个模块适用于与其它模块沿轴线YY′的方向叠加。

8.一种用于采样、制备和按份分配流体的样本的系统(S)，所述系统包括：

·样本提取件(10)，其具有一个端部(11)，适用于穿刺含有流体的试管(T)的止塞(B)，以及至少一个开孔(12)，适用于使得空气能够被传输到所述试管(T)并且用于吸取试管中的流体样本；

·至少一个用于吸取和传输流体样本的构件(13)，该构件连接着样本提取件(10)；

·至少一个制备和分配装置(1)，其为根据权利要求1至7中任一项的装置，所述装置包括导向构件(3)，在所述导向构件中插有样本提取件(10)，所述样本提取件(10)能在导向构件(3)中沿着其轴线YY′平移；

·至少一个用于分配选定体积的至少一种试剂流体的构件(17，18，19，20)，其连接着制备和分配装置(1)的至少一个制备腔(4，5)的引入开孔(4a，5a)；以及

·至少一个用于接收和/或分析流体样本的等分部分(a1，a2)与确定体积的试剂的混合物的构件(21，22)，其连接着制备和分配装置的制备腔(4，5)的分配开孔(4b，5b)。

9.根据权利要求8的系统，其特征在于，还包括用于分配至少一种用于漂洗样本提取件的漂洗流体的构件(23，25)，其连接着用于将漂洗流体引入制备和分配装置(1)的漂洗腔(7)中的构件(8)；以及用于吸取和回收漂洗流体的构件(24，26)，其连接着用于从所述制备和分配装置(1)的漂洗腔(7)排放和去除漂洗流体的构件(9)。

10.根据权利要求8或9的系统，其特征在于，还包括连通着所述样本提取件(10)的气体流动构件(14，15)。

11.一种用于制备和按份分配流体的样本的方法，其使用分配系统(S)，该系统为根据权利要求8致10中任一项的系统，所述方法的特征在于包括下面相继的步骤：

a)将容纳于试管(T)中的流体样本吸取到系统(S)的样本提取件(10)中，其中该样本提取件(10)预先被引导着沿着轴线YY′平移穿过所述装置(1)，直至样本提取件(10)的端部被引入含有流体的试管(T)中；

b)使所述样本提取件(10)沿着制备和分配装置(1)的导向构件(3)的轴线YY′平移，直至样本提取件的开孔(12)被带到制备和分配装置(1)的至少一个制备腔(4，5)中；以及

c)同时地或以其它方式将获取的流体样本的等分部分(a1，a2)经过样本提取件(10)的开孔(12)分配、以及将确定体积的试剂流体(R1，R2)分配到制备和分配装置(1)的制备腔(4，5)中，所述等分部分(a1，a2)和所述确定体积的试剂流体被混合，然后在试剂流体的压力下一起排放至构件(21，22)，以便经制备和分配装置(1)的分配开孔(4b，5b)回收和/或分析所述混合物。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于，在流体样本已经被从血液试管(T)提取之后，并且在所述等分部分(a1，a2)被分配到制备和分配装置(1)的制备腔(4，5)中之前，已与流体接触过的样本提取件(10)利用制备和分配装置的清洁构件(7，8，9，23，24，25，26)被清洁。

13.根据权利要求11或12的方法，其特征在于，在从由止塞(B)封闭的试管(T)获取流体样本之前，利用所述样本提取件(10)平衡所述试管内的压力。

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