CN110074820A - 医疗设备以及用于收集生物样本的方法 - Google Patents

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Abstract

一种医疗设备以及制备一个或多个细胞块的方法。该医疗设备包括：至少一个长管状体，其具有基端部和末端部；以及过滤器膜，其配置在长管状体的基端部和末端部之间。可以包括与管状体和/或盖接合的对准特征和结构特征的过滤器膜是能够切片的。在其它实施方式中，设置阀用于打开和关闭与过滤器膜的流体连通。

Description

医疗设备以及用于收集生物样本的方法
本申请是申请号为201380070208.4(对应的国际申请的申请号为PCT/US2013/071083)、申请日为2013年11月20日、发明名称为“医疗设备以及用于收集生物样本的方法”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的引用
本申请要求2013年3月29日提交的美国临时申请No.61/806,667和2012年11月20日提交的美国临时申请No.61/728,682的优先权，在此通过引用合并它们的所有内容。
技术领域
所公开的主题涉及一种制备用于诊断试验和过程的细胞的系统和方法。特别地，所公开的主题涉及一种细胞块设备以及制备细胞块的方法。
背景技术
医疗的侵害变得越来越少而且变得更加人性化。例如，肺或胰腺具有块体(mass)的病人不必须安排外科手术以确定病变是否是肿瘤。代替地，通过所谓的细针穿刺(FNA)的过程获得来自病变处的细胞的小样本，该细针穿刺涉及在CT扫描和/或超声波的帮助下将小针定位到关注的部位处之后利用该小针抽吸细胞。当进行FNA时，不进行切口，活组织检查部位是不明显的，与抽血后留下的刺穿伤类似，这用于门诊程序且抑制了对住院治疗的需求。通过在显微镜下检查细胞，病理学者进行良性或恶性的诊断。曾经，存在有限的治疗选择，基于涂片(smear)进行恶性的诊断是足够的，继而将进行治疗。现今，辅助试验提供了关于瘤的更多信息以及易于更有效的医疗选择。尽管最小化的侵害程序和人性化的治疗选择为病人提供了更好的照料，但是基于较小的组织样本得到更高等级的信息是有挑战的且给病理学者带来了更大的负担，因而给病人带来了更大的负担。
经常基于细胞块、如果可以则基于从FNA样本形成的细胞的球团进行辅助试验以获得对相关问题的解答。现今，在细胞块的制备方面不存在可接受的实验室标准，而实验室经常采用多种“自制(homebrew)”方法中的一种。当样本大时，易于形成细胞块，但是在较小的样本的情况下，“自制”方法可能失败或得到不理想的细胞块。因而，对开发以低成本和效率高的方式制备细胞块的标准设备和方法以为对治疗决定有影响的临床医生提供解答的需求不断增加。
发明内容
所公开的主题的目的和优点将在以下的说明书中被说明而变得显而易见，并且将通过所公开的主题的实践获悉本公开的主题的目的和优点。将通过在文字的说明书和权利要求以及附图中特别指出的方法和系统实现本公开的主题的附加的优点。
为了实现这些优点和其它优点且根据所公开的主题的目的，如实现地且此处广义上说明地，所公开的主题的一方面包括医疗设备、例如细胞块设备。这种细胞块设备用于将生物样本(例如，细胞组织、血液和/或粘液)收集和浓缩成粘着的球团并且将该球团从任意浆液和添加以保护细胞用于分析的固定剂或溶液分离。在一些实施方式中，医疗设备包括生物过滤器，该生物过滤器包括：过滤器膜，其具有顶面和底面；以及骨架，其具有在该过滤器膜外周向上延伸的侧壁，其中侧壁中配置有通道。骨架的底面接近过滤器膜的底面配置，且过滤器膜和骨架是能够切片的(sectionable)(例如，切片成多片)。还可以设置具有凸缘的盖，该盖具有向下延伸的侧壁和中央部，中央部具有隆起(例如圆顶)面，该隆起面具有配置在凸缘的下方的顶点。附加地，盖的凸缘包括唇部，该唇部被构造成与骨架通道匹配地接合。此外，骨架的底面可以包括多个开孔。在一些实施方式中，边沿部可以包括蜡且包括波浪状的峰部和谷部以及平坦的表面。此外，盖的侧壁包括多个竖直的肋。
在另一实施方式中，生物过滤器包括：第一过滤器膜，该第一过滤器膜具有顶面和底面；以及第二过滤器膜，该第二过滤器膜具有顶面和底面。还设置有骨架，该骨架具有在第一过滤器膜和第二过滤器膜的外周向上延伸的侧壁；骨架的底面与第一过滤器膜的底面大致共面地配置，而骨架的顶面与第二过滤器膜的顶面大致共面地配置，其中第一过滤器膜和第二过滤器膜以及骨架是能够切片的。在骨架的侧壁中配置入口端口，该骨架具有配置在骨架的侧壁的接近该入口端口的内表面上的阀。向关闭位置对该阀施力。
在另一实施方式中，医疗设备包括：样本加载室，该样本加载室具有基端部和末端部，在基端部和末端部之间限定了内部空间；过滤器膜，该过滤器膜配置在样本加载室的末端部处；以及阀杆，该阀杆配置在样本加载室内，向关闭位置对该阀杆施力以防止样本加载室和过滤器膜之间流体连通。附加地，设置有夹持件，其中通过夹持件保持过滤器膜。夹持件包括底面和侧壁，该底面具有至少一个开孔，其该夹持件通过螺纹接合安装到样本加载室。此外，阀杆在基端延伸到样本加载室之外，且阀杆包括用于接收弹簧的开孔。弹簧延伸横过样本加载室的基端部以与样本加载室的侧壁接合。此外，设置有帽，该帽与阀杆的基端部接合以打开阀且允许样本加载室和过滤器膜之间的流体连通。样本加载室的末端部具有比基端部窄的开口，使得当处于关闭位置时，阀杆与样本加载室的侧壁匹配地接合。
此外，该设备或该设备的选择的组成部件可以是一次性的、或者被设计成反复使用和清洁。
应该理解，前述概括说明和以下详细说明两者均是示例性的且用于对要求保护的所公开的主题提供进一步解释。
包括了合并入本说明书且构成本说明书的一部分的附图以对所公开的主题的方法和系统进行图示且提供进一步理解。附图与说明书一起用于解释所公开的主题的原理。
附图说明
图1是示出所公开的主题的示例性实施方式的示意图；
图2是示出图1的所公开的主题的分解图的示意图；
图3是从顶部视角看到的过滤器组件的示意图，该过滤器组件包括过滤器膜和基部构件；
图4是所公开的主题的过滤器组件的一实施方式的示意图；
图5是所公开的主题的过滤器膜的另一示例性实施方式的示意图；
图6是所公开的主题的过滤器组件的示例性实施方式的示意图，该过滤器组件包括基部构件和图5的波纹状的过滤器膜；
图7是所公开的主题的过滤器组件的另一示例性实施方式的示意图，该过滤器组件包括过滤器膜和波纹状的基部构件；
图8A-图8D是示出根据所公开的主题的过滤器组件和压缩盖的立体图的示意图；
图9A是所公开的主题的可选的示例性实施方式的分解图；
图9B是示出图9A的实施方式组装后的示意图；
图9C是所公开的主题的可选的示例性实施方式的截面图；
图9D是根据图9C的实施方式的管状构件的示意图；
图10A-图10H是所公开的主题的过滤器膜的另一实施方式的示意图；
图11A-图11C是所公开的主题的过滤器膜的另一实施方式的示意图；
图11D是所公开的主题的过滤器膜的另一实施方式的截面图；
图12A是所公开的主题的可选的示例性实施方式的分解图；
图12B是示出图12A的实施方式组装后的示意图；
图13A-图13D是所公开的主题的过滤器膜的另一实施方式的截面图；
图14A是所公开的主题的可选的示例性实施方式的分解图；
图14B是示出图14A的实施方式组装后的示意图；
图14C是示出图14B的组装后的实施方式的截面图；
图15是所公开的主题的工序的流程图；
图16是所公开的主题的可选的示例性实施方式的分解图；
图17A是所公开的主题的可选的示例性实施方式的示意图；
图17B-图17D是示出图17A的实施方式组装后的截面平面图。
图18是所公开的主题的可选的示例性实施方式的示意图；
图19A-图19B是所公开的主题的可选的示例性实施方式的示意图，其中
图19B描绘了截面图的放大图；
图20A-图20D是图19A-图19B的实施方式的示意图，其中图20A描绘了分解图，图20B-图20C描绘了部分组装后的图，而图20D描绘了完全组装后的图；
图21-图22是描绘了真空机构的所公开的主题的可选的示例性实施方式的示意图。
图23A-图23B是所公开的主题的可选的示例性实施方式的截面图。
图24A是所公开的主题的示例性实施方式的15mL样本保持室处于关闭构造的示意图。
图24B是所公开的主题的示例性实施方式的15mL样本保持室处于打开构造的示意图。
图25是所公开的主题的示例性实施方式的过滤插入件的示意图。
图26是根据所公开的主题的示例性实施方式的、用于存储图25的过滤器膜的容器的示意图。
图27A-图27F是根据所公开的主题的示例性实施方式的、在50mL管内组装图24A-图24B的样本保持室和图25的过滤器膜的示意图。
图28A-图28E是根据所公开的主题的示例性实施方式的、在50mL管内组装图24A-图24B的样本保持室和图25的过滤器膜的示意图。
图29是所公开的主题的可选的示例性实施方式的分解后的部分的图。
图30A-图30C是对图29的各组成部件进行组装的各阶段的示意图。
图31A-图31D是根据所公开的主题的、图30C的实施方式进行过滤的各阶段的示意图。
图32是根据所公开的主题的示例性实施方式的、用于存储过滤器膜的容器的分解后的部分的图。
图33A-图33D是根据所公开的主题的、对图32的过滤器膜进行处理的各阶段的示意图。
图34是图32的组装后的用于存储的容器的截面图。
图35A-图35D是根据所公开的主题的、嵌入图32的过滤器膜的各阶段的示意图。
图36A-图36F是根据所公开的主题的、对图32的过滤器膜进行切片的各阶段的示意图。
图37A-图37B是所公开的主题的可选的夹持帽实施方式的示意性放大图。
图38是所公开的主题的可选的夹持帽实施方式的示意性放大图。
图39A-图39B是所公开的主题的可选的夹持帽实施方式的示意性放大图。
图40是所公开的主题的可选的管实施方式的示意性放大图。
图41是根据所公开的主题的、后过滤帽(post-filtration cap)的实施方式的分解后的部分的示意图。
图42A-图42B是图41的后过滤帽的示意图。
图43A-图43B是所公开的主题的可选的后过滤帽实施方式的示意图。
图44-图45是根据所公开的主题的过滤器膜和盖的另一实施方式的分解后的部分的示意图。
图45A是图45的过滤器膜和盖的分解截面图。
图46和图46A是图45的过滤器膜和盖组装后的组装图和截面图。
图47-图48是根据所公开的主题的过滤器膜的可选的实施方式。
图49-图51A是根据所公开的主题的过滤器膜的可选的实施方式。
图52是根据所公开的主题的过滤组件的另一实施方式。
图53-图53B是图52的实施方式的截面图。
图54是根据所公开的主题的夹持组成的示意性代表图。
图55-图56A是根据所公开的主题的过滤组件的附加实施方式。
图57-图58是根据所公开的主题的盖构件的附加实施方式。
图59是根据所公开的主题的过滤组件的附加实施方式。
图60-图61是根据所公开的主题的过滤器膜的附加实施方式。
图61A是图60的实施方式的截面图。
图62是根据所公开的主题的示例性实施方式的、用于存储过滤器膜的容器的示意图。
图62A是图62的实施方式的截面图。
图63是根据图62的实施方式的过滤器膜的示意图。
具体实施方式
现在，将详细地参照所公开的主题的所选实施方式，在附图中图示了所选实施方式的实施例。将结合对系统的详细说明来说明所公开的主题的方法及对应步骤。
根据所公开的主题的以上概括的且以下更详细说明的各实施方式，提供了一种用于收集和分离生物样本的固体颗粒成分或细胞的液体成分的设备。虽然此处公开的示例性实施方式包括细针穿刺(fine needle aspiration)，但是所公开的主题的设备和方法不限于该示例性实施方式，且本领域技术人员将理解可以操作所公开的主题的设备和方法来收集和分离任何体液或试样。在示例性实施方式中，提供了例如用于肿瘤诊断、良性诊断(benign diagnosis)和包括研究和开发分析的其它辅助试验的一次性细胞块设备(cellblock apparatus)以及使用该设备的方法。此处所使用的术语“细胞块”指嵌入诸如但不限于固体石蜡等的介质中的生物样本的细胞或固体颗粒的集合(concentration)。从细胞块的过滤器膜切片或切出嵌有细胞的介质的薄片，用于安装在玻璃片上用于在显微镜上进行分析，或者从细胞块切片嵌有细胞的介质的薄切片用于其它分析。例如，细胞的显影和细胞外环境可以提供信息以确定所收集的组织是否是良性的或恶性的。可选地，切片提供用于微细胞分析(microcellular analysis)的细胞材料(DNA、RNA、蛋白质)。尽管此处公开的特别的实施方式可能专注于生物样本中的组织或固体颗粒成分的收集而用于进一步诊断/试验，本领域技术人员将理解，所公开的设备和方法同样适用于生物样本的流体成分经受进一步诊断/试验的应用。
在一示例性实施方式中，本设备被构造成在图1中示意性地示出的细胞块设备100。细胞块设备100包括长管状体110和过滤器组件120。该长管状体110具有基端部112和末端部114。在一些实施方式中，长管状体110在基端部具有第一直径(d1)且在末端部具有第二直径(d2)，其中第二直径小于第一直径。配置在长管状体110的基端部112和末端部114之间的部分118的直径沿着该部分118的长度而减小，以限定长管状构件110的大致圆锥形的末端部分。在一些实施方式中，可以设置非渐变锥形(less gradual taper)，使得长管状体在部分118处的直径上具有台阶或不连贯的限制。对于长管状体110可以采用各种适当的容积。为了说明的目的而非进行限制，适当的容积包括大约15ml至大约50ml、或者适合离心分离机、标准等的任意其它尺寸。然而，本领域技术人员将理解，可选的尺寸在所公开的主题的范围内。长管状体被尺寸化为能装配到传统的离心分离机内。采用这种方式，细胞块设备能够例如从容纳有通过细针穿刺技术获得的生物样本的针接收生物样本，并且该细胞块设备能够被配置在离心分离机中用于通过离心分离使生物样本中的细胞与所有液体分离以将细胞隔离和合并成浓缩球团(concentrated pellet)。使用同一单元来接收生物样本和将该生物样本分离成多个组成部分减小了样本尺寸的损失且降低了由于在多个组成部件之间的调换所导致的污染的风险。在一些实施方式中，长管状体适用于在大约1200RCF至大约16000RCF之间的相对离心力。例如，可以是12000RCF、1200RCF、16000RCF、2000RCF、9400RCF、7500RCF。在一实施方式中，为了进一步说明，长管状构件具有15ml的容积并且适用于1200RCF或12000RCF的离心分离。在其它实施方式中，例如，长管状构件具有50ml的容积且适用于16000RCF或2000RCF或9400RCF的离心分离。本装置的长管状体可以由各种材料形成、特别地由各种聚合物形成，例如由聚丙烯和/或聚苯乙烯形成。此外，用于长管状体、过滤器组件或以下说明的压缩盖的材料可以是能够生物降解的材料。
参照图2，长管状体110在其基端部处限定了开口113。在一些实施方式中，通过盖子130封闭该开口113。盖子可以构造有螺纹(未示出)以与配置在长管状体110的基端部上的螺纹116接合。然而，可以使用其它适当的方法和特征来使盖子130和长管状体110接合，诸如本领域技术人员可以想到的过盈配合或其它接合方法。在一实施方式中，盖子可以是由自密封材料或可再密封材料形成的塞子。在这方面，盖子130是可以由针穿孔的，从而允许将生物样本从该针传输到长管状体的内部。在存放生物样本和从盖子130取出针之后，该材料自密封由于针的进入导致的穿孔。在图2中示出的示例性实施方式中，在长管状体110的最末端部116处，该结构被构造成允许过滤器组件120接合。在一实施方式中，颈部116的材料具有加厚的壁以使过滤器组件120牢固地接合于长管状构件110。此外，颈部116的外表面可以构造有单螺纹或多个螺纹以允许基部构件124牢固地接合于长管状体110。
在一些实施方式中，长管状体预加载有固定剂(fixative)。此处使用的“固定剂”指诸如甲醛水、乙醇、甲醇、RPMI、用于保存细胞的盐水等的化合物。
参照图3，提供了根据本主题的过滤器组件120的俯视图。在示例性实施方式中，过滤器组件120包括诸如无孔构件等的基部构件124和配置在基部构件的主体内的过滤器膜122。因而，在一实施方式中，过滤器组件是可拆卸的。附加地，包括过滤器膜122和其边沿部(或骨架)的整个过滤器组件是能够切片的、即能够被切成或切片成块或“片”，例如用于安装到玻璃片上用于在显微镜上进行分析或用于诸如微细胞分析(microcellularanalysis)等的其它分析，例如，DNA、RNA和/或蛋白质。如图4所示，过滤器膜122被尺寸化为比基部构件124足够小，使得过滤器膜122可以滑到由基部构件124限定的内部空间中。在一些实施方式中，过滤器膜包括由石蜡、聚甲醛、塑料、橡胶或泡沫形成的侧壁。返回参照图1中描绘的示例性实施方式，过滤器组件120与长管状构件的末端部联合或联接。在这点上，基部构件124可以构造有螺纹或其它接合构件以接合于长管状体110的末端部，而过滤器膜122构件可以被尺寸化为例如通过过盈配合而接合于长管状构件的末端部。过滤器膜与长管状体的内表面的接合提供了密封以防止过滤器膜的周缘附近泄漏。因此，在长管状体的末端部内的所有液体必须首先经过过滤器膜且被过滤器膜过滤。因而，在本示例性实施方式中，过滤器膜122可以被长构件的末端部(例如颈部)可滑动地接收。过滤器组件120可以从长管状体拆卸。如以下详细说明地，可以通过压缩盖200(如图8所示)封装拆卸后的过滤器组件120及其内部物质。
过滤器膜122具有足够的孔隙，以在液体和固定剂通过的同时保持来自生物样本的细胞或细胞成分。在一些实施方式中，液体就是固定剂。然而，在其它实施方式中，液体和固定剂可以是混合物。为了说明的目的且非进行限制，在一些实施方式中，过滤器膜122具有在大约0.4μm至大约5μm之间的孔。孔密度可以是大约1×108至大约6×105个孔/cm2。因而，在一些实施方式中，过滤器膜具有5.0μm的孔隙和6×105个孔/cm2的孔密度。在其它实施方式中，过滤器膜具有5.0μm的孔隙和1×108个孔/cm2的孔密度。然而，可以基于要捕获的目标细胞来选择适当的孔隙和孔密度。在一些实施方式中，过滤器膜具有大约9μm至大于100μm的厚度、诸如是17μm。尽管为了示例性的目的而设置了具体的范围，但是本领域技术人员将理解可选的尺寸在所公开的主题的范围内。可以使用适当的材料来形成过滤器膜。例如，在一实施方式中，由聚对苯二甲酸乙二酯形成过滤器膜。
如图4所示，过滤器膜122具有平坦的底面126和绕着该平坦的底面126的周缘向上延伸的壁128。在一些实施方式中，该向上延伸的壁可以具有平坦的表面。可选地，如图5示意性示出地，过滤器膜222可以包括具有一个或多个波纹229或多个螺纹的向上延伸的壁228。在可选的实施方式中，如图7示意性示出地，过滤器组件320可以包括基部构件324和过滤器膜322，该基部构件324具有向上延伸的壁，该向上延伸的壁具有多个波纹，而过滤器膜322具有平坦的侧壁。在一些实施方式中，该多个波纹为基部构件或过滤器膜提供了能够适应样本尺寸的能力。具有波纹的侧壁将细胞压缩成片(tablet)，这进一步便于细胞的均匀分布。例如，在一些示例中，样本越小、波纹将扩展地越大以形成紧凑的球团。过滤器膜和基部构件允许用于固定和处理所必要流体进入基部构件，但是不允许细胞通过。因而，细胞残留在过滤器膜上。
尽管在本示例性实施方式中将过滤器组件描绘成两个独立的构件(即过滤器膜和基部构件)，但是本领域技术人员将理解可选的构造(例如形成为一体和单一的过滤器组件)在所公开的主题的范围内。
可以将细胞的组合物嵌入石蜡并且在过滤器组件中或单独地将细胞的组合物切成用于诊断和辅助试验的切片。换句话说，过滤器膜的结构特性允许刀具穿过膜和基部构件切片，不会使其破损或裂开而产生可能污染或危及膜内或膜上保持的球团的不希望的碎片。此外，过滤器组件具有足够的刚性以维持其形状和定向标记(以下更详细地说明)，而且是足够可延展的和柔韧的以便避免使切割刀具损坏。
采用这种方式，本公开的主题提供了用于制备细胞块的方法，其中过滤器组件在整个处理过程中保持试样以消除颗粒损失的风险和在不同的程序步骤(在现有技术的条件下具有八次传送)期间产生的交叉污染。附加地，所公开的主题提供了用于处理样本的标准化技术，这使得病理评价更一致且精确。在一些实施方式中，该方法包括将生物样本引入此处说明的细胞块设备中。包含生物样本的该细胞块设备被配置到离心分离机中以将生物样本离心分离足够量的时间来将细胞或组织从液体成分分离并形成球团。再次，为了说明的目的且非进行限制，可以在大约1200RCF至大约16000RCF之间的相对离心力的条件下进行大约五至十分钟、或(所收集的生物样本的种类和量需要的)更长时间的离心分离来离心分离生物样本。尽管对于示例性的目的而设置了具体的范围，但是本领域技术人员将理解可选的离心分离时间在所公开的主题的范围内。
然后，例如在盒(cassette)中处理球团，而且可以采用任何可选的适当的壳体。将该盒置于甲醛水中并且置入组织处理器中用于通过多个步骤(包括脱水以去除所有水溶液、然后清除脱水剂、且最后通过诸如石蜡等的渗入剂进行渗透)进行处理。细胞球团的处理时间基于组织处理器而变化。在一实施方式中，处理时间小于大约三小时。然后，将处理后的球团嵌入介质中以形成细胞块。该介质可以例如是石蜡、聚甲醛(paraform)等。可以使用各种材料用于嵌入步骤。
根据所公开的主题的另一方面，在大约三个小时中经由批量处理可以同时形成多个细胞块。在该成批处理应用中，多个细胞块设备(均包括具有内部空间的长管状体)与各自的、可拆卸的过滤器组件联合，与长管状体的内部空间连通地配置该过滤器组件。如上所述，在一些实施方式中，过滤器组件包括被构造成接合长管状体的末端部的基部构件和具有在大约0.4μm至大约10.0μm之间的孔隙的膜。尽管为了例证性的目的而设置了示例性的范围，但是本领域技术人员将理解可选的尺寸在所公开的主题的范围内。可以将相同或不同的多个生物样本引入多个细胞块设备中。该长管状体可以相互连接或被构造成单独的单元。该长管状体均被尺寸化为足够装配到离心分离装置中，该离心分离装置构造有用于接收细胞块设备的多个长管状体的多个收纳部。在离心分离周期完成之际，在各细胞块设备中的生物样本形成了准备用于单独处理或嵌入多个细胞块中的细胞球团。因此，此处公开的方法能够实现细胞块的阵列。
根据本主题的另一方面，此处公开的该设备和系统能够被构造成成套器具(kit)或者被设计用作一个单元的独立的组成部件的集合。该成套器具包括诸如但不限于细穿刺针(fine aspiration needle)等的针以及上述细胞块设备。在一些实施方式中，长管状构件预加载有固定剂。该成套器具可以包括可更换的第二过滤器组件。参照图6，第二过滤器组件220可以包括基部构件224和过滤器膜222，该过滤器膜222具有平坦的底面和从过滤器膜的平坦的底面向上延伸的壁。该向上延伸的壁可以包括一个或多个波纹229或多个螺纹。在另一实施方式中，设置成套器具，该成套器具设置用于不与大量液体或血液相关的样品的一个或多个过滤器组件。然后，可以将在过滤器组件中密封的组织置于甲醛水的容器中，用于临床医生进行FNA或活组织检查。在该示例中，例如，试样不需要在管状结构中进行离心分离。代替地，可以将试样嵌入过滤器组件中并直接经受组织学作业。
在又一实施方式中，如图8A和图8B所示，设置过滤器组件120(如上所述)，其包括压缩盖400。如图8A所示，过滤器组件120可以包括组织样本310。压缩盖400配置在过滤器组件120内且能够封闭过滤器组件，使得以密封的方式封闭内部物质。在这方面，压缩盖可以构造有用作帽的平坦的顶面410。压缩盖400包括平坦的底面和侧壁412。如图所示，侧壁412可以包括多个波纹430，该波纹430能够收缩和扩展。当处于收缩状态(如图8B所示)时，在过滤器组件120内包含的样本310上施加压缩力。对于便于产生压缩力的上述结构特征来说附加地或可选地，该盖可以由具有天生的压缩和扩展特性的弹性材料形成，以增强施加在所收集的样本和过滤器膜上的压缩力。施加到样本310的压力使样本浓缩且限制该样本。附加地，压缩盖便于细胞的平均分布，还有助于石蜡渗透该样本310以改善组织样本的细胞的嵌入。此外，压缩盖400用于从外部环境封闭过滤器组件，由此保持所收集的组织样本的完整性。
压缩盖可以具有由与过滤器组件相同的过滤器膜材料形成的平坦的表面。例如，在一实施方式中，可以由与过滤器组件120的过滤器膜122具有相似的孔尺寸、厚度和密度的过滤器膜对压缩盖加衬里。在另一示例中，压缩盖具有如下的平坦的表面：该表面具有在大约0.4μm至大约10.0μm的孔隙。尽管为了例证性的目的而设置了示例性的范围，本领域技术人员将理解可选的尺寸在所公开的主题的范围内。使用压缩盖的优点在于其消除了对更复杂的装备和处理的需要，该装备和处理(例如液压、真空和气动调节器)用于浓缩组织、取出多余的液体而包含所有细胞。
尽管图8A-图8B描绘了通常为圆形的压缩盖，但是如果希望则可以采用诸如碗状(图8C)或椭圆盘状(图8D)等的可选的几何形状。类似地，可选的实施方式可以包括具有不平坦底面或顶面的盖，使得该盖可以将图案赋予所收集的样本或使所收集的样本不均匀分布，并且盖可以具有与过滤器膜不同的直径。此外，盖可以包括保留机构(例如，闩锁、舌槽联接等)，用于与过滤器组件上的对应结构接合以将样本锁定或保持在过滤器膜上。这种封闭的优点在于防止了碎片污染所收集的样本以及如果希望则便于存储和/或传送所收集的样本。
例如可以一起使用过滤器组件120和压缩盖400用于诸如活组织检查等的非FNA试样。例如，可以在临床医生从病人取出组织时将试样直接置于过滤器组件(而非将组织的(一个或多个)散块置于甲醛水的广口瓶中以在这之后通过病理学实验室人员进行处理)。这种应用的优点在于其：(1)消除了在多次传送和处理组织的情况下可能发生的交叉污染的机会；(2)消除了在多次传送情况下小块组织的损失；以及(3)防止了将试样忘在甲醛水广口瓶中，例如因为不注意不能发现该试样而导致忘记。典型地，在准备切割用于显微镜检查之前多次从不同的介质和/或容器传送组织样本。在此公开的该过滤器组件和压缩盖用于克服这种过程的缺点。
在另一示例性实施方式中，如图9A-9B所描绘地，长管状体可以构造有多个部件510a、510b，而过滤器膜522可以配置在部件510a和510b之间、例如配置在组装后的管状体的中点处。应该理解，可以仅具体地参照以下公开的示例性实施方式中的过滤器膜，但是如果希望则在所公开的主题的范围内包括盖和具有过滤器膜的基部构件。在图9A-图9B的本示例性实施方式中，过滤器膜522被夹持在两个管状部510a和510b之间以在离心分离过程中液体从管状部510a流到管状部510b的同时捕获微粒。下管状构件510b可以在靠近其上端部处构造有盖子或凹部以接收过滤器膜522。可选地，上管状构件510a可以构造有诸如架子或凸缘(以下更详细地说明)等的支撑构件，其用于接收过滤器膜522。将过滤器膜定位在管状体的中点处的优点在于该构造导致了配置在过滤器膜上方的储存部的尺寸等于在过滤器膜下方的储存部的尺寸，因此在各储存部内可以包含等量的液体。然而，过滤器膜可以配置在更靠近管状部510a或管状部510b的顶部或底部的可选的位置，这也在所公开的主题的范围内。
可以例如经由各自内侧壁和外侧壁之间的过盈配合或螺纹接合来安装长管状部件510a、510b。尽管在图9A-图9B中描绘的示例性实施方式描绘了作为公组成部件的上管状构件510a和作为母组成部件的下管状构件510B，如果希望则这些构造可以颠倒。附加地或可选地，管状构件可以形成有相等的内径和外径，并且通过例如磁体的任意适当的装置进行联接。
在另一示例性实施方式中，如图9C所示，管部件510a、510b可以被构造成使得两个部件中的一方以伸缩的方式至少部分地收纳在另一方内。在图9C所示的实施方式中，上管510a可以具有底部，该底部具有用于使过滤器组件装配在522’处的平台和被构造成抵接在下管部510b中形成的向内突出的唇或架512b的限制架或唇512a。附加地或可选地，向内突出的架512a还可以接收过滤器膜。此外，突出的架512a、512b的在截面厚度以及这些唇径向突出的距离方面的尺寸可以不同以便收纳不同尺寸的过滤器膜。可以经由各自的内侧壁和外侧壁之间的过盈配合、螺纹接合或者经由架512a和512b之间的匹配接合来安装长管状部件510a、510b。
在包括两个长管状构件的一些实施方式中，如图9D所示，内管状构件510a可以在侧壁中形成有沿着管状构件的纵向轴线延伸的缝或通道。该缝被尺寸化为接收过滤器膜并且允许在进行离心分离处理之后快速拆卸过滤器膜，而不需要拆开两个长管状构件。尽管图9D的示例性实施方式描绘了竖直的缝，但是可选的设计(诸如错列的或干涉(tortious)的路径)在所公开的主题的范围内。这种干涉的路径设计的优点能够在于需要故意且小心地取出过滤器膜，由此防止在离心分离处理之后意外地移除或移动过滤器膜。
如参照图8A-图8D在上面说明地，所公开的主题的一些实施方式可以采用压缩盖或帽以使过滤器膜上的所收集的样本便于浓缩和隔离。例如，图10A的过滤器膜522可以被构造成接收图10B-图10D中示出的、与过滤器膜522匹配地接合的盖600。如图10D描绘的箭头表示地，盖600可以施加压缩力来浓缩和限制微粒用于随后的步骤，诸如脱水、澄清、渗透等。通过盖600施加的压缩力可以通过技术人员供给或者通过诸如弹簧加载的柱塞等的外部装置(未示出)供给。
根据本公开的主题的一方面，如图11B-图11C所示，过滤器膜522包括在示例性实施方式中、由罗马数字标记图示的对齐特征。这些标记允许使用者容易地且精确地获得特定的关注的区域(例如，位置“III”，或“三点钟位置”)。附加地，该标记允许过滤器膜的不同的切片如期望地相对于彼此定向，并且清楚过滤器膜522是否翻转或颠倒。如图11A所示，过滤器膜522可以绕着其外周形成有交替的峰部522a和谷部522b，以在离心分离步骤以及随后的切片(即切割)两者的过程中增大表面面积并且提供更好的稳定性和可靠性。除了该标记以外，过滤器膜的边沿部(或骨架)的厚度可以大于多孔的过滤器部的厚度、并且用作与管状体的内表面形成密封的衬垫。此外，该边沿部可以由不透明(opaque)材料形成，其进一步用作视觉辅助以易于识别在内部多孔材料上收集的样本中关注的特别区域。此外，过滤器膜的边沿部可以由多孔材料形成，例如由开孔泡沫(open cell foam)或发泡橡胶形成，这允许切割刀具易于穿过过滤器膜进行切片而无需要过大的力，由此消除了过滤器膜的任意不期望的翘曲、刀具的损坏或过滤器膜的破损或裂开。附加地，过滤器膜可以与过滤器组件的其余部分单独地形成(例如，用于从所收集的流体/组织的样本分离(一个或多个)组织或细胞块的多孔过滤器膜可以不具有如图10A所示的具有波浪结构和标记的周围骨架)。可以经由粘结剂或超声波熔接将多孔过滤器膜安装到周围结构。
进一步关于过滤器膜(或组件，如果存在)的结构，如上所述地，通过在过滤器膜(或组件，如果存在)的周缘形成的峰部和谷部使表面面积增大有利于与嵌入介质(例如，蜡)结合并且有利于使过滤器膜具有改进的锚定。可以如所期望地改变峰部和谷部的数量，在一些实施方式中，峰部和谷部可以被构造成钝的圆形端缘(图10A-图10D)，而在其它实施方式中，峰部和谷部可以形成为尖锐的顶点(图10E-图10F)。附加地或可选地，如图10F-图10G所示，过滤器膜522(或组件，如果存在)可以形成有凹部532，这类似地增大了过滤器膜与嵌入介质接合的表面面积。在其它实施方式中，过滤器膜可以形成有表面特征，诸如圆柱状的柱530(图10E)或肋534(图10G)等，这也增大了与嵌入介质接合的表面面积。附加地或可选地，如图10H所示，过滤器膜可以形成为多孔构件、例如泡沫，这允许嵌入介质穿透且渗透整个过滤器膜和/或组件。在这些实施方式中的每一个实施方式中，过滤器膜与蜡的接合和结合被增强导致更可靠和一致的切片。而且，用于增大过滤器膜的表面面积的上述各种结构特征(例如，峰部/谷部、孔、肋、多孔泡沫)还允许使用者在组装、切片和/或置于诊断设备(例如显微镜)的过程中选择性地定向过滤器膜。
尽管在图10-图11C中示出的过滤器膜的特别的示例性实施方式描绘了由半刚性材料形成的大致圆形的过滤器膜，但是过滤器膜的几何形状和结构的可选的构造在所公开的主题的范围内。例如，如图11D所示，过滤器膜可以被构造成柔韧的袋状构件。如上所述，袋状过滤器膜被制成为具有期望的多孔性并且提供了无定形的形状，这允许该膜在离心分离处理过程中产生的力的作用下根据需要进行变形，这可以缓解在采用刚性过滤器膜的情况下可能施加在设备的其它组成部件上的一些应力。附加地，这种柔韧的袋状过滤器的实施方式允许更大的设计灵活性，其中无定形的过滤器可以收纳不同容量的细胞。此外，无定形的袋状结构有效地增大了生物样本穿过的表面面积，这相应地加速了过滤过程并且使得在应用细胞试样时过滤器膜阻塞的风险最小化。在图11D中描绘的示例性实施方式示出了还包括以下更详细说明的结构增强特征的过滤器膜。
在可选的实施方式中，如图12A-图12B描绘地，单个长管状体610可以包括配置在该长管状体610中的密封柱塞612和614以及配置在两个柱塞之间的过滤器膜622。柱塞在管状体610的端部之间悬置的位置支撑过滤器膜622、例如在管状体610的中点处支撑，并且柱塞在柱塞的周围具有径向凸缘，该径向凸缘用于密封管状体610内的上下储存部。该密封阻止了在离心分离期间在储存部之间的流体传送，由此使所有液体经过过滤器膜622。如上所述，将过滤器膜定位在管状体的中点处的优点在于其提供了尺寸相同的储存部和包含在该储存部中的大量流体。然而，柱塞612、614可以如期望地被尺寸化为将过滤器膜定位在沿着管状体610的任意点处。
在一些实施方式中，过滤器膜可以包括结构增强特征。在图13A示出的示例性实施方式中，碗状的过滤器膜622(以截面图的形式示出)包括径向向外延伸的突起或架622a，如图13B所示，该突起或架622a被尺寸化为接合用于接收过滤器膜的长管610中的对应的架或唇部。这些径向向外延伸的突起或架622a增强了过滤器膜的侧壁并且吸收了在离心分离处理过程中产生的一些力。在一些实施方式中，如图13C所示，长管构件610的架612b的轮廓被形成为在更大的表面面积(例如，碗状过滤器膜的侧壁)上接合过滤器膜的架622a。这种在过滤器膜和长管状构件之间的增大的接合面积在离心分离处理过程中提供了对过滤器膜的附加支撑。此外，结构增强特征622a和612b允许过滤器膜被牢固地定位在单件的长管状构件610中。这样做的优点在于其减小了部件的总数以及实施所公开的主题的方法所需的组装/拆卸步骤。
附加地或可选地，如图13D所示，结构增强特征可以包括配置在过滤器膜的底部的并延伸跨过过滤器膜622的长度、例如直径的支架622b。这些支架622b防止过滤器膜在暴露于与离心分离处理有关的力的情况下发生卷绕或破损。此处公开的这些结构增强特征可以与过滤器膜形成为一体，或者可选地形成为被定位在过滤器膜的下方的单独的插入件。
附加地，可以将手柄(未示出)结合到过滤器膜，该手柄延伸到长管状构件的开口的上方以允许该膜容易被取出。在这方面，操作者在与所收集的细胞样本上方间隔开的位置处握住手柄，由此消除了样本受到污染或意外损失的任何风险。在一些实施方式中，手柄可以穿过在管状体中形成的、在图9D中示出的且如上所述的缝而径向向外地延伸。
在可选的示例性实施方式中，如图14A-图14C所示，样本加载室702和过滤器膜722被配置在支撑柱704上并且被容纳在单一的长管状体710内。支撑柱704被配置在过滤器膜的下方且在长度方向上延伸以将过滤器膜722定位在悬置于管710的两端之间的位置、例如定位在管710的中点处。过滤器膜722可以包括径向延伸的边沿部、例如凸缘，其密封长管状构件710内的上下储存部。该密封阻止了流体在离心分离期间在储存部之间传送，由此使所有材料经过过滤器膜。如上所述，将过滤器膜定位在管的中点的优点在于，这种构造导致相同尺寸的储存部。然而，过滤器膜的可选的位置在所公开的主题的范围内。
支撑柱704可以包括在长度方向上延伸的缝或通道705。这些缝用作通路，该通路允许配置在过滤器膜的下方的液体在离心分离处理过程中在所形成的下储存部内自由地来回移动以避免浓缩的液体产生局部气带或气室。附加地或可选地，这些缝可以被构造成断续的局部开口，例如圆形开孔。在图14A-图14C中描绘的实施方式的附加优点在于其能够容易构造成装配已有的离心分离管，因而避免昂贵或复杂的改造作业。除了允许流体通过以外，缝705允许支撑柱704挠曲以在设备组装过程中补偿和调整各部件的长度变化(例如，由于制造公差导致的)。也就是，组成部件702、722和704被定位在管710的内部且在帽被安装在管的顶部时被压缩。缝705提供了可以弯曲以允许过滤器膜/组件被压缩高度变化幅度的弹簧作用。
根据所公开的主题的另一方面，如图15所示，此处公开的系统允许改进了的FNA处理计划，与传统的现有技术(附图标记10表示)相比本公开的主题(附图标记20表示)减少了步骤的数量。
从病理学角度出发，内科医生典型地关注检查通过过滤器膜收集的细胞，而从诊断、生物化学和分子学角度出发，内科医生典型地关注检查通过过滤器膜的液体或“上层清液(supernatant)”。因此，在某些情况下，保留样本的两部分(即细胞和上层清液)且需要将上述两者送到两个不同的实验室。因而，根据所公开的主题的另一方面，可以取出具有所收集的细胞样本的过滤器膜，而将上层清液固定在管内用于并行处理。在图16所示的示例性实施方式中，在执行了离心分离处理之后，通过过滤器膜(未示出)保留样本细胞，该样本细胞抵接在架812上，且流体或上层清液被包含在下管状构件810b内。
第一帽830a被设置成与长管状构件810a(对于期望取出过滤器膜和所收集的细胞样本同时对两个管810a、810b中的流体上层清液一起打包的情况而言)或长管状构件810b(对于期望取出过滤器膜和所收集的细胞样本同时仅对管810b中的流体上层清液打包的情况而言)中的任一者的顶部接合。第二帽830b被设置成与长管状构件810b的底部接合。在一些实施方式中，第二帽830b铰接地安装到管状构件810b且被允许在打开位置和关闭位置之间枢转。这使得能够以受控的方式快速取出流体，这不会被上方的过滤器组件所阻碍。
第一帽830a可以构造有内螺纹和外螺纹两者，使得单个帽可以适用多个管尺寸(即，与较小直径的管实现公接合，而与较大直径的管实现母接合)。应理解，公开的帽配置可以应用在任意公开的管状构造(例如，一个部件、两个部件、伸缩地接收等)且用于任意期望的尺寸。此外，在一些实施方式中，在使用该设备之前，所公开的主题的组成部件被尺寸化为使得随着帽830a被固定在管上而施加压缩力以进一步压缩过滤器膜，进而在离心分离处理期间确保(在过滤器膜和管状体的内表面之间)形成防漏密封。类似地，在(一个或多个)管内插入过滤器组件的组成部件时，使用者可以压缩该组件使得在过滤器组件的组成部件和管侧壁之间保持的摩擦力以形成密封，该密封允许使用者在离心分离之前将内部物质倾倒到管中而不用担心经过过滤器膜的不期望的泄漏。
图17A描绘了所公开的主题的另一示例性实施方式，其中第一长管状体910a完全插入第二长管状体910b内。过滤器膜插入到第一(或内部)长管状体910a内且包括采用向外突出的架的形式的结构增强构件，该结构增强构件将被第一(或内部)长管状体910a的对应的向内突出的架接收。如上所述，第一长管状体910a可以包括在管的侧壁上形成的、在长度方向上延伸的缝。这些缝从过滤器膜保持架的位置(例如，管910a的中点)向上延伸到容器的顶部。图17B-图17D描绘了沿着在图17A中表示的长管状体的长度的各个位置910a’、910a”和910a”’处的第一长管状体910a的截面的俯视图。向上延伸的缝的优点在于它们允许过滤器膜易于被布置，并且通过从长管状体910的外部(例如，通过上述手柄，如果存在)抓住过滤器膜922并使过滤器膜向上滑动而滑动到管910a之外来容易地从第一管910a内取出过滤器膜。图17A-图17D中描绘的实施方式的附加优点在于其容易被构造成装配已有的离心分离管，因而避免了昂贵或复杂的改造作业。
在另一实施方式中，如图18所描绘地，长管状体1010被设计成插入第二长管状体(未示出)内。长管状体1010包括具有结构保持特征1012(例如，凸缘或凸沿)的基端部或顶端部，该结构保持特征被构造成在插入第二长管状体时与第二长管状体的顶部接合。结构保持特征1012可以延伸成卷曲或覆盖在第二长管状体中形成的唇部以提供更牢固的结合。在长管状体1010的末端部或底端部处，关闭机构(例如，帽)1014在1015(例如，通过活动铰链)铰接地安装到长管状体1010。因此，关闭机构1014可以在打开位置和关闭位置之间枢转。可以通过将关闭机构1014从打开位置(如图18描绘地)转动到关闭位置(未示出)而将过滤器膜或组件(未示出)定位在长管状体1010的末端部1013并且牢固地保持在该位置。可以在长管状体1010的末端部处包括锁定机构(例如突起)1016，以便将关闭机构1014固定在关闭位置并且将过滤器膜/组件保持在长管状体1010中用于开始过滤处理。在图18描绘的实施方式中，关闭机构1014包括用于接收锁定机构1016的卡接接合的缝。在完成过滤处理后，使用者可以挤压长管状体1010的向下延伸的片以使锁定机构1016挠曲并从关闭机构1014内的缝脱离。
在又一实施方式中，设置可选的几何形状，其采用增大了过滤表面面积的交叉流动过滤，由此减少了进行期望量的过滤所需的整体周期时间，并且使得阻塞最小化。在图19A-图19B中描绘的结构包括长管状体1110和下方支撑构件1704，其可以被构造成组装且置于第二长管状体(未示出)内。此外，支撑构件1704包括缝或通道1705，其作用与以上参照图14A-图14C所公开的缝705的作用类似。该过滤器膜1120(或组件，如果被构造成多个单独的组成部件)包括两个过滤表面、即上表面1122和下表面1123(参见图20A)。上过滤表面1122被尺寸化为使得其被接收在壳体或边沿部1124内。下过滤表面1123被尺寸化为使得其具有与壳体1124相等的外径。
长管状体1110具有内部渐缩部，该内部渐缩部形成直径减小(相对于基端部的开口或口)的出口1112，该出口延伸到由过滤器膜1120的上表面和下表面之间限定的过滤空间中。该出口在开口处包括不平坦的表面1113，诸如缺口或槽部。因此，当组装时，仅出口1112的一部分与下过滤表面1120接合，这形成了横向端口或凹部，其表现为用于流出流体的阻力最小的路径。因此，随着流体流出该出口，在出口1113处的不平坦的表面对流出的流体施加力，其在横向或切线方向上将流体的一部分引导过过滤表面(如图19B中的箭头所示)。该长管状体110和/或下方支撑构件1704还包括侧端口1114，该侧端口1114允许流体流出设备并进入主离心分离管(未示出)。
根据所公开的主题的另一方面，作为传统的离心分离处理的可选方式，可以通过吸力提供与此处公开的设备对应地采用的过滤力。为了说明的目的而非进行限制，图21-图22示出了一些实施方式，其中经由注射器(图21)或真空源(图22)提供驱动力。例如，支撑构件722(如之前参照图14A-图14C所公开地)可以构造有锥形开口以与外部注射器2000密封地联接。然后，使用者可以向后拉动注射器柱塞以从长管状体702抽出流体，即，使流体通过过滤器膜722而进入到注射器的筒内。类似地，如图22描绘地，可以使外部真空源联接到支撑构件704并且致动该外部真空源而从长管状体702抽出流体，即，使流体通过过滤器膜722而进入到真空的容器或储存部2001中。
在一示例性实施方式中，如图23A-图23B所示，该设备被构造成细胞块设备2300。细胞块设备2300包括长管状体2310和样本加载室2320。长管状体2310具有基端部2312和末端部2314。在一些实施方式中，长管状体2310在基端部处具有第一直径(d1)且在末端部处具有第二直径(d2)，其中第二直径小于第一直径。配置在长管状体2310的基端部2312和末端部2314之间的部分2318的直径沿着该部分2318的长度而减小，以限定长管状构件2310的大致圆锥形的末端部分。在一些实施方式中，可以设置非渐变锥形，使得长管状体在部分2318处的直径上具有台阶或不连贯的限制。盖2330可拆卸地配置在长管状体2310的基端部处。过滤器膜(或过滤插入件)2340(其可以为仅过滤器膜或者如上所述的组件，例如图4-图8和图10-图11中的)配置在长管状体2310内的样本加载室2320上。长管状体2310可以采用各种适当的容积。为了说明的目的而非进行限制，适当的容积包括大约15ml至大约50ml、或者适合离心分离机、标准等的任意其它尺寸。样本加载室2320可以采用各种适当的容积。为了说明的目的而非进行限制，适当的容积包括大约15ml至大约50ml、或者可以装配到长管状体2310的任意其它尺寸。然而，本领域技术人员将理解可选的尺寸在所公开的主题的范围内。长管状体被尺寸化为能装配到传统的离心分离机内。采用这种方式，细胞块设备能够例如从容纳有通过细针穿刺技术获得的生物样本的针接收生物样本，并且该细胞块设备可以被配置在离心分离机中用于通过离心分离使生物样本中的细胞与所有液体分离以将细胞隔离和合并成浓缩球团。使用同一单元来接收生物样本而将该生物样本分离成多个组成部分减小了样本尺寸的损失且降低了由于在多个组成部件之间的调换所导致的污染的风险。在一些实施方式中，长管状体适用于在大约1200RCF至大约16000RCF之间的相对离心力。例如，可以是12000RCF、1200RCF、16000RCF、2000RCF、9400RCF、7500RCF。在一实施方式中，为了进一步说明，长管状构件具有15ml的容积并且适用于1200RCF或12000RCF的离心分离。在其它实施方式中，例如，长管状构件具有50ml的容积且适用于16000RCF或2000RCF或9400RCF的离心分离。本装置的长管状体可以由各种材料形成、特别地由各种聚合物形成，例如由聚丙烯和/或聚苯乙烯形成。此外，用于长管状体、样本加载室或盖的材料可以是能够生物降解的材料。
在一示例性实施方式中，如图24A-图24B描绘地，样本加载室2320被设计成插入长管状体2310内。样本加载室2320包括基端部或顶端部，该基端部或顶端部具有结构保持特征2412(例如凸缘或凸沿)，该结构保持特征2412被构造成在插入长管状体2310中时与该长管状体2310的顶部接合。结构保持特征2412可以延伸成卷曲或覆盖在长管状体2310中形成的唇部以提供更牢固的结合。在样本加载室2320的末端部或底端部处，关闭机构(例如，帽)2414在2415(例如，通过活动铰链)铰接地安装到样本加载室2320。因此，关闭机构2414可以在打开位置(如图24B描绘地)和关闭位置(图24A)之间枢转。可以通过将关闭机构2414从打开位置(如图24B描绘地)转动到关闭位置(如图24A描绘地)而将过滤器膜2340(未示出)定位在样本加载室2320的末端部2413并且牢固地保持在该位置。可以在样本加载室2320的末端部处包括锁定机构(例如突起)2416，以便将关闭机构2414固定在关闭位置并且保持过滤器膜2340用于开始过滤处理。在图24A-图24B描绘的实施方式中，关闭机构2414包括用于接收锁定机构2416的卡接接合的缝。在可选的实施方式中(未图示)，关闭机构2414不被安装到样本加载室2320，而是可以通过与锁定机构2416接合和解除接合来打开和关闭关闭机构2414。在完成过滤处理后，使用者可以挤压样本加载室2320的向下延伸的片以使锁定机构2416挠曲并从关闭机构1014内的缝脱离。
根据本公开的主题的一方面，如图25所示，过滤器膜2340可以绕着其外周形成有交替的峰部和谷部，以在离心分离步骤以及随后的切片(即切割)两者的过程中增大表面面积并且提供更好的稳定性和可靠性。过滤器膜的边沿部(或骨架)的厚度可以大于多孔的过滤部的厚度、并且用作与样本加载室2320的内表面形成密封的衬垫。此外，该边沿部可以由不透明材料形成，其进一步用作视觉辅助以易于识别在内部多孔材料上收集的样本中关注的特别区域。此外，过滤器膜的边沿部可以由多孔材料形成，例如由开孔泡沫或发泡橡胶形成，这允许切割刀具易于穿过过滤器膜进行切片而不需要过大的力，由此消除了过滤器膜的任意不期望的翘曲、刀具的损坏或过滤器膜的破损或裂开。附加地，过滤器膜可以与过滤器组件的其余部分单独地形成(例如，用于从所收集的流体/组织的样本分离(一个或多个)组织或细胞块的多孔过滤器膜可以不具有如图10A所示的具有波浪结构和标记的周围骨架)。可以经由粘结剂或超声波熔接将多孔过滤器膜安装到周围结构。
根据本公开的主题的一方面，如图26描绘地，采用容器2600以容纳过滤器膜2340。容器2600为大致直线的，其具有铰接的顶面、固定的底面和四个垂直侧面。顶面和底面被一系列规则间隔的缝开孔以形成格栅。顶面通过铰链被固定到容器的一侧面。与铰链相反的侧面朝向容器的中心线倾斜以便能够够到在顶面的与铰链相反的端缘上配置的片。容器2600用于存储过滤器膜2340。容器2600中的格栅允许空气、水或清除溶液流过以便清洁过滤器膜2340。
图27A-图27F描绘了根据所公开的主题的示例性实施方式的细胞块设备2300的组装。过滤器膜2340被置于样本加载室2320的末端部处(图27A)，并且使用关闭机构2414将过滤器膜2340固定在适当的位置。从长管状体2310卸下盖2330(图27B)。将样本加载室2320置于长管状体2310内(图27C)，并且通过结构保持特征2412在长管状体2310的顶部处将样本加载室2320保持就位。将生物样本置于样本加载室2320中(图27D)，并且将盖2330放回到长管状体2310上(图27E)。在离心分离机中转动之后，生物样本的液体部分汇集在长管状体2310的末端部中(图27F)。
图28A-图28E描绘了根据所公开的主题的示例性实施方式的细胞块设备2300的组装。过滤器膜2340被置于样本加载室2320的末端部处(图28A)并且使用关闭机构2414将过滤器膜2340固定就位。从长管状体2310卸下盖2330(图28B)。将生物样本置于样本加载室2320中，将样本加载室2320置于长管状体2310内，并且将盖2330放回到长管状体2310上(图28C-图28D)。在离心分离机中转动之后，生物样本的液体部分汇集在长管状体2310的末端部中(图28E)。
在另一示例性实施方式中，如图29所示，该设备被构造成细胞块设备2900。细胞块设备2900包括长管状体2910和样本加载室2920。长管状体2910具有基端部2912和末端部2914。在一些实施方式中，长管状体2910在基端部处具有第一直径(d1)且在末端部处具有第二直径(d2)，其中第二直径小于第一直径。配置在长管状体2910的基端部2912和末端部2914之间的部分2918的直径沿着该部分2918的长度而减小，以限定长管状构件2910的大致圆锥形的末端部分。在一些实施方式中，可以设置非渐变锥形，使得长管状体在部分2918处的直径上具有台阶或不连贯的限制。盖2930可拆卸地配置在长管状体2910的基端部处。过滤器膜2940配置在长管状体2310内的样本加载室2920上。如之前关于可选的实施方式说明地，长管状体2910和样本加载室2920可以采用各种适当的容积。为了说明的目的而非进行限制，适当的容积包括大约15ml至大约50ml、或者可以适应离心分离机、标准等的任意其它尺寸。
如之前所述地，长管状体被尺寸化为能装配到离心分离机内，并且细胞块设备能够例如从容纳有通过细针穿刺技术获得的生物样本的针接收生物样本，并且该细胞块设备被配置在离心分离机中用于通过离心分离使生物样本中的细胞与所有液体分离以将细胞隔离和合并成浓缩球团。与之前说明的实施方式类似地，该装置的长管状体可以由各种材料形成、特别地由各种聚合物形成，例如由聚丙烯和/或聚苯乙烯形成。此外，用于长管状体、样本加载室或盖的材料可以是能够生物降解的材料。
在图29和图30A-图30C中描述的实施方式中，样本加载室2920被设计成插入长管状体2910内。样本加载室2920包括基端部或顶端部，该基端部或顶端部具有结构保持特征2912(例如凸缘或凸沿)，该结构保持特征2912被构造成在插入长管状体2910中时与该长管状体2910的顶部接合。结构保持特征2912可以延伸成卷曲或覆盖在长管状体2910中形成的唇部以提供更牢固的结合。在图40中示出的示例性实施方式中，唇部2912可以包括凹部或缺口，该凹部或缺口用作真空解除机构以防止在离心分离处理过程中形成真空。再次参见图29和图30A-图30C，样本加载室2920的末端部或底端部2924可以构造成内径减小而外径大致相等，使得加载室具有锥形的内部而保持大致圆柱形的外部。样本加载室的末端部2924可以在外部包括多个固定特征(例如，螺纹、突起或凹部等)，用于与夹持件2950(以下更具体地说明)上的互补的固定特征匹配地接合。此外，末端部2924的外径可以小于样本加载管2920的剩余部分的直径，使得末端部凹陷以使得在组装后的情况下夹持件2950形成与样本加载管2920平齐(共面)的装配。
与之前说明的实施方式类似地，过滤器膜2940可以绕着其外周形成有交替的峰部和谷部，以在离心分离步骤以及随后的切片(即切割)两者的过程中增大表面面积并且提供更好的稳定性和可靠性。过滤器膜的边沿部(或骨架)的厚度可以大于多孔的过滤部的厚度、并且用作与样本加载室2920的内表面形成密封的衬垫。此外，该边沿部可以由不透明材料形成，其进一步用作视觉辅助以易于识别在内部多孔材料上收集的样本中关注的特别区域。此外，过滤器膜的该边沿部可以由多孔材料形成，例如由开孔泡沫或发泡橡胶形成，这允许切割刀具易于穿过过滤器膜进行切片而不需要过大的力，由此消除了过滤器膜的任意不期望的翘曲、刀具的损坏或过滤器膜的破损或裂开。附加地，过滤器膜可以与过滤器组件的其余部分单独地形成(例如，用于从所收集的流体/组织的样本分离(一个或多个)组织或细胞块的多孔过滤器膜可以不具有如图10A所示的具有波浪结构和标记的周围骨架)。可以经由粘结剂或超声波熔接将多孔过滤器膜安装到周围结构。
在图29的示例性实施方式中还包括有后过滤帽2960。可以将该后过滤帽2960插入在过滤器膜2940内形成的凹部中，以便密封地容纳在过滤器膜2940内所收集的样本，用于进一步处理。尽管图29的示例性实施方式描绘了圆柱状的后过滤帽2960，应该理解，可以根据期望采用各种尺寸和/或形状并且过滤器膜2940的尺寸确定后过滤帽2960的尺寸/形状。在图41-图42B示出的示例性实施方式中，后过滤帽4160包括在过滤部4166上方配置的发泡体部4162和蜡或低密度聚乙烯(LDPE)部4164(图41)。发泡体4162可以渗透蜡4164(图42A)并且该组件能够被熔接到过滤器4166(图42B)。在图43A-图43B示出的实施方式中，省略过滤器部并且后过滤帽4360仅包括发泡体4362和蜡/LDPE部4364。在一些实施方式中，使蜡与低密度聚乙烯(LDPE)混合以形成具有与嵌入石蜡类似特性的材料(其可以用于部分4164以及过滤插入件2940)以便于切片，而且展示了较高的熔融温度以在组织处理过程中维持所收集的细胞块的完整性。
如图30A-图30C所示，过滤插入件2940被布置在夹持件2950内，该夹持件2950进而安装到样本加载室2920的末端部(参见图30B)。然后，将该子组件配置在长管状体2910内并且准备在基端部处接收生物样本(参见图30C)。夹持件2950可以构造有平坦的底面，该底面具有使得在离心分离处理过程中液体易于通过的至少一个开孔2953。如图29最佳示出地，夹持件2950还包括从平坦的底面向上延伸的两个侧壁2952、2954。根据以上内容要注意的是，侧壁包括在内表面上的固定特征(例如，螺纹、突起、凹部等)，该固定特征被构造成与样本加载室的末端部2924的外表面上的固定特征可解除地接合。该侧壁被构造成具有与样本加载室2920的轮廓一致的曲率半径的圆弧状。在两个侧壁2952、2954之间配置凹部或开口，其使得过滤插入件2940易于被访问以便于过滤器膜2940相对于夹持件2950进行插入和取出。
返回参照夹持构件2950，如之前参照图29-图30C所说明地，两个圆弧状侧壁2952、2954包括固定特征以与样本加载室2920上的互补的固定特征接合。在图37-图38的示例性实施方式中，经由在侧壁2952、2954之间的用于手指进入的缝或开口来将过滤器膜2940定位在夹持件2950内。此后，通过在顺时针或逆时针方向上扭转或拧紧夹持件2950而经由螺纹接合使夹持件牢固地联接到样本加载室2920。在图38的示例性实施方式中，经由棘齿接合(即，转动和平移的结合)将夹持件牢固地联接到加载室2920。换句话说，操作者向上推夹持件或朝向样本加载室2920推夹持件的同时沿顺时针方向或逆时针方向扭转夹持件2950。在图39A-图39B的可选的实施方式中，侧壁3952、3954包括向下延伸的片，在过滤处理完成后，操作者可以挤压该向下延伸的片以使其挠曲(图39A)并且使过滤器膜2940从夹持件2950内的缝脱离。
图31A-图31D描绘了过滤处理的各个阶段。在过滤装置组装之后(图30C和图31A)，将生物样本放到样本加载室2920内(图31B)并且将盖2930置于长管状体2910上(图31C)。在离心分离机中旋转之后，生物样本的液体部分汇集在长管状体2910的末端部中而细胞被收集在过滤器膜2940中(图31D)。
根据所公开的主题的一方面，如图32描绘地，容器3200适用于容纳过滤器膜2940(以及后过滤帽2960，如果存在)。这些容器3200的优点在于它们用作保持包含被捕获的细胞的过滤器膜2940的方便且牢固的存储机构，并且便于对过滤插入件2940(和被捕获的细胞)进行附加处理。在32-图34描绘的实施方式中，容器3200是大致直线的，具有顶面3210和包括四个垂直侧面的底面3220。顶面和底面被一系列规则间隔的缝开孔以形成格栅。顶面通过铰链被固定到容器的一侧面。与铰链相反的侧面朝向容器的中心线倾斜以便能够够到在顶面的与铰链相反的端缘上配置的片。顶面3210可以可拆卸地安装到底面3220，或者根据期望而经由活动铰链进行永久的安装。可选地，顶面3210可以经由舌槽联接安装到底面3220，使得顶面相对于底面3220以直线方式平移或滑动以打开和关闭容器3200。容器3200中的格栅允许空气、水或清除溶液流过以便清洁过滤器膜2940。
如图33A-图33D所示，在离心分离处理之后，将细胞收集到过滤器膜2940内并且可以将后过滤帽2960插入过滤器膜2940内(图33A)。然后，将过滤器膜2940和帽2960插入容器3200内(图33B)，使顶面3210枢转以关闭容器3200(图33C-图33D)。容器3200内的腔被尺寸化为使得顶面3210在容器3200关闭时压缩过滤插入件2940和帽2960。如图34所示，这用于进一步限制和压紧收集在过滤器膜2940内的细胞。
根据所公开的主题的另一方面，如图35A所示，设置模具3500用于嵌入过滤器膜2940而用于附加处理。在作业过程中，从容器3200中取出过滤器膜2940(如图33A-图33D所示)并将过滤器膜2940定位于模具3500内。与容器3200类似地，模具包括能够经由铰链或舌槽组件而密封地接合的顶部3510和底部3520。底部3520包括用于接收过滤器插入件2940的凹部或隔间3522(图35B)。液体或蜡(例如，石蜡)被储存在模具内并且在凹部3250内包围过滤器膜2940(图35C)。此后，从模具3500取出石蜡封装的过滤器膜2940。在图35D中示出的实施方式中，拆下底部3520，而顶部3510联接到封装的过滤器插入件2940。这样可以具有如下优点，顶部3510可以用作操作者用的手柄以操纵和重新配置封装的过滤器膜2940用于切片(如下所述)而不会与封装的过滤器膜2940直接接触，由此保持了所收集的细胞的完整性。
根据所公开的主题的另一方面，可以对封装的过滤器膜2940(其包围所收集的细胞“C”和帽2960)进行附加的处理，诸如图36A-图36F所示的切片。可以将过滤器膜安装到用于切片或切割成用于进一步检查(例如电子显微镜)的片2940’的装置(未示出)(图36C)。可以持续进行该处理直到被收集的细胞的整个块已经被切片(sectioned/sliced)。附加地，过滤器膜2940被设计成使得在整个细胞块已经被切片的情况下向操作者指出：操作者将认出帽2960(与过滤插入件2940相比)的不同的颜色(或其他适当的标记)以此表示整个细胞块“C”已经经由切片步骤而被横向切断(图36D)。切片2940’(包括细胞“C”和石蜡“W”)被安装于载片3600来用于进一步检查(图36E)。此外，可以加热载片以使石蜡熔化或溶解，由此仅使细胞留在载片上用于检查(图36F)。
与之前说明的实施方式类似地，过滤器膜4440可以绕着其外周形成有扩大的边沿部(或骨架)以增大表面面积并且在离心分离步骤以及随后的切片(即、切割)两者的过程中提供更好的稳定性和可靠性。因此，本公开内容提供了可以被多次切片或切割以从单个生物样本提供多个切片(以及用于显微镜观察的多个载片)的过滤器膜。
如图44-图46所示，过滤器膜的边沿部(或骨架)的厚度可以大于多孔的过滤器部(为了简明而在这些图中省略)的厚度。此外，该边沿部可以由不透明材料形成，其进一步用作视觉辅助以易于识别在内部多孔材料上收集的样本中关注的特别区域。可以采用各种材料来构成过滤器膜的边沿部和多孔过滤器。为了说明的目的而并非进行限制，多孔过滤器可以由聚对苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯膜形成，该过滤器膜的边沿部可以由可加工的蜡形成，如美国专利No.4518288(在此将其全部内容通过引用进行合并)公开地那样。蜡允许切割刀具易于穿过过滤器边沿进行切片而不需要过大的力，由此消除了过滤器膜的任意不期望的翘曲、刀具的损坏或过滤器膜的破损或裂开(因而避免了污染所收集的样本)。附加地，边沿部可以独立于多孔过滤器膜形成，该过滤器膜用于从所收集的流体/组织的样本分离(一个或多个)组织或细胞块。在这样的实施方式中，可以通过粘结剂、热电镀、红外线熔接、激光熔接或超声波熔接将多孔过滤器膜安装到周围结构。可选地，边沿部和多孔过滤器膜可以一体地形成为单一组成部件。此外，边沿部可以在底部形成有径向向内突出的唇部(如图46A和图51A最佳示出地)。多孔膜可以沿着该唇部联接到边沿部。
如图45-图48所示，过滤器膜的边沿部形成有向上延伸的侧壁，该侧壁形成有槽或缝4442。盖4460被构造有互补的凸缘4462，该凸缘4462被构造成(在收集了生物样本之后)与过滤器膜的边沿部的缝4442匹配地接合以在其间形成密封并且可靠地保持生物样本。如之前说明地，通过在过滤器膜的周缘形成的波浪状的峰部和谷部使表面面积增大有利于与嵌入介质(例如，蜡)结合并且有利于使过滤器膜具有改进的锚定。可以如期望地改变峰部和谷部的数量，在一些实施方式中，侧部是大致平的(或平坦的)以提高人机工程学要求并且有利于技术人员对过滤器膜的操纵。
盖4460可以形成有隆起面(例如，半球形圆顶)4466以在盖压入过滤器膜边沿部4440中时允许和控制在过滤器膜(和所收集的样本)中保持的任意空气的流通。附加地，盖具有向下延伸的侧壁，该侧壁可以在径向内侧面上形成有竖直的肋4468以增大刚性并且有利于均匀的径向收缩。在图45中示出的实施方式中，盖侧壁向下延伸的距离大于隆起面4466的顶点的高度(相对于侧壁)，使得该顶点偏离盖凸缘4462的平面(在该平面的下方)。
在一些实施方式中，如图47-图48所示，过滤器膜4740可以形成有包括多个开孔4745的底面，该多个开孔4745用作多个不同的贮存部(well)或室。在使用时，在过滤器膜内使单个生物样本分散(例如经由离心分离)，使所收集的细胞块被分割到大量的贮存部/室中。这使得可以基于同一生物样本来执行多个试验和分析(例如，在不同的设备处或在不同的时间)。而图示的本示例性实施方式描绘了七个开孔，可以如期望地改变开孔的数量、尺寸和位置。
如图48所示，过滤器膜包括边沿部，该边沿部具有用于接收盖(未示出)的槽4742。此处，盖可以形成有平的或平坦的表面以利于对所收集的样本进行压缩，由此将样本推进位于各开孔4745内的各个过滤器膜(未示出)。附加地或可选地，通过利用封装材料(例如histogel)对过滤器膜4440进行封装而可以在过滤器膜4740上保持所收集的样本。
根据所公开的主题的另一方面，过滤器膜被设置成用于在不使用离心分离处理的情况下从生物样本收集和形成细胞块。如图49-图51A所示，过滤器膜4940设置有两个多孔的过滤筛网4966，即与过滤器膜边沿部的顶面大致平齐或共面的过滤筛网和与过滤器膜边沿部的底面大致平齐或共面的过滤筛网(如图51A最佳示出地)。可选地，多孔过滤器可以邻接边沿部配置。在这方面，过滤器膜4940用作所收集的生物样本的单个部件保持室。该过滤器膜的边沿部可以形成有从侧壁径向向内延伸的上唇部和下唇部。附加地，单向阀(例如，片簧阀)4970被定位在边沿部的侧壁的内表面上且在上唇部和下唇部之间。向关闭位置对单向阀施力，而当室的外侧(即、过滤器膜4940的外部)的压力超过室内的压力时单向阀挠曲到打开位置。在作业过程中，技术人员可以经由输送装置(例如，泵或图50中示出的注射器)通过位于过滤器膜边沿部的侧壁中的入口端口4950注入生物样本。随着注入的生物样本的量增加，室内的压力增大。该内部压力以及重力迫使生物样本通过多孔过滤器膜4966，将细胞块保留在室内。
根据所公开的主题的另一方面，如图52-图54所示，样本加载室5220被设计成插入长管状体5210内(参见图53)。该样本加载室5220包括具有结构保持特征5212(例如凸缘或凸沿)的基端部或顶端部，该结构保持特征5212被构造成在样本加载室5220插入长管状体5210时与长管状体5210的顶部接合。结构保持特征5212可以延伸成卷曲或覆盖在长管状体5210中形成的唇部以提供更牢固的结合。样本加载室5220的末端部或底端部5224可以构造成内径减小且外径大致不变，使得加载室具有锥形的内部而保持大致圆柱形的外部。样本加载室的末端部5224可以在外部包括多个固定特征(例如，螺纹、突起、凹部等)，用于与夹持件5250(以下更具体地说明)上的互补的固定特征匹配地接合。此外，末端部5224的外径可以小于样本加载管5220的剩余部分的直径，使得末端部凹陷以使得在组装后夹持件5250形成与样本加载管5220平齐(共面)的装配。
过滤器膜5240配置在夹持件5250内，夹持件5250进而安装到样本加载室5220的末端部(参见图53)。随后将该子组件配置在长管状体5210内且准备在基端部处接收生物样本。该夹持件5250可以构造有平坦的底面，该底面内具有至少一个开孔5253以使得液体在离心分离处理过程中易于通过。如图29最佳示出地，夹持件5250还包括从平坦的底面向上延伸的侧壁，该侧壁在内表面上包括固定特征(例如，螺纹、突起、凹部等)，该固定特征被构造成与在样本加载室的末端部5224的外表面上的固定特征可解除地接合。该侧壁被构造成具有与样本加载室5220的轮廓一致的曲率半径的圆弧状。
在图52-图54的示例性实施方式中，过滤器膜5240被定位在夹持件5250内。此后，通过在顺时针或逆时针方向上扭转或拧紧夹持件5250而经由螺纹接合使夹持件牢固地联接到样本加载室5220。在示例性实施方式中，经由棘齿接合(即，转动和平移的结合)将夹持件牢固地联接到加载室5220。换句话说，操作者在向上推夹持件或朝向样本加载室5220推夹持件的同时沿顺时针方向或逆时针方向扭转夹持件5250。
过滤器膜5240在向上延伸的侧壁的顶部处形成有缝或槽5242(如参照图44-图48更详细地说明地)。该槽被构造成匹配地接收样本加载室5220的末端部(如图53B最佳示出地)。
在样本加载室5220内还包括阀杆5260。向关闭位置对该阀杆5260施力(如图52所示)，这防止了样本加载室5220和过滤器膜5240之间的流体连通。如图53B所示，阀杆5260的末端部包括球根部，该球根部具有用于保持O形环(为了简明而未示出)的缝或槽5262。当处于关闭位置时，杆阀5262的球根端部与样本加载室5220的锥形的侧壁密封地接合。该密封使得生物样本被储存在样本加载室内，用于将进行的(一个或多个)离心分离处理，而不会有任意样本脱离样本加载室和穿过过滤器膜5240。因此，在离心分离处理过程中使生物样本分离或分层(即，流体成分配置在固体成分的上方)，而仅在杆阀5260打开时使该生物样本被释放而与过滤器膜连通或穿过该过滤器膜。
在将支撑帽5230置于样本加载室5220(和外部管5210)上时打开杆阀5260。通过帽5230施加的向下的力克服弹簧5270的施力(参见图53A)并且使得杆阀的球根末端部5262与样本加载室5220的锥形的侧壁脱离接合。如图53A所示，弹簧5270具有与样本加载室5220的侧壁接合的端部、例如位于样本加载室的口部处的凸缘中。此外，弹簧5270(其可以是单独的组成部件或者与杆阀形成为一体)延伸穿过在杆阀5260内的开孔以使其移位(displacement)。类似地，在取下支撑帽5230之后，弹簧5270恢复到其施力位置，弹簧5270使杆阀5260向上移动，使得杆阀的球根末端部5262返回到与样本加载室5220的锥形侧壁接合的状态。
在其它实施方式中，代替上述的杆阀，可以采用停止旋塞阀(stop cock valve)或球阀以将生物样本保持在样本加载室5220内。可选地，如图55所示，可以采用旋转盘阀5560，其中该阀可以具有开口半圆部(即、开孔)5560’和实心半圆部。样本加载室5520可以形成有内部渐缩部，该内部渐缩部减小了在样本加载室的末端部处的开口5520’的尺寸。当处于关闭状态时，实心半圆部与样本加载室内部的管腔或开口5520’对准，由此防止与下方的过滤器膜5540流体连通。转动后，盘阀开孔5560’与样本加载室的开口5520’对准，使得在内部管腔或腔内的内部物质被允许与下方的过滤器膜5540流体连通。虽然在本示例性实施方式描绘了具有单一半球开孔以允许流体流动的环形阀(circular valve)，但应该理解可以根据期望设置可选的形状、尺寸和开孔的数量。在滑动盘阀(sliding disc valve)中的表面面积越大，对流动通过样本加载室且流入过滤器膜的阻碍越大。
同样地，如图56所示，可以采用滑阀，其中该阀可以具有中心开孔5660b’和实心构件5660a。样本加载室5620可以形成有内部渐缩部，该内部渐缩部减小了在样本加载室的末端部处的开口5620’的尺寸。当处于关闭状态时，实心构件5660a覆盖开孔5660b’且使开孔5660b’闭塞，由此防止与下方的过滤器膜5640流体连通。在固定构件5660a的平移后，滑阀的开孔5660b’(与样本加载室的开口5620’对准)不再被闭塞，由此允许在样本加载室5620内的内部物质与下方的过滤器膜5640流体地连通。虽然本示例性实施方式描绘了具有在中心处定位的单个开孔以允许流体流动的环形阀，应该理解可以根据期望设置可选的形状、尺寸和开孔的数量。例如，图56A是开孔形成为新月形状的可选的实施方式的示例性图示。
再次参照可以安装到过滤器膜且可以将生物样本压缩成均匀的细胞块的盖，在一些实施方式中(如图57-图58所示)，盖可以构成两件式组成部件5760a、5760b。上件5760a可以伸缩地联接到过滤器膜以允许顶件移位到底件5760b中，因而顶件移位到在下方的过滤器膜上保持的生物样本上以进行压缩并有利于形成细胞块。可以经由舌槽联接来组装两件式盖的实施方式，其中顶件5760a包括与底件5760b内的通道接合的突起以允许顶件和底件相对移动。
根据所公开的主题的另一方面，如图59所示，样本加载室可以设置有子室5920’的阵列。可以使用各子室5920’以从不同样本/供者(donor)接收生物样本。类似地，过滤器膜5940可以形成有与子室5920’轴向对准的一致开孔5940’，使得在一个离心分离周期内，可以由不同的样本形成多个不同的细胞块。
再次参照本公开的单件式保持室(即非离心分离应用)，如以上参照图49-图51A所述地，在另一实施方式中，可以替代图51a的阀4970的结构而设置膜。如图60-图61A所示，单件式保持室6140可以形成为正方形构件，该正方形构件具有限定了边沿部的直立的侧壁。过滤器膜的边沿部可以形成有从侧壁向内延伸的上唇部和下唇部。附加地，过滤器膜6140设置有两个多孔的过滤器筛网(未示出)，即与过滤器膜边沿部的顶面大致平齐或共面的过滤器筛网(沿着向内延伸的边沿部唇部安装)和与过滤器膜边沿部的底面大致平齐或共面的过滤器筛网。在一些实施方式中，密封环6142可以沿着向内延伸的边沿部的唇部设置以有利于多孔过滤器筛网联接到边沿部。在这方面，过滤器膜6140用作单件式保持室，该保持室用于所收集的生物样本。侧壁的至少一个包括入口6150，其中具有固定剂的生物样本被驱动到室内(例如，通过注射器)。膜6170被定位在边沿部的侧壁的内表面上、在上唇部和下唇部之间、且向内突出到保持室6140的中央。附加地，腔或储存部6172靠近膜6170设置。随着样本和固定剂被注入端口6150中，溶液汇集在腔6172中，直到压力增大到使薄壁的膜6172移位以允许溶液从储存部6172流动穿过膜的(一个或多个)壁6172且流入内部的室中。在室内的压力随着注入的生物样本的量的增大而增大。内部压力以及重力使生物样本穿过多孔的过滤器膜(未示出)，而使细胞块保留在室内。随着在储存部内的压力减小，膜的(一个或多个)壁6172回复到静止状态以形成密封，该密封防止了在储存部6172和内部的室之间的流动。如之前说明地，单件式保持室由允许对保持室进行切片或切割的材料构成。
根据所公开的主题的一方面，与图32-图36F的容器3200类似地，保持室过滤器膜6240可以容纳且存储在盒或容器6200中。在图62-图62A所描绘的实施方式中，可以将容器6200本身(具有过滤器膜6240和所收集的细胞)保持在包括底部6202和盖子6201的器皿中。附加地，容器6200(具有过滤器膜6240和所收集的细胞)可以经由套板(sleeve)6203、6204以直立的方式存储在该器皿内。
容器6200是大致矩形的，其具有顶面和底面、三个垂直的侧面和一个倾斜的侧面。顶面和底面被一系列规则间隔的缝开孔以形成格栅。顶面通过铰链被固定到容器的一侧面。根据期望，顶面可以被可拆卸地安装到底面，或者例如经由活动铰链而进行永久的安装。可选地，可以经由舌槽联接将顶面安装到底面，使得顶面相对于底面以直线的方式平移或滑动以打开和关闭容器6200。在容器2600中的格栅允许空气、水或清除溶液流过以便清洁过滤器膜6240。
如图62-图63所示，容器被构造成接收在图60-图61A中说明且实现的过滤器膜保持室。因此，过滤器膜6240包括储存部6272和膜6270(参见图63)。该容器6200包括端口6255(例如，鲁尔端口(luer port))，该端口与在过滤器膜6240的侧壁中的入口端口6250对准。技术人员可以将注射器或泵连接到容器端口6255以通过过滤器膜的入口端口将生物样本注射到储存部6272中，最终通过膜6270(在膜6270处发生过滤处理)。容器6200还可以经受附加的处理，例如如以上参照图32-图36F说明的进行石蜡的注射且进行成型。
在这些实施方中给出的各种组成部件可以是分离式构件，它们以各组成部件易于拆卸(即可拆下而不会损坏)的方式进行组装。这种结构的优点在于，其允许快速的组装以准备用于离心分离处理，且随后拆开以便快速拿到过滤器膜和在该过滤器膜上配置的所收集的细胞样本。这种易于可拆卸的特征避免了由于需要使组成部件或密封破损或裂开的永久连接或熔接连接和与为了拿到过滤器和所收集的细胞样本而作的努力相关的碎屑而导致的污染的风险。
在一些实施方式中，可以对细胞块设备和组成部件进行颜色编码。例如，可以对过滤器组件颜色编码成使得实验室工作人员或临床医生易于识别过滤器组件中样本的种类。为了说明的目的且并非进行限制，过滤器组件的材料可以是紫色以表示肝脏的样本、蓝色以表示肺的样本。过滤器组件或长管状体的颜色编码可以与压缩盖一致以用作标记。
应该理解，此处公开的主题不限于所述的特定实施方式，当然可以进行改变。例如，上述的示例性实施方式不限于细针穿刺应用。代替地，所公开的主题可适用于附加的临床设置，诸如在用于从血液稀释的骨髓分离细胞的研究实验室中处理小外科活组织(小于2cm)、分析工程化组织(engineered tissue)的小样本以及在旋转柱中提纯细胞等。因此，在摘要或发明内容中包括的内容不应该被理解为对公开内容的范围的限制。还应理解，此处使用的术语仅用于说明特定的实施方式并非用于进行限制。在设置了值的范围的情况下，应理解在该范围的上限和下限之间的各中间值和在已经说明的范围中的任意其它已经说明的或中间的值也包含在所公开的主题中。
除非另有限定，否则此处使用的所有技术术语和科技术语具有如所公开的主题所属的本领域的技术人员通常理解的含义。尽管在本公开的主题的实践或试验中还可以使用与此处说明的那些方法和材料类似的或等同的任意方法和材料，本公开可以具体地提及特定的、示例性的方法和材料。
如在此处和所附的权利要求中使用地，除非上下文另有所指，否则名词的单数形式和“所述”包括复数的对象。
基于对本公开内容的阅读，对于本领域技术人员将显而易见的是，此处说明和图示的各单个实施方式具有分离式的组成部件和特征，其可以在不背离本公开的主题的范围或主旨的情况下易于从其它多个实施方式中的任意一个中的特征分离或与该特征进行组合。
对于本领域技术人员显而易见的是在不背离所公开的主题的主旨或范围的情况下可以对所公开的主题的方法和系统进行各种变型和变更。因而，可以想到，所公开的主题包括在所附权利要求和与它们等同的方案的范围内的变型和变更。

Claims (10)

1.一种生物过滤器系统，其包括
过滤器膜，所述过滤器膜具有顶面和底面；以及
单件式的边沿部，所述边沿部包括蜡并且具有：
侧壁，所述侧壁在所述过滤器膜的外周向上延伸，所述侧壁中配置有沿着所述侧壁的长度的槽，所述槽向上开口；以及
所述边沿部的底面，所述边沿部的底面接近所述过滤器膜的底面配置；
其中，所述过滤器膜和所述边沿部是能够被切片的，
所述生物过滤器系统还包括具有凸缘和中央部的盖，所述凸缘具有向下延伸的侧壁，所述凸缘环绕所述中央部，所述中央部具有从所述中央部的底部向上隆起的隆起面，
所述盖的凸缘包括唇部，所述唇部在所述盖的侧壁的外侧向下延伸，所述唇部被构造成与所述边沿部的槽匹配地接合。
2.根据权利要求1所述的生物过滤器系统，其特征在于，所述隆起面为圆顶。
3.根据权利要求2所述的生物过滤器系统，其特征在于，所述隆起面具有配置在所述凸缘的下方的顶点。
4.根据权利要求1所述的生物过滤器系统，其特征在于，所述边沿部的底面在所述侧壁之间垂直地延伸并且包括多个开孔。
5.根据权利要求1所述的生物过滤器系统，其特征在于，所述盖的侧壁包括多个肋。
6.根据权利要求1所述的生物过滤器系统，其特征在于，所述边沿部的至少一部分包括波浪状的峰部和谷部。
7.根据权利要求1所述的生物过滤器系统，其特征在于，所述边沿部的至少一部分包括平坦的表面。
8.根据权利要求1所述的生物过滤器系统，其特征在于，所述边沿部包含可加工的蜡。
9.一种生物过滤器系统，其包括：
多孔过滤器膜，所述多孔过滤器膜具有顶面和底面；
单件式的边沿部，所述边沿部包括蜡并且具有顶面和底面，所述边沿部的底面接近所述多孔过滤器膜的底面配置，所述边沿部包括侧壁，
其中，所述侧壁在所述多孔过滤器膜的外周向上延伸，所述侧壁包括从该侧壁的底部沿径向向内突出的唇部，其中，所述唇部被构造成联接到所述多孔过滤器膜，所述侧壁还包括在所述侧壁中形成的槽；以及
盖，所述盖具有中央部和环绕所述中央部的凸缘，所述凸缘包括被构造成与所述槽匹配地接合的向下延伸的唇部和向下延伸的侧壁，
其中，所述多孔过滤器膜和所述边沿部均由能够被切片的材料形成，切出的切片适于安装到用于显微镜分析的载片上。
10.一种医疗设备，其包括：
夹持件；
样本加载室，所述样本加载室具有基端部和开口的末端部，在所述基端部和所述末端部之间限定了内部空间，所述样本加载室的末端部在外部包括多个固定特征，用于与所述夹持件的互补的固定特征匹配地接合；
过滤器膜，所述过滤器膜由所述夹持件保持并且配置在所述样本加载室的末端部处；
阀杆，所述阀杆配置在所述样本加载室内，所述阀杆具有配置在所述样本加载室的所述开口的末端部处的末端部，所述阀杆被朝向所述样本加载室的所述开口的末端部被关闭的关闭位置施力以防止所述样本加载室和所述过滤器膜之间的流体连通；以及
帽，所述帽与所述阀杆的基端部接合，以打开包括所述阀杆的所述末端部和所述样本加载室的所述开口的末端部的阀而允许所述样本加载室与所述过滤器膜之间的流体连通。
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