CN118660759A - 用于体液分析的比色皿 - Google Patents
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Abstract
公开了用于体液分析的比色皿。所述比色皿包括采样腔,所述采样腔包括流体入口、样品分析腔以及与所述采样腔和所述样品分析腔流体连接的通气腔。通气腔具有通向比色皿外部的出口。所述比色皿被配置成当离心力施加到所述比色皿时,将体液从所述采样腔经由所述通气腔转移到所述样品分析腔。样品分析腔被配置为提供第一毛细管力,其中第一毛细管力高于通气腔中的毛细管力。样品分析腔构造成用于分离和分析体液样品。
Description
技术领域
本公开涉及体液分析领域,诸如血液分析。本公开涉及一种用于摄取体液样品并提供体液样品进行分析的比色皿。本公开还涉及确定体液样品的一个或多个生物参数的方法。
背景技术
比色皿是小容器,其被设计成容纳液体样品,例如体液样品,用于光谱/光度测量,其中光束可以穿过比色皿内的样品以测量样品的吸光度、透射率、荧光强度、荧光偏振、荧光寿命或反射率等,以确定样品的特定性质。这些测量可以用分析装置(例如分光光度计)进行。
通常,待确定的每个性质需要具有对应体液样品的相应比色皿。因此,为了分析多个特性,可能需要大量的体液。此外,通常独立地分析每个样品。因此,在接收血液样本和提供分析之间存在显著的时间延迟,这可能减慢必要的患者护理。
用于体液分析的典型比色皿在操纵比色皿时,特别是在从分析装置移除比色皿并随后处置时,诸如在分析血液样本之后,其中比色皿的处理可能更匆匆地完成,也可能容易溢出体液。这可能导致分析装置的可用性降低,因为在分析运行之间可能必须花费时间来清除设备的体液溢出。
因此,需要能够进行准确且快速的体液分析的新方法。
发明内容
因此,需要一种比色皿,其减轻、缓解或解决现有的缺点并提供改进的用户友好性、改进的分析质量并减少执行体液分析所需的时间。
本发明公开了一种用于体液分析的比色皿。所述比色皿包括采样腔,所述采样腔包括流体入口、样品分析腔以及与所述采样腔和所述样品分析腔流体连接的通气腔。通气腔具有通向比色皿外部的出口。比色皿被配置为例如当诸如离心力的力施加到比色皿时,将体液从采样腔经由通气腔传递到样品分析腔。样品分析腔被配置为提供第一毛细管力,其中第一毛细管力高于由通气腔提供的第二毛细管力。样品分析腔构造成用于分离和分析体液样品。
公开了一种确定体液样品的一个或多个生物学参数的方法。该方法包括将体液样品引入如本文所公开的比色皿的采样腔中。该方法包括向比色皿施加力,例如离心力,从而促进体液经由通气腔从采样腔转移到样品分析腔。该方法包括确定样品的一个或多个生物学相关参数。
本公开的优点在于,比色皿能够在开始体液样品的分析之前测量包括体液样品的比色皿的样品分析腔的性质,诸如间隙深度。通过在比色皿中提供两个腔,例如用于摄取和保持样品的采样腔和用于执行样品分析的样品分析腔,可以在将体液样品输送到样品分析腔之前对空的样品分析腔执行测量。通过测量空的样品分析腔的特性,可以在分析体液样品之前将分析装置校准到每个比色皿。由此,可以提高分析的质量。
此外,通过在通气腔中提供具有样品分析腔的比色皿,该样品分析腔具有高于第二毛细管力的第一毛细管力,防止体液样品从样品分析腔中逸出。这确保了预定体积的体液保留在样品分析腔中并且可以用于分析。这可以提高分析的质量并且可以减少分析所需的体液的体积。此外,防止体液从样品分析腔逸出减少了体液向比色皿外部的泄漏,体液向比色皿外部的泄漏可能在比色皿的离心期间或在从分析装置移除比色皿时污染比色皿的周围环境,例如分析装置,或者可能在丢弃比色皿时污染周围环境。由此,可以减少用于清洁分析装置的时间,这减少了分析会话之间的停机时间并且允许更有效地使用分析装置。
此外,本公开提供了一种制造简单且成本有效的比色皿。
此外,根据本公开的比色皿具有以下优点:相同的体液样品和比色皿可以用于分析体液样品的多个不同的生物参数,从而提供更快和更准确的结果。
附图说明
通过以下参考附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的上述和其他特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见,其中:
图1图示了根据本公开的示例比色皿的透视图,
图2图示了如本文公开的示例性比色皿的示意图,
图3图示了示例比色皿的示意图,其包括指示如本文公开的示例比色皿的截面图的切割线,
图4A图示了如本文公开的示例比色皿沿着切割线A-A的示意性第一切割视图,
图4B图示了如本文公开的示例比色皿沿着切割线A-A的示意性第一横截面视图,
图5A图示了如本文公开的示例比色皿沿着切割线B-B的示意性第二切割视图,
图5B图示了如本文公开的示例比色皿沿着切割线B-B的示意性第二横截面视图,
图6图示了如本文公开的示例比色皿沿着切割线C-C的示意性第三横截面视图,
图7图示了如本文公开的示例比色皿沿着切割线D-D的示意性第四横截面视图,
图8示出了包括根据本公开的指示器的示例性比色皿的示意图,
图9示出了根据本公开的示例性比色皿的示意图,以及
图10是示出根据本公开的用于确定体液的一个或多个生物参数的示例方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,在相关时参考附图描述各种示例性实施例和细节。应当注意,附图可以按比例绘制或可以不按比例绘制,并且在所有附图中,类似结构或功能的元件由相同的附图标记表示。还应当注意,附图仅用于促进对实施例的描述。它们不作为本公开的详尽描述或作为对本公开的范围的限制。另外,所示的实施例不需要具有所示的所有方面或优点。结合特定实施例描述的方面或优点不一定限于实施例,并且即使没有如此示出,或者如果没有如此明确描述,也可以在任何其他实施例中实践。
公开了一种用于体液分析例如血液分析的比色皿。比色皿被构造成用于摄取体液样品,诸如血液、血浆、血清和/或尿液样品,并且将体液样品提供给分析,诸如提供给分析装置。在本文的示例中,比色皿特别适于采集全血样品。分析装置可以被配置用于离心体液样品并确定体液样品的生物参数。比色皿包括采样腔,该采样腔包括用于获取(诸如获得)体液样品的流体入口、用于分析体液样品的样品分析腔、以及通气腔。
通气腔与采样腔和样品分析腔流体连接,使得体液可以经由通气腔从采样腔流到样品分析腔。采样腔和样品分析腔彼此不直接流体连通。因此,为了使体液样品从采样腔移动到样品分析腔,体液样品必须流过通气腔。
比色皿被配置成在诸如离心力的力的作用下被施加到比色皿时,将体液样品从采样腔经由通气腔转移到样品分析腔。在一个或多个示例比色皿中,比色皿被配置成在离心力被施加到比色皿的同时,例如在单个离心步骤期间,经由通气腔将体液样品从采样腔转移到样品分析腔。在一个或多个示例比色皿中,比色皿具有将通气腔与采样腔流体连接的第一接口。第一接口可以被配置为当克服采样腔的毛细管力(例如第三毛细管力)的离心力被施加到比色皿时,允许体液样品流过第一接口。在一个或多个示例比色皿中,比色皿具有将通气腔与样品分析腔流体连接的第二接口。第二接口可以被配置为允许体液样品通过第二接口从通气腔流到样品分析腔,并且可以防止从样品分析腔流到通气腔。在一个或多个示例比色皿中,体液样品可以自发地流过第二接口,例如由于样品分析腔的第一毛细管力高于由通气腔提供的第二毛细管力。在一个或多个示例比色皿中,比色皿不存在被配置成将体液样品从样品分析腔吸走的任何装置,诸如毛细管通道和/或虹吸管。
一旦体液样品已经进入样品分析腔,就可以通过进一步施加离心力在样品分析腔中分离体液样品,例如经由采样腔引入比色皿中的体液样品。例如,可以从全血样品中分离出红细胞,或者可以从尿液样品中分离出干扰元素。换句话说,体液样品可以在同一腔中分离和分析,例如在样品分析腔中。在一个或多个示例性方法中,样品分析腔还可以用作离心腔。
在一个或多个示例比色皿中,样品分析腔是比色皿的最内腔。由此,被分离的体液被布置在比色皿的最内腔中,这降低了被分离的体液通过与比色皿的外部接触而被污染的风险。
在一个或多个示例比色皿中,第一接口和第二接口被布置成彼此成角度。第一接口可以沿着比色皿的第一轴线(例如沿着纵向轴线)布置。第二接口可以沿着比色皿的第二轴线(例如沿着横向轴线)布置。第一接口和第二接口可以例如基本上彼此垂直地布置。基本上垂直在本文中可以被视为彼此以80-100度范围内的角度布置,例如85-95度的范围内。然而,也可以设想其他角度。在一或多个示例比色皿中,第二接口可布置成大体上垂直于比色皿的纵向方向,例如大体上垂直于待施加到比色皿的离心力的方向。
样品分析腔被配置为提供第一毛细管力,第一毛细管力高于由通气腔提供的第二毛细管力。第一毛细管力可以通过样品分析腔的高度和/或宽度小于由通气腔的高度和/或宽度实现的毛细管力来实现。样品分析腔和通气腔的高度在本文中可以被视为在比色皿的竖直方向上相应腔的第一内表面和第二内表面之间的距离,如图1中所限定的。通过减小腔的内表面之间的距离,可以增加腔的毛细管力。通过将样品分析腔构造成具有比通气腔更高的毛细管力,即,第一毛细管力大于第二毛细管力,可以增强体液样品从通气腔到样品分析腔的输送,同时可以防止流体从样品分析腔到通气腔的输送。因此,比色皿可以被配置为在移除离心力之后防止体液样品离开样品分析腔。因此,可以确保在已经从比色皿中移除离心力之后,体液样品的全部体积保留在样品分析腔中。整个体积在本文中可以被视为通过采样腔获得的体液体积的至少90%,例如95%、96%、97%、98%、99%或100%。
通气腔具有通向比色皿外部的开口,该开口在本文中可以被称为通气开口。通气开口可以形成出口,在样品分析腔填充体液样品时,空气可以通过该出口经由通气腔从样品分析腔排出到比色皿的外部。比色皿可以被配置成当体液被引入到采样腔中(诸如被采样腔吸收)时,经由通气腔和/或经由采样腔将空气从采样腔传送到比色皿的外部。
在一个或多个示例比色皿中,通气开口可布置在比色皿的第一端处。通气开口可以覆盖通气腔的整个宽度,使得通气腔的整个侧面可以通向比色皿的外部。
在一个或多个示例比色皿中,通气开口是穿过比色皿的外侧壁的开口。通气开口可以在通气腔的一部分或整个宽度上延伸。当腔填充有体液样品时,开口允许空气从任何腔(诸如通气腔、采样腔和/或样品分析腔)通过通气腔逸出到比色皿的外部。在一个或多个示例比色皿中,通向比色皿的外部的通气腔的出口被布置在比色皿的第一端处,诸如在比色皿的第一纵向端处。
在一或多个示例比色皿中,采样腔具有穿过比色皿的外侧壁的开口,所述开口在本文中可称为采样开口。采样开口可以在采样腔的一部分或整个宽度上延伸。当采样腔吸收(例如填充有)体液样品时,采样开口可以允许空气从采样腔逸出。在一个或多个示例比色皿中,采样腔到比色皿外部的采样开口布置在比色皿的第一端处。因此,采样开口和通气开口可以布置在比色皿的同一端。
在一个或多个示例比色皿中,在相应腔的整个宽度上延伸的通气开口和/或采样开口可以允许移除在比色皿的制造期间使用的成形工具。由此,可以促进比色皿的制造,这可以减少制造比色皿的时间和成本。
采样腔可以被配置为提供第三毛细管力。在通气腔中,第三毛细管力可以高于第二毛细管力。通过将比色皿配置成使得第三毛细管力高于第二毛细管力,可以防止体液样品从采样腔自发输送。本文中的自发运输是指在不向比色皿施加外力(例如离心力)的情况下的运输。采样腔中的较高毛细管力可以通过采样腔的高度小于通气腔的高度来实现。腔的高度在本文中可以被视为相应腔的两个平行内表面之间的距离。采样腔的第三毛细管力可以与第一毛细管力相同或不同。由于比色皿被配置成使得防止体液从采样腔自发输送,因此可以在几个步骤中用样品填充采样腔而不获得过量的流体。因此,在采样腔未被适当填充的情况下,可以将更多的流体吸入采样腔中以填充采样腔。因此,如果注意到入口腔没有完全填充有流体,则可以再次使比色皿与待采样的流体接触,使得更多的流体将通过采样腔中的毛细作用被吸入到入口腔中。因此,总是可以获取对应于采样腔的体积的预定义样品体积。
在一个或多个示例比色皿中,比色皿由主体构件(诸如单个主体构件)组成,该主体构件具有限定主体内的采样腔、样品分析腔和通气腔的内壁。在本文中可以看到单个主体构件,比色皿由一个整体部件制成,例如通过模制或铸造。通过将比色皿制作为整体部分,比色皿不包括任何接头,体液可在离心期间通过所述接头逸出比色皿。因此,可以减少比色皿和分析装置的外部的污染,这减少了在用于清洁的分析和准备用于接收另一个比色皿的分析装置之间所需的时间。
采样腔、样品分析腔和通气腔可以布置在比色皿的主体构件中。比色皿的主体构件可以由在体液样品的分析期间使用的波长中具有低辐射吸收率的材料制成。在一或多个示例比色皿中,比色皿的材料可为塑料,例如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。
施加到比色皿的离心力可以克服将体液样品保持在采样腔中的第三毛细管力。因此,体液样品可以经由通气腔离开采样腔并且可以进入样品分析腔。样品分析腔可以布置成在比色皿的纵向方向上偏离采样腔。因此,离心力可以迫使体液样品朝向样品分析腔并进入样品分析腔。
在一个或多个示例比色皿中,样品分析腔具有(诸如被配置成提供)比任何相邻腔(诸如通气腔)更高的毛细管力。相邻的腔在本文中可以被视为与样品分析腔直接流体连接的腔。换句话说,样品分析腔可以不与具有比样品分析腔本身更高的毛细管力的腔直接流体连接。
比色皿可以被配置为在离心力被施加到比色皿时将空气从样品分析腔经由通气腔转移到比色皿的外部。在体液样品进入样品分析腔时,样品分析腔中的空气可以经由第二接口和通气开口从样品分析腔逸出到比色皿的外部,从而确保样品分析腔的适当填充。
在一个或多个示例性比色皿中,采样腔和样品分析腔具有相等的体积,诸如基本上相等的体积。因此,可以通过采样腔获得预定体积的体液样品,并且可以在样品分析腔中分离和/或分析相同体积的流体。
采样腔的体积可以在10-100微升(μL)或20-60微升(μL)的范围内,例如在30-50μL的范围内,例如在30-40μL的范围内,例如在30-35μL的范围内,例如32μL。样品分析腔的体积可以在10-100微升(μL)的范围内,例如20-60微升(μL),例如在30-50μL的范围内,例如在30-40μL的范围内,例如在30-35μL的范围内,例如32μL。
在一个或多个示例比色皿中,样品分析腔具有在比色皿的第一端和相对的第二端之间沿第一方向延伸的基本均匀的细长形状。比色皿的第一端和第二端可以布置在比色皿的相对的纵向端处。第一方向可平行于待施加到比色皿的离心力的预期方向,例如当使用经配置以接纳比色皿的分析装置分析比色皿时平行于施加到比色皿的离心力的方向。
在一或多个示例比色皿中,比色皿的总长度(例如如图1中所界定的比色皿的纵向方向上的延伸)可在30mm到50mm或36mm到44mm的范围内,例如在38mm到42mm的范围内,例如在39mm到40mm的范围内。总长度可从比色皿的第一纵向端的尖端到比色皿的第二纵向端测量。
在一或多个示例比色皿中,比色皿的总宽度(例如如图1中所界定的比色皿的横向方向上的延伸)可在15mm到28mm或18mm到24mm的范围内,例如在19mm到23mm的范围内,例如在20mm到22mm的范围内。在一或多个实例方法中,比色皿的宽度可为21mm。
在一或多个示例比色皿中,比色皿的总宽度(例如如图1中所界定的比色皿的竖直方向上的延伸)可在1.9到2.4mm的范围中,例如在2.0到2.3mm的范围中,例如在2.1到2.2mm的范围中。
在一个或多个示例性比色皿中,样品分析腔可以具有在10-20mm的范围内(诸如10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或20mm)和/或由本段中讨论的尺寸约束的任何范围内的长度,诸如在如图1中限定的比色皿的纵向方向上(诸如在X方向上)的延伸。
在一个或多个示例比色皿中,样品分析腔可以具有在2-7mm的范围内(诸如2mm、3mm、4mm、5mm、6mm或7mm)和/或由本段中讨论的尺寸约束的任何范围内的宽度,诸如在如图1中限定的比色皿的横向方向上(诸如在Y方向上)的延伸。
在一个或多个示例性比色皿中,样品分析腔可以具有在0.2-0.7mm的范围内(诸如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm或0.7mm)和/或由本段中讨论的尺寸约束的任何范围内的高度,诸如图1中限定的比色皿在竖直方向上(诸如在Z方向上)的延伸。在一个或多个示例性比色皿中,样品分析腔的高度可以是0.5mm,例如500μm。
在一个或多个示例比色皿中,采样腔可以具有在5-15mm的范围内的长度,例如平均长度,例如5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm,和/或由本段中讨论的尺寸约束的任何范围。采样腔的长度可以被视为如图1中所限定的比色皿的纵向方向(诸如X方向)上的延伸。
在一或多个示例比色皿中,采样腔可具有在5-15mm的范围(例如5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm)及/或受本段中所论述的尺寸约束的任何范围内的宽度,例如在横向方向上(例如在如图1中所界定的比色皿的Y方向上)的延伸,例如平均宽度。
在一或多个示例比色皿中,采样腔可具有在0.2-0.7mm的范围内(例如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm或0.7mm)及/或受本段中所论述的尺寸约束的任何范围内的高度,例如如图1中所界定的比色皿在垂直方向上(例如在Z方向上)的延伸。在一个或多个示例性比色皿中,采样腔的高度可以在200-700μm的范围内,诸如500-650μm,诸如592μm或575μm。
在一个或多个示例比色皿中,通气腔可具有如图1中所界定的比色皿的长度,例如在纵向方向上(例如在X方向上)的延伸,所述长度在5mm到10mm的范围内,例如5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm,和/或受本段中所论述的尺寸约束的任何范围。
在一或多个示例比色皿中,通气腔可具有宽度,例如如图1中所界定的比色皿的y方向上的延伸,所述宽度在3到8mm的范围中,例如3mm、4mm、5mm、6mm、7mm或8mm,及/或受本段中所论述的尺寸约束的任何范围。
在一或多个示例比色皿中,通气腔可具有高度,例如如图1中所界定的比色皿在竖直方向上(例如在Z方向上)的延伸,所述高度在0.4到2mm的范围内,例如0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2.0mm,及/或受本段中所论述的尺寸约束的任何范围。在一个或多个示例比色皿中,通气腔的高度可为1mm,例如1000μm。
在一个或多个示例比色皿中,主体构件包括尖端。采样腔可以布置在主体构件的尖端处,使得采样腔的入口布置在比色皿的尖端处。通过将入口布置在比色皿的尖端处,可以促进用体液样品填充采样腔,因为尖端允许将采样腔的入口精确定位在待采集的血液样本处。
在一个或多个示例性比色皿中,采样腔(诸如采样腔的内表面)被配置成朝向样品分析腔体倾斜。通过为采样腔提供斜面,可以改善体液样品从采样腔到样品分析腔的输送。采样腔可以被配置为朝向开口向外倾斜,进一步促进在比色皿成形之后移除成形工具。
在一个或多个示例比色皿中,比色皿(例如比色皿的样品分析腔)不含试剂。当比色皿不含试剂时,可以通过直接测量体内包含的血红蛋白(Hb)衍生物来进行体液样品(例如血液样本)的分析。对于血液,血红蛋白衍生物可以是例如还原血红蛋白(Hb),例如脱氧血红蛋白(还原的)、氧合血红蛋白(HbO2)、高铁血红蛋白(met-Hb)、碳氧血红蛋白(HbCO)或其他类型的血红蛋白。不同的血红蛋白衍生物可以在不同波长下具有不同的吸光度,因此光学器件(例如光度计)和用于确定血液参数的算法可以被配置为补偿由不同波长下的不同血红蛋白衍生物引起的干扰。使比色皿不含试剂降低了制造比色皿的成本,并且还减少了制造比色皿所花费的时间。通过使比色皿不含试剂,可以减少比色皿中的腔的数量,因为在分离的血液和试剂之间不必发生反应。因此,可以降低比色皿的复杂性,这有助于比色皿的制造和使用。此外,通过使比色皿试剂释放,比色皿对空气湿度不敏感,这允许比色皿在没有密封包装的情况下运输。这具有可以减少生产比色皿的努力和成本的益处。
在一个或多个示例比色皿中,采样腔的壁涂覆有润湿剂。润湿剂可以有助于在采样腔中采集血液样本。
在一个或多个示例比色皿中,样品分析腔可以包括被配置为与体液样品反应的试剂。试剂可以布置在样品分析腔的内表面上,使得当体液样品进入样品分析腔时,试剂与体液样品接触。试剂可以在比色皿的制造期间施加到样品分析腔。取决于要执行的分析,可以在腔中提供不同的试剂,从而使得比色皿能够适于分析体液的不同生物参数和不同类型的体液。当体液样品是血液时,试剂可以使不同的血红蛋白衍生物反应成相同的衍生物,从而减少不同波长处的干扰,这可以促进血液样本的分析过程。
在一或多个示例比色皿中,所述比色皿可包括用于识别每一相应比色皿的唯一识别符。唯一标识符可以是视觉标识符,诸如条形码或QR码,或数字标识符,诸如射频识别(RFID)标签。唯一标识符可以用于识别用于特定体液样品和/或分析的比色皿。在一个或多个示例比色皿中,标识符可以由分析装置识别,并且来自分析装置的测量结果可以与比色皿的唯一标识符一起自动存储。
在一个或多个示例比色皿中,诸如当体液是血液时,比色皿可以包括用于指示体液样品的血细胞比容水平的指示器。指示器可以沿着样品分析腔的外周边布置。在一个或多个示例比色皿中,用于指示体液样品的血细胞比容水平的指示器可以布置成与样品分析腔部分或完全重叠。由于比色皿可以被配置用于执行体液样品的分离,例如血液样本的血浆分离,因此可以在比色皿上添加血细胞比容水平指示器。采样腔被配置为提取精确的体液体积,并且比色皿被配置为将整个样品从采样腔输送到样品分析腔。由此,可以向样品分析腔提供已知体积的体液。因此,可以在比色皿中添加测量线以提供血细胞比容水平的视觉指示。测量线可以通过在比色皿中的激光焊接、蚀刻和雕刻中的一种或多种来添加,或者在比色皿的模制过程期间添加。当操作者在离心后从分析装置中取出比色皿时,可以基于比色皿处的血细胞比容水平指示器读取血细胞比容水平的视觉指示。比色皿上的血细胞比容水平指示器具有以下益处:其可以提供诸如贫血或红细胞增多症的病症的指示。
比色皿可为单次使用的比色皿,例如经配置用于一次使用的比色皿,例如可为一次性的且在已用于分析一次之后将被丢弃。
此外,公开了一种制造比色皿的方法。比色皿可以被配置用于获取体液样品并用于分析体液样品。所述方法包括提供比色皿基底材料,所述比色皿将由所述比色皿基底材料形成。该材料可以是在分析期间使用的波长中具有低辐射吸收率的塑料材料,例如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。该方法包括使用至少一个成形工具从比色皿基底材料成形比色皿。成形工具被布置成使得其延伸到用于形成比色皿的所述比色皿基底材料中。比色皿可以具有包括流体入口的采样腔、样品分析腔和与采样腔和样品分析腔流体连接的通气腔。该方法包括通过比色皿的外侧壁撤回成形工具。在一个或多个示例性方法中,成形工具可以通过采样腔和/或通气腔的出口抽出。
在一个或多个示例方法中,该方法包括应用指示器以用于指示比色皿上的体液样品的血细胞比容水平。在一或多个实例方法中,借助于(例如使用)注射模制来执行比色皿的成形。指示器可以在注射模制过程期间施加到比色皿,例如使用模制工具上的负压印,或者可以通过例如使用激光焊接、蚀刻和雕刻中的一种或多种来施加。负压印在本文中可以被视为待模制的部件(诸如指示器)的相反形状。
公开了一种用于形成比色皿的成形工具。成形工具可经配置以用于插入到比色皿基底材料中以用于在基底材料中形成腔。所述成形工具可进一步经配置以在已形成所述腔时从所述比色皿基底材料撤回。成形工具包括采样腔部件,该采样腔部件具有比色皿的采样腔的相反形状。成形工具包括样品分析腔部分,该样品分析腔部分具有比色皿的样品分析腔的相反形状。成形工具包括通气腔部分,该通气腔部分具有比色皿的通气腔的相反形状,所述通气腔部分连接到采样腔部分和样品分析腔部分。所述采样腔部分和所述样品分析腔部分彼此不直接连接。
在一个或多个示例性成形工具中,采样腔部分、样品分析腔部分和通气腔部分布置在公共成形芯上,例如布置在单个成形芯上。
在一个或多个示例性成形工具中,成形工具可以包括第一成形芯和第二成形芯。在一个或多个示例成形工具中,采样腔部分、样品分析腔部分和通气腔部分中的一个或多个布置在第一成形芯上,并且采样腔部分、样品分析腔部分和通气腔部分中的一个或多个布置在第二成形芯上。
在一个或多个示例成形工具中,通气腔部分的厚度大于采样腔部分的厚度。在一个或多个示例成形工具中,通气腔部分的厚度大于样品分析腔部分的厚度。
公开了一种确定体液样品的一个或多个生物参数的方法。该方法包括将体液样品引入到如本文所公开的比色皿的采样腔中。该方法包括向比色皿施加离心力,例如第一离心力,从而促进体液经由通气腔从采样腔转移到样品分析腔。在一个或多个示例方法中,该方法包括一旦体液样品已经进入样品分析腔,就施加第二离心力,以分离包含在样品分析腔中的体液样品。该方法包括确定体液样品的一个或多个生物参数。当体液样品在样品分析腔中时,可以确定体液样品的一个或多个生物参数。
在下文中,将参考附图更详细地描述本公开的比色皿。附图本质上是示意性的并且为了清楚而被简化,并且它们仅示出有助于理解本公开的细节,而其他细节已被省略。在全文中,相同的附图标记用于相同或相应的部件。
图1示出了根据本公开的一个或多个示例的比色皿1的透视图。比色皿1包括采样腔2、通气腔3和样品分析腔4。贯穿本文档,将关于图1中公开的坐标系来描述比色皿,其中,X轴限定跨越比色皿1的长度的纵向方向(诸如在比色皿1的第一纵向端部6和第二纵向端部7之间),Y轴限定跨越比色皿1的宽度的横向方向,并且Z轴限定跨越比色皿1的高度的竖直方向。如本文所讨论的比色皿1的主平面是在比色皿1的纵向和横向方向上延伸的平面。垂直于主平面的平面在本文中可以是在比色皿1的纵向方向和竖直方向上延伸的平面和在比色皿1的横向方向和竖直方向上延伸的平面中的一个或多个。比色皿1可以在纵向和横向方向上具有比在竖直方向上更大的延伸,并且因此可以被称为具有扁平形状或者被称为扁平比色皿。
图2示出了根据本公开的一个或多个示例的比色皿1。比色皿1包括采样腔2、样品分析腔4和通气腔3。采样腔2包括用于收集体液样品的流体入口22。比色皿1具有主体构件10,主体构件10包括基部11。基部11可以是实心的,并且可以被构造成在处理比色皿期间由操作者触摸,而不会对体液的分析结果造成任何干扰。在一个或多个示例性比色皿中,主体构件10的基部11在采样腔2和/或样品分析腔4的区域中可以具有与主体构件10不同的表面纹理。为基部部分11提供不同的表面纹理可以为比色皿的操作者提供可以触摸的区域的视觉指示,而不干扰分析结果。例如,采样腔2和/或样品分析腔4的区域中的表面可以是透明的,而基部11的表面可以是磨砂的。比色皿1的外部形状可以被配置成使得比色皿1只能以一种方式定位在分析装置中。在一个或多个示例比色皿1中,比色皿1的外部形状是不对称的。主体构件10可以包括安装元件5,安装元件5可以被配置为将比色皿保持器装配在分析装置中。安装元件5可以布置成使得比色皿1只能以一种方式定位在分析装置中。在图2所示的示例比色皿1中,安装元件5可以成形为比色皿的外表面中的凹口。因此,安装元件5可以被构造成用于将比色皿1安装到分析装置,诸如安装到分析装置的可旋转构件。在一个或多个示例比色皿中,样品分析腔4的区域中的比色皿1的外表面可以是凹进的,诸如可以低于比色皿1的外表面的周围区域。换句话说,比色皿1的外表面在样品分析腔4的区域中可以比在比色皿1的基部11的区域中更低。因此,当试管被处理或放置在污染和/或粗糙表面上时,可以保护样品分析腔4的区域中的外表面免受污染,例如刮擦。
采样腔2、样品分析腔4和通气腔3布置在比色皿1的主体构件10中,诸如可以形成在比色皿1的主体构件10中。比色皿1可以由单个主体构件10组成,例如整体部件,其具有限定主体构件10内的采样腔2、样品分析腔4和通气腔3的内壁。比色皿1的主体构件10可以由在体液样品的分析期间使用的波长中具有低辐射吸收率的材料制成。主体构件10可以由塑料制成,例如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。
通气腔3与采样腔2和样品分析腔4流体连接,使得体液可以经由通气腔3从采样腔2流到样品分析腔4。通气腔3可以经由第一接口23与采样腔2流体连接。第一接口23可以沿着比色皿1的纵向轴线布置。通气腔3可以经由第二接口34与样品分析腔4流体连接。第二接口34可以沿着比色皿1的横向轴线布置。采样腔2和样品分析腔4彼此不直接流体连通。因此,为了使体液样本从采样腔2移动到样品分析腔4,体液样本必须流过通气腔3,例如经由第一接口23和第二接口34。
样品分析腔4被配置为提供第一毛细管力,该第一毛细管力高于由通气腔3提供的第二毛细管力。这可以通过样品分析腔4的高度小于通气腔3的高度来实现。第二接口34可以被配置为允许体液样本通过第二接口34从通气腔流到样品分析腔,并且防止体液样本从样品分析腔4流到通气腔3。这确保了体液样品的全部体积进入并保留在样品分析腔4中。
第一接口23和第二接口34可以彼此成角度α布置。第一接口23和第二接口34可以例如基本上彼此垂直地布置。
采样腔2被配置为提供第三毛细管力,其中第三毛细管力高于第二毛细管力。第三毛细管力高于第二毛细管力防止体液样本从采样腔2自发输送到通气腔3。这可以通过采样腔2的高度小于通气腔3的高度来实现。第三毛细管力可以与第一毛细管力相同或不同。第一接口23可以被配置为当克服第三毛细管力的离心力被施加到比色皿1时允许体液样品流过第一接口23。因此,比色皿1可以被配置为在离心力施加到比色皿1时,将体液样品从采样腔2经由通气腔3转移到样品分析腔4。
一旦体液样品已经进入样品分析腔4,经由采样腔2引入到比色皿1中的体液样品可以通过进一步施加离心力(例如第二离心力)而在样品分析腔4中分离。
通气腔3具有通向比色皿1外部的出口31。通气腔3的出口31可以布置在比色皿1的第一端6处,诸如第一纵向端。出口31可以是穿过比色皿1的第一端6处的第一外侧壁的开口,所述开口在通气腔3的整个宽度上延伸。由此,通气腔3的整个侧面可以通向比色皿1的外部。出口31被配置为在样品分析腔4填充有体液样品时允许空气经由通气腔3从样品分析腔4排出到比色皿1的外部。覆盖通气腔3的整个宽度的出口31还允许在制造比色皿1之后从主体构件10移除成形工具。
采样腔2在比色皿1的第一端6处具有穿过第一外侧壁的开口21。开口21在采样腔2的整个宽度上延伸。采样腔2中的开口21可以允许空气在采样腔2吸收(例如填充有)体液样品时从采样腔逸出。开口21还可以允许移除在制造比色皿1期间使用的成形工具。采样腔2的开口21可以布置在比色皿1的与出口31相同的端部处。主体构件10可以包括尖端12。尖端12可以布置在第一端6处。第一端部6处的侧壁可以包括形成尖端12的弯曲部。采样腔2可以布置在主体构件10的尖端12处,使得采样腔2的入口22布置在比色皿1的尖端12处。通过将入口22布置在比色皿1的尖端12处,可以促进用体液样品填充采样腔,因为尖端12允许将入口22精确定位在待获取的体液样品处。当尖端12浸入体液样品中时,采样腔2的毛细管力将使体液经由入口22吸入采样腔2中。入口22可以是布置在比色皿1的尖端2处的开口21的一部分。采样腔2(例如采样腔2的内表面24)可以被配置为朝向样品分析腔4倾斜。通过为采样腔2提供倾斜的内表面24,可以改善体液样品从采样腔2到样品分析腔4的输送。采样腔2(例如内表面24)可以被配置为朝向开口21向外倾斜。由此,可以便于在比色皿1成形之后移除成形工具。
样品分析腔4可以具有在第一方向上从比色皿1的第一端6延伸到比色皿1的相对的第二端7的基本均匀的细长形状。比色皿的第一端6和第二端7可以布置在比色皿1的相对的纵向端处。第一方向可以平行于要施加到比色皿的离心力的预期方向,诸如当使用被配置成接收比色皿1的分析装置分析比色皿时,平行于施加到比色皿的离心力的方向。
在一个或多个示例性比色皿中,样品分析腔4可以在比色皿1的纵向方向上从采样腔2偏移。在一个或多个示例性比色皿中,样品分析腔4可以在比色皿1的横向方向上从采样腔2偏移。在一个或多个示例性比色皿中,样品分析腔4可以在比色皿1的纵向方向上和在比色皿1的横向方向上从采样腔2偏移。图3示出了用于图4-7中的剖视图的第一切割面A-A、第二切割面B-B、第三切割面C-C和第四切割面D-D的位置。切割面A-A在比色皿的纵向方向上延伸穿过采样腔2。将参考图4A和4B进一步描述切割面A-A中的截面图。切割面B-B在比色皿的纵向方向上延伸穿过通气腔3和样品分析腔4。将参考图5A和5B进一步描述切割面B-B中的截面图。切割面C-C在比色皿1的横向方向上延伸穿过通气腔3和采样腔2。将参考图6进一步描述切割面C-C中的截面图。切割面D-D在比色皿1的横向方向上延伸穿过样品分析腔4。将参考图7进一步描述切割面D-D中的截面图。
图4A示出了通过切割面A-A的比色皿1的剖视图,并且图4B示出了通过切割面A-A的比色皿1的截面图。从图4A的剖视图中可以看出,采样腔2在比色皿1的第一端6处布置在主体11中。采样腔2在第一端6处具有穿过比色皿1的外侧壁的开口21。
图4B的截面图示出了面向比色皿1的尖端12看到的比色皿的横截面。可以看出,采样腔2的开口21在采样腔2的整个宽度上延伸到布置在尖端12处的入口22。
图5A示出了通过切割面B-B的比色皿1的剖视图,并且图5B示出了通过切割面B-B的比色皿1的截面图。通气腔3布置在比色皿1的第一端6处,并且在第一端6和样品分析腔4之间延伸。样品分析腔4在纵向方向上从通气腔3朝向比色皿1的第二端7延伸。如图5A中的剖视图所示,样品分析腔4比通气腔3窄,例如具有比通气腔3小的高度。由于样品分析腔4具有比通气腔3更小的高度,因此第一毛细管力高于第二毛细管力。因此,可以增强体液样本从通气腔3通过第二接口34到样品分析腔4的输送,因为第一毛细管力将体液样本吸入样品分析腔4中。高于第二毛细管力的第一毛细管力进一步防止流体从样品分析腔4流回到通气腔3。
图5B的截面图示出了面向比色皿1的尖端12看到的比色皿的横截面。可以看出,采样腔2的开口21和通气腔3的出口31连接,使得比色皿在第一端6处的第一外壁在采样腔2和通气腔3的整个长度上开口。这允许成形工具具有用于通过开口21和出口31移除所有空腔的公共成形芯。第一接口23沿比色皿的纵向方向布置,并且将采样腔2与通气腔3分开。
图6示出了比色皿1通过切割面C-C的截面图。如前所述,采样腔3的高度小于通气腔3的高度。由于采样腔2具有比通气腔更小的高度,采样腔2中的第三毛细管力高于第二毛细管力。由此,可以防止采样腔中的体液样品自发地从采样腔2流到通气腔3。采样腔2和通气腔3可以通过第一接口23连接。第一接口23可以具有比采样腔2和通气腔3两者更小的高度,例如在Z方向上的延伸。因此,第一接口可以具有第四毛细管力。第四毛细管力可以高于第二毛细管力和第二毛细管力。因此,第一接口23可以是与采样腔2相邻的区域,该区域具有非常窄的厚度,以进一步确保没有从采样腔2到通气腔3的毛细管输送。因此,第一接口23可以用作防止体液样品从采样腔2流到通气腔3的锁。为了将体液样品输送到通气腔3,可以向比色皿1施加离心力。当施加到比色皿1的离心力克服第三毛细管力时,体液样品可以经由第一接口23离开采样腔2并且可以进入通气腔3,体液样品可以从通气腔3进入样品分析腔4。
图7示出了比色皿1通过切割面D-D的截面图。从图7中可以看出,当将其与图6中的截面图C-C进行比较时,样品分析腔4的横截面面积(例如样品分析腔4的高度和宽度)小于通气腔3的横截面面积,从而使采样腔2具有比通气腔3更高的毛细管力。换句话说,通气腔3在垂直于比色皿1的主平面的平面中(例如在跨越Y轴和Z轴的平面中)具有比采样腔2和/或样品分析腔4更大的横截面面积。此外,与通气腔3的高度和宽度相比,样品分析腔4的较小高度和较小宽度允许成形工具的在制造期间在比色皿1的主体构件11内部最远的部分(例如成形样品分析腔4的部分)经由比色皿1的较宽外部区段(例如经由较宽的通气腔3)被移除。
图8示出了根据本公开的一个或多个示例的比色皿1。比色皿1可以包括用于指示体液样品的血细胞比容水平的指示器13。指示器13可以沿着样品分析腔4的外周边布置。由于比色皿1可以被配置用于执行体液样品的分离,例如血液样本的血浆分离,因此可以在比色皿1上添加血细胞比容水平指示器。在一个或多个示例比色皿中,比色皿被配置为在样品分析腔4中执行体液样品的分离。换句话说,可以在样品分析腔4中分离和分析血液样本。采样腔2被配置为提取精确的体液体积,并且比色皿1被配置为将整个样品从采样腔2输送到样品分析腔4。因此,可以向样品分析腔4提供已知体积的体液。因此,指示器13可以包括添加到比色皿1的主体构件10上的测量线,以提供血细胞比容水平的视觉指示。可以通过激光焊接在比色皿中或在比色皿的模制过程期间添加指示器。
图9示出了根据本公开的一个或多个示例的比色皿1。根据图9的示例比色皿1包括采样腔2、样品分析腔4和通气腔3。通气腔3与采样腔2和样品分析腔4流体连接,使得体液可以经由通气腔3从采样腔2流到样品分析腔4。通气腔3经由第一接口23与采样腔2流体连接。第一接口23可以沿着比色皿1的纵向轴线布置。通气腔3可以经由第二接口34与样品分析腔4流体连接。第二接口34可以沿着比色皿1的横向轴线布置。采样腔2和样品分析腔4彼此不直接流体连通。样品分析腔4被配置为提供第一毛细管力,该第一毛细管力高于由通气腔3提供的第二毛细管力。这可以通过样品分析腔4的高度(例如间隙深度)小于通气腔3的高度(例如间隙深度)来实现。在图9的示例比色皿1中,通气腔3在第二接口34处的宽度等于样品分析腔4的宽度,使得与通气腔3的第一接口23相对的远侧内侧壁32与样品分析腔4的远侧内侧壁42齐平。远端在本文中可以被视为离采样腔2最远。通过将通气腔3的远侧内侧壁32布置成与样品分析腔4的远侧内侧壁42齐平,可以在通气腔3和样品分析腔4之间的过渡处消除任何角落或角。这在通气腔3和样品分析腔4之间提供了更好的流体流动,并且降低了体液被困在通气腔3中并且未到达样品分析腔4的风险。因此,经由采样腔引入到比色皿1中的体液样品的较大部分可以用于分析样品分析腔中的体液,这可以改善分析结果。如在图2-8中公开的示例性比色皿中,通气腔3的高度大于样品分析腔4的高度,使得样品分析腔4的毛细管力高于通气腔3的毛细管力。图9的示例比色皿1还包括用于将比色皿1安装到分析装置的安装元件5。
图10公开了用于确定体液样品(例如体液样品)的一个或多个生物参数的方法100。该方法包括将体液样品引入S102比色皿的采样腔中,如本文所公开的。该方法包括向比色皿施加S104离心力,例如第一离心力,从而促进体液经由通气腔从采样腔转移到样品分析腔。在一个或多个示例方法中,该方法包括一旦体液样品已经进入样品分析腔,就施加S105第二离心力,以分离包含在样品分析腔中的体液样品。因此,体液样品可以在样品分析腔中分离。该方法包括确定S106体液样品的一个或多个生物参数。当体液样品在样品分析腔中时,可以确定体液样品的一个或多个生物参数。
应当注意,在图1-10中描述的实施例中提到的特征不限于这些特定实施例。因此,比色皿和其中包括的并且关于图2至图7提到的部件的任何特征(诸如比色皿和/或腔的尺寸)也适用于关于图1和图8描述的比色皿,反之亦然。
根据本公开的产品(比色皿、制造方法、成形工具和用于确定体液样品的一个或多个生物参数的方法)的实施方案在以下项目中阐述:
项1.一种用于体液分析的比色皿,所述比色皿包括:
采样腔,所述采样腔包括流体入口;
样品分析腔;以及
通气腔,所述通气腔与所述采样腔和所述样品分析腔流体连接,其中所述通气腔具有通向所述比色皿外部的出口,
其中,所述比色皿被配置成在离心力被施加到所述比色皿时,将体液从所述采样腔经由所述通气腔转移到所述样品分析腔,并且
其中所述样品分析腔被配置为提供第一毛细管力,其中所述第一毛细管力高于由所述通气腔提供的第二毛细管力。
项2.根据项目1所述的比色皿,其中,所述比色皿被配置为当离心力被施加到所述比色皿时,将空气从所述样品分析腔经由所述通气腔传递到所述比色皿的外部。
项3.根据项目1或2所述的比色皿,其中,所述比色皿被配置成当体液被引入到所述采样腔中时,将空气从所述采样腔经由所述通气腔传送到所述比色皿的外部。
项4.根据前述项目中任一项所述的比色皿,其中,所述比色皿被配置为在移除离心力之后防止体液离开样品分析腔。
项5.根据前述项中任一项所述的比色皿,其中,所述采样腔和所述样品分析腔具有相等的体积。
项6.根据前述项目中任一项所述的比色皿,其中,所述采样腔被配置为提供第三毛细管力,其中,所述第三毛细管力高于由所述通气腔提供的第二毛细管力。
项7.根据前述项中任一项所述的比色皿,其中,所述样品分析腔具有在第一方向上从所述比色皿的第一端延伸到相对的第二端的基本均匀的细长形状。
项8.根据项目7所述的比色皿,其中,通向比色皿外部的通气腔的出口布置在比色皿的第一端处。
项9.根据前述项目中任一项所述的比色皿,其中,所述比色皿具有将所述通气腔与所述采样腔流体连接的第一接口,其中,所述第一接口被配置成当克服所述第三毛细管力的离心力被施加到所述比色皿时允许所述体液样品流过所述第一接口。
项10.根据项目9所述的比色皿,其中,所述比色皿具有将所述通气腔与所述样品分析腔流体连接的第二接口,其中,所述第二接口被配置为允许所述体液样品流过所述第二接口。
项11.根据项目9或10中任一项所述的比色皿,其中,所述通气腔在垂直于所述比色皿的主平面的平面中具有比所述采样腔和/或所述样品分析腔更大的横截面面积。
项12.根据项目11所述的比色皿,其中,所述通气腔的横截面具有比所述采样腔和/或所述样品分析腔在垂直于所述比色皿的主平面的平面中的横截面更大的宽度和/或更大的高度。
项13.根据项目9至12中任一项所述的比色皿,其中,所述第一接口和所述第二接口彼此成角度地布置。
项14.根据前述项中任一项所述的比色皿,其中,所述比色皿由单个主体构件组成,所述单个主体构件具有内壁,所述内壁在所述主体内限定所述采样腔、所述样品分析腔和所述通气腔。
项15.根据项目14所述的比色皿,其中,所述主体构件包括尖端,并且其中,所述采样腔布置在所述主体构件的尖端处。
项16.根据前述项中任一项所述的比色皿,其中,所述采样腔被配置成朝向所述样品分析腔倾斜。
项17.根据前述项中任一项所述的比色皿,其中,所述样品分析腔不含试剂。
项18.根据前述项中任一项所述的比色皿,其中,所述比色皿包括用于指示所述体液样品的血细胞比容水平的指示器。
项19.根据项目18所述的比色皿,其中,所述指示器沿着所述样品分析腔的外周边布置。
项20.根据前述项中任一项所述的比色皿,其中,所述通气腔具有穿过所述比色皿的外侧壁的开口,所述开口在所述通气腔的整个宽度上延伸。
项21.根据前述项中任一项所述的比色皿,其中,所述采样腔具有穿过所述比色皿的外侧壁的开口,所述开口在所述采样腔的整个宽度上延伸。
项22.一种制造用于获取体液样品和用于分析体液样品的比色皿的方法,所述方法包括:
提供比色皿基底材料,所述比色皿将由所述比色皿基底材料形成,
使用至少一个成形工具从所述比色皿基底材料成形比色皿,其中,所述成形工具布置成延伸到所述比色皿基底材料中,用于形成所述比色皿,所述比色皿具有:
采样腔,所述采样腔包括流体入口;
样品分析腔;以及
通气腔,所述通气腔与所述采样腔和所述样品分析腔流体连接,以及
通过所述比色皿的外侧壁撤回所述成形工具。
项23.根据项目22所述的方法,其中所述方法包括在所述比色皿上施加用于指示体液样品的血细胞比容水平的指示器。
项24.根据项目23所述的方法,其中所述指示器的施加通过激光焊接进行。
项25.根据项目22至24中任一项所述的方法,其中,通过注射成型来执行比色皿的成形。
项26.一种用于形成比色皿的成形工具,所述成形工具被构造成插入比色皿基底材料中以在所述基底材料中形成腔,并且还被构造成当所述腔已经形成时从所述比色皿基底材料中抽出,所述成形工具包括:
采样腔部分,其具有比色皿的采样腔的相反形状,
样品分析腔部分,所述样品分析腔部分具有与所述比色皿的样品分析腔相反的形状,以及
通气腔部分,所述通气腔部分具有所述比色皿的通气腔的相反形状,所述通气腔部分连接到所述采样腔部分和所述样品分析腔部分。
项27.根据项目26所述的成形工具,其中,所述采样腔部分、所述样品分析腔部分和所述通气腔部分布置在共同的成形芯上。
项28.根据项26或27所述的成形工具,其中,所述通气腔部分的厚度大于所述采样腔部分和/或所述样品分析腔部分的厚度。
项29.一种确定体液样品的一个或多个生物参数的方法,所述方法包括:
-将体液样品引入(S102)根据项1-21中任一项所述的比色皿的采样腔中;
-向所述比色皿施加(S104)离心力,从而促进所述体液经由所述通气腔从所述采样腔转移到所述样品分析腔;以及
-确定(S106)所述样品的一个或多个生物参数。
术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“一级”、“二级”、“三级”等的使用并不暗示任何特定顺序,而是被包括以标识各个元件。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“一级”、“二级”、“三级”等的使用不表示任何顺序或重要性,而是术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“一级”、“二级”、“三级”等用于将一个元件与另一个元件区分开。注意,词语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“一级”、“二级”、“三级”等在这里和其他地方仅用于标记目的,并不旨在表示任何特定的空间或时间排序。此外,第一元件的标记并不意味着存在第二元件,反之亦然。
应当注意,词语“包括”不一定排除除了所列出的元件或步骤之外的其他元件或步骤的存在。
应注意,元件之前的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。
尽管已经示出和描述了特征,但是应当理解,它们并不旨在限制所要求保护的公开内容,并且对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离所要求保护的公开内容的范围的情况下,可以进行各种改变和修改。因此,说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。要求保护的公开内容旨在涵盖所有替代方案、修改和等同物。
Claims (29)
1.一种用于体液分析的比色皿,所述比色皿包括:
采样腔,所述采样腔包括流体入口;
样品分析腔;以及
通气腔,所述通气腔与所述采样腔和所述样品分析腔流体连接,其中所述通气腔具有通向所述比色皿外部的出口,
其中,所述比色皿被配置成在离心力被施加到所述比色皿时,将体液从所述采样腔经由所述通气腔转移到所述样品分析腔,
其中所述样品分析腔被配置为提供第一毛细管力,其中所述第一毛细管力高于由所述通气腔提供的第二毛细管力,并且
其中所述样品分析腔被配置用于分离和分析所述体液样品。
2.根据权利要求1所述的比色皿,其中,所述比色皿构造成当离心力施加到所述比色皿时,将空气从所述样品分析腔经由所述通气腔传递到所述比色皿的外部。
3.根据权利要求1或2所述的比色皿,其中,所述比色皿被配置为当体液被引入所述采样腔时,将空气从所述采样腔经由所述通气腔转移到所述比色皿的外部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述比色皿被配置为在移除所述离心力之后防止所述体液离开所述样品分析腔。
5.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述采样腔和所述样品分析腔具有相等的体积。
6.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述采样腔构造成提供第三毛细管力,其中,所述第三毛细管力高于由所述通气腔提供的第二毛细管力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述样品分析腔具有在第一方向上从所述比色皿的第一端延伸到相对的第二端的基本均匀的细长形状。
8.根据权利要求7所述的比色皿,其中,所述通气腔的通向所述比色皿的外部的出口布置在所述比色皿的第一端处。
9.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述比色皿具有将所述通气腔与所述采样腔流体连接的第一接口,其中,所述第一接口被配置成当克服所述第三毛细管力的离心力被施加到所述比色皿时允许所述体液样品流过所述第一接口。
10.根据权利要求9所述的比色皿,其中,所述比色皿具有第二接口,所述第二接口将所述通气腔与所述样品分析腔流体连接,其中,所述第二接口被配置为允许所述体液样品流过所述第二接口。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的比色皿,其中,所述通气腔在垂直于所述比色皿的主平面的平面中具有比所述采样腔和/或所述样品分析腔更大的横截面面积。
12.根据权利要求11所述的比色皿,其中,所述通气腔的横截面具有比所述采样腔和/或所述样品分析腔在垂直于所述比色皿的主平面的平面中的横截面更大的宽度和/或更大的高度。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的比色皿,其中,所述第一接口和所述第二接口彼此成角度地布置。
14.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述比色皿由单个主体构件组成,所述单个主体构件具有限定所述本体内的所述采样腔、所述样品分析腔和所述通气腔的内壁。
15.根据权利要求14所述的比色皿,其中,所述主体构件包括尖端,并且其中,所述采样腔布置在所述主体构件的尖端处。
16.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述采样腔被配置为朝向所述样品分析腔倾斜。
17.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述样品分析腔不含试剂。
18.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述比色皿包括用于指示所述体液样品的血细胞比容水平的指示器。
19.根据权利要求18所述的比色皿,其中,所述指示器沿着所述样品分析腔的外周边布置。
20.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述通气腔具有穿过所述比色皿的外侧壁的开口,所述开口在所述通气腔的整个宽度上延伸。
21.根据前述权利要求中任一项所述的比色皿,其中,所述采样腔具有穿过所述比色皿的外侧壁的开口,所述开口在所述采样腔的整个宽度上延伸。
22.一种制造用于获取体液样品和用于分析体液样品的比色皿的方法,所述方法包括:
提供比色皿基底材料,所述比色皿将由所述比色皿基底材料形成,
使用至少一个成形工具从所述比色皿基底材料成形比色皿,其中,所述成形工具布置成延伸到所述比色皿基底材料中,用于形成所述比色皿,所述比色皿具有:
采样腔,所述采样腔包括流体入口;
样品分析腔;以及
通气腔,所述通气腔与所述采样腔和所述样品分析腔流体连接,以及
通过所述比色皿的外侧壁撤回所述成形工具。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述方法包括应用指示器以用于指示所述比色皿上的体液样品的血细胞比容水平。
24.据权利要求23所述的方法,其中,所述指示器的施加通过激光焊接进行。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法,其中,所述比色皿的成形通过注射成型进行。
26.一种用于形成比色皿的成形工具,所述成形工具被构造成插入比色皿基底材料中以在所述基底材料中形成腔,并且还被构造成当所述腔已经形成时从所述比色皿基底材料中抽出,所述成形工具包括:
采样腔部分,其具有比色皿的采样腔的相反形状,
样品分析腔部分,所述样品分析腔部分具有与所述比色皿的样品分析腔相反的形状,以及
通气腔部分,所述通气腔部分具有所述比色皿的通气腔的相反形状,所述通气腔部分连接到所述采样腔部分和所述样品分析腔部分。
27.根据权利要求26所述的成形工具,其中,所述采样腔部分、所述样品分析腔部分和所述通气腔部分布置在共同的成形芯上。
28.根据权利要求26或27所述的成形工具,其中,所述通气腔部分的厚度大于所述采样腔部分和/或所述样品分析腔部分的厚度。
29.一种确定体液样品的一个或多个生物参数的方法,所述方法包括:
-将体液样品引入(S102)根据权利要求1-21中任一项所述的比色皿的采样腔中;
-向所述比色皿施加(S104)离心力,从而促进所述体液经由所述通气腔从所述采样腔转移到所述样品分析腔;
-一旦所述体液样品已经进入所述样品分析腔,通过进一步施加离心力来分离(S105)所述样品分析腔中的所述体液样品;以及
-在施加所述离心力期间或之后,确定(S106)所述体液样品的一个或多个生物参数。
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