CN1452514A - 化验器具 - Google Patents

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Abstract

一种用于流体化验的器具，包括圆盘传送器(12)，该圆盘传送器安装在轮毂(14)上，该轮毂布置在互补形状的壳体(16)中。该圆盘传送器(12)分成环绕轮毂(14)径向布置的多个腔室(20、22、24、26、28、30)。这些腔室(20、22、24、26、28、30)成对布置，每对腔室布置成彼此径向相对，并通过轮毂(14)彼此连通。

Description

化验器具
本发明涉及一种用于流体化验的化验器具、装置和方法。尤其是，本发明涉及一种用于体液化验的器具，例如化验血液和尿液。尤其是，本发明涉及一种用于对体液试样中的冰冻蛋白质进行化验的器具。
PCT/GB98/03586公开了一种用于进行化验的装置，该装置包括第一进口、第二进口以及进口孔，该进口孔可相对于各所述第一和第二进口运动，这样，该孔能够根据需要依次与各进口液体连通，该进口孔装有过滤装置和/或粘合剂保持装置。
例如在进行化验以确定在试样中是否存在一种或多种分析结果时，该试样分离成第一组分部分和第二组分部分，该第二组分部分是通过从粘合剂保持装置洗提“保持在”该粘合剂保持装置上的化合物而获得。
本发明的目的是提供一种用于自动流体化验的器具、装置和方法，它使最终用户能更简单地使用，且使用户不容易出错。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于流体化验的器具，该器具包括：圆盘传送器，该圆盘传送器安装在轮毂上，该轮毂有化验组分分离区域，该圆盘传送器可绕该轮毂旋转，以便提供该器具的多种结构，该圆盘传送器有多个腔室，在器具的第一结构中，这些腔室并不连通，在器具的第二结构中，第一腔室通过分离区域与至少一个其它腔室连通。
优选是，该器具还包括第二腔室，在器具的第三结构中，该第二腔室通过分离区域与至少一个其它腔室连通。
更优选是，该器具还包括第三腔室，在器具的第四结构中，该第三腔室通过分离区域与至少一个其它腔室连通。
除了可绕轮毂旋转，该圆盘传送器也可以与该轮毂一起旋转。这便于腔室的内容物的完全接触。
优选是，该器具可与驱动装置配合，以便自动进行流体化验。
该器具可以有键，这样，它只能以一个方向装入装置内。
优选是，用于化验的流体是体液，该体液包括血液、血的组分例如血清或血浆、以及尿液。
优选是，该分离区域包括在轮毂中的横向槽道。更优选是，该槽道相对于轮毂的纵向轴线倾斜。
优选是，该分离区域是层析分离区域。该区域可至少部分由能够有效进行层析分离的过滤材料或粘合物保持材料来阻塞。优选是，该区域完全由能够有效进行层析分离的过滤材料或粘合物保持材料来阻塞。
优选是，该过滤材料或粘合物保持材料是烧结物。
优选是，该腔室环绕轮毂径向布置。更优选是，连通的腔室布置成环绕该轮毂彼此径向相对。
优选是，该器具包括可打开的孔，该孔布置在第一腔室中，用于装入要进行化验的流体。
优选是，至少一个腔室包括壁，该壁包括能够有效使光通过的材料。
圆盘传送器和轮毂可以由相同或不同的材料制造。优选是，它们由不同材料制造。
优选是，该圆盘传送器和轮毂由塑料制造。
该圆盘传送器可以由丙烯酸材料制造。该轮毂可以由聚苯乙烯或丙烯酸材料制造。优选是，该轮毂或圆盘传送器包括塑料涂层。更优选是，该轮毂或圆盘传送器包括热聚乙烯涂层。更优选是，该轮毂或圆盘传送器还包括santoprene(RTM)涂层。
轮毂和圆盘传送器由不同材料制造将有利于在它们之间的液体密封剂性能。不能使用油脂或其它能干扰化验的精确度的密封件。
中心轮毂的直径可以在8至18mm的范围内。优选是，该轮毂的直径在10至15mm的范围内。更优选是，该轮毂的直径为13mm。
优选是，该器具包括用于通气的装置。更优选是，用于通气的装置包括在该器具中的通气孔。更优选是，在使用器具之前，该通气孔由箔可除去地密封。
器具可以包括用于使密封孔的箔破裂的装置。用于使密封孔的箔破裂的装置可以包括至少一个长钉、倒刺等。优选是，该装置包括多个长钉。
该器具可以包括“齿”，用于与驱动装置配合，以便自动进行流体化验。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于流体化验的装置，包括用于垂直安装上述器具的装置，从而在处于第二结构时，便于流体通过重力流过分离区域。
该仪器可以包括用于使密封器具中的通气孔的箔破裂的装置，或者可以包括与用于使密封布置于器具中的通气孔的箔破裂的装置进行啮合的装置。
该仪器可以包括嵌齿传动件，以便与布置在器具上的齿配合，从而自动进行流体化验。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于流体化验的方法，包括使用上述器具或装置，包括以下步骤：
(a)在器具的第一结构中，使在第一腔室中的、待化验的流体与化验试剂接触；
(b)使圆盘传送器旋转至器具的第二结构。
(c)将待化验的组分收集在至少一个其它腔室内；
(d)化验该组分。
下面将参考附图并通过实例来介绍本发明的特定实施例，附图中：
图1是根据本发明第一方面的器具的透视图；
图2是图1的器具的局部剖视图；以及
图3是图1的器具的平面图。
图4是本发明的另一实施例在从下面看时的透视图。
图5是箔穿刺装置在从下面看时的透视图。图4包括所述装置。
器具10包括圆盘传送器12，该圆盘传送器12可旋转地环绕轮毂14安装，该轮毂14布置在具有互补形状的壳体16内，该壳体16有底端壁18。
圆盘传送器分成多个腔室。其中有三个光学(optical)腔室20、33、24以及三个试剂腔室26、28、30。这六个腔室环绕轮毂14径向布置，并成对地布置成彼此径向相对。每对都包括一个试剂腔室和一个光学腔室。当进行化验以确定血红蛋白中的冰冻和未冰冻的蛋白质时，试剂腔室26、28、30分别装有：
a)缓冲剂和氨基苯硼化琼糖浆(amino phenyl boronate agarose)(PBA)基质；
b)洗涤缓冲剂；以及
c)洗提缓冲剂。
各试剂腔室26、28、30的中心布置有沿其纵向轴线延伸的分隔壁32。各试剂腔室有上下壁34、36、两侧壁38、40、相对于圆盘传送器布置在近端的内端壁42以及相对于圆盘传送器布置在远端的外端壁44。
内端壁42有两个孔46、48，这两个孔46、48布置成靠近上壁34，且在分隔壁32的两侧。
上下壁34、36分别有彼此平行的面50、52以及收敛到孔46、48上的倾斜面54、56。
侧壁38、40分别有彼此平行的面58、60以及收敛到孔46、48上的倾斜面62、64。
上壁34还包括一对孔66、68，该对孔66、68布置在分隔壁32的两侧，并靠近外端壁44。各孔66、68由箔暂时密封，除了布置在第一试剂腔室26中的一个孔有可重新密封的帽体以便于引入试样(未示出)外，其它孔中的一个在器具使用时用作通气孔。
光学腔室20、22、24有彼此平行的上下壁72、74、两侧壁76、78以及相对于圆盘传送器布置在近端的内端壁80和相对于圆盘传送器布置在远端的外端壁82。
侧壁76、78分别有彼此平行的面84、86以及收敛到内端壁80上的倾斜面88、90。
在内端壁80的中心处布置有孔92，该孔92与下面将介绍的、布置在轮毂14中的槽道连通。
捕集器从侧壁76的内表面垂直伸出并布置在侧壁76的中心处，该捕集器用于保证经过轮毂14的槽道的全部试样都集中到光学腔室中。
光学腔室20、22、24还包括在内端壁80中的通气孔96，该通气孔96布置成靠近下壁74，且该通气孔96与下面将介绍的轮毂14内的通气孔连通。
各腔室对通过布置在轮毂14中的槽道而液体连通。
轮毂14包括柱体98，该柱体由倾斜横管104分成两个隔腔100、102隔腔100、102通过布置在管104两侧的通气孔106、108而连通。隔腔100通过在柱体壁上的、形状与通气孔92互补的通气孔110而与各光学腔室20、22、24连通管104在靠近孔110的一端用烧结物(frit)(未示出)堵塞。隔腔102有多个从柱体的内壁伸出的凸起112，当器具用于自动流体化验时，这些凸起112用于与驱动装置啮合。圆盘传送器12还有多个凸起114，当器具用于自动流体化验时，这些凸起114用于与驱动装置啮合。
在使用时，器具10垂直安装在包括驱动装置的装置内。试样例如血液通过在第一试剂腔室中孔66装入第一试剂腔室26中，这时处于第一结构。当孔66通过帽体重新密封时，器具旋转360°，以保证完全混合，在本实例中，将很容易地使红血球溶解，从而释放血红蛋白。器具保持60-90秒，在从期间，试样中的冰冻血红蛋白与PBA亲和基质粘合。
混合后，圆盘传送器12保持就位，从而使第一试剂腔室26布置在第一光学腔室20上面，且轮毂14旋转，从而使试剂腔室26在器具的第二结构的通过管98与光学腔室20连通。同时，覆盖通气孔的箔被刺穿，以便能够通气，从而消除空气阻塞，同时，在光学腔室中很容易地通过通气孔96、106、108、110进行通气，从而使试剂腔室的内容物在重力作用下通过烧结物释放到下面的光学腔室中。不过PBA亲和基质太大，以至于不能通过该烧结物，从而留在管104内。
试剂腔室的内容物收集在第一光学腔室中，它包含存在于原始试样中的未冰冻血红蛋白。在管104中收集的PBA亲和基质包含存在于原始试样中的冰冻血红蛋白。
然后，轮毂保持就位，圆盘传送器旋转60°，这样，在器具的第三结构中，有洗涤剂的第二试剂腔室28与第二光学腔室22液体连通，因此，能够很方便地使用和释放该试剂腔室的内容物，如对第二结构所述。该步骤用于将可能存在的、没有进行特定粘合的未冰冻血红蛋白从PBA亲和基质中除去。
当再使圆盘传送器旋转60°时，在该器具的第四结构中，装有洗提溶剂的第三试剂腔室30将释放该试剂腔室的内容物。该洗提缓冲剂将冰冻的血红蛋白从收集在光学腔室内的PBA中除去。
装置用分光光度计测量吸收的未冰冻血红蛋白部分和冰冻血红蛋白部分，并计算在整个原始血液使用中存在的冰冻血红蛋白的％。
在本发明的另一实施例中，如图4所示，器具10布置在圆柱形套筒120中，该圆柱形套筒120有两个凹口126、128，这两个凹口126、128纵向延伸，并彼此径向布置，且有便于搬运的滚花表面。
第一开口端122与圆盘传送器12(未示出)的底边缘平齐，而第二开口端124有向内伸出的唇缘130，该唇缘130与圆盘传送器12的上边缘啮合，且该第二开口端124还有三个向内伸出的舌片132、134、136，该舌片132、134、136有上下表面137、139，并环绕唇缘130等间距布置，且靠近试剂腔室26、28、30。
箔穿刺装置140布置在壳体16上该箔穿刺装置140有基本圆形的平面本体142，该平面本体142有布置于中心处的竖直圆形壁144，该竖直圆形壁144的尺寸为使它与壳体16相适应。本体142有三个径向伸出的舌片146、148、150，这三个舌片146、148、150等间距布置，并靠近试剂腔室26、28、30，且有上下表面152、154。各舌片144、146、148通过两个弹簧臂156、158而固定在本体142上。两个长钉160、162固定在各舌片144、146、148的下表面154上。长钉160、162形成为间隔开，使得它们叠置在孔66、68上。
各舌片144、146、148的上表面152与舌片132、134、136的内表面137啮合。
为了适应箔穿刺装置140和轮毂14，在还一实施例中没有壳体16的端表面18，以便使驱动装置能够与该轮毂啮合。在还一实施例中，隔腔100有多个从内壁(未示出)伸出的凸起。
在使用时，如上所述，除了孔66、68便于通气外，还使位于装置上的撞锤顺序与舌片144、146、148啮合。因为舌片144、146、148通过弹簧臂固定，因此，舌片144、146、148移动，从而使长钉160、162刺穿布置在孔66、68上的箔，从而便于通气。
尽管已经参考用于确定冰冻血红蛋白的％水平的化验来说明的本发明，但是技术人员应当知道，对于其它化验系统，试剂腔室和光学腔室的数目以及化验液体可以进行变化。

Claims (20)

1.一种用于流体化验的器具，包括：圆盘传送器，该圆盘传送器安装在轮毂上，该轮毂有化验组分分离区域，该圆盘传送器可绕该轮毂旋转，以便提供该器具的多种结构，该圆盘传送器有多个腔室，在器具的第一结构中，这些腔室并不连通，在器具的第二结构中，第一腔室通过分离区域与至少一个其它腔室连通。
2.根据权利要求1所述的器具，其中：在第三结构中，第二腔室通过分离区域与至少一个其它腔室连通。
3.根据权利要求2所述的器具，其中：在器具的第四结构中，第三腔室通过分离区域与至少一个其它腔室连通。
4.根据权利要求1至3中任意一个所述的器具，其中：该器具可与驱动装置配合，以便自动进行流体化验。
5根据前述任意一个权利要求所述的器具，其中：该流体是体液，该体液包括血液、血液的组分以及尿液。
6.根据权利要求1至5中任意一个所述的器具，其中：该分离区域包括在轮毂中的横向槽道。
7.根据权利要求6所述的器具，其中：该槽道相对于轮毂的纵向轴线倾斜。
8.根据前述任意一个权利要求所述的器具，其中：该分离区域是层析分离区域。
9.根据权利要求8所述的器具，其中：该槽道至少部分由能够有效进行层析分离的过滤材料或粘合物保持材料来阻塞。
10.根据权利要求9所述的器具，其中：该过滤装置或粘合物保持材料是烧结物。
11.根据前述任意一个权利要求所述的器具，其中：该腔室环绕轮毂径向布置。
12.根据权利要求11所述的器具，其中：所述连通的腔室布置成环绕该轮毂彼此径向相对。
13.根据前述任意一个权利要求所述的器具，还包括：可打开的孔，该孔布置在第一腔室中。
14.根据前述任意一个权利要求所述的器具，其中：至少一个腔室是光学材料或包括光学材料。
15.根据前述任意一个权利要求所述的器具，其中：该圆盘传送器和轮毂由不同的材料制造。
16.根据前述任意一个权利要求所述的器具，其中：至少一个腔室包括至少一个可释放地密封的孔，这样，至少一个腔室气密。
17.根据权利要求16所述的器具，还包括：用于使所述密封件破裂的装置。
18.一种用于流体化验的装置，包括用于垂直安装如前述任意一个权利要求所述的器具的装置，从而在处于第二结构时，便于流体通过重力流过分离区域。
19.根据权利要求16所述的装置，还包括：用于化验该流体的化验组分的装置。
20.一种用于流体化验的方法，包括使用如前述任意一个权利要求所述的器具或装置，包括以下步骤：
(a)在第一结构中，使在第一腔室中的、待化验的体液与化验试剂接触；
(b)使圆盘传送器旋转至第二结构。
(c)将要化验的组分收集在至少一个其它腔室内；以及
(d)化验该组分。
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