CN86101694A - 利用干反应剂实现液体样品的医疗分析的方法及其实施的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于连续分析一种单组分试样的方法，在将上述试样自动化地稀释后进行。该方法使用一个配置一组机械的、光学的和电子的装置和包含固体试剂和稀释剂的调配槽的分析箱。盛好分析样品后，每个调配槽放入分析箱，以便进行连续的机械和光学操作。根据本发明的方法是简易的，即可由医生在他们自己的诊室或诊所操作使用。

Description

本发明涉及一种利用干反应剂实现液体样品医疗分析的方法及其实施的装置。

本发明的目的是建立一种几微升量级的，很微量液体样品的分析方法。这在医疗分析中是特别引入注目的。因为，它使得有可能，例如，使病人避免忍受用注射器取血的痛苦，和可能简单地利用从指尖上取得的几滴血。

本发明的目的也在于，建立一种可以实现大部分至今所要求做的医疗分析项目（约300种）的方法。

最后，本发明的目的是要为开业医生本人提供一种简单而便宜的方法。医生本人只须使用贮存的，装有干反应剂和某种稀释剂的试验盒（barrette）。

本发明的内容包含利用干反应剂实现液体样品医疗分析的方法。其特点是：

一方面，利用用透明塑料制的，纵向的位置可调的试验盒。该试验盒包含一个用盖子盖着的盒体。盒体被分隔，形成：

一个液体样品集料腔，与盖子上的带有封闭塞子的开口相通，並且通过细沟与标定腔相通，而标定腔本身又与溢出室相连通。

用于装液体稀释剂的贮存槽，位于标定腔下方，並通过一个开口与上述用盖子盖住的盒体的面连通。

一个混料池，位于上述试验盒的一端，通过细沟分别与标定腔和稀释液贮存槽接通。上述细沟都与试验盒的纵向侧壁平行。

一组反应池，沿着试验盒的纵向侧壁排列，可装各种固体反应剂。它们通过细沟与一个公共的通道连通。该公共通道又通过细沟与混料池相连，並且通到公共的溢出室。

另一方面，利用一个包含下列部分的托架：

一个带有径向通槽的中央转台，其长度至少等于试验盒长度的两倍;

一个与中央转台共面和共轴的外环转台，带有用于装很多试验盒的径向凹槽座。该转台能被驱动旋转，其旋转运动与中央转台的转动无关;

一个沿直径方向的横梁，悬挂于转动部分的上方，用于安装光学工具，如光度计。

根据上述的方法，

将分析样品加入试验盒中的样品集料腔;

将上述试验盒放到外环转台上的径向凹槽座中，使试验盒的混料池部分最接近中央转台的中心;

将试验盒移到上述径向通槽的一个半径上，使上述混料池接近于中央转台的中心;

进行第一次离心处理，以便使样品填满标定腔;

在径向通槽内移动试验盒，使混料池接近于中央转台的外缘;

进行第二次离心处理，使样品和稀释液填入混料池，並实现混合;

在径向通槽内移动试验盒，使其回到第一次分离处理时的位置;

进行第三次离心处理，使得从混料池向反应池和溢出室充填;

试验盒回到外环转台上的径向凹槽中。通过光度计观察各反应池中的反应，光度测量结果被传送给带程序的计算机。

本发明的内容也包括一个用于实施上述方法的试验盒。其特点是：它由透明塑料制的一个盒体和一个盖子组成。盒体被分隔成：

一个液体样品集料腔，与盖子上的被塞子塞住的一个开口连通，並且通过细沟与标定腔相通，标定腔又与溢出室相通;

一个用来装稀释液的贮存槽，位于标定腔下面，通过一个开口与用盖子封住的盒体的面相连;

一个混料池，位于试验盒的一端，並通过细沟分别与上述标定腔和稀释液贮存槽连通。上述细沟通道都与试验盒的纵向侧壁平行;

一组反应池，沿试验盒的纵向侧壁排列，可供分别装固体反应剂用;並且，通过细沟与一个公共通道连通。公共通道也通过细沟与混料池相通，並通入公共溢出池。

按照一种优先的实施方式，盒体由一个模压整体件和一个底板构成。整体零件与盖子一起围成上述的样品集料腔、标定腔及其溢出室、混料池、反应池和整个细沟系统;它的下部是个空腔，与底板一起构成稀释液贮存槽。

上述反应池的每一个里，都装有一块小片状固体反应剂或冻干反应剂（reactif    lyophilise）;稀释液贮存槽装有一定剂量稀释液。

本发明的内容也包括一个用于实现前述方法的装置。其特点是，包含一个由支承盘形成的托架和一个透明的盖子。支承盘上装有：

一个中央转台，带有使其绕垂直轴旋转的机构。转台上有个径向通槽，其宽度稍大于试验盒的宽度，半径稍大于试验盒的长度;

一个外环转台，与中央转台共面和共轴，带有使其缓慢转动的机构，它的转动与中央转台的转动无关，上面有很多径向凹槽座，用于装入试验盒;

一个横梁，悬挂于外环转台上方。一方面供吊装移动机构用，通过移动，使一个试验盒从外环转台上的径向凹槽移入中央转台上的径向通槽，或者相反;另一方面，用于安装一个光度计。该光度计有几个读出头，位于外环转台的径向凹槽区域的上方，该区域用来接纳试验盒中的几个反应池。

另外，上述装置还包括一个用于上述各部分的中央控制单元。

本发明的其它特点和优点将反映在下述实施方案的描述之中。以下给出的实施方式仅作为说明实例，不带任何限制性。

在附图中：

图1是一个局部剖视正视图，用于说明实施本发明所述方法的装置;

图2是用于本发明所述方法的试验盒的分解透视图（从盖子方向看）;

图3是图2所示的试验盒，从底板方向看的分解透视图;

图4是图2和3的试验盒的透视图;

图5是图4的Ⅴ-Ⅴ剖面;

图6是图5的Ⅵ-Ⅵ剖面;

图7是图5的Ⅶ-Ⅶ剖面;

图8至11都是图1所示装置的横剖面。该装置，在各种不同的位置上装着一个根据本发明所述的试验盒;

图12至17都是图1所示装置的俯视图，反映本发明所述方法的不同阶段;

图18和19分别是类似于图6和7的剖面图，相当于图14所示的操作阶段;

图20和21分别是类似于图18和19的剖面图，相当于图15所示的操作阶段;

图22，23，24，25都是类似于图21所示的剖面，表示图15所示的操作阶段中所发生的混合过程;

图26和27分别是类似于图20所示的剖面图，相当于图16所示的操作阶段。

图1用半剖的正视简图，表示一种可用于实现本发明所述方法的装置。它涉及一个包含支承盘102的托架101，用于装一个绕轴104转动的转台103，和一个共面的能绕轴104转动的外环转台105。上述组件的上方，固定着一个横梁106，其上装有后面将予以说明的机构和光学装置。

支承盘102的上部用个透明的盖子107盖起来。这个盖子构成一个腔108，其中的温度条件有可能预先确定並保持不变。

图1所示的装置用来容纳很多如图2，3和4所示的试验盒100。

用透明塑料做的试验盒100，包含一个长方形盒体1，其一边是盖子2，另一边是底板3。作为实例，试验盒的长度约为5厘米，其宽度和高度都约为1厘米。

在纵向侧壁44的旁边，盒体1有个集料腔6，用于装液体样品，与盖子2上的开口49相连。该集料腔通过细沟7与标定腔8相通。标定腔又通过细沟9与溢出室10相通，並且通过细沟19与混料池4相通。细沟7，9，和19都相互平行，並且平行于盒体的侧壁44。它们都位于盒体的表面上，一个面是盖子2的内表面。

稀释液贮存槽5位于细沟7和9以及标定腔8的下面，可由图3清楚地看出。正是将盒体1盖住的底板3及其带型面的壁46构成了该稀释液贮存槽。由图2和3可见，该贮存槽上有个进口43。连通混料池4的细沟19，通到开口43内。混料池4位于试验盒100上，与标定腔8相对的另一端。其中有个局部的隔板系统，由两块肋板41和42构成。后面将介绍它们的搅拌液体的功用。

此外，混料池4还与一系列反应池11至18相通。这些反应池沿试验盒100的侧壁45排列。反应池11通过细沟21与混料池4相连;而其余的反应池，通过细沟20和分属各池的细沟22至28供料。这些其余的反应池都与一条公共的溢出沟29连通，同时也实现了这些反应池相互间的沟通。公共溢出沟29通至公共溢出池30。

在盖子2上有些小孔51～58，分别对应反应池11～18的位置。

图4和5清楚地表示出标定腔8，其溢出室10，稀释液贮存槽5和混料池4的布置情况。标号47为开口49上的塞子。

实际上，试验盒100都做成商品出售，供使用。换句话说，如图6和7所示，反应池11～18分别装着干反应剂31～38，而稀释液贮存槽5中充满稀释液50。塞子47塞紧开口49;在使用的时候，拔去塞子，加入一定剂量的液体分析样品60（见图6）。

为了后面将予说明的缘故，一个试验盒100被放于图1所示托架的中心转台103上或外环转台105上，作各种不同的运动。

试验盒100的四种基本位置示于图8～11（图中，装置用剖视表示）及图12～17（图中，装置用局部俯视表示）。

外环转台上有很多径向凹槽座110，用于装入试验盒100。作为实例，其外径为25厘米，共有30个凹槽座。通过两个齿轮132和134表示的传动装置，使外环转台105绕对称轴线104转动。这是一种缓慢的连续转动，例如，15转每分钟。

中央转台103的直径大约为12Cm。通过齿轮131和133所示的传动装置，使其挠轴线104作快速旋转。中央转台上还有一个径向通槽130，可用于放置一个试验盒100;及插销145，146和148，可用来固定上述试验盒，视通槽130的哪一半而选用。

试验盒100从外环转台105上的一个凹槽座110移入转台103上的通槽130，是靠一个机械的传动链系统140来实现的。该传动链由轴141和142驱动，链上有指型拨杆144，143;该机械传动系统装于托架101的横梁106上。

托架101的横梁106上还至少装有一个光学装置，如光度计180。该光度计有几个读出头181（例如，8个），位于外环转台105的上方，並且位于试验盒100的八个反应池11～18的正上方。

整个机械、光学和电子的系统，通过一个中央控制单元（图中未示出）启动。

现在，我们来详细说明本发明所述方法的各个不同的阶段。

一个装有分析样品60的试验盒100处于图6和7所示的状态。将此试验盒装入外环转台105的径向凹槽座110中（见图12），使其混料池4位于靠近转台的旋转中心的一边。外环转台105慢慢地转动，放有试验盒100的凹槽110转到中央转台103的径向通槽130的位置（见图13和8）。

试验盒100被传动链140上的指形拨杆144拨进径向通槽130，其移动距离靠指形拨杆145限定（见图9和14）。然后，试验盒作第一次离心处理，如图14中的箭头301所示。

在此第一次离心处理过程中，试验盒100中的液体的分布示于图18和19，箭头401表示相应的离心力的方向。用小黑点表示的样品60，通过细沟7，从集料腔6流进标定腔8和溢出室10。用虚线表示的稀释液50保留在其贮存槽5内。

第一次离心处理后，插销145退出，试验盒100被指形拨杆144拨到径向通槽130的另一部分，在这里，靠插销148限定位置（见图10和15）。然后试验盒100作第二次离心处理，如箭头302所示。

图20～25表示箭头402所示的离心力对试验盒100中的液体的分布的影响。样品60流入通向混料池4的细沟19中;同时，稀释液50也通过开口43，细沟19，流入混料池4。

在图22～25中，两种液体都在混料池4里，並且由于有隔板41和42而得以搅拌混合。箭头61表示这种搅拌过程。图中，密集黑点（样品60）逐渐进入和遍布虚线范围（稀释液50），用这种方法表示混和液70的变化过程。

一旦混合70进行完毕，由于拨杆143的移动，试验盒100重新移到它原先所在的，中央转台103的通槽130中的第一个位置（见图11和16），其位置由插销146限定。然后，试验盒作第三次离心处理，如箭头303所示。由此而引起的液体的分布示于图26和27，离心力以箭头403表示。液体70，通过细沟21，从混料池4流入反应池11，並且，通过细沟20，经溢出沟29和细沟22～28，流进别的反应池12～18。

试验盒100最后的静止状态，表示在图27中。从图上可看到充满液体70的反应池11～18和辅助细沟22～28以及溢出池30。于是，与反应剂31～38的反应便可发生。正如图17所示，试验盒100可回到它在外环转台105上的凹槽座110中。在外环转台旋转的过程中，八个反应池将在光度计180的八个读出头181下通过（见图8）。

这些同时测量的结果将传送给控制单元。当反应结束时，控制单元处理试验数据，並在打印机上打印出结果。

因此本发明所述的方法使用起来很简单，可以被开业医生自己在他的诊所里所采用。装有不同反应剂的各种试验盒可供开业医生使用。也可准备好标准试验盒供使用。

当然，本发明不受上面刚刚介绍的实施方式的限制。人们将可以用某种等效的方法来代替每一种方法，而不超出本发明的范围。

Claims (5)

1、利用干反应剂实现液体样品的医疗分析的方法，其特点是：

一方面，利用纵向位置可调的试验盒。试验盒用透明塑料制成，包含一个用盖子封住的盒体。盒体被分隔，形成：

一个液体样品集料腔，与盖子上的，用塞子塞住的开口相通，並且通过细沟与标定腔相通，而标定腔本身又与溢出室相通；

用于装液体稀释剂的贮存槽，位于标定腔下方，並通过一个开口与上述用盖子盖住的盒体的面连通；

一个混料池，位于上述试验盒的一端，通过细沟分别与标定腔和稀释液贮存槽接通。上述所有细沟都与试验盒的纵向侧面平行；

一组沿纵向侧壁平行排列的反应池，可用来分别装固体反应剂。它们通过若干细沟与一个公共的通道连通。该公共通道通过一条细沟与混料池连通，並且代替了通至公共溢流池的溢流通道；

另一方面，利用一个包括下列部分的托架：

一个带有径向通槽的中央转台，其长度至少等于试验盒长度的两倍，其宽度至少等于一个这样的试验盒的宽度；

一个与中央转台共面与共轴的外环转台，该转台带有用于装很多试验盒的径向凹槽座，並能被驱动旋转；

一个沿直径方向的横梁，悬挂于转动部分的上方，用于装挂光学工具，如光度计。

根据这种方法，

将分析样品加入试验盒中的样品集料腔；

将上述试验盒放到外环转台上的径向凹槽座中，使试验盒的混料池部分最接近中央转台的中心；

将试验盒移到径向通槽的一个半径位置上，使上述混料池接近中央转台的中心；

进行第一次离心处理，以便使样品填充标定腔；

在径向通槽内移动试验盒，使混料池接近于中央转台的外缘；

进行第二次离心处理，使样品和稀释液填入混料池，並实现混合；

在径向通槽内移动试验盒，使其回到第一次分离处理时的位置；

进行第三次分离处理，使得从混料池向反应池和溢出室充填；

试验盒回到外环转台上的径向凹槽中。通过光度计观察各反应池中的反应。光度测量结果被传送给带程序的计算机。

2、用于实施根据权利要求1所述方法的试验盒，其特点是它由透明塑料制的一个盒体和一个盖子组成，盒体被分隔，形成：

一个液体样品集料腔，与盖子上的被塞子塞住的一个开口连通，並且通过细沟与标定腔相通，而标定腔本身又与溢出室相通;

一个用来装稀释液的贮存槽，位于标定腔下面，通过一个开口与带有盖子的盒体的面相连;

一个混料池，位于试验盒的一端，並通过细沟分别与上述标定腔和稀释液贮存槽连通。上述细沟通道都与试验盒的纵向侧壁平行;

一组沿纵向侧壁平行排列的反应池，可用来分别装固体反应剂。它们通过若干细沟与一个公共的通道连通。该公共通道通过一条细沟与混料池连通，並且代替了通至公共溢流池的溢流通道。

3、根据权利要求2所述的试验盒，其特点是，上述的盒体由一个模压制出的整体零件和一个底板构成;整体零件与盖子一起围成上述的样品集料腔、标定腔及其溢出室、混料池、反应池和整个细沟系统。该整体零件的下面部分是个空腔，与底板一起构成为稀释液贮存槽。

4、根据权利要求2和3之一所述的试验盒，其特点是：上述反应池里分别装有小片状反应剂或冻干的反应剂;稀释液贮存槽装有一定剂量的稀释液。

5、根据权利要求1所述方法的实施装置，其特点是：包含一个由支承盘和一个透明的盖子形成的托架。支承盘配有：

一个中央转台，带有使其绕垂直轴旋转的机构。中央转台上开出径向通槽，其宽度稍大于试验盒的宽度，其半径稍大于试验盒的长度;

一个外环转台，与中央转台共面和共轴，带有使其缓慢转动的机构，其转动与中央转台无关。上面有很多径向凹槽座，用于装入试验盒;

一个横梁，悬挂于外环转台上方。一方面供吊装移动机构用，通过移动，使一个试验盒从外环转台上的径向凹槽移入中央转台上的径向通槽，或者相反;另一方面，用于安装一个光度计。该光度计有几个读出头，位于外环转台上的径向凹槽区域的上方，该区域用来接纳试验盒的几个反应池。

上述装置另外还包括一个用于上述各机构的中央控制单元。

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