DE69111150T2

DE69111150T2 - Selbstdosierende Flüssigkeitsanalysenvorrichtung.

Info

Publication number: DE69111150T2
Application number: DE69111150T
Authority: DE
Inventors: Steven C Charlton; Mihailo V Rebec; Catherine Ruetten
Original assignee: Miles Inc
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2011-07-25
Also published as: EP0470438A1; JP2937568B2; US5147606A; CA2047038C; JPH04232855A; AU626760B2; AU8129691A; CA2047038A1; DE69111150D1; EP0470438B1

Description

Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Vorrichtung zur Blutanalyse und insbesondere eine Kapillarvorrichtung zur Blutanalyse unter Verwendung minimaler Probenvolumen, insbesondere "Fingerstich"-Anwendungen.
Viele diagnostische Tests in klininischen Bereich werden unter Verwendung von Vollblut als Probe durchgeführt. Diese diagnostischen Tests wenden oft Techniken an, die das Abtrennen des Seruns oder Plasmas vom Vollblut und die Verwendung dieses Serums oder Plasmas als Testprobe unter Erhalt einer genauen Ablesung der Blutanalyte, wie z.B. Glukose, Cholesterin, Kalium usw., umfaßt.
Traditionell werden Plasma und Serum vom Vollblut durch Zentrifugation abgetrennt. Die Zentrifugation ist jedoch zeitaufwendig und erfordert eine Ausrüstung, die allgemein nicht außerhalb des klinischen Labors erhältlich ist. Demnach ist die Durchführung von Tests von zahlreichen Blutsubstanzen, die die Abtrennung von Serum oder Plasma erfordern, außerhalb des Labors schwierig.
Es wurden eine Vielzahl von Vorrichtungen zur Lösung dieses Problems entwickelt. Diese Vorrichtungen verwenden im allgemeinen Filtervorrichtungen, die für verschiedene Typen von Blutauftrennungen geeignet sind. Es wurden Filter eingesetzt, die Papier, Vliese, folienartiges Filtermaterial aus Pulvern oder Fasern, wie handwerklich hergestellten Fasern oder Glasfasern, und Membranfilter mit geeigneten Porengrößen verwenden. Bekannte diagnostische Vorrichtungen, die solche Filter verwenden, umfassen das U.S.-Patent Nr. 4,256,693, Kondo et al, das eine Anzahl von Filtermaterialien zur Verwendung für den Bluttest in einer Vielschichtintegralen chemischen Analyse-Vorrichtung offenbart. U.S.- Patent Nr. 4,477,575, Vogel et al, beschreibt eine Zusammensetzung und ein Verfahren, das die Abtrennung von Plasma oder Serum aus dem Vollblut unter Verwendung von Glasfasern in Kombination mit anderen Absorptionsschichten ermöglicht. U.S.-Patent Nr. 4,753,776, Hillman et al, beschreibt eine Vorrichtung, die Serum aus dem Vollblut abtrennt, und unter Einsatz von Kapillarkräften das Serum in ein abgetrenntes Kompartiment in der Vorrichtung unter Durchführung der diagnostischen chemischen Reaktion leitet.
Es stellte sich jedoch leider heraus, daß diese Vorrichtungen aus dem Stand der Technik unpraktisch oder für bestimmte Feldanwendungen ungeeignet sind. Die Patente von Kondo et al und Vogel et al sind z.B. in Anwendungen ungenügend, die aufgrund von Raum- und Volumeneinschränkungen einen kleinen Trennfilter erfordern. Andere Probleme in Verbindung mit diesen Verfahrensweisen aus dem Stand der Technik, einschließlich dem Patent von Hillman et al, betreffen eine Überschußmenge an Blut, eine nicht ausreichende Belüftung für eine genaue diagnostische Ablesung der Reaktion, die Unfähigkeit, Überschußblut zu handhaben, und/oder sie erfordern typischerweise technisches Personal für die Vorrichtung zur Zeitabnahme oder Messung der Blutmenge, die eingesetzt wird. Diese Probleme hemmen deutlich das diagnostische Testverfahren. In vielen Fällen führen zusätzliche Meßschritte zu nicht zu tolerierenden Verzögerungen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine diagnostische Vorrichtung zur Analyse von Blutanalyten ein Gehäuse mit verschiedenen Kammern und Abteilungen, die das Blut verarbeiten. Ein Probenapplikationseinlaß (angeordnet auf der Oberseite, an der Rückseite oder an der Seite des Gehäuses) wird zur Einleitung von Blut in eine Dosierkammer verwendet. Aus der Dosierkammer fließt das Blut in eine Reaktionskammer zur Analyse der Blutanalyte. Blut, das in die Dosierkammer eintritt, fließt in eine Fluidkapillare, die anzeigt, ob eine ausreichende Menge an Blut in der Dosierkammer aufgenommen wurde oder nicht. Das Reaktionskompartiment kann einen ersten Kammerbereich zur Aufbewahrung eines Reagenzes und einen zweiten Kammerbereich, angeordnet zwischen der Dosierkammer und dem ersten Kammerbereich, zur Aufnahme eines Filters umfassen. Der Filter trennt die festen Bestandteile vom Blut und läßt das filtrierte Material in Richtung auf Reagenz passieren, das die erwünschte Reaktion bewirkt.
Bevorzugte Ausführungsformen und weitere Verbesserungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung und unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen hervor:
FIGUR 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Vielschicht-Blutanalysevorrichtung gemäß der Erfindung;
FIGUR 2 zeigt eine Aufsicht der Blutanalysevorrichtung von FIG. 1, wobei deren Schichten getrennt voneinander gezeigt sind;
FIGUR 3 zeigt einen Querschnitt einer alternativen Vielschicht-Blutanalysevorrichtung, ebenfalls gemäß der Erfindung;
FIGUR 4 zeigt eine Aufsicht der ersten Verbindungsschicht 114 der Vorrichtung von FIG. 3 und
FIGUR 5 zeigt eine Aufsicht der zweiten Verbindungsschicht 116 der Vorrichtung aus FIG. 3.
Spezifische Ausführungs formen der Erfindung werden unter beispielhafter Bezugnahme in den Zeichnungen gezeigt und in folgenden in Einzelheiten beschrieben, während die Erfindung verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen zugänglich ist. Es ist jedoch zu betonen, daß nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf bestimmte offenbarte Formen einzuschränken. Vielmehr soll die Erfindung alle Modifikationen, Äquivalente und alternative Formen umfassen, die innerhalb des Geistes und Umfangs der Erfindung, wie in den anliegenden Ansprüchen definiert, liegen.
Die Erfindung ist besonders geeignet zur Messung von Blutanalyten mit einem geringen Probenvolumen von 5 Mikrolitern im Hämatokritbereich von 0 % bis 60 % oder höher. Ein solches minimales Probenvolumen ist typisch für eine "Fingerstich"-Anwendung. Die obige Anwendung erfolgt unter Verwendung einer Vorrichtung, die konstruiert ist, um eine Anzahl wichtiger Vorteile bietet, einschließlich einer selbstdosierenden Funktion, die es erlaubt, daß die Vorrichtung automatisch sein erforderliches Blutprobenvolumen anzeigt, wodurch keine Zeitmessung oder Volumenmessung des Bluts notwendig ist. In den folgenden Abschnitten wird eine solche Vorrichtung in Form eines Vielschichtlaminats beschrieben. Fs ist jedoch zu betonen, daß verschiedene andere Ausführungsfornen ebenfalls verwendet werden können. Zum Beispiel kann die Vorrichtung unter Verwendung von gepreßten, kaltgeformten und/oder warmgeformten Plastikteilen hergestellt werden.
FIG. 1 zeigt diese Schichtvorrichtung. Sie umfaßt ein laminiertes Vielschichtgehäuse 10 mit einer Abdeckschicht 12, einer ersten Verbindungsschicht 14, einer Kapillarabdeckschicht 16, einer zweiten Verbindungsschicht 18 und einer Bodenfensterschicht 20. Zusätzlich ist ein Applikationsaufsatz 22 direkt auf Abdeckschicht 12 vorgesehen. Diese Schichten sind natürlich aus einer Querschnittperspektive gezeigt.
Das laminierte Gehäuse 10 umfaßt den Applikationsaufsatz 22 zur Aufnahme vom Blut 11, z.B. von einem punktierten Finger oder Applikator. Der Punkt, an dem das Blut durch die Abdeckschicht 12 eintritt, wird als Applikationseinlaß 24 des laminierten Gehäuses 10 bezeichnet. Das Applikationseinlaß 24 erlaubt den Eintritt des Bluts in eine Dosierkammer 26, und aus der Dosierkammer 26 in eine Dosier (Fluid)-Kapillare 28 und eine Reaktionskammer oder Kompartiment 34. Das Blut tritt in die Reaktionskammer 34 über eine Zutrittsöffnung 30 ein.
Die Dosierkammer 26, die Zutrittsöffnung 30 und die Dosierkapillare 28 sind derart konstruiert, daß sie die oben erwähnte selbstdosierende Funktion ermöglichen. Die Zutrittsöffnung 30 ist eine Verlängerung des Applikationseinlasses 24, so daß das Blut die Dosierkammer 26 füllt, eine bestimmte Menge Blut die Zutrittsöffnung 30 bedeckt, bevor das Blut in die Dosierkapillare 28 gezogen wird. Diese bestimmte Menge Blut versorgt die Reaktionskammer 34, die gerade unterhalb der Zutrittsöffnung 30 angeordnet ist, mit einem Aliquot an Blut zur Durchführung der erwünschten diagnostischen Reaktion. Daher, wenn einmal die Dosierkammer 26 die notwendige Menge Blut für die Reaktion aufgenommen hat, reagiert die Dosierkapillare 28 unter Transport des überschüssigen Blutes in die Auffangkammer 32.
Diese selbstdosierende Anordnung bewirkt mindestens zwei wesentliche Vorteile. Zunächst erlaubt sie eine geeignete Balance im Entfernen von Überschußblut durch die Dosierkapillare 28. Dies ermöglichst, daß die Vorrichtung Blutproben mit höheren Hämokriten (größer als etwa 50 %) handhaben kann. Da die Dosierkapillare 28 das Blut rasch aus der Dosierkammer 26 entfernt, wird zusätzlich die Notwendigkeit für eine instrumentale Berichtigung der Hämatokrit-Differenzen vermieden.
Ein zweiter Vorteil betrifft die Anwenderfreundlichkeit. Zum Beispiel ist die Auffangkammer 32 so ausgelegt, daß sie eine Überschußmenge an Blut aufnimmt, die etwa überhalb der minimalen Menge, die für die Reaktion erforderlich ist, liegt. Dies ermöglicht, daß das Personal die Vorrichtung mit der Blutprobe überfüllt und erst verzögert auf den Überfüllungszustand reagiert. Auch kann das laminierte Gehäuse 10, als durchscheinend angezeigt, gefärbt sein, so daß der Überfüllungs/Unterfüllungsstatus leicht durch die Probenfarbe durch den Anwender von oben oder unten abgelesen werden kann. Sieht daher der Anwender einmal das Blut in der Dosierkapillare 28 oder in der Aufnahmekammer 32, liegt ein Zustand der Überfüllung vor; umgekehrt liegt, bevor das Blut in der Dosierkapillare 28 gesehen werden kann, ein Unterfüllungszustand vor, und es ist zusätzliches Blut notwendig.
Der Aufbau ist geeignet flexibel, um Veränderungen des Probenvolumens durch Veränderung der Kammer- und Kapillardimensionen zu erreichen.
Die Reaktionskammer 34 enthält eine Filter 40 und eine Reagenzmembran 42, die eine oder mehrere Schichten umfassen kann, um die erwünschte diagnostische Reaktion zu ermöglichen. Der Filter 40 ist vorzugsweise ein absorbierender Glasfilter. Der Filter 40 und die Reagenzmembran 42 sind in der Reaktionskammer 34 derart angebracht, daß sie einen intimen Kontakt mit ihren Wänden unter Vermeidung von Leckbilung aufrechterhalten, was dazu führt, daß rote Blutzellen in Kontakt mit der Reagenzmembran 42 kommen. Die Größe und Anordnung der Zutrittsöffnung 30 hilft ebenfalls, Leckbildung zu minimieren. Der Filter 40 kann in die Zutrittsöffnung 30 hineinragen, um so ansaugend zu wirken und das Blut in die Reaktionskammer 34 hineinzusaugen, bevor das Blut mittels der Dosierkapillare 28 abgezogen wird. Wenn ein Absorptionsglasfilter zur Installation des Filters 40 verwendet wird, sollte die Faseroberfläche mindestens einen intimen Kontakt mit der Bodenoberfläche der Kapillarüberzugsschicht 16 für eine effiziente Absorption des Bluts in die Reaktionskammer 34 haben.
Ein wichtiger weiterer Vorteil der Erfindung umfaßt die Konstruktion der Dosierkammer 26 und der Reaktionskammer 34. Die letztere Kammer ermöglicht eine Filtration der roten Blutzellen aus dem Zellblut unter Verwendung einer relativ kleinen Blutmenge. Ferner wird Plasma praktisch vollständig vom Vollblut mit oder ohne Verwendung von Additiven getrennt, wenn eine Glasfaser zur Ausbildung des Filters 40 verwendet wird. Die Reagenzmembran 42, welche den Analyt- Reaktionsmechanismus ermöglicht (enzymatisch/nichtenzymatisch) ist in der Lage, jeden beliebigen Endzustand für die Abtrennung der roten Zellen zu erreichen. Die Dosierkammer 26 und die Dosierkapillare 28 sind ausreichend durch Öffnung 44 unter Herstellung eines geeigneten Kapillaransaugflusses belüftet, und um zu ermöglichen, daß die Dosierkammer 26 ohne Einfangen unerwünschter Luft gefüllt werden kann. Dies ist wichtig, da ohne eine solche Belüftung die Kapillarbewegung in die Dosierkapillare 28 für hohe Hämatokritproben nicht auftreten würde. Zusätzliche Belüftung wird durch Luftkapillare 46 bereitgestellt, die benachbart zur unteren Fensterschicht 20 angeordnet ist, was den Luftdurchtritt direkt aus der Reaktionskammer 34 erlaubt. Aus der Luftkapillare 46 fließt die Luft in die Luftkammer 48, und falls notwendig durch die Auffangkammer 32 und die Lüftungsöffnung 44.
Die Belüftung der Dosier- und Reaktionskammern 26 und 34, wie oben beschrieben, ist ein wichtiger Teil der Funktionsweise der Vorrichtung in FIG. 1. Es ist jedoch zu beachten, daß eine solche Belüftung auch auf andere Arten erreicht werden kann. Zum Beispiel kann Belüftung der Reaktionskammer 34 durch Einsatz einer Öffnung in der Luftkammer 48 bereit gestellt werden durch die Bodenfensterschicht 20 oder durch die zweite Verbindungschicht 18.
Die Luftöffnung 44 und 52 können in Position und Größe verändert werden, um verschiedenen Zwecken gerecht zu werden. Zum Beispiel fließt durch Erhöhung des Durchmessers der Lüftungsöffnung 44, größer als dem Durchmesser der Belüftungsöffenung 52, kein Blut aus der Aufnahmekammer 32 in die Luftkammer 48. Durch Umkehr dieser Durchmessergrößen tritt eine relativ große Menge an Überschußblut in die Luftkammer 48 ein. Falls sowohl die Dosierkapillare 28 und die Luftkapillare 46 direkt an die Kante der Vorrichtung und durch die Wände der ersten Verbindungsschicht hinaus und der zweiten Verbindungsschicht 18 hinaus verlaufen, sind keine Luftöffnungen 44 und 52 notwendig.
Es ist festzuhalten, daß in FIG. 1 die gepunkteten Linien sowohl mit der Dosierkapillare 28 als auch mit der Luftkapillare 46 in Zusammenhang stehen, um ihre Kapillarwirkung aus einer Durchschnittsansicht zu illustrieren. Die tatsächliche Konstruktion dieser Kapillaren 28 und 46 ist in Einzelheiten in FIG. 2 gezeigt.
Unter Bezugsnahme auf FIG. 2 wird das laminierte Vielschichtgehäuse 10 der FIG. 1 aus einer Aufsicht mit den Schichten der abgetrennten Vorrichtung gezeigt. Die Dimensionen der Schichten können in weitem Maßstab variieren, es wurde jedoch gefunden, daß eine spezifische Anordnung von Dimensionen besonders geeignet ist. Diese Dimensionen sind in den folgenden Abschnitten unter Bezugnahme auf die Vorrichtung, wie in FIG. 2 gezeigt, wiedergegeben.
Die Abdeckschicht 12 stellt die Applikationsöffnung 24 und die Belüftungsöffnung 44 zur Verfügung. Die Abdeckschicht 12 ist 2 inches (5,1 cm) lang, 0,3 inch (0,8 cm) breit und 0,004 inch (0,01 cm) dick. Die Applikationsöffnung 24 hat einen Durchmesser von ca. 0,2 inch (0,5 cm), liegt in der Mitte der Breitseite der Abdeckschicht 12 und ist 0,1 inch (0,3 cm) rechts von der Mitte der Abdeckschicht 12 angeordnet. Die Luftöffnung 44 in der Abdeckschicht 12 liegt in der Mitte der Breitseite der Abdeckschicht 12, befindet sich ca. 0,7 inch (1,8 cm) rechts von der Ecke der Abdeckschicht 12 und hat einen Durchmesser von 0,1 inch (0,5 cm).
Die erste Verbindungsschicht 14, welche die Dosierkapillare 28 und die Dosier- und Aufnahmekammern 26 und 32 bereitstellt, hat auch eine Länge von 2 inches (5,1 cm) und eine Breite von 0,3 inch (0,8 cm). Die Dosierkammer 26 und die Aufnahmekammer 32 haben ein Durchmesser von sowohl 0,3 inch (0,8 cm), befinden sich in der Mitte der Breitseite der ersten Verbindungsschicht 14 und sind durch die Dosierkapillare 28 miteinander verbunden, die eine Breite von ca. 0,03 inch (0,08 cm) hat. Von der rechten Seite der ersten Verbindungsschicht 14 ist die Dosierkammer 26 ca. 0,2 inch (0,5 cm) von der Mitte entfernt, und die Aufnahmekammer 32 ist 0,6 inch (1,5 cm) von der Mitte entfernt.
Die Kapillarabdeckschich 16 ist so konstruiert, um die Zuführöffnung 30 und die Belüftung 52 und ein hydrophile Auskleidung für die Dosierkammer 26 und die Dosierkapillare 28 bereitzustellen. Die Kapillarüberzugsschicht 16 ist identisch in der Länge, Breite und Dicke mit der Abdeckschicht 12. Der Durchmesser der Eintrittsöffnung 30 ist ca. 0,2 inch (0,5 cm). Die Zutrittsöffnung 30 ist in der Mitte der Kapillarabdeckschicht 16 angeordnet und kann von der Applikationsöffnung 24 der Abdeckschicht 12 ca. 0,1 inch (0,3 cm) entfernt liegen; daher ist die Zutrittsöffnung 0,2 inch (0,5 cm) rechts von der Mitte der Kapillarabdeckschicht 16 angeordnet. Die Belüftungsöffnung 52 hat einen Durchmesser von 0,1 inch (0,3 cm) und liegt ca. 0,7 inch (1,8 cm) rechts von der Mitte der Kapillarabdeckschicht 16, und liegt auch in der Mitte der Kapillarabdeckschicht 16.
Die zweite Verbindungsschicht 18, welche die Reaktionskammer 34, die Luftkammer 48 und die Luftkapillare 46 bildet, hat die gleiche Länge und Breite wie die zuvor besprochenen Schichten. Die Dicke der zweiten Verbindungsschicht ist ca. 0,01 inch (0,03 cm). Die Reaktionskammer 34 und die Luftkammer 48 liegen beide in der Mitte der zweiten Verbindungsschicht 18, haben einen Durchmesser von ca. 0,2 inch (0,5 cm) und sind durch die Luftkapillare 46 verbunden, die eine Breite von ca. 0,03 inch (0,08 cm) hat. Die Länge der Luftkapillare 46 sollte mindestens der Länge des Filters entsprechen, kann aber auch mindestens eine Länge wie die gesamte Reaktionskammer 34 haben. Von der rechten Seite der zweiten Verbindungsschicht 18 ist die Reaktionskammer 34 ca. 0,2 inch (0,5 cm) von der Mitte entfernt angeordnet, und die Luftkammer 48 ist ca. 0,7 inch (1,8 cm) von der Mitte angeordnet. Sowohl die Reagenzmembran 42 und der Filter 40 haben eine Größe ca. 0,2 inch (0,5 cm) (bestimmt durch die Elastizität des verwendeten Materials) für einen knappen Sitz innerhalb der Wände der Reaktionskammer 34.
Die Fensterschicht 20 auf der Unterseite ist vorzugsweise optisch klar für instrumentelle Reflexionsmessungen der Reagenzmembran. Die untere Fensterschicht 20 ist 0,004 inch (0,01 cm) dick und kann unter Verwendung der gleichen Länge und Breite wie die zuvor besprochenen Schichten ausgerüstet sein.
Jede der Schichten 12, 14, 16, 18 und 20 ist vorzugsweise aus einem Plastikmaterial, z.B. PET, aufgebaut, was einen Blick auf die Reagenzmembran, entweder von der Ober- oder der Unterseite der Vorrichtung, einen Blick auf die Dosierkapillare 28 und auf die Auffangkammer 32 erlaubt. Die Schichten 12, 14, 16, 18 und 20 sind vorzugsweise unter Verwendung eines üblichen doppelseitigen Klebstoffes verbunden.
Unter Bezugnahme auf FIG. 3 ist eine zweite Ausführungsform zur Blutanalyse gezeigt, die ebenfalls erfindungsgemäß ist. Die Ausführungsform der FIG. 3 funktioniert in einer ähnlichen Weise wie die zuvor unter Bezugnahme auf FIG. 1 und FIG. 2 beschriebene Ausführungsform. Aber anders als die vorhergehende Ausführungsform liefert die Ausführungsform der FIG. 3 zwei getrennte Reaktionskammern, eine erste Reaktionskammer 60 und eine zweite Reaktionskammer 62. Diese abgetrennten Kammern 60 und 62 sind besonders nützlich zur Analyse verschiedener Blutproben, z.B. Glukose, Cholesterol oder ein Lipidpanel. Die Ausführungsform der FIG. 3 umfaßt eine Applikationsöffnung 64, Zutrittsöffnungen 66 und 68, Dosierkammern 70 und 72, Dosierkapillaren 74 und 76 und Luftkapillaren 78 und 80, die praktisch auf die gleiche Weise wie ihre Gegenstücke in FIG. 1 funktionieren.
Das Blut wird durch die Applikationsöffnung 64 in die erste Dosierkammer 70 eingeleitet und von der ersten Dosierkammer in die erste Reaktionskammer 60, und die erste Dosierkapillare 74, wie zuvor unter Bezug auf FIG. 1 beschrieben. Wenn eine geeignete Menge Überschußblut durch die erste Dosierkapillare 74 in die zweite Dosierkammer 72 fließt, wird der Prozeß, der in der ersten Dosierkammer 70 passiert, in der zweiten Dosierkammer 72 wiederholt, und über Zutrittsöffnung 68 in der zweiten Reaktionskammer 62. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden entsprechenden Prozessen umfaßt die Filtrierung und Reaktion der Reaktionskammern 60 und 62, die natürlich durch die Filter und Reagenzmembrantypen, die verwendet werden, definiert sind. Dosierkapillaren 74 und 76 geben an, wenn ihre damit verbundenen Dosierkammern 70 und 72 eine entsprechende Blutmenge aufgenommen haben.
Die Auffangkammer 82, die Luftkammer 84 und die Luftöffnung 86 und 88 funktionieren auf die gleiche Weise wie ihre Gegenstücke in der Ausführungsform der FIG. 1.
FIG. 4 und 5 zeigen entsprechend die erste Verbindungsschicht 114 und die zweite Verbindungsschicht 116 der Ausführungsform der FIG. 3 in einer Aufsicht. Demnach stellt die Erfindung einen vereinheitlichten Vollblutanalyt- Teststreifen, der zur Analyse von niedrigem Blutvolumen von 5 ul geeignet ist. Die Vorrichtung erfordert kein getrenntes Verfahren zur Dosierung oder Zeitnahmeschrittten, und sie ermöglicht die vollständige Probenaufnahme von Überschußprobenmengen. Darüber hinaus liefert die Dosierkapillare ein visuelles Signal (für den Menschen oder für ein Instrument) zur Anzeige eines überfüllten oder unterfüllten Zustands und vermeidet die Notwendigkeit zur instrumentellen Korrektur für Hämatokritunterschiede.
Während die Erfindung besonders unter Bezugnahme auf vielfache Ausführungsformen, wie oben beschrieben, gezeigt und beschrieben wurde, ist es dem Fachmann klar, daß andere Modifikationen und Veränderungen ebenfalls gemacht werden können. Zum Beispiel können die zuvor beschriebenen Ausführungsformen dahingehend geändert werden, daß sie mehrere Reaktionskammern in einer linearen oder kreisförmigen Anordnung umfassen, was Vielfach-Blutanalytbestimmungen unter Verwendung eines Tropfens an Blut erlaubt. Es ist auch möglich, die Applikationsvertiefung mit der Abdeckschicht zu verbinden. Zum Beispiel könnte die Abdeckschicht eine abgerundete Vertiefung haben, die den Applikationsaufsatz zur Aufnahme des Bluts bilden würde. Zusätzlich könnte der Applikationsaufsatz auf einer Seite oder am Ende des laminierten Vielschichtgehäuses zur Einleitung von Blut angeordnet sein. Dies würde die Beladung mit Blut am Ende oder an der Seite in die Dosierkammer ermöglichen. Solche Modifikationen und Veränderungen führen nicht vom Umfang der Erfindung weg, der durch die folgenden Ansprüche wiedergegeben ist.

Claims

1. Diagnostische Vorrichtung zum Testen eines Fluids, umfassend

ein Gehäuse (12, 14, 16, 18, 20) zur Aufnahme von Fluid (11);

ein Proben-Applikationseinlaß (24) zum Einlaß von Probe des Fluids (11) in das Gehäuse (12, 14, 16, 18, 20);

eine Dosierkammer (26) zur Aufnahme der Fluidprobe (11) über den Probenapplikationseinlaß (24);

eine Fluidkapillare (28) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, worin das erste Ende mit der Dosierkammer (26) zur Weiterleitung des Fluids hieraus zu seinem zweiten Ende verbunden ist; und

ein Reaktionskompartiment (34), umfassend

einen ersten Kammerbereich, enthaltend ein Reagenz (42),

und einen zweiten Kammerbereich, der zwischen der Dosierkammer (26) und dem ersten Kammerbereich angeordnet ist,

was hierin einen Filter (40) enthält;

worin der Filter (40) ermöglicht, daß das Fluid (11) in das Reaktionskompartiment aus der Dosierkammer (26) zur Filterung eintritt, und daß das Reagenz (42) mit dem filtrierten Fluid reagiert.

2. Diagnostische Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend eine Luftkapillare (46) mit einem ersten und einem zweiten Ende, worin das erste Ende mindestens an den ersten Kammerbereich (42) des Reaktionskompatiments zur Freisetzung von Luft hieraus zu seinem zweiten Ende angrenzt.

3. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 2, die ferner eine Luftkammer (48), die mit dem zweiten Ende der Luftkapillare (46) verbunden ist, umfaßt.

4. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Fluidauffangkammer (32) umfaßt, die mit dem zweiten Ende der Fluidkapillare (28) zur Aufnahme von Fluid verbunden ist.

5. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, worin das Gehäuse laminierte Schichten (12, 14, 16, 18, 20) umfaßt, enthaltend:

eine erste Schicht (12), die den Probenapplikationseinlaß (24) bereitstellt;

eine zweite Schicht (14), die die Dosierkammer (26) bereitstellt;

eine dritte Schicht (16), die die Zutrittsöffnung (30), durch die das Fluid (11) von der Dosierkammer (26) in das Reaktionskompatiment (34) geleitet wird, bereitstellt, und

eine vierte Schicht (18), die die Reaktionskammer (34) bereitstellt.

6. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 5, worin die Zutrittsöffnung (30) vom Probenapplikationseinlaß (26) zum ersten Ende der Fluidkapillare (28) hin versetzt ist.

7. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, worin das Gehäuse mindestens teilweise transparent (20) ist, um eine Betrachtung der Fluidkapillare und des Reagenzes (42) von außerhalb des Gehäuses zu erlauben.

8. Diagnosevorrichtung, geeignet zur Analyse von Blut, umfassend

ein Gehäuse (114, 116);

einen Probenapplikationseinlaß (64) zum Einlaß von Blut (11) in das Gehäuse (114, 116);

eine erste Dosierkammer (70) zur Aufnahme des Bluts (11) über den Probenapplikationseinlaß (64);

eine erste Fluidkapillare (74) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, worin das erste Ende mit der Dosierkammer (70) verbunden ist, um das Blut hieraus zu überführen und anzuzeigen, daß eine ausreichende Menge von Blut in der Dosierkammer (70) aufgenommen wurde;

ein erstes Reaktionskompartiment (60), angrenzend zur ersten Dosierkammer und ohne direkten Kontakt mit der ersten Fluidkapillare (74) zur Aufnahme eines ersten Reagenzes (42) und ersten Filters (40);

eine zweite Dosierkammer (72), die mit dem zweiten Ende der ersten Fluidkapillare (74) zur Aufnahme von Blut (11) hieraus verbunden ist;

ein zweites Reaktionskompartiment (62), angrenzend zur zweiten Dosierkammer (72) und ohne direkten Kontakt mit einer zweiten Fluidkapillare zur Aufnahme eines zweiten Reagenzes (42) und eines zweiten Filters (40);

und eine zweite Fluidkapillare (76) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, worin das erste Ende mit der zweiten Dosierkammer (72) zur Übertragung von Blut (11) hieraus verbunden ist, und zur Anzeige, daß eine ausreichende Blutmenge in der ersten Dosierkammer (72) aufgenommen wurde;

worin der erste und der zweite Filter (40) ermöglichen, daß das Fluid (11) in die entsprechenden ersten und zweiten Reaktionskompartimente (60, 62) zur Filterung eintritt, und daß die ersten und zweiten Reagenzien (42) entsprechend mit den filtrierten Fluiden reagieren.

9. Diagnosevorrichtung zur Analyste von Blut, umfassend:

ein laminiertes Gehäuse (12, 14, 16, 18, 20);

einen Probenapplikationseinlaß (24) zur Einführung von Blut (11) in das Gehäuse (12, 14, 16, 18, 20);

eine Dosierkammer (26) zur Aufnahme von Blut (11) über den Probenapplikationseinlaß (24);

eine Fluidkapilare (28) mit einem ersten Ende, das mit der Dosierkammer (26) zum Transport von Überschußblut (11) hieraus, verbunden ist, und ein zweites Ende zur Angabe, daß eine ausreichende Menge an Blut (11) in der Dosierkammer (26) aufgenommen wurde;

eine Blutauffangkammer (32), die benachbart zum zweiten Ende der Fluidkapillare (28) zur Aufnahme von Blut (11) hieraus angeordnet ist, und um Austritt von Überschußblut (11) zu vermeiden;

ein Reaktionskompartiment (34) umfassend: eine Zutrittsöffnung (30), die angrenzend zu der Dosierkammer (26) zum Durchtritt von Blut (11) aus der Dosierkammer (26) in das Reaktionskompartiment (34) ohne direkten Kontakt mit der Fluidkapillare angeordnet ist;

einen Filter (40) zur Filtration des Bluts (11), das aus der Dosierkammer (26) ausgetreten ist;

ein Reagenz (42); und

eine Luftkapillare (46), die mit dem Reaktionskompatiment (34) zur Ausleitung von Luft verbundenist;

worin die Zutrittsöffnung (30) von dem Probenapplikationseinlaß (24) zur Fluidkapillare (28) hin versetzt ist, um eine Füllung der Dosierkammer (26) mit einer ausreichenden Menge an Blut (11) zu ermöglichen, vor der Durchleitung durch die Fluidkapillare (28).

10. Verfahren zur Analyse eines Fluids, umfassend die Schritte:

Einführen einer Fluidprobe (11) in eine Testvorrichtung, die das Fluid (11) in eine Dosierkammer (26) leitet, die weiter Überschußfluid (11) in eine Fluidkapillare (28) leitet, nachdem die Dosierkammer (26) eine Überschußmenge an Fluid (11) erhalten hat;

Einleiten eines Aliquots des Fluids (11) in eine Reaktionskammer (34);

Filtrieren des Fluids (11) in der Reaktionskammer (34) und dann Leiten des filtrieren Fluids in Kontakt mit einem Reagenz (42).