專利名稱:具有活動式盒的血液學分析儀系統(tǒng)的制作方法
具有活動式盒的血液學分析儀系統(tǒng)
分析儀系統(tǒng)
本申請要求2005年12月22日提交的美國臨時專利申請 60/753,293的權益。
本申請要求2005年12月29日提交的美國臨時專利申請 60/755,014的權益。
本申請是2005年5月12日提交的美國專利申請?zhí)?0/908,460的 部分繼續(xù)申請,其要求2004年5月14日提交的美國臨時申請 60/571,235的權益。
本申請是2005年5月12日提交的美國專利申請?zhí)?0/908,461的 部分繼續(xù)申請,其要求2004年5月14日提交的美國臨時申請 60/571,235的權益。
本申請是2005年12月30日提交的美國專利申請?zhí)?1/306,508 的部分繼續(xù)申請,所述申請是2004年9月27日提交的美國專利申請 號10/950,898的部分繼續(xù)申請案。
本申請是2004年9月9日提交的美國專利申請?zhí)?0/938,265的 部分繼續(xù)申請。
背景
本申請總體涉及樣品分析儀,更具體來講涉及操作簡單且減少提 供錯誤結果的危險的樣品分析儀。
化學和/或生物學分析對于生命科學研究、臨床診斷及多種環(huán)境和 過程監(jiān)測方面都很重要。在一些情況下,用樣品分析儀進行和/或輔助 進行樣品流體的化學和/或生物學分析。根據用途,樣品流體可以是液 體或氣體。
許多樣品分析儀是由專業(yè)人員在實驗室環(huán)境使用的相當大的設 備。為了使用許多樣品分析儀,在將制備樣品用于樣品分析儀之前,
必須首先處理收集的樣品,如將樣品稀釋至所需水平、加入合適試劑、 使樣品離心完成所需分離等。為了得到準確結果,通常必須由專業(yè)人 員進行此類樣品處理,這可能增加進行樣品分析需要的費用和時間。
許多樣品分析儀在分析期還需要操作員干預,如需要輸入附加信 息或另外處理樣品。這還可增加進行所需樣品分析需要的費用和時 間。而且,許多樣品分析儀只提供原始的分析數據輸出,通常必須由 專業(yè)人員再進行計算和/或解釋才得出合適的臨床或其它判斷。
2005年12月22日提交的美國臨時專利申請60/753,293通過引用 結合到本文中。2005年12月29日提交的美國臨時專利申請60/755,014 通過引用結合到本文中。2005年5月12日提交的美國專利申請?zhí)?10/908,460通過引用結合到本文中。2005年5月12日提交的美國專 利申請?zhí)?0/908,461通過引用結合到本文中。2005年12月30日提交 的美國專利申請?zhí)?1/306,508通過引用結合到本文中。2004年9月 27日提交的美國專利申請?zhí)?0/950,898的部分繼續(xù)申請通過引用結合 到本文中。2004年9月9日提交的美國專利申請?zhí)?0/938,265通過引 用結合到本文中。
概述
本發(fā)明總體涉及樣品分析儀,更具體來講涉及操作簡單且減少給 使用者提供錯誤結果的危險的樣品分析儀。在一些情況下,樣品分析 儀可以是包含一 次性流體盒的便攜式樣品分析儀。
附圖簡述
圖1是示例性樣品分析儀和盒(cartridge)的透視圖2是圖1示例性樣品分析儀和盒的示意圖3是顯示圖2樣品分析儀和盒的流量控制的更詳細示意圖4是示例性盒某些特征的示意圖5是可包含在盒內的多個示例性貯存池的示意圖6是顯示分析血樣的示例性方法的示意流程圖7是顯示獲得多種紅細胞參數的示例性方法的流程圖; 圖8是顯示分析血樣的另一種示例性方法的示意流程圖9a、 9b、 9c、 9d、 9e和9f分別顯示針-隔界面(needle-septum
interface) 、 4由-膜(shaft誦membrane)界面和膜-膜界面。
圖9g顯示推動流(pusher fluid)、溶解溶液(lysing solution),球化
溶液(sphering solution)和鞘流(sheath fluid)空月空直4至的表;
圖10是顯示建立和操作樣品分析儀的示例性方法的示意流程圖11 a是顯示操作樣品分析儀的示例性方法的流程圖11 b是顯示操作樣品分析儀的另 一 種示例性方法的流程圖12是顯示操作樣品分析儀的另一種示例性方法的流程圖13是示例性光學測量示意圖,可用于幫助鑒定流體回路流動
通道中何時存在不正確或不需要的流體;
圖14是另一種示例性光學測量的示意圖,可用于幫助鑒定流體
回路流動通道中何時存在不正確或不需要的流體;
圖15是電測量示意圖,可用于幫助鑒定流體回路流動通道中何
時存在不正確或不需要的流體;
圖16是另一種測量示意圖,可用于幫助鑒定流體回路流動通道
中何時存在不正確或不需要的流體;
圖17是示例性實例的示意圖,可用于鑒定流動通道內樣品流體
何時出現一個或多個氣泡或其它不需要的顆粒;
圖18是另一種示例性實例示意圖,可用于鑒定流動通道內樣品
流體何時出現一個或多個氣泡或其它不需要的顆粒;
圖19是示例性實例示意圖,可用于鑒定流動通道內樣品流體何
時出現一個或多個氣泡或其它不需要的特征;
圖20顯示壓力源可將示例性壓力脈沖900提供給圖19流動通道
中的樣品流體;
圖21是示例性實例示意圖,可有助于確定或估計流體回路流動 通道中樣品流體末端或遠端的位置;
圖22-23是示例性實例示意圖,可用于確定兩種或多種流體何時 在流體回路下游匯集;
圖24是示例性儀器和盒的示意圖,其中盒和儀器是匹配的 (keyed),只允許盒以正確的方向插入儀器內;
圖25是示例性盒示意圖26是包含彈簧推動式刺血針(spring activated lancet)的示例性盒 示意圖27是具有清除流動通道中氣泡的膜的示例性盒示意圖;和 圖28是流動通道氣泡捕獲器的示例性實例示意圖。
詳述
本發(fā)明涉及樣品分析儀,更具體來講涉及操作簡單且減少提供錯 誤結果的危險的樣品分析儀,在一些情況下,根據需要,樣品分析儀 可以是例如血液分析儀如流式細胞儀、血液學分析儀、臨床化學分析 儀(如葡萄糖分析儀、離子分析儀、電解質分析儀、溶解氣體分析儀等)、 尿液分析儀或任何其它合適的分析儀。
如果本發(fā)明符合某些要求,則其自身或用其進行的測試可免受法 規(guī)監(jiān)管。可實施本發(fā)明以提供和/或進行可以是實驗室檢驗和規(guī)程的測 試,所述測試簡單且準確,以致提供錯誤結果的可能性可忽略不計, 或者在不正確進行測試時不會產生T可推知的傷害患者的風險。 一種客杏 免類型可來自1988年的臨床實驗室改進修正案(CLIA)。
圖l是流式細胞儀透視圖。描述流式細胞分析儀只用于舉例說明 的目的,預期必要時可適用于其它類型樣品分析儀。示例性樣品分析 儀通常如10顯示,包括外殼12和活動式或一次性盒14。示例性外殼 12包括基板16、蓋18和將基板16與蓋18連接的鉸鏈20,但這不一 定需要。在示例性實例中,基板16包括第一光源22a、第二光源22b 和第三光源22c、以及關聯的光學器件和操作樣品分析儀需要的電子 設備。每個光源可以是單光源戒多光源,取決于用途。在一些情況下, 外殼的整體尺寸小于1立方英尺、小于1/2立方英尺、小于1/4立方
英尺或必要時更小。同樣,外殼的整體重量可小于10磅、小于5磅、 小于l磅或必要時更小。
示例性蓋12包括壓力源(如具有控制微閥的壓力室)、第一光檢測 器24a、第二光檢測器22b和第三光檢測器22c,各自具有關聯光學器 件和電子設備。每個光檢測器也可以是單光檢測器或多光檢測器,取 決于用途。如果需要,可根據用途提供偏振器和/或濾片。
示例性活動式盒14適合通過樣品收集口接收樣品流體,在示例 性實例中收集口包括刺血針32。在一些情況下,刺血針32是可縮回 的和/或裝有彈簧的。當活動式盒14不使用時,帽38可用于保護樣品 收集口和/或刺血針32。
在示例性實例中,活動式盒14對全血樣品進行血液分析。刺血 針32可用于刺穿使用者手指得到血液樣品,將其通過毛細管作用吸 入活動式盒14中的有抗凝劑涂層的毛細管內?;顒邮胶?4可由流體 回路構成,其中一些流體回路用具有蝕刻通道的層狀結構形成。然而, 如果需要,預期可通過任何合適方式包括注塑或任何其它合適的制備 過程或方法構成活動式盒14。
使用時,在已將血樣吸入活動式盒14后,可將活動式盒14插入 外殼內。在一些情況下,可在蓋18處于開放位置時將活動式盒14插 入外殼內。然而,在其它情況下,可通過任何合適的方式將活動式盒 14插入外殼內。例如,外殼可具有槽縫,可將活動式盒14插入外殼 的槽縫內。
回顧圖1的示例性實例,活動式盒14可包括接收基板16中定位 插銷28a和28b的孔眼26a和26b,可幫助對準和聯接儀器的不同部 分。活動式盒14還可包括第一透明流動窗30a、第二透明流動窗30b 和第三透明窗30c,分別對準第一、第二和第三光源22a、 22b和22c 以及第一、笫二和笫三光檢測器24a、 24b和24c。
當蓋移動成關閉位置且系統(tǒng)加壓時,蓋18可分別通過壓力供給 口 36a、 36b、 36c和36d將控制壓力提供至示例性活動式盒14中的壓
力接收口 34a、 34b、 34c和34d。根據用途,預期可使用更多或更少 壓力供給和壓力接收口?;蛘呋蛄硗猓A期可將一個或多個微泵如靜 電致動微量泵(meso pump)提供在活動式盒14上或其中,為活動式盒 14提供操作流體回路的必需壓力。 一些示例性靜電致動微量泵描述于 例如美國專利號5,836,750 、 6,106,245 、 6179,586 、 6,729,856和 6,767,190,這些專利全部轉讓給本發(fā)明受讓人,全部通過引用結合到 本文中。
一旦加壓,示例性儀器即可對收集的血樣進行血液分析。在一些 情況下,血液分析可包括全血細胞計數(CBC)分析,但可根據用途進 行其它類型分析。
為了對紅細胞計數和分類,可將部分全血樣品分出并提供至活動 式盒14的紅細胞測量通道。然后如果需要,可稀釋血樣,紅細胞實 時(on the fly)形成3泉形,所得樣品可呈流體動力學集中,形成核心, 最終提供至第一細胞計量通道。第一細胞計量通道可沿活動式盒14 的第一透明流動窗30a定位,以便流體細胞可被第一光源22a和第一 光檢測器24a光學詢探。在一些情況下,可將第一流量傳感器提供于 活動式盒14上,測量通過第一細胞計量通道的流速。
在一些情況下,測量參數可包括例如樣品流速(FR)、測量時間(T) 持續(xù)時間、樣品稀釋系數(DF)、紅細胞計數(NRB)、血小板計數(Npit)、 各細胞直徑(drbc)和各細胞血紅蛋白濃度(CHC)。從這些參數,可計算 許多紅細胞分析參數,包括如紅細胞計數(RBONRB/(DFxFRxT))、血 小板計數(Plt = Nplt/(DFxFRxT))、平均細胞血紅蛋白濃度(MCHC = <CHC>)、平均細胞體積(MCV-(兀/6)《drbc、)、平均細胞血紅蛋白含 量(MCH = (7t/6)x<drbc3xCHC>)、 相對分布寬度(RDW = [(兀/6)xdrbc勺/MCV的標準差)、紅細胞壓積參數(Hct = RBOMCV)和/ 或血紅蛋白濃度(Hb = MCHCxHct)。
在一些實例中,還將一些血樣導向吸收測量通道。吸收測量通道 可沿活動式盒14的第三透明窗30c定位,以便血樣可一皮第三光源22c和第三光檢測器24c光學詢探??蓪⒘髁總鞲衅魈峁┰诨顒邮胶?4 上,測量進入或通過吸收測量通道的流速。吸收測量通道可測量由第 三光源22c提供的入射光的吸收。可將測量的吸收水平提供為血樣中 總體或平均細胞血紅蛋白濃度讀數。
為了對白細胞計數和分類,可將部分全血樣品分出并提供至活動 式盒14的白細胞測量通道。然后如果需要,可稀釋血樣,紅細胞可 實時溶解,所得樣品可呈流體動力學集中,形成核心,最終提供至第 二細胞計量通道。第二細胞計量通道可沿活動式盒14的第二透明流 動窗30b定位,以便流體細胞可被第二光源22b和笫二光檢測器24b 光學詢探??蓪⒘髁總鞲衅魈峁┰诨顒邮胶?4上以測量通過第二細 胞計量通道的流速。在一些情況下,測量的白細胞參數可包括例如三 (3)或。)部份白細胞區(qū)分、總白細聘計數和/或正軸(on-axis)白細胞體 積。根據用途還可測量或計算其它參數。
圖1顯示一種示例性樣品分析儀和盒組裝體。然而,預期可使用 其它樣品分析儀配置。例如,樣品分析儀10和活動式盒可類似于授 予Schwichtenberg等的美國專利申請2004/0211077的描述,其通過引 用結合到本文中。
在一些情況下,樣品分析儀10適合在患者護理點如醫(yī)師診所、 家居或現場其它地方使用。樣品分析儀10只需要很少或不需要專業(yè) 培訓即可在實驗室環(huán)境外可靠地使用,有了這種樣品分析儀10可幫 助樣品分析過程流線化,減少費用和醫(yī)務人員負擔,增加分析許多患 者樣品的方便性,包括需要相對頻繁監(jiān)測/分析血液的患者。
操作時,樣品分析4義10可接收收集的樣品,如收集的全血,一 旦啟動分析儀,樣品分析儀10可'自動處理樣品,為使用者提供作出 臨床判斷的信息。在一些實例中,樣品分析儀10可顯示或打印出定 量結果(如在預定范圍之內和/或之外),以便使用者不需要再計算或解 釋。
圖2是圖1示例性樣品分析儀和盒的示意圖。如上文詳述,在示 例性實例中,基板16可包括多個光源22、關聯的光學器件和操作分 析儀必需的控制和處理用電子設備40?;?6還可包括電池42、變 壓器或其它電源。所示蓋12具有壓力源/流量控制塊44和具有關聯光 學器件的多個光檢測器24。
活動式盒14可通過樣品收集口或刺血針32接收樣品流體。當壓 力源/流量控制塊44加壓時,活動式盒14可對接收血樣進行血液分析。 在一些實例中,如上文描述,活動式盒14可包括多種試劑49,和使 試劑與血樣混合制備分析血樣的流體回路。而且,在一些情況下,活 動式盒14可包括幫助控制和/或檢驗流體回路是否正確運行的多個流 量傳感器。
在一些情況下,.制備(如溶解、球化、染色、稀釋和/或其它處理) 血樣,然后在一個或多個隨帶的(oivboard)細胞計量通道如細胞計量通 道50中流體動力學集中,形成核心。在示例性實例中,細胞計量通 道50經過活動式盒14的透明流動窗如第一透明流動窗30a?;?6 中一系列光源22和關聯光學器件可經由流動窗30a使光通過核心流 體。 一 系列光檢測器24和關聯光學器件也可經由流動窗30a 4妄收核心 的散射和非散射光。控制器或處理器40可接收來自檢測器24陣列的 輸出信號,可對核心流體中存在的所選細胞進行區(qū)分和/或計數。
預期活動式盒14可包括流體控制塊48,幫助控制活動式盒14中 至少一些流體的速度。在示例性實例中,流體控制塊48包括可測知 各種流體的速度并將速度報告至控制器或處理器40的流量傳感器。 然后控制器或處理器40可調節(jié)一種或多種控制信號,將其提供給壓 力源/流量控制塊44,達到所需壓力,從而獲得正確操作分析儀的所 需流體速度。
因為血液及其它生物學廢液可傳播疾病,所以活動式盒14可包 括廢液池52,位于示例性細月包計量通道50下游。廢液池52可接收和
貯存活動式盒14中的流體。當測試完成時,可取出分析儀的活動式 盒14,例如丟棄在與生物學廢液相容的容器內。
圖3是更詳細的示意圖,顯示圖2樣品分析儀和盒的流量控制。 在示例性實例中,蓋18的壓力源/流量控制器44提供5種控制壓力, 包括樣品推動(P)壓力36a、溶解(L)壓力36b、球化(SP)壓力36c、鞘流 (SH)壓力36d和稀釋(D)壓力36e。這些只用于舉例說明,根據用途, 預期壓力源/流量控制器44可提供更多、更少或不同的壓力(如對染色 池的染色壓力)。而且,預期蓋18可根本不包括壓力源/流量控制器44。 取而代之的是,根據需要,活動式盒14可包括隨帶的壓力源如壓縮 空氣池、 一個或多個微泵如上述靜電致動微量泵或者任何其它合適的 壓力源。光源和檢測器陣列不在圖3顯示。
在示例性實例中,壓力源36a經過推動流65將壓力提供至血樣池 62,壓力源36b提供壓力至溶解池64,壓力源36c提供壓力至球化池 66,壓力源36d提供壓力至鞘流池68,壓力源36e提供壓力至稀釋池 70。
在一個示例性實例中,每個壓力源可包括、接收輸入壓力的第一壓 力室,和提供控制壓力至活動式盒的第二壓力室。第一閥門可位于第 一壓力室與第二壓力室之間,用于將第 一壓力室的壓力可控地釋;^丈至 第二壓力室內。與第二壓力室流體相通的第二閥門可將第二壓力室的 壓力可控地釋放至大氣中。這可允許壓力源/流量控制器44將控制壓 力提供至活動式盒14上每個壓力接收口。各閥門可以是可個別操作 和控制的靜電致動微閥陣列,如描述于如美國專利號6,240,944,其通 過引用結合到本文中?;蛘?,各閥門可以是靜電致動微閥陣列,所述 微閥由控制的工作周期脈沖性調節(jié),實現控制"有效"的流速或漏速 (leakrate)。如果需要,也可使用其它閥門。
示例性活動式盒14包括5個壓力接收口 34a、 34b、 34c、 34d和 34e,各自接收來自壓力源/流量控制器44的相應的控制壓力。在示例 性實例中,壓力接收口 34a、 34b、 34c、 34d和34e分別將控制壓力傳
遞至J^血池62、溶解池64、球化池66、鞘流池68和稀釋池70。在 活動式盒14裝配好供使用之前,可填充溶解池64、球化池66、鞘流 池68和稀釋池70,而通過樣品收集口或刺血針32現場填充貯血池 62。
如圖所示,流量傳感器可提供在每種或所選流體線路內。各流量 傳感器80a-80e可測量相應流體的速度。流量傳感器80a-80e可以是熱 氣流速型(thermal anemometer type)流量傳感器和微橋型流量傳感器。 微橋流量傳感器描述于如美國專利號4,478,076、美國專利號 4,478,077、美國專利號4,501,144、美國專利號4,651,564、美國專利 號4,683,159和美國專利號5,050429,通過引用全部結合到本文中。
或者或另外,傳感器80a-80e可用于檢測流體的一種或多種特征, 如導熱率、比熱、流體密度、電阻率和/或其它流體特征,如幫助鑒定 或驗證正在穿過流動通道的流體是預期流體或預期流體類型。這可幫 助驗證具體分析或操作時用于流動通道的確實是預期流體??捎每刂?器按程序檢測預期流體是否確實用于流動通道,在一些情況下,發(fā)出 警告和/或切斷樣品分析儀。 J
可將各流量傳感器80a-80e的輸出信號提供至控制器或處理器 40。如圖所示,控制器或處理器40可將控制信號提供至壓力源/控制 器44。例如,為了控制向血樣施加的壓力,當血樣速度下降至低于第 一預定值時,控制器或處理器40可打開壓力源/控制器44中第一壓力 室與第二壓力室之間的第 一 閥門,將第 一 壓力室的壓力可控地釋放至 第二壓力室。同樣,當血樣速度增加至高于第二預定值時,控制器或 處理器40可打開第二閥門,放出第二壓力室的壓力??刂破骰蛱幚?器40可通過類似方式控制溶解劑、球化劑、鞘流和稀釋劑的速度。
在一些情況下,控制器或處理器40可檢測穿過流動通道流速的 一種或多種改變。流速改變可歸因于例如,流動通道中一個或多個氣 泡、如血樣凝固引起的流動通道閉塞或部分閉塞、流動通道中不需要 或外來的物體和/或流動通道的其它不良特征。在一些情況下,可使用
上升時間、下降時間或流速的一些其它特征??墒箍刂破骰蛱幚砥?0 按程序檢測流速的此類特征,在一些情況下,發(fā)出警告和/或切斷樣品 分析儀。
熱氣流速型流量傳感器通常包括加熱元件(當供能時可在流體中 產生一個或多個熱^K沖),還包括一個或多個熱傳感器(位于加熱元件 上游和/或下游以檢測一個或多個熱脈沖)。流體穿過流動通道的速度 可能與熱脈沖從加熱元件到達一個間隔熱傳感器需要的時間相關。
在一些情況下,熱氣流速型流量傳感器可用于檢測流體導熱性 和/或比熱。流體導熱性和/或比熱的改變可對應于流體特征的改變, 如流體狀態(tài)的改變(血樣凝固)、流體氣泡、流體中不需要或外來物體
等?;蛘呋蛄硗?,熱氣流速型流量傳感器可用于檢測一種或多種流體 特征如導熱性、比熱等,以便例如幫助鑒定或驗證穿過流動通道的流 體是預期流體或預期流體類型。,這可幫助驗證具體分析或操作時用于
流動通道的確實是預期流體。在一些實例中,預期控制器或處理器40 可通過監(jiān)測經過熱氣流速型流量傳感器的流體的導熱性和/或比熱檢 測流體特征。可使控制器或處理器40按程序檢測例如流體的不良特 征(如氣泡),和/或預期流體是否確實用于流動通道,在一些情況下,
》 、
發(fā)出警告和/或切斷樣品分析儀。
在一些情況下,可提供阻抗傳感器與流動通道流體相通??墒箍?制器或處理器40與阻抗傳感器聯接。流體阻抗的改變可提示流體特 征的改變,如流體狀態(tài)改變(血樣凝固)、流體氣泡、流體中不需要或 外來的物體、正確的流體類型等。因此,在一些實例中,預期控制器 或處理器40可通過監(jiān)測經過阻抗傳感器的流體阻抗檢測流體特征。
還可提供大體在110顯示的下游閥??刂破骰蛱幚砥?0可根據 需要開放/關閉下游閥110。例如,下游閥IIO可保持關閉直至系統(tǒng)完 全加壓。這可幫助防止血液、溶解劑、球化劑、鞘流和稀釋劑在系統(tǒng) 完全加壓之前流入流體回路86中。而且,可控制下游閥110幫助進行某些測試,如零流量測試等。在另一個實例中,例如當蓋關閉時,
可通過機械作用開;^文下游閥110。
圖4是示例性活動式盒某些特征的示意圖。示例性活動式盒總體 如100顯示,可類似于圖1-3顯示和描述的活動式盒14。應理解活動 式盒100只用于舉例說明,本實例可適用于許多微流體盒,不管其形 式、功能或配置如何。例如,本實例可適用于適合流式細胞術、血液 學、臨床化學、血液化學分析、尿液分析、血氣分析、病毒分析、細 菌分析、電解質測量等的活動式盒。還預期可用任何合適材料或材料 系統(tǒng)(例如玻璃、硅、 一種或多種聚合物或任何其它合適材料或材料系 統(tǒng))或者材料或材料系統(tǒng)組合制備本系統(tǒng)的活動式盒如活動式盒100 。
示例性活動式盒100包括第一測量通道102和第二測量通道104, 但根據需要可使用更多或更少測量通道。在示例性實例中,笫一測量 通道102是紅細胞測量通道,第二測量通道104是白細胞測量通道。 活動式盒100通過血液接收口〗06接收全血樣品,通過毛細管作用, 將已知量血液吸入有抗凝劑涂層的血樣貯存毛細管108內。將樣品推 動(P)壓力,如圖3的樣品推動(P)壓力36a,提供至樣品推動流體池, 如圖3的樣品推動流體池65 。當施加壓力時,迫使樣品推動流/人樣品 推動流體池進入血樣推動通道110內
在一些示例性實例中,可將閥門112和流量傳感器114提供在血 樣推動通道110線路內。在需要推動血樣穿過流體回路時可控制閥門 112開放。流量傳感器114可測量血樣推動流的流速,從而測量穿過 有抗凝劑涂層的毛細管108的血樣流速。流量傳感器114提供的流速 可用于幫助控制提供至活動式盒100的樣品推動(P)壓力。
在示例性實例中,將全血樣品分配,通過分支116提供至紅細胞 測量通道102和白細胞測量通道104。在示例性實例中,在分支線3各 內提供閥門118,以控制流入紅細胞測量通道102的血樣,提供閥門 120以控制流入白細胞測量通道104的血樣。
具體到紅細胞測量通道102,將紅細胞球化劑壓力(SP),如圖3 的球化壓力(SP) 36c,提供至球化池,如圖3的球化池66。當施加壓 力時,迫使3泉化池66的球化劑進入球化劑通道124內。
在一些示例性實例中,還可將閥門126和流量傳感器128提供在 球化劑通道124線路內。當需要將球化劑推入流體回路時,可控制閥 門126開放。流量傳感器128可測量球化劑的流速,測量穿過球化劑 通道124的3求化劑流速。流量傳感器128提供的流速可用于幫助控制 由壓力源/控制器44提供至活動式盒100的球化壓力(SP)。
在正常功能性操作示例性活動式盒100時,將球化劑以球化劑流 速推入相交區(qū)130內,將血樣以血樣流速推入相交區(qū)130內。可通過 圖3的壓力源/控制器44控制血樣流速和球化劑流速。
可配置相交區(qū)130以^^兩種流體流動通過相交區(qū)130時J求化劑圍 繞血樣環(huán)繞流動。在一些情況下,球化劑流速可高于血樣流速,這可 幫助改善下游的實時球化(sphering-on-the-fly)通道132的流動特征,在 一些情況下,幫助形成血液細帶(thinribbon),由球化劑完全和均勻地 包繞在內。此類帶流可幫助球化劑均勻地球化紅細胞(當紅細胞穿過實 時球化通道132時)。而且,可結合球化劑和血樣流速設定實時球化通 道132的長度,以便使血樣暴露于球化劑一段合適的時間。
可將鞘流(SH)壓力,如圖3的鞘流(SH)壓力36d,提供至鞘流池 如圖3的鞘流池68。當施加壓力時,迫使鞘流從鞘流池68進入鞘流 通道134內。在一些示例性實例中,可將閥門136和流量傳感器138 提供在鞘流通道134線路內。當需要將鞘流推入流體回路中時,可控 制閥門136開;^文。流量傳感器138可測量鞘流的流速,可測量穿過鞘 流通道134的鞘流流速。流量傳感器138提供的流速可用于幫助控制 向活動式盒100提供的鞘流壓力(SH)。
在示例性實例中,將鞘流以鞘流流速提供至相交區(qū)140,將球化 血才羊(sphered blood sample)以^求化血樣流速提供至相交區(qū)140??捎脡?br>
力源/控制器,如圖3的壓力源/控制器44,控制球化血樣流速和鞘流 流速。
可配置相交區(qū)140,以便當兩種流體流動通過相交區(qū)140時,鞘 流圍繞球化血樣環(huán)繞流動。在一些情況下,鞘流流速明顯高于球化血 樣流速,這可幫助改善下游流式細胞計量通道142中的核心形成。例 如,在一些流式細胞術應用中,可配置相交區(qū)140,使球化血細月包呈 流體動力學集中和排列在單行核心內,以便當每個紅細胞經過活動式 盒100的光學窗區(qū)144時,都可用分析儀逐個光學詢探。在一些情況 下,穿過細胞計量通道142的流體流向隨帶的廢液池。
具體到白細胞測量通道104,將白細胞溶解劑壓力(L),如圖3的 溶解壓力(L)36b,提供至溶解劑池,如圖3的溶解池64。當施加壓力 時,迫使溶解池64的溶解劑進入溶解劑通道154內
在一些示例性實例中,可將閥門156和流量傳感器158提供在溶 解劑通道154線路內。當需要將溶解劑推入流體回路時,可控制閥門 156開》文。流量傳感器158可測量溶解劑的流速,測量穿過溶解劑通 道154的溶解劑流速。流量傳感器158提供的流速可用于幫助控制由 壓力源/控制器44提供至活動式盒100的溶解壓力(L)。
在正常功能性操作示例性活動式盒100時,將溶解劑以溶解劑流 速提供至相交區(qū)160,將血樣以血樣流速提供至相交區(qū)160??捎脡?力源/控制器,如圖3的壓力源/控制器44,控制血樣流速和溶解劑流 速。
可配置相交區(qū)160,以便當兩軒流體流動通過相交區(qū)160時,溶 解劑圍繞血樣環(huán)繞流動。在一些情況下,溶解劑流速可高于血樣流速, 這可幫助改善實時溶解(lysing-on-the-fly)通道162的流動特征,在一些 情況下,幫助形成血液細帶,由溶解劑完全和均勻地包繞在內。此類 細帶流可幫助溶解劑均勻地溶解紅細胞(當紅細胞穿過實時溶解通道 162時)。而且,可結合溶解劑和血樣流速設定實時溶解通道162的長 度,以便使血樣暴露于溶解劑一段合適的時間。
可將鞘流(SH)壓力,如圖3的鞘流(SH)壓力36d,提供至鞘流池, 如圖3的鞘流池68。當施加壓力時,迫使鞘流從鞘流池68進入鞘流 通道164內。在一些示例性實例中,可將閥門166和流量傳感器168 提供在鞘流通道164線路內。當需要將鞘流推入流體回路時,可控制 閥門166開放。流量傳感器168可測量鞘流的流速,可測量穿過鞘流 通道164的鞘流流速。流量傳感器168提供的流速可用于幫助控制提 供至活動式盒100的鞘流壓力(SH)。在一些情況下,穿過鞘流通道164 的鞘流流速與穿過鞘流通道134的流速相同。然而,在其它情況下, 穿過鞘流通道164的鞘流流速與穿過鞘流通道134的流速不同。
在示例性實例中,將鞘流以鞘流流速提供至相交區(qū)170,將溶解 血樣以溶解血樣流速提供至相交區(qū)no??捎脡毫υ?控制器,如圖3 的壓力源/控制器44,控制溶解血樣流速和鞘流流速。
可配置相交區(qū)170,以便當兩種流體流動穿過相交區(qū)170時,鞘 流圍繞溶解血樣環(huán)繞流動。在一些情況下,鞘流流速明顯高于溶解血 樣流速,這可幫助改善下游流式細胞計量通道172中核心形成。例如, 在一些流式細胞術應用中,可配置相交區(qū)170使溶解血樣中的白細胞 呈流體動力學集中和排列在單行核心內,以便當每個白細胞經過活動 式盒IOO中的光學窗區(qū)174時,分析儀可逐個進行光學詢探。在一些 情況下,穿過細胞計量通道172的流體流向隨帶的廢液池。
在一些情況下,還可提供吸收測量通道。在示例性實例中,將部 分溶解血樣提供至吸收通道180內。可提供閥門182以便選擇性允許 部分溶解血樣穿過吸收通道或區(qū)184。分析儀可包括照亮吸收通道或 區(qū)184的光源,以及檢測未,支吸收通道或區(qū)184中的溶解血樣吸收的 光的檢測器。然后分析儀可測定吸收水平,從中得到以總體吸收(bulk absorption)為基礎的血紅蛋白測量值,在一些情況下如果需要,如圖8 顯示,吸收通道184可位于細胞計量通道172下游。在其它情況下, 可將全血樣品直接(如從分支116)提供至吸收通道內。在這種情況下, 吸收通道可包括在進行吸收測量前溶解紅細胞的機械裝置。雖然示例
性活動式盒100適合對全血樣品進行全血細胞計數(CBC)分析,但預 期可根據需要使用其它活動式盒配置和分析類型。
圖5是可包含在活動式盒內的多個示例性貯存池示意圖。在示例 性實例中,活動式盒如圖4的活動式盒100可包括例如溶解劑池64、 4,動流池65 、 3求4b劑池66、鞘流池68 、稀釋流池70、染色池190和 廢液池52。這些只用于舉例說明,預期可將更多、更少或不同貯存池 提供在活動式盒上或其中。
各貯存池可具有不同規(guī)格,容納支持活動式盒所需操作的合適量 流體和/或試劑。稀釋池70可容納用于稀釋新來樣品如全血樣品的稀 釋流體。在圖4的示例性實例中,球化劑和/或溶解劑可發(fā)揮稀釋劑功 能,因此可能不必須或甚至不需要單獨的稀釋池70。同樣,在一些實 例中,可需要用染色池如染色池190將染料加入白細胞通道內以支持 白細胞分類。根據用途,預期貯存池內的試劑和/或流體最初可采用液 體或凍干形式。
圖6是顯示用活動式盒分析血樣的示例性方法示意流程圖。在示 例性方法中,首先在步驟200采集血樣。接著,將血樣提供至活動式 盒的抗凝劑涂層毛細管內。然后分配血樣,提供至紅細胞和血小板 (RBC/P)測量通道204和白細胞(WBC)測量通道206中。
在RBC/P測量通道204中,首先如212顯示使紅細胞J求化,然后 呈流體動力學集中,并沿活動式盒的RBC/P細胞計量通道214以單行 提供。當細胞穿過RBC/P細胞計量通道214的分析區(qū)時,光源216, 如垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL),將光線照在個體細胞上。在一些情 況下,提供VCSEL設備陣列,只有對準穿過RBC/P細胞計量通道214 分析區(qū)的個體細胞的VCSEL被激活。;.VCSEL提供的一些入射光被散 射,檢測器218檢測散射光。在一些情況下,檢測器218可檢測前角 散射光(FALS)、小角散射光(SALS)和大角散射光(LALS)。
在一些情況下,激光(或其它)源聚焦于RBC/P細胞計量通道214, 作為延伸的線源或作為兩個單獨的點源。RBC/P細胞計量通道214中
的RBC和血小板通過聚焦光。高質量的收集光學器件可用于形成細 胞的清晰圖像,將光照集中在^^有一個、兩個或多個平行裂縫的不透 明屏(screen)上,所述裂縫的縱軸與:RBC/P細胞計量通道214內流動 方向呈直角正交。裂縫間距離可以是例如RBC/P細胞計量通道214內 預期的平均細胞間隔??蓪⒑芽p的不透明屏置于一個或多個檢測器 218前方。當細胞圖像通過裂縫時,入射在裂縫上的光線一莫糊不清, 減弱到達檢測器218的信號,產生寬度與細胞直徑成比例的脈沖波形。 當提供兩個間隔裂縫時,兩種波形可允許計算細胞流動速度,從而計 算細胞大小??捎迷摷夹g獲得高信噪比,從而容易計數事件和鑒定多 種細胞事件。脈沖寬度和振幅還可區(qū)分一些細胞類型。
在一些情況下,使細胞和光源圖像都成像在檢測器218前的雙縫 孔上。雙縫孔提供輪廓分明的幾何孔和高信噪比以計數細胞。如上討 論,來自裂縫的信號可允許準確測量細胞流速,繼而可允許計算細胞 直徑。
在一些情況下,如220顯示,可在該分析時測量多種參數,包括 如樣品流速(FR)、測量時間(T)持續(xù)時間和樣品稀釋系數(DF)。通過監(jiān)
測檢測器輸出和/或相應的散射信號,可測量紅細胞數(NRB)、血小板
數(NpK)、各細胞直徑(drbc)和各細胞血紅蛋白濃度。
從這些參數中,如282顯示,可計算多種紅細胞分析參數,包括 如紅細胞計數(RBO Nrb/(DFxFRxT))、血小板計數(Pit = NPlt/(DFxFRxT))、平均細胞血紅蛋白濃度(MCHC-〈CHC〉)、平均細 胞體積(MCV = (7i/6)x<drbc3〉)、平均細胞血紅蛋白含量(MCH = (7i/6)x<drbc3xCHC>)、相對分布寬度(RDW = [(7t/6)xdrbc3]/MCV的標 準差)、紅細胞壓積參數(Hct = RBCxMCV)和/或血紅蛋白濃度(Hb = MCHCxHct)。
在示例性WBC測量通道206中,首先如232顯示將紅細胞溶解, 然后呈流體動力學集中,并沿活動式盒內WBC細胞計量通道234以 單行提供。光源236,如垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL),將光照在穿
過WBC細胞計量通道234分析區(qū)的個體細胞上。在一些情況下,提 供VCSEL設備陣列,只有對準穿過WBC細胞計量通道234分析區(qū)的 個體細胞的VCSEL才祐L激活。由VCSEL提供的一些入射光-皮散射, 檢測器238檢測散射光。在一些情況下,檢測器238檢測前角散射光 (FALS)、小角散射光(SALS)和大角散射光(LALS)。在一些情況下,如 240顯示,可在分析時測量多種參數,包括例如正軸細胞體積、總WBC 計數和WBC五(5)部份分類。
圖7是顯示獲得多種紅細胞參數的示例性方法流程圖。在示例性 方法中,在步驟260獲取血樣。接著,將血樣稀釋至所需稀釋系數(DF), 如264顯示J求化。然后使稀釋和球化的血細胞呈流體動力學集中,沿 活動式盒的RBC/P細胞計量通道以單行提供。光源216如垂直腔面發(fā) 射激光器(VCSEL)將光照在穿過RBC/P細胞計量通道分析區(qū)的個體細 胞上。由VCSEL提供的一些入射光被散射,可用檢測器檢測散射光。 在一些情況下,檢測器檢測每個細胞的前角散射光(FALS)和小角散射 光(SALS)。然后處理器等可將各細胞的兩種獨立散射參數即SALS和 FALS對細胞直徑參數和細胞血紅蛋白濃度參數作圖,如下
(S畫,S— -〉 (drbci, CHQ
如270顯示,如果散射SsALSi+SFALSi強度不大于預定檢測閾值, 則控制到達步驟268。然而,如果散射SsALSi+SFALSi強度大于預定檢測
閾值,則控制到達步驟272。步驟272確定SsALsi+SFALSi總數是否大于
預定的血小板閾值。如果SsALSi+SFALSi總數不大于預定的血小板閾值,
則顆粒"i"是血小板,控制到達步驟274。步驟274使血小板計數(Np" 增加l,控制返回步驟268。
如果SsALSi+SFALSi總數大于預定的血小板閾值,則細胞是紅細胞,
控制到達步驟276。步驟276使紅細胞計數(NRBc)增加1,控制到達步 驟278。步驟278確定是否已經達到預定測量時間。如果沒有,則控 制返回步驟268。 '
一旦在步驟278達到測量時間,則控制到達步驟280。步驟280 顯示多種測量參數,包括如樣品流速(FR)、測量時間(T)持續(xù)時間、樣 品稀釋系數(DF)、紅細胞計數(NRBc)、血小板計數(NpK)、各細胞直徑 (drbci)和各細胞血紅蛋白濃度(CHQ)。從這些參數中,如步驟282顯 示,可計算多種血細胞分析麥數,包括如紅細胞計數(RBC-Nrbc/(DFxFRxT))、血小板計數(Plt-Npu/(DFxFRxT))、平均細胞血紅 蛋白濃度(MCHC = <CHQ>、平均細胞體積(MCV =(兀/6)《drbci3〉)、 平均細胞血紅蛋白含量(MCH =(兀/6)《drbc xCHCpO、相對分布寬度 (RDW =[(兀/6)xdrbci3]/MCV的標準差)、紅細胞壓積參數(Hct = RBOMCV)和/或血紅蛋白濃度(Hb = MCHCxHct),其中符號<^>指全 部細胞Xi的平均細胞參數。
圖8是顯示分析血樣的另一種示例性方法示意流程圖。在這種示 例性方法中,獲取血樣,提供至血樣池中,如步驟300顯示。接著, 將血樣提供至活動式盒的抗凝劑涂層毛細管內,稀釋。然后將血樣分 配,提供至紅細胞和血小板(RBC/P)測量通道304和白細胞(WBC)測量 通道340內。
在RBC/P測量通道304中,將紅細胞首先如306所示3求化,然后 使其呈流體動力學集中,沿活動式盒的RBC/P細胞計量通道308以單 行提供。第一光源310如垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)和關聯光學器 件將聚焦光束提供于穿過RBC/P細胞計量通道308分析區(qū)的個體細胞 上。在一些情況下,提供VCSEL設備陣列,只有對準穿過RBC/P細 胞計量通道308分析區(qū)的個體細胞的VCSEL被激活。
當個體細胞/顆粒經過聚焦的入射光束時, 一些光被阻斷、散射或 阻擋,這可用檢測器(未顯示)檢測。當兩個或多個光源聚焦在RBC/P 細胞計量通道308上不同間隔的點時,可檢測各細胞的前緣和/或后 源。通過測量細胞經過從一個聚焦點至下一個聚焦點之間距離所用的 時間,可測定流速從而測定細胞速度。測定細胞速度之后,可將細胞 阻斷、散射或阻擋光束的時間長度與細胞大小和/或細胞體積關聯。在一些實例中,分析儀可提供另一光源314和關聯光學器件。光 源314的關聯光學器件可準直光,測量離軸散射如SALS和FALS散 射。如上指出,可用SALS和FALS散射測量例如紅細胞計數(NRBc) 316、血小板計數(Npit)322、各細胞直徑(drbcO、細胞體積318和各細 胞血紅蛋白濃度320 (CHCi)。從這些參數中,如上討論,可計算多種 血細胞分析參數,包括例如紅細胞計數(RBC-NRBc/DFxFRxT))、血小 板計數(Plt = NPlt/(DFxFRxT》、平均細胞血紅蛋白濃度(MCHC = <CHCi>、平均細胞體積(MCV-(兀/6)x〈drbci3〉)、平均細胞血紅蛋白含 量(MCH =(兀/6)x〈drbci3xCHCi〉)、 相對分布寬度(RDW = [(7i/6)xdrbci3]/MCV的標準差)、紅細胞壓積參數(Hct = RBOMCV)和/ 或血紅蛋白濃度(Hb = MCHOHct),其中符號〈X^指全部細胞Xi的平 均細胞參數。
在示例性WBC測量通道340中,溶解紅細胞,適當注射染料, 如342顯示。然后使細胞呈流體動力學集中,沿活動式盒的WBC細 胞計量通道344以單行提供。光源346如垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL) 將光照在穿過WBC細胞計量通道344分析區(qū)的個體細胞上。在一些 情況下,提供VCSEL設備陣列,只有對準穿過WBC細胞計量通道 344分析區(qū)的個體細胞的VCSEL被激活。
當個體細胞/顆粒經過聚焦的入射光束時, 一些光坤支阻斷、散射或 阻擋,這可用檢測器(未顯示)檢測。當兩個或多個光源聚焦在WBC 細胞計量通道344上不同間隔的點時,可檢測各細胞的前緣和/或后 源。通過測量細胞經過從一個聚焦點至下一個聚焦點之間距離所用的 時間,可測定流速從而測定細胞速度。測定細胞速度后,可將細胞阻 斷、散射或阻擋光束的時間長度與細胞大'J、和/或細胞體積關聯。
在一些實例中,可提供光源350和關聯光學器件和/或偏振器。光 源350的關聯光學器件可準直光,測量離軸散射如SALS、 FALS和 LALS散射,如354顯示。如上指出,可用SALS、 FALS和LALS散 射測量例如白細胞計數(NwBC)352,并幫助區(qū)分白細胞,如356顯示。
在一些情況下,提供一個或多個偏振器使光源提供的光偏振,檢測器 檢測的偏振消光/旋光水平可用于幫助區(qū)分白細胞,但并非所有實例都 需要這樣。
在示例性實例中,可將離開WBC細胞計量通道344的細胞提供 至總吸收通道360。光源362可將光照在吸收通道360中出現的細胞 上,檢測器364可檢測未被固有細胞(resident cell)吸收的光。因此吸 收通道360可用于測量固有細胞的總吸收水平。吸收水平可以例如測 量血樣的總體或平均細胞血紅蛋白〗農度。血紅蛋白通道可具有再調整 零點的光學器件,自動聚焦和/或校準。光源362可以是具有接近吸收 峰中心的輸出信號的LED,因此可以不需要濾片??捎胏urvette接收 和容納樣品,以評估血紅蛋白。濕度和溫度傳感器可位于卡(card)上, 以表明測定這些參數當時和歷史的卡條件??訜峄蚶鋮s的時間可表 明操作初始化之前的溫度。監(jiān)測此類條件可與卡上的材料和溶液有機會。
通過圖9a-9f顯示的界面可實現無污染地轉移和移動流體。 一旦 將試劑貯存在儀器的試劑盒中,就存在從試劑池到流體界面的各供應 線內流體的壓縮性問題。為了達到高保真度流體流量控制,應使該問 題降到最小。壓縮性可能歸因于氣泡,氣泡來自溫度改變時溶液產生 的溶解氣體或來自通過供應線的氣體可滲透壁擴散的空氣。解決該問 題的一種方法可以是將起泡溶液如試劑從儀器流體界面抽至可進入 試劑盒廢液罐的閥門中,例如用新鮮流體代替。 一旦氣泡已^支再吸收 或沖至廢液,則可再調轉閥門,使流體/空氣液面恢復至流體界面。在 液面恢復接近流體界面后,另一個亟待解決的問題可能是儀器被血樣 污染的潛在可能??商峁追N溶液用于控制血樣和試劑的流量,同時 不需要接觸控制的接觸。
在圖9a和9b顯示的針-隔界面中,針1201可刺穿隔膜1202,將 貯存在儀器上的液體遞送至通道1203卡1204。流量傳感器和控制器
可位于儀器上。在測定結束取出針1201時,隔膜1202自行封閉,卡 是不漏的,容易處理。雖然該方法可以很好地將儀器貯存的試劑引至 卡1204,但樣品血液已存在于卡上, 一旦針刺穿隔膜1202,就會4婁 觸血液。尖端彎曲的針1201可特別設計用于不需取心(coring)即可刺 穿隔膜。
操作時,可使針1201的污染降至最小,有幾種方法克服。測定 時,推動流沖洗針內部。測定結束時,取出針的時候可用隔膜1202 擦拭針1201外部。針1201的小尺寸可限制保留在其尖端表面積上的 血量。儀器對針尖的熱力滅菌過程可以是非常快速的加熱/冷卻循環(huán), 這是因為小尺寸和針與熱傳遞插銷的幾何相似性。滅菌過程可用實驗 證明。而且,斷電時正常斷開的閥門可防止任何流體返流入儀器內。
可提到圖9c和9d的軸-膜界面。在該方法中,可用一端用彈性膜 1206密封的圓筒形樣品貯存室代替長和細的樣品環(huán)。膜1206可位于 塑殼(moldedcase)1207上,在樣品貯存池1208上方。為了調配樣品, 用由微步電機旋轉的絲杠推靠所述膜。這實質上可以是注射泵,使軸 1205推靠膜1206而不是推進注射器筒內的活塞。該方法的優(yōu)點是物 理屏障膜1206可消除污染問題。
方法可包括在卡安裝在儀器中后找到軸1205的零位移(即只接觸 膜1206)。樣品貯存室的體積改變反應可能與軸位移呈非線性關系, 需要校準。軸1205尖端可針對位移效率設計。實際情況可以是,軸 完全運作(atfiill stroke)可遞送貯存室中80%樣品。膜1206需要足夠凹 陷以^^手指不會意外壓到/驅動膜和調配樣品。
膜-膜界面可如圖9e和9f顯示。在該方法中,可將樣品仍!^存在 一端用彈性膜密封的圓筒形貯存池內??捎镁哂心?212封閉其尖端 的驅動器1211引起膜1206位移。如果兩膜1206和1212已經接觸, 將驅動液1213泵至驅動器1211尖端可使膜1212和1206都變形,移 動樣品池1208中的等體積流體。
該方法的一些優(yōu)點可顯而易見。流量傳感器技術可用于控制驅動
液1213的流速,最終控制樣品流速。因為驅動是流體驅動的,所以 膜1206和1212自然容易變形以提供高位移效率。該方法還可通過隔 離血樣于物理膜后消除污染問題。
方法可包括在儀器中安裝卡后找到零位移,以便使膜1212和1206 恰好接觸而不移動任何血樣。樣品貯存室1208的體積改變反應可能 與驅動器膜1212的體積改變稍微偏離線性關系,需要校準??ㄉ系?膜1206必須足夠凹陷以便手指不會意外壓到/驅動膜1206和調配樣
口P e
圖9e和9f的樣品環(huán)不是狹長通道,而是淺的圓筒形腔室。膜1212 與1206初始接觸很好(即其間無空氣截留),驅動液1213展開的體積 可使膜偏斜可重復的量(可校準)。
在膜界面中可能有力度變化。彈性膜引入的順應性應小,因為典 型彈性體如硅酮橡膠和Neoprene的泊松比通常在0.45-0.50范圍,幾 乎不可壓縮?;旧?,彈性體都可變形,但不可壓縮;它們的形狀容 易改變但其體積不容易改變。因此,其中塑殼和驅動器的硬材料限制 彈性體形狀改變的膜-膜界面不應出現顯著的來自彈性體低順應性的 動力學結果。
膜1206的偏斜不能調配貯存室內容納的所有樣品或試劑。調配 比例可用位移效率表征。s-80。/。的效率應^見為合理的。如果還假定膜 偏斜與腔室直徑的比率(例如,5=1/3),則位移體積可以約為
<formula>formula see original document page 30</formula>
可如下估計貯存室的直徑
<formula>formula see original document page 30</formula>。
圖9g的表列出足夠貯存樣品推動流和每種試劑的貯存室直徑, 4叚定測定將進行4分鐘, 一半時間測量RBC, 一半時間測量WBC。 用于球化溶液和鞘溶液的卡上試劑貯存室的大小可基于足夠大小的 卡考慮。
用包含在儀器內的試劑貯存盒的針-隔界面供應試劑有顯著優(yōu)點。 如果在儀器上提供小型的滅菌機械裝置,則可通過膜-型界面或針-隔 界面控制血樣。
圖10是顯示組裝和操作樣品分析儀的示例性方法示意流程圖。 在示例性實例中,可如351顯示使用和分析血液分析盒,可如370所 示使用和分析用控制盒以幫助驗證分析儀的性能,和/或可如380所示 使用和分析校準盒以幫助校準分析儀。每次都可安裝血液分析盒進行 血液分析??扇?72所示將控制盒安裝在分析儀,如374所示周期性 運行如每天l次,以驗證分析儀得到的是準確結果。如376所示,儀 器可顯示測量是否在范圍內的標記。該標記可取決于測量是否在正 常、低或高范圍內。如380所示,可如382所示在校準盒上安裝校準 器并如384所示運行。儀器可如386所示調節(jié)符合校準的校準系數。 可將校準卡安裝在分析儀中,以低于控制卡的頻率,如每3個月1次, 以再校準分析儀。校準可包括操作前或操作后使精密珠流(precision beadflow)通過流動通道,從而例如定標脈沖寬度,提供穿過通道的顆 粒大小信息。
每個盒可容納所有必需流體和/或成分以發(fā)揮相應功能。這樣,不 需要多少培訓就可操作和/或維護分析儀,而且仍然獲得準確結果。提 供的具有活動式和/或一次性盒的樣品分析儀可以由未經過專業(yè)培訓 的人員在實驗室環(huán)境之外可靠地使用,可幫助使樣品分析過程流線 化,減少費用和醫(yī)務人員負擔,增加許多患者樣品分析的方便性,包 括需要相當頻繁的血液監(jiān)測/分析的患者。系統(tǒng)可指出試劑和/或樣品 流體是否腐壞、不新鮮、受污染、f正確或者不適當或不可接收。系 統(tǒng)的最終活動可包括不進行分析、不提供結果、提供錯誤標記等。
當如351所示使用血液分析盒時,可將血樣收集和放在血液分析 盒內,如353和355顯示??筛鶕枰ㄟ^毛細管作用或人工泵將血 樣吸入血液分析盒內。然后可將血液分析盒裝在分析儀儀器中。在示 例性實例中,然后分析儀可自行對準血液分析盒和分析儀的相應部分(如光源/光檢測器等),如357顯示。接著,可按壓一個或多個按鈕開 始血液分析過程。在一些情況下,不按壓按鈕等,而是僅將盒裝至分 析儀中即可導致分析儀開始對準和血液分析過程。
卡可如358運行。 一旦驅動分析儀,分析儀就可進行多種測試。 例如,分析儀可關閉血液分析卡上所有閥門,對卡上各種流體入口施 加壓力。然后分析儀可測量流過卡上 一個或多個流量傳感器的流速。 流量應當為零,因為所有閥門都關閉。然而,如果流量傳感器提示非 零點流速,則分析儀可將流量傳感器再校準回零點流量。這可幫助增 加流量傳感器測量的準確性。分析儀可檢查和根據需要開始清除氣 泡?;蛘呋蛄硗猓治鰞x可檢查活動式盒中血液的凝固,例如通過測 量所施加壓力之下的血樣流速(如用流量傳感器),如果流速相對于施 加的壓力而言太低,可判定血樣已經凝固。如果發(fā)現血液凝固,分析 儀可顯示表明測量失敗的消息。
然后分析儀可實施血液分析盒定時方案。血液分析盒定時方案可 類似于2004年9月2日提交的美國專利申請序列號畫32,662顯示 和描述的方案,其轉讓給本發(fā)明受讓人,通過引用結合到本文中。具 體的血液分析盒定時方案可取決于血液分析盒的具體設計。分析儀還 可驗證血液分析盒上任何細胞計量通道中是否有穩(wěn)定的核心流體,如 果存在則鑒定核心流體的位置。
然后血液分析盒可以例如溶解將用于測量白細胞的血樣部分的 紅細胞,使將用于測量紅細胞的血樣部分的紅細胞球化,在血液分析 盒上任何細胞計量通道內形成核心流體,和/或發(fā)揮任何其它所需功 能。分析儀可將光提供至血液分析盒的所選區(qū)域如任何細胞計量通 道,檢測穿過所選區(qū)域的光。
這樣,分析儀可對樣品中的顆fe如白細胞、紅細胞、血小板等進 行計數和分類,然后顯示、打印、發(fā)出聲音或者為使用者標記血液分 析結果。在一些實例中,分析儀顯示或打印出定量結果(如在預定范圍 之內和/或之外),以便使用者不需要再計算或解釋??梢暈橥瓿蓽y量,
如361所示,顯示結果。最終,可取出分析儀的血液分析盒,如363 所示棄置。
當將如370顯示進行控制運行時,可使用控制盒。在一些情況下, 可定期進行控制運行,如每天1次或每周1次??刂坪锌砂ň哂幸?知特征的控制樣品。因此,當用分析儀對控制樣品進行分析時,應獲 得已知結果。在示例性方法中,將控制盒裝在分析儀內,如372顯示。 接著,啟動分析儀,如374顯示,分析儀進行分析和顯示結果,如376 顯示。在一些實例中,分析儀顯示或打印出定量結果(如在預定范圍之 內和/或之外),以便使用者不需要再計算或解釋。最終,可取出分析 儀的控制盒并棄置。如果控制運行的結果在預定范圍之外,可優(yōu)選進 4亍氺支準運行,如^交準運4于380。
當將進行380顯示的校準運行時,可使用校準盒。在一些情況下, 可定期進行校準運行,如每月l次,或者根據需要。校準盒可包括具 有已知特征的校準樣品。因此,當用分析儀對校準樣品進行分析時, 應得到已知結果。在示例性方法中,將校準盒裝在分析儀內,如382 顯示。接著,啟動分析儀,如384顯示,得到多個結果。通過比較預 期結果與校準運行時得到的結果,分析儀可自動調節(jié)存儲器中的一個 或多個校準因子以再校準分析儀,以便在下一次運行時,分析儀將產 生預期或所需結果,如386顯示。
圖lla是顯示操作樣品分析儀示例性方法的流程圖。示例性方法 總體如400顯示,在步驟402進入??刂频竭_步驟404,其中將血樣 提供至一次性流體盒內。然后控制到達步驟406,其中將一次性流體 盒插入血樣分析儀內。然后控制到達步驟408。步驟408啟動血樣分 析儀,步驟410從血樣分析儀得到血液分析結果,而不再需要血樣分 析儀使用者的任何相互作用。然后控制到達步驟412,退出步驟。
圖llb是顯示另一種操作樣品分析儀的示例性方法流程圖。示例 性方法總體如500顯示,在步驟502開始??刂频竭_步驟504,其中 將血樣提供至一次性流體盒。然后控制到達步驟506,其中將一次性
流體盒插入血樣分析^f義內。然后控制到達步驟508。步驟508啟動血 樣分析儀,步驟510從血樣分析儀得到血液分析結果,而不再需要血 樣分析儀使用者的任何相互作用。然后控制到達步驟512。步驟512 確定血液分析結果是否在預定范圍內。如上所述,在一些實例中,分 析儀可顯示或打印出定量結果(如在預定范圍之內和/或之外),以便使 用者不需要再計算或解釋。然后控制到達步驟514,退出步驟。
圖12是顯示操作樣品分析儀的另一種示例性方法流程圖。方法 總體如600顯示,在步驟602進入。在示例性方法中,可如604所示 使用和分析血液分析盒,可如620所示使用并分析控制盒以幫助驗證 分析儀的性能,和/或可如640所示使用并分析校準盒以幫助校準分析 儀。可在每次進行血液分析時安裝血液分析盒。可將控制盒定期如每 天l次裝在分析儀中,以驗證分析儀可產生準確結果??梢愿皖l率 如每3個月1次將校準盒裝在分析儀中,以再校準分析儀,或者根據 需要4交準。
每種盒類型都可包含所有必需的流體和/或發(fā)揮相應功能的成分。 這樣,可以不需要很多培訓就可操作和/或維護分析儀,獲得準確結果。 提供的具有活動式和/或 一 次性盒的樣品分析儀可以經過很少或不經 過專業(yè)培訓就可在實驗室環(huán)境之外可靠地使用,可幫助使樣品分析過 程流線化,減少費用和醫(yī)務人員負擔,增加許多患者樣品分析的方j吏 性,包括需要相當頻繁的血液監(jiān)測/分析的患者。
在圖12的示例性方法中,當使用血液分析盒時,控制到達步驟 604。在步驟606中,將血樣提供至一次性流體盒。然后控制到達步 驟608,其中將一次性流體盒插入血樣分析儀內。然后控制到達步驟 610。步驟610啟動血樣分析儀,步驟612從血樣分析儀得到分析結 果。
當使用控制盒時,控制到達步驟620。步驟620使控制到達步驟 622,其中將控制盒插入血樣分析儀內。然后控制到達步驟624。步驟 624啟動血樣分析^f義,步驟626用控制流體盒得到控制分析結果。然
后控制到達步驟628。步驟628確定控制分析結果是否在預期控制范 圍內。如果控制分析結果不在預期范圍內,不應相信血液分析盒得到 的結果。在一些情況下,可用校準盒再校準樣品分析儀,然后用另一 個控制盒驗證樣品分析儀的操作/校準。
當使用校準盒時,控制到達步驟640。步驟640使控制到達步驟 642。步驟642將校準盒插入血樣分析儀內。然后控制到達步驟644。 步驟644啟動血樣分析儀,步驟646用校準流體盒得到校準分析結果。 然后控制到達步驟648。根據校準分析結果,步驟648根據需要調節(jié) 分析儀。
在一些情況下,樣品分析儀可以是完全自動化的儀器、 一體式和 /或自持的測試儀器。樣品分析儀可接收和分析直接未處理的樣本如毛 細血管血(刺手指)、靜脈全血、鼻拭子或尿液等?;蛘呋蛄硗?,樣品 分析儀可只需要基本的非技術依賴性樣本操作,包括任何去污染操 作。同樣,樣品分析儀可只需要基本的非技術依賴性試劑操作,如"混 合試劑A和試劑B",在分析步驟時可不需要操作者干預。在一些情 況下,樣品分析儀可包括或提供說明書(在一些情況下,當確認測試在 臨床上適當時,樣品分析儀可包括或提供獲得和運輸用于確認測試的 樣本所用的材料)。
樣品分析儀可配備快速參考說明書指南??焖賲⒖贾改峡商峁┎?作樣品分析儀的快速參考。使用時,使用者在對如何操作樣品分析儀 有任何問題時可參考快速參考指南。
在一些情況下,快速參考指南可包括自解圖像或圖表,圖解舉例 說明各種操作步驟,有時由樣品收集開始直至分析進行說明。在一個 示例性實例中,快速參考指南只包括圖像或圖表,不包括詞語或包括 最小量詞語。這可幫助不精通具體語言(如英語)的使用者有效地操作 樣品分析儀。在一個示例性實例中,快速參考指南可顯示和/或描述步 驟從包裝內取出一次性盒;取下盒刺血針的充血帽和/或取下標記物 的蓋(如帶),該標記物在暴露于空氣一段預定時間后變色;抽取患者血液;將抽取的血液提供至盒;將盒裝在儀器中;運行儀器和接收結 果;從^f義器取出盒,棄置盒。這只是一個實例。
預期儀器外殼可包括放置快速參考指南的口袋等。使用時,使用 者可翻開口袋的快速參考指南進行參考?;蛘?,可用螺旋狀夾子等將 快速參考指南固定在樣品分析儀外殼,這可允許使用者在使用時翻動 快速參考指南各頁。在另一個示例性實例中,可將快速參考指南固定 在活動式盒上,或者可打印在裝活^式盒的包裝上。在還有另一個示 例性實例中,可將快速參考指南打印在傳單上,可將傳單貼在靠近樣 品分析儀的墻壁等上。
在一些情況下,為了進一步減少產生錯誤結果的危險,可提供一 種或多種故障報警和/或故障安全機械裝置。例如,在一個示例性實例 中,樣品分析儀可幫助檢測使用者是否提供錯誤的樣本類型。例如, 如果設定樣品分析儀進行全血樣品的白細胞計數,則樣品分析儀可幫 助檢測使用者提供的樣本是否不是血液。
在一個示例性實例中,樣品分析儀可進行分析,如果一種或多種 輸出參數在預定范圍外,則樣品分析儀可能不提供結果和/或發(fā)出錯誤 消息或錯碼。例如,如果樣品分析儀是用于對全血樣品進行白細胞計 數的流式細胞儀,樣品分析儀未對任何白細胞(或小量白細胞)計數, 則樣品分析儀可能不提供結果,在一些情況下,提供錯誤消息或錯碼。
在一些實例中, 一種或多種光學測量可用于幫助鑒定流動通道中 是否存在不正確的流體,如當使用者提供不正確的樣本時,或者當沒 有將試劑提供至流體盒的正確流動通道時。圖13顯示一種此類光學 測量。在圖13中,樣品流體700存在于由例如流體盒的通道壁704 限定的通道702內。在示例性實例中,通道壁704具有折射率"nw", 樣品流體具有折射率"ns"。光源706提供與通道壁704之一成角的入 射光束(有時是準直光束)。放置的檢測器708用于檢測從通道壁/樣品 界面反射的光710。從通道/樣品界面反射至檢測器708的光的量將取 決于通道壁"nw"和樣品流體"ns"的相對折射率。當所需樣品流體700
存在于通道702中時,可確定所需反射量或反射信號。當將不正確的 樣本類型或不正確的試劑或其它不正確的樣品流體提供至流動通道 700時,不正確樣品流體的"nie"折射率可導致檢測器708測量到光710 的不同反射信號。此類改變可表明流動通道702中存在不正確的樣品 流體?;蛘呋蛄硗?,此類改變可表明存在氣泡、血塊或其它不需要的 顆粒或樣品流體的其它特征。當如此檢測時,樣品分析儀可能不提供 結果,在一些情況下,可能向使用者發(fā)出錯誤消息或錯碼。
圖14顯示另一種可用于幫助鑒定流動通道中何時存在不正確或 不需要的流體的光學測量。在圖14中,樣品流體720存在于例如流 體盒的通道壁724限定的流動通道722內。在示例性實例中,通道壁 724具有折射率"nw",樣品流體具有折射率"ns"。光源726提供與通道 壁724之一成角的入射光束(有時是準直光束)。放置的檢測器728用 于檢測穿過通道722和樣品流體720的光730。
在該示例性實例中,使通道722足夠細,以便當樣品流體折射率 "ns"在所需范圍內時允許光學隧穿(optical tunneling)穿過通道722和樣 品流體720。如果樣品流體折射率"ns"低于所需范圍,則光將不穿過通 道722,而是^皮反射。如果樣品流體折射率"ns"高于所需范圍,則光將 傾向于穿過通道722和樣品流體720,因此該實例可能最適合用于4全 測折射率"ns"小于所需樣品(如血液)的折射率的不正確樣品流體。或者 或另外,該示例性實例可根據需要用于檢測氣泡、血塊或其它不需要 的顆?;蛘邩悠妨黧w其它特征的存在。當這樣檢測時,樣品分析儀可 能不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
圖15是另一種可用于鑒定例如流體盒的流動通道中何時存在不 正確或不需要的流體的示例性實例。在該示例性實例中,將樣品流體 750提供在由通道壁754限定的流動通道752中。在示例性實例中, 將兩個或多個電極760 ^是供在一個或多個通道壁754上,在一些實例 中,可在一個或多個塑料片上形成兩個或多個電極760,其呈層疊狀 或者固定一起形成流體盒的流體回路??蓪蓚€或多個電極組裝延伸 入流體盒上的流動通道752內或沿著流體盒上的流動通道752延伸, 與所需驅動電路連接。
電源758可在電極760之間提供信號,可測量通過樣品流體750 的電極之間的電阻。這可測量通道752中樣品流體750的電阻率。當 不正確的樣品流體出現在流動通道752時,不正確樣品流體的電阻率 可在預期范圍之外。電阻率超出預期范圍可還提示存在氣泡、血塊或 其它不需要的顆?;蛘邩悠妨黧w的其它特征。當這樣檢測時,樣品分 析儀可不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
在一些情況下,電源758可提供低電位AC信號(如小于10V峰-峰、小于5 V峰醫(yī)峰、小于3 V峰-峰、小于lV峰-峰、小于0.5V峰曙 峰或小于O.lV峰-峰),以限制電極760導致樣品流體750的電化學反 應。電化學反應可以例如將氣泡等引入樣品流體750中,在一些情況 下這可能不希望出現。
除了使用上文描述的電阻率測量之外或取而代之的是,預期可使 用電容測量。在該示例性實例中,可通過^"品750測量兩個或多個電 極之間的電容。當將不正確的樣品流體提供至流動通道752時,不正 確樣品流體的電容結果可能超出預期范圍。電容超出預期范圍還可提 示存在氣泡、血塊或其它不需要的顆?;蛘邩悠妨黧w的其它特征。當 這樣檢測時,樣品分析儀可能不提供結果,在一些情況下,可能提供 錯誤消息或錯碼。
圖16是另一種可用于鑒定例如流體盒的流動通道中何時存在不 正確或不需要的流體的示例性實例。在該示例性實例中,將樣品流體 770提供在由通道壁774限定的流動通道772中。在示例性實例中, 提供PH傳感器776與樣品流體770流體相通。PH傳感器776可檢測 樣品流體770的PH,將信號報告至控制器780。當將不正確的樣品流 體提供至流動通道772時,不正確樣品流體的PH可超出預期范圍。 PH水平超出預期范圍還可提示存在氣泡、血塊或其它不需要的顆粒
或者樣品770的其它特征。當這樣檢測時,樣品分析儀可不提供結杲, 在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
圖17是可用于鑒定流動通道中樣品流體何時出現一個或多個氣 泡或者其它不需要的顆粒的示例性實例。在該示例性實例中,樣品流 體800存在于由例如流體盒的通道壁804限定的流動通道802中。光 源806提供與通道壁804之一成角的入射光束(有時為準直光束)?!肺?置的檢測器808用于檢測被流動通道802中樣品流體800內存在的氣 泡或其它不需要的顆粒散射的光730。如果,例如樣品流體800沒有 任何氣泡,則光將無散射地穿過樣品流體,檢測器808將檢測不到信 號(或低信號)。當檢測器808發(fā)現高于某一閾值的光散射信號時,表 明流動通道802中的樣品流體800具有一個或多個氣泡或其它不需要 的顆粒,樣品分析儀可能不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤 消息或錯碼。
圖18是可用于鑒定流動通道中的樣品流體何時出現一個或多個 氣泡或者其它不需要的顆粒的示例性實例。在該示例性實例中,樣品 流體820存在于由例如流體盒的通道壁824限定的流動通道822中。 提供超聲換能器826和超聲接收器828鄰近流動通道822。在一些情 況下,提供的超聲換能器826位于流動通道822—側,提供的超聲接 收器828位于對側。在其它情況下,提供的超聲換能器826和超聲接 收器828位于流動通道822同側。在任何一種情況下,超聲接收器828 都可用于檢測由流體樣品820中的氣泡或其它不需要的顆粒引起超聲 換能器826發(fā)出的超聲信號的散射。當這樣檢測時,樣品分析儀可能 不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
圖19是另一種可用于鑒定流動通道中的樣品流體何時出現一個 或多個氣泡或者其它不需要的特征的示例性實例。在該示例性實例 中,樣品流體850位于由例如流體盒的通道壁854限定的流動通道852 內。提供的流量傳感器856與流動通道852流體相通,用于檢測樣品 流體850的流速。流量傳感器可以是例如熱氣流速型流量傳感器和/
或微橋型流量傳感器。微橋流量傳感器描述于例如,美國專利號
4,478,076、美國專利號4,478,077、美國專利號4,501,144、美國專利 號4,651,564、美國專利號4,683,159和美國專利號5,050,429,全部通 過引用結合到本文中。
壓力源860可將可變壓力提供給流動通道852中的樣品流體850。 控制器862可接收來自流量傳感器856的流速信號,在一些情況下, 可控制壓力源860。在一個示例性實例中,為了檢測樣品流體的氣泡, 控制器862可導致壓力源860突然改變施加在樣品流體850的壓力。 然后可用流量傳感器856監(jiān)測樣品流體850所產生的流速改變。
圖20是顯示可由壓力源860提供至圖19流動通道852內樣品流 體850的示例性壓力脈沖900的圖。樣品流體850中很少或沒有氣泡 時,可得到902顯示的流速。當壓力脈沖900突然增加時,流速902 更迅速地從豐支低流速值904增加至較高流速值906,當壓力脈沖900 突然降低時,則迅速從較高流速值906降低至較低流速值904。然而, 當樣品流體850出現氣泡時,當壓力脈沖900突然增加,所得流速908 (虛線顯示)可能更緩和地從較低流速值904增加至較高流速值906,當 壓力脈沖900突然降低,所得流速908可能更緩和地從較高流速值906 降低至較低流速值904。氣泡內的空氣可以例如增加樣品流體850的 壓縮性,所以導致流速更緩和地增加和降低。通過監(jiān)測施加壓力改變 時流速的改變,可發(fā)現樣品流體850中存在氣泡。如果發(fā)現流速改變 充分減少,樣品分析儀可能不提供結果,在一些情況下,可能提供錯 誤消息或錯碼。
預期壓力源860可以是合適的壓力源,包括常規(guī)泵、壓縮空氣源 或需要的任何其它合適壓力源。在一些情況下,壓力源860可以是高 頻壓力源如壓電振動器、超聲換能器或任何其它類型高頻壓力源。在 一些情況下,高頻壓力源可與常規(guī)泵或其它壓力源聯合使用,可以并 行操作。也就是說,在分析樣品流體時,常規(guī)泵或其它壓力源860可 用于使樣品流體實際移動通過流體盒的流動通道852。高頻壓力源不可以用于使樣品流體沿流動通道明顯移動,但可用于對樣品流體產生 高頻壓力脈沖以檢測樣品流體的某些參數,包括例如氣泡的存在、樣
品流體的壓縮性等。樣品流體的壓縮性可用于幫助確定流動通道852 中的樣品流體850是否是預期樣品流體類型,如果不是,則樣品分析 儀可能不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
在任何事件中,在一些情況下,當高頻壓力源與常規(guī)泵或其它壓 力源同時或并行運行時,可在流體回路處理樣品時原位監(jiān)測樣品流 體。
在一些情況下,壓力脈沖可用于確定或估計流體回路的流動通道 中樣品流體末端或遠端的位置。圖21顯示一種此類示例性實例。在 圖21中,顯示兩個流動通道1000和1002。樣品流體1004存在于流 動通道1000中,樣品流體1006存在于流動通道1002中。顯示壓力 換能器(如壓力源)1008和壓力接收器(如壓力傳感器)1010在相對于 流動通道1000的已知位置與樣品流體1004流動連^"。壓力換能器 1008可在樣品流體1004中產生壓力脈沖。壓力脈沖沿樣品流體1004 傳播至末端1012。壓力脈沖的一些能量將被樣品流體1004的末端 1012反射回壓力接收器1010。末端1012當前的位置與壓力換能器 1008和/或壓力接收器1010的距離與壓力脈沖沿樣品流體1004傳播 至末端1012并返回壓力接收器1010需要的時間相關。因此,通過測 量壓力脈沖傳播至末端1012并返回壓力接收器1010需要的時間,可 測定末端1012沿流動通道1000的位置。
流動通道1002類似于流動通道1000,但末端位于沿流動通道更 遠的距離。因此,假定樣品流體1006與樣品流體1004相同,壓力脈 沖傳播至末端1014并返回壓力接收器1018需要的時間將大于流動通 道1000需要的時間。而且,壓力接收器1018接收的反射壓力脈沖的 振幅可能比壓力接收器1010接收的壓力脈沖的振幅弱。因此,監(jiān)測 振幅可提供另一種分別估計或確定末端1012和1014沿著流動通道 1000和1002的位置。 圖22-23顯示確定兩種流體何時在流體回路匯集的示例性方法。 在許多樣品分析儀中,最初是將不同流體提供在不同的流動通道。然 而,在流體回路中,各種流體通?;旌稀@?,雖然最初可以將血樣 和球化劑提供在單獨的流動通道中;但接著在流體回路下游某處混合 一起。各種流體何時和如何集中可能對樣品分析儀的整體功能很重 要,如美國專利申請序列號10/932,662所公開,其轉讓給本發(fā)明受讓 人,通過引用結合到本文中。
為了幫助確定兩種或多種流體何時在流體回路下游匯集,可用壓 力換能器在至少一種流體樣品中產生壓力脈沖。例如,參考圖22,壓 力換能器1030 (如泵、壓電振動器、超聲換能器或任何其它類型壓力 換能器)可在第一流動通道1034中的樣品流體1032中產生壓力脈沖。 壓力接收器1036 (如壓力傳感器、超聲接收器等)可與第二流動通道 1042的樣品流體1040流體相通。笫一流動通道1034和第二流動通道 1042可集中在流動通道1044,最好如圖23顯示。
再參考圖22,由壓力換能器1030在第一種樣品流體1032中產生 的壓力脈沖可沿第一種樣品流體1032傳播,但可能不明顯延伸至第 一種樣品流體1032的末端或遠端1046。在示例性實例中,最初用空 氣或其它氣體填充圖22顯示的流動通道1044,然后當樣品流體1032 和1040 ^支沿其各自的流動通道1034和1042推動時纟支樣品流體1032 和1040代替。在樣品流體1032和1040集中之前,壓力接收器1036 不可能接收來自壓力換能器1030的顯著的壓力脈沖或者明顯衰減的 壓力脈沖。
可啟動一個或多個壓力源(未顯示)如泵等,使樣品流體1032和 1040沿其各自的流動通道1034和1042移動,直至樣品流體1032和 1040匯集,如圖23更好的顯示。當出現這種情況時,壓力換能器1030 產生的壓力脈沖現在可以更自由地,播至壓力接收器1036。因此,通 過監(jiān)測壓力接收器1036何時開始接收或者接收到來自壓力換能器 1030的較少衰減的壓力脈沖,可確定樣品流體1032和1040何時匯集。
在一些情況下,壓力換能器1030可在樣品流體中產生壓力脈沖 序列(有時相當高頻率),可與實際使樣品流體1032和1040沿流體回 路的流動通道1034、 1042和1044移動的泵或其它壓力源同時或并行 操作。因此,壓力換能器1030可用于原位監(jiān)測流體回路的樣品流體, 更具體來講監(jiān)測樣品流體1032和1040何時在下游匯集。
在一些情況下,當分析時樣品'分析儀未處于水平面,可影響樣品 分析儀的運行。為了檢測這種情況,預期樣品分析儀可包括水平傳感 器。在一個示例性實例中,水平傳感器可以是購自Omron Corporation 的Micro Tilt傳感器(D6B)。其它水平傳感器可包括具有電輸出的球傳 感器。使用水平傳感器,樣品分析儀可確定樣品分析儀是否足夠水平 以進行分析。如果樣品分析儀不夠水平,則樣品分析儀可能不進行分 析和/或不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
另一種檢查樣品分析儀是否足夠水平的方法包括使容納流體的 一條或多條流動通道降壓,測量流體在一條或多條流動通道中的流 速。如果樣品分析儀不夠水平,重力可導致一條或多條流動通道的流 速超出預期范圍。如果流速超出預期范圍,可將樣品分析儀視為不夠 水平,樣品分析儀可能不進行分析和/或不提供結果,在一些情況下, 可能提供錯誤消息或錯碼。
在一些情況下,分析時碰撞或移動樣品分析儀可能影響樣品分析 儀運行。為了發(fā)現這種情況,預期樣品分析儀可包括震動和/或擺動傳 感器。在一個示例性實例中,震動和/或擺動傳感器可以是購自Omron Corporation的Shock/Vibration傳感器(D7E-2)。使用震動和/或擺動傳 感器,樣品分析儀可確定樣品分析儀是否被碰撞或移動。如果樣品分 析儀已被充分碰撞,則樣品分析儀可能需要使用者在開始之前運行控 制卡或校準卡,以驗證樣品分析儀正確運行。在一些情況下,樣品分 析儀可確定分析時樣品分析儀是否^皮碰撞或移動。如果在分析時樣品 分析儀已被充分碰撞,則樣品分析儀可能不提供結果,在一些情況下, 可能提供錯誤消息或錯碼。
在一些情況下,樣品分析儀可包括儀器和活動式和/或一次性盒。 因為使用者的行為有時不可預期,所以可能需要在開始分析之前確認 將盒正確插/v儀器內。 一種實施方法是將盒和儀器"^殳計成只有方向正
確才可將盒插入^f義器內。例如,圖24顯示由儀器1102的槽縫接收(箭 頭1104)的盒1100。示例性盒1100包括位于盒1100上表面的凹槽 1106。儀器包括相應的凸件1108,當以相對于儀器1102方向正確地 插入盒1100時,該凸件適合延伸入凹槽1106中。如果上下顛倒插入 盒IIOO,則凹槽1106和凸件1108將不對口,將防止盒1100完全插 入儀器1102的槽縫內。同樣,如果盒1100的一端1112插入儀器1102 的槽縫內,則凹槽1106和凸件1108將不對口,將防止盒1100完全 插入儀器1102的槽縫內。這只是將盒1100鎖定儀器1102以便盒1100 只能以正確的方向插入4義器1102內的一種實例。
可通過任何方法確認盒相對于儀器的方向,特別是如果盒沒有鎖 定相關儀器時。例如,在一些實例中,當盒正確地插入儀器時, 一個 或多個壓力口可在儀器與盒之間延伸。^f義器可對一個或多個壓力口施 加壓力,檢查是否發(fā)現所需流體。如果儀器壓力口與盒壓力口不對接, 則不可發(fā)現所需流體。如果沒發(fā)現所需流速,則樣品分析儀可能不進 行分析和/或不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
在另一個實例中,盒可包括一個或多個光學窗口或其它光學結 構。如果將盒正確地裝入儀器中,儀器可以光學詢探包括一個或多個 光學窗口或其它光學結構的位置。如果檢測不到預期光學反應,則可 能沒有方向正確地安裝盒,樣品分析儀可能不進行分析和/或不提供結 果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
在一些情況下,樣品分析儀可能需要一種或多種試劑進行所需樣 品分析??赡苄枰_定是否存在正確試劑和試劑是否性能良好。在一 個示例性實例中,可將試劑在容器中遞送,該容器可包括鑒別試劑各 種參數的條碼或其它代碼。各種參數可以例如,鑒定試劑類型、生產 日期、試劑有效期及其它參數。樣品分析儀可包括條碼讀碼器或其它
讀碼器,可讀取各種參數。然后樣品分析儀可確定例如試劑是否是所 需樣品分析的正確試劑、試劑是否超過指定有效期等。如果試劑不是 所需分析的正確試劑或者性能不好,則樣品分析儀可能不進行分析和 /或不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
在一些情況下,可將試劑貯存在活動式和/或一次性盒上。圖25 顯示的一次性盒1120包括三個室U22a、 1122b和1122c,每個室用 于貯存將用盒1120進行的分析所需的特定試劑。顯示使條形碼1124 附著于盒1120。 一旦將盒正確地插入相應儀器內,儀器即可讀取條形 碼,確定試劑是否是所需樣品分析的正確試劑、試劑是否超過其指定 有效期等。
條形碼U24還可鑒定與盒1120有關的多種參數。例如,條形碼 1124可鑒定盒、盒支持的分析類型、盒特異性校準參數(如果有的話)、 分析的定時參數、分析的輸入壓力和/或流速等。在一些情況下,條形 碼1124還可提供用盒進行分析時儀器使用的軟件。不提供條形碼1124 或者除了提供條形碼1124之外,還可提供RFID標簽,儀器可包括讀 取RFID標簽的機械裝置。RFID標簽可包括上述關于條形碼1124的 類似信息。
溫度也可影響一些試劑的性能,在一些情況下,可提供最高溫度 指示劑1126和/或最低溫度指示劑1128。最低溫度指示劑1128可類 似于購自JPLabs的冷凍指示劑。由JPlabs提供的冷凍指示劑采用可 以很容易附著盒或其它容器的簽條形式。當冷凍指示劑的溫度低于水 的水點以下時,其產生不可逆的顏色改變,如藍色變紅色。儀器可包 括檢測冷凍指示劑1128顏色的光學詢探器,如果試劑已暴露于低于 最低溫度的溫度,則樣品分析儀可能不進行分析和/或不提供結果,在 一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
同樣,最高溫度指示劑1126可類似于購自JPLabs的溫度指示劑。 當達到某個預定溫度(或溫度范圍、通常高于室溫)時,這些指示劑出 現顏色改變。當加熱時,它們從無色變成紅色、從無色變成綠色、從
藍色變成紅色等??梢?f艮容易將這些指示劑加入市售獲得的油墨工具
如凸版(flexo)和凹版(gravure)中。儀器可包括檢測溫度指示劑1126顏 色的光學詢探器,如果試劑已暴露于高于最高溫度的溫度,則樣品分 析儀可能不進行分析和/或不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤 消息或錯碼。
還可提供濕度和/或濕氣指示器。濕度和/或濕氣指示器可類似于 購自JPLabs的那些。全部暴露于濕氣之后濕度和/或濕氣指示器可發(fā) 生顏色改變。在正常環(huán)境濕度下,顏色改變需要的時間可從幾分鐘到 幾周不等。
示例性盒1120還可包括時間指示器1130。在一些實例中,可將 盒1120在密封包裝中運輸給使用者。密封包裝可在盒1120周圍提供 控制的環(huán)境。使用前,使用者必須從包裝中取出盒1120,從而使盒 1120暴露于環(huán)境。當打開包裝時可啟動時間指示器1130,在到達預 定時間段后可變色或提供可檢測的條件。時間指示器1130可類似于 購自JPLabs的時間指示器。
儀器可包括檢測時間指示器1130顏色的光學詢探器,如果時間 段到期后,樣品分析儀可能不進行分析和/或不提供結果,在一些情況 下,可能提供錯誤消息或錯碼。這可為使用者指定打開盒包裝、將血 液或其它樣品裝在盒1120和用儀器進行分析的預定時間。這可幫助 減少使用者將樣品裝在盒1120、然秀在進行分析前等待太久從而讓樣 品凝固、變干或改變特征的機會。
從包裝取出盒1120時,可以不啟動時間指示器,而是將一條帶 1132或其它材料提供在盒1120的樣品輸入口 1134之上??捎靡粭l帶 1132或其它材料蓋在時間指示器1136之上。將樣品裝入盒之前,使 用者必須移去條帶1132或其它材料,然后使時間指示器暴露于環(huán)境 并啟動時間指示器。經過預定時間段后,時間指示器1136可變色或 提供可檢測的條件。
儀器可包括檢測時間指示器1136顏色的光學詢探器,如果時間 已到,樣品分析儀可能不進行分析和/或不提供結果,在一些情況下, 可能提供錯誤消息或錯碼。這可為使用者指定從樣品輸入口移去條帶 1132或其它材料、將血液或其它樣品裝在盒1120和用儀器進行分析 的預定時間。這可幫助減少使用者將樣品裝在盒1120、然后在進行分 析前等待太久從而讓樣品凝固、變千或改變特征的機會。
在一些情況下,盒可包括幫助將血樣收集在盒內的彈簧推動式刺 血針。例如,圖26顯示包括彈簧推動式刺血針1152的示例性盒1150。 彈簧推動式刺血針1152可包括使刺血針偏向延伸位1154的彈簧或其 它偏壓元件1153??墒贯尫艡C械裝置1156與彈簧推動式刺血針1152 連接以將刺血針鎖在收縮位1158。當使用者啟動釋》文按鈕或手柄1160 時,釋放機械裝置1156可釋放彈簧推動式刺血針1152,刺血針可突 然從收縮位1158移動至延伸位1154。如果啟動釋放按鈕或手柄1160 時使用者手指頂住盒1150,則彈簧推動式刺血針1152可刺穿使用者 皮膚,吸出適當量血液。彈簧推動式刺血針1152可與盒1150中的樣 品收集毛細管(未顯示)流體相通,因此在一些實例中,可將血樣直接 遞送至盒1150的樣品收集毛細管內。彈簧推動式刺血針1152、釋放 機械裝置1156和釋》t按鈕或手柄1160可類似于購自Becton, Dickinson and Company的BD Lancet Device 。
或者,可將樣品從例如刺穿的手指經過移液管(可能用抗凝劑涂層) 遞送至盒的樣品輸入或毛細管內??捎米⑸淦鲗悠忿D移和引入盒 中。在刺、割或切手指之前可用酒精棉片擦拭手指準備??墒褂每逃?設定深度的刺血針,如圖26中盒1150的刺血針1152。
在一些情況下,參考圖27,活動式和/或一次性盒1200可包括除 去流體中氣泡的機械裝置。在一些情況下,當氣泡從形成部分流動通 道壁的多孔膜下經過時,可除去流動通道中液流中的氣泡。在圖27 中,顯示有氣泡的液體正沿流動通道1170流動。膜1172 4吏流動通道 1170與通風室1174分開。通風室1174的壓力保持低于流動通道1170
的壓力。在一些情況下,膜是疏水膜,如購自Millipore Corporation, Billerica, Mass的FluoroporeTM、 MitexTM或DuraporeTM膜。MitexTM膜 用PTFE制備,孔徑為5或10微米。FluoroporeTM膜用具有HDPE載 體的PTFE制備,孔徑為1或3微米。DuraporeTM膜用聚偏氟乙烯制 備,孔徑為O.l、 0.22和0.45微米。疏水膜通常可以維持較高壓力差 而不使流體通過輸水膜泄漏。
流動通道1170與通風室1174之間的壓力差迫使氣泡1180的氣 體穿過膜1172和外排氣口 1182,導致膜1172下游液體中的氣泡明顯 減少(優(yōu)選無氣泡)。然后無氣泡的液體可向下流,如1184顯示,由活 動式和/或一次性盒上的流體回路進一步處理。
雖然為了獲得相同的來自捕獲的氣泡1180的氣體流速,較大孔 徑比較小孔徑需要更小壓力差,但較大孔徑不能夠既維持大的壓力差 而又不允許液體通過。估計具有1微米孔的膜應當能夠維持1 PSI的 壓力差,取決于液體和膜的表面能和孔幾何特征。
圖28是在流動通道1185側壁上氣泡捕獲器1191的示例性實例 示意圖。氣泡1187可沿著流體1193移動入一個或多個捕獲器1191 內,與已經在捕獲器中的氣泡1189聚集和融合;或者氣泡1191可變 成捕獲器中的起始氣泡1189。捕獲器可以在流動通道壁中變形如三角 鉤形,當氣泡通過時可^皮截留且不能夠從捕獲器流回流體內。除了顯 示的三角形之外,捕獲器形狀還可以是矩形、半球形等。
在一些實例中,樣品分析儀可具有控制樣品分析儀各部件的電子 設備和/或軟件。在一些情況下,雖然樣品分析儀可由線路電壓供電, 但在斷電情況下可具有后備電池。,子設備還可包括時鐘芯片(有時具 有后備電池),以維持準確的時間和日期。準確的時間和日期可用于例 如比較可從試劑包裝或盒上的條形碼等讀取的試劑有效期,以確定試 劑是否仍然可以使用。 如果分析時斷電,而且沒有提供后備電池,則電子設備和/或軟件 可終止分析,不發(fā)出結果,在一些情況下,向使用者發(fā)出錯誤消息或 錯碼。
可將電子設備和/或軟件與樣品分析儀的各種光源和檢測器連接。 在一些實例中,電子設備和/或軟件可在樣品分析之前、之后和/或定 期或全程檢查光源和光檢測器的運行。例如,電子設備和/或軟件可在 樣品分析之前、之后和/或定期或全程驗證一個或多個檢測器是否正在 檢測相應光源提供的光。
或者或另外,可以在盒插入儀器之后但在分析程序開始之前鑒定
盒的不規(guī)則性(irregularities),如光學窗口的裂縫或者光學窗口的灰塵 或碎屑。這可以通過例如啟動一個或多個光源使光穿過光學窗口并用 一個或多個檢測器檢測光學特征(反射、散射、FALS、 SALS、 LALS 等)完成。如果光學窗口包含裂縫、泉塵或碎屑在光學窗口上或有其它 不規(guī)則特征,則這些不規(guī)則特征可在檢測器上產生預期之外的光學特 征。如果電子設備和/或軟件發(fā)現此類不規(guī)則特征,則樣品分析儀可能 不進行分析和/或不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯 碼。可用棉片清潔不干凈的光學器件。
如果樣品分析儀中存在流量傳感器,則某一電子設備和/或軟件可 在分析之前、之后或分析時監(jiān)測流量傳感器輸出,以證明提示的流速 在所需范圍內或符合所需分布圖。如果電子設備和/或軟件發(fā)現提示的 流速不在所需范圍內或不符合所需分布圖,則樣品分析儀可能不進行 分析和/或不提供結果,在一些情況下,可能提供錯誤消息或錯碼。
在一些情況下,樣品分析儀可包括一定內建自測(BIST)水平。例 如,在測試模式下,可將電子設備中的一些或全部貯存元件(如寄存器) 一起選擇性連接在系列掃描鏈中,其中可將測試向量連續(xù)掃描在鏈式 寄存器內。在一些情況下,電子設備的輸入和輸出可包括只在測試才莫 式中邏輯插入的測試寄存器。可開始功能性時鐘周期,其中將測試向 量比特(bits)釋放通過寄存器之間的邏輯電路(logic),由寄存器獲取結
果。然后結果可被連續(xù)掃描出寄存器,與預期結果比較。這可全面測 試樣品分析儀的電子設備。
可實施許多此類測試向量以實現所需故障覆蓋率。在一些情況
下,故障覆蓋率可根據需要大于50%邏輯電路、大于60%邏輯電路、 大于80%邏輯電路、大于90%邏輯電路、大于95%邏輯電路或大于 99%邏輯電路。 一旦測試后,可將電子設備轉回功能模式,可重新開 始樣品分析儀的正常功能性運行。樣品分析儀可以定期間隔如每小時 1次、每天1次、每周1次、每月1次或根據需要以任何其它所需間 隔自動進入測試一莫式。
在一些情況下,根據用途,將電子設備和/或軟件設計和/或測試, 提供平均故障間隔時間(MTBF)為大于5,000小時、大于8,000小時、 大于10,000小時、大于50,000小時、大于IOO,OOO小時或以上。
在一些實例中,可將樣品分析儀通過互聯網連接至遠距離一處或 多處。當這樣提供時,可將測試結果遞送至遠地用于長期貯存和/或進 一步分析(如果需要)。此外,預期,地可包括能夠進行樣品分析儀的 遠程診斷和/或維護的診斷軟件。在一些情況下,遠地可自動升級樣品 分析儀的硬件或軟件。
可將卡拒絕及其它錯誤發(fā)送至遠地。遠地可確定具體樣品分析4義 是否出現異常高錯誤。異常高錯誤可提示樣品分析儀存在失效或邊緣 性(marginal)硬件部件,遠地可派出維修人員在使用者發(fā)現問題之前維 修/更換該部件。在具體位置的異常高錯誤還可提示在該位置的使用者 可能需要更多培訓。此類培訓可以是從遠地派送至實驗室人員??蓪?盒和儀器設計成未受培訓的人員也可操作。
遠地還可統(tǒng)計分析來自多個樣品分析儀的錯誤和/或BIST結果, 鑒定在樣品分析儀后續(xù)版本中可增強的樣品分析儀部件、軟件或其它 區(qū)域。
根據需要,可將樣品分析儀中或周圍的溫度、濕度及其它環(huán)境參 數,以及沖擊、傾斜及其它傳感器數據定期檢測和發(fā)送至遠地。在本說明書中, 一些情況可以是^底定或預言性質的,^旦以另一種 方式或時態(tài)聲明。
雖然已經關于至少 一 個示例性實例描述本發(fā)明,但本領域技術人 員在閱讀本說明書后將清楚許多變更和修飾。因此盡可能廣泛地用現 有技術解釋的附屬權利要求意欲包括所有此類變更和修飾。
權利要求
1. 一種對血樣進行血液分析的血液分析儀,該分析儀包含:活動式盒,所述活動式盒適合接收來自使用者的血樣;適合接收活動式盒的儀器,所述儀器具有使用者界面;儀器和/或盒具有一種或多種隨帶試劑,所述一種或多種隨帶試劑全體足夠支持對血樣進行的所需血液分析;且一旦活動式盒接收到血樣且儀器接收到活動式盒,并且開始分析,則儀器和盒一起對血樣進行所需的血液分析,除了與儀器的使用者界面的互動之外,不需要任何使用者干預。
2. 權利要求1的血液分析儀,該分析儀還包含快速參考說明書指 南,其中所述快速參考說明書指南相對于儀器固定。
3. 權利要求1的血液分析儀,該分析儀還包含 附著于儀器或位于儀器中的口袋;.適合插入口袋內的快速參考說明書指南。
4. 權利要求1的血液分析儀,該分析儀還包含快速參考說明書指 南,其中所述快速參考說明書指南相對于盒固定。
5. 權利要求1的血液分析儀,其中,構建的血液分析儀使得使用 者在故障處理或解釋任何錯誤代碼方面不需要任何技術或專業(yè)培訓。
6. 權利要求1的血液分析儀,其中,構建血液分析4義,使得該血 液分析儀在超過1個月的時間段內不需要任何預防性維護。
7. 權利要求l的血液分析儀,其中,構建血液分析4義,使得該血 液分析儀在超過6個月的時間段內不需要任何預防性維護。
8. 權利要求1的血液分析儀,其中血液分析儀產生的結果不需要 使用者基于該結果進行任何校正、解釋或計算。
9. 權利要求1的血液分析儀,該血液分析儀產生二元結果。
10. 權利要求1的血液分析儀,該血液分析儀產生數值結果。
11. 權利要求l的血液分析儀,該血液分析儀產生表明可接受或 不可"t妄受的結果的結果。
12. 權利要求1的血液分析儀,該血液分析儀表明可接受或不可 接受的血液學結果和/或可接受或不可接受的免疫測定結果。
13. 權利要求1的血液分析儀,該血液分析儀提供全血細胞計數。
14. 權利要求l的血液分析儀,該血液分析儀提供CD4、 CD45、 CDX和/或CDXX指示。
15. 權利要求1的血液分析儀,該血液分析儀在顯示器或打印紙 上產生包括色階的結果。
16. 權利要求l的血液分析儀,該血液分析儀提供結果,并且當 該結果落在表明該測試在臨床上適當的范圍內時,進一步提供獲得和 運送血樣供確證測試的指示。
17.權利要求1的血液分析儀,該血液分析儀包括一個或多個故 障保險裝置,幫助防止將錯誤結果凈艮告給使用者。
18. 權利要求17的血液分析儀,其中一個或多個故障保險裝置包 括閉鎖裝置,當一項或多項測試條件不合適時,幫助確保血液分析4義 不提供結果。
19. 權利要求17的血液分析儀,其中一個或多個故障保險裝置包 括閉鎖裝置,當血液分析儀檢測到不適當的測試條件時,幫助確保血 液分析儀不提供結果。
20. 權利要求18的血液分析儀,其中閉鎖裝置防止血液分析儀在 結果超出預定范圍時提供結果。'
21. 權利要求18的血液分析儀,其中閉鎖裝置防止血液分析儀在 血液分析儀組件功能障礙時提供結果。
22. 權利要求18的血液分析儀,其中閉鎖裝置防止血液分析儀在 檢測到使用者錯誤時提供結果。
23. 權利要求l的血液分析儀,該血液分析儀包括一個或多個故 障報警裝置,以警告使用者血液分析儀報告的是錯誤結果。
24. 權利要求23的血液分析儀,其中一個或多個故障報警裝置警告使用者血液分析儀的功能障礙。
25. 權利要求24的血液分析儀,其中一個或多個故障報警裝置中 至少一個允許使用者糾正故障,然后繼續(xù)進行。
26. 權利要求24的血液分析儀,其中一個或多個故障報警裝置中 至少 一個警告使用者由于檢測到血液分析儀功能障礙,所以結果不可 靠。
27. 權利要求24的血液分析儀,其中一個或多個故障報警裝置中 至少一個選自 一個或多個外部控制裝置、 一個或多個內部程序控制 裝置以及一個或多個檢查裝置,以確保血液分析儀正常發(fā)揮功能。
28. 權利要求l的血液分析儀,該分析儀還包含用于檢測血樣是 否存在于活動式盒中的檢測裝置。
29. 權利要求l的血液分析儀,該分析儀還包含用于檢測提供至 活動式盒的樣品是否血樣的檢測裝置。
30. 權利要求l的血液分析儀,該分析儀還包含用于檢測血樣是 否凝結的檢測裝置。
31. 權利要求l的血液分析儀,該儀器包括一個或多個用于貯存 多種試劑的試劑貯存池,在分析時血液分析儀將一種或多種試劑提供 至活動式盒內。
32. 權利要求31的血液分析儀,該血液分析儀還包括用于檢測J^ 存于多個試劑貯存池內的一種或多種試劑與儀器接收的具體活動式 盒是否相容的檢測裝置。
33. 權利要求22的血液分析儀,其中貯存于多個試劑貯存池內的 一種或多種試劑具有貯存期,該血液分析儀還包括用于檢測貝±存于多 個試劑貯存池內的一種或多種試劑是否符合貝i存期的檢測裝置。
34. 權利要求31的血液分析儀,其中貯存于多個試劑貯存池內的 一種或多種試劑具有貯存標準,該血液分析儀還包括用于檢測一種或 多種試劑是否按照一種或多種貯存標準貯存的檢測裝置。
35. 權利要求1的血液分析儀,該分析儀進一步包含血液學分析儀部分;和 免疫測定部分。
36. 權利要求35的血液分析儀,其中 血液學分析儀部分至少提供全血細胞計數;且 免疫測定部分提供HIV/AIDS信息。
37. 權利要求35的血液分析儀,其中血液學分析儀部分向不熟練的使用者表明結果是否可以接受;且 免疫測定部分向不熟練的使用者表明結果是否可以接受。
38. 權利要求1的血液分析儀,該血液分析儀包括電子設備,且 該血液分析儀包括內建自測(BIST)裝置,在至少一部分電子設備上進 行自測。
39. 權利要求38的血液分析儀,其中內建自測(BIST)裝置測試至 少一部分電子設備,達到大于8000小時的預期平均故障間隔時間 (MTBF)率。
40. 權利要求39的血液分析儀,其中內建自測(BIST)裝置測試至 少一部分電子設備,達到大于50,000小時的預期平均故障間隔時間 (MTBF)率。
41. 權利要求39的血液分析儀,其中內建自測(BIST)裝置測試至 少一部分電子設備,達到大于100,000小時的預期平均故障間隔時間 (MTBF)率。
42. 權利要求38的血液分析儀,其中內建自測(BIST)裝置檢查至 少一部分電子設備是否在預定規(guī)格之內。
43. 權利要求1的血液分析儀,該分析儀還包含 適合被儀器接收的校準盒;且其中校準盒用于校準血液分析儀的至少 一部分。
44. 權利要求1的血液分析儀,該分析儀還包含 適合被儀器接收的校準盒;且其中 校準盒用于校準血液分析儀的至少一部分;校準盒具有用于血液分析儀血液學部分的標準控制樣品;和/或校準盒具有用于血液分析儀免疫測定部分的標準控制樣品。
45. 權利要求44的血液分析儀,該血液分析儀告知使用者何時插 入校準盒。
46. 權利要求45的血液分析儀,該血液分析儀以預定間隔通知使 用者何時插入校準盒。
47. 權利要求1的血液分析儀,該血液分析儀是流式細胞計數儀, 血樣是全血樣品。
48. —種用于對血樣進行血液分析的血液分析儀,該分析儀包含 單次使用活動式盒,所述單次使用活動式盒適合接收來自使用者的血樣;適合接收單次使用活動式盒的'儀器;儀器和/或盒具有一種或多種隨帶試劑,所述一種或多種隨帶試劑 全體足夠支持對血樣進行所需血液分析;且一旦單次使用活動式盒接收到血樣且儀器接收到單次使用活動 式盒,并且開始分析,則儀器和盒一起對血樣進行所需的血液分析, 而不需要任何使用者的干預。
49. 一種用于對血樣進行血液分析的血液分析儀,該分析儀包含 單次使用活動式盒,所述單次使用活動式盒適合接收來自使用者的血樣;適合接收單次使用活動式盒的儀器,所述儀器具有使用者界面; 儀器和/或盒具有一種或多種隨帶試劑,所述一種或多種隨帶試劑 全體足夠支持對血樣進行所需血液分析;且一旦單次使用活動式盒接收到血樣且儀器接收到單次使用活動 式盒,并且開始分析,則儀器和盒一起對血樣進行所需的血液分析, 除了與儀器的使用者界面的互動之外,不需要任何使用者的干預。
50. —種用于對血樣進行血液分析的血液分析儀,該分析儀包含: 單次使用活動式盒,所述單次使用活動式盒適合接收來自使用者的血樣;適合接收單次使用活動式盒的儀器;儀器和/或盒具有一種或多種隨帶試劑,所述一種或多種隨帶試劑 全體足夠支持對血樣進行所需的血液分析;且一旦單次使用活動式盒接收到血樣且儀器接收到單次使用活動 式盒,則儀器和盒一起對血樣進行所需的血液分析,而使用者不需要 進行任何樣品處理。
全文摘要
一種涉及樣品分析儀、更具體來講涉及操作簡單且減少向使用者提供錯誤結果的危險的樣品分析儀的系統(tǒng)。在一些情況下,樣品分析儀可以是包含一次性流體盒的便攜式樣品分析儀。分析儀的操作者不需要經過培訓。
文檔編號G01N35/00GK101379404SQ200680053110
公開日2009年3月4日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權日2005年12月22日
發(fā)明者A·帕馬納班, B·S·弗里茨, C·卡布斯, J·A·科克斯, P·L·羅伊蒂曼, R·L·巴德爾, T·M·雷扎徹克 申請人:霍尼韋爾國際公司