專利名稱：多位置采樣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的一般領(lǐng)域是分析流體領(lǐng)域。本發(fā)明更特別地應(yīng)用于自動(dòng)分析流體， 不論是生物流體或其他流體。在一個(gè)特定應(yīng)用中，該流體來自人體或動(dòng)物。同時(shí)，本發(fā)明特別地適用于分析血液 的領(lǐng)域。在該領(lǐng)域，尤其有用的是設(shè)計(jì)一種以自動(dòng)的方式來完成這種分析的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在已知的用于進(jìn)行血液分析的系統(tǒng)和方法中，通常直接從患者提取全部的血液樣 品，接著將其與抗凝血?jiǎng)┗旌?。最初被提取的血液樣品接著被容納于通常為管的收集器皿 中，收集器皿可選地由阻塞物所封閉。一般來說，這些血液樣品被稱為全血或整血樣品。流體分析特別是血液分析通常需要具有多份的全血樣品。這使得有可能對(duì)相同的 初始樣品進(jìn)行多種分析或測(cè)定。在分析血液的領(lǐng)域中，已知的血液分析儀能夠測(cè)定不同參數(shù)并計(jì)算構(gòu)成血液的各 種成分，從而得到與患者健康狀況有關(guān)的信息。這些參數(shù)特別地包括紅血球和白血球、血紅 蛋白或?qū)嶋H的血小板。接著，有必要把初始樣品分為許多份，即所謂的等分試樣。這些等分試樣與不同試 劑混合，并且根據(jù)所需的分析進(jìn)行不同處理。已經(jīng)研發(fā)了用于從收集管僅一次性地采血的各種系統(tǒng)和方法。這就避免了多次操 作管而污染收集管內(nèi)血液的危險(xiǎn)。這也減少了占用分析儀的時(shí)間，并且通過更早地釋放收 集管增加了進(jìn)行分析的速度。此外，已知的系統(tǒng)和方法通常使得僅一次性提取的總量小于連續(xù)多次提取的血樣 的總量。因此，在血樣與各種試劑混合并且將其分配到各種回收(recovery)和/或分析裝 置中之前，已知的系統(tǒng)和方法將血液分為幾個(gè)等份。用不同試劑制備的等分試樣例如通過 光學(xué)測(cè)定系統(tǒng)來確定樣品的參數(shù)值，從而得到構(gòu)成血液的所有成分的分析結(jié)果。用于將血樣分為多個(gè)等分試樣的已知系統(tǒng)和方法，通常包括采樣閥，其能夠一次 性提取不同的等分試樣且能夠在多個(gè)場(chǎng)合或時(shí)機(jī)傳送等分試樣，從而盡可能快地對(duì)管進(jìn)行 釋放。閥中存在的等分試樣接著被一個(gè)接一個(gè)地分配至相同的回收和/或分析裝置，或可 選地同時(shí)被分配至不同的回收和/或分析裝置。更具體而言，本發(fā)明相應(yīng)地涉及對(duì)流體采樣從而使用各自試劑進(jìn)行多種分析的采 樣閥領(lǐng)域。本申請(qǐng)人的的法國(guó)專利申請(qǐng)F(tuán)R 2622692描述了一種所謂的“線性”采樣閥，其中 中央移動(dòng)部件被夾在兩個(gè)靜止部件之間。有必要校正(rectify)這些部件相彼此摩擦接觸 的表面。這就意味著，有必要校正四個(gè)表面以制造該文獻(xiàn)所述的閥，所以這種閥的成本很 高。在該閥中，移動(dòng)部分的移動(dòng)限定了連接到移動(dòng)部分上的靜止部分內(nèi)存在的通路內(nèi)的區(qū) 段。通過移動(dòng)該移動(dòng)部分，隨后使該區(qū)段被隔離，并且該區(qū)段對(duì)應(yīng)于將被使用的等分試樣的體積量。還存在旋轉(zhuǎn)類型的其他采樣閥，其中一個(gè)部件在兩個(gè)靜止部件之間可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。作為示例，F(xiàn)isher Scientific所申請(qǐng)的美國(guó)專利US4948565描述了一個(gè)這樣的 閥。再一次地，它也必須非常精確地校正四個(gè)活動(dòng)表面，這導(dǎo)致成本過高。在第一位置提取 的等分試樣隨后被分配至第二位置的測(cè)定系統(tǒng)。隨后在第三位置清洗整個(gè)系統(tǒng)。在第二位 置，不可能將血樣的至少一部分與試劑相分離，并且特別是當(dāng)不進(jìn)行某些分析時(shí)可能由于 液體遷移而產(chǎn)生污染。此處使用的術(shù)語“污染”指的是在等分試樣與試劑之間開始反應(yīng)，還 指兩個(gè)不同樣品的等分試樣之間的混合。盡管接下來不進(jìn)行任何分析，一旦與分析流體接 觸，就必須分配新試劑至每個(gè)環(huán)路。這就浪費(fèi)了試劑，不但經(jīng)濟(jì)上不劃算，而且從生態(tài)角度 上也是有害的。Abbott申請(qǐng)的美國(guó)專利US6662826請(qǐng)求保護(hù)一種四個(gè)部件的采樣閥。制造這樣的 閥需要加工出六個(gè)陶瓷表面才能實(shí)現(xiàn)良好的操作，并且這是極其昂貴的。此外，這種閥不能 順序地向一個(gè)或多個(gè)回收和/或分析裝置進(jìn)行分配。此外，血樣等分試樣不能與試劑物理 地隔離，并且提取的樣品可能被污染。Toa Medical Electronics申請(qǐng)的美國(guó)專利US5390552描述了一種由三個(gè)部件制 成的閥，其中兩個(gè)部件是靜止的，并且一個(gè)部件可移動(dòng)。該閥與上述閥具有相同的缺陷。此 外，該閥不能定時(shí)地傳送至單個(gè)測(cè)定裝置。Coulter Corporation申請(qǐng)的美國(guó)專利US5255568描述了一種具有三個(gè)部件的 閥，其中兩個(gè)部件是靜止的，并且中間的第三個(gè)部件是可移動(dòng)的。同樣地，它也必須非常精 確地加工出四個(gè)表面才能得到良好的結(jié)果。仍然還是不能定時(shí)地傳送等分試樣。最后，在 該專利中，閥僅能位于兩個(gè)位置，其中第一位置對(duì)應(yīng)于抽吸等分試樣和清洗環(huán)路，并且第二 位置對(duì)應(yīng)于分配試劑。同樣地，血樣的等分試樣和試劑還是不能被物理地分離，以及血樣與 試劑之間發(fā)生的遷移都可能導(dǎo)致污染。上述所有這些閥還存在這樣的缺陷為清潔部件而進(jìn)入各個(gè)部件內(nèi)側(cè)的機(jī)會(huì)或入 口非常受限。當(dāng)需要清洗孔口時(shí)，拆卸工作很不容易。此外，當(dāng)重新組裝閥時(shí)，必須確保可 移動(dòng)部件與靜止部件之間的移動(dòng)被精確地調(diào)節(jié)。構(gòu)成這些閥的大量部件因此形成了一個(gè)缺 陷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于減輕或消除現(xiàn)有技術(shù)中的采樣閥存在的所有缺陷， 并提出這樣一種采樣閥，其使得有可能從單個(gè)收集器皿提取流體以使用試劑進(jìn)行多種分 析，所述采樣閥包括兩個(gè)部件，其通過被稱為“接觸”面的其各個(gè)面相互接觸，所述兩個(gè)部件 可相對(duì)于彼此移動(dòng)，每個(gè)部件具有流體流動(dòng)通路網(wǎng)，其中至少一些通路向外開口通入(open out into)其接觸面，所述采樣閥的特征在于被稱為所謂采樣部件的所述部件之一的通 路網(wǎng)包括至少三個(gè)獨(dú)立的采樣環(huán)路，其中每個(gè)采樣環(huán)路都適于容納著等分試樣的流體；所 述采樣閥具有的試劑分配器通路和等分試樣通路的數(shù)量至少和其具有的環(huán)路的數(shù)量一樣 多；被稱為所謂連接部件的另一個(gè)部件能夠相對(duì)于采樣部件處于至少三個(gè)不同的功能性位 置·第一位置使得進(jìn)入閥的流體入口連接到第一采樣回路，所述第一采樣回路包括隨后通過所述連接部件的通路網(wǎng)的通路彼此連接的多個(gè)采樣環(huán)路，所述通路特別地與每個(gè) 環(huán)路相對(duì)準(zhǔn)；所述第一位置還用于通過連接部件的通路網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)通路將具有至少一 個(gè)采樣環(huán)路的第二采樣回路的至少一個(gè)采樣環(huán)路連接到試劑分配器通路和等分試樣出口 通路；·第二位置使得流體入口連接到第二采樣回路；以及·第三位置，其中第一采樣回路的至少一個(gè)采樣環(huán)路通過連接部件的通路網(wǎng)的通 路連接到試劑分配器通路和等分試樣出口通路。應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“采樣回路”所指的硬件元件能夠包括一個(gè)或多個(gè)采樣環(huán)路，其中 一旦在所述回路中包括至少兩個(gè)采樣環(huán)路，當(dāng)流體入口連接到所述采樣回路時(shí)，所述環(huán)路 通過將環(huán)路與連接部件的通路網(wǎng)對(duì)準(zhǔn)而連接在一起。所提出的采樣閥能夠在不同時(shí)間或不同的次數(shù)提取并分配不同的等分試樣，從而 能盡可能快地釋放收集管。此外，它的優(yōu)點(diǎn)在于能夠使得血液等分試樣與試劑相隔離，從而 避免污染。由于具有本發(fā)明的采樣閥，在閥中存在的等分試樣可被一個(gè)接一個(gè)地在共用測(cè)定 通路上或在多個(gè)不同的測(cè)定通路上進(jìn)行傳送。本發(fā)明采樣閥的使用使得有可能將最初提取 的樣品分為具有預(yù)定體積量的多個(gè)等分試樣，并且隨后同時(shí)地或順序地將其傳送至分析系 統(tǒng)的容器內(nèi)，這是很實(shí)用的。本發(fā)明的閥因而使得注射可被延遲/推遲一段時(shí)間，從而使得 有可能根據(jù)將被分析的第一等分試樣的分析結(jié)果進(jìn)行注射。然后，有可能甚至在進(jìn)行多種不同分析時(shí)實(shí)現(xiàn)極高的產(chǎn)出率。特別地，使用兩個(gè)采 樣回路(每個(gè)都具有多個(gè)采樣環(huán)路)，使得有可能在其中一個(gè)采樣回路上進(jìn)行某些操作，而 在第二采樣回路上進(jìn)行其他操作。因此，現(xiàn)有技術(shù)的解決方案提出兩個(gè)位置，而本發(fā)明采用 至少三個(gè)位置，其中每個(gè)位置都具有有效和新穎的作用。這三個(gè)位置延遲通向兩個(gè)分開的采樣回路，用于對(duì)其填充并且分配試劑至構(gòu)成它 們的環(huán)路內(nèi)。本發(fā)明使得有可能在清洗第一采樣回路的同時(shí)，分配試劑至第二采樣回路。因此， 本發(fā)明使得有可能僅使用第一和第二采樣回路之一，從而保持不使用采樣回路的采樣環(huán)路 與試劑相隔離開。如果要求進(jìn)行僅一個(gè)回路的分析，這就有可能節(jié)約使用試劑。本裝置因 此使得有可能僅消耗進(jìn)行分析所絕對(duì)必須的試劑量。因此，在第一采樣回路和第二采樣回路內(nèi)使用一個(gè)共用位置用于兩個(gè)不同的區(qū)別 功能，能夠節(jié)約分析過程所花費(fèi)的時(shí)間。應(yīng)當(dāng)注意，在此處環(huán)路的尺寸可以相同的或不同的。因此，有可能根據(jù)需要來使用 具有不同長(zhǎng)度環(huán)路的閥來改變稀釋度(dilution)。還可能通過改變?cè)噭┝縼砀淖兿♂尪取Ｔ诒景l(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述第三位置處，第一回路的所有環(huán)路每個(gè)都通過 連接部件的通路網(wǎng)的通路連接到各自試劑分配器通路和各自等分試樣出口通路。該實(shí)施例使得試劑被并行地分配至第一采樣回路的所有環(huán)路，從而有助于顯著地 減少分析持續(xù)的時(shí)間。但是無論如何存在這樣的缺陷即使不進(jìn)行一個(gè)特定采樣環(huán)路的分 析，試劑也與等分試樣進(jìn)行接觸。當(dāng)?shù)谝徊蓸踊芈返乃蟹治鲈谌魏吻樾蜗露急厝贿M(jìn)行時(shí)， 本實(shí)施例是特別適當(dāng)?shù)?。在每種情形下都不進(jìn)行的分析可使用第二采樣回路進(jìn)行，該第二 采樣回路可選地由多個(gè)環(huán)路組成，當(dāng)閥處于第一位置時(shí)，這些環(huán)路的至少之一或一部分或?qū)嶋H上全部環(huán)路可具有分配至其內(nèi)的試劑。在第二實(shí)施例中，所述連接部件以如下方式被設(shè)計(jì)成位于第三位置，即第一回路 的采樣環(huán)路的僅一部分都通過連接部件的通路網(wǎng)的通路連接到各自的試劑分配器通路和 各自的等分試樣出口通路；以及所述連接部件以如下方式被設(shè)計(jì)成位于至少一個(gè)其他功能 性位置，即第一回路的采樣環(huán)路的至少一個(gè)其他不同部分都通過連接部件的通路網(wǎng)的通路 連接到各自的試劑分配器通路和各自的等分試樣出口通路。當(dāng)采樣環(huán)路部分的至少一部分包括多個(gè)環(huán)路時(shí)，本實(shí)施例用于避免當(dāng)分配試劑至 第一回路的多個(gè)環(huán)路時(shí)污染試劑，并確保同時(shí)進(jìn)行多種分析的能力。采樣環(huán)路部分的每一部分都由一對(duì)采樣環(huán)路構(gòu)成。每個(gè)采樣環(huán)路部分也可由單個(gè) 采樣環(huán)路構(gòu)成。當(dāng)使用單個(gè)環(huán)路時(shí)，不具有能同時(shí)將試劑分配至第一回路內(nèi)的多個(gè)環(huán)路的優(yōu)點(diǎn)， 但試劑的分配被完全分離。但是無論如何，在該實(shí)施例中，本發(fā)明仍然能夠使得第一回路被 填充，并且可同時(shí)地分配試劑至第二回路的環(huán)路。因而，這節(jié)省了時(shí)間。在第一特別優(yōu)選的實(shí)施例中，所述連接部件也是具有采樣閥的試劑分配器通路和 等分試樣出口通路的分配器部件。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，所述采樣部件也是具有采樣閥的試劑分配器通路和等分試 樣出口通路的分配器部件。該多位置采樣閥僅使用兩個(gè)硬件部件就整合或集成其所有功能。它比現(xiàn)有技術(shù)的 采樣閥包含更少的部件，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更多的功能。它還更容易拆卸以用于維修，并且總體來說 更不易磨損并且加工費(fèi)用更低。最后，因?yàn)樵撻y更容易制造，部件之間泄漏的危險(xiǎn)被減少。最后，在這些優(yōu)選實(shí)施例中，閥的構(gòu)造被大大簡(jiǎn)化，因?yàn)檫B接(或采樣)部件具有 連接通路(或采樣環(huán)路)和分配器通路。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述部件是相對(duì)彼此可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的盤體。這樣的實(shí)施例使得能夠構(gòu)造更緊湊的閥，同時(shí)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)特別適于使被各種部件所 具有的通路對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，所述連接部件承載著或具有(carry)構(gòu)成通向閥的流體入口的通路。這一特征使得本發(fā)明的采樣閥的制造特別簡(jiǎn)單，并且確保了組裝件緊湊，同時(shí)還 確保了使用兩個(gè)部件就能很簡(jiǎn)單地制造采樣閥。這還確保了更好地通向閥入口。無論如何，該入口也可以是被采樣部件承載或具有的通路，并且根據(jù)需要通過連 接部件被連接到采樣回路。在本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用中，所述流體為生物流體時(shí)，第一回路專用于系統(tǒng)分析，同時(shí) 第二回路專用于非系統(tǒng)分析。假定所有的采樣環(huán)路在閥的相同位置處具有分配至其的試劑，盡管現(xiàn)有技術(shù)的采 樣閥要求設(shè)置的采樣環(huán)路的數(shù)量和由同一采樣閥進(jìn)行的系統(tǒng)和非系統(tǒng)分析的數(shù)量相同，本 發(fā)明使得能夠?qū)⒃噭┆?dú)立地分配至兩個(gè)采樣回路的每一個(gè)。第一回路優(yōu)選包括用于進(jìn)行系 統(tǒng)常規(guī)分析的采樣環(huán)路，并且第二回路包括用于進(jìn)行非系統(tǒng)常規(guī)分析的采樣環(huán)路。由于本發(fā)明使得能夠以延遲的方式將試劑分配至這兩個(gè)回路，這就避免了甚至當(dāng) 進(jìn)行所有常規(guī)分析時(shí)用于特定分析的試劑污染。這就使得極高的生產(chǎn)率變?yōu)榭赡?，因?yàn)橛锌赡鼙苊鈱⒃噭┓峙渲烈粋€(gè)或多個(gè)環(huán)路，而不需要由于可能被試劑污染而清洗環(huán)路。除此事實(shí)之外的優(yōu)點(diǎn)是可能在第一和第二 采樣回路上進(jìn)行兩種不同操作，同時(shí)閥處于單個(gè)的位置。本發(fā)明還提供了一種分析儀器，其使用所述采樣閥；以及提供了一種使用本發(fā)明 的采樣閥在本發(fā)明的分析儀器中對(duì)流體進(jìn)行采樣的方法。所述方法包括以下步驟·處在第一位置；·通過將置于收集器皿內(nèi)的流體朝向閥入口抽吸，來填充第一采樣回路；·處在第二位置；·通過將置于收集器皿內(nèi)的流體朝向閥入口抽吸，來填充第二采樣回路；·處在第三位置；·在第一采樣回路的至少一個(gè)環(huán)路上朝向一個(gè)或多個(gè)分析裝置分配試劑；·處在第一位置；·在第二采樣回路的至少一個(gè)環(huán)路上將試劑分配到一個(gè)或多個(gè)分析裝置；·通過吸入置于清洗容器中的清洗液來清洗第一采樣回路，同時(shí)有可能在前一個(gè) 步驟之前、之后或同時(shí)地進(jìn)行該步驟；·處在第二位置；并且·通過抽入置于清洗容器中的清洗液來清洗第二采樣回路。


通過閱讀下面對(duì)非限定性說明的描述并參照附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將更 為明顯，其中圖IA和IB是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的采樣閥的透視圖；圖2A和2B分別是適于解釋其操作的本發(fā)明多位置采樣閥的示意圖以及圖2A所 示的連接部件的放大圖；圖3A-3E使用圖2A和2B的示意性視圖示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多位置采樣閥的 操作；圖4A-4E使用圖2A和2B的示意性視圖示出本發(fā)明特定實(shí)施例的閥的操作；圖5A-5H使用圖2A和2B示意性視圖示出本發(fā)明另一特定實(shí)施例的閥的操作；圖6是圖IA和IB中所示采樣閥的分解透視圖；并且圖7A和7B是本發(fā)明變型的兩個(gè)透視圖。
具體實(shí)施例方式圖IA和IB為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的采樣閥的透視圖。該閥由連接部件1和采樣部 件2構(gòu)成。這兩個(gè)部件1和2都是借助兩個(gè)各自的面10和20彼此接觸的盤體。連接部件 1被安裝成可相對(duì)于采樣部件2轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)由雙箭頭表示。在圖1的優(yōu)選實(shí)施例中，連接部件1具有用于分析用流體的入口 100。當(dāng)該閥在 操作中時(shí)，采樣閥的所述入口 100通過適當(dāng)裝置連接到收集管。優(yōu)選地，入口 100不連接到 管，而是連接到一個(gè)針狀物，所述針狀物具有其自身的插入模式且已知為尖頭(spike)。該 尖頭使得入口 100連接到所述收集管。在該實(shí)施例中，連接部件1還包括用于分配和移去試劑的通路 31a 和 3lb、32a 和 32b、33a 和 33b、34a 和 34b、35a 和 35b。采樣部件2具有一定數(shù)目的采樣環(huán)路21、22、23、24和25，以及圖IA和IB中看不 見的流體出口 200。圖IA和IB的優(yōu)選實(shí)施例中的采樣閥還如圖2A和2B中所示。該示意圖使得更易 于理解采樣閥的操作。在該示意圖中，連接部件1的通路和采樣部件2被示為位于共用平面中。接著，連接部件1表現(xiàn)為中央盤體的形式，而采樣部件2表現(xiàn)為圍繞中央盤體(即 連接部件1)的環(huán)形，該中央盤體可相對(duì)于環(huán)(即采樣部件2)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。連接部件1用于使得采樣部件2的某些通路互連。所示的互連是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例。圖2B以與圖2A相同的示意表達(dá)方式僅示出連接部件1本身。它包括入口 100和 用于在采樣部件的某些通路之間使得流體流動(dòng)連接的通路121、122、123、124和125。環(huán)(即采樣部件2)具有采樣環(huán)路21、22、23、24和25。為了簡(jiǎn)化示圖，用于分配和 移去試劑的通路31a和3lb、32a和32b、33a和33b、34a和34b、35a和35b在兩個(gè)部件1和 2之間被示意性合用，而在圖1的優(yōu)選實(shí)施例中，它們僅由連接部件1所承載或具有。接著，每個(gè)通路3Xa或3Xb (其中X = 1-5)在圖2A和2B中由分別被連接部件1 和采樣部件2所承載或具有的兩個(gè)通路13Xa和23Xb所表示。當(dāng)閥處于一個(gè)或多個(gè)采樣環(huán) 路上的分配位置時(shí)，該兩個(gè)通路13Xa和23Xb使得其彼此對(duì)準(zhǔn)并且與采樣環(huán)路2X對(duì)準(zhǔn)，如 下所述。在此注意到，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在圖1中被連接部件1所承載或具有的這 些分配器通路和移去通路優(yōu)選地同樣可被采樣部件2很好地承載著或所具有。這樣一個(gè)實(shí) 施例仍然保持著這樣的優(yōu)點(diǎn)僅具有兩個(gè)相對(duì)彼此移動(dòng)的部件。在圖2示出的圖1的優(yōu)選實(shí)施例中，采樣閥承載著或具有兩個(gè)分開的采樣回路。第 一個(gè)采樣回路由環(huán)路21、22、23和24構(gòu)成，同時(shí)第二個(gè)采樣回路僅包括環(huán)路25。圖3A-3E示出采樣閥的操作。該采樣閥在圖3A中處于第一位置，對(duì)應(yīng)于圖2所示 的位置。在該第一位置，環(huán)路24連接到閥的入口 100，環(huán)路24連接到環(huán)路23，環(huán)路23又連 接到環(huán)路22，環(huán)路22又連接到環(huán)路21，環(huán)路21又連接到被采樣部件2所承載的出口 200。 更具體而言，在該第一位置，環(huán)路24和環(huán)路23通過連接部件1的通路124連接在一起。環(huán) 路23通過連接部件1的通路123被連接到環(huán)路22，采樣環(huán)路22又通過連接部件1的通路 122連接到環(huán)路21，并且環(huán)路21最終又通過連接部件的通路121連接到采樣閥的出口 200。相并行地，可以看出環(huán)路25接著連接到兩個(gè)通路，其中一個(gè)用于分配，并且另一 個(gè)用于移去等分試樣，所述通路由圖2A和2B所示的通路135a和135b以及235a和235b 構(gòu)成。很容易理解，連接部件1上的通路布置結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地符合本發(fā)明的這樣一個(gè)功能 即能夠?qū)⒌谝徊蓸踊芈愤B接到流體入口，同時(shí)第二采樣回路連接到用于分配試劑并且移去 等分試樣的多個(gè)元件上。在圖3A中，第一采樣回路填充有通過入口 100被取樣和吸入到閥內(nèi)的分析流體。 血樣用圓點(diǎn)表示。圖3A中的其他通路填充有另一種流體，如清洗流體，用陰影線表示。
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圖3B示出處于第二位置的采樣閥，其中采樣閥的入口 100與構(gòu)成圖1優(yōu)選實(shí)施例 中的第二采樣回路的環(huán)路25對(duì)準(zhǔn)。環(huán)路25接著通過連接部件1的通路125連接到出口 200。該第二部件使得第二采樣回路填充有通過入口 100被吸入的血樣。應(yīng)當(dāng)注意，此時(shí)第二回路能夠非常好地具有多個(gè)采樣環(huán)路，只要采樣部件2上的 環(huán)路分布更為緊湊，并且只要連接部件配備的通路適于以與第一采樣回路的四個(gè)環(huán)路連接 在一起的相同方式將不同環(huán)路連接在一起。在這期間，在第一采樣回路內(nèi)的每個(gè)環(huán)路中存在的等分試樣彼此隔離，并且與其 內(nèi)可能存在試劑的等分試樣分配器通路和移去通路相隔離。 在圖3C中，連接部件處于第三位置，其中入口 100與閥的所有采樣環(huán)路相隔離。此 時(shí)，可釋放收集管。如下面所解釋，在變型實(shí)施例中也可更早地移去收集管。可以看出，在該第三位置，第二采樣回路的環(huán)路25與所有通路相隔離。因此，不會(huì) 有被污染的危險(xiǎn)。相反，在圖3所示的優(yōu)選實(shí)施例中，第一采樣回路的每個(gè)環(huán)路21、22、23和24都連 接到試劑分配器回路，并連接至對(duì)其而言是特定的等分試樣移去回路。因此，采樣環(huán)路21的一端連接到由連接部件1的通路131a和采樣部件2的通路 231a所構(gòu)成的試劑分配器通路，而采樣環(huán)路的另一端連接到由被連接部件1承載的通路 131b和被采樣部件2承載的通路231b所構(gòu)成的等分試樣移去通路。類似地，采樣環(huán)路22的一端連接到由連接部件1的通路131a和采樣部件2的通 路232a所構(gòu)成的試劑分配器通路，同時(shí)采樣環(huán)路的另一端連接到由被連接部件1承載的通 路132b和被采樣部件2承載的通路232b所構(gòu)成的等分試樣移去通路。上述同樣分別適用于反應(yīng)環(huán)路23和24的情況，其連通于分別由通路133a、233a 和13如、23乜所構(gòu)成的試劑分配器通路以及由通路133b、233b和134b、234b所構(gòu)成的等分 試樣移去通路。在該第三位置，試劑被分配入每個(gè)環(huán)路21、22、23和24內(nèi)。與各個(gè)試劑相混合的 等分血樣在傳統(tǒng)上是在一個(gè)或多個(gè)分析儀器(未示出)中被回收。這個(gè)或這些分析儀器進(jìn) 行同時(shí)的或有順序的、相同的、部分不同的或完全不同的分析。因此，對(duì)于給定的流體，在適于實(shí)施分析的一個(gè)或多個(gè)分析儀器中可同時(shí)進(jìn)行多 達(dá)四種類型的分析。還可以設(shè)想，等分試樣被順序地送至相同的分析裝置，每個(gè)環(huán)路具有在其內(nèi)分配 的不同試劑，并且尋求評(píng)估適于用同一分析裝置所測(cè)定的某些特定參數(shù)。一般地，一旦試劑被分配后，必須暫停一段時(shí)間一數(shù)秒例如30秒，從而使得等分 試樣內(nèi)進(jìn)行充分反應(yīng)過程。在該第三位置，優(yōu)選確保在試劑與任何血液等分試樣(在此為 位于環(huán)路25內(nèi)的等分試樣)之間沒有污染。在暫停期間，如圖3D所示，連接部件1優(yōu)選被移動(dòng)以返回到第一位置。因?yàn)榄h(huán)路 21-24彼此連接，這使得第一采樣回路的環(huán)路21、22、23和24通過向其發(fā)送清洗液而得到清洗。同時(shí)地，因?yàn)榄h(huán)路25之后連接到分配器通路和移去通路，第一位置使得有可能將 環(huán)路25內(nèi)所含的最后一個(gè)等分試樣朝向適當(dāng)?shù)幕厥蘸?或分析裝置進(jìn)行分配，該回收和/ 或分析裝置可選地不同與用于第一回路的一個(gè)或多個(gè)環(huán)路的分析裝置。
因此，同時(shí)進(jìn)行對(duì)環(huán)路21-24的清潔和從環(huán)路25進(jìn)行的分配，從而可能節(jié)省相當(dāng) 多的時(shí)間。更一般地，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榈谝换芈泛偷诙芈吠瑫r(shí)完成某些不同的功能，所 以當(dāng)進(jìn)行分析時(shí)，這種并行的工作能夠節(jié)約大量時(shí)間?？梢钥闯?，在此處所述本發(fā)明的實(shí)施當(dāng)中，第二回路僅具有一個(gè)采樣環(huán)路，并且目 前這對(duì)于血樣分析應(yīng)用場(chǎng)合是最適合的。無論如何，第二回路可具有多個(gè)采樣環(huán)路。在這 種情形下，至少一個(gè)采樣環(huán)路在本發(fā)明含義的第一位置處具有分配至其處的試劑，即與第 一回路連接到流體入口是同時(shí)地。在所述第一位置相同的位置處或與第一位置不同的位置 處，第二回路的其他環(huán)路可具有向其分配的試劑。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，連接部件和采樣部件的這些其他相對(duì)位置(其使得第 二回路的一個(gè)或多個(gè)環(huán)路具有向其分配的試劑)還可選地使得試劑被同時(shí)地分配至第一 回路的一個(gè)或多個(gè)環(huán)路。最后，在圖3E中，在使連接部件1轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)的幫助下，連接部件返回第二位置， 從而使得第五環(huán)路25被與四個(gè)第一環(huán)路相同的清洗液或用不同的清洗液進(jìn)行清潔。本發(fā)明使得有可能對(duì)兩種采樣回路使用不同的清洗液。當(dāng)某些特定的試劑(如用 于環(huán)路25中的試劑)的特性使得必須用不同于四個(gè)第一環(huán)路21-24的清洗液來對(duì)其清潔 時(shí)，這是特別優(yōu)選的。在圖3A-3E中所示的五步驟循環(huán)的末尾，不同于僅一次性地從管取得的相同初始 血樣，因而有可能進(jìn)行五種不同的分析。還可能在兩個(gè)階段進(jìn)行分析，以使得某些分析可同時(shí)進(jìn)行，并且另一些分析延遲 進(jìn)行。因此，有可能減少收集管被機(jī)器所使用的時(shí)間長(zhǎng)度，從而可能增加處理率，同時(shí)通 過具有相隔離開的等分試樣來提高性能。還應(yīng)當(dāng)注意到，就有可能進(jìn)行延遲分析而言，還可能調(diào)節(jié)某些特定分析的性能，所 述某些特定分析作為之前進(jìn)行的某些分析結(jié)果的函數(shù)。此外，通過利用采樣回路的僅一小部分，本發(fā)明的采樣閥系統(tǒng)使得有可能利用采 樣閥進(jìn)行已有的僅一部分分析。本發(fā)明可用于僅對(duì)兩個(gè)采樣回路之一進(jìn)行采樣，從而僅進(jìn) 行一部分分析，并且因此僅取用絕對(duì)必須量的血樣。例如，可能僅從第五環(huán)路25的分析中獲得結(jié)果。通過將閥置于第二位置，則可能 僅填充與閥的其余部分、特別是第一采樣回路完全隔離的環(huán)路25。接著，通過將采樣閥返回 第一位置，來實(shí)現(xiàn)試劑被分配至環(huán)路25。之后，環(huán)路25通過僅返回第二位置而被清洗。這變?yōu)榭赡艿?，而不需?duì)閥或閥所處的位置做任何改變。為了僅進(jìn)行單次分析，因 而適當(dāng)?shù)氖莾H將一個(gè)樣品直接置于第二位置，而不途經(jīng)過第一位置。因此，所述第一采樣回路不與血樣或任何試劑接觸，相應(yīng)地也不需要清洗。這就可 能顯著地減少為進(jìn)行單項(xiàng)分析而取用的試劑和血樣的體積量?？梢岳斫?，即使血樣量不很 大，本發(fā)明也可能進(jìn)行至少一種分析。以相同的方式，如果優(yōu)選地僅得到四個(gè)第一環(huán)路的分析結(jié)果，就不需要填充第五 環(huán)路。當(dāng)優(yōu)選地進(jìn)行四個(gè)第一環(huán)路的分析時(shí)，在直接轉(zhuǎn)至使得這些等分試樣的每個(gè)都被 分配至適當(dāng)?shù)幕厥蘸?或分析裝置的第三位置之前，閥最初被置于第一位置，以取得所需的四個(gè)等分試樣。接著，返回第一位置，以使得環(huán)路21、22、23和24被清潔。在該實(shí)施例中，環(huán)路25不與血樣或任何試劑接觸。因此，不需要清潔該環(huán)路，并且 因此類似地如上所述有可能減少取用的試劑量和血樣量。本發(fā)明設(shè)想，根據(jù)可能被分配試劑的可能性，以不同的方式將第一采樣回路中的 環(huán)路的數(shù)目進(jìn)行分份(fraction)。圖4示出一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其中第一回路的環(huán)路適于具有同時(shí)成對(duì)地分配至 其的試劑。試劑分配位置之一是本發(fā)明的第二位置，因?yàn)樗彩沟玫诙蓸踊芈繁惶畛洹Ｔ趫D4A中，閥處于第一位置，其中由環(huán)路21、22、23和24構(gòu)成的第一回路被填充， 并且環(huán)路25含有分配至其的試劑，因?yàn)樗B接到試劑分配器通路和等分試樣出口通路。在圖4B中，采樣閥處于本發(fā)明中的第三位置，并且兩個(gè)環(huán)路23和24每個(gè)都連接 到相應(yīng)試劑分配器通路和相應(yīng)等分試樣出口通路。在圖4C中，采樣閥處于本發(fā)明中的第二位置，因?yàn)樵诖宋恢糜森h(huán)路25構(gòu)成的第二 回路可被填充，同時(shí)如同處于本發(fā)明中的第三位置，因?yàn)榄h(huán)路21和22每個(gè)都連接到相應(yīng)試 劑分配器通路和相應(yīng)等分試樣出口通路。該位置是另一功能性位置，特別是第四功能性位置，其結(jié)合了本發(fā)明第二和第三 位置的功能。最終得到的采樣閥在權(quán)利要求1的保護(hù)范圍內(nèi)，特別是權(quán)利要求4的保護(hù)范 圍內(nèi)。在圖4D中，第一采樣回路可被清洗，同時(shí)由環(huán)路25構(gòu)成的第二回路使試劑向其分 配。在圖4E中，環(huán)路25被清洗。在該位置，環(huán)路21和22每個(gè)都連接到各自的試劑分配器 通路和各自的等分試樣出口通路，但在環(huán)路21和22被清洗時(shí)不會(huì)引起麻煩。圖5示出另一實(shí)施例，其根據(jù)試劑向其被分配的可能性，將第一采樣回路中的環(huán) 路的數(shù)目進(jìn)行另一種劃分。在該實(shí)施例中，第一采樣回路的環(huán)路21、22、23和24在相同位置被填充，如圖5A 所示，其中第二回路的環(huán)路25連接到試劑分配器通路和等分試樣出口通路。該位置是本發(fā) 明含義的第一位置。隨后，在圖5B、5C、5D和5E中分別示出的連接部件和采樣部件的不同相對(duì)位置，使 得環(huán)路24、23、22和21能夠連接到各自的試劑分配器通路和各自的等分試樣出口通路。該實(shí)施例中的不同位置用于每個(gè)環(huán)路。因此，在本發(fā)明含義的“第三”位置的數(shù)量 與第一回路中的環(huán)路的數(shù)量相同。當(dāng)?shù)诙芈酚啥鄠€(gè)環(huán)路組成時(shí)，這些位置中的一些位置 也可用于將第二回路的其中一個(gè)環(huán)路連接到試劑分配器通路和等分試樣出口通路。圖5F示出本發(fā)明含義的第二位置，其中環(huán)路25可被填充。在圖5G中，閥處于與 圖5A中相同的位置。接著，第一回路被清洗，同時(shí)第二回路使得試劑向其分配。最后，在圖 5H中，第二回路在與圖5F中所示、使得閥入口連接到第二回路的相同位置處被清洗。圖6為圖IA和IB的采樣閥的分解透視圖。在其中可以看到五個(gè)環(huán)路21-25。在 該優(yōu)選實(shí)施例中的連接部件1具有在表面10上挖空的連接通路121-125。這些通路的端部 被設(shè)計(jì)成，當(dāng)閥處于第一位置時(shí)，與采樣部件2的表面20內(nèi)的環(huán)路21-25中的兩個(gè)環(huán)路的 孔口(orifice)相對(duì)準(zhǔn)。通路121-125適于連接到出口 200(在該附圖中可見)，同時(shí)入口 100適于直接連接到環(huán)路24或環(huán)路25。在該實(shí)施例中，連接部件具有用于環(huán)路21-25中每一個(gè)的分配器通路3Xa和3Xb。這些通路3Xa和3Xb穿過連接部件1，且當(dāng)閥處于第三位置時(shí)，以可能連接到特別用于試劑 的流體出口的管道的形式出現(xiàn)在外側(cè)上，以及以與表面20內(nèi)的環(huán)路2X的孔口對(duì)準(zhǔn)的孔口 形式在閥內(nèi)側(cè)出現(xiàn)在表面10上。圖7示出本發(fā)明的變型，其中附加部件3被添加于前述附圖的采樣閥上，并且其中 可改變每個(gè)回路中的環(huán)路的容積或體積。在圖7的變型中，每個(gè)環(huán)路2X都重復(fù)具有另一個(gè)重復(fù)體2X’。這些重復(fù)體用于改 變等分試樣的體積。每對(duì)環(huán)路可通過采樣部件2內(nèi)的回路或通過連接部件1內(nèi)的回路、或 者實(shí)際上通過被附加部件3所特定承載的回路連接在一起。這種帶有不同體積的環(huán)路的變型可具有用于至少一個(gè)附加位置，用于將入口 100 連接到標(biāo)準(zhǔn)環(huán)路或不同體積的環(huán)路。因此，可根據(jù)分析的要求，來進(jìn)行設(shè)置以能夠改變每個(gè) 環(huán)路的體積或容積。更精確地說，附加部件3通過占據(jù)不同位置使得環(huán)路的容積加倍。在圖7所示的實(shí) 施例中可以看出，在圖7B中，連接部件1被附加部件3 (其表現(xiàn)為圍繞連接部件1的環(huán)形) 所環(huán)繞。這就有可能提供帶有三個(gè)部件、但僅有三個(gè)校正表面的閥，其中一個(gè)表面位于采 樣部件2上，一個(gè)位于連接部件1上并與采樣部件2的校正表面接觸，并且第三個(gè)位于附加 部件3上，其以圖7所示的方式也與采樣部件2的校正表面接觸。附加部件3的存在使得特別是有可能在可進(jìn)入收集管(“管打開”)的位置與通向 收集管的入口被關(guān)閉(“管關(guān)閉”)的位置之間切換。在一個(gè)實(shí)際上獨(dú)立的本發(fā)明變型實(shí)施例中，有可能在收集區(qū)域甚至更快地釋放血 樣收集管?？梢栽O(shè)想，血液在一次的操作中被吸入收集管內(nèi)，以使得接下來所有分析所需的 血液量緊鄰著位于收集針(或收集管)之后。接著，可從收集區(qū)域中移去收集管。隨后，在將閥轉(zhuǎn)換至第二位置以填充第二回路之前，閥被轉(zhuǎn)換至第一位置從而填 充第一環(huán)路。該實(shí)施例等同于使用一個(gè)容器，其可僅是用于分析的流體路徑上的管子，位于收 集針與閥之間，并且所具有的體積對(duì)應(yīng)于填充五個(gè)采樣環(huán)路所需的總血液量。該實(shí)施例顯示的優(yōu)點(diǎn)在于，僅占用收集管極短的時(shí)間，因而很快地將其釋放，以用 于可能使用其他采樣閥進(jìn)行的其他分析，從而使得儀器的產(chǎn)出率進(jìn)一步提高。最后，應(yīng)當(dāng)注意到，可根據(jù)下面權(quán)利要求所限定的本發(fā)明原理來完成各種實(shí)施例。
1權(quán)利要求
一種采樣閥，其用于從單個(gè)收集器皿提取流體以使用試劑進(jìn)行多種分析，所述采樣閥包括兩個(gè)部件，其通過被稱為“接觸”面的其各個(gè)相應(yīng)面相互接觸，所述兩個(gè)部件可相對(duì)于彼此移動(dòng)，每個(gè)部件具有流體流動(dòng)通路網(wǎng)，其中至少一些通路向外開口通入其接觸面，所述采樣閥的特征在于被稱為所謂采樣部件(2)的所述兩個(gè)部件之一的通路網(wǎng)包括至少三個(gè)獨(dú)立的采樣環(huán)路(21，22，23，24，25)，其中每個(gè)采樣環(huán)路都適于容納著等分試樣的流體；所述采樣閥具有的試劑分配器通路(31a，32a，33a，34a，35a)和等分試樣通路(31b，32b，33b，34b，35b)的數(shù)量至少和其具有的環(huán)路的數(shù)量一樣多；被稱為所謂連接部件(1)的另一個(gè)部件能夠相對(duì)于采樣部件處于至少三個(gè)不同的功能性位置·第一位置使得進(jìn)入采樣閥的流體入口(100)連接到第一采樣回路，所述第一采樣回路包括隨后通過所述連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路(121，122，123，124)彼此連接的多個(gè)采樣環(huán)路(21，22，23，24)，所述通路特別地與每個(gè)環(huán)路(21，22，23或24)相對(duì)準(zhǔn)；所述第一位置還用于通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)通路(135a，135b)將具有至少一個(gè)采樣環(huán)路(25)的第二采樣回路的至少一個(gè)采樣環(huán)路(25)連接到試劑分配器通路(235a)和等分試樣出口通路(235b)；·第二位置使得流體入(100)連接到第二采樣回路(25)；以及·第三位置，其中第一采樣回路的至少一個(gè)采樣環(huán)路(21，22，23或24)通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路(131a和131b，132a和132b，133a和133b，或134a和134b)連接到試劑分配器通路(231a，232a，233a或234a)和等分試樣出口通路(231b，232b，233b或234b)。
2.如權(quán)利要求1所述的采樣閥，其特征在于在所述第三位置，第一采樣回路的所有環(huán) 路(21，22，23，24)每個(gè)都通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路(131a，131b，132a，132b，133a， 133b，134a，134b)連接到各自的試劑分配器通路(231a，232a，233a或234a)和各自的等分 試樣出 口通路(231b, 232b, 233b 或 234b)。
3.如權(quán)利要求1所述的采樣閥，其特征在于所述連接部件(1)被設(shè)計(jì)成以如下方式 處于第三位置，即第一采樣回路的采樣環(huán)路的僅一部分(23，24)都通過連接部件(1)的通 路網(wǎng)的通路連接到各自的試劑分配器通路和各自的等分試樣出口通路；以及所述連接部件 (1)被設(shè)計(jì)成以如下方式處于至少其他功能性位置，即第一采樣回路的采樣環(huán)路的至少一 個(gè)其他不同部分(21，22)都通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路連接到各自的試劑分配器通 路和各自的等分試樣出口通路。
4.如權(quán)利要求3所述的采樣閥，其特征在于用于將流體入口(100)連接到第二采樣 回路的第二位置也是另一功能性位置，以使得第一采樣回路的采樣環(huán)路的至少一個(gè)其他部 分(21，22)每個(gè)都通過連接部件(1)的通路網(wǎng)的通路連接到各自的試劑分配器通路和各自 的等分試樣出口通路。
5.如權(quán)利要求3所述的采樣閥，其特征在于采樣環(huán)路部分中的每一個(gè)由一對(duì)采樣環(huán) 路(21和22以及23和24)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求3所述的采樣閥，其特征在于采樣環(huán)路部分中的每一個(gè)由單個(gè)采樣閥 環(huán)路構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的采樣閥，其特征在于所述連接部件(1)也是這樣一個(gè)分配器 部件，其具有采樣閥的試劑分配器通路和等分試樣出口通路。
8.如權(quán)利要求1所述的采樣閥，其特征在于所述采樣部件(2)也是這樣一個(gè)分配器部件，其具有采樣閥的試劑分配器通路和等分試樣出口通路。
9.如權(quán)利要求1所述的采樣閥，其特征在于所述連接部件和采樣部件(1，2)是可相 對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的盤體。
10.如權(quán)利要求1所述的采樣閥，其特征在于所述連接部件(1)具有構(gòu)成閥流體入口 的通路。
11.如權(quán)利要求1所述的采樣閥，其特征在于所述采樣部件⑵具有構(gòu)成閥流體入口 的通路。
12.如權(quán)利要求1所述的采樣閥，其特征在于所述流體為生物流體，并且所述第一采 樣回路專用于常規(guī)分析，第二采樣回路專用于特定分析。
13.一種流體分析儀器，其包括實(shí)施前述權(quán)利要求的至少一個(gè)采樣閥。
14.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)的采樣閥、在根據(jù)權(quán)利要求13的分析儀器 中對(duì)流體進(jìn)行采樣的方法，其特征在于包括如下步驟 處在第一位置； 通過將置于收集器皿內(nèi)的流體朝向閥入口進(jìn)行抽吸，來填充第一采樣回路； 處在第二位置； 通過將置于收集器皿內(nèi)的流體朝向閥入口進(jìn)行抽吸，來填充第二采樣回路； 處在第三位置； 將在第一采樣回路的至少一個(gè)環(huán)路上的試劑分配到一個(gè)或多個(gè)分析裝置； 處在第一位置； 將在第二采樣回路的至少一個(gè)環(huán)路上的試劑分配到一個(gè)或多個(gè)分析裝置； 通過吸入置于清洗容器中的清洗液來清洗第一采樣回路，所述步驟可能在前一個(gè)步 驟之前、之后或同時(shí)地進(jìn)行； 處在第二位置；并且 通過抽入置于清洗容器中的清洗液來清洗第二采樣回路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采樣閥，用于從共用收集器皿中提取流體樣品，從而使用試劑進(jìn)行多種分析。本發(fā)明的閥包括可相對(duì)于彼此移動(dòng)的兩個(gè)部件(1，2)，包括具有采樣環(huán)路(其中每個(gè)采樣環(huán)路用于容納流體等分試樣)的采樣部件(2)，以及能夠相對(duì)于采樣部件處在至少三個(gè)功能性位置的連接部件(1)。這三個(gè)位置使得能夠延遲進(jìn)入或通向兩個(gè)獨(dú)立的采樣回路，以使得對(duì)它們進(jìn)行填充并且將試劑分配至構(gòu)成采樣回路的環(huán)路。
文檔編號(hào)G01N35/10GK101925822SQ200880125673
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
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