流體分析系統(tǒng)中的通用對(duì)接站和數(shù)據(jù)門的制作方法
【專利說(shuō)明】流體分析系統(tǒng)中的通用對(duì)接站和數(shù)據(jù)門
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2012年9月5日提交的、標(biāo)題為“Universal Docking Bay and Data Doorin a Fluidic Analysis System”、序列號(hào)為61/696，924的共同未決的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)(PPA)的優(yōu)先權(quán)。至少通過(guò)引用在其整體上并入所引用的PPA的整體公開內(nèi)容。
[0002]本發(fā)明的背景。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明處于流體分析領(lǐng)域中，并且具體地涉及用于使樣本分析自動(dòng)化的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]對(duì)諸如臨床或環(huán)境流體樣本的流體的分析可以涉及一系列處理步驟或序列，包括在對(duì)流體樣本的化學(xué)、光學(xué)、電氣、機(jī)械、熱或聲分析中通常涉及的那些序列。在流體計(jì)量和分析中使用的這樣的處理(無(wú)論是由臺(tái)式儀器、一次性盒并入還是并入在所謂的閉合流體分析系統(tǒng)中)是復(fù)雜的并且典型地通過(guò)復(fù)雜的算法例程來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0005]用于處理和分析流體樣本的常規(guī)系統(tǒng)可以采用若干流體腔，每個(gè)流體腔被特定地配置用于使流體樣本經(jīng)受具體處理步驟或序列。可以對(duì)流體樣本執(zhí)行的該系列步驟典型地受限于根據(jù)特定協(xié)議執(zhí)行的步驟序列。然而，如果單個(gè)分析系統(tǒng)要被用來(lái)對(duì)不同類型的流體樣本執(zhí)行不同類型的處理，則需要不同種類的分析處理的不同協(xié)議需要更通用的方法。
[0006]標(biāo)題為“Fluid Processing and Control”、核發(fā)給發(fā)明人 Dority 和 Chang 的、2011年11月I日發(fā)行的美國(guó)專利#8，048，386教導(dǎo)了模塊化的外殼，該模塊化的外殼包含用于流體樣本的接收、包含、處理和布置的多個(gè)腔。，該專利(在下文中稱為Dority)通過(guò)引用并入本申請(qǐng)。
[0007]由Dority教導(dǎo)的流體處理和控制裝置使得許多不同的分析處理能夠?qū)α黧w樣本實(shí)行和執(zhí)行。該系統(tǒng)減少了在手動(dòng)處理中涉及的時(shí)間和努力，特別是在多個(gè)并發(fā)協(xié)議和不同類型的處理需要用于分析的情況下。
[0008]如果可以實(shí)現(xiàn)關(guān)于樣本標(biāo)識(shí)、樣本源標(biāo)識(shí)、處理序列標(biāo)識(shí)以及正在進(jìn)行的處理狀態(tài)的實(shí)時(shí)通信的額外自動(dòng)化，則可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作者所需要的處理時(shí)間和手動(dòng)努力的進(jìn)一步減少。
[0009]因此，在閉合流體控制和分析系統(tǒng)中所清楚需要的是克服上文描述的限制的用于接受多腔盒的一個(gè)或多個(gè)通用對(duì)接站(docking bay)，所述多腔盒包含一個(gè)或多個(gè)流體樣本用于分析。本發(fā)明解決如本文詳述的這些和其他問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明涉及分析系統(tǒng)，所述分析系統(tǒng)包括集成到系統(tǒng)中的系統(tǒng)控制器，例如數(shù)據(jù)門。該系統(tǒng)控制器可以標(biāo)識(shí)在流體容器或盒中一個(gè)或多個(gè)呈現(xiàn)的樣本的源，以及需要針對(duì)樣本分析執(zhí)行什么特定處理。該分析系統(tǒng)可以包括針對(duì)流體容器或盒的通用對(duì)接站，例如，如在US8，048, 386中所公開的。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種分析系統(tǒng)，包括:站，其在一側(cè)具有開口，所述站具有包圍盒的尺寸和形狀，所述盒攜帶要分析的樣本材料；在所述站內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)，所述盒和或所述盒內(nèi)的材料通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)受影響；門，其具有覆蓋所述開口的尺寸；閉合機(jī)構(gòu)，其與所述站和所述門相關(guān)聯(lián)，通過(guò)所述閉合機(jī)構(gòu)，所述門保持閉合；以及成像設(shè)備，其并入在所述門中，所述門被定位和引導(dǎo)，使得在所述門處于打開位置的情況下，所述成像設(shè)備對(duì)盒的存在或不存在以及貼附在所述站中合適位置的盒的表面上的可見指示標(biāo)成像。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種分析系統(tǒng)，包括:站，其在一側(cè)具有開口，所述站具有包圍盒的尺寸和形狀，所述盒攜帶要分析的樣本材料；在所述站內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)，所述盒和或所述盒內(nèi)的材料通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)受影響；門，其具有覆蓋所述開口的尺寸；閉合機(jī)構(gòu)，其與所述站和所述門相關(guān)聯(lián)，通過(guò)所述閉合機(jī)構(gòu)，所述門保持閉合；以及在所述門上的顯示器，當(dāng)所述門閉合時(shí)，所述顯示器可見。
[0013]在本發(fā)明的另一方面中，提供了分析方法，包括以下步驟:(a)在站中放置攜帶要分析的樣本材料的盒以及一個(gè)或多個(gè)條形碼或QR碼，所述站在一側(cè)具有開口，所述站具有包圍所述盒的尺寸和形狀，并且在所述站內(nèi)還具有所述盒和或所述盒內(nèi)的材料通過(guò)其受影響的機(jī)構(gòu)；(b)在門處于打開位置的情況下，通過(guò)并入在所述門中的成像設(shè)備對(duì)所述盒成像，所述門具有覆蓋所述開口的尺寸，并且通過(guò)成像來(lái)獲取(i)所述盒的存在，以及(ii)貼附到所述盒的表面的一個(gè)或多個(gè)條形碼或QR碼；以及(c)閉合所述門并通過(guò)與所述站和所述門相關(guān)聯(lián)的閉合機(jī)構(gòu)將其固定為閉合。
[0014]在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括軟件，其從非臨時(shí)性介質(zhì)執(zhí)行并且訪問(wèn)在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)中的數(shù)據(jù)。所述軟件可以包括用于操作所述盒和/或所述盒內(nèi)的材料通過(guò)其受影響的機(jī)構(gòu)的例程。例如，在一些實(shí)施例中，所述機(jī)構(gòu)包括激活旋轉(zhuǎn)閥以對(duì)齊端口和激活柱塞，通過(guò)所述端口在樣本盒內(nèi)移動(dòng)材料，所述柱塞產(chǎn)生壓力變更以推進(jìn)材料來(lái)在樣本盒中的腔之間轉(zhuǎn)移。
[0015]在一些實(shí)施例中，針對(duì)盒的分析序列是根據(jù)貼附到在所述站中合適位置的盒的可見指示標(biāo)來(lái)選擇的。在一些實(shí)施例中，所述可見指示標(biāo)可以是條形碼或QR碼。盒和與盒相關(guān)聯(lián)的操作與個(gè)體相關(guān)聯(lián)，并且操作的結(jié)果例如通過(guò)貼附到在所述站中合適位置的盒的條形碼或QR碼而與個(gè)體可見指示標(biāo)相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)。
[0016]在一些實(shí)施例中，所述門還包括在所述門一側(cè)的電子顯示器，在所述門閉合的情況下，所述電子顯示器對(duì)于操作者是可見的。所述顯示器可以是被動(dòng)式顯示器并且被周期性地更新以向操作者指示到進(jìn)展中的分析序列完成的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間、當(dāng)所述門閉合時(shí)在所述站中的盒的存在或不存在、或者操作者促進(jìn)測(cè)試序列所需的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。在一些實(shí)施例中，所述顯示器可以是觸摸屏顯示器，其被更新以向操作者呈現(xiàn)信息，并且其中，提供交互式指標(biāo)，所述操作者借此能夠發(fā)起所述系統(tǒng)的活動(dòng)。
[0017]在所述方法的一些實(shí)施例中，附加地存在執(zhí)行來(lái)自非臨時(shí)性介質(zhì)的軟件并訪問(wèn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)中的數(shù)據(jù)的步驟。在一些實(shí)施例中，所述軟件完成操作站內(nèi)的所述機(jī)構(gòu)，通過(guò)執(zhí)行所述軟件所述盒和或所述盒內(nèi)的材料通過(guò)所述機(jī)構(gòu)受影響。在一些實(shí)施例中，所述機(jī)構(gòu)包括用于對(duì)齊端口的旋轉(zhuǎn)閥和柱塞，通過(guò)所述端口在樣本盒內(nèi)移動(dòng)材料，所述柱塞產(chǎn)生壓力變更以推進(jìn)材料來(lái)在樣本盒中的腔之間轉(zhuǎn)移，還包括用于操作所述旋轉(zhuǎn)閥和所述柱塞的步驟。
[0018]在一些實(shí)施例中，多個(gè)例程被訪問(wèn)和執(zhí)行以操作針對(duì)根據(jù)所述盒中的樣本材料的性質(zhì)選擇的多個(gè)分析序列中的個(gè)體分析序列的機(jī)構(gòu)，其可以根據(jù)貼附到在所述站中合適位置的盒的條形碼或QR碼來(lái)選擇。盒和與盒相關(guān)聯(lián)的操作可以與個(gè)體相關(guān)聯(lián)，并且操作的結(jié)果可以通過(guò)對(duì)貼附到在所述站中合適位置的盒的條形碼或QR碼的獲取而與個(gè)體相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)。
[0019]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述門包括在所述門一側(cè)的電子顯示器，在所述門被閉合機(jī)構(gòu)閉合和固定的情況下，所述電子顯示器對(duì)于操作者是可見的，并且信息可以在所述電子顯示器上呈現(xiàn)給操作者。該顯示器可以是被動(dòng)式顯示器，其被周期性地更新以向操作者指示到進(jìn)展中的分析序列完成的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間、當(dāng)所述門閉合時(shí)在所述站中的盒的存在或不存在、或者操作者促進(jìn)測(cè)試序列所需的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。
[0020]在一些實(shí)施例中，門閉合機(jī)構(gòu)包括鎖定器，在一些實(shí)施例中，閉合機(jī)構(gòu)可以是磁性、搭扣配合或棘爪配合(click-fit)機(jī)構(gòu)，適于與本發(fā)明一起使用并且并入本文的另外類型的閉合機(jī)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是熟知的。
[0021]如本文所詳述的本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例中的每一個(gè)可以與本發(fā)明的不同方面進(jìn)行組合，所有這些都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多站流體分析系統(tǒng)的正視圖。
[0023]圖2是在圖1的系統(tǒng)中使用的多腔樣本盒的正視圖。
[0024]圖3是圖2的盒的端視圖。
[0025]圖4是圖示了圖1的系統(tǒng)的基本系統(tǒng)部件的框圖。
[0026]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例插入到圖1的系統(tǒng)的盒站中的樣本盒的透視圖。
[0027]圖6是在加載之前的圖1的系統(tǒng)的單個(gè)站的正視圖。
[0028]圖7是在主動(dòng)式顯示器上播放視頻指令的圖6的盒的正視圖。
[0029]圖8是在樣本盒的加載期間圖6的站的正視圖。
[0030]圖9是在加載樣本盒之后閉合的圖6的站的正視圖。
[0031]圖10是在主動(dòng)式顯示器上顯示測(cè)試認(rèn)證的圖6的站的正視圖。
[0032]圖11是在圖10中認(rèn)證的過(guò)程的發(fā)起期間圖6的站的正視圖。
[0033]圖12是描繪運(yùn)行的流體分析序列的圖1的系統(tǒng)的正視圖。
[0034]圖13是描繪流體分析序