專利名稱：便攜式樣品分析儀系統(tǒng)的制作方法
便攜式樣品分析儀系統(tǒng)
本申請(qǐng)要求2005年12月22日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng) 60/753,293的權(quán)益。
本申請(qǐng)要求2005年12月29日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng) 60/755,014的權(quán)益。
本申請(qǐng)是2005年5月12日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?0/908,460的 部分繼續(xù)申請(qǐng)，其要求2004年5月14日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng) 60/571,235的權(quán)益。
本申請(qǐng)是2005年5月12日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?0/908,461的 部分繼續(xù)申請(qǐng)，其要求2004年5月14日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng) 60/571,235的權(quán)益。
本申請(qǐng)是2005年12月30日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?1/306,508 的部分繼續(xù)申請(qǐng)，所述申請(qǐng)是2004年9月27日提交的美國專利申請(qǐng) 號(hào)10/950,898的部分繼續(xù)申請(qǐng)案。
本申請(qǐng)是2004年9月9日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?0/938,265的 部分繼續(xù)申請(qǐng)。
背景
本申請(qǐng)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(cuò)誤結(jié)果的危險(xiǎn)的樣品分析儀。
化學(xué)和/或生物學(xué)分析對(duì)于生命科學(xué)研究、臨床診斷及多種環(huán)境和 過程監(jiān)測(cè)方面都很重要。在一些情況下，用樣品分析儀進(jìn)行和/或輔助 進(jìn)行樣品流體的化學(xué)和/或生物學(xué)分析。根據(jù)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(shí)驗(yàn)室環(huán)境使用的相當(dāng)大的設(shè) 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(zhǔn)確結(jié)果，通常必須由專業(yè)人 員進(jìn)行此類樣品處理，這可能增加進(jìn)行樣品分析需要的費(fèi)用和時(shí)間。
許多樣品分析儀在分析期還需要操作員干預(yù)，如需要輸入附加信 息或另外處理樣品。這還可增加進(jìn)行所需樣品分析需要的費(fèi)用和時(shí) 間。而且，許多樣品分析儀只提供原始的分析數(shù)據(jù)輸出，通常必須由 專業(yè)人員再進(jìn)行計(jì)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(shí)專利申請(qǐng)60/753,293通過引用 結(jié)合到本文中。2005年12月29日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)60/755，014 通過引用結(jié)合到本文中。2005年5月12日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?10/908,460通過引用結(jié)合到本文中。2005年5月12日提交的美國專 利申請(qǐng)?zhí)?0/908,461通過引用結(jié)合到本文中。2005年12月30日提交 的美國專利申請(qǐng)?zhí)?1/306,508通過引用結(jié)合到本文中。2004年9月 27日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?0/950,898的部分繼續(xù)申請(qǐng)通過引用結(jié)合 到本文中。2004年9月9日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?0/938,265通過引 用結(jié)合到本文中。
概述
本發(fā)明總體涉及樣品分析4義，更具體來講涉及操作簡單且減少給 使用者提供錯(cuò)誤結(jié)果的危險(xiǎn)的樣品分軒儀。在一些情況下，樣品分析 儀可以是包含一 次性流體盒的^^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樣品分析爿f義和盒的流量控制的更詳細(xì)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(nèi)的多個(gè)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(xì)月包參數(shù)的示例性方法的流程圖8是顯示分析血樣的另一種示例性方法的示意流程圖；圖9a、 9b、 9c、 9d、 9e和9f分別顯示針-隔界面(needle-septum interface)、軸-膜(shaft-membrane)界面和膜畫膜界面。
圖9g顯示推動(dòng)流(pusher fluid)、溶解溶液(lysing solution),球化 '溶、液(sphering solution)和鞘;充(sheath fluid)空腔直徑的表；
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11a是顯示^:作才豐品分析儀的示例性方法的;;i程圖11b是顯示操作才羊品分4斤儀的另一種示例性方法的流程圖12是顯示操作樣品分析4義的另一種示例性方法的流程圖13是示例性光學(xué)測(cè)量示意圖，可用于幫助鑒定流體回路流動(dòng) 通道中何時(shí)存在不正確或不需要的疼體；
圖14是另一種示例性光學(xué)測(cè)量的示意圖，可用于幫助鑒定流體 回路流動(dòng)通道中何時(shí)存在不正確或不需要的流體；
圖15是電測(cè)量示意圖，可用于幫助鑒定流體回路流動(dòng)通道中4可 時(shí)存在不正確或不需要的流體；
圖16是另一種測(cè)量示意圖，可用于幫助鑒定流體回路流動(dòng)通道 中何時(shí)存在不正確或不需要的流體；
圖17是示例性實(shí)例的示意圖，可用于鑒定流動(dòng)通道內(nèi)樣品流體 何時(shí)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)氣泡或其它不需要的顆粒；
圖18是另一種示例性實(shí)例示意圖，可用于鑒定流動(dòng)通道內(nèi)樣品 流體何時(shí)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)氣泡或其它不需要的顆粒；
圖19是示例性實(shí)例示意圖，可用于鑒定流動(dòng)通道內(nèi)樣品流體何 時(shí)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)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(dòng)通道 中的樣品流體；
圖21是示例性實(shí)例示意圖，可有助于確定或估計(jì)流體回路流動(dòng) 通道中樣品流體末端或遠(yuǎn)端的位置；
圖22-23是示例性實(shí)例示意圖，可用于確定兩種或多種流體何時(shí) 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(nèi)； 圖25是示例性盒示意圖26是包含彈簧推動(dòng)式刺血針(spring activated lancet)的示例性盒 示意圖27是具有清除流動(dòng)通道中氣泡的膜的示例性盒示意圖；和
圖28是流動(dòng)通道氣泡捕獲器的示例性實(shí)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(cuò) 誤結(jié)果的危險(xiǎn)的樣品分析儀，在一些情況下，根據(jù)需要，樣品分析儀 可以是例如血液分析儀如流式細(xì)胞儀、血液學(xué)分析儀、臨床化學(xué)分析 儀(如葡萄糖分析儀、離子分析儀、電解質(zhì)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(jìn)行的測(cè)試可免受法 規(guī)監(jiān)管?？蓪?shí)施本發(fā)明以提供和/或進(jìn)行可以是實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)和規(guī)程的測(cè) 試，所述測(cè)試筒單且準(zhǔn)確，以致提供錯(cuò)誤結(jié)果的可能性可忽略不計(jì)， 或者在不正確進(jìn)行測(cè)試時(shí)不會(huì)產(chǎn)生可推知的傷害患者的風(fēng)險(xiǎn)。 一種豁 免類型可來自1988年的臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案(CLIA)。
圖l是流式細(xì)胞儀透視圖。描述流式細(xì)胞分析儀只用于舉例說明 的目的，預(yù)期必要時(shí)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(dòng)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(shí)例中，基才反16包括第一光源22a、第二光源22b 和第三光源22c、以及關(guān)聯(lián)的光學(xué)器件和操作樣品分析儀需要的電子 設(shè)備。每個(gè)光源可以是單光源或多光源，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(shí)更小。同樣，外殼的整體重量可小于10磅、小于5磅、 小于1磅或必要時(shí)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(cè) 器24a、第二光檢測(cè)器22b和第三光檢測(cè)器22c，各自具有關(guān)聯(lián)光學(xué)器 件和電子設(shè)備。每個(gè)光檢測(cè)器也可以是單光檢測(cè)器或多光檢測(cè)漆，取 決于用途。如果需要，可根據(jù)用途提供偏振器和/或?yàn)V片。
示例性活動(dòng)式盒14適合通過樣品收集口接收^f羊品流體，在示例 性實(shí)例中收集口包括刺血針32。在一些情;兄下，刺血針32是可縮回 的和/或裝有彈簧的。當(dāng)活動(dòng)式盒14不使用時(shí)，帽38可用于保護(hù)樣品 收集口和/或刺血針32。
在示例性實(shí)例中，活動(dòng)式盒14對(duì)全血樣品進(jìn)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(xì)管作用吸 入活動(dòng)式盒14中的有抗凝劑涂層的毛細(xì)管內(nèi)?；顒?dòng)式盒14可由流體 回路構(gòu)成，其中一些流體回路用具有,蟲刻通道的層狀結(jié)構(gòu)形成。然而， 如果需要，預(yù)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(gòu)成活動(dòng)式盒14。
使用時(shí)，在已將血樣吸入活動(dòng)式盒14后，可將活動(dòng)式盒14插入 外殼內(nèi)。在一些情況下，可在蓋18處于開放位置時(shí)將活動(dòng)式盒14插 入外殼內(nèi)。然而，在其它情況下，可通過任何合適的方式將活動(dòng)式盒 14插入外殼內(nèi)。例如，外殼可具有槽縫，可將活動(dòng)式盒14插入外殼 的槽縫內(nèi)。
回顧圖1的示例性實(shí)例，活動(dòng)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(duì)準(zhǔn)和聯(lián)4矣儀器的不同部 分?；顒?dòng)式盒14還可包括第一透明流動(dòng)窗30a、第二透明流動(dòng)窗30b 和第三透明窗30c，分別對(duì)準(zhǔn)第一、第二和第三光源22a、 22b和22c 以及第一、第二和第三光檢測(cè)器24a、 24b和24c。
當(dāng)蓋移動(dòng)成關(guān)閉位置且系統(tǒng)加壓時(shí)，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(dòng)式盒14中的壓 力接收口 34a、 34b、 34c和34d。根據(jù)用途，預(yù)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(yù)期可將一個(gè)或多個(gè)微泵如靜電致動(dòng)微量泵(meso pump)提供在活動(dòng)式盒14上或其中，為活動(dòng)式盒 14提供操作流體回路的必需壓力。r"些示例性靜電致動(dòng)微量泵描述于 例如美國專利號(hào)5,836,750、 6,106,245、 6179，586 、 6,729，856和 6，767,190，這些專利全部轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人，全部通過引用結(jié)合到 本文中。
一旦加壓，示例性儀器即可對(duì)收集的血樣進(jìn)行血液分析。在一些 情況下，血液分析可包括全血細(xì)胞計(jì)數(shù)(CBC)分析，但可根據(jù)用途進(jìn) 行其它類型分析。
為了對(duì)紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和分類，可將部分全血4羊品分出并提供至活動(dòng) 式盒14的紅細(xì)胞測(cè)量通道。然后如果需要，可稀釋血樣，紅細(xì)胞實(shí) 時(shí)(on the fly)形成球形，所得才羊品可呈流體動(dòng)力學(xué)集中，形成核心， 最終提供至第一細(xì)力包計(jì)量通道。第一細(xì)胞計(jì)量通道可沿活動(dòng)式盒14 的第一透明流動(dòng)窗30a定位，以便流體細(xì)胞可#1第一光源22a和第一 光檢測(cè)器24a光學(xué)詢探。在一些情況下，可將第一流量傳感器提供于 活動(dòng)式盒14上，測(cè)量通過第一細(xì)胞計(jì)量通道的流速。
在一些情況下，測(cè)量參數(shù)可包括例如樣品流速(FR)、測(cè)量時(shí)間(T) 持續(xù)時(shí)間、樣品稀釋系數(shù)(DF)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(NRB)、血小板計(jì)數(shù)(NpK)、 各細(xì)胞直徑(drbc)和各細(xì)胞血紅蛋白濃度(CHC)。從這些參數(shù)，可計(jì)算 許多紅細(xì)胞分析參數(shù)，包括如紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC-NRB/(DFxFRxT))、血 小板計(jì)數(shù)(Plt = Npit/(DFxFRxT》、平均細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC = <C|IC>)、平均細(xì)胞體積(MCV-(兀/6)x〈drbc3〉)、平均細(xì)胞血紅蛋白含 量(MCH = (7i/6)x<drbc3xCHC>)、 相對(duì)分布寬度(RDW = [(7t/6)xdrbc3]/MCV的標(biāo)準(zhǔn)差)、紅細(xì)胞壓積參數(shù)(Hct = RBCxMCV)和/ 或血紅蛋白濃度(Hb = MCHCxHct)。
在一些實(shí)例中，還將一些血樣導(dǎo)向吸收測(cè)量通道。吸收測(cè)量通道 可沿活動(dòng)式盒14的笫三透明窗30c定位，以便血樣可^ 皮第三光源22c 和第三光檢測(cè)器24c光學(xué)詢探?？蓪⒘髁總鞲衅魈峁┰诨顒?dòng)式盒14 上，測(cè)量進(jìn)入或通過吸收測(cè)量通道的流速。吸收測(cè)量通道可測(cè)量由第
三光源22c提供的入射光的吸收?？蓪y(cè)量的吸收水平提供為血樣中 總體或平均細(xì)胞血紅蛋白濃度讀數(shù)。
為了對(duì)白細(xì)胞計(jì)數(shù)和分類，可將部分全血樣品分出并提供至活動(dòng) 式盒14的白細(xì)胞測(cè)量通道。然后如養(yǎng)需要，可稀釋血樣，紅細(xì)胞可 實(shí)時(shí)溶解，所得樣品可呈流體動(dòng)力學(xué)集中，形成核心，最終提供至笫 二細(xì)胞計(jì)量通道。第二細(xì)胞計(jì)量通道可沿活動(dòng)式盒14的第二透明流 動(dòng)窗30b定位，以便流體細(xì)胞可被第二光源22b和第二光檢測(cè)器24b 光學(xué)詢探?？蓪⒘髁總鞲衅魈峁┰诨顒?dòng)式盒14上以測(cè)量通過第二細(xì) 胞計(jì)量通道的流速。在一些情況下，測(cè)量的白細(xì)胞參數(shù)可包括例如三 (3)或(5)部份白細(xì)胞區(qū)分、總白細(xì)胞計(jì)數(shù)和/或正軸(on-axis)白細(xì)胞體 積。才艮據(jù)用途還可測(cè)量或計(jì)算其它參數(shù)。
圖1顯示一種示例性樣品分析儀和盒組裝體。然而，預(yù)期可使用 其它樣品分析儀配置。例如，；洋品分析儀10和活動(dòng)式盒可類似于授 予Schwichtenberg等的美國專利申請(qǐng)2004/0211077的描述，其通過引 用結(jié)合到本文中。
在一些情況下，樣品分析4義10適合在患者護(hù)理點(diǎn)如醫(yī)師診所、 家居或現(xiàn)場(chǎng)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(xùn)即可在實(shí)驗(yàn)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(fèi)用和醫(yī)務(wù)人員負(fù)擔(dān)，增加分析許多患 者樣品的方便性，包括需要相對(duì)頻繁監(jiān)測(cè)/分析血液的患者。
操作時(shí)，樣品分析儀10可接收收集的樣品，如收集的全血，一 旦啟動(dòng)分析儀，樣品分析4義10可自動(dòng)處理樣品，為使用者提供作出 臨床判斷的信息。在一些實(shí)例中，樣品分析儀10可顯示或打印出定 量結(jié)果(如在預(yù)定范圍之內(nèi)和/或之外)，以便使用者不需要再計(jì)算或解 釋。
圖2是圖1示例性樣品分4斤儀和盒的示意圖。如上文詳述，在示 例性實(shí)例中，基板16可包括多個(gè)光源22、關(guān)聯(lián)的光學(xué)器件和操作分 析儀必需的控制和處理用電子i殳備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(guān)聯(lián)光 學(xué)器件的多個(gè)光檢測(cè)器24。
活動(dòng)式盒14可通過樣品收集口或刺血針32接收樣品流體。當(dāng)壓 力源/流量控制塊44加壓時(shí)，活動(dòng)式盒14可對(duì)接收血^"進(jìn)行血液分析。 在一些實(shí)例中，如上文描述，活動(dòng)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(dòng)式盒14可包括幫助控制和/或檢驗(yàn)流體回路是否正確運(yùn)行的多個(gè)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(gè)或多個(gè)隨帶的(on-board)細(xì)胞計(jì)量通道如細(xì)胞計(jì)量通 道50中流體動(dòng)力學(xué)集中，形成核心。在示例性實(shí)例中，細(xì)胞計(jì)量通 道50經(jīng)過活動(dòng)式盒14的透明流動(dòng)窗如第一透明流動(dòng)窗30a?；?6 中一系列光源22和關(guān)聯(lián)光學(xué)器件可經(jīng)由流動(dòng)窗30a使光通過核心流 體。一系列光檢測(cè)器24和關(guān)聯(lián)光學(xué)器件也可經(jīng)由流動(dòng)窗30a接收核心 的散射和非散射光。控制器或處理器40可接收來自檢測(cè)器24陣列的 輸出信號(hào)，可對(duì)核心流體中存在的所選細(xì)胞進(jìn)行區(qū)分和/或計(jì)數(shù)。
預(yù)期活動(dòng)式盒14可包括流體控制塊48,幫助控制活動(dòng)式盒14中 至少一些流體的速度。在示例性實(shí)例中，流體控制塊48包括可測(cè)知 各種流體的速度并將速度:R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(diào)節(jié)一種或多種控制信號(hào)，將其提供給壓 力源/流量控制塊44,達(dá)到所需壓力，從而獲得正確操作分析儀的所 需流體速度。
因?yàn)檠杭捌渌飳W(xué)廢液可傳播疾病，所以活動(dòng)式盒14可包 括廢液池52，位于示例性細(xì)胞i十量通道50下游。廢液池52可4妄收和 貯存活動(dòng)式盒14中的流體。當(dāng)測(cè)試完成時(shí)，可取出分析儀的活動(dòng)式 盒14,例如丟棄在與生物學(xué)廢液相容的容器內(nèi)。
圖3是更詳細(xì)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(shí)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(dòng)(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(jù)用途， 預(yù)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(duì)染色 池的染色壓力)。而且，預(yù)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(jù)需要，活動(dòng)式盒14可包括隨帶的壓力源如壓縮 空氣池、 一個(gè)或多個(gè)微泵如上述靜電致動(dòng)微量泵或者任何其它合適的 壓力源。光源和檢測(cè)器陣列不在圖,3顯示。
在示例性實(shí)例中，壓力源36a經(jīng)過推動(dòng)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(gè)示例性實(shí)例中，每個(gè)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(dòng)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放至 第二壓力室內(nèi)。與第二壓力室;充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(dòng)式盒14上每個(gè)壓力接收口。各閥門可以是可個(gè)別操作 和控制的靜電致動(dòng)微閥陣列，如描述于如美國專利號(hào)6,240,944，其通 過引用結(jié)合到本文中?；蛘撸鏖y門可以是靜電致動(dòng)微閥陣列，所述 微閥由控制的工作周期脈沖性調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)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(dòng)式盒14包括5個(gè)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(yīng)的控制壓力。在示例 性實(shí)例中，壓力接收口 34a、 34b、 34c、 34d和34e分別將控制壓力傳 遞至l&血池62、溶解池64、球化池66、鞘流池68和稀釋池70。在 活動(dòng)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4十32現(xiàn)場(chǎng)填充JHi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(nèi)。各流量
傳感器80a-80e可測(cè)量相應(yīng)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(hào)4,478,076、美國專利號(hào) 4,478,077、美國專利號(hào)4,501,144、美國專利號(hào)4,651,564、美國專利 號(hào)4,683,159和美國專利號(hào)5,050429，通過引用全部結(jié)合到本文中。
或者或另外，傳感器80a-80e可用于檢測(cè)流體的一種或多種特征， 如導(dǎo)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(yàn)證正在穿過流動(dòng)通道的流體是預(yù)期流體或預(yù)期流體類型。這可幫 助驗(yàn)證具體分析或操作時(shí)用于流動(dòng)通道的確實(shí)是預(yù)期流體?？捎每刂?器按程序檢測(cè)預(yù)期流體是否確實(shí)用于流動(dòng)通道，在一些情況下，發(fā)出 警告和/或切斷樣品分析儀。
可將各流量傳感器80a-80e的輸出信號(hào)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(hào)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(dāng)血樣速度下降至低于第 一預(yù)定值時(shí)，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(dāng)血樣速度增加至高于第二預(yù)定值時(shí)，控制器或 處理器40可打開第二閥門，；故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(cè)穿過流動(dòng)通道流速的 一種或多種改變。流速改變可歸因于例如，流動(dòng)通道中一個(gè)或多個(gè)氣 泡、如血樣凝固引起的流動(dòng)通道閉塞或部分閉塞、流動(dòng)通道中不需要 或外來的物體和/或流動(dòng)通道的其它不良特征。在一些情況下，可使用 上升時(shí)間、下降時(shí)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(cè)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(dāng)供能時(shí)可在流體中 產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)熱^C沖)，還包^^一個(gè)或多個(gè)熱傳感器(位于加熱元件 上游和/或下游以檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)熱脈沖)。流體穿過流動(dòng)通道的速度 可能與熱脈沖從加熱元件到達(dá)一個(gè)間隔熱傳感器需要的時(shí)間相關(guān)。
在一些情況下，熱氣流速型流量傳感器可用于檢測(cè)流體導(dǎo)熱性 和/或比熱。流體導(dǎo)熱性和/或比熱的改變可對(duì)應(yīng)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(cè)一種或多種流體 特征如導(dǎo)熱性、比熱等，以便例如幫助鑒定或驗(yàn)證穿過流動(dòng)通道的流 體是預(yù)期流體或預(yù)期流體類型。這可幫助驗(yàn)證具體分析或操作時(shí)用于
流動(dòng)通道的確實(shí)是預(yù)期流體。在一些實(shí)例中，預(yù)期控制器或處理器40 可通過監(jiān)測(cè)經(jīng)過熱氣流速型流量傳感器的流體的導(dǎo)熱性和/或比熱檢 測(cè)流體特征?？墒箍刂破骰蛱幚砥?0按程序檢測(cè)例如流體的不良特 征(如氣泡)，和/或預(yù)期流體是否確實(shí)用于流動(dòng)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(dòng)通道流體相通?？墒箍?制器或處理器40與阻抗傳感器聯(lián)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(shí)例中，預(yù)期控制器 或處理器40可通過監(jiān)測(cè)經(jīng)過阻抗傳感器的流體阻抗檢測(cè)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(jù) 需要開放/關(guān)閉下游閥110。例如，下游閥110可保持關(guān)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(jìn) 行某些測(cè)試，如零流量測(cè)試等。在另一個(gè)實(shí)例中，例如當(dāng)蓋關(guān)閉時(shí)，
可通過機(jī)械作用開^:下游閥110。
圖4是示例性活動(dòng)式盒某些特征的示意圖。示例性活動(dòng)式盒總體 如100顯示，可類似于圖1-3顯示和描述的活動(dòng)式盒14。應(yīng)理解活動(dòng)式盒100只用于舉例說明，本實(shí)例可適用于許多微流體盒，不管其形
式、功能或配置如4可。例如，本實(shí)例可適用于適合流式細(xì)胞術(shù)、血液 學(xué)、臨床化學(xué)、血液化學(xué)分析、尿液分析、血?dú)夥治?、病毒分析、?xì) 菌分析、電解質(zhì)測(cè)量等的活動(dòng)式盒。還預(yù)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(dòng)式盒如活動(dòng)式盒IOO。
示例性活動(dòng)式盒100包括第一測(cè)量通道102和第二測(cè)量通道104， 但根據(jù)需要可使用更多或更少測(cè)量通道。在示例性實(shí)例中，第一測(cè)量 通道102是紅細(xì)胞測(cè)量通道，第二測(cè)量通道104是白細(xì)胞測(cè)量通道。 活動(dòng)式盒100通過血液接收口 106接收全血樣品，通過毛細(xì)管作用， 將已知量血液吸^v有抗凝劑涂層的血樣貯存毛細(xì)管108內(nèi)。將樣品推 動(dòng)(P)壓力，如圖3的樣品推動(dòng)(P)壓力36a，提供至樣品推動(dòng)流體池， 如圖3的樣品推動(dòng)流體池65。當(dāng)施加壓力時(shí)，迫使樣品推動(dòng)流從樣品 推動(dòng)流體池進(jìn)入血樣推動(dòng)通道110內(nèi)
在一些示例性實(shí)例中，可將閥門112和流量傳感器114提供在血 樣推動(dòng)通道IIO線路內(nèi)。在需要推動(dòng)血樣穿過流體回路時(shí)可控制閥門 112開放。流量傳感器114可測(cè)量血樣推動(dòng)流的流速，從而測(cè)量穿過 有抗凝劑涂層的毛細(xì)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(dòng)式盒100的樣品推動(dòng)(P)壓力。
在示例性實(shí)例中，將全血4f品分配，通過分支116提供至紅細(xì)胞 測(cè)量通道102和白細(xì)胞測(cè)量通道104。在示例性實(shí)例中，在分支線路 內(nèi)提供閥門118，以控制流入紅細(xì)胞測(cè)量通道102的血樣，提供閥門 120以控制流入白細(xì)胞測(cè)量通道104的血樣。
具體到紅細(xì)胞測(cè)量通道102,將紅細(xì)胞球化劑壓力(SP),如圖3 的球化壓力(SP) 36c，提供至J束4t池，如圖3的J泉化池66。當(dāng)施加壓 力時(shí)，迫使球化池66的球化劑進(jìn)入球化劑通道124內(nèi)。
在一些示例性實(shí)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(nèi)。當(dāng)需要將球化劑推入流體回路時(shí)，可控制調(diào)
門126開放。流量傳感器128可測(cè)量球化劑的流速，測(cè)量穿過球化劑 通道124的球化劑流速。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(dòng)式盒100的球化壓力(SP)。
在正常功能性操作示例性活動(dòng)式盒100時(shí)，將球化劑以球化劑流 速推入相交區(qū)130內(nèi)，將血樣以血樣流速推入相交區(qū)130內(nèi)?？赏ㄟ^ 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以便兩種流體流動(dòng)通過相交區(qū)130時(shí)球化劑圍 繞血樣環(huán)繞流動(dòng)。在一些情況下，^求化劑流速可高于血樣流速，這可 幫助改善下游的實(shí)時(shí)球化(sphering-on-the-fly)通道132的流動(dòng)特征，在 一些情況下，幫助形成血液細(xì)帶(thinribbon),由球化劑完全和均勻地 包繞在內(nèi)。此類帶流可幫助球化劑均勻地J泉化紅細(xì)胞(當(dāng)紅細(xì)胞穿過實(shí) 時(shí)球化通道132時(shí))。而且，可結(jié)合球化劑和血樣;i^it設(shè)定實(shí)時(shí)球化通 道132的長度，以便使血樣暴露于J求化劑一,殳合適的時(shí)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(dāng)施加壓力時(shí)，迫4吏鞘流從鞘流池68進(jìn)入鞘流 通道134內(nèi)。在一些示例性實(shí)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(nèi)。當(dāng)需要將鞘流推入流體回路中時(shí)，可控 制閥門136開放。流量傳感器138可測(cè)量鞘流的流速，可測(cè)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(dòng)式盒100提供的鞘流壓力(SH)。
在示例性實(shí)例中，將鞘流以鞘流流速提供至相交區(qū)140，將球化 血樣(spheredbloodsample)以球化血樣流速提供至相交區(qū)140?？捎脡?力源/控制器，如圖3的壓力源/控制器44,控制i泉化血樣流速和鞘流 流速。
可配置相交區(qū)140，以^便當(dāng)兩種流體流動(dòng)通過相交區(qū)140時(shí)，鞘 流圍繞球化血樣環(huán)繞流動(dòng)。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(xì)胞計(jì)量通道142中的核心形成。例 如，在一些流式細(xì)胞術(shù)應(yīng)用中，可配置相交區(qū)140，使球化血細(xì)胞呈流體動(dòng)力學(xué)集中和排列在單行核心內(nèi)，以便當(dāng)每個(gè)紅細(xì)胞經(jīng)過活動(dòng)式
盒100的光學(xué)窗區(qū)144時(shí)，都可用分析儀逐個(gè)光學(xué)詢探。在一些情況 下，穿過細(xì)胞計(jì)量通道142的流體流向隨帶的廢液池。
具體到白細(xì)胞測(cè)量通道104，將白細(xì)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(dāng)施加壓力 時(shí)，迫使溶解池64的溶解劑進(jìn)入溶解劑通道154內(nèi)
在一些示例性實(shí)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(nèi)。當(dāng)需要將溶解劑推入流體回路時(shí)，可控制閥門 156開放。流量傳感器158可測(cè)量溶解劑的流速，測(cè)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(dòng)式盒100的溶解壓力(L)。
在正常功能性操作示例性洽動(dòng)式盒100時(shí)，將溶解劑以溶解劑流 it提供至相交區(qū)160，將血樣以血樣流速提供至相交區(qū)160。可用壓 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(dāng)兩種流體流動(dòng)通過相交區(qū)160時(shí)，溶 解劑圍繞血樣環(huán)繞流動(dòng)—。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(shí)時(shí)溶解(lysing-on-the-fly)通道162的流動(dòng)特征，在一些 情況下，幫助形成血液細(xì)帶，由溶解劑完全和均勻地包繞在內(nèi)。此類 細(xì)帶流可幫助溶解劑均勻地溶解紅細(xì)胞(當(dāng)紅細(xì)胞穿過實(shí)時(shí)溶解通道 162時(shí))。而且，可結(jié)合溶解劑和血樣流速i史定實(shí)時(shí)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(shí)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(dāng)施加壓力時(shí)，迫使鞘流從鞘流池68進(jìn)入鞘流 通道164內(nèi)。在一些示例性實(shí)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(nèi)。當(dāng)需要將鞘流推入流體回路時(shí)，可控制 閥門166開放。流量傳感器168可測(cè)量鞘流的流速，可測(cè)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(dòng)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(shí)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)170。可用壓力源/控制器，如圖3 的壓力源/控制器44，控制溶解血樣^il和鞘流流速。
可配置相交區(qū)170，以便當(dāng)兩種流體流動(dòng)穿it Nl交區(qū)170時(shí)，鞘 流圍繞溶解血樣環(huán)繞流動(dòng)。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(xì)胞計(jì)量通道172中核心形成。例如， 在一些流式細(xì)胞術(shù)應(yīng)用中，可配置相交區(qū)170使溶解血樣中的白細(xì)胞 呈流體動(dòng)力學(xué)集中和排列在單《亍核心內(nèi)，以便當(dāng)每個(gè)白細(xì)胞經(jīng)過活動(dòng) 式盒100中的光學(xué)窗區(qū)174時(shí)，分析儀可逐個(gè)進(jìn)行光學(xué)詢探。在一些 情況下，穿過細(xì)胞計(jì)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p及收測(cè)量通道。在示例性實(shí)例中，將部 分溶解血樣提供至吸收通道180內(nèi)?？商峁╅y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(cè)未被p及收通道或區(qū)184中的溶解血樣吸收的 光的檢測(cè)器。然后分析儀可測(cè)定吸收水平，從中得到以總體吸收(bulk absorption)為基礎(chǔ)的血紅蛋白測(cè)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(xì)3包計(jì)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(nèi)。在這種情況下， 吸收通道可包括在進(jìn)行吸收測(cè)量前溶解紅細(xì)胞的機(jī)械裝置。雖然示例 性活動(dòng)式盒100適合對(duì)全血樣品進(jìn)行全血細(xì)胞計(jì)數(shù)(CBC)分析，但預(yù) 期可根據(jù)需要使用其它活動(dòng)式盒配置和分析類型。
圖5是可包含在活動(dòng)式盒內(nèi)的多個(gè)示例性貯存池示意圖。在示例 性實(shí)例中，活動(dòng)式盒如圖4的活動(dòng)式盒100可包括例如溶解劑池64、 推動(dòng)流池65、 3求4匕劑池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(yù)期可將更多、更少或不同貯存池 提供在活動(dòng)式盒上或其中。
各貯存池可具有不同規(guī)格，容納支持活動(dòng)式盒所需操作的合適量 流體和/或試劑。稀釋池70可客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(shí)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(dú)的稀釋池70。同樣，在一些實(shí) 例中，可需要用染色池如染色池190將染料加入白細(xì)胞通道內(nèi)以支持 白細(xì)胞分類。根據(jù)用途，預(yù)期貯存池內(nèi)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(dòng)式盒分4斤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(dòng)式 盒的抗凝劑涂層毛細(xì)管內(nèi)—。然后分配血樣，提供至紅細(xì)胞和血小板 (RBC/P)測(cè)量通道204和白細(xì)胞(WBC)測(cè)量通道206中。
在RBC/P測(cè)量通道204中，首先如212顯示使紅細(xì)胞球化，然后 呈流體動(dòng)力學(xué)集中，并沿活動(dòng)式盒的RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道214以單行 提供。當(dāng)細(xì)胞穿過RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道214的分析區(qū)時(shí)，光源216, 如垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)，將光線照在個(gè)體細(xì)胞上。在一些情 況下，提供VCSEL設(shè)備陣列，只有，準(zhǔn)穿過RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道214 分析區(qū)的個(gè)體細(xì)胞的VCSEL被激活。VCSEL提供的一些入射光被散 射，檢測(cè)器218檢測(cè)散射光。在一些情況下，檢測(cè)器218可檢測(cè)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(xì)胞計(jì)量通道214， 作為延伸的線源或作為兩個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)源。RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道214中 的RBC和血小板通過聚焦光。高質(zhì)量的收集光學(xué)器件可用于形成細(xì) 胞的清晰圖像，將光照集中在含有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)平行裂縫的不透 明屏(screen)上，所述裂縫的縱軸與RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道214內(nèi)流動(dòng) 方向呈直角正交。裂縫間距離可以是例如RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道214內(nèi) 預(yù)期的平均細(xì)胞間隔?？蓪⒑芽p的不透明屏置于一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器
218前方。當(dāng)細(xì)胞圖像通過裂縫時(shí)，入射在裂縫上的光線模糊不清， 減弱到達(dá)檢測(cè)器218的信號(hào)，產(chǎn)生寬度與細(xì)胞直徑成比例的脈沖波形。 當(dāng)提供兩個(gè)間隔裂縫時(shí)，兩種波形可允許計(jì)算細(xì)胞流動(dòng)速度，從而計(jì) 算細(xì)胞大小。可用該技術(shù)獲得高信噪比，從而容易計(jì)數(shù)事件和鑒定多 種細(xì)胞事件。脈沖寬度和振幅還可區(qū)分一些細(xì)胞類型。
在一些情況下，使細(xì)胞和光源圖像都成像在檢測(cè)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(jì)數(shù)細(xì)胞。如上討 論，來自裂縫的信號(hào)可允許準(zhǔn)確測(cè)量細(xì)胞流速，繼而可允許計(jì)算細(xì)胞 直徑。
在一些情況下，如220顯示，可在該分析時(shí)測(cè)量多種參數(shù)，包括 如樣品流速(FR)、測(cè)量時(shí)間(T)持續(xù)時(shí)間和樣品稀釋系數(shù)(DF)。通itJ^
測(cè)檢測(cè)器輸出和/或相應(yīng)的散射信號(hào)，可測(cè)量紅細(xì)胞數(shù)(NRB)、血小板
數(shù)(NpK)、各細(xì)胞直徑(drbc)和各細(xì)胞血紅蛋白濃度。
從這些參數(shù)中，如282顯示，可計(jì)算多種紅細(xì)胞分析參數(shù)，包括 如紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC= Nrb/(DFxFRxT))、血小板計(jì)數(shù)(Pit = NPlt/(DFxFRxT))、平均細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC-〈CHO)、平均細(xì) 月包體積(MCV = (7t/6)x<drbc3>)、平均細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH = (7t/6)x<drbc3xCHC>)、相對(duì)分布寬度(RDW = [(7r/6)xdrbc3]/MCV的標(biāo) 準(zhǔn)差)、紅細(xì)胞壓積參數(shù)(Hct = RBCxMCV)和/或血紅蛋白濃度(Hb = MCHCxHct)。
在示例性WBC測(cè)量通道206中，首先如232顯示將紅細(xì)胞溶解， 然后呈流體動(dòng)力學(xué)集中，并沿活動(dòng)式盒內(nèi)WBC細(xì)胞計(jì)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(xì)胞計(jì)量通道234分析區(qū)的個(gè)體細(xì)胞上。在一些情況下，提 供VCSEL設(shè)備陣列，只有對(duì)準(zhǔn)穿過WBC細(xì)胞計(jì)量通道234分析區(qū)的 個(gè)體細(xì)胞的VCSEL才被激活。由VCSEL提供的一些入射光^皮散射， 檢測(cè)器238檢測(cè)散射光。在一些情況下，檢測(cè)器238檢測(cè)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(shí)測(cè)量多種參數(shù)，包括例如正軸細(xì)胞體積、總WBC 計(jì)數(shù)和WBC五(5)部份分類。
圖7是顯示獲得多種紅細(xì)胞參數(shù)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(shù)(DF)， 如264顯示球化。然后使稀釋和球化的血細(xì)胞呈流體動(dòng)力學(xué)集中，沿 活動(dòng)式盒的RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道以單行^是供。光源216如垂直腔面發(fā) 射激光器(VCSEL)將光照在穿過RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道分析區(qū)的個(gè)體細(xì) 胞上。由VCSEL提供的一些入射光被散射，可用檢測(cè)器檢測(cè)散射光。 在一些情況下，檢測(cè)器檢測(cè)每個(gè)細(xì)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(xì)胞的兩種獨(dú)立散射參數(shù)即SALS和 FALS對(duì)細(xì)胞直徑參數(shù)和細(xì)胞血紅蛋白濃度Wt作圖，如下
(S畫，S腦)-> (drbci, CHCi)
如270顯示，如果散射SsALSi+SFALSi強(qiáng)度不大于預(yù)定檢測(cè)閾值， 則控制到達(dá)步驟268。然而，如果散射SsALSi+SFALSi強(qiáng)度大于預(yù)定檢測(cè)
閾值，則控制到達(dá)步驟272。步驟272確定SsALsi+SFALsi總數(shù)是否大于
預(yù)定的血小板閾值。如果SsALSi+SFALSi總數(shù)不大于預(yù)定的血小板閾值，
則顆粒"i，，是血小板，控制到達(dá)步驟274。步驟274使血小板計(jì)數(shù)(Np!t) 增加1，控制返回步驟268。
如果SsALSi+SFALSi總數(shù)大于預(yù)定的血小板閾值，則細(xì)胞是紅細(xì)胞，
控制到達(dá)步驟276。步驟276使紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(NRBc)增加1，控制到達(dá)步 驟278。步驟278確定是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)定測(cè)量時(shí)間。如果沒有，則控 制返回步驟268。
一旦在步驟278達(dá)到測(cè)量時(shí)間，則控制到達(dá)步驟280。步驟280 顯示多種測(cè)量參數(shù)，包括如樣品流速(FR)、測(cè)量時(shí)間(T)持續(xù)時(shí)間、樣 品稀釋系數(shù)(DF)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(NRBc)、血小板計(jì)數(shù)(Npu)、各細(xì)胞直徑 (drbci)和各細(xì)胞血紅蛋白濃度(CHCi)。從這些參數(shù)中，如步驟282顯 示，可計(jì)算多種血細(xì)胞分析參數(shù)，包括如紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC-Nrbc/(DFxFRxT))、血小板計(jì)數(shù)(Plt-Np"(DFxFRxT))、平均細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC = <CHQ>、平均細(xì)胞體積(MCV = (7i/6)x<drbci3>)、 平均細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH = (7i/6)x<drbci3xCHCi>)、相對(duì)分布寬度 (RDW = [(Tu/6)xdrbCi3]/MCV的標(biāo)準(zhǔn)差)、紅細(xì)胞壓積參數(shù)(Hct = RBCxMCV)和/或血紅蛋白濃度(Hb = MCHCxHct)，其中符號(hào)<^>指全 部細(xì)胞Xi的平均細(xì)胞參數(shù)。
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(dòng)式盒的抗凝劑涂層毛細(xì)管內(nèi)，稀釋。然后將血樣分 酉己，提供至紅細(xì)胞和血小板(RBC/P)測(cè)量通道304和白細(xì)胞(WBC)測(cè)量 通道340內(nèi)。
在RBC/P測(cè)量通道304中，將紅細(xì)胞首先如306所示3泉化，然后 使其呈流體動(dòng)力學(xué)集中，沿活動(dòng)式i:的RBC/P細(xì)胞計(jì)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(guān)聯(lián)光學(xué)器 件將聚焦光束提供于穿過RBC/P細(xì)胞計(jì)量通道308分析區(qū)的個(gè)體細(xì)胞 上。在一些情況下，提供VCSEL設(shè)備陣列，只有對(duì)準(zhǔn)穿過RBC/P細(xì) 胞計(jì)量通道308分析區(qū)的個(gè)體細(xì)胞的VCSEL被激活。
當(dāng)個(gè)體細(xì)胞/顆粒經(jīng)過聚焦的入射光束時(shí)， 一些光被阻斷、散射或 阻擋，這可用檢測(cè)器(未顯示)檢測(cè)。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)光源聚焦在RBC/P 細(xì)胞計(jì)量通道308上不同間隔的點(diǎn)時(shí)，可檢測(cè)各細(xì)胞的前緣和/或后 源。通過測(cè)量細(xì)胞經(jīng)過從一個(gè)聚焦點(diǎn)至下一個(gè)聚焦點(diǎn)之間距離所用的 時(shí)間，可測(cè)定流速從而測(cè)定細(xì)胞速度。測(cè)定細(xì)胞速度之后，可將細(xì)胞 阻斷、散射或阻擋光束的時(shí)間長度與細(xì)胞大小和/或細(xì)J包體積關(guān)聯(lián)。
在一些實(shí)例中，分析儀可提供另一光源314和關(guān)聯(lián)光學(xué)器件。光 源314的關(guān)聯(lián)光學(xué)器件可準(zhǔn)直光，測(cè)量離軸散射如SALS和FALS散 射。如上指出，可用SALS和FALS散射測(cè)量例如紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(NRBc) 316、血小板計(jì)數(shù)(NpK)322、各細(xì)胞直徑(drbci)、細(xì)胞體積318和各細(xì) 胞血紅蛋白濃度320 (CHCi)。從這些參數(shù)中，如上討論，可計(jì)算多種 血細(xì)胞分析參數(shù)，包括例如紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC-NRBc/DFxFRxT))、血小
板計(jì)數(shù)(Plt = NPlt/(DFxFRxT》、平均細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC = <CHCi>、平均細(xì)胞體積(MCV《兀/6)x〈drbCi3〉)、平均細(xì)胞血紅蛋白含 量(MCH = (7t/6)x<drbCi3xCHQ>)、 相對(duì)分布寬度(RDW = [(7t/6)xdrbCi3]/MCV的標(biāo)準(zhǔn)差)、紅細(xì)胞壓積參數(shù)(Hct = RBCxMCV)和/ 或血紅蛋白濃度(Hb = MCHCxHct)，其中符號(hào)<&>指全部細(xì)胞Xi的平 均細(xì)胞參數(shù)。
在示例性WBC測(cè)量通道340中，溶解紅細(xì)胞，適當(dāng)注射染料， 如342顯示。然后使細(xì)胞呈流體動(dòng)力學(xué)集中，沿活動(dòng)式盒的WBC細(xì) 胞計(jì)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(xì)胞計(jì)量通道344分析區(qū)的個(gè)體細(xì)胞上。在一些 情況下，提供VCSEL設(shè)備陣列，.只有對(duì)準(zhǔn)穿過WBC細(xì)胞計(jì)量通道 344分析區(qū)的個(gè)體細(xì)胞的VCSEL被激活。
當(dāng)個(gè)體細(xì)胞/顆粒經(jīng)過聚焦的入射光束時(shí)， 一些光^:阻斷、散射或 阻擋，這可用檢測(cè)器(未顯示)檢測(cè)。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)光源聚焦在WBC 細(xì)胞計(jì)量通道344上不同間隔的點(diǎn)時(shí)，可檢測(cè)各細(xì)胞的前緣和/或后 源。通過測(cè)量細(xì)胞經(jīng)過從一個(gè)聚焦點(diǎn)至下一個(gè)聚焦點(diǎn)之間距離所用的 時(shí)間，可測(cè)定流速從而測(cè)定細(xì)胞速度。測(cè)定細(xì)胞速度后，可將細(xì)胞阻 斷、散射或阻擋光束的時(shí)間長度與細(xì)胞大小和/或細(xì)胞體積關(guān)聯(lián)。
在一些實(shí)例中，可提供光源350和關(guān)聯(lián)光學(xué)器件和/或偏振器。光 源350的關(guān)聯(lián)光學(xué)器件可準(zhǔn)直光，測(cè)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(cè)量例如白細(xì)胞計(jì)數(shù)(NwBC)352，并幫助區(qū)分白細(xì)月包，如356顯示。 在一些情況下，提供一個(gè)或多個(gè)偏振器使光源提供的光偏振，檢測(cè)器 檢測(cè)的偏振消光/旋光水平可用于幫助區(qū)分白細(xì)胞，但并非所有實(shí)例都 需要這樣。
在示例性實(shí)例中，可將離開WBC細(xì)胞計(jì)量通道344的細(xì)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(xiàn)的細(xì)胞 上，檢測(cè)器364可檢測(cè)未被固有細(xì)胞(resident cell)吸收的光。因此吸收通道360可用于測(cè)量固有細(xì)l包的總吸收水平。吸收水平可以例如測(cè) 量血樣的總體或平均細(xì)胞血紅蛋白濃度。血紅蛋白通道可具有再調(diào)整 零點(diǎn)的光學(xué)器件，自動(dòng)聚焦和/或校準(zhǔn)。光源362可以是具有接近吸收 峰中心的輸出信號(hào)的LED,因此可以不需要濾片?？捎胏urvette接收 和容納樣品，以評(píng)估血紅蛋白。濕度和溫度傳感器可位于卡(card)上， 以表明測(cè)定這些參數(shù)當(dāng)時(shí)和歷史的卡條件?？訜峄蚶鋮s的時(shí)間可表 明操作初始化之前的溫度。監(jiān)測(cè)此類條件可與卡上的材料和溶液有 關(guān)。掌握這些條件可作為安全措施消除或明顯減少卡或盒結(jié)構(gòu)脫層的 機(jī)會(huì)。
通過圖9a-9f顯示的界面可實(shí)現(xiàn)無污染地轉(zhuǎn)移和移動(dòng)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(yīng) 線內(nèi)流體的壓縮性問題，為了達(dá)到高保真度流體流量控制，應(yīng)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(shí)溶液產(chǎn)生 的溶解氣體或來自通過供應(yīng)線的氣體可滲透壁擴(kuò)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(jìn)入 試劑盒廢液罐的閥門中，例如用新鮮流體代替。 一旦氣泡已被再吸收 或沖至廢液，則可再調(diào)轉(zhuǎn)閥門，使流體/空氣液面恢復(fù)至流體界面。在 液面恢復(fù)接近流體界面后，另一個(gè)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(shí) 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(cè)定結(jié)束取出針1201時(shí)，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(huì)接 觸血液。尖端彎曲的針1201可特別設(shè)計(jì)用于不需取心(coring)即可刺 穿隔膜。
操作時(shí)，可使針1201的污染降至最小，有幾種方法克服。測(cè)定 時(shí)，推動(dòng)流沖洗針內(nèi)部。測(cè)定結(jié)束時(shí)，取出針的時(shí)4昊可用隔膜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(duì)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?yàn)樾〕叽绾歪樑c熱傳遞插銷的幾何相似性。滅菌過程可用實(shí)驗(yàn) 證明。而且，斷電時(shí)正常斷開的閥門可防止任何流體返流入儀器內(nèi)。
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(xì)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(diào)配樣品， 用由微步電機(jī)旋轉(zhuǎn)的絲杠推靠所述膜。這賣質(zhì)上可以是注射泵，使軸 1205推靠膜1206而不是推進(jìn)注射器筒內(nèi)的活塞。該方法的優(yōu)點(diǎn)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(yīng)可能與軸位移呈非線性關(guān)系， 需要校準(zhǔn)。軸1205尖端可針對(duì)位移效率設(shè)計(jì)。實(shí)際情況可以是，軸 完全運(yùn)作(at Ml stroke)可遞送貯存家中80%樣品。膜需要足夠凹 陷以便手指不會(huì)意外壓到/驅(qū)動(dòng)膜和調(diào)配樣品。
膜-膜界面可如圖9e和9f顯示。在該方法中，可將樣品仍貯存在 一端用彈性膜密封的圓筒形貯存池內(nèi)?？捎镁哂心?212封閉其尖端 的驅(qū)動(dòng)器1211引起膜1206位移。如果兩膜1206和1212已經(jīng)接觸， 將驅(qū)動(dòng)液1213泵至驅(qū)動(dòng)器1211尖端可4吏膜1212和1206都變形，移 動(dòng)樣品池1208中的等體積流體。
該方法的一些優(yōu)點(diǎn)可顯而易見。流量傳感器技術(shù)可用于控制驅(qū)動(dòng) 液1213的流速，最終控制樣品流速。因?yàn)轵?qū)動(dòng)是流體驅(qū)動(dòng)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(dòng)任何血樣。才羊品i&存室1208的體積改變反應(yīng)可能與驅(qū)動(dòng)器膜1212的體積改變稍微偏離線性關(guān)系，需要校準(zhǔn)?？ㄉ系?膜1206必須足夠凹陷以便手指不會(huì)意外壓到/驅(qū)動(dòng)膜1206和調(diào)配樣
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(qū)動(dòng)液1213展開的體積 可使膜偏斜可重復(fù)的量(可校準(zhǔn))。
在膜界面中可能有力度變化。彈性膜引入的順應(yīng)性應(yīng)小，因?yàn)榈?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。基本上，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(qū)動(dòng)器的硬材料限制 彈性體形狀改變的膜-膜界面不應(yīng)出現(xiàn)顯著的來自彈性體低順應(yīng)性的 動(dòng)力學(xué)結(jié)果。
應(yīng)1206的偏斜不能調(diào)配貯存室內(nèi)容納的所有樣品或試劑。調(diào)配 比例可用位移效率表征?！?80%的效率應(yīng)視為合理的。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
可如下估計(jì)貯存室的直徑 d = ((4Vdisp/(e57i))1/3。
圖9g的表列出足夠貯存樣品推動(dòng)流和每種試劑的貯存室直徑， 假定測(cè)定將進(jìn)行4分鐘， 一半時(shí)間測(cè)量RBC, —半時(shí)間測(cè)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(nèi)的試劑貯存盒的針-隔界面供應(yīng)試劑有顯著優(yōu)點(diǎn)。 如果在儀器上提供小型的滅菌機(jī)械裝置，則可通過膜-型界面或針-隔 界面控制血樣。
圖10是顯示組裝和操作才羊品分析儀的示例性方法示意流程圖。 在示例性實(shí)例中，可如351顯示^f吏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(yàn)證分析儀的性能，和/或可如380所示
使用和分析校準(zhǔn)盒以幫助校準(zhǔn)分析儀。每次都可安裝血液分析盒進(jìn)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(yùn)行如每天l次，以驗(yàn)證分析儀得到的是準(zhǔn)確結(jié)果。如376所示，儀 器可顯示測(cè)量是否在范圍內(nèi)的標(biāo)記。該標(biāo)記可取決于測(cè)量是否在正 常、低或高范圍內(nèi)。如380所示，可如382所示在4交準(zhǔn)盒上安裝校準(zhǔn) 器并如384所示運(yùn)行。儀器可如386所示調(diào)節(jié)符合校準(zhǔn)的校準(zhǔn)系數(shù)。 可將校準(zhǔn)卡安裝在分析儀中，以低于控制卡的頻率，如每3個(gè)月1次， 以再校準(zhǔn)分析儀。校準(zhǔn)可包括操作前或操作后使精密珠流(precision beadflow)通過流動(dòng)通道，從而例如定標(biāo)脈沖寬度，^^供穿過通道的顆 粒大小信息。
每個(gè)盒可容納所有必需流體和/或成分以發(fā)揮相應(yīng)功能。這樣，不 需要多少培訓(xùn)就可操作和/或維護(hù)分析、議，而且仍然獲得準(zhǔn)確結(jié)果。提 供的具有活動(dòng)式和/或一次性盒的樣品分析儀可以由未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn) 的人員在實(shí)驗(yàn)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(fèi)用和醫(yī)務(wù)人員負(fù)擔(dān)，增加許多患者樣品分析的方便性，包 括需要相當(dāng)頻繁的血液監(jiān)測(cè)/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、不正確或者不適當(dāng)或不可接收。系 統(tǒng)的最終活動(dòng)可包括不進(jìn)行分4斤、不提供結(jié)果、提供錯(cuò)誤標(biāo)記等。
當(dāng)如351所示使用血液分沖斤盒肘？可將血樣收集和放在血液分析 盒內(nèi)，如353和355顯示。可才艮據(jù)需要通過毛細(xì)管作用或人工泵將血 樣吸入血液分析盒內(nèi)。然后可將血液分析盒裝在分析儀儀器中。在示 例性實(shí)例中，然后分析儀可自行對(duì)準(zhǔn)血液分析盒和分析儀的相應(yīng)部分 (如光源/光檢測(cè)器等)，如357顯示。接著，可按壓一個(gè)或多個(gè)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(dǎo)致分析儀開始對(duì)準(zhǔn)和血液分析過程。
卡可如358運(yùn)行。 一旦驅(qū)動(dòng)分析儀，分析儀就可進(jìn)行多種測(cè)試。 例如，分析儀可關(guān)閉血液分析卡上所有閥門，對(duì)卡上各種流體入口施 加壓力。然后分析儀可測(cè)量流過卡上一個(gè)或多個(gè)流量傳感器的流速。流量應(yīng)當(dāng)為零，因?yàn)樗虚y門都關(guān)閉。然而，如果流量傳感器提示非 零點(diǎn)流速，則分析儀可將流量傳感器再校準(zhǔn)回零點(diǎn)流量。這可幫助增 加流量伶感器測(cè)量的準(zhǔn)確性。分析儀可檢查和根據(jù)需要開始清除氣 泡?；蛘呋蛄硗?，分析儀可檢查活動(dòng)式盒中血液的凝固，例如通過測(cè) 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(duì)于施 加的壓力而言太低，可判定血樣已經(jīng)凝固。如果發(fā)_現(xiàn)血液凝固，分析 儀可顯示表明測(cè)量失敗的消息。
然后分析儀可實(shí)施血液分析盒定時(shí)方案。血液分析盒定時(shí)方案可
類似于2004年9月2日提交的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)10/932,662顯示 和描述的方案，其轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人，通過引用結(jié)合到本文中。具 體的血液分析盒定時(shí)方案可取決于血液分析盒的M設(shè)計(jì)。分析儀還 可驗(yàn)證血液分析盒上任何細(xì)胞計(jì)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(cè)量白細(xì)胞的血樣部分的 紅細(xì)胞，使將用于測(cè)量紅細(xì)胞的血樣部分的紅細(xì)胞球化，在血液分析 盒上任何細(xì)胞計(jì)量通道內(nèi)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(xì)胞計(jì)量通 道，檢測(cè)穿過所選區(qū)域的光。
這樣，分析儀可對(duì)樣品中的顆粒如白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板等進(jìn) 行計(jì)數(shù)和分類，然后顯示、打印、發(fā)出聲音或者為使用者標(biāo)記血液分 析結(jié)果。在一些實(shí)例中，分析儀顯示或打印出定量結(jié)果(如在預(yù)定范圍 之內(nèi)和/或之外)，以便使用者不需要再計(jì)算或解釋?？梢暈橥瓿蓽y(cè)量， 如361所示，顯示結(jié)果。最終，可取出分析儀的血液分析盒，如363 所示棄置。
當(dāng)將如370顯示進(jìn)行控制運(yùn)行時(shí)，可使用控制盒。在一些情況下， 可定期進(jìn)行控制運(yùn)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(dāng)用分析儀對(duì)控制樣品進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)獲 得已知結(jié)果。在示例性方法中，將控制盒裝在分析儀內(nèi)，如372顯示。
接著，啟動(dòng)分析儀，如374顯示，分析儀進(jìn)行分析和顯示結(jié)果，如376 顯示。在一些實(shí)例中，分析儀顯示或打印出定量結(jié)果(如在預(yù)定范圍之 內(nèi)和/或之外)，以便使用者不需要再計(jì)算或解釋。最終，可取出分析 儀的控制盒并棄置。如果控制運(yùn)行的結(jié)果在預(yù)定范圍之外，可優(yōu)選進(jìn) 行校準(zhǔn)運(yùn)行，如校準(zhǔn)運(yùn)行380。
當(dāng)將進(jìn)行380顯示的校準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)，可使用校準(zhǔn)盒。在一些情況下， 可定期進(jìn)行校準(zhǔn)運(yùn)行，如每月1次，或者根振需要。校準(zhǔn)盒可包括具 有已知特征的校準(zhǔn)樣品。因此，當(dāng)用分析儀對(duì)校準(zhǔn)樣品進(jìn)行分析時(shí)， 應(yīng)得到已知結(jié)果。在示例性方法中，將校準(zhǔn)盒裝在分析4義內(nèi)，如382 顯示。接著，啟動(dòng)分析儀，如384顯示，得到多個(gè)結(jié)果。通過比較預(yù) 期結(jié)果與校準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)得到的結(jié)杲，分析儀可自動(dòng)調(diào)節(jié)存儲(chǔ)器中的一個(gè) 或多個(gè)校準(zhǔn)因子以再校準(zhǔn)分析儀，以便在下一次運(yùn)行時(shí)，分析儀將產(chǎn) 生預(yù)期或所需結(jié)果，如386顯示。k
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(jìn)入?？刂频竭_(dá)步驟404,其中將血樣 提供至一次性流體盒內(nèi)。然后控制到達(dá)步驟406，其中將一次性流體 盒插入血樣分析儀內(nèi)。然后控制到達(dá)步驟408。步驟408啟動(dòng)血樣分 析儀，步驟410從血樣分析儀得到血液分析結(jié)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(dá)步驟412,退出步驟。
圖llb是顯示另一種操作沖羊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。控制到達(dá)步驟504,其中 將血樣提供至一次性流體盒。然后控制到達(dá)步驟506，其中將一次性 流體盒插入血樣分析儀內(nèi)。然后控制到達(dá)步驟508。步驟508啟動(dòng)血 樣分析儀，步驟510從血樣分析儀得到血液分析結(jié)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(dá)步驟512。步驟512 確定血液分析結(jié)果是否在預(yù)定范圍內(nèi)。如上所述，在一些實(shí)例中，分 析儀可顯示或打印出定量結(jié)果(如在預(yù)定范圍之內(nèi)和/或之外)，以便使 用者不需要再計(jì)算或解釋。然后控制到達(dá)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(jìn)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(yàn)證 分析儀的性能，和/或可如640所示使用并分析校準(zhǔn)盒以幫助4交準(zhǔn)分析 儀?？稍诿看芜M(jìn)行血液分析時(shí)安裝血液分析盒?？蓪⒖刂坪卸ㄆ谌缑?天l次裝在分析yf義中，以驗(yàn)證分析儀可產(chǎn)生準(zhǔn)確結(jié)果?？梢愿皖l率 如每3個(gè)月1次將校準(zhǔn)盒裝在分析儀中，以再校準(zhǔn)分析儀，或者根據(jù) 需要校準(zhǔn)。
每種盒類型都可包含所有必需的流體和/或發(fā)揮相應(yīng)功能的成分。 這樣，可以不需要很多培訓(xùn)就可操作和/或維護(hù)分析儀，獲得準(zhǔn)確結(jié)果。 提供的具有活動(dòng)式和/或一義性盒的樣品分析儀可以經(jīng)過很少或不經(jīng) 過專業(yè)培訓(xùn)就可在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境之外，靠地使用，可幫助使樣品分析過 程流線化，減少費(fèi)用和醫(yī)務(wù)人員負(fù)擔(dān)，增加許多患者樣品分析的方便 性，包括需要相當(dāng)頻繁的血液監(jiān)測(cè)/分析的患者。
在圖12的示例性方法中，當(dāng)使用血液分析盒時(shí)，控制到達(dá)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(dá)步 驟608，其中將一次性流體盒插入血樣分析儀內(nèi)。然后控制到達(dá)步驟 610。步驟610啟動(dòng)血樣分析4義，步驟612從血樣分析儀得到分析結(jié) 果。
當(dāng)使用控制盒時(shí)，控制到達(dá)步驟620。步驟620使控制到達(dá)步驟 622，其中將控制盒插入血樣分^f儀內(nèi)。然后控制到達(dá)步驟624。步驟 624啟動(dòng)血樣分析儀，步驟626用控制流體盒得到控制分析結(jié)果。然 后控制到達(dá)步驟628。步驟628確定控制分析結(jié)果是否在預(yù)期控制范 圍內(nèi)。如果控制分析結(jié)果不在預(yù)期'范圍內(nèi)，不應(yīng)相信血液分析盒得到 的結(jié)果。在一些情況下，可用4交準(zhǔn)盒再校準(zhǔn)樣品分析儀，然后用另一 個(gè)控制盒驗(yàn)證樣品分析儀的操作/校準(zhǔn)。
當(dāng)使用校準(zhǔn)盒時(shí)，控制到達(dá)步驟640。步驟640使控制到達(dá)步驟 642。步驟642將校準(zhǔn)盒插入血樣分析儀內(nèi)。然后控制到達(dá)步驟644。
步驟644啟動(dòng)血樣分析儀，步驟646用校準(zhǔn)流體盒得到校準(zhǔn)分析結(jié)果。 然后控制到達(dá)步驟648。根據(jù)4吏準(zhǔn)分析結(jié)果，步驟648根據(jù)需要調(diào)節(jié) 分析儀。
在一些情況下，樣品分析^f義可以是完全自動(dòng)化的儀器、 一體式和 /或自持的測(cè)試儀器。樣品分析^f義可接收和分析直接未處理的樣本如毛 細(xì)血管血(刺手指)、靜脈全血、鼻拭子或尿液等。或者或另外，樣品 分析儀可只需要基本的非技術(shù)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(shù)依賴性試劑操作，如"混 合試劑A和試劑B"，在分析步驟時(shí)可不需要操作者干預(yù)。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(dāng)確認(rèn)測(cè)試在 臨床上適當(dāng)時(shí)，樣品分析儀可包括或提供獲得和運(yùn)輸用于確認(rèn)測(cè)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(shí)，使用者在對(duì)如何操作樣品分析儀 有任何問題時(shí)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(shí)由樣品收集開始直至分析進(jìn)行說明。在一個(gè) 示例性實(shí)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(gè)示例性實(shí)例中，快速參考指南可顯示和/或描述步 驟從包裝內(nèi)取出一次性盒；取下盒刺血針的充血帽和/或取下標(biāo)記物 的蓋(如帶)，該標(biāo)記物在暴露于空氣一段預(yù)定時(shí)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(yùn)行儀器和接收結(jié) 果；從儀器取出盒，棄置盒。這只是一個(gè)實(shí)例。
預(yù)期儀器外殼可包括放置快速參考指南的口袋等。使用時(shí)，使用 者可翻開口袋的快速參考指南進(jìn)行參考?；蛘?，可用螺旋狀?yuàn)A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(shí)翻動(dòng) 快速參考指南各頁。在另一個(gè)示例性實(shí)例中，可將快速參考指南固定在活動(dòng)式盒上，或者可打印在裝活動(dòng)式盒的包裝上。在還有另一個(gè)示 例性實(shí)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(jìn)一步減少產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果的危險(xiǎn)，可提供一 種或多種故障報(bào)警和/或故障安全機(jī)械裝置。例如，在一個(gè)示例性實(shí)例 中，樣品分析儀可幫助檢測(cè)使用者是否提供錯(cuò)誤的樣本類型。例如， 如果設(shè)定樣品分析儀進(jìn)行全血樣品的白細(xì)胞計(jì)數(shù)，則樣品分析儀可幫 助檢測(cè)使用者提供的樣本是否不是血液。
在一個(gè)示例性實(shí)例中，樣品分析儀可進(jìn)行分析，如果一種或多種 輸出參數(shù)在預(yù)定范圍外，則樣品分析儀可能不提供結(jié)果和/或發(fā)出錯(cuò)誤 消息或錯(cuò)碼。例如，如果樣品分析儀是用于對(duì)全血樣品進(jìn)行白細(xì)胞計(jì)
數(shù)的流式細(xì)胞4義，樣品分析4義^Mt任何白細(xì)胞(或小量白細(xì)胞)計(jì)數(shù)， 則樣品分析儀可能不提供結(jié)果，在一些情況下，提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。 在一些實(shí)例中， 一種或多種光學(xué)測(cè)量可用于幫助鑒定流動(dòng)通道中 是否存在不正確的流體，如當(dāng)使用者提供不正確的樣本時(shí)，或者當(dāng)沒
有將試劑提供至流體盒的正確流動(dòng)通道時(shí)。圖13顯示一種此類光學(xué) 測(cè)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(nèi)。在示例性實(shí)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(shí)是準(zhǔn)直光束)。放置的檢測(cè)器708用于檢測(cè)從通道壁/樣品 界面反射的光710。從通it/樣品界面反射至檢測(cè)器708的光的量將取 決于通道壁"riw"和樣品流體"ns"的相對(duì)折射率。當(dāng)所需樣品流體700 存在于通道702中時(shí)，可確定所需反射量或反射信號(hào)。當(dāng)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(dòng)通道 700時(shí)，不正確樣品流體的"nie"折射率可導(dǎo)致檢測(cè)器708測(cè)量到光710 的不同反射信號(hào)。此類改變可表明流動(dòng)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?；驑悠妨黧w的其它特征。當(dāng)如此檢測(cè)時(shí)，樣品分析儀可能不提供 結(jié)果，在一些情況下，可能向使用者發(fā)出錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
圖14顯示另一種可用于幫助鑒定流動(dòng)通道中何時(shí)存在不正確或 不需要的流體的光學(xué)測(cè)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(dòng)通道722內(nèi)。在示例性實(shí)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(shí)是準(zhǔn)直光束)。放置的檢測(cè)器728用 于檢測(cè)穿過通道722和樣品流體720的光730。
在該示例性實(shí)例中，使通道722足夠細(xì)，以便當(dāng)樣品流體折射率 "ns"在所需范圍內(nèi)時(shí)允許光學(xué)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^UJt。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(shí)例可能最適合用于檢 測(cè)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?；蛘?或另外，該示例性實(shí)例可根據(jù)需要用于檢測(cè)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(dāng)這樣檢測(cè)時(shí)，樣品分析儀可 能不提供結(jié)果，在一些情況下，可,能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
圖15是另一種可用于鑒定例;流體盒的流動(dòng)通道中何時(shí)存在不 正確或不需要的流體的示例性實(shí)例。在該示例性實(shí)例中，將樣品流體 750提供在由通道壁754限定的流動(dòng)通道752中。在示例性實(shí)例中， 將兩個(gè)或多個(gè)電4及760提供在一個(gè)或多個(gè)通道壁754上，在一些實(shí)例 中，可在一個(gè)或多個(gè)塑料片上形成兩個(gè)或多個(gè)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€(gè)或多個(gè)電極組裝延伸 入流體盒上的流動(dòng)通道752內(nèi)或沿著流體盒上的流動(dòng)通道752延伸， 與所需驅(qū)動(dòng)電路連接。
電源758可在電極760之間提供信號(hào)，可測(cè)量通過樣品流體750 的電極之間的電阻。這可測(cè)量通道752中樣品流體750的電阻率。當(dāng) 不正確的樣品流體出現(xiàn)在流動(dòng)通道752時(shí)，不正確樣品流體的電阻率可在預(yù)期范圍之外。電阻率超出預(yù)期范圍可還提示存在氣泡、血塊或 其它不需要的顆粒或者樣品流體的其它特征。當(dāng)這樣檢測(cè)時(shí)，樣品分 析儀可不提供緒果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
在一些情況下，電源758可提供低電位AC信號(hào)(如小于IOV峰-峰、小于5 V峰-峰、小于3 V峰-峰、小于lV峰-峰、小于0.5V峰-峰或小于O.lV峰-峰)，以限制電極760導(dǎo)致樣品流體750的電化學(xué)反 應(yīng)。電化學(xué)反應(yīng)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(xiàn)。
除了使用上文描述的電阻率測(cè)量之外或取而代之的是，預(yù)期可使 用電容測(cè)量。在該示例性實(shí)例中，可通過樣品750測(cè)量兩個(gè)或多個(gè)電 極之間的電容。當(dāng)將不正確的樣品流體提供至流動(dòng)通道752時(shí)，不正 確才羊品流體的電容結(jié)果可能超出預(yù)期范圍。電容超出預(yù)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(dāng) 這樣檢測(cè)時(shí)，樣品分析儀可能不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供
■*，
錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
圖16是另一種可用于鑒定例如流體盒的流動(dòng)通道中何時(shí)存在不 正確或不需要的流體的示例性實(shí)例。在該示例性實(shí)例中，將才羊品流體 770提供在由通道壁774限定的流動(dòng)通道772中。在示例性實(shí)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(cè) 樣品流體770的PH，將信號(hào)報(bào)告至控制器780。當(dāng)將不正確的樣品流 體提供至流動(dòng)通道772時(shí)，不正確樣品流體的PH可超出預(yù)期范閨。 PH水平超出預(yù)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(dāng)這樣檢測(cè)時(shí)，樣品分析儀可不提供結(jié)果， 在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
圖17是可用于鑒定流動(dòng)通道中樣品流體何時(shí)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)氣 泡或者其它不需要的顆粒的示例性實(shí)例。在該示例性實(shí)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(dòng)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(shí)為準(zhǔn)直光束)。放置的檢測(cè)器808用于檢測(cè)被流動(dòng)通道802中樣品流體800內(nèi)存在的氣 泡或其它不需要的顆粒^L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(cè)器808將檢測(cè)不到信 號(hào)(或低信號(hào))。當(dāng)檢測(cè)器808發(fā)現(xiàn)高于某一閾值的光散射信號(hào)時(shí)，表 明流動(dòng)通道802中的樣品流體800具有一個(gè)或多個(gè)氣泡或其它不需要 的顆粒，樣品分析儀可能不提供結(jié)果，在一些情況下，可能揭_供錯(cuò)誤 消息或錯(cuò)碼。
圖18是可用于鑒定流動(dòng)通道中的樣品流體何時(shí)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè) 氣泡或者其它不需要的顆粒的示例性實(shí)例。在該示例性實(shí)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(dòng)通道822中。 "R供超聲換能器826 和超聲接收器828鄰近流動(dòng)通道822。在一些情 況下，提供的超聲換能器826位于流動(dòng)通道822—側(cè)，提供的超聲接 收器828位于對(duì)側(cè)。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(dòng)通道822同側(cè)。在任何一種情況下，超聲接收器828 都可用于檢測(cè)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(hào)的散射。當(dāng)這樣檢測(cè)時(shí)，樣品分析儀可能 不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
圖19是另一種可用于鑒定流動(dòng)通道中的樣品流體何時(shí)出現(xiàn)一個(gè) 或多個(gè)氣泡或者其它不需要的特征的示例性實(shí)例。在該示例性實(shí)例 中，樣品流體850位于由例如流體,的通道壁854限定的流動(dòng)通道852 內(nèi)。提供的流量傳感器856與流動(dòng)通道852流體相通，用于檢測(cè)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1危量傳感器。微橋流量傳感器描述于例如，美國專利號(hào) 4，478,076、美國專利號(hào)4,478,077、美國專利號(hào)4,501,144、美國專利 號(hào)4,651,564、美國專利號(hào)4,683,159和美國專利號(hào)5,050,429,全部通 過引用結(jié)合到本文中。
壓力源860可將可變壓力提供給流動(dòng)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(hào)，在一些情況下，
可控制壓力源860。在一個(gè)示例性實(shí)例中，為了檢測(cè)樣品流體的氣泡， 控制器862可導(dǎo)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(cè)才f品流體850所產(chǎn)生的流速改變。
圖20是顯示可由壓力源860提供至圖19流動(dòng)通道852內(nèi)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(shí)，可得到902顯示的流速。當(dāng)壓力脈沖900突然增加時(shí)，流速902 更迅速地從較低流速值904增加至較高流速值906，當(dāng)壓力脈沖900 突然降低時(shí)，則迅速從較高流速值906降低至較低流速值904。然而， 當(dāng)樣品流體850出現(xiàn)氣泡時(shí)，當(dāng)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(dāng) 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;直904。氣泡內(nèi)的空氣可以例如增加樣品流體850的 壓縮性，所以導(dǎo)致流速更緩和;也增加和降低。通過監(jiān)測(cè)施加壓力改變 時(shí)流速的改變，可發(fā)現(xiàn)樣品流體850中存在氣泡。如果發(fā)現(xiàn)流速改變 充分減少，樣品分析儀可能不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò) 誤消息或錯(cuò)碼。
預(yù)期壓力源860可以是合適的壓力源，包括常M^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(dòng)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(lián)合使用，可以并 行操作。也就是說，在分析樣品流體時(shí)，常規(guī)泵或其它壓力源860可 用于使樣品流體實(shí)際移動(dòng)通過流體盒的流動(dòng)通道852。高頻壓力源不 可以用于使樣品流體沿流動(dòng)通道明顯移動(dòng)，但可用于對(duì)樣品流體產(chǎn)生 高頻壓力脈沖以檢測(cè)樣品流體的某些參數(shù)，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(dòng)通道852 中的樣品流體850是否是預(yù)期樣品流體類型，如果不是，則樣品分析 儀可能不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
在任何事件中，在一些情況下，當(dāng)高頻壓力源與常規(guī)泵或其它壓 力源同時(shí)或并行運(yùn)行時(shí)，可在流體回路處理樣品時(shí)原位監(jiān)測(cè)樣品流 體。
在一些情況下，壓力脈沖可用于確定或估計(jì)流體回路的流動(dòng)通道
中樣品流體末端或遠(yuǎn)端的位置。圖21顯示一種此類示例性實(shí)例。在 圖21中，顯示兩個(gè)流動(dòng)通道1000和1002。樣品流體1004存在于流 動(dòng)通道1000中，樣品流體1006存在于流動(dòng)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(duì)于 流動(dòng)通道1000的已知位置與樣品流體1004流動(dòng)連接。壓力換能器 1008可在樣品流體1004中產(chǎn)生壓力^^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^支樣品流體1004的末端 1012反射回壓力接收器1010。末端1012當(dāng)前的位置與壓力換能器 1008和/或壓力接收器1010的-巨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(shí)間相關(guān)。因此，通過測(cè) 量壓力脈沖傳播至末端1012并返回壓力接收器1010需要的時(shí)間，可 測(cè)定末端1012沿流動(dòng)通道1000的位置。
流動(dòng)通道1002類似于流動(dòng)通道1000,但末端位于沿流動(dòng)通道更 遠(yuǎn)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4妾收器1018需要的時(shí)間將大于流動(dòng)通 道1000需要的時(shí)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(cè) 振幅可提供另一種分別估計(jì)或確定末端1012和1014沿著流動(dòng)通道 1000和1002的位置。
圖22-23顯示確定兩種流體何時(shí)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(dòng)通道。然 而，在流體回路中，各種流體通?；旌?。例如，雖然最初可以將血樣 和球化劑提供在單獨(dú)的流動(dòng)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(shí)和如何集中可能對(duì)樣品分析儀的整體功能很重要，如美國專利申請(qǐng)序列號(hào)10/932,662所公開，其轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓 人，通過引用結(jié)合到本文中。
為了幫助確定兩種或多種流體何時(shí)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(chǎn)生壓力脈沖。例如，參考圖22，壓 力換能器1030 (如泵、壓電振動(dòng)器、超聲換能器或任何其它類型壓力 換能器)可在第一流動(dòng)通道1034中的樣品流體1032中產(chǎn)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(dòng)通道 1042的樣品流體1040流體相通。第一流動(dòng)通道1034和第二流動(dòng)通道 1042可集中在流動(dòng)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(chǎn)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(yuǎn)端1046。在示例性實(shí)例中，最初用空 氣或其它氣體填充圖22顯示的流動(dòng)通道1044，然后當(dāng)樣品流體1032 和1040 ^皮沿其各自的流動(dòng)通道1034和1042推動(dòng)時(shí)祐: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 壓力樂P中。
可啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)壓力源(未顯示)如泵等，使樣品流體1032和 1040沿其各自的流動(dòng)通道1034和1042移動(dòng)，直至樣品流體1032和 1040匯集，如圖23更好的顯示。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，壓力換能器1030 產(chǎn)生的壓力脈沖現(xiàn)在可以更自由地傳播至壓力接收器1036。因此，通 過監(jiān)測(cè)壓力接收器1036何時(shí)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(shí)匯集。
在一些情況下，壓力換能器1030可在樣品流體中產(chǎn)生壓力脈沖 序列(有時(shí)相當(dāng)高頻率)，可與實(shí)際使樣品流體1032和1040沿流體回 路的流動(dòng)通道1034、 1042和1044移動(dòng)的泵或其它壓力源同時(shí)或并行 操作。因此，壓力換能器1030可用于原位監(jiān)測(cè)流體回路的樣品流體， 更具體來講監(jiān)測(cè)樣品流體1032和1040何時(shí)在下游匯集。
在一些情況下，當(dāng)分析時(shí)樣品分析儀未處于水平面，可影響樣品 分析儀的運(yùn)行。為了檢測(cè)這種情況，預(yù)期樣品分析儀可包括水平傳感
器。在一個(gè)示例性實(shí)例中，水平傳感恭可以是購自O(shè)mron 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(jìn)行分析。如果樣品分析儀不夠水平，則樣品分析儀可能不進(jìn)行分 析和/或不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)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(dòng)通道降壓，測(cè)量流體在一條或多條流動(dòng)通道中的流 速。如果樣品分析儀不夠水平，重力可導(dǎo)致一條或多條流動(dòng)通道的流 速趁出預(yù)期范圍。如果流速超出預(yù)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(jìn)行分析和/或不提供結(jié)果，在一些情況下， 可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
在一些情況下，分析時(shí)碰撞或移動(dòng)樣品分析儀可能影響樣品分析 儀運(yùn)行。為了發(fā)現(xiàn)這種情況，預(yù)期樣品分析儀可包括震動(dòng)和/或擺動(dòng)傳 感器。在一個(gè)示例性實(shí)例中，震動(dòng)和/或擺動(dòng)傳感器可以是購自O(shè)mron Corporation的Shock/Vibration傳感器(D7E-2)。使用震動(dòng)和/或擺動(dòng)傳 感器，樣品分析儀可確定樣品分析儀是否纟ius並撞或移動(dòng)。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(yùn)行控 制卡或校準(zhǔn)卡，以驗(yàn)證樣品分4斤儀正確運(yùn)行。在一些情況下，樣品分 析儀可確定分析時(shí)樣品分析儀是否纟t碰撞或移動(dòng)。如果在分析時(shí)樣品 分析儀已被充分碰撞，則樣品分析儀可能不提供結(jié)果，在一些情況下， 可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
在一些情況下，樣品分析yf義可包括^f義器和活動(dòng)式和/或一次性盒。 因?yàn)槭褂谜叩男袨橛袝r(shí)不可預(yù)期，所以可能需要在開始分析之前確認(rèn) 將盒正確插入儀器內(nèi)。 一種實(shí)施方法是將盒和儀器設(shè)計(jì)成只有方向正 確才可將盒插入儀器內(nèi)。例如，圖24顯示由儀器1102的槽縫接收(箭
頭no4)的盒iioo。示例性盒iiqo包括位于盒iioo上表面的凹槽1106。儀器包括相應(yīng)的凸件1108，當(dāng)以相對(duì)于儀器1102方向正確地 插入盒1100時(shí)，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(duì)口，將防止盒1100完全插 入儀器1102的槽縫內(nèi)。同樣，如果盒1100的一端1112插入儀器1102 的槽縫內(nèi)，則凹槽1106和凸件1108將不對(duì)口，將防止盒1100完全 插入儀器1102的槽縫內(nèi)。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儀器1102內(nèi)的一種實(shí)例。
可通過任何方法確認(rèn)盒相對(duì)于儀器的方向，特別是如果盒沒有鎖 定相關(guān)儀器時(shí)。例如，在一些實(shí)例中，當(dāng)盒正確地插入儀器時(shí)， 一個(gè) 或多個(gè)壓力口可在儀器與盒之間延伸。儀器可對(duì)一個(gè)或多個(gè)壓力口施 力江壓力，檢查是否發(fā)現(xiàn)所需流體。如果儀器壓力口與盒壓力口不對(duì)接， 則不可發(fā)現(xiàn)所需流體。如果沒發(fā)現(xiàn)所需流速，則樣品分析儀可能不進(jìn) 行分析和/或不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
在另一個(gè)實(shí)例中，盒可包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)窗口或其它光學(xué)結(jié) 構(gòu)。如果將盒正確地裝入儀器中，儀器可以光學(xué)詢探包括一個(gè)或多個(gè) 光學(xué)窗口或其它光學(xué)結(jié)構(gòu)的位置。如果檢測(cè)不到預(yù)期光學(xué)反應(yīng)，則可 能沒有方向正確地安裝盒，樣品分析儀可能不進(jìn)行分析和/或不提供結(jié) 果，在一些情況下，可能提供4昔誤消息或錯(cuò)碼。
在一些情況下，樣品分析儀可能需要一種或多種試劑進(jìn)行所需樣 品分析。可能需要確定是否存在正確試劑和試劑是否性能良好。在一 個(gè)示例性實(shí)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(shù)的條碼或其它代碼。各種參數(shù)可以例如，鑒定試劑類型、生產(chǎn) 曰期、試劑有效期及其它參數(shù)。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(shù)。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(jìn)行分析和 /或不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。在一些情況下，可將試劑貯存在活動(dòng)式和/或一次性盒上。圖25 顯示的一次性盒1120包括三個(gè)室1122a、 1122b和1122c，每個(gè)室用 于貯存將用盒1120進(jìn)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(yīng)儀器內(nèi)，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1124還可鑒定與盒1120有關(guān)的多種參數(shù)。例如，條形碼 1124可鑒定盒、盒支持的分析類型、盒特異性校準(zhǔn)參數(shù)(如果有的話)、 分析的定時(shí)參數(shù)、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(jìn)行分析時(shí)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(biāo)簽，儀器可包括讀 取RFID標(biāo)簽的機(jī)械裝置。RFID標(biāo)簽可包括上述關(guān)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JP Labs的冷凍指示劑。由JP labs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(dāng)冷凍指示劑的溫度低于水 的水點(diǎn)以下時(shí)，其產(chǎn)生不可逆的顏色改變，如藍(lán)色變紅色。儀器可包 括檢測(cè)冷凍指示劑1128顏色的光學(xué)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(jìn)行分析和/或不提供結(jié)果，在 一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)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(dāng)達(dá)到某個(gè)預(yù)定溫度(或溫度范圍、通常高于室溫)時(shí)，這些指示劑出 現(xiàn)顏色改變。當(dāng)加熱時(shí)，它們從無色變成紅色、從無色變成綠色、從 藍(lán)色變成紅色等?？梢院苋菀讓⑦@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(cè)溫度指示劑1126顏 色的光學(xué)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(jìn)行分析和/或不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤 消息或錯(cuò)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(shí)間可從幾分鐘到 幾周不等。
示例性盒1120還可包括時(shí)間指示器1130。在一些實(shí)例中，可將 盒1120在密封包裝中運(yùn)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(dāng)打開包裝時(shí)可啟動(dòng)時(shí)間指示器1130，在到達(dá)預(yù) 定時(shí)間段后可變色或提供可檢測(cè)的條件。時(shí)間指示器1130可類似于 購自JPLabs的時(shí)間指示器。
儀器可包括檢測(cè)時(shí)間指示器1130顏色的光學(xué)詢探器，如果時(shí)間 段到期后，樣品分析儀可能不進(jìn)行分析和/或不提供結(jié)果，在一些情況 下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)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(jìn)行分析的預(yù)定時(shí)間。這可幫助 減少使用者將樣品裝在盒1120、然后在進(jìn)行分析前等待太久從而讓樣 品凝固、變干或改變特征的機(jī)會(huì)。
從包裝取出盒1120時(shí)，可以不啟動(dòng)時(shí)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(shí)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(shí)間指示器暴露于環(huán)境 并啟動(dòng)時(shí)間指示器。經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段后，時(shí)間指示器1136可變色或 提供可檢測(cè)的條件。
儀器可包括檢測(cè)時(shí)間指示器1136顏色的光學(xué)詢探器，如果時(shí)間 已到，樣品分析儀可能不進(jìn)行分析和/或不提供結(jié)果，在一些情況下， 可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)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(jìn)行分析的預(yù)定時(shí)間。這可幫助減少使用者將樣品裝在盒1120、然后在進(jìn)行分 析前等待太久從而讓樣品凝固、變干或改變特征的機(jī)會(huì)。
在一些情況下，盒可包括幫助將血樣收集在盒內(nèi)的彈膂推動(dòng)式刺 血針。例如，圖26顯示包括彈簧推動(dòng)式刺血針1152的示例性盒1150。 彈簧推動(dòng)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?？墒贯宆t機(jī)械裝置1156與彈簧推動(dòng)式刺血針1152 連接以將刺血針鎖在收縮位1158。當(dāng)使用者啟動(dòng)釋放按鈕或手柄1160 時(shí)，釋放機(jī)械裝置1156可釋放彈簧推動(dòng)式刺血針1152，刺血針可突 然從收縮位1158移動(dòng)至延伸位1154。如果啟動(dòng)釋^:按鈕或手柄1160 時(shí)使用者手指頂住盒1150，則彈簧推動(dòng)式刺血針1152可刺穿使用者 皮膚，吸出適當(dāng)量血液。彈簧推動(dòng)式刺血針1152可與盒1150中的樣 品收集毛細(xì)管(未顯示)流體相通，因此在一些實(shí)例中，可將ii^f直接 遞送至盒1150的樣品收集毛細(xì)管內(nèi)。彈簧推動(dòng)式刺血針1152、釋i文 機(jī)械裝置1156和釋放按鈕或手柄1160可類似于購自Becton, Dickinson and Company的BDTM Lancet Device,
或者，可將樣品從例如刺穿的手指經(jīng)過移液管(可能用抗凝劑涂層) 遞送至盒的樣品輸入或毛細(xì)管內(nèi)。可用注射器將樣品轉(zhuǎn)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(zhǔn)備?？墒褂每逃?設(shè)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(dòng)式和/或一次性盒1200可包括除 去流體中氣泡的機(jī)械裝置。在一些情況下，當(dāng)氣泡從形成部分流動(dòng)通 道壁的多孔膜下經(jīng)過時(shí)，可除去流動(dòng)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(dòng)通道1170流動(dòng)。膜1172使流動(dòng)通道 1170與通風(fēng)室1174分開。通風(fēng)室1174的壓力保持低于流動(dòng)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、 Mitex頂或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0.1、 0.22和0.45微米。疏7jc膜通?？梢跃S持較高壓力差 而不使流體通過輸水膜泄漏。
流動(dòng)通道1170與通風(fēng)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(dǎo)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(dòng)式和/或一次性盒上的流體回路進(jìn)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(jì)具有1微米孔的膜應(yīng)當(dāng)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(dòng)通道1185側(cè)壁上氣泡捕獲器1191的示例性實(shí)例 示意圖。氣泡1187可沿著流體1193移動(dòng)入一個(gè)或多個(gè)4乾獲器1191 內(nèi)，與已經(jīng)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?xì)馀?189。捕獲器可以在流動(dòng)通道壁中變形如三角 鉤形，當(dāng)氣泡通過時(shí)可被截留且不能夠從捕獲器流回流體內(nèi)。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(shí)例中，樣品分析4義可具有控制樣品分析儀各部件的電子 設(shè)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。電子設(shè)備還可包括時(shí)鐘芯片(有時(shí)具 有后備電池)，以維持準(zhǔn)確的時(shí)間和日期。準(zhǔn)確的時(shí)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(shí)斷電，而且沒有提供后備電池，則電子設(shè)備和/或軟件 可終止分析，不發(fā)出結(jié)果，在一些情況下，向使用者發(fā)出錯(cuò)誤消息或 錯(cuò)碼。
可將電子設(shè)備和/或軟件與樣品分析儀的各種光源和檢測(cè)器連接。 在一些實(shí)例中，電子設(shè)備和/或?qū)Ｇ芳稍跇悠贩治鲋?、之后?或定 期或全程檢查光源和光檢測(cè)器的運(yùn)行。例如，電子設(shè)備和/或車t件可在
樣品分析之前、之后和/或定期或全程驗(yàn)證一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器是否正在 檢測(cè)相應(yīng)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(xué)窗口的裂縫或者光學(xué)窗口的灰塵 或^卒屑。這可以通過例如啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)光源使光穿過光學(xué)窗口并用 一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)光學(xué)特征(反射、散射、FALS、 SALS、 LALS 等)完成。如果光學(xué)窗口包含裂縫、灰塵或碎屑在光學(xué)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(cè)器上產(chǎn)生預(yù)期之外的光學(xué)特 征。如果電子設(shè)備和/或軟件發(fā)現(xiàn)此類不規(guī)則特征，則樣品分析儀可能 不進(jìn)行分析和/或不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò) 碼?？捎妹奁鍧嵅桓蓛舻墓鈱W(xué)器件。
如果樣品分析儀中存在流量傳感器，則某一電子設(shè)備和/或軟件可 在分析之前、之后或分析時(shí)監(jiān)測(cè)流量傳感器輸出，以證明提示的流速 在所需范圍內(nèi)或符合所需分布圖。如果電子設(shè)備和/或軟件發(fā)現(xiàn)提示的 流速不在所需范圍內(nèi)或不符合所需分布圖，則樣品分析儀可能不進(jìn)行 分析和/或不提供結(jié)果，在一些情況下，可能提供錯(cuò)誤消息或錯(cuò)碼。
在一些情況下，樣品分析儀可包括一定內(nèi)建自測(cè)(BIST)水平。例 如，在測(cè)試模式下，可將電子設(shè)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(cè)試向量連續(xù)掃描在鏈?zhǔn)?寄存器內(nèi)。在一些情況下，電子設(shè)備的輸入和輸出可包括只在測(cè)試模 式中邏輯插入的測(cè)試寄存器?？砷_始功能性時(shí)鐘周期，其中將測(cè)試向 量比特(bits)釋^L通過寄存器之間的邏輯電路(logic)，由寄存器獲取結(jié) 果。然后結(jié)果可被連續(xù)掃描出寄存器，與預(yù)期結(jié)果比較。這可全面測(cè) 試樣品分析儀的電子設(shè)備。
可實(shí)施許多此類測(cè)試向量以實(shí)現(xiàn)所需故障覆蓋率。在一些情況 下，故障覆蓋率可根據(jù)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(cè)試后，可將電子設(shè)備轉(zhuǎn)回功能模式，可重新開始樣品分析儀的正常功能性運(yùn)行。樣品分析儀可以定期間隔如每小時(shí) 1次、每天1次、每周1次、每月1次或根據(jù)需要以任何其它所需間 隔自動(dòng)進(jìn)入測(cè)試4莫式。
在一些情況下，根據(jù)用途，將電子設(shè)備和/或軟件設(shè)計(jì)和/或測(cè)試，
提供平均故障間隔時(shí)間(MTBF)為大于5,000小時(shí)、大于8,000小時(shí)、 大于10,000小時(shí)、大于50,000小時(shí)、大于IOO，OOO小時(shí)或以上。
在一些實(shí)例中，可將樣品分析儀通過互聯(lián)網(wǎng)連接至遠(yuǎn)距離一處或
多處。當(dāng)這樣提供時(shí)，可將測(cè)試緒果遞送至遠(yuǎn)地用于長期見er存和/或進(jìn)
一步分析(如果需要)。此外，預(yù)期遠(yuǎn)地可包括能夠進(jìn)行樣品分析儀的 遠(yuǎn)程診斷和/或維護(hù)的診斷軟件。在一些情況下，遠(yuǎn)地可自動(dòng)升級(jí)樣品 分析儀的硬件或軟件。
可將卡拒絕及其它錯(cuò)誤發(fā)送至遠(yuǎn)地。遠(yuǎn)地可確定具體樣品分析儀 是否出現(xiàn)異常高錯(cuò)誤。異常高錯(cuò)誤可提示樣品分析儀存在失效或邊緣
性(marginal)硬件部件，遠(yuǎn)地可派出維修人員在使用者發(fā)現(xiàn)問題之前維 修/更4灸該部件。在具體位置的異常高錯(cuò)誤還可^:示在該位置的使用者 可能需要更多培訓(xùn)。此類培訓(xùn)可以是從遠(yuǎn)地派送至實(shí)驗(yàn)室人員?？蓪?盒和儀器設(shè)計(jì)成未受培訓(xùn)的人員也可操作。
遠(yuǎn)地還可統(tǒng)計(jì)分析來自多個(gè)樣品分析儀的錯(cuò)誤和/或BIST結(jié)果， 鑒定在樣品分析儀后續(xù)版本中可增強(qiáng)的樣品分析儀部件、軟件或其它 區(qū)域。
根據(jù)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(shù)，以及沖擊、傾斜及其它傳感器數(shù)據(jù)定期檢測(cè)和發(fā)送至遠(yuǎn)地。
在本說明書中， 一些情況可以是假定或預(yù)言性質(zhì)的，但以另一種 方式或時(shí)態(tài)聲明。
雖然已經(jīng)關(guān)于至少一個(gè)示例性實(shí)例描述本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)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(xiàn) 有技術(shù)解釋的附屬權(quán)利要求意欲包括所有此類變更和修飾。
權(quán)利要求
1. 一種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含:具有槽縫的儀器；和用于插入槽縫的盒；當(dāng)盒插入槽縫時(shí)接近盒的光源；和當(dāng)盒插入槽縫時(shí)接近盒的檢測(cè)器；且其中:流動(dòng)通道包含通道壁；通道壁具有第一折射率；流動(dòng)通道中的樣品流體具有第二折射率；且光源用于將光照入流動(dòng)通道內(nèi)。
2. 權(quán)利要求1的分析儀，其中檢測(cè)器用于檢測(cè)第 一 與第二折射率界面反射的光； 檢測(cè)器檢測(cè)的光指示流體折射率；和如果流體折射率不在指定范圍內(nèi)，則樣品分析儀可不進(jìn)行分析、 不提供結(jié)果、指示不正確的流體和/或提供錯(cuò)誤標(biāo)記。
3. 權(quán)利要求1的分析儀，其中通道壁足夠薄，以便在第一與第二 折射率之間的S處于流體符合要求的范圍之內(nèi)時(shí)允許光學(xué)隧穿。
4. 權(quán)利要求l的分析儀，其中如果流體折射率不在指定范圍內(nèi)， 則流體可能是不正確的樣本或4羊品，具有不正確的試劑、氣泡、血塊 和/或污染物等。
5. 權(quán)利要求l的分析儀，其中檢測(cè)器用于檢測(cè)通過通道壁和流體并穿過通道壁到達(dá)通道外的光；到達(dá)檢測(cè)器的光指示流體的折射率；且 如果流體的折射率不在合適樣品流體的指定范圍內(nèi)，則樣品分析儀可能不進(jìn)行分析、不提供結(jié)果、指示不正確的樣品流體和/或提供錯(cuò) 誤標(biāo)記。
6. —種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 具有槽縫、能源和檢測(cè)器的儀器；和 具有至少一個(gè)流動(dòng)通道的盒，所述盒用于插7v槽縫內(nèi)。
7. 權(quán)利要求6的分析儀，其中 能源用于提供光，與流動(dòng)通道的壁成角通過流動(dòng)通道； 檢測(cè)器用于檢測(cè)來自流動(dòng)通道的散射光強(qiáng)度； 某一范圍的強(qiáng)度指示流動(dòng)通道的流體中存在不需要的顆粒或氣泡；如果檢測(cè)到某一范圍的強(qiáng)度，則分析儀可不提供結(jié)果或可提供錯(cuò) 誤標(biāo)記。
8. 權(quán)利要求6的分析儀，其中能源是超聲換能器，靠近流動(dòng)通道，用于將超聲傳入流動(dòng)通道； 檢測(cè)器是超聲接收器，靠近流動(dòng)通道，用于接收來自流動(dòng)通道的 反射超聲能量；具有某一范圍強(qiáng)度的反射超聲能量指示流動(dòng)通道中存在氣泡或 其它不需要的顆粒；如果超聲接收器接收到某一范圍強(qiáng)度的反射超聲能量，則分析儀 將不提供結(jié)果和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
9. 權(quán)利要求6的分析儀，其中能源是將某一壓力變化施加于流動(dòng)通道中樣品流體的壓力源； 檢測(cè)器是位于流動(dòng)通道中的流量傳感器，用于監(jiān)測(cè)流動(dòng)通道中的 流速；流量傳感器監(jiān)測(cè)樣品流體流速，而壓力源將某一壓力變化施加于 流動(dòng)通道中的流體； 對(duì)于某 一 壓力變化而言的每單位時(shí)間的流速變化指示樣品流體的可壓縮性；且指定范圍的可壓縮性的量指示樣品流體存在氣泡。
10. 權(quán)利要求9的分析〃f義，其中壓力源是高頻脈沖壓阻壓力源。
11. 權(quán)利要求9的分析儀，如果指示流動(dòng)通道中的樣品流體存在 氣泡，則分析儀將不提供結(jié)果和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
12. 權(quán)利要求6的分析儀，其中能源是在流動(dòng)通道的樣品流體中傳遞壓力脈沖的壓力換能器，位 于沿流動(dòng)通道相對(duì)于樣品流體末端的第 一位置；檢測(cè)器是接收流體末端反射的壓力脈沖的壓力接收器，位于沿流 動(dòng)通道的第二位置；且沿流動(dòng)通道傳遞壓力脈沖至接收反射脈沖之間的持續(xù)時(shí)間指示 所述末端沿著流動(dòng)通道相對(duì)于第一和第二位置的位置。
13. 權(quán)利要求6的分析儀，其中能源是在流動(dòng)通道的樣品流體中傳遞壓力脈沖的壓力換能器，位 于沿流動(dòng)通道相對(duì)于樣品流體末端的第 一位置；檢測(cè)器是接收流體末端反射的壓力脈沖的壓力接收器，位于沿流 動(dòng)通道的第二位置；且沿流動(dòng)通道傳遞壓力脈沖至接收反射脈沖之間的持續(xù)時(shí)間指示 所述末端沿著流動(dòng)通道相對(duì)于第一和第二位置的位置。
14. 權(quán)利要求6的分析儀，其中能源是在第一流動(dòng)通道的第一流體中傳遞壓力脈沖的壓力換能器；.檢測(cè)器是"t妄收來自第二流動(dòng)通道中第二流體的壓力脈沖的壓力 接收器；具有末端的第一流體位于第一流動(dòng)通道內(nèi)； 具有末端的第二流體位于第二流動(dòng)通道內(nèi)；且 如果壓力脈沖由壓力換能器在第一流體中產(chǎn)生，則第一與第二流 體的末端一會(huì)合，壓力接收器就將出現(xiàn)明顯的壓力脈沖信號(hào)。
15. —種樣品分析儀，所迷樣品分析儀包含 具有槽縫的儀器；用于插入槽縫的盒；和 連接分析儀的水平傳感器；且其中如果水平傳感器指示分析儀不夠水平，則分析儀可能不進(jìn)行 分析、不提供結(jié)果和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
16. —種樣品分析儀，所迷樣品分析儀包含 具有槽縫的儀器；用于插入槽縫的具有一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道的盒； 分別位于一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)流量傳感器； 如果一個(gè)或多個(gè)流量傳感器指示的流速超出流速預(yù)期范圍，則分析儀可被認(rèn)為不夠水平，則分析儀可能不進(jìn)行分析、不提供結(jié)果和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
17. —種樣品分析儀，所逸樣品分析儀包含 具有槽縫的儀器；用于插入槽縫的具有一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道的盒；分別位于一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)流量傳感器； 如果一個(gè)或多個(gè)流量傳感器指示的流速超出流速預(yù)期范圍，則一 個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道中的流體可凈皮認(rèn)為不正確，則分析儀可能不進(jìn)行分 析、不提供結(jié)果，可指示不正確的流體，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
18. —種樣品分析儀，所迷樣品分析儀包含具有槽縫的儀器；用于插入槽縫的具有至少一個(gè)流動(dòng)通道的盒； 其中儀器具有第一結(jié)構(gòu)配件；卡具有與第 一結(jié)構(gòu)配件相配的第二結(jié)構(gòu)配件； 第 一與第二結(jié)構(gòu)配件使卡只能在正確的方向插入。
19. 一種才羊品分析儀，所述沖羊品分析儀包含具有流體口的儀器；和可插入儀器的卡；且 其中以正確方向插入儀器的卡具有對(duì)準(zhǔn)和連4^義器力t體口的流_體口； 儀器的流體口具有分別測(cè)量通過流體口的流量的流量傳感器； 如果流量傳感器未指示有預(yù)期流量通過流體口 ，則卡的一個(gè)或多 個(gè)流體口沒有對(duì)準(zhǔn)和連接儀器的流體口 ，表明卡可能以不正確的方向 插入儀器內(nèi)，分析儀可能不進(jìn)行分析、不提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤 標(biāo)記。
20. —種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)窗口的儀器；具有一個(gè)或多個(gè)朝向一個(gè)或多個(gè)承道或途徑的光學(xué)窗口的卡，所 述卡可插入儀器內(nèi)；以正確方向插入儀器的卡具有一個(gè)或多個(gè)窗口，所述窗口光學(xué)對(duì) 準(zhǔn)儀器的一個(gè)或多個(gè)窗口 ；如果卡的一個(gè)或多個(gè)窗口與儀器的一個(gè)或多個(gè)窗口之間不出現(xiàn) 預(yù)期的光學(xué)相通，則樣品分析4義可能不進(jìn)行分析、不提供結(jié)果，和/ 或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
21. —種樣品分析儀，所迷樣品分析儀包含 具有帶讀碼器的插座的儀器；和具有標(biāo)簽的可插入插座的部件。
22. 權(quán)利要求21的分析儀，其中 部件是試劑容器；標(biāo)簽是指示試劑容器內(nèi)容物參數(shù)的代碼； 如果將試劑容器置于插座中，則試劑容器上的代碼可被讀碼器讀 取，以確定參數(shù)正確性； 如果一項(xiàng)或多項(xiàng)參數(shù)不正確，則樣品分析儀可能不進(jìn)行分析、不 提供結(jié)果，將指示不正確的試劑，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
23. 權(quán)利要求21的分析儀，其中 部件是盒；標(biāo)簽是包含參數(shù)的條形碼，所述參數(shù)如盒ID、盒支持的分析類型、 盒校準(zhǔn)參數(shù)、盒操作的定時(shí)、輸入壓力、流速、軟件和/或軟件更新等； 如果讀碼器指出參數(shù)與儀器相容，則樣品分析儀可進(jìn)行分析； 如果讀碼器指出參數(shù)與儀器不相容，則樣品分析儀可能不進(jìn)行分 析，不提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁?昔誤標(biāo)記。
24. 權(quán)利要求21的分析儀，其中 部件是盒； 盒具有隨帶的試劑；標(biāo)簽是包含每種隨帶的試劑信息的條形碼，所述信息指示類型、 制造日期和數(shù)據(jù)、有效期和/或其它參數(shù)；如果讀碼器指出盒條形碼的信息與儀器不相容，則樣品分析儀可能不進(jìn)行分析，不提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
25. 權(quán)利要求21的分析儀，其中 部件是盒； 標(biāo)簽是RFID標(biāo)簽；RFID標(biāo)簽包含以下信息盒ID、盒支持的分析類型、盒校準(zhǔn)參 數(shù)、操作盒的定時(shí)參數(shù)、輸入壓力、流速、軟件和/或軟件更新等； 如果讀碼器指出信息與儀器相容，則樣品分析儀可進(jìn)行分析；如果讀碼器指出信息與儀器不相容，則樣品分析儀可能不進(jìn)行分 析，不提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁?昔誤標(biāo)記。
26. 權(quán)利要求21的分析儀，其中 部件是盒； 標(biāo)簽是RFID標(biāo)簽； 盒具有隨帶的試劑；RFID標(biāo)簽指示每種隨帶的試劑的類型、制造日期和數(shù)據(jù)、有效 期和/或其它參數(shù)；如果讀碼器指出tRFID標(biāo)r簽的信息不正確或與儀器不相容，則 樣品分析儀可能不進(jìn)行分析，不提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
27. 權(quán)利要求21的分析儀，其中 部件是盒；標(biāo)簽是濕度/濕氣指示器、時(shí)間指示器和/或最高和/或最低溫度指 示器；讀碼器是光學(xué)詢4笨器；濕度/濕氣指示器發(fā)生顏色變化以供光學(xué)詢探器讀??；時(shí)間指示器發(fā)生顏色變化以供光學(xué)詢探器讀取；最高和/或最低溫度指示器發(fā)生顏色變化以供光學(xué)詢探器讀取。
28. 權(quán)利要求27的分析儀，其中如果光學(xué)詢探器讀取最高和/或 最低溫度檢測(cè)器、濕度/濕氣指示器和/或時(shí)間指示器所得結(jié)果不可接 受，則樣品分析儀可能不進(jìn)行分析，不提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo) 記。
29. 權(quán)利要求28的分析儀，其中如果光學(xué)詢探器讀取最高和/或 最低溫度檢測(cè)器、濕度/濕氣指示器和/或時(shí)間指示器所得結(jié)果不可接 受，則試劑和/或流體樣品腐壞或不正確。
30. —種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 在分析運(yùn)行之前、同時(shí)和/或之后提供掃描鏈測(cè)試的內(nèi)建自測(cè)試；且測(cè)試包括回路內(nèi)可控制和可觀察的模式。
31. —種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 具有一個(gè)或多個(gè)窗口的儀器；和具有分別對(duì)準(zhǔn)儀器的一個(gè)或多個(gè)窗口的一個(gè)或多個(gè)窗口的盒，所 述盒可插入儀器內(nèi)；且 其中在分析運(yùn)行之前，用光散射、反射和/或透射測(cè)量檢查一個(gè)或 多個(gè)窗口上的裂縫、灰塵或其它碎屑。
32. 權(quán)利要求31的分析儀，其中如果光散射、反射和/或透射測(cè) 量結(jié)果纟支認(rèn)為不令人滿意，則才羊品分析儀可能不進(jìn)行分析，不提供結(jié) 果，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
33. —種樣品分析儀，所逸樣品分析儀包含 儀器；具有一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道的盒； 其中一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道各自具有至少一個(gè)流量傳感器與其相連， 在分析運(yùn)行之前、同時(shí)和/或之后監(jiān)測(cè)各流量傳感器輸出； 檢查每個(gè)流量傳感器輸出以確定其是否在預(yù)期范圍和/或流動(dòng)分 布圖內(nèi)；如果一個(gè)流量傳感器輸出凈皮視為不在預(yù)期范圍和/或流量分布圖 內(nèi)，則樣品分析儀可能不進(jìn)行分析，不提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo) 記。
34. —種樣品分析儀，所逸樣品分析儀包含-. 儀器；可插入儀器的盒； 其中 儀器包含 AC功率輸入；和 后備電池功率。
35. —種樣品分析儀，所逸樣品分析儀包含 儀器；可插入儀器的盒；在分析運(yùn)行之前、同時(shí)和/或之后自檢的硬件；和 在分析運(yùn)行之前、同時(shí)和/或之后自檢的軟件。
36. —種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 儀器；可插入儀器的盒；和 連接儀器的互聯(lián)網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)通訊聯(lián)系；且 其中互聯(lián)網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)通訊聯(lián)系包括 將分析運(yùn)行的結(jié)果遞送至遠(yuǎn)處4主置; 從遠(yuǎn)處位置升級(jí)分析儀的軟件；和/或 將盒拒絕的信息提供給遠(yuǎn)處位置。
37. 權(quán)利要求36的分析儀，其中互聯(lián)網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)通訊聯(lián)系提供派送 的服務(wù)以糾正具有高錯(cuò)誤率和/或錯(cuò)誤鑒定的分析儀的問題。
38. 4又利要求36的分析儀，其中互聯(lián)網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)通訊聯(lián)系綜合多個(gè) 樣品分析儀的結(jié)果，以確定常見問題和/或?qū)τ谟布?或軟件的修正。
39. 權(quán)利要求36的分析儀，其中互聯(lián)網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)通訊聯(lián)系定期地、 根據(jù)需要、或在環(huán)境參數(shù)超出指定限值時(shí)，向遠(yuǎn)地提供環(huán)境參數(shù)。
40. 權(quán)利要求39的分析儀，其中環(huán)境參數(shù)包括溫度、濕度、碰撞、 傾斜、電源故障、分析儀使用和/或其它數(shù)據(jù)。
41. 一種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 儀器；可插入儀器的盒；和 連接儀器的無線電通訊聯(lián)系；且 其中無線電通訊聯(lián)系包括 將分析運(yùn)行結(jié)果遞送至遠(yuǎn)處位置； 從遠(yuǎn)處位置升級(jí)分析儀的軟件；和/或 將盒拒絕信息提供至遠(yuǎn)處位置。
42. 權(quán)利要求41的分析儀，其中無線通訊聯(lián)系包括符合相關(guān)無線 社區(qū)通?？山邮艿臉?biāo)準(zhǔn)的方案。
43. 權(quán)利要求41的分析儀，其中無線通訊聯(lián)系提供派送的服務(wù)， 以糾正高錯(cuò)誤率和/或錯(cuò)誤驗(yàn)證的分析儀的問題。
44. 權(quán)利要求41的分析儀，其中無線通訊聯(lián)系綜合多個(gè)樣品分析 儀的結(jié)果以確定常見問題和/或?qū)τ谟布?或軟件的修正。
45. —種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 具有槽縫的儀器；和 用于插入槽縫的具有流動(dòng)通道的盒；且 其中流動(dòng)通道具有流量傳感器；如果具有流體的通道降壓，流量傳感器可測(cè)量重力水平導(dǎo)致的流 體流速；流速指示分析儀的水平；如果分析4義水平不在指定范圍內(nèi)，則分析儀可能不進(jìn)行分析，不 提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁?^吳標(biāo)記。
46. —種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 儀器； ，. 可插入儀器的盒；和 連接儀器的震動(dòng)/擺動(dòng)傳感器；且其中可在分析之前、同時(shí)和/或之后由傳感器檢測(cè)震動(dòng)/擺動(dòng)； 如果震動(dòng)/擺動(dòng)超過分析儀操作可接受的指定強(qiáng)度，則分析儀可能 不進(jìn)行分析，不提供結(jié)果，和/或?qū)⑻峁╁e(cuò)誤標(biāo)記。
47. —種樣品分析儀，所述樣品分析儀包含 儀器；可插入儀器的盒；和在盒上至少一個(gè)位于流體池與通道之間的界面；且其中界面包含通道上的隔膜；和連接貯存池的空心針；且 針用于刺穿隔膜，將流體從貯存池運(yùn)輸至通道，并從隔膜退出， 允許隔膜自行閉合，因?yàn)榇┐滩徽紦?jù)隔膜核心。
48. —種才羊品分析儀，所述沖羊品分析儀包含 儀器；可插入儀器的盒； 位于盒內(nèi)的]^存池； 作為l&存池外壁的膜；和 當(dāng)盒插入儀器時(shí)位于儀器內(nèi)靠近膜的軸；且 其中如果盒插入時(shí)要由盒貯存池移動(dòng)流體，則軸可移動(dòng)與膜接 觸，推入膜，以移動(dòng)貯存池的力充體。
49. 一種樣品分析儀，所迷樣品分析儀包含 儀器；可插入儀器的盒； 位于盒內(nèi)的貯存池； 為貝er存池外壁的第一膜；和位于驅(qū)動(dòng)器一端上的第二膜，所述驅(qū)動(dòng)器位于儀器中并且當(dāng)盒插 入儀器中時(shí)靠近第一膜；且其中如果將流體泵入所述驅(qū)動(dòng)器一端，則插入盒時(shí)，第二膜靠著 第一膜變形，從而朝著盒的貯存池被移入，并且推入第一膜，從而由 貯存池移動(dòng)流體。
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(cuò)誤結(jié)果的危險(xiǎn)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(jīng)過培訓(xùn)。
文檔編號(hào)G01N35/00GK101379386SQ200680053149
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)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·N·羅伊蒂曼, R·L·巴德爾, T·M·雷扎徹克 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司