專利名稱：用于液體溶液的保存和使用的裝置、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及液體溶液和物質(zhì)的單劑量包裝。
一種需要精確量的反應(yīng)劑液體的這類應(yīng)用是用于測量生理性液體如血液、間質(zhì)液、尿液和唾液等中的分析物如葡萄糖、膽固醇、麻醉劑等的濃度的系統(tǒng)的制造及病人使用。這種系統(tǒng)通常包括含有可施加生理樣品的反應(yīng)劑材料的測試帶，以及構(gòu)造成可接受這種測試帶并測定樣品中目標(biāo)分析物濃度的測量儀。在測試帶的制造和生產(chǎn)過程中，通常通過分批取樣方法來對測試帶進(jìn)行質(zhì)量控制檢查，其中采用配制成模擬血液的通常稱為對照液的監(jiān)測劑來檢測測試帶的精度和效用。在美國專利No.5187100和No.5605837中公開了這種對照液的例子。在制造過程中通過使用帶有已滿足質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的測試帶的測量儀并在測量儀上施加這種對照液，從而也可檢查測試帶和測量儀的精度。
測試帶和測量儀的這種質(zhì)量控制由這種測量儀和測試帶的病人或使用者以及對病人進(jìn)行治療的醫(yī)護(hù)人員類似地直接進(jìn)行。例如在病人或醫(yī)護(hù)工作者接收到測量儀、得到新的測試帶包裝或上述中的任一項(xiàng)時(shí)向他們提供對照液，并通常在以下任一事件發(fā)生時(shí)進(jìn)行質(zhì)量控制檢查在開啟新的測試帶包裝時(shí)；在使用新的測量儀時(shí)；在培訓(xùn)或?qū)W習(xí)使用測量儀和測試帶時(shí)；在取出測量儀等之后；在分析物測量結(jié)果未反映病人的當(dāng)前感覺時(shí)，如葡萄糖測量結(jié)果顯示了血糖處于相當(dāng)高的水平而病人感覺非常正常時(shí)；或在葡萄糖測量結(jié)果正常而病人感覺不舒服時(shí)，等等。超出預(yù)期范圍之外的對照結(jié)果可能表示使用者的程序錯(cuò)誤；測量儀或測試帶容器變臟；測試帶污染、變質(zhì)、損壞或過期；測量儀故障；對照液過期；和/或?qū)φ找撼隹山邮艿臏囟确秶猓鹊取?br> 上述對照液通常包裝在塑料容器或玻璃瓶中。這些容器的分配端通常構(gòu)造成在錐形端部處具有小開口，通過擠壓瓶子可經(jīng)開口分配出相對來說不太精確的對照液微滴。在

圖1中顯示了在診斷化驗(yàn)應(yīng)用、尤其是在血糖監(jiān)測等中常用的對照液容器2的一個(gè)例子。容器2含有一定體積的液體對照液，通常具有3到5毫升的體積，其提供了能維持約3個(gè)月的大約100到200次劑量。容器2具有主體4和用螺紋擰在或卡扣在主體4上的蓋子6。為了使用對照液，應(yīng)取下蓋子6并傾斜主體4，使得其分配部分被夾持在測試帶的反應(yīng)劑區(qū)域之上的幾毫米處。然后使用者對容器主體4施加輕微的擠壓力，從而將對照液的微滴分配到反應(yīng)劑區(qū)域上。這種容器和從容器中分配對照液的步驟具有它們的缺點(diǎn)。首先，容器在較長的時(shí)期內(nèi)重復(fù)地打開，從而將對照液重復(fù)地暴露在空氣的污物中和例如攜帶有污物的使用者手指的表面上的污物中。由于這種對照液的使用者通常具有較差的靈巧性(如糖尿病病人)，因此使用者總是笨拙地摸索蓋子并可能將其掉落，這就會進(jìn)一步污染對照液。這種污染可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的分析物測試結(jié)果。如果確定對照液已經(jīng)被污染，那么必須扔掉全部對照液并開啟一個(gè)新的容器，這就使得成本較高。此外，在發(fā)生這種情況時(shí)，使用者也許并不能容易地得到新的對照液容器，這就可能使他或她處于危險(xiǎn)的醫(yī)療狀態(tài)。另外，這種現(xiàn)有技術(shù)的對照液容器具有這樣的問題，即，由于提供了這種相對較大體積的對照液，那么在大部分對照液用完之前，對照液的效用也許就過期了，這也增加了治療病人的費(fèi)用。密封在其原始保存物中的對照液的保存期一般是約1到2年，然而一旦使用者打開此對照液容器，那么保存期就會因上述污染問題而很快地下降到只有幾個(gè)月。而且，使用者也許會忘記將蓋子放回到容器上，導(dǎo)致對照液蒸發(fā)，從而改變了分析物的濃度，這會產(chǎn)生錯(cuò)誤的值。此外，準(zhǔn)確且精確地從這種現(xiàn)有技術(shù)的容器中分配所需體積的對照液是很困難的。所分配的體積在很大程度上取決于使用者，這是因?yàn)槭褂谜邥蜻^度地?cái)D壓容器而可能施加過多的對照液，或者因未充分地?cái)D壓容器而可能施加過少的對照液。
這種現(xiàn)有技術(shù)的對照液分配器還有另外一個(gè)缺點(diǎn)雖然在用于測量分析物濃度的系統(tǒng)和裝置的開發(fā)中迅速取得了進(jìn)展，然而在可與這些改進(jìn)的系統(tǒng)和裝置一起使用的對照液保存和分配方面的進(jìn)步卻受到了限制。特別是，在獲取血液或間質(zhì)液樣品中減輕病人所承受的疼痛以及減少進(jìn)行葡萄糖濃度測定所需的時(shí)間和步驟數(shù)量上已經(jīng)取得了進(jìn)展。前者通過減小進(jìn)行精確的分析物測量所需的樣品體積大小和用于獲取樣品液體的針的大小來實(shí)現(xiàn)。后者通過集成用于測量過程的不同部件來實(shí)現(xiàn)。具體地說，現(xiàn)在已經(jīng)可將顯微操作針和測試帶集成在一起，例如在與本申請同日提交的代理人檔案號為No.LIFE-035的題為“生理性液體采集裝置及其使用方法”的美國專利申請No.09/919981、No.09/923093中所介紹的，上述專利申請通過引用結(jié)合于本文中。在這些測試器裝置中，集成的針/測試帶包括毛細(xì)通道，其從顯微操作針的末端開口延伸到測試帶內(nèi)的傳感器反應(yīng)劑區(qū)域或基體區(qū)域中。此外，在一些這類實(shí)施例中，測試器以自動(dòng)或半自動(dòng)的方式部分地從測量儀中分配出來以獲取并采集樣品液體，并在這種液體獲取和采集過程中與測量儀仍保持電的或光度的(根據(jù)情況而定)接觸或接合，從而消除了使用者操作測試帶的需要。在與本申請同日提交的代理人檔案號為No.LIFE-054的題為“最少操作過程的分析物測試系統(tǒng)”的美國專利申請中介紹了這種測量儀的一個(gè)例子，此申請通過引用結(jié)合于本文中。
這種結(jié)構(gòu)明顯地節(jié)省了時(shí)間，降低了傷害病人和污染測試帶及測量儀的危險(xiǎn)。這樣，在一個(gè)步驟中就可獲取生理性液體(通過用顯微操作針穿刺皮膚)、只傳送傳感器所需的最少量的樣品(通過毛細(xì)通道)，并確定樣品中的目標(biāo)分析物的濃度(通過相接合的測量儀)。
為了評估這種集成系統(tǒng)的性能，測量儀裝配了“板上型”診斷電子儀器和軟件，并提供了如上述圖1所述的對照液等，以便檢測測試帶傳感器的效用。雖然在這種情況下可通過將對照液微滴分配到上述測試帶的指定傳感器區(qū)域中而采用現(xiàn)有技術(shù)的對照液分配器來評估測試帶，然而并沒有相關(guān)設(shè)置來評估集成顯微操作針的效用。操作人員可將對照液微滴沉積在無菌襯底上，并將顯微操作針的尖端置于液滴中以評估毛細(xì)通道的效用；然而，這需要附加的部件和附加的步驟，而且如果襯底未充分地消毒的話，將帶來非常大的對照液被污染的風(fēng)險(xiǎn)。即使可以保證無菌襯底，也沒有裝置來真實(shí)地模擬操作條件，其中顯微操作針以某種方式被分配而刺入皮膚表面，并通過毛細(xì)作用吸取其下的液體。更具體地說，例如在實(shí)際操作條件下所提供的速度、角度和深度下針穿透皮膚的能力、針尖強(qiáng)度以及針為固體介質(zhì)中的液體提供適當(dāng)?shù)拿?xì)作用的能力等的因素是無法評估的。
因此，存在著對可容納和分配對照液以及其它反應(yīng)劑和試劑以供單劑量使用的改進(jìn)裝置的需求。特別令人感興趣的是開發(fā)一種對照液保存結(jié)構(gòu)，其可提供非常精確的且可重復(fù)的單劑量；防止對未使用的對照液的污染；減少使用者接觸到所分配溶液的危險(xiǎn)；提供例如一個(gè)使用者在一段給定時(shí)期內(nèi)使用的單劑量單元的實(shí)際數(shù)量，或在如醫(yī)院或診所中供大量使用者短期內(nèi)大量使用的單劑量單元的實(shí)際數(shù)量；促進(jìn)增大對照液的保存期和效用；提供對集成測試系統(tǒng)的多個(gè)方面的質(zhì)量控制評估；易于且便于使用及存儲；而且成本較低以利于制造和存儲。
當(dāng)然，這些特征和優(yōu)點(diǎn)以不同的程度體現(xiàn)于本發(fā)明中。本發(fā)明意圖用種種方法來幫助減少病人進(jìn)行自我監(jiān)測的障礙，從而在疾病如糖尿病的醫(yī)治中得到改善的效果。
本發(fā)明尤其適合于與對照液一起使用，對照液用于對可分析生理性液體或生物流體的系統(tǒng)進(jìn)行周期性評估。對照液化學(xué)地配制成可模擬用于評估目的的特定液體。本發(fā)明的一個(gè)特別適合的應(yīng)用是在例如診所或醫(yī)院的機(jī)構(gòu)、環(huán)境以及由糖尿病病人家庭使用的血糖濃度測定的領(lǐng)域中。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀了下面詳細(xì)介紹的本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的細(xì)節(jié)后可以清楚本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1顯示了用于容納并分配對照液的現(xiàn)有技術(shù)的容器的示例。
圖2A和2B分別是本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖和平面圖，此結(jié)構(gòu)具有單側(cè)的圓形容槽構(gòu)造。
圖3A和3B分別是本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的剖視圖和平面圖，此結(jié)構(gòu)具有單側(cè)的方形容槽構(gòu)造。
圖4A和4B分別是本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)的另一可能實(shí)施例的剖視圖和平面圖，此結(jié)構(gòu)具有雙側(cè)的橢圓形容槽構(gòu)造。
圖5A顯示了本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)的包裝的平面薄片的實(shí)施例，其具有數(shù)量較大的液體保存結(jié)構(gòu)。
圖5B顯示了本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)的包裝的另一平面薄片的實(shí)施例，其具有數(shù)量較少的液體保存結(jié)構(gòu)。
圖5C顯示了本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)的包裝的帶狀實(shí)施例。
圖6顯示了可與圖5C的液體保存結(jié)構(gòu)包一起使用的分配器的剖視圖。
圖7顯示了圖2A和2B的液體保存結(jié)構(gòu)的使用，其用于評估集成顯微操作針/測試帶傳感器的某些功能、特征、形狀和/或性能。
這里所述的方法可以所敘述事件的任何邏輯上可行的順序來執(zhí)行，也可以這些事件的所敘述的順序來執(zhí)行。此外，在提供數(shù)值的范圍時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，在此范圍的上限值和下限值之間的各插入值以及在所給出的范圍內(nèi)的任何其它給出值或插入值都包含在本發(fā)明內(nèi)。而且，可以設(shè)想，所介紹的本發(fā)明變型的任何可選特征可獨(dú)立地或與這里所述的任何一項(xiàng)或多項(xiàng)特征組合起來闡述并提出權(quán)利要求。
這里提到的全部現(xiàn)有的主題(例如出版物、專利、專利申請和硬件)均通過引用而整體地結(jié)合于本文中，除非這些主題與本發(fā)明的主題相沖突(在這種情況下以這里提出的內(nèi)容為主)。這里所引用的文獻(xiàn)只是因?yàn)樗鼈兊墓_早于本申請的提交日而提供。這里的所有說明都不能被解釋為，由于存在這些現(xiàn)有發(fā)明，本發(fā)明不能先于這些材料而被授權(quán)。
這里提到的單數(shù)物體包括了存在多個(gè)相同物體的可能性。更具體地說，在這里和所附權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“和”、“所述”和“這個(gè)”包括了復(fù)數(shù)的所指對象，除非上下文中另有清晰的說明。還應(yīng)注意到權(quán)利要求可擬訂成排除了任何可選的元件。因此，此說明可用作使用與所要求元件有關(guān)的排他性用語如“只”、“僅”等或者使用“否定性”限制的前提基礎(chǔ)。最后，應(yīng)當(dāng)理解，除非另有說明，否則這里所用的所有技術(shù)和科學(xué)用語與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所普遍理解的意義相同。
在介紹本發(fā)明時(shí)，這里的用語“液體”和“流體”可以互換使用；這里所用的用語“試劑”指任何液態(tài)形式的物質(zhì)、化合物或溶液，其可容納在本發(fā)明的保存結(jié)構(gòu)或包裝內(nèi)；這里所用的用語“反應(yīng)劑”指用于在化學(xué)分析中產(chǎn)生特征反應(yīng)的物質(zhì)或溶液(或試劑)；這里所用的用語“對照液”指可用于診斷應(yīng)用的含有所關(guān)心的分析物的人工生理樣品；而用語“包裝”、“包裝體”和“包”在這里可以互換使用，并指采用包裝的形式或樣式的兩種或更多的本發(fā)明的“保存結(jié)構(gòu)”。
在本發(fā)明的進(jìn)一步介紹中，首先介紹題述裝置、即液體保存結(jié)構(gòu)和液體保存包裝，以及題述系統(tǒng)、即題述裝置及所包含的液體溶液，再介紹制造題述裝置的方法。接著提供了使用題述裝置和系統(tǒng)的題述方法的介紹。最后，提供了包括題述裝置和系統(tǒng)在內(nèi)的本發(fā)明的成套器具的介紹。
在下面的介紹中，將在分析物濃度的測量應(yīng)用、更具體說是在血液或間質(zhì)液中的葡萄糖濃度的測量應(yīng)用的上下文中介紹本發(fā)明；然而這并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，題述裝置、系統(tǒng)和方法在涉及使用反應(yīng)劑的其它生理物質(zhì)如尿液、唾液等中的其它物理和化學(xué)特性如血液凝固時(shí)間、血液膽固醇水平以及合法或非法麻醉劑的存在等的測量中也是有用的。同樣，本發(fā)明的裝置、系統(tǒng)和方法對于使用其它類型物質(zhì)或試劑的應(yīng)用來說也是有用的，這種應(yīng)用要求能方便地提供精確劑量的這類物質(zhì)或試劑。題述裝置如上所述，本發(fā)明的裝置是液體保存結(jié)構(gòu)和液體保存包裝，其用于容納液體溶液以供后續(xù)使用。下面將介紹它們的結(jié)構(gòu)、材料及其制造技術(shù)。
液體保存結(jié)構(gòu)現(xiàn)在參考圖2，3和4，圖中顯示了本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)的不同實(shí)施例。所顯示的各液體保存結(jié)構(gòu)均構(gòu)造成以密封的、可攜帶的形式來容納單劑量的液體，例如反應(yīng)劑或?qū)φ找?。可以單個(gè)單元來單獨(dú)地提供保存結(jié)構(gòu)，或者如下文中詳細(xì)介紹的那樣，以任何數(shù)目即兩個(gè)或更多個(gè)作為包裝或包裝體的一部分來整體地提供保存結(jié)構(gòu)，其中單個(gè)保存結(jié)構(gòu)相互間連續(xù)，如圖6A，6B和6C所示。在題述包裝的一些實(shí)施例中，連續(xù)的保存結(jié)構(gòu)可以容易地彼此分開。這些液體保存包裝中的一些還適于裝入到分配器中，可從分配器中單個(gè)地或整體地分配出保存結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)、例如圖2，3和4中各自的液體保存結(jié)構(gòu)10，20和30提供了容腔或空腔12，22和32，其分別用于保持后面將使用的單劑量的液體對照液。這種容腔或空腔也稱為單元室、空穴、隆起和袋狀部分等。各單元室具有一定的體積和開口，這兩者都可具有任何合適的形狀。例如在圖2A中，保存結(jié)構(gòu)10的截面具有單元室12，其具有半圓形的截面和半球形的體積。如圖2B所示，此實(shí)施例具有圓形開口16。在圖3A中，保存結(jié)構(gòu)20具有梯形截面和截頭錐形體積的單元室22。如圖3B所示，單元室22具有方形開口26。在圖4A所示的實(shí)施例中，保存結(jié)構(gòu)30具有杏仁狀或錐形盤狀的截面和體積的單元室32，如圖4B所示，其具有橢圓形開口36。應(yīng)當(dāng)理解，這些形狀是題述空腔的體積、截面和開口的合適形狀的示例，對于體積來說可以采用任何合適的三維形狀，對于截面積和空腔開口來說可以采用任何合適的兩維形狀。其它合適的三維形狀包括但不限于球體、橢圓體、拋物體、柱體和錐體等。其它合適的兩維形狀包括但不限于矩形、三角形、橢圓、四邊形如平行四邊形、多邊形如五角形等。
根據(jù)使用對照液或其它試劑的應(yīng)用，本發(fā)明的保存結(jié)構(gòu)容槽的體積可在約100毫微升到200微升的范圍內(nèi)。對于在用于分析物檢測和測量的測試帶傳感器上使用的對照液來說，容槽體積通常在約1到20微升的范圍內(nèi)。單元室的開口直徑、寬度或長度尺寸通常在約1到10毫米的范圍內(nèi)，更普遍地在約2到8毫米的范圍內(nèi)。類似的，單元室的深度或厚度通常在約1到5毫米的范圍內(nèi)，更普遍地在約2到3毫米的范圍內(nèi)。
各題述保存結(jié)構(gòu)10，20和30均還包括框架或基架結(jié)構(gòu)14，24和34，其分別圍繞著容槽12，22和32的周邊或至少一部分周邊，用于為保存結(jié)構(gòu)提供一定的剛性，使其可以被操縱或夾持或裝入在分配器中。這種框架結(jié)構(gòu)14，24和34分別形成了圍繞單元室12，22和32的周邊或開口16，26和26而延伸的平面的表面區(qū)域，從而提供了“托盤”似的結(jié)構(gòu)。該平表面從容槽周邊延伸出一定的距離，此距離在約5到20毫米的范圍內(nèi)，更普遍地在約6到10毫米的范圍。為了足夠地支撐裝滿溶液的容槽，容槽的表面積應(yīng)當(dāng)覆蓋液體保存結(jié)構(gòu)的表面積的約1到50％，更普遍的是覆蓋液體保存結(jié)構(gòu)的表面積的約2到20％。例如，對于葡萄糖濃度分析物測量來說，考慮到特定使用者操作此保存結(jié)構(gòu)的方便性，對照液保存結(jié)構(gòu)的框架的必要尺寸在約40到超過500平方毫米的范圍內(nèi)，更普遍的是在約100到150平方毫米的范圍內(nèi)。雖然圖中顯示的框架結(jié)構(gòu)具有方形的構(gòu)造，但是也可以使用任何合適的形狀，其包括但不限于矩形、三角形和環(huán)形等。
材料和制造液體保存結(jié)構(gòu)包括兩層主層，其密封在一起而形成了結(jié)構(gòu)的框架部分并形成了密封的液體容槽。這種密封是防水的并可維持一個(gè)無菌屏障。最好是一層為保存結(jié)構(gòu)提供了結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性，而另一層是柔性的且可被顯微操作針刺入；然而在其它的實(shí)施例中，這兩層都可以是柔性的。在采用兩層柔性層時(shí)，材料的使用使得形成了保存結(jié)構(gòu)的框架部分的兩層柔性層之間的接觸表面區(qū)域具有足夠的剛性，從而可為保存結(jié)構(gòu)提供足夠的穩(wěn)定性，即，使用者可以充分地儲存、操作和夾持保存結(jié)構(gòu)。雖然最好只在剛性層內(nèi)形成或提供液體容槽單元，然而液體容槽單元也可以只設(shè)置在柔性層中或部分地設(shè)置在兩個(gè)層中。在保存結(jié)構(gòu)由兩層柔性層形成的情況下，容槽單元可設(shè)置在任一層中或設(shè)置在兩層中。
剛性層可由不滲水的基體材料或具有非常低的水蒸氣傳輸性的材料制成。合適的材料包括但不限于厚箔層壓材料和惰性塑料，例如在美國專利No.5272093中所公開的那些材料，此專利通過引用結(jié)合于本文中。這種惰性塑料的例子包括但不限于聚丙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)等。剛性層可以只由惰性塑料制成，或由惰性塑料與箔片層相結(jié)合而制成，其中這兩種材料層壓在一起。在容槽設(shè)置在剛性層中的情況下，可以通過熱成型或注射模制或本領(lǐng)域內(nèi)已知的其它類似技術(shù)來制造容槽。
柔性層最好只由防水高分子膜材料制成，或由防水高分子膜材料與薄箔材料相結(jié)合而制成，其中這兩種材料層壓在一起。合適的材料包括常用于藥物或食品包裝應(yīng)用中的那些材料，例如在美國專利No.4769261、No.6287612和No.4678092中所公開的那些材料，這些專利通過引用結(jié)合于本文中。柔性層的厚度不超過上述顯微操作針的穿刺長度。因此，這種厚度不超過約1毫米，通常在約0.1到0.5毫米的范圍內(nèi)。
剛性層和柔性層粘合在一起，它們相接合以形成液體保存結(jié)構(gòu)的框架。合適的粘合技術(shù)包括熱封，射頻(RF)焊接或超聲波焊接。這兩層之間的粘合必須在包裝的保存期內(nèi)提供防水層。當(dāng)然，在粘合這兩層主層之前，容槽填充了所選擇的液體試劑，例如反應(yīng)劑或?qū)φ找骸Ｔ诠鈱W(xué)或電化學(xué)測試傳感器未集成顯微操作針的情況下，柔性層可制成帶有常用于醫(yī)療裝置包裝的可剝離的熱封覆層。這種覆層通常由聚烯烴共聚物配制而成。柔性的可剝離層可粘合在剛性層或其柔性層上。在使用前剝開柔性層，暴露出對照液，并允許測試傳感器接觸到溶液。
圖2A，2B和2C所示的液體保存結(jié)構(gòu)10，20和30分別顯示了可形成結(jié)構(gòu)的各種可能的層對。例如，圖2A中的結(jié)構(gòu)10由獨(dú)有地形成容槽12的剛性底層38以及用于覆蓋容槽12的開口的柔性頂層36制成。圖2B中的結(jié)構(gòu)20類似于結(jié)構(gòu)10，其也提供了剛性底層40和柔性頂層42，其中容槽22只形成于剛性底層40中。然而結(jié)構(gòu)30有所不同，其由兩層柔性層即柔性頂層44和柔性底層46形成，其中容槽32由這兩層形成。
液體保存包裝如上所述，本發(fā)明的液體保存結(jié)構(gòu)可作為包裝形式中的多個(gè)產(chǎn)品而集體地提供，其中以連續(xù)的排列來提供兩個(gè)或更多的保存結(jié)構(gòu)。更具體地說，保存結(jié)構(gòu)在包裝中提供，其中各保存結(jié)構(gòu)與至少另一保存結(jié)構(gòu)相連續(xù)，使得各保存結(jié)構(gòu)的至少一側(cè)與至少另一保存結(jié)構(gòu)相連續(xù)。雖然在包裝中可以提供少至只有兩個(gè)保存結(jié)構(gòu)，然而通常可在保存結(jié)構(gòu)的陣列形式中提供更多的數(shù)量。這種陣列可以采用矩陣結(jié)構(gòu)或帶狀結(jié)構(gòu)的形式，其可以任何合適的尺寸來提供，對于矩陣結(jié)構(gòu)來說此尺寸以表面積(平方厘米)來測量，對于帶狀結(jié)構(gòu)來說此尺寸以長度(厘米)來測量。例如對于機(jī)構(gòu)使用來說，可以相對較大的數(shù)量來提供矩陣陣列形式的題述液體保存結(jié)構(gòu)，其可描述為“一片”，而對于個(gè)人使用來說，可以相對較小的尺寸來提供液體保存結(jié)構(gòu)，其可描述為卡片的大小以方便個(gè)人攜帶。
在圖5A中顯示了一種這樣的陣列結(jié)構(gòu)，其中平面陣列或矩陣50包括5乘8的矩陣結(jié)構(gòu)的四十個(gè)保存結(jié)構(gòu)52。當(dāng)然，這種特定結(jié)構(gòu)是示例性的，矩陣50可包括更少或更多的保存結(jié)構(gòu)52，這取決于這樣的因素，例如特定使用者進(jìn)行分析物檢測的頻率、使用者隨身攜帶非常緊湊包裝的需求，或在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量分析物檢測時(shí)進(jìn)行測試的個(gè)人的數(shù)量。
例如，通常推薦在家庭環(huán)境中對測量儀進(jìn)行周期性的質(zhì)量控制檢查，在醫(yī)院進(jìn)行每日檢查。由于平均來說I型糖尿病病人每天進(jìn)行約4到8次葡萄糖濃度測量，因此基于一個(gè)月所需的對照液保存結(jié)構(gòu)52的數(shù)量是5到10，這取決于所消耗的新測試帶的瓶子或包裝的數(shù)量。因此，在一個(gè)題述包裝內(nèi)提供約5到10個(gè)保存結(jié)構(gòu)將是很方便的，這還有助于使用者跟蹤在給定時(shí)期內(nèi)對測量儀所進(jìn)行的控制校檢的次數(shù)。由于各液體保存結(jié)構(gòu)具有上述的表面積，因此這種包裝的尺寸將在約15到30平方厘米的范圍內(nèi)，這個(gè)尺寸能夠容易地裝入到襯衫或褲子的口袋里，或者裝入到錢包或公文包內(nèi)。然而，在糖尿病病人只需要每天自我測試兩次時(shí)，他或她也許希望攜帶只具有將在一個(gè)月時(shí)間內(nèi)使用的一定數(shù)量的對照液保存結(jié)構(gòu)的包裝，例如為2個(gè)保存結(jié)構(gòu)，這樣就限制了如果隨身攜帶較長時(shí)間如幾個(gè)星期或幾個(gè)月時(shí)包裝內(nèi)未使用的保存結(jié)構(gòu)所受到的磨損和損壞。
圖5B顯示了另一種也是矩陣形式的平面陣列60，但它具有比圖5A的矩陣50少得多的保存結(jié)構(gòu)52。這里，矩陣60只提供了6個(gè)保存結(jié)構(gòu)52，其最少適于上述病人持續(xù)約3個(gè)月的使用。圖5C的實(shí)施例提供了帶狀形式的結(jié)構(gòu)52的陣列70，其中只提供了一行保存結(jié)構(gòu)。條帶70可以具有能提供任何數(shù)量的保存結(jié)構(gòu)52的適合長度。當(dāng)條帶70非常長時(shí)，優(yōu)選以纏繞的形式來提供，最好在圖6所示的分配器80中以纏繞或卷繞的形式來提供。分配器80可構(gòu)造成類似用于膠粘帶、郵票或牙線的分配器，這樣使用者可以只分配出他或她所需要或想要的長度。分配器80還可構(gòu)造成將條帶的用過部分饋送回分配器80中，其在使用了最后的保存結(jié)構(gòu)時(shí)被丟棄。分配器80提供了兩個(gè)另外的優(yōu)點(diǎn)。它可保護(hù)保存包裝70免受破壞或磨損及撕破，在未設(shè)置分配器80時(shí)這會很容易發(fā)生。另外，它減少了保存包裝70的表面的暴露，從而減小了暴露在細(xì)菌和灰塵中的危險(xiǎn)。分配器80最好足夠小以使使用者可以攜帶。使用者也可選擇不攜帶分配器，而是例如切下或撕下他或她期望只在這天或這周內(nèi)使用的保存結(jié)構(gòu)的數(shù)量，并將分配器儲存起來以備后用。
雖然保存結(jié)構(gòu)包裝的一些實(shí)施例具有整體的、連續(xù)的框架結(jié)構(gòu)，其可保持完整性直到所有劑量的對照液都被用完為止，然而題述包裝的其它實(shí)施例可設(shè)置成使保存結(jié)構(gòu)能預(yù)期地且容易地相互間分開。具體地說，在如上所述地密封了填充有溶液的保存結(jié)構(gòu)之后，在相鄰的保存結(jié)構(gòu)之間形成穿孔或預(yù)劃線。在圖5A，5B和5C所介紹的陣列結(jié)構(gòu)中，這導(dǎo)致了預(yù)劃線62的多個(gè)行和/或列。在這種實(shí)施例中，可根據(jù)需要來從連續(xù)的陣列中取出任意數(shù)量的保存結(jié)構(gòu)。例如，在使用這種保存結(jié)構(gòu)中的對照液之前或之后，可以將單個(gè)保存結(jié)構(gòu)從剩余的連續(xù)的多個(gè)結(jié)構(gòu)中分離出來。另外，使用者也許希望取出一天或一周用量的保存結(jié)構(gòu)，例如具有由圖5A中的線B-B所限定的陣列60的尺寸的陣列，其在圖5B中單獨(dú)地顯示出來。使用者可以容易地且單獨(dú)地?cái)y帶這種尺寸的包裝。題述系統(tǒng)題述系統(tǒng)包括如上所述的液體保存結(jié)構(gòu)或包裝，其可操作地容納了液體溶液以供后續(xù)使用。這種后續(xù)使用包括但不限于系統(tǒng)的性能和操作的評估，該系統(tǒng)采用精確計(jì)量或測量的單劑量液體。一種類型的應(yīng)用是獲取并采集精確體積量的生理性液體樣品并用于分析該取樣液體中的一項(xiàng)或多項(xiàng)特性的領(lǐng)域。題述系統(tǒng)特別適合于評估用于獲取和采集血液或間質(zhì)液樣品并測量取樣液體中的一種或多種分析物濃度的系統(tǒng)的操作。這種評估的環(huán)境可以是用于工業(yè)的，例如在這類液體評估系統(tǒng)的制造中，也可以是用于機(jī)構(gòu)的，例如在非常頻繁地使用這類系統(tǒng)的醫(yī)院中，或者是用于個(gè)人的，例如需要進(jìn)行自我檢測的個(gè)人。
由于在不同類型的應(yīng)用和環(huán)境中使用了許多類型的液體，因此列出本發(fā)明系統(tǒng)可使用的所有可能的液體超出了本公開的范圍。然而，題述系統(tǒng)可以在任何需要頻繁或不頻繁地使用單劑量液體的應(yīng)用中使用。出于以下介紹題述方法的目的，題述系統(tǒng)所提供的液體是對照液，其可用于可測量生理性液體樣品中的分析物濃度的系統(tǒng)的性能評估。在美國專利No.5187100和No.5605837中公開了這種對照液的例子。使用方法下面將結(jié)合圖2A的保存結(jié)構(gòu)的使用來介紹本發(fā)明的方法，該保存結(jié)構(gòu)容納有用于檢測上述分析物濃度測量系統(tǒng)的效用和操作的對照液，該系統(tǒng)包括集成的顯微操作針、測試帶傳感器以及與這種顯微操作針/測試帶一起使用的測量儀。然而可以理解，該方法可以應(yīng)用于本發(fā)明的任何合適的液體保存結(jié)構(gòu)和液體保存包裝中。
題述方法最初涉及提供至少一個(gè)單個(gè)形式或包裝形式的保存結(jié)構(gòu)。如果是包裝形式，則需要為多個(gè)結(jié)構(gòu)選擇目標(biāo)保存結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行其余步驟之前，可以從包裝中分離出目標(biāo)保存結(jié)構(gòu)，或者在分析物測量過程中使目標(biāo)保存結(jié)構(gòu)與包裝的剩余部分保持不接觸，然后在完成操作過程之后將其取下?；蛘?，用過或所選擇的目標(biāo)保存結(jié)構(gòu)可與包裝保持不接觸，并和包裝上同樣保持不接觸的其余保存結(jié)構(gòu)一起丟棄，直到所有結(jié)構(gòu)均被使用了為止。
現(xiàn)在將參考圖7來介紹后續(xù)的方法步驟。將具有填充了對照液的容槽12的至少一個(gè)保存結(jié)構(gòu)10放置在水平面上或由使用者人工地握住，并暴露其柔性側(cè)或表面36(或者在結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)柔性面的情況下暴露出其中的一個(gè)柔性面)。然后提供待評估的測試器或?qū)⑴c待評估的測量儀一起使用的測試器，如測試器90。上述測試器90包括測試帶92，其具有傳感器部分94和集成在測試帶92的末端處的顯微操作針96。液體傳送通道98從顯微操作針96延伸到傳感器94內(nèi)。測試器90最好可操作地裝入到測量儀(未示出)中以進(jìn)行控制校驗(yàn)；然而，也可以人工地握住測試器90，然后在采集了一劑量的對照液之后將其插入到測量儀中。該測量儀被可操作地夾持，并且并置于保存結(jié)構(gòu)10的柔性面36上。然后促動(dòng)測量儀，從而可操作地分配測試器90，該動(dòng)作導(dǎo)致顯微操作針96刺破或刺入柔性表面或?qū)?6而進(jìn)入到容槽12中一段預(yù)定的深度，該深度足以使通道98的末端100暴露在容槽12內(nèi)的對照液中。然后通道98通過毛細(xì)作用從保存結(jié)構(gòu)10中吸取對照液，并將其傳送到測試器90的傳感器部分94中，對照液在此與傳感器的電化學(xué)電池內(nèi)的氧化還原反應(yīng)劑系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng)。由此反應(yīng)所產(chǎn)生的信號被測量儀的電子部分檢測到，并顯示出對應(yīng)的分析物濃度值。
如果分析物濃度結(jié)果處于預(yù)期范圍(通常由與測試器或測試帶包裝在一起的使用說明來提供)之外，那么必須用未使用過的測試器來重復(fù)對照測試。如果結(jié)果仍處于預(yù)期范圍之外，那么必須用新的測試器包裝中的測試器來第三次地重復(fù)此測試。如果第三次的結(jié)果處于預(yù)期范圍之外，那么很有可能測量儀存在著問題，使用者應(yīng)當(dāng)將此問題通知制造商并請求更換測量儀。除了控制校檢測試器和測量儀的性能之外，還可以評估顯微操作針的刺破保存結(jié)構(gòu)的有效性。這可通過觀察由顯微操作針96所引起的液體保存結(jié)構(gòu)的柔性層36的穿刺來實(shí)現(xiàn)。所需的穿刺是這樣的一種穿刺，其中顯微操作針96干凈利落且迅疾地穿透柔性層36而沒有停頓，且不撕破或破壞柔性層36，使得對照液不會在被通道98經(jīng)毛細(xì)作用吸取之前而泄漏出去。如果未觀察到所需的性能，那么應(yīng)當(dāng)采用同一包裝上的另一液體保存結(jié)構(gòu)再次進(jìn)行測試。如果第二次穿刺不成功，那么必須用新包裝中的保存結(jié)構(gòu)來進(jìn)行第三次測試。如果第三次新的測試器顯微操作針96仍無法刺透液體保存結(jié)構(gòu)的柔性層36，那么必須使用一批新的測試器。另外，使用者應(yīng)當(dāng)將此問題通知制造商，并請求更換該批測試帶和對照液保存包裝。成套器具本發(fā)明還提供了用于實(shí)施題述方法的成套器具。該成套器具包括至少一個(gè)容納有所選液體溶液的液體保存結(jié)構(gòu)，但通常包括了以薄片、卡片或卷的形式包裝在一起的多個(gè)保存結(jié)構(gòu)，各保存結(jié)構(gòu)均容納有所選的液體溶液。該成套器具還可包括一次性的或可重復(fù)使用的保存結(jié)構(gòu)分配器。保存結(jié)構(gòu)容納有選擇用于目前的特定應(yīng)用的對照液，例如可模擬血液的對照液，其用于評估集成顯微操作針/傳感器的測試器以及與之一起使用的測量儀的性能。最后，成套器具可包括使用保存結(jié)構(gòu)來控制校驗(yàn)或評估上述測試器和測量儀的性能的使用說明。這些使用說明可存在于一個(gè)或多個(gè)包裝，標(biāo)簽插入物等之上。
雖然出于理解清晰的目的而通過圖示和示例詳細(xì)地介紹了上述發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說可以容易地理解，在不脫離所附權(quán)利要求的精神或范圍的前提下，可以對本發(fā)明進(jìn)行一定的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于評估生理性液體采樣及分析物濃度測量系統(tǒng)的性能的系統(tǒng)，包括至少一個(gè)包括第一層和第二層的保存結(jié)構(gòu)，所述第一層和第二層密封在一起以在它們之間形成密封的空腔，其中所述第一層和第二層之間的接觸表面區(qū)域形成了圍繞著所述空腔周邊的框架；和容納于所述空腔內(nèi)的液體對照液，所述液體對照液配制成可模擬所述生理性液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述液體對照液以單劑量來提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一層和所述第二層具有不超過約1毫米的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空腔只形成于所述第一層中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空腔部分地形成于所述第一層中且部分地形成于所述第二層中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括多個(gè)所述液體保存結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)是彼此連續(xù)且可分開的。
7.一種用于容納液體對照液的裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的保存結(jié)構(gòu)。
8.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的方法，包括步驟提供第一層；提供第二層，其中所述第一層和第二層的其中之一是基本上柔性的并可被顯微操作針穿透；提供對照液；將所述第一層和第二層粘合在一起，其中將所述對照液密封在由所得結(jié)構(gòu)形成的至少一個(gè)密封空腔內(nèi)，其中所述空腔包含有單劑量的所述對照液。
9.一種配制成可模擬生理性液體的液體對照液的包裝，用于評估生理性液體采樣及分析物濃度測量系統(tǒng)的性能，所述包裝包括多個(gè)保存結(jié)構(gòu)，各所述保存結(jié)構(gòu)均包括第一層和第二層，所述第一層和第二層密封在一起以在它們之間形成密封的空腔，其中所述第一層和第二層之間的接觸表面區(qū)域形成了圍繞著所述空腔周邊的框架；其中各所述框架的一部分與至少一個(gè)其它保存結(jié)構(gòu)的框架的一部分相連續(xù)，并且所述連續(xù)的框架部分易于相互間分開；和容納于各所述空腔內(nèi)的單劑量的所述液體對照液。
10.一種用于評估生理性液體采樣及分析物濃度測量系統(tǒng)的性能的方法，其中所述測量系統(tǒng)包括測試器，所述測試器包括與傳感器形成一體的顯微操作針以及從所述顯微操作針延伸到所述傳感器中的液體傳送通道，所述方法包括步驟提供根據(jù)權(quán)利要求1到6所述的系統(tǒng)；相對于液體保存結(jié)構(gòu)來可操作地定位所述測試器，其中所述顯微操作針和所述空腔對準(zhǔn)；分配所述顯微操作針以刺入到所述空腔中；和評估所述顯微操作針的刺入所述空腔的性能。
全文摘要
本發(fā)明包括用于容納和使用液體溶液的裝置、系統(tǒng)和方法。裝置包括用于容納單劑量的液體溶液以供后續(xù)使用的液體保存結(jié)構(gòu)以及這種液體保存結(jié)構(gòu)的包裝。系統(tǒng)包括至少一個(gè)題述保存結(jié)構(gòu)或保存結(jié)構(gòu)的包裝，以及此結(jié)構(gòu)將容納的液體溶液。液體溶液可包括任何類型的試劑、反應(yīng)劑或?qū)φ找骸ｎ}述方法涉及液體保存結(jié)構(gòu)及其包裝的使用，以及提供用于評估系統(tǒng)性能的對照液的方法。
文檔編號B01L3/00GK1456885SQ0312855
公開日2003年11月19日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月9日
發(fā)明者K·-W·梁 申請人:生命掃描有限公司