用于攪拌和分配流體的筒、自動分析器及分析生物樣品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物樣品分析，具體涉及為了執(zhí)行生物樣品分析而用于分配流體的微流體部分的筒。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)學(xué)實驗室中，通常對生物樣品進(jìn)行體外診斷?？衫靡埔汗苁謩拥貓?zhí)行或者可利用自動分析器執(zhí)行這類測試。自動分析器可自動地將試劑添加到生物樣品中，以便確定生物樣品中物質(zhì)的量。自動分析器是本領(lǐng)域已知的。例如，歐洲專利EP I 959 257 A2公開了一種包括用于保持多個試劑盒的試劑盒保持機(jī)構(gòu)的自動分析器。EP I 959 257 A2公開了具有試劑移液器的分析器。試劑移液器用于將試劑分配到接收樣品的器皿中，以開始化學(xué)反應(yīng)。
[0003]對于一些分析過程，用于分析的試劑之一可以是包括微粒的流體。當(dāng)將這種流體存儲在容器中時，微粒將傾向于沉淀在容器底部，因為它們的比重大于流體的比重。在流體可被用于分析之前，必須使微?；氐綉腋∏揖鶆虻臓顟B(tài)，從而確定量的流體可分配明確量的微粒。使沉淀的微粒再次懸浮的一種可行方法是攪拌包含微粒的流體。
[0004]例如，US 2011/0249526公開了一種處理袋容器，其中，混合器被放置在袋中，以混合袋中的試劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供用于攪拌和分配流體的筒、用于分析生物樣品的自動分析器和分析生物樣品的方法，以便檢測獨立權(quán)利要求中主張的分析物。在從屬權(quán)利要求中給出本發(fā)明的實施例。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實施例，筒包括能夠接收流體的儲存腔。儲存腔可例如由聚乙烯、聚丙烯或與儲存腔中所包括的流體相容的任何其他材料，但不限于這些材料。儲存腔具有流體出口和蓋，蓋具有第一軸承。蓋可被設(shè)計成能夠相對于周圍空氣密封儲存腔，并且可從儲存腔被拆下。從儲存腔拆下蓋可用于用流體填充儲存腔。例如，蓋可被設(shè)計成螺帽或者可利用夾持裝置或其他緊固裝置被固定到儲存腔。蓋的第一軸承可以例如是磁性軸承、摩擦軸承、球軸承或適于如下所述的第一軸承的使用的任何其他類型的軸承。
[0007]筒還包括攪拌組件，攪拌組件包括攪拌器和軸，其中，攪拌器位于儲存腔內(nèi)。軸連接到攪拌器，由此適于將旋轉(zhuǎn)功率傳遞給攪拌器。因此，攪拌組件適于攪拌儲存腔內(nèi)的流體，以使流體內(nèi)包括的微粒再次懸浮。軸至少部分地位于儲存腔內(nèi)。由攪拌器和軸形成的攪拌組件適于在第一和第二位置之間移動。
[0008]在一些實施例中，第一位置可對應(yīng)于攪拌組件的第一軸向位置，并且第二位置可對應(yīng)于攪拌組件的第二軸向位置。替代性地或結(jié)合地，第一位置也可對應(yīng)于攪拌組件的旋轉(zhuǎn)的第一角度范圍，而第二位置對應(yīng)于攪拌組件的旋轉(zhuǎn)的第二角度范圍。
[0009]當(dāng)攪拌組件處于第一位置時，攪拌組件密封流體出口。為此，攪拌組件的攪拌器或軸可例如突起到流體出口中，由此與儲存腔的流體出口形成適形鎖定固定。替代性地，當(dāng)攪拌組件突起到流體出口中時，流體出口也可以是開口的或通過將攪拌組件旋轉(zhuǎn)到預(yù)定的角度范圍來密封。為此，攪拌組件和流體出口或儲存腔自身可包括槽，當(dāng)至少部分地對齊時，槽形成通道，使得流體能夠流出儲存腔。
[0010]當(dāng)突起到儲存腔的流體出口中時，攪拌組件能夠與儲存腔和/或流體出口形成第二軸承，從而使得攪拌器可圍繞第一和第二軸承所限定的軸線旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)處于第一位置時，攪拌組件適于攪拌儲存腔內(nèi)的流體，以使流體內(nèi)包括的微粒再次懸浮。第二軸承可例如包括熱塑性彈性體或適于形成摩擦密封的任何其他材料。
[0011 ]在一些實施例中，攪拌組件可通過突起到儲存腔的流體出口中來密封流體出口。
[0012]當(dāng)攪拌組件處于第二位置時，流體出口不再被密封，并且因此可從筒分配流體。在第一和第二位置之間切換攪拌組件可例如對應(yīng)于在儲存腔內(nèi)升高或降低攪拌組件。一旦攪拌組件被降低，攪拌組件的攪拌器或軸就可延伸到流體出口中，由此密封它。升高攪拌組件可從流體出口移開軸或攪拌器，由此打開流體出口，從而可分配流體。
[0013]本發(fā)明的實施例可有利地用于存儲和分配流體，所述流體是包含沉淀在筒底部上的微粒的懸濁液或分散系。在為了執(zhí)行分析而分配一部分流體之前，通過利用攪拌組件攪拌流體，使沉淀的微?；蛑辽僖徊糠殖恋淼奈⒘腋?。通過以合適的攪拌器旋轉(zhuǎn)頻率攪拌流體一段合適的時間，沉淀的微粒與流體混合，從而使得微?；氐綉腋顟B(tài)。換言之，通過利用攪拌組件攪拌流體，沉淀的微粒再次懸浮。這可具有以下優(yōu)點，即，在為了執(zhí)行分析而從筒分配分配量之前，懸濁液的流體部分中的微粒的濃度和分布達(dá)到預(yù)定水平。這確保能夠以可重復(fù)的準(zhǔn)確度執(zhí)行分析。
[0014]本發(fā)明的實施例還可具有攪拌組件被設(shè)計成筒整體的一部分的優(yōu)點。因此，攪拌組件僅用于這一筒內(nèi)的流體，并且將不會接觸包括其他筒中的其他流體。使攪拌器僅用于一種流體而非多種流體防止了污染流體，這可能發(fā)生于在攪拌不同流體之后未合適地清潔攪拌器的情況中。此外，在攪拌過程之后可不必清潔攪拌組件，這縮短了分析循環(huán)的周期。
[0015]此外，對于多個混合和分配循環(huán)，根據(jù)實施例的筒可保持相對于周圍空氣密封，由此防止空氣進(jìn)入筒，這可能導(dǎo)致筒中包括的流體變質(zhì)。
[0016]上述實施例的另一個優(yōu)點可以是，攪拌組件既用于密封和打開筒的流體出口，也用于攪拌筒中包括的流體。因此，在分配過程中不需要附加的閥來密封和打開筒的流體出口，并且不需要附加的裝置來控制這種閥的操作。此外，將攪拌組件用作密封裝置便于轉(zhuǎn)移筒，因為它們可在不存在任何其他裝置的情況下容易地被密封。
[0017]如本文所理解的“筒”包括用于存儲和分配流體的貯器。筒可具有機(jī)械接口，其匹配自動分析器的保持器的機(jī)械接口。筒和自動分析器的機(jī)械接口可使筒能夠安裝到分析器的保持器或從保持器釋放筒，從而當(dāng)筒變空時可用新的筒方便地更換筒。
[0018]在一些實施例中，第一軸承由攪拌組件的第一端處的一部分和蓋的一部分形成。例如，攪拌組件的第一端以及蓋的所述部分可包括磁性元件，由此形成磁性軸承。蓋的所述部分也可被設(shè)計成導(dǎo)引攪拌組件的第一端，其中，攪拌組件的第一端和/或蓋的所述部分可涂覆有適合用于滑動軸承的材料，并且可例如利用2k注塑成型形成。可選擇減小軸承內(nèi)的摩擦力的涂覆材料。例如，攪拌組件的第一端和蓋的所述部分可涂覆有抗磨劑，如改性熱塑性彈性體(TPE)或相容的合成材料。在一些實施例中，攪拌組件的第一端處的所述部分和蓋的所述部分被設(shè)計成，使得它們接收或形成作為第一軸承的球軸承。當(dāng)當(dāng)涂覆軸承的一些部分時，應(yīng)當(dāng)注意涂覆材料的選擇。由于摩擦軸承的操作總是存在產(chǎn)生磨損碎片的風(fēng)險，該碎片可能進(jìn)入筒所包括的流體中，因此應(yīng)當(dāng)選擇這樣的涂覆材料，即，即使一些涂覆材料進(jìn)入流體，也不會導(dǎo)致有害地污染流體。
[0019]又一種形成第一軸承的可能是在蓋中設(shè)置孔，使得攪拌組件的軸可伸出穿過孔并且可與孔的側(cè)壁形成滑動軸承。但是，必須注意，第一軸承被設(shè)計成使得周圍空氣不能進(jìn)入筒，因為這可導(dǎo)致流體變質(zhì)。
[0020]第二軸承由攪拌組件的第二端處的表面和儲存腔的表面或流體出口形成。必須選擇適于在攪拌組件處于第一位置時密封儲存腔的那類軸承。例如，可以使用滑動軸承。
[0021]在本發(fā)明的一些實施例中，儲存腔的蓋適于密封儲存腔的開口，如前所述。蓋自身可被設(shè)計成例如通過突起到儲存腔中而沿軸延伸，由此減小腔的體積。此外，蓋可具有適于接收攪拌組件的軸的開口。這對應(yīng)于第一軸承如前所述地由蓋的開口的側(cè)壁和攪拌組件形成的情形。通過將蓋設(shè)計成使其沿軸延伸并且具有用于接收軸的開口，蓋的開口形成用于軸的在軸向上細(xì)長的徑向軸承。例如，蓋和相應(yīng)的開口可被設(shè)計成使其形成長度是攪拌組件的軸的長度的一半的軸承。但是，軸承也可被設(shè)計成使其覆蓋軸長度的五分之四或更少，四分之三或更少，一半或更少，四分之一或更少，五分之一或更少，八分之一或更少，或十分之一或更少。
[0022]必須注意的是，在軸向上細(xì)長的軸承未必只能通過將蓋設(shè)計成突起到儲存腔中來實現(xiàn)。還可以將蓋設(shè)計成使其形成背離儲存腔的弧拱，由此形成用于位于儲存腔外的部分軸的軸承。但是，在一些實施例中，蓋可突起到儲存腔中，從而使得流體出口和蓋的開口之間的距離小于流體出口和儲存腔的開口之間的距離。
[0023]將軸向上細(xì)長的軸承用作攪拌組件的軸的通道樣導(dǎo)引件可具有以下優(yōu)點，S卩，增加攪拌組件的機(jī)械穩(wěn)定性，尤其是當(dāng)處于第一位置時?？煞乐巩?dāng)力沿徑向方向撞擊在攪拌組件的一些部分上(這可致使攪拌組件卡住)時攪拌組件傾斜。
[0024]在一些實施例中，攪拌組件包括通風(fēng)通道，當(dāng)攪拌組件處于其第二位置時，通風(fēng)通道適于形成第一和第二開口。當(dāng)攪拌組件處于其第二位置時，第一開口位于儲存腔外，同時，當(dāng)攪拌組件處于其第二位置時，第二開口位于儲存腔內(nèi)。因此，當(dāng)攪拌組件處于其第二位置時，儲存腔的內(nèi)部和周圍空氣之間可形成連接，由此當(dāng)攪拌組件處于其第二位置時儲存腔能夠通風(fēng)。如果例如僅通過打開流體出口來從筒分配流體，則通風(fēng)通道可以是有利地。如果不設(shè)置通風(fēng)通道，則可能在筒的上部逐漸形成真空，由此阻止流體穿過流體出口。因此，提供通風(fēng)通道可促進(jìn)分配過程，尤其是當(dāng)不使用可提供吸力的受控分配器部件時。
[0025]但是，筒還可被設(shè)計成可以在不存在通風(fēng)通道并且不使用對流體產(chǎn)生吸力的裝置的情況下從筒分配分配量。例如，可選擇筒中包括的