专利名称：用于在自动分析仪中吸出和分配液体的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及装置的改进，该装置用于从试样容器吸出液体例如全血、并且将精确体积的吸出液体分配到多个反应室和/或反应池从而进行随后的混合，以便制备用于分析或者视情况而定的进一步加工的吸出液体。本发明在血液学、流式细胞术和血液化学领域特别有用，其中所述领域中经常需要高精度地分配相对很少体积(例如，1-30微升)的全血和/或制备的血液样品。
背景技术：
在进行生物学液体样品比如血液、尿液及其他体液样品的测试中，通常要将在密封的试管或小瓶中的样品提供给自动分析仪。一旦接受试管，分析仪就会自动地将其输送至吸出位置。在该吸出位置，抽吸探针的尖锐尖端会刺入密封层(典型地为橡皮塞)并且进入样品体积。在从其容器吸出一部分样品后，随后将各个相对很少体积的在I和30微升之间的等分样品分配到分析仪内的不同的反应室和/或反应池以用于加工和/或分析。虽然一些定量分析，例如，红细胞和白细胞记数，在分配的样品体积精度上要求极其精确，但其他更多的定性分析则在分配体积上不需要这样精确。通常，自动血液分析仪的液体吸出和分配装置是下述两种类型之一 (i) 一种类型是将血样吸入具有把吸出的液体分成多个精确的等分以用于随后的分配的作用的采血阀或“BSV”，和(ii)另一种类型是使用与抽吸探针相连的精确注射泵将一部分样品从其容器抽出、然后将多个计量体积的吸出样品通过相同的抽吸探针排至或分配至反应室或反应池。出于显而易见的原因，后一种类型的吸出/分配装置经常被称作“抽取和排出”装置。在许多贝克曼考尔特公司制造的自动血液仪器(例如，MAXM 和LH750 型血液分析仪)中，多个BSV被用于将吸出的分析用血样分成精确的体积。在这些仪器中使用的典型的BSV米取多兀件剪切阀组件(mult1-element shear valve assembly)的形式，包含两个以上相面对的、可选择性地彼此相对移动的平面垫片或平板，以限定两种不同的构造；即，(a) “加载型”构造，其中吸出的血样能够完全通过阀组件的内部和外部通路而被输送；以及(b) “分割/分配型”构造，其中穿过阀组件的特定通路(称作“等分腔室”)的精确体积的样品被分割或从充满阀组件的其余血液样品中分离，并且被放置，从而被另一种液体比如稀释剂或在样品制备工序中使用的试剂从阀中驱逐或排出。通常，垫片之一具有穿过其的钻孔，该孔限定了相对小的等分腔室；作为另一种选择，阀门垫片之一的平面表面上设有表面沟，该表面沟可以与相邻垫片的相面对的平面表面一起精确地限定期望体积的待分配的样品液体。还有一种普遍的情况是，BSV上设有一个以上的外部环状管体，该管体选择性地与BSV的内部通道相通；这些环的内体积限定附加的、相对大的、当阀在其加载构造中时变得充满血液的等分腔室。已经设计出上述各种类型的BSV，并且许多已经在专利文献中公开；参见，例如，通常是美国专利No. 4，896，546,5, 158，751、以及5，460，055的公开内容。就分配的样品体积的精确度而言，BSV是“黄金标准”。得到这样的设备中等分腔室的尺寸以取得精确的体积是相对简单的事情。但是，因为BSV包含难以制造并且难以以一种方式组装的精确部分的组件以使得阀门按预期操作并且没有渗漏，因此BSV使液体分配系统增加了相当大的成本。另外，由于普通BSV的实际尺寸和它们的相关硬件，这些设备通常被定位得离开分析仪的样品抽吸探针一些距离，并且适当长度的管体被用于把探针与各个采样阀连接起来。因此，有利的是必须从试样容器中吸出相对大体积的样品(例如，约250-300微升)以便充满一系列BSV和它们的互相连接的管体。典型地，在吸出的样品体积之外，至多约30%曾被用于分析，而其余的则最终被洗掉废弃。除了位于离抽吸探针相当大的距离之外，BSV经常被定位于离开可利用它们提供的分割的样品的反应室和反应池相当大的距离；因此，除要求相对大量的样本之外，普通的BSV要求大体积的无反应性稀释剂或其他液体，所述无反应性稀释剂或其他液体用于驱逐被分割的样品体积经过连接BSV和反应室及反应池的管体。因为它们要求相对大的样本体积，有时结合上述类型BSV的血液仪器包括辅助的抽吸探针，该辅助的抽吸探针被直接地连接于BSV，无需任何插入(样品消耗)的管体。该辅助的抽吸探针在仪器内部是不可移动的，并且通常位于仪表壳体外侧，以便能手动地将开口的样品容器暴露给探针以用于抽吸。因此，刚一手动地移动试样容器以便将辅助探针的顶端浸没于样品中时，该样品就从探针中被直接吸入BSV，从而很少浪费样品。同时这些辅助的探针和BSV组件能够被用于吸出并精确地分割非常小体积的样品，如同可以从婴儿和新生儿中得到样品那样，手工提供样品的要求显著地减少了仪器的流量。另外，显示出在未密封的容器中用于吸出样品的需要增加了操作者暴露于传染性疾病的可能性。关于上述用于吸出和分配液体的注射泵(抽吸和排出)通路(approach)，该通路相比BSV通路无疑成本较小并且复杂度较小。另外，从较少浪费待分析样品的观点看，其是有益的。注射泵通路依赖于活塞或液体路径中隔膜的精确移动。当活塞或隔膜沿牵拉(抽吸)方向移动时，在探针中产生负压，造成样品通过探针尖端而被抽入探针和与之相联系的管体。当活塞或者隔膜沿推进(排出)方向移动时，产生正压，通过探针尖端将刚吸出的一部分样品进行分配(或者排出)。显而易见，这吸出和分配样品的方法的精度取决于活塞或者隔膜沿相反的方向移动的精度。而步进马达控制的注射泵已知能够满足将进行的一些样品制备工序的体积精度要求，精确分配10微升以下的样品的任务可能成问题，尤其当待分配的体积近似为分配以后探针中残留的体积时。因此，在注射泵通路相比BSV通路具有数种优点的同时，难以重复地控制各个分配等分的体积精度。在申请人为1. T. Siddiqui的美国专利No. 6，322，752公开的方案中，公开了一种用于吸出和分配血液样品等的“混杂”装置。在一种实施方式中，剪切阀组件(即，BSV)被直接地连接于抽吸探针，并且可与其一起移动。该探针在仪器内部在至少两个垂直面上是可移动的，一个垂直面使其能够移入试样容器和从中移出以便接近其中的液体，而另一个垂直面使探针能够相对于各个将向其分配精确体积的吸出液体的反应室和反应池移动。在一种加载构造中，剪切阀使吸出的样品能够通过探针、然后通过组件的剪切型垫片之一中的等分腔室、并且最终通过在阀组件上游侧上的管体而被抽至位于抽吸泵和剪切阀门之间的血液检测器。一旦检测到吸出的体积的前沿已经达到剪切阀的上游点，剪切阀就在其“分割/分配”构造中被操作，在该构造中剪切阀用作(a)在其等分腔室内部将吸出的液体部分分离、和(b)在抽吸探针的内部体积内部捕获吸出的液体；用这样的方式，该组件提供了两个精确等分的液体用于分配。一旦在其分割/分配构造中操作剪切阀，就能够在剪切阀内部和探针内部通过将它们连接到不同的正压源(例如，稀释剂泵)来将捕获的等分液体从等分腔室中驱逐。同时，所有已经从试样容器中吸出的以及用于充满剪切阀和其上游线路的未使用的血液被冲洗废弃。而上述专利所述的混杂装置能够分配高精度体积的分析用样品，该装置被认为存在一些缺陷，这是因为其仪能分配相对小的总体积的血液样品，即，探针中和剪切阀的等分腔室中包含的血液样品。另外，在剪切阀的上游侧浪费大量的样品。更进一步地，一旦剪切阀已经运转以分割不同等分的样品时，抽吸探针仅能分配在剪切阀和探针内部捕获的液体样品体积；其在仪器中不能同时地用以取得其他目的。
发明内容
考虑到前述讨论事项，本发明的目的在于提供一种用于吸出和分配生物学液体的改进的混杂装置，其可以提供上述BSV装置的精度、以及注射泵(抽吸-排出)装置的低容量特征。本发明的另一个目的在于提供一种用于吸出、分割并分配液体样品的装置，其能够利用几乎所有的从试样容器中吸出的样品液体，因此减少现有技术领域装置特有的不用的体积。本发明的又一个目的在于提供一种改进的液体采样阀，其使液体吸出和分配装置能够同时地以“抽吸-排出”模式操作，同时将精确体积的来自等分腔室的液体在液体采样阀内部进行分配。根据本发明的第一个方面，提供一种新的和改进的液体采样阀用于在方法和装置中使用，该装置用于从容器中吸出液体(例如，全血)并且用于将多个精确等分的这种液体分配到不同的腔室，例如用于制品分析。与已知的现有BSV型阀相反，本发明的液体采样阀被构造成使抽吸探针(阀门可操作地与其相连)能够以吸出-分配(即，抽吸-排出)模式使用，同时该阀门可以同时地运转以便储存并设置用于分配一个以上精确等分的此前已经通过抽吸探针被吸入阀的液体。优选新的液体采样阀包含多元件剪切阀组件，该组件限定一个以上其中能够临时储存精确体积的液体样品的等分腔室。一旦把液体样品吸入液体采样阀的等分腔室，并且以一种具有分割和配置液体等分以便用于随后分配的作用的方式操作该阀门，那么在位于阀门上游的泵、优选在用于最初将生物学液体吸入阀门中等分腔室的相同的泵所提供的压力下，该阀门继续使额外的液体样品能够通过该阀以及与其相连接的抽吸探针而被选择性地吸出或分配。根据本发明的第二个方面，提供新的和改进的装置用于，在自动分析仪器中吸出和分配液体样品。这样的装置包含
(a)适合于进入试样容器以便在这样的容器内部吸出液体样品(例如，血液样品)的抽吸探针；(b)用于在互相垂直的平面上选择性地推进抽吸探针、以使得探针能够从间隔开来的不同的容器中吸出(或者分配)液体的传输系统；
(c)可操作地与抽吸探针相连接的液体采样阀，这样的液体采样阀限定至少一个用于临时储存精确体积的待分配的液体样品的等分腔室；以及
(d)可操作地与液体采样阀相连接、并且可选择性地进行如下操作的泵
(i)通过抽吸探针并通过液体采样阀抽出液体样品以便充满等分腔室；或 ( )通过抽吸探针分配吸出的液体样品。
该液体采样阀被设计成可选择性地以下述模式操作
(i)吸出模式，其中在泵的影响下被抽吸探针吸出的液体样品将经过液体采样阀，并且同时充满或“加载”其等分腔室；或者· ( )分割/分配模式，其中在等分腔室内部的液体被设置得通过外力而从剪切阀分配，同时液体能够被泵通过抽吸探针并通过液体采样阀而被吸出、或者被分配。参照下述优选的实施方式，对照附图，可阐明本发明及其优点。附图中类似附图标记代表类似的部分。
图1A-1C是显示用于吸出和分配液体的现有技术的混杂装置的操作的示意图；图2是体现本发明的血液分析仪一部分的示意图；并且图3A-3D是在图2所示装置中使用的优选液体采样阀的分解透视图。
具体实施例方式现在参照附图，图1A-1C大略地显示了用于吸出和分配放置于具有橡胶密封S的容器C内的全血样品WBS的现有技术装置10。这样的装置是普通的自动化仪器系统的一部分，该系统被设计成计数、区分或者分析包含全血样品的不同类型红细胞和白细胞。上述美国专利No. 6，322，752对该血液吸出和分配装置作了详尽的描述，其包含具有尖锐末端11的中空的抽吸探针AP，末端11具有穿透样品容器上的密封层S以接近其中液体样品的作用。抽吸探针具有刚性连接于血液采样阀BSV的近端12。在该装置中，抽吸探针和与其刚性连接的BSV被安装用于横向运动，S卩，垂直于它们沿其移动以接近容器内样品的垂直方向的移动，借此横向运动，抽吸探针能够将其样品等分分配入与试样容器横向间隔开来的腔室。如图所示，BSV基本上是剪切阀组件，包含三个面对面的垫片P1、P2和P3，各个垫片具有多个特地设于其上的钻孔B。该剪切型垫片可彼此相对地移动，以便选择性地引起它们的各个钻孔或者变成一直线，借此液体能够在相邻的垫片之间流动；或者不重合，借此防止液体这样的流动。在图1A中，剪切阀显示为样品加载构造，其中血液样品能够在真空泵VP的负压下被抽入或者吸入并且穿过在三个剪切型垫片上的三个成一直线的钻孔，然后进入与成一直线的钻孔在顶部垫片P3处相连接的导管14。当导管14内吸取的血液达到血液检测器BD时，信号被传递至可控制所有系统部件操作的可编程序逻辑和控制单元(LCU)，所述系统部件包括BSV、真空泵VP、开/闭阀门V1-V6、以及稀释剂泵DP1-DP3。IXU然后运转以便使真空泵不活动，并且调节剪切型垫片P1-P3的相对位置至图1B中所示位置，借此从吸出的血液体积中分割或分离两个精确等分(Al和A2)的全血用于分析。同时，剪切阀垫片上的不同钻孔变得排列成一直线，借此精确等分Al和A2的全血能够被分配而用于分析。被中间垫片P2中形成的钻孔的内体积限定的较小等分Al被用于确定红细胞(RBC)计数，而被中间垫片P2下游的抽吸探针的内体积限定的较大等分A2被用于白细胞(WBC)计数和分析。优选，等分Al的体积被垫片P2的厚度和其中的钻孔直径所限定。典型地，将用于RBC分析的等分Al的体积选择在I微升和10微升之间。相对大体积的等分A2被抽吸探针AP的内体积加上剪切垫片Pl中通过其吸出样品的钻孔的体积所限定。典型地，该体积的等分在200微升和300微升之间。在适当的迟滞后，IXU以分配模式(图1C中所示)操作装置10，该分配模式中，阀门V4-V6被打开，并且稀释剂泵DP1-DP3被启动而驱逐等分样品至用于样品制备的不同的池，并且冲洗未使用的血液样品至废物容器。更具体地讲，RBC泵DPl运转以将驱逐等分Al的预定体积的稀释剂分配至RBC池，由该RBC池抽出并分析稀释的、并混合的RBC样品。WBC泵DP2运转以将驱逐等分A2的预定体积的稀释剂分配至WBC池，在该WBC池中，不同的试剂(例如溶解试剂、染色试剂等)被加入从而提供一种适当的样品用于WBC分析。而且稀释剂泵P3运转以冲洗其中的血液样品导管26。基于前述的描述中，从其浪费相当大体积的吸出血样，即位于BSV上游的所有血液样品的观点看，可以评价图1A-1C大略所示的装置是不利的。如图3C所示，所有这样的血液最终被稀释剂泵DP3洗去废弃。此外，应当注意，在剪切阀和抽吸探针各自的内容物被流空以前，这些装置不能用于其他目的，例如，抽吸探针不能以抽吸-排出模式被使用来进一步加工样品。现在，根据本发明，设置液体吸出和分配装置20来克服上述图1A-1C所示的液体吸出和分配装置的不足。参见图2，本发明的装置20被描述成血液分析系统一部分的具体实施方式
，该系统包括多个反应室RC1-RC4，在这些反应室中，预定体积的全血样品与各种试剂混合来调节用于特定类型分析的样品。例如，在反应室RCl中，可以将相对微小和精确的体积(例如，约15微升)的全血与预定体积的合适稀释剂混合，从而提供一种精确稀释的样品，该稀释样品在确定样品红细胞数是有用的。在反应室RC2中，可以将较大但精确的体积的全血与合适的溶细胞试剂、稳定剂和稀释剂混合，从而提供了一种适于样品中多种类型和浓度的白细胞的差异分析的白血球样品。在反应室RC3中，可以将一定体积的血液样品与适合于差别染色或别的标记某一类型细胞例如网织红细胞的荧光染料混合。一旦在腔室RC3中标记了这些细胞，那么预定体积将被转移至反应室RC4，在该反应室RC4中，标记的细胞样品被进一步制备(例如，稀释)用于分析。如图所示，各个反应室包含被盖子部分24密封的杯状部分22，盖子部分24上具有适合于接受预定体积血液样品的中心开口 24A。另外，反应室的盖子部分上设有多个端口，通过端口可以引导各种试剂与样品反应，并且通过端口可以从反应室中抽取制备的样品用于分析。每一个反应室在其基部都具有出口，残余的内容物(在除去用于分析的部分后)通过出口能够被冲洗为废物W。仍然参见图2，本发明的液体吸出和分配装置20包含抽吸探针AP、新的并且改进的液体采样阀LSV、以及双向泵30。抽吸探针具有尖锐的末端，适合于刺穿在样品容器C顶上的密封层S。以普通方式安放抽吸探针，用于分别沿竖向和横向，即，Z向和X向移动，从而使探针尖端能够进入样品容器C或者反应室RC1-RC4中的任何一个。在申请日为2005年3月23日的美国专利申请公开No. 2006-0216208的详细描述中，公开了用于可动地安放抽吸探针进行这样的移动的合适的装置，即X/Z向驱动机构，现将其主题内容引入本发明作为参考。泵30优选是具有可移动调节器的普通注射器，该注射器沿第一方向移动可以通过抽吸探针吸出液体、并且沿相反的方向移动可以从探针尖端分配液体。因此，装置20的抽吸探针既可用于吸出又可用于分配试样材料。装置20的关键部件是液体采样阀LSV，其刚性地安放在仪器构架内部合适的位置。不同于现有技术中的BSV，本发明的液体采样阀使抽吸探针能够以吸出/分配模式持续操作，其中在该阀已运行至其等分腔室位置从而被经过这些腔室并且借此将储存液体驱至反应室等的试剂或稀释剂清空后，液体能够沿两个方向经过该阀。参考图3A-3D所示的剖析立体示意图，可以最好地理解液体采样阀的各种部件及其操作。图3A和3B分别是前视图和后视图，显示了阀的等分腔室正在填充或“加载”样品液体时阀部件的相对位置。图3C和3D分别是前视图和后视图，显示了样品等分正从阀中被分配时同样的阀部件。如图所示，液体采样阀是剪切阀组件，包含三个面对面的圆盘形的阀门垫片，即，前垫片FP、中间垫片MP、和后垫片RP。在使用中，三个垫片相接触地被设置在经过各个垫片中的中心开口 31的转轴(未显示)上。未图示的延伸的销构件啮合前垫片和后垫片外围的相同的槽33，并且具有防止这些垫片绕它们的支撑轴旋转的作用。同样的销构件优选如图3B-3C所示地啮合形成于中间垫片外围的较大的槽34 ;因为销比槽34更窄，故中间垫片能够旋转约15或20度的角度，其移动的程度由槽34的宽度确定。优选每一个垫片由无反应性的陶瓷材料制成，并且垫片的平整的、面对面的表面被抛光，以防止当垫片相接触地设置时液体从阀组件内部的出口和通路渗漏。在附图中显示的采样阀被设计成可提供血液样品(或其他液体)的两个精确等分SI和S2用于分析或加工。等分SI明显小于S2，并且其体积被直接地通过中间垫片MP而形成的钻孔B2的体积所限定；这样，钻孔B2是用于SI的等分腔室，并且其体积当然由垫片厚度和钻孔直径确定。等分S2部分地由弧形的外部管体T的内体积所限定，该管体T呈环L形，从后垫片RP上形成的两个间隔的钻孔B3和B4延伸并返回。因此，等分S2的体积是外部管体T的内体积和钻孔B2及B3的各自体积的总和。注意，在图3B中，钻孔B3和B4因围绕各个孔的锥口孔区域而显示出相对大的直径，以便于环形管体安放在后垫片上。仍然参见图3A和3B，前垫片FP外表面中的向前延伸的端口 35与抽吸探针AP通过未图示的软管相连接。端口 35与在前垫片上形成的钻孔BI成一直线。因此，在其样品加载模式中，吸出的液体样品将经过钻孔BI，并且进入形成在中间垫片MP向前表面上的表面凹槽Gl。凹槽Gl呈弧形，并且其曲率中心与支撑轴的中心轴A重合。凹槽Gl面向在前垫片FP后侧上的平整表面，因此限定了样品经过的弧形通路。凹槽Gl的对面是在前垫片FP朝后表面上径向延伸的凹槽G2。并且与凹槽G2的一部分相对的是中间垫片MP上限定样品等分SI的钻孔B2。钻孔B2与钻孔B3(在后垫片RP上形成)成一直线，其依次始终与管体T和钻孔B4保持液体连通。在加载模式中，钻孔B4与中间垫片MP上的钻孔B5、并且与前垫片FP上的钻孔B6成一直线。和抽吸泵30相连接的出口 36与钻孔B6刚性连接。因此，通过刚刚描述的钻孔和凹槽的设置，吸出的样品将通过附接其上的抽吸探针进入端口 35，填充等分腔室SI和S2，并且通过出口 36、以及通过导向抽吸泵的互相连接的导管排出。为了分配在等分腔室中的液体样品，剪切阀组件的中间垫片MP被旋转至图3C和3D中所示的分割/分配位置。在该位置，不同的凹槽/钻孔的组合将使第一试剂“试剂I”能够从中间垫片MP上的钻孔B2中驱逐样品等分SI，并且使第二试剂“试剂2”能够从外部管体T、以及从钻孔B3和B4中驱逐样品等分S2。同时，并且最重要地，泵30能够通过抽吸探针、以及通过其中阀门经由其“加载”液体样品的同样的端口 35和36连续地从液体容器C吸出和分配样品液体。如何进行该过程描述如下。在图3C和3D中，液体采样阀被显示为其分割/分配构造，其中，中间垫片MP相对于保持固定的前垫片和后垫片逆时针方向旋转了约15度(如图3C所示)。在该模式中，进入进料口 35的液体样品将再次遇到凹槽G1，但在加载模式期间吸出的液体是在凹槽的相对端处遇到凹槽。凹槽I的相对端现在与前垫片上的钻孔B6相对。因此，进入进料口 35的吸出样品将被立即导向穿过与出口 36相连接的钻孔B6。这样，本发明的液体吸出和分配装置能够以吸出/分配(抽吸和排出)模式连续操作，将样品吸至液体采样阀的上游侧(即，泵侧)，同时采样阀已经运转以配置待分配的样品等分SI和S2。在旋转至其分割和分配的位置上，中间垫片MP运转，以便从在加载模式期间形成的液体路径剪切等分SI和S2，并且配置这样的等分用于分配。通过引导试剂I穿过前垫片FP上的第一试剂进入口 40，实现了等分SI的分配。通过前垫片上的凹槽G3，试剂I路径变得与中间垫片上的钻孔B2成一直线。该进入的试剂将样品等分SI驱逐出钻孔B2并使其穿过后垫片上的钻孔B7，然后使其穿过与钻孔B7成一直线的第一试剂出口孔42。通过引导试剂2穿过从后垫片RP延伸的第二试剂进口 50，实现了等分S2的分配。出口 50与后垫片上的钻孔B8相连接。一旦经过钻孔B8，试剂2会遇到中间垫片后表面上的弧形凹槽G4。凹槽G4具有移动试剂液体路径使之与钻孔B4成一直线(图3A中所示)的作用。因此，当试剂2进入钻孔B4时，其会将分离的样品等分S2排出到在后垫片RP上形成的钻孔B3中。一旦遇到中间垫片MP后表面上的凹槽G5，排出的样品的路径将与后垫片RP上形成的钻孔B9成一直线，并且等分S2将从阀门组件上露出来，穿过与钻孔B9成一直线的第二试剂出口52。应当注意，液体采样阀被显示为包含附加的端口、凹槽和钻孔；但是，如上所述，附加的元件都不对阀的操作产生任何影响。已经描述了优选的包含图2所示血液分析系统中液体吸出和分配装置20的液体采样阀LSV的结构与操作，现在可以描述系统的操作。假定上述的液体样品是待以普通方式分析的全血样品。通常，在吸出样品之前，所有的导管加注清洁剂或稀释剂。为了减少在吸出的样品和该清洁剂之间的任何扩散，通过在探针尖端进入样品之前瞬间启动注射泵30，在抽吸探针尖端产生较小的空气间隙。此后，抽吸探针被驱动向下刺穿容器密封层S(如果容器被密封的话)、并且进入全血样品。以负压(抽吸)模式操作注射泵30以便抽出样品，使其穿过导向液体取样阀的软管55。当抽吸开始时，系统将开始监控第一光电血液检测器BDl的输出，该光电血液检测器在检测空气间隙后，将监控整个血液样品以保证不含任何会损害待分配的样品体积精确性的气泡。在吸出的样品已经经过液体采样阀、并且已经从出口 36排出并进入第二软管56后，第二血液检测器BD2将探测导入的空气间隙，并且发信号给系统逻辑和控制单元(IXU)表明吸出的样品已经被载入LSV。在证实血液样品被第二血液检测器BD2检测后，IXU将启动适合于引起LSV的中间垫片MP旋转至其样品分割/分配位置(图3C和3D中所示)的机械驱动器58，借此分离样品等分SI和S2并配置它们以用于分配。试剂泵吸系统(未显示)于是将被启动，以便将试剂I和2推入采样阀，目的在于将分离的样品等分SI和S2驱至反应室RCl和RC2各自的进入端口 60。软管61和62将取样阀的出口 42和52直接连接至反应室的进口。同时，装置20自由地以抽吸-排出模式操作，其中，该模式能够分配几乎所有此前吸出的过量样品以加载LSV，并且随后从容器或任何反应室吸出和分配更多的样品。如上所述，在通过液体采样阀完成样品等分SI和S2的分割后，抽吸探针随时可被移入和移出系统的不同反应室，例如，引起系统内部不同液体的移动用于后续加工。这样做，注射泵将首先推动液体样品以使其完全充满抽吸探针。注射泵于是将通过控制注射器调节器的移动而分配预定的相对大体积(例如，至少10微升)的液体。样品混合和/或附加的试剂材料的释放具有洗涤探针尖端中的样品液滴的作用。在反应室内搅拌试剂也将保证液体分配的相对高的精度，优选通过步进马达驱动的注射泵控制搅拌。在抽吸探针从一个反应室移到另一个反应室之前，系统通过使用例如探针洗涤器70洗涤探针的外侧，其中探针洗涤器70具有其中探针可滑动地安装在其内的洗涤室72。稀释剂或者清洗液在压力下被提供至探针洗涤室，并且最终的流出物被冲洗为废物W。在探针洗涤工序期间，注射泵将排出少量样品，以使探针去掉来自前面的反应室的任何污染试剂。去除污物后的这种样品还将确保液体样品被加注于探针尖端。在制备一些分析用血液样品时，样品制备通常要求多个步骤。如上所述，网织红细胞的分析经常要求这些细胞被选择性地用荧光染料等染色。因此，在样品在LSV内分割之后，可以将抽吸探针移动至其可进入反应室RC4的位置，反应室RC4含有荧光染色剂。一旦在其中分配血液样品用于染色，在彻底的清洗操作以后，该探针可以被再次使用，用于从反应室RC4吸出一部分染色的样品并且将染色的样品输送到反应室RC3，在反应室RC3中，通过使用例如步进电动机控制的注射泵，染色样品被精确地分配。应注意，虽然注射泵尤其优选地用于实施本发明，但显然能够使用任何精确的泵吸系统来推进液体沿相反的方向经过液体采样阀。根据前面的描述，优选已经设计高度有利的装置用于在分析仪器中吸出并分配液体。本发明的装置本质上是“混杂”，因为其组合了上述BSV和实现液体分配的抽吸-排出方法这两者。本发明的装置具有如下有益的技术效果，即在高通量血液仪器中使用的液体采样阀(例如BSV)数量的减少(例如，三倍)，这是因为借助于便宜得多的用于分配液体的抽吸-排出手段，能够省去一些液体采样阀。另外，通过利用几乎所有的吸出样品，即，通过组合并分配LSV上游和下游所有的样品作为一种连续试样，得到分析结果可以仅需要通过使用用于在分析仪器中分配液体的现有技术装置所必需的样品体积的约一半。通过上述特别优选的实施方式，已经详细描述了本发明。然而，显而易见，在不背离本发明精神的情况下，可以做出许多改变和变化，并且这样的改变和变化理应属于附后的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种采用装置在自动分析仪器中吸出和分配液体样品的方法，所述装置包含抽吸探针，其可操作地与泵相连接，适合于进入试样容器以便吸出在这样的容器内的液体样品；传输系统；以及液体采样阀，其可操作地连接在所述抽吸探针和泵之间，并且包含可限定至少一个分隔腔室用于临时储存精确体积的待分配的液体样品的结构；所述方法包含在互相垂直的平面上选择性地推进抽吸探针，以使得所述抽吸探针能够从间隔开来的不同的容器中吸出或向其分配液体；所述泵选择性地进行以下模式的操作(i)通过所述抽吸探针并通过液体采样阀抽出液体样品以填充所述分隔腔室；和(ii)分配已经通过所述液体采样阀并通过抽吸探针吸入的液体样品；并且所述液体采样阀选择性地进行以下构造的作(i)当所述液体采样阀处于加载构造时，在泵的影响下被抽吸探针吸出的液体样品在经过液体采样阀的同时充满所述分隔腔室；和(ii)当所述液体采样阀处于分割/分配构造时，在所述分隔腔室内的液体处于受外力而被从所述剪切阀中分配的状态下，在所述泵的作用下通过所述抽吸探针选择性地吸出和分配液体样品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵是步进马达控制的注射泵。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体采样阀为包含多个相面对、并且相接触的阀门垫片的剪切阀组件，每个所述阀门垫片所具有的结构与相邻阀门垫片的结构相配合，从而在所述剪切阀组件内部限定出不同的液体流径，所述方法进一步包含所述阀门垫片中的至少一个可相对于所述阀门垫片中的其他阀门垫片移动至第一位置，从而限定出加载构造，在该加载构造下，第一分隔腔室被设置于第一液体流径内，由所述泵通过所述抽吸探针并通过所述阀组件吸出的液体所充满，以及所述阀门垫片中的至少一个可相对于所述阀门垫片中的其他阀门垫片移动至第二位置，从而限定出分割/分配构造，在该分割/分配构造下(i)所述第一分隔腔室内的液体处于应外力被推动的状态，从而将该液体从所述第一分隔腔室沿第二液体流径分配，并且(ii)通过所述泵，液体能够经由所述阀组件并沿着第三液体流径被吸出或分配。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一分隔腔室由穿过所述阀门垫片之一的钻孔所限定。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述剪切阀组件包含三个相邻的阀门垫片， 其中，所述钻孔形成在所述三个阀门垫片中中间的垫片内。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，第二分隔腔室设置在所述第一液体流径中， 所述方法进一步包含当所述液体采样阀处于加载构造时，所述第二分隔腔室被通过所述液体采样阀吸出的液体所充满；并且当所述液体采样阀处于分割/分配构造时，所述第二 分隔腔室内部的液体处于应外力被推动的状态，从而从所述第二分隔腔室沿第四液体流径被分配。
全文摘要
装置(20)用于在分析仪器例如血液仪器中吸出和分配液体样品，其包括液体采样阀(LSV)，该液体采样阀运转时可分割并配置一个以上精确体积的已经被泵(30)吸入阀门的液体样品，同时该液体采样阀使装置能够以吸出/分配(抽吸-排出)模式运转，该模式中液体样品能够被泵例如注射泵选择性地驱动而沿相反的方向经过该阀。
文档编号G01N35/10GK102998474SQ20121030879
公开日2013年3月27日 申请日期2007年9月7日 优先权日2006年10月26日
发明者威廉·W·李, 威廉·J·凯西, 克雷格·R·魏纳, 卡洛斯·R·冈萨雷斯, 乔斯·M·卡诺, 罗伯托·德瓦莱, 圣地亚哥·加尔维斯 申请人:贝克曼考尔特公司