[发明专利]用于在自动分析仪中吸出和分配液体的装置

说明书

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1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^TM和LH750^TM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采取多元件剪切阀组件(multi-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。