[发明专利]管理微流体设备

说明书

用于管理微流体设备的系统和方法。该系统包括微流体设备；具有第一处理器的控制器，所述第一处理器接收来自微流体设备的输出并将输入提供给微流体设备；以及具有第二处理器和应用程序接口(API)的计算设备。计算设备使用API向控制器提供指令。指令由第一处理器执行以产生到微流体设备的实时输出。

背景技术

护理点(POC)是指在患者所处的地方提供诊断或其他测试的新兴领域，其中通常理解的是测试结果将在医疗专业人员和患者仍然在一起时可用。这与使用中心实验室并发送要测试的生物或其他样本然后在某个稍后的时间段处接收信息回来的更传统的模型形成对比。

附图说明

附图图示了本文描述的原理的各种示例并且是说明书的一部分。所图示的示例仅仅是说明性的，并不限制权利要求的范围。相似的数字表示相似但不一定完全相同的元素。

图1示出了符合本说明书中描述的一个示例的用于执行微流体测量的系统。

图2示出了符合本说明书中描述的一个示例的用于执行微流体测量的系统。

图3示出了符合利用本说明书中描述的一个示例的用于执行微流体测量的方法。

图4示出了符合本说明书中描述的一个示例的计算机可读存储介质。

具体实施方式

开发POC诊断测试的挑战已经落入两个主要类别中：技术和经济。技术挑战已经包括：开发和改进测试、限制所使用的试剂的数量、最小化运行测试的装置的尺寸以使其为便携式的、创建货架稳定的测试版本等。经济挑战往往涉及运行测试的装置的相对昂贵的成本、现有实验室格式的沉没成本优势等。然而，医疗专业人员获得信息以当场做出诊断并且在不需要第二次预约的情况下开始治疗的优势使得POC方法很有吸引力。因此，存在将传统的实验室服务转换为POC可访问测试的持续努力。

在POC设备中使用的一种模型涉及附接到第二设备的盒、芯片或类似组件。在本说明书及附属权利要求中，术语“盒”广泛地用于包括可移除地与设备相关联以便进行微流体测试的芯片和类似组件。盒可以是一次性的。替代地，盒可以是可重复使用的。盒可以预装有试剂以执行测试。因此，盒包含运行测试的材料但可以在测试之间更换，而第二设备与多个盒一起使用以执行多次测试。如果盒是一次性的，则生产盒的成本可能最终驱动测试的成本。如果盒是可重复使用的，则在盒中的昂贵组件的方面可能存在更多的灵活性。但是盒的成本(包括其可以被循环利用的次数)可能影响执行测试的成本。

有助于降低盒的成本的一个领域是微流体测试的出现。微流体是指被设计为在通常为纳升(nl)或皮升(pl)体积的小流体体积上操作的过程。这样的小流体体积不表现得与较大尺度流体体积一样。这部分地由微流体中涉及的大的表面积与体积比驱动。与较大尺寸(例如ml或微升)体积相比，重力和惯性力通常发挥小得多的作用，而表面能和毛细效应更显著。悬浮在流体中的材料的尺寸相对于通道变大，从而使得能够实现其他技术，例如基于光的检测或单独细胞的形状分析。相对于宏观尺度事件，传热传质现象类似地改变。微流体还使得能够实现使用其他方法来获得将是困难或昂贵的测量。

微流体提供了相比于较大尺度测试方法的许多优势。微流体可以使用小样本，这使得获得样本对患者而言较不痛苦且较不麻烦。其也可以允许从少量的材料进行多个独立测量。这可以使用用单个盒所执行的重复测试的平均来提高测量的可靠性。这可能具有更易受样本中的变化影响的对应挑战。微流体方法也可以使用对应较小量的测试试剂。微流体方法也可能往往更加较少地依靠于重力并且更加较不易受重力影响。这既是优势又是劣势，因为重力通常用于化学和生物测试中的分离。然而，重力独立性在可以以各种定向使用的手持式或便携式设备中可能是有帮助的。相比而言，大件的实验室装置可能将仅维持固定的定向。