[发明专利]用于医疗诊断的流体装置

说明书

本申请要求保护1998年7月20日提交的美国临时专利申请60/093421的权利要求。

本发明涉及一种用于测量生物流体中的被分析物的浓度或者特性的医疗诊断的流体装置。

各种各样的医疗诊断程序包括对生物流体，诸如血液、尿液或唾液等的检验，这些医疗诊断以这类流体的物理特性或者该流体的某种成分诸如血清的变化为基础。物理特性可以是电子的、磁的、流体的或光学的特性。当测定光学特性时，这些程序可以利用一种用来盛装生物流体和试剂的透明的或半透明的装置进行。生物流体在光吸收方面的变化可以与该流体中的被分析物的浓度或者特性相联系。通常，把一个光源放在靠近该装置的一个表面处，而把一个检测器放在靠近该装置的对置表面处。该检测器测量通过流体试样发射出来的光。另一个办法是，可以把光源和检测器放在该装置的同一侧，在这种情况下，检测器测量由试样散射和/或反射的光。最后，可以把一个反射器放在该对置表面上或者靠近该对置表面处。后面的这种类型的装置称做“转移反射”装置，在该装置中，光首先通过试样区发散，然后经过再一次反射。贯穿于本说明书和所附权利要求书中涉及的“光”应理解为包括红外线和紫外线光谱以及可见光。涉及的“吸收”的意思是指一条光束穿过介质时的光强的减少；因此，它包括“真实的”吸收和散射。

透明的检验装置的一个实例在1994年2月3日公开的Wells等人的专利Wo 94/02850中进行了说明。该装置包括一个密封的壳体，该壳体是透明或半透明的、不透水的并且是刚性或半刚性的。一种鉴定材料盛装在该壳体中，同时一种或几种鉴定试剂也放在壳体中的预定位置。该壳体是开口的，试样只是在要对鉴定之前放入。鉴定试剂与试样中的被分析物的结合在鉴定结束时将导致所选定的试剂的光学特性，例如颜色的变化。该结果可以用肉眼辩认或者用光学仪器测出。

1971年11月16日授于Daris的美国专利3620676中公开了一种用于液体的比色指示器。该指示器包括一个可压缩的“半球形内腔”。使该球形受压缩和松开可以形成一个抽吸力，该抽吸力从流体源中吸出流体通过一个半管形内腔，该内腔的壁上压印有一个指示器。对于流入该指示器中的流体的控制措施只是在球形被松开时该球形的被压缩程度以及指示器入口管浸没在流体源中的长度。

1972年2月8日授于Hartig等人的美国专利3640267中公开了一种用于收集津液试样的容器，该容器具有弹性的可折叠的壁。这些壁在容器入口管装入待收集的流体中以前受到挤压。当松开时，这些壁就恢复到它们未受挤压时的状态，从而把流体吸入并通过入口管。同上述Davis装置一样，对流进指示器的流体的控制措施是很有限的。

1978年5月9日授于Lilja等人的美国专利4088448中公开了一种能对与试剂混合的试样进行光学分析的透明小容器。先把该试剂涂在内腔的壁上，然后使该内腔充满一种液体试样。该试样与试剂的混合可以引起一种可用光学方法检测的变化。

下面介绍的若干专利中公开了一些用于稀释和/或分析生物流体试样的装置。这些装置包括用来控制试样流动的阀状结构。

1984年1月17日授于Columbus的美国专利4426451中公开了一种多区域流体装置，该装置具有用来控制在区域之间的流体流动的可压力致动的装置。该装置利用了具有不同横断面的第一区与第二区之间的交界面处的液体弯月面上的压力平衡。当第一区和第二区都处于大气压力下时，表面张力将产生一个背压，该背压阻止从第一区至第二区的液体弯月面的发生。该分界面或“停止接合区”的构形应使只有当外部产生的压力作用在第一区中的液体上时，液体才流入第二区中，该压力足以把弯月面推入第二区中。

1989年9月19日授于Gibbons等人的美国专利中公开了在停止接合区的背压可以由在第一区内的液体上的流体静压力来克服(例如可以通过在第一区中设有一个流体柱)的结构。

1993年7月27日授于Shartle等人的美国专利5230866中公开了一种具有多个停止接合区的流体装置，在该装置中使表面张力产生的背压在停止接合区增大了；例如，可以通过捕获并且压缩在第二区内的气体来实现。然后在附加的流体静压力施加到第一区以使流体流入第二区中以前，把该压缩空气排出。通过同时改变多个停止接合区的背压，可以形成具有更低的最大背压的“断裂接合”。