ЕМКОСТЬ С РЕАГЕНТОМ
RESERVOIR FOR THE REAGENT

Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к емкости с реагентом и, в частности, к емкости с реагентом, которая вставляется в реакционную кассету для измерения характеристик биологических образцов.
Предпосылки создания изобретения
Измерение концентрации анализируемых веществ используется в областях, относящихся к медицине или окружающей среде, например, в медицинской диагностике, в терапии и для обнаружения вредных химических материалов. Измерение концентрации биологических образцов важно, потому что результаты измерения используются в медицинской диагностике и для лечения различных болезней. Такое измерение концентрации выполняется в различных местах, включая клинические лаборатории, больницы и домовладения. Например, измерение концентрации гликозилированного гемоглобина (HbAlc) в крови используется в диагностике и для лечения диабета.
Для измерения характеристик анализируемых веществ в биологических образцах может осуществляться ряд химических процессов типа реакции, перемешивания или промывки с использованием реагента, который образует специфические соединения с анализируемыми веществами. В данном случае реагент, который образует соединения с анализируемыми веществами, характеристики которых должны измеряться, может входить в состав измерительного устройства или содержаться в отдельной емкости. Однако в случае, если реагент, который образует соединения с анализируемыми веществами, длительное время содержится и хранится в измерительном устройстве, то возникают проблемы, связанные с потерей его качества.
Между тем, в случае, если реагент, который должен образовывать соединения с анализируемыми веществами, поступает из отдельной емкости с реагентом, то емкость, в которой содержится реагент, может быть изготовлена из стекла или термопласта. Если в качестве емкости, в которой содержится реагент, используется стеклянная бутылка, то для обеспечения точных измерений анализируемых веществ необходимо провести проверку стеклянной бутылки на наличие трещин, потому что такая стеклянная бутылка относительно дорога и легко бьется. Однако в большинстве случаев емкости для хранения реагентов изготавливаются из термопласта, так как он легче и дешевле стекла.
В случае, если реагент, который должен вступать в реакцию с биологическими образцами, поступает в измерительное устройство из отдельной емкости, то эта емкость используется для хранения реагента. Например, для измерения концентрации гликозилированного гемоглобина в крови в емкости с реагентом могут храниться материалы, которые вступают в специфическую реакцию с гликозилированным гемоглобином.
Однако в этом случае необходимы отдельные емкости с реагентами для хранения соответствующих реагентов, которые должны образовывать специфические соединения с гликозилированным гемоглобином в крови. Кроме того, измеритель должен сливать реагенты, содержавшиеся в емкостях с реагентами, в измерительное устройство через регулярные промежутки времени. В частности, в случае, если в качестве емкостей с реагентами используются вакуумные трубки, то необходимо выполнять технологические операции по открытию вакуумных трубок с последующим сливанием из них реагентов, содержащихся в вакуумных трубках, в измерительное устройство. Однако так как эта технологическая операция требует прямого вмешательства измерителя, то это неудобно. Кроме того, это затрудняет процесс измерения, что неизбежно задерживает время измерений.
Раскрытие сущности изобретения
Техническая проблема
Таким образом, в настоящем изобретении предлагается емкость с реагентом, с помощью которой для измерения характеристик биологических образцов можно автоматически подавать, по крайней мере, один реагент в измерительную кассету только вставляя емкость с реагентом в измерительную кассету, что упрощает работу. Поэтому, так как реагенты поступают в измерительную кассету из емкости с реагентом, то можно решить проблемы хранения и доставки реагентов.
Техническое решение
Для достижения этой цели в настоящем изобретении предлагается емкость с реагентом, которая вставляется в измерительную кассету для измерения характеристик биологических образцов и при этом может одновременно и автоматически подаваться, по крайней мере, один реагент.
В одном из аспектов настоящего изобретения предлагается емкость с реагентом, которая вставляется в измерительную кассету для измерения характеристик биологического образца и в состав которой входит блок хранения реагента, включая, по крайней мере, одну зону, в которой хранится реагент, который должен вступать в реакцию с биологическим, образцом; и клейкий покровный слой, герметизирующий, по крайней мере, одну зону, в которой хранится реагент, и который срывается с емкости, чтобы вылить реагент, по крайней мере, из одной зоны, когда емкость с реагентом вставляется в измерительную кассету.
В состав емкости с реагентом также входит выпуск, выполненный с краю блока хранения реагента и отрезаемый измерительной кассетой, когда емкость с реагентом вставляется в измерительную кассету, и кроме того, в состав емкости входит выступ выпуска, выполненный на выпуске, и приемный слот, который захватывает выступ выпуска, при загибе выпуска.
Кроме того, в состав емкости с реагентом также входит блок инжекции образца, в который инжектируются биологические образцы, типа крови или мочи, и зона хранения для хранения биологических образцов, которая может быть разбита на множество зон хранения с тем, чтобы различные биологические реагенты хранились отдельно друг от друга в различных зонах хранения.
Преимущества
Как описано выше, так как из емкость с реагентом по настоящему изобретению может одновременно и автоматически сливаться в измерительную кассету множество реагентов, то можно упростить манипуляции и минимизировать время измерений.
То есть так как, по крайней мере, в один момент времени в измерительную кассету сливается только один реагент, то при вставлении емкости с реагентом, в которой хранится, по крайней мере, один реагент, в измерительную кассету возможна несложная манипуляция, и время измерений может быть уменьшено. Кроме того, так как для подачи реагента в измерительную кассету при вставке в нее емкости с реагентом клейкий покровный слой автоматически сдирается, то это упрощает работу. Таким образом, для измерения концентрации биологических образцов измеритель не должен последовательно через регулярные промежутки времени сливать в измерительную кассету множество реагентов, которые должны вступать в реакцию с биологическими образцами.
Кроме того, так как хранятся реагенты в отдельной емкости с реагентом и не хранятся при этом в измерительной кассете, проблемы хранения или доставки реагентов могут быть решены, и может быть предотвращена порча реагентов. Кроме того, так как хранятся реагенты в отдельной емкости с реагентом, размер измерительной кассеты может быть минимизирован. Кроме того, для количественного анализа биологических образцов в измерительную кассету можно сливать точное количество реагента.
Между тем, при установке в емкость с реагентом блока инжекции образца емкость с реагентом может иметь интегральную компоновку, в которой объединены блок инжекции образца и зона хранения реагента. Таким образом, по крайней мере, один реагент и биологические образцы одновременно подаются в измерительную кассету так, чтобы в измерительной кассете вступали в реакцию друг с другом, по крайней мере, один реагент и биологические образцы.
Краткое описание чертежей
На прилагаемых чертежах, которые служат дальнейшему пониманию изобретения, и являются составной частью описания, показаны примеры осуществления настоящего изобретения, и они вместе с описанием служат для объяснения принципов настоящего изобретения.
На фиг.1 представлен перспективный вид на измерительную кассету и емкость с реагентом по примеру осуществления настоящего изобретения.
На фиг.2 представлен перспективный вид на емкость с реагентом по примеру осуществления настоящего изобретения.
На фиг.3 представлен разрез емкости с реагентом, которая изображена на фиг.2.
На фиг.4 представлен вид сбоку на емкость с реагентом, которая изображена на фиг.2.
На фиг.5 представлен вид сзади на емкость с реагентом, которая изображена на фиг.2.
На фиг.6 представлен клейкий покровный слой емкости с реагентом, которая изображена на фиг.2.
На фиг.7 представлен вид, объясняющий состояние, когда емкость с реагентом, которая изображена на фиг.2, сгибается.
На фиг.8 и 9 представлены виды, объясняющие работу, когда емкость с реагентом, которая изображена на фиг.2, вставляется в измерительную кассету.
Способ осуществления настоящего изобретения
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлены типичные примеры осуществления, дается более полное описание настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение может осуществляться и в других формах и не должно ограничиваться представленными здесь типичными примерами осуществления. Скорее, эти примеры осуществления настоящего изобретения представлены для более полного его раскрытия и полностью охватывают его объем.
На фиг.1 представлен перспективный вид на измерительную кассету 20 и емкость с реагентом 10 по примеру осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1, измерительная кассета 20 используется для измерения характеристик жидких биологических образцов. Жидкие биологические образцы - это образцы для испытаний, которые взяты у человека. Например, биологическими образцами являются секреты человека, например, кровь, моча, плазма, сыворотка, мозговая жидкость, спинная жидкость или слюна. Однако биологические образцы не ограничены вышеупомянутыми секретами человека.
Измерительная кассета 20 может использоваться для измерения концентрации гликозилированного гемоглобина в крови. Гликозилированный гемоглобин, который является одним из видом гемоглобина, находится в красных кровяных тельцах. При высокой концентрации сахара (глюкозы) в крови часть глюкозы, находящейся в крови, образует соединение с гемоглобином. Гемоглобин, образовавший соединение с глюкозой, называется гликозилированным гемоглобином, или HbAlc. Уровни сахара в крови могут определяться путем измерения концентрации гликозилированного гемоглобина в крови. Измерение концентрации гликозилированного гемоглобина в крови может проводиться независимо от времени приема пищи.
Емкость с реагентом 10 используется для хранения реагента, который должен вступать в реакцию с жидкими биологическими образцами так, чтобы измерительная кассета 20 могла измерить характеристики жидких биологических образцов. В данном случае емкость с реагентом 10 может быть изготовлена из пластмассы. Ниже со ссылкой на чертежи будут описаны детали емкости с реагентом 10.
Между тем из емкости с реагентом 10 в измерительную кассету 20 поступает реагент и/или образец и может выполняться количественный анализ смеси реагента и/или образца.
В измерительную кассету 20 может поступать, по крайней мере, один реагент из емкости с реагентом 10. Например, если концентрация гликозилированного гемоглобина в образце крови измеряется с помощью измерительной кассеты 20, то в нее из емкости с реагентом 10 может поступать, по крайней мере, один реагент. Тем временем, концентрация гликозилированного гемоглобина может измеряться в смеси образца крови с реагентом.
Кроме того, таким же образом с помощью измерительной кассеты 20 можно измерить концентрацию микроальбумина/креатинина в моче, а также концентрацию гликозилированного гемоглобина в крови. Тем временем, с помощью количественного анализа микроальбумина/креатинина можно поставить медицинский диагноз и предписать лечение осложнений, вызванных диабетом. Однако биологические образцы, на которых должны проводиться измерения, не ограничиваются гликозилированным гемоглобином или микроальбумином/креатинином, и с помощью измерительной кассетой 29 могут проводиться измерения на различных биологических образцах.
На фиг.2-5 представлены разные виды на емкость с реагентом 10.
На фиг.2 представлен перспективный вид на емкость с реагентом 10, а на фиг.3 представлен разрез емкости с реагентом 10.
Как показано на фиг.2 и 3, емкость с реагентом 10 включает блок хранения реагента 100 и клейкий покровный слой (120 на фиг.6). Кроме того, в состав емкости с реагентом 10 может также входить выпуск 110, зацеп 130, выступ выпуска 140, блок инжекции образца 150, режущий элемент 160, ограничительный выступ кассеты (170 на фиг.5) и рукоятка 180.
В данном случае блок хранения реагента 100 включает одну или более зон хранения, в которых хранятся реагенты. Чтобы реагенты не вытекли из зон хранения, используется клейкий покровный слой 120, который герметизирует зоны хранения блока хранения реагента 100. Когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20, клейкий покровный слой 120 сдирается выпуском 110, чтобы слить реагенты в измерительную кассету 20.
Ниже дается подробное описание конструкции емкости с реагентом 10.
Блок хранения реагента 100 включает одну зону или большее число зон, в которых хранятся реагенты. То есть блок хранения реагента 100 может включать одну единственную зону, в которой хранится реагент, или может включать множество зон, в которых хранится множество реагентов. Например, как показано на фиг.2, блок хранения реагента 100 включает первую и вторую зоны 102 и 104 для измерения концентрации гликозилированного гемоглобина в образце крови.
Ниже дается подробное описание реагента, который может храниться в блоке хранения реагента 100 для измерения концентрации гликозилированного гемоглобина в образце крови.
При измерении концентрации гликозилированного гемоглобина первый образец хранится в первой зоне 102 блока хранения реагента 100. Образец крови вступает в реакцию с первым реагентом, который сливается из емкости с реагентом 10 в измерительную кассету 20, а затем измеряется общее количество гемоглобина в кровьсодержащем составе, который вступил в реакцию с первым реагентом. В качестве первого реагента могут использоваться гранулы связующего гликозилированный гемоглобин материала, которые образуют специфическое соединение с гликозилированным гемоглобином и гемолизатом, который гемолизирует образец крови.
Гемолизат является буферным раствором, содержащим поверхностно активное вещество. Например, гемолизатом является N-2-гидроксиэтилпиперазин-N'-2-этансульфоновой кислоты (ГЭПЭС) (pH 8.1). Связующим гликозилированный гемоглобин материалом является материал, который может образовывать специфическое соединение с гликозилированным гемоглобином, например, связующим гликозилированный гемоглобин материалом является один из следующих материалов: борная кислота (BA), конканавалин A (лектин) и антитело. Гранулы могут быть в виде полисахаридной подложки (типа агарозы, целлюлозы или сефарозы), в виде латексных гранул (типа пенопласта, полиметилметакрилата или поливинилтолуна) или стекляруса.
Между тем, во второй зоне 104 блока хранения реагента 100 хранится второй реагент. Второй реагент может включать промывочный раствор для промывки кровьсодержащего состава.
Большая часть гемоглобина (Hb), присутствующего в красных кровяных тельцах образца крови, является негликозилированным гемоглобином (Ao). Только от 4,0 до 14,0% негликозилированного гемоглобина вступает в реакцию с глюкозой, и становится гликозилированным гемоглобином (HbAlc). Соответственно, кровьсодержащий состав, который вступал в реакцию с гранулами связующего гликозилированный гемоглобин материала первого реагента, включает как негликозилированный гемоглобин, так и гликозилированный гемоглобин. Поэтому для измерения концентрации только гликозилированного гемоглобина в образце крови, из образца крови необходимо удалить негликозилированный гемоглобин. По этой причине второй реагент включает промывочный раствор для промывки негликозилированного гемоглобина из образца крови.
Как показано на фиг.3, в блоке хранения реагентов 100 зона для хранения реагентов может быть разделена на две зоны: первую зону 102 и вторую зону 104 так, что первый и второй реагенты могут храниться отдельно в разных зонах. Таким образом, только вставляя емкость с реагентами 10 в измерительную кассету 20 можно одновременно выливать реагенты в разные зоны. Это направлено на то, чтобы множество реагентов прореагировало с целевыми веществами, на которых должны проводиться измерения, или на обнаружение любого специфического материала с помощью множества реагентов при выпуске этого множества реагентов в разные области измерительной кассеты 20. Таким образом, измеритель не должен сливать множество реагентов, которые должны вступать в реакцию с биологическими образцами, в измерительную кассету 20 через регулярные промежутки времени для измерения концентрации биологических образцов.
Клейкий покровный слой (120 на фиг.6) закрывает первую и вторую зоны 102 и 104 блока хранения реагентов 100 и обеспечивает сохранность реагентов в первой и второй зонах 102 и 104. Клейкий покровный слой 120 герметизирует первую и вторую зоны 102 и 104 так, чтобы, по крайней мере, один реагент, содержащийся в первой и второй зонах 102 и 104, не вытекал. Клейкий покровный слой 120 может быть изготовлен из тонкой пленки, например, виниловой пленки, алюминиевой фольги или оловянной фольги. Клейкий покровный слой 120 может приклеиваться к одной стороне емкости с реагентом 10.
Кроме того, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20 (см. на фиг.1), то при емкости с реагентом 10, полностью вставленной в измерительную кассету 20, выпуск 110 отрезается и клейкий покровный слой (120 на фиг.6) автоматически сдирается. Таким образом, измеритель не должен открывать емкость с реагентом 10, в которой хранятся реагенты, и сливать реагенты в измерительную кассету 20.
Когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20, выпуск 110 может загибаться. Когда емкость с реагентом 10 полностью вставляется в измерительную кассету 20, емкость с реагентом 10 может отрезаться измерительной кассетой 20. В данном случае между блоком хранения реагента 100 и выпуском 110 выполняется режущий элемент 160, который включает множество прорезей. Таким образом, режущий элемент 160 упрощает загиб выпуска 110 и отрезает выпуск 110, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20.
Между тем, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20, зацеп 130 загибает выпуск 110, чтобы зацепиться за ограничительный выступ емкости с реагентом 210 измерительной кассеты 20. Благодаря такой конструкции выпуск 110 цепляется за ограничительный выступ емкости с реагентом 210 и отрезается, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20, при этом сдирается клейкий покровный слой 120. Таким образом, путем загиба и отрезания выпуска 110 клейкий покровный слой 120 автоматически сдирается, и реагенты сливаются в измерительную кассету 20. Поэтому реагенты могут автоматически поступать в измерительную кассету 20 только тогда, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20.
На выпуске 110 располагается выступ выпуска 140. В тот момент, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20, выступ выпуска 140 вставляется в приемный слот 142 и цепляется за приемный слот 142, при этом зацеп 130 цепляется за ограничительный выступ емкости с реагентом 210. Таким образом можно предотвратить встряхивание завернутого выпуска 110.
Между тем, в состав емкости с реагентом 10 может входить блок инжекции образца 150, через который вводятся биологические образцы. В частности, внутренний диаметр блока инжекции образца 150 может сужаться к наконечнику блока инжекции образца 150 так, чтобы могло возникнуть капиллярное явление, и чтобы образцы засасывались. Кроме того, блок инжекции образца 150 располагается ниже блока хранения реагента 100 с тем, чтобы образец, взятый блоком инжекции образца 150, мог вступать в реакцию непосредственно с реагентом, который сливается из емкости с реагентом 10. Кроме того, чтобы облегчить использование емкости с реагентом 10 применяется рукоятка 180.
На фиг.4 представлен вид сбоку на емкость с реагентом 10, изображенную на фиг.2.
Как показано на фиг.4, по крайней мере, одна сторона емкости с реагентом 10 может иметь уклон в вертикальной плоскости. То есть, по крайней мере, одна сторона емкости с реагентом 10 может иметь уклон вниз таким образом, что расстояние между наклонной стороной емкости с реагентом 10 и соответствующей стенкой измерительной кассеты 20 (см. на фиг.1) постепенно расширяется вниз, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20. Таким образом, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20, реагент, находящийся в блоке хранения реагента 100 (см. на фиг.3), может свободно вытекать в измерительную кассету 20.
Между тем, на фиг.5 представлен вид сзади на емкость с реагентом 10, изображенную на фиг.2.
Как показано на фиг.5, в состав емкости с реагентом 10, на ее задней стенке, могут располагаться два ограничительных выступа кассеты 170. Ограничительные выступы кассеты 170 предотвращают дальнейшую вставку емкости с реагентом 10 в измерительную кассету 20, когда емкость с реагентом 10 полностью вставлена в измерительную кассету 20 так, что автоматически сдирается клейкий покровный слой (120 на фиг.6), и весь реагент сливается в измерительную кассету 20. В данном случае ограничительные выступы кассеты 170 могут цепляться за измерительную кассету 20 и фиксировать емкость с реагентом 10 в измерительной кассете 20.
На фиг.6 показано клейкое покрытие 120 емкости с реагентом 10 по одному из примеров осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.6, клейкий покровный слой 120 герметизирует блок хранения реагента 100 емкости с реагентом 10 так, чтобы не вытекал, по крайней мере, один реагент, находящийся в блоке хранения реагента 100. Для герметизации блока хранения реагента 100 клейкий покровный слой 120 может подвергаться горячей обработке после нанесения пластыря на заднюю поверхность. При нанесении клейкого покрытия 120 после горячей обработки на блок хранения реагента 100 можно предотвратить протекание любого реагента из блока хранения реагента 100.
На фиг.7 представлен вид, объясняющий состояние, когда загибается емкость с реагентом 10, изображенная на фиг.2.
Как показано на фиг.7, в состав емкости с реагентом 10 входит выступ выпуска 140 и приемный слот 142. На выпуске 110 находится выступ выпуска 140. Когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20 (см. на фиг.1), выпуск 110 загибается и затем цепляется за приемный слот 142, являющийся ответной частью выпуска 110. Таким образом с помощью загиба можно фиксировать выпуск 110, не встряхивая его.
Между тем, на фиг.8 и 9 представлены виды, объясняющие работу, когда емкость с реагентом 10, изображенная на фиг.2, вставляется в измерительную кассету 20 (см. на фиг.1).
Как показано на фиг.8, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20, выпуск 110 загибается, и зацеп 130 емкости с реагентом 10 цепляется за ограничительный выступ емкости с реагентом 210 измерительной кассеты 20.
Если емкость с реагентом 10 полностью вставляется в измерительную кассету 20, как показано на фиг.9, то выпуск 110, задержанный ограничительным выступом емкости с реагентом 210, отрезается и сдирается клейкий покровный слой (120 на фиг.6), герметизирующий блок хранения реагента 100. Клейкий покровный слой 120 может сдираться до такого уровня, чтобы можно было в достаточной степени слить, по крайней мере, один реагент, содержащийся в блоке хранения реагента 100. Кроме того, по крайней мере, с одной стороны емкости с реагентом 10 может быть уклон, чтобы реагент легко стекал вниз. Кроме того, если клейкий покровный слой 120 сдирается до заданного уровня, то ограничительный выступ кассеты 170 емкости с реагентом 10 цепляется за измерительную кассету 20 так, что емкость с реагентом 10 нельзя вставлять дальше в измерительную кассету 20.
В итоге, как показано на фиг.8 и 9, клейкий покровный слой 120 емкости с реагентом 10 сдирается автоматически, чтобы подать реагент в измерительную кассету 20, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20. Таким образом, измеритель может контролировать, по крайней мере, один реагент, который сливается одновременно и автоматически в измерительную кассету 20 только тогда, когда емкость с реагентом 10 вставляется в измерительную кассету 20.
При том что изобретение было описано и продемонстрировано, в частности, со ссылкой на предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения, специалисты понимают, что возможны различные вариации формы и деталей, что, однако, не является отступлением от объема и сущности изобретения, как это определено в соответствующих пунктах формулы изобретения. Предпочтительные примеры осуществления приводятся только с целью иллюстрации настоящего изобретения, и их не следует принимать как ограничения. Поэтому объем настоящего изобретения определяется не приводимым подробным описанием, а прилагаемыми пунктами формулы изобретения, и все различия в объеме будут рассматриваться как включенные в настоящее изобретение.
Промышленная применимость
Как описано выше, настоящее изобретение может использоваться в областях, относящихся к медицине или окружающей среде, например, в медицинской диагностике, в терапии и для обнаружения вредных химических материалов.