專利名稱：：經(jīng)皮生物流體的取樣和預(yù)處理的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的裝置和方法。更特別的是，本發(fā)明涉及以更簡(jiǎn)便的方式對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的裝置和方法。
背景技術(shù)：
：血液是醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域中最有用的樣品之一。大多數(shù)診斷醫(yī)學(xué)中使用的分析儀器通常設(shè)計(jì)為使血液樣品與試劑定量反應(yīng)并分析結(jié)果。因此，樣品用量的精確測(cè)量是直接影響分析結(jié)果并對(duì)其起關(guān)鍵作用的物理因素。當(dāng)前使用的容積式裝置精確至微升水平，因此，測(cè)量誤差是可以忽略的并對(duì)毫升水平的樣品的分析結(jié)果幾乎沒有影響。但是，當(dāng)樣品的總體積小至微升時(shí)，這種微升水平的誤差就會(huì)極大地影響分析結(jié)果。因此，對(duì)于微升體積樣品的精確診斷，測(cè)量誤差必須降低至一個(gè)適合的程度。大多數(shù)目前開發(fā)的自動(dòng)精確移液裝置是足夠精確以克服微升水平出現(xiàn)的限制的。但是，這些自動(dòng)精確移液裝置不適合很多領(lǐng)域的小規(guī)模使用。當(dāng)在實(shí)驗(yàn)室中使用大量樣品時(shí)，這些自動(dòng)裝置可能具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，應(yīng)用這種自動(dòng)裝置來處理僅僅數(shù)十個(gè)樣品則不夠經(jīng)濟(jì)。此外，這種自動(dòng)裝置尤其不能用于緊急情況。為了獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果微升樣品的總體積所需要的誤差最少0.l(jl或更低。當(dāng)樣品量非常小時(shí)，在沒有精確移液管的情況下維持樣品量或體積在一個(gè)恒定水平是非常困難的。當(dāng)樣品總體積在微升范圍時(shí)，在沒有精確裝置下維持體積誤差在可接受的范圍內(nèi)是高度困難的。因此，當(dāng)樣品處于微升范圍時(shí)，出現(xiàn)了新的技術(shù)難題。此外，在用于此領(lǐng)域后，樣品在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)預(yù)處理并轉(zhuǎn)移至測(cè)量?jī)x器。在取樣和轉(zhuǎn)移過程中，不使用精確移液器可能產(chǎn)生顯著的測(cè)量誤差
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題因此，本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題而進(jìn)行的，并且，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的裝置和方法，即使一個(gè)新手在閱讀了本發(fā)明的簡(jiǎn)短說明后，他也能夠在微小誤差的許可限度下對(duì)微升范圍的生物流體樣品進(jìn)行輕+>的取樣和預(yù)處理。技術(shù)方案一方面，本發(fā)明提供了一種對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的裝置，包含一個(gè)穿孔單元，所述穿孔單元的下部具有用于插入皮膚至預(yù)定深度以通過其獲得生物流體的毛細(xì)管尖端；一個(gè)滴管，所述滴管與上述穿孔單元的上部連接，在上述滴管的上部具有注射管，所述注射管與所述毛細(xì)管尖端相通；和一個(gè)試劑容器，所述試劑容器被設(shè)計(jì)為以密閉方式將所述穿孔部分安裝其內(nèi)從而使所述穿孔部分的外周密封，并含有用來預(yù)處理所述穿孔單元的毛細(xì)管尖端的生物流體的試劑。在這個(gè)裝置中，在毛細(xì)管尖端的上部提供了至少一個(gè)塞子來防止毛細(xì)管尖端插入皮膚超過預(yù)定的深度。在這個(gè)裝置中，在毛細(xì)管尖端的上部圓周方向提供兩個(gè)或更多塞子并且每個(gè)塞子105的外側(cè)傾斜以使寬度隨毛細(xì)管尖端的距離而增加。在塞子上部提供連接塞子至滴管的環(huán)。滴管上提供一個(gè)圓柱狀部件，其外側(cè)圓周與試劑容器的內(nèi)側(cè)圓周壁匹配并密閉接觸。在這個(gè)裝置中，注射管下部提供了圓板，圓板與試劑容器的上部密閉接觸。試劑容器上部提供了一個(gè)密封板用于關(guān)閉試劑容器，將其設(shè)計(jì)為被穿孔單元的毛細(xì)管尖端容易地刺穿且用于填充滴管和試劑容器120之間的縫隙。滴管上部提供了一個(gè)蓋子，用于插入并固定注射管。蓋子內(nèi)部提供了一個(gè)凹槽，當(dāng)注射管插入其中時(shí)所述凹槽是彎曲松弛的，以及且關(guān)閉注射管的村墊，注射管具有一個(gè)向上變窄的外徑以使注射管可以容易地插入凹槽中。另一方面，本發(fā)明提供了一種使用權(quán)利要求1所述的裝置對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的方法，包含將毛細(xì)管尖端插入皮膚至預(yù)定深度以將預(yù)定量的生物流體引入毛細(xì)管尖端；將穿孔單元和毛細(xì)管尖端封存生物流體的滴管部分牢固地插入含有預(yù)處理試劑的試劑容器中，使生物流體和試劑反應(yīng)；并且在穿孔單元和滴管都固定在試劑容器的情況下將預(yù)處理的生物流體施加到分析器或診斷試劑盒上。此方法還可包含帶有蓋子的滴管，將注射管插入固定在蓋子上從而提供滴管的支架。有益效果本發(fā)明的用來對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的裝置和方法在操作程序上十分簡(jiǎn)單以至于即使一個(gè)新手在閱讀了本發(fā)明功能的簡(jiǎn)單說明后也可以容易地在微升范圍以允許的最小誤差對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理。此外，本發(fā)明可以在不使用昂貴的精確裝置的情況下以高精確度進(jìn)行取樣和預(yù)處理。此外，本發(fā)明的裝置使用較少的耗材，從而給使用者提供了較高便利。說明書附圖圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案對(duì)生物流體取樣和預(yù)處理的裝置的透視圖。圖2是圖1的分解圖。圖3是圖1的橫斷面圖。圖4是圖1的試劑容器的透視圖，其中插入了一個(gè)穿孔單元。圖5是顯示此裝置的試劑容器用來分析生物流體和試劑的反應(yīng)混合物的分析器的圖。圖6是顯示生物樣品和試劑的反應(yīng)混合物通過此裝置的滴管滴至診斷試劑盒的應(yīng)用的圖示。最佳實(shí)施方式在下文中，通過參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用來對(duì)生物流體取樣和預(yù)處理的裝置的透視圖，圖2是圖1的分解圖示，圖3是圖1的橫斷面圖，圖4是圖1中的試劑容器中插入了穿孔單元的透視圖，圖5是顯示此裝置的試劑容器用來分析生物流體和試劑的反應(yīng)混合物的分析器的圖，圖6是顯示生物樣品和試劑的反應(yīng)混合物通過此裝置的滴管滴至診斷試劑盒的應(yīng)用的圖示。參考圖l和圖2，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案對(duì)生物流體進(jìn)行經(jīng)皮取樣和預(yù)振動(dòng)的裝置，該裝置包含穿孔單元100、與穿孔單元100的上端連接的滴管110、和試劑容器120。在穿孔單元100下端裝有毛細(xì)管尖端102,它以預(yù)定深度刺穿皮膚以通過毛細(xì)管作用獲得生物流體。與穿孔單元100的上端連接的滴管110的上端有與毛細(xì)管尖端102相通的注射管112。試劑容器120用來儲(chǔ)存在分析前處理毛細(xì)管尖端102的取樣流體的試劑。試劑容器120以插入方式容納穿孔單元100并且密封地貼合于滴管110的外周。穿孔單元100的毛細(xì)管尖端102刺穿受試者的皮膚以獲得生物流體樣品如血液并且插入試劑容器120中，在此通過毛細(xì)管尖端102取樣的生物流體與試劑容器120中儲(chǔ)存的試劑反應(yīng)。滴管110的外周與試劑容器120的內(nèi)圓周密封接觸后，生物流體與試劑通過振動(dòng)試劑容器120來反應(yīng)。在毛細(xì)管尖端102的上部，提供了塞子105來防止毛細(xì)管尖端102進(jìn)入皮膚超過預(yù)定深度。毛細(xì)管的插入深度可通過調(diào)節(jié)毛細(xì)管尖端102從塞子105延伸出的長(zhǎng)度來確定，這也確定了毛細(xì)管尖端102取樣的流體的體積?？墒褂枚鄠€(gè)塞子105。在這種情況下，塞子105位于毛細(xì)管尖端102上部的圓周方向以穩(wěn)定維持毛細(xì)管尖端102的插入深度。每個(gè)塞子105的外側(cè)都傾斜以使其寬度隨毛細(xì)管尖端102末端的]E巨離而增加。在塞子105上部提供了環(huán)108以促進(jìn)塞子105和滴管110的結(jié)合并且防止塞子105被施加到其正常方向上的外力破壞。此外，滴管IIO上裝有圓柱狀部件115,其外園周與試劑容器120的內(nèi)園周壁匹配并密封接觸。因此，滴管IIO在插入試劑容器120后容易地固定在試劑容器120上。在此狀態(tài)下，即使當(dāng)使用者倒置試劑容器120時(shí)，也不會(huì)有任何東西掉出來。此外，在注射管112的下部可提供一個(gè)圓板116,使之與試劑容器120的上部密封接觸。參考圖3和圖4，在試劑容器120上提供了一個(gè)封閉板122來關(guān)閉試劑容器120。通過封閉板122封閉的試劑容器120安全地儲(chǔ)存和攜帶試劑。當(dāng)穿孔單元100插入試劑容器120時(shí)，封閉板122容易地被刺穿以使穿孔單元內(nèi)的生物流體與試劑容器120的試劑反應(yīng)。當(dāng)與滴管IIO連接的試劑容器120顛倒時(shí)，封閉板還能夠起到填充滴管110和試劑容器120之間的縫隙的作用，因此完全避免了試劑釋放到外部。在滴管上部可提供一個(gè)插入和固定注射管112的蓋子130。蓋子130固定在滴管上并且當(dāng)使用者通過毛細(xì)管尖端102采集生物流體時(shí)可用作裝置的支架。此外，蓋子130能夠保護(hù)注射管112不受外部雜質(zhì)和碰撞的影響。在蓋子130內(nèi)有凹槽132,當(dāng)注射管112插入其中時(shí)，其內(nèi)徑是彎曲松弛的。在蓋子130內(nèi)還有一個(gè)襯墊來封閉注射管112。因此，注射管112可具有一個(gè)向上變窄的外徑，以使它容易地插入凹槽132中。總之，本發(fā)明的裝置如下操作和起作用滴管110固定至蓋子130上并當(dāng)使用者通過毛細(xì)管尖端102獲得血液樣品時(shí)作為裝置的支架；穿孔單元100的毛細(xì)管部分102插入皮膚至預(yù)定深度以獲得預(yù)定體積的生物流體，然后將其插入試劑容器120，隨后振動(dòng)試劑容器120以在分析器150分析前進(jìn)行預(yù)處理程序；最后，在分開蓋子130和滴管110后，倒置該裝置并將其置于分析器150以通過注射管112將試劑處理過的生物流體注射到分析器150中。參考圖5和圖6,使用本發(fā)明的裝置對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的方法包含將毛細(xì)管尖端102插入至皮膚預(yù)定深度以引出預(yù)定量的生物流體至毛細(xì)管尖端102;將穿孔單元100和毛細(xì)管尖端102中封存生物流體的滴管部分牢固地插入含有預(yù)處理試劑的試劑容器120,使生物流體和試劑反應(yīng)；和在穿孔單元100和滴管都固定在試劑容器120的情況下將預(yù)處理的生物流體施加給分析器150或診斷試劑盒160。此方法還可包含提供帶蓋的滴管110,注射管112插入蓋子110并被固定以提供滴管110的支架。因此，根據(jù)本發(fā)明的此方法，通過穿孔單元IOO對(duì)生物流體進(jìn)行取樣、試劑容器120中的試劑對(duì)生物流體的預(yù)處理、將生物流體提供給分析器150或診斷試劑盒160可在一個(gè)裝置內(nèi)分批進(jìn)行。因此，本發(fā)明允許生物流體的分析在不使用極為昂貴的自動(dòng)裝置下以手動(dòng)方式容易地進(jìn)行。實(shí)施例通過以下實(shí)施例獲得對(duì)本發(fā)明的更好理解，這些實(shí)施例用于說明但是不能解釋為限制本發(fā)明。實(shí)施例1:血紅蛋白濃度的測(cè)量使用本發(fā)明的裝置，測(cè)量血紅蛋白的濃度。由于本發(fā)明的裝置是由透明塑料制成的，因此該裝置可用作分光光度計(jì)比色杯的代用品。也就是說，血液樣品和試劑混合后，將物。通過穿孔單元的毛細(xì)管尖端獲得少量全血(大約l)后，將毛細(xì)管尖端牢固插入含有l(wèi)ml血紅蛋白檢測(cè)溶液的試劑容器中并且振動(dòng)混合全血和試劑。在分光光度計(jì)上測(cè)量吸光度。比較使用本發(fā)明的裝置測(cè)量的血紅蛋白濃度與通過常規(guī)裝置測(cè)量的血紅蛋白濃度。選擇十一個(gè)不同的血紅蛋白濃度并且每個(gè)濃度測(cè)量五次，表示為平均值和其CV值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3:不同滴管的滴液的體積測(cè)量不同滴管的滴液的體積。為此，使用20個(gè)不同的滴管。CV值稍微大于或等于使用一個(gè)滴管時(shí)獲得的值。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例4:使用本發(fā)明的裝置對(duì)C反應(yīng)性蛋白定量測(cè)定使用本發(fā)明的裝置定量測(cè)量C反應(yīng)性蛋白。在常規(guī)方法中，用一個(gè)玻璃毛細(xì)管取5pl全血且將其置于含有熒光綴合物抗體的反應(yīng)管中，然后封住反應(yīng)管并倒置以將血液從毛細(xì)管倒入反應(yīng)管中。獲得的混合物用移液管取80in1體積并置于診斷藥筒的樣品入口以進(jìn)行熒光分析。在本發(fā)明的裝置中，通過毛細(xì)管尖端取得5u1全血，然后將毛細(xì)管尖端插入試劑容器且振動(dòng)。隨后，獲得的反應(yīng)物通過滴管置于診斷藥筒上。使用本發(fā)明的裝置獲得的結(jié)果的CV值，雖然稍微高于常規(guī)方法獲得的CV值，但足夠用于診查領(lǐng)域。表4根據(jù)常規(guī)方法測(cè)量C反應(yīng)性蛋白測(cè)量數(shù)量平均值CV值低濃度(iag/ml)205.16.5中濃度Ug/ml)2051.55.2高濃度(Ug/ml)20148.34.2表5通過本發(fā)明的方法測(cè)量C反應(yīng)性蛋白測(cè)量數(shù)量平均值CV值低濃度(Ug/ml)205.37.7中濃度(yg/ml)2049.85.8高濃度(iug/ml)20151.47.2雖然本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案是為了說明目的而公開，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在不偏離如附隨的權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神下，可進(jìn)行各種改良、添加和替換。權(quán)利要求1.一種對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的裝置，包括穿孔單元，所述穿孔單元的下部具有一個(gè)用于插入皮膚至預(yù)定深度以通過其獲得生物流體的毛細(xì)管尖端；滴管，所述滴管與所述穿孔單元的上部連接，所述滴管的上部具有一個(gè)注射管，所述注射管與所述毛細(xì)管尖端相通；和試劑容器，所述試劑容器被設(shè)計(jì)為以密封方式將所述穿孔單元容納其中從而密封所述穿孔單元的外周，所述試劑容器用于包含預(yù)處理所述穿孔單元毛細(xì)管尖端的生物流體的試劑。2.根據(jù)權(quán)利要求l所迷的裝置，其中在所述毛細(xì)管尖端的上部具有至少一個(gè)防止所述毛細(xì)管尖端插入皮膚超過預(yù)定深度的塞子。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中在所述毛細(xì)管尖端的上部具有兩個(gè)或更多圓形塞子。4.根據(jù)權(quán)利要求3所迷的裝置，其中在所述塞子的上部具有一個(gè)連接所述塞子和所述滴管的環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述滴管上具有一個(gè)圓柱狀部件，所述圓柱狀部件的外周與所述試劑容器的內(nèi)周壁密封接觸。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中在所述注射管的下部具有一個(gè)圓板以使所述圓板與所述試劑容器的上部密封接觸。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中在所述試劑容器的上部具有一個(gè)關(guān)閉所述試劑容器的密封板，所述密封板被設(shè)計(jì)為容易地被所述穿孔單元的毛細(xì)管尖端刺穿且能夠填充所述滴管和所述試劑容器(120)之間的縫隙。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中在所述滴管的上部具有一個(gè)插入和固定所述注射管的蓋子。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中在所述蓋子的內(nèi)部具有一個(gè)凹槽，當(dāng)所述注射管插入其中時(shí)所述凹槽是彎曲松弛的，以及關(guān)閉所述注射管的襯墊，并且所述注射管具有一個(gè)向上變窄的外徑以使所述注射管容易地插入所述凹槽中。10.—種使用權(quán)利要求l所述的裝置對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的方法，包括以下步驟將所述毛細(xì)管尖端插入皮膚至預(yù)定深度以將預(yù)定量的生物流體引入所述毛細(xì)管尖將所述穿孔單元和在所述毛細(xì)管尖端中封存有生物流體的滴管部分牢固地插入到含有預(yù)處理試劑的所迷試劑容器中，使所述生物流體和所述試劑反應(yīng)；和在所述穿孔單元和所述滴管都固定在所述試劑容器的情況下，將預(yù)處理的生物流體施加到分析器或診斷試劑盒上。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括提供一個(gè)具有蓋子的滴管，所述注射管被插入和固定到所述蓋子上，從而為所述滴管提供支架。全文摘要本發(fā)明提供了一個(gè)對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理的裝置。它包含一個(gè)穿孔單元，其下部具有一個(gè)插入皮膚至預(yù)定深度以通過其獲得生物流體的毛細(xì)管尖端；一個(gè)滴管，與所述穿孔單元的上部連接，在其上部具有一個(gè)注射管，該注射管與毛細(xì)管尖端相通；和一個(gè)試劑容器，將其設(shè)計(jì)為以密封方式容納穿孔單元從而封閉穿孔單元的外周，所述試劑容器能夠容納處理穿孔單元的毛細(xì)管尖端的生物流體的試劑。此裝置使得即使一個(gè)新手也可以在不使用昂貴的精密裝置下以高精確度對(duì)生物流體進(jìn)行取樣和預(yù)處理。此裝置使用較少的耗材，因此給使用者提供了較高的方便性。文檔編號(hào)G01N33/487GK101600963SQ200880003713公開日2009年12月9日申請(qǐng)日期2008年10月21日優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日發(fā)明者南基鳳,崔義烈,文政大,樸愛京,樸相烈,鄭東錫,鄭素映,鄭震河,金丙澈,金永敏,金載勳申請(qǐng)人:韓國(guó)帕克特生物科技有限公司