专利名称：处理各种体液的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于标准化和自动化手工计数、识别和处理悬浮液和体液中的极微小成分的一种设备和方法，具体地说，本发明涉及用于可控制地从诸如试管那样的样本容器中把选定的试样抽取到光学载玻片组件上，以及在结束检测时，可控制地清洗在其中的样本的一种设备和方法。特别地，本发明涉及一种在悬浮液标本的样本从吸管(probe)中排出后，可控制地漂洗吸管内外，从而为后面的另一种体液样本的分析提供合适的环境的一种设备和方法。
体液分析组件和操作这些组件的方法广泛地应用和实践于临床、实验室和医院中。典型地，为了在相对短的时间内、并且在使用户与被检测的标本之间直接接触的危险最小化的安全模式下，充分有效地处理相对大量的分析，就需要这些组件。例如，尿沉淀物的检测可包括把样本注入试管，然后在离心机中旋转，以便使沉淀物从它的悬浮液中分离出来。在离心后，倒出清澈的悬浮液，而在剩余的液体中沉淀物再次悬浮起来。再次悬浮的样本被抽取到显微镜的载玻片上，以便进行进一步的检测。
用于进行尿液分析的一个简单而有效的系统公开在Greenfield等人的美国专利第5,248,480和5,393,494号上，这些专利描述了一种用于把液体样本抽取到通过显微镜观察的载玻片组件中的设备和方法。该液体是从一个容器中通过可反转泵的方式抽取的。尿液样本从容器中抽到载玻片上，在观察后通过可反转泵冲洗载玻片，再将冲洗液经载玻片抽回液体样本容器中。
美国专利第3,352,280号描述了一种自动染色装置，用于染色生物样本。美国专利第4,025,393号中描述了一种检测设备。美国专利第4,034,700号中描述了一种这样的设备，在该设备中，载玻片首先被移动到染色舱，然后被移动到缓冲舱，最后被移动到漂洗舱。
用于样本处理的、已知的某些设备要么太复杂或牵涉到把身体暴露于被观察的生物标本，要么不容易适合由在载玻片上鉴定特别样本的操作员的安全操作。
典型地，很多已知的、比较适合用于进行特定类型样本检测的设备和方法，在检测不同类型体液时可能出现问题。问题之一是涉及到维持吸管达到要求的卫生条件。事实上，使用专门为检测一种特定体液设计的装置，按照惯例，一个单独的吸管可以与同一类型的体液配合使用。很明显，这种检测处理的反复性要求有用一定量注入吸管内部的漂洗介质的洗涤步骤，正如这些专利中公开的一样。然而，没有被洗涤过的吸管外部，当把吸管浸入到后续检测用的试管内时，会影响尿液的最终检测结果。
当至少这些已知设备中的某些被用于执行不同体液的检测，例如血液、脑脊液、心包液等等时，这个问题变得尤其严重。迫切需要对吸管的外部进行消毒。然而，典型地，这种装置没有用于清洁吸管外部的机械装置。
这些已知的装置的另一个问题是，当检测了不同的粘液后，吸管的内部和载玻片组件的内部必须用不同浓度的漂洗介质漂洗才能有效地洗净内部。结果，在载玻片组件被装入相对高粘性的体液后，由于漂洗载玻片组件的内部必须花费相对长的时间，所以洗涤时间可以改变。因此，用相同的漂洗液、相同的时间段清洁被用于尿液检测和血液检测的吸管可以具有不同的效果，原因是高粘性体液，例如血液，可以比之低粘性尿液更难于洗净。再者，这里讨论的设备和方法，主要针对同一种体液工作，不能选择性地洗净装过各种体液的吸管的内部。
还有一个问题是，主要用于特定体液检测的设备和技术，当它们被用于不同体液的检测时，不同粘性的体液装入光学载玻片组件的时间不同。如上所述，用在这些装置中的光学载玻片组件允许标本被制作成对于诸如显微镜、照相机、光电检测器、以及以上几种设备的组合或其它类型的光收集(optical gathering)输入装置可看见的形式。经输入装置获得的图像和光谱信息被处理，以便分类和增强图像和图像数据，并执行对抽取的标本的识别和分析。
为了取得合理的一致的用于分析的基础，最好送等体积的体液到光学载玻片组件。这在一些已知的设备中通过基本统一的泵运行模式来实现，例如该模式包括抽吸阶段的持续时间和/或抽吸速率。然而，如果液体的粘性超过或低于为设备被设计的液体的粘性，这个模式就不够用了。例如，一种高粘性体液，例如血液，就要求抽吸操作要么时间相对地长，要么抽吸速率相对地高才能够使载玻片组件累积足够量的检测用血。但是，至少这些已知设备中的一些没有提供允许用户预先编程的，使得根据不同液体粘性而有不同的泵操作模式的泵的自动设定。
所有以上讨论的缺陷是这些已知设备中至少一些的清洗阶段的特征。为了从吸管和载玻片组件中排出检测过的液体，用户需要知道泵运行的持续时间，以便完全清空吸管。因此，类似于抽吸模式，为了排出等体积各种粘性液体，需要不同时间长度的清洗时间。
另外，不同粘性液体需要能够彻底地洗涤载玻片组件内部的不同溶液。液体粘性越高，就需要越高浓度的冲洗溶剂，以克服这种液体对载玻片组件内部的粘附。
因此，需要一种设备和方法用于可控制地将多种标本移出和移入光学载玻片组件。还需要一种设备和方法用于自动控制液体传送机械装置的操作模式，从而能提供从多种液体中选择的每种类型标本的预定量给光学载玻片组件。同时，还需要一种自动漂洗吸管外部的设备和方法，以及可控制地漂洗吸管和光学载玻片组件的内部的设备和方法。
通过根据本发明的设备，用户可以通过使用包括多个不同液体预先编程的设置的高效、卫生、廉价和一致的方式，执行很多种类的液体标本形态的判定。
这是用本发明的一个设备，通过使用一个精巧的液体控制器来监测额定体积的不同粘性液体排进和排出光收集装置的光学载玻片组件来实现的。更特别的是，这里的控制器可以使一个泵能够抽吸控制的液体或悬浮液量经过吸管进入光学载玻片组件，继而根据检测样本液的特定粘性以受控制的适时方式冲掉它。因此，多种液体可以迅速高效地被分析。
根据本发明的装置包括一个设备的外壳，它有一个带菜单显示屏的前面板，它允许用户选择所要的液体进行检测。根据用户的选择，检测将基于预定的抽吸特性进行，其中的抽吸特性包括已经根据经验确定并存储在数据库中的体积排量和速度。这些抽吸特性足以允许所选液体的额定量被抽取，然后被清洗出光学载玻片组件。
包括多个试管或类似物的样本容器，可拆地安装在设备的检测舱(teststation)内，而在该舱中吸管可以插入包含选定的待检测的样本液的其中一个试管。因此这个容器可以包含数种悬浮液，每个都有特定粘性。用户选择所需的泵的运行模式，其中的泵在控制器打开状态下，当运行了一段被控制的时间时，将预定量的液体排入载玻片组件。典型的，对于不同类型的液体，液体排量是相同的。结果，每一种特定液体抽吸操作的持续时间或抽吸速率是特定的，并且依赖于它的粘性。在完成检测后，控制器反转泵的旋转方向一个预先编程的时间段，以便根据选定的清洗阶段充分彻底地将检测过的样本液清洗出载玻片组件和吸管。
如果将被排送的不同悬浮液体积发生变化，则预定并存储的抽吸特性将会提供关于对选择的悬浮液所要求的体积排量的所有必要的信息。
控制器可包括查询包含预先编制成程序、提供多个操作泵和多个可控阀门的数字和模拟电子元素的方案的数据库的微处理器。多个阀门组成的阀门设置被自动地设定，以维持设备的一个工作周期，该周期包括根据用户选定的待检测液体，从试管中抽取样本液体、排出它并继而漂洗设备的液体输送元件。
在泵进行工作传送液体样本到光学载玻片组件，以及将样本液体清洗回去时，控制器监测系统中的压力，以防止它们损坏设备中用的阀门和其它元件。结果，如果检测到的压力过高，监测液体排送的控制器就会将泵停止。一旦压力恢复正常，泵就会自动或手动地从被中断的状态转到运行模式。
通过使用允许用户用单一吸管抽取多种样本液体到光学载玻片组件的漂洗操作，根据本发明的设备的多用性和高效性可进一步得到增强。在检测完成后，用户可以通过反转泵的旋转方向将检测的样本液体排回到试管，然后抽取主要包括盐水和漂白剂的洗涤液。
另外，吸管可以放置在设备的洗涤舱中，其中有两个凹槽能相继存放吸管。通过自动检测吸管在哪一个凹槽出现，各可控阀门的一个特别设置允许洗涤液横穿过吸管，从而将检测的样本液体冲到可以安置在外壳下方的废液池内。样本液体粘性越高，用于对吸管提供满意清洁的漂白剂浓度就越高。这是因为高粘性液体往往附着在液体输送元件的内壁。再者，如上面解释的，根据存储在软件内的实验数据，冲洗液混合物和清洗操作持续时间可以作为为检测液体特别设置的部分被自动预置。
为了漂洗吸管外部，每个凹槽有多个用于给吸管的外部喷洒清洁液的喷头。喷头的数量和位置可根据清洁的需要变化。在完成喷洒步骤后，包括刷子、擦拭垫等的一对擦拭器由控制器启动，以抓住吸管的外部，然后吸管被拉过擦拭器，以清洁吸管外部。
用本发明的设备避免了用其它检测和清洁设备遇到的问题。
因此，本发明的一个目的是提供一种设备和技术，用它能够以方便、安全和快速的方式对多种液体进行检测。
本发明的另一个目的是提供一种设备和技术，它用于对多种液体中的极微小元素进行标准化和自动化手动计数、识别以及处理。
本发明的另一个目的是提供一种设备和技术，它用于自动预选包括抽取和漂洗模式的泵运行的一个工作周期，其抽取和漂洗模式的时间长度是待测样本液体粘性的函数。
本发明的另一个目的是提供一种设备和技术，用于自动选择冲洗周期作为待测样本悬浮液粘性的函数。
本发明的另一个目的是提供一种设备和技术，它用于在完成样本液检测后自动冲洗和擦拭干净吸管外部。
本发明的另一个目的是提供一种设备和技术，它用于轻松调节吸管的手柄以适应包含样本液体的不同大小的试管。
本发明的另一个目的是提供一种设备和技术，它用于可靠地避免用户接触样本液和冲洗液。
图1是本发明的体液处理设备的前视图。
图2是图解图1的设备的工作流程图。
图3A1是根据本发明的设备在抽取水溶液期间，步进马达步进的图解表示。
图3A2是在图3A1的抽取期间，图解系统压力的变化的压力-时间图。
图3A3是在图3A1的抽取期间，排送额定容积的可排样本液体进入光学载玻片组件的图解表示。
图3B1、3B2和3B3是与本发明的图3A1-3A3相同的图解表示，只是针对的是高粘性的液体。
图3C是在与图3A1的步进马达运行时间相同的一段时间中，步进马达的增加速率的图解表示。
图4A1是在从本发明的光学载玻片组件中清洗低粘性液体期间，步进马达的图解表示。
图4A2是在图4A1的清洗期间，图解系统压力的变化的压力-时间图。
图4A3是在图4A1的清洗期间，从光学载玻片组件中排出可排的液体样本的额定容积的图解表示。
图4B1、4B2和4B3是与本发明的图4A1-4A3类似的图解表示，只是清洗的是高粘性的体液。
图4C1-4C2图解的是在检测到高压时，排出被检测液体的额定容积期间，系统中的步进马达的功与压力的变化。
图4D1-4D3是类似于图4A1-4A3的图解表示，并且图解了泵在单周期中没有能力排出额定容积的清洗阶段。
图5是显示于图1中的设备的漂洗系统体液样本供给和清洗系统的电动液压示意图。
图6是图解本发明的设备的操作阶段的顺序的方框图。
图7是图1所示设备的清洗舱的顶视图。
图8是图7的清洗舱纵轴方向的侧视图。
图9是图1所示的本发明的设备在图8中所示的清洗舱的前视图。
图10是本发明的设备的清洁外部的装置处于不工作位置时的示意图。
图11是类似于图10所示的一个清洁外部的装置示意图，但这里是处于工作位置的图解。
图12是图10所示的清洁外部的装置的侧视图。
图13是本发明的吸管的示意图。
图14是蠕动泵沿马达轴方向的剖面示意图。
图15是图14的泵沿垂直于马达轴方向的剖面图。
参考图1-6，它显示了设备20，该设备通过吸管24从一组试管22中抽取各种体液样本，并且把这些液体从光学装置下的光学载玻片组件26中拉过，其中的光学装置未在图中显示。设备20有一个密封泵28的外罩18，当在抽取模式下运行时，泵28通过吸管24和软管30抽取体液样本到光学载玻片组件26中，以便用户能够管理检测。
当检测结束时，设备自动切换成清洁模式，在这种模式下，通过排出一些储存在储液罐34内的冲洗液，可以把样本体液冲洗回试管。正如以下将解释的那样，泵28最好是由步进马达50驱动的可反转的蠕动泵。但应该注意到泵的类型可以从很多种类中选择，包括，例如旋转活塞式泵、哈佛手动式活塞(Harward Syringe)泵和/或连续运行的泵。
或者，清洗模式可以通过把吸管24放在洗涤舱38来完成，其中的样本体液从吸管中被排到废液池40(图2)中。这是通过选择性地提供分别装在容器34和36中的盐水和漂白剂给吸管内部来完成的，这里的容器34和36最好安装在托盘42上。正如以下将详细解释的那样，吸管的外面也会被漂洗。
根据图2显示的本发明的一个方面，设备20有一个中央处理单元46，该中央处理单元46被编程以执行多个依据用户在菜单44上所作的体液样本的选择，定义各个操作及其持续时间的微指令。CPU46是现在流行的微处理器，它依据由各个压力变化和光学传感器54、56产生的信号，控制泵28的旋转方向和速率。同时，正如以下将详细解释的那样，微处理器根据查询数据库48来控制阀门设置52。
具体地，如以上所述的那样，设备20被构造成提供不同粘性体液的检测。体液样本可以从包含脑脊髓、心包液、胸膜液、精液、血清、尿沉淀物、血液、前列腺或阴道悬液，以及其它用针抽取的体液中选取。
很明显，这样宽的粘性范围需要不同的时间段，用来从试管22中排送足够量待测的体液样本给光学载玻片组件26。如前面提到的那样，该光学载玻片组件26允许所述的样本在光收集输入装置中是可见的，并且可以配置有或无计数网格。该计数网格便于定量测定，例如细胞计数。计数线可以是用蒸汽沉淀法沉淀的细金属线。无论如何，这样形成的线要从观察的方向遮挡在划成格子的区域中的样本上。根据本发明，载玻片组件的透明玻璃盖或底最好用酸蚀刻形成不妨碍样本观察的白线，从而能够更好地确定样本的形态。
看图3A和3B，这些示的是可从试管中排送到光学载玻片组件的不同粘性体液产生的压力，与它在包括吸管24和光学载玻片组件26在内的体液输送线中的时间之间的关系的曲线图。因为对于不同液体，由连接到光学载玻片组件26上的光收集输入装置提供充分检测的足够体液样本的额定容量Vnom是一致的，所以泵运行的持续时间可以是体液粘性的函数。已经进行过许多使用各种浓度的甘油水溶液来表示不同粘性的体液的检测。显然，当泵的运行速率不变时，体液样本粘性越大，则泵28排送该液体容积到光收集装置下的光学载玻片组件所需要的时间就越长。
因此，例如，图3A和3B分别图解了在抽吸阶段，相应于尿样本的水溶液和可对应于血液样本的含50％甘油的溶液。如图3A2所示，为了从试管22抽取液体样本，吸管24的下游部分产生负压以允许液体样本从试管22中被抽吸。正如以下将详细解释的那样，在泵以一种可控制的适时模式自动停止之后，由压力传感器54监测的系统压力将逐渐达到零，并且在光学载玻片组件26接收到额定容量的抽取体液后，检测可以进行。
对这些曲线图的比较显示出如果泵具有统一的泵速，并且在相同的时间段T0过程中工作，则足够排送一定体积的低粘性体液的抽吸时间段λT=T1不够用来排送相同体积的高粘性体液。如图3B2所示，在λT′=T′1时间段期间，相同容量的高粘性体液被抽取到载玻片组件中去的时间大于低粘性体液抽取时的λT。因此，足够检测低粘性体液的泵的同样转数，对于处理高粘性体液的可靠栓测可能很不够用。为了克服这一弊端，根据实验数据，泵的转数必须根据将被检测的体液样本的粘性进行改变，如图3B1中的虚线所示。
这可以通过把驱动泵的步进马达50(图2)增加更多几次步进，而不用改变马达的步进速率，如图3B1中的虚线所示。因此，在此抽吸阶段泵运行的持续时间将增加。另一个方案是马达50的步进速率可以增加，这反过来导致在相同时间段内泵的转数增加，如图3C所示。为了在抽吸模式下保证体液样本流动的稳定，在这种模式的持续时间保持恒定时，步进马达的步进速率最好是变化的。
因此，假定步进马达具有统一的速度，和/或要求的步进速率，假定各种体液的抽吸时间段是相同的，把此时的参数表嵌入包含各种泵运行时间段的微程序中。这两个参数当然是针对每一种体液专用的步进马达50的预定步进数的函数。如果替代用在本发明的优选实施例中的蠕动(peristaltic)泵，而利用另一种类型的泵，则要监测和存储一组象如在Harvard型泵的轴的排量这样的不同的参数。
已经完成体液样本的检测后，在微处理器上执行的软件切换设备进入清洗模式，以便从载玻片组件中，经过如图4A1-4A2和4B1-4B2所示的吸管排出该体液样本。类似于图3A和3B，显示于图4A和图4B中的例子分别代表水溶液和50％甘油浓度的溶液。
当泵的旋转方向反过来时，在体液输送线30中已经产生足够的正压力之后，储液罐32中的洗涤液在一段时间期间，把体液样本从载玻片组件26中排出来。在这一时间段结束时系统压力下降成零，这个零压力可以被压力传感器54检测到。根据本发明，类似于抽吸阶段，每一种被检测体液的清洗时间段被列成表并被存储。对这种清洗的时间段的控制由微处理器46提供，该处理器使具有预定数量的步进次数的步进马达能够操作泵，以便从吸管和光学组件中排出所述容积体液样本。
正如在图4A和图4B所见到的那样，在相同量的体液排送期间，用于低粘性体液的时间段λt1确实要比用于高粘性体液的时间段λt2短。类似于抽取模式的操作，步进马达的步进数能够也通过对全部体液修改马达工作的持续时间而维持恒定速率来调整。很明显，体液粘性越高，步进马达和泵应该工作，以便排出足够量的这种体液的时间越长。另一个方案是步进马达的步进速率可以依据排放高粘性液体来增加，而不用修改其泵运行的持续时间段。
如在图4C1和图4C2所示的那样，如在系统中的压力超过一个阈值压力，则提供一个在微处理器上执行的、用于停止泵的处理。因为设备20的、包含各阀门52和软管30的体液输送部件的每一种在高压力下都容易被损坏，所以该压力被持续检测是很重要的。这样，一旦由压力传感器54(图2)指示的系统压力达到阈值Pmax，步进马达50就停止。在压力Pmax下降以后，马达的步进数的计数继续进行，因此它能够达到存储值。虽然这一特点已经参考清洗阶段进行了解释，但应该明白，抽吸阶段可以容易地以相同模式进行控制。
用于排放控制的液体量的所需要的泵工作序列的次数依赖于任何给定的泵的容积大小。典型地，泵的活塞的行进量是受限制的，因而需要以新的一部分冲洗液重新装入泵，以使得被控制的体液样本的容量被全部排送。例如，如果将被排送的体液的额定容积等于900微升，那么为了使用能够排送例如仅仅700微升的泵，该泵应该启动两次，如图4D1所示。结果，泵工作序列中的一次可以在某种程度上有比另一次短。按照泵工作的持续时间和抽取速度，在微处理器46上为每一种体液执行的程序提供自动停止和重新启动泵，因此额定容量被全部排送。
图5图解了一种电动液压系统60，该系统具有多个三通可控阀门62、64、66和68，他们在设备20处于抽吸、清洗和洗刷模式期间，根据在微处理器上执行的微程序有选择地切换，以形成各种液体通道。每一个三通阀门都有常、常关和公共接口，这些阀门在供电后能够改变它们自己的通常状态。
在液体样本通过抽取吸管24被抽取到光学载玻片组件26期间，泵的活塞可以在箭头“A”方向上移动，在下游产生负压，以便从试管22中抽取体液样本给载玻片组件26。为了实现这一模式，阀门64被供电，以使得它通常为关闭的口能够打开。在足以排出额定容积的检测体液的预定时间段时，正如以上所揭示的那样，阀门64被关电以允许用户执行对液体样本的检测。
为了把液体样本从光学载玻片组件26中排回试管22，在泵反方向旋转时，阀门64再一次被供电，提供排放检测过的液体样本的冲洗液通道。
根据本发明的另一方面，为了充分地清洗载玻片组件和抽取吸管24的内部，以便不有害地影响到后续另一体液的检测，可以使用漂白剂/盐水溶液。这样的溶液在高粘性体液被检测后特别的有用，原因是高粘性体液往往粘到液体输送部分的内壁。这种洗刷模式是自动的，而且在输送线上的内容物必须被排放进度液池40时使用。在自动给阀门62供电后，正如以下将要解释的那样，它的通常为关闭的口被打开，并且漂白剂储液罐36与在阀门62-64之间伸展的通道80交换液体，从而在沿方向“A”移动泵的活塞时，允许漂白剂进入该通道。在由微处理器46控制的预定时间段之后，阀门62再次切换，并且泵的方向反转。结果，盐水/漂白剂溶液输入到光学载玻片组件和吸管中，以从中排出的液体样本，并清洁这些组件的内部。
电动液压系统60还包括多个可控制的洗涤阀门70、72、74和76，他们最好是两通阀门，并且被配置来漂洗放在舱38中的吸管24外部，象以下将要被解释的那样。为了提供洗涤液给吸管外部，阀门66和68由CPU软件排定顺序，以允许盐水/漂白剂溶液通道经过这些洗涤阀门。
注意到以上描述的每一个阀门仅仅作为一个示范例被给出，而不是三通和两通阀门的别的阀门类型也能够方便地利用。也注意到这些阀门的以上所示设置仅仅为了说明问题而给出，它们可以在公开的操作模式范围之内变化。
设备20的工作原理被更好地图解于图6中，该图显示了描述由微处理器46控制的操作的预先编程的顺序的流程。参考图1，外壳18具有帮助用户通过包含各种液体识别符的菜单44导航的显示屏102，其中的每一个识别符将根据在微处理器上执行的各自的微程序进行处理。如图6所示，设备20在82中启动后，在84中用户通过使用鼠标100或面板按钮162(图1)，沿着设备20可以检测的液体表作向上或下移动。
已经选择液体后，一个工作周期开始于在90中的抽取模式。在抽取模式的整个持续时间期间，在液体传送部件中的压力在92中被监测，如果它超过一个预定的阈值Pmax，则液体样本的排送被中断，直到压力降回到可以接受的限制之内为止，在这之后抽取模式继续。如图中的96中那样，如果步进数的实际数目小于预定的马达步进数，则泵继续工作，直到步进数的实际数超过这一阈值为止，在这一点用户可以在98中进行检测。
在清洗模式期间，微处理器把设备切换成选定的清洗模式，例如在88中的手工清洗模式，在这里泵的旋转方向被反转，以通过抽取盐水/漂白剂溶液来从光学载玻片组件26中排放液体样本回到试管。压力在106中监测，并且类似于抽取模式，如果阈值Pmax被超过，则步进马达中断。如果在112中的实际步进数没有达到预定的步进数，则泵继续工作，直到预定步进数超过为止，超过预定步进数表示完全从载玻片组件和抽取吸管中抽出液体样本。因此，此时，一个工作周期在114中完成，并且设备为下一次液体样本检测做好了准备。
如果在110中选择了自动清洗模式，则它的顺序开始于在116中检测位于洗涤舱38处的吸管，与此相伴的是自动设置可控阀门的预先编程的设置，如以前解释的那样，以便在118中准备专门的漂白剂/盐水溶液。另外，象以上所提到的那样，自动清洗模式包括漂洗或洗涤阶段124，在其中吸管24的外侧在126中用盐水/漂白剂溶液进行清洁。这个阶段能够用预先编程的预定时间段或用在128中计数步进马达的步数来监视。因此，如果步数仍然低于预定的步数，漂洗步骤继续直到步进的实际数超过预定数为止，此时泵停止。
本发明的附加特征是如果吸管没有如130所指的那样被清洗，设备就不能开始一个新的抽吸阶段。根据另一个可能的特征，在设备的工作周期开始前，执行检测的日期、月份和年被自动记录在数据库132。另外，能够使整个周期被监测，以使得用户能够收集在例如一小时、一天等这样的一定时期期间关于他的产出的信息。
应该理解，很大范围的不同设置可以预先编进程序，这里给出并解释的一个仅仅是作为举例。在本发明领域内应该想象得到，通过响应于显示在显示屏102上的一系列问题，手动引入所需的全部参数，用户可以根据他自己的实验数据改变预先存储的参数或者甚至检测先前没有检测过的液体。因此新的清洗、抽吸和冲洗模式的持续时间可以根据液体输送部件、光学设备等进行修改。一旦新数据被引入，它将被存储，以允许用户在以后任何需要的时候，使用本发明的设备自动化验检测该液体。
图7-12图解了本发明的另一个方面。根据这些图，设备20配置了用于清洗吸管24外部的机械装置，正如前面提到的一样。具体地，图7-9图解了具有一个带清洗134和漂洗136凹槽的外壳138的洗涤舱38，每个凹槽伸入外壳并且顺序地存放吸管24。两个凹槽134和136都与废水槽的液流相通，从而在体液样本被检测完毕后，使清洗的液体样本和洗涤及漂洗液一同被收集在池内。多个与双向阀门70-76(图5)的液流相通的外部喷嘴(nozzle)140(图8)包在插入的吸管周围，吸管的存在被光学传感器142检测，产生一个信号使微处理器46进入自动清洗模式。洗涤喷嘴的个数是变化的，并且被选择的数目要使得提供漂洗液沿着吸管外部的周围均匀分布。
根据本发明的另一个方面，凹槽134,136各有一对擦拭垫144(图10)，它原则上被安置用来在吸管的周围被喷嘴140喷洒上水以后擦拭吸管，如图9所示。擦拭垫144可拆卸地绑附于摇摆臂146上，摇摆臂由通电螺线管148驱动，在分别由图10和11所示的不工作和擦拭位置之间移动。
当吸管第一次被插入清洗凹槽134时，光感器142检测到它后，通过把吸管伸入滤污器开始清洗光学载玻片组件26，同样，盐水和漂白剂被喷洒到吸管的外部洗涤吸管。在完成清洗模式后，摇摆臂压向被擦拭垫144挤压的吸管。然后提示用户从清洗槽内拉出擦拭干净的吸管。
然后用户把吸管引入漂洗槽136。与上面解释的清洗槽的处理相似，吸管可被光学地检测，在被用户拉出漂洗槽之前被冲洗。然而，漂洗槽内擦拭垫的位置与清洗槽134内擦拭垫的位置不同，以允许吸管的外部被彻底地清洁。当把吸管从擦洗位置移开后，擦试垫被从储液罐34、36内通过喷嘴152(图9)送来的盐水和漂白剂漂洗。在完成洗涤和漂洗操作之后，作为污物泵150启动的结果，被收集到滤污器的所有液体再被送到污物容器151中，正如图12所示。尽管漂洗、洗涤/漂洗以及排出操作在已描述过的自动清洗模式中依序执行，但安装一个以上的泵可以同步进行冲洗、排水和清洗。
在自动清洗模式下，用户可通过安装在洗涤舱前门上的弹簧支承罩137防止用户接触液体，其结构如图8所示。另外，如图7所示，载玻片盖板装置135可被安装以自动遮盖任何一个未被使用的凹槽的顶部，从而避免在清洗和洗涤期间液体从开着的顶部溅出。
根据本发明的另一个方面，图13显示的吸管24包括安装在手柄156上的可调节针头154。为了使吸管与不同尺寸的试管22相匹配，吸管配置了一个螺帽158以允许针154和手柄彼此相对移动。一旦达到所需长度，就固定螺帽以避免针头移位。或者，图13所示的收缩装置160可以用来取代螺帽。
根据本发明的另一个方面，如图14所示，如果使用蠕动泵170，管道直接被不带支架(catridge)的多个滚筒186、188和190所阻塞，对这种类型的泵这是很典型的。特别地，管道172的相对端174和176被分别连接在静止的顶部支架和底部支架178和180上。仅仅作为举例，该泵有三个安装在圆盘184上的可旋转的滚筒，圆盘又被马达M驱动。如图15所示，假设圆盘184沿逆时针方向旋转，盘绕在滚筒186上的管道将从打开的顶端174流入，并且从相对的底端176流出的液体穿过，根据阻塞管道的滚筒186这种结构，其中管道进一步悬挂在滚筒190上，在相邻的夹紧区之间产生一个截留液体量。随着圆盘184旋转，这种截留的液体量在滚筒阻塞的夹紧区之间输送，因为这些夹紧区相对静止管道移动，相对固定的管道移动。因此，液体从该管道的一端进入而从另一端流出。输送的液体量取决于管道的内径和马达的速度。
因此本发明的优点从已经描述过的示范性形式可以得到很好的理解。从描述过的实施例可以产生各种变型形式，而不脱离本发明的范围。
权利要求
1．一种用于输送包括具有不同粘性的体液在内的一定容积的液体悬浮液进出载玻片组件的设备，包括数据库，用于存储关于悬浮液的数据，这些数据包括填注载玻片组件所持续的时间，清洗载玻片组件所持续的时间以及漂洗载玻片组件所持续的时间控制器，响应与从悬浮液中选择的一个样本相对应的输入，该输入有一个抽吸模式，其中所述控制器监视对载玻片组件的填注；该输入还有一种是清洗模式，其中控制器监视对载玻片组件的清洗。
2．如权利要求1所述的设备，其中控制器还包括一个漂洗模式，其中控制器在由数据库确定的持续时间，监视对载玻片组件的漂洗。
3．如权利要求1所述的设备，其中所述数据库存储各悬浮液的各种识别符，该设备还包括菜单显示屏，用于显示存储的悬浮液列表；以及选择器，连接到显示屏并且由用户操作。
4．如权利要求3的设备，其中选择器包括多个由用户手动操作的按钮，以遍历所述的列表，该设备还包括在控制器上执行的程序以引入精确的检测时间及其总的持续时间。
5．如权利要求3所述的设备，其中所述选择器包括遥控器，该遥控器包含一个由用户操作的鼠标。
6．一种用于为了用光学装置分析而输送不同粘性的体液的设备，包括多个试管，内装从低粘性液到高粘性悬浮液的各种悬浮液；载玻片组件，与每一个试管流体相通，用于观察用户选定的悬浮液的样本；泵组件，它具有抽吸模式，其中该样本的一个预定容量可排送进载玻片组件中以及一种清洗模式，在其中预定容量的样本可从载玻片组件中排放出来；数据库，用于存储关于不同粘性悬浮液的数据，这些数据包括填注载玻片组件所持续的时间和清洗载玻片组件所持续的时间；控制器，响应于与选定的样本相对应的输入，并且在查询数据库所得的各自持续时间中，操作所述泵组件从所述的试管中选定的一个中抽吸悬浮液进入所述的载玻片组件，和从载玻片组件中清洗该悬浮液。
7．如权利要求6所述的设备，其中所述载玻片组件具有一个观察室，还包括一个第一接口和一个第二接口，它们与可反转泵流体连通，该设备还包括与所述第一接口连通的吸管。
8．如权利要求7所述的设备，其中所述吸管可有选择地插入各试管，以便使得各试管和载玻片组件之间流体连通。
9．如权利要求8所述的设备，其中所述吸管具有一个手柄和一个针头，它们可以相互移动，以便由调整针尖的长度来选择性地匹配试管。
10．如权利要求9所述的设备，其中所述吸管还具有一个可调部件，它是被从由收缩装置和调节螺帽组成的组中选出的。
11．如权利要求7所述的设备，其中所述观察室具有一个包含许多网格线的计数网格。
12．如权利要求11所述的设备，其中网格线由蚀刻而来，以使得不妨碍观察悬浮液样本。
13．如权利要求6所述的设备，其中各试管保存在试管架上，该设备还包括一个密封外壳、可逆向转动泵以及控制器，并且有一块前面板和托盘附在所述外壳上。
14．如权利要求13所述的设备，其中所述托盘存放存储冲洗液体、盐水和漂白剂的多个容器，这些容器各自都与可逆向转动泵流体连通。
15．如权利要求6所述的设备，其中所述控制器是微处理器，该设备还包括在微处理器上执行的软件，用于依次把可逆向转动泵操作于抽吸和清洗模式，以及进一步用于操作泵于洗涤模式。
16．如权利要求15所述的设备，还包括在微处理器上执行的软件，当响应于与用户选择的悬浮液样本对应的输入而可控制地修改从数据库中取回的抽吸和清洗模式的持续时间时，用于在统一的泵速率下启动泵。
17．如权利要求15所述的设备，还包括在微处理器上执行的软件，当响应于与用户选择的悬浮液样本对应的输入而可控制地修改从数据库中取回的泵速率时，用于在抽吸和清洗模式的持续时间期间启动泵。
18．如权利要求15所述的设备，其中清洗模式是手工清洗模式，其中所述液体样本的预定容量从载玻片组件中排放回试管。
19．如权利要求15所述的设备，其中清洗模式是自动清洗模式，该设备还进一步包括由微处理器控制的步进马达，以便以足够的步进速率启动可逆转泵来排放固定容量的液体样本。
20．一种用于为了用光学装置分析而输送不同粘性的体液的设备，包括多个试管，内装从低粘性悬浮液到高粘性悬浮液的各种悬浮液；吸管，与每一个试管流体连通，用于输送选定的悬浮液样本到光学装置，该吸管具有外表面；泵组件，具有抽吸模式，其中预定容量的样本可排送进吸管中；还具有清洗模式，在其中预定容量的样本可从载玻片组件中排放出来；以及漂洗模式，在其中吸管的外表面被洗涤；控制器，响应于与选定的悬浮液样本相对应的输入，可控制地操作泵组件从所述试管中选定的一个中抽吸悬浮液进入所述的载玻片组件中，并且从载玻片组件中清洗掉该悬浮液；以及洗涤舱，在完成抽吸模式时容纳吸管，并且具有多个根据来自控制器的信号自动输送洗涤液于吸管外表面上的洗涤头，以及从由刷子、擦拭垫等组成的组中选出的多个擦拭元件，并在吸管被从洗涤舱移走时抓牢吸管的外表面将其擦拭干净。
21．如权利要求20所述的设备，还包括至少一个洗涤头自动输送洗涤液给各擦拭元件以保持它们清洁。
22．如权利要求20所述的设备，还包括一个蠕动泵，该泵包含可绕着马达轴旋转的圆盘，并且带动多个以等距角度分开的滚筒；一根固定管道，具有相对的两个开口，所述滚筒阻塞该管道，以产生随同滚筒相对于管道移动的夹紧区，使得进入管道的相对的端口的一端的液体容量能够被截留在相邻的两个夹紧区之间，当圆盘旋转时，所述截留的容量从该管道的另一端流出。
全文摘要
一种设备,用于输送具有不同粘性的各种体液容量进出载玻片组件,它包括一个数据库,用于存储关于液体的数据,这些数据包括填注载玻片组件所持续的时间,清洗载玻片组件所持续的时间以及漂洗载玻片组件所持续的时间;控制器,响应于与从悬浮液中选择的一个样本相对应的输入,该输入有一个抽吸模式,其中所述控制器监视对载玻片组件的填注;该输入还有一种是清洗模式,其中控制器监视对载玻片组件清洗,其中控制器在由数据库确定的各自持续时间中,监视对载玻片组件的漂洗。
文档编号G01N35/00GK1310980SQ0012693
公开日2001年9月5日 申请日期2000年9月8日 优先权日2000年2月29日
发明者约翰·利塞奥, 乔尔·A·克拉克, 理查德·H·霍利, 托德·M·德马蒂奥 申请人:迪亚西斯公司