CN103217401A - 可弃置流体分析盒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可弃置流体分析盒。具体地，一种可弃置血液分析盒包括样品收集贮器、吸收度测量通道以及光学光散射测量通道。一个或多个阀可布置在样品收集贮器与吸收度测量通道和/或光学光散射测量通道之间。可向盒施加负压以将样品从样品收集贮器抽吸通过一个或多个阀并进入吸收度测量通道和/或光学光散射测量通道。一旦样品被拉入吸收度测量通道和/或光学光散射测量通道，可关闭一个或多个阀。在一个或多个阀关闭的情况下并且一些情形中，可提供推进流体以将流体样品推到可弃置流体血液分析盒的其它区域。

Description

可弃置流体分析盒
技术领域
本公开一般地涉及用于分析流体的可弃置流体盒，并且更具体地涉及用于分析血液和/或其它生物流体的可弃置流体盒。
背景技术
化学分析和/或生物分析对于生命科学研究、临床诊断以及大范围的环境和过程监控来说是重要的。一些情况下，样品分析仪用于执行和/或者辅助执行样品流体的化学和/或生物分析。根据应用，样品流体可以是液体或者气体。
许多样品分析仪是在实验室环境下由受过训练的专业人员使用的非常大的设备。为了使用许多样品分析仪，首先必须处理所收集的样品，例如在将准备好的样品供给样品分析仪之前，将样品稀释到期望的水平，添加适当的试剂，对样品进行离心操作以提供期望的分离等等。为了获得准确的结果，此类样品处理通常必须由受过训练的专业人员实施，这样会增加执行样品分析时所需的成本和时间。
许多样品分析仪还要求分析阶段过程中操作者的介入，例如要求额外的信息输入和额外的样品处理。这样会进一步增加执行期望的样品分析所需的成本和时间。而且，许多样品分析仪很少提供原始分析数据作为输出，并且受过训练的专业人员必须经常进行进一步的计算和/或分析，以做出适当的临床结论或者其它结论。
发明内容
本公开一般地涉及用于分析流体的可弃置流体盒，并且更具体地涉及用于分析血液和/或其它生物流体的可弃置流体盒。在一个示例性实施例中，一种可弃置血液分析盒可包括：样品引入端口；样品收集贮器，用于从所述样品引入端口接收血液样品；吸收度测量通道，其包括试管，第一可透气膜位于所述试管的下游；光学散射测量通道，其包括流体动力聚焦区域，第二可透气膜位于所述流体聚焦区域的上游；一个或多个阀，其布置在所述样品收集贮器与所述吸收度测量通道及所述光学散射测量通道之间；以及一个或多个真空端口，其与所述吸收度测量通道通过所述第一可透气膜流体连通并与所述光学散射测量通道通过所述第二可透气膜流体连通。当向所述一个或多个真空端口施加负压时，所述血液样品的至少一部分从所述样品收集贮器被抽吸通过所述一个或多个阀并且至少部分地进入所述吸收度测量通道和所述光学散射测量通道。
在一些示例性实施例中，可弃置血液分析盒可包括：样品引入端口；样品收集贮器，用于从所述样品引入端口接收血液样品；吸收度测量通道，其包括试管，第一可透气膜位于所述试管的下游；光学散射测量通道，其包括流体动力聚焦区域，第二可透气膜位于所述流体聚焦区域的上游；一个或多个阀，其布置在所述样品收集贮器与所述吸收度测量通道及所述光学散射测量通道之间；以及一个或多个真空端口，其与所述吸收度测量通道通过所述第一可透气膜流体连通并与所述光学散射测量通道通过所述第二可透气膜流体连通；试剂引入端口，其与所述光学散射测量通道流体连通；以及鞘液引入端口，其与所述光学散射测量通道流体连通。当向所述一个或多个真空端口施加负压时，所述血液样品的至少一部分从所述样品收集贮器被抽吸通过所述一个或多个阀并且至少部分地进入所述吸收度测量通道和所述光学散射测量通道。
在其他示例性实施例中，一种用于在盒中分析血液样品的方法可包括：经由盒的血液样品引入端口接收血液样品，所述血液样品被毛细作用抽入样品收集贮器中；向所述盒的一个或多个真空端口施加负压，所述负压导致血液样品从样品收集贮器被抽吸通过一个或多个打开的阀并进入吸收度测量通道的试管内并进入具有流体动力聚焦区域的光学散射测量通道的至少一部分内；以及关闭所述一个或多个阀。一些情况下，所述方法可包括经由试剂引入端口接收试剂，所述试剂与血液样品在流体动力聚焦区域上游的光学散射测量通道内混合；经由鞘液引入端口接收鞘液，所述鞘液被注射在光学散射测量通道的流体动力聚焦区域处或者附近；使用与所述光学散射测量通道的流体动力聚焦区域邻近的窗执行光学散射测量；以及使用所述吸收度测量通道的试管执行吸收度测量。
所提供的前述发明内容有助于理解本公开的某些独特的创新特征，并且不意图作为全面的说明。将整个说明书、权利要求书、附图和摘要作为整体可以获得公开内容的全面理解。
附图说明
考虑各种实施例的以下描述并结合附图可更全面地理解本公开，附图中：
图1为示例性样品分析仪和盒的透视图；
图2为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪)接收的示例性流体分析盒的示意性前视图；
图3为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪)接收的示例性流体分析盒的示意性前视图；
图4为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪)接收的示例性流体分析盒的示意性前视图；
图5A和5B为图4中所示的示例性盒沿线5-5截取的局部侧剖视图；
图6为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪)接收的示例性流体分析盒的示意性前视图；
图7为图6的流体分析盒的一部分的局部剖视图；
图8为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪)接收的示例性流体分析盒的示意性前视图；
图9为图8的示例性流体分析盒的分解图；以及
图10为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪)接收的示例性流体分析盒的示意性前视图。
尽管本公开能够接受各种修改和替代形式，已经在附图中通过示例的方式示出了其细节，并且将会详细进行说明。然而应当理解的是，并不意图将本公开的方面限于所述的特定实施例。相反，所意图的是覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同物以及替代形式。
具体实施方式
应该参考附图来阅读下面的描述，其中，在遍及几幅附图中，相同的附图标记指示相同的元件。该描述和附图示出了几个实施例，其旨在说明所要求保护的公开内容。
本公开一般地涉及用于分析流体的可弃置流体盒，并且更具体地涉及用于分析多种生物流体的可弃置流体盒，所述生物流体包括但不限于血液、血液制品(例如，对照物、线性物、校准物等)、尿液和/或其它源自哺乳动物和非哺乳动物的生物流体。一些情况下，本公开可以提供易于操作的样品分析仪，并降低了出现错误结果的风险。一些示例中，样品分析仪可以根据需要例如是血液分析仪(例如流式血细胞计数仪)、血液学分析仪、临床化学分析仪(例如葡萄糖分析仪、离子分析仪、电解质分析仪、溶解气体分析仪等)、尿液分析仪或者其它适当的分析仪。
图1为示例性样品分析仪12和分析盒14的透视图。一些情况下，样品分析仪12适于用在照顾患者的地点，例如医生办公室、家中或现场的其他位置。能够提供在实验室环境外在极少或者没有特定训练的情况下可靠使用的样品分析仪12可有助于提高样品分析过程的效率，降低成本和医疗人员的负担，并且提高很多病人样品分析的便捷性，包括那些要求相对频繁的血液监控/分析的病人。尽管如图1中提供的说明性示例所表示的样品分析仪12可包括流式血细胞计数仪，然而应当理解的是，样品分析仪12可根据需要包括任意适当种类的样品分析仪。
图1的说明性示例中，样品分析仪12可包括壳体16，其具有基部18、盖20以及将基部18连接到盖20的铰链22。根据所实施的分析类型，基部18可包括一个或多个光源。例如，一些实施例中，基部18可包括用于光学光散射测量的第一光源24a以及用于光学吸收测量的第二光源24b。一些情况下，根据应用，基部18可包括用于其他测量的其它光源。另外，基部18可包括相关联的光学器件和必要的电子设备，用于操作包括光源24a和24b的样品分析仪。根据应用，每个光源24a和24b可以是单光源或者多光源。示例性盖20可包括压力源(例如，具有控制微阀的压力室)以及一个或多个光探测器，该光探测器用于探测从一个或多个光源发出的光。一些情况下，盖20可包括第一光探测器26a和第二光探测器26b，每个都具有相关联的光学器件和电子设备。根据应用，每个光探测器26a和26b也可以是单光探测器或多光探测器。根据应用，如果期望，还可提供偏光器和/或过滤器。
所构想的是，可弃置血液分析盒14可包括微流体电路。该微流体电路可适用于处理(例如细胞溶解、包围、稀释、混合等)样品，并将样品输送到盒14的适当区域进行分析。一些实施例中，微流体电路可包括光学散射测量通道、光学吸收度测量通道或者二者均有。
一些情况下，盒14可由具有多层的叠层结构形成，某些层包括一个或多个穿过层的通道。然而所构想的是，可以根据需要以任何适当的形式构建可移除盒14，包括通过注射模制或者任何其它适当的制造过程或方法。
一些情况下，可弃置盒14可包括孔28a和28b，用于接收基部18内的配准销30a和30b。这可有助于提供设备的不同部分之间的对准和联接，如果期望的话。可移除盒14还可包括第一透明窗32a和第二透明窗32b，其分别与第一和第二光源24a和24b以及第一和第二探测器26a和26b对准。盒14还可包括样品引入端口36用于将流体样品(例如全血液样品)引入盒14内。全血液样品可通过手指穿刺或者抽血获得。
使用过程中，并且在通过样品引入端口36将流体样品输送到可弃置盒14内之后，可弃置盒14可插入到壳体16中。一些情况下，当盖20处于打开位置时，可移除盒14可插入壳体16中。然而，在其它示例中，可移除盒14可以以任何合适的方式插入壳体中。例如，壳体可具有缝槽，并且可弃置盒14可插入壳体16的缝槽中。
当盖20关闭时，系统可被加压。一但被加压，样品分析仪12可在所采集的血液样品上执行血液分析。一些情况下，血液分析可包括全血细胞计数(CBC)分析，但也可以根据应用进行其它类型的分析。一些情况下，例如，血液分析可包括红细胞计数(RBC)、血小板计数(Plt)、平均细胞血红蛋白浓度(MCHC)、平均细胞体积(MCV)、相对分布宽度(RDW)、血细胞比容(Hct)和/或血红蛋白浓度(Hb)。一些情况下，对所收集的血液样品的血液分析还可以是白细胞计数(WBC)、三个或五个部分白细胞分化、总白细胞计数和/或同轴白细胞体积。完成分析后，可将盒14丢弃在适当的废物容器中。
图2为可由样品分析仪(例如上述的样品分析仪12)接收的示例性流体分析盒50的示意性前视图。一些情况下，血液分析盒50可以是可弃置血液分析盒。盒50可构造成使得一旦血液样品被接受在盒50内，则盒50可以是自完备的使得无需特殊的手动测量。然而，在许多生物样品的情况下，如果希望，推荐采用普通预防措施。
一些情况下，并且如图2所示的说明性示例所示，盒50可构造成用于光学光散射测量和光学吸收度测量，并且可构造成使得可由样品分析仪12输送推进流体、一种或多种试剂以及鞘液，其对于使样品移动通过盒的不同区域并且处理样品进行分析来说是必要的。
一些情况下，如图2所示，盒50可包括至少一个样品引入端口54，用于将样品引入到盒50内。一些情况下，盒50还可包括第二样品引入端口58，但是这并不是必需的。例如，一些情况下，盒50可包括单个样品引入端口，其联接到分叉的样品输送通道，其中，分叉的样品输送通道与盒50的两个或更多个测量区域流体连通。许多情况下，第一和第二样品引入端口54和58可包括设置在内表面上的抗凝涂层，以有助于样品加载。其它情况下，第一和第二样品引入端口54和58可包括亲水涂层，其可有助于样品通过毛细作用加载样品。然而，这并不是必需的。一些情况下，样品引入端口可构造成与注射器匹配和/或接收注射器，以便将流体样品输送到盒50内，但是同样这不是必需的。可以使用任何适当的流体连接。
如图2中所示的示例所示，第一样品引入端口54可与盒50的第一测量区域62流体连通，并且第二样品引入端口58可与盒50的第二测量区域66流体连通。一些情况下，第一测量区域62是光学光散射测量区域62，其可包括第一样品加载通道70、试剂通道76以及光学光散射测量通道82。另外，第二测量区域66可以是光学吸收度测量区域66，并且可包括第二样品加载通道88和光学吸收度测量通道94。
一旦样品被加载到第一样品加载通道70内，则推进流体可通过第一样品引入端口54被引入，以将样品从第一样品加载通道70推送到与第一样品加载通道70流体连通的试剂通道76内。一些情况下，试剂通道76可包括试剂引入端口100，用于将一种或多种试剂引入试剂通道76内进行样品处理。被引入试剂通道76内的试剂的数量和/或类型可取决于应用。例如，试剂可包括细胞溶解试剂、球化剂、稀释剂等。通过试剂引入端口100引入的试剂可与从第一样品加载通道70进入试剂通道76的样品接触并混合。一些实施例中，试剂通道76可包括若干弯曲或回转106，其可增加试剂通道76的长度，这可增加样品在试剂通道内度过的时间长度。一些情况下，如图所示，弯曲或回转106可以是大体U型弯曲或回转106，并且可有助于保持微粒，例如在样品经过试剂通道76时所散布的血液细胞。驻留或者停留时间的增加可为试剂提供所需的足够的时间以与样品适当反应并且处理样品进行分析。然后，经过处理的样品可从试剂通道76输送到光学光散射测量通道82，以便使用光学光散射测量技术(例如流式血细胞计数)进行分析。
光学散射测量通道82可包括流体动力聚焦区域110，该区域110具有窄通道区域112，透明窗116可置于窄通道区域112上。一些情况下，经过处理的样品可从试剂通道76输送到在相对于流体动力聚焦区域110的上游位置处的光学测量通道82。所示示例中，鞘液可通过鞘液引入端口114被引入盒内。鞘液的流速可以被设置成使得其围绕经处理的样品并且形成围绕样品“核”的“鞘”。一些情况下，鞘液流速可被控制成使得其高于经处理的样品的流速以帮助在流体动力聚焦区域110内的下游成核。
一些情况下，如图2所示的示例所示，鞘液引入端口114可流体地联接到分叉的鞘液输送通道116，分叉的鞘液输送通道116包括第一细长鞘液子通道118和第二细长鞘液子通道122，但这不是必需的。经处理的样品可从相交区域126处的那侧被引入第一细长鞘液子通道118。一些情况下，所图所示，经处理的样品可以以相对于鞘液流动方向大约90度的角度α被引入第一细长鞘液子通道。所构想的是，经处理的样品可以以相对于鞘液流动方向5到175度之间、25到115度之间、45到135度之间、60到150度之间、85到95度之间或者任何其它适当的角度α被引入第一细长鞘液子通道。这可以是仅设置单个鞘液流动通道的情况(图2中没有示出)，或者设置分叉的鞘液流动通道116的情况(如图2所示)。
当被提供时，第二细长鞘液子通道122可与第一细长鞘液子通道118在位于第一相交区域126下游的第二相交区域128处相交。一些情况下，并且如图2所示，第二细长鞘液子通道122可从第一鞘液子通道118上方的位置输送鞘液的一部分，使得来自第二鞘液子通道122的鞘液从顶部进入第一鞘液子通道118。一些情况下，第二细长鞘液子通道122可从第一鞘液子通道118下方的位置输送鞘液的另一部分，使得来自第二鞘液子通道122的鞘液从底部进入第一鞘液子通道118。使经处理的样品从侧面进入第一鞘液子通道118中以及从上部位置和/或下部位置输送鞘液的一部分的组合可有助于在流体动力聚焦区域110内更好的定位核。一些情况下，该构造可提供经处理的样品在鞘液流体流中的三维流体动力聚焦，这可导致样品属性在光学光散射测量通道82内获得更可靠和精确的测量。所示实施例中，鞘液携带经处理的样品进入流体动力聚焦区域110，以便对经处理的样品进行流体动力聚焦并由流式细胞计数器进行分析。然后，经处理的样品从光学散射测量通道82进入废物通道132内，在那里，其被携带到废物存储贮器136。一些情况下，废物存储贮器136可以是自完备的、卡上废物存储贮器。
一些情况下并且如上所讨论的，盒50可包括光学吸收度测量区域66。一些情况下，如图所示，光学吸收度测量区域66的至少一部分(例如光学吸收度测量通道94)可在包括光学散射测量通道82的光学光散射测量区域62之上和/或之下经过。例如，如图2所示，光学吸收度测量区域66的第二样品加载通道88可在光学光散射测量区域62的试剂通道76之上或者之下经过。
所示实施例中，将样品通过第二样品引入端口58引入第二样品加载通道88内。一些情况下，样品可以是全血液样品，但这不是必需的。样品可从第二样品加载通道88流到光学吸收度测量通道94内。光学吸收度测量通道94可包括试管142，光能够穿过试管142以获得光学吸收度测量值，其可用于确定一个或者多个样品属性。样品可从第二样品加载通道88被输送到光学测量通道94，直到试管142基本上填满样品。一些情况下，第二样品加载通道88可包括指示窗148，其可用来作为样品加载的视觉参考点。例如，当指示窗148内能够看到样品从而指示包括试管142的光学测量通道94内已经基本上填满样品且不再需要更多样品时，可以停止样品加载。
一些实施例中，如图所示，光学散射测量通道82和光学吸收度测量区域66的每一个可构造成将废样品输送到废物存储贮器136。一些实施例中，废物存储贮器136可以构造成被样品分析仪(例如样品分析仪12)抽吸，但这不是必需的。其它实施例中，废物存储贮器136可构造成使得其接收和收集废样品并且在盒50内容纳样品，使得容纳废样品和任何剩余未使用样品和/或试剂的盒50可以在使用后弃置。
图3为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪12)接收的示例性流体分析盒50的示意性前视图。一些情况下，血液分析盒150是可弃置血液分析盒。盒150可构造成使得一旦血液样品被接受在盒150内，则盒150变得是自完备的使得无需特殊的手动测量。然而，在许多生物样品的情况下，如果希望，推荐采用普通预防措施。
一些情况下，如图3所示的说明性示例所示，盒150可构造成用于光学光散射测量和光学吸收度测量，并且可构造成使得由样品分析仪12输送必要的推进流体、一种或多种试剂以及鞘液，其对于使样品移动通过盒的不同区域并且处理样品进行分析来说是必要的。如图3提供的示例性实例所示，盒150可包括光学光散射测量区域156和光学吸收度测量区域162。
一些情况下，如图所示，盒150可包括至少一个样品引入端口154，用于将样品引入到盒150内。另外，盒150可包括第二样品引入端口158，但是这并不是必需的。例如，一些情况下，盒150可包括单个样品引入端口，其联接到分叉的样品输送通道，其中，分叉的样品输送通道与盒150的两个或更多个测量区域(例如光学光散射测量区域156和光学吸收度测量区域162)流体连通。许多情况下，第一和第二样品引入端口154和158可包括设置在内表面上的抗凝涂层，以有助于样品加载。其它情况下，第一和第二样品引入端口154和158可包括亲水涂层，其可有助于样品通过毛细作用加载样品。然而，这并不是必需的。
如图3中所示的实例所示，第一样品引入端口154可以经由第一样品加载通道170与光学光散射测量区域156流体连通，另外，第二样品引入端口158可以经由第二样品加载通道174与光学吸收度测量区域162流体连通。一旦样品被加载到第一样品加载通道170内，则推进流体可通过第一样品引入端口154被引入，以将样品从样品加载通道推送到与第一样品加载通道170流体连通的试剂通道176内。一些情况下，试剂通道176可包括试剂引入端口180，用于将一种或多种试剂引入试剂通道176内进行样品处理。被引入试剂通道内的试剂的数量和/或类型可取决于应用。例如，试剂可包括细胞溶解试剂、球化剂、稀释剂等。通过试剂引入端口180引入的试剂可与从第一样品加载通道170进入试剂通道176的样品接触并混合。一些实施例中，试剂通道176可包括若干弯曲或回转186，其增加试剂通道176的长度，这可增加样品在试剂通道内度过的时间长度(有时称为驻留时间)。一些情况下，如图所示，弯曲或回转186可以是大体U型弯曲或回转186，但这不是必需的。驻留或者停留时间的增加可为试剂提供所需的足够的时间以与样品适当反应并且处理样品进行分析。经过处理的样品可从试剂通道176输送到光学光散射测量区域156，以便使用光学光散射测量技术(例如流式血细胞计数)进行分析。
光学散射测量区域156可包括光学光散射测量通道182，其具有流体动力聚焦区域190，该流体动力聚焦区域190包括窄通道区域，透明窗196可置于窄通道区域上。一些情况下，经过处理的样品可从试剂通道176输送到在相对于流体动力聚焦区域190的上游位置处的光学测量通道182。鞘液可通过鞘液引入端口198被引入盒内。鞘液的流速可以被设置成使得其围绕经处理的样品并且形成围绕样品“核”的“鞘”。一些情况下，鞘液流速可被控制成使得其高于经处理的样品的流速以帮助在流体动力聚焦区域190内的下游成核。
一些情况下，如图3所示的示例所示，鞘液引入端口198可流体地联接到分叉的鞘液输送通道202，分叉的鞘液输送通道202包括第一细长鞘液子通道208和第二细长鞘液子通道212，但这不是必需的。经处理的样品可从相交区域216处的那侧被引入第一细长鞘液子通道208。一些情况下，所图所示，经处理的样品可以以相对于鞘液流动方向大约90度的角度α被引入第一细长鞘液子通道。所构想的是，经处理的样品可以以相对于鞘液流动方向5到175度之间、25到115度之间、45到135度之间、60到150度之间、85到95度之间或者任何其它适当的角度α被引入第一细长鞘液子通道。这可以是仅设置单个鞘液流动通道的情况(图3中没有示出)，或者设置分叉的鞘液流动通道202的情况(如图3所示)。
当被提供时，第二细长鞘液子通道212可与第一细长鞘液子通道208在位于第一相交区域216下游的第二相交区域218处相交。一些情况下，并且如图3所示，第二细长鞘液子通道212可从第一鞘液子通道208上方的位置输送鞘液的一部分，使得来自第二鞘液子通道212的鞘液从顶部进入第一鞘液子通道208。一些情况下，第二细长鞘液子通道212可从第一鞘液子通道208下方的位置输送鞘液的另一部分，使得来自第二鞘液子通道212的鞘液从底部进入第一鞘液子通道208。使经处理的样品从侧面进入第一鞘液子通道208中以及从上部位置和/或下部位置输送鞘液的一部分的组合可有助于在流体动力聚焦区域内更好的定位核。一些情况下，该构造可提供经处理的样品在鞘液流体中的三维流体动力聚焦，这可导致样品属性在光学光散射测量通道182内获得更可靠和精确的测量。所示实施例中，鞘液携带经处理的样品进入流体动力聚焦区域190，以便对经处理的样品进行流体动力聚焦并由流式细胞计数器进行分析。然后，经处理的样品从光学散射测量通道192进入废物通道222内，在那里，其被携带到废物存储贮器226。一些情况下，废物存储贮器226可以是自完备的、卡上废物存储贮器。
一些情况下，并且如上所讨论的，盒150可包括光学吸收度测量区域162，其包括光学吸收度测量通道230。一些情况下，包括光学吸收度测量通道230的光学吸收度测量区域162的至少一部分可在包括光学光散射测量通道192的光学光散射测量区域156之上和/或之下经过，但这不是必需的。根据示例性实施例，光学吸收度测量通道230可包括至少一个子通道“232”，其具有试管“234”，其包括透明窗“236”。一些情况下，所示光学吸收度测量通道230可包括多个子通道232a、232b以及232c，每个子通道232a、232b和232c具有相应的试管234a、234b和234c，试管234a、234b和234c分别具有透明窗236a、236b和236c，如图所示。子通道“232”的数量可仅由盒150上的可用空间的量限制。例如，一些情况下，子通道“232”的数量可在两个到五个子通道“232”之间变化。提供具有多个子通道“232”且每个子通道“232”具有包括透明窗“236”的试管“234”且光能够通过透明窗“236”以便进行光学吸收度测量的光学吸收度测量通道230可有助于同时测量例如血液样品中的感兴趣的多个分析物的浓度。
一些情况下，如图所示，光学吸收度测量通道230可包括至少一个可透气膜238，其位于一个或多个试管234a、234b和234c的下游。真空端口240可位于可透气膜238的下游，使得可透气膜定位在真空端口240和试管234a、234b和234c之间。一些情况下，每个子通道232a、232b和232c可包括与每个子通道232a，232b和232c关联的可透气膜，其中，可透气膜位于每个试管234a、234b和234c的下游。一些实施例中，每个子通道232a、232b和232c可与位于可透气膜下游的不同真空端口流体连通，每个不同的真空端口可分别与子通道232a、232b，232c之一相关联。其它实施例中，子通道232a、232b和232c中的至少一些可与位于相应的可透气膜下游的公用真空端口流体连通。
如图3提供的示例性实施例所示，光学吸收度测量通道230可包括卡上血浆分离区域242，从而将流体样品中的血浆部分分离出来，并且将该流体样品中的血浆部分输送到试管234a、234b和234c中的一个或多个。示例性的卡上血浆分离区域在2011年2月25日提交的、名称为“SEPARATION，QUANTIFICATIONAND CONTINUOUS PREPARATION OF PLASMA FOR USEIN ACOLORIMETRIC ASSAY IN MICROFLUIDIC FORMAT”的美国临时申请No.61/446,924中被示出和描述，该申请的全部内容通过引用并入本文中用于所有目的。在示例性实施例中，卡上血浆分离区域242包括血浆分离膜或者过滤器243。一些情况下，血液流入和流出血浆分离膜243沿横向发生。这样，膜243可位于光学吸收度测量通道230上方，并且可从膜243下方施加负压，从而拉动血液穿过膜243并且使血浆进入每个子通道232a、232b和232c。
在图3所示的示例性盒中，流体样品可经由第二样品引入端口158被引入第二样品加载通道174。一些情况下，流体样品可以是全血液样品，但是这不是必需的。然后，流体样品可在向盒150内设置的真空端口240施加的负压作用下被拉动通过样品加载通道174并进入光学吸收度测量通道230。一些情况下，流体样品还可以被拉动通过卡上血浆分离区域242，然后聚集在每个试管234a、234b，234c中以便使用光学吸收度技术进行测量。样品可被拉动通过测量通道230，直到每个子通道232a、232b，232c(包括试管234a、234b和234c)都被填满或者基本被填满，并且流体样品接触可透气膜238。流体样品可不穿过至少一个可透气膜238。
图4为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪12)接收的示例性流体分析盒250的示意性前视图。一些情况下，盒250可以是可弃置血液分析盒，其构造成在其内接收和保存血液样品用于分析。如图4所示，盒250可构造成用于光学光散射测量，并且可包括流体动力聚焦区域256和至少一个光学光散射测量通道252。例如上面讨论的，至少一个光学吸收度测量通道根据期望的应用还可以被包括在盒250内，但这不是必需的。
如图所示，盒250可包括样品引入端口262，用于接收流体样品。在一些情况中，流体样品可以是全血液样品。在一些情况中，流体样品可以通过指刺或抽血获得。在流体样品通过指刺获取的情况下，血液可通过盒直接从病人手指收集。在流体样品通过抽血收集的情况中，样品可从用于收集流体样品的样品收集管获取，并且可通过注射器或类似物经由样品引入端口262注入盒250内。这仅仅是一些例子。
样品引入端口262可流体联接到样品收集贮器268，样品收集贮器268构造成接收和保留通过样品引入端口262引入的流体样品。样品收集贮器268具有由其内表面274限定的贮器容积，并且可具有如示例性实施例中示出的会聚的内侧壁276。在一些情况中，贮器容积可大于分析所需的样品体积。样品可通过毛细作用从样品引入端口262被抽入样品收集贮器268中。在一些情况中，样品收集贮器268的内表面274可以是亲水的，并且在一些情况中可以包括布置在内表面274的至少一部分上的亲水表面处理或涂层以有助于毛细作用。阻凝剂涂层或表面处理还可另外布置在样品收集贮器268的内表面274的至少一部分上或作为亲水表面处理或涂层的替代物，但这不是必需的。会聚的内侧壁276(其可在远离样品收集贮器268的方向上会聚)还可有助于将流体样品抽入样品收集贮器268内。
如在图4的示例性例子示出的，盒250可包括位于样品收集贮器268下游且与样品收集贮器268流体连通的样品加载通道280。在一些情况中，盒250可包括放置在样品收集贮器268和样品加载通道280之间的阀286。在一些情况中，盒可包括与样品收集贮器流体连通的一个或多个附加的样品加载通道(未示出)。在这样的情况下，阀286还可放置在样品收集贮器268和该一个或多个附加的样品加载通道之间，使得阀286对样品加载通道280和盒250内所包括的任意附加的样品加载通道是共用的。
阀286可包括与样品收集贮器268流体连通的进入端口(不可见)和与样品加载通道280流体连通的排出端口(不可见)。阀286可构造成在打开状态和关闭状态之间转换，在打开状态中，样品收集贮器268放置成与样品加载通道280流体连通，在关闭状态中，样品收集贮器268不与样品加载通道280流体连通。当处于关闭状态时，阀可防止包含在样品加载通道280内的样品回流进样品收集贮器以及流出样品引入端口262。在一些情况中，阀286可通过为此目的安装在样品分析仪(例如样品分析仪12)上的致动器在其打开和关闭状态之间被致动，如将会在下面更详细地描述的。
图5A和5B为图4中所示的示例性盒沿线5-5截取的局部侧剖视图。图5A和5B不是按比例的。图5A描绘了处于打开状态的示例性阀286，并且图5B描绘了处于关闭状态的示例性阀286。图5A和图5B中示出的阀可认为是挤压阀。如所示出的，阀286可包括形成在多层盒250的独立层中的柔性部分290，并且可包括柔性材料或膜。柔性部分290可构造成当被施加压力时在打开状态(图5A)和关闭状态(图5B)之间弯曲。所构想的是，柔性部分290可具有多种形状和/或构造，使得在打开状态下，柔性部分290有助于样品收集贮器268和样品加载通道280之间的流体流动，并且在关闭状态下，柔性部分290防止或基本防止(相对于全开阀，小于10％的流动，小于5％的流动，小于1％的流动)在样品收集贮器268和样品加载通道280之间的流动。在一些情况中，在关闭状态，柔性部分290防止或基本防止相对于全开阀的小于约1％的流体流动。
阀286可包括进入端口292和排出端口296。如图5A所示，当处于打开状态时，流体样品可从流体收集贮器268流动通过阀286的进入端口292并且接着从阀286经由阀286的排出端口296进入样品加载通道280。在一些实施例中，例如图5B中所示，位于样品分析仪(例如样品分析仪12)上的致动器300可构造成与阀286的柔性部分290接触并且向其施加向下的压力，导致阀下压，从而将阀286从打开状态(图5A)转换到关闭状态(图5B)。致动器300可以是如图所示的柱塞，或者可以仅仅是施加的压力(例如空气压力)。如图5B所示，在关闭状态，柔性部分290可阻塞进入端口292和/或排出端口296从而阻止流体在样品收集贮器268和样品加载通道280之间流动。
返过来参见图4，盒250可包括至少一个真空端口306以及位于真空端口306和样品加载通道280之间的至少一个可透气膜312。在一些实施例中，样品可初始地通过毛细作用被吸进样品收集贮器268，如上面讨论的，并且接着通过经由真空端口306施加到盒250的负压从样品收集贮器268被拉动通过阀286(处于打开状态)并进入样品加载通道280。在一些情况中，负压可被施加到盒250直到样品加载通道280被填满并且样品接触可透气膜312，表明完全填满。在一些实施例中，负压可被施加到盒，直到样品加载通道280以及试剂通道322的下部282也被填满并且接触可透气膜314。阀286接着可从打开位置(图5A)被致动到关闭位置(图5B)，如上面讨论的，从而帮助防止流体样品从样品加载通道280回流进样品收集贮器268。应该理解的是，由于样品收集贮器268可构造成收集比分析所需的更大的样品体积，因此所收集的样品的一部分可在流体样品被拉入样品加载通道280内之后保留在样品收集贮器268内，但这不是必需的。这样，在一些情况中，可提供第二挤压阀或其它密封元件来密封样品收集贮器268，但这不是必需的。
在阀286关闭的情况下，推进流体可经由推进流体引入端口319被引入样品加载通道280，从而将流体样品从样品加载通道280移动到盒250的另一个区域用于分析。例如，如图4中所示，流体样品可从样品加载通道280被移动或推动到包括混合区域326的试剂通道322中。在试剂通道322中，流体样品可与经由试剂引入端口318引入试剂通道的一种或多种试剂(例如裂解剂、球化剂、稀释剂，等等)接触，在那里，其可被处理用于分析。应该理解的是，引入试剂通道322的试剂的数量和/或类型可取决于应用。然后，经过处理的流体样品可从混合区域326被输送到包括流体动力聚焦区256的光学光散射测量通道252用于分析使用，例如流式血细胞计数。
光学光散射测量通道252可类似于上面参考图3讨论的。光学光散射测量通道252可包括鞘液引入端口334，其与例如分叉的鞘液传送通道336流体连通，分叉的鞘液传送通道336包括第一细长鞘液子通道338和第二细长鞘液子通道342。经处理的样品可从相交区域344处的那侧被引入第一细长鞘液子通道338。一些情况下，所图所示，经处理的样品可以以相对于鞘液流动方向大约90度的角度α被引入第一细长鞘液子通道。所构想的是，经处理的样品可以以相对于鞘液流动方向5到175度之间、25到115度之间、45到135度之间、60到150度之间、85到95度之间或者任何其它适当的角度α被引入第一细长鞘液子通道。这可以是仅设置单个鞘液流动通道的情况(图4中没有示出)，或者设置分叉的鞘液流动通道336的情况(如图4所示)。
当被提供时，第二细长鞘液子通道342可与第一细长鞘液子通道338在位于第一相交区域344下游的第二相交区域346处相交。一些情况下，如图所示，第二细长鞘液子通道342可从第一鞘液子通道338上方的位置输送鞘液的一部分，使得来自第二鞘液子通道342的鞘液从顶部进入第一鞘液子通道338。一些情况下，第二细长鞘液子通道342可从第一鞘液子通道338下方的位置输送鞘液的另一部分，使得来自第二鞘液子通道342的鞘液从底部进入第一鞘液子通道338。使经处理的样品从侧面进入第一鞘液子通道338中以及从上部位置和/或下部位置输送鞘液的一部分的组合可有助于在流体动力聚焦区域内更好的定位流体样品核。一些情况下，该构造可提供经处理的样品在鞘液流体中的三维流体动力聚焦，这可导致样品属性在光学光散射测量通道252内获得更可靠和精确的测量。所示实施例中，鞘液携带经处理的流体样品进入流体动力聚焦区域256，以便对经处理的样品进行流体动力聚焦并由流式细胞计数器进行分析。然后，经处理的流体样品可从光学散射测量通道252进入废物通道348内，在那里，其可被携带到废物存储贮器350。在一些实施例中，废物存储贮器350可以是卡上废物存储贮器，其构造成收集和保存盒250中的废物流体直到将盒丢弃到适当的废物容器中。
图6为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪12)接收的示例性流体分析盒352的示意性前视图。一些情况下，盒352可以是可弃置血液分析盒，其构造成在其内接收和保存血液样品用于分析。如图6所示，盒352可构造成用于光学光散射测量以及光学吸收度测量。例如，图6中，盒352可包括至少一个光学光散射测量通道356以及光学吸收度测量通道368，至少一个光学光散射测量通道356具有布置在透明窗364之下的流体动力聚焦区域360以便进行光学光散射测量，光学吸收度测量通道368包括至少一个试管372用于光学吸收度测量。应当理解，其它的光学光散射测量通道和/或其它的光学吸收度测量通道也可以根据应用被包括到盒352内。一些实施例中，光学吸收度测量通道368可包括一个或多个子通道，每个子通道具有试管，如上参考图3所讨论的，但这不是必需的。另外，一些实施例中，光学吸收度测量通道368可包括如上讨论的卡上浆液分离区域，流体样品可通过该区域以分离流体样品的浆液部分，使得流体样品的血浆部分可收集在试管372内用于光学吸收度测量。
如图所示，盒352可包括样品引入端口376，用于接收流体样品。在一些情况中，流体样品可以是全血液样品。流体样品可以通过指刺或抽血获得。在流体样品通过指刺获取的情况下，血液可通过盒352直接从病人手指收集。在流体样品通过抽血收集的情况中，样品可从用于收集流体样品的样品收集管获取，并且可通过注射器或类似物经由样品引入端口376注入盒352内。这仅仅是一些例子。
样品引入端口376可流体联接到样品收集贮器380，样品收集贮器380构造成接收和保留通过样品引入端口376引入的流体样品。样品收集贮器380具有由其内表面384限定的贮器容积，并且可具有如示例性实例中示出的会聚的内侧壁386。在一些情况中，贮器容积可大于分析所需的样品体积。样品可通过毛细作用从样品引入端口376被抽入样品收集贮器380中。在一些情况中，样品收集贮器380的内表面384可以是亲水的，并且在一些情况中可以包括布置在内表面384的至少一部分上的亲水表面处理或涂层以有助于毛细作用。阻凝剂涂层或表面处理还可另外布置在样品收集贮器380的内表面384的至少一部分上或作为亲水表面处理或涂层的替代物，但这不是必需的。会聚的内侧壁386(其可在远离样品收集贮器376的方向上会聚)还可有助于将流体样品抽入样品收集贮器380内。
如在图6的示例性例子示出的，盒352可包括位于样品收集贮器380下游且与样品收集贮器380流体连通的样品加载通道388。另外，盒352还可包括放置在样品收集贮器380和样品加载通道388之间的阀392。一些实施例中，阀392还可以布置在样品收集贮器380和光学吸收度测量通道368之间，如图6所示，使得阀392对于样品加载通道388和光学吸收度测量通道368是公用的。另外，在一些情况中，盒352可包括与样品收集贮器380流体连通的一个或多个附加的样品加载通道(未示出)。在这样的情况下，阀392还可放置在样品收集贮器380和该一个或多个附加的样品加载通道之间，使得阀392对样品加载通道388和盒352内所包括的任意附加的样品加载通道是共用的。
阀392可与参考图4及图5A-5B描述和示出的阀286类似，并且可包括相同或者类似的特征。在图6所示的示例性实施例中，阀392可包括与样品收集贮器380流体连通的进入端口以及与样品加载通道388和/或吸收度测量通道368流体连通的排出端口。阀392可构造成在打开状态和关闭状态之间转换，在打开状态中，样品收集贮器380放置成与样品加载通道380和/或吸收度测量通道368流体连通，在关闭状态中，样品收集贮器380不与样品加载通道388和/或吸收度测量通道368流体连通。当处于关闭状态时，阀392可防止样品加载通道388和/或吸收度测量通道368内所包含的样品回流，使其不能回流到样品收集贮器380中。一些情况下，阀392可在其打开和关闭状态之间被为此目的安装在样品分析仪(例如，样品分析仪12)上的致动器(例如，柱塞和/或压力源)致动，如上参考图5A和5B更详细讨论的。
一些情况下，如图6所示，盒352可包括第一真空端口396以及位于第一真空端口396和样品加载通道388之间的第一可透气膜402。一些情况下，盒352还可包括与光学吸收度测量通道368流体连通的第二真空端口412以及位于试管372下游并在试管372和第二真空端口412之间的第二可透气膜416。在图6的示例性实施例中，流体样品可初始地通过毛细作用被抽入样品收集贮器380内。然后，流体样品的一部分可通过经由第一真空端口396向盒352施加的负压被从样品收集贮器380拉动通过阀392并进入样品加载通道388。一些情况下，流体样品可被从样品收集贮器380拉动，使得其基本填满样品加载通道388和试剂通道422的下部390，如图6所示。另外，流体样品的一部分可通过经由第二真空端口412向盒352施加的负压被从样品收集贮器380拉动通过阀392并进入吸收度测量通道368。负压可以同时或者不同时(例如，以顺序的方式)施加到第一和第二真空端口396和412，从而根据需要将样品从样品收集贮器380拉入样品加载通道388和/或吸收度测量通道368。
在一些情况中，负压可被施加到盒352直到样品加载通道388被填满并且样品接触第一可透气膜402，表明完全填满。另外，负压可被施加到盒352，直到包括试管372的吸收度测量通道368被完全填满并且流体样品接触第二可透气膜416。阀392接着可从打开位置被致动到关闭位置，如上面讨论的，从而帮助防止流体样品从样品加载通道388和/或吸收度测量通道368回流进样品收集贮器380。应该理解的是，由于样品收集贮器380可构造成收集比分析所需的更大的样品体积，因此所收集的样品的一部分可在流体样品被拉入样品加载通道388内之后保留在样品收集贮器380内。这样，在一些情况中，如果期望，可提供第二挤压阀或其它密封元件来密封样品收集贮器268。
图7示出了盒352的一部分的局部剖视图，其包括可透气膜，例如布置在样品加载通道388和第一真空端口396之间的第一可透气膜402。如图7所示，在可透气膜402后面施加的负压可用于将流体样品从样品收集贮器380(该图中不可见)拉入样品加载通道388，直到流体样品在与负压侧相对的侧上接触可透气膜。如上所讨论的，然后，推进流体P可通过推进流体引入端口418被引入，并且可用于将流体样品从样品加载通道388推到盒352的另一个区域用于分析。当负压401被施加到可透气膜402后面时，推进流体引入端口418可被密封。替代地，负压401可用于将推进流体P连同流体样品一起抽吸而直到可透气膜402。
将流体样品拉入样品加载通道388内并且直到可透气膜402的能力可帮助减少样品加载通道388内的任何空气，并且可帮助使任何样品-空气-推进流体界面最小化。另外，将流体样品拉入样品加载通道388内并且直到可透气膜402的能力可使流体样品中所存在的微小气泡最少化，该微小气泡对盒所执行的分析的可靠性和/或准确性可能产生负面影响。
返过来参考图6，推进流体可经由推进流体引入端口418被引入样品加载通道388，其可将流体样品从样品加载通道388移动到盒352的另一个区域用于分析。流体样品可从样品加载通道388被移动或推动到包括混合区域426的试剂通通422中。在试剂通道422中，流体样品可与经由试剂引入端口430引入试剂通道422的一种或多种试剂(例如裂解剂、球化剂、稀释剂，等等)接触，在那里，其可被处理用于分析。应该理解的是，引入试剂通道422的试剂的数量和/或类型可取决于应用。然后，经过处理的流体样品可从试剂通道422被输送到光学光散射测量通道356用于分析使用，例如流式血细胞计数。
光学光散射测量通道356可类似于上面参考图3讨论的。光学光散射测量通道356可包括鞘液引入端口434，其与分叉的鞘液传送通道436流体连通，分叉的鞘液传送通道436包括第一细长鞘液子通道438和第二细长鞘液子通道442。经处理的流体样品可从相交区域444处的那侧被引入第一细长鞘液子通道438。一些情况下，所图所示，经处理的流体样品可以以相对于鞘液流动方向例如大约90度的角度α被引入第一细长鞘液子通道438。还构想了其他角度。第二细长鞘液子通道442可与第一细长鞘液子通道438在位于第一相交区域444下游的第二相交区域446处相交。一些情况下，如图所示，第二细长鞘液子通道442可从第一鞘液子通道438上方的位置输送鞘液的一部分，使得来自第二鞘液子通道442的鞘液从顶部进入第一鞘液子通道438。一些情况下，第二细长鞘液子通道442可从第一鞘液子通道438下方的位置输送鞘液的另一部分，使得来自第二鞘液子通道442的鞘液从底部进入第一鞘液子通道438。使经处理的流体样品从侧面进入第一鞘液子通道438中以及从上部位置和/或下部位置输送鞘液的一部分的组合可有助于在流体动力聚焦区域360内更好的定位流体样品核。一些情况下，该构造可提供经处理的样品在鞘液流体中的三维流体动力聚焦，这可导致样品属性在光学光散射测量通道356内获得更可靠和/或精确的测量。所示实例中，鞘液携带经处理的样品进入流体动力聚焦区域364，以便对经处理的样品进行流体动力聚焦并由流式细胞计数器进行分析。然后，经处理的流体样品可从光学散射测量通道356进入废物通道448内，在那里，其可被携带到废物存储贮器450。在一些实施例中，废物存储贮器450可以是卡上废物存储贮器，其构造成收集和保存废物流体以便丢弃到适当的废物容器中。后面将会更详细地描述可被包括在盒352内的示例性废物存储贮器。
图8为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪12)接收的示例性流体分析盒452的示意性前视图。一些情况下，盒452可以是可弃置血液分析盒，其构造成在其内接收和保存血液样品用于分析。如图8所示，盒452可构造成用于光学光散射测量以及光学吸收度测量，但这不是必需的。例如，如图所示，盒452可包括至少一个光学光散射测量通道456以及光学吸收度测量通道468，至少一个光学光散射测量通道456具有布置在透明窗464之下的流体动力聚焦通道360以便进行光学光散射测量，光学吸收度测量通道468包括至少一个试管472用于光学吸收度测量。应当理解，其它的光学光散射测量通道和/或其它的光学吸收度测量通道也可以根据应用被包括到盒452内。另外，一些实施例中，光学吸收度测量通道468可包括一个或多个子通道，每个子通道具有试管，如上参考图3所讨论的，但这不是必需的。
如图所示，盒452可包括样品引入端口476，用于接收流体样品。在一些情况中，流体样品可以是全血液样品。流体样品可以通过指刺或抽血获得。在流体样品通过指刺获取的情况下，血液可通过盒452直接从病人手指收集。在流体样品通过抽血收集的情况中，流体样品可从用于收集流体样品的样品收集管获取，并且可通过注射器或类似物经由样品引入端口476注入盒452内。这仅仅是一些例子。
样品引入端口476可流体联接到样品收集贮器480，样品收集贮器480构造成接收和保留通过样品引入端口476引入的流体样品。样品收集贮器480具有由其内表面484限定的贮器容积，并且可具有如示例性实例中示出的会聚的内侧壁486。在一些情况中，贮器容积可大于分析所需的样品体积。样品可通过毛细作用从样品引入端口476被抽入样品收集贮器480中。在一些情况中，样品收集贮器480的内表面484可以是亲水的，并且可以包括布置在内表面484的至少一部分上的亲水表面处理或涂层以有助于毛细作用。阻凝剂涂层或表面处理还可另外布置在样品收集贮器480的内表面484的至少一部分上或作为亲水表面处理或涂层的替代物，但这不是必需的。会聚的内侧壁486(其可在远离样品收集贮器476的方向上会聚)还可有助于将流体样品抽入样品收集贮器480内。
如图6所示，盒452可包括位于样品收集贮器480下游且与样品收集贮器480流体连通的样品加载通道488。另外，盒452可包括放置在样品收集贮器480和样品加载通道488之间的阀492。一些实施例中，阀492还可以布置在样品收集贮器480和光学吸收度测量通道468之间，如图8所示，使得阀492对于样品加载通道488和光学吸收度测量通道468是公用的，但这不是必需的。
阀492可与参考图4及图5A-5B描述和示出的阀286类似，并且可包括相同或者类似的特征。在图8的示例性实施例中，阀492可包括与样品收集贮器480流体连通的进入端口以及与样品加载通道488和吸收度测量通道468流体连通的排出端口。阀492可构造成在打开状态和关闭状态之间转换，在打开状态中，样品收集贮器480放置成与样品加载通道480和吸收度测量通道468流体连通，在关闭状态中，样品收集贮器480不与样品加载通道488和吸收度测量通道468流体连通。当处于关闭状态时，阀492可帮助防止样品加载通道488和/或吸收度测量通道368内所包含的样品回流进入样品收集贮器488中。一些情况下，阀492可在其打开和关闭状态之间被为此目的安装在样品分析仪(例如，样品分析仪12)上的致动器致动，如上参考图5A和5B更详细讨论的。
一些情况下，并且如图8所示，盒452可包括第一真空端口496以及位于真空端口496和样品加载通道488之间的第一可透气膜502。另外，盒452还可包括位于真空端口496和吸收度测量通道468之间的第二可透气膜508，使得真空端口496与样品加载通道488和吸收度测量通道468均流体连通。如图8所示，第二可透气膜508位于试管472的下游，并且在试管472和真空端口496之间。在示例性实施例中，真空端口496对样品加载通道488和吸收度测量通道468是公用的，但这不是必需的。例如，如果期望，可以提供单独的真空端口。
流体样品可初始地通过毛细作用被抽入样品收集贮器480内，如上讨论的，并且然后，流体样品的一部分可通过经由公用真空端口496向盒452施加的负压被从样品收集贮器480拉动通过阀492并进入样品加载通道388，直到流体样品到达可透气膜502。一些情况下，负压可被施加到盒452，直到流体样品的一部分被拉动通过样品加载通道488并进入试剂通道514的下部区域510，直到其再次到达可透气膜502。拉动流体样品的一部分通过样品加载通道488并进入试剂通道514的下部区域510可有助于改善流体样品和被引入试剂通道514内的试剂之间的液-液界面。
一些情况下，流体样品的一部分还可通过经由同一个真空端口496向盒452施加的负压被从样品收集贮器480拉动通过阀492并进入吸收度测量通道468。负压可被施加到盒452以将流体样品拉入吸收度测量通道468内直到流体样品填满或者基本填满试管472并且与第二可透气膜508接触。然后，阀492可如上所讨论地被从打开位置致动到关闭位置，以帮助防止流体样品从样品加载通道488和/或吸收度测量通道468回流到样品收集贮器480内。
在阀492关闭的情况下，推进流体可经由推进流体引入端口518被引入样品加载通道488，从而将流体样品从样品加载通道588移动到盒552的另一个区域用于分析。通过将流体样品拉入样品加载通道488内使得其填满整个样品加载通道488(包括大致V形区域)直到可透气膜502并越过推进流体引入端口518，所存在的气泡可被减少或者消除，并且流体样品-推进流体界面可得以改善。流体样品中的气泡的减少和消除以及改善的流体样品-推进流体界面可正面地影响将要被执行的分析的可靠性和/或准确性。
流体样品可从样品加载通道488被移动或推动到包括混合区域526的试剂通道514中。在试剂通道514中，流体样品可与经由试剂引入端口530引入试剂通道514的一种或多种试剂(例如裂解剂、球化剂、稀释剂，等等)接触，在那里，其可被处理用于分析。应该理解的是，引入试剂通道514的试剂的数量和/或类型可取决于应用。然后，经过处理的流体样品可从试剂通道514被输送到光学光散射测量通道456用于分析使用，例如流式血细胞计数。
光学光散射测量通道456可类似于上面参考图3、4和6讨论的。光学光散射测量通道456可包括鞘液引入端口534，其与分叉的鞘液传送通道536流体连通，分叉的鞘液传送通道536包括第一细长鞘液子通道538和第二细长鞘液子通道542。尽管图8中示出了分叉的鞘液传送通道536，但是所构想的是如果期望可以使用单个鞘液传送通道。图8中，经处理的流体样品可从相交区域544处的那侧被引入第一细长鞘液子通道538。一些情况下，所图所示，经处理的流体样品可以以相对于鞘液流动方向大约90度的角度α被引入第一细长鞘液子通道538。所构想的是，经过处理的样品可以以相对于鞘液的流动方向5到175度之间、25到115度之间、45到135度之间、60到150度之间、85到95度之间或任何其它合适的角度被引入第一细长鞘液子通道538。这可以是仅仅提供了单个鞘液传送通道(图8中未示出)的情况或提供了分叉的鞘液传送通道536(如图8所示)的情况。
第二细长鞘液子通道542可与第一细长鞘液子通道538在位于第一相交区域544下游的第二相交区域546处相交。一些情况下，如图所示，第二细长鞘液子通道542可从第一鞘液子通道538上方的位置输送鞘液的一部分，使得来自第二鞘液子通道542的鞘液从顶部进入第一鞘液子通道538。一些情况下，第二细长鞘液子通道546可从第一鞘液子通道538下方的位置输送鞘液的另一部分，使得来自第二鞘液子通道546的鞘液从底部进入第一鞘液子通道538。使经处理的流体样品从侧面进入第一鞘液子通道538中以及从上部位置和/或下部位置输送鞘液的一部分的组合可有助于在光学光散射测量通道456的流体动力聚焦区域460内更好的定位流体样品核。一些情况下，该构造可提供经处理的样品在鞘液流体中的三维流体动力聚焦，这可导致样品属性获得更可靠和精确的测量。所示实例中，鞘液携带经处理的样品进入流体动力聚焦区域460，以便对经处理的样品进行流体动力聚焦并由流式细胞计数器进行分析。然后，经处理的流体样品可从光学散射测量通道456进入废物通道548内，在那里，其可被携带到废物存储贮器550。在一些实施例中，废物存储贮器550可以是卡上废物存储贮器，其构造成收集和保存废物流体以便丢弃到适当的废物容器中。后面将会更详细地描述可被包括在盒552内的示例性废物存储贮器。
图9为图8中所示示例性盒452的分解视图。如图9所示，盒452可以是包括多个层的多层盒。一些情况下，如图所示，盒452可包括多达七层。根据期望的应用和待分析的样品类型，可以在盒452内包括其他的或者更少的层。
如图9所示，被包括在盒452内的各种通道的一些部分(例如，光学光散射测量通道456、光学吸收度测量通道468、样品加载通道488和试剂通道514)可以形成在多层盒452的不同层内。一些情况下，这可有助于第一通道的至少一部分在第二通道的至少一部分的之上和/或之下经过，如上讨论的。例如，一些实施例中，光学吸收度测量通道468的至少一部分可在光学光散射测量通道456和/或试剂通道514的至少一部分的之上和/或之下经过。将不同通道的不同部分分层的能力可有助于在盒内包括用于不同目的的多个通道。另外，在不同层中形成不同通道的能力可有助于更好地利用盒452上的可用空间，这可有助于整体地减小盒452的尺寸。
例如，一些情况下，光学吸收度测量通道468的一部分、样品加载通道488以及光学光吸收测量通道468的第一细长鞘液子通道538可形成在多层盒352的第一层560内。一些情况下，如图所示，第一层560还可包括用于促进流体样品的光学吸收度测量的至少一个透明窗564以及用于向盒452施加负压的第一真空管线568和第二真空管线576的一部分572，如上所述。
一些实施例中，阀492以及可透气膜502和508可设置在单独的层570中，层570可布置在如上所述的在第一层560以及另一层580之间，层580可包括试剂通道514、光学吸收度测量通道468的试管472(其可布置在第一层560内所设置的透明窗564下方)、第二细长鞘液子通道542以及第二透明测量窗584(其可便于光学光散射测量)。另一个层590可包括样品收集贮器480和废物通道548。另外，层590还可包括一个或多个通孔594，以便废物流体从废物存储贮器550的一个区域流到下一个区域。
一些实施例中，如图9所示，废物存储贮器550可形成在多层盒452的单独的层600上。一些情况下，废物存储贮器550可包括多个部分550a、550b和550c。如上所讨论的，通孔594可有助于废物从废物存储贮器550的第一部分(例如部分550a)转移到另一个部分(例如，550b)。一些实施例中，废物存储贮器550可包括一个或多个肋604，一个或多个肋604向上延伸远离层600的底部并且可给盒452提供额外的结构完整性。
在盒452的不同层中形成的各种过孔608可有助于当流体样品从卡的一个区域移动到另一个区域以便进行分析时液体样品在盒452的不同层之间的转移。一些情况下，过孔608的位置和方位可有助于减少和/或消除流体样品中的微小气泡。另外，设置在盒452中的一个或多个过孔608可有助于当施加负压时气体从盒452内逸散，使得盒452内存在的任何气体都能更全面的排放出来。
图10为可由样品分析仪(例如图1的样品分析仪12)接收的示例性流体分析盒650的示意性前视图。一些情况下，盒650可以是可弃置血液分析盒，其构造成在其内接收和保存血液样品用于分析。如图10所示，盒650可包括至少一个光学光散射测量通道656，光学光散射测量通道656具有流体动力聚焦通道660，流体动力聚焦通道660布置成邻近于透明窗664以便进行光学光散射测量。尽管没有示出，一些情况下，盒650还可以包括光学吸收度测量通道，例如上面详细描述的。将会理解的是，根据期望的应用，其它光学光散射测量通道和/或其它光学吸收度测量通道也可以被包括在盒650内。
一些情况下，如图10所示，盒650可包括至少一个样品引入端口668，用于将样品引入盒650。一些情况下，样品引入端口668可包括设置在其内表面上的抗凝剂涂层，以有助于样品加载。其它情况下，样品引入端口668可包括亲水涂层，其可有助于样品通过毛细作用加载。然而，这不是必需的。一些情况下，样品引入端口可构造成与注射器匹配和/或接收注射器，以便将流体样品输送到盒650内，但是再一次，这不是必需的。可以使用任何适当的流体连接以将流体样品输送到盒650内。
如图10中的实例所示，样品引入端口668可以与样品加载通道670、试剂通道676以及光学光散射测量通道656流体连通。一旦样品被加载到样品加载通道670内，推进流体可经由样品引入端口668(或者某个其它端口)被引入，以将样品从样品加载通道670推到试剂通道676内，其在示例性实施例中。一些情况下，试剂通道676可包括试剂引入端口680，用于将一种或多种试剂引入试剂通道676内以便处理该样品。被引入试剂通道676内的试剂数量和/或类型可取决于应用。例如，试剂可包括裂解剂、球化剂、稀释剂等。通过试剂引入端口680引入的试剂可与从样品加载通道670进入试剂通道676的样品接触并混合。一些实施例中，试剂通道676可包括若干弯曲或回转686，其可帮助增加试剂通道676的长度，这可增加样品在试剂通道内花费的时间长度。一些情况下，如图所示，弯曲或回转686可以为大体U形弯曲或回转686，并且可帮助保持微粒，例如在样品经过试剂通道676时散布的血细胞。驻留或者停留时间的增加可为试剂提供所需的足够的时间以与样品适当反应并且处理样品进行分析。然后，经过处理的样品可从试剂通道676输送到光学光散射测量通道656，以便使用光学光散射测量技术(例如流式血细胞计数)进行分析。
光学散射测量通道656可包括流体动力聚焦通道660，透明窗664可布置在流体动力聚焦通道660上。一些情况下，流体动力聚焦通道的长度可减小，例如从2mm减小到15mm、1.0mm、0.5mm或者更小。这可有助于减少盒650的光学光散射测量通道656的背压。
所示实施例中，鞘液可通过鞘液引入端口690被引入盒内。鞘液的流速可以被设置成使得其围绕经处理的样品并且形成围绕样品“核”的“鞘”。一些情况下，鞘液流速可被控制成使得其高于经处理的样品的流速以帮助在流体动力聚焦区域660内的下游成核。如图10所示，盒650可包括单个鞘液通道702，并且可不包括第二或者分叉的鞘液输送通道，不过这不是必需的。使用单个鞘液通道702可帮助促进降低由于流动平衡中的变化而引起的性能差异，当使用两个鞘液输送通道时可出现流动平衡中的变化。单个鞘液输送通道与较短的流体动力聚焦通道一起可有助于促进盒650内的流体样品流的稳定，这在一些情况下可提高流体分析的总体准确性和/或可靠性。
一些情况下，经过处理的样品可从试剂通道676在相对于流体动力聚焦通道660上游的位置处被输送到光学测试通道656。一些情况下，如图所示，经处理的样品可以以相对于鞘液流动方向657大约90度的角度α从试剂通道676被引入鞘液通道702。所构想的是，经处理的样品可以以相对于鞘液流动方向657为5到175度之间、25到115度之间、45到135度之间、60到150度之间、85到95度之间或者任何其它适当的角度α从试剂通道676被引入鞘液通道702。以这种角度输送经处理的样品可有助于更好的在流体动力聚焦通道660内定位样品“核”。
一些情况下，试剂通道676可在光学测量通道656的刚好上游经历弯曲或以其他方式改变方向。一些情况下，试剂通道676中的这种弯曲或方向变化可导致经处理的样品在光学测量通道656的刚好上游旋转大约90度。一些情况下，这可将细胞流从试剂通道676的底部移动到侧壁。一些情况下，这种旋转可将细胞放置成远离光学测量通道656的顶部和底部以便更好的成核。一旦被注射到光学散射测量通道656中，经处理的样品可由鞘液携带通过光学散射测量通道656并且进入废物通道706，在那里，其被携带到废物存储贮器710。
一些情况下，废物存储贮器710可以是自完备的、卡上废物存储贮器。一些情况下，废物通道706可在层叠的盒650的不同层之间转移，这可提高制造期间盒650的总体结构完整性。另外，废物存储贮器710可包括在其内表面上的毛细槽，其可帮助防止废物流体聚集。
一些情况下，盒650可具有一个或多个过孔714，一个或多个过孔714有时具有相对于流体通道(所述过孔布置在该流体通道之间)的减小的截面。这种过孔714可遍及盒并且可布置在盒上的单个通道的两个区域之间和/或两个不同流体通道之间。一些情况下，例如，过孔714具有相对于层叠的盒650的一层中的废物通道706的一部分到层叠的盒650的另一层中的废物通道705的另一部分减小的截面积。另一实例中，过孔715具有相对于层叠的盒650的一层中的鞘液通道702的一部分到层叠的盒650的另一层中的鞘液通道702的另一部分减小的截面积。一些情况中，这可帮助降低过孔715下游的鞘液通道702内的气泡的出现频率。
这里根据不同实施例讨论的盒可以由任何现有技术中已知的技术加工，包括模制、机加工以及蚀刻。各种盒可以由诸如金属、硅、塑料及聚合物以及它们的组合之类的材料制成。一些情况下，盒可以由单个板形成，由两个板形成或者由多个层叠板形成。用于形成本公开的多层盒的各个板不需要由相同的材料形成。例如，不同的层可以具有不同的刚度，使得更刚性的层可用于加强示例性盒的总体结构完整性，而更柔性的层或者层的一部分可用于形成如本文所述的阀结构的至少一部分。盒的各种通道和流动区域可以形成在示例性盒的不同层中和/或同一层中。不同的通道和/或端口可以被机加工、冲切、激光烧蚀、蚀刻和/或模制出来。用于形成层叠结构的不同板可以使用粘合剂或者其它粘合方法粘合在一起。
已经描述了本公开的几个示例性实施例，本领域技术人员将会容易地领会在本文所附的权利要求的范围内还可制造和使用其它实施例。本文件所覆盖的本公开的众多优点已由前面的描述阐明。然而将会理解的是，本公开在许多方面都仅是示例性的。在不超出本公开的范围的情况下，可在细节上，特别是形状、尺寸和部件的布置方面作出改变。当然，本公开的范围由所附权利要求中表述的文字来限定。

Claims (10)

1.一种可弃置血液分析盒，包括：
样品引入端口；
样品收集贮器，用于从所述样品引入端口接收血液样品；
吸收度测量通道，其包括试管，第一可透气膜位于所述试管的下游；
光学散射测量通道，其包括流体动力聚焦区域，第二可透气膜位于所述流体动力聚焦区域的上游；
一个或多个阀，其布置在所述样品收集贮器与所述吸收度测量通道及所述光学散射测量通道之间；
一个或多个真空端口，其与所述吸收度测量通道通过所述第一可透气膜流体连通并与所述光学散射测量通道通过所述第二可透气膜流体连通；以及
其中，当向所述一个或多个真空端口施加负压时，所述血液样品的至少一部分从所述样品收集贮器被抽吸通过所述一个或多个阀并且至少部分地进入所述吸收度测量通道和所述光学散射测量通道。
2.根据权利要求1所述的可弃置血液分析盒，其中，在所述样品收集贮器与所述吸收度测量通道和所述光学散射测量通道之间布置有公用阀。
3.如权利要求2所述的可弃置血液分析盒，其中，所述公用阀为包括柔性外壁的挤压阀，其中，被施加到所述柔性外壁的压力将所述公用阀从打开状态移动到关闭状态，并且其中，所述挤压阀位于所述样品收集贮器与所述吸收度测量通道之间并且位于所述样品收集贮器与所述光学散射测量通道之间，使得当所述挤压阀被挤压时，所述挤压阀防止所述血液样品从所述吸收度测量通道回流以及所述血液样品从所述光学散射测量通道回流到所述样品收集贮器中。
4.根据权利要求1所述的可弃置血液分析盒，其中，所述光学散射测量通道包括形成环路的通道，所述环路的一端与所述第二可透气膜流体连通并且所述环路的另一端也与所述第二可透气膜流体连通，其中，当向所述一个或多个真空端口施加负压时，所述血液样品的至少一部分从所述样品收集贮器被抽吸通过所述一个或多个阀并且填满所述环路。
5.根据权利要求1所述的可弃置血液分析盒，其中，存在公用真空端口，所述公用真空端口与所述吸收度测量通道通过所述第一可透气膜流体连通并且与所述光学散射测量通道通过所述第二可透气膜流体连通。
6.根据权利要求1所述的可弃置血液分析盒，其中，第一真空端口与所述吸收度测量通道通过所述第一可透气膜流体连通，并且第二真空端口与所述光学散射测量通道通过所述第二可透气膜流体连通。
7.根据权利要求1所述的可弃置血液分析盒，其中，所述样品收集贮器具有会聚的侧壁。
8.根据权利要求1所述的可弃置血液分析盒，进一步包括：
试剂引入端口，其与所述光学散射测量通道流体连通；和
鞘液引入端口，其与所述光学散射测量通道流体连通。
9.根据权利要求1所述的可弃置血液分析盒，其中，所述光学散射测量通道包括在所述流体动力聚焦区域上游的混合区域，其中，所述混合区域包括一个或多个U形弯曲，其中，所述血液样品的至少一部分在所述混合区域中与试剂混合以产生经稀释的血液样品。
10.一种在盒内分析血液样品的方法，所述方法包括：
经由所述盒的血液样品引入端口接收血液样品，所述血液样品被毛细作用抽入样品收集贮器中；
向所述盒的真空端口施加负压以从所述样品收集贮器抽吸所述血液样品的至少一部分并且抽入样品加载通道中；
关闭阀以防止所述血液样品从所述样品加载通道回流到所述血液样品引入端口中；
使用正压以将所述血液样品从所述样品加载通道推到所述盒的至少一个其它区域用于分析；以及
分析所述血液样品。
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