專利名稱:透明小容器和用于透明小容器的使用的方法
透明小容器和用于透明小容器的使用的方法本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的透明小容器(Kilvette)。這種透明小容器主要應用在光譜分析器(spektroskopischenAnalysator)中,尤 其地用于血紅蛋白衍生物(HSmoglobinderivate)和由其所導出的參數的光譜式的測定 (量氧法(Oxymetrie)或共量氧法(Cooxymetrie)),但是同樣適用于根據化學測量原理工 作的分析器和組合的光譜的和化學的分析器。此外,本發明涉及一種在透明小容器的使用下用于試樣(Probe)的光譜分析 (spektroskopischen Analysieren)的方法。最后,本發明涉及一種在透明小容器的使用下用于血樣的溶血(H^nolysieren) 的方法。量氧法模塊常常是醫學診斷的分析器系統(尤其是血液氣體(Blutgas)分析 器)的組成部分。這種血液氣體分析器例如作為用于測定舉例而言血液氣體(02,co2, pH)的、代謝物(例如葡萄糖和乳酸鹽)的電解質(例如K+,Na+, Ca++, CF)的、血細胞比 容(H&natokrit)的、血紅蛋白參數(例如tHb,S02等等)的以及膽紅素(Bilirubin))的 P0C(Point ofCare(護理點))參數的便攜式分析器而被開發,并且主要應用于在全血試樣 (vollblutproben)中的上面所提到的參數的分散的測定。理想地,這種分析器應對于“未經訓練的”用戶而言同樣可簡單且直觀地進行操 作。對于這種儀器的另一個重要的要求是,其從使用者的角度來說可“幾乎無需維護地”進 行操作。“幾乎無需維護地”通常理解為,為了連續的運行,即使是(技術上)未經培訓的 使用者也僅要將以盒(Kassetten)和/或模塊的形式而存在的耗材加以替換。所有的耗材 (消耗品(Consumables))應可通過簡單的直觀的手動操作而由使用者進行替換。在根據現有技術的、例如在美國專利3,972,614中描述的系統中,光學的測量室 (透明小容器)實施成量氧計(Oxymeter)的集成的組成部分,其永久地保留在該儀器中。 在文件US 3,972,614中所描述的用于血樣中的參數(例如血紅蛋白)的光譜式測定的分 析器同樣包含用于血樣的超聲波溶血(也就是,紅血球(Blutk6rperchen)的破壞)的器件, 以便使血樣盡可能地不含擴散體(streuk6rperfrei)。直至這樣才使得試樣的光譜分析成為 可能。然而在這種已知的系統中,在所計劃的使用周期期間的高的阻塞風險不利地起作 用,其中,尤其是流體的聯結部位以及試樣通道的微小的層厚度表現為問題點。倘若在該量 氧計系統的情形下在透明小容器的區域中出現污染和阻塞,則其常常只有通過高成本的透 明小容器的替換才能被消除。為此在大數情況下相應的培訓或者對服務技術員的需求是必 需的,從而使得,后果常常是較長的非所計劃的分析器的停機時間。另外,為了重新獲得可 再現的測量結果,在這種系統中的玻璃容器的手動更換常常需要后續的手動的校正步驟和 校準步驟(Justage-und Kalibrierungsschritte)。因此本發明的第一個目的是,避免這些缺點,并且尤其地提供一種透明小容器,其 對于“未經訓練的”用戶而言同樣可簡單且直觀地進行更替。由文件EP 1 586 888 A2已知了用于試樣中的分析物(Analyt)的光譜測量的
4方法和儀器。該儀器包含光源(其生成光路(Lichtpfad)),在光路端部的光電探測器 (Photodetektor),以及在光路中的縫隙開口,填充有試樣的透明小容器可被手動地插入到 該縫隙開口中。這種透明小容器為簡單的塑料件,其包括一個設有手柄的用于試樣容納的 器皿和一個與器皿鉸鏈連接的蓋子。該透明小容器是簡單的一次性產品,其不適合用于進 行溶血且同樣也不是為此而設置的。相反地,作了如下描述,即,將該儀器作為用于試樣中 所出現的溶血現象的指示器而使用以用于光譜式的血紅蛋白測量。該已知的儀器的另一 個使用目的是通過高鐵血紅蛋白(Met-HSmoglobin)的測量來監控基于血紅蛋白的血液 代用品的分解或分解逆轉。基于其簡易的結構類型,這種已知的透明小容器在壓力加載 (Druckbeaufschlagung)下尺寸不穩定且因此完全無法在這樣的分析系統中使用——在這 種分析系統中其以機械方式被預緊和/或加載荷(就如其例如在超聲波溶血時所必須的那 樣)。那么,缺乏尺寸穩定性會對光譜測量的結果造成大的影響。因此,利用這種透明小容 器,血樣的精確的光譜分析是不可能的。因此,一如既往地存在對這樣的透明小容器的需求,S卩,其可以可更換的方式布置 在光譜分析器中且適合用于精確的分析。另一個應通過本發明來實現的目的是,提供一種可容易地更換的透明小容器,該 透明小容器通過其設計及所使用材料既使得可靠的血紅蛋白衍生物測定成為可能又能夠 與分析器的超聲波溶血器如此地進行相互作用,即,使得可直接在該透明小容器中實現全 血試樣的可靠的溶血。因為透明小容器在此同時是溶血系統的功能組成部分,所以在有關分析器中的透 明小容器的定位和聯接方面同樣須提出進一步的要求。那么舉例而言,在透明小容器中的 借助于超聲波的溶血中必要的是,使在分析器中生成的超聲波能量以盡可能經限定的方式 傳遞到透明小容器上。這例如可由此來達到,即,在將試劑包(Reagenzienpack)置入分析 器中之后,透明小容器借助于夾緊機構而被帶入到以機械方式被預緊的狀態中,該狀態在 試劑包被取出時可重新被解除。由于這些附加的要求,透明小容器應結合許多功能1.即使在機械載荷下,尤其是即使在應用超聲波時,試樣通道的高度的精確的限 定2.對接到其它流控系統(Fluidiksystem)的可能性3.公差補償4.必要時試樣溫度的恒溫控制(Thermostatisierung)5.流體密封性6.試樣通道的作為溶血室的構造7.經限定的機械和光學的特性8.壓力密封性9.以血液來進行的盡可能無氣泡的充填和充分的凈化10.氣密性視要求而定,這些功能中的所有功能或者甚至僅一些功能在透明小容器的設計中 須主要地被加以考慮。另一個應通過本發明來實現的目的是,提供一種帶有這樣的試樣通道的透明小容器,即,該試樣通道具有盡可能小但精確地被限定的高度,以便于,一方面可利用非常小的 試樣量來進行試樣分析,且另一方面降低血液對可見的波長范圍的光中的強烈的吸收作用 的影響。解決該目的時的特別的挑戰在于,盡管試樣通道的高度較小,透明小容器仍必須具 有杰出的機械穩定性和尺寸穩定性,以便提供足夠精確的結果且還是適用于在試樣通道中 的試樣的溶血。本發明通過提供帶有權利要求1的特征的透明小容器來實現上面所限定的目的。根據本發明的透明小容器包含至少一個密封元件和兩個透明元件,其 中,兩個透明元件彼此間隔開地布置且限定了試樣通道的兩個彼此相對的邊界面 (BegrenzungsflSche),并且,該至少一個密封元件限定了試樣通道的側壁,由此,試樣通 道被構造成在縱向上封閉的(inl^ngsrichtung geschlossener)、帶有入口開口和出口開 口的通道。設置有至少一個隔塊(Abstandshalter),其保持這些透明元件彼此間隔開,并 且,兩個透明元件中的至少一個具有凸肩(Absatz),其在朝向另一透明元件的方向上延伸 且構成了試樣通道的邊界面,從而使得,試樣通道的高度小于該至少一個隔塊的高度。通過在兩個透明元件中的至少一個處設置凸肩可達到明確限定的 (wohldefiniert)試樣通道高度,其小于隔塊的高度(例如0. 1或1mm高)。然而在此,兩 個透明元件和隔塊都構造成了具有足夠厚度的堅固的元件,以便能夠具有所必需的杰出的 機械穩定性和尺寸穩定性并適合用于超聲波溶血。為了使隔塊在超聲波應用下同樣在其壽命周期上保持令人滿意的尺寸穩定性,優 選的是,隔塊由具有優選大于2500MPa、更優選地大于5000MPa的高的彈性模量-值(彈性 模量值(E-Modul werten))的可注塑塑料_(spritzgussfdhigen Kunststoff)制造。在根據本發明的帶有優秀的機械強度和尺寸穩定性的透明小容器的一種實施形 式中,透明元件借助于形狀穩定的(formbestSndigen)粘接劑(Klebstoff)與隔塊相粘接, 該粘接劑優選地具有經限定的層厚度。那么,通過在粘膠(Kleber)硬化之前的透明元件的 位置的校正,可設定精確的試樣通道高度。在根據本發明的透明小容器的一種備選的實施形式中,透明元件與隔塊以擠壓的 方式(verpresst)、以套插在一起的方式(zusammengesteckt)或者借助于夾子(mittels Klammern)而相連接。如果各個部件在連接到一起之前在機械上如此地精確地被加工,即, 使得所必需的窄的配合公差得以遵循,則。在這種實施形式中同樣會實現高的形狀精度 (Formgenau i gke it) 0密封元件面狀地(f^chig)貼靠在透明元件的凸肩的壁部上。為了避免試樣的一 部分由于毛細管效應(Kapillareffekt)而在界面(GrenzfUche)處滲透或滲透到可能存 在的在透明元件與密封元件之間的小的空隙(Zwischenraum)中,在本發明的一種優選的 改進方案中設置,使密封元件在兩個透明元件中的至少一個處的根據本發明的凸肩的區 域中凸伸入位于透明元件之間的空隙中。這將通過如下方式來實現,即,使用由彈性材料 (elastischen Material)(其優選具有在50和80之間的肖氏D級硬度.(Shore D Harte) 、更優選地具有在60和70之間的肖氏D級硬度)制成的密封元件,并且將該密封元件對著 透明元件而壓擠。基于密封元件的材料的順從性,密封元件被擠入位于透明元件之間的間 隙(Spalt)中并構成間隙中的密封凸緣(Dichtimgsmilst)。通過如下方式可促進密封凸緣的構造,即,透明元件在其面向間隙的棱邊處設有半徑或者倒角。人們由此避免了所謂的 “試樣攜帶污染(Probenverschl印pimg) ”,其為由于透明小容器中的之前的試樣的殘余物 而引起的試樣的污染或標準測定的失真。當密封元件貼靠在一個或優選兩個透明元件的凸 肩的側表面(Mantelf^ch)處時,實現了特別好的密封作用和“試樣攜帶污染”的避免。如果為根據本發明的透明小容器選用由不透光的材料制成的密封元件,或者密封 元件設有由不透光的材料制成的層,那么,密封元件進一步構成針對散射光和外源光的遮 光板。在根據本發明的透明小容器的一種現在優選的實施形式中,密封元件和隔塊 構成了組合元件,例如2構件注塑件(2-Komponenten-Spritzgussteil)或復合擠壓件 (Verbund-Pressteil)。利用該種組合元件使透明小容器的組裝顯著地變簡單,并且還是實 現了突出的強度和密封性。根據本發明的透明小容器的一種實施形式具有由玻璃、優選地由壓制玻璃 (Pressglas)制成的透明元件。該實施形式以它的良好的可制造性和高的尺寸穩定性而見長。替代玻璃,根據本發明對于透明元件而言可使用具有下列優選的特性的塑料微 小的應力雙折射(Spannungsdoppelbrechung),微小的蠕變特性(Kriechverhalten),無/ 微小的透氣性,耐化學性,耐熱變形能力OV^meformbest^idigkeit),在可見的(vis)和
近紅外線的(NIR)波長范圍中的光學透明性。可見的范圍(VIS)定義為在380與780nm之 間的波長范圍;近紅外線區域(NIR)位于780與1400nm之間。優選地,透明元件由出自熱 塑性烯烴聚合物(thermoplastischen Olefin-Polymere)的組的塑料制成,例如環烯烴共 聚物(Cycloolef in-Copolymere)。從上面列舉的材料中選用透明元件的材料同樣允許了透明小容器中的試樣的恒 溫。例如,血樣在光譜分析期間必須盡可能精確地保持在37°C,因為光譜依賴于溫度。在根據本發明的透明小容器的一種改進方案中設置了,試樣通道具有光學的測量 區域,在該測量區域中平面平行地(planparallel)布置透明元件。平面平行性的遵循在吸 收測量(Absorptionsmessimgen)中對于測量精度具有直接的影響。因此根據本發明所實 現的精確的平面平行性為光譜分析的精度的提高作出貢獻。如果光學測量區域與試樣通道 的邊緣間隔開,則散射光影響等被避免。為了實現試樣通道的以試樣來進行的無氣泡的充填,在根據本發明的透明小容器 的另一種實施形式中試樣通道如此地構造,即,使得試樣通道的寬度朝向入口開口和朝向 出口開口而漸縮且在此試樣通道的高度增加,其中優選地,在其長度上試樣通道的橫截面 積大致保持不變。這種設計方案導致帶有大致不變的通流截面的試樣通道,由此,試樣通道 中的試樣的渦流形成被抑制。渦流形成的避免和層流(laminarerStrSmung)的實現通過 這樣一種試樣通道的構造來達到——在這種構造中,試樣通道僅具有連續的通道變化。為了能夠將透明小容器構造得較小,在根據本發明的透明小容器的一種實施形式 中,試樣通道(Probenkanal)構造成弧狀的。如果透明小容器被集成到光譜分析器的消耗品(消費品)中,尤其地被集成 到所謂的流體包(Fluidpack)中,流體包包含為分析器的連續運行所需要的運行液體 (Betriebsflussigkeiten)(例如校準液體或參比液體(Referenzfliissigkeiten),洗滌液
7體和凈化液體或還有試劑液體)和/或廢料容器(AbfallbehSlter),并且該流體包循環地 (tumusrn秘ig)被更換,那么透明小容器更替對于“未經訓練的”用戶而言同樣簡單而直觀, 因為其在一個工序中完成消耗品的更替。本發明還涉及一種在使用根據本發明的透明小容器的情形下用于試樣的光譜分 析的方法。該分析方法包含將試樣置入到透明小容器中,以及在透明小容器中進行試樣的 光譜分析。本發明的另一個方面設置了一種在使用根據本發明的透明小容器的情形下用于 血樣的光譜分析的方法。該分析方法包含將試樣置入到透明小容器中,在透明小容器中進 行血樣的溶血,以及在透明小容器中進行已溶血的血樣的光譜分析。本發明的其它特征和優點從下面的以圖紙為參考的實施例的描述中得出。
圖1A和圖1B在橫截面中和在沿箭頭1B方向的縱截面中示意性地顯示了根據本 發明的透明小容器的第一實施形式。圖2A、圖2B和圖2C在立體視圖中、在沿著線2B的剖 面視圖中和在沿著圖2A的線2C的剖面視圖中顯示了根據本發明的透明小容器的第二實施 形式圖3在橫截面中示意性地顯示了根據本發明的透明小容器的第三實施形式。圖4在橫截面中示意性地顯示了根據本發明的透明小容器的第四實施形式。圖5在橫截面中示意性地顯示了根據本發明的透明小容器的第五實施形式。圖6示意性地顯示了以模塊化的方式來構造的光譜分析器,在其中使用了本發明 的透明小容器。借助于圖1A的示意性的橫截面圖示和沿著圖1A中的箭頭1B的圖1B的縱截面圖 示,現在將描述用于光譜分析器的根據本發明的透明小容器10的第一實施形式。透明小容 器10包括隔塊13,其形成了凹部(Aussparimg)14。隔塊13具有高度h6,并具有平面平行 的上側面和下側面。另外,透明小容器10包括第一和第二透明元件11,12,它們具有大致平 坦的(ebene),板狀的、帶有高度hi或h2的基座輪廓。透明元件11,12中的每個都具有凸 肩11a,12a,其自板狀的基座以高度h3,h4向前伸出。凸肩1 la,12a在本實施形式中具有 梯形的橫截面,然而本發明不局限于這種橫截面類型。在圖紙中下側的第一透明元件11利 用它的基座面狀地貼靠在隔塊13的下側面處,其中,第一透明元件的凸肩11a延伸到隔塊 13的凹部14中。在圖紙中上側的第二透明元件12利用它的基座面狀地靠放在隔塊13的 上側面處,其中,第二透明元件12的凸肩12a同樣延伸到隔塊13的凹部14中,且更確切地 說以如下方式,即,使得這兩個凸肩11a,12a彼此面對且彼此具有間隔h5,間隔h5通過隔塊 的高度h6減去凸肩lla,12a的高度h3,h4來得到,也就是h5 = h6-h3-h4。這兩個透明元 件11,12借助于形狀穩定的粘膠層17a,17b與隔塊13相粘接,其中,粘膠優選是UV硬化的 (UV-hSrtender)粘膠,其通過利用穿過透明元件11,12的光來進行的照射而被硬化。另外,透明小容器包括密封元件16,其布置在位于凸肩11a,12a之間的隔塊13的 凹部14中,并且朝著凸肩11a,12a的側壁11b,12b而貼靠。與密封元件16—起,凸肩11a, 12a的彼此面對的面界定了在該實施形式中直線狀地伸延的試樣通道15。該試樣通道15 在它的相對的端部處通入到入口開口 10a和出口開口 10b中。試樣通道15的高度對應于 彼此面對的凸肩11a,12a的端面(StimflSche)的間隔h5,并且因此顯著小于隔塊13的高度h6并且小于透明元件11,12的板狀的基座的高度hl,h2,且小于透明元件11,12的總高 度(hl+h3或h2+h4)。由此顯而易見的是,通過根據本發明的原理,對于隔塊13和透明元 件11,12而言都可使用相對厚壁的元件,然而它們基于它們的輪廓和布置得出了一種帶有 非常小的高度h5的試樣通道15。應指出,在根據本發明的透明小容器10的該第一實施形 式的一種變型中,兩個透明元件11,12中的一個同樣可構造成平坦的板。為了使透明小容器10具有適合于超聲波應用的強度,由具有優選大于2500MPa、 更優選大于5000MPa的高的彈性模量值的可注塑塑料來制造隔塊13。透明元件11,12由玻璃,優選地由壓制玻璃來制造,其可良好地被加工。備選地, 透明元件由這樣的塑料制成,即,該塑料具有下列特性微小的應力雙折射,微小的蠕變特 性,無/微小的透氣性,耐化學性,耐熱變形能力,在可見的(VIS)和近紅外線(NIR)波長范 圍中的光學透明性。優選地,透明元件由出自熱塑性烯烴聚合物的組的塑料制成。該密封元件16由優選具有在50和80之間的肖氏D級硬度、更優選地具有在60 和70之間的肖氏D級硬度的彈性體制成,其面狀地貼靠在透明元件11,12的凸肩11a,12a 的側壁11b,12b處。為了避免試樣的一部分由于毛細管效應而滲透到位于側壁11b,12b與 密封元件16之間的界面中,密封元件16對著凸肩11,12而被預緊,由此,密封元件16的截 段16a被擠入到位于凸肩11a,12a的彼此面對的端面之間的空隙中并在側面上將該空隙密 封。通過側壁11b,12b的斜面來促進截段16a擠入到位于彼此面對的凸肩11a,12a的端面 之間的空隙中,該斜面作為倒角而起作用。此外為了避免在試樣通道15的側棱邊處的散射 光形成,為密封元件16選用了不透光的材料。透明小容器10通過如下方式來制造首先將第一透明元件11如此地與隔塊13相 粘接,即,使得其凸肩11a延伸入凹部14中。接著,將密封元件16 (如在圖1A和1B中示出 的那樣)安置在凸肩11a上。隨后,將第二透明元件12如此地定位在隔塊13上,S卩,使得, 它的凸肩12a指向到凹部14中并對著密封元件16而按壓。由此形成試樣通道15。借助 于千分尺螺旋測微器(Mikrometerschraube),第二透明元件12的高度如此地被調整,即, 使得,試樣通道具有預先限定的高度h5。第二透明元件12的間隔的校正優選地通過凸肩 11a,12a的端面(試樣通道的內側界面)的當前間隔的在線測量(借助于共焦顯微鏡)來 實現。接著,UV硬化的粘膠被引入到位于隔塊13與第二透明元件12之間的邊界層中并 通過利用紫外光來進行的照射而被硬化,由此,獲得了帶有精確限定的厚度的粘膠層17b。現在借助于圖2A和圖2B說明根據本發明的透明小容器20的第二實施形式。該透 明小容器20具有隔塊23,第一和第二透明元件21,22,以及密封元件26。這兩個透明元件 21,22各具有凸肩21a,22a且彼此相對地如此地布置在隔塊23處,即,使得,兩個凸肩21a, 22a彼此面對且延伸到通道狀的凹部24中。在此,凸肩21a,22a的端面彼此間具有這樣的 間隔——該間隔相當于在凸肩21a,22a的端面之間所構成的試樣通道25的經限定的高度。 試樣通道25繞其周緣由密封元件26所密封,其中,密封元件26貼靠在凸肩21a,22a的側 表面處且擠入到其間的間隙中。不同于第一實施形式,在根據本發明的透明小容器20的第二實施形式中,密封元 件26與隔塊23構成組合元件(K0mbinati0nselement)29,例如2構件注塑件或復合擠壓 件。這在透明小容器20的組裝中帶來顯著的優點。隔塊23和密封元件26的材料如上所述。試樣通道25具有光學測量區域25a,在該區域中透明元件21,22平面平行地布置。 為了避免邊緣效應(Randeffekt),光學測量區域25a與試樣通道25的邊緣間隔開。在測量 區域25a附近通入有光導體LL1,該光導體LL1沿著光路LP穿過測量區域25a而放射出光 線,該光線在其穿行過測量區域25后以光譜方式被分析。對此備選地,同樣設置有反射式 的光學測量系統。試樣通道25構造成弧狀的,從而使得,用于試樣PB的入口開口 20a和出口開口 20b位于同一側上,這帶來了透明小容器的減少的結構體積和變得容易的可更換性等的優 點。另外須注意的是,從中心的區域(其包括測量區域25a)朝向入口開口 20a和朝向出口 開口 20b,試樣通道25的寬度漸縮,但是在此,試樣通道高度增加,從而使得,試樣通道25的 橫截面積在試樣通道25的長度上大致保持不變。因此,人們抑制了在試樣通道25中的試 樣PB的渦流形成。為了同一個目的,試樣通道25僅具有通道形狀的連續的變化。在透明小容器20的組裝中,如上面描述的那樣,兩個透明元件21,22可與隔 塊23相粘接。作為備選,在這種實施形式中同樣可建議進行擠壓(Verpressen)或套插 (Stecken)0透明小容器20特定地構造成用于作為試樣PB的血樣的光譜分析(在執行在光譜 分析之前的透明小容器20中血樣的溶血的情形下)。為此,透明小容器20機械地夾入在超 聲波發生器UG中(通過預緊彈簧SP來標示)。超聲波發生器UG產生超聲波能量并將其傳 遞到透明元件21,22上,由此在試樣通道25中發生試樣PB的溶血。在圖2C(其顯示了穿過試樣通道25的縱截面)中可最好地看到,試樣通道25具 有朝向測量區域25a而楔形地漸縮的進口斜面,并在測量區域25中具有透明元件21,22的 面(這些面限定了試樣通道)的平面平行的走向。另外在圖2C中同樣可看到粘膠層27,利 用該粘膠層27,隔塊23與兩個透明元件21,22相粘接。該粘膠是一種在硬化后形狀穩定的 粘膠,從而使得,粘膠層27具有經限定的厚度。下面借助于圖3,圖4和圖5的示意性的橫截面圖示說明根據本發明的透明小容器 的其它變型。但是應強調的是,本發明不局限于示出的實施例。首先參考圖3,透明小容器30與在圖1中示出并在上面已描述的透明小容器10具 有相同的透明元件11,12。重復提及的是,第一和第二透明元件11,12具有大致平坦的板狀 的基座輪廓,并且各具有梯形的凸肩11a,12a,其從板狀的基座向前伸出。透明元件11,12 被隔塊33保持成彼此間隔開,其中,隔塊33具有高度h6,具有平面平行的上側面和下側面, 并且限定了凹部34。隔塊33例如由具有優選大于2500MPa的高的彈性模量值的可注塑塑 料制成。這兩個透明元件11,12借助于形狀穩定的粘膠層17a,17b與隔塊33相粘接。另 外,透明小容器30包括密封元件36,其布置在位于凸肩11a,12a之間的隔塊33的凹部34 中且貼靠向凸肩11a,12a的側壁。與密封元件36 —起,凸肩11a,12a的彼此面對的面界定 了試樣通道15。該密封元件16由優選具有在50和80之間的肖氏D級硬度、更優選地具有 在60和70之間的肖氏D級硬度的彈性體制成。不同于圖1的實施形式,在圖3的實施形 式中密封元件36與隔塊33 —起構造成組合元件39。可例如通過粘接、套插到一起或共擠 (Koextrudieren)來實現將隔塊33與密封元件36連接成組合元件39。圖4顯示了根據本發明的透明小容器40的另一實施形式的示意性的橫截面。其與圖1和圖3的實施形式區別在于,其具有這樣的第一和第二透明元件41,42,即,該第一和 第二透明元件41,42帶有大致平坦的板狀的基座輪廓,然而各帶有在橫截面中呈矩形的凸 肩41a,42a (凸肩41a,42a自板狀的基座前伸出)。透明元件41,42如在其它的實施形式中 一樣地被隔塊43保持成彼此間隔開。另外,透明小容器40包括密封元件46,其在由隔塊 43限定的凹部44中圍繞凸肩41a,42a而布置且對著凸肩41a,42a的側壁而貼靠。與密封 元件46—起地,凸肩41a,42a的彼此面對的面界定了試樣通道45。透明元件41,42、隔塊 43和密封元件46的材料與在其它實施形式中的相同。圖5顯示了根據本發明的透明小容器50的另一實施形式的示意性的橫截面,其與 圖4的實施形式的區別僅在于其具有這樣的隔塊53——相比于隔塊43,該隔塊53限定了 較小的凹部,該凹部完全地被密封元件46所占據。隔塊53和密封元件46同樣可構造成組 合元件。圖6示意性地顯示了一種光譜分析器100的模塊化的設計,在這種分析器中使用 了上面借助于圖1至5而描述的根據本發明的透明小容器20。分析器100設計成“幾乎無 需維護的”,從而使得,所有為連續的運行所需的耗材以盒和/或模塊(所謂的“消耗品”) 的形式而存在且因此同樣可由(技術上)未經培訓的人員來進行替換。所使用的耗材在該 實施例中總結為下列消耗品 一個傳感器盒101,其包括為分析物測定所需要的傳感器中的至少一部分、優選 所有傳感器。 流體包102,其包括液體容器和廢料容器,其含有為分析器100的運行所需要的 運行液體,例如校準液體或參比液體,洗滌液體和凈化液體或還有試劑液體。可選地在流體 包102中還可包括有其它的元件或功能,如整個流控系統或其部分,試樣輸入裝置或還有 其它的傳感構件。根據本發明,包括所屬的液體供給及排出流控通路在內的根據本發明的 透明小容器20被集成到流體包102中,如進一步在下面詳細地敘述的那樣。也就是說,透 明小容器20循環地隨著每次流體包102的更換而被替換(例如以多個星期的間隔或在完 成一定數量的測量之后) 用于內部打印機的打印機紙盒103 可選地,呈安瓿形式的帶有參比溶液的質量控制盒104,用于實行自動化的質量 控制,人們可通過簡單的直觀的手動操作自行替換該質量控制盒104。這里敘述的消耗品的分類僅是示例性的。同樣可想到,多個消耗品的(部分)功 能或(部分)元件被結合,從而使得例如需要較少的或者甚至僅一個消耗品。另一方面同 樣可想到,單個消耗品的(部分)功能或(部分)元件被分配成多份(例如分配到多個傳 感器盒或傳感器模塊上)。但是,重要的是如下基本思想,即,將根據本發明的透明小容器裝 入到所使用的消耗品中的一個中,從而使得,透明小容器可與該消耗品一起被替換。消耗品彼此間或與分析器通過彼此協調的接口(例如呈流體對接接頭 (Andocknippel) 105的形式)進行聯結。消耗品與相應的配對件的機械連接可通過簡單的 手動的運動過程直接由使用者來實現,或者,通過位于儀器中的驅動裝置來實現,該驅動裝 置在使用者僅將盒放置在“適當的位置”中之后自動地實行聯接。血液氣體分析器100包括量氧計模塊,在其中通過分光光度測量方法 (spektrophotometrisches Messverfahren)測定血紅蛋白衍生物 02Hb、HHb、C0Hb、MetHb,以及血參數tHB(全血紅蛋白),S02(氧飽和度)和膽紅素的濃度。在此利用了這些物質 的特征性的吸收特性,并且通過數學算法來評價測量值。為了能達到要求的測量精度,在 大多數情況下在光學測量之前全血的溶血是必要的。對此,例如可借助于超聲波能量破壞 血細胞,以便能在無干擾性光散射效應的條件下實行測量。此處同樣可使用備選的溶血 原理(例如化學的溶血方法)。量氧計模塊包括帶有(多個)光源的燈單元,流體的供給 和排出管路,溶血器(透明小容器20可被置入到其中且可被取出);將在燈單元中產生的 光供應至透明小容器20的光導體和收集穿過透明小容器20中的試樣的光并將其傳送到 多色儀(Polychromator)處的光導體(該多色儀進行所接收的光的光譜分離(spektrale Auftrennung)),以及用于所接收的光的光譜區域的評價的檢測器。 溶血器如此地被設計,S卩,使得,透明小容器20作為消耗品102的一部分而在消耗 品102被插入到分析器100中時被置入到溶血器中,且在消耗品102從分析器100中被抽 出時從溶血器中被移除。通過該設計,人們避免了在已知的分析器的量氧計模塊處的阻塞 問題——在已知的分析器中光學測量室(透明小容器)實施成分析器的集成的組成部分, 其永久地保留在儀器中。
權利要求
一種帶有至少一個密封元件(16;26;36;46)和兩個透明元件(11,12;21,22;41,42)的透明小容器(10;20;30;40;50),其中,所述兩個透明元件(11,12;21,22;41,42)彼此間隔開地布置且限定了試樣通道(15;25;45)的兩個彼此相對的邊界面,并且所述至少一個密封元件(16;26;36;46)限定了所述試樣通道(15;25;45)的側壁,由此,所述試樣通道(15;25;45)被構造成在縱向上封閉的帶有入口開口(10a)和出口開口(10b)的通道,其特征在于,設置有至少一個隔塊(13;23;33;43;53),其保持所述透明元件(11,12;21,22;41,42)彼此間隔開,并且所述兩個透明元件(11,12;21,22;41,42)中的至少一個具有凸肩(11a,12a;21a,22a;41a,42a),其在朝向另一透明元件的方向上延伸且構成了所述試樣通道(15;25;45)的邊界面,從而使得,所述試樣通道的高度(h5)小于所述至少一個隔塊(13;23;33;43;53)的高度(h6)。
2.根據權利要求1所述的透明小容器,其特征在于,所述隔塊(13;23 ;33 ;43 ;53)由具 有優選大于2500MPa更優選大于5000MPa的高彈性模量值的可注塑塑料制成。
3.根據權利要求1或2所述的透明小容器,其特征在于,所述透明元件(11,12;21,22 ; 41,42)借助于形狀穩定的粘接劑(17a, 17b ;27)與所述隔塊(13 ;23 ;33 ;43 ;53)相粘接, 或者與所述隔塊以擠壓的方式,以套插在一起的方式,或者借助于夾子而相連接。
4.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,在所述兩個透明元件 (11,12 ;21,22 ;41,42)中的至少一個處的凸肩(11a, 12a ;21a,22a ;41a,42a)的區域中,所 述密封元件(16 ;26 ;36 ;46)凸入到位于所述透明元件(11,12 ;21, 22 ;41,42)之間的空隙 中。
5.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,所述密封元件(16; 26 ;36 ;46)貼靠在一個或兩個透明元件的凸肩的側表面處(11b,12b)。
6.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,所述密封元件(16; 26 ;36 ;46)由優選具有在50和80之間的肖氏D級硬度、更優選地具有在60和70之間的 肖氏D級硬度的彈性材料制成。
7.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,所述密封元件(16; 26 ;36 ;46)由不透光的材料制成。
8.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,所述密封元件(26; 36 ;46)與所述隔塊(23 ;33 ;53)構成組合元件(29 ;39),例如2構件注塑件或復合擠壓件。
9.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,所述透明元件(11, 12 ;21,22 ;41,42)為玻璃元件、優選為壓制玻璃元件,或者,由塑料構成,其中,優選地選用 出自熱塑性烯烴聚合物的組的塑料。
10.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,所述試樣通道(25) 具有光學測量區域(25a),在該測量區域(25a)中所述透明元件平面平行地布置,其中優選 地,所述光學測量區域與所述試樣通道的邊緣間隔開。
11.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,所述試樣通道(25) 的寬度朝向所述入口開口和朝向所述出口開口而漸縮,并且在此,所述試樣通道(25)的高 度h5增加,其中優選地,所述試樣通道的橫截面積在試樣通道的長度上大致保持不變。
12.根據前述權利要求中任一項所述的透明小容器,其特征在于,所述透明小容器 (10 ;20 ;30 ;40 ;50)被集成到光譜分析器(100)的消耗品(102)中,尤其地被集成到包含運行液體和/或廢料容器的流體包中。
13.一種在使用根據權利要求1至12中任一項所述的透明小容器(10 ;20 ;30 ;40 ;50) 的情形下用于試樣(28)的光譜分析的方法。
14.一種在使用根據權利要求1至12中任一項所述的透明小容器(10 ;20 ;30 ;40 ;50) 的情形下用于血樣的溶血的方法。
全文摘要
一種帶有至少一個密封元件(16;26;36;46)和兩個透明元件(11,12;21,22;41,42)的透明小容器(10;20;30;40;50),其中,兩個透明元件(11,12;21,22;41,42)彼此間隔開地布置且限定了試樣通道(15;25;45)的彼此相對的邊界面,并且,密封元件限定了試樣通道的側壁,試樣通道由此被構造成在縱向上封閉的、帶有入口開口(10a)和出口開口(10b)的通道。設置有至少一個隔塊(13;23;33;43;53),其保持透明元件(11,12;21,22;41,42)彼此間隔開。兩個透明元件(11,12;21,22;41,42)中的至少一個具有凸肩(11a,12a;21a,22a;41a,42a),其在朝向另一透明元件的方向上延伸且構成了試樣通道(15;25;45)的邊界面,從而使得,試樣通道的高度(h5)小于該至少一個隔塊的高度(h6)。
文檔編號B01L3/00GK101855019SQ200880116574
公開日2010年10月6日 申請日期2008年11月12日 優先權日2007年11月13日
發明者H·休默 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司