用於液體溶液的保存和使用的裝置、系統和方法
2023-06-04 19:49:01 5
專利名稱：用於液體溶液的保存和使用的裝置、系統和方法
技術領域：
本發明大體上涉及液體溶液和物質的單劑量包裝。
一種需要精確量的反應劑液體的這類應用是用於測量生理性液體如血液、間質液、尿液和唾液等中的分析物如葡萄糖、膽固醇、麻醉劑等的濃度的系統的製造及病人使用。這種系統通常包括含有可施加生理樣品的反應劑材料的測試帶，以及構造成可接受這種測試帶並測定樣品中目標分析物濃度的測量儀。在測試帶的製造和生產過程中，通常通過分批取樣方法來對測試帶進行質量控制檢查，其中採用配製成模擬血液的通常稱為對照液的監測劑來檢測測試帶的精度和效用。在美國專利No.5187100和No.5605837中公開了這種對照液的例子。在製造過程中通過使用帶有已滿足質量控制標準的測試帶的測量儀並在測量儀上施加這種對照液，從而也可檢查測試帶和測量儀的精度。
測試帶和測量儀的這種質量控制由這種測量儀和測試帶的病人或使用者以及對病人進行治療的醫護人員類似地直接進行。例如在病人或醫護工作者接收到測量儀、得到新的測試帶包裝或上述中的任一項時向他們提供對照液，並通常在以下任一事件發生時進行質量控制檢查在開啟新的測試帶包裝時；在使用新的測量儀時；在培訓或學習使用測量儀和測試帶時；在取出測量儀等之後；在分析物測量結果未反映病人的當前感覺時，如葡萄糖測量結果顯示了血糖處於相當高的水平而病人感覺非常正常時；或在葡萄糖測量結果正常而病人感覺不舒服時，等等。超出預期範圍之外的對照結果可能表示使用者的程序錯誤；測量儀或測試帶容器變髒；測試帶汙染、變質、損壞或過期；測量儀故障；對照液過期；和/或對照液超出可接受的溫度範圍之外，等等。
上述對照液通常包裝在塑料容器或玻璃瓶中。這些容器的分配端通常構造成在錐形端部處具有小開口，通過擠壓瓶子可經開口分配出相對來說不太精確的對照液微滴。在
圖1中顯示了在診斷化驗應用、尤其是在血糖監測等中常用的對照液容器2的一個例子。容器2含有一定體積的液體對照液，通常具有3到5毫升的體積，其提供了能維持約3個月的大約100到200次劑量。容器2具有主體4和用螺紋擰在或卡扣在主體4上的蓋子6。為了使用對照液，應取下蓋子6並傾斜主體4，使得其分配部分被夾持在測試帶的反應劑區域之上的幾毫米處。然後使用者對容器主體4施加輕微的擠壓力，從而將對照液的微滴分配到反應劑區域上。這種容器和從容器中分配對照液的步驟具有它們的缺點。首先，容器在較長的時期內重複地打開，從而將對照液重複地暴露在空氣的汙物中和例如攜帶有汙物的使用者手指的表面上的汙物中。由於這種對照液的使用者通常具有較差的靈巧性(如糖尿病病人)，因此使用者總是笨拙地摸索蓋子並可能將其掉落，這就會進一步汙染對照液。這種汙染可能導致錯誤的分析物測試結果。如果確定對照液已經被汙染，那麼必須扔掉全部對照液並開啟一個新的容器，這就使得成本較高。此外，在發生這種情況時，使用者也許並不能容易地得到新的對照液容器，這就可能使他或她處於危險的醫療狀態。另外，這種現有技術的對照液容器具有這樣的問題，即，由於提供了這種相對較大體積的對照液，那麼在大部分對照液用完之前，對照液的效用也許就過期了，這也增加了治療病人的費用。密封在其原始保存物中的對照液的保存期一般是約1到2年，然而一旦使用者打開此對照液容器，那麼保存期就會因上述汙染問題而很快地下降到只有幾個月。而且，使用者也許會忘記將蓋子放回到容器上，導致對照液蒸發，從而改變了分析物的濃度，這會產生錯誤的值。此外，準確且精確地從這種現有技術的容器中分配所需體積的對照液是很困難的。所分配的體積在很大程度上取決於使用者，這是因為使用者會因過度地擠壓容器而可能施加過多的對照液，或者因未充分地擠壓容器而可能施加過少的對照液。
這種現有技術的對照液分配器還有另外一個缺點雖然在用於測量分析物濃度的系統和裝置的開發中迅速取得了進展，然而在可與這些改進的系統和裝置一起使用的對照液保存和分配方面的進步卻受到了限制。特別是，在獲取血液或間質液樣品中減輕病人所承受的疼痛以及減少進行葡萄糖濃度測定所需的時間和步驟數量上已經取得了進展。前者通過減小進行精確的分析物測量所需的樣品體積大小和用於獲取樣品液體的針的大小來實現。後者通過集成用於測量過程的不同部件來實現。具體地說，現在已經可將顯微操作針和測試帶集成在一起，例如在與本申請同日提交的代理人檔案號為No.LIFE-035的題為「生理性液體採集裝置及其使用方法」的美國專利申請No.09/919981、No.09/923093中所介紹的，上述專利申請通過引用結合於本文中。在這些測試器裝置中，集成的針/測試帶包括毛細通道，其從顯微操作針的末端開口延伸到測試帶內的傳感器反應劑區域或基體區域中。此外，在一些這類實施例中，測試器以自動或半自動的方式部分地從測量儀中分配出來以獲取並採集樣品液體，並在這種液體獲取和採集過程中與測量儀仍保持電的或光度的(根據情況而定)接觸或接合，從而消除了使用者操作測試帶的需要。在與本申請同日提交的代理人檔案號為No.LIFE-054的題為「最少操作過程的分析物測試系統」的美國專利申請中介紹了這種測量儀的一個例子，此申請通過引用結合於本文中。
這種結構明顯地節省了時間，降低了傷害病人和汙染測試帶及測量儀的危險。這樣，在一個步驟中就可獲取生理性液體(通過用顯微操作針穿刺皮膚)、只傳送傳感器所需的最少量的樣品(通過毛細通道)，並確定樣品中的目標分析物的濃度(通過相接合的測量儀)。
為了評估這種集成系統的性能，測量儀裝配了「板上型」診斷電子儀器和軟體，並提供了如上述圖1所述的對照液等，以便檢測測試帶傳感器的效用。雖然在這種情況下可通過將對照液微滴分配到上述測試帶的指定傳感器區域中而採用現有技術的對照液分配器來評估測試帶，然而並沒有相關設置來評估集成顯微操作針的效用。操作人員可將對照液微滴沉積在無菌襯底上，並將顯微操作針的尖端置於液滴中以評估毛細通道的效用；然而，這需要附加的部件和附加的步驟，而且如果襯底未充分地消毒的話，將帶來非常大的對照液被汙染的風險。即使可以保證無菌襯底，也沒有裝置來真實地模擬操作條件，其中顯微操作針以某種方式被分配而刺入皮膚表面，並通過毛細作用吸取其下的液體。更具體地說，例如在實際操作條件下所提供的速度、角度和深度下針穿透皮膚的能力、針尖強度以及針為固體介質中的液體提供適當的毛細作用的能力等的因素是無法評估的。
因此，存在著對可容納和分配對照液以及其它反應劑和試劑以供單劑量使用的改進裝置的需求。特別令人感興趣的是開發一種對照液保存結構，其可提供非常精確的且可重複的單劑量；防止對未使用的對照液的汙染；減少使用者接觸到所分配溶液的危險；提供例如一個使用者在一段給定時期內使用的單劑量單元的實際數量，或在如醫院或診所中供大量使用者短期內大量使用的單劑量單元的實際數量；促進增大對照液的保存期和效用；提供對集成測試系統的多個方面的質量控制評估；易於且便於使用及存儲；而且成本較低以利於製造和存儲。
當然，這些特徵和優點以不同的程度體現於本發明中。本發明意圖用種種方法來幫助減少病人進行自我監測的障礙，從而在疾病如糖尿病的醫治中得到改善的效果。
本發明尤其適合於與對照液一起使用，對照液用於對可分析生理性液體或生物流體的系統進行周期性評估。對照液化學地配製成可模擬用於評估目的的特定液體。本發明的一個特別適合的應用是在例如診所或醫院的機構、環境以及由糖尿病病人家庭使用的血糖濃度測定的領域中。
本領域的技術人員在閱讀了下面詳細介紹的本發明的方法和系統的細節後可以清楚本發明的這些和其它目的、特徵和優點。
圖1顯示了用於容納並分配對照液的現有技術的容器的示例。
圖2A和2B分別是本發明的液體保存結構的一個實施例的剖視圖和平面圖，此結構具有單側的圓形容槽構造。
圖3A和3B分別是本發明的液體保存結構的第二實施例的剖視圖和平面圖，此結構具有單側的方形容槽構造。
圖4A和4B分別是本發明的液體保存結構的另一可能實施例的剖視圖和平面圖，此結構具有雙側的橢圓形容槽構造。
圖5A顯示了本發明的液體保存結構的包裝的平面薄片的實施例，其具有數量較大的液體保存結構。
圖5B顯示了本發明的液體保存結構的包裝的另一平面薄片的實施例，其具有數量較少的液體保存結構。
圖5C顯示了本發明的液體保存結構的包裝的帶狀實施例。
圖6顯示了可與圖5C的液體保存結構包一起使用的分配器的剖視圖。
圖7顯示了圖2A和2B的液體保存結構的使用，其用於評估集成顯微操作針/測試帶傳感器的某些功能、特徵、形狀和/或性能。
這裡所述的方法可以所敘述事件的任何邏輯上可行的順序來執行，也可以這些事件的所敘述的順序來執行。此外，在提供數值的範圍時，應當理解，在此範圍的上限值和下限值之間的各插入值以及在所給出的範圍內的任何其它給出值或插入值都包含在本發明內。而且，可以設想，所介紹的本發明變型的任何可選特徵可獨立地或與這裡所述的任何一項或多項特徵組合起來闡述並提出權利要求。
這裡提到的全部現有的主題(例如出版物、專利、專利申請和硬體)均通過引用而整體地結合於本文中，除非這些主題與本發明的主題相衝突(在這種情況下以這裡提出的內容為主)。這裡所引用的文獻只是因為它們的公開早於本申請的提交日而提供。這裡的所有說明都不能被解釋為，由於存在這些現有發明，本發明不能先於這些材料而被授權。
這裡提到的單數物體包括了存在多個相同物體的可能性。更具體地說，在這裡和所附權利要求中使用的單數形式「一個」、「和」、「所述」和「這個」包括了複數的所指對象，除非上下文中另有清晰的說明。還應注意到權利要求可擬訂成排除了任何可選的元件。因此，此說明可用作使用與所要求元件有關的排他性用語如「只」、「僅」等或者使用「否定性」限制的前提基礎。最後，應當理解，除非另有說明，否則這裡所用的所有技術和科學用語與本發明所屬領域的普通技術人員所普遍理解的意義相同。
在介紹本發明時，這裡的用語「液體」和「流體」可以互換使用；這裡所用的用語「試劑」指任何液態形式的物質、化合物或溶液，其可容納在本發明的保存結構或包裝內；這裡所用的用語「反應劑」指用於在化學分析中產生特徵反應的物質或溶液(或試劑)；這裡所用的用語「對照液」指可用於診斷應用的含有所關心的分析物的人工生理樣品；而用語「包裝」、「包裝體」和「包」在這裡可以互換使用，並指採用包裝的形式或樣式的兩種或更多的本發明的「保存結構」。
在本發明的進一步介紹中，首先介紹題述裝置、即液體保存結構和液體保存包裝，以及題述系統、即題述裝置及所包含的液體溶液，再介紹製造題述裝置的方法。接著提供了使用題述裝置和系統的題述方法的介紹。最後，提供了包括題述裝置和系統在內的本發明的成套器具的介紹。
在下面的介紹中，將在分析物濃度的測量應用、更具體說是在血液或間質液中的葡萄糖濃度的測量應用的上下文中介紹本發明；然而這並不限制本發明，本領域的技術人員可以理解，題述裝置、系統和方法在涉及使用反應劑的其它生理物質如尿液、唾液等中的其它物理和化學特性如血液凝固時間、血液膽固醇水平以及合法或非法麻醉劑的存在等的測量中也是有用的。同樣，本發明的裝置、系統和方法對於使用其它類型物質或試劑的應用來說也是有用的，這種應用要求能方便地提供精確劑量的這類物質或試劑。題述裝置如上所述，本發明的裝置是液體保存結構和液體保存包裝，其用於容納液體溶液以供後續使用。下面將介紹它們的結構、材料及其製造技術。
液體保存結構現在參考圖2，3和4，圖中顯示了本發明的液體保存結構的不同實施例。所顯示的各液體保存結構均構造成以密封的、可攜帶的形式來容納單劑量的液體，例如反應劑或對照液。可以單個單元來單獨地提供保存結構，或者如下文中詳細介紹的那樣，以任何數目即兩個或更多個作為包裝或包裝體的一部分來整體地提供保存結構，其中單個保存結構相互間連續，如圖6A，6B和6C所示。在題述包裝的一些實施例中，連續的保存結構可以容易地彼此分開。這些液體保存包裝中的一些還適於裝入到分配器中，可從分配器中單個地或整體地分配出保存結構。
本發明的液體保存結構、例如圖2，3和4中各自的液體保存結構10，20和30提供了容腔或空腔12，22和32，其分別用於保持後面將使用的單劑量的液體對照液。這種容腔或空腔也稱為單元室、空穴、隆起和袋狀部分等。各單元室具有一定的體積和開口，這兩者都可具有任何合適的形狀。例如在圖2A中，保存結構10的截面具有單元室12，其具有半圓形的截面和半球形的體積。如圖2B所示，此實施例具有圓形開口16。在圖3A中，保存結構20具有梯形截面和截頭錐形體積的單元室22。如圖3B所示，單元室22具有方形開口26。在圖4A所示的實施例中，保存結構30具有杏仁狀或錐形盤狀的截面和體積的單元室32，如圖4B所示，其具有橢圓形開口36。應當理解，這些形狀是題述空腔的體積、截面和開口的合適形狀的示例，對於體積來說可以採用任何合適的三維形狀，對於截面積和空腔開口來說可以採用任何合適的兩維形狀。其它合適的三維形狀包括但不限於球體、橢圓體、拋物體、柱體和錐體等。其它合適的兩維形狀包括但不限於矩形、三角形、橢圓、四邊形如平行四邊形、多邊形如五角形等。
根據使用對照液或其它試劑的應用，本發明的保存結構容槽的體積可在約100毫微升到200微升的範圍內。對於在用於分析物檢測和測量的測試帶傳感器上使用的對照液來說，容槽體積通常在約1到20微升的範圍內。單元室的開口直徑、寬度或長度尺寸通常在約1到10毫米的範圍內，更普遍地在約2到8毫米的範圍內。類似的，單元室的深度或厚度通常在約1到5毫米的範圍內，更普遍地在約2到3毫米的範圍內。
各題述保存結構10，20和30均還包括框架或基架結構14，24和34，其分別圍繞著容槽12，22和32的周邊或至少一部分周邊，用於為保存結構提供一定的剛性，使其可以被操縱或夾持或裝入在分配器中。這種框架結構14，24和34分別形成了圍繞單元室12，22和32的周邊或開口16，26和26而延伸的平面的表面區域，從而提供了「託盤」似的結構。該平表面從容槽周邊延伸出一定的距離，此距離在約5到20毫米的範圍內，更普遍地在約6到10毫米的範圍。為了足夠地支撐裝滿溶液的容槽，容槽的表面積應當覆蓋液體保存結構的表面積的約1到50％，更普遍的是覆蓋液體保存結構的表面積的約2到20％。例如，對於葡萄糖濃度分析物測量來說，考慮到特定使用者操作此保存結構的方便性，對照液保存結構的框架的必要尺寸在約40到超過500平方毫米的範圍內，更普遍的是在約100到150平方毫米的範圍內。雖然圖中顯示的框架結構具有方形的構造，但是也可以使用任何合適的形狀，其包括但不限於矩形、三角形和環形等。
材料和製造液體保存結構包括兩層主層，其密封在一起而形成了結構的框架部分並形成了密封的液體容槽。這種密封是防水的並可維持一個無菌屏障。最好是一層為保存結構提供了結構剛度和穩定性，而另一層是柔性的且可被顯微操作針刺入；然而在其它的實施例中，這兩層都可以是柔性的。在採用兩層柔性層時，材料的使用使得形成了保存結構的框架部分的兩層柔性層之間的接觸表面區域具有足夠的剛性，從而可為保存結構提供足夠的穩定性，即，使用者可以充分地儲存、操作和夾持保存結構。雖然最好只在剛性層內形成或提供液體容槽單元，然而液體容槽單元也可以只設置在柔性層中或部分地設置在兩個層中。在保存結構由兩層柔性層形成的情況下，容槽單元可設置在任一層中或設置在兩層中。
剛性層可由不滲水的基體材料或具有非常低的水蒸氣傳輸性的材料製成。合適的材料包括但不限於厚箔層壓材料和惰性塑料，例如在美國專利No.5272093中所公開的那些材料，此專利通過引用結合於本文中。這種惰性塑料的例子包括但不限於聚丙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)等。剛性層可以只由惰性塑料製成，或由惰性塑料與箔片層相結合而製成，其中這兩種材料層壓在一起。在容槽設置在剛性層中的情況下，可以通過熱成型或注射模製或本領域內已知的其它類似技術來製造容槽。
柔性層最好只由防水高分子膜材料製成，或由防水高分子膜材料與薄箔材料相結合而製成，其中這兩種材料層壓在一起。合適的材料包括常用於藥物或食品包裝應用中的那些材料，例如在美國專利No.4769261、No.6287612和No.4678092中所公開的那些材料，這些專利通過引用結合於本文中。柔性層的厚度不超過上述顯微操作針的穿刺長度。因此，這種厚度不超過約1毫米，通常在約0.1到0.5毫米的範圍內。
剛性層和柔性層粘合在一起，它們相接合以形成液體保存結構的框架。合適的粘合技術包括熱封，射頻(RF)焊接或超聲波焊接。這兩層之間的粘合必須在包裝的保存期內提供防水層。當然，在粘合這兩層主層之前，容槽填充了所選擇的液體試劑，例如反應劑或對照液。在光學或電化學測試傳感器未集成顯微操作針的情況下，柔性層可製成帶有常用於醫療裝置包裝的可剝離的熱封覆層。這種覆層通常由聚烯烴共聚物配製而成。柔性的可剝離層可粘合在剛性層或其柔性層上。在使用前剝開柔性層，暴露出對照液，並允許測試傳感器接觸到溶液。
圖2A，2B和2C所示的液體保存結構10，20和30分別顯示了可形成結構的各種可能的層對。例如，圖2A中的結構10由獨有地形成容槽12的剛性底層38以及用於覆蓋容槽12的開口的柔性頂層36製成。圖2B中的結構20類似於結構10，其也提供了剛性底層40和柔性頂層42，其中容槽22隻形成於剛性底層40中。然而結構30有所不同，其由兩層柔性層即柔性頂層44和柔性底層46形成，其中容槽32由這兩層形成。
液體保存包裝如上所述，本發明的液體保存結構可作為包裝形式中的多個產品而集體地提供，其中以連續的排列來提供兩個或更多的保存結構。更具體地說，保存結構在包裝中提供，其中各保存結構與至少另一保存結構相連續，使得各保存結構的至少一側與至少另一保存結構相連續。雖然在包裝中可以提供少至只有兩個保存結構，然而通常可在保存結構的陣列形式中提供更多的數量。這種陣列可以採用矩陣結構或帶狀結構的形式，其可以任何合適的尺寸來提供，對於矩陣結構來說此尺寸以表面積(平方釐米)來測量，對於帶狀結構來說此尺寸以長度(釐米)來測量。例如對於機構使用來說，可以相對較大的數量來提供矩陣陣列形式的題述液體保存結構，其可描述為「一片」，而對於個人使用來說，可以相對較小的尺寸來提供液體保存結構，其可描述為卡片的大小以方便個人攜帶。
在圖5A中顯示了一種這樣的陣列結構，其中平面陣列或矩陣50包括5乘8的矩陣結構的四十個保存結構52。當然，這種特定結構是示例性的，矩陣50可包括更少或更多的保存結構52，這取決於這樣的因素，例如特定使用者進行分析物檢測的頻率、使用者隨身攜帶非常緊湊包裝的需求，或在短時間內進行大量分析物檢測時進行測試的個人的數量。
例如，通常推薦在家庭環境中對測量儀進行周期性的質量控制檢查，在醫院進行每日檢查。由於平均來說I型糖尿病病人每天進行約4到8次葡萄糖濃度測量，因此基於一個月所需的對照液保存結構52的數量是5到10，這取決於所消耗的新測試帶的瓶子或包裝的數量。因此，在一個題述包裝內提供約5到10個保存結構將是很方便的，這還有助於使用者跟蹤在給定時期內對測量儀所進行的控制校檢的次數。由於各液體保存結構具有上述的表面積，因此這種包裝的尺寸將在約15到30平方釐米的範圍內，這個尺寸能夠容易地裝入到襯衫或褲子的口袋裡，或者裝入到錢包或公文包內。然而，在糖尿病病人只需要每天自我測試兩次時，他或她也許希望攜帶只具有將在一個月時間內使用的一定數量的對照液保存結構的包裝，例如為2個保存結構，這樣就限制了如果隨身攜帶較長時間如幾個星期或幾個月時包裝內未使用的保存結構所受到的磨損和損壞。
圖5B顯示了另一種也是矩陣形式的平面陣列60，但它具有比圖5A的矩陣50少得多的保存結構52。這裡，矩陣60隻提供了6個保存結構52，其最少適於上述病人持續約3個月的使用。圖5C的實施例提供了帶狀形式的結構52的陣列70，其中只提供了一行保存結構。條帶70可以具有能提供任何數量的保存結構52的適合長度。當條帶70非常長時，優選以纏繞的形式來提供，最好在圖6所示的分配器80中以纏繞或卷繞的形式來提供。分配器80可構造成類似用於膠粘帶、郵票或牙線的分配器，這樣使用者可以只分配出他或她所需要或想要的長度。分配器80還可構造成將條帶的用過部分饋送回分配器80中，其在使用了最後的保存結構時被丟棄。分配器80提供了兩個另外的優點。它可保護保存包裝70免受破壞或磨損及撕破，在未設置分配器80時這會很容易發生。另外，它減少了保存包裝70的表面的暴露，從而減小了暴露在細菌和灰塵中的危險。分配器80最好足夠小以使使用者可以攜帶。使用者也可選擇不攜帶分配器，而是例如切下或撕下他或她期望只在這天或這周內使用的保存結構的數量，並將分配器儲存起來以備後用。
雖然保存結構包裝的一些實施例具有整體的、連續的框架結構，其可保持完整性直到所有劑量的對照液都被用完為止，然而題述包裝的其它實施例可設置成使保存結構能預期地且容易地相互間分開。具體地說，在如上所述地密封了填充有溶液的保存結構之後，在相鄰的保存結構之間形成穿孔或預劃線。在圖5A，5B和5C所介紹的陣列結構中，這導致了預劃線62的多個行和/或列。在這種實施例中，可根據需要來從連續的陣列中取出任意數量的保存結構。例如，在使用這種保存結構中的對照液之前或之後，可以將單個保存結構從剩餘的連續的多個結構中分離出來。另外，使用者也許希望取出一天或一周用量的保存結構，例如具有由圖5A中的線B-B所限定的陣列60的尺寸的陣列，其在圖5B中單獨地顯示出來。使用者可以容易地且單獨地攜帶這種尺寸的包裝。題述系統題述系統包括如上所述的液體保存結構或包裝，其可操作地容納了液體溶液以供後續使用。這種後續使用包括但不限於系統的性能和操作的評估，該系統採用精確計量或測量的單劑量液體。一種類型的應用是獲取並採集精確體積量的生理性液體樣品並用於分析該取樣液體中的一項或多項特性的領域。題述系統特別適合於評估用於獲取和採集血液或間質液樣品並測量取樣液體中的一種或多種分析物濃度的系統的操作。這種評估的環境可以是用於工業的，例如在這類液體評估系統的製造中，也可以是用於機構的，例如在非常頻繁地使用這類系統的醫院中，或者是用於個人的，例如需要進行自我檢測的個人。
由於在不同類型的應用和環境中使用了許多類型的液體，因此列出本發明系統可使用的所有可能的液體超出了本公開的範圍。然而，題述系統可以在任何需要頻繁或不頻繁地使用單劑量液體的應用中使用。出於以下介紹題述方法的目的，題述系統所提供的液體是對照液，其可用於可測量生理性液體樣品中的分析物濃度的系統的性能評估。在美國專利No.5187100和No.5605837中公開了這種對照液的例子。使用方法下面將結合圖2A的保存結構的使用來介紹本發明的方法，該保存結構容納有用於檢測上述分析物濃度測量系統的效用和操作的對照液，該系統包括集成的顯微操作針、測試帶傳感器以及與這種顯微操作針/測試帶一起使用的測量儀。然而可以理解，該方法可以應用於本發明的任何合適的液體保存結構和液體保存包裝中。
題述方法最初涉及提供至少一個單個形式或包裝形式的保存結構。如果是包裝形式，則需要為多個結構選擇目標保存結構。在進行其餘步驟之前，可以從包裝中分離出目標保存結構，或者在分析物測量過程中使目標保存結構與包裝的剩餘部分保持不接觸，然後在完成操作過程之後將其取下。或者，用過或所選擇的目標保存結構可與包裝保持不接觸，並和包裝上同樣保持不接觸的其餘保存結構一起丟棄，直到所有結構均被使用了為止。
現在將參考圖7來介紹後續的方法步驟。將具有填充了對照液的容槽12的至少一個保存結構10放置在水平面上或由使用者人工地握住，並暴露其柔性側或表面36(或者在結構具有兩個柔性面的情況下暴露出其中的一個柔性面)。然後提供待評估的測試器或將與待評估的測量儀一起使用的測試器，如測試器90。上述測試器90包括測試帶92，其具有傳感器部分94和集成在測試帶92的末端處的顯微操作針96。液體傳送通道98從顯微操作針96延伸到傳感器94內。測試器90最好可操作地裝入到測量儀(未示出)中以進行控制校驗；然而，也可以人工地握住測試器90，然後在採集了一劑量的對照液之後將其插入到測量儀中。該測量儀被可操作地夾持，並且並置於保存結構10的柔性面36上。然後促動測量儀，從而可操作地分配測試器90，該動作導致顯微操作針96刺破或刺入柔性表面或層36而進入到容槽12中一段預定的深度，該深度足以使通道98的末端100暴露在容槽12內的對照液中。然後通道98通過毛細作用從保存結構10中吸取對照液，並將其傳送到測試器90的傳感器部分94中，對照液在此與傳感器的電化學電池內的氧化還原反應劑系統發生反應。由此反應所產生的信號被測量儀的電子部分檢測到，並顯示出對應的分析物濃度值。
如果分析物濃度結果處於預期範圍(通常由與測試器或測試帶包裝在一起的使用說明來提供)之外，那麼必須用未使用過的測試器來重複對照測試。如果結果仍處於預期範圍之外，那麼必須用新的測試器包裝中的測試器來第三次地重複此測試。如果第三次的結果處於預期範圍之外，那麼很有可能測量儀存在著問題，使用者應當將此問題通知製造商並請求更換測量儀。除了控制校檢測試器和測量儀的性能之外，還可以評估顯微操作針的刺破保存結構的有效性。這可通過觀察由顯微操作針96所引起的液體保存結構的柔性層36的穿刺來實現。所需的穿刺是這樣的一種穿刺，其中顯微操作針96乾淨利落且迅疾地穿透柔性層36而沒有停頓，且不撕破或破壞柔性層36，使得對照液不會在被通道98經毛細作用吸取之前而洩漏出去。如果未觀察到所需的性能，那麼應當採用同一包裝上的另一液體保存結構再次進行測試。如果第二次穿刺不成功，那麼必須用新包裝中的保存結構來進行第三次測試。如果第三次新的測試器顯微操作針96仍無法刺透液體保存結構的柔性層36，那麼必須使用一批新的測試器。另外，使用者應當將此問題通知製造商，並請求更換該批測試帶和對照液保存包裝。成套器具本發明還提供了用於實施題述方法的成套器具。該成套器具包括至少一個容納有所選液體溶液的液體保存結構，但通常包括了以薄片、卡片或卷的形式包裝在一起的多個保存結構，各保存結構均容納有所選的液體溶液。該成套器具還可包括一次性的或可重複使用的保存結構分配器。保存結構容納有選擇用於目前的特定應用的對照液，例如可模擬血液的對照液，其用於評估集成顯微操作針/傳感器的測試器以及與之一起使用的測量儀的性能。最後，成套器具可包括使用保存結構來控制校驗或評估上述測試器和測量儀的性能的使用說明。這些使用說明可存在於一個或多個包裝，標籤插入物等之上。
雖然出於理解清晰的目的而通過圖示和示例詳細地介紹了上述發明，但是對於本領域的普通技術人員來說可以容易地理解，在不脫離所附權利要求的精神或範圍的前提下，可以對本發明進行一定的變化和修改。
權利要求
1.一種用於評估生理性液體採樣及分析物濃度測量系統的性能的系統，包括至少一個包括第一層和第二層的保存結構，所述第一層和第二層密封在一起以在它們之間形成密封的空腔，其中所述第一層和第二層之間的接觸表面區域形成了圍繞著所述空腔周邊的框架；和容納於所述空腔內的液體對照液，所述液體對照液配製成可模擬所述生理性液體。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述液體對照液以單劑量來提供。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其特徵在於，所述第一層和所述第二層具有不超過約1毫米的厚度。
4.根據權利要求1到3中任一項所述的系統，其特徵在於，所述空腔只形成於所述第一層中。
5.根據權利要求1到3中任一項所述的系統，其特徵在於，所述空腔部分地形成於所述第一層中且部分地形成於所述第二層中。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括多個所述液體保存結構，其中所述結構是彼此連續且可分開的。
7.一種用於容納液體對照液的裝置，包括根據權利要求1到6中任一項所述的保存結構。
8.一種製造根據權利要求1到6中任一項所述的系統的方法，包括步驟提供第一層；提供第二層，其中所述第一層和第二層的其中之一是基本上柔性的並可被顯微操作針穿透；提供對照液；將所述第一層和第二層粘合在一起，其中將所述對照液密封在由所得結構形成的至少一個密封空腔內，其中所述空腔包含有單劑量的所述對照液。
9.一種配製成可模擬生理性液體的液體對照液的包裝，用於評估生理性液體採樣及分析物濃度測量系統的性能，所述包裝包括多個保存結構，各所述保存結構均包括第一層和第二層，所述第一層和第二層密封在一起以在它們之間形成密封的空腔，其中所述第一層和第二層之間的接觸表面區域形成了圍繞著所述空腔周邊的框架；其中各所述框架的一部分與至少一個其它保存結構的框架的一部分相連續，並且所述連續的框架部分易於相互間分開；和容納於各所述空腔內的單劑量的所述液體對照液。
10.一種用於評估生理性液體採樣及分析物濃度測量系統的性能的方法，其中所述測量系統包括測試器，所述測試器包括與傳感器形成一體的顯微操作針以及從所述顯微操作針延伸到所述傳感器中的液體傳送通道，所述方法包括步驟提供根據權利要求1到6所述的系統；相對於液體保存結構來可操作地定位所述測試器，其中所述顯微操作針和所述空腔對準；分配所述顯微操作針以刺入到所述空腔中；和評估所述顯微操作針的刺入所述空腔的性能。
全文摘要
本發明包括用於容納和使用液體溶液的裝置、系統和方法。裝置包括用於容納單劑量的液體溶液以供後續使用的液體保存結構以及這種液體保存結構的包裝。系統包括至少一個題述保存結構或保存結構的包裝，以及此結構將容納的液體溶液。液體溶液可包括任何類型的試劑、反應劑或對照液。題述方法涉及液體保存結構及其包裝的使用，以及提供用於評估系統性能的對照液的方法。
文檔編號B01L3/00GK1456885SQ0312855
公開日2003年11月19日 申請日期2003年5月7日 優先權日2002年5月9日
發明者K·-W·梁 申請人:生命掃描有限公司