способ тестирования образцов жидкости, тестовый элемент и автоматизированная система из множества тестовых элементов

Формула изобретения

1. Способ тестирования образца жидкости в тестовом элементе, содержащем камеру дозирования жидкости, отличающийся тем, что включает в себя следующие этапы:

- обеспечение, по меньшей мере, одной закрытой упаковки калибровочной жидкости, соединенной с камерой дозирования с помощью открываемого клапана;

- обеспечение, по меньшей мере, одной герметично закрытой упаковки контрольной жидкости, соединенной с камерой дозирования с помощью открываемого клапана, причем контрольная жидкость отличается от калибровочной жидкости;

- обеспечение, по меньшей мере, одного впуска с открываемым клапаном, по меньшей мере, для одного жидкого реактива;

- обеспечение впуска с открываемым клапаном для тестируемого образца жидкости;

- осуществление на разных этапах калибровочной, контрольной и тестовой реакций между калибровочной жидкостью, контрольной жидкостью и образцом жидкости соответственно, и, по меньшей мере, одним жидким реактивом;

- причем каждый этап содержит открывание соответствующих клапанов и всасывание предварительно определенных количеств реагирующих жидкостей в камеру дозирования для осуществления соответствующей реакции;

- промывание камеры дозирования между реакциями;

- регистрация результатов калибровки, контроля и тестовых реакций, и

- получение результата тестирования для образца жидкости путем сравнения указанных результатов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что берут, по меньшей мере, одну закрытую упаковку жидкого реактива, соединенную с камерой дозирования через впуск с открываемым клапаном.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на каждом этапе перед операциями всасывания камеру дозирования наполняют разбавляющей жидкостью.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанные операции всасывания осуществляют путем отсасывания соответствующего количества разбавляющей жидкости из камеры дозирования.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что наполнение камеры дозирования жидкости разбавляющей жидкостью и отсасывание разбавляющей жидкости из камеры дозирования жидкости осуществляют через общее соединение впуска/выпуска.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что указанные операции наполнения и всасывания осуществляют с помощью исполнительного механизма, действующего на соединении впуска/выпуска.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанный исполнительный механизм является сильфоном, насосом или инжектором.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что имеется реакционная камера, соединенная с камерой дозирования через открываемый клапан, при этом осуществляют открывание указанного клапана и всасывание реактивных жидкостей в камеру дозирования с соответствующим переносом их в реакционную камеру.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что упаковка калибровочной жидкости является герметично запечатанным складным пакетом, объем которого уменьшается по мере отсасывания из него жидкости.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что упаковка контрольной жидкости является герметично запечатанным складным пакетом, объем которого уменьшается по мере отсасывания из него жидкости.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна упаковка реактива является герметично запечатанным складным пакетом, объем которого уменьшается по мере отсасывания из него жидкости.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что контрольная жидкость хранится в замороженном состоянии и размораживается перед всасыванием в камеру дозирования.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибровочную жидкость хранят в замороженном состоянии и размораживают перед всасыванием в камеру дозирования.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что контрольная жидкость является сывороткой крови, и тестируемые образцы жидкости приготовлены на основе крови.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что контрольные образцы калибровочной и/или контрольной жидкостей хранят в условиях, соответствующих тем, которые преобладают в тестовом элементе, и время от времени анализируют для оценки состояния калибровочной и/или контрольной жидкостей, хранящихся в тестовом элементе.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибровочную реакцию осуществляют, когда в тестовом элементе устанавливают новую упаковку калибровочной или контрольной жидкостей или реактива.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что контрольную реакцию осуществляют регулярно, предпочтительно, по меньшей мере, ежедневно.

18. Тестовый элемент для тестирования образца жидкости, отличающийся тем, что содержит следующие элементы:

- камеру дозирования жидкости;

- по меньшей мере, одну закрытую упаковку калибровочной жидкости, соединенную с камерой дозирования с помощью открываемого клапана;

- по меньшей мере, одну герметично закрытую упаковку контрольной жидкости, соединенную с камерой дозирования с помощью открываемого клапана;

- по меньшей мере, один открываемый впуск, по меньшей мере, для одного жидкого реактива;

- открываемый впуск для образца жидкости, предназначенного для тестирования;

- исполнительный механизм для всасывания количеств калибровочной жидкости, контрольной жидкости, образца жидкости и/или, по меньшей мере, одного жидкого реактива в камеру дозирования жидкости на разных этапах для осуществления калибровочной, контрольной и тестовой реакций соответственно, и

- средства для регистрации и сравнения результатов реакций для получения результата тестирования.

19. Тестовый элемент по п.18, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, одну закрытую упаковку жидкого реактива, соединенную с камерой дозирования жидкости через впуск с открываемым клапаном для соединения, по меньшей мере, одного жидкого реактива с калибровочной жидкостью, контрольной жидкостью и образцом жидкости соответственно, в камере дозирования.

20. Тестовый элемент по п.18, отличающийся тем, что дополнительно содержит открываемый и закрываемый впуск для наполнения камеры дозирования жидкости разбавляющей жидкостью.

21. Тестовый элемент по п.20, отличающийся тем, что дополнительно содержит открываемый и закрываемый выпуск для отсасывания разбавляющей жидкости из камеры дозирования жидкости.

22. Тестовый элемент по п.21, отличающийся тем, что имеет общее соединение впуска/выпуска для наполнения камеры дозирования жидкости разбавляющей жидкостью и отсасывания разбавляющей жидкости из камеры дозирования жидкости.

23. Тестовый элемент по п.22, отличающийся тем, что исполнительный механизм действует на соединение впуска/выпуска для осуществления операций наполнения и отсасывания.

24. Тестовый элемент по п.23, отличающийся тем, что исполнительный механизм является сильфоном, насосом или инжектором.

25. Тестовый элемент по п.18, отличающийся тем, что содержит реакционную камеру, соединенную с помощью открываемого клапана с камерой дозирования.

26. Тестовый элемент по п.18, отличающийся тем, что упаковки контрольной жидкости являются герметично запечатанными пакетами, объем которых уменьшается по мере отсасывания из них жидкости.

27. Тестовый элемент по п.18, отличающийся тем, что упаковки калибровочной жидкости и жидкого реактива являются герметично запечатанными складными пакетами, объем которых уменьшается по мере отсасывания из них жидкости.

28. Тестовый элемент по п.18, отличающийся тем, что содержит холодильник для хранения калибровочной и контрольной жидкостей в замороженном состоянии и нагревающие устройства для размораживания выбранной калибровочной или контрольной жидкости перед ее всасыванием в камеру дозирования жидкости.

29. Тестовый элемент по п.18, отличающийся тем, что калибровочная жидкость является чистым компонентом сыворотки крови, растворенным в растворителе.

30. Тестовый элемент по п.18, отличающийся тем, что контрольная жидкость является сывороткой крови.

31. Система, содержащая множество тестовых элементов для тестирования образцов жидкости по любому из пп.18-30, отличающаяся тем, что каждый тестовый элемент оборудован для осуществления одной и той же тестовой реакции, что тестовые элементы расположены в разных местах, и каждый из них соединен через каналы передачи данных с общим контрольным устройством, отслеживающим тестовые элементы в системе с помощью данных, передаваемых через указанные каналы, что реакция с контрольной жидкостью осуществляется в каждом из тестовых элементов через предварительно заданные интервалы времени для получения отдельных контрольных значений для тестовых элементов, определяется среднее из указанных контрольных значений всех тестовых элементов, отдельные контрольные значения сравниваются с указанным средним значением, и для осуществления реакции с тестируемыми образцами допускаются только тестовые элементы с контрольным значением в пределах среднеквадратического отклонения от среднего.

32. Система по п.31, отличающаяся тем, что в тестовых элементах с контрольным значением, выходящим за пределы среднеквадратического отклонения от среднего значения, реакция с контрольной жидкостью повторяется по требованию контрольного устройства один или более раз для исключения возможности случайной ошибки.

33. Система по п.31 или 32, отличающаяся тем, что реакции с контрольной жидкостью осуществляются, по меньшей мере, ежедневно для приема ежедневных результатов тестирования.

34. Система, содержащая множество тестовых элементов для тестирования образцов жидкости по любому из пп.18-30, отличающаяся тем, что каждый из тестовых элементов оборудован для осуществления одной и той же тестовой реакции, что тестовые элементы расположены в разных местах, и каждый из них соединен через каналы передачи данных с общим контрольным устройством, отслеживающим тестовые элементы в системе с помощью данных, передаваемых через указанные каналы, что работа указанной тестовой системы время от времени независимо оценивается путем точного анализа контрольных образцов контрольной и калибровочной жидкостей, хранящихся в условиях, соответствующих условиям, преобладающим в тестовых элементах, для оценки и регулирования воздействия времени на калибровочную и контрольную жидкости и на реактивы, хранящиеся в тестовых элементах.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу тестирования образцов жидкости, особенно в области биохимических и клинических анализов, для тестирования образцов, приготовленных на основе крови, полученной от пациентов, на наличие различных болезней или других состояний здоровья. Изобретение также относится к тестовому элементу для осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, а также к системе, содержащей множество тестовых элементов, расположенных в разных местах, подвергающихся централизованному автоматическому воздействию через сеть передачи данных.

Основной задачей настоящего изобретения является улучшение контроля качества химического, биохимического и клинического лабораторного тестирования.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Чаще всего применяется способ тестирования, известный как диагностика in vitro (IVD). Большая часть тестов IVD проводится на сыворотке или плазме, полученных из образца крови пациента. Результаты тестирования сравнивают со значениями, приблизительно одновременно (в тот же день) полученными от известных контрольных образцов сыворотки. Полученное контрольное значение обычно является не единой концентрацией, а широким диапазоном, отражающим погрешность, объединяющую в себе погрешность, возникающую в процессах изготовления инструмента, получения контрольной сыворотки и в контрольных значениях окончательных показателей пациента. В настоящее время возникновению погрешности контрольной сыворотки способствует несколько факторов.

Основная проблема, связанная с любой сывороткой, включая контрольную сыворотку, состоит в том, что сыворотка является очень хорошей средой для быстрого роста микробов и грибков, которые портят сыворотку всякий раз, как она открывается во внешнюю среду. Существующая лабораторная практика на уровне устройств осуществляется посредством пипетирования между открытыми чашками с контрольной сывороткой и других этапов анализа. Бутылки с контрольной сывороткой необходимо открывать для переноса части сыворотки в качестве контрольного образца. Всякий раз при открывании бутылки с контрольной сывороткой во внешнюю среду она подвергается микробному и грибковому загрязнению. Кроме того, в самих компонентах сыворотки происходят мощные химические взаимодействия и химическая активность, со временем изменяющие концентрации. Даже если открытая бутылка с сывороткой хранится в холодильнике при температуре от 2 до 8°С, срок ее службы обычно составляет одну неделю. Если бутылка с сывороткой не открыта, срок ее службы составляет 2 месяца. В замороженном состоянии при температуре -20°С неоткрытая контрольная сыворотка обычно сохраняется в течение 30 месяцев.

Традиционным способом продления срока службы контрольной сыворотки является ее хранение в сухом состоянии, без присутствия жидкой воды, благодаря чему надлежащее хранение не является проблемой. Лиофилизация контрольной сыворотки и разделение ее на маленькие порции, которые можно использовать сразу, в тот же день, является в настоящее время общепринятой практикой. Пользователю необходимо восстановить контрольную сыворотку путем добавления заданного малого количества воды и тщательно растворить сухую сыворотку в гомогенный раствор. Недостаток этого способа состоит в том, что пользователю необходимо очень точно внести очень малое количество чистой воды и растворить содержимое в гомогенный раствор. Изготовление разведенной контрольной сыворотки в мини/микробутылках включает в себя несколько этапов производства и контроля. Эти производственные этапы отслеживаются и процесс контролируется, так что грубые ошибки обнаруживаются. Калибровка конечным пользователем на уровне работы с пациентом имеет минимальные средства обнаружения грубых ошибок при восстановлении очень малых объемов. Если конечный пользователь не является специалистом в лабораторной профессии, как случается при проведении тестирования в месте наблюдения за пациентом, такой контроль качества тестов IVD ставит под угрозу зависящую от него безопасность пациента. По этой причине более дорогие готовые к использованию жидкие сыворотки обеспечивают более высокое качество, но требуют профессионального лабораторного обращения.

В принципе контрольная сыворотка должна прослеживаться до значения справочной лаборатории высокого уровня. Для точного измерения значений всех десятков и сотен заданных тестовых соединений требуются специальные, утомительные и весьма дорогие эталонные методы и инструменты, которыми располагает лишь небольшое количество справочных лабораторий. Стандарт на прослеживаемость ISO 17511:2003 описывает этапы от справочной лаборатории через несколько этапов изготовления к окончательной калибровке образца от пациента на месте. Существует приблизительно десять этапов. Каждый из этапов увеличивает изменения прослеживаемости от значения, полученного в справочной лаборатории, и, в результате, указанные изменения составляют много процентов в качестве среднеквадратического отклонения. Такое качество прослеживаемости не является удовлетворительным. Изготовители IVD перевозят дорогие референсные калибровочные материалы в свои исследовательские лаборатории, чтобы использовать их в качестве эталона для калибровки производственных инструментов и калибровки контролирующих сывороток при изготовлении. Анализаторы от разных изготовителей и даже модели одного изготовителя дают результаты, несколько отличающиеся друг от друга.

Чтобы предотвратить слишком большие отклонения в контрольных значениях между инструментами и изготовителями, с течением времени ставящие под угрозу безопасность пациента, были созданы объединенные внешние организации обеспечения качества для отслеживания воспроизводимости между лабораториями. Организация обеспечения качества один или два раза в год посылает один и тот же неизвестный образец сыворотки каждому из участников сети качества для анализа. Организация обеспечения качества статистически суммирует все результаты тестов и сообщает каждому из участников, насколько значение каждого из их анализаторов отличается от среднего по сравнению со значениями таких же анализаторов остальных участников. Никакой оценки правильности или неправильности среднего значения тестирования не дается. Речь идет только о среднем значении других лабораторий и о величине среднеквадратического отклонения. Осуществление такой обратной связи может занять больше года, и результаты могут или существенно отличаться от других, или находиться в пределах среднего значения других лабораторий, применяющих анализатор той же модели. На практике лечащий врач должен сравнивать лабораторные данные IVD с клинической картиной пациента, а не просто доверять неожиданным лабораторным данным. Неожиданные результаты могут являться следствием многих искусственных причин, начиная от поврежденного или несоответствующего образца, ошибок в калибровке или испорченного тестового реактива, или от отклонений анализатора. Неожиданные результаты означают повторное тестирование, задержку лечения пациента и неэффективность лабораторных служб. Эта неточность является следствием длинной цепи и ухудшенной прослеживаемости качества тестирования, в результате чего определению других источников изменений препятствует плохая прослеживаемость и изменчивость калибровки.

Для многих химических, биохимических и клинических лабораторных тестов применяют настолько чувствительные реактивы и другие аналитические этапы, что анализатор и способ тестирования необходимо тестировать один или более раз в день с помощью известного тестового образца, что называется процессом контроля качества. Под прослеживаемостью качества понимается прослеживание эталонными методами связи точности образца контроля качества через продукцию производителей и процессы контроля качества со значениями справочной лаборатории. Существующая процедура контроля качества требует лабораторных условий и профессиональных навыков. Существующая практика прослеживаемости качества включает в себя приблизительно 10 этапов, каждый из которых вносит изменения, давая только диапазон для правильного значения.

На рынке имеются жидкие реактивы со сроком службы от 12 до 18 месяцев, например, от компании JAS Diagnostics, Майами, Флорида, и других. Реактивы, со своей стороны, обеспечивают полную автоматизацию и отсутствие необходимости лабораторной обработки реактивов. Но правила контроля качества требуют каждый день или каждые 8 часов использования контрольного образца, который в настоящее время изготавливается только профессионалами в лабораторных условиях.

Для реального повышения эффективности автоматизации необходимо решить проблему контроля качества и прослеживаемости, не требующих профессиональных навыков.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предлагает решение этой проблемы с помощью улучшения и автоматизации контроля и прослеживаемости качества тестирования IVD, осуществляемого в тестовых элементах за пределами лаборатории, т.е. в местах наблюдения за пациентом и других, не являющихся лабораториями местах, без профессиональных лабораторных навыков. Результатом изобретения в его целостности является то, что часть тестирования IVD, относящаяся к качеству и прослеживаемости, выполняется и отслеживается профессионально, но дистанционно на протяжении всего времени, так что пользователи могут не являться профессионалами. Обеспечение высокого качества данных тестирования пациента, осуществляемого с меньшими лабораторными навыками или при их отсутствии, является значительным преимуществом настоящего изобретения. Изобретение также позволяет осуществлять отслеживание в реальном времени, регулируя и контролируя качество объединенных в сеть анализаторов на местах с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением. Изобретение также позволяет прослеживать и регулировать изменения контрольного материала, динамически отслеживая прослеживаемость, таким образом продлевая время автоматического действия калибровки с часов до месяцев.

Способ тестирования образца жидкости в соответствии с настоящим изобретением использует тестовый элемент, содержащий камеру дозирования жидкости, причем способ включает в себя следующие этапы:

- обеспечение, по меньшей мере, одной закрытой упаковки калибровочной жидкости, соединенной с камерой дозирования с помощью открываемого клапана;

- обеспечение, по меньшей мере, одной герметично закрытой упаковки контрольной жидкости, соединенной с камерой дозирования с помощью открываемого клапана, причем контрольная жидкость отличается от калибровочной жидкости;

- обеспечение, по меньшей мере, одного впуска с открываемым клапаном, по меньшей мере, для одного жидкого реактива;

- обеспечение впуска с открываемым клапаном для тестируемого образца жидкости;

- осуществление на разных этапах калибровки, контроля и тестовых реакций между калибровочной жидкостью, контрольной жидкостью и образцом жидкости, соответственно, и, по меньшей мере, одним жидким реактивом;

- причем каждый этап содержит открывание соответствующих клапанов и всасывание предварительно определенных количеств реагирующих жидкостей в камеру дозирования для осуществления соответствующей реакции;

- промывание камеры дозирования между реакциями;

- регистрация результатов калибровки, контроля и тестовых реакций, и

- с помощью сравнения указанных результатов получение результата тестирования для образца жидкости.

Тестовый элемент для тестирования образца жидкости в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что он содержит камеру дозирования жидкости,

- по меньшей мере, одну закрытую упаковку калибровочной жидкости, соединенную с камерой дозирования с помощью открываемого клапана;

- по меньшей мере, одну герметично закрытую упаковку контрольной жидкости, соединенную с камерой дозирования с помощью открываемого клапана;

- по меньшей мере, один впуск с открываемым клапаном, по меньшей мере, для одного жидкого реактива;

- открываемый впуск для тестируемого образца жидкости;

- исполнительный механизм для всасывания количеств указанной калибровочной жидкости, указанной контрольной жидкости, указанного жидкого образца и/или указанного, по меньшей мере, одного жидкого реактива в камеру дозирования жидкости на разных этапах для осуществления калибровки, контроля и тестовых реакций, соответственно, и

- средства для регистрации и сравнения результатов реакций для получения результата тестирования.

Тестовый элемент в соответствии с настоящим изобретением содержит также, по меньшей мере, одну закрытую упаковку жидкого реактива, соединенную с камерой дозирования жидкости с помощью открываемого клапана. Жидкий реактив соединяется в камере дозирования с калибровочной жидкостью, контрольной жидкостью или образцом жидкости для осуществления калибровки, контроля или тестовых реакций, соответственно. Жидкости могут всасываться в камеру дозирования жидкости с помощью исполнительного механизма, который может являться сильфоном, насосом или инжектором.

Кроме того, тестовый элемент в соответствии с настоящим изобретением может содержать открываемый и закрываемый впуск для наполнения камеры дозирования жидкости разбавляющей жидкостью. Тестовый элемент в соответствии с настоящим изобретением может также содержать открываемый и закрываемый выпуск для отсасывания разбавляющей жидкости из камеры дозирования жидкости. Камера дозирования должна быть наполнена разбавляющей жидкостью перед осуществлением упомянутых операций всасывания для дозирования жидкостей, необходимых для осуществления реакций. Затем дозирование взаимодействующих жидкостей осуществляется путем отсасывания соответствующих количеств разбавляющей жидкости из камеры дозирования. Предпочтительно для наполнения и для отсасывания имеется общий впуск/выпуск.

В качестве примера, калибровочная реакция, осуществляемая в тестовом элементе, может включать в себя следующую последовательность этапов:

- обеспечение одной закрытой упаковки калибровочной жидкости, соединенной с камерой дозирования тестового элемента с помощью открываемого клапана;

- обеспечение, по меньшей мере, одной закрытой упаковки реагирующей жидкости, соединенной с камерой дозирования с помощью открываемого клапана;

- наполнение камеры дозирования жидкости разбавляющей жидкостью;

- всасывание дозы калибровочной жидкости из упаковки в камеру дозирования жидкости посредством открывания соответствующего клапана и отсасывание соответствующей дозы разбавляющей жидкости из камеры дозирования жидкости;

- осуществление реакции между калибровочной жидкостью и, по меньшей мере, одной реагирующей жидкостью, соединенных в камере дозирования жидкости, и

- регистрация результата реакции для применения в качестве образца при осуществлении соответствующей реакции с тестируемым образом жидкости.

Как было отмечено, этапы наполнения и отсасывания предпочтительно осуществляются через общий впуск/выпуск с помощью соединенного с ним исполнительного механизма.

Контрольная и тестовая реакции могут осуществляться аналогичным образом, причем контрольная жидкость в закрытой упаковке с контрольной жидкостью и тестовый образец, подаваемый из впуска с закрываемым клапаном, заменяют калибровочную жидкость и реагирующую жидкость, соответственно.

Как упаковки калибровочной и контрольной жидкостей, так и упаковки реактива предпочтительно являются герметично запечатанными складными пакетами, объем которых уменьшается по мере отсасывания из них жидкости. Такие пакеты описываются в патентной публикации US 4588554, включенной в настоящий документ посредством ссылки.

Контрольная жидкость, применяемая в соответствии с настоящим изобретением в диагностических целях, предпочтительно является сывороткой крови. Калибровочная жидкость может быть чистым компонентом сыворотки крови, растворенным в растворителе.

Калибровочную и контрольную жидкости предпочтительно хранят в пакетах в замороженном состоянии до использования в соответствующих целях в тестовом элементе. Тестовый элемент может содержать как холодильник, так и нагревающие устройства для выборочного размораживания жидкостей, всасываемых в камеру дозирования жидкостей.

Может иметься отдельная реакционная камера, или пространство, соединенное с помощью открываемого клапана с камерой дозирования. Для определения результатов реакций в камере дозирования или в реакционной камере, или пространстве имеются датчики.

Тестовый элемент в целом и его функции могут в основном соответствовать описанным в патентной публикации WO 02/061395 А1, включенной в настоящий документ посредством ссылки. Однако указанная публикация не раскрывает объединения калибровочной и контрольной операций, которое является существенным признаком настоящего изобретения. Тестовый элемент в соответствии с указанной публикацией содержит пакеты с реактивами, обозначенные на фиг.2 позицией 10, которые в соответствии с настоящим изобретением содержат также, по меньшей мере, один пакет, содержащий калибровочную жидкость, и, по меньшей мере, один пакет, содержащий контрольную жидкость.

Система в соответствии с настоящим изобретением, содержащая множество тестовых элементов для тестирования образцов жидкости, как описано выше, отличается тем, что каждый из тестовых элементов оборудован для осуществления одной и той же тестовой реакции, что тестовые элементы расположены в разных местах, и каждый из них соединяется через каналы передачи данных с общим контрольным устройством, отслеживающим тестовые элементы в системе посредством передачи данных через указанные каналы, что реакция с контрольной жидкостью осуществляется в каждом из тестовых элементов через предварительно установленные интервалы времени для получения отдельных контрольных значений для тестовых элементов, определяется среднее из указанных контрольных значений всех тестовых элементов, отдельные контрольные значения сравниваются с указанным средним значением, и только тестовые элементы с контрольным значением, находящимся в пределах среднеквадратического отклонения от среднего, допускаются для осуществления реакции с тестируемыми образцами.

Также система в соответствии с настоящим изобретением, содержащая множество тестовых элементов для тестирования образцов жидкости, как описано выше, отличается тем, что каждый из тестовых элементов оборудован для осуществления одной и той же тестовой реакции, что тестовые элементы расположены в разных местах, и каждый из них соединяется через каналы передачи данных с общим контрольным устройством, отслеживающим тестовые элементы в системе посредством передачи данных через указанные каналы, что работа указанной тестовой системы периодически независимо оценивается посредством точного анализа контрольных образцов контрольной и калибровочной жидкости, хранящихся в условиях, соответствующих условиям, преобладающим в тестовых элементах, для оценки и регулирования воздействия времени на калибровочную и контрольную жидкости и на реактивы, хранящиеся в тестовых элементах.

Предпочтительно система в соответствии с настоящим изобретением содержит оба приведенных выше набора признаков одновременно. То есть, калибровка системы осуществляется под управлением контрольного устройства, анализ контрольных образцов осуществляется в общей лаборатории, в то время как контроль через относительно короткие промежутки времени, ежедневно или даже чаще, осуществляется под автоматическим управлением и отслеживанием контрольного устройства.

Каждый из тестовых элементов в системе имеет, по меньшей мере, одну точно известную калибровочную жидкость и/или, по меньшей мере, одну точно известную контрольную жидкость и, по меньшей мере, один тестовый реактив, одинаковый для каждого из тестовых элементов. Предпочтительно калибровочные жидкости, контрольные жидкости и реактивы являются одинаковыми, т.е. полученными из одних и тех же серийных партий, в каждом тестовом элементе системы. В таком случае все результаты калибровки и контроля, полученные от отдельных тестовых элементов, являются соизмеримыми, и для каждого из них могут быть рассчитаны средние значения для использования в сравнении.

В случае, когда полученное в тестовых элементах контрольное значение находится за пределами среднеквадратического отклонения от среднего значения, по требованию контрольного устройства реакция с контрольной жидкостью может быть повторена один или более раз для исключения возможности случайной ошибки, так что контрольное устройство может принять предыдущие и последующие тестовые результаты.

Подводя итог, способ в соответствии с настоящим изобретением, тестовый элемент, использующий способ, и система контроля качества, содержащая указанные тестовые элементы, могут быть описаны следующим образом:

1. Способ включает использование жидкой контрольной сыворотки без функционального открывания ее упаковки и, таким образом, без уменьшения ее срока службы при фактическом хранении в неоткрытом состоянии.

2. Основное устройство для осуществления настоящего изобретения функционально соответствует герметичному клапану, соединяющему герметичную упаковку калибровочной сыворотки с узлом обработки жидкости, т.е. камерой дозирования или реакционной камерой анализатора.

3. Система включает отслеживание указанных калибровочных устройств в соответствии с настоящим изобретением, т.е. тестового элемента, и калибровочных функций на местах через сеть, работающую в реальном времени с точки зрения калибровки, и обеспечивает использование только соответствующих значений, даже когда калибровочные значения используемых контрольных сывороток изменяются с течением времени.

Настоящее изобретение позволяет исключить эффекты изменчивости и короткий срок службы, связанный с ручной обработкой и воздействием на контрольные и калибровочные сыворотки внешней среды, в связи с тестированием образцов от пациента. Фактическая неоткрываемость в течение длительного срока службы и гидравлическая точность и надежность в ключевой обработке жидкости позволяют обеспечить полную автоматизацию, так что множество тестовых элементов, загруженных одинаковыми известными высококачественными контрольными и калибровочными сыворотками и реактивами, могут быть объединены в сеть под общим контрольным устройством для автоматического совместного отслеживания данных о качестве. При обнаружении ошибки автоматически осуществляются повторные считывания контрольных тестов для исключения случайных ошибок. Если повторный контроль не может решить обнаруженную проблему, тот же тест автоматически осуществляется со стабильной калибровочной жидкостью. Если результат не изменяется, недоброкачественной является контрольная сыворотка. Если результат тестирования изменился и тестирование контрольной сыворотки пропорционально изменилось, контрольная сыворотка является доброкачественной, а тестовый реактив недоброкачественным. Автоматическое совместное отслеживание общим контрольным устройством обеспечивает также автоматическую высокоточную оценку в реальном времени истинной стабильности или отклонений контрольных сывороток и реактивов, как среднеквадратическую погрешность значений данных тестирования от множества тестовых элементов. Высокая точность измеренных средних значений, полученных от тестовых элементов, позволяет осуществить более надежное тестирование, чем дает краткосрочный, номинально стабильный контроль или калибровочная жидкость с заданным высоким пределом погрешности. Таким образом, основным преимуществом настоящего изобретения с точки зрения затрат и качества является то, что ошибки, временные задержки и затраты, относящиеся к ручной лабораторной работе, исключаются, а статистическая надежность данных о качестве, получаемых в реальном времени от множества тестовых элементов, обеспечивает превосходную гарантию качества.

Ниже будет приведено более подробное описание различных аспектов и этапов в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения:

1. Калибровка большого количества контрольной сыворотки с высоким уровнем точности.

2. Упаковка сыворотки в герметичные вакуумные складные пакеты, например, такие как описываются в патенте US 4588554, таким образом, что жидкость можно извлечь без введения чего-либо вовнутрь, и замораживание пакетов для длительного хранения. Кроме того, стерильное фильтрование при наполнении, удаление воздуха или кислорода снижают возможность порчи.

3. Установка одной или более упаковок замороженной контрольной сыворотки в тестовый элемент для обеспечения объема и срока службы остальной системы. Одна из упаковок автоматически размораживается и делается доступной в герметичном состоянии для автоматического анализа до использования всего объема или до истечения срока годности в неоткрытом виде. Другие упаковки остаются замороженными.

4. Средства калибровки содержат функционально герметичный клапан, соединяющий герметичную упаковку контрольной сыворотки и систему дозирования жидкости. «Функционально герметичные» означают, что в герметичную упаковку калибровочной жидкости ничто не может попасть: единственным направлением потока является направление из нее. Технически это может обеспечиваться различными способами. Обратный клапан предотвращает обратный поток и доступ. Высота положительного давления в контрольной упаковке обеспечивает вытекание (если оно имеется) наружу. Закрытый водный образец, например, такой как применяется в высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) или такой как описывается в публикации заявки на патент US 20040115829 (соответствует WO 02/061395 A1), обеспечивает значительно большую точность, чем пипетирование между открытыми жидкими поверхностями. Преимущество состоит в том, что упаковка контрольной сыворотки является функционально неоткрытой, и поэтому сохраняет существующий срок работоспособности 2 месяца, который может быть продлен с помощью системы, которая будет описана ниже. Множество замороженных упаковок можно установить в тестовый элемент, имеющий автоматические средства соединения, замораживания и размораживания для поддержания действительно продолжительной автоматической работы. Поскольку температура хранения жидкости является важной, температурная стабильность отслеживается и ее история накапливается для контроля. Это позволяет использовать полностью автоматические анализаторы «Черный Ящик» неспециалистам за пределами лаборатории.

5. Анализаторы «Черный Ящик» с установленными калибровочными средствами могут также обеспечить сетевое (межсетевое) соединение с центральным монитором всех полученных калибровочных значений любого тестирования в любом тестовом элементе, осуществленного обычно в первые, наиболее спокойные часы, каждого дня. Если какое-либо из полученных калибровочных значений какого-либо тестирования в каком-либо тестовом элементе находится за пределами соответствующих значений, тестирование в этом тестовом элементе может быть централизованно отключено или помечено должным образом перед началом рабочей смены. Откуда происходит ошибка, не имеет значения: от калибровочной жидкости, от реактивов, от жесткого диска или от программного обеспечения. Статистическая информация в реальном времени от большой совокупности тестовых элементов дает хороший статистический инструмент для автоматической обработки с помощью базы данных единичных исключительных случаев на местах.

6. В доброкачественной в других отношениях жидкой контрольной сыворотке некоторые компоненты с течением времени могут потерять активность, а некоторые другие компоненты могут перейти из связанного состояния в активное. Для увеличения срока службы партий контрольной сыворотки в тестовых элементах на местах партии тщательно централизованно отслеживаются в отношении этих и других возможных мелких изменений в абсолютно тех же условиях заморозки, что и средства калибровки, работающие на местах. Любые такие некоррелированные мелкие, но систематические изменения контрольных значений с течением времени приводят к неправильной калибровке. В таком случае, центральное отслеживание контрольных значений автоматически обновляет калибровочные значения на местах для затронутых тестов и партий. Срок годности калибраторов увеличивается, возможно, даже сильно.

7. Когда полученное калибровочное значение тестирования подтверждено таким образом и тестовый элемент на месте дает калибровочное значение, выходящее за пределы допустимого диапазона, «ошибочное» значение, это означает, что реактивы не работают должным образом, поскольку электронные и другие этапы измерения внутренне контролируются и признаются верными. Если это не так, тестовый элемент автоматически заменяется на месте. Таким образом, вся сеть тестовых элементов успешно отслеживается, обслуживается через сеть путем регулирования или заменяется без участия пользователя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Тестовый элемент в соответствии с настоящим изобретением будет подробно описан ниже со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 представлена упаковка жидкости в виде складного пакета, применяемого в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 представлен тестовый элемент в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.3 представлен тестовый элемент в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 представлен тестовый элемент в соответствии со следующим вариантом осуществления настоящего изобретения.

СВЕДЕНИЯ. ПОДТВЕРЖДАЮШИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к тестовой системе в клинической биохимии, проводящей диагностическое тестирование образцов жидкостей от пациента, таких как образцы крови. Система состоит из центрального контрольного устройства, предпочтительно связанного с помощью беспроводных телекоммуникаций с множеством тестовых элементов, удаленных от контрольного устройства. Тестовые элементы, действующие как дистанционные терминалы в системе, осуществляют практическое тестирование под управлением и наблюдением центрального контрольного устройства.

На фиг.1 представлена в качестве примера складная герметичная упаковка 1 жидкости в виде пакета, причем жидкость является калибровочной жидкостью, контрольной жидкостью или реактивом. Контрольная жидкость является, например, сывороткой крови, а калибровочная жидкость является активным компонентом сыворотки крови. На рынке имеются другие складные и достаточно герметичные пакеты. Такой пакет может состоять из двух трехслойных пленок, имеющих полиэфир снаружи, алюминиевую фольгу посредине и полиэтилен внутри. Две трехслойные пленки соединены с помощью термосварки по линиям 2, соединяющим внутренние полиэтиленовые слои. Термосвариваемая соединительная трубка 3 соединяет содержимое пакета 1 с системой обработки жидкости. Верхняя часть пакета 1 имеет отверстие 4 для подвешивания наполненного пакета, таким образом, что создается гидростатический напор, направленный к трубке 3 и системе обработки жидкости тестового элемента, расположенного внизу. Пакеты можно стерилизовать и откачивать из них воздух перед наполнением контрольной сывороткой через трубку 3 и после наполнения герметично закрывать для хранения и замораживания перед длительным хранением.

На фиг.2 представлен тестовый элемент, имеющий герметичный доступ к замороженным калибровочной и контрольной жидкостям. На чертеже представлена только часть обработки жидкости элемента. Остальные части тестового элемента, такие как электронные устройства, детекционные устройства, устройства подсчета результатов, могут быть такими же, как в полуавтоматических анализаторах, чаще всего применяемых в клинической лаборатории. Часть обработки жидкости очень проста. Она имеет камеру 5 дозирования жидкости в виде вытянутого канала, закрываемого клапанами 6 и 7. Над ней находится хранилище замороженной жидкости, содержащее множество пакетов 1 жидкости. По меньшей мере, одна упаковка калибровочной жидкости содержится в резервуаре 8, по меньшей мере, одна упаковка контрольной жидкости, имеющая срок годности в замороженном состоянии, по меньшей мере, 2 месяца, содержится в резервуаре 9, и некоторое количество упаковок реактива со сроком хранения до двух лет содержится в резервуаре 10, в котором также содержатся другие необходимые для тестирования жидкие препараты в аналогичных упаковках. Резервуар 9 содержит устройство, сохраняющее, по меньшей мере, один пакет контрольной жидкости, такой как сыворотка крови, при температуре замораживания, а остальные при температуре глубокого замораживания с программируемым и адресным размораживанием по истечении времени действия или объема пакета. Интерактивный доступ к камере 5 дозирования жидкости осуществляется через нормально герметично закрытые клапаны 11. Клапан 12 обеспечивает доступ к исполнительному механизму, являющемуся высокоточным раздатчиком жидкости, гидравлически наполняющим чистой водой камеру 5 между клапанами 6 и 7. При отсутствии воздуха реактивы и контрольная сыворотка могут подаваться в разбавитель с очень высокой точностью воспроизводимости, в пределах 1 нанолитра. Впускной канал 14 для тестируемого образца жидкости соединяется с камерой 5 дозирования через клапан 11', действующий так же, как другие клапаны 11. Очевидно, что когда реактивы и калибровочная и контрольная жидкости заключены в закрытый тестовый элемент, калибровка и контроль, программируемые, например, один раз в день или дистанционно, могут инициироваться автоматически без какого-либо ручного или местного управления. Может также использоваться любая другая система клапанов, обеспечивающая высокую точность и являющаяся в прочих отношениях пригодной для аналитической работы. Если все основные жидкости, определяющие качество анализа, можно загружать один или два раза в год, это могут осуществлять профессиональные инженеры по эксплуатации анализатора во время сервисного обслуживания, производимого обычно два раза в год. Если точность дозирования жидкости в описанном тестовом элементе в 20 раз выше, чем в лабораторных анализаторах, расход и размер тестового элемента в соответствии с настоящим изобретением могут быть соответственно меньше. Тестовые элементы со средствами калибровки и контроля могут быть переносными или передвижными, благодаря чему централизованное обслуживание специалистами может осуществляться один или два раза в год. Поскольку обслуживание жидкостей производится специалистами, приезжающими на станции обслуживания, и контроль качества осуществляется дистанционно базами данных и профессионалами, то 4/5 всех затрат на IVD, требуемых лабораториями, являются излишними.

На фиг.3 представлено применение настоящего изобретения в обычном клиническом анализаторе, причем на чертеже схематично изображены только значимые части тестового элемента. Анализ осуществляется во встроенных или отдельных реакционных/измерительных ячейках 13, куда дозы калибровочной и контрольной жидкостей, а также тестовые образцы соответственно подаются вместе с реактивами перед смешиванием, инкубацией и измерением. Выпускной канал из клапана 7 формирует раздаточное устройство 15 для доставки точно отмеренного количества контрольной или калибровочной жидкостей в измерительные ячейки 13. Калибровочная или контрольная жидкость выбирается соответствующим клапаном из множества клапанов 11, соединяющихся с герметичными резервуарами 8-10 тестового материала. Для точного дозирования выпускной клапан 7 закрывается, и исполнительный механизм 16, такой как шприц (как показано на чертеже) или перистальтический насос, втягивает дозу, например, под контролем обратной связи по давлению, в камеру 5, и затем немедленно закрывает открытый клапан из множества клапанов 11. Впускной канал 14 для образца и клапан 11' открываются в камеру 5 дозирования, как любой из клапанов 11. Клапан 18 обеспечивает соединение с водой, используемой в качестве разбавителя и для промывки, для наполнения шприца 16. Клапан 17 открывается в воздух для создания при необходимости воздушных подушек. Вода как системная жидкость используется для передачи изменений объема исполнительного механизма 16. Воздушная подушка обычно находится между системной водой и контрольной/калибровочной дозой или дозой образца из канала 14. Самая высокая точность дозирования достигается, если камера 5 дозирования гидравлически наполняется до выпускного клапана 7, но в таком случае вместе с калибровочной или контрольной жидкостями или тестовым образцом должно подаваться довольно большое количество водного разбавителя, поскольку без воздушной подушки пограничные жидкости «складываются» друг в друга в ламинарный поток. Резервуары 8-10 жидкого материала могут содержать также реактивы, но обычно в лабораторном анализаторе реактивы, формирующие основную часть тестируемого объема и обычно долго хранящиеся даже будучи открытыми воздействию окружающей среды, подаются отдельно с помощью раздатчиков большего размера в камеру 5 дозирования или в измерительные ячейки 13, в этом случае составляющие пространства дозирования. Затем для меньших объемов и большей точности может быть выбран исполнительный механизм 16. После осуществления дозирования клапан 7 открывается, и доза жидкости выталкивается или поднимается с воздушной подушкой. Для повышения точности часть известного объема воды может также добавляться в измерительную ячейку 13 для переноса жидкой пленки, оставленной воздушной подушкой. Любые реактивы, присутствующие в резервуарах 8-10, добавляются вместе с калибровочной или контрольной жидкостями или с тестовым образцом.

Преимущества настоящего изобретения состоят в том, что упаковки контрольной и калибровочной жидкостей не открываются в окружающую среду, и дозирование осуществляется в закрытой системе при наличии обратной связи по давлению от операций дозирования, в отличие от дозирования между открытыми сосудами, связанного с загрязнением, когда из-за отсутствия обратной связи операции дозирования являются «слепыми». Таким образом, в системе в течение длительного времени сохраняется точно определенное количество контрольной жидкости, такой как контрольная сыворотка, и, следовательно, ручная лабораторная работа с контрольными сыворотками, увеличивающая изменчивость, полностью исключается. Автоматический анализ, основанный на закрытом точном распределении под контролем обратной связи контрольных материалов длительного хранения, обеспечивает дистанционное сетевое совместное отслеживание контрольных значений большого количества тестовых элементов в соответствии с настоящим изобретением. Анализ базы данных обеспечивает высокоточную информацию в реальном времени действительных рабочих значений контрольных материалов, а также реактивов, позволяя не доверять номинальным краткосрочным устойчивым значениям, которые производители контрольных сывороток указывают в обязательной маркировке, и не принимать указанные значения.

На фиг.4 представлены узлы обработки жидкости тестового элемента, осуществляющего диагностическое тестирование жидких медицинских образцов, таких как образец крови, взятый у пациента, путем осуществления тестовой реакции и определения конечного результата реакции. Тестовый элемент осуществляет также необходимые калибровочную и контрольную реакции и аналогичным образом определяет результаты. Тестовый элемент содержит удлиненную трубчатую камеру 5 дозирования, с которой через клапан 11' соединен иглообразный всасывающий канал 14, образующий впуск образца. Кроме того, камера 5 дозирования через клапаны 11 соединяется с множеством упаковок 1 жидкости в резервуарах 8-10 хранения жидкости, причем резервуар 8 предназначен, по меньшей мере, для одной калибровочной жидкости, резервуар 9, по меньшей мере, для одной контрольной жидкости, а резервуар 10 - для реактивов. Реактивы, необходимые для тестовых реакций и калибровочных и контрольных реакций, осуществляемых тестовым элементом, хранятся в пакетах реактивов в резервуаре 10. Тестовый элемент содержит охладитель (не показан) для хранения, по меньшей мере, части упаковок калибровочной жидкости, контрольной жидкости и реактивов в соответствующих резервуарах 8-10 в замороженном состоянии, а также средства для выборочного размораживания упаковок, когда для осуществления реакций необходима жидкость. Подающий канал 14 и соединения с каждой упаковкой жидкости снабжены двухпозиционными клапанами 11, 11', и, кроме того, камера 5 дозирования определяется двухпозиционными клапанами 7, 19, 20. Таким образом, клапаны определяют объем камеры 5 дозирования. Для разведения тестируемого образца и реактивов, необходимых для осуществления тестирования, тестовый элемент использует в качестве среды воду, и для этой цели элемент соединяется с водопроводной сетью через трубу 21, имеющую клапан 22. Вода подается из трубы 21 в сильфон 16 с возвратно-поступательным движением, действующий как исполнительный механизм, который соединяется через канал 23, имеющий клапаны 20, 24, с камерой 5 дозирования. Тестовый элемент разработан таким образом, чтобы контролировать перенос жидкости во все части элемента путем всасывающих и выпускающих движений, создаваемых сильфоном 16.

Воздуховод 25, снабженный клапаном 26, соединяется с указанным каналом 23 между камерой 5 дозирования и сильфоном 16. Это позволяет использовать воздух в качестве воздушной подушки для переноса жидкостей из одной части тестового элемента в другую. Канал 23 дополнительно снабжен датчиком 27 давления, действующим как датчик, позволяющий контролировать движения жидкости, создаваемые сильфоном 16, в разных частях элемента. Датчик 27 определяет каждое начало движения, поступление к месту расположения клапана и остановку жидкости, как изменение давления в системе каналов.

На конце, противоположном сильфону 16 и впускам 21, 26 воды и воздуха, камера 5 дозирования кончается в клапане 7, откуда канал 28 продолжается до инкубационных пространств 29 и детекционного пространства 30, сформированного измерительным фильтрующим сосудом в тестовом элементе. Соседние инкубационные пространства 29 отделены от канала 28 двухпозиционными клапанами 31, и реакционная смесь, которая формируется в камере 5 дозирования и состоит из образца, тестируемого в этих одном или более реактивах, и воды, действующей в качестве среды, может сохраняться в течение времени, необходимого для осуществления оставшейся части реакции при регулируемой температуре реакции. Для смешивания соединенных жидкостей в камере 5 дозирования канал 28 содержит расширение 32, действующее как смесительная камера. За расположенными в ряд соединениями между инкубационными пространствами 29 следует двухпозиционный клапан 33 в канале 28, предшествующий измерительному фильтрующему сосуду 30, снабженному источником света 34 и детектором 35. Выпускной канал 36 продолжается от измерительного фильтрующего сосуда 30 для сброса жидкости, использованной для тестирования, из тестового элемента.

Части тестового элемента, используемые для дозирования, калибровки, контроля, тестовой реакции и определения результата, необходимо промывать между тестами, и для этой цели блок содержит впуск 37 моющей жидкости, соединенный с камерой 5 дозирования и отделенный от нее клапаном 19. Моющая жидкость может сбрасываться из блока в выпускной канал 36, начинающийся от измерительного фильтрующего сосуда 30.

В исходном положении перед осуществлением тестирования в тестовом элементе узлы обработки жидкости промываются и высушиваются, и клапаны 7, 11 и 19, определяющие камеру 5, закрываются. Пользователь элемента соединяет иглообразный всасывающий канал 14, действующий как впуск образца, с образцом, предназначенным для тестирования, и начинает процесс. Сильфон 16 втягивает образец в канал 14 на все расстояние до клапана 11', и затем клапан 11' закрывается.

Затем сильфон 16 наполняет камеру 5 дозирования водой, действующей как среда, подаваемой из водопровода 21. Клапан 7 после камеры 5 дозирования открывается, и сильфон 16 толкает воду через канал 23 в камеру дозирования, пока вода не достигнет открытого клапана 7. Поступление воды в проход клапана вызывает небольшое изменение давления, регистрируемое датчиком 27 давления, и в этот момент автоматика закрывает клапан 7. Когда начинается наполнение, клапаны 26 и 19 впусков 25, 37 воздуха и моющей жидкости также открываются, в результате чего вода, толкаемая сильфоном 16, наполняет эти трубы на всем расстоянии до клапанов, и датчик 27 давления вызывает закрывание клапанов в момент наполнения. В результате этих операций камера 5 дозирования гидравлически наполняется водой.

На следующем этапе дозирования образца клапан 11' впуска 14 образца открывается, и сильфон 16 втягивает воду из камеры дозирования 5 таким образом, что количество образца, соответствующее количеству втянутой воды, всасывается из впуска 14 в камеру дозирования. Этот этап дозирования образца заканчивается, когда клапан 11' впуска 14 закрывается.

Для калибровки калибровочная жидкость аналогичным образом отсасывается из пакета жидкости в резервуаре 8 путем открытия соответствующего клапана 11, всасывающего порцию калибровочной жидкости с помощью сильфона 16 в камеру 5 дозирования жидкости, и, затем, закрытия клапана. Для контроля порция контрольной жидкости таким же образом отсасывается из пакета жидкости в резервуаре 9 в камеру 5 дозирования жидкости путем этапов открытия клапана, всасывания и закрытия клапана. Затем калибровочная и контрольная реакции осуществляются таким же образом, как тестирование образца, что будет подробно описано ниже.

Затем один или более реактивов, необходимых для осуществления тестирования, добавляются соответственно в камеру 5 дозирования. Клапан 11, закрывающий упаковку в резервуаре 10, содержащую выбранный реактив, открывается, и сильфон 16 втягивает воду из камеры 5 дозирования, так что количество реактива, соответствующее количеству втянутой воды, всасывается из впуска 14 в камеру дозирования, после чего клапан 11 закрывается. Если необходимо использовать больше одного реактива, дозирование разных реактивов осуществляется по одному с помощью описанной выше операции. В результате дозированный образец и реактивы переносятся в вытянутую трубчатую камеру 5 дозирования последовательно, без заметного смешивания жидкостей на этом этапе. По окончании дозирования клапан 20 камеры 5 дозирования, обращенный к сильфону, закрывается, и канал 23 освобождается от воды путем всасывания сильфоном 16.

Следующий этап тестирования включает в себя смешивание дозированных жидкостей и взаимную реакцию образца с одним или более реактивами. С этой целью клапан 7 после камеры 5 дозирования и клапан 31, соединенный с выбранным инкубационным пространством 29, открываются, и дозированные жидкости выталкиваются сильфоном из камеры 5 в смесительную камеру 32, и в связи с этим, клапан 26 впуска 25 открывается для использования воздуха в качестве воздушной подушки для переноса жидкости, осуществляемого сильфоном. Жидкости смешиваются в камере 32 с помощью возвратно-поступательных движений, создаваемых сильфоном, и часть смешанной жидкости далее выталкивается сильфоном в измерительный фильтрующий сосуд 30 для определения первоначального значения измерения. Основная часть жидкости толкается сильфоном в инкубационное пространство 29 через период времени, необходимый для развития тестовой реакции. Пока реакция протекает, измерительный фильтрующий сосуд 30 промывают моющей жидкостью, подаваемой из трубы 37, причем моющая жидкость толкается через камеру 5 дозирования и смесительную камеру 32 в измерительный фильтрующий сосуд и далее в выпускной канал 36 с помощью воздуха, подаваемого из трубы 25. После окончания реакции реакционная смесь втягивается из инкубационного пространства 29 в канал 28 между пространством дозирования и измерительным фильтрующим сосудом и выталкивается в фильтрующий сосуд 30 для окончательного измерения. После проведения измерения реакционная смесь выталкивается воздухом в выпускной канал 36.

Реакционная смесь, оставшаяся после тестирования в тестовом элементе, может участвовать в операции промывания элемента между тестами. Моющая жидкость подается из трубы 37 и направляется сильфоном 16 с воздухом, поступающим из трубы 25, через камеру 5 дозирования, смесительную камеру 32 и измерительный фильтрующий сосуд 30 к выпускному каналу 36. Воздух течет в центре камер и каналов, и для промывания достаточно очень малого количества воды в виде пленки, приводимой в движение сжатым воздухом вдоль стенок пространств и пленок. Впуск 14 образца промывается с помощью открытия клапана 11', так что воздух, толкаемый сильфоном, двигает моющую жидкость через впуск 14 из тестового элемента.

Все операции обработки жидкости, описанные выше, осуществляются под автоматическим контролем тестового элемента, герметично закрытого от окружающей среды, за исключением указанных впусков 14, 21, 25 и 37. Результат может передаваться для обработки в центральном контрольном устройстве с помощью автоматической передачи данных.

В описанном выше тестовом элементе все дозирование является гидравлическим точным дозированием вследствие воспроизводимой точности движений сильфона 16, причем дозирование обеспечивается с помощью датчика 27 давления. Реактивы, содержащиеся в пакетах с реактивами, являются концентрированными растворами для хранения, центральное контрольное устройство непрерывно получает информацию об оставшемся количестве реактивов. Очищенные пакеты от реактивов и других жидкостей складываются без необходимости в компенсационном воздухе, и их незагрязненное сохранение обеспечивается в закрытом блоке. С помощью автоматики можно непрерывно обеспечивать постоянное наличие вакуума, создаваемого сильфоном 16, пока клапаны 11 открыты, позволяя жидкостям вытекать из пакетов только в пространство дозирования и никогда в противоположном направлении.

Система, содержащая множество тестовых элементов, как описано выше, составляет сеть, в которой отдельные тестовые элементы соединяются через центральное контрольное устройство. Каждый из тестовых элементов хранится в резервуарах одинаковых калибровочных и контрольных жидкостей и одинаковых реактивов. Если количество тестовых элементов на месте является большим, преимущества получают благодаря изготовлению разных жидкостей и реактивов большими сериями с пониженными производственными затратами. Кроме того, поскольку жидкости и реактивы являются одинаковыми, результаты от разных элементов могут сравниваться, и контрольное устройство рассчитывает средние значения для результатов калибровочных и контрольных реакций, полученных от тестовых элементов. Таким образом, любые ошибки или аномалии в результатах от любого тестового элемента могут быть немедленно распознаны, и необходимые меры могут быть приняты или в виде повторных контрольных реакций для определения происхождения ошибки, или путем исключения ошибочного тестового элемента из операции.

Вообще калибровочные реакции должны осуществляться в тестовых элементах только периодически, в особенности, когда принимаются к использованию новые серии разных жидкостей. Наоборот, контрольные реакции необходимо осуществлять часто, предпочтительно каждое утро перед началом осуществления тестирования образцов от пациента, или даже, например, каждые 8 часов. Каждый раз результат контрольной реакции сравнивается со средним значением всех тестовых элементов в системе, чтобы удостовериться, что элемент исправен и может использоваться для тестов.

Если в отдельном тестовом элементе обнаруживают или подозревают ошибку, в элементе осуществляют как калибровочную, так и контрольную реакции. Если результат этих двух реакций одинаков, это означает, что испорчен реактив, а если результаты разные, это означает, что испорчена контрольная жидкость. Все эти реакции осуществляются в тестовом элементе автоматически под наблюдением контрольного устройства, и единственной корректирующей мерой, которая должна выполняться вручную, является замена непригодной упаковки жидкости.

Специалистам понятно, что варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются примером, подробно описанным выше, но могут варьироваться в рамках, определенных прилагаемой формулой изобретения.