具有转盘式流体样品装置的激光散射测量仪器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于确定多个流体样品中的细菌浓度的仪器，其包括：壳体、可旋转平台、多个流体容器、光源、传感器和电机。所述可旋转平台在所述壳体内。所述流体容器位于所述可旋转平台上。每个流体容器保持所述多个流体样品中的相应一个，并且具有输入窗口和输出窗口。所述光源提供传输到所述流体容器的输入窗口并通过相应的流体样品的输入光束。所述输入光束产生与细菌浓度相关联的前向散射信号。所述电机使所述可旋转平台旋转，使得所述输入光束顺次地通过每个流体样品。在所述壳体内的传感器检测与接收所述输入光束的流体样品相关联的从所述输出窗口发出的前向散射信号。

Laser scattering measuring instrument with rotary disk type fluid sample device

The present invention discloses an apparatus for determining the concentration of bacteria in a plurality of fluid samples, comprising a shell, a rotatable platform, a plurality of fluid containers, a light source, a sensor, and an electric motor. The rotatable platform is in the shell. The fluid container is positioned on the rotatable platform. Each fluid container holds the corresponding one in the plurality of fluid samples and has an input window and an output window. The light source provides an input window that is transmitted to the fluid container and passes through an input beam of the corresponding fluid sample. The input beam generates a forward scattered signal associated with the bacterial concentration. The motor rotates the rotatable platform so that the input beam passes through each fluid sample in sequence. A sensor in the housing detects a forward scattered signal emitted from the output window associated with a fluid sample received from the input beam.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有转盘式流体样品装置的激光散射测量仪器相关申请本申请要求于2015年1月26日提交的题为“Multi-SampleLaser-ScatterMeasurementInstrumentwithIncubationFeature(具有孵育特征的多样品激光散射测量仪器)”的美国临时申请No.62/107,931的优先权，其全部内容通过引用并入本文。版权本专利文献所披露的一部分可能包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由于任何专利公开产生的传真复制，如在专利和商标局的专利文件或记录中所出现的，但是保留所有版权。
本专利技术总体上涉及生物液体样品的测量领域。具体地，本专利技术涉及用于确定细菌是否存在于液体样品中并且如果存在则用于确定化学效应子对液体样品内细菌的影响的系统和方法。
技术介绍
分析研究和临床检测领域的许多应用使用分析液体样品的方法。其中，这些方法是测量吸光度、浊度、荧光/发光和光学散射测量的光学测量。光学激光散射是最敏感的方法之一，但是其实施可能非常具有挑战性，特别是当分析悬浮颗粒在介质中相对透明的生物样品时。通常在液体中需要进行评估的一种颗粒是细菌。常常利用诸如尿液、羊膜液、胸膜液、腹膜液和脊髓液等生物液体来检查细菌的存在。在常见的分析方法中，培养细菌可能是耗时的，并且涉及使用置于培养箱内的细菌生长板。通常，实验室结果可能需要一天或几天才能确定受试液体是否感染细菌和细菌类型。流体中的细菌、酵母和其他生物体的定量可以用于医学诊断、药物研发、工业卫生、食品安全和许多其他领域。样品中光散射和吸收的测量是近似生物体浓度的已知方法。例如，用于检测和计数细菌的技术一般地记载在美国专利No.7,961,311和8,339,601中，这两个专利由本申请人共同拥有，并且其全部内容通过引用并入本文。因此，需要一种快速地确定细菌是否存在于流体样品中并且确定化学效应子对流体样品的影响的改进的系统和方法。还需要一种在确定细菌存在之后更快速地确定细菌类型的改进的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种作为微生物学用生产工具的用于测量多个流体样品或单个流体样品中的生物体浓度仪器。所述仪器可以保持多个分别装载的独立流体样品并经由前向散射信号确定每个样品的细菌浓度。或者，所述仪器可以在多个池中保持单一流体样品，所述池含有一种或多种不同的化学效应子以作用于单一流体上。因此，化学效应子(或化学效应子的浓度)对每个流体样品中的细菌浓度的影响可以在一段时间内基于所述流体样品的前向散射信号。在一个方面，所述仪器确定多个流体样品中的细菌浓度，其包括：壳体、可旋转平台、多个流体容器、光源、传感器和电机。所述可旋转平台在所述壳体内。所述多个流体容器中的每一个连接到所述可旋转平台。每个流体容器保持所述多个流体样品中的相应一个。每个流体容器具有输入窗口和输出窗口。所述光源在所述壳体内，并且提供传输到所述流体容器的输入窗口并通过相应的流体样品的输入光束。所述输入光束产生与细菌浓度相关联的前向散射信号。所述电机使所述可旋转平台旋转，使得所述输入光束顺次地通过所述多个流体样品中的每一个。在所述壳体内的至少一个传感器检测与接收所述输入光束的流体样品相关联的从所述输出窗口发出的前向散射信号。在另一个方面，本专利技术是一种确定多个流体样品中的细菌浓度的方法。所述方法包括将每个流体样品放置在位于试管内的多个流体室中的相应一个中。每个流体室具有用于接收输入光束的第一窗口和用于传输由所述输入光束引起的前向散射信号的第二窗口。所述方法还包括将所述试管在与光学测量仪器相关联的可旋转平台上对准；逐渐旋转所述可旋转平台，以使所述输入光束顺次地通过每个流体样品；和响应于所述输入光束通过每个流体样品，测量每个流体样品的第一前向散射信号。可选择地，本专利技术是一种用于确定流体样品中的细菌浓度的光学测量仪器。所述仪器包括壳体、门、光源和可旋转平台。所述门连接到所述壳体。所述门包括当所述门定位在关闭状态时向内延伸到所述壳体中的门平台。所述光源和传感器用于测量所述流体样品中的光学信号。所述光学散射信号与细菌的浓度相关联。所述可旋转平台连接到所述门平台。所述可旋转平台接收保持所述流体样品的一个或多个试管。所述可旋转平台将每个流体样品顺次地移动到通过使用所述光源和所述传感器进行测量的测试位置。在另一个方面，本专利技术是一种用于确定多个流体样品中的细菌浓度的光学测量仪器。所述仪器包括试管、第一光源、第一传感器、第二光源和第二传感器。所述试管具有多个光学室，所述多个光学室用于接收多个流体样品中的相应一个。每个光学室至少部分地由允许输入光束透过相应的流体样品的进入窗口和使由相应的流体样品内的细菌引起的光学信号通过的离开窗口形成。第一组光学室容纳第一组流体样品，第二组光学室容纳第二组流体样品。第一组光学室位于具有第一半径的第一轨迹上，第二组光学室位于具有第二半径的第二轨迹上。第一半径不同于第二半径。第一光源产生第一输入光束。第一传感器接收响应于所述流体样品中的细菌浓度和第一输入光束的第一光学信号。第一光源和第一传感器展现出被用来确定第一组流体样品的每个流体样品内的细菌浓度的第一系列光学信号。第二光源产生第二输入光束。第二传感器接收响应于所述流体样品中的细菌浓度和第二输入光束的第二光学信号。第二光源和第二传感器展现出被用来确定第二组流体样品的每个流体样品内的细菌浓度的第二系列光学信号。在另一个方面，本专利技术是一种用在用于确定多个流体样品的特性的光学测量仪器中的试管。所述试管包括多个光学室，所述多个光学室用于接收多个流体样品中的相应一个。每个光学室包括允许输入光束透过相应的流体样品的进入窗口和使由相应的流体样品引起的光学信号通过的离开窗口。第一组光学室位于具有第一半径的第一轨迹上，第二组光学室位于具有第二半径的第二轨迹上。第一半径不同于第二半径。经阅读参照附图进行的各种实施方案的详细说明，本专利技术的另外方面对于本领域普通技术人员将是显而易见的，下面将简要说明附图。附图说明图1示意地示出了能够测试旋转平台上的流体样品的光学测量仪器。图2示出了使用旋转平台的图1的光学测量仪器的一个详细实施方案。图3示出了图1的仪器的门平台的下侧立体图。图4示出了图1的仪器的前立体图，其中壳体的一部分被移除并且门打开，使得旋转平台处于装载位置。图5示出了图1的仪器的后立体图，其中壳体的一部分被移除并且门和旋转平台处于操作或关闭位置。图6A示出了装配在图1～5的仪器的旋转平台上的试管组件的立体图。图6B示出了图6A的试管组件的单个试管的分解立体图。图6C是图6B的单个试管的主体的局部截面图。图6D是穿过安装在图1～5的仪器的旋转平台上的替代试管组件的主体的截面图。图6E是与图6D的替代试管一起使用的散装流体装载歧管的截面图。图7示出了图1～5的仪器的系统控制图。图8是穿过安装在图1～5的仪器的旋转平台上的替代试管组件的主体和两个相对的流体室的截面图。虽然本专利技术易于进行各种修改和替代形式，但是具体实施方案将在附图中以示例的方式示出，并且将在此详细描述。然而，应当理解，本专利技术并不旨在限于所公开的特定形式。相反，本专利技术将覆盖落入由所附权利要求书限定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。具体实施方式这里将详细描述附图，其理解是将本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定多个流体样品中的细菌浓度的光学测量仪器，包括：壳体；在所述壳体内的可旋转平台；连接到所述可旋转平台的多个流体容器，每个流体容器保持所述多个流体样品中的相应一个，每个流体容器具有输入窗口和输出窗口；在所述壳体内的光源，用于提供传输到所述流体容器的输入窗口并通过相应的流体样品的输入光束，所述输入光束产生与细菌浓度相关联的前向散射信号；用于旋转所述可旋转平台的电机，使得所述输入光束顺次地通过所述多个流体样品中的每一个；和在所述壳体内的至少一个传感器，用于检测与接收所述输入光束的流体样品相关联的从所述输出窗口发出的前向散射信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.26 US 62/107,9311.一种用于确定多个流体样品中的细菌浓度的光学测量仪器，包括：壳体；在所述壳体内的可旋转平台；连接到所述可旋转平台的多个流体容器，每个流体容器保持所述多个流体样品中的相应一个，每个流体容器具有输入窗口和输出窗口；在所述壳体内的光源，用于提供传输到所述流体容器的输入窗口并通过相应的流体样品的输入光束，所述输入光束产生与细菌浓度相关联的前向散射信号；用于旋转所述可旋转平台的电机，使得所述输入光束顺次地通过所述多个流体样品中的每一个；和在所述壳体内的至少一个传感器，用于检测与接收所述输入光束的流体样品相关联的从所述输出窗口发出的前向散射信号。2.根据权利要求1所述的光学测量仪器，还包括在所述壳体内的加热系统，以将所述流体样品保持在期望温度，从而在一段时间内促进所述流体样品中的细菌生长。3.根据权利要求2所述的光学测量仪器，其中所述加热系统包括向所述可旋转平台的底表面提供能量的多个加热灯，所述可旋转平台的顶表面接收所述多个流体容器。4.根据权利要求1所述的光学测量仪器，其中所述反多个流体容器是试管的一部分，所述试管具有弧形并且在所述可旋转平台上对准。5.根据权利要求4所述的光学测量仪器，其中所述输入窗口和所述输出窗口与位于其间的所述流体样品垂直布置，所述传感器位于所述可旋转平台的下方。6.根据权利要求5所述的光学测量仪器，其中所述可旋转平台具有与所述试管的输出窗口对齐的多个开口。7.根据权利要求1所述的光学测量仪器，其中所述多个流体容器包括以下中的至少一个：(i)不同浓度的单一化学效应子，和(ii)不同的化学效应子，所述多个流体样品衍生自相同的流体样品源以确定所述化学效应子对相应的流体样品的细菌浓度的影响。8.根据权利要求1所述的光学测量仪器，还包括在所述壳体内的第二光源，用于提供传输到所述流体容器的输入窗口并通过相应的流体样品的第二输入光束，第二输入光束产生与细菌浓度相关联的前向散射信号，所述光源用于测量第一组流体样品和第二光源用于测量第二组流体样品。9.根据权利要求8所述的光学测量仪器，其中所述多个流体容器容纳在试管中，第一组流体样品位于在具有第一半径的第一轨迹上的试管中，第二组流体样品位于在具有第二半径的第二轨迹上的试管中，第一半径不同于第二半径。10.一种确定多个流体样品中的细菌浓度的方法，包括：将每个流体样品放置在位于试管内的多个流体室中的相应一个中，每个流体室具有用于接收输入光束的第一窗口和用于传输由所述输入光束引起的前向散射信号的第二窗口；将所述试管在与光学测量仪器相关联的可旋转平台上对准；逐渐旋转所述可旋转平台，以使所述输入光束顺次地通过每个流体样品；和响应于所述输入光束通过每个流体样品，测量每个流体样品的第一前向散射信号。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：在测量第一前向散射信号之前和之后孵育所述光学测量仪器中的流体样品；和在一段时间之后，顺次地将所述输入光束通过每个流体样品并测量每个流体样品的第二前向散射信号，对于每个流体样品，第一前向散射信号和第二前向散射信号之间的差异指示细菌浓度的变化。12.根据权利要求11所述的方法，还包括响应于第一前向散射信号和第二前向散射信号之间的差异，确定至少一个流体样品包含特定浓度的细菌。13.根据权利要求10所述的方法，其中所述多个流体容器包括以下中的至少一个：(i)不同浓度的单一化学效应子和(ii)不同的化学效应子，所述多个流体样品衍生自相同的流体样品源，所述方法还包括部分地基于第一前向散射信号的测量来确定不同浓度的化学效应子或不同的化学效应子的影响。14.一种用于确定流体样品中的细菌浓度的光学测量仪器，包括：壳体；连接到所述壳体的门，所述门包括当所述门定位在关闭状态时向内延伸到所述壳体中的门平台；用于测量所述流体样品中的光学信号的光源和传感器，所述光学散射信号与细菌的浓度相关联；和连接到所述门平台的可旋转平台，所述可旋转平台用于接收保持所述流体样品的一个或多个试管，所述可旋转平台用于将每个流体样品顺次地移动到通过使用所述光源和所述传感器进行测量的测试位置。15.根据权利要求14所述的光学测量仪器，还包括用于旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：达纳·A·马歇尔，西奥多·S·姆切米恩，丹·瓦丹·雷格曼，
申请(专利权)人：百克特瑞欧扫描有限责任公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL