[发明专利]微流体应用中的流体输送

说明书

本发明涉及微流体应用中的流体输送。一种方法包括使液体流入填充气体的微流体盒的通道。通道包括入口部和出口部。该方法还包括检测入口部内的测量位置处的液体、气体、或其组合。测量位置具有第一传感器，其可检测指示液体、气体、或其组合存在的信号。该方法还包括压缩气体，确定通道内的气体的压力变化，以及基于气体的压力变化确定通道内的液体的体积。

技术领域

本文公开的主题总体上涉及微流体系统，并且更加特别地，涉及计量试剂的系统和方法。

背景技术

各种医疗程序利用试剂或试剂混合物对患者状况进行处理或诊断。例如，某些成像模态利用放射性药物来生成患者的医疗图像。这些成像模态的实例包括正电子发射断层成像(PET)和单光子发射计算机断层成像(SPECT)。PET和SPECT与施加至(例如，注射至)患者的放射性药物或放射性示踪剂结合使用，其导致伽马射线从患者体内的位置发射。所发射的伽马射线随后由PET或SPECT的探测器进行探测并基于探测到的伽马射线发射来生成图像。另外，一些放射性药物可用于处理各种患者状况。放射性药物的实例包括FDG(2-[¹⁸F]-氟代-2-脱氧葡萄糖)、其他基于¹⁸F的氟化示踪剂、¹³N氨、基于¹¹C的示踪剂、¹⁵O气体、和¹⁵O水及其他。

放射性药物具有从约2分钟至约2小时范围的短的半衰期，并因此，注射和成像通常在放射性药物生成后的短时间内发生。因此，为了防止这些放射性药物在使用前过度衰减，放射性药物通常在安置PET或SPECT系统的医疗设施上现场合成。然而，用于生成这些放射性药物的系统通常使用针对合成过程中所用的每种试剂的专用泵。专用泵可具有有限的体积，并因而限制系统中所使用试剂数量的按比例增加或按比例减少。此外，泵需要在每次使用后清洗以最小化对后一批放射性药物的污染。泵的净化可能是无效的，产生额外的废料，并减少技术人员工作流程。因此，需要开发一种系统，以克服与生成放射性药物的专用泵的使用相关的局限性。

发明内容

在一个实施方式中，一种方法包括使液体流入填充气体的微流体盒的通道。通道包括入口部和出口部。该方法还包括在入口部内的测量位置检测液体、气体及其组合。测量位置具有第一传感器，其可检测表示液体、气体及其组合存在的信号。该方法还包括压缩气体、确定通道内的气体压力变化、以及基于气体压力变化确定通道内的液体的体积。

在另一实施方式中，一种系统包括微流体芯片，其包括第一室，第一室可存储试剂并通过第一通道流体地联接至第二室。微流体芯片还包括沿第一通道布置的计量室。计量室包括第二通道，其具有入口部和出口部，并且计量室可基于第二通道内的气体压力变化来计量第二室的试剂体积。该系统还包括通信地联接至微流体芯片的控制系统。控制系统可提供与微流体芯片相关联的一个或多个阀的指令。一个或多个阀可控制计量室内的试剂、气体、或其组合的流入和流出。

在又一实施方式中，微流体芯片包括第一室，其可存储试剂并通过第一通道流体地联接至第二室。微流体芯片还包括沿第一通道布置的计量室。计量室包括第二通道，第二通道具有入口部和出口部。出口部可联接至气体源。微流体芯片还包括布置在入口部内的测量位置的第一传感器。第一传感器可检测测量位置内的流体。微流体芯片还包括布置在出口部的第二传感器。第二传感器可检测流体压力。

方案1：一种方法，其包括：

使液体流入填充气体的微流体盒的通道，其中通道包括入口部和出口部；

检测入口部内的测量位置处的液体、气体、或其组合，其中测量位置具有第一传感器，其配置为检测指示液体、气体、或其组合存在的信号；

压缩气体；

确定通道内的气体的压力变化；以及

基于气体的压力变化确定通道内的液体的体积。