JP2001021572A - 流体の吸引体積を確認する方法 - Google Patents
流体の吸引体積を確認する方法Info
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- Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料内の気泡又は凝塊の存在を検出すること
により、吸引された流体体積を定量化し試料の均等性を
確認する試料体積確認方法を提供することにある。 【解決手段】 吸引後に圧力センサ３２を使いプローブ
先端３８内の液柱を支えるのに必要な真空を測定する。
プローブ先端３８の形状を知ることにより試料密度に基
づいて真空を試料の重量及び体積に変換する。流体の表
面の気泡又は流体中の凝塊により試料体積が予期された
値に較べはるかに小さくなるか又ははるかに大きくな
る。又吸引の経過時間を測定する。正規の試料に比べて
気泡入り試料では吸引時間が短くなり、凝塊入り試料で
は吸引時間が長くなる。さらに誤差条件が生じたかどう
かについて決定をする。
により、吸引された流体体積を定量化し試料の均等性を
確認する試料体積確認方法を提供することにある。 【解決手段】 吸引後に圧力センサ３２を使いプローブ
先端３８内の液柱を支えるのに必要な真空を測定する。
プローブ先端３８の形状を知ることにより試料密度に基
づいて真空を試料の重量及び体積に変換する。流体の表
面の気泡又は流体中の凝塊により試料体積が予期された
値に較べはるかに小さくなるか又ははるかに大きくな
る。又吸引の経過時間を測定する。正規の試料に比べて
気泡入り試料では吸引時間が短くなり、凝塊入り試料で
は吸引時間が長くなる。さらに誤差条件が生じたかどう
かについて決定をする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動診断システムの吸
引体積（ａｓｐｉｒａｔｅｄ ｖｏｌｕｍｅ）を確認す
る方法に関する。
引体積（ａｓｐｉｒａｔｅｄ ｖｏｌｕｍｅ）を確認す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】患者から採取した全血液、血清、血漿、
脳脊髄液、尿等のような体液の種種の化学成分を測定す
る（ｍｅａｓｕｒｅ）のに、臨床実験室では自動分析装
置が使われる。自動分析装置は、臨床実験室で分析を行
い、試験の精度を高め、試験ごとの費用を減らすのに必
要な熟練技術者の数を減らす。
脳脊髄液、尿等のような体液の種種の化学成分を測定す
る（ｍｅａｓｕｒｅ）のに、臨床実験室では自動分析装
置が使われる。自動分析装置は、臨床実験室で分析を行
い、試験の精度を高め、試験ごとの費用を減らすのに必
要な熟練技術者の数を減らす。
【０００３】典型的には自動分析装置は、患者の試料容
器から体液試料を吸引しこの試料を反応キュベット内に
分与する自動流体移動システムを備える。この流体移動
システムは典型的には、ロボット制御アームにピペット
又は試料プローブを備え吸引機能及び分与機能を行う。
器から体液試料を吸引しこの試料を反応キュベット内に
分与する自動流体移動システムを備える。この流体移動
システムは典型的には、ロボット制御アームにピペット
又は試料プローブを備え吸引機能及び分与機能を行う。
【０００４】行われる試験に特有の化学試薬は試料入り
キュベットに入れることにより試料を化学試薬と混合す
る。試料及び試薬の混合から生ずる反応生成物を調べる
ことにより、自動分析装置は、試験される特定の化学成
分の濃度を定める。試験が終ると、自動分析装置は典型
的には、試料識別子と試験の数値結果と試験により測定
した化学成分の値の範囲とを含む試験成績をプリントす
る。
キュベットに入れることにより試料を化学試薬と混合す
る。試料及び試薬の混合から生ずる反応生成物を調べる
ことにより、自動分析装置は、試験される特定の化学成
分の濃度を定める。試験が終ると、自動分析装置は典型
的には、試料識別子と試験の数値結果と試験により測定
した化学成分の値の範囲とを含む試験成績をプリントす
る。
【０００５】吸引操作中にロボット・アームはシステム
制御装置の指令のもとに、試料プローブを試料容器の上
方に位置させこのプローブが容器内の流体に達するまで
このプローブを容器内に移動させる。注入器型ポンプ
は、試料容器から試料流体を吸引しプローブに入れるよ
うに作動する。各試験で正確な成績が確実に得られるよ
うにするには、一貫した既知の体積の試料を正確に吸引
し反応キュベットに送出さなければならない。理想的な
条件のもとでは動力注入器によりこの体積を所要の精度
で送出すことができる。しかし各条件は必ずしも理想的
でなく、従って試料体積を確認する方法が必要になる。
制御装置の指令のもとに、試料プローブを試料容器の上
方に位置させこのプローブが容器内の流体に達するまで
このプローブを容器内に移動させる。注入器型ポンプ
は、試料容器から試料流体を吸引しプローブに入れるよ
うに作動する。各試験で正確な成績が確実に得られるよ
うにするには、一貫した既知の体積の試料を正確に吸引
し反応キュベットに送出さなければならない。理想的な
条件のもとでは動力注入器によりこの体積を所要の精度
で送出すことができる。しかし各条件は必ずしも理想的
でなく、従って試料体積を確認する方法が必要になる。
【０００６】従来の方法は非理想的な条件を検出するこ
とに集中した。１方法では吸引の増分後ごとに圧力を測
定する。所定の圧力範囲外の圧力値は試料の不均質を表
わす。臨床化学（Ｃｌｉｎ． Ｃｈｅｍ．）（１９９１
年刊）３７／９、１５４０−４７頁のカリル、オマール
・エス（Ｋｈａｌｉｌ， Ｏｍａｒ Ｓ．）等を著者と
する「アボット・プリズム（Ａｂｂｏｔｔ Ｐｒｉｓ
ｍ）：多チャネル不均一系化学発光免疫分析装置（Ａ
Ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕ
ｓ Ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｉｍｍｕｎ
ｏａｓｓａｙ Ａｎａｌｙｚｅｒ）参照。欧州特許願第
３４１，４３８号明細書には、吸引中に圧力も監視する
システムについて記載してある。気泡、凝塊（ｃｌｏ
ｔ）又は圧力漏れは表示スクリーンに１個又は複数個の
スパイクとして示してある。欧州特許願第２１５，５３
４号明細書には、吸引操作後に圧力を測定し正常な期待
値と比較するシステムについて記載してある。
とに集中した。１方法では吸引の増分後ごとに圧力を測
定する。所定の圧力範囲外の圧力値は試料の不均質を表
わす。臨床化学（Ｃｌｉｎ． Ｃｈｅｍ．）（１９９１
年刊）３７／９、１５４０−４７頁のカリル、オマール
・エス（Ｋｈａｌｉｌ， Ｏｍａｒ Ｓ．）等を著者と
する「アボット・プリズム（Ａｂｂｏｔｔ Ｐｒｉｓ
ｍ）：多チャネル不均一系化学発光免疫分析装置（Ａ
Ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕ
ｓ Ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｉｍｍｕｎ
ｏａｓｓａｙ Ａｎａｌｙｚｅｒ）参照。欧州特許願第
３４１，４３８号明細書には、吸引中に圧力も監視する
システムについて記載してある。気泡、凝塊（ｃｌｏ
ｔ）又は圧力漏れは表示スクリーンに１個又は複数個の
スパイクとして示してある。欧州特許願第２１５，５３
４号明細書には、吸引操作後に圧力を測定し正常な期待
値と比較するシステムについて記載してある。
【０００７】本発明は、吸引される流体体積（ｆｌｕｉ
ｄ ｖｏｌｕｍｅ）を定量することにより試料体積を確
認し、試料内の気泡又は凝塊の存在のような非理想的条
件を検出することにより試料の不均等性を確認する方法
を提供する。
ｄ ｖｏｌｕｍｅ）を定量することにより試料体積を確
認し、試料内の気泡又は凝塊の存在のような非理想的条
件を検出することにより試料の不均等性を確認する方法
を提供する。
【０００８】プローブ先端の吸引された流体の液柱を支
えるのに必要な真空を測定するのに圧力センサを使う。
この値は、吸引の始め及び終りの間の圧力差を決定する
（ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ）ことにより測定する（ｍｅａｓ
ｕｒｅ）。吸引の始め及び終りの各圧力は、始めに立上
り終りに下降する圧力の著しい変化割合を調べることに
より定める。プローブ先端の形状を知ることにより、圧
力差は試料重量に変換することができる。この試料重量
は、試料密度を想定する（ａｓｓｕｍｅ）ことにより試
料体積に変換することができる。この計算した体積は次
いで与えられたプローブ形状に対し期待値体積と比較す
る。流体の表面の気泡又は流体中の凝塊のような非理想
的条件により、予測値に較べて気泡の場合ははるかに小
さい又は凝塊の場合はるかに大きい見掛けの試料体積が
得られる。又試料内の気泡の場合には圧力の減退は正規
の試料で予期されるよりはるかに早く始まり、試料内の
凝塊の場合には圧力の減退は正規の試料で予期されるよ
りはるかに遅く始まる。すなわち予期される経過時間に
対する吸引の測定した経過時間の比較により試料の不均
等性の別の指示が得られる。
えるのに必要な真空を測定するのに圧力センサを使う。
この値は、吸引の始め及び終りの間の圧力差を決定する
（ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ）ことにより測定する（ｍｅａｓ
ｕｒｅ）。吸引の始め及び終りの各圧力は、始めに立上
り終りに下降する圧力の著しい変化割合を調べることに
より定める。プローブ先端の形状を知ることにより、圧
力差は試料重量に変換することができる。この試料重量
は、試料密度を想定する（ａｓｓｕｍｅ）ことにより試
料体積に変換することができる。この計算した体積は次
いで与えられたプローブ形状に対し期待値体積と比較す
る。流体の表面の気泡又は流体中の凝塊のような非理想
的条件により、予測値に較べて気泡の場合ははるかに小
さい又は凝塊の場合はるかに大きい見掛けの試料体積が
得られる。又試料内の気泡の場合には圧力の減退は正規
の試料で予期されるよりはるかに早く始まり、試料内の
凝塊の場合には圧力の減退は正規の試料で予期されるよ
りはるかに遅く始まる。すなわち予期される経過時間に
対する吸引の測定した経過時間の比較により試料の不均
等性の別の指示が得られる。
【０００９】本発明方法により吸引流体の量を直接定量
することができる。圧力測定値の変化割合を利用するこ
とにより本方法は流体の性質の正規の変動の影響を受け
にくい。さらに本方法は、正確な量の流体の吸引された
ことを確認するのに組合わせた手段を利用する。
することができる。圧力測定値の変化割合を利用するこ
とにより本方法は流体の性質の正規の変動の影響を受け
にくい。さらに本方法は、正確な量の流体の吸引された
ことを確認するのに組合わせた手段を利用する。
【００１０】以下本発明を添付図面により詳細に説明す
る。
る。
【００１１】
【実施例】図１に示すように吸引分与装置（ａｓｐｉｒ
ａｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ ａｐｐａ
ｒａｔｕｓ）１０は、通気孔１４を経てアキュムレータ
１６に結合した空気ポンプ１２のような空気源を備え
る。この空気源は所定の割合及び圧力で一定の空気流量
を生ずることができなければならない。空気ポンプ１２
は小さい回転式ポンプでよい。アキュムレータ１６は典
型的には、円柱のまわりに巻いた長い管のコイルを備え
ポンプからの脈動を減衰する作用をする。このようにし
てアキュムレータ１６からの送出しは脈動の少ない又は
全くない一貫した空気流になる。
ａｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ ａｐｐａ
ｒａｔｕｓ）１０は、通気孔１４を経てアキュムレータ
１６に結合した空気ポンプ１２のような空気源を備え
る。この空気源は所定の割合及び圧力で一定の空気流量
を生ずることができなければならない。空気ポンプ１２
は小さい回転式ポンプでよい。アキュムレータ１６は典
型的には、円柱のまわりに巻いた長い管のコイルを備え
ポンプからの脈動を減衰する作用をする。このようにし
てアキュムレータ１６からの送出しは脈動の少ない又は
全くない一貫した空気流になる。
【００１２】ブリードバルブ（ｂｌｅｅｄ ｖａｌｖ
ｅ）１８はアキュムレータ１６の下流側に位置させてあ
る。ブリードバルブ１８の下流側にはポンプ弁２０を設
けてある。ポンプ弁２０は、下流側の通常開いた口２２
と通気孔への通常閉じた口２４とを備えた三方弁であ
る。Ｔ管継手（ｔｅｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）２６はポ
ンプ弁２０の下流側の口２２に結合してある。Ｔ管継手
２６の一方の枝管は動力化注入器型ポンプ（ｍｏｔｏｒ
ｉｚｅｄ ｓｙｒｉｎｇｅ−ｔｙｐｅ ｐｕｍｐ）又は
希釈器（ｄｉｌｕｔｏｒ）２８に結合され、又Ｔ管継手
２６の他方の枝管は試料プローブ（ｓａｍｐｌｅ ｐｒ
ｏｂｅ）３０に結合してある。
ｅ）１８はアキュムレータ１６の下流側に位置させてあ
る。ブリードバルブ１８の下流側にはポンプ弁２０を設
けてある。ポンプ弁２０は、下流側の通常開いた口２２
と通気孔への通常閉じた口２４とを備えた三方弁であ
る。Ｔ管継手（ｔｅｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）２６はポ
ンプ弁２０の下流側の口２２に結合してある。Ｔ管継手
２６の一方の枝管は動力化注入器型ポンプ（ｍｏｔｏｒ
ｉｚｅｄ ｓｙｒｉｎｇｅ−ｔｙｐｅ ｐｕｍｐ）又は
希釈器（ｄｉｌｕｔｏｒ）２８に結合され、又Ｔ管継手
２６の他方の枝管は試料プローブ（ｓａｍｐｌｅ ｐｒ
ｏｂｅ）３０に結合してある。
【００１３】Ｔ管継手２６及び試料プローブ３０の間に
は流通圧力センサ３２又はトランスデューサを設けてあ
る。適当な圧力センサは商品名２６ＰＣシリーズ圧力変
換器としてハニウェル・コーポレイション（Ｈｏｎｅｙ
ｗｅｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のマイクロ・スイ
ッチ・ディビジョン（Ｍｉｃｒｏ Ｓｗｉｔｃｈ Ｄｉ
ｖｉｓｉｏｎ）製のものがある。このセンサの感度は約
１６ｍＶ／圧力差ｐｓｉに対応する。適当な流体及び電
気特性を持つ他の圧力センサも使うことができる。圧力
センサは、圧力測定値のＳ／Ｎ比（信号雑音比）を向上
するように試料プローブに近隣して位置させるのがよ
い。
は流通圧力センサ３２又はトランスデューサを設けてあ
る。適当な圧力センサは商品名２６ＰＣシリーズ圧力変
換器としてハニウェル・コーポレイション（Ｈｏｎｅｙ
ｗｅｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のマイクロ・スイ
ッチ・ディビジョン（Ｍｉｃｒｏ Ｓｗｉｔｃｈ Ｄｉ
ｖｉｓｉｏｎ）製のものがある。このセンサの感度は約
１６ｍＶ／圧力差ｐｓｉに対応する。適当な流体及び電
気特性を持つ他の圧力センサも使うことができる。圧力
センサは、圧力測定値のＳ／Ｎ比（信号雑音比）を向上
するように試料プローブに近隣して位置させるのがよ
い。
【００１４】試料プローブ３０はロボット・アーム３４
に取付ける典型的にはプローブはプローブ本体３６及び
プローブ先端３８を備える。先端３８は通常使い捨てで
きプローブ本体３６に取りはずしできるように結合す
る。供給先端はこれ等がロボット・アームによる移動時
に試料プローブに適合するものであれば貯蔵しておく。
しかし若干の用途ではプローブ本体３６に恒久的に固定
した非使い捨て先端を使ってもよい。
に取付ける典型的にはプローブはプローブ本体３６及び
プローブ先端３８を備える。先端３８は通常使い捨てで
きプローブ本体３６に取りはずしできるように結合す
る。供給先端はこれ等がロボット・アームによる移動時
に試料プローブに適合するものであれば貯蔵しておく。
しかし若干の用途ではプローブ本体３６に恒久的に固定
した非使い捨て先端を使ってもよい。
【００１５】空気ポンプ１２、ブリードバルブ１８、ポ
ンプ弁２０、希釈器２８及びロボット・アーム３４に通
ずるシステム制御装置４０を設けこのシステムの動作を
制御し、圧力センサ３２により圧力測定値を受けるよう
にしてある。現用の吸引分与システムは又本願の譲受人
に譲渡された１９９５年の７月１３日付米国特許願０８
／５０１，８０６号明細書「試料流体を吸引し分与する
方法及び装置」にも記載してある。この特許願０８／５
０１，８０６号の記述は本説明に参照してある。
ンプ弁２０、希釈器２８及びロボット・アーム３４に通
ずるシステム制御装置４０を設けこのシステムの動作を
制御し、圧力センサ３２により圧力測定値を受けるよう
にしてある。現用の吸引分与システムは又本願の譲受人
に譲渡された１９９５年の７月１３日付米国特許願０８
／５０１，８０６号明細書「試料流体を吸引し分与する
方法及び装置」にも記載してある。この特許願０８／５
０１，８０６号の記述は本説明に参照してある。
【００１６】作動時に吸引中に空気ポンプ１２を作動
し、試料プローブ３０を経て空気を押出す。ロボット・
アーム３４は、プローブ先端を取付けたプローブを試料
容器４２の上方に位置させ試料プローブをこの試料プロ
ーブが容器内の流体に達するまでこの容器内に移動させ
る。試料プローブが流体に触れると圧力センサは圧力立
上りを検出する。空気ポンプを止め、ブリードバルブ１
８を開きこのシステムを減圧する。次いでポンプ弁２０
を閉じポンプ１２及びアキュムレータ１６を試料プロー
ブ３０及び希釈器２８から隔離し、希釈器２８を作動し
或る体積の試料を試料プローブ３０内に吸引する。
し、試料プローブ３０を経て空気を押出す。ロボット・
アーム３４は、プローブ先端を取付けたプローブを試料
容器４２の上方に位置させ試料プローブをこの試料プロ
ーブが容器内の流体に達するまでこの容器内に移動させ
る。試料プローブが流体に触れると圧力センサは圧力立
上りを検出する。空気ポンプを止め、ブリードバルブ１
８を開きこのシステムを減圧する。次いでポンプ弁２０
を閉じポンプ１２及びアキュムレータ１６を試料プロー
ブ３０及び希釈器２８から隔離し、希釈器２８を作動し
或る体積の試料を試料プローブ３０内に吸引する。
【００１７】図２に示すように圧力センサ３２は、１対
の流体口５２、５４と増幅器回路６０に結合した１対の
電気信号端子５６、５８とを備える。圧力センサ３２で
測定した空気圧力は対応する差分電圧信号を増幅器回路
６０に送る。この増幅器回路６０は単一の増幅出力信号
を端子６２に送る。増幅器回路６０は圧力正規化回路
（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ ｃ
ｉｒｃｕｉｔ）６４に結合するのがよい。当業界にはよ
く知られているようにサンプルホールド回路（ｓａｍｐ
ｌｅ ａｎｄ ｈｏｌｄ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を使う
圧力正規化回路は、制御装置から信号を受け取ると増幅
圧力信号を基準レベル典型的には０Ｖに正規化する。こ
のシステムにより試料プローブ内に液柱を支えるのに必
要な真空値を測定するときは、比較圧力測定が必要であ
る。
の流体口５２、５４と増幅器回路６０に結合した１対の
電気信号端子５６、５８とを備える。圧力センサ３２で
測定した空気圧力は対応する差分電圧信号を増幅器回路
６０に送る。この増幅器回路６０は単一の増幅出力信号
を端子６２に送る。増幅器回路６０は圧力正規化回路
（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ ｃ
ｉｒｃｕｉｔ）６４に結合するのがよい。当業界にはよ
く知られているようにサンプルホールド回路（ｓａｍｐ
ｌｅ ａｎｄ ｈｏｌｄ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を使う
圧力正規化回路は、制御装置から信号を受け取ると増幅
圧力信号を基準レベル典型的には０Ｖに正規化する。こ
のシステムにより試料プローブ内に液柱を支えるのに必
要な真空値を測定するときは、比較圧力測定が必要であ
る。
【００１８】液柱を支えるのに必要な真空値を測定する
際には、吸引の圧力を或る時間にわたり測定する。正規
の試料の圧力プロフィール（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｒｏ
ｆｉｌｅ）を、破線及び表記「正規試料の吸引（１）」
により示した図３及び図４に例示してある。吸引が始ま
ると基準レベルからの真空の初期立上り（ｉｎｉｔｉａ
ｌ ｒｉｓｅ）が生ずる。圧力立上りは横ばい状態にな
り始め或る時間後に図２及び図３に表記「初期減退（ｉ
ｎｉｔｉａｌ ｄｅｃａｙ）（１）」により示した真空
が減退する。圧力は、表記「最終レベル（１）」により
示した最終レベルで水平になる。この圧力はプローブ内
に流体を支えるのに必要な真空値である。
際には、吸引の圧力を或る時間にわたり測定する。正規
の試料の圧力プロフィール（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｒｏ
ｆｉｌｅ）を、破線及び表記「正規試料の吸引（１）」
により示した図３及び図４に例示してある。吸引が始ま
ると基準レベルからの真空の初期立上り（ｉｎｉｔｉａ
ｌ ｒｉｓｅ）が生ずる。圧力立上りは横ばい状態にな
り始め或る時間後に図２及び図３に表記「初期減退（ｉ
ｎｉｔｉａｌ ｄｅｃａｙ）（１）」により示した真空
が減退する。圧力は、表記「最終レベル（１）」により
示した最終レベルで水平になる。この圧力はプローブ内
に流体を支えるのに必要な真空値である。
【００１９】測定した圧力プロフィールから次の４つの
キー基準値を定める。 １）Ｔｒｉｓｅ 圧力信号の初期立上りの生ずる時間 ２）Ｐｉｎｉｔ 初期真空立上りの直前の、なるべくは
０ｐｓｉに正規化した真空圧力 ３）Ｔｄｅｃａｙ 圧力信号の初期減退の生ずる時間 ４）Ｐｆｉｎａｌ 初期減退後の規定時間における真空
圧力
キー基準値を定める。 １）Ｔｒｉｓｅ 圧力信号の初期立上りの生ずる時間 ２）Ｐｉｎｉｔ 初期真空立上りの直前の、なるべくは
０ｐｓｉに正規化した真空圧力 ３）Ｔｄｅｃａｙ 圧力信号の初期減退の生ずる時間 ４）Ｐｆｉｎａｌ 初期減退後の規定時間における真空
圧力
【００２０】時間に基づく２つの基準値Ｔｒｉｓｅ及び
Ｔｄｅｃａｙは、それぞれ著しい第１の立上り及び下降
の圧力変化に対し圧力センサを調べることにより数値を
定めるのがよい。この圧力センサは、たとえば２ｍｓｅ
ｃごとのような所定の時間間隔ごとに試料を取る。各圧
力変化は、たとえば３ないし４ｍｓｅｃの時間にわたり
生ずる約１ｐｓｉ／ｓｅｃの変化割合によってトリガす
る。各変化の出発時間を記録し、吸引の経過時間をこれ
等の２つの時間の差として計算する。
Ｔｄｅｃａｙは、それぞれ著しい第１の立上り及び下降
の圧力変化に対し圧力センサを調べることにより数値を
定めるのがよい。この圧力センサは、たとえば２ｍｓｅ
ｃごとのような所定の時間間隔ごとに試料を取る。各圧
力変化は、たとえば３ないし４ｍｓｅｃの時間にわたり
生ずる約１ｐｓｉ／ｓｅｃの変化割合によってトリガす
る。各変化の出発時間を記録し、吸引の経過時間をこれ
等の２つの時間の差として計算する。
【００２１】たとえば約１００μｌの正規の吸引ではＰ
ｆｉｎａｌは約０．０７ｐｓｉｇである（Ｐｉｎｉｔを
０ｐｓｉに正規化した場合）。経過時間は約５００ｍｓ
ｅｃである。吸引中の平均圧力変化は約０．１４ｐｓｉ
／ｓｅｃである。従ってＴｒｉｓｅ及びＴｆｉｎａｌは
吸引中の期待平均圧力変化の約１０倍の圧力変化によっ
てトリガする。
ｆｉｎａｌは約０．０７ｐｓｉｇである（Ｐｉｎｉｔを
０ｐｓｉに正規化した場合）。経過時間は約５００ｍｓ
ｅｃである。吸引中の平均圧力変化は約０．１４ｐｓｉ
／ｓｅｃである。従ってＴｒｉｓｅ及びＴｆｉｎａｌは
吸引中の期待平均圧力変化の約１０倍の圧力変化によっ
てトリガする。
【００２２】圧力の読みＰｉｎｉｔは初期立上りの出発
時間の直前に取る。圧力の読みＰｆｉｎａｌは初期減退
後規定の時間に取る。典型的にはこの読みは、システム
の安定化のために初期減退後３００ｍｓｅｃで取る。圧
力の読みを一層良好に表わすには各読みに対し時間平均
値を定めるのがよい。時間平均の読みは、５０ないし１
００ｍｓｅｃのような所定の時間にわたる圧力の各読み
を平均することにより数値を定める。
時間の直前に取る。圧力の読みＰｆｉｎａｌは初期減退
後規定の時間に取る。典型的にはこの読みは、システム
の安定化のために初期減退後３００ｍｓｅｃで取る。圧
力の読みを一層良好に表わすには各読みに対し時間平均
値を定めるのがよい。時間平均の読みは、５０ないし１
００ｍｓｅｃのような所定の時間にわたる圧力の各読み
を平均することにより数値を定める。
【００２３】圧力読みＰｉｎｉｔ及び圧力読みＰ
ｆｉｎａｌの間の差は吸引に対する圧力変化として記録
する。吸引に対する圧力変化は試料先端における流体の
体積を定めるのに使う。このことは、流体の密度と試料
先端の形状とが共に既知である場合に行われる。圧力差
Ｐｆｉｎａｌ−Ｐｉｎｉｔは、密度が既知の場合に液柱
高さに変換することができる。流体体積は試料先端の形
状に基づいて流体柱高さから計算することができる。血
清等のような種種の試料の密度は一般に既知である。典
型的に既知の範囲の密度を持つ試料では、この既知の範
囲内の中間点を計算のために選定する。試料面の気泡又
は試料内の凝塊のような非理想的条件では、予測値から
の計算体積が生ずる。気泡は期待値以下の試料体積を生
ずる。凝塊は期待値より大きい試料体積を生ずる。
ｆｉｎａｌの間の差は吸引に対する圧力変化として記録
する。吸引に対する圧力変化は試料先端における流体の
体積を定めるのに使う。このことは、流体の密度と試料
先端の形状とが共に既知である場合に行われる。圧力差
Ｐｆｉｎａｌ−Ｐｉｎｉｔは、密度が既知の場合に液柱
高さに変換することができる。流体体積は試料先端の形
状に基づいて流体柱高さから計算することができる。血
清等のような種種の試料の密度は一般に既知である。典
型的に既知の範囲の密度を持つ試料では、この既知の範
囲内の中間点を計算のために選定する。試料面の気泡又
は試料内の凝塊のような非理想的条件では、予測値から
の計算体積が生ずる。気泡は期待値以下の試料体積を生
ずる。凝塊は期待値より大きい試料体積を生ずる。
【００２４】図３は又、実線と低い吸引計算体積の生ず
る表記「気泡入り試料の吸引（２）」とにより示した気
泡入り試料の圧力プロフィールを例示する。この場合
「初期減退（２）」により指示した初期減退は初期立上
り後すぐに起る。吸引の経過時間はすなわち正規の場合
より短い。又「最終レベル（２）」により指示した最終
の圧力読みは正規試料の最終圧力読みより低い。
る表記「気泡入り試料の吸引（２）」とにより示した気
泡入り試料の圧力プロフィールを例示する。この場合
「初期減退（２）」により指示した初期減退は初期立上
り後すぐに起る。吸引の経過時間はすなわち正規の場合
より短い。又「最終レベル（２）」により指示した最終
の圧力読みは正規試料の最終圧力読みより低い。
【００２５】図４は又、実線と計算した高い吸引体積が
生ずる表記「凝塊入り試料の吸引（３）」とにより示し
た凝塊入り試料の圧力プロフィールを例示する。この場
合圧力読みは、「初期減退（３）」により指示した、減
退前の正規の試料から期待される値より高い値に立上り
続ける。「最終レベル（３）」により指示した最終圧力
読みは、正規の試料の最終圧力読みより高い。
生ずる表記「凝塊入り試料の吸引（３）」とにより示し
た凝塊入り試料の圧力プロフィールを例示する。この場
合圧力読みは、「初期減退（３）」により指示した、減
退前の正規の試料から期待される値より高い値に立上り
続ける。「最終レベル（３）」により指示した最終圧力
読みは、正規の試料の最終圧力読みより高い。
【００２６】特定の試料に期待されるのとは異なる体積
又は経過時間を検出すると、このシステムは可視警報又
は可聴警報の信号を生ずる。試料体積及び経過時間の計
算は任意適当にたとえばプログラム式マイクロプロセッ
サにより又は回路により実施できる。
又は経過時間を検出すると、このシステムは可視警報又
は可聴警報の信号を生ずる。試料体積及び経過時間の計
算は任意適当にたとえばプログラム式マイクロプロセッ
サにより又は回路により実施できる。
【００２７】図５には誤差条件にある圧力プロフィール
を例示してある。この圧力プロフィールに示すように圧
力の第２の立上りは初期立上り後初期減退前に指示され
る。圧力の第２の立上りは誤差条件の生じたことを指示
する。この誤差条件は、吸引サイクルの完了前にほぼ全
部の試料流体を試料容器から吸引し、流体の吸引に伴い
傾斜する流体レベルにプローブが追従しないことによっ
てプローブによる流体との接触を止めることであり又は
その他の条件である。誤差条件のこのような生起は、圧
力プロフィールの数学的解析を行うことにより、たとえ
ば圧力プロフィールの第二導関数（ｓｅｃｏｎｄ ｄｅ
ｒｉｖａｔｉｖｅ）を利用し非ゼロ結果（ｎｏｎ−ｚｅ
ｒｏ ｒｅｓｕｌｔ）を得ることにより検出する。誤差
条件を検出すると、このシステムは可視又は可聴の警報
でよい。この条件の指示を生ずる。
を例示してある。この圧力プロフィールに示すように圧
力の第２の立上りは初期立上り後初期減退前に指示され
る。圧力の第２の立上りは誤差条件の生じたことを指示
する。この誤差条件は、吸引サイクルの完了前にほぼ全
部の試料流体を試料容器から吸引し、流体の吸引に伴い
傾斜する流体レベルにプローブが追従しないことによっ
てプローブによる流体との接触を止めることであり又は
その他の条件である。誤差条件のこのような生起は、圧
力プロフィールの数学的解析を行うことにより、たとえ
ば圧力プロフィールの第二導関数（ｓｅｃｏｎｄ ｄｅ
ｒｉｖａｔｉｖｅ）を利用し非ゼロ結果（ｎｏｎ−ｚｅ
ｒｏ ｒｅｓｕｌｔ）を得ることにより検出する。誤差
条件を検出すると、このシステムは可視又は可聴の警報
でよい。この条件の指示を生ずる。
【００２８】以上本発明の好適な実施例を示したが当業
者には明らかなように本発明は以上述べた所に限らない
でその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことが
できる。
者には明らかなように本発明は以上述べた所に限らない
でその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことが
できる。
【図１】本発明方法の実施に使う吸引分与システムの線
図的配置図である。
図的配置図である。
【図２】圧力センサ・システムのブロック図である。
【図３】正規の試料の吸引（破線）と気泡入り試料の吸
引（実線）とを例示する、圧力（真空）対時間の線図で
ある。
引（実線）とを例示する、圧力（真空）対時間の線図で
ある。
【図４】正規の試料の吸引（破線）と凝塊入り試料の吸
引（実線）とを例示する、圧力（真空）対時間の線図で
ある。
引（実線）とを例示する、圧力（真空）対時間の線図で
ある。
【図５】試料容器が間にからになる吸引を例示する、圧
力（真空）対時間の線図である。
力（真空）対時間の線図である。
３０ 試料プローブ ３２ 圧力センサ ３８ プローブ先端 ４２ 試料容器
Claims (15)
- 【請求項１】 所定の形状を持つ試料プローブを、所定
の想定密度を持つ試料流体の容器内に入れる段階と、 前記試料プローブ内に真空を生じさせ、この試料プロー
ブ内に流体が引き入れられこの流体を吸引する段階と、 この流体の吸引中に前記試料プローブ内の圧力を測定
し、圧力プロフィールを得る段階と、 この圧力プロフィールの真空の誤差条件を指示する第２
の立上りの存在を決定する段階と、から成る、流体の吸
引体積を確認する方法。 - 【請求項２】 前記誤差条件が、前記試料流体の容器
が、吸引中に前記試料流体が実質的にからであること
を、前記誤差条件が含む請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記試料プローブが流体の吸引のときに
流体レベルの傾斜に追従しないことによって、前記試料
プローブがもはや前記流体に接触しなくなることを前記
誤差条件が含む請求項１の方法。 - 【請求項４】 さらに、前記圧力プロフィールの真空の
第２の立上りの存在が決定されるときに指示を提供する
段階を含む請求項１の方法。 - 【請求項５】 真空の第２の立上りの存在を測定する段
階が、さらに、所定の時間にわたり少なくとも１つの所
定の値を持つ真空の変化割合を検出する段階を含む請求
項１の方法。 - 【請求項６】 所定の時間にわたる少なくとも１つの所
定値を持つ真空の変化割合を検出する前記段階が、前記
圧力プロフィールの第二導関数を利用することを含む請
求項５の方法。 - 【請求項７】 前記圧力プロフィールの第二導関数を利
用する段階が、非ゼロ結果を提供する請求項６の方法。 - 【請求項８】 指示を提供する段階が、さらに可聴の指
示を提供することを含む請求項４の方法。 - 【請求項９】 指示を提供する段階が、さらに可視の指
示を提供することを含む請求項４の方法。 - 【請求項１０】 所定の形状を持つ試料プローブを所定
の想定密度を持つ試料流体の容器内に入れる段階と、 前記試料プローブ内に真空を生じさせ、この試料プロー
ブ内に流体が引き入れられこの流体を吸引する段階と、 この流体の吸引中に前記試料プローブ内の圧力を測定し
圧力プロフィールを得る段階と、 前記圧力プロフィールの第二導関数を利用し、誤差条件
を指示する非ゼロ結果を得ることにより、前記圧力プロ
フィールの真空の第２の立上りの存在を決定する段階
と、 この非ゼロ結果が得られるときに、指示を提供する段階
と、から成る、流体の吸引体積を確認する方法。 - 【請求項１１】 前記流体の容器が、吸引中に前記試料
流体が実質的にからであることを、前記誤差条件が含む
請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 前記試料プローブが流体の吸引のとき
に流体レベルの傾斜に追従しないことによって、前記試
料プローブがもはや前記流体に接触しなくなることを前
記誤差条件が含む請求項１０の方法。 - 【請求項１３】 所定の形状を持つ試料プローブを所定
の想定密度を持つ試料流体の容器内に入れる段階と、 前記試料プローブ内に真空を生じさせ、この試料プロー
ブ内に流体が引き入れられ、この流体を吸引する段階
と、 この流体の吸引中に前記試料プローブ内の圧力を測定
し、圧力プロフィールを得る段階と、 所定の時間にわたり少なくとも１つの所定値を持つ真空
の変化割合を検出することにより、前記圧力プロフィー
ルの真空の初期立上りの時間を決定する段階と、 前記圧力プロフィールの第二導関数を利用し、誤差条件
を指示する非ゼロ結果を得ることによって、所定時間に
わたる少なくとも１つの所定値を持つ真空の変化割合を
検出することにより、前記圧力プロフィールの真空の第
２の立上りの存在を決定する段階と、 前記圧力プロフィールの真空の第２の立上りの存在を測
定するときに、指示を提供する段階と、から成る、流体
の吸引体積を確認する方法。 - 【請求項１４】 前記試料流体の容器が、吸引中に前記
試料流体が実質的にからであることを、前記誤差条件が
含む請求項１３の方法。 - 【請求項１５】 前記試料プローブが、流体の吸引のと
きに、流体レベルの傾斜に追従しないことによって、前
記試料プローブがもはや前記流体に接触しなくなること
を前記誤差条件が含む請求項１３の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/329,918 US6121049A (en) | 1997-12-05 | 1999-06-10 | Method of verifying aspirated volume in automatic diagnostic system |
| US09/329918 | 1999-06-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001021572A true JP2001021572A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=23287574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000169296A Pending JP2001021572A (ja) | 1999-06-10 | 2000-06-06 | 流体の吸引体積を確認する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6121049A (ja) |
| EP (1) | EP1059535B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001021572A (ja) |
| AT (1) | ATE377762T1 (ja) |
| DE (1) | DE60036980T2 (ja) |
| ES (1) | ES2294986T3 (ja) |
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| JP5122949B2 (ja) * | 2005-05-19 | 2013-01-16 | ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 | 分注量検出方法および吸液モニタ型分注装置 |
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| DE102004052832A1 (de) | 2004-10-29 | 2006-05-11 | Eppendorf Ag | Verfahren zum Dosieren von Flüssigkeitsvolumina und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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2000
- 2000-05-30 AT AT00110998T patent/ATE377762T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-05-30 DE DE60036980T patent/DE60036980T2/de not_active Expired - Lifetime
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- 2000-05-30 EP EP00110998A patent/EP1059535B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-06 JP JP2000169296A patent/JP2001021572A/ja active Pending
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