JP2007040998A - 液体の吸入量の予測 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体吸入方法は、プローブ先端およびピストンポンプを備えた吸入プローブを提供する過程と、プローブ先端が吸入されるべき液体内に入る前に、その先端内の初期の気体圧力を測定する過程と、プローブ先端を液体内に入れ、ある体積の気体が液体の上部とピストンとの間に配置される過程と、ピストンを、選択された体積の吸入されるべき液体に対応する所定距離だけ動かす過程と、ピストンが移動を停止しプローブ先端内に引き上げられた液体の柱が平衡した時にある体積の気体中の気体圧力を測定する過程と、ピストン移動により生み出されたピストン体積を求める過程と、式:吸入された液体の体積=ピストン体積−((Pinitial−Pfinal)×Volume/unit pressure)によって吸入された液体体積を求める過程と、を含む。
【選択図】図1
Description
本発明は、吸入された液体の量の予測に関し、より詳しく言うと、診断用分析装置で用いられる吸入されたサンプルの量の予測に関する。
公知の診断用分析装置には、両方ともオーソ−クリニカル・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド(Ortho-Clinical Diagnostics, Inc.)によって市販されている、ビトロス(Vitros:登録商標)・イーシーアイ(ECi)免疫診断分析装置のような免疫診断および臨床化学分析装置、または、ビトロス(Vitros:登録商標)5,1エフ・エス(FS)のような臨床化学分析装置、などがある。そのような分析装置の全ては、全体的に、診断用分析装置と呼ばれている。そのようなシステムは、正確な検定結果を報告するために、反応に供給される一定のサンプル量に依存している。サンプルの吸入の精度が、典型的に知られていて、かつ、報告される結果の精度の重要な一因であることが多い。これらの診断用分析装置は、共通して、サンプルおよび試薬の液体の吸入を監視するために、圧力検出システムを用いている。記録された圧力分布は、意図される吸入または供給量に悪影響を及ぼす可能性のある、気泡、泡、凝塊、または、その他の何らかの異常が観測されるか否かを判定するために、監視され評価される。問題が検出されると、その装置が操作者に警告を発し、結果を抑止する。エラーの検出および結果の廃棄が検定の精度を高めるが、同時に、利用可能な結果を減少させ、その結果として、分析を再度実行するためにより多くのサンプルが使用されることになる。
本発明は、吸入プロセスでの、特に、診断用分析装置での、体積の誤差を補正することができないという上記の課題を解決する方法を指向している。
吸入された液体の体積=ピストン体積−((PA/Dinitial−PA/Dfinal)×Volume/ADC)
ここで、PA/Dinitialは、液体が先端内に入る前のADCを単位とする初期の気体圧力であり、
PA/Dfinalは、ADCを単位とするある量の気体の最終的な圧力であり、
ADCは、アナログ/デジタルのカウント数で表現された圧力であり、
Volume/ADCは、単位ADC当たりの気体の体積の変化である、
式、によって、吸入された液体の体積を求める過程と、を具備する。
吸入された液体の体積=ピストン体積−((Pinitial−Pfinal)×Volume/unit pressure)
ここで、Pinitialは、液体が先端内に入る前の初期の気体圧力であり、
Pfinalは、液体の柱が平衡した後のある体積の気体の最終的な圧力であり、
Volume/unit pressureは、単位圧力の各変化に対する気体の体積の変化である、
式、によって、吸入された液体の体積を求める過程と、を具備する。
吸入されたサンプルの体積=ピストン体積−((PA/Dinitial−PA/Dfinal)×Volume/ADC)
ここで、PA/Dinitialは、サンプルが先端内に入る前の初期の空気圧力であり、
PA/Dfinalは、サンプルの柱が平衡した後のある体積の空気の最終的な圧力であり、
ADCは、アナログ/デジタルのカウント数で表現された圧力であり、
Volume/ADCは、単位ADC当たりの空気の体積の変化、
である、
式、によって、吸入された液体の量を求める過程と、サンプルをサンプルホルダーに供給する過程と、必要な場合に、試薬をサンプルホルダー内に供給する過程と、サンプルの測定を実行する過程と、測定および求められたサンプルの体積に基づいて、サンプル中の被検体の濃度を求める過程と、を具備する。
本発明は、吸入体積をより正しく求めるようにするために、診断用分析装置で、圧力検出システムを、好ましくは高分解能の圧力検出システムを、用いることができるようにする。反応などのその後の操作に使用される液体の体積をより正しく求めることができ、かつ、補正された体積を最終的な結果を計算するための要因として用いることができることにより、システムが計量システムの精度に依存することが減らされ、同時に、システムの全体の検定精度が改善される。すなわち、全体の検定精度が、吸入の精度を得ることに依存せず、その理由は、本発明が、吸入プロセスでの誤差を補正するからである。本発明は、単に求められた体積が矛盾していることを検出して、結果を抑止することとは、対照的である。本発明は、さらに、検出しかつ補償するのが非常に困難である液体の流動性からの影響を低減する。この効果は、正しくない体積が検出されたときに廃棄されるサンプルが頻繁に繰り返されるという問題なく、システムのベースラインの検定精度が改善されることである。従来の検出システムでは、単に、たくさんのアウトライヤーが取り除かれていただけであり、なぜならば、検出によってベースラインの検定精度を改善しようとする試みが、利用可能な結果のかなりの部分が廃棄されるようにするからである。本明細書で用いられる場合には、「正しく(correctly)」または「正しい(correct)」は、吸入された液体の計算による体積が、重量測定で求められた場合の実際の吸入された体積の5%以内、より好ましくは2%以内、そして、さらにより好ましくは1%以内で、求められることを意味する。
吸入された液体の体積=ピストン体積−((Pinitial−Pfinal)×Volume/unit pressure) (1)
吸入された液体の体積=ピストン体積−((PA/Dinitial−PA/Dfinal)×Volume per ADC) (2)
この発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
(1)液体を吸入する方法において、
プローブ先端およびピストンポンプを備えた吸入プローブを提供する過程であって、前記プローブ先端および前記ピストンポンプが流体連通している、過程と、
前記プローブ先端が、吸入されるべき液体内に入る前に、前記吸入プローブの前記プローブ先端内の初期の気体圧力を測定する過程と、
前記プローブ先端を前記液体内に移動させる過程であって、この過程によって、ある体積の気体が前記液体の上部と前記ピストンポンプのピストンとの間に配置される、過程と、
前記ピストンポンプの前記ピストンを、吸入されるべき液体の選択された体積に対応する予め決められた距離だけ、移動させる過程と、
前記ピストンが移動を停止し、前記プローブ先端内に引き上げられた液体の柱が平衡になったときに、前記ある体積の気体内の気体圧力を測定する過程と、
前記ピストンの前記移動によって生み出されたピストン体積を求める過程と、
下記の式によって、吸入された液体の体積を求める過程であって、
吸入された液体の体積=ピストン体積−((PA/Dinitial−PA/Dfinal)×Volume/ADC)
ここで、
PA/Dinitialは、前記液体が前記先端に入る前のADCを単位とする初期の気体圧力であり、
PA/Dfinalは、ADCを単位とする前記ある体積の気体の最終的な圧力であり、
ADCは、アナログ/デジタルカウントで表現された圧力であり、
Volume/ADCは、単位ADC当たりの前記気体の体積の変化である、
過程と、
を具備する、方法。
(2)前記実施態様(1)に記載の方法において、
前記気体の前記最終的な圧力が、前記液体の柱が平衡になった後に、測定される、方法。
(3)前記実施態様(1)に記載の方法において、
求められた前記液体の体積が、前記選択された体積よりも吸入された実際の体積に近い、方法。
(4)前記実施態様(1)に記載の方法において、
前記気体が、空気である、方法。
(5)前記実施態様(1)に記載の方法において、
前記ピストン体積が、吸入プロセスの間に前記ピストンが移動した距離と、前記ピストンの断面積と、によって求められる、方法。
前記ピストンが移動した前記距離が、ポンプモーターのステップの数によって求められる、方法。
(7)前記実施態様(1)に記載の方法において、
PA/Dfinalが、前記吸入プローブの前記プローブ先端が前記液体を出た後に測定される、方法。
(8)前記実施態様(1)に記載の方法において、
前記プローブ先端内への液体の流れに対する妨害があるか否かを判定するために、吸入プロセスの間、前記圧力を連続して監視する過程をさらに具備する、方法。
(9)前記実施態様(8)に記載の方法において、
前記妨害が、一つまたは複数の泡または凝塊によって引き起こされる、方法。
(10)前記実施態様(1)に記載の方法において、
前記液体が、体液のサンプルである、方法。
前記体液が、全血、血漿、血清、尿、および、唾液、のうちの一つ以上である、方法。
(12)前記実施態様(1)に記載の方法において、
前記液体が、試薬、洗浄液、較正液、および、対照液、のうちの一つ以上である、方法。
(13)液体を吸入する方法において、
プローブ先端およびピストンポンプを備えた吸入プローブを提供する過程であって、前記プローブ先端および前記ピストンポンプが流体連通している、過程と、
前記プローブ先端が、吸入されるべき液体内に入る前に、前記吸入プローブの前記プローブ先端内の初期の気体圧力を測定する過程と、
前記プローブ先端を前記液体内に移動させる過程であって、この過程によって、ある体積の気体が前記液体の上部と前記ピストンポンプのピストンとの間に配置される、過程と、
前記ピストンポンプの前記ピストンを、吸入されるべき液体の選択された体積に対応する予め決められた距離だけ、移動させる過程と、
前記ピストンが移動を停止し、前記プローブ先端内に引き上げられた液体の柱が平衡になったときに、前記ある体積の気体内の気体圧力を測定する過程と、
前記ピストンの前記移動によって生み出されたピストン体積を求める過程と、
下記の式によって、吸入された液体の体積を求める過程であって、
吸入された液体の体積=ピストン体積−((Pinitial−Pfinal)×Volume/unit pressure)
ここで、
Pinitialは、前記液体が前記先端に入る前の初期の気体圧力であり、
Pfinalは、前記液体の柱が平衡になった後の前記ある体積の気体の最終的な圧力であり、
Volume/unit pressureは、単位圧力の各変化に対する前記気体の体積の変化である、
過程と、
を具備する、方法。
(14)前記実施態様(13)に記載の方法において、
前記圧力がパスカルを単位とする、方法。
(15)被検体に対してサンプルを分析する方法において、
サンプルの供給源を提供する過程と、
プローブ先端およびピストンポンプを備えた吸入プローブを提供する過程であって、前記プローブ先端および前記ピストンポンプが流体連通している、過程と、
前記プローブ先端が、吸入されるべき液体内に入る前に、前記吸入プローブの前記プローブ先端内の初期の空気圧力を測定する過程と、
前記プローブ先端を前記サンプル内に移動させる過程であって、この過程によって、ある体積の空気が前記液体の上部と前記ピストンポンプのピストンとの間に配置される、過程と、
前記ピストンポンプの前記ピストンを、吸入されるべき液体の選択された体積に対応する予め決められた距離だけ、移動させる過程と、
前記ピストンが移動を停止し、前記プローブ先端内に引き上げられたサンプルの柱が平衡になったときに、前記ある体積の空気内の空気圧力を測定する過程と、
前記ピストンの前記移動によって生み出されたピストン体積を求める過程と、
下記の式によって、吸入されたサンプルの体積を求める過程であって、
吸入されたサンプルの体積=ピストン体積−((PA/Dinitial−PA/Dfinal)×Volume/ADC)
ここで、
PA/Dinitialは、前記サンプルが前記先端に入る前の初期の空気圧力であり、
PA/Dfinalは、前記液体の柱が平衡になった後の前記ある体積の空気の最終的な圧力であり、
ADCは、アナログ/デジタルカウントで表現された圧力であり、
Volume/ADCは、単位ADC当たりの前記気体の体積の変化である、
過程と、
前記サンプルをサンプルホルダー内に供給する過程と、
必要な場合に、試薬を前記サンプルホルダー内に供給する過程と、
前記サンプルの測定を実行する過程と、
前記測定および求められた前記サンプルの体積に基づいて、前記サンプル中の被検体の濃度を求める過程と、
を具備する、方法。
試薬が前記サンプルホルダーに加えられる、方法。
(17)前記実施態様(15)に記載の方法において、
前記サンプルホルダーが、スライドガラス、キュベット、または、カップ形のウエル、を含む、方法。
(18)前記実施態様(15)に記載の方法において、
前記測定が、光度計、電位差計、または、照度計、によって実行される、方法。
2 スリーブ
3 先端
4 空隙孔
Claims (18)
- 液体を吸入する方法において、
プローブ先端およびピストンポンプを備えた吸入プローブを提供する過程であって、前記プローブ先端および前記ピストンポンプが流体連通している、過程と、
前記プローブ先端が、吸入されるべき液体内に入る前に、前記吸入プローブの前記プローブ先端内の初期の気体圧力を測定する過程と、
前記プローブ先端を前記液体内に移動させる過程であって、この過程によって、ある体積の気体が前記液体の上部と前記ピストンポンプのピストンとの間に配置される、過程と、
前記ピストンポンプの前記ピストンを、吸入されるべき液体の選択された体積に対応する予め決められた距離だけ、移動させる過程と、
前記ピストンが移動を停止し、前記プローブ先端内に引き上げられた液体の柱が平衡になったときに、前記ある体積の気体内の気体圧力を測定する過程と、
前記ピストンの前記移動によって生み出されたピストン体積を求める過程と、
下記の式によって、吸入された液体の体積を求める過程であって、
吸入された液体の体積=ピストン体積−((PA/Dinitial−PA/Dfinal)×Volume/ADC)
ここで、
PA/Dinitialは、前記液体が前記先端に入る前のADCを単位とする初期の気体圧力であり、
PA/Dfinalは、ADCを単位とする前記ある体積の気体の最終的な圧力であり、
ADCは、アナログ/デジタルカウントで表現された圧力であり、
Volume/ADCは、単位ADC当たりの前記気体の体積の変化である、
過程と、
を具備する、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記気体の前記最終的な圧力が、前記液体の柱が平衡になった後に、測定される、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
求められた前記液体の体積が、前記選択された体積よりも吸入された実際の体積に近い、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記気体が、空気である、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記ピストン体積が、吸入プロセスの間に前記ピストンが移動した距離と、前記ピストンの断面積と、によって求められる、方法。 - 請求項5に記載の方法において、
前記ピストンが移動した前記距離が、ポンプモーターのステップの数によって求められる、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
PA/Dfinalが、前記吸入プローブの前記プローブ先端が前記液体を出た後に測定される、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記プローブ先端内への液体の流れに対する妨害があるか否かを判定するために、吸入プロセスの間、前記圧力を連続して監視する過程をさらに具備する、方法。 - 請求項8に記載の方法において、
前記妨害が、一つまたは複数の泡または凝塊によって引き起こされる、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記液体が、体液のサンプルである、方法。 - 請求項10に記載の方法において、
前記体液が、全血、血漿、血清、尿、および、唾液、のうちの一つ以上である、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記液体が、試薬、洗浄液、較正液、および、対照液、のうちの一つ以上である、方法。 - 液体を吸入する方法において、
プローブ先端およびピストンポンプを備えた吸入プローブを提供する過程であって、前記プローブ先端および前記ピストンポンプが流体連通している、過程と、
前記プローブ先端が、吸入されるべき液体内に入る前に、前記吸入プローブの前記プローブ先端内の初期の気体圧力を測定する過程と、
前記プローブ先端を前記液体内に移動させる過程であって、この過程によって、ある体積の気体が前記液体の上部と前記ピストンポンプのピストンとの間に配置される、過程と、
前記ピストンポンプの前記ピストンを、吸入されるべき液体の選択された体積に対応する予め決められた距離だけ、移動させる過程と、
前記ピストンが移動を停止し、前記プローブ先端内に引き上げられた液体の柱が平衡になったときに、前記ある体積の気体内の気体圧力を測定する過程と、
前記ピストンの前記移動によって生み出されたピストン体積を求める過程と、
下記の式によって、吸入された液体の体積を求める過程であって、
吸入された液体の体積=ピストン体積−((Pinitial−Pfinal)×Volume/unit pressure)
ここで、
Pinitialは、前記液体が前記先端に入る前の初期の気体圧力であり、
Pfinalは、前記液体の柱が平衡になった後の前記ある体積の気体の最終的な圧力であり、
Volume/unit pressureは、単位圧力の各変化に対する前記気体の体積の変化である、
過程と、
を具備する、方法。 - 請求項13に記載の方法において、
前記圧力がパスカルを単位とする、方法。 - 被検体に対してサンプルを分析する方法において、
サンプルの供給源を提供する過程と、
プローブ先端およびピストンポンプを備えた吸入プローブを提供する過程であって、前記プローブ先端および前記ピストンポンプが流体連通している、過程と、
前記プローブ先端が、吸入されるべき液体内に入る前に、前記吸入プローブの前記プローブ先端内の初期の空気圧力を測定する過程と、
前記プローブ先端を前記サンプル内に移動させる過程であって、この過程によって、ある体積の空気が前記液体の上部と前記ピストンポンプのピストンとの間に配置される、過程と、
前記ピストンポンプの前記ピストンを、吸入されるべき液体の選択された体積に対応する予め決められた距離だけ、移動させる過程と、
前記ピストンが移動を停止し、前記プローブ先端内に引き上げられたサンプルの柱が平衡になったときに、前記ある体積の空気内の空気圧力を測定する過程と、
前記ピストンの前記移動によって生み出されたピストン体積を求める過程と、
下記の式によって、吸入されたサンプルの体積を求める過程であって、
吸入された液体の体積=ピストン体積−((PA/Dinitial−PA/Dfinal)×Volume/ADC)
ここで、
PA/Dinitialは、前記サンプルが前記先端に入る前の初期の空気圧力であり、
PA/Dfinalは、前記液体の柱が平衡になった後の前記ある体積の空気の最終的な圧力であり、
ADCは、アナログ/デジタルカウントで表現された圧力であり、
Volume/ADCは、単位ADC当たりの前記気体の体積の変化である、
過程と、
前記サンプルをサンプルホルダー内に供給する過程と、
必要な場合に、試薬を前記サンプルホルダー内に供給する過程と、
前記サンプルの測定を実行する過程と、
前記測定および求められた前記サンプルの体積に基づいて、前記サンプル中の被検体の濃度を求める過程と、
を具備する、方法。 - 請求項15に記載の方法において、
試薬が前記サンプルホルダーに加えられる、方法。 - 請求項15に記載の方法において、
前記サンプルホルダーが、スライドガラス、キュベット、または、カップ形のウエル、を含む、方法。 - 請求項15に記載の方法において、
前記測定が、光度計、電位差計、または、照度計、によって実行される、方法。
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