JP2007519007A5

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Publication number: JP2007519007A5
Application number: JP2006551418A
Authority: JP
Filing date: 2005-01-18
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2025-01-18

Claims

出口導管を通して１つ以上の流体を推進させる装置であり、
ハウジングを備え、該ハウジングが、加圧下で１つ以上の流体を受け入れおよび／または保持するためのチャンバと、外面とを備え、前記ハウジングが、第１の出口開口と、第１の入口開口と、第２の出口開口と、第２の入口開口とを少なくとも有し、各開口が、導管手段を受け入れるために前記チャンバから前記外面に延び、前記装置がさらに、
分析装置と接続するための第１の出口導管手段を備え、該第１の出口導管手段が、前記チャンバから前記第１の出口開口の外に流体を輸送するために、前記チャンバと連通した前記第１の出口開口によって受け入れられ、前記装置がさらに、
第１の供給装置と接続するための第１の入口導管手段を備え、該第１の入口導管手段が、前記チャンバに第１の流体を輸送するために、前記チャンバと連通した前記第１の入口開口によって受け入れられ、前記装置がさらに、
第２の供給装置と接続するための第２の入口導管手段を備え、該第２の入口導管手段が、前記チャンバに第２の流体を輸送するために、前記チャンバと連通した前記第２の入口開口によって受け入れられ、前記装置がさらに、
廃棄物容器と接続するための第２の出口導管手段を備え、該第２の出口導管手段が、前記チャンバから前記第２の出口開口の外に流体を輸送するために、前記チャンバと連通した前記第２の出口開口によって受け入れられ、前記装置がさらに、
前記第１の出口導管手段、前記第２の出口導管手段、および前記第２の入口導管手段の少なくとも１つに配置される少なくとも１つのバルブ手段を備え、前記バルブ手段は、流体が前記バルブ手段を通って流れるのを防ぐ閉位置と、前記流体が前記バルブ手段を通って流れることを可能にする開位置とを有し、前記バルブ手段が、信号に応答して前記位置のうちの一方をとり、
前記チャンバが、前記第１の入口導管手段と前記第２の入口導管手段のそれぞれから流体を受け入れ、かつ前記第１の出口導管手段と前記第２の出口導管手段とを通って流体を排出するためのものである、装置。
前記少なくとも１つのバルブ手段が、凍結融解バルブである、請求項１に記載の装置。
前記第１の流体が、溶質である、請求項２に記載の装置。
前記第２の流体が、試料流体である、請求項２に記載の装置。
前記第１の出口導管手段に挿置された第１の出口導管バルブ手段をさらに備える、請求項１に記載の装置。
前記第１の出口導管手段が、毛細管であり、該毛細管が、前記第１の出口開口内の第１の端部と、前記ハウジングの外側の中央部分と、入力端と出力端とを有する液体クロマトグラフィーカラムとして形成された第２の端部とを有し、前記第１の出口導管バルブ手段が、前記中央部分に配置されている、請求項５に記載の装置。
前記毛細管の前記第１の端部が、前記チャンバ内に延びている、請求項６に記載の装置。
前記毛細管の前記第１の端部の先端が、前記チャンバ内で前記第２の入口開口と前記第２の出口開口との間に位置している、請求項７に記載の装置。
前記毛細管の内径が、約１５μｍから１５０μｍの間である、請求項６に記載の装置。
前記少なくとも１つのバルブ手段のそれぞれが、最大１２００００ｐｓｉの前記バルブ手段に加わる圧力差で動作可能である、請求項１に記載の装置。
前記第１の入口導管手段に接続された第１の供給装置をさらに備え、
前記第１の供給装置が、前記第１の流体が最大圧力までの圧力で供給される供給状態と、前記第１の流体が供給されない停止状態とを有し、前記第１の供給装置が、供給信号に応答して前記状態の一方をとる、請求項１に記載の装置。
前記開位置および閉位置のうちの一方をとるために、前記バルブ手段に信号を送ることによって前記少なくとも１つのバルブ手段のそれぞれを制御する制御手段をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
前記供給状態および停止状態の一方をとるために、前記供給装置に供給信号を送ることによって第１の供給装置を制御する制御手段をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
前記制御手段が、前記チャンバを充填および加圧するために、前記第１の供給装置に供給信号を送って第１の供給装置の供給状態を実現し、前記少なくとも１つのバルブ手段に１つ以上の信号を送って、全ての導管バルブ手段の閉位置を実現する、請求項１３に記載の装置。
前記制御手段が、前記チャンバ内の流体を前記第２の流体と置き換えるために、前記第１の供給装置に供給信号を送って前記第１の供給装置の停止状態を実現し、前記少なくとも１つのバルブ手段に１つ以上の信号を送って、前記第１の出口導管バルブ手段の閉位置と、前記第２の入口導管バルブ手段と前記第２の出口導管手段の開位置とを実現する、請求項１３に記載の装置。
前記制御手段に前記チャンバを出る流体の成分に関する情報を与えるために、前記第２の出口導管手段を通る流体を監視する流体モニタをさらに備える、請求項１３に記載の装置。
前記制御手段が、濃度を決定するために、前記第２の出口導管において前記流体を監視する、請求項１６に記載の装置。
前記制御手段が、前記チャンバから流体を排出するために、前記第１の供給装置に供給信号を送って前記第１の供給装置の停止状態を実現し、前記少なくとも１つのバルブ手段に１つ以上の信号を送って、前記第１の出口バルブ手段と前記第２の入口バルブ手段の閉位置と、前記第２の出口バルブ手段の開位置とを実現する、請求項１３に記載の装置。
前記制御手段が、前記第１の出口導管手段を通して加圧流体を推進させるために、前記第１の供給装置に供給信号を送って前記第１の供給装置の供給状態を実現し、前記少なくとも１つのバルブ手段へ１つ以上の信号を送って、前記第２の入口バルブ手段と前記第２の出口バルブ手段の閉位置と、前記第１の出口バルブ手段の開位置とを実現する、請求項１３に記載の装置。
前記第１の供給装置が、前記最大圧力まで前記チャンバの内部の圧力に対して流体を供給できるポンプである、請求項１１に記載の装置。
前記最大圧力が、１２００００ｐｓｉである、請求項２０に記載の装置。
前記ポンプが、前記最大圧力でグラディエントを生成できるバイナリポンプである、請求項２０に記載の装置。
前記チャンバが、略大気圧と前記最大圧力との間の圧力で流体を保持するように設計されかつ構成されている、請求項２０に記載の装置。
前記最大圧力が、最大で約５０００ｐｓｉである、請求項２３に記載の装置。
前記最大圧力が、最大で約１５０００ｐｓｉである、請求項２３に記載の装置。
前記最大圧力が、最大で約１２００００ｐｓｉである、請求項２３に記載の装置。
前記チャンバ内の前記圧力は、流体が前記第１の出口開口を通って推進されるときに、約３００００ｐｓｉから１０００００ｐｓｉの間である、請求項２６に記載の装置。
前記第２の出口導管手段に挿置された第２の出口導管バルブ手段をさらに備える、請求項１に記載の装置。
前記第２の入口導管手段に挿置された第２の入口導管バルブ手段をさらに備える、請求項１に記載の装置。
前記第２の流体を供給するために、前記第２の入口導管バルブに接続された第２の流体源をさらに備える、請求項１に記載の装置。
開口と結合される導管手段との間で流体密封を形成し、かつ前記チャンバ内の前記圧力が上昇すると前記開口内の前記結合される導管手段を保持するために、前記開口と前記開口に結合される導管手段との間に置かれた少なくとも１つの嵌合部をさらに備える、請求項１に記載の装置。
前記嵌合部が、１５０００ｐｓｉから１２００００ｐｓｉの間のチャンバ圧力で前記開口に前記導管手段を保持する、請求項３１に記載の装置。
ベント導管手段を受け入れるために、前記チャンバから前記外面に延びる前記ハウジング内のベント開口と、
ベント導管バルブ手段と接続するためのベント導管手段とをさらに備え、ベント導管手段が、前記チャンバから前記ベント開口の外に流体を輸送するために、前記チャンバと連通する前記ベント開口によって受け入れられる、請求項３１に記載の装置。
流体がベント導管バルブ手段を通って流れることが可能な開位置と、流体が前記ベント導管バルブ手段を通って流れるのを防ぐ閉位置とを有する、前記ベント導管手段に挿置されたベント導管バルブ手段をさらに備え、前記ベント導管バルブ手段が、信号に応答して前記位置の一方をとる、請求項３３に記載の装置。
前記制御手段が、前記チャンバから流体を排出するために、前記第１の供給装置に供給信号を送って前記第１の供給装置の停止状態を実現し、前記少なくとも１つのバルブ手段に１つ以上の信号を送って、前記第１の出口バルブ手段と前記第２の入口導管バルブ手段の閉位置と、前記第２の出口導管バルブ手段と前記ベント導管バルブ手段の開位置とを実現する、請求項３４に記載の装置。
前記ベント導管手段の内径が、約２５μｍから１５０μｍの間である、請求項３３に記載の装置。
前記チャンバが、円筒壁、第１の端壁、および第２の端壁を有する、請求項３３に記載の装置。
前記第１の入口開口が、前記第１および第２の端壁から選ばれる壁の一方に位置し、前記第１の出口開口が、前記第１および第２の端壁から選ばれる他方の壁に位置する、請求項３７に記載の装置。
前記第２の入口開口が、前記第１の出口開口に近接した前記円筒壁を貫通して位置し、前記第２の出口開口が、前記第１の入口開口に近接した前記円筒壁を貫通して位置する、請求項３８に記載の装置。
前記ベント開口が、前記第２の入力開口とほぼ正反対側の前記円筒壁を貫通して位置する、請求項３９に記載の装置。
前記ハウジングが、不活性材料を含む、請求項１に記載の装置。
前記不活性材料が、ステンレス鋼またはチタニウムである、請求項４１に記載の装置。
前記第２の入口開口および前記第２の出口開口は、内径が約１５μｍから５０μｍの間の導管手段を収容している、請求項１に記載の装置。
１つ以上の流体を高圧で出口導管に注入する方法であって、
ハウジングを提供することを含み、該ハウジングが、加圧下で１つ以上の流体を受け入れおよび／または保持するチャンバと外面とを有し、前記ハウジングが、第１の出口開口と、第１の入口開口と、第２の出口開口と、第２の入口開口とを少なくとも有し、各開口が、導管手段を受け入れるために前記チャンバから前記外面に延び、前記方法がさらに、
分析装置と接続するための第１の出口導管手段を提供することを含み、該第１の出口導管手段が、前記チャンバから前記第１の出口開口の外に流体を輸送するために、前記チャンバと連通した前記第１の出口開口によって受け入れられ、前記方法がさらに、
第１の供給装置と接続するための第１の入口導管手段を提供することを含み、該第１の入口導管手段が、第１の流体を前記チャンバに輸送するために、前記チャンバと連通した前記第１の入口開口によって受け入れられ、前記方法がさらに、
第２の供給装置と接続するための第２の入口導管手段を提供することを含み、該第２の入口導管手段が、第２の流体を前記チャンバに輸送するために、前記チャンバと連通した前記第２の入口開口によって受け入れられ、前記方法がさらに、
廃棄物容器と接続するための第２の出口導管手段を提供することを含み、該第２の出口導管手段が、前記チャンバから前記第２の出口開口の外に流体を輸送するために、前記チャンバと連通した前記第２の出口開口によって受け入れられ、前記方法がさらに、
前記第１の出口導管手段、前記第２の出口導管手段、および前記第２の入口導管手段の少なくとも１つに配置された、少なくとも１つのバルブ手段を提供することを含み、前記バルブ手段が、流体が前記バルブ手段を通って流れるのを防ぐ閉位置と、前記流体が前記バルブ手段を通って流れることを可能にする開位置とを有し、前記バルブ手段が、信号に応答して、前記開位置と前記閉位置のうちの一方をとり、前記方法がさらに、
前記第１の入口導管手段と前記第２の入口導管手段のそれぞれから流体を受け入れることと、
前記第１の出口導管手段と前記第２の出口導管手段を通して流体を排出することとを含む、方法。
前記第１の入口導管手段に接続された第１の供給装置を提供することをさらに含み、前記第１の供給装置が、前記第１の流体が最大圧力までの圧力で供給される供給状態と、前記第１の流体が供給されない停止状態とを有し、前記第１の供給装置が、供給信号に応答して前記状態の一方をとる、請求項４４に記載の方法。
前記第２の入口導管手段と流体連通した前記第２の流体源を提供することをさらに含む、請求項４５に記載の方法。
前記開位置および閉位置の一方をとるように、前記バルブ手段に信号を送って前記少なくとも１つのバルブ手段のそれぞれを制御し、かつ前記供給状態および停止状態の一方をとるように、第１の供給装置に供給信号を送って前記第１の供給装置を制御する制御手段を提供することをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
前記出口導管手段を通して１つ以上の流体を移動させるために、前記制御手段が、１つ以上の信号を前記バルブ手段と前記第１の供給装置に送って、一連の位置と状態を実現させることをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
前記制御手段が、
ａ．前記導管バルブ手段の全てに信号を送って前記チャンバを密封する閉状態を実現する動作と、
ｂ．前記第１の流体を供給し、かつ前記第１の流体の圧力を前記チャンバ内の推進圧まで高めるために、前記第１の供給装置に供給信号を送って供給状態を実現する動作と、
ｃ．ある一定量の前記第１の流体を前記第１の出口導管手段に注入するために、前記第１の出口導管バルブ手段に信号を送って開位置を実現する動作とを実行することによって、ある一定量の前記第１の流体を前記第１の出口導管手段に注入する、請求項４８に記載の方法。
前記制御手段が、
ａ．前記チャンバ内の圧力を低減するために、前記第１の出口導管バルブ手段に信号を送って閉位置を実現し、前記第１の供給装置に供給信号を送って停止状態を実現し、前記第２の出口導管バルブ手段に信号を送って開位置を実現する動作と、
ｂ．前記チャンバ内の圧力が大気圧に達する場合に、前記第２の入口導管バルブ手段に信号を送って開位置を実現する動作と、
ｃ．前記第２の流体が前記第１の流体と置き換わるまで、前記第２の流体を前記チャンバに供給する動作と、
ｄ．前記チャンバ内の前記圧力を推進圧にまで高めるために、前記第２の入口導管バルブ手段と前記第２の出口導管バルブ手段に信号を送って閉位置を実現し、前記第１の供給装置に供給信号を送って供給状態を実現する動作と、
ｅ．前記チャンバ内の前記圧力を前記推進圧に維持し、前記第１の出口導管バルブ手段に信号を送って、前記第２の流体が前記第１の出口導管手段に注入する所定時間の間、開位置を実現する動作とを実行することによって、前記第１の出口導管手段に前記第２の流体を注入する、請求項４８に記載の方法。
前記装置が、前記チャンバを出る前記流体の成分に関する情報を前記制御手段に与えるために、前記第２の出口導管手段を通る流体を監視する流体モニタをさらに備える、請求項５０に記載の方法。
ステップｃが、前記流体モニタからの前記情報が前記第２の流体が前記第１の流体に置き換わったことを示すまで、前記チャンバに前記第２の流体を供給することと置き換えられる、請求項５１に記載の方法。
前記制御手段が、前記チャンバ内の前記圧力を低減して前記チャンバから流体を流すために、前記第１の出口導管バルブ手段に信号を送って閉位置を実現し、前記第２の出口導管バルブ手段に信号を送って開位置を実現することを含む動作を実行する、請求項４８に記載の方法。
前記第１の流体が溶質であり、前記第２の流体が試料流体である、請求項４６に記載の方法。
前記第１の供給装置が、ポンプである、請求項４５に記載の方法。
前記第１の出口導管手段が、毛細管である、請求項４４に記載の方法。
前記装置が、
ベント導管手段を受け入れるために、前記チャンバから前記外面に延びる前記ハウジング内のベント開口と、
ベント導管バルブ手段と接続するためのベント導管手段とを備え、該ベント導管手段が、前記チャンバから前記ベント開口の外に流体を輸送するために、前記チャンバと連通した前記ベント開口によって受け入れられ、前記装置がさらに、
前記ベント導管手段に挿置されたベント導管バルブ手段を備え、前記バルブ手段が、流体が前記バルブ手段を通って流れることを防ぐ閉位置と、前記流体が前記バルブ手段を通って流れることを可能にする開位置とを有し、前記バルブ手段が、信号に応答して前記位置の一方をとる、請求項４８に記載の方法。
前記制御手段が、
ａ．前記チャンバを密封するために、前記導管バルブ手段の全てに信号を送って閉状態を実現する動作と、
ｂ．前記第１の流体を供給し、かつ前記第１の流体の圧力を前記ハウジング内で推進圧にまで高めるために、前記第１の供給装置に供給信号を送って供給状態を実現する動作と、
ｃ．ある一定量の前記第１の流体を前記第１の出口導管手段に注入するために、前記第１の出口導管バルブ手段に信号を送って開位置を実現する動作とを実行することによって、ある一定量の前記第１の流体を前記第１の出口導管手段に注入する、請求項５７に記載の方法。
前記制御手段が、
ａ．前記ハウジング内の圧力を低減するために、前記第１の出口導管バルブ手段に信号を送って閉位置を実現し、前記第１の供給装置に供給信号を送って停止状態を実現し、前記第２の出口導管バルブ手段と前記ベント導管バルブ手段に信号を送って開位置を実現する動作と、
ｂ．前記ハウジング内の圧力が大気圧に達すると、前記ベント導管バルブ手段に信号を送って閉位置を実現し、前記第２の入口導管バルブ手段に信号を送って開位置を実現する動作と、
ｃ．前記第２の流体が前記第１の流体と置き換わるまで、前記第２の流体を前記チャンバに供給する動作と、
ｄ．前記チャンバ内の前記圧力を推進圧にするために、前記第２の入口導管バルブ手段と前記第２の出口導管バルブ手段とに信号を送って閉位置を実現し、前記第１の供給装置に供給信号を送って供給状態を実現する動作と、
ｅ．前記チャンバ内の前記圧力を前記推進圧に維持し、前記第１の出口導管バルブ手段に信号を送って、前記第２の流体を前記第１の出口導管手段に注入する所定時間の間、開位置を実現する動作とを実行することによって、前記第１の出口導管手段に前記第２の流体を注入する、請求項５７に記載の方法。
前記制御手段が、
前記ハウジング内の前記圧力を低減して、前記チャンバから第２の流体を流すために、前記第１の出口導管バルブ手段に信号を送って閉位置を実現する動作と、前記第２の出口導管バルブ手段と前記ベント導管バルブ手段とに信号を送って開位置を実現する動作とを実行する、請求項５７に記載の方法。
前記バルブが、凍結融解バルブである、請求項４４に記載の方法。