JP2015523571A5 - - Google Patents

Description

この発明は、ここに説明された具体的な実施例によってその範囲が限定されない。実際、ここで説明したこの発明の実施例に加えて、種々の変形はさきの記述および添付図面から明らかである。そのような変形は特許請求の範囲内に入ることが意図されている。種々の刊行物がここで引用され、その開示内容は参照してここに組み入れる。
以下、ここで説明した技術的特徴を列挙する。
［技術的特徴１］
（ａ）複数の室部と、
（ｂ）流体ネットワークであって、
（ｉ）上記複数の室部を結合する複数の流体管と、
（ｉｉ）マルチポートバルブとを含む上記流体ネットワークとを有する分析評価カートリッジにおいて、
上記マルチポート・マルチポートバルブは、
（ｘ）キャップと、
（ｙ）ロータ係合部材、バルブ入り口、および上記流体ネットワーク中の１または複数の流体管にアクセス可能な複数のバルブ出口を有するステータと、
（ｚ）上記ステータへとバイアスされたロータであって、上記ロータおよび上記ステータの間に配されたシール部材、バネ、およびステータ係合部材であって上記ステータ係合部材が上記ロータ係合部材と連通するときに上記ロータを係合解除するように構成された上記ロータとを有し、
上記ロータは、係合されたときに、回転させられて上記バルブ入り口を複数の上記バルブ出口の１つに、上記ロータ上で流体コネクタを通して流体的に連結させられ、上記シール部材は残りのバルブ出口をシールすることを特徴とする分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２］
上記バネは上記ロータおよび上記キャップの間に配される技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３］
上記バネは、頂部表面、底部表面、上記頂部表面および上記底部表面の間に配され中央垂直軸を有する円筒本体、および、上記中央垂直軸を囲み軸方向に離間され径方向に伸びる複数対の溝、および、上記複数対の溝の上記中央垂直軸と交差する方向に対して直交する位置で上記中央垂直軸と交差する複数の貫通穴を有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴４］
上記複数対の溝と上記複数の貫通穴とが上記円筒本体内に複数のリブを形成する技術的特徴３記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴５］
上記バネは波状のステムを有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴６］
上記バネは約０．５〜５．０ポンドのバネ力を有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴７］
上記バネは約２．５ポンドのバネ力を有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴８］
上記ロータはステップモータにより回転させられる技術的特徴３記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴９］
上記ロータは機器インターフェース要素を有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１０］
上記頂部表面は機器インターフェース要素を有する技術的特徴３記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１１］
上記底部表面は上記シーリング部材を有する技術的特徴１０記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１２］
上記ステータ係合部材および上記ロータ係合部材は上記ロータを上記ステータから遠ざけるように移動させ上記ステータおよびロータを係合解除する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１３］
上記ステータ係合部材はタブを有し、上記ロータ係合部材はランプを有し、上記タブを上記ランプに乗り上げて上記ロータを上記ステータから遠ざけるように移動させる技術的特徴１２記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１４］
上記ランプは上昇スロープと下降スロープとを有する技術的特徴１３記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１５］
上記タブは上記上昇スロープに乗り上げて上記ロータを上記ステータから遠ざけるように移動させ、かつ、上記タブは上記下降スロープに乗り上げて上記ロータを上記ステータに近づくように移動させる上記技術的特徴１４記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１６］
上記マルチポートバルブは上記複数のバルブ出口の１つを選択的に開にするように回転可能である技術的特徴１１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１７］
上記バルブは、（ａ）機器ステップモータと上記機器インターフェース要素との間の係合を介して上記ロータを回転させることにより、また、（ｂ）上記ステータ係合部材および上記ロータ係合部材を係合解除することにより、上記バルブ入口を上記複数のバルブ出口の１つに上記流体コネクタを介して流体的に結合させ、残りのバルブ出口をステータに抗してシール部材を圧縮させることを介してシールする技術的特徴１６記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１８］
上記マルチポートバルブは２０個までのバルブ出口を有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴１９］
上記マルチポートバルブは１０個までのバルブ出口を有する技術的特徴１８記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２０］
上記マルチポートバルブは６個までのバルブ出口を有する技術的特徴１９記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２１］
上記ロータが回転させられて上記バルブ入口を２個またはそれ以上のバルブ出口に流体的に結合し、上記シール部材が残りのバルブ出口をシールする技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２２］
上記シール部材はショアＡ硬度が約３５〜９０の間のエラストマーを有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２３］
上記シール部材はショアＡ硬度が少なくとも約４０のエラストマーを有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２４］
上記シール部材はショアＡ硬度が少なくとも約５０のエラストマーを有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２５］
上記シール部材はショアＡ硬度が少なくとも約６０のエラストマーを有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２６］
上記複数のバルブ出口は上記ステータ内に上記バルブ入口から固定した径に位置づけられる技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２７］
上記固定の径は約０．１から０．４インチである技術的特徴２６記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２８］
上記マルチポートバルブは約１０μＬ未満の内部デッドスペースを有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴２９］
上記マルチポートバルブは約７μＬ未満の内部デッドスペースを有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３０］
上記ロータは上記バネおよび上記ステータ係合部材を含む一体要素であり、上記シール部材は上記一体要素に結合される技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３１］
上記一体要素および／または上記シール部材は射出成型される技術的特徴３０記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３２］
上記機器インターフェース要素は、上記機器内のステップモータと連動するように構成される技術的特徴９記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３３］
上記機器インターフェース要素は、上記ステップモータの内部の１または複数のピンと連動するように構成される１または複数のピン係合スロットを有する技術的特徴３２記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３４］
上記機器インターフェース要素は上記ステップモータの内部のマルチローブ駆動要素と連動するように構成されたマルチブレード係合スロットを有する技術的特徴３２記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３５］
上記マルチブレード係合スロットは３−ブレード係合スロットを有し、上記マルチローブ駆動要素は３つのローブを有する技術的特徴３４記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３６］
上記複数の室部は試料室部、検出室部、および廃棄物室部を有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３７］
上記試料室部は、上記バルブ入口に結合されたフィルタ出口管を有する試料室部管に結合される技術的特徴３６記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３８］
上記カートリッジは２またはそれ以上のマルチポートバルブを有する技術的特徴１記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴３９］
上記２またはそれ以上のマルチポートバルブは直列に接続される技術的特徴３８記載の分析評価カートリッジ。
［技術的特徴４０］
分析評価カートリッジにおいてマルチポートバルブを利用する方法であって、
上記カートリッジは、複数の室部と、流体ネットワークであって、（ｉ）上記複数の室部を結合する複数の流体管と、（ｉｉ）マルチポートバルブとを含む上記流体ネットワークとを有し、
上記マルチポートバルブは、
（ｘ）キャップと、
（ｙ）ロータ係合部材、バルブ入り口、および上記流体ネットワーク中の１または複数の流体管にアクセス可能な複数のバルブ出口を有するステータと、
（ｚ）上記ステータへとバイアスされたロータであって、上記ロータおよび上記ステータの間に配されたシール部材、バネ、機器インターフェース要素、およびステータ係合部材であって上記ステータ係合部材が上記ロータ係合部材と連動するときに上記ロータを係合解除するように構成された上記ロータとを有し、
上記方法は、
（ａ）上記機器インターフェースを機器ステップモータに接触させるステップと、
（ｂ）上記ロータを回転させて上記ロータ係合部材および上記ステータ係合部材を係合解除するステップと、
（ｃ）上記バルブ入口を上記バルブ出口の１つに上記ロータの流体コネクタを通じて流体的に結合させるステップと、
（ｄ）上記シール部材を上記ステータに接触させて残りのバルブ出口をシールするステップとを有することを特徴とする上記方法。
［技術的特徴４１］
上記一体化されたバネは、頂部表面、底部表面、上記頂部表面および上記底部表面の間に配され中央垂直軸を有する円筒本体、および、上記中央垂直軸を囲み軸方向に離間され径方向に伸びる複数対の溝、および、上記複数対の溝の上記中央垂直軸と交差する方向に対して直交する位置で上記中央垂直軸と交差する複数の貫通穴を有し、
さらに（ｄ）上記バネを上記中央垂直軸に沿って圧縮して上記シール部材を上記ステータに対してシールするステップを有する技術的特徴４０記載の上記方法。
［技術的特徴４２］
上記複数対の溝および上記複数の貫通穴は上記円筒本体内で複数のリブを形成し、上記シールするステップは、上記複数のリブを圧縮して上記シール部材を上記ステータに対してシールするステップを有する技術的特徴４１記載の上記方法。
［技術的特徴４３］
上記回転させるステップ（ｂ）は上記ロータを上記ステータから遠ざけて上記ステータ係合部材および上記ロータ係合部材を係合解除させるステップを有する技術的特徴４０記載の上記方法。
［技術的特徴４４］
上記ステータ係合部材はタブを有し、上記ロータ係合部材はランプを有し、上記回転させるステップ（ｂ）は上記タブを上記ランプに乗り上げさせて上記ロータを上記ステータから遠ざけるステップを有する技術的特徴４３記載の上記方法。
［技術的特徴４５］
上記ランプは上昇スロープおよび下降スロープを有し、上記回転させるステップ（ｂ）は、上記タブを上記上昇スロープに乗り上げさせて上記ロータを上記ステータから遠ざけるステップを有する技術的特徴４４記載の上記方法。
［技術的特徴４６］
上記結合させるステップ（ｃ）は、さらに上記タブを上記下降スロープに乗り上げさせて上記ロータを上記ステータかに近づけ、上記バルブ入口を上記バルブ出口の１つに上記ロータの上記流体コネクタを通じて流体的に接続するステップを有する技術的特徴４４記載の上記方法。
［技術的特徴４７］
複数の室部と、上記複数の室部およびマルチポートバルブを接続する複数の流体管を含む流体ネットワークとを有する分析評価カートリッジにおいて流体を移動させる方法であって、
上記マルチポートバルブは、
（ｘ）キャップと、
（ｙ）ロータ係合部材、バルブ入り口、および上記流体ネットワーク中の１または複数の流体管にアクセス可能な複数のバルブ出口を有するステータと、
（ｚ）上記ステータへとバイアスされたロータであって、上記ロータおよび上記ステータの間に配されたシール部材、バネ、機器インターフェース要素、およびステータ係合部材であって上記ステータ係合部材が上記ロータ係合部材と連動するときに上記ロータを係合解除するように構成された上記ロータとを有し、
上記方法は、
（ａ）流体スラッグを上記流体ネットワーク中へ案内するステップと、
（ｂ）上記流体ネットワーク中の１または複数の流体結合部に圧力または真空を加えて流体スラグを流体ネットワークを通じて搬送させるステップと、
（ｃ）上記マルチポートバルブを係合させて上記バルブ入口を上記バルブ出口の１つに上記ロータの流体コネクタを通じて流体的に結合させて流体スラグを流体ネットワークを通じて方向付け、これと同時に残りのバルブ出口を上記シール部材によりシールするステップとを有することを特徴とする上記方法。

Claims (26)

1. （ａ）複数の室部と、
   （ｂ）流体ネットワークであって、
   （ｉ）上記複数の室部を結合する複数の流体管と、
   （ｉｉ）マルチポートバルブとを含む上記流体ネットワークとを有する分析評価カートリッジにおいて、
   上記マルチポートバルブは、
   （ｙ）ロータ係合部材、バルブ入り口、および上記流体ネットワーク中の１または複数の流体管にアクセス可能な複数のバルブ出口を有するステータと、
   （ｚ）上記ステータへとバイアスされたロータであって、上記ロータおよび上記ステータの間に配されたシール部材、バネ、およびステータ係合部材であって上記ステータ係合部材が上記ロータ係合部材と連通するときに上記ロータを係合解除するように構成された上記ロータとを有し、
   上記ロータは、係合されたときに、回転させられて上記バルブ入り口を複数の上記バルブ出口の１つに、上記ロータ上で流体コネクタを通して流体的に連結させられ、上記シール部材は残りのバルブ出口をシールすることを特徴とする分析評価カートリッジ。
2. 上記バネは上記ロータおよび上記マルチポートバルブのキャップの間に配される請求項１記載の分析評価カートリッジ。
3. 上記バネは、頂部表面、底部表面、上記頂部表面および上記底部表面の間に配され中央垂直軸を有する円筒本体、および、上記中央垂直軸を囲み軸方向に離間され径方向に伸びる複数対の溝、および、上記複数対の溝の上記中央垂直軸と交差する方向に対して直交する位置で上記中央垂直軸と交差する複数の貫通穴を有する請求項１記載の分析評価カートリッジ。
4. 上記複数対の溝と上記複数の貫通穴とが上記円筒本体内に複数のリブを形成する請求項３記載の分析評価カートリッジ。
5. 上記バネは波状のステムを有する請求項１記載の分析評価カートリッジ。
6. 上記バネは２．２２４〜２２．２４１ニュートン（０．５ポンド〜５．０ポンド）のバネ力を有する請求項１記載の分析評価カートリッジ。
7. 上記ロータは機器インターフェース要素を有する請求項１記載の分析評価カートリッジ。
8. 上記ステータ係合部材および上記ロータ係合部材は上記ロータを上記ステータから遠ざけるように移動させ上記ステータおよびロータを係合解除する請求項１記載の分析評価カートリッジ。
9. 上記ステータ係合部材はタブを有し、上記ロータ係合部材はランプを有し、上記タブを上記ランプに乗り上げて上記ロータを上記ステータから遠ざけるように移動させる請求項８記載の分析評価カートリッジ。
10. 上記ランプは上昇スロープと下降スロープとを有する請求項９記載の分析評価カートリッジ。
11. 上記タブは上記上昇スロープに乗り上げて上記ロータを上記ステータから遠ざけるように移動させ、かつ、上記タブは上記下降スロープに乗り上げて上記ロータを上記ステータに近づくように移動させる上記請求項１０記載の分析評価カートリッジ。
12. 上記バルブは、（ａ）機器ステップモータと上記機器インターフェース要素との間の係合を介して上記ロータを回転させることにより、また、（ｂ）上記ステータ係合部材および上記ロータ係合部材を係合解除することにより、上記バルブ入口を上記複数のバルブ出口の１つに上記流体コネクタを介して流体的に結合させ、残りのバルブ出口をステータに抗してシール部材を圧縮させることを介してシールする請求項７記載の分析評価カートリッジ。
13. 上記ロータが回転させられて上記バルブ入口を２個またはそれ以上のバルブ出口に流体的に結合し、上記シール部材が残りのバルブ出口をシールする請求項１記載の分析評価カートリッジ。
14. 上記シール部材はショアＡ硬度が３５〜９０の間のエラストマーを有する請求項１記載の分析評価カートリッジ。
15. 上記ロータは上記バネおよび上記ステータ係合部材を含む一体要素であり、上記シール部材は上記一体要素に結合される請求項１記載の分析評価カートリッジ。
16. 上記複数の室部は試料室部、検出室部、および廃棄物室部を有する請求項１記載の分析評価カートリッジ。
17. 上記試料室部は、上記バルブ入口に結合されたフィルタ出口管を有する試料室部管に結合される請求項１６記載の分析評価カートリッジ。
18. 上記カートリッジは２またはそれ以上のマルチポートバルブを有する請求項１記載の分析評価カートリッジ。
19. 分析評価カートリッジにおいてマルチポートバルブを利用する方法であって、
    上記カートリッジは、複数の室部と、流体ネットワークであって、（ｉ）上記複数の室部を結合する複数の流体管と、（ｉｉ）マルチポートバルブとを含む上記流体ネットワークとを有し、
    上記マルチポートバルブは、
    （ｘ）キャップと、
    （ｙ）ロータ係合部材、バルブ入り口、および上記流体ネットワーク中の１または複数の流体管にアクセス可能な複数のバルブ出口を有するステータと、
    （ｚ）上記ステータへとバイアスされたロータであって、上記ロータおよび上記ステータの間に配されたシール部材、バネ、機器インターフェース要素、およびステータ係合部材であって上記ステータ係合部材が上記ロータ係合部材と連動するときに上記ロータを係合解除するように構成された上記ロータとを有し、
    上記方法は、
    （ａ）上記機器インターフェースを機器ステップモータに接触させるステップと、
    （ｂ）上記ロータを回転させて上記ロータ係合部材および上記ステータ係合部材を係合解除するステップと、
    （ｃ）上記バルブ入口を上記バルブ出口の１つに上記ロータの流体コネクタを通じて流体的に結合させるステップと、
    （ｄ）上記シール部材を上記ステータに接触させて残りのバルブ出口をシールするステップとを有することを特徴とする上記方法。
20. 上記一体化されたバネは、頂部表面、底部表面、上記頂部表面および上記底部表面の間に配され中央垂直軸を有する円筒本体、および、上記中央垂直軸を囲み軸方向に離間され径方向に伸びる複数対の溝、および、上記複数対の溝の上記中央垂直軸と交差する方向に対して直交する位置で上記中央垂直軸と交差する複数の貫通穴を有し、
    さらに上記シールするステップ（ｄ）は、上記バネを上記中央垂直軸に沿って圧縮して上記シール部材を上記ステータに対してシールするステップを有する請求項１９記載の上記方法。
21. 上記複数対の溝および上記複数の貫通穴は上記円筒本体内で複数のリブを形成し、上記シールするステップ（ｄ）は、上記複数のリブを圧縮して上記シール部材を上記ステータに対してシールするステップを有する請求項２０記載の上記方法。
22. 上記回転させるステップ（ｂ）は上記ロータを上記ステータから遠ざけて上記ステータ係合部材および上記ロータ係合部材を係合解除させるステップを有する請求項１９記載の上記方法。
23. 上記ステータ係合部材はタブを有し、上記ロータ係合部材はランプを有し、上記回転させるステップ（ｂ）は上記タブを上記ランプに乗り上げさせて上記ロータを上記ステータから遠ざけるステップを有する請求項２２記載の上記方法。
24. 上記ランプは上昇スロープおよび下降スロープを有し、上記回転させるステップ（ｂ）は、上記タブを上記上昇スロープに乗り上げさせて上記ロータを上記ステータから遠ざけるステップを有する請求項２３記載の上記方法。
25. 上記結合させるステップ（ｃ）は、さらに上記タブを上記下降スロープに乗り上げさせて上記ロータを上記ステータかに近づけ、上記バルブ入口を上記バルブ出口の１つに上記ロータの上記流体コネクタを通じて流体的に接続するステップを有する請求項２３記載の上記方法。
26. 複数の室部と、上記複数の室部およびマルチポートバルブを接続する複数の流体管を含む流体ネットワークとを有する分析評価カートリッジにおいて流体を移動させる方法であって、
    上記マルチポートバルブは、
    （ｘ）キャップと、
    （ｙ）ロータ係合部材、バルブ入り口、および上記流体ネットワーク中の１または複数の流体管にアクセス可能な複数のバルブ出口を有するステータと、
    （ｚ）上記ステータへとバイアスされたロータであって、上記ロータおよび上記ステータの間に配されたシール部材、バネ、機器インターフェース要素、およびステータ係合部材であって上記ステータ係合部材が上記ロータ係合部材と連動するときに上記ロータを係合解除するように構成された上記ロータとを有し、
    上記方法は、
    （ａ）流体スラッグを上記流体ネットワーク中へ案内するステップと、
    （ｂ）上記流体ネットワーク中の１または複数の流体結合部に圧力または真空を加えて流体スラグを流体ネットワークを通じて搬送させるステップと、
    （ｃ）上記マルチポートバルブを係合させて上記バルブ入口を上記バルブ出口の１つに上記ロータの流体コネクタを通じて流体的に結合させて流体スラグを流体ネットワークを通じて方向付け、これと同時に残りのバルブ出口を上記シール部材によりシールするステップとを有することを特徴とする上記方法。