JP2016515982A - 隔壁および関連方法 - Google Patents

Abstract

隔壁を含む例示的装置および関連方法が開示される。例示的装置は、第一表面と、第一表面の少なくとも一部に結合された膜とを含む、隔壁を含む。加えて、例示的隔壁は、第二表面と、膜と第二表面との間に延在するリブとを含む。

Description

本開示は主に保管容器に関し、より具体的には、隔壁および関連方法に関する。

隔壁は、容器の内容物の蒸発を防止または低減するため、および内容物へのアクセスを制御するために、試料容器または試薬容器などの保管容器とともに使用される。通常は、プローブを使用して、隔壁を貫通して内容物を容器から吸引することによって容器の内容物にアクセスする。

しかしながら、プローブによる隔壁の貫通は、隔壁およびプローブに損傷を生じる可能性がある。たとえば、診断用機器において、隔壁と、試薬瓶に保管された試薬にアクセスするためのプローブとを有する試薬瓶は、診断用機器中での累積公差のため、位置ずれする可能性がある。位置ずれしたプローブは、隔壁の中心以外の場所で隔壁と係合する可能性がある。プローブによる隔壁の中心ずれ衝突は、隔壁の表面をえぐり、隔壁の芯を抜く危険性を増加させる。隔壁へのこのような損傷は、蒸発を制御して内容物の汚染を防止する隔壁の能力を損なう。さらに、隔壁に対するプローブ衝突時の貫通力のばらつきは、プローブの変形または曲がりを生じる可能性がある。

本開示の１つ以上の態様による、例示的隔壁の斜視図である。 図１の例示的隔壁、および本開示の１つ以上の態様による例示的キャップの斜視図である。 図２の例示的隔壁およびキャップの線３−３に沿った断面図である。 本開示の１つ以上の態様による例示的プローブの断面を伴う、図３の断面図である。 図１の例示的隔壁、および本開示の１つ以上の態様による例示的容器の斜視図である。 図５の例示的隔壁および容器の分解図である。 本明細書に記載される例を実施するために使用されることが可能な例示的方法のフロー図である。

図面は実物通りの縮尺ではない。むしろ複数の層および領域を明確化するために、図面では層の厚さが拡大されている可能性がある。図面および添付の明細書を通じて、可能であればいつも、同じまたは類似の部分を示すために同じ参照番号が使用される。本特許明細書において使用される際に、いずれかの部分（たとえば層、フィルム、領域、またはプレート）が何らかの形で別の部分上に位置決めされる（たとえば、位置決めされる、位置する、設けられる、または形成されるなど）という記述は、参照された部分が別の部分と接触しているか、または参照された部分がその間に位置する１つ以上の中間部分を介して別の部分に結合されている、ことを意味する。いずれかの部分が別の部分と接触しているという記述は、２つの部分の間に中間部分が存在しないことを意味する。

隔壁を含む方法および装置が開示される。隔壁は、たとえば臨床化学機器、免疫測定機器、血液検査機器などのような診断用機器において使用される、たとえば試薬瓶または試料容器などの容器とともに使用される。隔壁は、輸送、使用、および／または保管の間、容器のたとえば液体内容物などの内容物を確保するために、シールを提供する。加えて、隔壁は、容器の内容物の蒸発および汚染を最小限に抑える。容器の内容物へのアクセスは、たとえば隔壁を貫通するプローブによって行われる。内容物にアクセスするためのプローブの例は、ピペットプローブであろう。しかしながら、プローブによる隔壁の貫通は、プローブと隔壁とがずれているとき、隔壁およびプローブに損傷を引き起こす可能性がある。

本明細書に開示されているのは、隔壁およびプローブへの結果的な損傷を防止または最小化するために、（たとえば位置合わせのばらつきによる）プローブ衝突の位置およびプローブ衝突力のばらつきに適応する、例示的隔壁および関連方法である。加えて、本明細書に開示される例は有利なことに、たとえば容器の移動中に容器の方に向いている隔壁の表面上に蓄積する可能性のある試薬物質微粒子の凝集を防止しながら、容器の輸送の間に容器の内容物を確保するためのシールを提供する。

本明細書に開示される例示的隔壁は、リブの間に比較的薄い膜を有する複数のリブ、ストリップ、または長尺突起を含む、スロット付き構造を備える。例示的な膜は、容器の輸送および保管の間に隔壁によって覆われた容器が受ける可能性のある力に耐えられる、シールの役割を果たす。膜は、容器の内容物にアクセスするために、たとえばプローブによって穿通可能である。スロット付きリブは、接触時にプローブの末端を偏向させ、リブの間の膜を貫通するようにプローブを配向する。このためリブは、プローブが隔壁と位置合わせされていようが中心ずれしていようが膜を穿通するために使用される一定のプローブ力を許容する、可撓性構造を提供する。一定のプローブ力は、特にプローブと隔壁との間にずれがあるときに、隔壁にプローブを通すためのより大きい力の必要性を低減または除去する。この低減または最小化された力は、たとえばプローブの曲がり、隔壁の芯抜き、および／またはプローブの閉塞など、プローブおよび隔壁への損傷の可能性を低下させる。さらに、スロット付きリブは、プローブによる隔壁の穿通から生じる隔壁の開口のサイズを最小化する。薄膜のみによって構築された隔壁は破れやすく、プローブによる複数回の穿通の後に隔壁に大きい開口を生じる傾向があるのに対して、本明細書に開示される例示的隔壁のスロット付きリブは、破れに耐えられる程度の剛性を隔壁の構造に提供する。本明細書に開示される例はまた、（たとえば、えぐられた隔壁によって生じる）汚染粒子が容器内に落下して容器の内容物と混合する可能性も低減する。

本明細書に開示される例示的方法および装置は、たとえば、試料または試薬を保存する瓶などの容器を用いて、実施されてもよい。加えて、または代わりに、例示的装置は、容器の蓋に組み込まれるか、またはこれと一体に形成されてもよい。例示的方法および装置はさらに、診断用機器とともに使用するための試薬キットの一部として実施されてもよい。診断用機器とともに用いられる試薬キットの一部として使用される場合、プローブによる隔壁の貫通は、機器アセンブリおよび工程公差によって決定される、様々な隔壁接触点において行われる。

本明細書に開示される例示的隔壁は、第一表面、第二表面、および第一表面の少なくとも一部に結合された膜を含む。例示的隔壁はまた、膜と第二表面との間に延在するリブも含む。

いくつかの例において、膜は第一表面と一体である。また、いくつかの例において、リブは平行である。いくつかの例において、各リブは、膜に結合された第一末端と、第二湾曲末端とを含む。いくつかの例において、第二湾曲末端は、放物線型断面形状を有する。

開示される例のうちのいくつかは、第一長さを有するリブの１つと、第二長さを有するリブの２つ目とを含む。この例において、第二長さは第一長さとは異なっている。

いくつかの例において、リブは対称的パターンを形成する。いくつかの例において、リブは円形パターンを形成する。

いくつかの例において、膜は、プローブによる貫通の前にシールを形成する。いくつかの例において、膜はリブと相互に接続する。いくつかの例において、膜は壊れやすい。また、いくつかの例において、第一表面は実質的に平坦である。

さらに本明細書に開示されているのは、リブの各々が、リブのうちの隣接するものまでの距離の約１．５倍の深さを有する、例示的隔壁である。また、いくつかの例において、リブの各々は、膜厚の約１５倍の深さを有する。

さらに本明細書に開示されているのは、試薬または試料のうちの少なくとも１つを収容するための器を含む例示的装置である。例示的装置は、蓋、および蓋に形成されたスロット付き隔壁も含む。

いくつかの例において、スロット付き隔壁は、膜に結合された複数のリブを備える。また、いくつかの例において、複数のリブのうちの各リブは湾曲末端を有する。加えて、例示的装置は、いくつかの例において、蓋に結合されたキャップも含み、キャップは隔壁を包囲するネック部を有する。

複数のリブと膜シールとを備える隔壁を用いて容器の内容物を確保するステップと、リブのうちの１つにプローブを係合することによって容器の内容物にアクセスするステップとを含む例示的方法もまた開示される。加えて、方法は、リブのうちの２つの間でプローブを偏向させるステップと、プローブを用いてリブのうちの２つの間の膜シールを穿通するステップと、を含む。いくつかの例において、プローブを偏向させるステップは、プローブをリブのうちの１つの湾曲末端に接触させ、リブのうちの２つの間で移動させるステップを含む。

ここで図を見ると、図１は、第一表面１０２および第二表面１０４を有する例示的隔壁１００を示している。第一表面１０２および第二表面１０４は、たとえば、高密度ポリエチレンを含む（ただし、これに限定されない）熱可塑性材料を備えてもよい。この例において、膜１０６は、図３に示されるように、第一表面１０２の少なくとも一部に結合されている。いくつかの例において、膜１０６は、第一表面１０２全体に設けられるか、またはその上に画定されている。例示的隔壁１００はさらに、膜１０６と第二表面１０４との間に延在する複数のリブ、ストリップ、または長尺突起１０８を含む。リブ１０８および膜１０６は、たとえば熱可塑性ポリオレフィンエラストマなどの、エラストマ材料を備えてもよい。

複数のリブ１０８および膜１０６は、たとえば射出成形、圧縮成形、または鋳造プロセスを用いて、形成されてもよい。いくつかの例において、第一表面１０２、第二表面１０４、膜１０６、および複数のリブ１０８を含む隔壁１００は、二段階射出成形プロセスを用いて形成される。

図示される例において、複数のリブ１０８は、リブ１０８と隔壁１００の縁１１２との間に９つの谷１１０が形成された８つのリブ１０８を含む。別の例において、たとえば１、２、３、１０、１１など、いずれの適切な数のリブ１０８および谷１１０があってもよい。リブ１０８は、互いに平行に示されている。いくつかの例において、リブ１０８の一部またはすべては、互いに対して平行である。別の例において、リブ１０８は、たとえば収束／分散リブ、湾曲リブ、またはその他適切な配置を含む、別の構成を用いて配置されてもよい。また、図示される例において、第一リブは第二リブと異なる長さを有する。別の例において、リブ１０８はすべて同じ長さを有してもよい。加えて、リブ１０８は、様々な幾何学的配向で配置されてもよい。たとえば、リブ１０８は、波形またはルーバー形配置を形成してもよい。加えて、または代わりに、リブ１０８は、図１の例に示されるような円形パターンを含む（ただし、これに限定されない）対称的配向で位置決めされてもよい。別の例において、リブ１０８は対称的に配向されていない。

図２は、キャップ２０２とともに使用される隔壁１００を備える例示的装置２００を示している。図３は図２の装置２００の線３−３に沿った断面を示し、図４は例示的プローブ３００によって係合された装置２００を示す。図２に示されるように、キャップ２０２は、複数のリブ１０８を含む隔壁１００にアクセスするためのネック部２０４を有する。図２に示されるように、図示される例において、ネック部２０４はリブ１０８を包囲する開口２０６を画定し、リブ１０８はネック部２０４の開口２０６の方に向いている。図２において、リブ１０８は円形パターンで示されており、開口２０６もまたリブ１０８へのアクセスを許容するために円形形状を有するように示されている。リブ１０８の配向は、円形以外の形状を有する開口２０６を有するキャップ２００の設計にしたがって構成されてもよい。たとえば、開口２０６は矩形形状を有してもよく、リブ１０８は開口２０６の矩形形状と位置合わせするために矩形構成で配置されてもよい。

ネック部２０４の開口２０６は、プローブ貫通箇所を画定する。このため、たとえばプローブ３００は、プローブ３００を開口２０６内に位置合わせした後に、隔壁１００を貫通するように下降させてもよい。たとえば診断用機器での隔壁１００およびプローブ３００の実際の使用から生じる累積公差のばらつきにより、プローブ３００は、隔壁１００の完全な中心と位置合わせされない可能性がある。たとえば、隔壁１００は中心を有する円形形状を有してもよいが、プローブ３００はその中心と位置合わせされない可能性がある。加えて、または代わりに、プローブ３００はネック部２０４により近く位置決めされる可能性がある。しかしながら、このような例において、位置ずれしたプローブ３００は、プローブ３００が開口２０６を通過する際にリブ１０８のうちの１つに衝突し続ける。リブ１０８のうちの１つとの衝突時に、プローブ３００は、膜１０６と係合してこれを貫通するように偏向される。プローブを受けるように設計されていない隔壁の厚肉部分を貫通するためにあまり大きな力は必要とされないので、リブ１０８のいずれかによるプローブ３００の偏向は、膜１０６とのプローブ３００の衝突のために一定のプローブ力が使用されることを可能にする。このため、リブ１０８のいずれもプローブ衝突に耐え、膜１０６の貫通に対する一定のプローブ力を可能にするので、プローブ３００は最小限の偏向で膜１０６を貫通するために、隔壁１００の中心と位置合わせする必要はない。

図３および図４は、隔壁１００およびリブ１０８の構造の詳細を示す。図示される例は、リブ１０８の第一末端が膜１０６に結合されていることを示している。膜１０６はリブ１０８の第一末端と隣接している。リブ１０８の第二末端は、曲線的であるか、または湾曲している。図示される例において、各リブ１０８は同じ断面形状を有している。別の例において、リブ１０８は異なる形状を有してもよい。図３および図４の例に示されるように、リブ１０８の第二末端は放物線型断面形状を有している。別の例において、第二末端は別の湾曲形状、円錐形、および／またはその他いずれか適切な形状を有してもよい。

図４は、隔壁１００と係合するプローブ３００を示す。プローブ３００がキャップ２０２の開口２０６を通じて下降させられると、プローブ３００は隔壁１００と係合する。プローブ３００と隔壁１００とのこのような係合は、たとえばリブ１０８のうちの１つの曲線的末端または湾曲末端を含む、たとえばリブ１０８のうちの１つ以上とのプローブ３００の接触を含んでもよい。たとえばリブ１０８の曲線的末端または湾曲末端とのプローブ３００の係合と同時に、リブ１０８は、リブ１０８によって画定された谷１１０のうちの１つに進入するようにプローブ３００を仕向ける（たとえば、偏向させる）。たとえば、プローブ３００は、プローブによって衝突されたリブ１０８と隣接するリブ１０８との間に形成された谷１１０に進入してもよい。プローブ３００が谷１１０に進入すると、プローブ３００は膜１０６と係合してこれを穿通する。別の例において、プローブ３００は、谷１１０と位置合わせされて、リブ１０８から偏向することなく膜を穿通する。

図４ではプローブ３００は隔壁１００の中心に位置決めされたリブ１０８において隔壁１００と係合するように示されているのに対して、いくつかの例においてプローブ３００は、中心ずれ、または隔壁１００の中心に対して位置ずれしていてもよい。プローブが中心ずれしているとき、プローブ３００は、プローブ３００が中心リブ１０８と係合するのと同じ方式で膜１０６を貫通するために、リブ１０８のいずれに衝突してもよい。リブ１０８のいずれかとの係合と同時に、リブ１０８は、隣接する谷１１０に進入して膜１０６を穿通するようにプローブ３００を仕向ける。このため、プローブ３００は、隔壁１００の中心と位置合わせされる必要も、開口２０６の中心を通る必要もない。むしろ、プローブ３００は、隔壁１００を貫通するためにプローブ３００が開口２０６を通る際に、リブ１０８のいずれと接触してもよい。

図示される例において、リブの各々は一定距離だけ隔てられている。２つの隣り合うリブ１０８のベースの中心の間の距離は、リブ１０８のうちの２つの間に形成された谷１１０の幅を画定する。たとえば、谷１１０の幅は１ミリメートルであってもよい。複数のリブにわたる総距離は、たとえば谷１１０の幅の１０倍であってもよい。いくつかの例において、隔壁１００のリブ１０８にわたる総距離は、１０ミリメートルである。リブ１０８はまた深さも有する。いくつかの例において、リブ１０８の深さまたは高さは、谷１１０の幅の約１．５倍に等しくてもよい。たとえば、リブ１０８の深さは１．５ミリメートルであってもよい。さらに、膜１０６は、膜１０６が壊れやすくプローブ３００によって穿通されるような厚さを有する。たとえば、膜１０６の厚さは０．１ミリメートルであってもよい。いくつかの例において、リブ１０８は、膜１０６の厚さの約１５倍に等しい深さまたは高さを有してもよい。隔壁１００の製造において、谷１１０の幅および／またはリブ１０８の深さは増減してもよいことが理解されるべきである。

図５および図６は、容器４００とともに用いられる隔壁１００を備える例示的装置５００を示している。容器４００は、たとえば器または瓶であってもよい。図５および図６において、容器４００は曲線的矩形形状を有するが、容器４００はその他いずれかの形状であってもよい。容器４００は、試料または試薬を含む（ただし、これらに限定されない）内容物を保持してもよい。図５および図６に示されるように、容器４００はキャップ２００を含む。膜１０６は、容器４００内に保持される内容物をシールする。図６に示されるように、図示される例において、隔壁１００の第一表面１０２は、容器４００の内側の方に向いていてもよい。いくつかの例において、隔壁１００の第一表面１０２は、たとえば容器４００の輸送中などに容器４００が移動させられる際に、第一表面１０２上での容器４００の内容物からの微粒子の蓄積を低減するために、実質的に平坦であってもよい。

図７は、プローブ３００が隔壁１００の中心と位置合わせされているかまたは中心ずれしているときに、隔壁１００またはプローブ３００を損傷させることなくプローブ３００とともに隔壁１００を用いて容器４００の内容物にアクセスするために実施されてもよい、方法７００を表す例示的フロー図を示す。例示的方法７００は、隔壁１００を用いて容器４００の内容物を確保することによって開始される（ブロック７０２）。たとえば、隔壁１００の膜１０６は、容器４００の内容物をシールしてもよい。容器４００の内容物にアクセスするために、プローブ３００は複数のリブ１０８を有する隔壁１００と係合してもよい（ブロック７０４）。プローブ３００は、リブ１０８と、または膜１０６と直接係合してもよい（ブロック７０６）。プローブ３００が隔壁のリブ１０８のいずれか、たとえばリブ１０８の曲線的末端または湾曲末端と係合した場合、プローブ３００はリブ１０８のうちの２つの間で偏向させられる（ブロック７０８）。プローブ３００の偏向と同時に、プローブ３００は、容器４００の内容物にアクセスするために２つの隣り合うリブ１０８を相互に接続する膜１０６を穿通してもよい（ブロック７１０）。プローブ３００が膜１０６と係合した場合、たとえばプローブ３００がリブ１０８のうちのいずれか２つの間の隔壁１００と係合するように位置合わせされた場合、プローブ３００は、リブ１０８によって偏向させられることなく、膜を穿通する（ブロック７１０）。

さらに、例示的隔壁１００は図７に示されるフローチャートを参照して説明されているものの、例示的隔壁１００を実施するその他多くの方法が代わりに使用されてもよい。たとえば、図７のブロックの実行順が組み合わせられてもよく、および／または説明されたブロックのうちのいくつかが変更または削除されてもよく、あるいは追加ブロックが加えられてもよい。図７に示される方法は、隔壁１００の実施を説明する１つの例示的方法に過ぎない。

上記より、上記で開示された方法および装置は、プローブが隔壁と位置合わせされているかまたは中心ずれしているときに、衝突時のプローブおよび隔壁の損傷を防止するスロット付きまたは溝付き隔壁を用いて、容器内に保管された内容物へのプローブによるアクセスを提供することが理解されよう。上記で開示された例は、隔壁上に形成された複数のリブを通じてのプローブによる隔壁の中心ずれ貫通の最大公差を提供する。複数のリブは、プローブが隔壁の中心と位置ずれしているときを含む、プローブが複数の接触点および／または角度で隔壁と係合するときに、可撓性を提供するように構成されている。プローブがリブのうちの１つの曲線的末端または湾曲末端と接触すると同時に、リブは、２つの隣り合うリブの間に位置する壊れやすい膜を貫通するように、プローブを仕向ける（たとえば、偏向させる）。プローブはリブのうちのいずれと接触してもよく、プローブは、一定のプローブ力で膜を貫通するようにリブがプローブを偏向させるため、隔壁の中心と位置合わせされる必要はない。その結果、可撓性リブは、結果的に容器の内容物の汚染を引き起こす可能性のある隔壁のえぐりまたはプローブの閉塞の事例を含む、隔壁およびプローブへの損傷を防止することによって、容器内に保管された内容物の完全性を保護する。開示された方法および装置はさらに、複数のリブを相互に接続する膜を用いて、容器の輸送中に容器内に保管された内容物をシールするのにも役立つ。膜は、容器内に確保された内容物にアクセスするためにプローブによって穿通されてもよい、壊れやすい材料を備える。

特定の例示的方法、装置、および製造物が本明細書に開示されたものの、本特許明細書の適用範囲はこれらに限定されるものではない。反対に、本特許明細書は、本特許明細書の請求項の範囲内に適正に含まれる、すべての方法、装置、および製造物を網羅する。

Claims (20)

1. 第一表面と、
   第一表面の少なくとも一部に結合された膜と、
   第二表面と、
   膜と第二表面との間に延在するリブと、
   を備える、隔壁。
2. 膜が第一表面と一体である、請求項１に記載の隔壁。
3. リブが平行である、請求項１に記載の隔壁。
4. 各リブが、
   膜に結合された第一末端と、
   第二湾曲末端と、
   を備える、請求項１に記載の隔壁。
5. 第二湾曲末端が放物線型断面形状を有する、請求項４に記載の隔壁。
6. リブのうちの１つ目が第一長さを有し、リブのうちの２つ目は第二長さを有し、第二長さは第一長さとは異なっている、請求項１に記載の隔壁。
7. リブが対称的パターンを形成する、請求項１に記載の隔壁。
8. リブが円形パターンを形成する、請求項１に記載の隔壁。
9. 膜が、プローブによる貫通の前にシールを形成する、請求項１に記載の隔壁。
10. 膜がリブを相互に接続する、請求項１に記載の隔壁。
11. 膜が壊れやすい、請求項１に記載の隔壁。
12. 第一表面が実質的に平坦である、請求項１に記載の隔壁。
13. リブの各々が、リブのうちの隣接するものまでの距離の約１．５倍の深さを有する、請求項１に記載の隔壁。
14. リブの各々が、膜厚の約１５倍の深さを有する、請求項１に記載の隔壁。
15. 試薬または試料のうちの少なくとも１つを収容するための器と、
    蓋と、
    蓋に形成されたスロット付き隔壁と、
    を備える、装置。
16. スロット付き隔壁が、膜に結合された複数のリブを備える、請求項１５に記載の装置。
17. 複数のリブのうちの各リブが湾曲末端を有する、請求項１６に記載の装置。
18. 装置がさらに蓋に結合されたキャップを備え、キャップは隔壁を包囲するネック部を有する、請求項１５に記載の装置。
19. 複数のリブと膜シールとを備える隔壁を用いて容器の内容物を確保するステップと、
    リブのうちの１つにプローブを係合させ、
    リブのうちの２つの間でプローブを偏向させ、
    プローブを用いてリブのうちの２つの間の膜シールを穿通する、
    ことによって、容器の内容物にアクセスするステップと、
    を備える、方法。
20. 偏向ステップが、プローブをリブのうちの１つの湾曲末端に接触させ、リブのうちの２つの間で移動させるステップを備える、請求項１９に記載の方法。

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