JP2016532880A - 自動分析器を使用して試料中の分析物の測定を実施するための方法 - Google Patents

自動分析器を使用して試料中の分析物の測定を実施するための方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、自動分析器（２５００、２７００、２９００）を使用して試料（２５０７）中の分析物の測定を実施する方法を提供する。自動分析器が、流体を計量分配するためのカートリッジ（１００、２００、３００、２１００、２２００、２３００、２５０２、２５０２’、２５０２”）と、測定を実施するための測定ユニット（２５１０）と、試料を受け取るための試料ホルダ（２５０６）と、流体をカートリッジから出して試料ホルダ内へと圧送するためのポンプ（２１００、２１０２、２２００、２２０２、２３００、２３０２、２５０２、２５０４、２５０２’、２５０４’、２５０２”、２５０４”）とを備える。カートリッジが、剛性部分（１０２）と、可撓性ブラダ（１０４）と、出口（１０８）とを備える。出口が剛性部分に取り付けられる。剛性部分が内側キャビティ（１１６）を備える。出口が内側キャビティに接続される。剛性部分が開口部（１１４）を備える。開口部が内側キャビティに接続される。可撓性ブラダが開口部を密閉し、それにより内側キャビティからの流体チャンバ（１２２）が形成される。流体チャンバが流体で少なくとも部分的に充填される。ポンプが出口に接続される。本方法が、試料を試料ホルダの中に配置するステップと、カートリッジから試料ホルダ内へと流体を圧送するのを制御するステップと、測定ユニットを使用して分析物の測定を実施するステップとを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、試料中の分析物の測定に関し、より詳細には、自動分析器のためのカートリッジに関する。
医学研究室では、生体試料に対して体外診断試験（ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｔｅｓｔ）が一般に実施される。このような試験はピペットを使用して手動で実施され得るかまたは自動分析器を使用して実施され得る。自動分析器は、生体試料中の対象の物質の量を決定することを目的として生体試料に対して自動的に試薬を加えることができる。自動分析器は従来技術で知られている。例えば、欧州特許ＥＰ１９５９２５７Ａ２が、複数の試薬カセットを保持するための試薬カセット保持機構を含む自動分析器を開示している。
国際特許出願ＷＯ０２／４０１２２Ａ２が、剛性バイアルと、可撓性内側ブラダとを備える流体ディスペンサを開示している。ディスペンサが、流体を含有する主流体チャンバを備える剛性バイアルと、主流体チャンバから流体を計量分配するためのポンプ組立体とを有する。
本発明は、独立請求項の自動分析器およびカートリッジ組立体を使用して試料中の分析物の測定を実施する方法を提供する。従属請求項で実施形態が与えられる。
本明細書で使用される「カートリッジ」は、流体を計量分配するための機械内に挿入されるように設計される、流体を包含しているまたは流体を包含するためのケースまたは容器を包含する。
本明細書で使用される「制御装置」は、１つまたは複数の他のデバイスの動作および／または機能を制御するためのデバイス、機械または装置を包含する。制御装置の例には、限定しないが、コンピュータ、プロセッサ、埋め込みシステムまたは埋め込み制御装置、プログラマブル論理コントローラ、および、マイクロコントローラが含まれてよい。本明細書で使用される「計算デバイス」または「コンピュータ」は、プロセッサを備える任意のデバイスを包含する。本明細書で使用される「プロセッサ」は、プログラムまたは機械実行可能命令（ｍａｃｈｉｎｅ ｅｘｅｃｕｔａｂｌｅ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行することができる電子部品を包含する。
本明細書で使用される「コンピュータ可読記憶媒体」は、計算デバイスのプロセッサによって実行可能である命令を記憶することができる任意の有形的記憶媒体を包含する。コンピュータ可読記憶媒体はコンピュータ可読の非一時的な記憶媒体と称されてもよい。
「コンピュータメモリ」または「メモリ」はコンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータメモリは、プロセッサまたは他の制御装置から直接にアクセス可能である任意のメモリである。「コンピュータストレージ」または「ストレージ」はコンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータストレージは任意の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体である。
本明細書で使用される「ユーザインターフェース」は、使用者またはオペレータがコンピュータまたはコンピュータシステムと対話するのを可能にするインターフェースである。
本明細書で使用される「ハードウェアインターフェース」は、プロセッサまたは他の制御装置が外部の計算デバイスおよび／または計算装置と相互作用するならびに／あるいは外部の計算デバイスおよび／または計算装置を制御するのを可能にするインターフェースを包含する。ハードウェアインターフェースは、プロセッサが外部の計算デバイスおよび／または計算装置に制御信号または命令を送信するのを可能にすることができる。
本明細書で使用される「生体試料」は、生物システム（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）によって生成される物質を含む試料を包含する。生物システムには、有機体由来のまたは有機体から複製される生命有機体あるいは化学物質または物質の一部分または生成物が含まれてよい。例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡはＰＣＲプロセスによって複製されることができ、ここでは当該物質は有機体によって直接生成されるわけではないが、元は生物システムまたは有機体に由来していたものである。
一態様では、本発明が、自動分析器を使用して試料中の分析物の測定を実施する方法を提供する。自動分析器が、流体を計量分配するためのカートリッジを備える。本明細書で使用される流体は、試薬、希釈液、試料、生体試料、ステイン、試薬、キャリブレーション標準、品質管理溶液（ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）、または、別の生体液を包含することができる。
自動分析器が、測定を実施するための測定ユニットをさらに備える。測定ユニットは、例えば、分析物を測定するための、光学的測定、電気的測定、または、他の物理学的測定を実施することができる。
自動分析器が、試料を受け取るための試料ホルダをさらに備える。試料ホルダは、例えば、ディスク、顕微鏡スライド、試験紙、キュベット、あるいは、試料および／または流体を保持するための他の容器であってよい。
自動分析器が、流体をカートリッジから出して試料ホルダ内へと圧送するためのポンプをさらに備える。
カートリッジが、剛性部分と、可撓性ブラダと、出口とを備える。出口が剛性部分に取り付けられる。剛性部分が内側キャビティを備える。出口が内側キャビティに接続される。剛性部分が開口部を備える。開口部が内側キャビティに接続される。可撓性ブラダが開口部を密閉し、それにより内側キャビティからの流体チャンバが形成される。流体チャンバが少なくとも部分的に流体で充填される。ポンプが出口に接続される。
本方法が、試料ホルダ内に試料を配置するステップを含む。本方法が、カートリッジから試料ホルダ内へと流体を圧送するのを制御するステップをさらに含む。本方法が、測定ユニットを使用して分析物の測定を実施することをさらに含む。
本方法は、可撓性ブラダにより内側キャビティ内の圧力がより均一になり、カートリッジから外へ流体をより正確に圧送することが可能となる、という利点を有し得る。これは、例えば、出口を通して流体を押し込むために可撓性ブラダに圧力を加えることよりも正確となり得る。
別の実施形態では、試料が生体試料である。
別の実施形態では、試料が、キャリブレーション標準または品質管理溶液のような、所定の量の分析物を含む流体である。
別の実施形態では、試料が、質量基準のように、分析物の測定を実施するのに使用される所定の量の物質を含む流体である。
別の実施形態では、可撓性ブラダが外部表面を有する。外部表面が、カートリッジから試料ホルダへ流体を圧送するときに一定圧力に晒される。ブラダ上の一定圧力は、圧送プロセス中に一定圧力を維持するように機能することができる。これにより流体を計量分配するときの精度を向上させることができる。一定圧力は、例えば、大気圧であってよい。いくつかの実施例では、一定圧力を実現するために、外部表面が大気に対して露出される。
別の態様では、本発明が、試料中の分析物の測定を実施するための自動分析器を提供する。自動分析器が、流体を計量分配するためのカートリッジと、測定を実施するための測定ユニットと、試料を受け取るための試料ホルダと、流体をカートリッジから出して試料ホルダへと圧送するためのポンプと、機械可読命令を記憶するためのメモリと、自動分析器を制御するためのプロセッサとを備える。
カートリッジが、剛性部分と、可撓性ブラダと、出口とを備える。出口が剛性部分に取り付けられる。剛性部分が内側キャビティを備える。出口が内側キャビティに接続される。剛性部分が開口部を備える。開口部が内側キャビティに接続される。可撓性ブラダが開口部を密閉し、それにより内側キャビティからの流体チャンバが形成される。流体チャンバが少なくとも部分的に流体で充填される。
機械可読命令を実行すると、カートリッジから試料ホルダへと流体を圧送させるように、プロセッサがポンプを制御する。また、命令を実行することで、分析物の測定を実施させるように、プロセッサが測定ユニットを制御する。いくつかの実施例では、機械可読命令を実行することでさらに、プロセッサが、例えば試料ディスペンサを使用して試料ホルダ内に試料を配置する。しかし、他の実施例では、試料は試料ホルダ内に手動で配置されてもよい。例えば、検査技師または医師が、試料を試料ホルダ内に配置して試料ホルダを処理のために自動分析器内に設置することができる。
別の実施形態では、出口が円形である。出口が出口直径を有する。キャビティが対称半径を中心に対称である。キャビティが対称軸を中心としてキャビティ半径を有する。対称軸が開口部および出口を通過する。キャビティ半径が開口部から出口まで単調に減少する。
別の実施形態では、カートリッジが出口を密閉および開放するためのバルブをさらに備え、および／または、ポンプが流体を計量分配するためのノズルを備える。例えば、ポンプに加えて、バルブが存在してよい。
別の実施形態では、カートリッジがポンプから脱着可能である。これは、ポンプを複数回再使用することができるという利点を有し得る。
別の実施形態では、ポンプが入口を有する。自動分析器が、カートリッジ出口に対してポンプ入口を取り付けるための密閉連結具（ｓｅａｌｅｄ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）をさらに備える。密閉連結具は、例えば、ポンプ入口とカートリッジ出口との間にあるコネクタであってよい。これにより、ポンプ内にカートリッジを設置することを促進することができる。
別の実施形態では、測定ユニットが試験紙分析器である。
別の実施形態では、測定ユニットが尿試験紙分析器である。
別の実施形態では、測定ユニットが蛍光分光計である。
別の実施形態では、測定ユニットがフォトスペクトロメータである。
別の実施形態では、測定ユニットが分光計である。
別の実施形態では、測定ユニットが散乱光分光計（ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｌｉｇｈｔ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）である。
別の実施形態では、測定ユニットが化学発光システムである。
別の実施形態では、測定ユニットが電気化学発光すなわちＥＣＬ測定システムである。
別の実施形態では、測定ユニットが質量分析計である。
別の実施形態では、測定ユニットが細胞カウンタである。
別の実施形態では、測定ユニットが光学撮像システムである。
別の実施形態では、測定ユニットが染色システムである。
別の実施形態では、測定ユニットが濁度システムである。
別の実施形態では、測定ユニットが比濁システムである。
別の実施形態では、カートリッジが流体をさらに備える。
別の実施形態では、自動分析器がカートリッジ組立体を備える。カートリッジ組立体がカートリッジおよびポンプを備える。
別の実施形態では、ポンプが永久的にカートリッジに取り付けられる。
別の実施形態では、自動分析器が複数のカートリッジをさらに備える。自動分析器が、複数のカートリッジの間でポンプを移動させるための移転機構をさらに備える。移転機構が、複数のカートリッジのいずれか１つのカートリッジにポンプを取り付けるように動作可能である。移転機構が、複数のカートリッジのいずれか１つのカートリッジからポンプを脱着するように動作可能である。例えば、移転機構は、複数のカートリッジとポンプとの間に連結具を取り付けるかまたはその連結具を脱着する装置を有することができる。カートリッジは複数のカートリッジのうちの１つのカートリッジであってよい。
別の実施形態では、自動分析器が複数のカートリッジをさらに備える。自動分析器が複数のポンプを備える。自動分析器が、試料ホルダを複数のカートリッジの各々まで移動させるためのまたは複数のカートリッジの各々を試料ホルダまで移動させるための移転機構をさらに備える。カートリッジは複数のカートリッジのうちの１つカートリッジであってよい。ポンプは複数のポンプのうちの１つのポンプであってよい。
別の態様では、本発明がカートリッジ組立体を提供する。カートリッジ組立体が、出口を通して流体を計量分配するためのカートリッジと、カートリッジ内の流体を出口を通して圧送するためのポンプとを備える。カートリッジが剛性部分および可撓性ブラダを備える。出口が剛性部分に取り付けられる。剛性部分が内側キャビティを備える。出口が内側キャビティに接続される。剛性部分が開口部を備える。開口部が内側キャビティに接続される。可撓性ブラダが開口部を密閉し、それにより内側キャビティからの流体チャンバが形成される。このカートリッジ組立体は、可撓性ブラダが、カートリッジ内の流体を出口を通してより正確に圧送するのを可能にするユニフォームポンプ（ｕｎｉｆｏｒｍ ｐｕｍｐ）を提供する、という利点を有することができる。
一実施例では、カートリッジが剛性部分を備える。カートリッジが可撓性ブラダをさらに備える。カートリッジが、剛性部分に取り付けられる出口をさらに備える。剛性部分が内側キャビティを備える。出口が内側キャビティに接続される。出口は、カートリッジから流体を放出することができる出口である。剛性部分が開口部を備える。開口部が内側キャビティに接続される。可撓性ブラダが開口部を密閉し、それにより内側キャビティからの流体チャンバが形成される。この実施形態は、流体チャンバの中身に対して気体を加えることなくカートリッジにより流体を計量分配することができることを理由として、有利となり得る。カートリッジが完全に剛性であるような多くのカートリッジでは、流体を計量分配することにより生じるカートリッジ内の圧力（アンダープレッシャ（ｕｎｄｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ））を気体により均一にするのを可能にするためのバッフルまたは他の入口が必要となる。可撓性ブラダを使用することにより、カートリッジ内に残る流体を雰囲気ガスまたは他の気体に対して露出させることなく流体を放出することが可能となる。
一実施例では、カートリッジが動作位置にあるとき、剛性部分が出口の上方にある。
一実施例では、剛性部分および／または可撓性ブラダが、ポリプロピレン、ポリエチレン、環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリアミド、および、ポリイミドから作られる。剛性部分および可撓性ブラダは異なる材料から作られてよい。例えば、可撓性ブラダはアルミ化ポリエチレンであってよく、剛性部分はポリプロピレンまたはポリエチレンから作られてよい。
異なる実施例では、可撓性ブラダは多様な手法で剛性部分に取り付けられてよい。例えば、可撓性ブラダは、サーモボンディング、レーザ溶接、共押出、超音波溶接、接着剤接合、化学結合、および、ねじキャップを用いるプレス接続（ｐｒｅｓｓ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、のうちのいずれか１つを使用して剛性部分に取り付けられ得る。
別の実施形態では、流体チャンバが流体で充填されるとき、可撓性ブラダが内側キャビティを越えて膨張するように動作可能であり、それによりブラダボリュームが形成される。ブラダボリュームは開口部および可撓性ブラダによって画定される。本明細書で使用されるブラダボリュームは、内側キャビティを越えて延在する流体チャンバ内の体積を包含する。可撓性ブラダが可撓性であることにより、ブラダボリュームが流体チャンバ内の物質または流体の量に応じて変化することができるようになる。可撓性ブラダが弾性である場合、ブラダボリュームは、可撓性ブラダの膨張または収縮に応じて変化することもできる。
別の実施形態では、可撓性ブラダは非弾性である。流体チャンバが流体で完全に充填されるとき、ブラダボリュームが内側キャビティの体積にほぼ等しくなる。ほぼ等しいというは、キャビティの体積およびブラダボリュームが互いから約１０％の範囲内にあることを想定する。内側キャビティの体積とは、出口および開口部によって境界を画定される内側キャビティによって画定される空間のことである。この実施形態は、カートリッジから流体が放出されるとき、可撓性ブラダが内側キャビティの内側表面を覆うかまたはほぼ覆うことを理由として、有利となり得る。これにより、カートリッジの中からの流体をほぼ完全に使用することが可能となり得る。
別の実施形態では、可撓性ブラダが弾性である。この実施形態は、カートリッジから流体を効率的に放出することができることを理由として、有利となり得る。ブラダボリュームの体積は、流体チャンバより小さくても、流体チャンバと等しくても、または、流体チャンバより大きくてもよい。これは、可撓性ブラダの弾性度によって決定される。
別の実施形態では、内側キャビティが内側キャビティ表面を有し、可撓性ブラダが、流体チャンバの流体が空である場合に内側キャビティ表面を覆うように動作可能である。これは、ブラダがキャビティ表面を覆ってしまっている場合には流体がほぼ完全にカートリッジから放出されているということを理由として、有利となり得る。流体チャンバの流体が空である場合に可撓性ブラダが内側キャビティ表面を覆うように動作可能であることを述べた。しかし、これは、流体チャンバ内に流体が存在しない場合に可撓性ブラダが内側キャビティ表面を覆う必要があることを意味するわけではない。例えば、カートリッジは、可撓性ブラダを少なくとも部分的に膨らませるような空気または他の気体で充填されてよい。可撓性ブラダが非弾性である場合、可撓性ブラダは、カートリッジが空の状態のときに内側表面の大部分またはすべてを覆うように、フィットすることができる。つまり、流体がカートリッジから排水または放出されている。
可撓性ブラダが弾性である場合、可撓性ブラダは、引き伸ばされて内側キャビティ表面の表面を非常に正確に覆うように、フィットすることができる。
別の実施形態では、内側キャビティが内側キャビティ表面を有する。流体チャンバが空の状態である場合、可撓性ブラダが内側キャビティ表面を覆うように動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジがキャップをさらに備える。キャップがキャップキャビティ（ｃａｐ ｃａｖｉｔｙ）を形成する。キャップキャビティが開口部の周りに配置される。キャップキャビティは、流体で充填されるときに可撓性ブラダを受けるように動作可能である。キャップはカートリッジを追加的に機械的に支持するように機能することができ、また、ブラダボリュームを形成するように可撓性ブラダを延在させるときに可撓性ブラダを損傷から保護することができる。可撓性ブラダが弾性である場合、キャップは、流体チャンバを充填するのに使用され得る流体の量を制限するように機能することもできる。これにより、カートリッジが過充填されるのを防止することができる。
カートリッジが動作位置にあるとき、キャップは剛性部分の上方にあってよく、キャップキャビティが開口部の周りに配置される。
別の実施形態では、キャップが、キャップキャビティを密閉するように剛性部分に取り付けられる。キャップが、キャップキャビティを加圧および／または通気するように動作可能である気体入口を備える。
別の実施形態では、カートリッジが剛性部分上に流体入口を備える。流体入口は密閉可能である。この実施形態は、カートリッジのオペレータまたは使用者によりカートリッジを流体で容易に充填するのを可能にし得ることを理由として、有利となり得る。
別の実施形態では、出口が円形である。出口が出口直径を有する。キャビティが対称軸を中心に対称である。キャビティが対称軸を中心としてキャビティ半径を有する。対称軸が開口部および出口を通過する。キャビティ半径が開口部から出口まで単調に減少する。
別の実施形態では、カートリッジが、出口を密閉および開放するためのバルブ、および／または、流体を計量分配するための、出口に取り付けられるノズル、ならびに／あるいは、流体チャンバから流体を圧送するためのポンプをさらに備える。
別の実施形態では、カートリッジが、出口を介して流体を計量分配するように動作可能であるポンプをさらに備える。
別の実施形態では、カートリッジが、０ピコリットルから１ピコリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ピコリットルから５ピコリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ピコリットルから１０ピコリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ピコリットルから５０ピコリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ピコリットルから１００ピコリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ピコリットルから５００ピコリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ナノリットルから１ナノリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ナノリットルから５ナノリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ナノリットルから１０ナノリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ナノリットルから５０ナノリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ナノリットルから１００ナノリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ナノリットルから５００ナノリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０マイクロリットルから１マイクロリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０マイクロリットルから５マイクロリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０マイクロリットルから１０マイクロリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０マイクロリットルから５０マイクロリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０マイクロリットルから１００マイクロリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０マイクロリットルから５００マイクロリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ミリリットルから１ミリリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ミリリットルから５ミリリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ミリリットルから１０ミリリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ミリリットルから５０ミリリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ミリリットルから１００ミリリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、０ミリリットルから５００ミリリットルの間で計量分配を行うようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが、マイクロ流体の量の流体を計量分配するようにさらに動作可能である。
別の実施形態では、カートリッジが流体をさらに備える。
別の実施形態では、流体が、溶液、懸濁液、乳濁液、および、酸性、中性または塩基性のｐＨ値を有するディスパージョン、のうちのいずれか１つである。
別の実施形態では、流体が、食塩、重合体、タンパク質、保存薬、試薬、磁性粒子、ラテックス粒子、血液型判定試薬、免疫エージェント、抗体、酵素、補酵素、組換体タンパク質、ウイルス分離株、洗浄剤、ウイルス、ナノ粒子、および、それらの組み合わせ、のうちのいずれか１つを含む。
別の実施形態では、流体が、安定剤、緩衝剤、試薬、保存薬、溶剤、および、それらの組み合わせとして機能することができる。
別の実施形態では、流体が生体構成物を含むことができる。本明細書で使用される「生体構成物」は、生物システムによって生成される物質を含む試料を包含する。生体構成物は、限定しないが、例えば、血液、尿、血漿、血清、組織、唾液、スワブ、糞便、または、流体中に溶解した別の生物学的製剤であってよい。
別の態様では、本発明が、生体試料を分析するための自動分析器を提供する。自動分析器が、先行する実施形態のうちのいずれか１つの実施形態によるカートリッジを保持するように動作可能である。自動分析器が、カートリッジを使用して流体を計量分配するように動作可能である。カートリッジが、一実施例では、自動分析器によって制御または始動されるディスペンサまたはポンプを有する。別の実施例では、カートリッジが、自動分析器に組み込まれるディスペンサまたはポンプに流体を提供する。
一実施例では、自動分析器が、動作位置でカートリッジを保持するように動作可能となり得る。
別の実施形態では、自動分析器がカートリッジを備える。
組み合される実施形態が相互に排他的でない限りにおいて、上で言及した本発明の実施形態のうちの１つまたは複数の実施形態が組み合され得ることを理解されたい。
以下で、図面を参照しながら、単に例として本発明の実施形態をより詳細に説明する。
カートリッジの一実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 自動分析器の一実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 ねじキャップの一実施例を示す図である。 弾性シールの一実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 カートリッジの別の実施例を示す図である。 ポンプの一実施例を示す図である。 自動分析器の一実施例を示す図である。 自動分析器を使用する方法を示す図である。 自動分析器の別の実施例を示す図である。 自動分析器を使用する別の方法を示す図である。 自動分析器の別の実施例を示す図である。 自動分析器を使用する別の方法を示す図である。
これらの図中の同じ番号を付される要素は等価の要素であるかまたは同じ機能を果たす。機能が等価である場合、既に考察した要素はその後の図で必ずしも考察されない。
図１がカートリッジ１００の実施例を示す。カートリッジが、剛性部分１０２と、可撓性ブラダ１０４とを備える。剛性部分が対称軸１０６を有するように示される。すべての実施例で剛性部分１０２が対称軸１０６を有するわけではないことに留意されたい。剛性部分１０２が出口１０８を有する。この実施例では、出口１０８はノズル１１０に接続された状態で見られる。しかし、このノズルは典型的な例である。多様な実施例のカートリッジ１００が、ノズル１１０および／またはバルブ、ならびに／あるいは、カートリッジ１００から流体を受け取るためのポンプを有することができる。剛性部分１０２が開口部１１４を有する。破線１１２が開口部１１４の位置を示す。可撓性ブラダ１０４が剛性部分１０２に取り付けられて開口部１１４を密閉する。剛性部分１０２が、出口１０８と、開口部１１４と、内側キャビティ表面１１８とによって画定される内側キャビティ１１６を有する。可撓性ブラダ１０４が開口部１１４を越えて外に延在してよい。可撓性ブラダは、開口部１１４を越えて延在する場合にブラダボリューム１２０を形成する。剛性部分１０２と可撓性ブラダ１０４とによって取り囲まれる空間は流体１２３を受け取るための流体チャンバ１２２である。流体チャンバ１２２は、内側キャビティ１１６およびブラダボリューム１２０で作られると考えられてもよい。
図１および以下の実施例では、カートリッジは動作位置にあるものとして示され、ここでは、出口が剛性部分１０２の底部にあり、可撓性ブラダ１０４が剛性部分１０２の頂部にマウントされて示される。さらに、ノズル１１０または流体１２３を計量分配するための等価の構成要素がカートリッジの最下点にある。この図および他の図のカートリッジのこの向きは単に一例であることを意図される。カートリッジは任意の向きで配置されてよく、ポンプまたは可撓性ブラダ１０４が流体をカートリッジ１００から押し出すのに使用され得る。例えば、カートリッジは、図１に示される軸１０６を水平にするように方向付けられてもよい。
図２が図１に示されるものに類似するカートリッジ２００を示す。この実施例では、可撓性ブラダ１０４が非弾性である。流体がカートリッジから排水されるとき、可撓性ブラダ１０４が内側キャビティ表面１１８の方につぶれる。流体チャンバ１２２が再び流体で充填される。しかし、可撓性ブラダ１０４は、流体チャンバ１２２を可撓性ブラダ１０４および内側キャビティ表面１１８によって画定するような形でつぶれている。内側キャビティ１１６の一部分は流体１２３でもはや充填されない。
図３がカートリッジ３００の別の実施例を示す。図３に示される実施例は図１および２に示されるものに類似する。しかし、この実施例では、可撓性ブラダ１０４が弾性である。この図では、流体１２３が流体チャンバ１２２から排水されるとき、可撓性ブラダ１０４が内側キャビティ表面１１８の方に引き伸ばされることがわかる。
図４が図１のカートリッジ１００の別の図を示す。図４に示される実施例では、流体１２３がカートリッジ１００から完全にまたはほぼ完全に排水されている。可撓性ブラダ１０４が内側キャビティ表面１１８を覆うように示される。図４に示される実施例では、可撓性ブラダ１０４は弾性であり、内側キャビティ表面１１８を覆うように引き伸ばされ得るか、または、図２に示されるように非可撓性のブラダであってもよいが、この可撓性ブラダ１０４は、流体１２３をカートリッジ１００から除去するときに可撓性ブラダ１０４が内側キャビティ表面１１８にフィットして覆うようになるように、装着される。
図５がカートリッジ５００の別の実施例を示す。図５に示されるカートリッジ５００は図１〜４に示されるものに類似する。カートリッジ５００はキャップ５０２をさらに備えるように示される。キャップ５０２が剛性部分１０２に取り付けられる。キャップ５０２がキャップキャビティ５０４を形成する。この特定の実施例では、点線１１２が、キャップキャビティ５０４と内側キャビティ１１６との間の境界を表す。可撓性ブラダ１０４がキャップキャビティ５０４内へと膨張して示される。キャップ５０２は複数の機能を果たすことができる。一態様では、キャップ５０２は可撓性ブラダ１０４を保護することができる。また、キャップ５０２は、例えば自動分析器などのデバイスに接続されるための取付部分を少なくとも部分的に形成することを目的として、カートリッジ５００を機械的に支持するように動作可能である。また、キャップ５０２は弾性の可撓性ブラダ１０４の膨張を制限することができる。キャップ５０２は気体入口５０６をさらに備えるように示される。気体入口は通気孔として使用され得るかまたはキャップキャビティ５０４を加圧するのに使用され得る。気体入口５０６は、流体１２３をカートリッジ５００から除去するときにキャップキャビティ５０４の圧力を均一にするための手段を提供する。気体入口５０６を加圧することは、ほぼすべての流体１２３をカートリッジ５００から外へ押し出すことができることを理由として、有利となり得る。図５に示される実施例は流体入口５０８を備えるカートリッジ５００を有する。流体入口５０８はシール５１０に覆われている状態で示される。流体入口５０８およびシール５１０は典型的な例であることを意図される。多様な種類およびタイプの密閉可能または再密閉可能な入口が使用されてよい。流体入口５０８は、カートリッジ５００を流体１２３で充填するのに好都合な手段を提供する。
図６が本発明の一実施形態による自動分析器６００を示す。この自動分析器は、３つのカートリッジ６０２、６０２’および６０２”を有するように示される。カートリッジ６０２に接続されるアクチュエータ組立体６０４が存在する。カートリッジ６０２’に取り付けられるアクチュエータ６０４’が存在する。カートリッジ６０２”に取り付けられるアクチュエータ組立体６０４”が存在する。アクチュエータ６０４、６０４’、６０４”は、各々のカートリッジ６０２、６０２’、６０２”のためにディスペンサ６０５を始動させるためのものである。ディスペンサ６０５はカートリッジ６０２、６０２’、６０２”に組み込まれ得るかまたは自動分析器６００の一構成要素であってよい。
自動分析器６００は、試料ホルダ６０６とカートリッジ６０２、６０２’および６０２”との間の相対運動６１２を可能にするための相対運動手段６１０を有するように示される。試料ホルダ６０６は生体試料６０８を含有するように示される。カートリッジ６０２、６０２’、６０２”は、１つまたは複数の流体を生体試料６０８に加えるのに使用され得る。自動分析器６００は任意選択で測定システム６１４を備えることができる。測定システムが、生体試料６０８の物理量または物理学的特性を測定するための１つまたは複数のセンサを備えることができる。例えば、測定システム６１４には、限定しないが、ＮＭＲシステム、光伝送システムまたは反射率測定システム、電気化学または光学センサ、ｐＨ計、カメラシステム、あるいは、クロマトグラフィシステムが含まれてよい。また、相対運動手段６１０は、試料ホルダ６０６を測定システム６１４まで移動させるように動作可能である。
カートリッジ６０２、６０２’、６０２”および測定システム６１４のこの構成は典型的な例である。測定システム６１４は、別法として、試料ホルダ６０６の一部分であってもよい。いくつかの実施形態では、試料ホルダ６０６は固定位置に留まってよく、カートリッジ６０２、６０２’、６０２”が移動することができる。アクチュエーションシステム６０４、６０４’、６０４”および測定システム６１４は、コンピュータシステム６２０のハードウェアインターフェース６２２に接続されて示される。相対運動手段６１０もコンピュータシステム６２０のハードウェアインターフェース６２２に接続され得る（ここでは図示されない）。コンピュータシステム６２０は自動分析器６００のための制御装置として機能する。さらに、コンピュータ６２０は、ハードウェアインターフェース６２２を使用して自動分析器６００の動作および機能を制御することができるプロセッサ６２４を包含するように示される。さらに、プロセッサ６２４が、ユーザインターフェース６２６、コンピュータストレージ６２８およびコンピュータメモリ６３０に接続されて示される。コンピュータストレージ６２８が分析要求６３２を包含するように示される。分析要求６３２は生体試料６０８を分析することの要求を包含する。
さらに、コンピュータストレージ６２８が、測定システム６１４から受信されるセンサデータ６３４を包含するように示される。さらに、コンピュータストレージ６２８が、センサデータ６３４を使用して決定された分析結果６３６を包含するように示される。コンピュータメモリ６３０が制御モジュール６４０を包含する。制御モジュール６４０が、プロセッサ６２４により自動分析器６００の動作および機能を制御するのを可能にするコンピュータ実行可能コードを包含する。例えば、制御モジュール６４０は、コマンドを生成してアクチュエーションシステム６０４、６０４’、６０４”と、測定システム６１４と、相対運動システム６１０とへ送信するために、分析要求６３２を使用することができる。制御モジュール６４０はまた、センサデータ６３４を使用して分析結果６３６を生成することができる。
図７がいくつかの異なる状態の図５のカートリッジ５００を示す。５００を付される図が完全な充填状態のカートリッジ５００を示す。図５００’が部分的に充填されたカートリッジ５００を示す。図５００”が、カートリッジから流体を完全に排水したときのカートリッジ５００を示す。
図８が、カートリッジの一実施例を構築するのに使用されるいくつかの構成要素を概略図で示す。左側には、カートリッジを作るための構成要素が示される。剛性部分１０２および可撓性ブラダ１０４が存在する。この実施形態ではこれがディスペンサ８００と組み合わされる。右側では、これらの構成要素が組み付けられている。可撓性ブラダ１０４が剛性部分１０２内にマウントされ、ポイント８０２のところが密閉されている。ディスペンサ８００が剛性部分１０２に取り付けられて示される。
図９が、図８において組み立てられたカートリッジの変形形態を示す。この実施例では、キャップ５０２が剛性部分１０２にマウントされるかまたは取り付けられる。可撓性ブラダ１０４がキャップ５０２の中まで延在してよい。図９には示されないが、キャップ５０２内の圧力を均一にするのを可能にする気体入口が存在してよい。
図１０が、図８に示されるものに類似するカートリッジの別の実施例を示す。この実施例では、シール５１０によって閉じられる流体入口５０８が剛性部分１０２上に存在する。
図１１〜１５がいくつかの異なる形状のカートリッジを示す。
図１１では、カートリッジが空の状態１１００および充填状態１１００’で示される。図１１に示される実施例では、剛性部分１０２が球形状である。
図１２では、カートリッジ１２００が空の状態１２００および充填状態１２００’で示される。この事例では、剛性部分１０２が楕円形状である。
図１３が、空の状態１３００および充填状態１３００’の、カートリッジの一部分であるカップ形状の剛性部分１０２を示す。
図１４が空の状態１４００および充填状態１４００’のカートリッジを示しており、ここでは、剛性部分１０２が長方形形状（「Ｌ」形）である。
図１１〜１４に示される図は断面である。
図１５がカートリッジ１４００、１４００’を斜視図で示す。
図１６がカートリッジ１６００の別の実施例を示す。図１６では、可撓性ブラダ１０４を剛性部分１０２に取り付ける一方法が示される。枠１６０２は拡大した細部を示す一領域である。この実施例では、ねじキャップ１６０４が弾性シール１６０６に対して可撓性ブラダ１０４を圧縮するのに使用され、弾性シール１６０６がさらに剛性部分１０２に対して圧縮される。弾性シール１６０６が圧縮されて流体に対するシールを形成する。
図１７がねじキャップ１６０４の上面図１７００および側面図１７０２を示す。
図１８が弾性シール１６０６の上面図１８００および側面図１８０２を示す。弾性シール１６０６はＯリング１６０６’またはフラットリング１６０６”のいずれかとして示される。
図１９が流体入口５０８を備えるカートリッジ１９００を示す。流体入口５０８はキャップ１９０２とのルアーロックによって密閉された状態で示される。図１９００’は同じカートリッジを示しているが、シリンジ１９０４がルアーロックに取り付けられている。シリンジが流体を含有しており、カートリッジ内へと流体を押し出すように圧縮され得る。図１９００”が充填状態のカートリッジを示しており、ここでは、シリンジ１９０４が取り外されており、キャップがルアーロック１９０２内の定位置にある。
図２０がカートリッジ２０００の別の実施例を示す。カートリッジ２０００が、ねじキャップ２００２によって密閉される流体入口５０８を有する。
図２１が、膜ポンプ２１０２に接続された、流体１２３で充填されたカートリッジ２１００を示す。膜ポンプが、個別に動作され得る２つのバルブ２１０４と、圧縮可能な体積２１０６とを備える。
圧縮可能な体積２１０６は、流体をノズル２１０８を通して外へ圧送するためにバルブと併せて使用される。
図２２が、蠕動ポンプ２２０２に接続されるカートリッジ２２００を示す。出口１０８がチューブ２２０４に接続され、チューブ２２０４がさらにノズル２１０８に接続される。蠕動ポンプ２２０２がチューブ２２０４の一部分を圧縮し、それにより流体１２３がカートリッジ２２００から圧送される。
図２３が、ピストンポンプ２３０２に接続されるカートリッジ２３００を示す。
図２４がピストンポンプ２３０２をより詳細に示す。
図２４がピストンポンプ２３０２をより詳細に示す。ピストンポンプ２３０２はカートリッジ２３００に取り付けられ得るかまたはピストンポンプ１０８がカートリッジ２３００に組み込まれてもよい。ピストンポンプは図２４では４つの異なる図２４００、２４０２、２４０４、２４０６で示される。図２４００では、ピストンポンプ２３０２が出口１０８に接続されて示される。ピストンポンプ２３０２は回転可能部分２４０８を有する。回転可能部分２４０８は、ポンプ２３０２を出口１０８またはノズル２１０８のいずれかに接続するのに使用され得る。圧送のためのピストン２４１０が存在する。図２４００では、回転可能部分２４０８が出口１０８に接続されて示され、ピストン２４１０が完全に圧縮されている。次いで、図２４０２で、ピストン２４１０が引っ張られ、それにより、回転可能部分２４０８内に圧送ボリューム２４１２が形成される。これにより流体１２３がカートリッジ２３００から抜き取られる。次いで、回転可能部分２４０８が回転させられ、その結果、圧送ボリューム２４１２がノズル２１０８に接続される。最後に、図２４０６で、ピストン２４１０が圧縮され、流体ボリューム２４１２内にあった流体がノズル２１０８を通して外に押し出される。
図２５が自動分析器２５００の一実施例を示す。この自動分析器２５００では、３つの異なるカートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”が存在する。カートリッジは上に示される実施例のいずれか１つの実施例によるものであってよい。各カートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”に対してポンプが取り付けられる。ポンプ２５０４がカートリッジ２５０２に取り付けられる。ポンプ２５０４’がカートリッジ２５０２’に取り付けられ、ポンプ２５０４”がカートリッジ２５０２”に取り付けられる。試料２５０７を含有する試料ホルダ２５０６が存在する。移転機構２５０８が試料ホルダ２５０６を移動させることができ、その結果、カートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”の各々が試料ホルダ２５０６内へと流体を計量分配することができ、それにより流体が試料２５０７と混合される。自動分析器２５００はまた、カートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”からの流体と混合された後の試料２５０７の測定を実施するための測定ユニット２５１０を有するように示される。
さらに、図２５は制御装置２５１２を包含するように示される。制御装置２５１２が、機械実行可能命令を包含するメモリ２５１４を包含する。制御装置２５１２が、メモリ２５１４内に記憶される機械実行可能命令を実行するためのプロセッサ２５１６をさらに包含する。制御装置２５１２がポンプ２５０４、２５０４’、２５０４”の各々に接続され、さらには、移転機構２５０８および測定ユニット２５１０に接続される。ここでは、プロセッサ２５１６が自動分析器２５００の動作および機能を制御することができる。
図２６が、自動分析器２５００を使用する方法を示す流れ図を示す。最初に、ステップ２６００で、カートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”がストレージから回収または搬入され得る。次いで、ステップ２６０２で、試料ホルダが、ポンプ２５０４、２５０４’、２５０４”のうちの１つのポンプのところまで移送される。次いで、試料ホルダ２５０６を移動させたところのポンプ２５０４、２５０４’、２５０４”を始動させることにより、流体が、試料ホルダ２５０６内に保管される試料２５０７と混合されるかまたは試料ホルダ２５０６の中に配置される。ブロック２５０６は、試料ホルダ２５０６の中に別の流体を配置するかどうかの質問を有する決定ブロックである。答えがはいである場合、本方法がステップ２６０２に進み、試料ホルダが別のポンプの前まで移動させられる。答えがいいえである場合、ブロック２６０８で試料が処理される。本方法はまた、測定ユニット２５１０を用いて測定を行うことを含むことができる。
図２７が自動分析器２７００の別の実施例を示す。この実施例では、やはり３つのカートリッジ２５０２、２５０２’および２５０２”が存在する。しかし、この実施例では、ポンプ２５０４が１つの特定のカートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”に取り付けられない。自動分析器２７００の機能は、移転機構２５０８が試料ホルダ２５０６を移動させるときにポンプ２５０４をカートリッジ間で移動させることもできることを除いて、図２５の機能に類似する。例えば、ポンプ２５０４を異なるカートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”に取り付けるのを可能にする連結具が存在してよい。図２７はまた、図２５に示される制御装置２５１２と同様の制御装置２５１２を包含する。
図２８が、図２７の自動分析器２７００を使用する方法を示す流れ図を示す。最初に、ステップ２８００で、ストレージから回収されるかまたは取り出され、自動分析器２７００内に設置される。次いで、ステップ２８０２で、ポンプ２５０４および試料ホルダ２５０６がカートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”のうちの１つのカートリッジのところまで移送される。次いで、ステップ２８０４で、移転機構２５０８がカートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”をポンプ２５０４に接続する。次いで、ステップ２８０６で、ポンプ２５０４が始動され、流体が試料ホルダ２５０６内へ計量分配される。ステップ２８０８は判断記号である。この決定は、別の流体を試料ホルダ２５０６の中に配置するかどうかの決定である。答えがはいである場合、本方法がステップ２８０２に戻り、取り付けられているカートリッジからポンプ２５０４が脱着され、ポンプ２５０４および試料ホルダ２５０６が別のカートリッジまで移動させられる。判断記号２８０８がいいえである場合、試料２５０７の処理がブロック２８１０に進む。いくつかの例では、測定ユニット２５１０が、試料２５０７中の分析物の測定を実施するのに使用され得る。
図２９が、自動分析器２９００の別の実施例を示す。自動分析器２９００は図２５に示される自動分析器２５００に類似する。異なる点は、図２９ではポンプ２５０４、２５０４’、２５０４”が自動分析器２９００の一部であり、カートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”の一部ではないことである。
別の実施例では、１つのポンプが存在してもよく、または、複数のポンプが存在し、カートリッジが移転機構によって移動させられてもよい。例えば、ポンプおよび試料ホルダは静止状態を維持してよく、移転機構が、その後で流体を計量分配するところのポンプまで種々のカートリッジを移動させる。
図３０が、図２９に示される自動分析器２９００の変形形態を動作させる方法を示す流れ図を示す。最初に、ステップ３０００で、カートリッジ２５０２、２５０２’、２５０２”がストレージから回収され、自動分析器２９００内に設置される。次いで、ステップ３００２で、カートリッジがポンプ２５０４、２５０４’、２５０４”のうちの１つのポンプのところまで移送される。例えば、カートリッジを移動させてポンプ内に設置するための機構または装置が存在してよい。次いで、ステップ３００４で、カートリッジ２５０２がポンプ２５０４に接続されるか、または、カートリッジ２５０２’がポンプ２５０４’に接続されるか、または、カートリッジ２５０２”がポンプ２５０４”に接続される。次いで、ステップ３００６で、試料ホルダ２５０６が、移転機構２５０８によりポンプ２５０４、２５０４’、２５０４”のうちの１つのポンプのところまで移送される。次いで、ステップ３００８で、試料ホルダ２５０６を隣接するように移動させたところの特定のポンプが起動され、流体が試料ホルダ２５０６の中に配置される。ブロック３０１０は判断記号であり、これは、別の流体を試料ホルダ２５０６の中に配置するかどうかの判断記号である。答えがはいである場合、移転機構２５０８が試料ホルダ２５０６を別のポンプ２５０４、２５０４’、２５０４”のところまで移動させる。答えがいいえである場合、本方法が進行し、試料２５０７がブロック３０１２で処理される。本方法はまた、測定ユニット２５１０を使用して試料中の分析物を測定するステップを含むことができる。
１００ カートリッジ
１０２ 剛性部分
１０４ 可撓性ブラダ
１０６ 剛性部分の対称軸
１０８ 出口
１１０ ノズル
１１２ 開口部を示す線
１１４ 開口部
１１６ 内側キャビティ
１１８ 内側キャビティ表面
１２０ ブラダボリューム
１２２ 流体で充填された流体チャンバ
１２３ 流体
２００ カートリッジ
３００ カートリッジ
５００ カートリッジ
５００’ 流体で部分的に充填されたカートリッジ５００
５００” 流体が空のカートリッジ５００
５０２ キャップ
５０４ キャップキャビティ
５０６ 気体入口
５０８ 流体入口
５１０ シール
６００ 自動分析器
６０２ カートリッジ
６０２’ カートリッジ
６０２” カートリッジ
６０４ アクチュエータ組立体
６０４’ アクチュエータ組立体
６０４” アクチュエータ組立体
６０５ ディスペンサ
６０６ 試料ホルダ
６０８ 生体試料
６１０ 相対運動手段
６１２ 相対運動
６１４ 測定システム
６２０ コンピュータ
６２２ ハードウェアインターフェース
６２４ プロセッサ
６２６ ユーザインターフェース
６２８ コンピュータストレージ
６３０ コンピュータメモリ
６３２ 分析要求
６３４ センサデータ
６３６ 分析結果
１１００ 空のカートリッジ
１１００’ 充填されたカートリッジ１１００
１２００ 空のカートリッジ
１２００’ 充填されたカートリッジ１２００
１３００ 空のカートリッジ
１３００’ 充填されたカートリッジ１３００
１４００ 空のカートリッジ
１４００’ 充填されたカートリッジ１４００
１６００ カートリッジ
１６０２ 細部領域
１６０４ ねじキャップ
１６０６ 弾性シール
１６０６’ 弾性シール
１６０６” 弾性シール
１７００ 上面図
１７０２ 側面図
１８００ 上面図
１８０２ 側面図
１９００ 空のカートリッジ
１９００’ シリンジが取り付けられたカートリッジ
１９００” 充填されたカートリッジ
１９０２ キャップとのルアーロック
１９０４ シリンジ
２０００ カートリッジ
２００２ ねじキャップ
２１００ カートリッジ
２１０２ 膜ポンプ
２１０４ バルブ
２１０６ 圧縮可能なチャンバ
２１０８ ノズル
２２００ カートリッジ
２２０２ 蠕動ポンプ
２２０４ チューブ
２３００ カートリッジ
２３０２ ピストンポンプ
２４００ ピストンポンプの図
２４０２ ピストンポンプの図
２４０４ ピストンポンプの図
２４０６ ピストンポンプの図
２４０８ 回転可能部分
２４１０ ピストン
２４１２ 圧送ボリューム
２５００ 自動分析器
２５０２ カートリッジ
２５０２’ カートリッジ
２５０２” カートリッジ
２５０４ ポンプ
２５０４’ ポンプ
２５０４” ポンプ
２５０６ 試料ホルダ
２５０７ 試料
２５０８ 移転機構
２５１０ 測定ユニット
２５１２ 制御装置
２５１４ メモリ
２５１６ プロセッサ
２６００ ストレージからカートリッジを回収する
２６０２ 試料ホルダをポンプまで移送する
２６０４ ポンプを始動することにより流体を試料ホルダの中に配置する
２６０６ 別の流体を配置する？
２６０８ 試料を処理する
２７００ 自動分析器
２８００ ストレージからカートリッジを回収する
２８０２ ポンプおよび試料ホルダをカートリッジまで移送する
２８０４ カートリッジをポンプに接続する
２８０６ ポンプを始動することにより流体を試料ホルダの中に配置する
２８０８ 別の流体を配置する？
２８１０ 試料を処理する
２９００ 自動分析器
３０００ ストレージからカートリッジを回収する
３００２ カートリッジをポンプまで移送する
３００４ カートリッジをポンプに接続する
３００６ 試料ホルダをポンプまで移送する
３００８ ポンプを始動することにより流体を試料ホルダの中に配置する
３０１０ 別の流体を配置する？
３０１２ 試料を処理する

Claims (20)

  1. 自動分析器（２５００、２７００、２９００）を使用して試料（２５０７）中の分析物の測定を実施する方法であって、前記自動分析器が、
    流体を計量分配するためのカートリッジ（１００、２００、３００、２１００、２２００、２３００、２５０２、２５０２’、２５０２”）と、
    前記測定を実施するための測定ユニット（２５１０）と、
    前記試料を受け取るための試料ホルダ（２５０６）と、
    前記流体を前記カートリッジから出して前記試料ホルダ内へと圧送するためのポンプ（２１００、２１０２、２２００、２２０２、２３００、２３０２、２５０２、２５０４、２５０２’、２５０４’、２５０２”、２５０４”）と
    を備え、
    前記カートリッジが、
    剛性部分（１０２）と、
    可撓性ブラダ（１０４）と、
    出口（１０８）と
    を備え、
    前記出口が前記剛性部分に取り付けられ、前記剛性部分が内側キャビティ（１１６）を備え、前記出口が前記内側キャビティに接続され、前記剛性部分が開口部（１１４）を備え、前記開口部が前記内側キャビティに接続され、前記可撓性ブラダが前記開口部を密閉して前記内側キャビティからの流体チャンバ（１２２）を形成し、前記流体チャンバが前記流体で少なくとも部分的に充填され、前記ポンプが前記出口に接続され、
    前記方法が
    前記試料を前記試料ホルダの中に配置するステップと、
    前記カートリッジから前記試料ホルダ内へと前記流体を圧送するのを制御するステップと、
    前記測定ユニットを使用して前記分析物の前記測定を実施するステップと
    を含む、
    方法。
  2. 前記可撓性ブラダが外部表面を有し、前記外部表面が、前記カートリッジから前記試料ホルダへ前記流体を圧送するときに一定圧力に晒される、請求項１に記載の方法。
  3. 試料中の分析物の測定を実施するための自動分析器であって、前記自動分析器が、
    流体を計量分配するためのカートリッジと、
    前記測定を実施するための測定ユニットと、
    前記試料を受け取るための試料ホルダと、
    前記流体を前記カートリッジから出して前記試料ホルダ内へと圧送するためのポンプと、
    機械実行可能命令を記憶するためのメモリと、
    前記自動分析器を制御するためのプロセッサと
    を備え、
    前記カートリッジが
    剛性部分（１０２）と、
    可撓性ブラダ（１０４）と、
    出口（１０８）と
    を備え、
    前記出口が前記剛性部分に取り付けられ、前記剛性部分が内側キャビティ（１１６）を備え、前記出口が前記内側キャビティに接続され、前記剛性部分が開口部（１１４）を備え、前記開口部が前記内側キャビティに接続され、前記可撓性ブラダが前記開口部を密閉して前記内側キャビティからの流体チャンバ（１２２）を形成し、前記流体チャンバが前記流体で少なくとも部分的に充填され、
    前記命令を実行することで、前記プロセッサが
    前記カートリッジから前記試料ホルダへと前記流体を圧送させるように前記ポンプを制御し、また、
    前記分析物の前記測定を実施するように前記測定ユニットを制御する、
    自動分析器。
  4. 前記流体チャンバが前記流体で充填されると（１００）、前記可撓性ブラダが前記内側キャビティを越えて膨張するように動作可能であり、それによりブラダボリューム（１２０）が形成され、前記ブラダボリュームが前記開口部および前記可撓性ブラダによって画定される、請求項３に記載の自動分析器。
  5. 前記可撓性ブラダが非弾性であり、前記流体チャンバが前記流体で完全に充填されるときに前記ブラダボリュームが前記内側キャビティの体積にほぼ等しくなる、請求項４に記載の自動分析器。
  6. 前記可撓性ブラダが弾性である、請求項４に記載の自動分析器。
  7. 前記内側キャビティが内側キャビティ表面を有し、前記可撓性ブラダが、前記流体チャンバが空の状態である場合に前記内側キャビティ表面を覆うように動作可能である、請求項４から６までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  8. 前記カートリッジがキャップ（５０２）をさらに備え、前記キャップがキャップキャビティ（５０４）を形成し、前記キャップキャビティが前記開口部の周りに配置され、前記キャップキャビティが、前記流体で充填されるときに前記可撓性ブラダを受けるように動作可能である、請求項４から７までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  9. 前記キャップが前記キャップキャビティを密閉するように前記剛性部分に取り付けられ、前記キャップが、前記キャップキャビティを加圧および／または通気するように動作可能である気体入口（５０６）を備える、請求項８に記載の自動分析器。
  10. 前記カートリッジが前記剛性部分上に流体入口（５０８）を備え、前記流体入口がシール（５１０）を用いて密閉可能である、請求項３から７までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  11. 前記出口が円形であり、前記出口が出口直径を有し、前記キャビティが対称軸（１０６）を中心に対称であり、前記キャビティが前記対称軸を中心としてキャビティ半径を有し、前記対称軸が前記開口部および前記出口を通過し、前記キャビティ半径が前記開口部から前記出口まで単調に減少する、請求項３から１０までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  12. 前記カートリッジが前記出口を密閉および開放するためのバルブをさらに備え、および／または、前記ポンプが前記流体を計量分配するためのノズルを備える、請求項３から１１までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  13. 前記カートリッジが前記ポンプから脱着可能である、請求項３から１２までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  14. 前記ポンプが入口を有し、前記自動分析器が、前記カートリッジ出口に対して前記ポンプ入口を取り付けるための密閉連結具をさらに備える、請求項３から１３までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  15. 前記測定ユニットが、試験紙分析器、尿試験紙分析器、蛍光分光計、フォトスペクトロメータ、分光計、散乱光分光計、化学発光システム、電気化学発光（ＥＣＬ）測定システム、質量分析計、細胞カウンタ、光学撮像システム、染色システム、組織診断システム、濁度測定システム、および、比濁測定システム、のうちのいずれか１つである、請求項３から１４までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  16. 前記自動分析器がカートリッジ組立体（２５０２、２５０４、２５０２’、２５０４’、２５０２”、２５０４”）を備え、前記カートリッジ組立体が前記カートリッジおよび前記ポンプを備える、請求項３から１５までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  17. 前記ポンプが永久的に前記カートリッジに取り付けられる、請求項１６に記載の自動分析器。
  18. 前記自動分析器が複数のカートリッジ（２５０２、２５０２’、２５０２”）をさらに備え、前記自動分析器が、前記複数のカートリッジの間で前記ポンプを移動させるための移転機構（２５０８）をさらに備え、前記移転機構が、前記複数のカートリッジのうちのいずれか１つのカートリッジに前記ポンプを取り付けるように動作可能であり、前記移転機構が、前記複数のカートリッジのいずれか１つのカートリッジから前記ポンプを脱着するように動作可能である、請求項３から１５までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  19. 前記自動分析器が複数のカートリッジ（２５０２、２５０２’、２５０２”）をさらに備え、前記自動分析器が複数のポンプ（２５０４、２５０４’、２５０４”）を備え、前記自動分析器が、前記試料ホルダを前記複数のカートリッジの各々まで移動させるためのまたは前記複数のカートリッジの各々を前記試料ホルダまで移動させるための移転機構をさらに備える、請求項３から１５までのいずれか一項に記載の自動分析器。
  20. カートリッジ組立体（２１００、２１０２、２２００、２２０２、２３００、２３０２、２５０２、２５０４、２５０２’、２５０４’、２５０２”、２５０４”）であって、前記カートリッジ組立体が
    出口を通して流体を計量分配するためのカートリッジ（２１００、２２００、２３００、２５０２、２５０２’、２５０２”）と、
    前記カートリッジ内の前記流体を前記出口を通して圧送するためのポンプ（２１０２、２２０２、２３０２、２５０４、２５０４’、２５０４”）と
    を備え、
    前記カートリッジが、
    剛性部分（１０２）と、
    可撓性ブラダ（１０４）と
    を備え、
    前記出口が前記剛性部分に取り付けられ、前記剛性部分が内側キャビティ（１１６）を備え、前記出口が前記内側キャビティに接続され、前記剛性部分が開口部（１１４）を備え、前記開口部が前記内側キャビティに接続され、前記可撓性ブラダが前記開口部を密閉して前記内側キャビティからの流体チャンバ（１２２）を形成する、
    カートリッジ組立体（２１００、２１０２、２２００、２２０２、２３００、２３０２、２５０２、２５０４、２５０２’、２５０４’、２５０２”、２５０４”）。
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