JP2019524432A - 槽および高速空気ソリューション - Google Patents

Abstract

一実施形態は、ピペットを洗浄するように構成されたリンス槽および送風システムを提供し、そのリンス槽は、一端が閉塞された中空管であり、中空管は、上部口と下部口とを備え、下部口は中空管に向かってテーパ状になっており、リンス槽は送風システムに接続されており、送風システムは、リンス槽から空気および液体を含む廃棄物を受け取る廃棄物リザーバを備え、廃棄物リザーバは液体を空気から分離し、そして、廃棄物リザーバから空気を受け取り、空気から残留液体をさらに分離する乾燥機と、乾燥機から空気を受け取り、空気を排出する送風機と、を備えている。

Description

関連出願への相互参照
本出願は、２０１６年７月２１日に出願された米国仮出願第６２／３６５，２３０号の利益を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本発明は、一般に、試験装置から残留試薬を除去するために使用される槽に関する。

試験システムは、一般に、明確に規定された再現性のある結果を必要とする。しかし、検査室の性質／規模のために、実行される試験のスタイルとタイプは大きく異なる可能性がある。これは、様々な他の物質または環境に導入される広範囲の物質（例えば、化学物質）をもたらす可能性がある。これらの検査（例えば、患者の試料流体と試薬を混合する）を行うために、装置または器具が少なくとも１つの物質と相互作用することが要求される。典型的には、ある物質（例えば、試薬または試料）を新しいシステムに導入する場合、可能な限り最も清浄で再現性のある環境で導入を行うことが好ましい。

大量の試験シナリオに対処する場合、特に多くの機器が繰り返し再使用される場合、滅菌環境を確実にすることは困難であり得る。したがって、適切な検査を維持するために、様々な試薬を試験するために使用されるツールおよび機器は、別個の検査で使用される前に適切に洗浄されなければならない。しかし、この洗浄プロセスは、遅くおよび／または効果がない場合もあり、試験プロセスを遅延させ、結果に悪影響を与える可能性がある。機器が適切に洗浄されないと、結果が損なわれるため、信頼性が低いか、または使用できなくなる可能性がある。これは、同様に検査室の資金を要する。

したがって、試験機器をより迅速に、より効率的に、より強固に洗浄する方法が必要とされている。

実施形態は、分析試験において試薬、試料および水の持ち越し（キャリーオーバー）を低減するシステムおよび方法に関する。

したがって、実施形態は、ピペットを洗浄するように構成された送風システムを提供し、ピペットを受け入れるように構成されたリンス槽を備え、一端が閉塞された中空管を備え、中空管は、上部口と下部口とを備え、下部口は中空管に向かってテーパ状になっており、リンス槽は送風システムに接続されており、送風システムは、空気と液体とを含む廃棄物を受け取る場合に空気から液体を分離する廃棄物リザーバと、廃棄物リザーバから空気を受け取り、空気から残留液体をさらに分離する乾燥機と、乾燥機から空気を受け取り、空気を排出する送風機と、を備える。

さらなる実施形態は、ピペットを洗浄するように構成されたリンス槽および送風システムを提供し、リンス槽を備え、リンス槽は一端が閉塞された中空管を備え、中空管は、上部口と下部口とを備え、下部口は中空管に向かってテーパ状になっており、リンス槽は送風システムに接続されており、送風システムは、リンス槽から、空気と液体とを含む廃棄物を受け取る廃棄物リザーバを備え、廃棄物リザーバは液体を空気から分離し、廃棄物リザーバから空気を受け取り、空気から残留液体をさらに分離する乾燥機と、乾燥機から空気を受け取り、空気を排出する送風機と、を備える。

別の実施形態は、分析試験における試薬および水の持ち越しを低減する方法を提供し、前記方法は、洗浄すべき器具をリンス槽に挿入することを含み、リンス槽は、一端が閉塞された中空管を備え、中空管は、上部口と下部口とを備え、下部口は、中空管の方向にテーパ状になり、バルブを使用して空気をリンス槽の下部口に送風し器具を洗浄し、上部口から液体および空気を含む廃棄物を抽出することを含み、廃棄物が空気によってリンス槽を通って上方に押し出され、管状システムを使用して廃棄物を廃棄物リザーバに輸送することと、廃棄物リザーバを用いて液体から空気を分離することをと、を含み、次いで、空気は乾燥機に輸送され、そして、乾燥機を使用して、廃棄物リザーバからの空気を乾燥させて、空気から残留液体をさらに分離することと、乾燥機からの乾燥空気を送風機を用いて排出することと、を含む。

本発明の上記および他の態様は、添付の図面と関連して読む場合、以下の詳細な説明から最もよく理解される。本発明を例示する目的で、図面には現在好ましい実施形態が示されているが、本発明は開示された特定の手段に限定されないことが理解される。図面には、以下の図が含まれる。

図１は、例示的なリンス槽および送風システムの説明図である。 図２は、別の例示的なリンス槽および送風システムの説明図である。 図３は、複数のリンス槽の一例の説明図である。 図４は、例示的なリンス槽バルブシステムの説明図である。 図５は、例示的リンス槽の断面図である。 図６は、例示的リンス槽およびブラケットの説明図である。 図７は、別の例示的なリンス槽およびブラケットの説明図である。 図８は、例示的な機械的整合検査システムの説明図である。 図９は、例示的なフィルタ／消音器の説明図である。

本明細書の実施形態は、様々な化学薬品、試薬、または物質を、試験（検査）装置からの洗浄するために使用することができる開口（例えば、リンス槽、管、ハウジングなど）および高速空気ソリューションに関する。簡略化のために、本明細書ではそれぞれリンス槽および送風機としての開口および高速空気システムを参照することができる。これは、単に開示材料をより容易に理解できるようにするためのものであることを理解されたい。しかしながら、当業者が認識するように、開口および高速空気流システムの様々な方法を同様の方式で使用することができる。好都合なことに、リンス槽および送風機のソリューションは、装置の迅速で効率的で安全な洗浄を確実にするための容易で頑丈な洗浄機構を提供する。

本明細書で論じるように、試薬が使用された後に残留試薬を常に一貫して除去する能力は、適切な検査条件を維持するために非常に重要である。同様に、装置（例えば、ピペットプローブの先端）に残り得るすすぎ後の残留洗浄は、試薬および水の持ち越し（キャリーオーバー）をさらに減らすために除去し、それにより、迅速に連続して行われる分析試験結果の精度を改善する必要がある。これまで、真空源を利用して残留試薬を除去し、プローブを洗浄する異なる槽設計を用いて洗浄プロセスを実施した。しかし、この方法は遅くて効果的ではない可能性がある。

したがって、実施形態は、リンス槽および高速空気システム（例えば、送風機、ジェットタービン、高速吸引機、分子ポンプなど）を有するシステムを介した改善を提供する。改善されたシステムの非限定的な例を図１〜３に示す。図１を簡単に参照すると、例示的実施形態が示され、システムは、少なくとも１つの消音器および／またはフィルタ１０１と、少なくとも１つの高速空気システム（例えば、送風機）１０２と、少なくとも１つの乾燥機１０３と、少なくとも１つの廃棄物リザーバ１０４と、少なくとも１つの排気管１０５と、少なくとも１つの容量センサ１０６と、を有することができる。さらなる実施形態では、図２に示すように、少なくとも１つの廃棄物移送ポンプ２０７と、少なくとも１つのバルブ（弁）（図示せず）と、少なくとも１つのリンス槽（図示せず）と、様々な管およびセンサ部品（assemblies：アセンブリ）（例えば、消音器２０１、少なくとも１つの高速空気システム２０２、少なくとも１つの乾燥機２０３、少なくとも１つの廃棄物リザーバ２０４、少なくとも１つの排気管２０５など）と、を備えることができる。

いくつかの実施形態では、図１に示すような高速空気システム１０２を一定の空気速度に設定することができる。追加のまたは代替の実施形態では、高速空気システム１０２の空気速度は、ユーザの好みおよび／またはシステム条件に基づいて可変であってもよい。さらなる実施形態では、システムは、性能を測定するために様々な場所に配置された監視装置（例えば、容量センサ１０６）を有することができる。例えば、１つ以上のリンス槽に必要な空気流を提供するために、速度を一定速度に設定する必要がある。いくつかの実施形態では、複数の試験装置を一度により簡単に洗浄するために、槽をグループまたはラインに配置することができる。例えば、図３に示すように、３つの開口３０８が示されている。示されているように、個々のブラケットを使用して各開口が取り付けられるが、いくつかの実施形態では、汎用ブラケット取り付けシステムを使用して、同じブラケット内に複数の開口を有することができる。

図４に示すような一実施形態では、リンス槽（複数可）への空気流は、１つ以上のバルブ４０９を利用して、加えられてもよい（例えば、一定または可変に）。バルブは、通常開いた構成でもよいし、あるいは通常は閉じた構成で配置されてもよい。別の実施形態では、図５に示すように、リンス槽５０８の上部口５１０は、バルブ付きでもよい。したがって、常に空気が連続的に流れることができる。これにより、１つ以上のリンス槽がオーバーフローするのを防止する実施形態が可能になる。図５を参照すると、実施形態は、槽が満杯になると、上部口５１０から液体を引き出す／引き込むことができる。さらに、図５に示すように、底部口５１１はテーパ状であってもよく、これは、液体が底部口を通って流出するのを防ぐのに役立ち得る（例えば、液体がプローブから吐出されるとき）。さらなる実施形態では、下部口５１１のテーパは、液体をリンス槽の中心チャネル５１２に上昇させ、装置または機器（例えば、外部プローブ）を洗浄することを可能にする。

図６および７を参照すると、ブラケットシステム６１３／７１３を含む非限定的な例示的実施形態が示されている。簡略化および説明のために、ブラケット６１３／７１３は、本明細書では金属または板金と呼ぶことができる。しかしながら、当業者には、様々なブラケット材料（例えば、プラスチック、炭素繊維、様々な金属／金属合金など）を使用できることが理解されたい。一実施形態では、リンス槽６０８／７０８上の板金ブラケット６１３／７１３は、洗浄槽を垂直に適切に向けるために必要とされ得る９０度の曲がりを厳密に制御することができる。いくつかの実施形態では、角度制御は、締結装置６１４／７１４を使用して達成することができる（例えば、締結装置のネジ山を緩めてブラケットを回転させ、締結装置を締め付ける）。さらなる実施形態では、板金のスロットまたは溝６１５／７１５は、水平整列調整（例えば、槽がいったん配置されると）を可能にすることができる。

一実施形態では、バルブおよび管は、より大きな内径（ＩＤ）を有し、槽内のより多くの空気流を可能にし、流体が槽を通って移動する際の空気流制限を防止するのを助ける。別の実施形態では、空気流は、それらの内の実質的に中心に位置するプローブを有するリンス槽（複数可）を介して汲み出されている。プローブができるだけ中心に近くなるようにすることは、次の検査への試薬および水の持ち越しを低減するのに役立つために実施形態には重要であり得る。

図８を参照すると、機器（例えば、プローブ）８１６がリンス槽８０８に挿入され、完全に洗浄されると、リンス槽（または複数の槽）からの液体廃棄物が廃棄物リザーバ（図１の１０４）に引き込まれ、実施形態では、液体材料を空気から分離することができる。さらなる実施形態では、次いで、廃棄物リザーバからの回収された液体は、２０７で図２に示されているような廃水ポンプで汲み出されてもよい。実施形態では、次いで、残留空気を空気流中に乾燥機（図１の１０３）を通して押し出すことができる。乾燥機を使用して、実施形態は、可能な限り少ない液体しか空気流に残さないことを確実にする二次空気／液体分離工程を提供することができる。さらに、清浄で滅菌された試験環境を確保するために、乾燥機内に保持された液体は、環境内に排出されずに収容されてもよい。追加的または代替的に、液体または液体空気混合物は、検査または検査を実施する個人に悪影響を及ぼすと判断され得る場合、環境内に排出され得る。代替的に、実施形態は、排気をフィルタまたは消音器システムに通して、特定のおよび有害な成分を除去することができる。

したがって、リンス槽および送風機を備える実施形態は、以下の検査に対する試薬および水の持ち越しを最小限に抑えながら、検査機器（例えば、プローブ）を一貫して効果的に洗浄する能力を著しく改善することができる。さらに、清浄な検査環境を維持するために、送風機によって提供される空気源は、実施形態の他の動作とは無関係であり、したがって、環境または追加の試料を汚染することなくプローブの一貫した洗浄を提供することができる。

一実施形態では、図３に示すシステムと同様のシステムを使用して、洗浄能力の低下なしに複数の機器（例えば、プローブ）が同時に洗浄される。さらに、廃棄物リザーバ１０４および乾燥機１０３のシステムは、液体を引き込み、廃棄物リザーバ内の液体を分離／回収するために、高い流動空気を使用して、空気流が液体なしで環境に排出されるようにする機構を提供することができる。したがって、実施形態では、乾燥機は、液体が環境内に排出されないようにするために、二次的な空気／液体分離器として機能する。別の実施形態では、リンス槽の単一孔設計は、上部口を通るオーバーフロー液体の捕捉を可能にする。この設計は、製造可能性のために設計を大幅に簡素化し、また液体を排出してプローブを乾燥させるために、機器（例えばプローブ）へのより良いすすぎおよびより良い空気流のための最大の液体接触を提供する。

図１を参照すると、実施形態は、システムの様々な特性を監視する様々な装置センサ（例えば、廃棄物リザーバに隣接して示されるような容量センサ１０６）を有することができる。システム内のセンサのさらなる非限定的な例は、廃棄物リザーバに接続される圧力センサおよび／または動作中に送風機を監視するタコメータを備えることができる。一実施形態では、センサは、各システムを監視することができるソフトウェアシステム（例えば、臨床試験ソフトウェア）に接続することができる。センサから受信した情報に基づいて、ソフトウェアは、エラーや異常が発生した場合に、ユーザに警告することができる（例えば、音声、視覚インジケータなどを介して）。追加的または代替的に、ソフトウェアシステムは、潜在的なエラーを修正するための処理を実行することができる（例えば、送風機の速度を調整する、廃液タンクを空にする、システムをシャットダウンする、試薬プローブをオフラインにするなど）。

本明細書で論じ、図６および７に示すように、槽は、一体型ブラケットまたは分離ブラケット６１３／７１３を有することができる。ブラケットは、様々な材料（例えば、金属プラスチックなど）から作製され、様々なレベルの厚さ（例えば、１ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍなど）であってもよい。一実施形態では、ブラケットを９０度の角度にしっかりと曲げることができる。ブラケットを９０度の角度で曲げることによって、実施形態は、適切な剛性をより良好に提供することができる。これは言い換えると、ブラケット自体の複雑さを低減する（例えば、時間の経過に応じて歪み得る追加の構造部材または部品を必要としない）。さらに、図６および図７に示すように、ブラケット整列は調整可能であってもよい（例えば、図６および図７に示す締結装置６１４／７１４のネジ山を緩める）。

図８を参照すると、別の実施形態では、ブラケットの表面は、相補的なシステムに接触するための正確な量の表面積を与えるために、特に寸法決め（例えば、増減）されてもよい。相補的なシステムは、例えば、インキュベーションリングカバー上の合わせ面８１７であってもよい。一実施形態では、槽８０８の整列は、洗浄槽整列ツール８１８を用いて行うことができる。この洗浄槽整列ツール８１８は、槽８０８の上部を可能な限り正確に中心にする実施形態を可能にする。自動整列が完了すると（例えば、洗浄槽整列ツール８１８を介して）、第２のシステムは手動整列チェックを実行することができる。手動整列チェックとして洗浄槽に置かれる試薬プローブの非限定的な例を図８に示す。この手動整列チェックでは、槽全体に十分な隙間があることを確認する。

図１に戻って参照すると、実施形態は、図１に示す真空ポンプ排気領域の近くに配置することができる通気口または排気口システム（図示せず）を有することができる。通気口の位置選択は、性能を低下させる可能性がある管の鋭い曲がりを必要とすることなく排気管システム１０５のより容易なアクセスを可能にすることができる。さらなる実施形態では、通気口の位置は、シャーシが二重壁の代わりに単一の壁で構成されている場所に配置することができる。単一の壁を有する場所を選択することにより、流路内に追加の障害物なしに排気がシステムの底部に開放され排出されることが可能になる。

さらに、排気は、配管システムの経路設定のために、ある角度（例えば、機器の背面に向かって）で吹き出すことができる。排気をある角度で吹き出すことは、背圧が蓄積するのを防ぐのに役立ち得る。さらに、流量試験は、実施形態が、リンス槽での流量の減少を防止するのに役立つので、排気が床から最低１インチ離れていることを確実にすることから利益を得ることができることを実証している。選択された場所はリンス槽に大きな影響を与える可能性がある（例えば、選択された場所のためにシステムに大きな流量低下が発生する可能性がある）。

さらなる実施形態では、消音器またはフィルタ１０１をシステムに取り付けて、システムから放出され得る騒音公害および微粒子の両方を最小限に抑えることができる。フィルタシステムの構成要素の非限定的な説明のための例は、図９に示されるシステムに取り付けられていてもよい。消音器／フィルタシステムは、物理的フィルタ９１９を備えることができ、これは連動ハウジング９２０内に収容することができる。連動ハウジング９２０は、逆流を防止するためのバルブシステム９２１を備えることもできる。

いくつかの実施形態では、ピペットは、リンス槽に挿入される前に溶媒または水を用いてすすがれる。いくつかの実施形態では、ピペットが槽に挿入される前または後に、水槽からの水（または他の適切な溶媒）でリンス槽が満たされる。ピペットは、ピペットの内部を洗浄するために水を吸い、吐き出すことができる。その後、水を排出し、上述の乾燥手順を適用する。

本発明を例示的な実施形態を参照して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の好ましい実施形態に多くの変更および修正を加え、そのような変更および修正を本発明の真の趣旨から逸脱することなく行うことができることを理解するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨および範囲内に含まれるすべてのそのような同等の変形を包含するものと解釈されることが意図される。

１０２ 高速空気システム（例えば、送風機）、
１０３ 乾燥機、
１０４ 廃棄物リザーバ、
１０５ 排気管、
１０６ 容量センサ、
２０７ 廃棄物移送ポンプ、
２０１ 消音器、
２０２ 高速空気システム、
２０３ 乾燥機、
２０４ 廃棄物リザーバ、
２０５ 排気管、
３０８ 開口、
５０８ リンス槽、
５１０ 上部口、
５１１ 下部口、
６１３／７１３ ブラケットシステム、
６０８／７０８ リンス槽、
６１３／７１３ 板金ブラケット、
６１５／７１５ 溝、
８１６ 機器（例えば、プローブ）、
８０８ リンス槽、
８１８ 洗浄槽整列ツール、
１０１ フィルタ、
９２０ 連動ハウジング、
９２１ バルブシステム

Claims (20)

1. ピペットを洗浄するように構成された高速空気システムにおいて、
   前記ピペットを受け入れるように構成されたリンス槽であって、
   一端を閉塞された中空管を備え、
   前記中空管は、上部口と前記中空管に向かってテーパ状になった下部口とを備え、
   前記リンス槽は前記高速空気システムに接続されている、前記リンス槽と、
   空気と液体とを含む廃棄物を受け取った場合に空気から液体を分離する廃棄物リザーバと、
   前記廃棄物リザーバから前記空気を受け取り、前記空気から残留液体をさらに分離する乾燥機と、
   を備え、
   前記高速空気システムは、前記乾燥機から前記空気を受け取り、空気を排出する、システム。
2. 少なくとも１つのセンサをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記少なくとも１つのセンサは、容量センサ、圧力センサ、およびタコメータセンサのうちの１つである、請求項２に記載のシステム。
4. 消音器をさらに備え、前記消音器は、動作中に送風機の騒音レベルを低減するために前記送風機に接続される、請求項１に記載のシステム。
5. 少なくとも１つの排気口をさらに備え、前記少なくとも１つの排気口は、少なくとも１インチの妨げられない排気スペースを有する、請求項１に記載のシステム。
6. ピペットを洗浄するように構成されたリンス槽および高速空気システムにおいて、
   前記リンス槽であって、
   一端が閉塞された前記中空管を備え、
   前記中空管は、上部口と前記中空管に向かってテーパ状になった下部口を備え、
   前記リンス槽は前記高速空気システムに接続されている、前記リンス槽と、
   前記リンス槽から、空気と液体とを含む廃棄物を受け取り、前記液体を前記空気から分離する廃棄物リザーバと、
   前記廃棄物リザーバから前記空気を受け取り、前記空気から残留液体をさらに分離する乾燥機と、
   を備え、
   前記高速空気システムは、前記乾燥機から前記空気を受け取り、前記空気を排出する、システム。
7. 前記リンス槽が複数のリンス槽を備える、請求項６に記載のシステム。
8. 前記高速空気システムは、少なくとも１つのセンサをさらに備える、請求項６に記載のシステム。
9. 前記少なくとも１つのセンサは、容量センサ、圧力センサ、およびタコメータセンサのうちの１つである、請求項８に記載のシステム。
10. 前記リンス槽がブラケットをさらに備え、前記ブラケットは前記リンス槽の整列の調整を可能にする、請求項６に記載のシステム。
11. 前記ブラケットは、前記リンス槽と一体化されている、前記リンス槽に取り付け可能である、のうちの少なくとも１つである、請求項１０に記載のシステム。
12. インキュベーションリングカバーをさらに備え、前記ブラケットは、前記インキュベーションリングカバーと相補的な形状の表面を備える、請求項１０に記載のシステム。
13. 前記ブラケットは、９０度の角度で曲げられている、請求項１０に記載のシステム。
14. 消音器をさらに備え、前記消音器は、前記高速空気システムに接続されて、動作中に前記高速空気システムの騒音レベルを低減する、請求項６に記載のシステム。
15. 分析試験における試薬および水の持ち越しを減少させる方法であって、
    洗浄すべきピペットをリンス槽に挿入し、前記リンス槽は、
    一端が閉塞された前記中空管を備え、
    前記中空管は、前記上部口と前記中空管の方向にテーパ状になった前記下部口とを備え、そして、
    前記リンス槽の前記下部口にバルブを用いて空気を吹き込み器具を洗浄し、
    前記上部口から、液体と空気とを含む廃棄物を抽出し、前記廃棄物は前記空気によって前記リンス槽を通って上方に押し出され、
    管状システムを使用して前記廃棄物を廃棄物リザーバに輸送し、
    前記廃棄物リザーバを使用して液体から空気を分離し、前記空気は前記乾燥機に運ばれ、
    前記乾燥機を使用して、前記廃棄物リザーバからの空気を乾燥し、空気から残留液体をさらに分離し、
    高速空気システムを使用して、前記乾燥機からの乾燥空気を排出する、
    方法。
16. 複数のリンス槽に挿入された複数の器具をさらに備え、前記複数の器具は、実質的に同時に洗浄される、請求項１５に記載の方法。
17. 前記バルブが通常開いている、請求項１５に記載の方法。
18. 前記方法の動作条件を、前記少なくとも１つのセンサを用いて監視することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
19. 前記監視により収集された情報に基づいて、プロセッサを使用して前記方法の特性を変更することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記高速空気システムからの乾燥空気をフィルタ装置を用いてフィルタリングすることをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
    
    

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