JP2020532719A - Optical flow cell device and method to reduce the bias of the sample chamber - Google Patents
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Abstract
体液試料中の検体の分光学的決定に使用される試料セル装置（９００）は、光学的に透明な材料から作製された第１プレート部材（９１０）及び第２プレート部材（９２０）を含む。第１プレート部材（９１０）の面及び第２プレート部材（９２０）の対向する面内に延在するチャネル（９１３）が、流体試料チャンバ（９５０）を包囲するフローティングシール（９３０）を収容する。流体チャンバ（９５０）は閉鎖されて、第１プレート部材（９１０）と第２プレート部材（９２０）との間でフローティングシール（９３０）を圧縮することなく、第１プレート部材（９１０）を第２プレート部材（９２０）に押し付けることにより、流体チャンバ（９５０）を通して再現可能な光路長を規定する。シールチャネル（９１３）は、流体圧により第１プレート部材（９１０）又は第２プレート部材（９２０）がたわむのを防止するために流体が排出される。拡張した足部（９８５）を有するアクチュエータ（９８０）が、流体チャンバ（９５０）の上に延在して、第１プレート部材（９１０）又は第２プレート部材（９２０）のたわみを防止するのに役立つ。【選択図】図９ＡThe sample cell device (900) used for spectroscopic determination of a sample in a body fluid sample includes a first plate member (910) and a second plate member (920) made of an optically transparent material. A channel (913) extending in the plane of the first plate member (910) and the opposite plane of the second plate member (920) accommodates a floating seal (930) that surrounds the fluid sample chamber (950). The fluid chamber (950) is closed and the first plate member (910) is seconded without compressing the floating seal (930) between the first plate member (910) and the second plate member (920). By pressing against the plate member (920), a reproducible optical path length is defined through the fluid chamber (950). The seal channel (913) is discharged from the fluid in order to prevent the first plate member (910) or the second plate member (920) from bending due to the fluid pressure. An actuator (980) with an extended foot (985) extends over the fluid chamber (950) to prevent deflection of the first plate member (910) or second plate member (920). Useful. [Selection diagram] FIG. 9A
Description
[0001] 本開示の態様は、試料中の検体成分の分光学的決定の分野に関し、より詳細には、光学フローセルにおける分光分析のために体液試料を提示する分野に関する。 [0001] Aspects of the present disclosure relate to the field of spectroscopic determination of sample components in a sample, and more particularly to the field of presenting a body fluid sample for spectroscopic analysis in an optical flow cell.
[0002] 種々の臨床現場において、血液の特定の化学的特性、たとえば検体ヘモグロビン（たとえば、一酸化炭素ヘモグロビン、酸素化ヘモグロビン、メトヘモグロビン）、タンパク質、脂質、ビリルビンを測定することが重要である。これらの現場は、たとえば、診療所への患者の通院、緊急治療室、又は入院患者のモニタリング等の範囲にわたる。体液試料中の検体の測定は、多くの方法で遂行することができ、それらのうちの１つは分光学的決定による。 [0002] In various clinical settings, it is important to measure certain chemical properties of blood, such as specimen hemoglobin (eg, carbon monoxide hemoglobin, oxygenated hemoglobin, methemoglobin), proteins, lipids, bilirubin. These sites cover, for example, patient visits to clinics, emergency care units, or inpatient monitoring. Measurement of a sample in a body fluid sample can be performed in many ways, one of which is by spectroscopic determination.
[0003] たとえば血液試料等の体液試料中の検体成分の分光学的決定は、光源に体液試料を提示することと、試料を透過するか又は試料から反射される光の特性を分析することとを含む。臨床分析器等の分光測定器において流体試料を提示する構造体は一般に光学フローセルと呼ばれる。いくつかの実施態様では、試料セル内の試料チャンバは、好ましくは、試料を通る光の光路長が予め決められるように、測定中に正確な深さ寸法で構成される。光学フローセルを通る光路長は、好ましくは、たとえば、測定中に数ミクロンの範囲内で維持することができる。測定に続き、別の試料の分析を準備するために、フローセルから試料をフラッシングすることができる。フラッシングプロセス中、たとえばより効率的なフラッシングのために、光学フローセルを開放するか又は部分的に開放することができる。 [0003] The spectroscopic determination of a sample component in a body fluid sample, such as a blood sample, involves presenting the body fluid sample as a light source and analyzing the characteristics of the light that passes through or is reflected from the sample. including. A structure that presents a fluid sample in a spectroscopic measuring instrument such as a clinical analyzer is generally called an optical flow cell. In some embodiments, the sample chamber within the sample cell is preferably configured with an accurate depth dimension during the measurement so that the optical path length of the light passing through the sample is predetermined. The optical path length through the optical flow cell can preferably be maintained, for example, within a few microns during the measurement. Following the measurement, the sample can be flushed from the flow cell to prepare for analysis of another sample. During the flushing process, the optical flow cell can be opened or partially opened, for example for more efficient flushing.
[0004] 従来から既知であるような光学分光法のための２つの択一的な試料セル構成が、米国特許第６，１８８，４７４号に記載されている。１つの構成では、上述した試料セルが、試料が測定ゾーン内にある間に検体測定に適合された所定の光路長を有する第１位置と、流路から試料を取り除くように適合された所定の他の光路長を有する第２位置との間で選択的に調節可能である。この従来から既知である試料セルは、２つのセル部分を含み、それらセル部分は、嵌合面を他方に対して摺動させることにより、測定用の断面の小さい流体流路からフラッシング用の断面のより大きい流体流路まで流体流路を調節することができるように、互いに摺動可能な流体密封係合状態で維持される。この構成における摺動可能な係合により、試料の一部が第１セル部分と第２セル部分との間に不利益に閉じ込められる可能性があり、それにより、被測定試料の汚染がもたらされる可能性があるとともに、光路長の寸法一貫性が影響を受ける可能性がある。別の構成では、上述した試料セルは、第１セル部分と第２セル部分との間に圧迫力を加えかつ緩めることにより、測定用の所定の光路長を有する第１位置と、試料を取り除くための第２部分との間で選択的に調節可能である。この構成では、光路長が第１セル部分と第２セル部分との間のエラストマーガスケットの圧縮により不利益に影響を受ける可能性がある。 [0004] Two alternative sample cell configurations for optical spectroscopy as previously known are described in US Pat. No. 6,188,474. In one configuration, the sample cell described above has a first position with a predetermined optical path length adapted for sample measurement while the sample is in the measurement zone, and a predetermined position adapted to remove the sample from the flow path. It can be selectively adjusted with a second position having another optical path length. This conventionally known sample cell includes two cell portions, which are cross-sections for flushing from a fluid flow path with a small cross-section for measurement by sliding the fitting surface relative to the other. The fluid flow path is maintained in a slidable, fluid-sealed engagement state so that the fluid flow path can be adjusted to a larger fluid flow path. The slidable engagement in this configuration can result in a portion of the sample being unfavorably trapped between the first cell portion and the second cell portion, which results in contamination of the sample under test. In addition to the possibility, the dimensional consistency of the optical path length may be affected. In another configuration, the sample cell described above removes the sample from the first position having a predetermined optical path length for measurement by applying and loosening a compression force between the first cell portion and the second cell portion. It is selectively adjustable to and from the second part for. In this configuration, the optical path length may be adversely affected by the compression of the elastomer gasket between the first cell portion and the second cell portion.
[0005] 本開示の態様は、臨床分析器において検体を測定するために使用されるタイプの光学フローセル等の可変光路長光学フローセルを含む。検体は、典型的には、限定されないが血液、血漿及び血清を含む体液中に見られる。光学フローセルで測定される検体としては、たとえば、ヘモグロビン、タンパク質、脂質及びビリルビンが挙げられるが、それらに限定されない。開示するフローセルは、洗浄のための第１深さと測定のためのより浅い第２深さとを達成するために、蛇腹のように拡張しかつ閉鎖する。一実施形態では、開示するフローセルにおける封止は、内部流体チャンバを包囲する菱形シールによって達成される。菱形シールは、光学フローセルの２つの部分の動き全体を通して、フローセルにおけるシールを収容するシールチャネルの壁に接して横方向に拡張することにより、内部流体チャンバを封止するように作動可能である。シールは、セルの第１部分とセルの第２部分との間で圧縮されない。これにより、フローセルを通る光路長の精度及び再現性が向上する。 [0005] Aspects of the present disclosure include variable optical path length optical flow cells, such as types of optical flow cells used for measuring specimens in clinical analyzers. Specimens are typically found in body fluids, including but not limited to blood, plasma and serum. Specimens measured by an optical flow cell include, but are not limited to, hemoglobin, proteins, lipids and bilirubin, for example. The disclosed flow cell expands and closes like a bellows to achieve a first depth for cleaning and a shallower second depth for measurement. In one embodiment, the sealing in the disclosed flow cell is achieved by a diamond-shaped seal surrounding the internal fluid chamber. The diamond seal can be actuated to seal the internal fluid chamber by extending laterally in contact with the wall of the seal channel containing the seal in the flow cell throughout the movement of the two parts of the optical flow cell. The seal is not compressed between the first part of the cell and the second part of the cell. This improves the accuracy and reproducibility of the optical path length passing through the flow cell.
[0006] 上述したことは、添付図面に示すように本開示の実施形態例の以下のより詳細な説明から明らかとなろう。添付図面では、異なる図を通して同様の参照符号は同じ部分を指す。図面は、必ずしも正確な縮尺ではなく、本開示の例示的な実施形態を強調している。 [0006] The above will be apparent from the following more detailed description of the embodiments of the present disclosure, as shown in the accompanying drawings. In the accompanying drawings, similar reference numerals refer to the same parts throughout the different drawings. The drawings are not necessarily on an exact scale and emphasize the exemplary embodiments of the present disclosure.
[00016] 本開示の態様は、限定されないがＧＥＭ４０００及びＧＥＭ５０００臨床分析器（Instrumentation Laboratory Company, Bedford, MA）等の臨床分析器における体液試料中の検体の光学測定のための可変光路長光学フローセルを含む。実施形態では、開示するフローセルは、チャンバを提供するように閉鎖し、チャンバは、チャンバ内の体液試料の１つ又は複数の検体の光学的決定のために、約８０マイクロメートル〜約９０マイクロメートルの光路長を有するチャンバを通る光路を有する。フローセルが試料分析のために閉鎖形態にあるとき、フローセルの上部とフローセルの下部との間を通る光路長は、フローセルの上部とフローセルの下部との間の位置ずれの許容差が非常に小さいために、非常に正確である。測定が完了すると、試料チャンバから体液試料を洗い出すために、フローセルを開放することができる。洗浄のためにフローセルが開放形態にあるときは、フローセルの上部とフローセルの下部との位置ずれの許容差は重大ではなく、フローセルの上部と下部との間の間隙は、８０〜９０マイクロメートルを著しく上回り得る。例示的な実施形態では、洗い出しのためにフローセルが開放形態にあるとき、フローセルの上部とフローセルの下部との間の間隙により、たとえば約２５０〜４００マイクロメートルのチャンバ深さをもたらすことができる。 [00016] Aspects of the present disclosure include, but are not limited to, variable optical path length optical flow cells for optical measurement of specimens in body fluid samples in clinical analyzers such as the GEM4000 and GEM5000 clinical analyzers (Instrumentation Laboratory Company, Bedford, MA). Including. In an embodiment, the disclosed flow cell is closed to provide a chamber, which is about 80 micrometers to about 90 micrometers for optical determination of one or more specimens of body fluid in the chamber. It has an optical path through a chamber having an optical path length of. When the flow cell is in the closed form for sample analysis, the optical path length passing between the upper part of the flow cell and the lower part of the flow cell has a very small tolerance for misalignment between the upper part of the flow cell and the lower part of the flow cell. It is very accurate. Once the measurement is complete, the flow cell can be opened to flush the fluid sample from the sample chamber. When the flow cell is in the open form for cleaning, the tolerance of misalignment between the top of the flow cell and the bottom of the flow cell is not significant and the gap between the top and bottom of the flow cell should be 80-90 micrometers. Can be significantly higher. In an exemplary embodiment, when the flow cell is in the open form for flushing, the gap between the top of the flow cell and the bottom of the flow cell can result in a chamber depth of, for example, about 250-400 micrometers.
[00017] 本開示の態様は、試料チャンバを包囲するフローティングシールを含む。シールは、試料チャンバを包囲するシールチャネルの側壁に対するシールの横方向の圧縮により有効である。シールチャネル内のシールの上方及び下方に幾分かの余分な空間が設けられる。この余分な空間により、シールが縦方向に圧縮されること、又は底部に達して試料セルの頂部と底部との間に面シールを形成することが防止される。 [00017] Aspects of the present disclosure include a floating seal surrounding the sample chamber. The seal is effective due to the lateral compression of the seal against the sidewall of the seal channel surrounding the sample chamber. Some extra space is provided above and below the seal in the seal channel. This extra space prevents the seal from being compressed in the longitudinal direction or reaching the bottom to form a surface seal between the top and bottom of the sample cell.
[00018] 面シールを採用する試料セル構成は、１ミクロンの許容差の範囲内で再現可能な測定長を示さない。試料セルの頂部と底部との間のシールの圧縮を回避することにより、開示するフローティングシール構成によって、試料セルを約１ミクロンの範囲内で再現可能なチャンバ高さまで閉鎖することができる。この閉鎖されたチャンバの高さにより、いくつかの実施形態における約０．０９ｍｍから他の実施形態における約０．５ｍｍの距離までの高さ範囲において、約１ミクロンの範囲内で正確かつ再現可能な光学測定距離が提供される。 [00018] Sample cell configurations that employ surface seals do not exhibit reproducible measurement lengths within a 1 micron tolerance. By avoiding compression of the seal between the top and bottom of the sample cell, the disclosed floating seal configuration allows the sample cell to be closed to a reproducible chamber height within about 1 micron. The height of this closed chamber allows accurate and reproducible within a range of about 1 micron in the height range from about 0.09 mm in some embodiments to about 0.5 mm in other embodiments. Optical measurement distance is provided.
[00019] 例示的な実施形態では、本開示のフローセルの閉鎖は、たとえばニチノール等の低コストの形状記憶合金を使用して作動させることができる。別法として、フローセルは、たとえば、ソレノイド、又は、ステッピングモータ等の電気モータを含む作動機構によって閉鎖することができる。作動機構が後退するか又は緩められると、ばね力によってフローセルの両半体が開放形態に向かって互いから離れる方向に付勢される。 [00019] In an exemplary embodiment, the flow cell closure of the present disclosure can be actuated using a low cost shape memory alloy such as nitinol. Alternatively, the flow cell can be closed by, for example, a solenoid or an actuating mechanism that includes an electric motor such as a stepper motor. When the actuating mechanism is retracted or loosened, the spring force urges both halves of the flow cell away from each other towards the open form.
[00020] 図１Ａ〜図１Ｃを参照すると、本開示の態様は、体液試料中の検体の分光学的決定に使用される試料セル装置１００を含む。試料セル装置１００は、光学的に透明な材料から作製された第１プレート部材１０と、光学的に透明な材料から作製され、かつ第１プレート部材１０に対向する第２プレート部材２０とを含む。第１プレート部材１０の第１面は第２プレート部材２０に面している。第１面は、第１ウェル部１９と、第１ウェル部１９に隣接する第１シールチャネル部１３と、第１ウェル部１９の外側かつ第１シールチャネル部１３の外側の第１当接面１５とを含む。第２プレート部材２０の第２面が第１プレート部材１０に面している。第２面は、第１ウェル部１９と位置合わせされて試料チャンバ５０を形成する第２ウェル部２９と、第１シールチャネル部１３と位置合わせされ、かつ第２ウェル部２９に隣接する第２シールチャネル部２２と、第２ウェル部２９の外側かつ第２シールチャネル部２３の外側にあり、第１当接面１５と位置合わせされた第２当接面２５とを含む。第１ウェル部１９は、第１当接面１５に対して固定深さを有し、第２ウェル部２９は、第２当接面２５に対して固定深さを有する。第１プレート部材１０と第２プレート部材２０との間に１つ又は複数のばね部材４０が、第１プレート部材１０を第２プレート部材２０から離れる方向に付勢するように構成されている。フローティングシール３０が、第１シールチャネル部１３及び第２シールチャネル部２２内に延在している。フローティングシール３０は、第１シールチャネル及び第２シールチャネルの側壁の間で横方向に圧縮される。本開示の態様によれば、フローティングシール３０は試料チャンバの周縁部を規定する。流体流入路６０が、第１プレート部材１０又は第２プレート部材２０を通って試料チャンバ５０内に延在している。流体流出路７０もまた、第１プレート部材１０又は第２プレート部材２０を通って試料チャンバ５０内に延在している。 [00020] With reference to FIGS. 1A-1C, aspects of the present disclosure include a sample cell device 100 used for spectroscopic determination of a sample in a body fluid sample. The sample cell device 100 includes a first plate member 10 made of an optically transparent material and a second plate member 20 made of an optically transparent material and facing the first plate member 10. .. The first surface of the first plate member 10 faces the second plate member 20. The first surface is a first contact surface of the first well portion 19, the first seal channel portion 13 adjacent to the first well portion 19, and the outer side of the first well portion 19 and the outer side of the first seal channel portion 13. Including 15. The second surface of the second plate member 20 faces the first plate member 10. The second surface is a second well portion 29 that is aligned with the first well portion 19 to form the sample chamber 50, and a second well portion 29 that is aligned with the first seal channel portion 13 and is adjacent to the second well portion 29. It includes a seal channel portion 22 and a second contact surface 25 located outside the second well portion 29 and outside the second seal channel portion 23 and aligned with the first contact surface 15. The first well portion 19 has a fixed depth with respect to the first contact surface 15, and the second well portion 29 has a fixed depth with respect to the second contact surface 25. One or more spring members 40 between the first plate member 10 and the second plate member 20 are configured to urge the first plate member 10 in a direction away from the second plate member 20. The floating seal 30 extends within the first seal channel portion 13 and the second seal channel portion 22. The floating seal 30 is laterally compressed between the side walls of the first seal channel and the second seal channel. According to aspects of the present disclosure, the floating seal 30 defines the periphery of the sample chamber. The fluid inflow path 60 extends into the sample chamber 50 through the first plate member 10 or the second plate member 20. The fluid outflow passage 70 also extends into the sample chamber 50 through the first plate member 10 or the second plate member 20.
[00021] 本開示の別の態様によれば、試料セル装置１００はアクチュエータ部材８０を含み、アクチュエータ部材８０は、制御可能にばね部材を克服し、第１当接面１５と第２当接面２５との間の当接によって規定される変位により第１プレート部材１０を第２プレート部材２０に押し付けるように構成されている。 [00021] According to another aspect of the present disclosure, the sample cell device 100 includes an actuator member 80, which controlsably overcomes the spring member and has a first contact surface 15 and a second contact surface. It is configured to press the first plate member 10 against the second plate member 20 by the displacement defined by the contact with the 25.
[00022] 本開示の態様によれば、アクチュエータ部材８０は形状記憶部材を含むことができる。形状記憶部材は、たとえば、ニチノール又は別の形状記憶材料から作製することができる。本開示の別の態様によれば、アクチュエータ部材８０は、たとえば電気モータ又はソレノイドを含むことができる。 [00022] According to the aspect of the present disclosure, the actuator member 80 can include a shape memory member. The shape memory member can be made from, for example, nitinol or another shape memory material. According to another aspect of the present disclosure, the actuator member 80 may include, for example, an electric motor or solenoid.
[00023] 本開示の別の態様によれば、ばね部材４０は片持ちばねであり得る。片持ちばねは、たとえば、第１プレート部材１０及び／又は第２プレート部材２０と一体的に形成することができる。本開示の別の態様によれば、ばね部材は圧縮ばね等とすることができる。 [00023] According to another aspect of the present disclosure, the spring member 40 can be a cantilever spring. The cantilever spring can be integrally formed with, for example, the first plate member 10 and / or the second plate member 20. According to another aspect of the present disclosure, the spring member can be a compression spring or the like.
[00024] いくつかの実施形態では、試料チャンバ５０は長尺状であり得る。長尺状の試料チャンバ５０の第１端部に近接して流入路６０を配置することができ、試料チャンバ５０の第１端部とは反対側の、試料チャンバ５０の第２端部に近接して流出路７０を配置することができる。いくつかの実施形態では、試料チャンバ５０及びフローティングシール３０は、実質的に菱形であり得る。 [00024] In some embodiments, the sample chamber 50 may be elongated. The inflow path 60 can be placed close to the first end of the elongated sample chamber 50 and close to the second end of the sample chamber 50 on the opposite side of the first end of the sample chamber 50. The outflow passage 70 can be arranged. In some embodiments, the sample chamber 50 and the floating seal 30 can be substantially diamond-shaped.
[00025] 本開示の態様によれば、光源が第１プレート部材１０を通して試料チャンバ５０内に向けられる。光検出装置が、第１プレート部材１０、試料チャンバ５０及び第２プレート部材６０を通過した、光源からの光を受けるように向けられる。 [00025] According to aspects of the present disclosure, the light source is directed into the sample chamber 50 through the first plate member 10. The photodetector is directed to receive light from a light source that has passed through the first plate member 10, the sample chamber 50, and the second plate member 60.
[00026] いくつかの実施形態では、光検出装置は、たとえば分光器であり得る。光源及び／又は光検出器は、アクチュエータ部材と一体化することができる。 [00026] In some embodiments, the photodetector can be, for example, a spectroscope. The light source and / or photodetector can be integrated with the actuator member.
[00027] 本開示の態様によれば、試料セル装置１００は、移動止め構造体を有する外面を含むことができ、移動止め構造体は、試料セル装置を、アクチュエータ部材に対して、及び／又は、光源及び光検出装置に対して設置するために、アクチュエータ部材８０における嵌合移動止め構造体と係合するように構成されている。 [00027] According to aspects of the present disclosure, the sample cell device 100 can include an outer surface having a movement stop structure, the movement stop structure allows the sample cell device to be attached to the actuator member and / or. , It is configured to engage the fitting movement stop structure in the actuator member 80 for installation with respect to the light source and the light detector.
[00028] 図２を参照すると、開示するフローセル２００の例示的な実施形態では、１つ又は複数のフィンガ部２４０、２４２が、第１プレート部材２１０及び第２プレート部材２２０とそれぞれ一体成形されて、第１プレート部材２１０を第２プレート部材２１０から離れる方向に付勢するように構成された片持ちばね部材を形成する。片持ちばね部材は、たとえば圧縮ばね（図１Ａ〜図１Ｃの４０）の代わりに又はそれに加えて使用することができる。フローセル２００が開放洗浄形態にある間、第１プレート部材と第２プレート部材との間の間隙寸法は、フローセル２００が閉鎖測定形態にあるときほど重要ではないため、分離力を加えるための設計要件を満たすのに、記載した片持ちばねアーム等の単純なばね部材で十分である。代替的な実施形態は、たとえば、圧縮ばね、若しくは気泡ゴムパッド等のエラストマーパッド、又はばねタイプの組み合わせを用いて、第１プレート部材を第２プレート部材から分離するためのばね力を与えることができる。 [00028] With reference to FIG. 2, in an exemplary embodiment of the disclosed flow cell 200, one or more finger portions 240 and 242 are integrally molded with the first plate member 210 and the second plate member 220, respectively. , A cantilever spring member configured to urge the first plate member 210 in a direction away from the second plate member 210 is formed. The cantilever spring member can be used, for example, in place of or in addition to the compression spring (40 in FIGS. 1A-1C). While the flow cell 200 is in the open wash mode, the clearance dimension between the first plate member and the second plate member is not as important as when the flow cell 200 is in the closed measurement mode, so it is a design requirement for applying a separating force. A simple spring member, such as the cantilever spring arm described, is sufficient to meet the requirements. An alternative embodiment may use, for example, a compression spring, an elastomer pad such as a bubble rubber pad, or a combination of spring types to provide a spring force to separate the first plate member from the second plate member. ..
[00029] 図３を参照すると、開示するフローセル３０２の実施形態は、テストヘッド装置３００に取外し可能に取り付けられるように構成することができる。テストヘッド装置３００は、フローセル支持構造体３０４と作動部材３０６とを含むことができる。作動部材３０６は、圧縮ばね３４０の分離力を克服することにより、フローセル３０２の頂部３１０をフローセルの底部３２０に対して圧迫する力を、フローセル３０２に制御可能に加えるように構成されている。作動部材３０６は、１つ又は複数の機械式アクチュエータに結合することができる。空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータ、電気モータを含む、さまざまなタイプの機械式アクチュエータが周知であり、たとえば、テストヘッド装置における作動部材３６０を制御可能に駆動するのに好適であり得る。 [00029] With reference to FIG. 3, the disclosed embodiment of the flow cell 302 can be configured to be detachably attached to the test head device 300. The test head device 300 can include a flow cell support structure 304 and an actuating member 306. The actuating member 306 is configured to controlfully apply a force that presses the top 310 of the flow cell 302 against the bottom 320 of the flow cell by overcoming the separating force of the compression spring 340. The actuating member 306 can be coupled to one or more mechanical actuators. Various types of mechanical actuators are well known, including pneumatic actuators, hydraulic actuators, electric motors, and may be suitable, for example, to controlally drive actuating members 360 in testhead devices.
[00030] 例示的な実施形態では、テストヘッド装置３００はまた、テストセル３０２を通して光を向けるように構成された光源、及び、テストセル３０２を通過した、光源からの光を受けるように構成された分光器も含むことができる。光源は、たとえばネオン光源及び／又はＬＥＤ光源を含むことができる。分光器は、たとえば分光器光学系及び／又は拡散器を含むことができる。 [00030] In an exemplary embodiment, the test head device 300 is also configured to direct light through the test cell 302 and to receive light from the light source that has passed through the test cell 302. A spectroscope can also be included. The light source can include, for example, a neon light source and / or an LED light source. The spectroscope can include, for example, spectroscopic optics and / or a diffuser.
[00031] 本開示の別の態様では、光拡散器が、一体的に、たとえば図１Ａ〜図１Ｃに示す第１プレート部材１０及び／又は第２プレート部材２０の一部であり得る。たとえば、プレートに薄型拡散器を取り付けることができ、又は別法として、光を拡散させるようにプレートの表面をつや消しにすることができる。 [00031] In another aspect of the present disclosure, the light diffuser may be integrally part of, for example, the first plate member 10 and / or the second plate member 20 shown in FIGS. 1A-1C. For example, a thin diffuser can be attached to the plate, or otherwise the surface of the plate can be frosted to diffuse light.
[00032] 図４を参照すると、本開示の態様によれば、開示するフローセル４０６は、テストヘッド装置４００に取り付けられるとフローセルを適切に位置合わせするための位置合わせ部４０４を含むことができる。位置合わせ部４０４は、フローセル４０６の頂部４１０又は底部４２０の表面にくぼみ又は移動止めを含むことができる。位置合わせ部４０４は、テストヘッド装置４００の位置合わせ及び保持部４０２と係合するように構成されている。例示的な実施形態では、位置合わせ及び保持部４０２は、フローセル４０６がテストヘッド装置４００に適切に設置されるとフローセル４０６の位置合わせ部４０４のくぼみ／移動止め内に位置するように構成されたホイールを含むことができる。ホイールは、たとえば、フローセル４０６の位置合わせ及び保持部４０２に対して付勢されるばねであり得る。 [00032] With reference to FIG. 4, according to aspects of the present disclosure, the disclosed flow cell 406 can include an alignment section 404 for properly aligning the flow cell when attached to the testhead device 400. The alignment portion 404 may include a recess or anti-movement on the surface of the top 410 or bottom 420 of the flow cell 406. The alignment portion 404 is configured to engage the alignment and holding portion 402 of the test head device 400. In an exemplary embodiment, the alignment and holding section 402 is configured to be located within the recess / stop of the alignment section 404 of the flow cell 406 when the flow cell 406 is properly installed in the testhead device 400. Can include wheels. The wheel can be, for example, a spring urged against the alignment and holding portion 402 of the flow cell 406.
[00033] 図５を参照すると、開示するテストヘッド装置５００の実施形態は、ニチノールワイヤ５０８に作動的に結合された作動部材５０６を含む。ニチノールワイヤは、ニチノールワイヤに印加される電気エネルギーの印加時に長さを変化させ、電気エネルギーが除去されると元の長さに戻る。ニチノールワイヤのこの形状記憶特性により、ニチノールワイヤに対して電圧及び／又は電流を印加しかつ除去することにより、作動部材５０６の動きを制御するための単純かつ信頼性の高い電気機械作動機構が可能になる。 [00033] With reference to FIG. 5, embodiments of the disclosed testhead device 500 include an actuating member 506 operably coupled to a nitinol wire 508. The length of the nitinol wire changes when the electrical energy applied to the nitinol wire is applied and returns to its original length when the electrical energy is removed. This shape memory property of the nitinol wire allows for a simple and reliable electromechanical actuation mechanism for controlling the movement of the actuating member 506 by applying and removing voltage and / or current from the nitinol wire. become.
[00034] 図６は、ニチノールワイヤ５０８に通電することにより作動が実施された、図５に示すテストヘッド装置の実施形態を使用する、フローセル５０２を通る光路長の測定値を含む試験データのグラフ６００である。この構成では、間隙は＋／−１．５ミクロンで再現可能であった。 [00034] FIG. 6 is a graph of test data including measurements of optical path length through the flow cell 502 using the test head device embodiment shown in FIG. 5, which was actuated by energizing the nitinol wire 508. It is 600. In this configuration, the gap was reproducible at +/- 1.5 microns.
[00035] 従来から既知である光学テストヘッドでは、分光器装置の光検出部が、典型的にはテストヘッド内に取り付けられ、光ファイバケーブルによって分光器の外側部分に接続する。これにより、テストヘッド装置のコスト及び複雑さが増大する。本開示の態様は、テストヘッド装置に内蔵光学光エンジンを含む。開示する内蔵光学光エンジンは、発光ダイオード（ＬＥＤ）と、ネオン放電灯光源と、分光器と、拡散器を含む光学系と、可変光路長フローセルを作動させる機構とを組み合わせる。開示するテストヘッド装置ヘッドは、小型かつ頑丈であり、ＬＥＤ及び分光器をテストヘッドに結合するための光ファイバの使用を回避する。内蔵光学ヘッドにより、たとえば、携帯型血液ガス分析装置をより低コストでかつより簡素化して構築することができる。 [00035] In a conventionally known optical test head, the photodetector of the spectroscope device is typically mounted within the test head and connected to the outer portion of the spectroscope by an optical fiber cable. This increases the cost and complexity of the testhead device. Aspects of the present disclosure include an optical light engine built into the testhead device. The disclosed built-in optical optical engine combines a light emitting diode (LED), a neon discharge lamp light source, a spectroscope, an optical system including a diffuser, and a mechanism for operating a variable optical path length flow cell. The disclosed testhead device heads are small and rugged, avoiding the use of optical fibers to couple LEDs and spectrometers to the testheads. The built-in optical head allows, for example, a portable blood gas analyzer to be constructed at lower cost and with greater simplification.
[00036] 一例では、開示、たとえば、光ファイバケーブルを採用することなく、Dunedin, Florida, USAのOcean Optics, Inc.によるモジュール式分光器等の小型分光器をテストヘッド内に取り付け、外部処理機器に直接結合することができる。図７に示すように、開示するテストヘッド装置７００の例示的な実施形態は、テストヘッド装置７００内に直接取り付けられた、Ocean Optics, Inc.による分光器モデルＳＴＳ等の分光器７１０を含む。分光器７１０は、テストヘッド装置７００内に取り付けられたフローセル７０２を透過する光を分析するように構成されている。テストヘッド装置７００組み込まれた分光器７１０を含む開示する構成は、たとえば、高価な光ファイバケーブルバンドルを用いて分光器光検出部を分光装置に結合する従来から既知であるテストヘッド構成より、著しく安価である。 [00036] In one example, a small spectroscope, such as a modular spectroscope by Ocean Optics, Inc. of Dunedin, Florida, USA, was installed in the test head and externally processed, without the disclosure, eg, fiber optic cables. Can be directly combined with. As shown in FIG. 7, exemplary embodiments of the disclosed testhead device 700 include a spectroscope 710, such as the spectroscope model STS by Ocean Optics, Inc., mounted directly within the testhead device 700. The spectroscope 710 is configured to analyze the light transmitted through the flow cell 702 mounted in the test head device 700. The disclosed configuration including the spectroscope 710 incorporated in the testhead device 700 is significantly more than the conventionally known testhead configuration in which the spectrophotodetector is coupled to the spectroscope using, for example, an expensive fiber optic cable bundle. It is cheap.
[00037] 図８を参照すると、本開示の別の態様は、体液試料中の検体の分光学的決定方法８００を含む。ブロック８１０において、方法８００は、第１プレート部材と対向する第２プレート部材との間に延在する試料経路を有する試料セルを準備することを含む。試料経路は、体液試料を、流体流入路から第１プレート部材と第２プレート部材との間の試料チャンバを通して流体流出路に送り込むように適合される。ブロック８２０において、本方法は、体液試料をチャンバ内に投入することを含む。ブロック８３０において、方法８００は、第１プレート部材と第２プレート部材との間に１つ又は複数のばね部材を設けることを含む。ばね部材は、第１プレート部材を第２プレート部材から分離するように構成されたばね力を加える。ブロック８４０において、方法８００は、ばね力を克服しかつ第１プレート部材の当接面を第２プレート部材の当接面に押し付ける圧迫力を加えることにより、第１プレート部材を、第１プレート及び第２プレートの垂直軸に沿って閉鎖形態まで動かすことを含む。閉鎖形態では、光学測定を行うために、試料チャンバを通して所定の光路長が提供される。例示的な実施形態では、第１プレート部材を動かすステップはまた、圧迫力を加えている間、試料チャンバの上に延在する第１プレート部材の領域に圧迫力を加えることにより、第１プレート部材が試料チャンバの上でたわむのを防止することも含む。 [00037] With reference to FIG. 8, another aspect of the present disclosure includes a spectroscopic determination method 800 of a sample in a body fluid sample. At block 810, method 800 comprises preparing a sample cell having a sample path extending between the first plate member and the opposing second plate member. The sample path is adapted to feed the fluid sample from the fluid inflow path through the sample chamber between the first plate member and the second plate member into the fluid outflow path. At block 820, the method comprises injecting a body fluid sample into a chamber. At block 830, method 800 includes providing one or more spring members between the first plate member and the second plate member. The spring member applies a spring force configured to separate the first plate member from the second plate member. In block 840, method 800 applies a compressive force that overcomes the spring force and presses the abutment surface of the first plate member against the abutment surface of the second plate member to force the first plate member into the first plate and Includes moving to a closed form along the vertical axis of the second plate. In the closed form, a predetermined optical path length is provided through the sample chamber for making optical measurements. In an exemplary embodiment, the step of moving the first plate member also applies a compressive force to a region of the first plate member that extends over the sample chamber while the compressive force is applied. It also includes preventing the member from flexing over the sample chamber.
[00038] ブロック８３０において、方法８００はまた、第１プレート部材の当接面に対する第１プレート部材へのチャンバの第１固定深さと、第２プレート部材の当接面に対する第２プレート部材へのチャンバの第２固定深さとに基づいて、＋／−１ミクロンの範囲内で所定の光路長を機械的に制限することも含むことができる。例示的な実施形態では、機械的制限は、試料チャンバを包囲するシールチャネル内にフローティングシール部材を設けることと、流体を、シールチャネルにおける排出口を通して排出することとを含むことができる。この試料チャンバの流体排出により、圧迫力が加えられている間、第１プレート部材が試料チャンバの上でたわむのが防止される。 [00038] In block 830, method 800 also has a first fixation depth of the chamber to the first plate member with respect to the abutment surface of the first plate member and to the second plate member with respect to the abutment surface of the second plate member. It can also include mechanically limiting a given optical path length within the range of +/- 1 micron based on the second fixed depth of the chamber. In an exemplary embodiment, mechanical limitations can include providing a floating seal member within a seal channel that surrounds the sample chamber and draining the fluid through an outlet in the seal channel. The fluid drainage of the sample chamber prevents the first plate member from flexing over the sample chamber while the compressive force is applied.
[00039] 本開示の態様によれば、方法８００は、ブロック８５０において、所定の光路長に沿って光を照射することにより試料中の検体の存在を分光学的に決定することも含む。 [00039] According to aspects of the present disclosure, method 800 also includes spectroscopically determining the presence of a sample in a sample by irradiating light along a predetermined optical path length in block 850.
[00040] 本開示の態様によれば、方法８００は、ブロック８６０において、体液試料中の検体の存在を分光学的に決定した後に圧迫力を除去すること、及び、第１プレート部材を、ばね力によって垂直軸に沿って第２プレート部材から離れる方向に開放形態まで変位させることも含む。方法８００は、第１プレート部材が開放形態において第２プレート部材から離れる方向に変位している間、ブロック８７０において、チャンバから体液試料を取り除くことをさらに含む。 [00040] According to aspects of the present disclosure, method 800 removes the compressive force after spectroscopically determining the presence of the specimen in the body fluid sample in block 860 and springs the first plate member. It also includes displacement to the open form by force in the direction away from the second plate member along the vertical axis. Method 800 further comprises removing the fluid sample from the chamber at block 870 while the first plate member is displaced away from the second plate member in the open form.
[00041] 図９Ａ〜図９Ｄを参照すると、本開示の態様は、体液試料中の検体の分光学的決定に使用される試料セル装置９００を含む。試料セル装置９００は、光学的に透明な材料から作製された第１プレート部材９１０と、光学的に透明な材料から作製され、かつ第１プレート部材９１０に対向する第２プレート部材９２０とを含む。第１プレート部材９１０の第１面は第２プレート部材９２０に面している。第１面は、第１ウェル部９１９と、第１ウェル部９１９に隣接する第１シールチャネル部９１３と、第１ウェル部９１９の外側かつ第１シールチャネル部９１３の外側の第１当接面９１５とを含む。第２プレート部材９２０の第２面が第１プレート部材９１０に面している。第２面は、第１ウェル部９１９と位置合わせされて試料チャンバ９５０を形成する第２ウェル部９２９と、第１シールチャネル部９１３と位置合わせされ、かつ第２ウェル部９２９に隣接する第２シールチャネル部９２３と、第２ウェル部９２９の外側かつ第２シールチャネル部９２２の外側にあり、第１当接面９１５と位置合わせされた第２当接面９２５とを含む。第１ウェル部９１９は、第１当接面９１５に対して固定深さを有し、第２ウェル部９２９は第２当接面９２５に対して固定深さを有する。第１プレート部材９１０と第２プレート部材９２０との間に１つ又は複数のばね部材９４０が、第１プレート部材９１０を第２プレート部材９２０から離れる方向に付勢するように構成されている。フローティングシール９３０が、第１シールチャネル部９１３及び第２シールチャネル部９２２内に延在している。フローティングシール９３０は、第１シールチャネル部９１３及び第２シールチャネル部９２２の側壁の間で横方向に圧縮される。本開示の態様によれば、フローティングシール９３０は試料チャンバの周縁部を規定する。流体流入路９６０が、第１プレート部材９１０又は第２プレート部材９２０を通って試料チャンバ９５０内に延在している。流体流出路９７０もまた、第１プレート部材９１０又は第２プレート９２０を通って試料チャンバ９５０内に延在している。 [00041] With reference to FIGS. 9A-9D, aspects of the present disclosure include a sample cell device 900 used for spectroscopic determination of a sample in a body fluid sample. The sample cell device 900 includes a first plate member 910 made of an optically transparent material and a second plate member 920 made of an optically transparent material and facing the first plate member 910. .. The first surface of the first plate member 910 faces the second plate member 920. The first surface is a first contact surface of the first well portion 919, the first seal channel portion 913 adjacent to the first well portion 919, and the outer side of the first well portion 919 and the outer side of the first seal channel portion 913. 915 and included. The second surface of the second plate member 920 faces the first plate member 910. The second surface is a second well portion 929 that is aligned with the first well portion 919 to form a sample chamber 950, and a second well portion 929 that is aligned with the first seal channel portion 913 and is adjacent to the second well portion 929. Includes a seal channel portion 923 and a second contact surface 925 located outside the second well portion 929 and outside the second seal channel portion 922 and aligned with the first contact surface 915. The first well portion 919 has a fixed depth with respect to the first contact surface 915, and the second well portion 929 has a fixed depth with respect to the second contact surface 925. One or more spring members 940 between the first plate member 910 and the second plate member 920 are configured to urge the first plate member 910 away from the second plate member 920. The floating seal 930 extends within the first seal channel portion 913 and the second seal channel portion 922. The floating seal 930 is laterally compressed between the side walls of the first seal channel portion 913 and the second seal channel portion 922. According to aspects of the present disclosure, the floating seal 930 defines the periphery of the sample chamber. A fluid inflow path 960 extends into the sample chamber 950 through the first plate member 910 or the second plate member 920. The fluid outflow passage 970 also extends into the sample chamber 950 through the first plate member 910 or the second plate 920.
[00042] 試料セル装置９００はアクチュエータ部材９８０を含み、アクチュエータ部材９８０は、制御可能にばね部材を克服し、第１当接面９１５と第２当接面９２５との間の当接によって規定される変位により第１プレート部材９１０を第２プレート部材９２０に押し付けるように構成されている。本開示の別の態様によれば、アクチュエータ部材９８０の足部９８５が、試料チャンバ９５０の上に重なり、第１プレート部材９１０が試料チャンバ９５０の上でたわむのを防止しながら、第１プレート部材９１０を第２プレート部材９２０に押し付けるように構成されている。足部９８５は、試料チャンバ９５０の光検知領域に近接して延在して、フローティングシール９３０の対抗する力の下で第１プレート部材９１０及び／又は第２プレート部材９２０の曲がりを最小限にする。これにより、試料チャンバ９５０の深さの精度及び再現性が向上し、試料チャンバ９５０を通る光路長が一貫する。図９Ｄを参照すると、アクチュエータ部材９８０の足部９８５は締付リング９８７を含むことができ、締付リング９８７は、試料チャンバを包囲して、試料チャンバ９５０の周囲に締付力を均一に分散させ、第１プレート部材９１０及び第２プレート部材９２０の曲がりをさらに低減させる。 [00042] The sample cell device 900 includes an actuator member 980, which controlsably overcomes the spring member and is defined by abutment between the first contact surface 915 and the second contact surface 925. The first plate member 910 is pressed against the second plate member 920 by the displacement. According to another aspect of the present disclosure, the foot portion 985 of the actuator member 980 overlaps the sample chamber 950, preventing the first plate member 910 from flexing over the sample chamber 950, while preventing the first plate member. The 910 is configured to be pressed against the second plate member 920. The foot 985 extends close to the photodetection region of the sample chamber 950 to minimize bending of the first plate member 910 and / or the second plate member 920 under the opposing forces of the floating seal 930. To do. This improves the accuracy and reproducibility of the depth of the sample chamber 950 and makes the optical path length through the sample chamber 950 consistent. With reference to FIG. 9D, the foot portion 985 of the actuator member 980 can include a tightening ring 987, which surrounds the sample chamber and uniformly distributes the tightening force around the sample chamber 950. The bending of the first plate member 910 and the second plate member 920 is further reduced.
[00043] 本開示の態様によれば、アクチュエータ部材９８０は、形状記憶部材を含むことができる。形状記憶部材は、たとえば、ニチノール又は別の形状記憶材料から作製することができる。本開示の別の態様によれば、アクチュエータ部材９８０は、たとえば、電気モータ又はソレノイドを含むことができる。 [00043] According to the aspects of the present disclosure, the actuator member 980 can include a shape memory member. The shape memory member can be made from, for example, nitinol or another shape memory material. According to another aspect of the present disclosure, the actuator member 980 may include, for example, an electric motor or solenoid.
[00044] 本開示の別の態様によれば、ばね部材９４０は片持ちばねであり得る。片持ちばねは、たとえば、第１プレート部材９１０及び／又は第２プレート部材９２０と一体的に形成することができる。本開示の別の態様によれば、ばね部材は圧縮ばね等とすることができる。 [00044] According to another aspect of the present disclosure, the spring member 940 can be a cantilever spring. The cantilever spring can be formed integrally with, for example, the first plate member 910 and / or the second plate member 920. According to another aspect of the present disclosure, the spring member can be a compression spring or the like.
[00045] いくつかの実施形態では、試料チャンバ９５０は長尺状であり得る。長尺状の試料チャンバ９５０の第１端部に近接して流入路９６０を配置することができ、試料チャンバ９５０の第１端部とは反対側の、試料チャンバ９５０の第２端部に近接して流出路９７０を配置することができる。いくつかの実施形態では、試料チャンバ９５０及びフローティングシール９３０は、実質的に菱形であり得る。例示的な実施形態では、排出路９９５が、第１プレート部材を通って第１シールチャネル部内に延在している。排出路９９５により、流体圧がシールチャンバから逃げることができ、それにより、第１プレート部材９１０及び第２プレート部材９２０に加えられている曲げ力がさらに低減する。 [00045] In some embodiments, the sample chamber 950 can be elongated. The inflow path 960 can be placed close to the first end of the elongated sample chamber 950 and close to the second end of the sample chamber 950, opposite to the first end of the sample chamber 950. The outflow channel 970 can be arranged. In some embodiments, the sample chamber 950 and the floating seal 930 can be substantially diamond-shaped. In an exemplary embodiment, the discharge path 995 extends through the first plate member into the first seal channel section. The discharge passage 995 allows the fluid pressure to escape from the seal chamber, which further reduces the bending force applied to the first plate member 910 and the second plate member 920.
[00046] 本開示の態様によれば、光源が第１プレート部材９１０を通して試料チャンバ９５０内に向けられる。光検出装置が、第１プレート部材９１０、試料チャンバ９５０及び第２プレート部材９２０を通過した、光源からの光を受けるように向けられる。いくつかの実施形態では、光検出装置は、たとえば分光器であり得る。光源及び／又は光検出器は、アクチュエータ部材と一体化することができる。 [00046] According to aspects of the present disclosure, the light source is directed into the sample chamber 950 through the first plate member 910. The photodetector is directed to receive light from a light source that has passed through the first plate member 910, the sample chamber 950, and the second plate member 920. In some embodiments, the photodetector can be, for example, a spectroscope. The light source and / or photodetector can be integrated with the actuator member.
[00047] 図９Ｅは、試料チャンバ９５０を通過する光学領域９５５を示す。光学領域９５５は、光源から試料チャンバを介して光検出装置まで光が通過する領域である。本開示の態様によれば、足部９８５と光学領域９５５との間の距離は最小化される。これにより、第１プレート部材９１０及び第２プレート部材９２０に対する曲げ力が最小化され、それにより、光学領域９５５における試料チャンバ９５０の厚さがより一貫しかつ最小化される。 [00047] FIG. 9E shows an optical region 955 passing through the sample chamber 950. The optical region 955 is a region through which light passes from the light source to the photodetector via the sample chamber. According to aspects of the present disclosure, the distance between the foot 985 and the optical region 955 is minimized. This minimizes the bending force against the first plate member 910 and the second plate member 920, thereby making the thickness of the sample chamber 950 in the optical region 955 more consistent and minimized.
[00048] 本開示の態様によれば、試料セル装置１００は、移動止め構造体を有する外面を含むことができ、移動止め構造体は、試料セル装置を、アクチュエータ部材に対して、及び／又は、光源及び光検出装置に対して設置するために、アクチュエータ部材９８０における嵌合移動止め構造体と係合するように構成されている。 [00048] According to aspects of the present disclosure, the sample cell device 100 can include an outer surface having a movement stop structure, which allows the sample cell device to be attached to the actuator member and / or. , It is configured to engage the mating movement stop structure in the actuator member 980 for installation with respect to the light source and light detector.
Claims (17)
光学的に透明な材料から作製された第１プレート部材と、
光学的に透明な材料から作製され、かつ前記第１プレート部材に対向する第２プレート部材と、
前記第２プレート部材に面している前記第１プレート部材の第１面であって、
第１ウェル部と、
前記第１ウェル部に隣接する第１シールチャネル部と、
前記第１ウェル部の外側かつ前記第１シールチャネル部の外側の第１当接面と、を備える第１面と、
前記第１プレート部材に面している前記第２プレート部材の第２面であって、
前記第１ウェル部と位置合わせされて試料チャンバを形成する第２ウェル部と、
前記第１シールチャネル部と位置合わせされ、かつ前記第２ウェル部に隣接する第２シールチャネル部と、
前記第２ウェル部の外側かつ前記第２シールチャネル部の外側にあり、前記第１当接面と位置合わせされた第２当接面であって、前記第１ウェル部が、前記第１当接面に対して固定深さを有し、前記第２ウェル部が、前記第２当接面に対して固定深さを有する、第２当接面と、を備える第２面と、
前記第１プレート部材と前記第２プレート部材との間に構成され、かつ前記第１プレート部材を前記第２プレート部材から離れる方向に付勢するように構成された、１つ又は複数のばね部材と、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流入路と、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流出路と、
制御可能に前記少なくとも１つのばね部材を克服し、前記第１当接面と前記第２当接面との当接によって規定される変位により前記第１プレート部材を前記第２プレート部材に押し付けるように構成されたアクチュエータ部材と、
前記試料チャンバの上に重なり、前記第１プレート部材が試料チャンバの上でたわむのを防止しながら、前記第１プレート部材を前記第２プレート部材に押し付けるように構成された、前記アクチュエータ部材の足部と、を備える試料セル装置。 A sample cell device used for spectroscopic determination of a sample in a body fluid sample.
A first plate member made from an optically transparent material and
A second plate member made of an optically transparent material and facing the first plate member.
The first surface of the first plate member facing the second plate member.
1st well part and
The first seal channel portion adjacent to the first well portion and
A first surface having a first contact surface outside the first well portion and outside the first seal channel portion.
The second surface of the second plate member facing the first plate member.
A second well portion that is aligned with the first well portion to form a sample chamber,
A second seal channel portion that is aligned with the first seal channel portion and is adjacent to the second well portion.
A second contact surface that is outside the second well portion and outside the second seal channel portion and is aligned with the first contact surface, and the first well portion is the first contact surface. A second surface having a second contact surface having a fixed depth with respect to the contact surface and the second well portion having a fixed depth with respect to the second contact surface.
One or more spring members configured between the first plate member and the second plate member and for urging the first plate member in a direction away from the second plate member. When,
A fluid inflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
A fluid outflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
Controlably overcome the at least one spring member and press the first plate member against the second plate member by the displacement defined by the contact between the first contact surface and the second contact surface. With the actuator member configured in
A foot of the actuator member that overlaps the sample chamber and is configured to press the first plate member against the second plate member while preventing the first plate member from bending over the sample chamber. A sample cell device including a unit.
前記第１シールチャネル部及び前記第２シールチャネル部内に延在するフローティングシールであって、前記第１シールチャネル及び前記第２シールチャネルの側壁の間で横方向に圧縮され、前記試料チャンバの周縁部を規定するフローティングシールと、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流入路と、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流出路と、をさらに備える、請求項１に記載の試料セル装置。 One or more spring members configured between the first plate member and the second plate member and for urging the first plate member in a direction away from the second plate member. When,
A floating seal extending within the first seal channel portion and the second seal channel portion, which is laterally compressed between the first seal channel and the side wall of the second seal channel, and is a peripheral edge of the sample chamber. Floating seal that defines the part and
A fluid inflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
The sample cell apparatus according to claim 1, further comprising a fluid outflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
前記第１プレート部材、前記試料チャンバ及び前記第２プレート部材を通過した、前記光源からの光を受けるように向けられた光検出装置と、を備える、請求項２に記載の試料セル装置。 A light source directed into the sample chamber through the first plate member,
The sample cell device according to claim 2, further comprising the first plate member, the sample chamber, and a photodetector directed to receive light from the light source that has passed through the second plate member.
光学的に透明な材料から作製された第１プレート部材と、
光学的に透明な材料から作製され、かつ前記第１プレート部材に対向する第２プレート部材と、
前記第２プレート部材に面している前記第１プレート部材の第１面であって、
第１ウェル部と、
前記第１ウェル部に隣接する第１シールチャネル部と、
前記第１ウェル部の外側かつ前記第１シールチャネル部の外側の第１当接面と、を備える第１面と、
前記第１プレート部材に面している前記第２プレート部材の第２面であって、
前記第１ウェル部と位置合わせされて試料チャンバを形成する第２ウェル部と、
前記第１シールチャネル部と位置合わせされ、かつ前記第２ウェル部に隣接する第２シールチャネル部と、
前記第２ウェル部の外側かつ前記第２シールチャネル部の外側にあり、前記第１当接面と位置合わせされた第２当接面であって、前記第１ウェル部が、前記第１当接面に対して固定深さを有し、前記第２ウェル部が、前記第２当接面に対して固定深さを有する、第２当接面と、を備える第２面と、
前記第１プレート部材と前記第２プレート部材との間に構成され、かつ前記第１プレート部材を前記第２プレート部材から離れる方向に付勢するように構成された、１つ又は複数のばね部材と、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流入路と、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流出路と、
制御可能に前記少なくとも１つのばね部材を克服し、前記第１当接面と前記第２当接面との当接によって規定される変位により前記第１プレート部材を前記第２プレート部材に押し付けるように構成されたアクチュエータ部材と、
前記第１プレート部材を通って前記第１シールチャネル部内に延在する排出路と、を備える試料セル装置。 A sample cell device used for spectroscopic determination of a sample in a body fluid sample.
A first plate member made from an optically transparent material and
A second plate member made of an optically transparent material and facing the first plate member.
The first surface of the first plate member facing the second plate member.
1st well part and
The first seal channel portion adjacent to the first well portion and
A first surface having a first contact surface outside the first well portion and outside the first seal channel portion.
The second surface of the second plate member facing the first plate member.
A second well portion that is aligned with the first well portion to form a sample chamber,
A second seal channel portion that is aligned with the first seal channel portion and is adjacent to the second well portion.
A second contact surface that is outside the second well portion and outside the second seal channel portion and is aligned with the first contact surface, and the first well portion is the first contact surface. A second surface having a second contact surface having a fixed depth with respect to the contact surface and the second well portion having a fixed depth with respect to the second contact surface.
One or more spring members configured between the first plate member and the second plate member and for urging the first plate member in a direction away from the second plate member. When,
A fluid inflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
A fluid outflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
Controlably overcome the at least one spring member and press the first plate member against the second plate member by the displacement defined by the contact between the first contact surface and the second contact surface. With the actuator member configured in
A sample cell device including a discharge path extending through the first plate member and into the first seal channel portion.
前記第１シールチャネル部及び前記第２シールチャネル部内に延在するフローティングシールであって、前記第１シールチャネル及び前記第２シールチャネルの側壁の間で横方向に圧縮され、前記試料チャンバの周縁部を規定するフローティングシールと、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流入路と、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流出路と、をさらに備える、請求項７に記載の試料セル装置。 One or more spring members configured between the first plate member and the second plate member and for urging the first plate member in a direction away from the second plate member. When,
A floating seal extending within the first seal channel portion and the second seal channel portion, which is laterally compressed between the first seal channel and the side wall of the second seal channel, and is a peripheral edge of the sample chamber. Floating seal that defines the part and
A fluid inflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
The sample cell apparatus according to claim 7 , further comprising a fluid outflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
前記第１プレート部材、前記試料チャンバ及び前記第２プレート部材を通過した、前記光源からの光を受けるように向けられた光検出装置と、を備える、請求項８に記載の試料セル装置。 A light source directed into the sample chamber through the first plate member,
The sample cell device according to claim 8 , further comprising the first plate member, the sample chamber, and a photodetector directed to receive light from the light source that has passed through the second plate member.
第１プレート部材と対向する第２プレート部材との間に延在する試料経路を有する試料セルを準備することであって、前記試料経路が、前記体液試料を、流体流入路から前記第１プレート部材と前記第２プレート部材との間の試料チャンバを通して流体流出路に送り込むように適合される、準備することと、
前記第１プレート部材と前記第２プレート部材との間に１つ又は複数のばね部材を設けることであって、前記ばね部材が、前記第１プレート部材を前記第２プレート部材から分離するように構成されたばね力を加える、設けることと、
前記ばね力を克服しかつ前記第１プレート部材の当接面を前記第２プレート部材の当接面に押し付ける圧迫力を加えることにより、前記第１プレート部材を、前記第１プレート及び前記第２プレートの垂直軸に沿って閉鎖形態まで動かすことであって、前記閉鎖形態では、光学測定を行うために、前記試料チャンバを通して所定の光路長が提供される、動かすことと、
前記試料チャンバを包囲するシールチャネル内にフローティングシール部材を設けること、
前記シールチャネルの排出口を通して流体が排出されるようにすることにより、前記圧迫力を加えている間、前記第１プレート部材が前記試料チャンバの上でたわむのを防止することと、を含む方法。 A method for spectroscopically determining a sample in a body fluid sample.
Preparing a sample cell having a sample path extending between the first plate member and the opposing second plate member, wherein the sample path allows the body fluid sample to flow from the fluid inflow path to the first plate. To be adapted and prepared to feed into the fluid outflow path through the sample chamber between the member and the second plate member.
By providing one or more spring members between the first plate member and the second plate member, the spring member separates the first plate member from the second plate member. Applying and providing the configured spring force,
By overcoming the spring force and applying a pressing force that presses the contact surface of the first plate member against the contact surface of the second plate member, the first plate member is pressed against the first plate and the second plate member. Moving along the vertical axis of the plate to a closed form, wherein a predetermined optical path length is provided through the sample chamber to make an optical measurement.
A floating seal member is provided in the seal channel surrounding the sample chamber.
A method comprising preventing the first plate member from flexing over the sample chamber while applying the compressive force by allowing the fluid to be discharged through the outlet of the seal channel. ..
前記所定の光路長に沿って光を照射することにより前記試料中の前記検体の存在を分光学的に決定することと、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。 When the body fluid sample is put into the chamber,
12. The method of claim 12 , further comprising spectroscopically determining the presence of the sample in the sample by irradiating light along the predetermined optical path length.
前記第１プレート部材を、前記ばね力によって前記垂直軸に沿って前記第２プレート部材から離れる方向に開放形態まで変位させることと、
前記第１プレート部材が前記開放形態において前記第２プレート部材から離れる方向に変位している間、前記チャンバから前記体液試料を取り除くことと、をさらに含む、請求項１３に記載の方法。 After spectroscopically determining the presence of the sample in the body fluid sample, removing the compressive force
Displacement of the first plate member along the vertical axis by the spring force in a direction away from the second plate member to an open form.
13. The method of claim 13 , further comprising removing the body fluid sample from the chamber while the first plate member is displaced away from the second plate member in the open form.
光学的に透明な材料から作製された第１プレート部材と、
光学的に透明な材料から作製され、かつ前記第１プレート部材に対向する第２プレート部材と、
前記第２プレート部材に面している前記第１プレート部材の第１面であって、
第１ウェル部と、
前記第１ウェル部に隣接する第１シールチャネル部と、
前記第１ウェル部の外側かつ前記第１シールチャネル部の外側の第１当接面と、を備える第１面と、
前記第１プレート部材に面している前記第２プレート部材の第２面であって、
前記第１ウェル部と位置合わせされて試料チャンバを形成する第２ウェル部と、
前記第１シールチャネル部と位置合わせされ、かつ前記第２ウェル部に隣接する第２シールチャネル部と、
前記第２ウェル部の外側かつ前記第２シールチャネル部の外側にあり、前記第１当接面と位置合わせされた第２当接面であって、前記第１ウェル部が、前記第１当接面に対して固定深さを有し、前記第２ウェル部が、前記第２当接面に対して固定深さを有する、第２当接面と、を備える第２面と、
前記第１プレート部材と前記第２プレート部材との間に構成され、かつ前記第１プレート部材を前記第２プレート部材から離れる方向に付勢するように構成された、１つ又は複数のばね部材と、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流入路と、
前記第１プレート部材又は前記第２プレート部材を通って前記試料チャンバ内に延在する流体流出路と、
制御可能に前記少なくとも１つのばね部材を克服し、前記第１当接面と前記第２当接面との当接によって規定される変位により前記第１プレート部材を前記第２プレート部材に押し付けるように構成されたアクチュエータ部材と、
前記試料チャンバの上に重なり、前記第１プレート部材が前記試料チャンバの上でたわむのを防止しながら、前記第１プレート部材を前記第２プレート部材に押し付けるように構成された、前記アクチュエータ部材の足部と、
前記第１プレート部材を通って前記第１シールチャネル部内に延在する排出路と、を備える試料セル装置。 A sample cell device used for spectroscopic determination of a sample in a body fluid sample.
A first plate member made from an optically transparent material and
A second plate member made of an optically transparent material and facing the first plate member.
The first surface of the first plate member facing the second plate member.
1st well part and
The first seal channel portion adjacent to the first well portion and
A first surface having a first contact surface outside the first well portion and outside the first seal channel portion.
The second surface of the second plate member facing the first plate member.
A second well portion that is aligned with the first well portion to form a sample chamber,
A second seal channel portion that is aligned with the first seal channel portion and is adjacent to the second well portion.
A second contact surface that is outside the second well portion and outside the second seal channel portion and is aligned with the first contact surface, and the first well portion is the first contact surface. A second surface having a second contact surface having a fixed depth with respect to the contact surface and the second well portion having a fixed depth with respect to the second contact surface.
One or more spring members configured between the first plate member and the second plate member and for urging the first plate member in a direction away from the second plate member. When,
A fluid inflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
A fluid outflow path extending into the sample chamber through the first plate member or the second plate member.
Controlably overcome the at least one spring member and press the first plate member against the second plate member by the displacement defined by the contact between the first contact surface and the second contact surface. With the actuator member configured in
An actuator member that overlaps the sample chamber and is configured to press the first plate member against the second plate member while preventing the first plate member from flexing on the sample chamber. With the foot
A sample cell device including a discharge path extending through the first plate member and into the first seal channel portion.
第１プレート部材と対向する第２プレート部材との間に延在する試料経路を有する試料セルを準備することであって、前記試料経路が、前記体液試料を、流体流入路から前記第１プレート部材と前記第２プレート部材との間の試料チャンバを通して流体流出路に送り込むように適合される、準備することと、
前記第１プレート部材と前記第２プレート部材との間に１つ又は複数のばね部材を設けることであって、前記ばね部材が、前記第１プレート部材を前記第２プレート部材から分離するように構成されたばね力を加える、設けることと、
前記ばね力を克服しかつ前記第１プレート部材の当接面を前記第２プレート部材の当接面に押し付ける圧迫力を加えることにより、前記第１プレート部材を、前記第１プレート及び前記第２プレートの垂直軸に沿って閉鎖形態まで動かすことであって、前記閉鎖形態では、光学測定を行うために、前記試料チャンバを通して所定の光路長が提供される、動かすことと、
前記試料チャンバを包囲するシールチャネル内にフローティングシール部材を設けること、
前記圧迫力を加えている間、前記シールチャネルの排出口を通して流体が排出されるようにすることにより、かつ、前記試料チャンバの上に延在する前記第１プレート部材の領域に前記圧迫力を加えることにより、前記第１プレート部材が前記試料チャンバの上でたわむのを防止することと、を含む方法。 A method for spectroscopically determining a sample in a body fluid sample.
Preparing a sample cell having a sample path extending between the first plate member and the opposing second plate member, wherein the sample path allows the body fluid sample to flow from the fluid inflow path to the first plate. To be adapted and prepared to feed into the fluid outflow path through the sample chamber between the member and the second plate member.
By providing one or more spring members between the first plate member and the second plate member, the spring member separates the first plate member from the second plate member. Applying and providing the configured spring force,
By overcoming the spring force and applying a pressing force that presses the contact surface of the first plate member against the contact surface of the second plate member, the first plate member is pressed against the first plate and the second plate member. Moving along the vertical axis of the plate to a closed form, wherein a predetermined optical path length is provided through the sample chamber to make an optical measurement.
A floating seal member is provided in the seal channel surrounding the sample chamber.
The compression force is applied to the region of the first plate member extending over the sample chamber by allowing the fluid to be discharged through the outlet of the seal channel while the compression force is being applied. A method comprising preventing the first plate member from flexing over the sample chamber by adding.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20211227 |