JP2021511481A - 光学クリーニングカートリッジ - Google Patents

Abstract

分析機器の光学部品の自動クリーニングのための光学クリーニングカートリッジが開示される。【選択図】図８

Description

関連出願の相互参照

本出願は、米国仮特許出願（出願番号第６２／６５５，７７７号、出願日２０１８年４月１０日、発明の名称「ＯＢＪＥＣＴＩＶＥ ＣＬＥＡＮＩＮＧ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」）および、米国仮特許出願（出願番号第６２／６７７，０９２号、出願日２０１８年５月２８日、発明の名称「ＯＰＴＩＣＡＬ ＣＬＥＡＮＩＮＧ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」）の３５Ｕ.Ｓ.Ｃ. §１１９（ｅ）に基づく優先権の利益を主張するものであり、これらはいずれもその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

顕微鏡イメージャ、ＤＮＡシーケンサ、および他の実験機器などの様々な光学ベースの分析ユニットまたは機器において、サンプルは、様々な光学部品、例えばレンズ、フィルタなどを有する光学センサーの視野内に配置される取り外し可能なカートリッジ内に提供されるか、または取り外し可能なカートリッジを通って流れることができる。そのような取り外し可能なカートリッジは、カートリッジレシーバ、例えば、取り外し可能なカートリッジと係合し、取り外し可能なカートリッジを適所に固定し、分析ユニットがそれによって取り外し可能なカートリッジと接合することができる機械的、電気的、および／または流体的インターフェースを提供する機械的インターフェースによって、受け入れられおよび支持され得る。

本明細書に記載される主題の１つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の明細書に記載される。他の特徴、態様、および利点は、明細書、図面、および特許請求の範囲から明らかになるだろう。

いくつかの実施形態では、分析中に取り外し可能なカートリッジ内に位置するサンプルを、光学部品を使用して分析するように構成される、分析ユニット内の光学部品をクリーニングする装置を提供することができる。そのような実施形態における装置は、取り外し可能なカートリッジを受け入れ支持するように構成される分析ユニットのカートリッジレシーバによって、受け入れられ支持されるように構成される、クリーニングカートリッジフレームを含んでもよい。また、装置は、１つ以上の光学クリーニング組立体を含んでもよく、各光学クリーニング組立体は、吸収性クリーニングパッドと、クリーニングカートリッジフレームの表面から突出し、クリーニングカートリッジフレームとクリーニングパッドの少なくとも一部との間に介在する柔軟支持構造と、を含む。

装置のいくつかの実施形態では、柔軟支持構造は、エラストマー材料を含んでもよく、ドーム形状である第１の部分を有してもよい。いくつかのそのような実施形態では、ドーム形状は、装置がカートリッジレシーバによって支持されるときに、クリーニングカートリッジフレームに面する光学部品の表面の曲率半径と、少なくとも実質的に一致する半径を有してもよい。

装置のいくつかの実施形態では、吸収性クリーニングパッドは、マイクロファイバー層と、マイクロファイバー層と柔軟支持構造との間に介在する発泡層と、を含む積層体であってもよい。

装置のいくつかの実施形態では、クリーニングカートリッジフレームは、各光学クリーニング組立体のための対応する光学クリーニング組立体ウェルを有してもよく、各対応する光学クリーニング組立体ウェルは、１つ以上の側壁と床と、を有してもよく、各光学クリーニング組立体は、対応する光学クリーニング組立体ウェル内に位置してもよい。

装置のいくつかの実施形態では、各光学クリーニング組立体は、少なくとも対応する光学クリーニング組立体ウェルの側壁まで延在する大きさの対応する蓋板をさらに含んでもよく、各蓋板は、対応する光学クリーニング組立体の柔軟支持構造が蓋板を通って突出することを可能にする大きさの開口を有してもよく、各光学クリーニング組立体のための吸収性クリーニングパッドの少なくとも一部は、光学クリーニング組立体のための対応する蓋板と、クリーニングカートリッジフレームとの間に挟まれてもよい。

装置のいくつかの実施形態では、装置は、アルコール検出センサーまたは液体検出センサーの一方または両方をさらに含んでもよい。そのようなセンサーは、光学クリーニング組立体ウェル内に存在するアルコールまたは液体を、それぞれ検出するように配置されてもよい。

装置のいくつかの実施形態では、吸収性クリーニングパッドの少なくとも一部は、液体に曝されたときに、吸収性クリーニングパッドの一部の色を変化させる指示薬を含んでもよい。いくつかの実施形態では、色の変化は、その部分が単なる一般的な液体ではなく、イソプロピルアルコールに曝されたときに生じてもよい。

装置のいくつかの実施形態では、１つの光学クリーニング組立体、２つの光学クリーニング組立体、３つの光学クリーニング組立体、４つの光学クリーニング組立体、または５つ以上の光学クリーニング組立体があってもよい。

装置のいくつかの実施形態では、装置は、無線周波数識別タグ、バーコード、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、製造番号、および／または近距離無線通信タグなどの再使用防止機構を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、本装置のうちの１つと、液体クリーニング剤の容器と、シリンジと、および／またはピペットと、を含むキットが提供されてもよい。

いくつかの実施形態では、ａ）上記で議論する装置またはキットのいずれかを取得するステップと、ｂ）１つ以上の光学クリーニング組立体のうちの１つの、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドに、液体クリーニング剤を塗布するステップと、ｃ）装置を分析ユニットのカートリッジレシーバに取り付けるステップと、ｄ）分析ユニットの光学部品と第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドとが互いに接触し、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドと第１の光学クリーニング組立体の柔軟支持構造とが第１の量だけ圧縮されるように、分析ユニットを制御して、カートリッジレシーバと分析ユニットの光学部品との間に相対的な垂直移動を生じさせるステップと、ｅ）第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドが光学部品をクリーニングするように、分析ユニットを制御して、カートリッジレシーバと光学部品との間に相対的な水平移動を生じさせるステップと、を含む方法が提供されてもよい。

本方法のいくつかの実施形態では、ステップ（ｅ）は、分析ユニットを制御して、１回以上、カートリッジレシーバと光学部品との間に、

パターンまたはレムニスケート（∞）パターンで相対的な水平移動を生じさせることを含んでもよい。

本方法のいくつかの実施形態では、装置は、いくつかの実施形態では液体、または他の実施形態ではアルコールに曝されたときに、吸収性クリーニングパッドの一部の色を変化させる指示薬を含む吸収性クリーニングパッドを有する装置であってもよく、本方法は、ステップ（ｄ）またはステップ（ｅ）の前に、分析ユニットを制御して、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドの画像データを分析ユニットに取得させるステップと、画像データ内で検出される色に基づいて、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドに液体クリーニング剤が塗布されたことを判断するステップと、をさらに含んでもよい。

本方法のいくつかの実施形態では、本方法は、ステップ（ｄ）またはステップ（ｅ）の前に、分析ユニットを制御して、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドの画像データを分析ユニットに取得させるステップと、画像データから測定される吸収性クリーニングパッドの反射率に基づいて、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドに液体クリーニング剤が塗布されたことを判断するステップと、をさらに含んでもよい。

本方法のいくつかの実施形態では、本装置は、上記で議論するようにセンサーを有してもよく、本方法は、ステップ（ｄ）またはステップ（ｅ）の前に、分析ユニットを制御して、少なくとも１つのセンサーからセンサー読み取り値を取得させるステップをさらに含んでもよい。

いくつかの実施形態では、光学部品を含む光学センサーヘッドと、取り外し可能なカートリッジを受け入れおよび支持するように構成されるカートリッジレシーバと、１つ以上のプロセッサおよびメモリを含むコントローラと、を含む分析ユニットが提供されてもよい。１つ以上のプロセッサは、メモリと通信可能に接続されてもよく、メモリは１つ以上のプロセッサを制御するための命令を格納してもよく、ａ）請求項１から１０のいずれか一項の装置がカートリッジレシーバ内に取り付けられたことを判断し、ｂ）装置の１つ以上の光学クリーニング組立体の、光学部品と第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドとが互いに接触し、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドと第１の光学クリーニング組立体の柔軟支持構造とが第１の量だけ圧縮されるように、カートリッジレシーバと光学部品との間に相対的な垂直移動を生じさせ、ｃ）第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドが、光学部品をクリーニングするように、カートリッジレシーバと光学部品との間に相対的な水平移動を生じさせる。

分析ユニットのいくつかの実施形態では、装置は、再使用防止機構を有する装置であってもよく、メモリは、１つ以上のプロセッサを制御して、分析ユニットに更に、再使用防止機構からデータを取得させ、装置がデータに基づいて使用されることを許可されているかどうかを判断させ、装置が使用を許可されていると判断されるときにのみ、（ｂ）および（ｃ）を行う命令をさらに格納してもよい。

分析ユニットのいくつかの実施形態では、メモリはｃ）の一部として、１つ以上のプロセッサを制御して、カートリッジレシーバと光学部品との間に、１回以上、

パターンまたはレムニスケート（∞）パターンで相対的な水平移動をさらに生じさせる命令をさらに格納してもよい。

分析ユニットのいくつかの実施形態では、装置は液体、またはいくつかの実施形態ではアルコールに曝されるときに、吸収性クリーニングパッドの一部の色を変化させる指示薬を含んでもよい。そのような実施形態では、メモリは、１つ以上のプロセッサを制御して、分析ユニットに更に、（ｂ）または（ｃ）の前に、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドの画像データを取得させ、画像データ内で検出される色に基づいて、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドに液体クリーニング剤が塗布されたことを判断させる命令をさらに格納してもよい。

分析ユニットのいくつかの実施形態では、メモリは、１つ以上のプロセッサを制御して、分析ユニットに更に、（ｂ）または（ｃ）の前に、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドの画像データを取得させ、画像データから測定される吸収性クリーニングパッドの反射率に基づいて、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドに液体クリーニング剤が塗布されたことを判断させる命令をさらに格納してもよい。

分析ユニットのいくつかの実施形態では、装置はアルコール検出センサーまたは液体検出センサーを有してもよく、メモリは、１つ以上のプロセッサを制御して、分析ユニットに更に、（ｂ）または（ｃ）の前に、少なくとも１つのセンサーからセンサー読み取り値を取得させ、センサー読み取り値に基づいて、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドに液体クリーニング剤が塗布されたことを判断させる命令をさらに格納してもよい。

例示的な分析システム、ならびに分析システムとともに使用され得る例示的な取り外し可能なカートリッジおよび例示的な光学クリーニングカートリッジを示す。 図１の例示的な光学クリーニングカートリッジの等角分解図を示す。 図２の例示的なクリーニングカートリッジのための例示的なインサートの等角分解図を示す。 図４の例示的なクリーニングカートリッジの側面断面図を示す。図４´は、図４の一点鎖線の長方形の境界によって囲まれる部分の詳細図を示す。 第１の構成における図１の例示的な分析ユニットの簡略化される部分の斜視図を示す。 図５の一部の詳細図を示す。 第２の構成における図１の例示的な分析ユニットの簡略化される部分の斜視図を示す。 図７の一部の詳細図を示す。 図１の例示的な光学クリーニングカートリッジを含む例示的なキットを示す。 様々な例示的なセンサーを含む、図１の例示的な光学クリーニングカートリッジの別の分解図を示す。 本明細書に記載されるような光学クリーニングカートリッジを使用するための例示的なプロセスフローを示す。 密閉キャップを有する例示的な光学クリーニングカートリッジインサートの断面図を示す。 封止膜を有する例示的な光学クリーニングカートリッジインサートの断面図を示す。 汚染された例示的な光学部品の、２回のブラインド手動クリーニング過程後の拡大写真である。 汚染された例示的な光学部品の、光学部品を通してさらに２％の強度損失をもたらすブラインド手動クリーニング過程後の拡大写真である。 汚染された例示的な光学部品の、図１の例示的な光学クリーニングカートリッジを使用してクリーニングした後の拡大写真である。

本明細書に開示される様々な実施形態は、添付の図面の図において、限定ではなく例として示されており、添付の図面では、類似の参照番号は同様の要素を指す。

図１から図１０までは、各図内で一定の縮尺で描かれているが、必ずしも異なる図面で同じ縮尺で描かれているわけではない。本開示は、図に示される実施形態に限定されず（特に、本開示は、本明細書に示されるいくつかの詳細な例に限定されず）、本明細書の開示と整合する他の実施形態もまた、本開示の範囲内にあると考えられることを理解されたい。

上記で議論するように、顕微鏡イメージャ、ＤＮＡシーケンサ、および他の実験機器などの様々な光学ベースの分析ユニットまたは機器は、様々な光学部品、例えばレンズ、フィルタなどを有する光学センサーの視野内に配置されるカートリッジを通って流れるサンプルなどのサンプルを、収容または受け入れることができる、取り外し可能なカートリッジを受けるように備えつけられてもよい。そのような取り外し可能なカートリッジは、カートリッジレシーバ、例えば、取り外し可能なカートリッジと係合し、取り外し可能なカートリッジを適所に固定し、分析ユニットがそれによって取り外し可能なカートリッジと接合することができる機械的、電気的、および／または流体的インターフェースを提供する機械的インターフェースによって、受け入れられ支持されてもよい。

図１は、例示的な分析システムまたはユニット、ならびに分析システムとともに使用され得る例示的な取り外し可能なカートリッジおよび例示的な光学クリーニングカートリッジを示す。例示的な分析ユニット１０２は、取り外し可能なカートリッジ１０８の一部を走査するように構成され得る１つ以上の光学センサーを含み得る光学センサーヘッド１５８（ここではハウジング内に入れられて示される）を有してもよく、この例では、取り外し可能なカートリッジ１０８は、マイクロ流体フローセルである。取り外し可能なカートリッジ１０８は、例えば、ドア１６０の下に位置する分析ユニット１０２のカートリッジレシーバに挿入されてもよく、使用中、ドア１６０は、邪魔にならないようにスライドしてもよく、取り外し可能なカートリッジがカートリッジレシーバに挿入され、設置されることを可能にする。次いで、取り外し可能なカートリッジの一部が光学センサーヘッド１５８によって走査される／撮像されることを可能にするために、カートリッジレシーバを光学センサーヘッド１５８の下に平行移動させてもよい。

分析ユニット１０２は、例えば、１つ以上のプロセッサ１８４と、メモリ１８６とを含み得るコントローラ１８０を含み得る。１つ以上のプロセッサ１８４およびメモリ１８６は、互いに、例えば、光学センサーヘッドと作業可能に接続されてもよく、分析ユニットに、カートリッジの装填、クリーニング作業の実行、光学部品のクリーニング度の確認、および／または光学クリーニングカートリッジの使用状態の検証のような様々な動作または作業を行わせるように構成されてもよい。多くの実施形態において、メモリ１８６は、１つ以上のプロセッサ１８４によって実行され得る命令を格納して、１つ以上のプロセッサ１８４に様々な動作を行わせ、または様々な動作を発生させることができる。

場合によっては、光学センサーの光学部品、特に、取り外し可能なカートリッジ１０８に最も近い（ひいては、周囲の空気に曝される）部品の表面に汚染物質が蓄積し得る。

図１はまた、同じ分析ユニット１０２内で使用されるように設計される、例示的な光学クリーニングカートリッジ１１０を示す。したがって、例示的な光学クリーニングカートリッジ１１０は、同様の全体的な形状因子を有し、取り外し可能なカートリッジ１０８と同じ方法で分析ユニット１０２に挿入され、光学部品から汚染物質をクリーニングするために使用されることを可能にする。そのような光学クリーニングカートリッジは、そのような光学部品からそのような汚染物質を確実に、迅速に、そして安全にクリーニングするために、そのような分析システムにおいて使用されてもよい。そのようなクリーニングカートリッジは、手動クリーニング作業の代わりに使用されてもよく、手動クリーニング作業は、異なる人々がどのように作業を行うか、また、同じ人が１つのクリーニングから次のクリーニングまでどのように作業を行うかの変動に起因して、変動をもたらす可能性がある。光学センサーがハウジングによって囲まれる分析ユニット１０２のような分析ユニットとの関係において、手動クリーニング作業は、技術者が光学部品にアクセスできるようにするために、ハウジングおよび／または他の部品の取り外しも必要とすることがある。

本明細書で議論される光学クリーニングカートリッジの概念は、通常の（非クリーニングの）分析作業中にそのような分析機器によって使用される、取り外し可能なカートリッジを受け入れおよび支持する分析機器のインターフェースと互換性があり、示される実施形態のみに限定されない。同様の概念が、他のタイプのカートリッジベースのシステムとの関連において実施され得ることが理解されるだろう。

図２は、図１の例示的な光学クリーニングカートリッジの等角分解図を示す。図示の例では、光学クリーニングカートリッジ１１０は、取り外し可能なカートリッジのために使用されるカートリッジフレームと実質的に同様または同一のクリーニングカートリッジフレーム１１２を含む。例えば、いくつかの例では、取り外し可能なカートリッジは、ガラスマイクロ流体プレートまたは同様の構造をプラスチック外装クリーニングカートリッジフレーム１１２の境界内に支持する、プラスチック外装クリーニングカートリッジフレーム１１２を含んでもよく、そのようなプレートは、例えば、ブラケット１１４によってフレーム内の所定の位置に保持されてもよい。そのようなカートリッジを使用するように設計される分析ユニット１０２のための光学クリーニングカートリッジ１１０は、いくつかの例では、全く同じタイプのプラスチック外装クリーニングカートリッジフレーム１１２を使用してもよいが、ガラスマイクロ流体プレートまたは同様の構造を、光学クリーニング組立体１１８、および任意に、本明細書で後述する光学クリーニング組立体ウェルを含むインサート１１６と置き換えてもよい。他の実施形態では、クリーニングカートリッジフレーム１１２および光学クリーニング組立体１１８を含むインサート１１６は、単一の部品に統合されてもよい。いずれの場合も、分析ユニット１０２のカートリッジレシーバと接合するクリーニングカートリッジフレーム１１２の一部は、カートリッジレシーバと適合するように設計されてもよい。いくつかの実施形態では、光学クリーニングカートリッジ１１０は、再使用防止機構１７８、例えば、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ、近距離無線通信（ＮＦＣ）タグ、機械可読製造番号、バーコード、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、または、分析ユニット１０２によって読み取られ、問題の光学クリーニングカートリッジ１１０を識別するために使用され、および光学クリーニングカートリッジ１１０が使用されるべきかどうかが判断される、他の識別子を含んでもよい。図２において、再使用防止機構１７８は、ＲＦＩＤタグであるが、分析ユニットの特定のタイプに応じて他の機構を使用してもよい。

したがって、本明細書で議論する光学クリーニングカートリッジは、通常の分析作業のために取り外し可能なカートリッジを挿入／取り付けるために必要とされるよりも、わずかな追加の労力で、または追加の労力なしに、既存の分析ユニットに挿入することが可能であり得る。

図３は、図２の例示的なクリーニングカートリッジのための例示的なインサート１１６の等角分解図を示す。インサート１１６は、１つ以上（この例では、３つ）の光学クリーニング組立体１１８を含んでもよく、その各々は、光学クリーニング組立体ウェル１３８内に着座してもよい。

各光学クリーニング組立体１１８は、最終的にクリーニングカートリッジフレーム１１２および／またはインサート１１６によって支持される、吸収性クリーニングパッド１２０と、柔軟支持構造１２２とを含むことができる。各光学クリーニング組立体１１８のための吸収性クリーニングパッド１２０は、対応する光学クリーニング組立体ウェル１３８と蓋板１２４との間に挟まれてもよく、蓋板１２４は、例えば、クリップ１５０を使用して光学クリーニング組立体ウェル１３８の近傍の構成にスナップ留めしてもよく、または他の機構を使用して取り付けてもよい。いくつかの実施形態では、吸収性クリーニングパッド１２０および柔軟支持構造１２２は、図示の蓋板１２４以外の構造を使用して、所定の位置に保持されてもよい。

各蓋板１２４は、例えば、それぞれの光学クリーニング組立体ウェル１３８と接合してもよく、例えば、蓋板は、光学クリーニング組立体ウェルを画定する壁または表面の内側（もしくは、外側）に入れ子になる壁を有してもよく、蓋板１２４が光学クリーニングカートリッジ１１０に取り付けられるときに、蓋板１２４は、光学クリーニング組立体ウェル１３８をさらに閉じ、光学クリーニング組立体ウェル１３８から液体が漏れるのを防止するのを助ける。各蓋板１２４は、例えば、対応する柔軟支持構造１２２および吸収性クリーニングパッド１２０が蓋板１２４を通って突出することを可能にする大きさの、開口１４４を有してもよい。蓋板１２４および光学クリーニングカートリッジ１１０の残りの構造は、光学クリーニングカートリッジ１１０に対して所定の位置に、吸収性クリーニングパッド１２０および／または柔軟支持構造１２２の一部を挟んで固定するために、一緒に締め付けまたは接続されてもよい。

図４は、図４´の例示的な光学クリーニングカートリッジ１１０の側面断面図を示す。図４は、図４の一点鎖線の長方形の境界によって囲まれる部分の詳細図を示す。

いくつかの実施形態では、図４´に見られるように、吸収性クリーニングパッド１２０は、光学部品をクリーニングするための適した材料で作られる最外面または複数の表面（例えば、繊維層１３４）と、吸収性クリーニングパッド１２０に塗布され得るクリーニング剤、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を吸収することができる内部発砲コア１３６と、を有してもよい。適した例示的な吸収性クリーニングパッド１２０は、例えば、ポリエステルマイクロファイバー繊維材料の２つの繊維層１３４の間に挟まれる、ポリウレタン微細ウェル、連続気泡発砲コア１３６を有する吸収性クリーニングパッド１２０であってもよい。そのような上向きの吸収性クリーニングパッド１２０の繊維層１３４は、光学部品と直接係合してもよく、そのような光学部品上に存在するあらゆる汚染物質を拭き取ることができる。そのような吸収性クリーニングパッド１２０の発泡コア１３６は、繊維層１３４に分配される圧縮荷重を与えるように作用し、それによってクリーニングされる光学部品の表面に対して繊維層１３４を押し付けるのを助けるが、ＩＰＡのような液体クリーニング剤を保持するためのリザーバとしても機能し得る。そのような実施形態では、クリーニング剤は、使用中に繊維層１３４に染み込み（または押され）、それによって繊維層１３４を濡らし、光学部品の湿式クリーニングを行うことを可能にし得る。

吸収性クリーニングパッド１２０は、柔軟支持構造１２２によって下から支持することができ、この柔軟支持構造１２２は、例えば、クリーニングカートリッジフレーム１１２および／またはインサート１１６の表面１２６から突出して、クリーニングされる光学部品に対して吸収性クリーニングパッド１２０を押し付ける、エラストマー材料から作られてもよい。柔軟支持構造１２２は、シリコーン、ゴム、または他のエラストマー材料のような材料から作られてもよい。いくつかの実施形態では、柔軟支持構造１２２は、剛性部品、例えば、剛性ドーム状要素と、柔軟部品、例えば、ばねと、を含んでもよく、これらは、剛性部品が、例えば上下に移動することを可能にするように圧縮することができる。そのような場合、剛性部品およびばね部品の両方は、組み合わせて、柔軟支持構造１２２と考えてもよい。柔軟支持構造１２２は、カートリッジレシーバおよび光学素子が互いに対して適切に位置合わせされたときに、吸収性クリーニングパッド１２０の一部を、クリーニングされる光学部品と接触することを可能にする位置に配置するように設計されてもよい。

いくつかの実施形態では、柔軟支持構造１２２は、ドーム形状１２８を有するように設計されてもよい。そのような実施形態は、光学部品が、本質的に凹状であるクリーニング対象表面を有する場合に、特に好適であり得る。そのような実施形態では、ドーム形状１２８の曲率は、凹状光学部品表面の曲率半径と実質的に同様であってもよい。例えば、吸収性クリーニングパッド１２０が光学部品と接触する領域におけるドーム形状１２８の曲率半径は、凹状光学部品表面の曲率半径と、凹状光学部品表面の曲率半径から（圧縮されていない状態の）吸収性クリーニングパッド１２０の厚さを引いた半径との間にある半径を有するような大きさとしてもよい。

先に述べたように、いくつかの実施形態では、１つ以上の光学クリーニング組立体１１８は、対応する光学クリーニング組立体ウェル１３８内、例えば、光学クリーニングカートリッジ１１０内の凹部によって、または光学クリーニングカートリッジ内の隆起壁によって、形成されるウェル内に位置してもよい。いずれの場合も、光学クリーニング組立体ウェルは、床１４２と、漏洩防止容器を画定し得る（光学クリーニングカートリッジ１１０が水平のままであり、かつ押しつぶされていないと仮定して）柔軟支持構造１２２に向かって内側に面する１つ以上の側壁１４０と、を有することになる。そのようなウェルは、構成、例えば光学クリーニング組立体１１８またはその部品を配置するのを助けるだけでなく、例えば、調製中に吸収性クリーニングパッド１２０に過剰な液体クリーニング剤が塗布される場合、または吸収性クリーニングパッド１２０が液体クリーニング剤で飽和され、次いで使用中に圧縮される場合（この場合、液体クリーニング剤の一部は、吸収性クリーニングパッド１２０から絞り出されてもよい）、吸収性クリーニングパッド１２０によって吸収され得ない過剰な液体クリーニング剤を含むのに役立ち得る。そのような光学クリーニング組立体ウェル１３８は、例えば、少なくとも各吸収性クリーニングパッドに塗布されることが意図される量の液体クリーニング剤（例えば、約１ｍｌ以上の液体）を含むことができるような大きさとされてもよい。

例示的な分析機器において、取り外し可能なカートリッジは、分析中に、チャックまたはカートリッジレシーバの他の平坦な表面上に支持されてもよい。取り外し可能なカートリッジの一部は、使用中に所定の位置にクランプされてもよく、または別の方法で固定されてもよく、カートリッジレシーバは、使用中に、例えば分析ユニットの光学センサーが取り外し可能なカートリッジの異なる領域に焦点を合わせることを可能にするために、垂直および／または水平に平行移動するように構成されてもよい。いくつかの分析ユニットでは、光学センサー（および関連する光学部品）は、垂直方向および／または水平方向に、同様に移動可能であってもよい（いくつかのそのような例では、カートリッジレシーバは、光学センサーとカートリッジレシーバとの間の相対的な移動を提供するために、光学センサーを移動させることができる方向に対して静止していてもよい）。そのようなシステムでは、光学センサーは、光学センサーの最下部の光学部品が取り外し可能なカートリッジと衝突する可能性があることを防止するために、取り外し可能なカートリッジの上方において、頻繁に所定の最小高さよりも上方に維持されてもよい。

図５は、第１の構成における図１の例示的な分析ユニットの簡略化される部分の斜視図を示す。図６は、図５の一部の詳細図を示す。この第１の構成では、光学センサーヘッド１５８の光学部品１０４と、光学クリーニングカートリッジ１１０の吸収性クリーニングパッド１２０との間に隙間がある。この例では、光学部品は、例えば、光学クリーニング組立体１１８のドーム形状の曲率半径１３２に概ね一致する負の曲率半径を有する、凹面１３０を有する。光学クリーニングカートリッジ１１０は、光学クリーニングカートリッジ１１０を下方から支持することができるカートリッジレシーバ１０６を使用して、分析ユニット１０２内に支持されてもよい。

図７は、第２の構成における図１の例示的な分析ユニットの簡略化される部分の斜視図を示す。図８は、図７の一部の詳細図を示す。

クリーニング作業中、カートリッジレシーバ１０６および光学センサーヘッド１５８は、吸収性クリーニングパッド１２０が光学部品１０４と密接に接触し得る第２の構成に移動してもよい。光学部品１０４と接触している間、吸収性クリーニングパッド１２０および光学部品１０４は、例えば、図８またはレミンスケートパターン１６４、ボウタイパターン１６２、または吸収性クリーニングパッド１２０を光学部品１０４の汚染された表面を横切って拭き取らせる任意の他の移動パターンにおいて、互いに対して横方向に移動してもよい。

図９は、図１の例示的な光学クリーニングカートリッジを含む分析ユニットのための、例示的なキットを示す。キットはまた、いくつかの実施形態では、所定量のクリーニング剤を各光学クリーニング組立体１１８に移送するための、クリーニング剤、例えばＩＰＡまたは他の適切な液体の容器１５６と、および／若しくはピペット１５４と、またはシリンジのような他の何らかの塗布具と、を含んでもよい。いくつかの実施形態では、キットは、例えば、分析ユニット１０２が位置するエンドユーザーまたは施設によって別々に供給されるクリーニング剤とともに、塗布具またはピペット１５４と、光学クリーニングカートリッジ１１０と、のみを含んでもよい。他の実施形態では、キットは、クリーニング剤を有する容器１５６を含むが、塗布具またはピペット１５４を含まなくてもよい。いくつかのそのような実施形態では、クリーニング剤のための容器１５６は、所定量のクリーニング剤のみを一度に分配する自己計量機構を含んでもよい。他のそのような実施形態では、容器１５６は単純な容器であってもよく、使用者は、あまり多くのクリーニング剤が分配されないことを確実にするために、クリーニング剤の分配を監視する責任を負う。さらなる実施形態では、キットは光学クリーニングカートリッジ１１０と、塗布具またはピペット１５４と、クリーニング剤の容器１５６と、の３つすべてを含んでもよい。

光学クリーニングカートリッジ１１０を使用する前に、ＩＰＡまたは他の適切な液体のようなクリーニング剤を、例えば、ピペット１５４またはシリンジのような他の塗布具を使用して、吸収性クリーニングパッド１２０に塗布することができる。いくつかの実施形態では、光学クリーニングカートリッジ１１０は、クリーニング剤が塗布されたことを確認できるように設計される１つ以上の構成を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、光学クリーニングカートリッジは、クリーニング剤が塗布されたかどうかを検出するために使用され得るセンサー、またはセンサーの部品を含んでもよい。図１０は、様々な例示的なセンサーを含む、図１の例示的な光学クリーニングカートリッジの別の分解図を示す。図１０の例示的な光学クリーニングカートリッジでは、議論を容易にする目的で、異なるタイプのセンサーが各光学クリーニング組立体１１８に実装される。しかしながら、実際には、同じタイプの光学クリーニング組立体１１８は、そのようなセンサーが使用される場合、光学クリーニングカートリッジ１１０の各光学クリーニング組立体１１８に対して同じである可能性が高い。

いくつかの例では、そのようなセンサーは、クリーニング剤のような液体が存在する場合に、液体と同時に接触し得る、光学クリーニング組立体ウェル内の２つの電極１７２間の導電率変化を確認することができる、液体検出センサーと同じくらい単純であってもよい。回路は、そのような電極１７２を監視し、電極１７２間の液体ブリッジの存在によって生じ得る、電極１７２間の導電率の変化を検出するように構成されてもよい。そのような電極１７２は、光学クリーニングカートリッジ１１０上に存在する回路によって監視されてもよく、または、例えば、単に、光学クリーニングカートリッジ１１０上の位置に配線される導電性トレースおよび／若しくはワイヤであってもよく、光学クリーニングカートリッジ１１０上で、電極１７２は、そのような電気特性の変化について、電極１７２を監視し得る分析ユニット１０２の導電性接点と接合することができる。

他の例では、センサーはより識別性があり、クリーニング剤の存在だけでなく、クリーニング剤が所望のクリーニング剤であるかどうかも検出することができる。例えば、光学クリーニング組立体ウェル１３８内に配置される光ファイバー１７４は、ＩＰＡに曝されるときに膨張して、その結果としてその屈折率を変化させる特定の光学コーティングを備えつけてもよく、そのような屈折率変化は検出可能であり、ＩＰＡが光学クリーニング組立体ウェル１３８内に存在することを判断するための機構として機能し得る。例えば、ポリカーボネート光ファイバーは、（クラッド層を取り外した後に）ポリスチレン層で被覆されてもよく、ポリスチレン層は、アルコールに曝されると膨張し得る。光学クリーニングカートリッジとともに使用される分析ユニットは、光学クリーニングカートリッジ１１０によるクリーニング作業を開始する前に、光学クリーニングカートリッジ１１０がＩＰＡのようなクリーニング剤で適切に調製されているかどうかを判断するために、そのような光学ファイバ・センサーに問い合わせてもよい。そうでない場合、分析ユニット１０２は、エラーメッセージを表示し、クリーニング作業を開始することを拒否するように構成されてもよい。

いくつかの他の実施形態では、クリーニング剤の塗布を検出するためのセンサーは、例えば、クリーニング剤に曝されたときに色を変化させることができる化学ベースの指示薬１７６の形態を取ってもよい。そのような化学指示薬１７６は、例えば、柔軟支持構造のベース付近の吸収性クリーニングパッドの一部に設けられてもよく、その結果、そのような化学物質は、（指示薬による光学部品の偶発的な汚染を防止するために）光学部品に接触する吸収性クリーニングパッド１２０に圧力を加えるために使用される、柔軟支持構造１２２の頂部には近接しない。いくつかの実施形態では、蓋板１２４は、もしそうでなければ指示薬１７６が視界から隠されるであろう場合に、指示薬１７６が見えるようにするための窓（port）１８２を含んでもよい。

例えば、重クロム酸カリウムは、ＩＰＡに曝されると、還元反応を起こして、黄色から淡い青色に変わることがある。選択されるクリーニング剤に応じて、他の化学指示薬を使用して、同様の効果を得ることができる。そのような色の変化は、人間のオペレーターによって観察されてもよく、または場合によっては分析ユニットによって検出されてもよい。例えば、分析ユニット１０２は、クリーニングされる光学センサーと化学指示薬１７６を有する光学クリーニングカートリッジ１１０の部分とを位置合わせすることができ、撮像される領域の色が識別されることを可能にする画像データを取得することができ、その色が、液体クリーニング剤が存在することに起因するであろう予想される色でない場合、分析ユニット１０２は、エラーメッセージを生成してもよく、クリーニング作業を継続する前にクリーニング剤を加えることを要求してもよい。

いくつかの例では、光学クリーニングカートリッジ１１０上で使用されるセンサーがなくてもよいが、分析ユニット１０２は、光学センサーからのデータを使用して、光学クリーニングカートリッジ１１０内の液体の存在の検出を単に試みてもよい。例えば、吸収性クリーニングパッド１２０が、白色または淡色のマイクロファイバー繊維層１３４と、より暗色の、例えば、グレー、ダークグレー、ブルー、ダークブルー、レッド等の発泡コア１３６と、を含む場合、外側繊維層１３４は、濡れたときにより暗色の発泡コア１３６への光パイプとして作用する液体のために、かなり暗く見えることがある（例えば、明るい色の布が濡れたときには、より暗く見え、布の下のより暗い色の物体がより見やすくなる）。そのような場合、分析ユニット１０２は、吸収性クリーニングパッド１２０の画像データを取得し、吸収性クリーニングパッド１２０の平均色を、吸収性クリーニングパッド１２０が「濡れている」状態にあることを示すように予め定められる値域と比較してもよい。そのような情報を考慮して、吸収性クリーニングパッド１２０が「濡れている」ように見えない場合、分析ユニット１０２は、エラーメッセージを生成し、クリーニング作業を続ける前にクリーニング剤を加えることを要求してもよい。

あるいは、光学センサーからの画像データを分析して、吸収性クリーニングパッド１２０に存在する、吸収性クリーニングパッド１２０が濡れている場合に、乾燥している場合よりも高い、反射率のレベルを判断してもよい。従って、吸収性クリーニングパッドの反射率が、「濡れている」状態を示すと考えられる所定の反射率の範囲内にない場合、分析ユニット１０２は、エラーメッセージを生成し、クリーニング作業を続ける前にクリーニング剤を加えることを要求してもよい。

他のクリーニングカートリッジおよび／または分析ユニットは、「開ループ」であり得る、すなわち、クリーニング剤の有無を検出または指示するための設備を有していなくてもよいことが理解されよう。

本明細書で議論するクリーニングカートリッジは、１つ以上の光学クリーニング組立体を含み得ることが理解されよう。例えば、クリーニングカートリッジは、２つ、３つ、４つ、またはそれ以上の光学クリーニング組立体を含んでもよい。そのような場合、クリーニング作業は、クリーニング作業の遅い部分の間に、光学部品から拭き取られる汚染物質が光学部品に再導入されないことを確実にするために、クリーニング中の様々な段階で、未使用の光学クリーニング組立体に切り替えてもよい。複数の光学クリーニング組立体を有する実施形態では、各光学クリーニング組立体の部品の一部または全部を、より少ない部品に集約、または統合してもよい。例えば、単一のカバープレートは、その中に３つの開口を有し、３つの光学クリーニング組立体のための部品を固定するために使用されてもよい。同様に、単一の光学クリーニング組立体のウェルは、複数の光学クリーニング組立体を受け入れるのに十分な大きさであってもよい。追加的にまたは代替的に、単一の長い吸収性クリーニングパッドを複数の光学クリーニング組立体のために使用してもよい。いくつかの実施形態では、複数の光学クリーニング組立体のための柔軟支持構造は、１つの連続した部品であってもよい。

前述のように、いくつかの実施形態では、光学クリーニングカートリッジ１１０は、再使用防止機構１７８、例えば、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ、近距離無線通信（ＮＦＣ）タグ、機械可読製造番号、バーコード、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、または、分析ユニット１０２によって読み取られ、問題の光学クリーニングカートリッジ１１０を識別するために使用され、光学クリーニングカートリッジ１１０が使用されるべきかどうかが判断される、他の識別子を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、分析ユニット１０２は、他の分析ユニット１０２と通信可能に接続される遠隔サーバにそのような識別情報を通信することができ、遠隔サーバは、光学クリーニングカートリッジ１１０が以前に別の分析ユニット１０２で使用されたか否かを判断することができる（これは、以前の使用中にも、その識別情報を遠隔サーバに報告したということであろう）。他の実施形態では、光学クリーニングカートリッジ１１０は、光学クリーニングカートリッジ１１０の使用データを光学クリーニングカートリッジ１１０自体に格納することを可能にする、例えば、図２に示すようなＲＦＩＤ部品の一部であり得る、何らかの形態のメモリを含んでもよい。そのようなデータは、光学クリーニングカートリッジ１１０が未使用であるか否かを判断するために、分析ユニット１０２によって読み取られてもよい。既に使用されている場合、分析ユニット１０２は、光学クリーニングカートリッジ１１０を再使用することを拒絶し、未使用の交換用光学クリーニングカートリッジ１１０を使用することを要求することができる。そのような場合、分析ユニット１０２が光学クリーニングカートリッジ１１０を使用してクリーニング作業を行うとき、分析ユニット１０２は、光学クリーニングカートリッジ１１０に格納される情報を更新させて、そのような使用を反映させ、その後の再使用を防止し得る。

図１１は、本明細書に記載されるような光学クリーニングカートリッジを使用するための例示的なプロセスフローを示す。そのようなプロセスフローの様々な態様は、分析ユニットのコントローラによって発生させることができるが、本技術のいくつかの態様は、使用者または別のシステムによって行うことができる。

ブロック１１０２において、光学クリーニングカートリッジが取得され得る。ブロック１１０４において、液体クリーニング剤がもう存在しない場合、光学クリーニングカートリッジに液体クリーニング剤を注入することができる。例えば、所定量のＩＰＡが、ピペットまたは同様のアプリケータを使用して、各光学クリーニング組立体に加えられ得る。ブロック１１０６では、光学クリーニングカートリッジを、１つ以上の光学部品をクリーニングする分析ユニットに挿入することができる。光学クリーニングカートリッジが分析ユニットに挿入されると、ブロック１１０８において、分析ユニット上でクリーニングモードが開始され得る。いくつかの実施形態では、分析ユニット自体に、クリーニング剤リザーバと、カートリッジ内にクリーニング剤を分配するように構成されるシステムと、を備えつけてもよい。そのようなシステムでは、光学クリーニングカートリッジをまず分析ユニットに装填し、次いで、分析ユニットは、クリーニング剤を適切な光学クリーニング組立体に送ってもよい。

いくつかの実施形態では、光学クリーニングカートリッジに液体クリーニング剤を予め注入してもよく、例えば、計量される量の液体クリーニング剤が包装されて顧客に出荷される前に、各吸収性クリーニングパッドに塗布されてもよい。そのような実施形態では、液体クリーニング剤の漏れおよび／もしくは蒸発を防止するために、光学クリーニングカートリッジを密閉される包装材内にパッケージしてもよく、または光学クリーニング組立体ウェルを取り外し可能なキャップ（例えば、光学クリーニング組立体ウェルの側壁の周りに圧入できる、プラスチックもしくはエラストマーキャップ）で密閉してもよい。使用前に、包装材またはキャップは、使用者によって取り外されてもよい。いくつかのそのような例では、包装材またはキャップは、包装材またはキャップが取り外されたかどうかを視覚的に確認することを容易にする方式で着色または模様付けされてもよく、例えば、キャップは、吸収性クリーニングパッドに使用される白色またはオフホワイトの材料と高いコントラストを有する赤、橙、黒、青、または緑の材料から作られてもよい。いくつかのそのような実施形態では、分析ユニット自体が、使用前に吸収性クリーニングパッドを走査または撮像して、包装材またはキャップが完全に取り外されたことを確認してもよく、例えば、依然として高コントラスト色を有する任意の領域を検出することは、包装材またはキャップが完全に取り外されていないことを示し得る。分析ユニットは作業を停止し、光学クリーニングカートリッジが使用のための適切な構成がされていないことを示してもよい。

図１２は、密閉キャップを有する例示的な光学クリーニングカートリッジインサートの断面図を示す。インサート１１６は、図４′に示されるものと同様であり、同様の構造を示すために同様のコールアウトが使用される（しかし、いくつかの部品は、図４′に示されるものから省略されている）。蓋板１２４は、図４′のものとは形状が異なるが、同様の機能を果たす。光学クリーニング組立体ウェル１３８の周囲を密閉し、光学クリーニング組立体ウェル１３８の側壁に対して密閉するエラストマーまたはプラスチックのキャップ１８８が示されている。キャップ１８８は、吸収性クリーニングパッド１２０に液体クリーニング剤を注入した後、光学クリーニング組立体ウェル１３８に密閉されてもよく、それによって、液体クリーニング剤を内部に密閉し、漏れを防止する。使用前に、キャップ１８８を取り外してもよい。

図１３は、封止膜を有する例示的な光学クリーニングカートリッジインサートの断面図を示す。この例は、プラスチック膜または包装材１９０が吸収性クリーニングパッド１２０上に適用され（吸収性クリーニングパッド１２０に液体クリーニング剤を注入した後）、光学クリーニング組立体ウェル１３８の周囲を形成する壁に付着しまたは接着されていることを除いて、図１２の例と同様である。膜または包装材１９０のタブ１９２は、光学クリーニング組立体ウェル１３８の縁を越えて延在してもよく、使用者は、膜または包装材１９０を光学クリーニングカートリッジから容易に剥がすことができる。

クリーニングモードの一部として、分析ユニットは、任意に、ブロック１１１０において確認して、本明細書で前述したように、光学クリーニングカートリッジが以前に使用されたかどうかを見ることができる。ブロック１１１０において、分析ユニットによって、光学クリーニングカートリッジが以前に使用されたと判断される場合、ブロック１１１２において、分析ユニットはクリーニングモードを停止し、光学クリーニングカートリッジは、ブロック１１１６において新しい光学クリーニングカートリッジと交換される前に、ブロック１１１４において分析ユニットから取り外され、その後、ブロック１１０６において、新しい光学クリーニングカートリッジを分析ユニットに挿入し、その時点で、分析ユニットのクリーニングモードが再開され得る。

ブロック１１１０において光学クリーニングカートリッジが以前に使用されていないと判断される場合（または光学クリーニングカートリッジの以前の使用についての確認がまったく行われていない場合）、この技術は、任意に、ブロック１１１８に進んでよく、ここで、分析ユニットは、本明細書で前に議論した技術のうちの１つを使用して、クリーニング剤が光学クリーニングカートリッジ内に存在するかどうかを確認してもよい。ブロック１１１８においてクリーニング剤が存在しないと判断される場合、分析ユニットは、ブロック１１２０においてクリーニングモードを停止し、ブロック１１２２において光学クリーニングカートリッジを分析ユニットから取り外し、その後、ブロック１１０６において光学クリーニングカートリッジが分析ユニットに再挿入される前に、ブロック１１２４において、クリーニング剤が光学クリーニングカートリッジに加えられ、ブロック１１２４時点で、分析ユニットのクリーニングモードが再開され得る。

ブロック１１１８において、光学クリーニングカートリッジ内にクリーニング剤があると判断される場合（またはクリーニング剤の確認が全く行われていない場合）、本技術はブロック１１２６に進み、ブロック１１２６において分析ユニットは、光学クリーニングカートリッジの吸収性クリーニングパッドを、クリーニングされる光学部品と接触させてもよい。これには、光学クリーニングカートリッジおよび／または光学部品を水平方向（Ｘ方向および／またはＹ方向）に平行移動させて、吸収性クリーニングパッドが光学部品の下方にほぼ中心に置かれるようにし、次いで、光学クリーニングカートリッジおよび／または光学部品を垂直方向（Ｚ方向）に平行移動させて、吸収性クリーニングパッドと光学部品とが接触するようにすることが含まれてもよい。

次いで、分析ユニットは、ブロック１１２８において、吸収性クリーニングパッドを横方向に、例えば、レムニスケートパターン、ボウタイパターン、または他のパターンで１回以上並進させて、吸収性クリーニングパッドが柔軟支持構造によって光学部品に対して圧縮されている間に、光学部品を横切って拭くようにしてもよい。

いくつかの実施形態では、光学部品のクリーニング度が、任意に、ブロック１１３０において評価されて、クリーニング作業の有効性を判断してもよい。例えば、光学クリーニングカートリッジおよび／または光学部品は、光学クリーニングカートリッジが光学部品の光路を塞がないように移動させてもよく、したがって、光学部品を使用して、１つ以上の条件下で光学部品の透過率を評価することができる試験測定を行ってもよい。

ブロック１１３２において、さらなるクリーニングが望ましいかどうかについての判断がされてもよい。そのような判断は、ブロック１１３０に関して議論したように、クリーニング度評価の結果に基づいて行われてもよく、または所定のクリーニングスケジュールに基づいて行われてもよい。例えば、光学クリーニングカートリッジが３つの光学クリーニング組立体を有する場合、光学部品のクリーニング度レベルにかかわらず、各光学クリーニング組立体で別個のクリーニングサイクル（初期クリーニングサイクル、中間クリーニングサイクル、および最終クリーニングサイクル）を行ってもよい。光学クリーニングカートリッジ上に複数の光学クリーニング組立体が存在する場合、分析ユニットは、他の光学クリーニング組立体のうちの１つの吸収性クリーニングパッドと光学部品等とを係合させるように、光学部品と光学クリーニングカートリッジとを相互に定期的に平行移動させてもよい。ブロック１１３２において、さらなるクリーニングが行われるべきであると判断される場合、本技術はブロック１１２６に戻り、その時点で、分析ユニットはブロック１１２８に進む前に、光学クリーニングカートリッジの同じまたは異なる光学クリーニング組立体を、光学部品の下で中心に置いてもよい。

ブロック１１３２において、さらなるクリーニング作業は必要でないと判断される場合、分析ユニットはクリーニングモードを停止して、光学クリーニングカートリッジを取り外し、それによって、分析ユニットは通常使用に戻ることが許可され得る。

本明細書で議論されるような光学クリーニングカートリッジは、特に、光学部品が「ブラインド」クリーニング技術を使用して手動でしか実現できないシステムにおいて、手動クリーニングと比較して、大幅に優れ、かつ繰り返し可能なクリーニング性能を提供することが分かった。例えば、多くの分析システムでは、光学部品の最外面を使用者が実際に直接検査することは困難または不可能であり、なぜなら、そのような表面は、使用者の頭部に対して十分な隙間がない位置でしばしば分析ユニットの内側に位置し得るからである。さらに、例えば鏡または他の装置を使用して、使用者がそのような表面を間接的に検査するのに十分な隙間またはアクセスすらないことがある。そのような場合、使用者は、「ブラインド」クリーニングに頼る必要があり、この場合、使用者は光学部品をクリーニングするために、直接的な視覚的確認なしに、触れることによって、またはその他の方法で作業しなければならない。そのようなクリーニング作業は、手順が手動であるため、効力の変動の影響を非常に受けやすく、使用者ごとに、または同じ使用者の異なる試みの間でさえも変動し得る。ブラインドクリーニングと光学クリーニングカートリッジベースのクリーニングとの対比を説明するために、手動ブラインドクリーニング後と光学クリーニングカートリッジによるクリーニング後の光学部品の写真を以下で議論する。

図１４は、汚染された例示的な光学部品の、２回のブラインド手動クリーニング過程後の拡大写真である。図からわかるように、２回の手動クリーニング過程後でも、より明るい色の残留物または汚染物質１４５２の筋がレンズ上に残る。

図１５は、汚染された例示的な光学部品の、ブラインド手動クリーニング過程（例えば、技術者の指によって支え、ＩＰＡで濡らした吸収性クリーニングパッドを使用した）後の拡大写真であり、光学部品を通してさらに２％の強度損失をもたらした。この例では、汚染物質１４５２が光学部品のより広い領域にわたって塗られているため、手動クリーニングの２回の過程が実際に汚染問題を悪化させた。汚染物質のいくらかが取り除かれ、それによってこれらの領域における光学部品の透過率が改善されたが、以前に汚染されていなかった光学部品の他の領域に汚染物質が移動し、結果として光学部品を通る信号強度が実際にさらに２％低下した。上記で議論される２％の劣化はもちろん、単に、特定の個人によって行われた１つの例示的なクリーニングの結果であり、同じ個人または他の個人によって行われる他のクリーニングは、多かれ少なかれ劣化を示し得る。

図１６は、汚染された例示的な光学部品の、図１の例示的な光学クリーニングカートリッジを使用してクリーニングした後の拡大写真である。図１４および図１５に示されるレンズとは対照的に、図１６のレンズは、光学クリーニングカートリッジ１１０（クリーニング剤としてＩＰＡを有する）のような光学クリーニングカートリッジ、および上記で議論されるような技術を使用してクリーニングされている。図からわかるように、光学部品の表面は、手動ブラインドクリーニング作業の結果とは全く対照的に、汚染物質をほとんどまたは完全に含まない。

「１つ以上の<項目（item）>の各<項目（item）>のための」という語句は、本明細書で使用される場合、単一項目群および複数項目群の両方を含むものと理解されるべきであり、すなわち、「各…のための（for…each）」という語句は、参照される項目のあらゆる母集団の各項目を参照するためにプログラミング言語において使用される、という意味で使用される。例えば、参照される項目の母集団が単一項目である場合、”各（each）”はその単一項目のみを参照し（”each”の辞書定義はしばしば”２つ以上のものうちの１つ１つ”を指す用語を定義しているという事実にもかかわらず）、それらの項目の少なくとも２つがなければならないことを意味するものではない。

本開示および特許請求の範囲における、例えば（ａ）、（ｂ）、（ｃ）…のような順序指標の使用がもしあれば、そのような順序またはシーケンスが明示的に示される範囲を除いて、いかなる特定の順序またはシーケンスも伝えないものとして理解されるべきである。例えば、（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）とラベル付けされる３つのステップがある場合、これらのステップは別段の指示がない限り、任意の順序で（または、別段の禁忌がない場合には同時に）行われてもよいことを理解されたい。例えば、ステップ（ｉｉ）がステップ（ｉ）で作成される要素の処理を含む場合、ステップ（ｉｉ）は、ステップ（ｉ）の後のある時点で起こっていると考えることができる。同様に、ステップ（ｉ）が、ステップ（ｉｉ）で作成される要素の処理を含む場合、その逆が理解されるべきである。

「約」、「ほぼ」、「実質的に」、「公称」などの用語は、量または同様の定量可能な特性に関して使用されるときは、別段の指示がない限り、指定される値または関係（および指定される実際の値または関係を含む）の±１０％以内の値を含むものと理解されるべきである。

前述の概念のすべての組み合わせ（そのような概念が相互に矛盾しない限り）は、本明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられることを理解されたい。
特に、本開示の末尾にある請求項に係る主題のすべての組み合わせは、本明細書に開示される発明の主題の一部であると考えられる。また、本明細書において明示的に用いられる専門用語は、参照により組み込まれている任意の開示にもまた現れ得るが、本明細書に開示される特定の概念に最も整合する意味を付与されるべきであることを理解されたい。

さらに、上記の開示は、１つ以上の特定の例示的な実施形態に焦点を当てながら、議論される例だけに限定されず、同様の変形例および機構にも同様に適用することができ、そのような同様の変形例および機構もまた、本開示の範囲内にあると考えられることを理解されたい。

Claims (22)

1. 分析中に取り外し可能なカートリッジ内に位置するサンプルを、光学部品を使用して分析するように構成される、分析ユニット内の前記光学部品をクリーニングする装置であって、前記装置は、
   前記取り外し可能なカートリッジを受け入れ支持するように構成される前記分析ユニットのカートリッジレシーバによって受け入れられ支持されるように構成される、クリーニングカートリッジフレームと、
   １つ以上の光学クリーニング組立体と、
   を備え、
   各光学クリーニング組立体は、
   吸収性クリーニングパッドと、前記クリーニングカートリッジフレームの表面から突出し、前記クリーニングカートリッジフレームと前記クリーニングパッドの少なくとも一部との間に介在する柔軟支持構造と、を含む、
   装置。
2. 前記柔軟支持構造は、エラストマー材料を備え、ドーム形状である第１の部分を有する、請求項１に記載の装置。
3. 前記ドーム形状は、前記装置が前記カートリッジレシーバによって支持されているときに、前記クリーニングカートリッジフレームに面する前記光学部品の表面の曲率半径と少なくとも実質的に一致する半径を有する、請求項２に記載の装置。
4. 前記吸収性クリーニングパッドは、マイクロファイバー層と、前記マイクロファイバー層と前記柔軟支持構造との間に介在する発泡層と、を含む積層体である、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記クリーニングカートリッジフレームは、各光学クリーニング組立体のための対応する光学クリーニング組立体ウェルを有し、
   各対応する光学クリーニング組立体ウェルは、１つ以上の側壁と床と、を有し、
   各光学クリーニング組立体は、前記対応する光学クリーニング組立体ウェル内に位置する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 各光学クリーニング組立体は、少なくとも前記対応する光学クリーニング組立体ウェルの前記側壁まで延在する大きさの対応する蓋板をさらに含み、
   各蓋板は、前記対応する光学クリーニング組立体の前記柔軟支持構造が前記蓋板を通って突出することを可能にする大きさの開口を有し、
   各光学クリーニング組立体のための前記吸収性クリーニングパッドの少なくとも一部は、前記光学クリーニング組立体のための前記対応する蓋板と、前記クリーニングカートリッジフレームとの間に挟まれる、
   請求項５に記載の装置。
7. アルコール検出センサーおよび液体検出センサーからなる群から選択される少なくとも１つのセンサーをさらに備え、前記少なくとも１つのセンサーはそれぞれ、前記光学クリーニング組立体ウェル内に存在するアルコールまたは液体を、検出するように配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記吸収性クリーニングパッドの少なくとも一部は、液体およびイソプロピルアルコールからなる群から選択される物質に晒されるときに、前記吸収性クリーニングパッドの一部の色を変化させる指示薬を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
9. 光学クリーニング組立体の数は、１つの光学クリーニング組立体、２つの光学クリーニング組立体、３つの光学クリーニング組立体、４つの光学クリーニング組立体、および５つ以上の光学クリーニング組立体からなる群から選択される、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. 無線周波数識別タグ、バーコード、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、製造番号、および近距離無線通信タグからなる群から選択される、再使用防止機構をさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置と、
    液体クリーニング剤の容器、シリンジ、およびピペットからなる群から選択される、少なくとも１つの品目と、
    を備えるキット。
12. ａ）請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置を取得するステップと、
    ｂ）前記１つ以上の光学クリーニング組立体のうちの１つの、第１の光学クリーニング組立体の吸収性クリーニングパッドに、液体クリーニング剤を塗布するステップと、
    ｃ）前記装置を分析ユニットのカートリッジレシーバに取り付けるステップと、
    ｄ）前記分析ユニットの光学部品と前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドとが互いに接触し、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドと前記第１の光学クリーニング組立体の柔軟支持構造とが第１の量だけ圧縮されるように、前記分析ユニットを制御して、前記カートリッジレシーバと前記分析ユニットの前記光学部品との間に相対的な垂直移動を生じさせるステップと、
    ｅ）前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドが前記光学部品をクリーニングするように、前記分析ユニットを制御して、前記カートリッジレシーバと前記光学部品との間に相対的な水平移動を生じさせるステップと、を含む方法。
13. ステップ（ｅ）は、前記分析ユニットを制御して、１回以上、前記カートリッジレシーバと前記光学部品との間に、
    

    

    パターンまたはレムニスケート（∞）パターンで相対的な水平移動を生じさせることを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記装置が、請求項８に記載の装置であり、前記方法が、
    ステップ（ｄ）またはステップ（ｅ）の前に、前記分析ユニットを制御して、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドの画像データを前記分析ユニットに取得させるステップと、
    前記画像データ内で検出される色に基づいて、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドに前記液体クリーニング剤が塗布されたことを判断するステップと、
    をさらに含む、請求項１２または１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記方法が、ステップ（ｄ）またはステップ（ｅ）の前に、前記分析ユニットを制御して、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドの画像データを前記分析ユニットに取得させるステップと、
    前記画像データから測定される前記吸収性クリーニングパッドの反射率に基づいて、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドに前記液体クリーニング剤が塗布されたことを判断するステップと、
    をさらに含む、請求項１２または１３のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記装置が請求項７に記載の装置であり、前記方法が、
    ステップ（ｄ）またはステップ（ｅ）の前に、前記分析ユニットを制御して、前記少なくとも１つのセンサーからセンサー読み取り値を取得させるステップをさらに含む、請求項１２または１３のいずれか一項に記載の方法。
17. 光学部品を含む光学センサーヘッドと、
    取り外し可能なカートリッジを受け入れおよび支持するように構成されるカートリッジレシーバと、
    １つ以上のプロセッサおよびメモリを含むコントローラと、を備える分析ユニットであり、
    前記１つ以上のプロセッサは、前記メモリと通信可能に接続され、
    前記メモリは前記１つ以上のプロセッサを制御する命令を格納し、
    ａ）請求項１から１０のいずれか一項の装置が前記カートリッジレシーバ内に取り付けられたことを判断し、
    ｂ）前記装置の前記１つ以上の光学クリーニング組立体の、前記光学部品と前記吸収性クリーニングパッドとが互いに接触し、第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドと前記第１の光学クリーニング組立体の柔軟支持構造とが第１の量だけ圧縮されるように、前記カートリッジレシーバと前記光学部品との間に相対的な垂直移動を生じさせ、
    ｃ）前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドが、前記光学部品をクリーニングするように、前記カートリッジレシーバと前記光学部品との間に相対的な水平移動を生じさせる、分析ユニット。
18. 前記装置は請求項１０に記載の装置であり、前記メモリは、前記１つ以上のプロセッサを制御して、前記分析ユニットに更に、
    前記再使用防止機構からデータを取得させ、
    前記データに基づいて前記装置の使用が許可されているかどうかを判断させ、
    前記装置が使用を許可されていると判断されるときにのみ、（ｂ）および（ｃ）を行う、命令をさらに格納する、請求項１７に記載の分析ユニット。
19. 前記メモリは、前記１つ以上のプロセッサを制御して、（ｃ）の一部として、前記カートリッジレシーバと前記光学部品との間に、１回以上、
    

    

    パターンまたはレムニスケート（∞）パターンで相対的な水平移動をさらに生じさせる命令をさらに格納する、請求項１７または１８のいずれか一項に記載の分析ユニット。
20. 前記装置は、請求項８に記載の装置であり、前記メモリは、前記１つ以上のプロセッサを制御して、前記分析ユニットに更に、
    （ｂ）または（ｃ）の前に、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドの画像データを取得させ、
    前記画像データにおいて検出される色に基づいて、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドに液体クリーニング剤が塗布されたことを判断させる、
    命令をさらに格納する、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の分析ユニット。
21. 前記メモリは、前記１つ以上のプロセッサを制御して、前記分析ユニットに更に、
    （ｂ）または（ｃ）の前に、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドの画像データを取得し、
    前記画像データから測定される前記吸収性クリーニングパッドの反射率に基づいて、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドに液体クリーニング剤が塗布されたことを判断させる、
    命令をさらに格納する、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の分析ユニット。
22. 前記装置は、請求項７に記載の装置であり、前記メモリは、前記１つ以上のプロセッサを制御して、前記分析ユニットに更に、
    （ｂ）または（ｃ）の前に、前記少なくとも１つのセンサーからセンサー読み取り値を取得させ、
    前記センサー読み取り値に基づいて、前記第１の光学クリーニング組立体の前記吸収性クリーニングパッドに液体クリーニング剤が塗布されたことを判断させる、
    命令をさらに格納する、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の分析ユニット。
    

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