JP2023510282A - ブリスターパック及びブリスターパックホルダー - Google Patents
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Abstract
ブリスターパックは、開口部を備えた収容本体と、前記開口部上に密封され、弱化パターンが設置された蓋とを含み、前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅より小さく、前記蓋は、前記ブリスターパックが圧力を受ける場合、前記弱化パターンで破裂することにより、前記収容本体の内部の液体内容物が破裂した弱化パターンを通って前記ブリスターパックから排出できるように構成される。ブリスターパックホルダーも開示されている。【選択図】図1A
Description
本発明は、液体の保持及び管理に関する。特に、本発明は、ブリスターパック(blister pack)及びブリスターパックホルダー(blister pack holder)に関する。
ブリスターパックは、一般的に、小さな消費財、食品及び医薬品などの小さな品物を保存するために使用される様々な種類の予備成形プラスチック包装を指す。
ブリスターパックの主要な構成要素は、通常、熱可塑性ウェブなどの成形可能なウェブで成形された収容本体であり、この収容本体は、充填されてから、ブリスターパックの収容本体の開口部上に密封(例えば、溶接)された蓋、典型的にアルミニウム箔又はプラスチックフィルムによって、覆われて密封される。
ブリスターパックは、それらの内容物を汚染、湿気から長期間保護して、長い保存期間及び延長された耐久性を可能にするように設計される。
生物学的又は化学的分析又は試験で使用される試薬流体及び液体を保存するためにブリスターパックを使用することが望ましい。所定の破裂位置を備えたブリスターパックを提供し、1つ以上のブリスターパックを保存し、必要に応じて、制御された方法で前記1つ以上のブリスターパックの内容物を空にするように構成されたブリスターパックホルダー及び保持システムを提供することも望ましい。
したがって、本発明のいくつかの実施形態によれば、ブリスターパックであって、開口部(opening)を備えた収容本体(containing body)と、前記開口部上に密封され、弱化パターン(weakening pattern)が設置された蓋(lid)とを含み、前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅より小さく、前記蓋は、前記ブリスターパックが圧力を受ける(与えられる、加えられる)場合、前記弱化パターンで破裂することにより、前記収容本体の内部の液体内容物が破裂した前記弱化パターンを通って前記ブリスターパックから排出できるように構成される、ブリスターパックが提供される。
本発明のいくつかの実施形態では、前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅の30~70%の範囲である。
本発明のいくつかの実施形態では、前記蓋の幅は、50~200ミクロンの範囲である。
本発明のいくつかの実施形態では、前記収容本体は、前記開口部を取り囲む縁(brim)を有する。
本発明のいくつかの実施形態では、前記弱化パターンの少なくとも一部は、前記収容本体と接触している前記蓋の領域から離れて配置される。
本発明のいくつかの実施形態では、前記弱化パターンの形状は、1つ以上の線形、十字形、Y字形及び2つ以上の独立したパターンからなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態では、前記弱化パターンは、前記蓋の一端から前記蓋の別の端まで前記蓋を横切って交差する。
本発明のいくつかの実施形態では、前記収容本体は、実質的に円筒形である。
本発明のいくつかの実施形態では、前記収容本体は、円錐台形である。
本発明のいくつかの実施形態では、前記ブリスターパックは、前記収容本体を収容するスリーブ(sleeve)を更に含む。
本発明のいくつかの実施形態では、前記スリーブは、円筒形の外面を有する。
本発明のいくつかの実施形態では、前記スリーブは、円筒形の内面を有する。
本発明のいくつかの実施形態では、前記スリーブは、先細(tapered)の内面を有する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、1つ以上のボア(bore)を備えたブロックであって、前記1つ以上のボアが前記ブロックを通って延在し、かつそれぞれが、開口部を備えた収容本体と、前記開口部上に密封された蓋とを含む1つ以上のブリスターパックのうちの1つのブリスターパックを収容するように構成されたブロックと、それぞれが、前記1つ以上のブリスターパックのうちの1つのブリスターパックで作動する場合、圧力を加え、前記ブリスターパックの蓋を破裂させ、ボアの開口部を通って前記ブリスターパックから液体を吐出する複数の圧力アプリケーターと、を含む、ブリスターパックホルダーが提供される。
本発明のいくつかの実施形態では、前記1つ以上のボアのそれぞれは、円筒形である。
本発明のいくつかの実施形態では、前記1つ以上のボアのそれぞれは、前記ボアの第1の端部にある第1の開口部と、前記第1の端部とは反対側の、前記ボアの第2の端部にある第2の開口部とを含む。
本発明のいくつかの実施形態では、前記ボアの第2の開口部は、ブリスターパックを支持する支持フランジ(supporting flange)を含む。
本発明のいくつかの実施形態では、前記支持フランジは、ブリスターパックの縁を支持するように構成される。
本発明のいくつかの実施形態では、前記支持フランジは、複数の空隙(void)を含む。
本発明のいくつかの実施形態では、前記ブリスターパックホルダーは、前記1つ以上のブリスターパックを更に含み、前記蓋は、弱化パターンを含み、前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅より小さく、前記蓋は、前記ブリスターパックに圧力が加えられる場合、前記弱化パターンで破裂することにより、前記収容本体の内部の液体内容物が破裂した弱化パターンを通って前記ブリスターパックから排出できるように構成される。
本発明のいくつかの実施形態では、前記1つ以上のブリスターパックのそれぞれは、前記1つ以上のボアのうちの1つのボアに押し込まれる場合、前記ブリスターパックを破裂させる閉じ込めセル(confining cell)に挿入される。
本発明のいくつかの実施形態では、前記ブリスターパックホルダーは、前記1つ以上のブリスターパックを更に含み、前記閉じ込めセルは、前記ボアに挿入される場合、前記ブリスターパックを絞って前記ブリスターパックを破裂させる2つの対向する壁(wall)を含む。
本発明とみなされる主題は、明細書の結論部分に特に指摘され、明確に特許請求される。しかしながら、本発明の構成及び動作方法、並びにその目的、特徴、利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことで最もよく理解され得る。
図面を簡略かつ明確にするために、図に示された要素は、必ずしも縮尺通りに描かれていないことを理解されたい。例えば、いくつかの要素の寸法は、明確にするために他の要素に対して誇張される場合もある。更に、適切であると考えられる場合には、対応する要素又は類似の要素を示すために参照符号が図面間で繰り返されている。
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細を示す。しかしながら、これらの具体的な詳細がなくても本発明を実施し得ることは、当業者には理解される。他の例では、本発明を不明瞭にしないように、周知の方法、手順、構成要素については、詳細な説明を省略した。
本発明の実施形態はこの点において限定されないが、例えば、「処理する」、「計算する」、「算出する」、「決定する」、「確立する」、「解析する」、「照合する」などの用語を利用する議論は、コンピュータのレジスタ及び/又はメモリ内の物理的(例えば、電子)数量として表されるデータを操作及び変換し、コンピュータのレジスタ及び/又はメモリ内、又は動作及び/又はプロセスを実行する命令を記憶し得る他の非一時的な情報記録媒体内の物理的数量として同様に表される他のデータにするコンピュータ、計算プラットフォーム、計算システム又は他の電子計算装置の動作及び/又はプロセスを指し得る。本発明の実施形態は、この点において限定されないが、「複数」及び「複数の」という用語は、本明細書で使用される場合、例えば、「多数」又は「2つ以上」を含み得る。「複数」又は「複数の」という用語は、本明細書の全体を通して、2つ以上の構成要素、装置、要素、ユニット、パラメータなどを説明するために使用され得る。本明細書で使用される場合に設定される用語は、1つ以上の項目を含んでもよい。明示的に述べられない限り、本明細書に記載された方法の実施形態は、特定の順序又はシーケンスに拘束されない。更に、記載された方法の実施形態又はその要素のいくつかは、同時に、同じ時点に、一緒に、発生又は実行されてもよい。
いくつかの実施形態によれば、流体で満たされた(例えば、試薬、反応物、溶媒、触媒、基質及び/又は試料液体又は試験対象の他の液体と反応するか又は接触させるために使用される他の物質(以下、これらの全ての物質及び他のこのような物質は「試薬」と呼ばれる)で満たされた)少なくとも1つのブリスターパックを保持するシステム及び方法が提供される。
図1A及び1Bは、本発明のいくつかの実施形態に係る、それぞれ開状態及び閉状態にあるセル100を概略的に示す。セル100は、(図1Bに示す)閉状態にある場合、ブリスターパック10を収容するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態では、セル100は、第1の壁101及び第2の壁102を含んでもよく、第2の壁102は、セル100の壁101、102が(図1Aに示す)開状態と(図1Bに示す)閉状態との間で回転し得るように第1の壁101に枢動可能(pivotally)に接続される。
いくつかの実施形態では、各壁は、他の壁とは個別に軸を中心として回転するため、セル100は、2つ以上のピボット103を含み得る。例えば、セル100は、壁101、102が1つ以上のピボット(pivot)103を中心として回転することにより取り付けられるハウジング及び/又はケーシング(casing)107を含んでもよい。
例えば、ブリスターパック10は、2つの壁の間に規定された筐体内に最初に(例えば、手動で)置かれてもよく、ここで、セル100は、(図1Bに示す)閉状態にある場合、第1の壁101を第2の壁102に向かって枢動可能に回転させることによりブリスターパック10を収容する。
いくつかの実施形態では、第1の壁101と第2の壁102は両方とも、互いに向かって枢動可能に回転され、及び/又はハウジング107に向かって回転されて、ブリスターパック10を内部に保持し得る。
ブリスターパック10がセル100内に収容される(例えば、図1Bに示すように閉状態にある)と、セル100は、安全に取り扱われ(例えば、持ち運ばれ、移動され、引き渡され)、ブリスターパックの不慮の穿孔又は破れとその内容物のこぼれを回避することができる。
いくつかの実施形態では、セル100は、十分な力が加えられる場合にセル100内に保持されたブリスターパック10を破裂させることができるために、弾性材料(例えば、プラスチック)を含み得る。例えば、1つの壁の少なくとも一部は、弾性材料を含んでもよく、ここで、流体が流出するための絞り及び/又は破裂を可能にするために、ブリスターパック10も弾性であるので、その弾性部分に力が加えられる場合、流体で満たされたブリスターパック10は破裂する。したがって、セル100に加えられた力は、ブリスターパック10に伝達され、内部の流体を流出させ得る。別の例では、少なくとも1つの壁101、102は、完全に弾性であってもよく、ここで、セル100内のブリスターパック10を破裂させるために、その壁の全ての部分に力を加えることができる。ブリスターパック10内の流体を流動させるための追加の破裂メカニズムを以下に説明する。
いくつかの実施形態では、セル100は、第1の壁101及び第2の壁102のうちの少なくとも1つに少なくとも1つの突出部(protrusion)105を含んでもよい。以下に更に説明するように、少なくとも1つの突出部105は、セルホルダー(cell holder)に当接して(abut)、セル100をセルホルダー内に保持し得る。例えば、少なくとも1つの突出部105は、セルホルダー内の対応する形状に適合し得る傾斜形状を有してもよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの突出部105は、弾性であってもよい。したがって、第1の壁101及び第2の壁102のうちの少なくとも1つに加えられた力は、少なくとも1つの突出部105を押し、例えば、少なくとも1つの突出部105をセル100内に収容されたブリスターパック10に向かって内側に押し得る。
例えば、セル100がセルホルダーに挿入される場合、以下に更に説明するように、少なくとも1つの突出部105とセルホルダーとの係合により、摩擦力が少なくとも1つの突出部105に加えられる可能性がある。したがって、少なくとも1つの突出部105は、セル100内に収容されたブリスターパック10に向かって押され得る。
いくつかの実施形態では、セル100は、空隙又は空洞106内にブリスターパック10を少なくとも部分的に収容してもよく、例えば、空洞106は、第1の壁101又は第2の壁102にあってもよい。いくつかの実施形態では、空洞106は、ハウジング107にあってもよい。
いくつかの実施形態では、第2の壁102は、形状が第1の壁101に対応するように構成され、ブリスターパック10を第1の壁101及び第2の壁102にある空隙に保持するために第1の壁101に枢動可能に取り付けられる(例えば、手動で回転する)ように構成されてもよい。
第2の壁102の形状は、第1の壁101の形状に対応するように構成されてもよく、ここで、ブリスターパック10の流体内容物(例えば、患者の特定の試料のための試薬)は、ブリスターパック10から絞り出されるか又は吐出された後に、セル100が(例えば、図1Bに示す)閉状態にある間にセル100内に留まる。いくつかの実施形態では、以下に更に説明するように、セル100は、ブリスターパック10の流体内容物が専用の出口(例えば、開口(aperture)、導管(conduit)など)を介してセル100から流出できるように構成されてもよい。
いくつかの実施形態によれば、セル100は、セル100が(図1Bに示す)閉状態にある場合に(破線の矢印で示される)第1の側面110でセル100を覆うように構成されたキャップ104を含んでもよく、ここで、キャップ104は、第1の側面110(例えば、ブリスターパック10が挿入される側を示す)を通る流体の流れを防止することができる。例えば、キャップ104は、第1の壁101、第2の壁102及びハウジング107のうちの少なくとも1つに固定的に取り付けられた部分であってもよい。いくつかの実施形態では、キャップ104は、セル100が(例えば、図1Bに示す)閉状態にある場合にブリスターパック10がセル100から離れることを防止し得る。
いくつかの実施形態では、第1の壁101及び第2の壁102のうちの少なくとも1つは、ブリスターパック10がセル100内に収容される場合にブリスターパック10と係合(engage)するように構成された1つ以上の突起111を含んでもよい。例えば、セル100の(例えば、図1Bに示す)閉状態において、1つ以上の突起111は、ブリスターパック10に当接するか又はブリスターパック10をセル100内の所望の位置に押してもよい。別の例では、1つ以上の突起111は、ブリスターパック10がセル100内を移動することを防止し得る。
いくつかの実施形態では、セル100内に収容されたブリスターパック10からの流体が絞り及び/又は破裂によりブリスターパック10から除去される場合、ブリスターパック10からの流体は、以下に更に説明するように、(破線の矢印で示される)第2の側面120に収集され得る。第1の側面110は、第2の側面120の反対側(例えば、流体が抽出される側を示す)であってもよい。
いくつかの実施形態によれば、ブリスターパック保持システムは、1つ以上のセル100を保持し、例えば、それぞれが異なる内容物(例えば、異なるブリスターパック10に対する異なる試薬)を備えたブリスターパック10を収容するセル100を保持することができ、ここで、分析及び/又は診断は、ブリスターパック保持システムにおける全てのブリスターパック10に対して同時に実行することができる。
例えば、ブリスターパック10は、単一の試験で分析される複数の患者からの試料のための試薬を含んでもよい。別の例では、ブリスターパック10は、単一の患者からの試料のための試薬を含んでもよく、この場合、全てのブリスターパック10は、専用の(dedicated)分析システムにより異なる試験で分析されてもよい。
図1C及び1Dは、本発明のいくつかの実施形態に係る、それぞれ開状態及び閉状態にある異なる構造のセル150を概略的に示す。セル150の構造(図1C及び1Dに示す)では、キャップ104は、ハウジング107に取り外し可能に取り付けられてもよいが、第1の壁101及び第2の壁102は、ハウジング107に固定的に取り付けられてもよい。したがって、ブリスターパック10は、空洞106に挿入されてもよく、ここで、後でキャップ104が手動でハウジング107に取り付けられてもよい。例えば、キャップ104は、ハウジング107の対応する開口に取り付けられるように構成された1つ以上のプロング(prong)157を有してもよい。いくつかの実施形態では、1つ以上のプロング157は、弾性であり、キャップ104をハウジング107に取り外し可能に取り付けることができる。いくつかの実施形態では、ブリスターパック10をセル内に保持するために、壁を回転させる必要はない。
図1Eは、本発明のいくつかの実施形態に係る、異なる構造のセル160を概略的に示す。セル160の構造(図1Eに示す)では、キャップ104は、回転して空洞106内のブリスターパックを閉じることができるように、ハウジング107に枢動可能に取り付けられてもよい。
図1Fは、本発明のいくつかの実施形態に係る、異なる構造のセル170を概略的に示す。セル170の構造(図1Fに示す)では、ハウジング107は、ブリスターパックが壁101と102の間に挿入されると、回転して(例えば、軸175を中心として回転して)ブリスターパック10をハウジング107内に保持するように、第1の壁101及び第2の壁102に枢動可能に取り付けられてもよい。
いくつかの実施形態では、セル170がセルホルダーに挿入されると、ハウジングは回転しなくてもよい。
いくつかの実施形態では、セル170がセルホルダーに挿入されると、ハウジングは回転しなくてもよい。
図1Gは、本発明のいくつかの実施形態に係る、異なる構造のセル180を概略的に示す。セル180の構造(図1Gに示す)では、キャップ104は、ハウジングなしで壁101、102に直接取り付けられてもよい。
図2は、本発明のいくつかの実施形態に係る、セルホルダー200を概略的に示す。
セルホルダー200は、それぞれが(例えば、図1A及び1Bに示すように)単一のセル100を収容するように構成された1つ以上の区画(compartment)201を含んでもよい。いくつかの実施形態では、セルホルダー200は、5つの区画201を含んでもよい。図2に5つの区画201が示されるが、セルホルダー200は、他の任意の数の区画201を含んでもよいことに留意されたい。いくつかの実施形態では、他の構造のセル、例えば、図1C~1Gに示されるセルはまた、セルホルダー200に使用されてもよい。
各区画201は、第1の側面110に開口部202を有してもよく、セル100は、前記開口部202を通って挿入され得る。いくつかの実施形態では、各区画201は、第2の側面120に少なくとも1つの流体出口203を更に含んでもよく、流体は、前記流体出口を通って第2の側面120に向かって流れ得る。例えば、専用の通路を通って専用の診断チップに向かって流れる。
いくつかの実施形態では、セル100を区画201の開口部202に挿入することにより、前記セル100のキャップ104によって開口部202を閉じることができる。
いくつかの実施形態によれば、セル100を区画201の開口部202に挿入することにより、前記セル100内のブリスターパック10を破裂させて、ブリスターパック10から抽出された流体が流体出口203を通って流れるようにすることができる。例えば、区画201の形状は、傾斜(sloped)形状であってもよく、ここで、セルの1つ以上の突出部と区画201との係合により、1つ以上の突出部は、内側に押されて、ブリスターパック10が破裂して流体が出口203に向かって流れることができるまで、セル内に収容されたブリスターパックに力を加える。
いくつかの実施形態では、ブリスターパック10を受け入れるように構成された少なくとも1つの閉じ込めセル100が設置されてもよく、閉じ込めセル100は、区画201に押し込まれる場合、ブリスターパックに圧力をかけてブリスターパック10を破裂させる。例えば、セル100は、区画201に挿入されてもよく、ここで、セル100が完全に挿入される場合、区画201の内壁は、セル100の弾性材料に力を加えることにより、前記セル100内のブリスターパック10を押してブリスターパック10を破裂させる。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの区画201の形状は、セル100の形状に対応してもよく、ここで、セル100の少なくとも1つの区画201への挿入(例えば、手動又は自動挿入)により、圧力を前記セル100に加えてセル100内のブリスターパック10を破裂させ得る。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの区画201の形状は、第1の側面110の開口部202から第2の側面120に向かって狭くなる形状であってもよい。少なくとも1つの区画201の狭くなる形状は、少なくとも1つのセル100の狭くなる形状に対応してもよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの区画201は、セル100を真空中に保持するように構成されてもよい。例えば、区画201の内壁は、区画201内に真空を形成し得るようにセル100にしっかりと(tightly)当接してもよい。いくつかの実施形態では、セルホルダー200は、流体出口203を介して空気吸込によって真空を生成し得るように空気圧システムに接続されてもよい。
図3は、本発明のいくつかの実施形態に係る、ブリスターパック保持システム300を概略的に示す。
ブリスターパック保持システム300は、少なくとも1つのセル100を保持するセルホルダー200を含んでもよい。いくつかの実施形態では、セルホルダー200は、少なくとも1つの区画201の流体出口203に取り付け可能な少なくとも1つの分析チップ(analysis chip)301を更に含んでもよい。少なくとも1つの分析チップ301は、少なくとも1つの区画201内のブリスターパック10から抽出された流体を分析するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの分析チップ301は、少なくとも1つの分析チップ301から受信したデータを更に分析及び/又は処理するように構成された少なくとも1つのプロセッサ302に接続されてもよい。
例えば、ブリスターパック保持システム300は、5つの区画201を備えたセルホルダー200を含んでもよく、各区画201の各流体出口203は、少なくとも1つの分析チップ301に接続されてもよい。
少なくとも1つの分析チップ301は、(例えば、異なる患者の)複数の試料に対して単一の試験を実行し、及び/又は(例えば、同じ患者の)複数の試料に対して異なる試験を実行してもよい。
したがって、携帯型ブリスターパック保持システム300は、ブリスターパック内の試薬を用いて分析するために提供され得る。各ブリスターパック内の液体を個別に分析する他の方法とは大きく異なる。
ブリスターパック10を収容する少なくとも1つのセル100が区画201に挿入されると、区画201の内壁によって加えられた力は、セル100の壁101、102を絞るか又は押して、セル100内に収容されたブリスターパック10を破裂させ得る。
例えば、セル100の挿入により、区画201の内壁は、セル100の少なくとも1つの突出部105(例えば、図1Bに示す)を内側に押すため、セル100内に収容されたブリスターパック10を破裂させ得る。
いくつかの実施形態では、区画201の形状は、セル100を区画201内に更に押し込むために追加の力がセル100に加えられるまで、セル100内のブリスターパック10を破裂させることなく全てのセル100を保持するように構成されてもよい。
例えば、各区画201は、内壁がセル100に当接する形状を有するため、セル100が対応する区画201に完全に挿入されないようにセル100を保持し得る。
いくつかの実施形態では、各区画201は、内壁がセル100の少なくとも1つの突出部105に当接することにより、ブリスターパック10を破裂させることなくセル100を保持し得る。セル100を区画201に更に押し込むために追加の力が加えられると、区画201の内壁は、セル100を更に押して、セル100内に収容されたブリスターパック10を破裂させ得る。
いくつかの実施形態では、携帯型ブリスターパック保持システム300は、セル100内のブリスターパック10が破裂するまで、全てのセル100をそれらの対応する区画201に同時に押し込むプレートを更に含んでもよい。例えば、少なくとも1つのセル100が区画201に完全に挿入されていない場合、ユーザーは、プレートを適用して、全てのセルがそれらの区画201に完全に押し込まれることを保証することにより、全てのブリスターパック10を破裂させることを保証し得る。
全てのセル100がそれらの対応する区画201に完全に挿入されると、これらのセル100内のブリスターパック10は破裂し、流体は第2の側面120の流体出口203に向かって流れ得る。したがって、抽出された流体を、少なくとも1つの分析チップ301及び/又は少なくとも1つのプロセッサ302によって分析して、少なくとも1つの分析チップ301から受信したデータを更に分析及び/又は処理し得る。例えば、試薬で満たされたブリスターパック10を絞って、流体を少なくとも1つの分析チップ301に放出することにより、患者の少なくとも1つの試料による試薬の診断を可能にする。
いくつかの実施形態では、複数のブリスターパック保持システム300を使用して、複数の試料を分析してもよい。したがって、収集された流体を分析するために、少なくとも1つのセルホルダー200を専用のセルマトリックス(cell matrix)に挿入してもよい。したがって、複数のセルホルダー200内の複数のセル100を使用して、セル100に収容されたブリスターパック10からの流体を同時に分析し得る。
いくつかの実施形態では、流体をブリスターパックに入れるプロセスは、ブリスターパックからの流体抽出を強化するための追加のステップを含んでもよい。針はブリスターパック10の開口部に挿入され、流体は、針を通ってブリスターパック10に注入され得る。
針が取り外されると、ブリスターパック10の縁部は、第1の層で溶接されてもよい。次に、ブリスターパック10の少なくとも一部は、第2の層で再び溶接されてもよく、ここで、ブリスターパック10は、第2の層のない部分からのみ破裂する。したがって、流体は、ブリスターパック10の所望の部分から、例えば、区画201の出口に向かって直接流れることができるように構成された部分からのみ噴出する。
図4は、本発明のいくつかの実施形態に係る、流体で満たされた少なくとも1つのブリスターパックを保持する方法のフローチャートを示す。
ステップ401では、ブリスターパックをセル内に収容してもよい。ステップ402では、セル内のブリスターパックが破裂するまで、セルをセルホルダー内の区画の開口部に挿入してもよい。
例えば、セルの区画への挿入により、セル内のブリスターパックが破裂するまで、区画の内壁がセルの少なくとも1つの突出部を内側に押し得る。
ステップ403では、破裂したブリスターパックからの流体を区画の流体出口に受け入れてもよい。ステップ404では、各区画の流体出口に取り付け可能な分析チップを用いて複数のセルから受け入れられた流体を分析してもよい。
図5Aは、本発明のいくつかの実施形態に係る、縁を備えたブリスターパック500の斜視図を概略的に示す。ブリスターパック500は、例えばカップ又は帽子などの形状の収容本体503を含んでもよい。収容本体503は、プラスチック又はアルミニウムなどで作られてもよく、真空成形又は圧力成形などで製造されてその形状及び体積を獲得する。いくつかの実施形態では、収容本体503は、円筒、キャップ、他の容器形状などの形状を有してもよい。
収容本体503は、流体が開口部505を通って吐出され得る内部体積を規定する。ブリスターパックは、収容本体503内に、試薬、反応物、溶媒、触媒、基質及び/又は試験対象の試料と反応するか又は接触させるために使用される他の物質(例えば、液体、粉末、乾燥、エアロゾル又はその他の形態の血液、唾液、尿、化学的物質、生物学的物質)を含む流体を保持するように設計されてもよい。
開口部505は、縁504によって規定され、取り囲まれてもよい。蓋506は、収容本体503の内容物を密封するために設置されてもよく、例えば、アルミニウム箔又はプラスチックフィルムは縁504に溶接されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、1束のブリスターパックは、複数の収容本体を規定するためにプラスチック又はアルミニウムのシートに適用される例えば真空成形又は圧力成形などによって単一のユニットとして製造され、次に充填されて、収容本体の開口部を取り囲む平らな縁に溶接された蓋で密封されてもよい。
典型的な真空成形又は圧力成形は、プラスチックのシートに真空及び/又は圧力を加えて、プラスチックシートに凹まれた所定の体積形状を形成することを含む。ここで、複数のブリスター収容本体を備えたシートを製造することができる。
収容本体を成形して(例えば、流体で)満たした後、アルミニウム箔又はプラスチックフィルムなどの蓋層をシート上に置き、収容本体上に溶接することにより、収容本体の内容物を密封的に覆う。
図5Bは、本発明のいくつかの実施形態に係る、弱化された破裂可能な溶接線を備えたブリスターパックの蓋を示す。
本発明のいくつかの実施形態では、ブリスターパックの蓋506は、蓋をブリスターパックの収容本体の開口部上に溶接するプロセスにおいて生成された、弱化された溶接線507で破裂するように設計されてもよい。いくつかの溶接線、例えば、周辺溶接線の1つ以上のセクター、例えば、蓋を規定し、かつブリスターパックの開口部上に保持されるセクター511又は線を弱化することにより、圧力がブリスターパックに加えられる場合、弱化された溶接線により、弱化された線に沿って蓋がブリスター本体から外れ、ブリスターパックの内容物が破裂した開口部からこぼれることを可能にする。
本発明のいくつかの実施形態では、制御破裂のためにブリスターの蓋の他の1つ以上の領域を選択して、ブリスターパック内の流体は、ブリスターパックが破裂する場合、ブリスターパックに加えられた圧力の結果として、蓋又は収容本体のエアポケット又はしわに閉じ込められるのではなく、完全に又はほぼ完全に吐出されて目標地点に到達することを保証することが望ましい。
本発明のいくつかの実施形態では、ブリスターパックの蓋には、圧力を受ける場合に押し戻されて破裂するように設計された弱化パターンが設置される。弱化パターンの位置は、ブリスターパックに最初に含まれた流体を完全に又はほぼ完全に吐出し、吐出された流体を所望の方向に向けることができるように選択される。
本発明のいくつかの実施形態では、ブリスターパックの製造方法は、開口部を備えた収容本体と、前記開口部上に密封された蓋とを含むブリスターパックを提供するステップと、前記蓋に弱化パターンを作るステップであって、前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅より小さく、前記蓋は、前記ブリスターパックに圧力が加えられる場合、前記弱化パターンで破裂することにより、前記収容本体の内部の液体内容物が破裂した弱化パターンを通って前記ブリスターパックから排出できるように構成されるステップと、を含んでもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、弱化パターンは、少なくとも1つの弱化された溶接線を含み、蓋は、ブリスターパックの収容本体の縁に溶接される。
本発明のいくつかの実施形態では、弱化パターンは、収容本体と接触し、かつ溶接線又は溶接領域に位置しない蓋の領域から離れて、蓋で覆われたブリスター収容本体の開口部上に1つ以上の選択された領域で蓋に作られてもよい。
例えば、弱化パターンは、スクラッチ、エッチング、刻み込み(inscribing)、彫刻(engraving)、刻印(impressing)などによって生成されてもよく、弱化パターンは、蓋の破裂に影響を与えることが望まれる場所で蓋の厚さを効果的に減少させる。図5Cは、本発明のいくつかの実施形態に係る、十字形の破裂可能な弱化パターン507を備えたブリスターパックの蓋506を示す。
図5Dは、本発明のいくつかの実施形態に係る、Y字形の破裂可能な弱化パターン507を備えたブリスターパックの蓋506を示す。
図5Eは、本発明のいくつかの実施形態に係る、2部の破裂可能な弱化パターン507を備えたブリスターパックの蓋506を示す。
図5B~5Eに示される弱化パターンは、蓋の溶接領域から離れて配置される蓋の部分を横切って延在し、ここで、破裂領域をブリスターの開口部上の蓋の中央部分に効果的に局在化させる。しかしながら、弱化パターンがブリスターパックの開口部上に正しく配置されることを保証するために、ブリスター収容本体上に蓋箔を溶接する場合、これらの弱化パターンは、ある程度の位置合わせ(registration)作業が必要になる。
図5Fは、本発明のいくつかの実施形態に係る、連続形の破裂可能な弱化パターン507を備えたブリスターパックの蓋506を示す。連続弱化パターンは、ブリスター本体が配置される方向又は軸という1次元で整列するだけでよいため、連続パターンにより、成形されたブリスター収容本体のシート上の蓋箔の位置合わせ作業がはるかに簡単になる。連続弱化パターンは、蓋を横切って延在する1つ以上の弱化パターン線を含んでもよい。
図5Gは、本発明のいくつかの実施形態に係る、複数のブリスターパック収容本体上に蓋箔を溶接するプロセスを示す。
ブリスター収容本体を流体で満たした後、成形されたブリスター500のシート508を矢印で示される方向に進め、弱化パターンが刻印された蓋箔506をシートに置いて溶接する(簡潔にするために、この図には溶接プレスは示されていない)。この図中のシート508及び蓋506は、詳細をより明確に見ることができるように透明であるが、他の実施形態では、シート及び蓋は不透明であってもよい。
弱化パターン507は、蓋箔506を横切って連続的に延在し、ブリスターの開口部を横切るように設計される。ブリスターシート508上に蓋箔を位置合わせすることは、弱化パターンが連続的であるため、1次元の整列(alignment)のみを必要とする。
次に、ブリスターパック500をシートから個別に分離してもよく、1群のブリスターパックを単一のシートに一緒に保持したままにしてもよい。
図5Hは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ブリスターパックの蓋の断面である。蓋506は、厚さW1を有する。本発明のいくつかの実施形態では、アルミニウム蓋などの蓋506は、典型的で一般的な厚さが50~200ミクロンの範囲であり、W2で示される弱化パターン507における蓋の厚さは、他の場所における蓋の一般的な厚さW1の約30~70%に減少するように設計されることにより、ブリスターパック内の圧力が破裂圧力の閾値を超える場合、弱化パターンが破裂しやすくなる。
例えば、蓋層に破裂可能な弱化パターンをエンボス加工するためにエンボス加工機が使用されてもよい。刻印されたパターンは、刻印ヘッドによって蓋箔又はフィルムに加えられた圧力により、刻印されたパターンの位置で蓋層の厚さが減少することを特徴とする弱化パターンを規定する。
図5Iは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ブリスターパックホルダーのボア内部にあり、円筒形を有する単一のブリスターパックの断面図である。
ブリスターパックホルダー520のブロック522は、第1の端部に第1の上部開口部555を有する円筒形ボア552と、第1の端部の反対側にあるボアの第2の端部に第2の底部開口部553を規定する底部支持体523(例えば、円周フランジ(circumferential flange))とを含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態では、底部開口部553は、ボアの内径より狭くなって、ボアに挿入される場合にブリスターパック500の縁504の支持体を形成する。ブリスターパックの内容物の吐出が重力に依存する場合は、上部開口部及び底部開口部は適しているが、ブリスターホルダーが、ブリスターパックの内容物を排出する空気圧システムに連結されている場合など、他の配向が適用される場合がある。ブリスターパックの収容本体を巻き込んで収容し、ボアの内部空隙を埋めてブリスターパックの収容本体を収容する狭い空間を規定するように構成されたスリーブ560が設置されてもよい。ボアの上部開口部555に適合するように構成された円筒形の上部512と、スリーブ560に適合するように構成された円筒形のより狭い底部514とを有するピストン(piston)510が設置されてもよい。図5Iに示される実施形態におけるスリーブは、円筒形であり、すなわちボアの壁に面する円筒形の外面とブリスターパックの収容本体に面する円筒形の内面とを有する。ピストン510は、空洞515、例えば、ピストンに対して同心の空洞を含んでもよく、このような空洞内にプランジャー(plunger)を挿入してピストンをボアに圧縮して、ブリスターパック500の上部512に圧力を加えることにより、ブリスターを崩壊させ、かつ蓋506を弱化パターンで破裂させ、ブリスターの液体内容物を強制的に底部開口部553を通じて(矢印で示される方向に)排出する。本発明のいくつかの実施形態では、ピストンの底部514の長さは、スリーブ560の長さに実質的に等しいように設計される。
図5Jは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ブリスターパックホルダーのボア内部にあり、円錐台形を有する単一のブリスターパック500aの断面図である。この実施形態では、ブリスターパックは、上部の直径が底部の直径より広い円錐台形(truncated cone)の本体を有する。マッチングスリーブ562は、外側円筒面と、ブリスターパック本体の周りに適合するように構成された内側先細空間(inner tapered space)とを有する。この形態により、同じ高さを有する円筒形のブリスターに比べて、ブリスターの内容物の体積を増やすことができる(図5Iを参照)。ブリスターパックの製造中に、例えば、真空成形されるシートに隣接(adjacent)してスリーブを置くことによりスリーブを設置してもよく、ここで、ブリスターパック本体は、スリーブの内部に成形される。スリーブは、真空成形又は圧力成形などにおいてブリスターを成形する場合にブリスターの本体を保持するように剛性(プラスチック、金属又は他の剛性材料などの材料で作られる)であり得る。スリーブの剛性は、ブリスターを押して絞り出すためにピストンを使用する場合、ブリスター内容物(例えば、液体)の放出に寄与する要因であり得る。ピストン510aは、ボアに押し込まれる場合にブリスターの内容物を適切に放出するために、図5Iに示されるピストンに対して変更される。ピストン圧力がブリスターに加えられる場合にブリスターの内容物の最大の放出を確実にするように、ピストンの上部512aは、ボアの上部開口部555に適合するように構成され、ピストンの底部514aは、スリーブ内の内部空間に実質的にしっかりと適合する円錐台形で先細になっている。ピストン510aは、ボア内に圧縮される場合、ブリスターパックに圧力を加えることにより、最終的にブリスターパックを崩壊させ、蓋506を弱化パターンで破裂させ、ブリスターパックの内容物を矢印で示される方向に底部開口部553を通って排出する。
ピストンは、機械的又は電子的に操作され、手動又は自動で、例えば指の押し下げ、電気モーター及びモーターシャフトの変位をブリスターパックホルダーのボアへのピストンの線形運動に伝達するトランスミッションなどにより、又は空気圧で(空気圧力など)動作してもよい。いくつかの他の実施形態では、磁気機構、空気圧機構、又は他の構成などの他の変換機構を使用して、ピストンを作動させてもよい。
図5Kは、いくつかの実施形態に係る、複数のボア及び様々なブリスターパック支持体を備えたブリスターパックホルダー520を示す。ブリスターパックホルダー520は、1つ以上のボア521内にブリスターパック500を保持するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態では、ブリスターパックホルダー520は、1つ以上のボア521を備えたブロック522を含んでもよく、これらのボアは、円筒形であり、ブロックを通って延在する。各ボアは、上部開口部及び底部開口部を有し、ブリスターパック500を収容するように構成される。ブリスターパック500は、上部開口部555からボア521に挿入され、底部支持体上に底部開口部の近くに置かれてもよい。底部側52にある各ボア521の底部開口部は、ブリスターパックの蓋が破裂した後にブリスターパック500内に収容された流体を吐出することができるように設計される。
いくつかの実施形態では、ブリスターパックホルダー520は、各ボア521の底部開口部に、前記ボア521に挿入されたブリスターパック500を支持するように構成された有孔(perforated)フランジ523を含んでもよい。有孔フランジ523は、蓋を破裂した後にブリスターパック500からの流体を通すことができるように構成された1つ以上の空隙(void)524を含んでもよい。いくつかの実施形態では、各ボア521内の少なくとも1つの空隙524の面積は、蓋506によって覆われたブリスターパックの収容本体の開口部の面積より小さくてもよい。
例えば、図5Jに示されるように、有孔フランジ523は、様々な形状及び/又はサイズ、及び異なる数の開口部524を有してもよく、及び/又は異なる形状を有してもよいことに留意されたい。開口部及びそれらの形状は、蓋の弱化パターンの形状及び向きに対応してもよい。
図6Aは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ブリスターパックを収容するブリスターパックホルダーの斜視図を示す。
図6Bは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ブリスターパックを収容するブリスターパックホルダーの断面図を示す。
ブリスターパックホルダーのブロック522は、内部の詳細を見ることができるように透明に見える。
いくつかの実施形態では、ブリスターパックホルダー520は、各ボア521の底部に少なくとも1つの底部開口部553を含んでもよい。流体で満たされたブリスターパック500は、対応するボア521に手動又は自動的に挿入されてもよい。ブリスターパック500を挿入した後にピストン510をブリスターパック上に置くことにより、ピストン510がブリスターパック500と係合し、圧力を加えて、ブリスターパックの蓋を破裂させ、底部開口部553を通って流体を吐出することができる。
いくつかの実施形態では、ピストン510がボア521内の隣接するブリスターパック500上に対応する底部開口部553に向かって押し下げられる場合、ブリスターパックの収容本体内の圧力が増加し、最終的に、蓋506が破裂することにより、ブリスターパックの流体内容物はブリスターパック500の蓋506を通って底部開口部553から排出されることができる。
図7は、本発明のいくつかの実施形態に係る、ブリスターパック保持システム700を示す。ブリスターパック保持システム700は、ブリスターパック500を収容する1つ以上のボア521が埋め込まれたブリスターパックホルダー520を含んでもよい。
ブリスターパック保持システム700は、例えば、異なる種類の流体試料を分析するために、異なる形状及び/又はサイズの様々なブリスターパックを保持することができることに留意されたい。
本発明のいくつかの実施形態では、ブリスターパック保持システムは、他のシステムに組み込まれてもよい。例えば、ブリスターパックホルダーは、試料分析装置に組み込まれてもよい。試料分析装置は、例えば、複数の空気圧コネクタに接続された空気圧アクチュエータであって、複数の空気圧コネクタのそれぞれに吸引又は大気圧を選択的に加えて、空気圧コネクタに接続された試料ホルダー内の1種以上の液体の流れを引き起こすように制御可能であり、試料ホルダーが、ブリスターパックなどの複数の液体充填容器、及び各液体容器から、試料ホルダーに装填される試料が導入される基板に液体を導く複数の導管を含む空気圧アクチュエータと、空気圧アクチュエータを制御して、1つ以上の液体容器からの1種以上の液体を試料ホルダー内の試料に順次流すように構成されたコントローラと、基板に押し出された1つ以上の試薬の複数のドットと試料を接触させた後に試料を検査する分析モジュールとを含んでもよい。
例えば、ブリスターパック保持システムは、試料分析システムにおいて試料と反応するための固有の試薬(例えば、試薬、反応物、触媒、基質、抗体、酵素、化学的物質、生物学的物質など)をそれぞれ含む1つ以上のブリスターパックを含んでもよい。
本発明の特定の特徴を本明細書に例示し、説明してきたが、多くの修正、置換、変更、及び均等物が、当業者には想到されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神の範囲内にあるような全てのそのような修正及び変更を網羅することを意図していることを理解されたい。
様々な実施形態が例示されてきている。これらの実施形態のそれぞれは、もちろん、例示された他の実施形態の特徴を含んでもよく、詳細に説明されていない実施形態は、本明細書に記載された様々な特徴を含んでもよい。
Claims (28)
- ブリスターパックであって、開口部を備えた収容本体と、前記開口部の上に密封され、弱化パターンが設置された蓋とを含み、前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅より小さく、前記蓋は、前記ブリスターパックが圧力を受ける場合、前記弱化パターンで破裂することにより、前記収容本体の内部の液体内容物が破裂した前記弱化パターンを通って前記ブリスターパックから排出できるように構成される、ブリスターパック。
- 前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅の30~70%の範囲である、請求項1に記載のブリスターパック。
- 前記蓋の幅は、50~200ミクロンの範囲である、請求項1又は請求項2に記載のブリスターパック。
- 前記収容本体は、前記開口部を取り囲む縁を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のブリスターパック。
- 前記弱化パターンの少なくとも一部は、前記収容本体と接触している前記蓋の領域から離れて配置される、請求項1~4のいずれか1項に記載のブリスターパック。
- 前記弱化パターンの形状は、1つ以上の線形、十字形、Y字形及び2つ以上の独立したパターンからなる群から選択される、請求項1~5のいずれか1項に記載のブリスターパック。
- 前記弱化パターンは、前記蓋の一端から前記蓋の別の端まで前記蓋を横切って交差する、請求項1~6のいずれか1項に記載のブリスターパック。
- 前記収容本体は、実質的に円筒形である、請求項1~7のいずれか1項に記載のブリスターパック。
- 前記収容本体は、円錐台形である、請求項1~8のいずれか1項に記載のブリスターパック。
- 前記収容本体を収容するスリーブを更に含む、請求項1~9のいずれか1項に記載のブリスターパック。
- 前記スリーブは、円筒形の外面を有する、請求項10に記載のブリスターパック。
- 前記スリーブは、円筒形の内面を有する、請求項11に記載のブリスターパック。
- 前記スリーブは、先細の内面を有する、請求項11に記載のブリスターパック。
- ブリスターパックホルダーであって、ブロックを通って延在する1つまたは複数のボアを備えたブロックを含み、それぞれのボアは、開口部を備えた収容本体と、前記開口部の上に密封された蓋とを含む1つまたは複数のブリスターパックのうちの1つのブリスターパックを収容するように構成されており、また複数の圧力アプリケーターのうちの1つであり、それぞれの複数の前記圧力アプリケーターのうちの1つは複数の前記ブリスターパックのうちの1つのブリスターパックに作動する時に圧力を加え、前記ブリスターパックの前記蓋を破裂させ、前記ボアの開口部を通って前記ブリスターパックから液体を排出させる複数の圧力アプリケーターのうちの1つを含む、ブリスターパックホルダー。
- 1つ以上の前記ボアのそれぞれは、円筒形である、請求項14に記載のブリスターパックホルダー。
- 1つ以上の前記ボアのそれぞれは、前記ボアの第1の端部にある第1の開口部と、前記第1の端部とは反対側の、前記ボアの第2の端部にある第2の開口部とを含む、請求項15に記載のブリスターパックホルダー。
- 前記ボアの第2の開口部は、前記ブリスターパックを支持する支持フランジを含む、請求項16に記載のブリスターパックホルダー。
- 前記支持フランジは、前記ブリスターパックの縁を支持するように構成される、請求項17に記載のブリスターパックホルダー。
- 前記支持フランジは、複数の空隙を含む、請求項17に記載のブリスターパックホルダー。
- 1つ以上の前記ブリスターパックを更に含み、前記蓋は、弱化パターンを含み、前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅より小さく、前記蓋は、前記ブリスターパックが圧力を受ける場合、前記弱化パターンで破裂することにより、前記収容本体の内部の液体内容物が破裂した前記弱化パターンを通って前記ブリスターパックから排出できるように構成される、請求項14~19のいずれか1項に記載のブリスターパックホルダー。
- 1つ以上の前記ブリスターパックのそれぞれは、1つ以上の前記ボアのうちの1つの前記ボアに押し込まれる場合、前記ブリスターパックを破裂させる閉じ込めセルに挿入される、請求項14~20のいずれか1項に記載のブリスターパックホルダー。
- 1つ以上の前記ブリスターパックを更に含み、前記閉じ込めセルは、前記ボアに挿入される場合、前記ブリスターパックを絞って前記ブリスターパックを破裂させる2つの対向する壁を含む、請求項21に記載のブリスターパックホルダー。
- ブリスターパックの製造方法であって、開口部を備えた収容本体と、前記開口部の上に密封された蓋とを含む前記ブリスターパックを提供するステップと、前記蓋に弱化パターンを作るステップであって、前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅より小さく、前記蓋は、前記ブリスターパックが圧力を受ける場合、前記弱化パターンで破裂することにより、前記収容本体の内部の液体内容物が破裂した前記弱化パターンを通って前記ブリスターパックから排出するように構成されるステップと、を含む、ブリスターパックの製造方法。
- 前記弱化パターンにおける前記蓋の幅は、他の場所における前記蓋の幅の30~70%の範囲である、請求項23に記載の方法。
- 前記蓋の幅は、50~200ミクロンの範囲である、請求項24に記載の方法。
- 前記弱化パターンの少なくとも一部は、前記収容本体と接触している前記蓋の領域から離れて配置される、請求項23に記載の方法。
- 前記弱化パターンの形状は、1つ以上の線形、十字形、Y字形及び2つ以上の独立したパターンからなる群から選択される、請求項23に記載の方法。
- 前記弱化パターンは、前記蓋の一端から前記蓋の別の端まで前記蓋を横切って交差する、請求項23に記載の方法。
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