JP5179593B2 - 多位置式サンプリングバルブ - Google Patents
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Description
血液を分析する分野において、周知の血液分析器は、異なるパラメータを測定したり、血液を構成する様々な要素を計数したりして、患者の健康状態についての情報を明らかにすることを可能にする。これらのパラメータは特に、赤血球,白血球,ヘモグロビン,又は血小板を含む。
従って、周知のシステム及び方法は、血液を様々な試薬に混合し、かつ様々な回収手段及び/又は分析手段に分配する前に、血液がアリコートに分けられる。異なる試薬で処理されたアリコートは、例えば、光学測定システムによって、試料のパラメータの値を測定するために役立てられ、それによって、血液を構成する全要素の分析結果が得られる。
本願出願人名義の特許文献1は、中央の移動部材が二つの固定部材の間に挟持された、いわゆる「線形」サンプリングバルブを開示している。互いに摩擦接触している部材の面を調整する必要がある。つまり、特許文献1に基づいてバルブを製造するためには、四つの面を調整する必要があり、このようなバルブは高価である。このバルブにおいて、移動部の移動によって、移動部に接続された固定部内に存在する通路内の部分が画定される。この部分は、続いて移動部を移動することによって遮断され、この部分は用いられるアリコートの量に対応する。
例えば、Fisher Scientific社名義の特許文献2に、このようなバルブが開示されている。これもまた、四つの能動面を非常に精密に調整する必要があり、高価になる。第一位置において取り入れられたアリコートは、次に第二位置において測定システムに投入される。その後、全システムは第三位置において洗浄される。第二位置において、血液のアリコートの少なくとも一部を試薬から分離することは不可能であり、特に、特定の分析が実施されない時、液体の移動によって汚染が生じる。「汚染」という用語は、アリコート及び試薬の反応が始まり、また、二つの異なる試料のアリコートが混ざることを意味するものとして用いられる。これによって、次に分析が実施されない場合においても、ループが分析用の流体と接触するとすぐに、新たな試薬を各ループに投入する必要が生じる。この事実は当然、非経済的で、またしばしば生態学的にも有害な試薬の浪費を引き起こす。
前記二つの部材のうちの一方をサンプリング部材と称し、そのサンプリング部材の通路ネットワークは少なくとも三つの独立したサンプリングループを備え、前記各サンプリングループは前記流体のアリコートを収容するために適切であり、前記サンプリングバルブは少なくとも前記サンプリングループと同数の試薬投入通路と、アリコート出口通路とを備え、前記二つの部材のうち他方を接続部材と称し、その接続部材は前記サンプリング部材に対して少なくとも三つの異なる機能的位置を占めることが可能であり、
第一位置において、前記サンプリングバルブへの流体入口が第一サンプリング回路に接続可能となり、前記第一サンプリング回路は複数のサンプリングループを備え、該サンプリングループは前記接続部材の通路ネットワークの通路を介して互いに接続され、前記通路は前記サンプリングループの各々に整合し、前記第一位置は、前記接続部材の通路ネットワークの一つ以上の通路を介して、第二サンプリング回路の少なくとも一つのサンプリングループを試薬投入通路と、アリコート出口通路とに接続するようにも作用し、
第二位置において、前記流体入口が前記第二サンプリング回路に接続可能となり、
第三位置において、前記第一サンプリング回路の少なくとも一つのサンプリングループが前記接続部材の通路ネットワークの通路を介して、試薬投入通路と、アリコート出口通路とに接続されることを特徴とする。
前記サンプリングループは同一の大きさでも、異なる大きさであっても良い。要求に応じて長さを変更するサンプリングループを備えるサンプリングバルブを用いることによって、希釈を変更することが可能である。試薬量を修正することによって、希釈を修正することも可能である。
この特性は、本発明のサンプリングバルブの製造を特に簡単にすることを可能とし、かつ、組立体を小型にすることを保証するとともに、前記サンプリングバルブが、二つの部材で非常に簡単に製造されることも保証する。これにより、前記サンプリングバルブの入口への良好なアクセス性も保証される。
本発明の有利な応用例において、前記流体は体液であり、前記第一サンプリング回路は体系的な分析に用いられ、前記第二サンプリング回路は体系的でない分析に用いられる。
試薬による起こり得る汚染のために前記サンプリングループを洗浄する必要なく、一つ以上のサンプリングループに試薬を投入しないことが可能であるため、非常に高い処理率が可能となる。この利点は、前記サンプリングバルブが単一の位置にある間に、前記第一サンプリング回路及び前記第二サンプリング回路において、二つの異なる動作を実施可能であるという事実に追加される。
このような方法は、
前記接続部材を前記第一位置に配置する工程と、
前記収集容器に収納された流体を、前記サンプリングバルブの入口に向かって吸引することによって、前記第一サンプリング回路に充填する工程と、
前記接続部材を前記第二位置に配置する工程と、
前記収集容器に収納された流体を、前記サンプリングバルブの入口に向かって吸引することによって、前記第二サンプリング回路に充填する工程と、
前記接続部材を前記第三位置に配置する工程と、
一つ以上の分析手段に向かって、前記第一サンプリング回路の少なくとも一つのサンプリングループ全体に試薬を投入する工程と、
前記接続部材を前記第一位置に配置する工程と、
一つ以上のサンプリング手段へ、少なくとも前記第二サンプリング回路のサンプリングループ全体に試薬を投入する工程と、
洗浄容器に収納された洗浄用流体を吸引することによって、前記第一サンプリング回路を洗浄する工程であって、上述の工程の前、後、または同時に実施可能である工程と、
前記接続部材を前記第二位置に配置する工程と、
洗浄容器に収納された洗浄用流体を吸引することによって、前記第二サンプリング回路を洗浄する工程とを備える。
図1A及び1Bの好適な実施形態におけるサンプリングバルブが図2A及び2Bにも概略的に示されている。この概略的な表記はサンプリングバルブの動作をより理解しやすくする。
この第一位置において、サンプリングループ24はサンプリングバルブの入口100に接続され、サンプリングループ24はサンプリングループ23に接続され、サンプリングループ23はサンプリングループ22に接続され、サンプリングループ22はサンプリングループ21に接続され、サンプリングループ21はサンプリング部材2に設けられた出口200に接続される。より具体的には、この第一位置において、サンプリングループ24及びサンプリングループ23は接続部材1の通路124を介して共に接続される。サンプリングループ23は接続部材1の通路123を介してサンプリングループ22に接続される。サンプリングループ22は接続部材1の通路122を介して、サンプリングループ21に接続される。最後に、サンプリングループ21は接続部材のサンプリングループ121によってサンプリングバルブの出口200に接続される。
図3Cにおいて、接続部材は第三位置を占め、入口100はサンプリングバルブの全てのサンプリングループから遮断される。この時、収集チューブは解放され得る。以下で説明するように、異なる実施形態において、収集チューブはより早く解放されることもできる。
対照的に、図3に示す好適な実施形態において、第一サンプリング回路のサンプリングループ21,22,23,24の各々は、特定の試薬投入回路及びアリコート除去回路に接続される。
アリコートが同一の分析装置に連続して送られ、各サンプリングループに異なる試薬を投入し、同一の分析手段によって測定されるために適切な特定のパラメータを求めようとすることも可能である。
四つの第一サンプリングループの分析を実施することが望まれる時、まずサンプリングバルブは第一位置に配置され、必要とされる四つのアリコートを取り入れ、次に、これらのアリコートの各々を適切な回収手段、及び/又は、分析手段に投入可能とする第三位置に移動される。その後、第一位置に戻されることにより、サンプリングループ21,22,23,24が洗浄可能となる。
図4は、第一サンプリング回路のサンプリングループが二つ一組で同時に試薬を投入するために適切な実施形態を示す図である。試薬投入位置の一つは、第二サンプリング回路に充填することも可能であるため、本発明の第二位置である。
この実施形態において、第二サンプリング回路のサンプリングループ25が試薬投入通路と、アリコート出口通路とに接続される、図5Aに示す同一の位置において、第一サンプリング回路のサンプリングループ21,22,23,24は充填される。この位置は本発明の意味における第一位置である。
一回の動作で、全ての分析に必要な血液の量のみ収集チューブ内に取り入れられる血液は、収集針の直後に配置されることができる。収集チューブは収集ゾーンから除去されることができる。
Claims (14)
- 単一の収集容器から、試薬を用いる複数の分析用の流体を取り入れるためのサンプリングバルブであって、
接触面を介して互いに接触する二つの部材であって、相対的に移動可能であり、流体流動の通路ネットワークをそれぞれ備え、該通路ネットワークの少なくとも一部は前記接触面内に開口する前記二つの部材を備えるサンプリングバルブにおいて、
前記二つの部材のうちの一方をサンプリング部材(2)と称し、そのサンプリング部材(2)の通路ネットワークは少なくとも三つの独立したサンプリングループ(21,22,23,24,25)を備え、前記各サンプリングループは前記流体のアリコートを収容するために適切であり、前記サンプリングバルブは、少なくとも前記サンプリングループと同数の試薬投入通路(31a,32a,33a,34a,35a)と、アリコート出口通路(31b,32b,33b,34b,35b)とを備え、前記二つの部材のうちの他方を接続部材(1)と称し、その接続部材(1)は前記サンプリング部材(2)に対して少なくとも三つの異なる機能的位置を占めることが可能であり、
第一位置において、前記サンプリングバルブ内への流体入口(100)が第一サンプリング回路に接続可能となり、前記第一サンプリング回路は複数のサンプリングループ(21,22,23,24)を備え、該サンプリングループ(21,22,23,24)は前記接続部材(1)の通路ネットワークの通路(121,122,123,124)を介して互いに接続され、前記通路(121,122,123,124)は前記サンプリングループ(21,22,23,又は24)の各々に整合し、前記第一位置は前記接続部材(1)の通路ネットワークの一つ以上の通路(135a,135b)を介して、第二サンプリング回路の少なくとも一つのサンプリングループ(25)を試薬投入通路(235a)と、アリコート出口通路(235b)とに接続するようにも作用し、
第二位置において、前記流体入口(100)が前記第二サンプリング回路(25)に接続可能となり、
第三位置において、前記第一サンプリング回路の少なくとも一つのサンプリングループ(21,22,23,又は24)が前記接続部材(1)の通路ネットワークの通路(131a及び131b,132a及び132b,133a及び133b,又は134a及び134b)を介して、試薬投入通路(231a,232a,233a,又は234a)と、アリコート出口通路(231b,232b,233b,又は234b)とに接続されることを特徴とするサンプリングバルブ。 - 前記第三位置において、前記第一サンプリング回路の全てのサンプリングループ(21,22,23,24)はそれぞれ、前記接続部材(1)の通路ネットワークの通路(131a,131b,132a,132b,133a,133b,134a,134b)を介して、各試薬投入通路(231a,232a,233a,又は234a)と、各アリコート出口通路(231b,232b,233b,又は234b)とに接続されることを特徴とする請求項1に記載のサンプリングバルブ。
- 前記第一サンプリング回路のサンプリングループの分割部(23,24)のみがそれぞれ前記接続部材(1)の通路ネットワークの通路を介して、各試薬投入通路と、各アリコート出口通路とに接続される第三位置を備え、かつ前記第一サンプリング回路のサンプリングループの少なくとも一つの他の異なる分割部(21,22)がそれぞれ前記接続部材(1)の通路ネットワークの通路を介して各試薬投入通路と、各アリコート出口通路とに接続されるような少なくとも他の機能的位置を備えるように、前記接続部材(1)が設計されることを特徴とする請求項1に記載のサンプリングバルブ。
- 前記流体入口(100)を前記第二サンプリング回路に接続するための前記第二位置は別の機能的位置でもあり、前記第一サンプリング回路のサンプリングループの少なくとも一つの他の分割部(21,22)は、それぞれ前記接続部材(1)の通路ネットワークの通路を介して、各試薬投入通路と、各アリコート出口通路とに接続されることを特徴とする、請求項3に記載のサンプリングバルブ。
- 前記サンプリングループの分割部の各々は一対のサンプリングループ(21及び22,23及び24)から構成されることを特徴とする請求項3に記載のサンプリングバルブ。
- 前記サンプリングループの分割部の各々は単一のサンプリングループから構成されることを特徴とする請求項3に記載のサンプリングバルブ。
- 前記接続部材(1)は、前記サンプリングバルブの試薬投入通路と、アリコート出口通路とを備える投薬部材でもあることを特徴とする請求項1に記載のサンプリングバルブ。
- 前記サンプリング部材(2)は、前記サンプリングバルブの試薬投入通路と、アリコート出口通路とを備える投薬部材でもあることを特徴とする請求項1に記載のサンプリングバルブ。
- 前記部材(1,2)は、相対的に回転方向に移動可能なディスクであることを特徴とする請求項1に記載のサンプリングバルブ。
- 前記接続部材(1)は、前記サンプリングバルブへの流体入口を構成する通路を備えることを特徴とする請求項1に記載のサンプリングバルブ。
- 前記サンプリング部材 (2)は、前記サンプリングバルブ内への流体入口を構成する通路を備えることを特徴とする請求項1に記載のサンプリングバルブ。
- 前記流体は体液であり、前記第一サンプリング回路はルーチン分析に用いられ、前記第二サンプリング回路は特定の分析に用いられることを特徴とする請求項1に記載のサンプリングバルブ。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のサンプリングバルブを実装する流体分析装置。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載され、かつ請求項13に記載の分析装置に実装されるサンプリングバルブを用いて流体をサンプリングする方法であって、
前記接続部材を前記第一位置に配置する工程と、
前記収集容器に収納された流体を前記サンプリングバルブの入口に向かって吸引することによって前記第一サンプリング回路に充填する工程と、
前記接続部材を前記第二位置に配置する工程と、
前記収集容器に収納された流体を前記サンプリングバルブの入口に向かって吸引することによって前記第二サンプリング回路に充填する工程と、
前記接続部材を前記第三位置に配置する工程と、
一つ以上の分析手段に向かって、前記第一サンプリング回路の少なくとも一つのサンプリングループ全体に試薬を投入する工程と、
前記接続部材を前記第一位置に配置する工程と、
一つ以上のサンプリング手段へ、少なくとも前記第二サンプリング回路のサンプリングループ全体に試薬を投入する工程と、
洗浄容器に収納された洗浄用流体を吸引することによって、前記第一サンプリング回路を洗浄する工程であって、上述の工程の前、後、または同時に実施可能である工程と、
前記接続部材を前記第二位置に配置する工程と、
洗浄容器に収納された洗浄用流体を吸引することによって前記第二サンプリング回路を洗浄する工程とを備えることを特徴とする方法。
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