JP6404897B2 - サーマルサイクラーカバー - Google Patents

Description

優先権主張の出願
本出願は、米国特許法第１１９（ｅ）に基づいて、２０１３年３月１９日に出願された米国特許仮出願第６１／８０３，３９０号の利益を主張するものである。上で特定された出願の開示は、全体が記載されているかのように参照により本明細書に組み込まれる。

サーマルサイクラー上に加熱カバーを提供し、かつ加熱プラテンへのアクセスを制限するためのシステム及び装置が本明細書に提供される。

サーマルサイクラーのウェルトレイ領域は、良好な密封を備えたカバー、及びウェルトレイの上部にわたって均一な圧力での締り嵌めを必要とする。これは、あらゆる凝縮蓄積を取り除き、トレイがサイクル中に均一かつ正確に熱転写するためにサーマルブロックにしっかりと圧入されることを確実にする。ＡＰＰＬＩＥＤ ＢＩＯＳＹＳＴＥＭＳのモデル、ＶＥＲＩＴＩ（商標）２７２０及びＰＲＯＦＬＥＸ（商標）を含む多くの計器では、加熱カバーが開いているとき、ハンドルはさらに後方にある。したがって、閉じているとき、ユーザは、代わりに加熱カバーを不注意に掴み、やけどするか、または係止中にハンドルを動かしたときに指を挟む可能性がある。さらに、ユーザは、時々、カバーが閉鎖位置にあるときに、トレイクランプが適所にないときであっても、トレイクランプが適所にあると誤って思い込むことがあり得る。

従来の設計は、ウェルトレイにダメージを与えることなくウェルトレイ上に均一な圧力をかけるように、加熱カバーを、カバーがしっかりと閉じていることを確実にする係止ハンドルまたはラッチと、クランク、スピンホイール、またはノブの組み合わせとともに組み込むことによってこの問題を解決しようとしている。しかしながら、これらの従来の設計は、加熱カバーの安全な取り扱いを可能にし、かつカバーが閉じているときにトレイクランプが完全に係合されることを確実にする機構または特徴を提供していない。本教示は、従来の設計の欠陥に対処する。

サーマルサイクラー上に加熱カバーを提供するためのシステム及び装置が本明細書に記載される。

一態様では、サーマルサイクラーシステムが開示される。サーマルサイクラーは、デバイス筐体及びデバイス筐体に動作可能に接続されるカバーから成り得る。デバイス筐体は、上面及び底面を有する試料ブロック、ならびに底面と熱連通する熱電気デバイスを含み得る。

カバーは、ハンドル部と、デバイス蓋部と、試料ブロックプラテンと、リンクバーとを含み得る。デバイス蓋部は、ピンでハンドル部の近位側に取り付けられる。試料ブロックプラテンは、ハンドル部がデバイス蓋部と同一平面上にあり、かつカバーが閉鎖位置にあるときに、試料ブロックプラテンが試料ブロックに対して位置決めされるように、ハンドル部に動作可能に接続される。リンクバーは、カバーが開放位置に移動したときに、ハンドル部の遠位側がデバイス蓋部から離れて上昇するように、デバイス筐体及びピンに動作可能に接続される。

別の態様では、デバイスカバーが開示される。デバイスカバーは、ハンドルと、デバイス蓋部、及びリンクバーから成り得る。デバイス蓋部は、ピンでハンドル部の近位側に取り付けられ得る。リンクバーは、カバーが開放位置に移動したときに、ハンドル部の遠位側がデバイス蓋部から離れて上昇するように、デバイス筐体及びハンドル部の近位側に動作可能に接続され得る。

本発明のこれら及び他の特徴、態様、ならびに実施形態は、「発明を実施するための形態」と題される項において以下に記載される。
本発明はさらに、例えば、以下を提供る。
（項目１）
デバイス筐体であって、
上面及び底面を有する試料ブロックと、
前記底面と熱連通する熱電気デバイスと、を含む、デバイス筐体と、
前記デバイス筐体に動作可能に接続されたカバーであって、
ハンドル部と、
ピンで前記ハンドル部の近位側に取り付けられたデバイス蓋部と、
前記ハンドル部が前記デバイス蓋部と同一平面上にあり、かつ前記カバーが閉鎖位置にあるときに、試料ブロックプラテンが前記試料ブロックに対して位置決めされるように、前記ハンドル部に動作可能に接続された前記試料ブロックプラテンと、
前記カバーが開放位置に移動したときに、前記ハンドル部の遠位側が前記デバイス蓋部から離れて上昇するように、前記デバイス筐体及び前記ピンに動作可能に接続されたリンクバーと、を含む、カバーと、を備える、サーマルサイクラーシステム。
（項目２）
前記試料ブロックを収容するドリップパンをさらに含む、項目１に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目３）
前記ドリップパンは、ラッチブロックをさらに含む、項目２に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目４）
前記ハンドル部の前記遠位側から突出するラッチをさらに含み、前記ラッチは、前記ハンドル部が前記デバイス蓋部と同一平面上にあるときに、前記ラッチブロックにラッチするように構成される、項目３に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目５）
前記ピンは、前記デバイス蓋部から突出し、前記ハンドル部の前記近位側上の楕円スロット開口部にラッチする、項目１に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目６）
前記ピンは、前記デバイス蓋部の破壊されていない部分である、項目５に記載の前記デバイスカバー。
（項目７）
前記ピンは、前記デバイス蓋部に取り付けられる別個の部分である、項目５に記載の前記デバイスカバー。
（項目８）
前記楕円スロット開口部は、前記カバーが開放位置に移動したときに、前記ハンドル部の前記遠位側が前記デバイス蓋部に対して約３０度〜約７０度上昇することを可能にするように構成される、項目５に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目９）
前記試料ブロックプラテンは、前記ハンドル部が前記デバイス蓋部と同一平面上にあり、かつ前記カバーが閉鎖位置にあるときに、前記試料ブロックを熱密封する、項目１に
記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目１０）
前記試料ブロックプラテンは、前記ハンドル部の前記近位側上のプラテンスロット開口部にラッチするプラテンピンでハンドル部に接続される、項目１に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目１１）
前記ハンドル部は、ユーザが前記ハンドル部を把持することを可能にするために把持面を提供するように構成されたグリップをさらに含む、項目１に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目１２）
前記試料ブロックプラテンは、前記ハンドル部の前記近位側上のスロット開口部にラッチする、項目１に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目１３）
前記スロット開口部は、前記ハンドル部の前記遠位側が上昇したときに、前記カバーに向かって前記試料ブロックプラテンを後退させるように構成される、項目１２に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目１４）
前記スロット開口部は、前記カバーが開放位置にあるときに、前記カバーから離れて前記試料ブロックプラテンを延在するように構成される、項目１３に記載の前記サーマルサイクラーシステム。
（項目１５）
ハンドル部と、
ピンで前記ハンドル部の近位側に取り付けられたデバイス蓋部と、
前記カバーが開放位置に移動したときに、前記ハンドル部の遠位側が前記デバイス蓋部から離れて上昇するように、デバイス筐体及び前記ハンドル部の前記近位側に動作可能に接続されたリンクバーと、を備える、デバイスカバー。
（項目１６）
前記ピンは、前記デバイス蓋部の両側から突出し、前記ハンドル部の前記近位側の両側上の楕円スロット開口部にラッチする、項目１５に記載の前記デバイスカバー。
（項目１７）
前記ピンは、前記デバイス蓋部の破壊されていない部分である、項目１６に記載の前記デバイスカバー。
（項目１８）
前記ピンは、前記デバイス蓋部に取り付けられる別個の部分である、項目１６に記載の前記デバイスカバー。
（項目１９）
前記楕円スロット開口部は、前記カバーが開放位置に移動したときに、前記ハンドル部の前記遠位側が前記デバイス蓋部に対して約３０度〜約７０度上昇することを可能にするように構成される、項目１６に記載の前記デバイスカバー。
（項目２０）
前記ハンドル部は、ユーザが前記ハンドル部を把持することを可能にするために把持面を提供するように構成されたグリップをさらに含む、項目１５に記載の前記デバイスカバー。

本明細書に開示される原理のより完全な理解及びその利点のために、ここでは添付の図面と併せて利用された以下の説明を参照する。

様々な実施形態に従う、改善されたカバーを備えたサーマルサイクラーシステムの図解である。 様々な実施形態に従う、デバイス蓋部に対して上昇位置にあるハンドル部を備えたカバーの図解である。 様々な実施形態に従う、ピンがどのようにハンドル部の楕円スロット開口部にラッチするかの拡大図を示す図解である。 様々な実施形態に従う、ハンドル部が蓋部と同一平面上にあるカバーの図解である。 様々な実施形態に従う、プラテンピンがどのようにハンドル部のプラテンスロット開口部にラッチするかの拡大図を示す図解である。 様々な実施形態に従う、ラッチされていないカバーの図解である。 様々な実施形態に従う、ラッチされたカバーの図解である。

図は、必ずしも一定の比率で描かれておらず、また図中の物体も互いとの関係で必ずしも一定の比率で描かれていないことが理解されるべきである。図は、本明細書に開示される装置、システム、及び方法の様々な実施形態に明確さ及び理解をもたらすことを意図される描写である。可能な場合、同じ参照番号は、同じまたは同様の部分を指すために図面全体にわたって使用される。さらに、図面は、いかなる方法で本教示の範囲を限定することを意図されないことが理解されるべきである。

サーマルサイクラー上に加熱カバーを提供するためのシステム及び装置の実施形態が本明細書に記載される。これらのシステム及び装置の様々な実施形態の詳細は、本明細書に含まれた例示的かつ非限定的な図面を参照して図解される。

ごく少量かつごくわずかな偏差が本教示の範囲内であるように、本教示で論じられる温度、濃度、時間、基点の数、範囲などの前に黙示的「約」があることが理解されるであろう。本出願では、単数形の使用は、特に記載されない限り、複数形を含む。同様に、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の使用は、限定的であると意図されない。前述の概要及び以下の詳細な説明の両方は、単に例示的かつ説明的であり、本教示の制限ではないことが理解されるべきである。

本教示は、様々な実施形態と併せて記載されるが、本教示は、かかる実施形態に限定されることを意図されない。それとは逆に、本教示は、当業者に理解されるように、様々な代替、修正、及び均等物を包含する。

図１は、様々な実施形態に従う、改善されたカバーを備えたサーマルサイクラーシステムの図解である。本明細書に示されるように、サーマルサイクラーシステム１００は、デバイス筐体１１０と、カバー１１２とを含み得る。

様々な実施形態では、デバイス筐体１１０は、上面及び底面を有する試料ブロック１０８を含み得る。カバー１１２は、カバー１１２を開放位置から閉鎖位置へ、及びその逆に枢動し得るヒンジ、ピン、または他の同等の取り付け機構としてデバイス筐体１１０に動作可能に接続され得る。カバー１１２は、カバー１１２が閉鎖位置にあるときに、デバイス筐体上のラッチブロック１０６にラッチするように構成されたラッチ１０２を含み得る。様々な実施形態では、ラッチブロック１０６は、試料ブロック１０８を収容するドリップパン１１４から延在する。様々な実施形態では、ラッチブロック１０６は、試料ブロック１０８を収容するドリップパン１１４に取り付けられる。

図２Ａは、様々な実施形態に従う、デバイス蓋部に対して上昇位置にあるハンドル部を備えたカバーの図解である。

本明細書に示されるように、サーマルサイクラーシステムは、デバイス筐体１１０と、カバー１１２とを含み得る。デバイス筐体は、上面及び底面を有する試料ブロック１０８を含み得る。様々な実施形態では、試料ブロック１０８の上面は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）過程を用いて核酸試料を増幅させるための核酸試料及び試薬を含む試料バイアルまたはウェルアレイプレートを受容する１つ以上の開口部またはウェルを含み得る。様々な実施形態では、試料ブロック１０８の底面は、熱電気デバイスと熱連通している。

様々な実施形態では、熱電気デバイスは、互いに並列に交互に配置され、かつ直列に接続されたｎ型及びｐ型半導体材料のペレットから構築され得るペルチェ熱電気デバイスであり得る。ペルチェデバイス内にペレットを形成するために利用され得る半導体材料の例としては、これらに限定されないが、ビスマス、テルル化物、テルル化鉛、ビスマスセレン及びシリコンゲルマニウムが挙げられる。しかしながら、ペレットは、電流がペルチェデバイスを通り抜けるとき、得られたペルチェデバイスが熱電気加熱及び冷却特性を示す限り、任意の半導体材料から形成され得ることが理解されるべきである。様々な実施形態では、ペレット間の相互接続は、基材、通常、セラミック（典型的に、アルミナ）に結合され得る銅で作製され得る。

様々な実施形態では、カバー１１２は、ハンドル部２２２、デバイス蓋部２０２、試料ブロックプラテン２１０、及びリンクバー２０６から成り得る。デバイス蓋部２０２は、ピン２２０でハンドル部２２２の近位側に取り付けられ得る。本明細書で使用されるとき、ハンドル部２２２の近位側は、ハンドル部２２２とデバイス蓋部２０２との間の取付点に最も近い側面を示す。

図２Ｂは、ピン２２０がどのようにハンドル部２２２の楕円スロット開口部２１６にラッチするかの拡大図を示す図解である。本明細書に示されるように、ピン２２０は、デバイス蓋部２０２から突出し、ハンドル部２２２の近位側上の楕円スロット開口部２１６にラッチする。様々な実施形態では、ピン２２０は、デバイス蓋部２０２の破壊されていない部分である。様々な実施形態では、ピン２２０は、デバイス蓋部２０２に固着され、かつ／またはそれに取り付けられる別個の部分である。リンクバー２０６は、カバー１１２が開放位置に移動し得る前に、ハンドル部の遠位側２０４が最初にデバイス蓋部２０２から離れて上昇するように、デバイス筐体１１０及びピン２２０に動作可能に接続される。この順序は、リンクバー２０６（蓋ピン２０８を経てデバイス筐体１１０に取り付けられる）がピン２２０を押して、楕円スロット開口部２１６の終端に係合して、カバー１１２を開放位置に枢動することを開始させる前に、ハンドル部の遠位側２０４がデバイス蓋部２０２に対して約３０度〜約７０度の角度まで上昇しなければならないため、生じる。

試料ブロックプラテン２１０は、ハンドル部２２２がデバイス蓋部２０２と同一平面上にあるときに、試料ブロックプラテン２１０が試料ブロック１０８に対して位置決めされるように、ハンドル部２２２に動作可能に接続される。図２Ａは、上昇位置におけるハンドル部の遠位側２０４を示し、図３Ａは、デバイス蓋部２０２に対する面一位置におけるハンドル部の遠位側２０４を示す。本明細書に示されるように、ハンドル部２２２がユーザによってデバイス蓋２０２部分に対して面一位置に移動するとき、試料ブロックプラテン２１０に同時に圧力がかけられ、それによりそのプラテンは、十分な力で試料ブロック１０８に押し付けられて、試料ブロックプラテン２１０と試料ブロック１０８との間に熱密封が生じるようになる。これが生じる機構は、プラテンピン２２４がどのようにハンドル部２２２のプラテンスロット開口部２１８にラッチするかの拡大図を提供する図３Ｂに明確に示される。ハンドル部２２２がデバイス蓋部２０２と同一平面上にあるようにユーザが力をかけてハンドル部の遠位側２０４を押したときに、プラテンピン２２４は、プラテンスロット開口部２１８の終端に係合して、ユーザがハンドル部２２２にかける力と同様の力の量で試料ブロックプラテン２１０を押し下げさせる。

様々な実施形態によれば、図４Ａは、ラッチされていないカバー１１２の図解であり、図４Ｂは、ラッチされたカバー１１２の図解である。本明細書に示されるように、カバー１１２は、ハンドル部２２２がデバイス蓋部２０２と同一平面上にあるときに、試料ブロックを収容するドリップパンに取り付けられたラッチブロック１０６にラッチするように構成されたラッチ１０２を有するハンドル部２２２を含む。様々な実施形態では、ラッチブロック１０６は、試料ブロック１０８を収容するドリップパン１１４から延在する。様々な実施形態では、ラッチブロック１０６は、試料ブロック１０８を収容するドリップパン１１４に取り付けられる。

様々な実施形態のこの詳細な説明において、説明のために、開示される実施形態の十分な理解を提供するように多くの特定の詳細が記載される。しかしながら、当業者であれば、これらの様々な実施形態がこれらの特定の詳細の有無にかかわらず実践され得ることを理解するであろう。他の例では、構造及びデバイスは、ブロック図の形態で示される。さらに、当業者であれば、方法が提示及び実施された特定の順序が例示的であることを容易に理解することができ、この順序は変更され、依然として本明細書に開示される様々な実施形態の趣旨及び範囲内にあり得ることが企図される。

Claims (19)

1. デバイス筐体であって、
   上面と底面とを有する試料ブロックと、
   前記底面と熱連通する熱電気デバイスと
   を含む、デバイス筐体と、
   前記デバイス筐体に動作可能に接続されたカバーと
   を備えるサーマルサイクラーシステムであって、
   前記カバーは、
   ハンドル部と、
   ピンで前記ハンドル部の近位側に取り付けられたデバイス蓋部と、
   前記ハンドル部に動作可能に接続された試料ブロックプラテンであって、前記試料ブロックプラテンは、前記ハンドル部が前記デバイス蓋部と同一平面上にあり、かつ、前記カバーが閉鎖位置にあるときに、前記試料ブロックに対して位置決めされる、試料ブロックプラテンと、
   前記デバイス筐体および前記ピンに動作可能に接続されたリンクバーであって、前記カバーが開放位置に移動することが可能である前に、前記ハンドル部の遠位側が前記デバイス蓋部から離れて上昇するように配置されている、リンクバーと
   を含み、
   前記ピンは、前記デバイス蓋部から突出し、前記ピンは、前記ハンドル部の前記近位側における楕円スロット開口部の端部にラッチする、サーマルサイクラーシステム。
2. 前記試料ブロックを収容するドリップパンをさらに含む、請求項１に記載のサーマルサイクラーシステム。
3. 前記ドリップパンは、ラッチブロックをさらに含む、請求項２に記載のサーマルサイクラーシステム。
4. 前記ハンドル部の前記遠位側から突出するラッチをさらに含み、前記ラッチは、前記ハンドル部が前記デバイス蓋部と同一平面上にあるときに、前記ラッチブロックにラッチするように構成されている、請求項３に記載のサーマルサイクラーシステム。
5. 前記ピンおよび前記デバイス蓋部は、一体品として形成されている、請求項１に記載のサーマルサイクラーシステム。
6. 前記ピンは、前記デバイス蓋部とは別個に形成されており、前記ピンは、前記デバイス蓋部に取り付けられている、請求項１に記載のサーマルサイクラーシステム。
7. 前記楕円スロット開口部は、前記カバーが開放位置に移動したときに、前記ハンドル部の前記遠位側が前記デバイス蓋部に対して約３０度〜約７０度上昇することを可能にするように構成されている、請求項１に記載のサーマルサイクラーシステム。
8. 前記試料ブロックプラテンは、前記ハンドル部が前記デバイス蓋部と同一平面上にあり、かつ前記カバーが閉鎖位置にあるときに、前記試料ブロックを熱密封する、請求項１に記載のサーマルサイクラーシステム。
9. 前記試料ブロックプラテンは、前記ハンドル部の前記近位側におけるプラテンスロット開口部にラッチするプラテンピンでハンドル部に接続されている、請求項１に記載のサーマルサイクラーシステム。
10. 前記ハンドル部は、ユーザが前記ハンドル部を把持することを可能にするための把持面を提供するように構成されたグリップをさらに含む、請求項１に記載のサーマルサイクラーシステム。
11. 前記試料ブロックプラテンは、前記ハンドル部の前記近位側におけるスロット開口部にラッチする、請求項１に記載のサーマルサイクラーシステム。
12. 前記スロット開口部は、前記ハンドル部の前記遠位側が上昇したときに、前記カバーに向かって前記試料ブロックプラテンを後退させるように構成されている、請求項１１に記載のサーマルサイクラーシステム。
13. 前記スロット開口部は、前記カバーが開放位置にあるときに、前記カバーから離れて前記試料ブロックプラテンを拡張するように構成されている、請求項１３に記載のサーマルサイクラーシステム。
14. デバイス筐体を有するサーマルサイクラーのためのカバーであって、
    前記デバイス筐体は、
    上面と底面とを有する試料ブロックと、
    前記底面と熱連通する熱電気デバイスと
    を含み、
    前記カバーは、前記デバイス筐体に動作可能に接続され、前記カバーは、
    ハンドル部と、
    ピンで前記ハンドル部の近位側に取り付けられたデバイス蓋部と、
    前記デバイス筐体および前記ハンドル部の前記近位側に動作可能に接続されたリンクバーであって、前記カバーが開放位置に移動することが可能である前に、前記ハンドル部の遠位側が前記デバイス蓋部から離れて上昇するように配置されている、リンクバーと
    を備え、
    前記ピンは、前記デバイス蓋部から突出し、前記ハンドル部の前記近位側における楕円スロット開口部の端部にラッチする、カバー。
15. 前記ピンは、前記デバイス蓋部の両側から突出し、前記ハンドル部の前記近位側の両側における楕円スロット開口部にラッチする、請求項１４に記載のカバー。
16. 前記ピンおよび前記デバイス蓋部は、一体品として形成されている、請求項１５に記載のカバー。
17. 前記ピンは、前記デバイス蓋部とは別個に形成されており、前記ピンは、前記デバイス蓋部に取り付けられている、請求項１５に記載のカバー。
18. 前記楕円スロット開口部は、前記カバーが開放位置に移動したときに、前記ハンドル部の前記遠位側が前記デバイス蓋部に対して約３０度〜約７０度上昇することを可能にするように構成されている、請求項１５に記載のカバー。
19. 前記ハンドル部は、ユーザが前記ハンドル部を把持することを可能にするための把持面を提供するように構成されたグリップをさらに含む、請求項１４に記載のカバー。
    

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