JP6568040B2 - フローサイトメータシステム用のノズルアセンブリおよび製造方法 - Google Patents
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Description
a)シース流体を受け入れるようにノズルハウジングの外面に形成されたシースポートと、
b)ノズルハウジングの内面に位置する脱泡円錐形穴と、
c)脱泡円錐形穴にシースポートを接続するシース入口流路と、
をさらに備える、請求項B1〜B39のいずれか一項に記載のノズルアセンブリ。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
ノズルアセンブリを製造する方法であって、
a)1つまたは複数のノズル構成要素を取得するステップと、
b)1つまたは複数のノズルハウジング部品を成形するステップであって、少なくとも1つのノズルハウジング部品が前記ノズル構成要素のうちの少なくとも1つの上にオーバモールドされる、ステップと、
c)前記ノズルハウジング部品および前記ノズル構成要素を組み立ててノズルアセンブリにするステップと、
を含む、方法。
(項目2)
ノズル構成要素を取得する前記ステップが、流体流路を有する注入管を取得することをさらに含み、1つまたは複数のノズルハウジング部品を成形する前記ステップが、サンプル入口を有するノズルハウジング部品を射出成形することをさらに含み、サンプル出口を有する前記ノズルハウジング部品が、前記注入管の上にオーバモールドされて前記サンプル入口と前記流体流路との間に流体連通を提供する、項目1に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目3)
前記注入管を取得する前記ステップが、注入管を成形するステップを含む、項目2に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目4)
前記注入管が、セラミック、ガラスおよびポリマーからなる群から選択された材料から成形される、項目3に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目5)
前記注入管が、粒子を方向付ける特徴を有するように成形される、項目3に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目6)
粒子を方向付ける前記特徴が、内部形状、外部形状、内部テーパ、外部斜面のうちの1つまたは複数を含む、項目5に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目7)
a)前記ノズルハウジングの第1部品を射出成形するステップと、
b)前記ノズルハウジングの第2部品を前記注入管の上にオーバモールドするステップと、
c)前記ノズルハウジングの前記第1部品を前記ノズルハウジングの前記第2部品と固定するステップと、
をさらに含む、項目2に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目8)
前記ノズルハウジングの前記第2部品が、注入ステムを有するノズルキャップを形成するように射出成形される、項目7に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目9)
前記ノズルキャップが、サンプル入口と少なくとも1つのシース流体入口とを含むように射出成形される、項目8に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目10)
前記ノズルハウジングの前記第1部品が、前記注入管を受け入れるノズル空洞を画定するノズル基部を形成するように射出成形される、項目9に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目11)
前記ノズルキャップの前記シース入口が前記ノズル基部の前記ノズル空洞と流体連通するように、前記ノズルキャップを前記ノズル基部に固定するステップをさらに含む、項目10に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目12)
前記注入管がポリマー押出成形で形成される、項目1に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目13)
追加のノズルアセンブリ構成要素を取得するステップと、それらの追加のノズルアセンブリ構成要素を前記ノズルアセンブリと固定するステップとをさらに含む、項目1に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目14)
前記追加のノズルアセンブリ構成要素を前記ノズルアセンブリと固定する前記ステップが、前記ノズルハウジングの一部をオーバモールドすることをさらに含む、項目13に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目15)
前記ノズル構成要素が、注入管、振動要素、圧電要素、ノズル先端、荷電ピン、電気ケーブル、電気コネクタ、ノズル位置合せ機構、粒子位置合せ機構、シース入口コネクタ、シース入口管、サンプル入口コネクタ、廃棄物管、金属要素、セラミック要素、光学窓、締結具および設置要素からなる群から選択される、項目14に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目16)
ノズル先端を成形するステップをさらに含み、前記ノズル先端が前記ノズルハウジングに結合するような寸法である、項目1に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目17)
ノズルハウジングを射出成形する前記ステップが、前記ノズルハウジングを単一部品として射出成形するステップをさらに含む、項目1に記載のノズルアセンブリを製造する方法。
(項目18)
a)ノズル空洞を囲むノズルハウジングと、
b)前記ノズルハウジングに形成されたサンプル入口と、
c)サンプル出口を有する注入管であって、前記ノズルハウジングが取り付けられかつ前記ノズル空洞に沿って延在し、前記サンプル入口と前記サンプル出口との間に流体連通を提供する流路を含む、注入管と、
d)前記ノズル空洞と流体連通する1つまたは複数のシース入口と、
e)前記サンプル出口の下流のノズル出口オリフィスと、
を具備するノズルアセンブリ。
(項目19)
前記ノズルハウジングが、ノズルキャップおよびノズル基部を備え、前記サンプル入口が前記ノズルキャップに形成されている、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目20)
前記ノズルキャップが、前記ノズル空洞内に配置された注入ステムをさらに備え、前記サンプル入口が前記注入ステムを通して延在している、項目19に記載のノズルアセンブリ。
(項目21)
前記1つまたは複数のシース入口が前記ノズルキャップに形成されている、項目19に記載のノズルアセンブリ。
(項目22)
前記注入ステムがポケットをさらに備え、前記注入管に前記ポケットが取り付けられている、項目20に記載のノズルアセンブリ。
(項目23)
前記ノズルハウジングが前記注入管とともに射出成形されている、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目24)
前記ノズルハウジングが前記注入管の上にオーバモールドされている、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目25)
前記注入管がセラミック注入管を含む、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目26)
前記セラミック管インサートが、前記サンプル出口で傾斜している、項目25に記載のノズルアセンブリ。
(項目27)
前記流路が、前記セラミック注入管の内部形状によって少なくとも部分的に画定されている、項目25に記載のノズルアセンブリ。
(項目28)
前記セラミック注入管の前記内部形状が、前記サンプル出口に向かって内側に先細りになっている、項目27に記載のノズルアセンブリ。
(項目29)
前記サンプル出口におけるまたはそれに向かう前記セラミック注入管の前記内部形状が、楕円形、正方形、台形、矩形、円錐形、内側テーパ、外側テープおよびそれらの組合せからなる群から選択されている、項目27に記載のノズルアセンブリ。
(項目30)
ノズル先端をさらに具備し、前記ノズル出口オリフィスが前記ノズル先端に形成されている、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目31)
前記ノズル先端が、方向付けノズル先端を含む、項目30に記載のノズルアセンブリ。
(項目32)
前記ノズル先端が、前記ノズルハウジングと指定された向きで適合するように固定されている、項目30に記載のノズルアセンブリ。
(項目33)
前記ノズル先端の前記ノズル出口オリフィスが、直径が70マイクロメートル以下である、項目30に記載のノズルアセンブリ。
(項目34)
前記ノズル先端の前記ノズル出口オリフィスが、直径が約60マイクロメートルである、項目30に記載のノズルアセンブリ。
(項目35)
前記ノズル空洞が、前記ノズルハウジングによって形成された上部空洞と前記ノズル先端によって形成された下部空洞とを含む、項目30に記載のノズルアセンブリ。
(項目36)
振動要素をさらに具備する、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目37)
前記振動要素が、前記ノズルハウジングに取り付けられた圧電結晶を含む、項目36に記載のノズルアセンブリ。
(項目38)
前記振動要素が、リング形状を有し、前記ノズル空洞の一部の周囲に配置されている、項目37に記載のノズルアセンブリ。
(項目39)
前記振動要素が、外側空洞に配置されている、項目37に記載のノズルアセンブリ。
(項目40)
前記振動要素が、前記ノズルハウジングの外側に機械的に結合されている、項目37に記載のノズルアセンブリ。
(項目41)
前記ノズルアセンブリが、使用時に、前記ノズル出口オリフィスから出るサンプル流体およびシース流体の流体流を形成し、前記振動要素が、前記流体流をかく乱して前記ノズル出口オリフィスからある距離下方で液滴にする、項目37に記載のノズルアセンブリ。
(項目42)
前記流体流と前記流体流から形成される液滴とを帯電させる荷電ピンをさらに具備する、項目41に記載のノズルアセンブリ。
(項目43)
前記荷電ピンに前記ノズルキャップが取り付けられている、項目42に記載のノズルアセンブリ。
(項目44)
前記荷電ピンが、前記ノズルキャップとねじ係合するようにねじ切りを含む、項目42に記載のノズルアセンブリ。
(項目45)
前記荷電ピンが、前記ノズルキャップ内に成形されたコネクタピンを含む、項目42に記載のノズルアセンブリ。
(項目46)
前記ノズルハウジングが取り付けられた設置要素をさらに具備する、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目47)
前記設置要素が、金属、磁性材料、電磁材料およびそれらの組合せからなる群から選択された材料を含む、項目46に記載のノズルアセンブリ。
(項目48)
前記設置要素が、前記ノズルハウジングとともに射出成形されている、項目46に記載のノズルアセンブリ。
(項目49)
前記設置要素がノズル締付具を含む、項目46に記載のノズルアセンブリ。
(項目50)
前記ノズル締付具が、前記ノズルハウジングの2つ以上の部分を固定するように1つまたは複数の締結具を受け入れる1つまたは複数のねじ切り部分を含む、項目49に記載のノズルアセンブリ。
(項目51)
前記設置要素が、前記ノズル要素が指定された位置にまたは指定された向きに取り付けられることを確実にするように固定されている、項目46に記載のノズルアセンブリ。
(項目52)
前記サンプル入口が、単一流れ軸に沿って前記サンプル出口と同軸状に位置合せされている、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目53)
前記ノズルハウジングの前記シース入口が前記流れ軸と平行に位置合せされている、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目54)
前記流れ軸が、前記ノズル出口オリフィスと同心である、項目53に記載のノズルアセンブリ。
(項目55)
前記サンプル入口と前記サンプル出口との間の前記流路の長さが50mm未満である、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目56)
前記注入管が、押出成形ポリマーから形成されている、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目57)
前記1つまたは複数のシース入口が、
a)シース流体を受け入れるように前記ノズルハウジングの前記外面に形成されたシースポートと、
b)前記ノズルハウジングの前記内面に位置する脱泡円錐形穴と、
c)前記脱泡円錐形穴に前記シースポートを接続するシース入口流路と、
をさらに含む、項目18に記載のノズルアセンブリ。
(項目58)
前記脱泡円錐形穴が、前記ノズル空洞内に頂点を含む、項目57に記載のノズルアセンブリ。
(項目59)
前記脱泡円錐形穴が、封止要素まで外側に延在している、項目57に記載のノズルアセンブリ。
(項目60)
a)対象となる粒子を含有するサンプル流体を供給するサンプル源と、
b)シース流体を供給するシース源と、
c)流路に沿って流体流を生成するノズルアセンブリであって、前記流体流がシース流体およびサンプル流体を有し、前記ノズルアセンブリが、
i)ノズル空洞を囲むノズルハウジングと、
ii)前記ノズルハウジングに形成されたサンプル入口と、
iii)サンプル出口を有する注入管であって、前記ノズルハウジングが取り付けられかつ前記ノズル空洞に沿って延在し、前記サンプル入口と前記サンプル出口との間に流体連通を提供する流路を含む、注入管と、
iv)前記ノズル空洞と流体連通する1つまたは複数のシース入口と、
v)前記サンプル出口の下流のノズル出口オリフィスと
を備える、ノズルアセンブリと、
d)検査ゾーンにおいて前記流体流内の粒子に対してインタロゲーションを行うための励起源と、
e)前記検査ゾーンにおいて放出されたまたは反射された電磁放射線を表す信号を生成する1つまたは複数の検出器と、
f)前記1つまたは複数の検出器によって生成される信号を分析し、分取判断を行うアナライザと、
g)前記分取判断に従って前記流体流を帯電させる荷電要素と、
h)荷電した液滴を収集容器に偏向させる偏向板と、
を具備する、フローサイトメータシステム。
(項目61)
前記ノズルアセンブリが、金属、磁性材料、電磁材料およびそれらの組合せからなる群から選択された材料から構成された設置要素をさらに備える、項目60に記載のフローサイトメータシステム。
(項目62)
前記ノズルアセンブリを受け入れる磁性シートをさらに具備する、項目61に記載のフローサイトメータシステム。
(項目63)
前記設置要素が位置合せ切欠きによって固定され、前記磁性シートが、前記位置合せ切欠きと指定された向きで嵌合する位置合せ要素を備える、項目62に記載のフローサイトメータシステム。
(項目64)
前記サンプル入口と前記サンプル出口との間の前記流路が、単一流れ軸上に完全に位置している、項目60に記載のフローサイトメータシステム。
(項目65)
前記注入管が押出成形ポリマーから形成されている、項目64に記載のフローサイトメータシステム。
(項目66)
細胞を分取する方法であって、
a)流体流路を有するノズルアセンブリをフローサイトメータに磁気的に結合するステップと、
b)前記ノズルアセンブリにおいてシース流体およびサンプル流体から流体流を形成するステップと、
c)前記流体流をかく乱して液滴にするステップと、
d)検査ゾーンにおいて前記流体流内の粒子に対してインタロゲーションを行うステップと、
e)前記検査ゾーンにおいて放出されまたは反射された電磁放射線を表す信号を生成するステップと、
f)分取判断を行うように前記生成された信号を分析するステップと、
g)前記分取判断に従って液滴を分離するステップと、
を含む方法。
(項目67)
a)磁性シートから前記ノズルアセンブリを取り除くステップと、
b)前記磁性シートに交換ノズルアセンブリを配置するステップと、
をさらに含む、項目66に記載の細胞を分取する方法。
(項目68)
a)前記交換ノズルアセンブリの位置合せ切欠きを前記磁性シートの位置合せ要素と位置合せするステップと、
b)前記交換ノズルアセンブリを前記磁性シートに結合するステップと、
をさらに含む、項目67に記載の細胞を分取する方法。
(項目69)
前記交換ノズルアセンブリが、その流体流特性に対して選択される、項目67に記載の細胞を分取する方法。
(項目70)
前記流体流特性が、サンプル入口とサンプル出口との間の距離、および/または前記サンプル入口と前記サンプル出口との間の流体流路の内部形状によって影響を受ける、項目69に記載の方法。
(項目71)
前記ノズルアセンブリを清掃するステップをさらに含む、項目66に記載の方法。
(項目72)
前記ノズルアセンブリを清掃する前記ステップが、前記ノズルを脱泡するステップをさらに含む、項目71に記載の方法。
(項目73)
前記流体流内の粒子を均一な向きに向かって付勢するステップをさらに含む、項目66に記載の方法。
(項目74)
前記ノズルアセンブリ内の方向付けノズル先端を位置合せし、前記フローサイトメータの検出器に対して前記ノズルアセンブリを方向付けるステップをさらに含む、項目73に記載の方法。
(項目75)
前記分取判断に従って液滴を分離する前記ステップが、精子細胞の生きたX染色体を持つ亜集団および/または精子細胞の生きたY染色体を持つ亜集団を残りの細胞から分離することを含む、項目66に記載の方法。
(項目76)
a)ノズル空洞を囲むノズルハウジングと、
b)前記ノズル空洞内に配置されたサンプル出口を有する注入管であって、前記注入管の前記サンプル出口における前記ノズル空洞の内部形状が、長軸が短軸の少なくとも3倍の長さである楕円形断面を含む、注入管と、
d)前記ノズル空洞と流体連通する1つまたは複数のシース入口と、
e)前記サンプル出口の下流のノズル出口オリフィスと、
を具備するノズルアセンブリ。
(項目77)
外径が2mm未満である注入管をさらに具備する、項目76に記載のノズルアセンブリ。
(項目78)
前記ノズル注入管が、リボン状コア流を生成する形状をさらに有する、項目76に記載のノズルアセンブリ。
(項目79)
位置合せ特徴をさらに具備する、項目76に記載のノズルアセンブリ。
(項目80)
ノズル先端をさらに具備する、項目76に記載のノズルアセンブリ。
(項目81)
前記ノズル先端が内部形状を有し、前記内部形状が楕円形断面として開始し、前記楕円形断面が流れを下って円形断面まで先細りになっている、項目80に記載のノズルアセンブリ。
(項目82)
前記ノズル空洞が、15度を超えるテーパ角度を有する、項目76に記載のノズルアセンブリ。
Claims (25)
- ノズルアセンブリであって、前記ノズルアセンブリは、
a)ノズル空洞を囲むノズル基部およびノズルキャップを備えるノズルハウジングと、
b)前記ノズルキャップの一部として形成された注入ステムであって、前記注入ステムは、前記ノズル空洞内に配置されている、注入ステムと、
c)前記ノズルハウジングの前記ノズルキャップに形成されたサンプル入口であって、前記サンプル入口は、前記注入ステムと流体連通する、サンプル入口と、
d)サンプル出口を有する注入管であって、前記注入管は、前記ノズルハウジングの前記注入ステムに射出オーバモールドして取り付けられかつ前記ノズル空洞に沿って延在し、前記注入管は、前記ノズルハウジングの前記サンプル入口と前記注入管の前記サンプル出口との間に流体連通を提供する流路を含む、注入管と、
e)前記ノズル空洞と流体連通する1つまたは複数のシース入口と、
f)前記サンプル出口の下流のノズル出口オリフィスと
を備え、
前記注入管および前記ノズルハウジング内の流路全体の全長が、湾曲または曲げのない単一流れ軸に位置する、ノズルアセンブリ。 - 前記サンプル入口が前記注入ステムを通して延在しており、前記注入ステムがポケットをさらに備え、前記注入管に前記ポケットが取り付けられている、請求項1に記載のノズルアセンブリ。
- 前記1つまたは複数のシース入口が前記ノズルキャップに形成されている、請求項1に記載のノズルアセンブリ。
- 前記注入管がセラミック注入管を含む、請求項1に記載のノズルアセンブリ。
- 前記流路が、前記セラミック注入管の内部形状によって少なくとも部分的に画定されている、請求項4に記載のノズルアセンブリ。
- 前記セラミック注入管の前記内部形状が、前記サンプル出口に向かって内側に先細りになっている、請求項5に記載のノズルアセンブリ。
- 前記サンプル出口におけるまたは前記サンプル出口に向かう前記セラミック注入管の前記内部形状が、楕円形、正方形、台形、矩形、円錐形、内側テーパ、外側テーパおよびそれらの組合せからなる群から選択されている、請求項5に記載のノズルアセンブリ。
- ノズル先端をさらに備え、前記ノズル出口オリフィスが前記ノズル先端に形成されており、前記ノズル先端が、前記ノズル先端が前記ノズルハウジングと指定された向きで適合するように固定されている、請求項1に記載のノズルアセンブリ。
- 前記ノズルハウジングに取り付けられた振動要素をさらに備える、請求項1に記載のノズルアセンブリ。
- 前記振動要素が、リング形状を有し、前記ノズル空洞の一部の周囲に配置されている、請求項9に記載のノズルアセンブリ。
- 前記振動要素が、外側空洞に配置されている、請求項9に記載のノズルアセンブリ。
- 前記振動要素が、前記ノズルハウジングの外側に機械的に結合されている、請求項9に記載のノズルアセンブリ。
- 前記ノズルハウジングが取り付けられた設置要素をさらに備える、請求項1に記載のノズルアセンブリ。
- 前記設置要素が、金属、磁性材料、電流に応答して磁気特性を示す材料およびそれらの組合せからなる群から選択された材料を含む、請求項13に記載のノズルアセンブリ。
- 前記設置要素が、前記ノズルハウジングとともに射出成形されている、請求項13に記載のノズルアセンブリ。
- 前記設置要素がノズル締付具を含み、前記ノズル締付具が、前記ノズルハウジングの2つ以上の部分を固定するように1つまたは複数の締結具を受け入れる1つまたは複数のねじ切り部分を有する、請求項13に記載のノズルアセンブリ。
- 前記設置要素が、前記ノズルハウジングが指定された位置にまたは指定された向きに取り付けられることを確実にするように固定されている、請求項13に記載のノズルアセンブリ。
- 前記1つまたは複数のシース入口が、
a)シース流体を受け入れるように前記ノズルハウジングの外面に形成されたシースポートと、
b)前記ノズルハウジングの内面に位置する脱泡円錐形穴と、
c)前記脱泡円錐形穴に前記シースポートを接続するシース入口流路と
をさらに備える、請求項1に記載のノズルアセンブリ。 - 前記脱泡円錐形穴が、前記ノズル空洞内に頂点を含む、請求項18に記載のノズルアセンブリ。
- 前記脱泡円錐形穴が、封止要素まで外側に延在している、請求項18に記載のノズルアセンブリ。
- a)対象となる粒子を含有するサンプル流体を供給するサンプル源と、
b)シース流体を供給するシース源と、
c)流路に沿って流体流を生成するノズルアセンブリであって、前記流体流がシース流体およびサンプル流体を有し、前記ノズルアセンブリが、
i)ノズル空洞を囲むノズル基部およびノズルキャップを備えるノズルハウジングと、
ii)前記ノズルキャップの一部として形成された注入ステムであって、前記注入ステムは、前記ノズル空洞内に配置されている、注入ステムと、
iii)前記ノズルハウジングの前記ノズルキャップに形成されたサンプル入口であって、前記サンプル入口は、前記注入ステムと流体連通する、サンプル入口と、
iv)サンプル出口を有する注入管であって、前記注入管は、前記ノズルハウジングの前記注入ステムに射出オーバモールドして取り付けられかつ前記ノズル空洞に沿って延在し、前記注入管は、前記ノズルハウジングの前記サンプル入口と前記注入管の前記サンプル出口との間に流体連通を提供する流路を含む、注入管と、
v)前記ノズル空洞と流体連通する1つまたは複数のシース入口と、
vi)前記サンプル出口の下流のノズル出口オリフィスと
を備え、
前記注入管および前記ノズルハウジング内の流路全体の全長が、湾曲または曲げのない単一流れ軸に位置する、ノズルアセンブリと、
d)検査ゾーンにおいて前記流体流内の粒子に対してインタロゲーションを行うための励起源と、
e)前記検査ゾーンにおいて放出されたまたは反射された電磁放射線を表す信号を生成する1つまたは複数の検出器と、
f)前記1つまたは複数の検出器によって生成される信号を分析し、分取判断を行うアナライザと、
g)前記流体流を帯電させる荷電要素と、
h)前記分取判断に従って帯電した液滴を収集容器に偏向させる偏向板と
を備えるフローサイトメータシステム。 - 前記ノズルアセンブリが、金属、磁性材料、電流に応答して磁気特性を示す材料およびそれらの組合せからなる群から選択された材料から構成された設置要素をさらに備える、請求項21に記載のフローサイトメータシステム。
- 前記ノズルアセンブリを受け入れる磁性シートをさらに備える、請求項22に記載のフローサイトメータシステム。
- 前記設置要素が位置合せ切欠きによって固定され、前記磁性シートが、前記位置合せ切欠きと指定された向きで嵌合する位置合せ要素を備える、請求項23に記載のフローサイトメータシステム。
- 前記注入管が押出成形ポリマーから形成されている、請求項21に記載のフローサイトメータシステム。
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