JP7296478B2 - 熱的な加温を加速する生体試料分析装置 - Google Patents
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Description
本出願は、本出願と同日に代理人整理番号2019P06410WOとして出願された米国特許出願第62/822,371号明細書、および本出願と同日に代理人整理番号2019P06412WOとして出願された米国特許出願第62/822,391号明細書に関連しており、これら両方の教示内容は、それらの全体が本明細書に記載されているかのように、参照によって本明細書に組み入れる。
ET=高温度
TT=目標温度
AT=周囲温度
SF=初期傾斜係数
FP=(DTB+AT)*SDM (2)
ここで:
FP=第1の期間
DTB=減衰時間基準
AT=周囲温度
SDM=減衰開始乗数
SP=瞬時温度設定値
ISP=初期温度設定値
FSP=最終温度設定値
ID=初期温度低下
TPID=PID時間
TSD=減衰開始時間
EFPEは、延長される第1の期間の推定値であり;
FPは、上述した第1の期間であり;
TEiは、初期温度誤差であり;
TEEは、予測される温度誤差であり;
FPCは、定数である。
EFPAは、延長される実際の第1の期間であり;
FPは、上述した第1の期間であり;
ΣTESは、セット内の検出済み温度誤差の合計であり;
ΣTEEは、予想される温度誤差の合計である。
先の説明は、以下の例示的実施形態に関連して理解されよう。しかし、本明細書は、以下に記載の厳密な例示的実施形態に限定されないことを理解されたい。
生体試料分析装置であって:
中に内部空洞を画成している少なくとも1つの外側壁を有するハウジングと;
内部空洞内に配置されたレセプタクルであって、生体試料を含んでいる消耗品ホルダを支持するように構成されたレセプタクルと;
消耗品ホルダがレセプタクルによって支持されたときに、消耗品ホルダに熱を加えるように構成された少なくとも1つのヒータと;
レセプタクルの温度を検出するように構成された少なくとも1つのヒータセンサと;
コントローラであって、1)レセプタクルに消耗品ホルダが配置される前に、高温度まで加熱するよう少なくとも1つのヒータに指示し、2)i)消耗品ホルダに高温度を加え、ii)その後、消耗品ホルダが目標温度を超える前に、消耗品ホルダに加えられる熱量を低減することにより、消耗品ホルダを高温度より低い目標温度まで加熱するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されたコントローラと
を含む生体試料分析装置。
コントローラは、消耗品ホルダがレセプタクルに配置された後、第1の期間中にレセプタクルを高温度に維持するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されている、例示的実施形態1に記載の生体試料分析装置。
コントローラは、第1の期間の後の第2の期間中に、高温度から目標温度にその温度を低下させるよう、少なくとも1つのヒータに指示することにより、消耗品ホルダに加えられる熱量を低減するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されている、例示的実施形態2に記載の生体試料分析装置。
生体試料の特性を測定するように構成されたセンサを含み、ここで、生体試料の特性をセンサが測定する間に、コントローラは、目標温度を維持するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されている、例示的実施形態3に記載の生体試料分析装置。
センサが生体試料の特性を測定し、消耗品ホルダがレセプタクルから取り外された後に、コントローラは、レセプタクルを高温度まで加熱するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されている、例示的実施形態4に記載の生体試料分析装置。
ハウジングの少なくとも1つの外側壁は、空気取入れ口および空気排出口を画成しており、生体試料分析装置は、少なくとも1つのヒータを冷却するために、空気取入れ口から延びている経路に沿って空気を強制的に流し、レセプタクルに沿って進ませ、空気排出口に至らせるように構成されたファンを含む、例示的実施形態5に記載の生体試料分析装置。
ファンに隣接して位置付けられた温度センサを含み、ここで、温度センサは、空気の周囲温度を測定するように構成されている、例示的実施形態6に記載の生体試料分析装置。
少なくとも1つのヒータが高温度のときには、第1の速度でファンを動作させ、少なくとも1つのヒータの温度が高温度から目標温度に低下しているときには、第1の速度より速い第2の速度でファンを動作させるように、コントローラが構成されている、例示的実施形態6または7に記載の生体試料分析装置。
センサが生体試料の特性を測定するときに、コントローラは、第1の速度で動作するようファンに指示するように構成されている、例示的実施形態8に記載の生体試料分析装置。
少なくとも1つのヒータは、レセプタクルの第1の側部に取り付けられた第1のヒータと、第1の側部の反対側の、レセプタクルの第2の側部に取り付けられた第2のヒータとを含み、少なくとも1つのヒータセンサは、第1のヒータに隣接してレセプタクルに取り付けられた第1のヒータセンサと、第2のヒータに隣接してレセプタクルに取り付けられた第2のヒータセンサとを含む、例示的実施形態1~9のいずれか1つに記載の生体試料分析装置。
ハウジングは、消耗品ホルダを中に通して受けてレセプタクルに入れるように構成されたハウジング開口部を画成しており、ハウジングは、レセプタクルへのアクセスを可能にするように構成されたドアを含んでおり、ドアは、開口部を通して消耗品ホルダを受けてレセプタクルに入れるようにハウジングが構成されている開位置と、ハウジング開口部をドアが覆う閉位置との間で、動くように構成されている、例示的実施形態1~10のいずれか1つに記載の生体試料分析装置。
ドアが開放されているかどうかを検出するように構成されたドアセンサを含み、ここで、ドアが特定の期間にわたって開放されていることをドアセンサが検知したとき、コントローラは警告を発するように構成されている、例示的実施形態11に記載の生体試料分析装置。
コントローラは、温度誤差を経時的に特定するように構成されており、ここで、それぞれの温度誤差は、所望の温度と、少なくとも1つのヒータセンサから受信した検出済み温度とに基づいており、
レセプタクルを所望の温度まで加熱するために、コントローラは、少なくとも1つのヒータによってレセプタクルに加えられる熱を、温度誤差に基づき調整するように構成されている、例示的実施形態1~12のいずれか1つに記載の生体試料分析装置。
生体試料分析装置を動作させる方法であって:
生体試料分析装置のハウジングの内部空洞に支持されたレセプタクルを高温度まで加熱することを、少なくとも1つのヒータに行わせることと;
生体試料を含んでいる消耗品ホルダをレセプタクルに挿入し、それによりレセプタクルが消耗品ホルダに高温度で熱を加えることと;
高温度より低い目標温度を消耗品ホルダが超えることを防止するために、消耗品ホルダが目標温度を超える前に、レセプタクルに加えられる熱量を低減することを、少なくとも1つのヒータに行わせることと
を含む方法。
レセプタクルに加えられる熱量を低減することを、少なくとも1つのヒータに行わせることは、レセプタクルを冷却するためにレセプタクルの周りに空気を強制的に流すことをファンに行わせることを含む、例示的実施形態14に記載の方法。
レセプタクルによって支持された少なくとも1つのヒータに、レセプタクルを高温度まで加熱させることは、少なくとも1つのヒータによってレセプタクルに加えられる熱を、温度誤差に基づき調整することを含み、ここで、それぞれの温度誤差は、レセプタクルによって支持された少なくとも1つのヒータセンサから受信した検出済み温度と、所望の温度とに基づき特定される、例示的実施形態14または15に記載の方法。
消耗品ホルダがレセプタクルに受けられた後で、第1の期間にわたって、レセプタクルを高温度に維持することを含む、例示的実施形態14~16のいずれか1つに記載の方法。
消耗品ホルダに加えられる熱量を低減することは、第1の期間の後の第2の期間にわたって、少なくとも1つのヒータの温度を高温度から目標温度まで低下させることを含む、例示的実施形態17に記載の方法。
少なくとも1つのヒータを目標温度に維持している間に、生体試料の特性をセンサに測定させることを含む、例示的実施形態14~18のいずれか1つに記載の方法。
センサが生体試料の特性を測定し、消耗品ホルダがレセプタクルから取り外された後に、レセプタクルを高温度まで加熱するよう少なくとも1つのヒータに指示することを含む、例示的実施形態19に記載の方法。
Claims (20)
- 生体試料分析装置であって:
中に内部空洞を画成している少なくとも1つの外側壁を有するハウジングと;
内部空洞内に配置されたレセプタクルであって、生体試料を含んでいる消耗品ホルダを支持するように構成されたレセプタクルと;
消耗品ホルダがレセプタクルによって支持されたときに、消耗品ホルダに熱を加えるように構成された少なくとも1つのヒータと;
レセプタクルの温度を検出するように構成された少なくとも1つのヒータセンサと;
コントローラであって、1)レセプタクルに消耗品ホルダが配置される前に、高温度まで加熱するよう少なくとも1つのヒータに指示し、2)i)消耗品ホルダに高温度を加え、ii)その後、消耗品ホルダが目標温度を超える前に、消耗品ホルダに加えられる熱量を低減することにより、消耗品ホルダを高温度より低い目標温度まで加熱するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されたコントローラと;
カートリッジセンサであって、レセプタクル内に配置され、レセプタクル内に消耗品ホルダが挿入されているかどうかを検出するように構成され、コントローラと信号通信して、消耗品ホルダがレセプタクルに挿入されているかどうかをコントローラに通信するカートリッジセンサと
を含む前記生体試料分析装置。 - コントローラは、消耗品ホルダがレセプタクルに配置された後、第1の期間中にレセプタクルを高温度に維持するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されている、請求項1に記載の生体試料分析装置。
- コントローラは、第1の期間の後の第2の期間中に、高温度から目標温度にその温度を低下させるよう、少なくとも1つのヒータに指示することにより、消耗品ホルダに加えられる熱量を低減するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されている、請求項2に記載の生体試料分析装置。
- 生体試料の特性を測定するように構成されたセンサを含み、ここで、生体試料の特性をセンサが測定する間に、コントローラは、目標温度を維持するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されている、請求項3に記載の生体試料分析装置。
- センサが生体試料の特性を測定し、消耗品ホルダがレセプタクルから取り外された後に、コントローラは、レセプタクルを高温度まで加熱するよう少なくとも1つのヒータに指示するように構成されている、請求項4に記載の生体試料分析装置。
- ハウジングの少なくとも1つの外側壁は、空気取入れ口および空気排出口を画成しており、生体試料分析装置は、少なくとも1つのヒータを冷却するために、空気取入れ口から延びている経路に沿って空気を強制的に流し、レセプタクルに沿って進ませ、空気排出口に至らせるように構成されたファンを含む、請求項5に記載の生体試料分析装置。
- ファンに隣接して位置付けられた温度センサを含み、ここで、温度センサは、空気の周囲温度を測定するように構成されている、請求項6に記載の生体試料分析装置。
- 少なくとも1つのヒータが高温度のときには、第1の速度でファンを動作させ、少なくとも1つのヒータの温度が高温度から目標温度に低下しているときには、第1の速度より速い第2の速度でファンを動作させるように、コントローラが構成されている、請求項6に記載の生体試料分析装置。
- センサが生体試料の特性を測定するときに、コントローラは、第1の速度で動作するようファンに指示するように構成されている、請求項8に記載の生体試料分析装置。
- 少なくとも1つのヒータは、レセプタクルの第1の側部に取り付けられた第1のヒータと、第1の側部の反対側の、レセプタクルの第2の側部に取り付けられた第2のヒータとを含み、少なくとも1つのヒータセンサは、第1のヒータに隣接してレセプタクルに取り付けられた第1のヒータセンサと、第2のヒータに隣接してレセプタクルに取り付けられた第2のヒータセンサとを含む、請求項1に記載の生体試料分析装置。
- ハウジングは、消耗品ホルダを中に通して受けてレセプタクルに入れるように構成されたハウジング開口部を画成しており、ハウジングは、レセプタクルへのアクセスを可能にするように構成されたドアを含んでおり、ドアは、開口部を通して消耗品ホルダを受けてレセプタクルに入れるようにハウジングが構成されている開位置と、ハウジング開口部をドアが覆う閉位置との間で、動くように構成されている、請求項1に記載の生体試料分析装置。
- ドアが開放されているかどうかを検出するように構成されたドアセンサを含み、ここで、ドアが特定の期間にわたって開放されていることをドアセンサが検知したとき、コントローラは警告を発するように構成されている、請求項11に記載の生体試料分析装置。
- コントローラは、温度誤差を経時的に特定するように構成されており、ここで、それぞれの温度誤差は、所望の温度と、少なくとも1つのヒータセンサから受信した検出済み温度とに基づいており、
レセプタクルを所望の温度まで加熱するために、コントローラは、少なくとも1つのヒータによってレセプタクルに加えられる熱を、温度誤差に基づき調整するように構成されている、請求項1に記載の生体試料分析装置。 - 請求項1~13のいずれか1項に記載の生体試料分析装置を動作させる方法であって:
生体試料分析装置のハウジングの内部空洞に支持されたレセプタクルを高温度まで加熱することを、少なくとも1つのヒータに行わせることと;
生体試料を含んでいる消耗品ホルダをレセプタクルに挿入し、それによりレセプタクルが消耗品ホルダに高温度で熱を加えることと;
消耗品ホルダが挿入されていることをコントローラに通信するカートリッジセンサを用いてレセプタクルへの消耗品ホルダの挿入を検出することと;
高温度より低い目標温度を消耗品ホルダが超えることを防止するために、消耗品ホルダが目標温度を超える前に、レセプタクルに加えられる熱量を低減することを、少なくとも1つのヒータに行わせることと
を含む前記方法。 - レセプタクルに加えられる熱量を低減することを、少なくとも1つのヒータに行わせることは、レセプタクルを冷却するためにレセプタクルの周りに空気を強制的に流すことをファンに行わせることを含む、請求項14に記載の方法。
- レセプタクルによって支持された少なくとも1つのヒータに、レセプタクルを高温度まで加熱させることは、少なくとも1つのヒータによってレセプタクルに加えられる熱を、温度誤差に基づき調整することを含み、ここで、それぞれの温度誤差は、レセプタクルによって支持された少なくとも1つのヒータセンサから受信した検出済み温度と、所望の温度とに基づき特定される、請求項14に記載の方法。
- 消耗品ホルダがレセプタクルに受けられた後で、第1の期間にわたって、レセプタクルを高温度に維持することを含む、請求項14に記載の方法。
- 消耗品ホルダに加えられる熱量を低減することは、第1の期間の後の第2の期間にわたって、少なくとも1つのヒータの温度を高温度から目標温度まで低下させることを含む、請求項17に記載の方法。
- 少なくとも1つのヒータを目標温度に維持している間に、生体試料の特性をセンサに測定させることを含む、請求項14に記載の方法。
- センサが生体試料の特性を測定し、消耗品ホルダがレセプタクルから取り外された後に、レセプタクルを高温度まで加熱するよう少なくとも1つのヒータに指示することを含む、請求項19に記載の方法。
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