JP7442014B2 - 圧電素子を有する溶解デバイスおよび方法 - Google Patents
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Description
従来、血液分析は、患者のポイントオブケアでは利用可能でなかった、または時間および費用がかかるものであった。本開示によれば、患者のポイントオブケアにおいて所望の結果取得時間内で血液試料の測定パラメータの正確さおよび精度を改善し、より容易に製造され、より低コストである溶解デバイス10が開示され、ここで、溶解デバイス10は、分析器100と協働するように構成される。溶解デバイス10は、1つまたはそれ以上の特定の励起周波数または周波数範囲で駆動される単一の圧電素子によってベッセル内で生成される超音波音響波、圧力、流体運動、および/またはせん断力を用いて試料ベッセル内の赤血球を溶解するように構成される。単一の圧電素子によって生成される音波に関する最適な周波数は、圧電、試料ベッセル、血液試料、ならびに/または溶解デバイス10および/もしくは分析器100の周辺部材の自然共振周波数を含むまたは除外することがある。
Claims (15)
- 溶解デバイスであって、
内部に形成されたマイクロチャネルを有する試料ベッセルであって、表面を通ってマイクロチャネルに延びる少なくとも1つのポートを有する試料ベッセルと、
試料ベッセルの表面に取り付けられた少なくとも1つの圧電素子と、
論理を有するコントローラとを含み、該論理により該コントローラは、一連の周波数を含む第1の信号を少なくとも1つの圧電素子に放出して少なくとも1つの圧電素子に試料ベッセル内で超音波音響定在波を生成させ、少なくとも1つの圧電素子によって検出された試料ベッセルからの測定された振動信号を示す第2の信号を受信し、測定された振動信号を使用して試料ベッセルの共振周波数を決定し、
該コントローラは、プロセッサに接続された非一時的なメモリを有し、該非一時的なメモリは論理を記憶し、該論理は、プロセッサによって実行されるときに、該プロセッサに、
第1の信号で少なくとも1つの圧電素子を駆動して、第1の持続時間にわたって第1の周波数掃引で超音波音響定在波を生成させること、
少なくとも1つの圧電素子を調節して、第1の信号の提供を停止すること、
少なくとも1つの圧電素子から、測定された振動信号を示す第2の信号を受信すること、
第1の信号と第2の信号とを比較して、試料ベッセルの共振周波数を決定すること、および
決定された共振周波数に基づいて少なくとも1つの圧電素子を駆動すること、
を順次行わせるコンピュータ実行可能命令である、前記溶解デバイス。 - 少なくとも1つの圧電素子は、試料ベッセルに超音波音響定在波を生成し、振動信号を測定するように構成された単一の圧電トランスデューサである、請求項1に記載の溶解デバイス。
- マイクロチャネルは血液試料を含む、請求項1に記載の溶解デバイス。
- 少なくとも1つの圧電素子は、圧電センサとは別個の圧電トランスデューサを含み、該圧電トランスデューサおよび圧電センサの少なくとも一方は、試料ベッセルに対してばね荷重されるように構成される、請求項1に記載の溶解デバイス。
- 圧電トランスデューサは、試料ベッセルの表面に接合され、圧電センサは、外部にあり、試料ベッセルとは別個である、請求項4に記載の溶解デバイス。
- 圧電トランスデューサは、試料ベッセルの表面に接合され、圧電センサは、試料ベッセルの表面に対してばね荷重されている、請求項4に記載の溶解デバイス。
- 圧電トランスデューサおよび圧電センサは、試料ベッセルの外面と嵌合係合する、請求項4に記載の溶解デバイス。
- 圧電トランスデューサは試料ベッセルの外面に嵌合係合し、圧電センサは、分離されており、試料ベッセルの外部にある、請求項4に記載の溶解デバイス。
- 超音波音響定在波は、圧電トランスデューサによって生成され、圧電センサは、試料ベッセルからの振動信号を測定する、請求項4に記載の溶解デバイス。
- 試料ベッセルはガラスで構成される、請求項1に記載の溶解デバイス。
- プロセッサは、ガラスの組成に基づいて推定共振周波数をさらに決定する、請求項10に記載の溶解デバイス。
- 第1の周波数掃引は推定共振周波数を含む、請求項11に記載の溶解デバイス。
- 分析器であって、
溶解デバイスを含み、該溶解デバイスは、
内部に形成されたマイクロチャネルを有する試料ベッセルであって、表面を通ってマイクロチャネルに延びる少なくとも1つのポートを有する試料ベッセルと、
試料ベッセルの表面に取り付けられた少なくとも1つの圧電素子と、
論理を有するコントローラとを含み、該論理により該コントローラは、一連の周波数を含む第1の信号を少なくとも1つの圧電素子に放出して少なくとも1つの圧電素子に試料ベッセル内で超音波音響定在波を生成させ、少なくとも1つの圧電素子によって検出された試料ベッセルからの測定された振動信号を示す第2の信号を受信し、測定された振動信号を使用して試料ベッセルの共振周波数を決定し、
分析器はさらに、
試料ベッセルに隣接して位置する送信機および受信機を含む吸光度分光光度計を含み、送信機は、マイクロチャネルを通して光媒体を放出するように位置し、受信機は、光媒体の一部がマイクロチャネルを通過した後に、光媒体の少なくとも一部を受信するように位置し、
該コントローラは、プロセッサに接続された非一時的なメモリを有し、該非一時的なメモリは論理を記憶し、該論理は、プロセッサによって実行されるときに、該プロセッサに、
第1の信号で少なくとも1つの圧電素子を駆動して、第1の持続時間にわたって第1の周波数掃引で超音波音響定在波を生成させること、
少なくとも1つの圧電素子を調節して、第1の信号の提供を停止すること、
少なくとも1つの圧電素子から、測定された振動信号を示す第2の信号を受信すること、
第1の信号と第2の信号とを比較して、試料ベッセルの共振周波数を決定すること、お
よび
決定された共振周波数に基づいて少なくとも1つの圧電素子を駆動すること、
を順次行わせるコンピュータ実行可能命令である、前記分析器。 - 圧電素子は、少なくとも1つの第1の信号を受信するように構成された第1の圧電素子と、第2の信号を測定するように構成された第2の圧電素子とを含む、請求項13に記載の分析器。
- 試料ベッセルはガラスで構成され、コンピュータ実行可能命令のセットは、プロセッサに、ガラスの組成に基づいて推定共振周波数を決定させ、第1の信号は推定共振周波数にある、請求項13に記載の分析器。
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