JPS60238760A - 遠心分離機用プロセツサ・カード - Google Patents
遠心分離機用プロセツサ・カードInfo
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- JPS60238760A JPS60238760A JP60093933A JP9393385A JPS60238760A JP S60238760 A JPS60238760 A JP S60238760A JP 60093933 A JP60093933 A JP 60093933A JP 9393385 A JP9393385 A JP 9393385A JP S60238760 A JPS60238760 A JP S60238760A
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N21/07—Centrifugal type cuvettes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B5/00—Other centrifuges
- B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
- B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は化学試験用の方法と装置に関し、更に詳しくは
化学試験を行なうための装置およびこの装置を使用する
方法に関する。
化学試験を行なうための装置およびこの装置を使用する
方法に関する。
共出願(D−15884)の明細書には試料および/ま
たは反応試剤を遠心力によって操作する装置が記載され
ている。この装置において、反応試剤と試料は試料プロ
セッサ・装置に配置され、次いでこのプロセッサ装置が
遠心分離機中に配置されて高度の遠心分離を受ける。試
料プロセッサ装置中の反応試剤と試料の操作はこの装置
を遠心分離様自体に対して回転させて装置に作用する遠
心力の方向を変化させることによって達成される。
たは反応試剤を遠心力によって操作する装置が記載され
ている。この装置において、反応試剤と試料は試料プロ
セッサ・装置に配置され、次いでこのプロセッサ装置が
遠心分離機中に配置されて高度の遠心分離を受ける。試
料プロセッサ装置中の反応試剤と試料の操作はこの装置
を遠心分離様自体に対して回転させて装置に作用する遠
心力の方向を変化させることによって達成される。
本発明は試料プロセッサ装置およびこの装置を使用する
方法に関する。
方法に関する。
本発明の1つの目的は化学試験を行なうために上記種類
の遠心分離機に使用する試料プロセッサ・カードを提供
することにある。
の遠心分離機に使用する試料プロセッサ・カードを提供
することにある。
本発明のより具体的な目的は試料の化学試験を遠心力の
影響下に実施しうる試料処理装置を提供することにある
。
影響下に実施しうる試料処理装置を提供することにある
。
本発明の更に1つの目的は、加えた遠心力に応答して使
用する用意のできた貯蔵反応試剤を収納しうる、そして
これに試料を供給してから2方向またはそれ以上の方向
に遠心力を加えて液体を一室から別の室に移動させて化
学試験を行ないうる試料処理装置ならびに核装置の使用
法を提供することにある。
用する用意のできた貯蔵反応試剤を収納しうる、そして
これに試料を供給してから2方向またはそれ以上の方向
に遠心力を加えて液体を一室から別の室に移動させて化
学試験を行ないうる試料処理装置ならびに核装置の使用
法を提供することにある。
本発明のこれらの目的およびその他の目的と利点は以下
の記載から更に十分に理解されるであろう。然し添付図
面を参照しての下記の記載は本発明の詳細な説明するた
めのものであって、本発明を限定するものではない。
の記載から更に十分に理解されるであろう。然し添付図
面を参照しての下記の記載は本発明の詳細な説明するた
めのものであって、本発明を限定するものではない。
第1図は本発明の実施に使用する遠心分離装置の図式ダ
イヤグラムの頂面図である。
イヤグラムの頂面図である。
第2図は第1図に示す装置の側部立面部分破断図である
。
。
第3図は本発明の試料プロセッサ・カー−の好ましい形
体の平面図である。
体の平面図である。
第4図は第3図の線4−4にそってとった断面図である
。
。
第5図は遠心力を加えた後の第4図と同様の断面図であ
る。
る。
第6図は本発明の試料プロセッサ・カード中の反応試剤
容器の破断図である。
容器の破断図である。
本発明の概念は反応試剤の供給体を含む実質的に閉じた
室から作られた試料プロセッサ・カードとその使用法に
ある。このカードはこれに試料を供給する入口、この入
口に連通していてカードに供給した試料を受入れる毛管
、およびこの毛管に連通していて第1の方向にカードに
加えた遠心力の影響下に上記の入口から毛管に送られる
過剰試料を受入れる溢流室を備える。このプロセッサ・
カードはまた第2の方向にカードに作用する遠心力に応
答して反応試剤供給体からの反応試剤と毛管からの試料
を受入れる保持室およびこの保持室に連通していて反応
試剤と試料との間の化学反応の測定を行なうキュベツト
を備える。従って、本発明の試料プロセッサ・カードの
使用において、該カード内の反応試剤と試料の流れはカ
ードが遠心分離機の高度遠心力を受ける際にカードに2
方向またはそれ以上の方向に作用する遠心力によっての
み達成される。
室から作られた試料プロセッサ・カードとその使用法に
ある。このカードはこれに試料を供給する入口、この入
口に連通していてカードに供給した試料を受入れる毛管
、およびこの毛管に連通していて第1の方向にカードに
加えた遠心力の影響下に上記の入口から毛管に送られる
過剰試料を受入れる溢流室を備える。このプロセッサ・
カードはまた第2の方向にカードに作用する遠心力に応
答して反応試剤供給体からの反応試剤と毛管からの試料
を受入れる保持室およびこの保持室に連通していて反応
試剤と試料との間の化学反応の測定を行なうキュベツト
を備える。従って、本発明の試料プロセッサ・カードの
使用において、該カード内の反応試剤と試料の流れはカ
ードが遠心分離機の高度遠心力を受ける際にカードに2
方向またはそれ以上の方向に作用する遠心力によっての
み達成される。
本発明の試料プロセッサ・カードは血液化学成分測定試
験、液体特に体液の分析のための免疫学的試験ならびに
他の多くの液体分析化学技術を包含する広範囲の種類の
化学分析技術のうちの任意のものに使用する仁とができ
る。本発明の試料プロセッサ・カードは該カードに供給
される試料が全血液試料である血液化学成分の測定のた
めの試験に特別の用途がある。
験、液体特に体液の分析のための免疫学的試験ならびに
他の多くの液体分析化学技術を包含する広範囲の種類の
化学分析技術のうちの任意のものに使用する仁とができ
る。本発明の試料プロセッサ・カードは該カードに供給
される試料が全血液試料である血液化学成分の測定のた
めの試験に特別の用途がある。
本発明の好ましい具体例によれば、本発明の試料プロセ
ッサ・カードは毛管に連通していて液体成分から血液の
固体成分を分離する試料分離室をも備える。すなわち、
この試料分離室は遠心力の影響下に試料分離室に流入せ
しめられる且つ該分離室内で遠心力により分離せしめら
れる毛管からの試料を受入れるように配置される。試料
プロセッサ・カードに試料分離室を備えることによって
、予め分離されていない全血液試料を該カードに供給し
て液体成分を固体成分から分離することができる。これ
は全血液試料を化学分析にかける前に全血液の成分分離
を行なう別個の操作工程を操作者が行なう必要をなくす
ことを可能にする。
ッサ・カードは毛管に連通していて液体成分から血液の
固体成分を分離する試料分離室をも備える。すなわち、
この試料分離室は遠心力の影響下に試料分離室に流入せ
しめられる且つ該分離室内で遠心力により分離せしめら
れる毛管からの試料を受入れるように配置される。試料
プロセッサ・カードに試料分離室を備えることによって
、予め分離されていない全血液試料を該カードに供給し
て液体成分を固体成分から分離することができる。これ
は全血液試料を化学分析にかける前に全血液の成分分離
を行なう別個の操作工程を操作者が行なう必要をなくす
ことを可能にする。
tlとんどの血液化学試験が正確に測定された試料の使
用を必要とするために、本発明の好ましい具体例におい
て、試料プロセッサ・カードは毛管まだは試料分離室に
連通していて該カードに加わる遠心力に応答して計測量
の試料を受入れる試料計量室をも備える。この試料計量
室はこれを満たす量以上の過剰の試料を受入れる溢流室
に隣接して配置される。この過剰試料は遠心力の方向が
変わって計量試料が試料計量室から試料保持室に移動す
る際に試料溢流室中に保持される。試料溢流室において
試料は遠心力の影響下で化学試験を行なうべく反応試剤
と混合される。
用を必要とするために、本発明の好ましい具体例におい
て、試料プロセッサ・カードは毛管まだは試料分離室に
連通していて該カードに加わる遠心力に応答して計測量
の試料を受入れる試料計量室をも備える。この試料計量
室はこれを満たす量以上の過剰の試料を受入れる溢流室
に隣接して配置される。この過剰試料は遠心力の方向が
変わって計量試料が試料計量室から試料保持室に移動す
る際に試料溢流室中に保持される。試料溢流室において
試料は遠心力の影響下で化学試験を行なうべく反応試剤
と混合される。
本発明の別の好ましい具体例において、試料プロセッサ
・カードは該カードに加わる遠心力に応答して反応試剤
を分配する部材の形体で反応試剤供給体を備える。カー
ドに反応試剤の組入れ供給体を備えることによって、こ
のカードは試料をこれに供給し、次いでカードを遠心力
の作用姓かけて反応試剤を放出させてこれを試料と混合
して化学試験操作を行なうことによって使用される。最
も好ましい具体例において、反応試剤の分配部材は反応
試剤を収納する反応試剤室とこの反応試剤室を閉じる脱
着自在のシール部材とを備え、これによって該シール部
材はカードに加わる遠心力に応答して反応試剤室から脱
着して反応試剤を放出させる。
・カードは該カードに加わる遠心力に応答して反応試剤
を分配する部材の形体で反応試剤供給体を備える。カー
ドに反応試剤の組入れ供給体を備えることによって、こ
のカードは試料をこれに供給し、次いでカードを遠心力
の作用姓かけて反応試剤を放出させてこれを試料と混合
して化学試験操作を行なうことによって使用される。最
も好ましい具体例において、反応試剤の分配部材は反応
試剤を収納する反応試剤室とこの反応試剤室を閉じる脱
着自在のシール部材とを備え、これによって該シール部
材はカードに加わる遠心力に応答して反応試剤室から脱
着して反応試剤を放出させる。
安定性の理由で反応試剤を反応試剤希釈剤とは別個に包
むのが望ましいことがある。本発明のこの好ましい具体
例において、カードに加わる遠心力は反応試剤と希釈剤
の双方を同時に又は遂次に放出させるのに役立つ。
むのが望ましいことがある。本発明のこの好ましい具体
例において、カードに加わる遠心力は反応試剤と希釈剤
の双方を同時に又は遂次に放出させるのに役立つ。
添付の図面を参照して本発明の実施例を具体的に述べれ
ば、第1図〜第4図には本発明の概念を具体化した装置
の図面が示しである。遠心分離機は軸(12)に取付け
この軸のまわりを回転するプレートCl0)を備える。
ば、第1図〜第4図には本発明の概念を具体化した装置
の図面が示しである。遠心分離機は軸(12)に取付け
この軸のまわりを回転するプレートCl0)を備える。
このプレート(10)は好ましくは適当な駆動部材(1
4)たとえば高速で操作しうる電動モータによって駆動
される。第1図のプレート(10)は円形プレートとし
て示しであるけれども、図示する構造は本発明の実施に
とって重要でないことが理解されるであろう。たとえば
、軸の1わりに回転するよう取付けた遠心アームを使用
することも同様に可能である。
4)たとえば高速で操作しうる電動モータによって駆動
される。第1図のプレート(10)は円形プレートとし
て示しであるけれども、図示する構造は本発明の実施に
とって重要でないことが理解されるであろう。たとえば
、軸の1わりに回転するよう取付けた遠心アームを使用
することも同様に可能である。
以下に更に詳細に述べる試料プロセッサ・カードを収納
するに適した少なくとも1つの試料プロセッサ・カード
・ホルダ(16)がプレート(10)に取付けである。
するに適した少なくとも1つの試料プロセッサ・カード
・ホルダ(16)がプレート(10)に取付けである。
第1図および第2図に示すように、カード・ホルダ(1
6)は皿状のものであって、ホルダ(16)を回転させ
る部材(2o)に操作自在に接続する軸(18)におい
てプレー) (10)に対して回転自在に取付けである
。
6)は皿状のものであって、ホルダ(16)を回転させ
る部材(2o)に操作自在に接続する軸(18)におい
てプレー) (10)に対して回転自在に取付けである
。
プレート(10)の回転軸は垂直軸に取付けであるもの
として第2図には示されているけれども、軸の方向は本
発明の実施にとって重要ではなく、軸は(垂直が好まし
いけれども)水平であってもよく、あるいは任意の方向
に傾斜していてもよいことが当業者によって理解される
であろう。
として第2図には示されているけれども、軸の方向は本
発明の実施にとって重要ではなく、軸は(垂直が好まし
いけれども)水平であってもよく、あるいは任意の方向
に傾斜していてもよいことが当業者によって理解される
であろう。
プレー) (10)と共に回軸する試料プロセッサ・カ
ードに及ぼす重力の影響は無視しうるからである。
ードに及ぼす重力の影響は無視しうるからである。
本発明の好ましい実施において、ホルダ(16)は任意
の適当な駆動部材(2o)によってプレート(10)に
対して回転させることができる。本発明の好ましい実施
例において、ホルダ(16)は駆動部材(2o)によっ
て90’回転させることができる。当業者に理解される
ように、ホルダ(16)は90°よシ大きく全角36o
0までの量だけ回転させることができる。重要な特徴は
、試料プロセッサ・カードを収納するホルダ(16)が
プレート(1o)に対して回転して試料プロセッサ・カ
ードに作用する遠心力の方向を変え、化学試験操作中に
必要な流体輸送機能を果しうろことである。
の適当な駆動部材(2o)によってプレート(10)に
対して回転させることができる。本発明の好ましい実施
例において、ホルダ(16)は駆動部材(2o)によっ
て90’回転させることができる。当業者に理解される
ように、ホルダ(16)は90°よシ大きく全角36o
0までの量だけ回転させることができる。重要な特徴は
、試料プロセッサ・カードを収納するホルダ(16)が
プレート(1o)に対して回転して試料プロセッサ・カ
ードに作用する遠心力の方向を変え、化学試験操作中に
必要な流体輸送機能を果しうろことである。
本発明の試料プロセッサ・カードの好ましい実施例を示
す第3図〜第5図を参照して、そこには外壁(22,2
2’ )を備える成形プラスチック材料製の好ましい試
料プロセッサ・カードが示しである。これらの外壁(2
2,22’)はフェース・プレート(24)およびボト
ム・プレート(26)と共に一体となった室を形成する
。この室の内部には化学試験操作中の液体の流路を形成
する多数の隔壁がある。
す第3図〜第5図を参照して、そこには外壁(22,2
2’ )を備える成形プラスチック材料製の好ましい試
料プロセッサ・カードが示しである。これらの外壁(2
2,22’)はフェース・プレート(24)およびボト
ム・プレート(26)と共に一体となった室を形成する
。この室の内部には化学試験操作中の液体の流路を形成
する多数の隔壁がある。
試料は多数の技術のうちの任意のものによって試料プロ
セッサ・カードに導入することができる。本発明の1つ
の具体例によれば、フェース・プレート(24)は開口
(28)を備え、この開口にたとえば分析用の血液試料
を入れることができる。あるいはまた、開口(53)を
備え、この開口に毛管を配置して2つめ内壁(30,3
2)によって形成される毛管スロツH34)に血液試料
を導入することもできる。
セッサ・カードに導入することができる。本発明の1つ
の具体例によれば、フェース・プレート(24)は開口
(28)を備え、この開口にたとえば分析用の血液試料
を入れることができる。あるいはまた、開口(53)を
備え、この開口に毛管を配置して2つめ内壁(30,3
2)によって形成される毛管スロツH34)に血液試料
を導入することもできる。
いづれの場合にも、開口(28)または開口(53)を
通して導入された血液試料は第3図に示す方向(Fo)
に作用する遠心力によって毛管スロッ) (34)を通
して移動せしめられる。
通して導入された血液試料は第3図に示す方向(Fo)
に作用する遠心力によって毛管スロッ) (34)を通
して移動せしめられる。
当業者によって理解されるように、試料プロセッサ・カ
ードの使用を含む技術は化学試験を受けるべき任意の液
体に適用しうる。全血液の他に、予め分離した血液成分
または他の分析すべき体液についても使用することがで
きる。
ードの使用を含む技術は化学試験を受けるべき任意の液
体に適用しうる。全血液の他に、予め分離した血液成分
または他の分析すべき体液についても使用することがで
きる。
もちろん、本発明の概念は化学試験を行なう身体に由来
しない他の液体に対しても同様に適用しうる。然し、記
述を簡単にするために、以下の記述は全血液を試料とし
て使用した場合の試料プロセッサ・カードについて行な
う。
しない他の液体に対しても同様に適用しうる。然し、記
述を簡単にするために、以下の記述は全血液を試料とし
て使用した場合の試料プロセッサ・カードについて行な
う。
本発明の好ましい実施例において、試料プロセッサ・カ
ードは第3図に示す方向(Fo )に作用する遠心力に
応答して操作する反応試剤室(86)と希釈剤室(88
)をも備える。
ードは第3図に示す方向(Fo )に作用する遠心力に
応答して操作する反応試剤室(86)と希釈剤室(88
)をも備える。
このような容器の本質的特徴はそれがカード(27)K
作用する遠心力に応答して希釈剤と反応試剤を放出する
ことである。
作用する遠心力に応答して希釈剤と反応試剤を放出する
ことである。
反応試剤を放出する好ましい部材は第5図および第6図
に示しである。反応試剤室(86)はその下部(31)
において開放になっている実質的に閉じた容器である。
に示しである。反応試剤室(86)はその下部(31)
において開放になっている実質的に閉じた容器である。
反応試剤室(86)の側壁(37)に付着する部分(3
5)およびこの部分(35)の下にあってピン(41)
のような部材によってカード(27)に締着する部分か
ら成る取はづし自在のストリップ(33)が反応試剤室
の下部(31)を閉じる。
5)およびこの部分(35)の下にあってピン(41)
のような部材によってカード(27)に締着する部分か
ら成る取はづし自在のストリップ(33)が反応試剤室
の下部(31)を閉じる。
カードがFOの方向の遠心力を受けると、反応試剤室(
86)は第4図〜第6図に示すように右に移動して取け
づし自在のストリップを反応試剤室(86)の側壁から
剥がし、ストリップ(35)と側壁(37)との間に形
成される開口(43)を通して反応試剤を放出させる。
86)は第4図〜第6図に示すように右に移動して取け
づし自在のストリップを反応試剤室(86)の側壁から
剥がし、ストリップ(35)と側壁(37)との間に形
成される開口(43)を通して反応試剤を放出させる。
多くの化学試験において、反応試剤とその希釈剤とを第
3図に示すように別々の室(86) 、 (88)に分
離して収納するのが好ましい。従ってここに述べる実施
例において、ストリップ(33)は反応試剤室(86)
の下部と希釈室(88)の下部の双方をシールするのに
役立つ。反応試剤室(86)および希釈剤室(88)は
相互に合体していて、カード(27)に加わる遠心力に
応答して移動し、これによって反応試剤と希釈剤の双方
が放出される。反応試剤室(86)は遠心力の方向(F
o)において希釈剤室(88)よりや−手前にあるので
、反応試剤が希釈剤放出前に放出される。
3図に示すように別々の室(86) 、 (88)に分
離して収納するのが好ましい。従ってここに述べる実施
例において、ストリップ(33)は反応試剤室(86)
の下部と希釈室(88)の下部の双方をシールするのに
役立つ。反応試剤室(86)および希釈剤室(88)は
相互に合体していて、カード(27)に加わる遠心力に
応答して移動し、これによって反応試剤と希釈剤の双方
が放出される。反応試剤室(86)は遠心力の方向(F
o)において希釈剤室(88)よりや−手前にあるので
、反応試剤が希釈剤放出前に放出される。
かくて、本発明の試料プロセッサ・カード6使用におい
て、血液試料を上記のようなカードに加え、次いでこの
カードを遠心分離機のホルダ(16)に配置し、そして
試料プロセッサ・カード(27)をホルダ(16)と整
列させるだめのピン(21)が該カード(27)を通っ
て伸びる対応する鍵開口(15)を通過するのを確かめ
る。
て、血液試料を上記のようなカードに加え、次いでこの
カードを遠心分離機のホルダ(16)に配置し、そして
試料プロセッサ・カード(27)をホルダ(16)と整
列させるだめのピン(21)が該カード(27)を通っ
て伸びる対応する鍵開口(15)を通過するのを確かめ
る。
血液だめと反応試剤の容器がプレート(10)の回転中
心に最も接近してプレート(10)の初期回転中に試料
プロセッサ・カード(27)に作用する遠心力が第3図
に示す方向(Fo))に働くのを確実にする。かくて、
血液試料を血液だめに入れ、プレート(10)を高速回
転させて遠心力を発生させた後に、その遠心力は(a)
希釈剤と反応試剤をそれぞれの室(88,86)から放
出させ、同時に(b)遠心力の影響下に毛管スロツ)(
34)の下流の血液だめ(28)に入れた血液試料を移
動させるように働く。
心に最も接近してプレート(10)の初期回転中に試料
プロセッサ・カード(27)に作用する遠心力が第3図
に示す方向(Fo))に働くのを確実にする。かくて、
血液試料を血液だめに入れ、プレート(10)を高速回
転させて遠心力を発生させた後に、その遠心力は(a)
希釈剤と反応試剤をそれぞれの室(88,86)から放
出させ、同時に(b)遠心力の影響下に毛管スロツ)(
34)の下流の血液だめ(28)に入れた血液試料を移
動させるように働く。
試料プロセッサ・カードに入れた血液試料を満たした血
液保持室(36)が毛管スロット(34)の下流にある
。これによって血液保持室(36)は以下に述べる室(
50)を満たすに十分な予め定めた量の血液をえらぶ粗
いr度の働きをする。室(36)を満たす以上の過剰の
血液は計測室(36)の壁によって形成される開口(3
8)を通過する。すなわち、過剰の血液は過剰血液スロ
ット(40)を通って該スロット(40)の下流に配置
した溢流室に流れる。このように、溢流室(42)中の
血液の存在は血液だめに入れた血液が分離室(50)を
完全に満たすに十分な容量であることを使用者に確認さ
せるために使用される。
液保持室(36)が毛管スロット(34)の下流にある
。これによって血液保持室(36)は以下に述べる室(
50)を満たすに十分な予め定めた量の血液をえらぶ粗
いr度の働きをする。室(36)を満たす以上の過剰の
血液は計測室(36)の壁によって形成される開口(3
8)を通過する。すなわち、過剰の血液は過剰血液スロ
ット(40)を通って該スロット(40)の下流に配置
した溢流室に流れる。このように、溢流室(42)中の
血液の存在は血液だめに入れた血液が分離室(50)を
完全に満たすに十分な容量であることを使用者に確認さ
せるために使用される。
本発明の好ましい実施において、溢流室(42)中の血
液の存在を検出して提供血液が十分な容量であることを
確認するだめの光学機器を装置に配置するのが多くの場
合望ましい。この目的のために、装置に光源(44)と
検出器(46)を備えることができる。そのうちの一方
または他力を回転プレートflO)より上に配置し、後
者を開口(25)と整列するホルダ(16)の下に配置
して溢流室(42)中の血液の存在を検出する。
液の存在を検出して提供血液が十分な容量であることを
確認するだめの光学機器を装置に配置するのが多くの場
合望ましい。この目的のために、装置に光源(44)と
検出器(46)を備えることができる。そのうちの一方
または他力を回転プレートflO)より上に配置し、後
者を開口(25)と整列するホルダ(16)の下に配置
して溢流室(42)中の血液の存在を検出する。
本発明の好ましい具体例において、過剰血液が過剰血液
開口(38)を通って溢流室(42)に容易に放出され
るように、過剰血液開口(38)は保持室(36)の出
口毛管(48)まりも太きい。溢流室(42)の容量よ
りも過剰量の血液は該室(42)の上からあふれてとほ
れ、補助血液溢流室(57)中に入る。
開口(38)を通って溢流室(42)に容易に放出され
るように、過剰血液開口(38)は保持室(36)の出
口毛管(48)まりも太きい。溢流室(42)の容量よ
りも過剰量の血液は該室(42)の上からあふれてとほ
れ、補助血液溢流室(57)中に入る。
遠心力は保持室(36)中の血液に作用しつづけるので
、この血液は分離室(50)に放出され、この分離室の
中で血液は遠心力を受けて固体粒状物質が液相から分離
し、血液分離室(50)からあふれてこぼれる過剰液は
血液溢流室(42)に入る。当業者によって理解される
ように、分離室に導入された血液は第3図に示すFoの
方向に働く遠心力によって実際に分別され、固体物質が
液体から分離する。
、この血液は分離室(50)に放出され、この分離室の
中で血液は遠心力を受けて固体粒状物質が液相から分離
し、血液分離室(50)からあふれてこぼれる過剰液は
血液溢流室(42)に入る。当業者によって理解される
ように、分離室に導入された血液は第3図に示すFoの
方向に働く遠心力によって実際に分別され、固体物質が
液体から分離する。
固体物質は液体より密度が大きいため、血液分離室(5
0)の下部に固体物質の層が形成される。
0)の下部に固体物質の層が形成される。
当業者によって良く理解されるように、それぞれの室(
88、86)からの希釈剤と反応試剤の放出は毛管スロ
ット(34)の下方の血液試料の遠心力による移動と同
時に起シうる。あるいはまた、希釈剤と反応試剤は放出
されるが血液は依然として毛管スロット中を下降して移
動する閾値より低い低速の多重速度操作を与えることが
可能であり、そして時として望ましい。この技術は希釈
剤と反応試剤がそれぞれの室(88,86)から放出さ
れる前に血液を血液分離室(50)中で分離することを
可能にする。すなわち、血液を血液分離室(50)中で
分離した後、遠心分離機の速度を増大させて希釈剤と反
応試剤の放出を行なうことができる。
88、86)からの希釈剤と反応試剤の放出は毛管スロ
ット(34)の下方の血液試料の遠心力による移動と同
時に起シうる。あるいはまた、希釈剤と反応試剤は放出
されるが血液は依然として毛管スロット中を下降して移
動する閾値より低い低速の多重速度操作を与えることが
可能であり、そして時として望ましい。この技術は希釈
剤と反応試剤がそれぞれの室(88,86)から放出さ
れる前に血液を血液分離室(50)中で分離することを
可能にする。すなわち、血液を血液分離室(50)中で
分離した後、遠心分離機の速度を増大させて希釈剤と反
応試剤の放出を行なうことができる。
いづれかの場合に、希釈剤室(88)と反応試剤室(8
6)の特定の形状が反応試剤を希釈剤よシも前に放出さ
せる。
6)の特定の形状が反応試剤を希釈剤よシも前に放出さ
せる。
反応試剤はこのようにして室(51)に入り、制限開口
(52)を通って反応試剤計量室(54)に至る。反応
試剤の最初の放出後に放出される希釈剤も同様にして室
(51)に入り、反応試剤計量室(54)に至る。過剰
の液はパンフル(56)の上をあふれてこぼれ、反応試
剤溢流室(58)に入る。
(52)を通って反応試剤計量室(54)に至る。反応
試剤の最初の放出後に放出される希釈剤も同様にして室
(51)に入り、反応試剤計量室(54)に至る。過剰
の液はパンフル(56)の上をあふれてこぼれ、反応試
剤溢流室(58)に入る。
当業者によって理解されるように、反応試剤の使用に関
して別の方法を使用することもできる。たとえば、固体
反応試剤を使用して反応試剤計量室(54)中にペレッ
トとして入れておき、希釈剤が反応試剤計量室(54)
に入るときに希釈剤の放出により該ベレット反応試剤を
活性化することもできる。他の物理的形体の反応試剤を
使用することもでき、たとえば反応試剤ゲルを同様に反
応試剤計量室(54)に入れて同様に使用することがで
きる。
して別の方法を使用することもできる。たとえば、固体
反応試剤を使用して反応試剤計量室(54)中にペレッ
トとして入れておき、希釈剤が反応試剤計量室(54)
に入るときに希釈剤の放出により該ベレット反応試剤を
活性化することもできる。他の物理的形体の反応試剤を
使用することもでき、たとえば反応試剤ゲルを同様に反
応試剤計量室(54)に入れて同様に使用することがで
きる。
あるいはまた、固体反応試剤を反応試剤計量室(54)
の壁に被覆として存在させ、希釈剤が上記のようにして
放出されて反応試剤計量室(54)に入るとき、この希
釈剤に固体反応試剤被覆をとかすこともできるうこのよ
うな反応試剤被覆はカードの他の区域、特に混合域(6
0)および/またはキュベツト室(62)にも適用する
ことができる。混合域およびキュベツト室については後
に更に詳しく述べる。
の壁に被覆として存在させ、希釈剤が上記のようにして
放出されて反応試剤計量室(54)に入るとき、この希
釈剤に固体反応試剤被覆をとかすこともできるうこのよ
うな反応試剤被覆はカードの他の区域、特に混合域(6
0)および/またはキュベツト室(62)にも適用する
ことができる。混合域およびキュベツト室については後
に更に詳しく述べる。
反応試剤計量室(54)が正確な予め定められた量の反
応試剤と希釈剤を計量するというのが本発明の最も好ま
しい実施例の重要な概念である。
応試剤と希釈剤を計量するというのが本発明の最も好ま
しい実施例の重要な概念である。
ひとたび反応試剤(希釈剤と混合されたもの)が反応試
剤計量室(54)中で計量され且つ血液が血液分離室(
50)で分離されたならば、カードを90°回転させて
遠心力を第3図のF】で示す方向に働かせる。カードの
回転後に、遠心力は計測量の反応試剤(希釈剤と混合さ
れたもの)を反応試剤計量室(54)$ら混合室(60
)に移動させる。同時に、血液試料の液体成分またはそ
の一部は分離室(50)の下流の試料保持室(61)に
移送される。(ここでいう下流とは第3図のFlの方向
に作動させた場合の遠心力の方向の下流を意味する。) 次いで試料プロセッサ・カードを再び第3図のFoの方
向に遠心力が働くもとの位置に回転して戻す。この位置
において遠心力は試料保持室(61)中の試料を試料計
量室(63)にはこび、過剰の試料を試料計量室(63
)から試料溢流室(65)に溢流させる。
剤計量室(54)中で計量され且つ血液が血液分離室(
50)で分離されたならば、カードを90°回転させて
遠心力を第3図のF】で示す方向に働かせる。カードの
回転後に、遠心力は計測量の反応試剤(希釈剤と混合さ
れたもの)を反応試剤計量室(54)$ら混合室(60
)に移動させる。同時に、血液試料の液体成分またはそ
の一部は分離室(50)の下流の試料保持室(61)に
移送される。(ここでいう下流とは第3図のFlの方向
に作動させた場合の遠心力の方向の下流を意味する。) 次いで試料プロセッサ・カードを再び第3図のFoの方
向に遠心力が働くもとの位置に回転して戻す。この位置
において遠心力は試料保持室(61)中の試料を試料計
量室(63)にはこび、過剰の試料を試料計量室(63
)から試料溢流室(65)に溢流させる。
遠心力が第3図のFOの方向に働く位置にカードを回転
させると同時に、混合室(60)中の反応試剤(希釈剤
と混合されたもの)は下流の方向に移動する。混合室(
60)には一連のバッフル(67,69,71,73)
が配置してあり、これらのバッフルは混合室(60)の
横壁(83)と共に一連の制限開孔f75,77.79
.81)を形成する。これらの制限開口の目的は反応試
剤(希釈剤と混合されたもの)が混合室(60)の上部
からキュベツト室(62)に向って流れる際に反応試剤
に乱流を発生させることにある。反応試剤(希釈剤と混
合されたもの)がこれらの一連の開口を通る際に、生成
する乱流は希釈剤と反応試剤との完全な混合の達成を確
保する。
させると同時に、混合室(60)中の反応試剤(希釈剤
と混合されたもの)は下流の方向に移動する。混合室(
60)には一連のバッフル(67,69,71,73)
が配置してあり、これらのバッフルは混合室(60)の
横壁(83)と共に一連の制限開孔f75,77.79
.81)を形成する。これらの制限開口の目的は反応試
剤(希釈剤と混合されたもの)が混合室(60)の上部
からキュベツト室(62)に向って流れる際に反応試剤
に乱流を発生させることにある。反応試剤(希釈剤と混
合されたもの)がこれらの一連の開口を通る際に、生成
する乱流は希釈剤と反応試剤との完全な混合の達成を確
保する。
このように反応試剤は遠心力の影響下に制限開口(75
゜77.79.81)を通ってキュベツト室(62)に
移動する。この操作段階の反応試剤は試料と混合されて
いない(試料は試料計量室(63)中にとどまっている
)、操作者は反応試剤と試料との混合前に反応試剤それ
自体の光学的読みとりを行なうことができる。
゜77.79.81)を通ってキュベツト室(62)に
移動する。この操作段階の反応試剤は試料と混合されて
いない(試料は試料計量室(63)中にとどまっている
)、操作者は反応試剤と試料との混合前に反応試剤それ
自体の光学的読みとりを行なうことができる。
試料との混合前に希釈剤と混合された反応試剤の光学特
性を測定するために、光源(64)と光検出器(64’
)を使用することができる。−力はカード参ホルダ(
16)より上に配置し、他方はカード・ホルダより下に
配置する。カード・ホルダ(16)の開口は光源(64
)からの光をキュベツト室(62)を介して検出器(6
4’ )に移送することを可能にする。これはある場合
に特に試料について行なう測定が吸収のような光学特性
であるときに望ましい操作である。
性を測定するために、光源(64)と光検出器(64’
)を使用することができる。−力はカード参ホルダ(
16)より上に配置し、他方はカード・ホルダより下に
配置する。カード・ホルダ(16)の開口は光源(64
)からの光をキュベツト室(62)を介して検出器(6
4’ )に移送することを可能にする。これはある場合
に特に試料について行なう測定が吸収のような光学特性
であるときに望ましい操作である。
希釈剤との接触前の反応試剤について行なう光学的読み
は原料反応試剤の寄与する吸収の最終の読みを補正する
ことを可能にする。この技術は反応試剤が高純度であり
且つ時間経過により或いは悪い環境との接触によって劣
化しなかったことを操作者が測定できるようにするため
Kも使用しうる。
は原料反応試剤の寄与する吸収の最終の読みを補正する
ことを可能にする。この技術は反応試剤が高純度であり
且つ時間経過により或いは悪い環境との接触によって劣
化しなかったことを操作者が測定できるようにするため
Kも使用しうる。
操作者がキュベツト室(62)中の反応試剤の特性をモ
ニタする機会をもった後に、試料プロセッサ・カードを
再び90°回転させて遠心力を再び第3図のF、の方向
に働かす。
ニタする機会をもった後に、試料プロセッサ・カードを
再び90°回転させて遠心力を再び第3図のF、の方向
に働かす。
このようにして遠心力は試料計量装置(63)中の試料
を室(85)を経て混合室(60)に通し、この室(6
0)において試料はキュベラH62)からの反応試剤と
一緒になって一連の制限開口(81,79,77,75
)を通り、混合室(60)の上部に至って試料と反応試
剤との混合が行なわれる。試料計量室(63)を試料溢
流室(65)から分離するバッフルの形状のために、溢
流室(65)中の試料は該室にとどまる。
を室(85)を経て混合室(60)に通し、この室(6
0)において試料はキュベラH62)からの反応試剤と
一緒になって一連の制限開口(81,79,77,75
)を通り、混合室(60)の上部に至って試料と反応試
剤との混合が行なわれる。試料計量室(63)を試料溢
流室(65)から分離するバッフルの形状のために、溢
流室(65)中の試料は該室にとどまる。
試料と反応試剤が混合室(60)の上部に達した後に、
カードを再び90°回転させて遠心力を再びFOの方向
に働かせる。カードのどの回転は混合室(60)の上部
の試料と反応試剤を再び制限開口(75、77、79、
81)中を通過させる。上記のように制限開口(75,
77,79,81)を2回通すことによって、試料と反
応試剤との混合が起る。かくて試料と反応試剤との混合
物はFOの方向に働く遠心力のもとてキュベツト室(6
2)に移動する。操作のこの段階において、試料と反応
試剤との反応生成物の光学的読みを上記のようにして光
源(64)と検出器(64’ )によって漸増的に取る
ことができ、あるいは最終段階において取ることができ
る。
カードを再び90°回転させて遠心力を再びFOの方向
に働かせる。カードのどの回転は混合室(60)の上部
の試料と反応試剤を再び制限開口(75、77、79、
81)中を通過させる。上記のように制限開口(75,
77,79,81)を2回通すことによって、試料と反
応試剤との混合が起る。かくて試料と反応試剤との混合
物はFOの方向に働く遠心力のもとてキュベツト室(6
2)に移動する。操作のこの段階において、試料と反応
試剤との反応生成物の光学的読みを上記のようにして光
源(64)と検出器(64’ )によって漸増的に取る
ことができ、あるいは最終段階において取ることができ
る。
あるいはまた連続混合は、カードを再び回転させて反応
試剤と試料との混合物を再び制限開口に移動させ、そし
てこの間に反応の培養期間中、反応試剤と試料との間の
化学反応を進行させる、ことによっても達成することが
できる。
試剤と試料との混合物を再び制限開口に移動させ、そし
てこの間に反応の培養期間中、反応試剤と試料との間の
化学反応を進行させる、ことによっても達成することが
できる。
試料プロセッサ・カード中の流体に作用する遠心力は比
較的高い水準にあって遠心力が流体の表面張力を顕著に
圧倒するというのが本発明の重要な概念である。これは
流体のメニスカスが遠心分離機プレートの中心のまわり
の実質的に円形のシリンダーの一部を形成することを確
保する。
較的高い水準にあって遠心力が流体の表面張力を顕著に
圧倒するというのが本発明の重要な概念である。これは
流体のメニスカスが遠心分離機プレートの中心のまわり
の実質的に円形のシリンダーの一部を形成することを確
保する。
試料プロセッサ・カードが回転すると、流体はあたかも
室の大きさと流体の量が遥かに太きいかのように一室か
ら別室に注ぐ。回転が実質的低い遠心力を生ずるような
程度のものであると、流体は大きな液滴で注ぐ傾向があ
り、全くバラツキのある結果かえられる。従って最良の
結果はプレート部材が少なくとも5002の遠心力を発
生させるに十分な速度で回転するときに通常達成される
ことが発見された。
室の大きさと流体の量が遥かに太きいかのように一室か
ら別室に注ぐ。回転が実質的低い遠心力を生ずるような
程度のものであると、流体は大きな液滴で注ぐ傾向があ
り、全くバラツキのある結果かえられる。従って最良の
結果はプレート部材が少なくとも5002の遠心力を発
生させるに十分な速度で回転するときに通常達成される
ことが発見された。
本発明の精神から逸脱することなしに構造、操作および
使用法の詳細について種々の変化と変形がなしうるとい
うことが理解されるであろう。
使用法の詳細について種々の変化と変形がなしうるとい
うことが理解されるであろう。
第1図は本発明の実施に使用する遠心分離装置の図式ダ
イヤグラムの頂面図でおる。 第2図は第1図に示す装置の側部立面部分破断図である
。 第3図は本発明の試料プロセッサ・カードの好ましい形
体の平面図である。 第4図は第3図の線4−4にそってとった断面図である
。 第5図は遠心力を加えた後の第4図と同様の断面図であ
る。 第6図は本発明の試料プロセッサ・カード中の反応試剤
容器の破断図である。 図中において; lO・・・プレート;12・・・軸;16・・・カード
−ホルダ;20・・・駆動部材;22,22′−・・外
壁;24・・・フェース・プレート;26・・・ボトム
−プレート;27・・・試料プロセッサ・カード;28
・・・開口;30,32・・・内壁;33,35・・・
ストリップ;34・・・毛′Uスロット;36・・・試
料保持室;37・・・側壁;41・・・ピン;42・・
・試料溢流室;44・・・光源;46・・・検出器;5
0・・・試料分離室;52・・・制限開口;54・・・
反応試剤計量室;56・・・バッフル;58・・・反応
試剤溢流室;6o・・・混合室;61・・・試料保持室
;62・・・キュベツト室;63・・・試料計量室;6
4・・・光源;64′・・・検出器;67.69゜7]
、、73°°゛バッフルニア5,77.79,81・・
・制限開口;86・・・反応試剤室:88・・・希釈剤
室。 図面の浄書(内容に変更なし) 、DΩ−2 FIG、 5 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和60年特許願第93933号 2、発明の名称 遠心分離様用プ四セッサ・カード 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 アボット ラボラトリーズ 4代理人 願書に添付の手書き明細書および図面の浄書6、補正の
内容 別紙の通り、但し内容の補正はない。
イヤグラムの頂面図でおる。 第2図は第1図に示す装置の側部立面部分破断図である
。 第3図は本発明の試料プロセッサ・カードの好ましい形
体の平面図である。 第4図は第3図の線4−4にそってとった断面図である
。 第5図は遠心力を加えた後の第4図と同様の断面図であ
る。 第6図は本発明の試料プロセッサ・カード中の反応試剤
容器の破断図である。 図中において; lO・・・プレート;12・・・軸;16・・・カード
−ホルダ;20・・・駆動部材;22,22′−・・外
壁;24・・・フェース・プレート;26・・・ボトム
−プレート;27・・・試料プロセッサ・カード;28
・・・開口;30,32・・・内壁;33,35・・・
ストリップ;34・・・毛′Uスロット;36・・・試
料保持室;37・・・側壁;41・・・ピン;42・・
・試料溢流室;44・・・光源;46・・・検出器;5
0・・・試料分離室;52・・・制限開口;54・・・
反応試剤計量室;56・・・バッフル;58・・・反応
試剤溢流室;6o・・・混合室;61・・・試料保持室
;62・・・キュベツト室;63・・・試料計量室;6
4・・・光源;64′・・・検出器;67.69゜7]
、、73°°゛バッフルニア5,77.79,81・・
・制限開口;86・・・反応試剤室:88・・・希釈剤
室。 図面の浄書(内容に変更なし) 、DΩ−2 FIG、 5 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和60年特許願第93933号 2、発明の名称 遠心分離様用プ四セッサ・カード 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 アボット ラボラトリーズ 4代理人 願書に添付の手書き明細書および図面の浄書6、補正の
内容 別紙の通り、但し内容の補正はない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、カードに試料を供給する入口、この入口に連通して
試料を受入れる毛管、この毛管に連通していてカードに
加わる遠心力の影響のもとて過剰試料を受入れる溢流室
;カードに作用する遠心力に応答して反応試剤および毛
管からの試料を受入れる保持室、およびこの保持室に連
通していて反応試剤と試料との間の化学反応の測定を行
なうキュベツト、を備える実質的に密閉したカードと該
カード中の反応試剤の供給体とから成ることを特徴とす
る遠心力のもとて化学試験を行なうための試料プロセッ
サ・カード。 2、毛管に連通していて遠心力のもとて試料成分の分離
を行なう試料分離室を備える特許請求の範囲第1項記載
のプロセッサ・カード。 3、毛管に連通していてカードに加わる遠心力に応答し
て毛管から計測量の試料を受入れる試料計量室を備える
特許請求の範囲第1項記載のプロセッサ・カード。 4、試料計量室を満たす量よりも過剰の試料を受入れて
このような過剰試料を保持する試料溢流室を備える特許
請求の範囲第3項記載のプロセッサ・カード。 5、カード中の反応試剤の供給体がカードに加わる遠心
力に応答して反応試剤を分配する部材を備える特許請求
の範囲第1項記載のプロセッサ・カード。 6、反応試剤を分配する部材が反応試剤を分配する部材
とこの反応試剤の希釈剤を分配する部材とを備える特許
請求の範囲第5項記載のプロセッサ・カード。 7、反応試剤を分配する部材が反応試剤を収納する反応
試剤室とこの反応試剤室を閉じる脱着自在のシール部材
とを備え、これによってカードに加わる遠心力に応答し
て該シール部材を反応試剤室から脱着させて反応試剤室
から反応試剤を放出させるようになした特許請求の範囲
第5項記載のプロセッサ・カード。 8 反応試剤室に隣接して配置した希釈剤室を備え、シ
ール部材が反応試剤室とこの希釈室を閉じ、これによっ
て遠心力を加えた際に反応試剤と希釈剤を放出させるよ
うになした特許請求の範囲第7項記載のプロセッサ・カ
ード。 9、反応試剤室を希釈剤室の前方に配置し、これによっ
て加えた遠心力に応答して反応試剤を希釈剤放出前に放
出させるようになした特許請求の範囲第8項記載のプロ
セッサ・カード。 10 カードにシール部材を締着させる部材を備え、こ
れによってカードに遠心力を加えた際に反応試剤室を遠
心力の方向に移動させてシール部材を反応試剤室から脱
着させて反応試剤を放出させるようになした特許請求の
範囲第7項記載のプロセッサ・カード。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60678584A | 1984-05-03 | 1984-05-03 | |
US606785 | 1984-05-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60238760A true JPS60238760A (ja) | 1985-11-27 |
JPH0453384B2 JPH0453384B2 (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=24429442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60093933A Granted JPS60238760A (ja) | 1984-05-03 | 1985-05-02 | 遠心分離機用プロセツサ・カード |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0160282B1 (ja) |
JP (1) | JPS60238760A (ja) |
KR (1) | KR880001690B1 (ja) |
AT (1) | ATE49658T1 (ja) |
AU (1) | AU574169B2 (ja) |
CA (1) | CA1266420A (ja) |
DE (1) | DE3575471D1 (ja) |
DK (1) | DK164721C (ja) |
ES (1) | ES8607552A1 (ja) |
GR (1) | GR851050B (ja) |
IE (1) | IE56621B1 (ja) |
IL (1) | IL75019A (ja) |
NZ (1) | NZ211887A (ja) |
ZA (1) | ZA853182B (ja) |
Cited By (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6425058A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-27 | Miles Inc | Method for separation, weighing, dilution and distribution of liquid, assembly therefor and system for chemical analysis |
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