KR880001695B1 - 원심분리 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

원심분리 장치

제1도는 본 발명에 따른 장치의 모형의 상부 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 장치를 부분적으로 절단한 측면도.

제3도는 제1도 및 제2도에 도시된 장치에서 사용한 샘플카드 홀더(holder)의 상면도.

제4도는 제3도의 리셉터클(receptacle)에서 샘플카드를 고정시키는 것을 도시한 측면도.

제5도는 제1도의 5-5선에 따른 단면도.

제6도는 본 발명을 수행하는데 사용되는 샘플 처리카드를 도시한 평면도.

제7도는 제6도의 7-7선에 따른 단면도.

본 발명은 화학 시험의 방법 및 장치, 더욱 상세하게는 샘플 및/또는 시약을 원심력에 의해 조작하기 위한 시험의 방법 및 장치에 관한 것이다.

화학시험은, 특히 오염감시 작용에 사용되는 것을 포함하여, 많은 다른 액체분석화학 기법 뿐 아니라 혈액의 화학적 성질 측정시험, 액체, 특히 혈액분석용 면역 시험을 포함하는 여러가지 용도로 사용된다.

예를 들어 혈액의 화학적 성질을 측정하기 위한 화학시험을 생각해볼 경우, 현재, 예를 들면 혈류중 약물의 존재를 측정하기 위한 많은 화학기법들이 사용되고 있다. 이러한 시험에는, 혈액 샘플을 환자로부터 채취하고, 회전시켜 혈액의 액체 성분으로부터 적혈구와 같은 고체 성분을 분리시킨다. 그 후 남은 액체 샘플을 정확하게 측정하고, 측정향의 시약과 혼합하고, 화학반응의 결과를 통상적으로 눈으로 측정한다.

이러한 시험기법이 통상적으로 정확한 결과를 제공하긴 하지만, 그 수행에는 매우 많은 지루하고 시간이 오래 걸리는 수동적인 단계가 포함되어 있거나, 샘플과 시약을 서로 접촉시키고 결과를 측정하는 복잡한 장치를 사용해야 한다.

본 분야의 전문가들이 인지할 수 있듯이, 상술된 기법은 혈액 샘플을 손으로 분리시키고, 그 샘플을 원심분리장치에 넣어 고체-액체를 분리시킨후, 액상을 제거하고, 고체물질을 원심분리장치로부터 샘플 용기에 옮긴후, 분석 장치에 넣고, 시약과 혼합하는 것을 포함한다. 현재 시판되는 더 개량된 몇몇 장치는 시약 및 샘플을 자동적으로 측정할 수는 있지만, 샘플 및 시약의 운반에 포함된 조작 단계를 여전히 수행해야 한다. 이러한 단계의 자동화에는 복잡한 분석 장비가 사용된다.

임상화학 시험에 원심력을 사용하는 것은 미합중국 특허 제3,586,484호, 제3,713,775호, 제3,744,974호, 제3,864089호, 제3,901,658호, 제4,237,234호 및 제4,279,862호에 기술된 바와 같이 고안되어 있다. 상기 특허에 기술된 기법은 원심력이 작동하는 방향을 바꿀 수 있는 방법이 없기 때문에, 화학시험 조작을 처음부터 끝까지 완전하게 수행하기 위하여 모든 액체 운반 작용을 실시하도록 원심력을 활용할 수 없다.

따라서 본 발명의 목적은 지루한 수동적인 단계를 사용할 필요가 없고, 또한 자동화된 화학 시험을 수행하기 위하여 복잡한 장치를 사용할 필요가 없는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

더욱 상세한 본 발명의 목적은 조작이 간단하고 안전한 소량 화학 시험을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이고, 저렴한 장치 및 장비의 용도를 포함한다.

본 발명의 또다른 목적은 액체에 대한 원심력 작용의 방향을 뜻대로 바꿀 수 있는 액체 운반 조작을 실시하도록 원심력을 활용하는 화학시험을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적 및 장점은 하기에서 더욱 충분히 밝혀질 것이며, 제한하려는 것이 아니라 도시하기 위한 본 발명의 태양이 도면에 나타나 있다.

본 발명의 개념은 하나이상의 회전용 샘플처리 카드 홀딩(holding)부분이 장착된 축을 중심으로 고속으로 회전시키도록 만들어진 평판을 포함하는, 화학시험을 수행하기 위한 방법 및 장치에 나타나 있다. 샘플카드홀도는 시험하는 액체를 원심력에 의해 운반할 수 있는 일련의 유로를 구분하는 샘플처리카드를 수용할 만한 크기이다. 따라서 홀더는 평판을 따라 회전시킬 수 있으므로, 샘플처리카드에 작용하는 원심력의 방향을 변화시켜 그곳을 통과하는 액체 흐름을 조절할 수 있고, 따라서 화학시험 조작동안에 처리카드중의 한 실에서 다른 실로 액체 운반을 실시할 수 있다.

본 발명의 개념을 따라, 샘플처리카드에는 원심력에 의해, 예를 들면 혈액과 혼합시킬 수 있는 시약을 제공 할 수 있다. 본 발명의 바람직한 태양에는, 원심력으로 시약을 방출하고, 혈약의 액체로부터 고체 입자물질을 분리시키고, 시약 및 혈액 둘 다를 측정하고, 이들을 함께 혼합하고, 최종적으로, 바람직하게는 눈으로 화학시험의 결과를 측정하기 위하여, 화학시험의 생성물을 측정할 수 있는 방으로 이들을 운반시킨다.

이제 도면을 좀 더 상세하게 설명하자면, 제1도 내지 제4도에는 본 발명이 개념을 구체화하는 장치의 모형도가 도시되어 있다. 이 원심분리장치는 축을 중심으로 회전하기 위해 축 12에 장착된 평판을 포함한다. 평판 10은 바람직하게는, 예를 들면 고속으로 작동시킬 수 있는 전기 모터와 같은 적절한 추진 장치 14에 의해 추진된다. 평판 10이 제1도에 원판으로 도시되어 있긴 하지만, 그의 나타난 형태는 본 발명을 실시하는데 결정적인 것은 아니다. 예를 들면, 마찬가지로, 축주위 회전용으로 장착된 원심력 암(arm)을 사용할 수도 있다.

평판 10에 장착된 것은, 하기에 더 상세히 기술되어 잇는 샘플 처리카드를 수용할 수 있도록 조절된 하나이상의 샘플 처리카드 홀더 16이다. 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 카드 홀더 16은 트레이(tray)와 비슷하고, 홀도 16을 회전시키기 위한 부재 20에 조작적으로 연결된 축 18상의 평판 10을 따라 회전시킬 수 있도록 장착되어 있다.

평판 10의 회전축이 제2도에는 수직축에 장착된 것으로 도시되어 있긴 하지만, 본 분야의 전문가들은 본 발명을 실시하는데 있어서 축의 방향이 결정적인 것은 아니며, 평판을 따라 회전하는 샘플처리카드에 대한 중력의 효과가 무시할 수 있을 정도이기 때문에 축은, 수직방향이 바람직하긴 하지만, 또한 수평 또는 어떤방향으로도 기울일 수 있음을 인지할 것이다.

본 발명의 바람직한 수행에 있어서, 홀더 16은 적절한 추진 부재20에 의해 평판 10을 따라 회전시키거나 인덱스(index)시킬 수 있다. 본 발명의 바람직한 태양에 있어서, 홀더 16은 추진 부재 20에 의해 회전시키거나 90°로 인덱스 시킬 수 있다. 본 분양의 전문가들이 인지할수 있듯이, 홀더 16은 90°이상 약 360°까지 회전시킬 수 있다. 중요한 특징은 샘플 처리카드를 수용하도록 조절된 샘플 16이 평판 16을 따라 회전시킬 수 있으므로, 화학시험 조작 동안에, 샘플 처리카드상에 작용하는 원심력의 방향을 변화시켜 필요한 액체 운반작용을 수행하도록 할 수 있는 것이다.

바람직한 샘플 처리카드 홀더는 도면중 제3도에 도시되어 있고, 축 18을 중심으로 회전시킬 수 있는 거의 평평한 평판 17을 포함한다. 홀더에는 평판 17의 주위에 위치한 손가락 같이 생긴 돌출부 19를 많이 마련한다. 본 분야의 전문가들이 인지할 수 있듯이, 평판 17의 모든 주위에 돌출부 19를 만들어 사용할 수 있다. 그러나 샘플 처리카드가 장착되어 있는 홀더 16은 원심력이 작용하는 방향에 있는 모서리만을 따라 있는 돌출부를 사용하는 것이 통상적으로 바람직하다. 따라서, 제3도에는 평판 17의 두 모서리만을 따라 있는 손가락같이 생긴 돌출부 19가 도시되어 있는데, 이러한 모서리들은 본 발명의 바람직한 태양에 따라 원심력이 작용하는 방향이기 때문이다.

도면중 제3도에 도시되어 있는 바와 같이, 홀더 16은, 하기에 더 상세히 기술되어 있듯이, 홀더 상에 샘플처리 카드를 위치시키기 위해 평판 17에 장착된 핀 21도 포함한다. 이 이외에도 평판 17은 빛을 투과시킬수 있는 표면중 부분 23 및 25를 포함한다. 하기에 또한 더 상세히 기술되어 있듯이, 이러한 부분들은 평판 17에서 빛을 통과시키기 위한 구멍이다.

본 발명의 가장 바람직한 태양에서, 손가락같이 생긴 돌출부 19의 세부는 도면중 제4도에 샘플처리카드 27이 끼워져서 도시되어 있다. 제4도에 도시되어 있는 바와같이, 샘플처리 카드는 22 및 22'로 구분된 이중사면(斜面)외부 모서리를 갖는 반면, 손가락 같이 생긴 돌출부 19는 카드 27의 사면 22와 인접한 하향 경사면 29를 포함한다. 여기에서, 원심력은 제4도중 화살표로 도시된 방향으로 카드에 작용하기 때문에 , 손가락같이 생긴 돌출부 19의 경사면 29는 샘플처리카드를 평판 17과 완전 접촉시키지 않는 것이 바람직하다. 그대신, 샘플처리카드 27의 표면 아래 기복을 만들어서 샘플처리카드 27의 바닥과 평판 17의 사이에 기류가 통하도록 하여, 카드27의 내용물이 더욱 빨리 목적하는 평형 온도에 도달하도록 하는 것이 바람직하다.

본 분야의 전문가들이 인지할 수 있듯이, 많은 부재중 어떠한 것이라도 평판 10을 따라 홀더 16을 회전시키는데 사용할 수 있다. 이러한 목적을 위한 한 적절한 메카니즘이 도시용 도면중 제5도에 상세하게 도시되어 있다. 즉, 홀더 16은, 평판 10의 구멍을 통해 뻗어있는 샤프트(sharft) 18에 장착되어 있다. 마찰을 최소와 시키기 위해 평판 10의 구멍에 볼베어링 31을 설치하는 것이 통상적으로 바람직하다. 샤프트 18은 평판 10을 통해 뻗어있고, 홀더 16의 반대쪽인 평판 10쪽의 도르레 33까지 닿아 있다. 또한 평판 10의 또 다른 구멍을 통해 피니온(pinion)43을 추진시키는 기어 모터 41이 장착되어 있다. 피니온 43은 클러치 조립체의 일부인 기어 45와 조작적으로 맞물려 있다. 그것 때문에, 평판 10의 구멍을 통해 뻗어 있는 샤프트 39에 장착되어 있는 도르레 37을 사용한다. 도르레 37은, 도르레 33을 추진시키는 벨트 35를 추진시킨다. 클러치 조립체는 또한 벨빌(bellville) 또는 스프링 와셔 47 및, 스프링 와셔 47의 압축을 조절하기 위한 너트 49를 포함한다.

즉, 모터 41은 피니온 43을 통해, 기어 45 및 도르레 37사이의 마찰을 통해 도르레 37을 추진시키는 기어 45를 추진시킨다.

도시된 태양에서, 카드 홀더 16의 회전도를 조절하기 위한 정지 장치를 포함시키는 것이 종종 바람직하다. 이러한 정지장치는 그 자체가 통상적이고, 본 발명의 일부는 아니다. 이와 달리는, 또한 카드 홀더 16을 인덱스 시키기 위해서 기어 모터 41대신에 스테핑(stepping)모터를 사용할 수도 있다. 이러한 스테핑 모터를 사용할 경우, 본 분야의 전문가들이 인지할 수 있듯이, 제5도에 도시된 바와 같이 클러치 메카니즘은 사용할 필요가 없다.

본 발명의 수행에 사용하기 위한 대표적인 샘플처리카드는 도면중 제6도 및 제7도에 도시되어 있다. 이들의 형태를 확대해보면, 샘플처리카드는 분석해야할 샘플을 도입하는 부재, 일정량의 시약 및, 카드에 넣은 샘플로부터 과류를 받는 과류실 부재를 포함한다. 즉, 샘플을 카드에 도입하고 카드중에 구분된 실을 통해 원심력에 의해 운반시켜, 카드에 도입한 과량의 샘플을 과류실로 흘려보낸다. 그후 샘플 및 시약을 모두 카드를 통해 원심력에 의해 진행시켜 샘플 및 시약을 서로 혼합시킬 수 있다. 최종적으로 시약 및 샘플에 의해 생성된 반응 생성물을 큐벨(cuvette) 또는 측정실로 운반하여 반응 생성물에 대해 필요한 측정을 통상적으로는 눈으로 수행할 수 있다.

도면중 제6도 및 제7도에 도시된 샘플처리 카드는 본 발명의 수행에 사용되는 바람직한 샘펄처리 카드이다. 이 카드는 표면판 24 및 바닥판 26이 단일실을 만들고, 외부벽 22 및 22'로 만들어진 성형 플라스틱 제품이다. 실내에는 화학시험 조작 동안에 액체의 유로를 구분하는 많은 간막이 벽이 있다.

샘플은 많은 기법중 어떤 것에 의해서라도 샘플처리카드에 도입할 수 있다. 본 발명의 한 태양을 따르면, 표면판 24는, 예를 들면 웰(well) 8에 침전시킬 수 있는 혈액을 넣는 구멍 28을 포함한다. 혈액 웰8은 이렇게 침전된 혈액의 조(祖)측정장치로서 작용한다. 이와 달리는, 혈액샘플 두 내부 벽 30 및 32로 구분된 모세관 슬롯(slot)34로 도입하기 위한 모세관을 집어놓는 구멍 53을 제공할 수도 있다. 어떠한 경우에도, 구멍 28또는 구멍 53을 통해 도입한 혈액은 제6도에 도시된 F₀방향으로 작용하는 원심력에 의해 모세관 슬롯 34를 통해 운반된다.

본 분야의 전문가들이 인지할 수 있듯이, 샘플처리카드 27의 사용을 포함하는 기법은 화학 시험을 수행하는 어떠한 액체에도 사용할 수 있다. 전혈(全血)이외에도, 분석할 미리 회전시킨 혈액 또는 다른 체액에도 또한 사용할 수 있다. 물론, 본 발명의 개념은 화학시험을 수행하는 체액 이외의 다른 액체에도 마찬가지로 사용할 수 있다. 그러나, 기술상의 편이를 위하여, 하기에는 전혈을 출발 샘플로 사용한 샘플카드27의 용도가 기술되어 있다.

본 발명의 바람직한 수행에 있어서, 샘플처리 카드는 도한 시약실 86 및, 제6도에 도시된 F₀방향으로 작용하는 원심력에 대응하여 시약 및 희석제를 방출하는 희석제실 88도 포함한다. 본 발명에서 바람직하게 사용되고, 희석제실 88및 시약실86을 구분하는 용기는 본 명세서와 함께 출원되고, 본 명세서 참고예로서 병용된 계류중인 특허원 제 호에 데 상세히 기술되어 잇다. 이러한 용기의 중요특징은 카드 27상에 작용하는 원심력에 대응하여 희석제 및 시약을 방출하는 것이다.

따라서, 본 발명의 샘플처리카드를 사용할 경우, 혈액 샘플을 상술한 바와 같은 카드에 도입한후, 카드를 원심분리장치의 홀더 16에 위치시키는데, 핀 21이 샘플처리카드27과, 샘플카드를 통해 뻗어있는 대응하는 키 구멍 15를 통과하는 홀더 16을 배열하도록 한다.

이 카드 및 홀더는 평판 10의 초기 회전이 도면중 제6도에 도시된 F₀방향으로 작용하는 동안, 원심력이 샘플처리카드 27에 작용하도록 하기 위해 혈액 웰 및 시약 용기를 평판10의 회전 중심에 가장 가깝게 처음부터 위치시킨다. 즉, 혈액 샘플을 혈액 웰에 넣은후, 평판 10을, 원심력을 낼만큼의 고속으로 회전시키는데, 원심력은 (a)희석제 및 시약을 그들의 각각의 실 88 및 86로 부터 방출시키고, 동시에, (b)혈액 웰28에 넣은 혈액샘플을 원심력에 의해 모세관 슬롯 34로 끌어내린다.

모세관 슬롯 34의 하부는 카드에 침전되는 혈액 샘플로 채워지는 혈액 홀딩 실 36이다. 즉, 혈액 홀딩실 36은 하기에 기술된 실 50을 채우는데 충분한 소정량의 혈액을 선택하는 용적 측정장치로서 작용한다. 실 36을 채우고 과량의 혈액은 측정실 36의 벽으로 구분된 구멍 38을 통과한다. 즉 과량의 혈액은 과혈액 슬롯 40을 통과하여, 이 혈액 슬롯 40의 하부에 위치한 과류실 42로 흐른다. 따라서 과류실 42의 혈액 존재는 사용자가 혈액 웰에 침전된 혈액 샘플이 분리실 50을 완전히 채우기에 충분한 양이라는 것을 확인시키는데 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 수행에 있어서, 공급된 샘플이 충분량인지를 확인하기 위하여 과류실 42내의 혈액존재를 탐지하기 위한 광학 부재가 달린 장치를 제공하는 것이 때때로 바람직하다. 이러한 목적을 위해서, 이 장치는 광원 44 및 탐지기 46을 포함할 수 있는 데, 과류실 42내 혈액 존재를 탐지하기 위해 그 중의 하나는 회전평판 10위에 위치시키고, 나머지 하나는 구멍 25와 나란히 있는 홀더 16아래에 위치시킨다.

본 발명의 바람직한 태양에 있어서, 과혈액 구멍은 38은, 과량의 혈액이 급속하게 이 구멍 38을 통해 과류실42로 흘러들어가도록 하기 위하여, 홀딩실 36의 제한 구멍 48보다 더 크다. 따라서 과류실 42의 용량을 넘는 과량의 혈액은 모세 혈액 과류실 57로 흘려보낼 수 있다.

원심력은 홀딩실 36내의 혈액에 계속 작용하여 혈액을 혈액 분리실 50으로 흘려보내는데, 여기에서 원심력이 혈액에 작용하여 액상으로부터 고체 입자물질을 분리시키고, 그 과량은 혈액 분리실 50으로부터 혈액과류실 42로 흘려보낸다. 본 분야의 전문가들이 인지할 수 있듯이, 분리실 50에 이렇게 도입한 혈액을 제6도에서 F₀방향으로 작용하는 원심력에 의해 효과적으로 회전시켜 액체로부터 고체물질을 분리시키는데, 고체물질은 액체보다 더 농후하므로 혈액분리실 50의 최하부에 고체물질 층을 형성한다.

본 분야의 전문가들이 인지할 수 있듯이, 회석제 및 시약은, 혈액 샘플을 원심력에 의해 모세관 슬롯 34로 운반시키는 것과 동시에, 희석제 및 시약의 각각의 실 88 및 86으로 부터 방출시킬 수도 있고, 이와 달리는 다-속도 조작을 실시할 수도 있도, 때로는 이 조작이 바람직한데, 이 조작은 혈액은 모세관 슬롯을 통해 아래로 운반시키는 반면, 회석제 및 시약을 처음 방출 속도보다 느린 속도로 방출시킨다. 이 기법은 희석제 및 시약이 이들의 각각의 실 88 및 86으로 부터 방출되기 전에 혈액을 혈액분리실 5에서 분리시킨다. 즉, 혈액이 혈액분리실 50에서 분리된 후, 원심분리장치의 속도를 증가시켜 회석제 및 시약을 방출시킨다.

어떠한 경우에도, 상기 계류중인 특허원에 기술된 바와 같이, 희석제 및 시약실 88 및 86을 특수 원심분리시켜 희석제보다 시약을 먼저 방출시킨다. 따라서, 시약은 실 51을 통해 제한 구멍 52를 지나 시약 측정실 54로 들어간다. 시약이 처음 방출된후, 방출된 희석제도 마찬가지로 실 51을 통해 시약 측정실 54로 들어가는데, 그 나머지는 차폐판 56위를 흘러서 시약 과류실 58로 들어간다.

또한 본 분야의 전문가들이 인지할 수 있듯이, 다른 시약을 사용할 수도 있다. 예를 들면 고체 시약을, 희석제가 시약측정실 54로 흘러들어감에 따라 희석제의 방출에 의해 활성화되는, 시약측정실 54내의 펠렛으로서 사용하고 위치시킬 수있다. 마찬가지로 시약측정실 54에 위치시킬 수 있는, 시약겔과 같은 다른 물리적 형태의 시약도 또한 사용할 수 있다.

이와 달리는, 고체 시약을 시약측정실 54벽에 코팅시킬 수도 있는데, 이것은 상술한 바와 같이 희석제가 방출되고 시약측정실 54로 흘러들어가면 용해된다. 이러한 시약의 코팅은 또한 카드의 다른 면적, 특히 하기에 더 상세히 기술되어 있는 혼합실 60 및 /또한 큐벧실 62에도 사용할 수 있다.

본 발명의 가장 바람직한 태양의 중요 개념은 시약측정실 54가 정확한 소정량의 시약 및 희석제를 측정하는 것이다.

시약(희석제와 혼합된)을 시약측정실 54에서 측정하고, 혈액을 혈액분리실 50에서 분리시킨 후 카드를 90°회전시켜, 원심력을 제6도에 도시된 방향 F₁으로 작동시킨다. 카드를 회전시킨후, 원심력은 측정량의 시약(희석제와 혼합된)을 시약측정실 54로부터 혼합실로 운반시킨다. 동시에, 혈액샘플의 핵체성분 또는 그의 일부를 분리실 하부에있는 샘플 홀딩실 61로 운반시킨다. (본 명세서에서 사용된 "하부"라는 용어는, 원심력이 제6도에 도시된 F₁방향으로 작용할 경우, 원심력의 방향에서 하부를 나타낸다.)

그후 샘플카드를 다시, 원심력이 제6도에 도시된 F₀방향으로 작용하는 원 위치로 회전시킨다. 그 위치에서 원심력에 의해 샘플 홀딩실 61내의 샘플은 샘플 측정실 63으로 운반되고, 샘플 측정실 63을 넘는 과량의 샘플은 샘플 과류실 65로 운반된다.

동시에, 원심력이 제6도에 도시된 F₀방향으로 작용하는 위치로 카드를 회전시키면서, 혼합실 60내의 시약(희석제와 혼합된)을 하부 방향으로 운반시킨다. 혼합실 60내에 위치시킨 것은, 혼합실 60의 측면 벽을 따라, 일련의 제한 구멍 75,77,79및 81을 구분하는 일련의 차폐판67,69,71 및 73이다. 이러한 제한 구멍의 목적은, 하기에 더 상세히 기술되어 있는 바와 같이, 혼합실 60의 상부로 부터 큐벧실 62로 흐르는 시약(희석제와 혼합된)내의 교란을 일으키는 것이다. 시약(희석제와 혼합된)이 이러한 일련의 구멍을 통과함에 따라 생긴 교란은 희석제를 시약과 완전히 혼합시킨다.

따라서 시약은 원심력에 의해 제한 구멍 75,77,79,및 81을 통해 큐벧실 62로 운반된다. 조작의 이 단계에서 시약은 샘플측정실 63에 남아 있는 시약과 혼합되지 않았기 때문에, 조작자는 샘플과 시약이 혼합되기전에 시약 자체를 눈으로 측정할 수 있다.

샘플과 혼합되기 전 희석제와 혼합된 시약의 광학적 특성을 측정하기 위하여, 하나는 카드 홀더 16의 상부에 위치해 있고 다른 하나는 그 밑에 있는 광원 64 및 광 탐지기 64'를 사용할 수 있으며, 또한 광원 64가 탐지기 64'로 큐벧실 62를 통해 전달되도록 하는 카드 홀더 16중의 구멍을 사용할수 도 있다. 이것은 때때로, 특히 샘플상의 측정이 흡수도와 같은 광학적 특성일 경우, 바람직한 조작이다. 희석제와 혼합하기 전에 시약을 측정하면 미가공시약에의한 흡수도의 최종 측정의 오차를 보정할 수 있다. 이 기법에 의해 또한 조작자들은 시약이 양질이며, 시간의 경과 또는 악조건하에서도 손상되지 않도록 측정할 수 있다.

조작자가 큐벳실 62내 시약의 특징을 검사한후, 샘플처리카드를 다시 90°회전시켜 원심력이 다시 도면중 제6도에 도시된F₁방향으로 작용하도록 한다. 따라서 원심력에 의해 샘플 측정실 63내 샘플은 실 85를 통과하여 혼합실60으로 들어가는데, 여기에서 샘플은 큐벳실 62로 부터의 시약을 따라 함께 일련의 제한 구명 81, 79, 77 및 75를 통과하여 혼합실 60의 상부로 들어가서 시약과 샘플이 혼합된다. 차폐판의 원심분리가 샘플 측정실 63을 샘플 과류실 65로부터 분리시키기 때문에, 과류실 65중 샘플이 그대로 보유된다.

샘플 및 시약이 혼합실 60의 상부에 도달한 후, 카드를 다시 90°회전시켜 원심력이 다시 한번 F₀방향으로 작용하도록 한다. 카드를 회전시키면 혼합실 60의 상부내 샘플 및 시약이 다시 제한 구멍 75, 77, 79 및 81을 통과한다. 즉, 샘플과 시약은 상술된 제한구멍 75내지 81을 통과하여 혼합된다. 샘플 및 시약의 혼합물은 따라서 F₀방향으로 작용하는 원심력에 의해 큐벳실 62로 운반된다. 본 공정의 이 단계에서 샘플 및 시약의 반응 생성물을 눈으로 계속 측정하거나, 최종단계에서 상술된 방법으로 광원 64 및 탐지기 64'에 의해 측정한다.

이와 달리는, 카드를 다시 회전시켜 반응의 보온(incubation)기간동안 시약과 샘플의 화학반응을 진행시키면서, 시약 및 샘플의 혼합물을 다시 제한구멍을 통해 운반하여, 연속 혼합시킬 수 있다.

본 발명의 중요 개념은 샘플처리 카드내의 액체상에 작용하는 원심력을 비교적 고속으로 하여 원심력이 액체 표면장력보다 매우 크도록 하는 것이다. 이것에 의하여 액체의 볼록한 면이 원심분리장치 평판중심을 중심으로 거의 원형 실린더 부분을 확실하게 나타낸다. 샘플치리카드를 회전시킬 경우, 액체는, 실 크기 및 액체량이 더욱 큰것 같은 방법으로, 한 실에서 다른 실로 흐른다. 원심력이 실제로 더 작아지도록 회전될 경우, 액체는 큰 액적으로 흐르게 되고, 매우 유용한 결과가 나타난다. 따라서 본 발명에 의해서, 평판이 500g's이상의 원심력을 내기에 충분한 속도로 회전할 경우, 가장 좋은 결과가 통상적으로 나타난다는 것이 밝혀졌다.

본 발명의 범주, 특히 다음의 특허청구 범위에 정의된 범주를 벗어나지 않고, 본 발명의 구조, 공정 및 용도의 세부를 여러가지로 변화시키거나 수정할 수도 있다.

Claims (10)

1. 축 주위를 회전하도록 조절된 평판 및, 원심력이 작용될 제품을 수용하도록 조절되고 평판에 따라 회전 할 수 있으며, 평판과 함께 회전시키기 위해 평판상에 정착된 하나이상의 홀딩 부재로 이루어지며, 여기에서 상기 축 주위를 평판이 회전하는 동안 평판에 따른 홀딩 부재의 회전이 제품상에 작용하는 원심력의 방향을 변화시키게되는 원심력 발생장치.
2. 제1항에 있어서, 평판을 축 주위로 회전시키기 위한 부재를 포함하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 홀딩 부재를 평판에 따라 회전시키는 부재를 포함하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 홀딩 부재를 회전시키는 부재가 홀딩 부재에 부착되고 홀딩 부재를 수반하는 회전 가능한 샤프트와 홀딩 부재가 회전되도록 샤프트를 회전시키는 추진 부재를 포함하는 장치.
5. 제4항에 있어서, 추진부재가 샤프트가 회전하도록 샤프트를 추진시키는 모터 부재를 포함하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 모터 부재가 기어 부재를 추진시키고, 기어 부재는 샤프트를 추진시키는 장치.
7. 제6항에 있어서, 기어부재가 샤프트로 부터 자유롭게 조립되도록 하는 클러치 부재를 포함하는 장치.
8. 제1항에 있어서, 홀딩 부재가. 제품을 함께 회전시키기 위해서 그 위에 제품이 확실히 수용되도록 하는 부재를 포함하는 장치.
9. 축 주위를 회전하도록 조절된 평판 및 평판이 축 주위를 회전함에 따라 평판에 대해 회전시킬 수 있으며, 화학 시험을 수행하기 위한 샘플처리카드를 수용하도록 조적되어 있고 평판과 함께 회전하도록 평판상에 장착된 홀딩 부재로 이루어지며, 여기에서 홀딩 부재는 평판이 회전하는 동안 회전하여 샘플처리 부재상에 작용하는 원심력의 방향을 변화시킴으로써 샘플처리 부재내에 위치한 샘플을 시험할 수 있도록 하는, 원심력하에서의 화학시험 수행장치.
10. 제9항에 있어서, 축 주위로 평판을 회전시키기 위한 부재를 포함하는 장치.

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