(57)【要約】      （修正有）【課題】被験者からの流体サンプルを収集及び保存するためのデバイス、装置、システム、方法、及びキットを提供する。【解決手段】流体サンプルを収集するためのデバイスは、開口を有するくぼみを備えた筐体１０２と、くぼみと流体連通している筐体内の真空チャンバと、開口を通って被験者の皮膚に貫入するように延出可能である１つ以上の貫入要素と、を含み得る。真空チャンバは、皮膚をくぼみ内に引き込む真空を有するために構成することができる。くぼみは、くぼみ内に引き込まれた皮膚に増大量の流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ又は形状を有するように構成することができる。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書における特許請求の範囲のいずれか１項におけるようなハンドヘルド型のユーザによる活性化可能なデバイス又は方法であって、被験者の皮膚部分の切開又は貫入の時点で開始して３分未満で前記被験者から少なくとも１５０μＬの血液を収集するように構成されているか又は収集することができるデバイス又は方法。
【請求項２】
被験者から流体サンプルを収集するためのデバイスであって、くぼみと、前記デバイス内に位置付けられた予め排気された真空チャンバと、を備え、前記くぼみは、前記流体サンプルが前記被験者の皮膚から収集される前及び収集されている間、真空圧力下にある前記被験者の少なくとも５．０ｃｍ２の皮膚表面積との接触を維持するように構成されている、デバイス。
【請求項３】
被験者から流体サンプルを収集するためのデバイスであって、
開口を有するくぼみを備えた筐体と、
前記くぼみと流体連通している前記筐体内の真空チャンバと、
前記開口を通って前記被験者の皮膚に貫入するように延出可能である１つ以上の貫入要素と、
を備え、前記真空チャンバは前記皮膚を前記くぼみ内に引き込む真空を有するために構成され、前記くぼみは、前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚に増大量の前記流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ又は形状を有するように構成されている、デバイス。
【請求項４】
被験者から流体サンプルを収集するための方法であって、
真空チャンバ及び貫入モジュールを支持するように構成された筐体であって、開口を有するくぼみを備えた筐体を有するデバイスを提供することと、
前記筐体の前記くぼみを前記被験者の皮膚に隣接させて配置することと、
前記真空チャンバにおいて真空を活性化して前記皮膚を前記くぼみ内に引き込むことと、
前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚に増大量の前記流体サンプルを蓄積することであって、前記くぼみは、前記増大量の前記流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ又は形状を有するように構成されている、ことと、
１つ以上の貫入要素を、前記開口を通って前記皮膚に貫入するように延出させることと、
前記デバイス内に前記流体サンプルを採取するのに充分な時間量、前記デバイスを前記皮膚に隣接させて維持することと、
を含む方法。
【請求項５】
前記流体サンプルは前記被験者からの血液を含む、請求項３に記載のデバイス。
【請求項６】
前記くぼみは、前記皮膚から採取するため及び毛細血管圧力差を増大させるための吸引空洞として機能する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項７】
前記流体サンプルの前記増大量は前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚の体積及び／又は表面積に依存する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項８】
前記くぼみによって囲まれる前記皮膚の前記体積は約０．４ｃｍ３〜約４．０ｃｍ３の範囲である、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記くぼみと接触している前記皮膚の前記表面積は約３．２ｃｍ２〜約７．２ｃｍ２の範囲である、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記流体サンプルの前記増大量は前記真空チャンバにおける前記真空の圧力に依存する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記真空チャンバにおける前記真空の前記圧力は約−４ｐｓｉｇ〜約−１５ｐｓｉｇの範囲である、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚における前記流体サンプルの前記増大量は、前記皮膚への前記貫入前に少なくとも約５０μＬである、請求項３に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚における前記流体サンプルの前記増大量、増大させた毛細血管圧、及び真空の利用によって、前記流体サンプルを前記皮膚から少なくとも３０μＬ／ｍｉｎの平均流速で採取及び収集することができる、請求項３に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記流体サンプルは少なくとも１００μＬ／ｍｉｎの平均流速で収集される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記流体サンプルは少なくとも１５０μＬ／ｍｉｎの平均流速で収集される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記平均流速は、少なくとも、約１５０〜３００μＬの前記流体サンプルが収集されるまで維持される、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記くぼみの前記大きさ及び／又は形状は、前記皮膚が前記くぼみに実質的に沿うことができるように構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記皮膚が前記くぼみ内に引き込まれている場合、前記皮膚と前記くぼみとの間の間隙は無視することができる、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記くぼみの表面は前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚と実質的に接触している、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記くぼみの大きさは前記くぼみ内の前記開口の大きさの少なくとも２倍である、請求項３に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記くぼみ内の前記開口の前記大きさは約１．５ｍｍ〜約６ｍｍの範囲であり、前記くぼみの前記大きさは最も外側の外周部において約１０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲である、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記くぼみの表面積は前記開口の面積よりも実質的に大きい、請求項３に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記くぼみの前記表面積は前記開口の前記面積の少なくとも１０倍である、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記くぼみの前記表面積は約７５ｍｍ２〜約２９００ｍｍ２の範囲であり、前記開口の前記面積は約１．５ｍｍ２〜約３０ｍｍ２の範囲である、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記開口の直下にある前記皮膚の面積は前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚の総面積の少なくとも１．５分の１である、請求項３に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記開口の直下にある前記皮膚の前記面積は前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚の前記総面積の少なくとも５分の１である、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記くぼみは凹状空洞を含む、請求項３に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記凹状空洞は約１．０ｃｍ３〜約５．０ｃｍ３の範囲の体積を有する、請求項２７に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記くぼみは球状キャップの形状である、請求項３に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記球状キャップのベース直径は約１０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲である、請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記球状キャップの高さは約３ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲である、請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記球状キャップは半球である、請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記開口は前記球状キャップ形くぼみの頂点にある、請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記くぼみは、前記皮膚への真空吸引を向上させると共に真空漏れを軽減するように構成された１つ以上の隅肉部を備える、請求項３に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記隅肉部は前記くぼみの外周に沿って連続的に延出している、請求項３４に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記くぼみの前記隅肉部は、前記皮膚が前記くぼみ内に引き込まれた場合に前記皮膚と接触するように構成されている、請求項３４に記載のデバイス。
【請求項３７】
前記皮膚を前記くぼみ内に引き込んで前記くぼみを完全に充填するため、少なくとも約−１ｐｓｉｇの真空圧力が与えられる、請求項３に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記皮膚は、１秒未満で、前記真空によって前記くぼみ内に引き込まれると共に前記くぼみを完全に充填する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記皮膚は、５秒以下で、前記真空によって前記くぼみ内に引き込まれると共に前記くぼみを完全に充填する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４０】
（１）前記くぼみの前記大きさもしくは形状、又は（２）前記真空の圧力は、前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚において最小毛細血管圧を達成するように構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４１】
（１）前記くぼみの前記大きさもしくは形状、又は（２）前記真空の圧力は、前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚において最小の力を達成するように構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４２】
前記デバイスは接着剤を利用して前記被験者の前記皮膚上の適所に支持及び保持される、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記デバイスは前記真空を利用して前記被験者の前記皮膚上の適所に支持及び保持される、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記デバイスは前記被験者の腕の上部で使用されるために構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記デバイスは、前記被験者の腕の移動又は向きの変化とは無関係に前記被験者の腕上の位置を維持するように構成されている、請求項４４に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記デバイスは１分−４５秒未満で前記被験者から２５０μＬの流体サンプルを収集することができる、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記デバイスは３分未満で前記被験者から少なくとも１７５μＬ〜３００μＬの流体サンプルを収集することができる、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記デバイスは５分未満で前記被験者から少なくとも２００μＬの流体サンプルを収集することができる、請求項３に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記デバイスは、前記くぼみの前記大きさ又は形状及び／又は真空圧力に依存した速度で前記流体サンプルを収集するように構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５０】
前記くぼみは、前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚に増大量の前記流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ及び形状を有するように構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５１】
前記くぼみは、前記増大量の前記流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ及び形状を有するように構成されている、請求項４に記載のデバイス。
【請求項５２】
（１）前記くぼみの前記大きさ及び形状、並びに（２）前記真空の圧力は、前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚において最小毛細血管圧を達成するように構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５３】
（１）前記くぼみの前記大きさ及び形状、並びに（２）前記真空の圧力は、前記くぼみ内に引き込まれた前記皮膚において最小張力を達成するように構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５４】
前記デバイスは、前記くぼみの前記大きさ及び形状に依存した速度で前記流体サンプルを収集するように構成されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５５】
前記デバイスは、主に前記真空を利用して前記被験者の前記皮膚上の適所に支持及び保持される、請求項４２に記載のデバイス。
【請求項５６】
被験者から流体サンプルを収集するためのデバイスであって、
筐体であって、
１つ以上の皮膚貫入要素を活性化するように構成された貫入アクティベータと、
前記貫入アクティベータとは別個であり、前記貫入アクティベータによる前記１つ以上の貫入要素の前記活性化の前に排気された真空チャンバを活性化するように構成された、真空アクティベータと、
を備える筐体を備えるデバイス。
【請求項５７】
被験者から流体サンプルを収集するための方法であって、
排気された真空チャンバ及び１つ以上の貫入要素を梱包したデバイスを前記被験者の皮膚エリア上に配置することと、
前記排気された真空チャンバを活性化して前記皮膚エリア上に真空圧力を生じさせることと、
真空活性化の後に前記皮膚エリアに貫入することと、
前記皮膚から前記デバイス内に前記流体サンプルを採取するため、前記被験者の前記皮膚エリアへの貫入中及び貫入後に前記真空圧力を維持することと、
を含む方法。
【請求項５８】
前記貫入アクティベータ及び前記真空アクティベータは２つの別個の構成要素である、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項５９】
前記真空アクティベータは前記筐体上に第１の入力インタフェースを備え、前記貫入アクティベータは前記筐体上に第２の入力インタフェースを備える、請求項５８に記載のデバイス。
【請求項６０】
前記第１の入力インタフェース又は前記第２の入力インタフェースの少なくとも一方はボタンを含む、請求項５９に記載のデバイス。
【請求項６１】
前記真空アクティベータは第１の入力インタフェースを備え、前記貫入アクティベータは第２の入力インタフェースを備え、前記第１の入力インタフェース又は前記第２の入力インタフェースの少なくとも一方は前記筐体から遠隔位置にある、請求項５８に記載のデバイス。
【請求項６２】
前記貫入アクティベータは、皮膚が前記くぼみ内に引き込まれた後に前記１つ以上の貫入要素を活性化するように構成されている、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項６３】
前記貫入アクティベータは、皮膚が真空によって前記くぼみ内に所定の時間長引き込まれた後に前記１つ以上の貫入要素を活性化するように構成されている、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項６４】
前記所定の時間長は約１秒〜約６０秒の範囲である、請求項６３に記載のデバイス。
【請求項６５】
前記筐体は前記予め排気された真空チャンバを備え、前記真空アクティベータは前記予め排気された真空チャンバにおいて真空を活性化するように構成されている、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項６６】
前記貫入アクティベータは、真空が達成された後でのみ前記１つ以上の貫入要素を活性化するように構成されている、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項６７】
前記貫入アクティベータは、真空の活性化前はロックされ、前記１つ以上の貫入要素を活性化することができない、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項６８】
前記貫入アクティベータは前記真空アクティベータに結合されたロック機構を備える、請求項６７に記載のデバイス。
【請求項６９】
前記ロック機構は、前記貫入アクティベータが最初はロック状態であるように構成されている、請求項６８に記載のデバイス。
【請求項７０】
前記真空アクティベータは前記貫入アクティベータをロック解除するための鍵として機能し、前記真空アクティベータが活性化されると前記貫入アクティベータは同時にロック解除される、請求項６９に記載のデバイス。
【請求項７１】
前記真空アクティベータは、前記予め排気された真空チャンバに対する流体連通を確立することによって真空を活性化するように構成されている、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項７２】
前記真空アクティベータは、ホイルシールを貫通すること又は弁を開放することで前記予め排気された真空チャンバに対する前記流体連通を確立するように構成されている、請求項７１に記載のデバイス。
【請求項７３】
前記真空アクティベータは、第１の方向に押されるように構成されるよう前記筐体上に位置付けられ、前記貫入アクティベータは、第２の方向に押されるように構成されるよう前記筐体上に位置付けられている、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項７４】
前記第１の方向及び前記第２の方向は実質的に同じである、請求項７３に記載のデバイス。
【請求項７５】
前記第１の方向及び前記第２の方向は実質的に異なる、請求項７３に記載のデバイス。
【請求項７６】
前記第１の方向及び前記第２の方向は実質的に相互に平行である、請求項７３に記載のデバイス。
【請求項７７】
前記第１の方向又は前記第２の方向の少なくとも一方は前記被験者の皮膚の方へ向かって延出しない、請求項７３に記載のデバイス。
【請求項７８】
前記第２の方向は前記被験者の皮膚の方へ向かって延出しない、請求項７７に記載のデバイス。
【請求項７９】
前記第１の方向又は前記第２の方向の少なくとも一方は前記被験者の皮膚に対して実質的に平行に延出する、請求項７３に記載のデバイス。
【請求項８０】
前記第１の方向及び前記第２の方向は双方とも前記被験者の皮膚に対して平行に延出する、請求項７９に記載のデバイス。
【請求項８１】
前記第１の方向又は前記第２の方向の少なくとも一方は重力の方向に延出する、請求項７３に記載のデバイス。
【請求項８２】
前記第１の方向及び前記第２の方向は双方とも前記重力の方向に延出する、請求項８１に記載のデバイス。
【請求項８３】
前記貫入アクティベータ及び前記真空アクティベータは前記筐体の同一の側に位置付けられ、前記デバイスが前記被験者の腕に取り付けられた場合に前記被験者によって人間工学的にアクセスしやすい、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項８４】
前記貫入アクティベータは前記筐体のカバー上に位置付けられ、前記真空アクティベータは前記真空チャンバが位置付けられた前記筐体のベース上に位置付けられている、請求項８３に記載のデバイス。
【請求項８５】
前記貫入アクティベータ及び前記真空アクティベータは前記筐体の異なる側に位置付けられ、前記デバイスが前記被験者の腕に取り付けられた場合に前記被験者によって人間工学的にアクセスしやすい、請求項５６に記載のデバイス。
【請求項８６】
被験者から流体サンプルを収集するための方法であって、
流体取得デバイスを利用して、
前記被験者の皮膚に貫入し、前記被験者からの前記流体サンプルを前記流体取得デバイスの堆積チャンバ内に配置されたマトリックスへ送出することを含み、前記流体サンプルの前記送出は、（１）重力、（２）真空力、（３）毛細血管圧と前記デバイスの内圧との圧力差、及び（４）前記マトリックスに沿った前記流体サンプルのウィッキング挙動、を用いて支援又は増強される、方法。
【請求項８７】
被験者の皮膚から流体サンプルを収集すると共に、これを堆積チャンバへ送出するためのデバイスであって、前記皮膚から前記堆積チャンバ内のマトリックスへの流体流は、好ましくは、（１）重力、（２）真空力、（３）毛細血管圧と前記デバイスの内圧との圧力差、及び（４）前記マトリックスに沿った前記流体サンプルのウィッキング挙動、によって増強される、デバイス。
【請求項８８】
１つ以上の貫入要素を保持するためのエンクロージャを備え、前記エンクロージャは前記堆積チャンバと流体連通している、請求項８７に記載のデバイス。
【請求項８９】
前記堆積チャンバ及び前記エンクロージャは、前記デバイスに内蔵して位置付けられた予め排気された真空チャンバからの真空の活性化の前、最初は周囲圧力である、請求項８８に記載のデバイス。
【請求項９０】
前記堆積チャンバ、前記真空チャンバ、及び前記エンクロージャは、前記真空が活性化された後、前記周囲圧力よりも低い内圧に等しくなるように構成されている、請求項８９に記載のデバイス。
【請求項９１】
前記内圧は前記真空チャンバの前記最初の排気された真空圧力よりも高い、請求項９０に記載のデバイス。
【請求項９２】
前記内圧は約−５．５ｐｓｉｇであり、前記封止された真空圧力は約−１２ｐｓｉｇである、請求項９１に記載のデバイス。
【請求項９３】
前記内圧は前記皮膚を前記筐体のくぼみ内に引き込むように構成されている、請求項９０に記載のデバイス。
【請求項９４】
前記内圧は、毛細血管床からの血液を前記くぼみ内に引き込まれている皮膚へ引き寄せるように構成されている、請求９３に記載のデバイス。
【請求項９５】
前記皮膚が前記デバイスの１つ以上の貫入要素によって貫入された場合、毛細血管圧と前記内圧との間の圧力差が生じる、請求項９４に記載のデバイス。
【請求項９６】
前記流体サンプルが前記皮膚から前記堆積チャンバ及び前記エンクロージャの方へ採取される際に前記内圧が増大する、請求項９５に記載のデバイス。
【請求項９７】
前記エンクロージャの前記内圧は、前記堆積チャンバ及び前記真空チャンバの合計内圧に比べて、より迅速に増大する、請求項９６に記載のデバイス。
【請求項９８】
前記エンクロージャの前記内圧は、前記堆積チャンバ及び前記真空チャンバの前記合計内圧よりも実質的に増大する、請求項９６に記載のデバイス。
【請求項９９】
前記エンクロージャの前記実質的に増大した内圧は前記流体サンプルの前記エンクロージャ内への流れを阻害する、請求項９７又は９８に記載のデバイス。
【請求項１００】
前記エンクロージャの前記実質的に増大した内圧によって、前記流体サンプルの、前記エンクロージャの方へ向かわずに前記堆積チャンバの方へ向かう優先的な流れが生じる、請求項９７又は９８に記載のデバイス。
【請求項１０１】
前記エンクロージャの前記実質的に増大した内圧によって前記流体サンプルの前記エンクロージャ内への流れは遅くなるか又は停止するが、前記流体サンプルは前記圧力差の影響下で前記堆積チャンバの方へ向かって流れ続ける、請求９７又は９８に記載のデバイス。
【請求項１０２】
（１）前記エンクロージャの体積、並びに（２）前記堆積チャンバ及び前記真空チャンバの合計体積は、最少量の前記流体サンプルが前記エンクロージャの方へ向かって前記エンクロージャ内へと流れるように構成されている、請求９７又は９８に記載のデバイス。
【請求項１０３】
前記エンクロージャの前記体積と前記堆積チャンバ及び前記真空チャンバの前記合計体積との比は約１：５〜約１：１５の範囲である、請求１０２に記載のデバイス。
【請求項１０４】
前記１つ以上の貫入要素は前記皮膚に貫入して切断部を生成するように構成され、前記圧力差は、より深い切断部を可能とすると共に、前記切断部を張力下で開いた状態に保持することを可能とする、請求９５に記載のデバイス。
【請求項１０５】
前記圧力差は、前記切断部の大きさを拡大して、前記皮膚から収集される前記流体サンプルの流速の上昇と量の増大を可能とするように構成されている、請求１０４に記載のデバイス。
【請求項１０６】
被験者の皮膚に貫入するためのデバイスであって、
２つ以上のばね要素によって移動できる貫入ホルダによって支持された１つ以上の貫入要素と、
前記１つ以上の貫入要素を前記デバイスにおける開口を通って展開させるように位置決めされた展開ばねと、
前記１つ以上の貫入要素を前記デバイス内へ後退させるように位置決めされた後退ばねと、を備え、前記１つ以上の貫入要素の長さは約２０ｍｍ未満であり、前記１つ以上の貫入要素の貫入の深さは約２ｍｍである、デバイス。
【請求項１０７】
被験者の皮膚に貫入するための方法であって、
請求項１に記載のデバイスを提供することと、
前記デバイスのくぼみ内に前記被験者の前記皮膚を引き込むことと、
前記展開ばねを活性化し、前記１つ以上の貫入要素を前記デバイスにおける前記開口を通して展開させることと、
前記１つ以上の貫入要素を用いて前記被験者の前記皮膚に貫入することと、
前記後退ばねを用いて前記１つ以上のばね要素を前記デバイス内へ後退させることと、
を含む方法。
【請求項１０８】
２つ以上の貫入要素がホルダによってランダムな構成に支持されている、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１０９】
前記２つ以上の貫入要素は相互にランダムな向きを有する、請求項１０８に記載のデバイス。
【請求項１１０】
前記２つ以上の貫入要素は相互にランダムな向きである傾斜エッジを含む、請求項１０９に記載のデバイス。
【請求項１１１】
前記２つ以上の貫入要素の前記傾斜エッジは相互に非対称である、請求項１１０に記載のデバイス。
【請求項１１２】
前記２つ以上の貫入要素の前記傾斜エッジは相互に対して鋭角又は斜角である、請求項１１１に記載のデバイス。
【請求項１１３】
２つ以上の貫入要素がホルダによって既定の構成に支持されている、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１１４】
前記２つ以上の貫入要素は相互に既定の向きを有する、請求項１１３に記載のデバイス。
【請求項１１５】
前記２つ以上の貫入要素は相互に既定された向きである傾斜エッジを含む、請求項１１３に記載のデバイス。
【請求項１１６】
前記２つ以上の貫入要素の前記傾斜エッジは相互に対称的である、請求項１１３に記載のデバイス。
【請求項１１７】
前記デバイスのくぼみ内に前記皮膚を引き込むための真空を活性化するように構成された真空アクティベータを更に備える、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１１８】
貫入アクティベータが、前記真空アクティベータが活性化された後でのみ前記展開ばねを活性化するように構成されている、請求項１１７に記載のデバイス。
【請求項１１９】
前記貫入要素は２つ以上のランセットを含む、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１２０】
前記２つ以上のランセットは同一のベベル角度を有する、請求項１１９に記載のデバイス。
【請求項１２１】
前記２つ以上のランセットは異なるベベル角度を有する、請求項１１９に記載のデバイス。
【請求項１２２】
前記ベベル角度（複数のベベル角度）は約１０度〜約６０度の範囲である、請求項１２０又は１２１に記載のデバイス。
【請求項１２３】
前記２つ以上のランセットは同一のベベル長を有する傾斜面を含む、請求項１１９に記載のデバイス。
【請求項１２４】
前記２つ以上のランセットは異なるベベル長を有する傾斜面を含む、請求項１１９に記載のデバイス。
【請求項１２５】
前記ベベル長（複数のベベル長）は約２ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲である、請求項１２３又は１２４に記載のデバイス。
【請求項１２６】
２つ以上の貫入要素が、前記皮膚に沿って異なる方向に延出すると共に相互に非平行である切断部を前記皮膚に生成するように構成されている、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１２７】
前記１つ以上の貫入要素は針及び／又はマイクロニードルを含む、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１２８】
前記展開ばねは、前記貫入要素を約０．５ｍ／ｓ〜約２．０ｍ／ｓの範囲の速度で移動させて前記被験者の前記皮膚に貫入させるように構成されている、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１２９】
前記展開ばねは、前記貫入要素を約１．３Ｎ〜約２４．０Ｎの範囲の力で移動させて前記被験者の前記皮膚に貫入させるように構成されている、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１３０】
前記後退ばねのばね力は前記展開ばねのばね力よりも小さい、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１３１】
前記展開ばねは約２６２５Ｎ／ｍのばね定数を有し、前記後退ばねは約１７５Ｎ／ｍのばね定数を有する、請求項１３０に記載のデバイス。
【請求項１３２】
前記展開ばねは、前記１つ以上の貫入要素を約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲の深さまで前記皮膚に貫入させるように構成されている、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１３３】
前記後退ばねは、前記貫入要素を約０．１ｍ／ｓ〜約１．０ｍ／ｓの範囲の速度で前記被験者の前記皮膚から後退させるように構成されている、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１３４】
前記１つ以上の貫入要素の長さは約１２．７ｍｍである、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１３５】
被験者からの流体サンプル収集を監視するためのデバイスであって、
カートリッジチャンバを備える筐体と、
前記カートリッジチャンバに動作可能に結合されたカートリッジと、
前記被験者の皮膚に貫入すると共に前記皮膚からの前記流体サンプルを前記カートリッジ内に採取するための構成要素と、
前記流体サンプルが前記カートリッジ内へ収集される際にリアルタイムで前記被験者又はユーザが前記流体サンプル収集の進行を監視することを可能とする前記筐体上の流量計と、
を備えるデバイス。
【請求項１３６】
被験者からの流体サンプル収集を監視するための方法であって、
（１）カートリッジチャンバを備える筐体、（２）前記カートリッジチャンバに動作可能に結合されたカートリッジ、（３）前記被験者の皮膚に貫入すると共に前記皮膚からの前記流体サンプルを前記カートリッジ内に採取するための構成要素、及び（４）前記筐体上の流量計、を提供することと、
前記流量計を利用して、前記流体サンプルが前記カートリッジ内へ収集される際にリアルタイムで前記流体サンプル収集の進行を監視することと、
を含む方法。
【請求項１３７】
前記流量計は前記筐体のベースを覆っている蓋上に提供されている、請求項１３５に記載のデバイス。
【請求項１３８】
前記流量計は前記筐体のカバーによって覆い隠されない、請求項１３７に記載のデバイス。
【請求項１３９】
前記流量計は前記カートリッジチャンバに近接している、請求項１３５に記載のデバイス。
【請求項１４０】
前記流量計は、前記カートリッジチャンバ内に位置付けられたカートリッジと実質的に整合している、請求項１３９に記載のデバイス。
【請求項１４１】
前記流量計は、前記カートリッジの長手方向軸に対して平行に配置された複数のウィンドウを含む、請求項１４０に記載のデバイス。
【請求項１４２】
前記複数のウィンドウは光学的に透明な材料で作製されている、請求項１４１に記載のデバイス。
【請求項１４３】
前記流体サンプルは、前記ウィンドウを通して見ることができ、前記流体サンプルが前記カートリッジ内に収集されていくにつれて各ウィンドウを順次充填する、請求項１４２に記載のデバイス。
【請求項１４４】
各ウィンドウは収集される流体サンプルの既知の量を示す、請求項１４３に記載のデバイス。
【請求項１４５】
前記流体サンプルが前記ウィンドウの全てにおいて見える場合、前記流体サンプル収集は完了する、請求項１４３に記載のデバイス。
【請求項１４６】
前記複数のウィンドウは３以上のウィンドウを含む、請求項１４１に記載のデバイス。
【請求項１４７】
前記流量計は前記カートリッジの長手方向軸に対して平行に配置された単一のウィンドウを含む、請求項１４０に記載のデバイス。
【請求項１４８】
前記ウィンドウは光学的に透明な材料で作製されている、請求項１４７に記載のデバイス。
【請求項１４９】
前記流体サンプルは、前記ウィンドウを通して見ることができ、前記流体サンプルが前記カートリッジ内に収集されていくにつれて前記ウィンドウを連続的に充填する、請求項１４８に記載のデバイス。
【請求項１５０】
前記流体サンプルが前記ウィンドウ全体で見える場合、前記流体サンプル収集は完了する、請求項１４９に記載のデバイス。
【請求項１５１】
カートリッジアセンブリであって、
流体サンプルを保存するための１つ以上のマトリックスを保持するためのカートリッジと、
前記カートリッジに解放可能に結合されたカートリッジホルダと、
を備え、前記カートリッジアセンブリは、前記流体サンプルを収集するため用いられるデバイスに解放可能に結合される、カートリッジアセンブリ。
【請求項１５２】
被験者から流体サンプルを収集するためのデバイスであって、
堆積チャンバ及び予め排気された真空チャンバを含む筐体を備え、
前記堆積チャンバは請求項１に記載のカートリッジアセンブリを受容すると共にこのカートリッジアセンブリに解放可能に結合するように構成され、前記堆積チャンバは前記真空チャンバと流体連通している、デバイス。
【請求項１５３】
流体サンプル収集キットであって、
請求項１５２に記載のデバイスと、
請求項１５１に記載のカートリッジアセンブリと、
を備えるキット。
【請求項１５４】
流体サンプル収集アセンブリであって、
請求項１５２に記載のデバイスと、
前記デバイスに解放可能に結合された請求項１５１に記載のカートリッジアセンブリと、
を備えるアセンブリ。
【請求項１５５】
前記カートリッジの入口ポートは前記デバイスのチャネルに解放可能に結合されると共に前記チャネルと流体連通し、前記流体サンプルは前記被験者の貫入された皮膚から収集されて前記チャネルを介して前記カートリッジ内へ輸送される、請求項１５４に記載のアセンブリ。
【請求項１５６】
被験者から流体サンプルを収集するための方法であって、
請求項１に記載のカートリッジアセンブリを請求項２に記載のデバイスに解放可能に結合することと、
前記デバイスを前記被験者の皮膚に隣接させて配置することと、
前記真空チャンバにおいて真空を活性化して前記皮膚を前記筐体のくぼみ内に引き込むことと、
前記デバイスの１つ以上の貫入要素を用いて前記皮膚に貫入することと、
前記デバイス内に前記流体サンプルを採取すると共に前記流体サンプルを前記カートリッジ内に収集するのに充分な時間量、前記デバイスを前記皮膚に隣接させて維持することと、
特定の量の前記流体サンプルが前記カートリッジ内に収集された後、前記デバイスから前記カートリッジアセンブリを分離させることと、
を含む方法。
【請求項１５７】
前記カートリッジホルダは簡易着脱機構によって前記カートリッジに解放可能に結合される、請求項１５４に記載のアセンブリ。
【請求項１５８】
前記簡易着脱機構は前記カートリッジホルダ上の１つ以上のばねクリップを含む、請求項１５７に記載のアセンブリ。
【請求項１５９】
前記カートリッジアセンブリは、ツールを使用することなく前記堆積チャンバに結合すると共に前記堆積チャンバから取り外すことができる、請求項１５４に記載のアセンブリ。
【請求項１６０】
前記カートリッジアセンブリは、１つ以下の動作ステップを用いて前記堆積チャンバに結合すると共に前記堆積チャンバから取り外すことができる、請求項１５４に記載のアセンブリ。
【請求項１６１】
前記カートリッジアセンブリは、前記被験者からの前記流体サンプルの前記収集の前に前記堆積チャンバに結合される、請求項１５４に記載のアセンブリ。
【請求項１６２】
前記カートリッジアセンブリは、前記被験者からの前記流体サンプルを前記カートリッジ内に収集した後に前記堆積チャンバから分離される、請求項１５４に記載のアセンブリ。
【請求項１６３】
前記流体サンプルを収集及び保存するための２つ以上のマトリックスを更に備える、請求項１５１に記載のカートリッジ。
【請求項１６４】
前記２つ以上のマトリックスは、前記流体サンプルを前記２つ以上のマトリックス間で前記２つ以上のマトリックスに沿って毛管作用により運ぶことができる構成に配置されている、請求項１６３に記載のカートリッジ。
【請求項１６５】
前記２つ以上のマトリックスは相互に実質的に平行に配置されている、請求項１６４に記載のカートリッジ。
【請求項１６６】
前記２つ以上のマトリックスは約０．５ｍｍの間隙で分離されている、請求項１６５に記載のカートリッジ。
【請求項１６７】
前記マトリックスのうち少なくとも１つは少なくとも６０μＬの流体サンプルを収集することができる、請求項１５１に記載のカートリッジ。
【請求項１６８】
２つ以上のマトリックスの各々は少なくとも６０μＬの流体サンプルを収集することができる、請求項１６７に記載のカートリッジ。
【請求項１６９】
前記１つ以上のマトリックスと流体連通するように構成された１つ以上の吸収パッドを更に備え、前記１つ以上の吸収パッドは余分な流体サンプルを保持するため用いられる、請求項１５１に記載のカートリッジ。
【請求項１７０】
前記１つ以上の吸収パッドは、既定の範囲までの前記カートリッジへの前記流体サンプルの入力量とは無関係に、前記１つ以上のマトリックス上に既定量の前記流体サンプルが収集及び維持されることを保証するのに役立つ、請求項１６９に記載のカートリッジ。
【請求項１７１】
前記１つ以上のマトリックスは、各々が約７μＬまでの前記流体サンプルを保持するように構成された２つのマトリックスを含む、請求項１７０に記載のカートリッジ。
【請求項１７２】
前記カートリッジへの前記流体サンプルの前記入力量が前記既定の範囲までで増大して１５０μＬを超える際、前記２つのマトリックスの各々は約７５μＬの前記流体サンプルを保持及び維持するように構成されている、請求項１７１に記載のカートリッジ。
【請求項１７３】
前記既定の範囲は約１５０μＬ〜約３００μＬである、請求項１７２に記載のカートリッジ。
【請求項１７４】
前記既定の範囲は３００μＬよりも大きい、請求項１７２に記載のカートリッジ。
【請求項１７５】
前記１つ以上の吸収パッドは少なくとも１００μＬの余分な流体サンプルを保持することができる、請求項１６９に記載のカートリッジ。
【請求項１７６】
前記カートリッジホルダは、前記堆積チャンバの遠位端に解放可能に結合されるように構成されたカートリッジタブを備える、請求項１５１に記載のカートリッジ。
【請求項１７７】
前記カートリッジタブは、前記被験者又はユーザが（１）前記カートリッジタブを保持することによって前記カートリッジアセンブリを支持し、（２）前記カートリッジタブを押すことによって前記カートリッジアセンブリを前記デバイスに結合し、及び／又は（３）前記カートリッジタブを引っ張ることによって前記カートリッジアセンブリを前記デバイスから分離することができるように構成されている、請求項１７６に記載のカートリッジ。
【請求項１７８】
輸送スリーブであって、
請求項１３に記載のカートリッジと共に含まれるカートリッジタブに結合するように構成された開口と、
前記スリーブ内の二重支持解放機構であって、（ａ）前記カートリッジ上の対応する噛み合いフィーチャと係合すると共に前記カートリッジを前記スリーブ内に固定するように構成された保持要素と、（ｂ）前記カートリッジホルダ上の前記ばねクリップに前記カートリッジを解放させ、これによって前記カートリッジを前記カートリッジホルダから分離させるように構成された解放要素と、を含む二重支持解放機構と、
を備える輸送スリーブ。
【請求項１７９】
前記二重支持解放機構によって、前記ストリップを周囲環境に露呈することなく、前記カートリッジを前記スリーブ内の適所に固定したまま前記カートリッジホルダを前記スリーブの前記開口から取り外すことができる、請求項１７８に記載の輸送スリーブ。
【請求項１８０】
前記スリーブ内に乾燥剤を更に備える、請求項１７８に記載の輸送スリーブ。
【請求項１８１】
請求項１７８に記載の輸送スリーブと、
前記輸送スリーブに結合された請求項１６３に記載のカートリッジと、
を備える輸送アセンブリ。
【請求項１８２】
前記カートリッジタブは前記スリーブの前記開口を密封するように構成されている、請求項１８１に記載の輸送アセンブリ。
【請求項１８３】
前記カートリッジは、前記カートリッジ内への前記流体サンプルの流れが重力によって更に支援されるような向きである、請求項１５４に記載のアセンブリ。
【請求項１８４】
前記カートリッジは、前記カートリッジが前記堆積チャンバに挿入された場合に前記デバイスと係合するルアータイプの取付部品を含む、請求項１５４に記載のアセンブリ。
【請求項１８５】
前記１つ以上のマトリックスは吸収紙を含む、請求項１５１に記載のカートリッジ。
【請求項１８６】
前記スリーブはユーザ又は患者の識別（ＩＤ）ラベルを収容するような大きさ及び形状である、請求項１７８に記載の輸送スリーブ。
【請求項１８７】
前記マトリックスのうち１つ以上は安定化化学作用を含む、請求項１５１に記載のカートリッジアセンブリ。
【請求項１８８】
第１のマトリックスは第１の安定化化学作用を含み、第２のマトリックスは前記第１の安定化化学作用とは異なる第２の安定化化学作用を含む、請求項１８７に記載のカートリッジアセンブリ。
【請求項１８９】
前記マトリックスのうち１つ以上は安定化化学作用を含まない、請求項１５１に記載のカートリッジアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本出願は、２０１７年１月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／４４４，７６４号、及び２０１７年３月８日に出願された米国仮特許出願第６２／４６８，９０６号の利益を主張する。これらの出願は双方とも参照により全体が本願に含まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  例えば診断検査を実行するための血液サンプル収集のような体液収集を利用して、個人の健康について査定し情報提供することができる。疾患の治療のため効果的な治療決定を行うこと、又は特定の生理的状態を管理することにおいて、早期の検出及び信頼性の高い診断は中心的な役割を果たし得る。検出は、細胞調節機能の異常、病的反応、又は治療薬物介入を示す可能性がある人の体液中の疾患特異的バイオマーカを識別することを含み得る。
【０００３】
[0003]  しかしながら、多くの個人は、自分の体から採血するプロセスを嫌がる場合がある。その理由としては、痛み、切り傷、出血、尖った物、血を見ること、感染の懸念等によるものが考えられる。典型的に、被験者の静脈血の収集は、例えば病院、高度看護施設（skilled nursing facility）のような外部の施設、並びに、一次診療医（ＰＣＰ：primary care physician）及び専門病院、外科センター、企業内診療所、又は診療所のような外来患者環境において行われる。血液収集プロセスは、採血のためそういった施設に行かなければならない個人にとって、及び、１日に多くの患者に対応しなければならないことがある医療従事者にとって、退屈で時間のかかるものであり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]  従って、ユーザによって容易かつ簡便に血液収集を実行でき、採血における従来の医療施設へのユーザの依存を軽減できる、改良されたデバイス及び方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]  本開示は、少なくとも上述の必要性に応える。本開示の様々な実施形態は、従来の医療施設の外部で、例えば個人の自宅で、遠隔地で、旅行中に等、個人が血液サンプルを容易に、簡便に、かつ信頼性高く収集及び保存できるデバイス及び方法に対する要望に応える。医学訓練を最小限しか受けていないか又は全く受けていない個人が、開示されるデバイス及び方法を用いて、熟練した医療従事者を必要とせずに、自力で又は他者の助けを借りて効率的に血液を収集し保存することができる。本明細書に記載される実施形態によって、個人が血液サンプル収集のためスケジュールを立てたり医療施設を特別に又は頻繁に訪れたりする必要をなくすことができる。これは、個人の時間を自由に使えるようになることや、医療資源に対して患者数を減少させることに役立ち得る。それでもなお、開示されるデバイス及び方法は、多種多様な環境又は用途において、例えば個別ポイントオブケア（ＰＯＣ：point-of-care）、救急医療サービス（ＥＭＳ：emergency medical service）、外来診療、病院、診療所、緊急治療室、患者診察室、救急治療患者室、屋外環境、教員環境の保健室、企業内診療所、手術室等において、医療従事者又は非医療従事者による使用にも適していることは認められよう。
【０００６】
[0006]  本明細書に記載されるデバイス及び方法を用いて収集された血液サンプルを分析して、疾患を検出するため及びユーザの健康状態を監視するために個人の生理的状態を判定することができる。場合によっては、個人が自分の生理的状態を迅速に評価することができる。これは、本明細書に記載されるデバイス及び方法を用いて血液サンプルを素早く収集できるからであり、更に（１）例えば免疫測定を用いてその場で分析できるか、又は（２）即座に検査施設に発送できるからである。血液収集、分析、及び定量化のリードタイム短縮は、多くのユーザにとって、特に、定期的で頻繁な血液サンプル収集／監視を必要とする特定の生理的状態／疾患を持つ患者にとって、有益であり得る。一例として糖尿病を取り上げると、ヘモグロビンＡ１ｃ（ＨｂＡ１ｃ）は、全グリコヘモグロビンの６０％を構成し、血糖コントロールを監視するために使用できる。全ヘモグロビン中のパーセンテージとして表されるＨｂＡ１ｃの量は、過去１２０日間の患者の血液中の平均血中ブドウ糖濃度を反映し得る。一般に、糖尿病患者は３〜６か月に１度ＨｂＡ１ｃレベルを検査することが推奨されている。糖尿病の非妊娠成人の血糖推奨値は＜７．０％であるが、ＨｂＡ１ｃレベルが≧８％であると、認知機能障害及び低血糖脆弱性を含む糖尿病の合併症をコントロールするため医療行為が必要であり得ることを示す可能性がある。
【０００７】
[0007]  本明細書に記載される様々な実施形態は、従来の非静脈血収集デバイス及び方法に比べ、皮膚切開時から高い流速と大きいサンプル量で採血することができる。開示されるデバイス及び方法を用いて、例えば、サンプル収集のためのカスタムマトリックスと、余分な血液を保持及び計測するための吸収パッドの使用により、既定量の血液サンプルを収集できる。更に、本明細書に記載される血液収集デバイス及び方法は、最小限に侵襲的であり、被験者の疼痛レベル（又は疼痛の知覚）を軽減できる。これは、被験者の全体的な血液収集経験の改善に役立ち得る。
【０００８】
[0008]  いくつかの態様において、本明細書に開示されるハンドヘルド型のユーザによる活性化可能なデバイス又は方法は、被験者の皮膚部分の切開又は貫入の時点で開始して３分未満で被験者から少なくとも１５０μＬの血液を収集するように構成することができるか又は収集することができる。
【０００９】
[0009]  いくつかの態様において、被験者から流体サンプルを収集するためのデバイスが提供される。このデバイスは、くぼみと、デバイス内に位置付けられた予め排気された真空チャンバと、を備え得る。くぼみは、流体サンプルが被験者の皮膚から収集される前及び収集されている間、真空圧力下にある被験者の少なくとも５．０ｃｍ２の皮膚表面積との接触を維持するように構成することができる。
【００１０】
[0010]  いくつかの態様において、被験者から流体サンプルを収集するためのデバイスは、開口を有するくぼみを備えた筐体と、くぼみと流体連通している筐体内の真空チャンバと、開口を通って被験者の皮膚に貫入するように延出可能である１つ以上の貫入要素と、を備え得る。真空チャンバは、皮膚をくぼみ内に引き込む真空を有するために構成することができ、くぼみは、くぼみ内に引き込まれた皮膚に増大量の流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ又は形状を有するように構成することができる。
【００１１】
[0011]  いくつかの態様において、被験者から流体サンプルを収集するための方法は、真空チャンバ及び貫入モジュールを支持するように構成された筐体であって、開口を有するくぼみを備えた筐体を有するデバイスを提供することと、筐体のくぼみを被験者の皮膚に隣接させて配置することと、真空チャンバにおいて真空を活性化して皮膚をくぼみ内に引き込むことと、くぼみ内に引き込まれた皮膚に増大量の流体サンプルを蓄積することであって、くぼみは、増大量の流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ又は形状を有するように構成されている、ことと、１つ以上の貫入要素を、開口を通って皮膚に貫入するように延出させることと、デバイス内に流体サンプルを採取するのに充分な時間量、デバイスを皮膚に隣接させて維持することと、を含み得る。
【００１２】
[0012]  いくつかの実施形態において、流体サンプルは被験者からの血液を含み得る。くぼみは、皮膚から採取するため及び毛細血管圧力差を増大させるための吸引空洞として機能し得る。流体サンプルの増大量は、くぼみ内に引き込まれた皮膚の体積及び／又は表面積に依存し得る。場合によっては、くぼみによって囲まれる皮膚の体積は約０．４ｃｍ３〜約４．０ｃｍ３の範囲であり得る。くぼみと接触している皮膚の表面積は約３．２ｃｍ２〜約７．２ｃｍ２の範囲であり得る。流体サンプルの増大量は真空チャンバにおける真空の圧力に依存し得る。真空チャンバにおける真空の圧力は約−４ｐｓｉｇ〜約−１５ｐｓｉｇの範囲であり得る。くぼみ内に引き込まれた皮膚における流体サンプルの増大量は、皮膚への貫入前に少なくとも約５０μＬであり得る。場合によっては、くぼみ内に引き込まれた皮膚における流体サンプルの増大量、増大させた毛細血管圧、及び真空の利用によって、流体サンプルを皮膚から少なくとも３０μＬ／ｍｉｎの平均流速で採取及び収集することができる。場合によっては、流体サンプルは少なくとも１００μＬ／ｍｉｎの平均流速で収集され得る。場合によっては、流体サンプルは少なくとも１５０μＬ／ｍｉｎの平均流速で収集され得る。場合によっては、平均流速は、少なくとも、約１５０〜３００μＬの流体サンプルが収集されるまで維持され得る。くぼみの大きさ及び／又は形状は、皮膚がくぼみに実質的に沿うことができるように構成され得る。皮膚がくぼみ内に引き込まれている場合、皮膚とくぼみとの間の間隙は無視することができる。くぼみの表面は、くぼみ内に引き込まれた皮膚と実質的に接触し得る。場合によっては、くぼみの大きさは、くぼみ内の開口の大きさの少なくとも２倍であり得る。場合によっては、くぼみ内の開口の大きさは約１．５ｍｍ〜約６ｍｍの範囲であり、くぼみの大きさは最も外側の外周部において約１０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲であり得る。くぼみの表面積は開口の面積よりも実質的に大きくすることができる。場合によっては、くぼみの表面積は開口の面積の少なくとも１０倍であり得る。場合によっては、くぼみの表面積は約７５ｍｍ２〜約２９００ｍｍ２の範囲であり、開口の面積は約１．５ｍｍ２〜約３０ｍｍ２の範囲であり得る。場合によっては、開口の直下にある皮膚の面積は、くぼみ内に引き込まれた皮膚の総面積の少なくとも１．５分の１であり得る。場合によっては、開口の直下にある皮膚の面積は、くぼみ内に引き込まれた皮膚の総面積の少なくとも５分の１であり得る。
【００１３】
[0013]  いくつかの実施形態において、くぼみは凹状空洞を含み得る。場合によっては、凹状空洞は約１．０ｃｍ３〜約５．０ｃｍ３の範囲の体積を有し得る。くぼみは球状キャップの形状であり得る。場合によっては、球状キャップのベース直径は約１０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲であり、球状キャップの高さは約３ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲であり得る。球状キャップは半球であり得る。開口は球状キャップ形くぼみの頂点にあり得る。いくつかの実施形態において、くぼみは、皮膚に対する真空吸引を向上させると共に真空漏れを軽減するように構成された１つ以上の隅肉部（fillet）を備え得る。１つ以上の隅肉部は、くぼみの外周に沿って連続的に延出し得る。くぼみの１つ以上の隅肉部は、皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合に皮膚と接触するように構成され得る。
【００１４】
[0014]  いくつかの実施形態において、皮膚をくぼみ内に引き込んでくぼみを完全に充填するため、少なくとも約−１ｐｓｉｇの真空圧力が与えられ得る。場合によっては、皮膚は、１秒未満で、真空によってくぼみ内に引き込まれると共にくぼみを完全に充填し得る。場合によっては、皮膚は、５秒以下で、真空によってくぼみ内に引き込まれると共にくぼみを完全に充填し得る。
【００１５】
[0015]  いくつかの実施形態において、（１）くぼみの大きさもしくは形状、又は（２）真空の圧力は、くぼみ内に引き込まれた皮膚において最小毛細血管圧を達成するように構成され得る。場合によっては、（１）くぼみの大きさもしくは形状、又は（２）真空の圧力は、くぼみ内に引き込まれた皮膚において最小張力を達成するように構成され得る。デバイスは、接着剤を利用して被験者の皮膚上の適所に支持及び保持され得る。デバイスは、真空を利用して被験者の皮膚上の適所に支持及び保持され得る。デバイスは、主に真空を利用して被験者の皮膚上の適所に支持及び保持され得る。デバイスは、被験者の腕の上部で使用されるために構成され得る。デバイスは、被験者の腕の移動又は向きの変化とは無関係に被験者の腕上の位置を維持するように構成され得る。
【００１６】
[0016]  いくつかの実施形態において、デバイスは、１分４５秒未満で被験者から２５０μＬの流体サンプルを収集することができる。場合によっては、デバイスは、３分未満で被験者から少なくとも１７５μＬ〜３００μＬの流体サンプルを収集することができる。場合によっては、デバイスは、５分未満で被験者から少なくとも２００μＬの流体サンプルを収集することができる。デバイスは、くぼみの大きさ又は形状及び／又は真空圧力に応じた速度で流体サンプルを収集するように構成され得る。くぼみは、くぼみ内に引き込まれた皮膚に増大量の流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ又は形状を有するように構成され得る。くぼみは、増大量の流体サンプルを蓄積することを可能とする大きさ又は形状を有するように構成され得る。場合によっては、（１）くぼみの大きさ及び形状、並びに（２）真空の圧力は、くぼみ内に引き込まれた皮膚において最小毛細血管圧を達成するように構成され得る。場合によっては、（１）くぼみの大きさ及び形状、並びに（２）真空の圧力は、くぼみ内に引き込まれた皮膚において最小張力を達成するように構成され得る。デバイスは、くぼみの大きさ及び形状に応じた速度で流体サンプルを収集するように構成され得る。
【００１７】
[0017]  いくつかの他の態様において、被験者から流体サンプルを収集するためのデバイスが提供される。このデバイスは、筐体であって、１つ以上の皮膚貫入要素を活性化するように構成された貫入アクティベータと、貫入アクティベータとは別個であり、貫入アクティベータによる１つ以上の貫入要素の活性化の前に排気された真空チャンバを活性化するように構成された、真空アクティベータと、を備える筐体を備え得る。
【００１８】
[0018]  いくつかの態様において、被験者から流体サンプルを収集するための方法は、排気された真空チャンバ及び１つ以上の貫入要素を梱包したデバイスを被験者の皮膚エリア上に配置することと、排気された真空チャンバを活性化して皮膚エリア上に真空圧力を生じさせることと、真空活性化の後に皮膚エリアに貫入することと、皮膚からデバイス内に流体サンプルを採取するため、被験者の皮膚エリアへの貫入中及び貫入後に真空圧力を維持することと、を含み得る。
【００１９】
[0019]  いくつかの実施形態において、貫入アクティベータ及び真空アクティベータは２つの別個の構成要素であり得る。真空アクティベータは筐体上に第１の入力インタフェースを備え、貫入アクティベータは筐体上に第２の入力インタフェースを備え得る。場合によっては、第１の入力インタフェース又は第２の入力インタフェースの少なくとも一方はボタンを含み得る。いくつかの代替的な場合、真空アクティベータは第１の入力インタフェースを備え、貫入アクティベータは第２の入力インタフェースを備え、第１の入力インタフェース又は第２の入力インタフェースの少なくとも一方は筐体から遠隔位置にあり得る。
【００２０】
[0020]  いくつかの実施形態において、貫入アクティベータは、皮膚がくぼみ内に引き込まれた後に１つ以上の貫入要素を活性化するように構成され得る。貫入アクティベータは、皮膚が真空によってくぼみ内に所定の時間長引き込まれた後に１つ以上の貫入要素を活性化するように構成され得る。場合によっては、所定の時間長は約１秒〜約６０秒の範囲であり得る。いくつかの実施形態において、筐体は予め排気された真空チャンバを備え、真空アクティベータは予め排気された真空チャンバにおいて真空を活性化するように構成され得る。場合によっては、貫入アクティベータは、真空が達成された後でのみ１つ以上の貫入要素を活性化するように構成され得る。場合によっては、貫入アクティベータは、真空の活性化前はロックされ、１つ以上の貫入要素を活性化することができない可能性がある。貫入アクティベータは真空アクティベータに結合されたロック機構を備え得る。ロック機構は、貫入アクティベータが最初はロック状態であるように構成され得る。真空アクティベータは貫入アクティベータをロック解除するための鍵として機能し、真空アクティベータが活性化されると貫入アクティベータは同時にロック解除され得る。真空アクティベータは、予め排気された真空チャンバに対する流体連通を確立することによって真空を活性化するように構成され得る。例えば、真空アクティベータは、ホイルシールを貫通すること又は弁を開放することで、予め排気された真空チャンバに対する流体連通を確立するように構成され得る。
【００２１】
[0021]  いくつかの実施形態において、真空アクティベータは、第１の方向に押されるように構成されるよう筐体上に位置付けられ、貫入アクティベータは、第２の方向に押されるように構成されるよう筐体上に位置付けられ得る。場合によっては、第１の方向及び第２の方向は実質的に同じであり得る。あるいは、第１の方向及び第２の方向は実質的に異なる可能性がある。場合によっては、第１の方向及び第２の方向は実質的に相互に平行であり得る。場合によっては、第１の方向又は第２の方向の少なくとも一方は被験者の皮膚の方へ向かって延出しない。例えば、第２の方向は被験者の皮膚の方へ向かって延出しない。場合によっては、第１の方向又は第２の方向の少なくとも一方は被験者の皮膚に対して実質的に平行に延出し得る。場合によっては、第１の方向及び第２の方向は双方とも被験者の皮膚に対して平行に延出し得る。場合によっては、第１の方向又は第２の方向の少なくとも一方は重力の方向に延出し得る。場合によっては、第１の方向及び第２の方向は双方とも重力の方向に延出し得る。いくつかの実施形態において、貫入アクティベータ及び真空アクティベータは筐体の同一の側に位置付けられ、デバイスが被験者の腕に取り付けられた場合に被験者によって人間工学的にアクセスしやすいものであり得る。例えば、貫入アクティベータは筐体のカバー上に位置付けられ、真空アクティベータは真空チャンバが位置付けられた筐体のベース上に位置付けられ得る。あるいは、貫入アクティベータ及び真空アクティベータは筐体の異なる側に位置付けられ、デバイスが被験者の腕に取り付けられた場合に被験者によって人間工学的にアクセスしやすいものであり得る。
【００２２】
[0022]  いくつかの他の態様において、被験者から流体サンプルを収集するための方法が提供される。この方法は、流体取得デバイスを利用して、被験者の皮膚に貫入し、被験者からの流体サンプルを流体取得デバイスの堆積チャンバ内に配置されたマトリックスへ送出することを含み得る。流体サンプルの送出は、（１）重力、（２）真空力、（３）毛細血管圧とデバイスの内圧との圧力差、及び（４）マトリックスに沿った流体サンプルのウィッキング挙動、を用いて支援又は増強される。
【００２３】
[0023]  いくつかの態様において、被験者の皮膚から流体サンプルを収集すると共に、これを堆積チャンバへ送出するためのデバイスが提供される。皮膚から堆積チャンバ内のマトリックスへの流体流は、好ましくは、（１）重力、（２）真空力、（３）毛細血管圧とデバイスの内圧との圧力差、及び（４）マトリックスに沿った流体サンプルのウィッキング挙動、によって増強され得る。
【００２４】
[0024]  いくつかの実施形態において、デバイスは、１つ以上の貫入要素を保持するためのエンクロージャを備え、エンクロージャは堆積チャンバと流体連通した状態であり得る。堆積チャンバ及びエンクロージャは、デバイスに内蔵して位置付けられた予め排気された真空チャンバからの真空の活性化の前、最初は周囲圧力であり得る。場合によっては、堆積チャンバ、真空チャンバ、及びエンクロージャは、真空が活性化された後、周囲圧力よりも低い内圧に等しくなるように構成され得る。この内圧は、真空チャンバの最初の排気された真空圧力よりも高い可能性がある。場合によっては、内圧は約−５．５ｐｓｉｇであり、封止された真空圧力は約−１２ｐｓｉｇであり得る。内圧は、皮膚を筐体のくぼみ内に引き込むように構成され得る。内圧は、毛細血管床からの血液をくぼみ内に引き込まれている皮膚へ引き寄せるように構成され得る。皮膚がデバイスの１つ以上の貫入要素によって貫入された場合、毛細血管圧と内圧との間の圧力差が生じ得る。流体サンプルが皮膚から堆積チャンバ及びエンクロージャの方へ採取される際に内圧が増大し得る。場合によっては、エンクロージャの内圧は、堆積チャンバ及び真空チャンバの合計内圧に比べて、より迅速に増大し得る。エンクロージャの内圧は、堆積チャンバ及び真空チャンバの合計内圧よりも実質的に増大し得る。エンクロージャの実質的に増大した内圧は、流体サンプルのエンクロージャ内への流れを阻害し得る。エンクロージャの実質的に増大した内圧によって、流体サンプルの、エンクロージャの方へ向かわずに堆積チャンバの方へ向かう優先的な流れが生じ得る。エンクロージャの実質的に増大した内圧によって流体サンプルのエンクロージャ内への流れは遅くなるか又は停止するが、流体サンプルは圧力差の影響下で堆積チャンバの方へ向かって流れ続けることができる。場合によっては、（１）エンクロージャの体積、並びに（２）堆積チャンバ及び真空チャンバの合計体積は、最少量の流体サンプルがエンクロージャの方へ向かってエンクロージャ内へと流れるように構成され得る。場合によっては、エンクロージャの体積と堆積チャンバ及び真空チャンバの合計体積との比は、約１：５〜約１：１５の範囲であり得る。場合によっては、１つ以上の貫入要素は皮膚に貫入して切断部を生成するように構成され、圧力差は、より深い切断部を可能とすると共に、切断部を張力下で開いた状態に保持することを可能とする。圧力差は、切断部の大きさを拡大して、皮膚から収集される流体サンプルの流速の上昇と量の増大を可能とするように構成され得る。
【００２５】
[0025]  いくつかの別の態様において、被験者の皮膚に貫入するためのデバイスが提供される。このデバイスは、２つ以上のばね要素によって移動できる貫入ホルダによって支持された１つ以上の貫入要素と、１つ以上の貫入要素をデバイスの開口を通って展開させるように位置決めされた展開ばねと、１つ以上の貫入要素をデバイス内へ後退させるように位置決めされた後退ばねと、を備え得る。１つ以上の貫入要素の長さは約２０ｍｍ未満であり、１つ以上の貫入要素の貫入の深さは約２ｍｍであり得る。場合によっては、１つ以上の貫入要素の長さは約１２．７ｍｍであり得る。
【００２６】
[0026]  いくつかの態様において、被験者の皮膚に貫入するための方法は、上述のデバイスを提供することと、デバイスのくぼみ内に被験者の皮膚を引き込むことと、展開ばねを活性化し、１つ以上の貫入要素をデバイスにおける開口を通して展開させることと、１つ以上の貫入要素を用いて被験者の皮膚に貫入することと、後退ばねを用いて１つ以上のばね要素をデバイス内へ後退させることと、を含み得る。
【００２７】
[0027]  いくつかの実施形態では、２つ以上の貫入要素がホルダによってランダムな構成に支持され得る。場合によっては、２つ以上の貫入要素は相互にランダムな向きを有し得る。２つ以上の貫入要素は、相互にランダムな向きである傾斜エッジ（beveled edge）を含み得る。２つ以上の貫入要素の傾斜エッジは相互に非対称であり得る。２つ以上の貫入要素の傾斜エッジは相互に対して鋭角又は斜角であり得る。
【００２８】
[0028]  場合によっては、２つ以上の貫入要素はホルダによって既定の構成に支持され得る。２つ以上の貫入要素は相互に既定の向きを有し得る。２つ以上の貫入要素は、相互に既定された向きである傾斜エッジを含み得る。２つ以上の貫入要素の傾斜エッジは相互に対称的であり得る。
【００２９】
[0029]  いくつかの実施形態において、貫入要素は２つ以上のランセットを含み得る。任意選択的に、貫入要素は針及び／又はマイクロニードルを含み得る。場合によっては、２つ以上のランセットは同一のベベル角度（bevel angle）を有し得る。あるいは、２つ以上のランセットは異なるベベル角度を有し得る。場合によっては、ベベル角度（複数のベベル角度）は約１０度〜約６０度の範囲であり得る。場合によっては、２つ以上のランセットは同一のベベル長を有する傾斜面を含み得る。あるいは、２つ以上のランセットは異なるベベル長を有する傾斜面を含み得る。場合によっては、ベベル長（複数のベベル長）は約２ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲であり得る。
【００３０】
[0030]  いくつかの実施形態において、２つ以上の貫入要素は、皮膚に沿って異なる方向に延出すると共に相互に非平行である切断部を皮膚に生成するように構成され得る。
【００３１】
[0031]  いくつかの実施形態において、展開ばねは、貫入要素を約０．５ｍ／ｓ〜約２．０ｍ／ｓの範囲の速度で移動させて被験者の皮膚に貫入させるように構成され得る。展開ばねは、貫入要素を約１．３Ｎ〜約２４．０Ｎの範囲の力で移動させて被験者の皮膚に貫入させるように構成され得る。後退ばねのばね力は展開ばねのばね力よりも小さくすることができる。場合によっては、展開ばねは約２６２５Ｎ／ｍのばね定数を有し、後退ばねは約１７５Ｎ／ｍのばね定数を有し得る。展開ばねは、１つ以上の貫入要素を約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲の深さまで皮膚に貫入させるように構成され得る。後退ばねは、貫入要素を約０．１ｍ／ｓ〜約１．０ｍ／ｓの範囲の速度で被験者の皮膚から後退させるように構成され得る。
【００３２】
[0032]  いくつかの実施形態において、デバイスは、デバイスのくぼみ内に皮膚を引き込むための真空を活性化するように構成された真空アクティベータを更に備え得る。場合によっては、貫入アクティベータは、真空アクティベータが活性化された後でのみ展開ばねを活性化するように構成され得る。
【００３３】
[0033]  いくつかの他の態様において、被験者からの流体サンプル収集を監視するためのデバイスが提供される。このデバイスは、カートリッジチャンバを備える筐体と、カートリッジチャンバに動作可能に結合されたカートリッジと、被験者の皮膚に貫入すると共に皮膚からの流体サンプルをカートリッジ内に採取するための構成要素と、流体サンプルがカートリッジ内へ収集される際にリアルタイムで被験者又はユーザが流体サンプル収集の進行を監視することを可能とする筐体上の流量計と、を備え得る。
【００３４】
[0034]  いくつかの態様において、被験者からの流体サンプル収集を監視するための方法は、（１）カートリッジチャンバを備える筐体、（２）カートリッジチャンバに動作可能に結合されたカートリッジ、（３）被験者の皮膚に貫入すると共に皮膚からの流体サンプルをカートリッジ内に採取するための構成要素、及び（４）筐体上の流量計、を提供することと、流量計を利用して、流体サンプルがカートリッジ内へ収集される際にリアルタイムで流体サンプル収集の進行を監視することと、を含み得る。
【００３５】
[0035]  いくつかの実施形態において、流量計は、筐体のベースを覆っている蓋上に提供され得る。流量計は筐体のカバーによって覆い隠されない。流量計はカートリッジチャンバに近接し得る。流量計は、カートリッジチャンバ内に位置付けられたカートリッジと実質的に整合し得る。いくつかの実施形態において、流量計は、カートリッジの長手方向軸に対して平行に配置された複数のウィンドウを含み得る。複数のウィンドウは光学的に透明な材料で作製され得る。流体サンプルは、ウィンドウを通して見ることができ、流体サンプルがカートリッジ内に収集されていくにつれて各ウィンドウを順次充填し得る。各ウィンドウは、収集される流体サンプルの既知の量を示し得る。ウィンドウの全てにおいて流体サンプルが見える場合、流体サンプル収集は完了する。複数のウィンドウは３以上のウィンドウを含み得る。
【００３６】
[0036]  いくつかの実施形態において、流量計は、カートリッジの長手方向軸に対して平行に配置された単一のウィンドウを含み得る。ウィンドウは光学的に透明な材料で作製され得る。流体サンプルは、ウィンドウを通して見ることができ、流体サンプルがカートリッジ内に収集されていくにつれてウィンドウを連続的に充填し得る。ウィンドウ全体で流体サンプルが見える場合、流体サンプル収集は完了する。
【００３７】
[0037]  いくつかの他の態様では、カートリッジアセンブリが提供される。このカートリッジアセンブリは、流体サンプルを保存するための１つ以上のマトリックスを保持するためのカートリッジと、カートリッジに解放可能に結合されたカートリッジホルダと、を備え得る。カートリッジアセンブリは、流体サンプルを収集するため用いられるデバイスに解放可能に結合される。
【００３８】
[0038]  いくつかの実施形態では、被験者から流体サンプルを収集するためのデバイスが提供される。このデバイスは、堆積チャンバ及び予め排気された真空チャンバを含む筐体を備え得る。堆積チャンバは、カートリッジアセンブリを受容すると共にこのカートリッジアセンブリに解放可能に結合するように構成され、堆積チャンバは真空チャンバと流体連通している。
【００３９】
[0039]  いくつかの実施形態において、流体サンプル収集キットは、デバイスとカートリッジアセンブリとを備え得る。いくつかの実施形態において、流体サンプル収集アセンブリは、デバイスと、デバイスに解放可能に結合されたカートリッジアセンブリと、を備え得る。いくつかの実施形態において、カートリッジの入口ポートは、デバイスのチャネルに解放可能に結合されると共にチャネルと流体連通し、流体サンプルは、被験者の貫入された皮膚から収集されてチャネルを介してカートリッジ内へ輸送され得る。
【００４０】
[0040]  いくつかの実施形態において、被験者から流体サンプルを収集するための方法は、カートリッジアセンブリをデバイスに解放可能に結合することと、デバイスを被験者の皮膚に隣接させて配置することと、真空チャンバにおいて真空を活性化して皮膚を筐体のくぼみ内に引き込むことと、デバイスの１つ以上の貫入要素を用いて皮膚に貫入することと、デバイス内に流体サンプルを採取すると共に流体サンプルをカートリッジ内に収集するのに充分な時間量、デバイスを皮膚に隣接させて維持することと、特定の量の流体サンプルがカートリッジ内に収集された後、デバイスからカートリッジアセンブリを分離させることと、を含み得る。
【００４１】
[0041]  いくつかの実施形態において、カートリッジホルダは簡易着脱機構によってカートリッジに解放可能に結合され得る。場合によっては、簡易着脱機構はカートリッジホルダ上の１つ以上のばねクリップを含み得る。カートリッジアセンブリは、ツールを使用することなく堆積チャンバに結合すると共に堆積チャンバから取り外すことができ得る。カートリッジアセンブリは、１つ以下の動作ステップを用いて堆積チャンバに結合すると共に堆積チャンバから取り外すことができ得る。カートリッジアセンブリは、被験者からの流体サンプルの収集の前に堆積チャンバに結合され得る。カートリッジアセンブリは、被験者からの流体サンプルをカートリッジ内に収集した後に堆積チャンバから分離され得る。
【００４２】
[0042]  いくつかの実施形態において、カートリッジは、流体サンプルを収集及び保存するための２つ以上のマトリックスを備え得る。２つ以上のマトリックスは、流体サンプルを２つ以上のマトリックス間で２つ以上のマトリックスに沿って毛管作用により運ぶことができる構成に配置され得る。例えば、２つ以上のマトリックスは相互に実質的に平行に配置され得る。場合によっては、２つ以上のマトリックスは約０．５ｍｍの間隙で分離され得る。場合によっては、マトリックスのうち少なくとも１つは少なくとも６０μＬの流体サンプルを収集できる。場合によっては、２つ以上のマトリックスの各々は少なくとも６０μＬの流体サンプルを収集できる。
【００４３】
[0043]  いくつかの実施形態において、カートリッジは、１つ以上のマトリックスと流体連通するように構成された１つ以上の吸収パッドを更に備え得る。１つ以上の吸収パッドは余分な流体サンプルを保持するため用いられ得る。１つ以上の吸収パッドは、既定の範囲までのカートリッジへの流体サンプルの入力量とは無関係に、１つ以上のマトリックス上に既定量の流体サンプルが収集及び維持されることを保証するのに役立ち得る。場合によっては、１つ以上のマトリックスは、各々が約７μＬまでの流体サンプルを保持するように構成された２つのマトリックスを含み得る。カートリッジへの流体サンプルの入力量が既定の範囲までで増大して１５０μＬを超える際、２つのマトリックスの各々は約７５μＬの流体サンプルを保持及び維持するように構成され得る。場合によっては、既定の範囲は約１５０μＬ〜約３００μＬであり得る。他の場合、既定の範囲は３００μＬよりも大きい可能性がある。場合によっては、１つ以上の吸収パッドは少なくとも１００μＬの余分な流体サンプルを保持することができる。
【００４４】
[0044]  いくつかの実施形態において、カートリッジホルダは、堆積チャンバの遠位端に解放可能に結合されるように構成されたカートリッジタブを備え得る。カートリッジタブは、被験者又はユーザが（１）カートリッジタブを保持することによってカートリッジアセンブリを支持し、（２）カートリッジタブを押すことによってカートリッジアセンブリをデバイスに結合し、及び／又は（３）カートリッジタブを引っ張ることによってカートリッジアセンブリをデバイスから分離することができるように構成され得る。
【００４５】
[0045]  いくつかの他の態様において、輸送スリーブが提供される。このスリーブは、カートリッジと共に含まれるカートリッジタブに結合するように構成された開口と、スリーブ内の二重支持解放機構であって、（ａ）カートリッジ上の対応する噛み合いフィーチャ（feature）と係合すると共にカートリッジをスリーブ内に固定するように構成された保持要素と、（ｂ）カートリッジホルダ上のばねクリップにカートリッジを解放させ、これによってカートリッジをカートリッジホルダから分離させるように構成された解放要素と、を含む二重支持解放機構と、を備え得る。二重支持解放機構によって、ストリップを周囲環境に露呈することなく、カートリッジをスリーブ内の適所に固定したままカートリッジホルダをスリーブの開口から取り外すことが可能となり得る。場合によっては、輸送スリーブは、スリーブ内に乾燥剤を更に備え得る。場合によっては、スリーブは、ユーザ又は患者の識別（ＩＤ）ラベルを収容するような大きさ及び形状であり得る。
【００４６】
[0046]  いくつかの実施形態において、輸送アセンブリは、輸送スリーブと、輸送スリーブに結合されたカートリッジと、を備え得る。場合によっては、カートリッジタブは、スリーブの開口を密封するように構成され得る。
【００４７】
[0047]  いくつかの実施形態において、カートリッジは、カートリッジ内への流体サンプルの流れが重力によって更に支援されるような向きであり得る。場合によっては、カートリッジは、カートリッジが堆積チャンバに挿入された場合にデバイスと係合できるルアータイプの（luer-type）取付部品を含み得る。
【００４８】
[0048]  いくつかの実施形態において、１つ以上のマトリックスは吸収紙を含み得る。場合によっては、マトリックスのうち１つ以上は安定化化学作用（stabilization chemistry）を含み得る。場合によっては、第１のマトリックスは第１の安定化化学作用を含み、第２のマトリックスは第１の安定化化学作用とは異なる第２の安定化化学作用を含み得る。いくつかの代替的な場合、マトリックスのうち１つ以上は安定化化学作用を含まない。
【００４９】
[0049]  本明細書において提供されるのは、サンプル収集及び保存のための医療システム、デバイス、及び方法である。開示されるシステム、デバイス、及び方法は、サンプル収集を容易にする構造フィーチャ（例えば血液収集デバイス）、並びに、保存及び輸送のため基板上に血液サンプルを収集するための構成要素を含み得る。
【００５０】
[0050]  本明細書において開示されるデバイスのいずれも、真空の生成を利用して、負圧を与えて被験者の皮膚を変形させると共に直接サンプル収集部位に局所吸引を与え、これによってサンプルの流れ及び収集を容易にすることができる。本明細書において開示されるデバイスのいずれも、被験者の皮膚の表面に配置できる凹状空洞を含み得る。この凹状空洞は、被験者の皮膚に真空（例えば負圧、吸引等）を与えるように構成され得る。本明細書において開示されるデバイスのいずれも、凹状空洞の頂点又は他の表面に配置された開口を含み得る。内径は、貫入要素が被験者の皮膚に貫入できるように構成され得る。貫入要素は、内径を通過するように構成され得る。内径を介してサンプル収集部位に局所吸引を与えることができる。
【００５１】
[0051]  いくつかの実施形態において、真空は、様々な機構を用いて被験者の皮膚を変形させるように構成され得る。例えば、真空は、被験者の皮膚を凹状空洞内に引き込むように構成できる。凹状空洞は、貫入要素が被験者の皮膚に貫入するように構成される被験者の凹状表面の全体又は一部に対して皮膚の表面を拘束するように構成され得る。真空が被験者の皮膚に適用され、被験者の皮膚が切開された後、シリンダ（例えばカートリッジと流体接触しているシリンダ）に隣接した開口が、被験者からの血液をデバイス内に採取するように構成され得る。
【００５２】
[0052]  真空圧力は、排気された真空チャンバを用いて発生できる。排気された真空チャンバは、デバイスの活性化によってこの真空チャンバが貫通されて負圧を形成し、被験者からの血液を開口とチャネルを介してカートリッジ内へ、更にはサンプル保存のための固体マトリックス上へ引き込むように構成されている。真空圧力は１〜２０ｐｓｉの範囲であり得る。真空圧力は約５ｐｓｉであり得る。真空チャンバの体積は、凹状空洞、開口、チャネル、及びカートリッジの体積を合わせたものの２倍の１０％〜１００％内であり得る。本明細書において開示されるデバイスのいずれも、作動されると真空を活性化するように構成された真空活性化アクチュエータを含み得る。真空活性化アクチュエータはボタンを含み得る。
【００５３】
[0053]  本明細書において開示されるデバイスのいずれも、規定の時間期間（例えば４分未満）で被験者から特定の量（例えば２０μＬ超、４０μＬ超、６０μＬ超、８０μＬ超、１００μＬ超、１５０μＬ超、又は２００μＬ超）の血液（例えば毛細血管血）を採取するために構成することができ、特定の真空及びデバイスパラメータを有し得る。凹状空洞の構造は血液収集に対して影響を及ぼし得る。例えば、血液サンプル収集の速度は、凹状空洞の曲率及び大きさ、並びに真空圧力に依存し得る。
【００５４】
[0054]  血液収集を容易にするため、真空が作用する表面積は特定のパラメータを有し得る。例えば、真空下にあって凹状空洞と接触している皮膚の表面積は５００ｍｍ２の１０％内であり、シリンダ（例えばカートリッジと流体接触しているシリンダ）と流体接触している開口は８ｍｍ２の１０％内であり得る。サンプル（例えば血液サンプル）を収集するための本明細書におけるデバイス、システム、及び方法のいずれも、着脱可能カートリッジを用いて構成され得る。着脱可能カートリッジは、シリンダ（例えば、凹状空洞の開口に接触しているシリンダ）と流体連通して保持することができる。本明細書において開示されるデバイスのいずれも、着脱可能カートリッジがデバイス内にある時に着脱可能カートリッジの可視化を可能とするように構成された視覚計測ウィンドウを含み得る。本明細書において開示されるデバイスのいずれも貫入モジュールを含み得る。貫入モジュールは１つ以上の貫入要素を備えている。貫入要素はボタンによって作動され得る。作動の前及び後に、貫入要素が非活性化状態である場合は貫入要素を引っ込めることができる。
【００５５】
[0055]  また、本明細書において開示されるのは、デバイスからサンプルを収集し、これを固体基板へ移送して、サンプルの正確な量を固体基板上に収集して固体基板の吸収性によって計測するように構成されたカートリッジである。例えば、表面積が１００〜３００平方ミリメートルの範囲内である基板上で、基板の各ストリップを飽和させる標準化された血液量は５０〜１００μＬの範囲内であり得る。カートリッジは、血液サンプルを基板の２つのストリップへ移送させるために構成された、基板の２つのストリップ間に配置されたチャネルを含み得る。カートリッジは、基板の２つのストリップの各々の一部間に配置されたスペーサを含み得る。スペーサは、基板の２つのストリップ間の空間を１つ以上の条件に応じて調節するように構成できる。カートリッジは、例えばカートリッジを適所にクリップ留めするための方法を用いて、デバイスからの取り外しが可能であり得る。カートリッジはウィッキング末端部（wicking tail）を更に含み得る。ウィッキング末端部は、基板の２つのストリップ上で飽和する血液量を標準化するために構成され得る。
【００５６】
[0056]  特定の表面積の基板上に標準化された量の血液を収集することは、様々な方法を用いて実行され得る。少なくとも２つの固体支持体に血液を与えるための方法は、少なくとも２つの固体支持体を含むカートリッジを提供するステップを含み得る。提供されたカートリッジは、実質的に同じサイズである少なくとも２つの固体支持体を含むことができ、少なくとも２つの固体支持体の各々の表面は相互に向かい合い、少なくとも２つの固体支持体の表面は相互に実質的に平行である。少なくとも２つの固体支持体は、規定の距離（例えば０．４ｍｍの１０％内）分離させることができ、カートリッジは、２つの固体支持体の間にチャネルが形成されるように構成できる。血液は、少なくとも２つの固体支持体の間のトンネルへと流れ得る。この場合、血液は、少なくとも２つの固体支持体の間のトンネルを通過する際に、少なくとも２つの固体支持体の各々に吸収される。これらの方法で用いられる固体支持体は、固定の寸法を含み得る（例えば、幅は３ｍｍ〜１０ｍｍ、長さは３ｍｍ〜２６ｍｍ）。この方法で用いられるカートリッジは、デバイスを流れる血液を計測するために構成されたウィッキング要素を更に含み得る。
【００５７】
[0057]  本開示の更なる態様及び利点は、以下の詳細な説明から当業者には容易に明らかとなろう。以下の詳細な説明では、本開示の単なる例示としての実施形態が図示及び記載されている。認められるように、本開示には他の実施形態及び異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細事項は、全て本開示から逸脱することなく、様々な明らかな点で変更が可能である。従って、図面及び記載は、限定でなく本質的に例示と見なされるものとする。
【００５８】
[0058]  本明細書において言及される全ての公報、特許、及び特許出願は、各公報、特許、又は特許出願が参照により含まれることが具体的かつ個別に示された場合と同程度に、参照により本願に含まれるものとする。
【００５９】
[0059]  本発明の新規の特徴は、特に、添付の特許請求の範囲において記述されている。本発明の原理が利用されている例示的な実施形態を記述した以下の詳細な説明を参照することで、本発明の特徴及び利点の更なる理解が得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１Ａ】[0060]  いくつかの実施形態に従ったサンプル取得デバイスの斜視図である。
【図１Ｂ】[0061]  皮膚吸引のためのデバイスのくぼみを示す。
【図１Ｃ】[0062]  サンプル収集の進行を監視するためのデバイスの流量計を示す。
【図１Ｄ】[0063]  サンプル収集のための着脱可能カートリッジアセンブリを示す。
【図２Ａ】[0064]  デバイスの筐体ベースアセンブリの斜視図を示す。
【図２Ｂ】[0065]  デバイスの筐体カバーの斜視図を示す。
【図２Ｃ】[0066]  デバイスの別の斜視図を示す。
【図３Ａ】[0067]  カートリッジアセンブリの挿入前のデバイスの側断面図を示す。
【図３Ｂ】[0068]  図３Ａのデバイスの上面図を示す。
【図４Ａ】[0069]  カートリッジアセンブリの挿入後のデバイスの側面図を示す。
【図４Ｂ】[0070]  図４Ａのデバイスの水平断面図を示す。
【図５Ａ】[0071]  真空活性化なしで被験者の皮膚に配置されたデバイスの側断面図を示す。
【図５Ｂ】[0072]  図５Ａのデバイスに対応する概略ブロック図を示す。
【図６Ａ】[0073]  真空圧力下でくぼみ内に引き込まれた被験者の皮膚を示す。
【図６Ｂ】[0074]  図６Ａのデバイスに対応する概略ブロック図を示す。
【図７Ａ】[0075]  ロック状態のデバイスの貫入アクティベータを示す。
【図７Ｂ】[0076]  ロック解除状態のデバイスの貫入アクティベータを示す。
【図８Ａ】[0077]  貫入要素を展開させた後、貫入要素によって貫入されている被験者の皮膚を示す。
【図８Ｂ】[0078]  図８Ａのデバイスに対応する概略ブロック図を示す。
【図９Ａ】[0079]  貫入要素を後退させた後、皮膚の切断部から採取されている血液を示す。
【図９Ｂ】[0080]  図９Ａのデバイスに対応する概略ブロック図を示す。
【図１０Ａ】[0081]  切断部からデバイスの堆積チャンバ内のカートリッジへと向かう選択的な増大血液流を示す。
【図１０Ｂ】[0082]  図１０Ａのデバイスに対応する概略ブロック図を示す。
【図１１Ａ】[0083]  カートリッジアセンブリの挿入前のサンプル取得デバイスの概略ブロック図を示す。
【図１１Ｂ】[0083]  カートリッジアセンブリの挿入前のサンプル取得デバイスの概略ブロック図を示す。
【図１２Ａ】[0084]  カートリッジアセンブリの挿入後のデバイスの概略ブロック図を示す。
【図１２Ｂ】[0084]  カートリッジアセンブリの挿入後のデバイスの概略ブロック図を示す。
【図１３Ａ】[0085]  被験者の皮膚上に配置されている図１２Ａ／図１２Ｂのデバイスを示す。
【図１３Ｂ】[0085]  被験者の皮膚上に配置されている図１２Ａ／図１２Ｂのデバイスを示す。
【図１４Ａ】[0086]  真空チャンバ及び堆積チャンバを分離しているホイルを貫通した時の圧力の均一化及びくぼみ内に引き込まれている被験者の皮膚を示す。
【図１４Ｂ】[0086]  真空チャンバ及び堆積チャンバを分離しているホイルを貫通した時の圧力の均一化及びくぼみ内に引き込まれている被験者の皮膚を示す。
【図１５Ａ】[0087]  負圧によってくぼみ内に完全に引き込まれている被験者の皮膚を示す。
【図１５Ｂ】[0087]  負圧によってくぼみ内に完全に引き込まれている被験者の皮膚を示す。
【図１６Ａ】[0088]  貫入要素の展開及びくぼみ内での被験者の皮膚の貫入を示す。
【図１６Ｂ】[0089]  貫入要素を貫入させ後退させた被験者の皮膚を示す。
【図１６Ｃ】[0090]  皮膚の切断部からの初期血液流を示す。
【図１６Ｄ】[0091]  真空、圧力差、及び重力を利用して堆積チャンバ内のカートリッジへ引き込まれている血液を示す。
【図１６Ｅ】[0092]  堆積チャンバに向かう選択的な血液流、及びカートリッジのマトリックスに沿った血液のウィッキングを示す。
【図１６Ｆ】[0093]  マトリックス上に吸収された血液、及び血液収集の完了を示す。
【図１７Ａ】[0094]  血液収集の異なる段階における、カートリッジ内のマトリックスに沿った血液流の概略ブロック図である。
【図１７Ｂ】[0095]  いくつかの実施形態に従った血液収集の進行を示す流量計を表す。
【図１７Ｃ】[0096]  いくつかの他の実施形態に従った血液収集の進行を示す流量計を表す。
【図１８Ａ】[0094]  血液収集の異なる段階における、カートリッジ内のマトリックスに沿った血液流の概略ブロック図である。
【図１８Ｂ】[0095]  いくつかの実施形態に従った血液収集の進行を示す流量計を表す。
【図１８Ｃ】[0096]  いくつかの他の実施形態に従った血液収集の進行を示す流量計を表す。
【図１９Ａ】[0094]  血液収集の異なる段階における、カートリッジ内のマトリックスに沿った血液流の概略ブロック図である。
【図１９Ｂ】[0095]  いくつかの実施形態に従った血液収集の進行を示す流量計を表す。
【図１９Ｃ】[0096]  いくつかの他の実施形態に従った血液収集の進行を示す流量計を表す。
【図２０Ａ】[0097]  血液収集が完了したことを示す流量計を備えたデバイスの上面図を示す。
【図２０Ｂ】[0098]  充填済みカートリッジアセンブリを取り外す前の図２０Ａのデバイスに対応する概略ブロック図である。
【図２１Ａ】[0099]  充填済みカートリッジアセンブリが取り外されたデバイスの上面図を示す。
【図２１Ｂ】[00100]  充填済みカートリッジアセンブリが取り外された図２１Ａのデバイスに対応する概略ブロック図である。
【図２２Ａ】[00101]  輸送スリーブの斜視図を示す。
【図２２Ｂ】[00102]  輸送スリーブ及びこのスリーブに挿入する前の充填済みカートリッジアセンブリの上面図を示す。
【図２２Ｃ】[00103]  輸送スリーブに挿入された充填済みカートリッジアセンブリを示す。
【図２３】[00104]  輸送スリーブ及びカートリッジアセンブリの分解図を示す。
【図２４Ａ】[00105]  カートリッジアセンブリが挿入された輸送スリーブの側断面図を示す。
【図２４Ｂ】[00106]  カートリッジホルダが取り外されてカートリッジが輸送スリーブ内に残っている側断面図を示す。
【図２５Ａ】[00107]  サンプル取得デバイスを用いて被験者から血液サンプルを収集し、発送のため血液サンプルを梱包する例示的な手順を示す。
【図２５Ｂ】[00107]  サンプル取得デバイスを用いて被験者から血液サンプルを収集し、発送のため血液サンプルを梱包する例示的な手順を示す。
【図２６】[00108]  サンプル取得デバイスの特定の構成要素の分解図を示す。
【図２７Ａ】[00109]  貫入要素の異なる図を示す。
【図２７Ｂ】[00110]  ホルダによって支持されている貫入要素を示す。
【図２８Ａ】[00111]  展開ばねの異なる図を示す。
【図２８Ｂ】[00112]  後退ばねの異なる図を示す。
【図２９】[00113]  一端に吸収パットを備えた、スペーサによって分離させた２つのマトリックスの異なる図を示す。
【図３０】[00114]  サンプル取得デバイスにおいて使用され得る様々なタイプのくぼみの例を示す。
【図３１Ａ】[00115]  血液サンプルを収集するためのデバイスに含まれ得るフィーチャを示す。
【図３１Ｂ】[00115]  血液サンプルを収集するためのデバイスに含まれ得るフィーチャを示す。
【図３１Ｃ】[00115]  血液サンプルを収集するためのデバイスに含まれ得るフィーチャを示す。
【図３１Ｄ】[00115]  血液サンプルを収集するためのデバイスに含まれ得るフィーチャを示す。
【図３２Ａ】[00116]  規定された量のサンプルを収集し、これを着脱可能安定化マトリックス上に保存するために使用され得るデバイスの正面図を示す。
【図３２Ｂ】[00116]  規定された量のサンプルを収集し、これを着脱可能安定化マトリックス上に保存するために使用され得るデバイスの側面図を示す。
【図３２Ｃ】[00116]  規定された量のサンプルを収集し、これを着脱可能安定化マトリックス上に保存するために使用され得るデバイスの背面図を示す。
【図３２Ｄ】[00116]  規定された量のサンプルを収集し、これを着脱可能安定化マトリックス上に保存するために使用され得るデバイスの図を示す。
【図３３Ａ】[00117]  サンプル収集を向上させるために使用され得るデバイスのフィーチャを示す。
【図３３Ｂ】[00117]  サンプル収集を向上させるために使用され得るデバイスのフィーチャを示す。
【図３３Ｃ】[00117]  サンプル収集を向上させるために使用され得るデバイスのフィーチャを示す。
【図３４Ａ】[00118]  被験者から血液サンプルを収集するためのデバイスの実施形態、及び、サンプルを着脱可能カートリッジに保存するための手段を示す。
【図３４Ｂ】[00118]  被験者から血液サンプルを収集するためのデバイスの実施形態、及び、サンプルを着脱可能カートリッジに保存するための手段を示す。
【図３４Ｃ】[00118]  被験者から血液サンプルを収集するためのデバイスの実施形態、及び、サンプルを着脱可能カートリッジに保存するための手段を示す。
【図３４Ｄ】[00118]  被験者から血液サンプルを収集するためのデバイスの実施形態、及び、サンプルを着脱可能カートリッジに保存するための手段を示す。
【図３５】[00119]  開示されるサンプル収集デバイスの任意のもの（例えば、図３１Ａ〜図３１Ｄ、図３２Ａ〜図３２Ｄ、図３３Ａ〜図３３Ｃ、及び図３４Ａ〜図３４Ｄに示されているサンプル収集デバイス）と共に使用され得る着脱可能カートリッジの内部の図を示す。
【図３６Ａ】[00120]  １つ以上の機構（例えば、重力、毛管作用、全体真空、及び局所吸引）を使用して、血液サンプルを収集し、保存用の固体マトリックス上に堆積するように構成されたデバイスの例示的な向きを示す。
【図３６Ｂ】[00120]  １つ以上の機構（例えば、重力、毛管作用、全体真空、及び局所吸引）を使用して、血液サンプルを収集し、保存用の固体マトリックス上に堆積するように構成されたデバイスの例示的な向きを示す。
【図３７Ａ】[00121]  真空を発生し、被験者の皮膚をランセットで切開し、被験者からの血液サンプルを収集、計測、及び安定化し、収集したサンプルを保存するように構成された構成要素を備えるデバイスのモジュール式設計を示す。
【図３７Ｂ】[00121]  真空を発生し、被験者の皮膚をランセットで切開し、被験者からの血液サンプルを収集、計測、及び安定化し、収集したサンプルを保存するように構成された構成要素を備えるデバイスのモジュール式設計を示す。
【図３７Ｃ】[00121]  真空を発生し、被験者の皮膚をランセットで切開し、被験者からの血液サンプルを収集、計測、及び安定化し、収集したサンプルを保存するように構成された構成要素を備えるデバイスのモジュール式設計を示す。
【図３７Ｄ】[00121]  真空を発生し、被験者の皮膚をランセットで切開し、被験者からの血液サンプルを収集、計測、及び安定化し、収集したサンプルを保存するように構成された構成要素を備えるデバイスのモジュール式設計を示す。
【図３８Ａ】[00122]  本明細書に提供されるデバイスの例示的な薄型の実施形態の外部フィーチャを示す。
【図３８Ｂ】[00123]  デバイスが活性化されていない場合の、例示的な開始位置にある本明細書に提供されるデバイスの内部構造を示す。
【図３８Ｃ】[00124]  一度ボタンが押され（１）、ブレードホルダが解放された（２）、本明細書に提供されるデバイスの内部構造を示す。
【図３８Ｄ】[00125]  ブレードホルダの走行経路の端部における、本明細書に提供されるデバイスの内部構造を示し、走行経路の端部においてブレードホルダと接触するラッチによって収集アームは解放される。
【図３８Ｅ】[00126]  本明細書に提供されるデバイスの側面図を示し、血液収集アームの解放機構の図を与える。
【図３８Ｆ】[00127]  図３８Ｅに示すブレードによって生成された切断部の周囲にシールを生成する解放された血液収集アームを示す。
【図３９Ａ】[00128]  例示的な薄型血液収集デバイスの上面図を示す。
【図３９Ｂ】[00128]  例示的な薄型血液収集デバイスの下面図を示す。
【図３９Ｃ】[00128]  例示的な薄型血液収集デバイスの側面図を示す。
【図３９Ｄ】[00128]  例示的な薄型血液収集デバイスの内部の図を示す。
【図３９Ｅ】[00128]  例示的な薄型血液収集デバイスの内部の図を示す。
【図４０Ａ】[00129]  真空切断を用いて被験者をランセットで切開し、シリンジを用いて被験者からサンプルを抽出するように構成された、血液収集デバイス及びその構成要素の図を示す。
【図４０Ｂ】[00129]  真空切断を用いて被験者をランセットで切開し、シリンジを用いて被験者からサンプルを抽出するように構成された、血液収集デバイス及びその構成要素の図を示す。
【図４０Ｃ】[00129]  真空切断を用いて被験者をランセットで切開し、シリンジを用いて被験者からサンプルを抽出するように構成された、血液収集デバイス及びその構成要素の図を示す。
【図４０Ｄ】[00129]  真空切断を用いて被験者をランセットで切開し、シリンジを用いて被験者からサンプルを抽出するように構成された、血液収集デバイス及びその構成要素の図を示す。
【図４１Ａ】[00130]  回転可能ブレードを用いる垂直切断を利用したサンプルを収集するための血液サンプル収集デバイスの意図しないブレード展開を防止するために使用され得る安全機構を示す。
【図４１Ｂ】[00131]  回転可能ブレードを用いる垂直切断を利用した血液収集デバイスを用いてサンプルを収集するための機構を示す。
【図４２Ａ】[00132]  垂直切断を実行するためのばね荷重のかかったブレード回転可能ブレードを用いてサンプルを収集するためのデバイス及び機構を示す。
【図４２Ｂ】[00132]  垂直切断を実行するためのばね荷重のかかったブレード回転可能ブレードを用いてサンプルを収集するためのデバイス及び機構を示す。
【図４２Ｃ】[00132]  垂直切断を実行するためのばね荷重のかかったブレード回転可能ブレードを用いてサンプルを収集するためのデバイス及び機構を示す。
【図４３Ａ】[00133]  全体真空及び局所吸引を適用して、所望の時間期間内で（例えば所望の範囲内に収まる速度で）適切な量のサンプルを収集するためのデバイスを示す。
【図４３Ｂ】[00133]  全体真空及び局所吸引を適用して、所望の時間期間内で（例えば所望の範囲内に収まる速度で）適切な量のサンプルを収集するためのデバイスを示す。
【図４４Ａ】[00134]  被験者のランセット切開及びシールの形成を同時に行うためのデバイスの図を示す。
【図４４Ｂ】[00134]  被験者のランセット切開及びシールの形成を同時に行うためのデバイスの図を示す。
【図４５Ａ】[00135]  本明細書に開示されるデバイス及び方法の任意のものと共に使用され得る例示的な真空チャンバを示す。
【図４５Ｂ】[00135]  本明細書に開示されるデバイス及び方法の任意のものと共に使用され得る例示的な真空チャンバを示す。
【図４５Ｃ】[00135]  本明細書に開示されるデバイス及び方法の任意のものと共に使用され得る例示的な真空チャンバを示す。
【図４６Ａ】[00136]  サンプルを収集、計測、保存、及び安定化させるための例示的なチャンバ、並びに、チャンバを介してサンプルを保存するための固体マトリックス上へサンプルを移動させるための機構を示す。
【図４６Ｂ】[00136]  サンプルを収集、計測、保存、及び安定化させるための例示的なチャンバ、並びに、チャンバを介してサンプルを保存するための固体マトリックス上へサンプルを移動させるための機構を示す。
【図４６Ｃ】[00136]  サンプルを収集、計測、保存、及び安定化させるための例示的なチャンバ、並びに、チャンバを介してサンプルを保存するための固体マトリックス上へサンプルを移動させるための機構を示す。
【図４７】[00137]  サンプル収集デバイス及び着脱可能サンプル保存カートリッジを用いて血液サンプルを収集するように構成されたシステムの構成要素を示す。
【図４８】[00138]  被験者又は臨床医がサンプルを収集して分析のための施設に提供するため行い得るステップを示す。
【図４９】[00139]  研究所（例えばＣＬＩＡ認定研究所又は他の施設）がサンプル分析の準備のため行い得るステップを示す。
【図５０Ａ】[00140]  ユーザが採血の進行を見ることを可能とする視覚計測ウィンドウを示す（図５０Ａは、安定化マトリックスストリップが充填される際の医療提供者（ＨＣＰ）による視覚的な追跡を示す。最終ウィンドウが充填されると採血は完了する）。
【図５０Ｂ】[00140]  ユーザが採血の進行を見ることを可能とする視覚計測ウィンドウを示す（図５０Ｂは、余分な血液を捕獲するウィッキングパッドを示す）。
【図５０Ｃ】[00140]  ユーザが採血の進行を見ることを可能とする視覚計測ウィンドウを示す（図５０Ｃは、マトリックススストリップ上の血液堆積の様々なレベルを示す）。
【図５１】[00141]  ２人の異なるドナーから採取された５つの異なる量（３０μＬ、４５μＬ、６０μＬ、７５μＬ、１００μＬ）の血液サンプル中のＨｂＡ１ｃの百分率を示す。
【図５２】[00142]  静脈穿刺と比較して、本明細書に開示されるデバイスによって採取された血液を用いて行われる血液検査の正確さを利用する臨床試験のフローチャートを示す。
【図５３】[00143]  デバイスの動作原理及び使用フローを示す。
【図５４】[00144]  様々な実験条件（Ｘ軸）で、ＨｂＡ１ｃを全ヘモグロビンのパーセントで示す（Ｙ軸）（各条件について、反復測定を黒い線でプロットし、サンプル測定を白丸で示す。点線は第０日の平均測定を中心とした±６％相対誤差を表す。）。
【図５５】[00145]  様々な実験条件（Ｘ軸）で、ＨｂＡ１ｃを全ヘモグロビンのパーセントで示す（Ｙ軸）（４人の個人について、各ドナーごとに、第０日、液体全血の反復（replicates）を円でプロットしている。各乾燥血液スポット（ＤＢＳ）−ストリップについて２つの技法的反復を平均化し、得られたＤＢＳ−ストリップ平均も円でプロットしている。各実験条件について、全測定の平均を黒い線でプロットしている。点線はドナーに特定的な第０日の平均測定を中心とした±％相対誤差を表す。）。
【図５６−１】[00146]  本明細書に記載されるデバイスを用いて血液を収集及び保存するための例示的な手順を示す。
【図５６−２】[00146]  本明細書に記載されるデバイスを用いて血液を収集及び保存するための例示的な手順を示す。
【図５６−３】[00146]  本明細書に記載されるデバイスを用いて血液を収集及び保存するための例示的な手順を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
[00147]  これより本開示の例示的な実施形態について詳細に参照する。それらの例が添付図面に示されている。可能な限り、図面及び開示の全体を通して同一の参照番号を用いて同一の又は同様の部分を指し示す。
【００６２】
[00148]  Ｉ．概要
[00149]  本明細書において提供されるのは、例えば被験者の体内から、流体サンプルを収集するためのデバイス、方法、及びキットである。流体サンプルは、例えば被験者の貫入された皮膚から採取される血液であり得る。本明細書に開示されるデバイスは、ハンドヘルド型で、ユーザによって活性化可能であり、例えば自宅で、遠隔地で、被験者の旅行中に等、従来の医療施設の外部での使用に適している。デバイスは携帯型で使用が簡単であり、熟練した医療従事者に頼ることなく、事前の採血訓練経験の必要もなく、個人が自分の血液サンプルを効率的かつ信頼性高く収集することを可能とする。本明細書に記載されるデバイス及び方法は、最小限に侵襲的であり、他のデバイス及び方法の使用に比べ、被験者の疼痛レベル（又は疼痛の知覚）を軽減できる。これは、被験者の全体的な採血経験の改善に役立ち得る。どのようにデバイスを血液サンプル収集及び保存に使用できるかについてユーザをガイドする詳細な指示を備えたキットを提供することができる。いくつかの実施形態では、キットは、カートリッジを検査施設に発送／輸送するための輸送用スリーブ及び袋を含み得る。カートリッジは、少なくとも既定量の収集した血液を保持するように構成された１つ以上のマトリックスを支持するように構成できる。
【００６３】
[00150]  特に、本明細書に開示されるサンプル取得デバイス及び方法は、被験者からの流体サンプル（例えば血液）の収集を向上させることができる。開示されるサンプル取得デバイス及び方法は、現在使用できる非静脈血収集デバイス及び方法に比べ、皮膚切開時から高い流速と大きいサンプル量で採血することができる。本開示の様々な実施形態によれば、本明細書で更に詳しく説明するような、例えば皮膚吸引、真空、圧力差のために構成されているか又は最適に設計されているくぼみ等の多くのフィーチャを利用し、更に、重力、ウィッキング又は毛管効果を利用して、平均収集流速及び収集サンプル量を増大させることができる。更に、本明細書に開示される実施形態は、開示されるデバイス及び方法によって、１つ以上のマトリックスストリップ上に堆積される制御された血液サンプル量の安定化が可能となる点で、現在使用できる非静脈血収集デバイス及び方法に比べて有利である。開示される実施形態の更に別の利点は、サンプル取得デバイスからのサンプルの除去と、次いで検査施設に輸送するための除去したサンプルの梱包が容易であることを含み得る。
【００６４】
[00151]  本明細書に記載されるサンプル取得デバイス及び方法を用いて収集された、例えば血液サンプルのようなサンプルを分析して、疾患を検出するため及びユーザの健康状態を監視するために人の生理的状態を判定することができる。個人が自分の生理的状態を迅速に評価することができる。これは、例えば血液サンプルのようなサンプルが、開示されるデバイス及び方法を用いて素早く収集できるからであり、更に、例えば血液サンプルのようなサンプルが、（１）例えば免疫測定を用いてその場で分析できるか、又は（２）即座に検査施設に発送できるからである。血液収集、分析、及び定量化のリードタイム短縮は、多くのユーザにとって、例えば、定期的で頻繁な血液サンプル収集／監視を必要とする特定の生理的状態／疾患を持つ患者にとって、有益であり得る。
【００６５】
[0048]  本明細書に記載されるデバイス、方法、及びキットの様々な態様は、本明細書に述べる特定の用途のいずれにも適用することができ、更に、血液収集デバイスの他にも任意のタイプの流体サンプルデバイスのために適用できる。デバイス、方法、及びキットは、被験者の体内から流体サンプルを採取する必要がある任意のシステムにおいて使用できる。本明細書に記載されるデバイス、方法、及びキットは、スタンドアロンの装置もしくは方法として、又は健康管理環境の医療システムの一部として適用することができる。本明細書に記載されるデバイス、方法、及びキットの様々な態様は、個別に、集合的に、又は相互に組み合わせて認められ得ることは理解されよう。
【００６６】
[00152]  ＩＩ．サンプル取得デバイス
[00153]  図１Ａ〜図１Ｄは、いくつかの実施形態に従ったサンプル取得デバイス１００を示す。本明細書に記載されるサンプル取得デバイスは、例えば被験者から採取した流体サンプルのような流体サンプルを収集、保存、及び／又は安定化するために設計、構成、又は使用されている任意の装置、デバイス、又はシステムを指すことができる。様々な態様において、サンプルは生物サンプルである。本開示のデバイスと共に使用するのに適した生物サンプルの非限定的な例には、全血、血清、血漿等が含まれ得る。
【００６７】
[00154]  本明細書のデバイスは、個人の自宅、遠隔地、現場、又は旅行中、個別健康管理、ポイントオブケア（ＰＯＣ）、病院、診療所、緊急治療室、患者診察室、救急治療患者室、外来診療、小児科、屋外環境、教員環境の保健室、企業内診療所、手術室を含む、多種多様な環境及び適用例において使用できる。
【００６８】
[00155]  本明細書に記載される実施形態のいくつかにおいて、サンプル取得デバイスは、好ましくは、例えば血液のような被験者から採取されたサンプルを収集及び保存するために用いられる。本明細書に記載される被験者は、個人、ユーザ、エンドユーザ、患者等であり得る。被験者は動物である場合があり、好ましくは霊長類又は非霊長類である。被験者は男性又は女性であり得る。被験者は、妊娠中であるか、妊娠している可能性があるか、又は妊娠を計画している可能性がある。被験者は排卵期であり得る。被験者は、例えばがん、自己免疫疾患、又は糖尿病のような状態を有し得る。人は、幼児、小児、十代の若者、成人、又は高齢者であり得る。いくつかの実施形態では、哺乳類は、月齢０〜６か月、６〜１２か月、年齢１〜５歳、５〜１０歳、１０〜１５歳、１５〜２０歳、２０〜２５歳、２５〜３０歳、３０〜３５歳、３５〜４０歳、４０〜４５歳、４５〜５０歳、５０〜５５歳、５５〜６０歳、６０〜６５歳、６５〜７０歳、７０〜７５歳、７５〜８０歳、８０〜８５歳、８５〜９０歳、９０〜９５歳、又は９５〜１００歳、又は１２歳超、１６歳超、１８歳超、又は２１歳超である。
【００６９】
[00156]  本明細書のサンプル取得デバイスは、被験者によって容易かつ簡便に用いられて、他者の助けも支援も借りずに、例えば血液サンプルのようなサンプルを採取できる。任意選択的に、場合によっては、デバイスは第三者によって用いられて被験者から血液を収集することができる。第三者は、例えば被験者の家族、医師及び看護師のような熟練した医療専門家、救急救命士（ＥＭＴ：emergency medical technician）、臨床医、検査技師、未熟な医療従事者等を含み得る。いくつかの実施形態では、第三者は、例えばロボットのような非生物であり得る。
【００７０】
[00157]  デバイスは、最小限に非侵襲的であり、低レベルの疼痛（又は軽減された疼痛の知覚）をユーザに生じるように設計できる。例えばデバイスは、皮膚に貫入する複数の（３、４、５、又はそれ以上の）針又はマイクロニードルのアレイの代わりに、少数の（例えば１又は２の）貫入要素を含むことができる。任意選択的に、デバイスは１つ以上の貫入要素を予め梱包しておく必要はない。例えば、多種多様な貫入要素を動作可能かつ解放可能にデバイスに結合することができ、及び／又は使用するたびにデバイスにおいて交換することができる。いくつかの代替的な例では、デバイスは貫入要素を用いることなく動作させ得る。例えば、被験者の皮膚には１つ以上の既存の切断部がある場合があり、１つ以上の既存の切断部の上にデバイスを配置して、皮膚吸引及び真空圧力を用いて採血することができる。
【００７１】
[00158]  デバイスは、携帯型で使い捨て可能として、患者に対して１回だけ使用されるように設計することができる。いくつかの実施形態では、デバイスは再使用可能である。例えばデバイスは２回以上、例えば３回、４回、５回、６回、７回、８回、９回、１０回、又はそれ以上使用できる。いくつかの実施形態では、単一のデバイスを、同一の被験者又は複数の異なる被験者に対して複数回使用することができる。デバイスは、サンプル取得プロセスを容易にするようなフォームファクタのものであり、人間工学的に設計できる。サンプル収集、処置、及び保存は、単一のデバイス上で実行することができる。場合によっては、サンプル収集、処置、及び保存は、複数の構成要素又はデバイスを用いて実行できる（例えば、貫入モジュール及び真空モジュールは、１つ以上のチャネルを介して動作可能に接続又は結合される別個のデバイスとして提供できる）。
【００７２】
[00159]  いくつかの実施形態において、サンプル取得デバイスは、被験者の皮膚部分の切開又は貫入の時点で開始する時間ウィンドウ内で、被験者から少なくとも１５０μＬの血液を収集するように構成できるか又は収集することができる。時間ウィンドウは５分未満とすることができ、好ましくは３分未満である。いくつかの実施形態では、時間ウィンドウは２分未満であり得る。いくつかの実施形態では、時間ウィンドウは１分未満であり得る。デバイスは、現在使用できる非静脈血収集デバイスに比べ、高い平均流速で大量の血液を収集することができる。
【００７３】
[00160]  いくつかの他の実施形態において、サンプル取得デバイスは、被験者の皮膚部分の切開又は貫入の時点で開始する時間ウィンドウ内で、被験者からより少量の血液（例えば１５０μＬ未満、１４０μＬ未満、１３０μＬ未満、１２０μＬ未満、１１０μＬ未満、１００μＬ未満、９０μＬ未満、８０μＬ未満、７０μＬ未満、６０μＬ未満、５０μＬ未満、４０μＬ未満、３０μＬ未満、又は２５μＬ未満）を収集するように構成できる。時間ウィンドウは５分未満とすることができ、好ましくは３分未満である。いくつかの実施形態では、時間ウィンドウは２分未満であり得る。いくつかの実施形態では、時間ウィンドウは１分未満であり得る。
【００７４】
[00161]  図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、及び図１Ｄは、例示的なサンプル取得デバイス１００の異なる図を示す。具体的には、図１Ａはデバイスの全体的な斜視図を示す。デバイスは筐体１０２を含み得る。筐体は、相互に動作可能に結合された筐体ベース１１０及び筐体カバー１５２を含み得る。筐体ベースは、本明細書で更に説明される真空チャンバ及び堆積チャンバを収容することができる。いくつかの他の実施形態では、筐体をデバイスの構成要素とは別個に設けることができ、筐体は構成要素の一部である必要はない。例えば、本明細書の他の部分に記載される真空チャンバ、堆積チャンバ、カートリッジチャンバ、及び／又はカートリッジアセンブリを、別個に設けられた筐体に動作可能に結合することができる。本明細書に記載されるくぼみは、筐体の一部に設けることができる。筐体は、ケーシング、エンクロージャ、外殻（shell）等を含み得る。
【００７５】
[00162]  デバイスは真空アクティベータ１１４を含み得る。真空アクティベータは、筐体ベース上に位置付けられたボタン１１５を含み得る。場合によっては、デバイスは真空アクティベータを有せず、真空アクティベータを有する必要もない（例えば、ユーザが真空アクティベータを手動で又は半手動で活性化することを必要とせず、デバイスは、適切な表面への接触を検知すると真空を提供するように自動的に構成されるように構成できる）。デバイスは更に、貫入アクティベータ１６６も含み得る。貫入アクティベータは、筐体カバー上に位置付けられたボタン１６７を含み得る。場合によっては、デバイスは貫入アクティベータを有せず、貫入アクティベータを有する必要もない（例えば、他の個別スタンドアロン貫入要素によってすでに貫入されたか又は予め切られている皮膚から、このデバイスを用いて採血することができる）。貫入アクティベータは、好ましくは、真空アクティベータが活性化された後に活性化できる。場合によっては、貫入アクティベータは、真空アクティベータ又はデバイスの真空状態とは独立して活性化できる。いくつかの実施形態では、貫入アクティベータはデバイスの使用前にロックすることができ、真空アクティベータが活性化された後でのみ活性化できる。場合によっては、真空アクティベータはデバイスの使用前にロックされ、貫入アクティベータが活性化された後でのみ活性化できる。貫入アクティベータ（例えばボタン１１５）及び真空アクティベータ（例えばボタン１６７）は、筐体の同一の側又は表面上に位置付けることができる。あるいは、貫入アクティベータ（例えばボタン１１５）及び真空アクティベータ（例えばボタン１６７）は、デバイスの異なる側又は表面上に位置付けることができる。デバイス１００又は本明細書に記載されるデバイスの任意のものは、カートリッジアセンブリ１８０を更に含み得る。そのようなカートリッジアセンブリは、デバイスに解放可能に結合すると共にデバイスから取り外すことができる。図１Ａに示すように、デバイスの縁部からカートリッジアセンブリのカートリッジアタブ１９２が突出し得る。いくつかの実施形態では、カートリッジタブ及び貫入アクティベータ／真空アクティベータ（例えばボタン１１５／１６７）は、筐体の異なる側（例えば反対側の端部）に位置付けることができる。真空アクティベータ及び貫入アクティベータについては本明細書で更に詳細が記載されている。
【００７６】
[00163]  図１Ｂはデバイスの下部斜視図を示し、特に、筐体ベース１１０に設けられたくぼみ１３６を示す。くぼみは凹状空洞とすることができる。くぼみはカップ型の形状を有し得る。いくつかの実施形態において、くぼみは実質的に半球の形状を有し得る。筐体ベースは、例えば被験者の上腕のような被験者の身体の一部に配置されて解放可能に取り付けられるように構成できる。例えば本明細書の他の部分に記載されるように、被験者の皮膚の一部を、真空圧力を利用してくぼみ内に引き込むことができる。くぼみは、増大量の流体サンプル（例えば血液）を被験者から収集することを可能とする形状及び／又は大きさを有するように構成できる。筐体ベースは、被験者の皮膚上に配置される平面部１３２を含み得る。平面部はくぼみの外周を取り囲み得る。筐体ベースの平面部は任意の形状を有することができる。いくつかの実施形態では、平面部は環状のリング型の形状を含み得る。筐体ベースの平面部に接着剤（図示せず）を載せて、被験者の皮膚に対するデバイスの接着を促進すると共に、デバイスを皮膚上に置いた後に気密シールを生成することができる。いくつかの実施形態では、くぼみの外周と筐体ベースの平面部との間に隅肉部１３８を設けることができる。隅肉部は、皮膚への真空吸引を向上させ、漏れを軽減することができる。図１Ｂに示すように、くぼみは開口１４０を含み得る。開口はくぼみ内のどこにでも位置付けることができる。例えば、開口はくぼみの最も内側の部分に配置され得る。いくつかの実施形態では、開口の外周に隅肉部１３９を設けることができる。くぼみ、開口、及びくぼみ内への皮膚の吸引については、本明細書で更に詳細が記載されている。
【００７７】
[00164]  開口１４０は管腔１４２の開口とすることができる。管腔は、筐体ベース内に位置付けられた堆積チャンバ（図示せず）に通じるポート１４４を含み得る。いくつかの実施形態において、管腔はカットアウト１４５を含むことができ、ポート１４４はカットアウト内に又はカットアウトに近接して設けることができる。カットアウト１４５は、被験者の皮膚が筐体ベースのくぼみ内に引き込まれた場合に皮膚によってポート１４４が閉塞するのを軽減又は防止するのに役立ち得る。（例えば、皮膚によってポートを閉塞又は阻止させないことによって）ポート１４４へのアクセスを開放状態に保つことは、被験者の皮膚から採取された血液が確実にポート１４４を通って堆積チャンバ内に流れ込むのを助けることができる。管腔は更に、１つ以上の貫入要素（図示せず）を保持するためのエンクロージャに通じるポート１５０を含み得る。１つ以上の貫入要素は、被験者の皮膚が真空圧力によってくぼみ内に引き込まれた時（又はその後）に開口から延出して皮膚に貫入するように構成できる。１つ以上の貫入要素は、皮膚に貫入した後、後退して筐体内へ戻ることができる。１つ以上の貫入要素及びそれらの作動については、本明細書で更に詳細が記載されている。
【００７８】
[00165]  血液は、皮膚に生成された切断部から採取できる。血液は、切断部から、ポート１４４を介して、筐体ベース内の堆積チャンバに配置されたカートリッジ（図示せず）へ流れることができる。例えば本明細書の他の部分で詳述される真空、圧力差、重力、及びウィッキング／毛管効果を利用して、血液収集の流速及び量を向上させる（例えば増大させる）ことができる。カートリッジは、既定量の血液を収集及び保存するための１つ以上のマトリックスを含み得る。流体収集の向上については、例えばセクションＩＩのパートＧのような本明細書の様々な部分で更に詳細が記載されている。
【００７９】
[00166]  図１Ｃはデバイスの流量計１７０を示す。流量計は、１つ以上の光学的に透明なウィンドウ１７２を含み得る。カートリッジアセンブリがデバイスに挿入された場合、流量計は、カートリッジ（具体的にはカートリッジ内のマトリックス）と実質的に整合され得る。流量計は、サンプル（例えば血液）がカートリッジ内へ収集されている時、被験者又は別のユーザがリアルタイムでサンプル収集の進行を監視することを可能とする。いくつかの実施形態において、流量計は筐体ベースの蓋の上に設けられ得る。例えば、流量計は蓋の一部として形成され得る。蓋は、筐体ベースと筐体カバーとの間に介在する層であり得る。蓋は筐体ベースを覆い、筐体ベース内に真空チャンバを封入することができる。いくつかの実施形態では、蓋は筐体ベースに超音波溶接され得る。蓋は機密シールを与え得る。流量計については、例えば本明細書のセクションＩＩのパートＦで更に詳細が記載されている。
【００８０】
[00167]  図１Ｄは、デバイスに解放可能に結合できるカートリッジアセンブリ１８０を示す。カートリッジアセンブリは、デバイスの一部とすることができ、デバイスから分離され得る。カートリッジアセンブリは、開口１２８を介して筐体ベースの堆積チャンバ（又はカートリッジチャンバ）に挿入できる。カートリッジアセンブリは、カートリッジ１８２及びカートリッジホルダ１９０を含み得る。カートリッジホルダはカートリッジを支持するように構成されている。カートリッジホルダは、カートリッジタブ１９２、シール／ガスケット１９４、及びばねクリップ１９６を含み得る。被験者又はユーザは、カートリッジタブを用いてカートリッジアセンブリを操作又は保持することができる。例えば被験者は、カートリッジタブを押し込むことによってカートリッジアセンブリをデバイスの堆積チャンバ（カートリッジチャンバ）に挿入できる。サンプル収集の完了後、被験者は、カートリッジタブを引っ張ることによってカートリッジアセンブリをデバイスの堆積チャンバ（カートリッジチャンバ）から取り外すことができる。また、被験者は、カートリッジタブによってカートリッジアセンブリを保持して、カートリッジ及び／又はサンプルに対する汚染を回避できる。シール／ガスケット１９４は、一度カートリッジアセンブリがデバイス内に正しく挿入されたら、堆積チャンバ（カートリッジチャンバ）を密封することができる。ばねクリップ１９６は、カートリッジホルダによってカートリッジを適所に保持することを可能とする。
【００８１】
[00168]  カートリッジは、流体サンプル（例えば血液）が収集される１つ以上のマトリックス１８６を支持するように構成できる。いくつかの実施形態では、カートリッジは２つ以上のマトリックスを支持できる。２つ以上のマトリックスは１つ以上のスペーサによって分離され得る。カートリッジは、カートリッジポート１８４及びマトリックスに通じるチャネル（図示せず）を含み得る。カートリッジは、余分な流体を保持するための１つ以上の吸収パッド（図示せず）を支持するように構成できる。吸収パッドは、各マトリックス上に既定量の流体を収集できることを保証するのに役立つ。カートリッジアセンブリについては、例えば本明細書のセクションＩＩのパートＣで更に詳細が記載されている。
【００８２】
[00169]  筐体ベース１１０及び筐体カバー１５２はそれぞれ別個に提供し、筐体を形成するように結合することができる。例えば、図２Ａは筐体ベース１１０の斜視図であり、蓋１２４が筐体ベースを覆っている／封止している。筐体ベースは、真空チャンバ１１２及び堆積チャンバ１２６を含み得る。真空チャンバ及び堆積チャンバは、１つ以上の壁１２５によって分離され得る。これらの壁は、流体（例えば気体及び液体）に対して不透過性であり得る。蓋１２４は、真空チャンバ及び堆積チャンバを密封できる。蓋は流量計１７０を含み得る。堆積チャンバはカートリッジチャンバとしても機能することができ、本明細書では交換可能にカートリッジチャンバとも呼ぶことができる。カートリッジアセンブリ１８０は、堆積チャンバ（又はカートリッジチャンバ）内に挿入した状態で示されている。一度カートリッジアセンブリが堆積チャンバ内へ完全に挿入されたら、シール／ガスケット１９４が堆積チャンバを密封することができる。図２Ｂは筐体カバー１５２の斜視図を示す。筐体カバーは、貫入アクティベータ１６６のボタン１６７を挿入できる貫通孔１５３を含み得る。筐体カバーは、筐体ベースの蓋上の流量計を覆い隠さないようにＵ字形又はＶ字形を有するウィング１５５を含み得る。従って、筐体カバーは、被験者又は別のユーザが流量計を見て流体サンプル収集の進行を監視できるような形状にすることができる。筐体カバーは、内部に貫入モジュール１５４を配置できる充分な垂直方向（Ｚ高さ）の隙間を有し得る。貫入モジュールは、くぼみの開口を通って延出及び後退するように構成された１つ以上の貫入要素を備え得る。図２Ｃは、筐体カバー及び筐体ベースが結合された組み立て後のデバイス１００の斜視図を示す。筐体カバーを筐体ベースに取り付ける例示的な手段は、スナップ式、超音波溶接、ナットとボルト、リベット、ねじ、釘、ロック、ラッチ、ワイヤ、継手、はんだ付け、溶接、のり付け等を含み得る。いくつかの代替的な実施形態では、筐体ベース及び筐体カバーを単一の構成要素としてモノリシックにまとめて形成することができる。
【００８３】
[00170]  デバイスの筐体は、任意の形状及び／又は大きさを有するように形成できる。筐体又はその任意の構成要素は、射出成形、ブロー成形、３次元（３Ｄ）印刷等、当技術分野において既知である技法を任意の数だけ用いて形成できる。筐体は、特定の用途に応じて、医療用途に適した材料を含み得る（例えば、筐体材料は生物学的材料の使用と両立できる）。例えば筐体の構成要素は、セロファン、ビニル、アセテート、ポリエチレンアクリル（polyethylene acrylic）、ブチルゴム、エチレン酢酸ビニル、天然ゴム、ニトリル、シリコーンゴム、スチレンブロック共重合体、ビニルエーテル、又は粘着付与剤のような材料を含むか又はこれらの材料から製造できる。任意選択的に、本明細書に開示される実施形態のいずれかにおいて、デバイスは、例えば重炭酸ナトリウム、過酸化水素、塩化ベンザルコニウム、クロロヘキシジン、ヘキサクロロフェン、ヨウ素化合物、及びそれらの組み合わせのような抗菌性及び／又は防腐性材料を含み得る。
【００８４】
[00171]  任意選択的に、本明細書に開示される実施形態のいずれかにおいて、デバイスの１つ以上の構成要素は、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリイソブテン、ポリ［エチレン酢酸ビニル］共重合体、軽量アルミホイル、及びそれらの組み合わせ、ステンレス鋼合金、商業用の純チタン、チタン合金、銀合金、銅合金、グレード５チタン、超弾性チタン合金、コバルトクロム合金、ステンレス鋼合金、超弾性金属合金（例えば、ニチノール、日本のＴｏｙｏｔａ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄにより製造されているＧＵＭ  ＭＥＴＡＬ（登録商標）等の超弾塑性金属）、リン酸カルシウムのようなセラミックス及びそれらの複合物（例えばＢｉｏｌｏｇｉｘ  Ｉｎｃ．により製造されているＳＫＥＬＩＴＥ（商標））、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、及びポリエーテルケトン（ＰＥＫ）を含むポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）等の熱可塑性物質、炭素−ＰＥＥＫ複合物、ＰＥＥＫ−ＢａＳＯ４ポリマーゴム（polymeric rubber）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、織物、シリコーン、ポリウレタン、シリコーンポリウレタン共重合体、ポリマーゴム、ポリオレフィンゴム、ヒドロゲル、半剛性及び剛性の材料、エラストマ、ゴム、熱可塑性エラストマ、熱硬化性エラストマ、エラストマ複合物、ポリフェニレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、エポキシを含む剛性ポリマー、例えば金属とカルシウムベースのセラミックス（calcium-housing based ceramics）との複合物、ＰＥＥＫとカルシウムベースのセラミックスとの複合物、ＰＥＥＫと再吸収性ポリマーとの複合物のような部分的に再吸収性の材料、例えばリン酸カルシウム、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）、ヒドロキシアパタイト（ＨＡ）−ＴＣＰ、硫酸カルシウム等のカルシウムベースのセラミックスのような全体的に再吸収性の材料、又は、ポリアエチド（polyaetide）、ポリグリコライド、ポリチロシンカーボネート、ポリカロプラエトヘ（polycaroplaetohe）、及びそれらの組み合わせのような他の再吸収性ポリマー等の材料を含むか又はこれらから製造できる。
【００８５】
[00172]  デバイスの筐体は、アクリロブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＰＤＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアリールアミド（ＰＡＲＡ）、ポリフェニルスファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、又はそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるデバイスは、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ガラス充填ポリカーボネート、低透過性コポリエステル（例えばＥａｓｔｍａｎ  ＭＮ２１１）、ポリイソプレンゴム、及び／又はＴＰＥ射出成形可能シールを含み得る。
【００８６】
[00173]  デバイスの様々な構成要素は、上記の材料のうち１つ以上を含む材料複合物を有することで、強度、剛性、弾性、弾性コンプライアンス、生物力学的性能、耐久性、及び／又はＸ線透過の選択性等、様々な所望の特徴を達成できる。デバイスの構成要素のうち１つ以上は抗菌性及び／又は防腐性材料を含み得る。また、デバイスの構成要素は、個別に又は集合的に、上記の材料のうち２つ以上の組み合わせのような異種材料から製造できる。デバイスの構成要素は、モノリシックに形成するか又は一体的に接続することができる。
【００８７】
[00174]  デバイスは、被験者又はユーザが片手又は両手でデバイスを楽に保持できるよう人間工学的に設計することができる。デバイスは、極めて携帯性を高くする（例えば、ユーザのバッグ又は財布に入れて容易に持ち運べる）コンパクトなフォームファクタを有し得る。デバイスの例示的な寸法（例えば長さ、幅、及び高さ）は以下のように与えられる。いくつかの実施形態において、長さは約１．５インチ、約２．０インチ、約２．５インチ、約３．０インチ、又は約３．５インチである。長さは約２．０インチ〜約３．０インチであり得る。長さは約１．５インチ〜約３．５インチであり得る。いくつかの実施形態では、幅は約１．２５インチ、約１．５インチ、約１．７５インチ、約２．０インチ、又は約２．２５インチである。幅は約１．５インチ〜約２．０インチであり得る。幅は約１．２５インチ〜約２．２５インチであり得る。いくつかの実施形態では、高さは約１．２５インチ、約１．５インチ、約１．６５インチ、約２．０インチ、又は約２．２５インチである。高さは約１．５インチ〜約２．０インチであり得る。高さは約１．２５インチ〜約２．２５インチであり得る。長さ×幅×高さは約２．５インチ×約１．７５インチ×約１．６５インチであり得る。
【００８８】
[00175]  図３Ａはカートリッジアセンブリ１８０をデバイスに挿入する前のデバイス１００の側断面図を示し、図３Ｂは対応する上面図を示す。図４Ａはカートリッジアセンブリが挿入されているデバイスの側面図を示し、図４Ｂは対応する水平断面図を示す。次に、デバイス１００及びカートリッジアセンブリ１８０の様々なフィーチャについて、上記の図及び他の関連する図を参照して詳しく説明する。
【００８９】
[00176]  Ａ．皮膚吸引のためのくぼみ
[00177]  図１Ｂ及び図３Ａを参照すると、デバイスの筐体ベース１０２はくぼみ１３６を含み得る。くぼみは、筐体ベースの一部（例えば底面）に設けることができる。くぼみは、筐体ベースにおける陥没した空洞又は溝として形成できる。場合によっては、くぼみは、筐体ベースに対する押し出し成形物として形成できる。くぼみはカップのような形状として、真空圧力を利用した皮膚の「カッピング（吸角法）（cupping）」効果を提供するように構成できる。くぼみは、例えば被験者の皮膚のような表面の一部を内部に受容すると共に、真空圧力を加えた時に、例えば皮膚のような表面が実質的にくぼみに沿うような大きさ及び／又は形状とすることができる。くぼみの表面は、くぼみ内に引き込まれた皮膚と実質的に接触し得る。皮膚がくぼみ内に引き込まれている場合、皮膚とくぼみとの間の間隙は無視できる程度であり得る。くぼみは、皮膚を内部に引き込むため、及び毛細血管圧力差を増大させるための吸引空洞として機能できる。くぼみは、くぼみ内に引き込まれた皮膚に増大量の血液を蓄積することを可能とする大きさ及び／又は形状を有するように構成できる。流体サンプルの増大量は、くぼみ内に引き込まれた皮膚の体積及び／又は表面積に部分的に依存し得る。いくつかの代替的な実施形態では、デバイスは、真空下でくぼみ内に他のタイプの物体（例えば、皮膚でなく皮膚表面でもない物体）を引き込むように、更に、これらの物体から流体サンプルを採取するように構成できる。そういった他のタイプの物体の例には、スポンジ、布、織物、紙、多孔性物質、果実もしくは野菜のような有機農産物、又は、内部にもしくは上に流体サンプルを保持する（もしくは保持することができる）任意の固体物質が含まれ得る。本開示のデバイスと共に使用するのに適した生物サンプルの他の非限定的な例には、汗、涙、尿、睡液、糞便、膣分泌物、精液、間質液、粘液、皮脂、歯肉溝滲出液、房水、硝子体液、胆汁、母乳、脳脊髄液、耳垢、内リンパ液、外リンパ液、胃液、腹水、嘔吐物等が含まれ得る。いくつかの実施形態では、流体サンプルは、液体媒質によって変化させた固体サンプルであり得る。場合によっては、生物サンプルは、病院、研究室、臨床検査室又は医学研究室において被験者から取得され得る。
【００９０】
[00178]  くぼみは、被験者の貫入された皮膚から血液を収集する前に及び収集している中に、真空圧力下で、ある皮膚表面積との接触を維持するように構成できる。いくつかの実施形態では、くぼみに接触している被験者の皮膚表面積は、少なくとも３ｃｍ２、４ｃｍ２、５ｃｍ２、６ｃｍ２、７ｃｍ２、８ｃｍ２、９ｃｍ２、又は１０ｃｍ２、又はそれらの間の任意の値であり得る。いくつかの好適な実施形態では、真空圧力下で被験者の皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合、少なくとも５ｃｍ２の皮膚表面積が、くぼみの表面と完全に接触状態であり得る。いくつかの実施形態では、くぼみに囲まれる皮膚の体積は、少なくとも約１．０ｃｍ３、１．１ｃｍ３、１．３ｃｍ３、１．４ｃｍ３、１．４ｃｍ３、１．５ｃｍ３、１．６ｃｍ３、１．７ｃｍ３、１．８ｃｍ３、１．９ｃｍ３、２．０ｃｍ３、２．１ｃｍ３、２．２ｃｍ３、２．３ｃｍ３、２．４ｃｍ３、２．５ｃｍ３、２．６ｃｍ３、２．８ｃｍ３、２．９ｃｍ３、３．０ｃｍ３、又はそれらの間の任意の値であり得る。いくつかの実施形態では、真空圧力下で被験者の皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合、皮膚の少なくとも１．８ｃｍ３がくぼみに囲まれ得る。いくつかの実施形態では、くぼみに囲まれる体積は、くぼみの内部体積と実質的に同一であり得る。
【００９１】
[00179]  いくつかの実施形態において、デバイスの筐体ベースは、２つ以上、例えば２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上のくぼみを有し得る。これらのくぼみは、例えば１つ以上のチャネルによって相互に接続できる。あるいは、これらのくぼみを相互に接続する必要はない。くぼみは、本明細書の他の部分に記載される真空チャンバ及び堆積チャンバのうち１つ以上と流体連通することができる。複数のくぼみは、表面（例えば皮膚表面）の複数の部分で吸引を発生するように構成できる。場合によっては、複数のくぼみによって、（複数のくぼみ内に引き込まれた）ユーザの皮膚の異なる部分から採血することが可能となる。
【００９２】
[00180]  くぼみは、任意の形状、設計、深さ、表面積、及び／又は大きさを有するように形成できる。くぼみは、湾曲形状、半球形、球状キャップ、四角形、円形、立方形、台形、円盤状等、任意の好都合な形状を有し得る。くぼみは対称形状とすることができ、例えば半球である。あるいは、くぼみは不規則な形状とすることができ、対称形状である必要はない。くぼみは丸めたコーナ又はエッジを有し得る。可能な形状及び設計の他の例には、限定ではないが、数学的形状、２次元の幾何学的形状、多次元の幾何学的形状、曲線、多角形、多面体（polyhedral）、多面体（polytope）、極小曲面、線織面、方向付け不可能な表面（non-orientable surface）、二次曲面、擬球曲面（pseudospherical surface）、代数曲面（algebraic surface）、リーマン面（riemann surface）、幾何学的形状等が含まれる。任意選択的に、本明細書に開示される実施形態のいずれかにおいて、くぼみは実質的に円形又は楕円形の形状を有し得る。くぼみの表面は円滑であり得る。いくつかの実施形態では、くぼみは、真空圧によって皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合に皮膚の損傷を軽減又は排除できる形状及び／又は大きさを有するように構成できる。任意選択的に、くぼみの表面は多種多様な代替的な表面構成をとり得る。例えば、場合によっては、くぼみの表面は隆起又は陥没した領域を含み得る。
【００９３】
[00181]  図１Ｂを参照すると、くぼみは凹状空洞を含み得る。凹状空洞は、少なくとも約１．０ｃｍ３、１．１ｃｍ３、１．３ｃｍ３、１．４ｃｍ３、１．４ｃｍ３、１．５ｃｍ３、１．６ｃｍ３、１．７ｃｍ３、１．８ｃｍ３、１．９ｃｍ３、２．０ｃｍ３、２．１ｃｍ３、２．２ｃｍ３、２．３ｃｍ３、２．４ｃｍ３、２．５ｃｍ３、２．６ｃｍ３、２．８ｃｍ３、２．９ｃｍ３、３．０ｃｍ３、又はそれらの間の任意の値の内部体積を囲み得る。いくつかの実施形態では、凹状空洞は、好ましくは約１．８５ｃｍ３の内部体積を囲むことができる。
【００９４】
[00182]  くぼみは、約２ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲内の深さを有することができ、又は好ましくは、少なくとも、真空圧力下で被験者の皮膚部分がくぼみ内に引き込まれてくぼみを完全に充填するのに充分な深さとすることができる。深さは、くぼみの高さであり得る。深さは、くぼみの最も内側の部分に対して測定できる。いくつかの他の実施形態では、くぼみは、２ｍｍ未満又は１０ｍｍ超の深さを有し得る。
【００９５】
[00183]  くぼみは、真空圧力下で被験者の皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合に変形しない剛性表面（例えば剛性凹面）を有し得る。あるいは、くぼみは可撓性表面（例えば可撓性凹面）を有し得る。例えば、くぼみの底部はエラストマ等の弾性材料を含み得る。弾性材料は、皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合、皮膚に沿うように構成できる。弾性材料は、皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合に皮膚を圧縮するか又は皮膚を押圧することができる。圧縮は、皮膚とくぼみとの間の接触面積の改善に役立ち得る。接触面積が増大すると、皮膚とくぼみとの間の間隙又はしわが軽減し、皮膚はくぼみを完全に充填することができる。これは、血液収集のための皮膚への貫入前に、皮膚が充分にピンと張っている（張力下にある）ことを保証するのに役立ち得る。皮膚をピンと張った状態に保つことで、より深い切断部を皮膚に生成できる。更に、皮膚をピンと張った状態に保つことで、ゆるい皮膚に比べ、切断部をより良好に開いた状態に保つことができる。
【００９６】
[00184]  図１Ｂ及び図３Ａに示すように、くぼみは球状キャップの形状であり得る。球状キャップは、例えば半球又は半球の一部であり得る。いくつかの実施形態では、球状キャップの筐体ベース直径は約１０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲とすることができ、好ましくは約２５ｍｍである。球状キャップの高さは約２ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲とすることができ、好ましくは約６ｍｍである。凹面によって形成される半球の体積は、デバイスの真空チャンバの体積と同等であるか、又はその約半分であるか、又はその約４分の１であり得る。
【００９７】
[00185]  図１Ｂ及び図３Ａを参照すると、くぼみは開口１４０を含み得る。開口は、くぼみの最も内側の部分に位置付けることができる。例えば開口は、球形のくぼみの頂点に位置付けることができる。開口は、任意の形状及び／又は大きさを有するように形成できる。いくつかの実施形態では、開口は実質的に円形又は楕円形の形状を有し得る。場合によっては、くぼみは、２つ以上の開口、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２５、５０、１００、１０００、又はそれ以上の開口を有し得る。開口のうち１つ以上は、真空源及び／又は１つ以上の貫入要素を保持しているエンクロージャと流体連通することができる。場合によっては、例えば真空源に接続されている１つ以上の開口は、くぼみの表面全体に、又はくぼみの表面の少なくとも１０％、２５％、もしくは５０％に設けられ得る。いくつかの実施形態では、複数の開口を、例えばシャワーヘッドと同様にくぼみの表面に分散させることができる。複数の開口を介して真空を与えて、被験者の皮膚をくぼみ内に引き込むことができる。場合によっては、複数の開口のうち１つ以上は更に、１つ以上の貫入要素がそれらを介して延出及び後退し、くぼみ内に引き込まれた皮膚に貫入するよう構成できる。
【００９８】
[00186]  開口１４０は、管腔１４２に対するアクセスを与えることができる。デバイスは、管腔を介して開口から出てくぼみ内へ延出し、真空圧力下でくぼみ内に引き込まれた皮膚に貫入するように構成された１つ以上の貫入要素を含み得る。皮膚への貫入によって、例えば本明細書の他の部分で詳述されるように、被験者から採血することができる。管腔は２つ以上のポートを含み得る。例えば管腔は、筐体ベース内に位置付けられた堆積チャンバ１２６に通じる第１のポート１４４と、筐体カバー内に位置付けられたエンクロージャ１５６に通じる第２のポート１５０と、を含み得る。エンクロージャ１５６内に、１つ以上の貫入要素１５８を含む貫入モジュール１５４を設けることができる。
【００９９】
[00187]  くぼみ１３６の大きさは、開口１４０の大きさよりも実質的に大きくすることができる。例えば、くぼみの大きさは開口の大きさの少なくとも２倍であり得る。いくつかの実施形態では、開口の大きさ（例えば直径）は約１．５ｍｍ〜約６ｍｍの範囲であり、くぼみの大きさ（例えばベース直径又は幅）は約１０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲であり得る。いくつかの好適な実施形態では、開口の直径は約５ｍｍであり、くぼみのベース直径は約２５ｍｍであり得る。
【０１００】
[00188]  いくつかの実施形態では、開口の大きさ（例えば直径）とくぼみの大きさ（例えばベース直径）との比は、約１：２、約１：３、約１：４、約１：５、約１：６、約１：７、約１：８、約１：９、約１：１０、約１：２０、約１：２５、約１：５０、又は約１：１００、又はそれらの間のいずれかの比であり得る。いくつかの実施形態では、開口の大きさ（例えば直径）とくぼみの大きさ（例えばベース直径）との比は、約１：２から約１：１０、又は約１：５から約１：５０、又は約１：１０から約１：１００であり得る。上記の比は、約１：２未満、約１：３未満、約１：４未満、約１：５未満、約１：１０未満、約１：１５未満、約１：２０未満、約１：２５未満、約１：３０未満、約１：５０未満、又は約１：１００未満であり得る。いくつかの実施形態では、開口の大きさ（例えば直径）とくぼみの大きさ（例えばベース直径）との比は、好ましくは少なくとも約１：５とすることができる。
【０１０１】
[00189]  くぼみ１３６の表面積は、開口１４０の面積よりも実質的に大きくすることができる。くぼみの表面積は、くぼみの内部（開口を除く）に関連付けられ、３次元（例えば凹状半球形）平面によって測定できる。開口の面積は、開口によって画定される実質的に２次元の平面又は準２次元の平面によって測定できる。いくつかの実施形態では、くぼみの表面積は、開口の面積の少なくとも５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、又は２０倍であり得る。いくつかの実施形態では、くぼみの表面積は約７５ｍｍ２〜約２９００ｍｍ２の範囲であり、開口の面積は約１．５ｍｍ２〜約３０ｍｍ２の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、開口の面積は好ましくは約０．２ｃｍ２であり、くぼみの表面積は好ましくは約５．２ｃｍ２とすることができる。
【０１０２】
[00190]  いくつかの実施形態では、開口１４０の直下にある皮膚の面積は、くぼみ１３６内に引き込まれた皮膚の総面積の少なくとも１．５分の１であり得る。いくつかの実施形態では、開口の直下にある皮膚の面積は、好ましくは、くぼみ内に引き込まれた皮膚の総面積の少なくとも５分の１であり得る。
【０１０３】
[00191]  図１Ｂを参照すると、筐体ベースの平面部１３２は、被験者の（例えば上腕の）皮膚上に配置されるように構成できる。平面部は、くぼみを囲むように設けられ得る。筐体ベースの平面部に接着剤（図示せず）を載せることができる。接着剤は、デバイスを被験者の皮膚上に配置した後に周囲環境からの空気がくぼみ内へ入ることを防止する気密シールを皮膚上に生成できる。このシールは、デバイスを被験者の皮膚上に配置した後にくぼみから流体（例えば血液、気体等）が周囲環境へ漏れることも防止できる。筐体ベースの平面部に適切な生体適合性接着材料又はガスケット材料を配置して、被験者の皮膚へのデバイスの接着を促進し、接触性の向上を図ることができる。任意の適切な接着剤が使用され得る。接着剤は、ヒドロゲル、アクリル、ポリウレタンゲル、親水コロイド、又はシリコーンゲルであり得る。
【０１０４】
[00192]  接着剤はヒドロゲルであり得る。いくつかの実施形態において、ヒドロゲルは、合成ポリマー、天然ポリマー、その誘導体、又はそれらの組み合わせを含む。合成ポリマーの例には、限定ではないが、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、及びポリアクリルアミドが含まれる。天然ポリマーの例には、限定ではないが、アルギン酸塩、セルロース、キチン、キトサン、デキストラン、ヒアルロン酸、ペクチン、でんぷん、キサンタンゴム、コラーゲン、シルク、ケラチン、エラスチン、レシリン、ゼラチン、及び寒天が含まれる。ヒドロゲルは、誘導体ポリアクリルアミドポリマーを含み得る。
【０１０５】
[00193]  いくつかの実施形態において、接着剤は、（１）皮膚側に塗布するためのヒドロゲル、（２）Ｔｙｖｅｋ（商標）、及び（３）デバイスの筐体ベースの平面部に接合するための二次的な接着剤、を含む３層積層物であり得る。
【０１０６】
[00194]  いくつかの実施形態において、接着剤は、デバイス１００の筐体ベースの平面部に予め添付することができる。デバイスは、平面部の接着剤を覆っている保護フィルム又は裏当てを含み得る。デバイスを使用する前、かつデバイスを被験者の皮膚上に配置する前に、保護フィルムを除去することができる。別の実施形態では、デバイスを被験者の皮膚上に配置する前に、ゲル、ヒドロゲル、ペースト、又はクリームの形態の接着剤を、被験者の皮膚に又はデバイスの筐体ベースの平面部に塗布することができる。次いで、皮膚とデバイスとの間に接着層を形成するため、所定の時間量（例えば数秒間から数分間のオーダー）、接着剤を被験者の皮膚に接触させた状態で置くことができる。接着剤は、感圧接着剤又は感熱接着剤であり得る。いくつかの実施形態では、接着剤は低アレルギー誘発性であり得る。
【０１０７】
[00195]  いくつかの実施形態において、接着剤は剥がせる接着剤であり、デバイスの筐体ベースの平面部に対応した形状及び大きさを有し得る。図１Ｂに示す例では、筐体ベースの平面部は、任意の形状が想定され得るが、環状リング形状とすることができる。従って、剥がせる接着剤は、筐体ベースの平面部に対応した環状リングとして提供され得る。
【０１０８】
[00196]  いくつかの実施形態では、平面部とくぼみとの間の界面に隅肉部１３８を設けることができる。例えば、隅肉部１３８は、筐体ベースの平面部に隣接したくぼみの外周に沿って連続的に延出し得る。隅肉部は、皮膚に対する真空吸引を向上させると共に真空漏れを軽減するのに役立ち得る半径又は曲率を有するように構成できる。例えば、くぼみの隅肉部は、被験者の皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合、皮膚に沿うと共に皮膚と実質的に接触した状態となり得る。いくつかの実施形態では、例えば図１Ｂ及び図３Ａに示すように、開口の外周に沿って隅肉部１３９を設けることができる。これらの隅肉部の使用によって、鋭い縁が取り除かれ、真空圧力下で皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合に望ましくない皮膚の切断又は損傷を軽減することも可能となる。
【０１０９】
[00197]  任意選択的に、本明細書に開示される実施形態のいずれかにおいては、銅、銀、チタン、又は他の金属、コーティング、又は他の任意の抗菌性材料、抗ウィルス性材料、界面活性剤によって、又は、微生物、疾患、ウィルス、細胞、細菌、浮遊微粒子もしくは表面微粒子がくぼみの表面及び／又は縁部に付着するのを軽減するように作られた薬剤によって、くぼみをコーティング又はスプレーすることができる。任意選択的に、本明細書に開示される実施形態のいずれかにおいて、くぼみの１つ以上の壁に抗菌性材料を含浸させることができる。例えば抗菌性材料は、筐体のくぼみと一体的に形成して、くぼみ上又はくぼみ内に存在する細菌レベルの制御に役立てることができる。
【０１１０】
[00198]  Ｂ．真空チャンバ及び堆積チャンバ
[00199]  デバイスは、例えば図２Ａ、図２Ｃ、図３Ａ、及び図４Ｂに示すように、真空チャンバ１１２及び堆積チャンバ１２６を含み得る。真空チャンバ及び堆積チャンバは、筐体内に設ける（例えば筐体ベースに一体化する）ことができる。真空チャンバは、くぼみ及び堆積チャンバと流体連通するように構成できる。真空チャンバ及び堆積チャンバは、筐体ベースの一部であり得る。真空チャンバ及び堆積チャンバは、筐体ベースの異なるセクション（例えば区画）に位置付けられ、様々な形状又は構成を有するように提供され得る。例えばいくつかの実施形態では、図２Ａ及び図４Ｂに示すように、真空チャンバは堆積チャンバを囲む蹄鉄のような形状であり得る。真空チャンバ及び堆積チャンバは、１つ以上の壁１２５によって分離され得る。壁は、流体（例えば気体及び液体）に対して実質的に不透過性であり、これらのチャンバ間の漏れを防止できる。壁は、極めて低い透過性の値を有する材料で作製され得る。例えば、ポリプロピレンは、透過係数が酸素に対して９ｘ１０−１１（ｃｍ３ｃｍ）／（ｓｅｃ．ｃｍ２．ｃｍ．Ｈｇ）であり、空気に対して４．５ｘ１０−１１（ｃｍ３ｃｍ）／（ｓｅｃ．ｃｍ２．ｃｍ．Ｈｇ）であり得る。一例として、ＰＥＴＧは、透過係数が酸素に対して１．５ｘ１０−１１（ｃｍ３ｃｍ）／（ｓｅｃ．ｃｍ２．ｃｍ．Ｈｇ）であり、空気に対して７．５ｘ１０−１２（ｃｍ３ｃｍ）／（ｓｅｃ．ｃｍ２．ｃｍ．Ｈｇ）であり得る。いくつかの代替的な例では、真空チャンバ及び堆積チャンバは、例えば壁によって分離する必要はない。例えば、真空チャンバ及び堆積チャンバは、梱包時にデバイス内の同一チャンバであり得る。組み合わせ真空チャンバ及び堆積チャンバは、モノリシックなチャンバであり得る。１つのチャンバが、２つ以上の機能又は目的、例えば２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上の機能又は目的を有し得る。例えば、場合によっては、真空チャンバが堆積チャンバの機能も提供できる。同様に、場合によっては、堆積チャンバが真空チャンバの機能も提供できる。
【０１１１】
[00200]  堆積チャンバは、カートリッジアセンブリ１８０を内部に受容するように構成され得るので、交換可能にカートリッジチャンバとも呼ぶことができる。血液は被験者から収集され、カートリッジ１８２上に収集及び保存するためにくぼみから堆積チャンバ内へ移送され得る。場合によってはデバイスは、２つ以上の真空チャンバ、例えば２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上の真空チャンバ（各真空チャンバを異なるくぼみ又は同一のくぼみに接続できる）を備え、及び／又は２つ以上の堆積チャンバ、例えば２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上の堆積チャンバ（各堆積チャンバを同一の真空チャンバ又は異なる真空チャンバに接続できる）を備えている。設計の用途及び必要性に応じて、任意の数の真空チャンバ及び／又は堆積チャンバが想定され得る。
【０１１２】
[00201]  筐体ベースは、真空チャンバを覆って密封する蓋１２４を含み得る。蓋は真空チャンバの蓋として機能し得る。蓋は、堆積チャンバ又はその一部も覆うことができる。真空チャンバは、排気チャンバ（evacuated chamber）とすることができ、交換可能に排気チャンバとも呼ぶことができる。図４Ｂを参照すると、真空チャンバはセルフシール隔壁１２２を含むことができ、これを介して真空チャンバから空気が抜かれる。例えば、隔壁１２２を介してシリンジの遠位端を挿入し、シリンジを用いて真空チャンバから空気を抜くことによって、真空チャンバ内に真空状態を発生させ得る。シリンジの遠位端は、隔壁を介して真空チャンバ内に挿入される針を含み得る。隔壁は、任意の適切な気密性の可撓性材料又はエラストマ材料で作製され得る。いくつかの実施形態では、隔壁はポリイソプレンで作製することができる。隔壁は、自然に封止された状態であり、針が隔壁から除去された場合にその封止状態に戻ることができる。
【０１１３】
[00202]  いくつかの他の実施形態では、真空ポンプ等の機械的デバイスを用いて真空チャンバを排気することができる（例えば梱包の前又は後に）。機械的デバイスは、ピストン、モータ、送風機、圧力調整器等の構成要素を含み得る。場合によっては、化学物質又は他の反応物質のような非機械的手段を真空チャンバに導入し、反応を起こすことで、真空チャンバ内の圧力を低下させる（例えば真空状態を生成する）ことができる。
【０１１４】
[00203]  筐体ベースは、堆積チャンバから真空チャンバを分離する分離インタフェース１２０を含み得る。分離インタフェースは、例えばホイルであり得る。いくつかの実施形態において、分離インタフェースは多層ホイル積層物であり得る。分離インタフェースは、真空チャンバと堆積チャンバとの間の流体バリアとして機能できる任意の材料又は手段を含み得る。分離インタフェースは、真空チャンバと堆積チャンバとの間の流体連通を可能とするように「開放させる」ことができる。分離インタフェースの他の非限定的な例には、隔膜（diaphragm）、キャップ、シール、蓋、膜、弁等が含まれる。分離インタフェースは、本明細書に記載される取り付け手段のうち任意のものを用いて筐体ベースに接合され得る。例えばホイルのような分離インタフェースは、真空チャンバ内の真空圧力及び真空チャンバと堆積チャンバとの間の圧力差を維持するのに役立ち得る。例えばホイルのような分離インタフェースを貫通すると、真空チャンバと堆積チャンバとの間の圧力均一化が起こり、（１）皮膚をくぼみ内に引き込み、（２）皮膚に貫入した後、被験者の皮膚から血液を引き出す圧力差（負圧）を生じ得る。いくつかの実施形態では、例えば皮膚のような表面をくぼみ内に引き込んでくぼみを完全に充填するため、少なくとも約−１ｐｓｉｇ〜−２ｐｓｉｇの真空圧力が与えられる。いくつかの実施形態では、２秒未満で、好ましくは１秒未満で、皮膚は真空によってくぼみ内に引き込まれると共にくぼみを完全に充填する。いくつかの実施形態では、５秒以下で、皮膚は真空によってくぼみ内に引き込まれると共にくぼみを完全に充填する。
【０１１５】
[00204]  場合によっては、真空チャンバ及び堆積チャンバを分離する必要はない。すなわち、真空チャンバ及び堆積チャンバは同一のチャンバであるか、又は共同で同一のチャンバを構成し得る。そういった場合、組み合わせ真空チャンバ／堆積チャンバは、例えばホイルのような分離インタフェースによってくぼみの開口から分離され得る。一例として、分離インタフェースは、くぼみの開口に又は開口に近接して設けることができ、くぼみと組み合わせ真空チャンバ／堆積チャンバとの間の流体連通を確立するために使用され得る。
【０１１６】
[00205]  前述のように、デバイスのくぼみは、蓄積及び収集される血液の平均流速の上昇と血液量の増大を可能とする大きさ及び／又は形状を有するように構成できる。収集流速は、くぼみの形状及び／又は大きさに依存し得る。例えば、図１Ｂに示すくぼみは、被験者から収集される血液の流速の上昇を促進することができる。
【０１１７】
[00206]  また、血液収集量と流速の増大は、真空チャンバの開始又は初期の真空圧力にも依存し得る。開始又は初期の真空圧力は、排気後の真空チャンバの圧力に相当し得る。いくつかの実施形態において、真空チャンバの初期真空圧力は約−４ｐｓｉｇ〜約−１５ｐｓｉｇの範囲とすることができ、好ましくは約−８ｐｓｉｇ〜約−１２ｐｓｉｇである。いくつかの好適な実施形態では、真空チャンバの初期真空圧力は約−１２ｐｓｉｇであり得る。いくつかの他の実施形態では、真空チャンバの初期真空圧力は−１５ｐｓｉｇとすることができ、例えば−１６ｐｓｉｇ、−１７ｐｓｉｇ、−１８ｐｓｉｇ、−１９ｐｓｉｇ、−２０ｐｓｉｇ、−２１ｐｓｉｇ、−２２ｐｓｉｇ、−２３ｐｓｉｇ、−２４ｐｓｉｇ、又はそれより低くすることができる。
【０１１８】
[00207]  真空チャンバは、約５ｃｍ３〜約２０ｃｍ３の範囲の体積Ｖ１を有し得る。堆積チャンバは、約２ｃｍ３〜約１０ｃｍ３の範囲の体積Ｖ２を有し得る。真空チャンバ及び堆積チャンバの体積は、例えばホイルのような２つのチャンバを囲む分離インタフェースが貫通された場合に双方のチャンバ内の圧力が所望の値に等しくなるように設計することができる。例えば、真空チャンバは約−１２ｐｓｉｇの初期開始真空圧力を有することができ、Ｖ１とＶ２との比は、ホイルが貫通された後に双方のチャンバ内の等しくなった圧力が約−４ｐｓｉｇとなるように構成できる。Ｖ１：Ｖ２の比は、例えば１：１、１：２、１：３のような任意の比が想定され得る。
【０１１９】
[00208]  いくつかの実施形態では、皮膚の貫入前に、くぼみ内に引き込まれた皮膚内の血液の増大量は、少なくとも約２０μＬ、約３０μＬ、４０μＬ、約５０μＬ、約６０μＬ、又は約７０μＬである。流速及び血液サンプル収集量の増大は、部分的には、くぼみ内に引き込まれた皮膚内の血液増大量と毛細血管圧の上昇によって、更に真空圧力の利用によって達成できる。いくつかの実施形態において、デバイスは貫入された皮膚から採血し、少なくとも約３０μＬ／ｍｉｎの流速で血液を収集することができる。いくつかの実施形態において、デバイスは貫入された皮膚から採血し、６００μＬ／ｍｉｎ超の流速で血液を収集することができる。一般に、デバイスは貫入された皮膚から採血し、少なくとも約１００μＬ／ｍｉｎ、１２５μＬ／ｍｉｎ、１５０μＬ／ｍｉｎ、又はそれらの間の任意の値もしくは任意の範囲の平均流速で血液を収集することができる。いくつかの実施形態において、デバイスは、少なくとも相当な量の血液（例えば、約１５０μＬ〜約１０００μＬの範囲の血液、又は場合によっては１ｍＬ超の血液）が収集されるまで、上記の１つ又は複数の平均流速を維持し得る。いくつかの実施形態において、デバイスは、１分４５秒未満で被験者から約２５０μＬの流体サンプルを収集できる。場合によっては、デバイスは、２分未満で被験者から少なくとも１７５μＬ〜３００μＬの流体サンプルを収集できる。場合によっては、デバイスは、４分未満で被験者から少なくとも２００μＬの流体サンプルを収集できる。
【０１２０】
[00209]  いくつかの他の実施形態において、デバイス１００は、被験者の皮膚部分の切開又は貫入の時点で開始する時間ウィンドウ内で、被験者からより少量の血液（例えば１５０μＬ未満、１４０μＬ未満、１３０μＬ未満、１２０μＬ未満、１１０μＬ未満、１００μＬ未満、９０μＬ未満、８０μＬ未満、７０μＬ未満、６０μＬ未満、５０μＬ未満、４０μＬ未満、３０μＬ未満、又は２５μＬ未満）を収集するように構成できる。時間ウィンドウは５分未満とすることができ、好ましくは３分未満である。いくつかの実施形態では、時間ウィンドウは２分未満であり得る。いくつかの実施形態では、時間ウィンドウは１分未満であり得る。
【０１２１】
[00210]  いくつかの実施形態では、（１）くぼみの大きさ及び／又は形状、及び／又は（２）真空圧力は、くぼみ内に引き込まれた皮膚において最小毛細血管圧を達成するように構成できる。同様に、（１）くぼみの大きさ及び／又は形状、及び／又は（２）真空圧力は、くぼみ内に引き込まれた皮膚において最小張力を達成するように構成できる。一例として、皮膚の張力は、約−１ｐｓｉｇの真空圧力において約０．８ｌｂｓ／力であり得る。
【０１２２】
[00211]  デバイスを皮膚に当てた場合に真空下にある皮膚の面積は、約１００〜約１０００ｍｍ２、又は約１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、又は９００ｍｍ２であり得る。開口下の皮膚の面積は、約０．１ｍｍ２〜約２０ｍｍ２、又は約２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８、又は２０ｍｍ２であり得る。デバイスを皮膚に当てた場合に真空下にある皮膚の面積は、少なくとも１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、もしくは９００ｍｍ２、又は１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、もしくは９００ｍｍ２未満、又は約１００〜約９００ｍｍ２、又は約２００〜約８００ｍｍ２であり得る。
【０１２３】
[00212]  いくつかの実施形態において、真空下の皮膚の面積は、デバイスの筐体ベースにおける凹状空洞エリアによって囲まれた皮膚の面積である。いくつかの実施形態では、真空下にある皮膚の面積は、開口下の皮膚面積である。いくつかの実施形態では、デバイスを皮膚に当てた場合の開口下の皮膚の面積は、真空下の皮膚の面積の少なくとも５分の１である。いくつかの実施形態では、開口下の皮膚の面積は、真空下の皮膚の面積の約５分の１、約１０分の１、約２０分の１、約３０分の１、約４０分の１、約５０分の１、約６０分の１、約７０分の１、約８０分の１、約９０分の１、約１００分の１、約２００分の１、約３００分の１、約４００分の１、約５００分の１、約６００分の１、約７００分の１、約８００分の１、約９００分の１、約１０００分の１、約２０００分の１、約３０００分の１、約４０００分の１、約５０００分の１、約６０００分の１、約７０００分の１、約８０００分の１、約９０００分の１、又は約１００００分の１である。開口下の皮膚の面積は、真空下の皮膚の面積の５分の１未満、１０分の１未満、２０分の１未満、３０分の１未満、４０分の１未満、５０分の１未満、６０分の１未満、７０分の１未満、８０分の１未満、９０分の１未満、１００分の１未満、２００分の１未満、３００分の１未満、４００分の１未満、５００分の１未満、６００分の１未満、７００分の１未満、８００分の１未満、９００分の１未満、又は１０００分の１未満、２０００分の１未満、３０００分の１未満、４０００分の１未満、５０００分の１未満、６０００分の１未満、７０００分の１未満、８０００分の１未満、９０００分の１未満、又は１００００分の１未満であり得る。
【０１２４】
[00213]  Ｃ．貫入モジュール
[00214]  デバイスは、真空下で被験者の皮膚がくぼみ内に引き込まれた場合に皮膚に貫入するための貫入モジュール１５４を含み得る。いくつかの代替的な例では、デバイスは貫入モジュールを含む必要はない。貫入モジュール１５４はエンクロージャ１５６内に設けられ得る。エンクロージャは筐体カバー１５２内に位置付けられ得る。エンクロージャは、筐体カバーに結合された別個の構成要素として設けられ得る（例えば図２６を参照のこと）。貫入モジュールは、例えば図２７Ａ及び図２７Ｂに示されるように、ホルダ１６０によって支持された１つ以上の貫入要素１５８を含み得る。貫入要素は、ランセット、やり、ブレード、針、マイクロニードル、外科用ナイフ、鋭利なもの（sharps）、ロッド等を含み得る。任意の数の貫入要素（例えば、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上の貫入要素）が想定され得る。いくつかの実施形態において、貫入要素は好ましくは２つのランセットを含むことができる。
【０１２５】
[00215]  貫入要素は、鍛鋼、高炭素鋼、又はステンレス鋼を含み得る。ステンレス鋼の例には、限定ではないが、３０４ステンレス鋼、β１６ステンレス鋼、４２０ステンレス鋼、及び４４０ステンレス鋼が含まれる。いくつかの実施形態では、貫入要素を表面仕上げでコーティングすることができる。表面仕上げは、皮膚切断中の潤滑性を増大させ得る。また、表面仕上げは、貫入要素の鋭さ又は貫入能力を向上させ得る。いくつかの実施形態では、表面仕上げは窒化ジルコニウムコーティング又は窒化チタンコーティングとすればよい。
【０１２６】
[00216]  貫入モジュールは更に、ホルダを作動させると共に貫入要素を移動させるための１つ以上の作動要素（例えばばね要素）を含み得る。作動要素の他の非限定的な例は、磁石、電磁石、空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータ、モータ（例えば、ブラシレスモータ、直流（ＤＣ）ブラシモータ、回転モータ、サーボモータ、直接駆動回転モータ、ＤＣトルクモータ、リニアソレノイドステッパモータ、超音波モータ、歯車付モータ、減速モータ、又はピギーバックモータ組み合わせ）、歯車、カム、リニア駆動機、ベルト、プーリ、コンベヤ等を含み得る。
【０１２７】
[00217]  いくつかの実施形態において、ばね要素は、くぼみの開口を通して１つ以上の貫入要素を展開させ、被験者の皮膚に貫入させるように位置決めされた展開ばね１６２を含み得る。図２８Ａに展開ばねの一例が示されている。いくつかの実施形態において、展開ばねは、貫入要素を移動させて、約０．５ｍ／ｓ〜約１．５ｍ／ｓの範囲の速度、好ましくは約１ｍ／ｓの速度、及び約１．３Ｎ〜約１８Ｎの範囲の力で、皮膚に貫入させるように構成できる。展開ばねは、１つ以上の貫入要素を、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲の深さまで皮膚に貫入させるように構成できる。
【０１２８】
[00218]  ばね要素は更に、１つ以上の貫入要素を、被験者の皮膚への貫入後に、開口を通ってデバイス内へ後退させるように位置決めされた後退ばね１６４を含み得る。図２８Ｂに後退ばねの一例が示されている。後退ばねは、貫入要素を約０．２ｍ／ｓの速度で被験者の皮膚から後退させるように構成できる。後退ばねのばね力は、展開ばねのばね定数よりも小さくすることができる。いくつかの実施形態において、展開ばねは約２６２５Ｎ／ｍのばね定数を有し、後退ばねは約１７５Ｎ／ｍのばね力を有し得る。
【０１２９】
[00219]  貫入要素は、約１．０ｍｍ〜約４０．０ｍｍの長さ、又は約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約４．０ｍｍ、約６．０ｍｍ、約８．０ｍｍ、約１０．０ｍｍ、約１５．０ｍｍ、約２０．０ｍｍ、約２５．０ｍｍ、約３０．０ｍｍ、約３５．０ｍｍ、約４０．０ｍｍの長さ、約０．０１ｍｍ〜約３．０ｍｍの幅、又は約０．０１ｍｍ、約０．０５ｍｍ、約０．１ｍｍ、約０．５ｍｍ、約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍの幅を有し得る。貫入要素の長さは、例えば図２７Ａに長さｌで示すように、長手方向に沿って測定できる。
【０１３０】
[00220]  １つ以上の貫入要素の各々は、約１．０ｍｍ〜約２５．０ｍｍの深さまで、又は約１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍ、５．０ｍｍ、約６．０ｍｍ、約７．０ｍｍ、約８．０ｍｍ、約９．０ｍｍ、約１０．０ｍｍ、約１５．０ｍｍ、約２０．０ｍｍ、又は約２５．０ｍｍの深さまで、被験者の皮膚に貫入するように構成できる。いくつかの実施形態において、１つ以上の貫入要素の貫入深さは、好ましくは被験者の皮膚内に約２ｍｍとすることができる。
【０１３１】
[00221]  いくつかの実施形態において、貫入要素はランセットを含むことができ、ランセットの長さｌは好ましくは約１３ｍｍ未満とすることができる。この長さは現在の市販のランセットよりも比較的短く、本明細書に記載される実施形態のランセットのこの比較的短い長さは、デバイスのフォームファクタを低減させること、これらのランセットを作動するためのばねの型とばね力を軽減することに役立ち得る。例えば、より長いばね及び大きいばね定数を必要とする傾向がある、より長いランセットに比べ、短いランセットを作動するために必要なのは、ばね定数の小さい短いばねである。短いばね及びランセットは貫入モジュールの大きさを縮小することに役立ち、これに対応して筐体カバーの大きさ及びデバイスの全体的な大きさの縮小が可能となる。
【０１３２】
[00222]  いくつかの実施形態では、２つ以上の貫入要素がホルダによってランダムな構成に支持され得る。例えば、２つ以上の貫入要素は相互にランダムな向きを有し得る。２つ以上の貫入要素は、相互にランダムな向きである傾斜エッジを含み得る。２つ以上の貫入要素の傾斜エッジは相互に非対称であり得る。例えば、２つ以上の貫入要素の傾斜エッジは、相互に対して鋭角又は斜角であり得る。従って、上記の構成の２つ以上の貫入要素は、皮膚に沿って異なる方向に延出すると共に相互に非平行である切断部を皮膚に生成するように構成できる。
【０１３３】
[00223]  いくつかの代替的な実施形態では、２つ以上の貫入要素がホルダによって既定の構成に支持され得る。２つ以上の貫入要素は相互に既定の向きを有し得る。例えば、２つ以上の貫入要素は、相互に既定された向きである傾斜エッジを含み得る。２つ以上の貫入要素の傾斜エッジは相互に対称的であり得る。
【０１３４】
[00224]  いくつかの実施形態において、貫入要素は２つ以上のランセットを含み得る。これらのランセットは同一のベベル角度又は異なるベベル角度を有し得る。図２７Ａにランセット及びベベル角度の一例が示されている。１つ又は複数のベベル角度は約１０度〜約６０度の範囲であり得る。いくつかの実施形態において、ランセットのベベル角度は好ましくは約４２度とすることができる。２つ以上のランセットは同一のベベル長を有し得る。あるいは、２つ以上のランセットは異なるベベル長を有し得る。本明細書に記載されるランセットのベベル長は、図２７Ａにｌ’で示されているように、ランセットのシャープな傾斜エッジ又は斜めエッジの長さを指し得る。いくつかの実施形態では、ランセットのベベル長は約１．６ｍｍ〜約２．２ｍｍの範囲であり得る。
【０１３５】
[00225]  デバイス１００を用いて被験者の皮膚に貫入するための方法は、以下のように提供することができる。この方法は、（１）被験者の皮膚上にデバイスを配置すること、（２）真空を用いてデバイスのくぼみ内に皮膚を引き込むこと、（３）作動要素（例えば展開ばね）を活性化し、デバイスの開口を通して１つ以上の貫入要素を展開させること、（４）１つ以上の貫入要素を用いて被験者の皮膚に貫入すること、及び（５）別の作動要素（例えば後退ばね）を用いて１つ以上の貫入要素をデバイス内に後退させること、を含み得る。
【０１３６】
[00226]  Ｄ．真空アクティベータ及び貫入アクティベータ
[00227]  デバイスは、（排気された）真空チャンバを活性化するように構成された真空アクティベータ１１４を含み得る。これは、皮膚をくぼみ内に引き込み、次いで貫入された皮膚からの血液の収集を容易にすることができる真空圧力を発生する。デバイスは、貫入要素を作動させるための、展開ばねを活性化するように構成された貫入アクティベータ１６６も含み得る。真空アクティベータは貫入アクティベータとは別個であり得る。例えば、真空アクティベータ及び貫入アクティベータは、デバイスの２つの別々の構成要素であり得る。いくつかの代替的な実施形態（図示せず）では、真空アクティベータ及び貫入アクティベータを一体化して単一の構成要素として、これを用いて真空要素及び貫入要素を同時に又は順次活性化することができる。
【０１３７】
[00228]  真空アクティベータは第１の入力インタフェースを含み、貫入アクティベータは第２の入力インタフェースを含み得る。第１及び第２の入力インタフェースは、筐体の異なる部分に位置付けられ得る。適切な入力インタフェースの例は、ボタン、ノブ、引き金、ダイヤル、タッチスクリーン、キーボード、マウス、又はジョイスティックを含み得る。いくつかの実施形態では、第１の入力インタフェース又は第２の入力インタフェースの少なくとも一方はボタンを含み得る。例えば、真空アクティベータは筐体ベース１１０に位置付けられたボタン１１５を含み、貫入アクティベータは筐体カバー１５２に位置付けられたボタン１６７を含み得る。いくつかの実施形態では、真空アクティベータ及び貫入アクティベータは筐体の同一の側に位置付けられ、ボタン１１５／１６７は、デバイスが被験者の腕に取り付けられた場合に被験者によって人間工学的にアクセスしやすい。ボタンは、別個の又は異なる形状及び／又は大きさを有することができ、使いやすいように（例えば、ユーザが識別しやすいように、簡単に活性化するのに適した位置に）人間工学的に位置付けることができる。
【０１３８】
[00229]  いくつかの代替的な実施形態（図示せず）では、第１又は第２の入力インタフェースの少なくとも一方はデバイスの筐体から遠隔位置にあり得る。例えば、第１又は第２の入力インタフェースの一方又は双方は、１つ以上の有線又は無線の通信チャネルを介してデバイス１００と接続されたユーザ端末（例えばモバイルデバイス又は遠隔コントローラ）に位置付けることができる。無線通信チャネルの例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、近距離無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）、３Ｇ、及び／又は４Ｇネットワークを含み得る。真空要素及び／又は貫入要素を活性化するための信号を、ユーザ端末から１つ以上の通信チャネルを介してデバイス１００へ遠隔送信することができる。
【０１３９】
[00230]  いくつかの実施形態では、最初に真空アクティベータを、次いで貫入アクティベータを活性化することができる。換言すると、貫入要素の活性化前に真空圧力を活性化することができる。特定の実施形態では、貫入アクティベータは、真空アクティベータ及び真空を活性化した後でのみ活性化できる。例えば、貫入アクティベータは最初はロック状態であり、真空の活性化前に１つ以上の貫入要素を活性化することはできない。貫入アクティベータは、真空アクティベータを活性化した後でのみロック解除することができる。上記の効果は、貫入アクティベータを真空アクティベータに結合するロック機構を設けることによって達成され得る。ロック機構は、貫入アクティベータが最初はロック状態であるように構成できる。真空アクティベータは貫入アクティベータをロック解除するための鍵として機能し、真空アクティベータが活性化されると貫入アクティベータを同時にロック解除することができる。図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、ロック機構は、真空アクティベータのボタン１１５に結合されたロックピン１６９を含み得る。デバイスをサンプル収集に使用する前、ロックピンは、貫入アクティベータのボタン１６７上に位置付けられたスロット又は穴１７４内に係合し、ボタン１６７がユーザによって押されるのを防止する。従って、ボタン１６７がロック位置にある場合、貫入アクティベータは活性化することができない。ユーザがボタン１１５を押すと、ロックピン１６９は図７Ｂに示す方向に後退し、スロット１７４から解放され、これによってボタン１６７をロック解除する。また、ボタン１１５を押すと、真空チャンバと堆積チャンバを分離しているホイル１２０を貫通し、これが真空を活性化させる。具体的には、これらのチャンバは、被験者の皮膚をくぼみ内に引き込む負圧に等しくなる。次いで、ユーザはロック解除されたボタン１６７を押して、くぼみ内に引き込まれた被験者の皮膚に貫入するための貫入要素１５８を活性化することができる。
【０１４０】
[00231]  いくつかの実施形態において、貫入アクティベータは、皮膚がくぼみ内に引き込まれた後に１つ以上の貫入要素を活性化するように構成できる。貫入アクティベータは、皮膚が真空によって所定の時間長くぼみ内に引き込まれた後に１つ以上の貫入要素を活性化するように構成できる。所定の時間長は、例えば約１秒〜約６０秒の範囲であり得る。
【０１４１】
[00232]  真空アクティベータは、ホイルを貫通することによって、真空チャンバ、堆積チャンバ、及びくぼみ間に流体連通を確立し、くぼみ及び堆積チャンバに負圧を導入することで、真空を活性化するように構成できる。
【０１４２】
[00233]  いくつかの実施形態（図示せず）では、ホイルを弁で置き換えることができ、真空アクティベータは、弁を開放して流体連通を確立するように構成できる。弁は、開放と閉鎖の２位置を有する流量制御弁であり得る。あるいは、流量制御弁は、真空チャンバと堆積チャンバとの間を流れる空気の流量を制御できる比例弁であり得る。例えば、比例弁は、小さい流量を可能とする部分的に開いた構成よりも大きい流量を可能とする大きく開いた構成を有し得る。任意選択的に、調整弁、スロットル弁、絞り弁、又はニードル弁を使用することができる。戻し弁又は逆止め弁を使用することができる。弁は任意の数のポートを有し得る。例えば、２ポート弁を使用することができる。あるいは、３ポート、４ポート、又は他のタイプの弁を代替的な構成で使用できる。本明細書における弁のいずれの記載も、他のいずれのタイプの流量制御機構にも適用できる。流量制御機構は、任意のタイプの２元流量制御機構（例えば、開放位置及び閉鎖位置のみを含む）又は可変流量制御機構（例えば、複数の度合いの開放位置及び閉鎖位置を含み得る）であり得る。
【０１４３】
[00234]  いくつかの実施形態において、真空アクティベータは、デバイスが被験者に取り付けられた場合にボタン１１５が第１の方向に押されるように構成されるよう、筐体上に位置付けることができる。貫入アクティベータは、デバイスが被験者の腕に取り付けられた場合にボタン１６７が第２の方向に押されるように構成されるよう、筐体上に位置付けることができる。いくつかの実施形態では、第１の方向及び第２の方向は実質的に同一であり得る。第１の方向及び第２の方向は実質的に相互に平行であり得る。いくつかの実施形態では、第１の方向及び第２の方向は実質的に異なり、例えば相互に直交するか又は斜めであり得る。
【０１４４】
[00235]  いくつかの実施形態において、第１の方向又は第２の方向の少なくとも一方は被験者の皮膚の方へ向かって延出しない。例えば、第２の方向は被験者の皮膚の方へ向かって延出しない場合がある。第１の方向又は第２の方向の少なくとも一方は、被験者の皮膚に対して実質的に平行に延出し得る。いくつかの実施形態では、第１の方向及び第２の方向は双方とも被験者の皮膚に対して平行に延出し得る。第１の方向又は第２の方向の少なくとも一方は、重力の方向に延出し得る。いくつかの実施形態では、第１の方向及び第２の方向は双方とも重力の方向に延出し得る。
【０１４５】
[00236]  貫入アクティベータ（貫入要素を活性化する）のボタン１６７を、皮膚とは離れた方向に、例えば皮膚に向かってではなく下方に押すことは、皮膚の貫入に伴う恐怖及び疼痛の知覚を軽減するのに有利となり得ることに留意すべきである。貫入アクティベータ及びボタン１６７を図示のような構成で筐体上に位置付けることによって、デバイスを用いる全体的なユーザの経験を改善することができる。
【０１４６】
[00237]  いくつかの代替的な実施形態（図示せず）において、真空アクティベータは、１つ以上の視覚信号、聴覚信号、触覚信号、及び／又はメッセージ信号を発生して、真空ステータスをユーザに示すように構成できる。信号は、例えば（１）真空が活性化されたこと、（２）１つ又は複数の異なるチャンバ内の１つ又は複数の圧力、（３）内圧均一化の後の真空、（４）貫入アクティベータの活性化の準備ができたこと、等をユーザに示し得る。視覚信号は、肉眼で見ることができる可視マーカを用いて発生され得る。可視マーカは、画像、形状、記号、文字、数字、バーコード（例えば１次元、２次元、もしくは３次元バーコード）、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、又は他の任意のタイプの視覚的に識別できるフィーチャを含み得る。可視マーカは、相互に区別できる光の配列又はシーケンスを含み得る。例えば、様々な構成の光が点滅することができる。限定ではないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＯＬＥＤ、レーザ、プラズマ、又は他の任意のタイプの光源を含む、任意の光源を使用できる。可視マーカは、黒と白で、又は異なる色で提供され得る。可視マーカは、実質的に平坦であるか、隆起しているか、凹凸形状であるか、又は任意のテキスチャを有し得る。場合によっては、可視マーカは、熱、又は他のＩＲスペクトル放射、ＵＶ放射、電磁スペクトルに沿った放射を放出し得る。
【０１４７】
[00238]  聴覚信号は、ユーザによって検出できる異なる周波数、ピッチ、高調波、範囲、又はパターンの振動又は音を含み得る。例えば、音は単語又は楽音を含み得る。振動／音は人の耳によって認識され得る。振動／音を用いて真空ステータスを示すことができる。例えば、真空が適切に活性化された場合には第１の振動／音を発生させ、真空が不適切に活性化されるか又は最小内圧差未満である場合には、第１のものとは異なる第２の振動／音を発生させることができる。
【０１４８】
[00239]  いくつかの代替的な実施形態（図示せず）において、貫入アクティベータは、１つ以上の視覚信号、聴覚信号、触覚信号、及び／又はメッセージ信号をユーザに対して発生するように構成できる。そのような信号は、例えば、間もなく実行される１つ以上の貫入要素による皮膚の貫入についてユーザが心理的な準備をする際に有用であり得る。そのような信号を用いて、皮膚の切断部の生成前、生成中、及び／又は生成後に、ユーザの気持ちを紛らわせることができる。例えば、デバイスが発する光及び／又は音楽を用いてユーザの注意を引き付けることができ、これは、切断部の生成中及び生成後の疼痛レベル（又は疼痛の知覚）を軽減するのに役立ち得る。
【０１４９】
[00240]  Ｅ．カートリッジアセンブリ
[00241]  前述のように、デバイスの堆積チャンバはカートリッジチャンバとしても機能することができ、これら２つの用語は本明細書において交換可能に使用され得る。カートリッジチャンバは、カートリッジアセンブリを受容するように構成できる。カートリッジアセンブリは、流体サンプル（例えば血液）を保存するための１つ以上のマトリックスを保持するように構成されたカートリッジと、カートリッジホルダと、を含み得る。カートリッジホルダは、例えばばねクリップを用いてカートリッジに解放可能に結合できる。カートリッジアセンブリは、被験者から血液を収集するため用いられるデバイス１００に解放可能に結合するよう構成できる。カートリッジホルダは、カートリッジチャンバの遠位端に解放可能に結合するように構成されたカートリッジタブを含み得る。カートリッジタブは、被験者又はユーザが（１）カートリッジタブを保持することによってカートリッジアセンブリを支持し、（２）カートリッジタブを押し込むことによってカートリッジアセンブリをデバイスに結合し、及び／又は（３）カートリッジタブを引っ張ることによってカートリッジアセンブリをデバイスから分離することができるように設計され得る。
【０１５０】
[00242]  図３Ａを参照すると、カートリッジは、堆積チャンバ１２６の出力ポート１４８に解放可能に結合されるように構成されたカートリッジポート１８４を含み得る。ポート１４８及び１８４が相互に結合された場合、デバイスのチャネル１４６とカートリッジのチャネル１８５との間に流体連通が確立され得る。図３Ａに示すように、チャネル１４６は、くぼみ１３６の開口１４０に隣接したポート１４４の方へ延出し得る。血液は、真空、圧力差、及び重力を利用して、被験者の貫入された皮膚から採血され、チャネル１４６及び１８５を介してカートリッジ内へ移送され得る。
【０１５１】
[00243]  カートリッジチャンバは、カートリッジチャンバの内部でカートリッジを誘導し保持するためのガイド１３０を含み得る。カートリッジアセンブリは、簡易着脱機構によってカートリッジチャンバに解放可能に結合され得る。簡易着脱機構によって、ユーザは、短い一連の簡単な動作（例えば、回転又はねじり動作、スライド動作、ボタン、スイッチ、又はプランジャを押すこと等）により、カートリッジアセンブリをカートリッジチャンバに対して迅速に機械的に結合（取り付け）すること及び／又は分離（取り外し）することができる。例えば簡易着脱機構は、結合及び／又は分離動作を実行するために、１、２、３、又は４以下のユーザの動作を必要とし得る。場合によっては、簡易着脱機構は、ツールを使用することなくユーザによって手作業で結合及び／又は分離し得る。いくつかの実施形態において、簡易着脱機構は、カートリッジアセンブリがカートリッジチャンバに挿入された場合にカートリッジと機械的に係合するルアータイプの取付部品を含み得る。
【０１５２】
[00244]  カートリッジアセンブリは、被験者から血液を収集する前にカートリッジチャンバに結合し、被験者からの血液をカートリッジに収集した後にカートリッジチャンバから分離することができる。カートリッジは、収集した血液サンプルを収集、保存、及び／又は安定化させるための１つ以上のマトリックスを含み得る。マトリックスはストリップの形態で（ストリップとして）提供され得る。本明細書で用いる場合、ストリップとは、一般的に使用される容器（例えば３ｍＬのＢＤバキュテナー（vacutainer）、ディープウェルプレート、又は２ｍＬのエッペンドルフチューブ（Eppendorf tube））内に収まりながら、血液収集量を最大化するような大きさである固体マトリックスを指すことができる。本明細書で用いる場合、マトリックスは、交換可能に、マトリックスストリップ、ストリップ、固体マトリックス、固体マトリックスストリップ等とも呼ぶことができる。固体マトリックスは、固定量の血液又は血漿（例えば、２５μＬ超、５０μＬ超、７５μＬ超、１００μＬ超、１２５μＬ超、１５０μＬ超、１７５μＬ超、２００μＬ超、又は５００μＬ超の血液又は血漿）を計測、収集、又は安定化するように構成できる。カートリッジアセンブリは、任意の数のマトリックス（例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上のストリップ）を保持するように様々な構成に構成できる。
【０１５３】
[00245]  また、マトリックスは、血液の横方向の移送／流れを可能とする。マトリックスの非限定的な例は、吸収紙ストリップ、又は、ニトロセルロース、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン、Ｆｕｓｉｏｎ５（商標）、もしくはポリエーテルスルホン等の膜ポリマーを含み得る。いくつかの実施形態において、マトリックスは、セルロースベースの紙（例えばＷｈａｔｍａｎ（商標）９０３又は２２６紙）、サンプル又はサンプルの１つ以上の成分を安定化させるための化学物質又は試薬で処理した紙（例えばＲＮＡ安定化マトリックス又はタンパク質安定化マトリックス）を含み得る。いくつかの実施形態において、マトリックスはセルロースろ紙を含む。任意の適切な市販のろ紙を使用することができる。市販のろ紙の例は、限定ではないが、Ｗｈａｔｍａｎ（商標）のろ紙を含み、例えば９０３サンプル収集カード及びＦＴＡ（登録商標）（fast transit analysis）カードである。いくつかの実施形態では、マトリックスはニトロセルロースろ紙を含み得る。いくつかの実施形態では、マトリックスはガラス繊維ろ紙を含まない。
【０１５４】
[00246]  流体サンプルの収集は、流体サンプルのマトリックス上への吸収又は収集を増大又は加速させることができる、マトリックスに関連した自然のウィッキング又は毛管作用によって促進され得る。表面積が１００〜３００平方ミリメートルの範囲内であるマトリックスでは、マトリックスを飽和させる標準化された血液量は約５０〜１００μＬの範囲内であり得る。いくつかの実施形態では、各マトリックスによって吸収される血液量は約３０〜約１００μＬである。いくつかの実施形態では、各マトリックスによって吸収される血液量は約６７〜約８２μＬである。いくつかの実施形態では、各マトリックスによって吸収される血液量は３０μＬである。いくつかの実施形態では、各マトリックスによって吸収される血液量は約４５μＬである。いくつかの実施形態では、各マトリックスによって吸収される血液量は約６０μＬである。いくつかの実施形態では、各マトリックスによって吸収される血液量は約７５μＬである。いくつかの実施形態では、各マトリックスによって吸収される血液量は約１００μＬである。場合によっては、マトリックスは、流体サンプルに接触した場合に流体サンプルがマトリックスを通って横方向に移送されるように、複数の毛細血管床を含む材料で構成され得る。流体サンプル流体は、例えばウィッキング又は毛管現象によって、マトリックスの近位端から遠位端へ流路に沿って流れ得る。
【０１５５】
[00247]  いくつかの実施形態では、２つ以上のマトリックスをカートリッジ内に配置し、血液がこれらのマトリックス間で毛管作用によって運ばれてこれらのマトリックスに沿って流れる構成にする。２つ以上のマトリックスは相互に実質的に平行に配置され得る。２つ以上のマトリックスはスペーサによって分離され得る。スペーサは適切な生体適合性材料で作製され得る。２つのマトリックス間に２つ以上のスペーサを配置して、毛管作用及びウィッキングによって血液が流れるチャネルを形成できる。図３Ａ及び図２９の例では、２つのマトリックス１８６は１対のスペーサ１８７によって分離することができる。スペーサをマトリックスの両側に位置決めして、毛管作用及びウィッキングによって血液が流れるチャネル１８９を形成できる。いくつかの実施形態では、２つ以上のマトリックスは約０．５ｍｍの間隙で分離され得る（すなわち、スペーサは約０．５ｍｍの厚さを有し得る）。マトリックスの間にあるスペーサは、他の関連する態様（例えば、収集されるサンプルの必要性及び用途、分析対象物質（analyte）の安定性、吸収率の要件等）に応じて、調整可能かつ着脱可能であり得る。スペーサは、ある範囲の幅及びコーティングを含み得る。例示的な幅は、ミリメートルからセンチメートルの範囲の幅を含む（例えば、２ｍｍ超、４ｍｍ超、６ｍｍ超、８ｍｍ超、１０ｍｍ超、０．２ｃｍ超、０．４ｃｍｍ超等）。別の実施形態において、スペーサは、疎水性コーティング、親水性コーティング、抗菌性コーティング、サンプルの１つ以上の成分に結合するコーティング、サンプルの１つ以上の分析対象物質の品質を劣化させるか又は他の影響を及ぼし得る酵素に結合するか又はこの酵素を阻害するためのコーティングを含む材料で、コーティングされ得る。
【０１５６】
[00248]  いくつかの実施形態では、マトリックスの少なくとも１つは少なくとも６０μＬの血液を収集できる。場合によっては、２つ以上のマトリックスの各々が少なくとも６０μＬの血液を収集できる。収集される血液量は、カートリッジ内のマトリックスの数に依存し得る。例えば、それぞれが６０μＬの保持容量を有するマトリックスを２つ提供すると、合計で約１２０μＬの血液サンプル量が得られる。
【０１５７】
[00249]  図３及び図２９を参照すると、カートリッジアセンブリ１８０は、余分な流体サンプル（例えば、マトリックスからあふれて流れる余分な血液）を保持するための１つ以上の吸収パッド１８８を含み得る。吸収パッドは、余分なサンプルを吸収するため、及び、飽和したマトリックス上に堆積する血液量を標準化するか又は計測するために使用され得るウィッキング末端部として機能できる。吸収パッドは、カートリッジポート１８４とは反対側のチャネル１８９の遠位端に配置され、マトリックス１８６の端部に接触して配置され得る。吸収パッドは、カートリッジホルダ１９０によって適所に支持又は保持され得る。例えば吸収パッドは、カートリッジホルダのスロットに配置され得る。吸収パッドは、余分なあふれたサンプルを吸収するように構成できる。各吸収パッドは、少なくとも１０μＬの余分な流体サンプルを保持することができる。場合によっては、各吸収パッドは、少なくとも約２０μＬ、３０μＬ、４０μＬ、５０μＬ、６０μＬ、７０μＬ、８０μＬ、９０μＬ、１００μＬ、又は１００μＬ超の余分な流体サンプルを保持できる。吸収パッドを用いて、マトリックスの制御された計測を可能とする。吸収パッドと、マトリックスの飽和量を超えた血液を含有することができる吸収パッドの機能によって、デバイス及びカートリッジに対する様々な入力量とは無関係に、マトリックス上で一貫した血液量が可能となる。吸収パッドは、マトリックス上で吸収されるサンプル量を制御する手段として使用されるように構成する（例えば組成を調整する）ことができる。
【０１５８】
[00250]  カートリッジアセンブリは、異なる個人ではカートリッジへの血液流の入力量が様々に異なるにもかかわらず、各個人でマトリックスストリップ上に既定量の血液を収集するために有利であり得る自己計測機能を含み得る。入力血液量のばらつきが生じ得るのは、毛細血管圧及び血液流が個人によって異なることが多いからである（例えば年齢、性別、健康状態等のために）。カートリッジアセンブリの設計によって、カートリッジに入ってくる血液量とは無関係に、マトリックスストリップが一貫してターゲット血液量を含有する（既定の範囲内で又は既定の範囲まで）ことを保証できる。図２９の例では、２つのマトリックスストリップ（例えば１８６）は、カートリッジの入口ポート（例えば１８４）の反対側の端部で、１つ以上の吸収パッド（例えば１８８）と接触している。採血中に血液がポート１８４を介してカートリッジに入ると、マトリックスストリップは徐々に飽和し、この時間中、ストリップ内に含有される量は、カートリッジに入ってくる血液量と共に（例えば線形に）増大し得る。いくつかの実施形態では、一度マトリックスストリップが〜７５μＬで飽和したら、余分な血液は毛管作用で１つ又は複数の吸収パッドへ運ばれ得る。吸収パッドを用いて余分な血液を吸収することによって、カートリッジに流れ込む血液の入力量が増大して１５０μＬを超えたとしても（又は超えた際に）、２つのマトリックスストリップ内に含有される血液を、各ストリップ上で約７５μＬに維持することができる。吸収パッドが血液で飽和しない限り、又は飽和するまで、マトリックスストリップ上の血液量を計測／維持することができる。いくつかの実施形態では、カートリッジに対して〜１５０μＬから３００μＬまでのいずれかの血液入力量である場合、１つ又は複数の吸収パッドを利用することで、２つのマトリックスストリップの各々に同一の血液量（〜７５μＬ）を含有させ得る。いくつかの実施形態では、例えば１つ以上の追加の吸収パッドを加えること、ストリップの大きさ／飽和レベルを増大又は低減させること等によって、マトリックスストリップ上で収集される血液量の範囲を増大又は低減させることができる。
【０１５９】
[00251]  マトリックスストリップ上での血液の収集は段階的に行うことができる。例えば、カートリッジに対する血液入力量が０〜１５０μＬである初期段階の間、２つのストリップは充填中であるがまだ飽和しておらず、２つのストリップの各々における血液量は０〜７５μＬまで徐々に増大する。以降の段階で、カートリッジに対する血液入力量１５０μＬを超えて増大すると（例えば１５０μＬ〜３００μＬ）、ストリップは、ストリップ１つ当たり７５μＬの一定血液量で飽和し、余分な血液は吸収パッドへと流れ込む。上述の受動計測機構は、ターゲット範囲内の様々な血液入力量に対して既定血液量（例えばストリップ１つ当たり７５μＬ）を維持するのに有利であり得る。
【０１６０】
[00252]  カートリッジが任意の数のマトリックスストリップを含み得ることは認められよう。マトリックスストリップは、同一の飽和量又は異なる飽和量を有し得る。また、カートリッジは任意の数の吸収パッドを含み得る。吸収パッドの数は、マトリックスストリップの数と同じである場合も同じでない場合もある。吸収パッドの飽和量は、同一であるか又は異なる可能性がある。カートリッジは、マトリックスストリップ及び吸収パッドが上述のような自己計測機能を有するように設計できる。例えば、マトリックスストリップ上で収集されるサンプル量は、マトリックスストリップが飽和量に到達するまで増大し得る。マトリックスストリップが飽和した後、余分な流体は吸収パッド上に収集される。従って、カートリッジに対する入力量がマトリックスストリップの合計飽和量を超過し得る場合、及び超過することが多い場合であっても、制御された明確な量のサンプルをマトリックスストリップ上で収集できる。
【０１６１】
[00253]  吸収パッドを備えたマトリックスの使用によって、正確で精密なサンプル収集を容易にすることができる。血液収集、分配、各マトリックスの表面積当たりのサンプル又は分析対象物質の精密かつ再生可能な量を容易にするように、２つ以上のマトリックスを積層又は配置することができる。いくつかの実施形態において、マトリックスは異なる組成又は目的を有し得る。例えば、第１の１つ又は複数のマトリックスを用いて、細胞を無細胞成分から分離させると共に無細胞成分を１つのマトリックス上に収集し、第２の１つ又は複数のマトリックスを用いて、未処理の（raw）分離されていないサンプルを収集することができる。いくつかの実施形態では、吸収パッドを、収集手順の完了をユーザに知らせるためにインジケータとして使用するか、又はインジケータに組み込むか、又は（流量計の）ウィンドウを介して視認可能とすることができる。
【０１６２】
[00254]  いくつかの実施形態では、被験者から流体サンプル（例えば血液）を収集するための方法を提供できる。この方法は、（１）カートリッジアセンブリをデバイス（例えばデバイス１００）に解放可能に結合すること、（２）デバイスを被験者の皮膚に隣接させて配置すること、（３）予め排気された真空チャンバ内で真空を活性化して皮膚を筐体のくぼみ内に引き込むこと、（４）デバイスの１つ以上の貫入要素を用いて皮膚に貫入すること、（５）流体サンプルをデバイス内に採取すると共に流体サンプルをカートリッジ内に収集するために充分な時間量、デバイスを皮膚に隣接させたまま維持すること、及び（６）一定量の流体サンプルをカートリッジ内に収集した後、カートリッジをデバイスから分離すること、を含み得る。
【０１６３】
[00255]  いくつかの実施形態では、マトリックスのうち１つ以上は基板上に設計され製造することができる。基板は剛性又は可撓性であり得る。適切な基板の例には、シリコン、ガラス、プリント回路基板、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド等が含まれ得る。
【０１６４】
[00256]  本明細書に記載されるカートリッジは、概ね、固体マトリックス上に保存された流体サンプルを示している。しかしながら、これは本明細書に開示されるデバイスを限定すると見なすべきではない。例えば、デバイスは、液体又は固体のいずれかの状態のサンプルを収集、処置、安定化、及び保存するためのカートリッジ又は手段を含み得る。いくつかの実施形態（図示せず）において、カートリッジは、液体サンプルを保存するための液体容器（vessel）を含み得る。液体容器は１つ以上のマトリックスと併用され得る。あるいは、液体容器はマトリックスの代わりに使用され得る。液体サンプルを保存するための任意の数の液体容器を想定することができる。
【０１６５】
[00257]  いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるデバイスは、複数の真空チャンバ（例えば２、３、４、５、又はそれ以上の真空チャンバ）と、複数の貫入モジュール（例えば２、３、４、５、又はそれ以上の貫入モジュール）を有し得る。デバイスは再使用可能であり、複数のカートリッジ内に複数のサンプルを収集するため使用できる。例えば、第１の真空チャンバ及び第１の貫入モジュールを活性化して第１のカートリッジを充填し、第２の真空チャンバ及び第２の貫入モジュールを活性化して第２のカートリッジを充填し、第３の真空チャンバ及び第３の貫入モジュールを活性化して第３のカートリッジを充填する等が可能である。いくつかの実施形態では、同一の真空チャンバ及び貫入モジュールを用いて、同一のサンプル手順内で、又は異なる時点で実行される複数の手順で、複数の異なるカートリッジを充填できる。
【０１６６】
[00258]  Ｆ．流量計
[00259]  いくつかの実施形態において、デバイスは筐体上に流量計１７０を含み得る。流量計は、本明細書において、交換可能に計測ウィンドウ（又は複数の計測ウィンドウ）とも呼ぶことができる。流量計によって、被験者又はユーザは、流体サンプルがカートリッジ内に収集される際にリアルタイムで流体サンプル収集（例えば血液サンプル収集）の進行を監視できる。例えば被験者又はユーザは、流量計を利用して、流体サンプル収集が完了したか又は完了に近いか判定できる。いくつかの実施形態において、流量計は筐体ベース１１０上に設けられ得る。例えば流量計は、筐体ベースの蓋１２４の一部とするか又は蓋１２４に一体化することができる。流量計は、堆積チャンバ１２６（又はカートリッジチャンバ）に近接させることができる。流量計は、堆積チャンバ（又はカートリッジチャンバ）の直上に位置付けられ得る。例えば図３Ｂ、図４Ｂ、図２０Ａ、及び図２０Ｂに示すように、カートリッジアセンブリがカートリッジチャンバ内に挿入された場合、流量計はカートリッジ１８２と実質的に整合し得る。
【０１６７】
[00260]  いくつかの実施形態において、流量計１７０は、カートリッジチャンバの長手方向軸に対して平行に配置された複数のウィンドウ１７２を含み得る。複数のウィンドウは、３、４、５、又はそれ以上のウィンドウを含み得る。図１７Ｂ、図１８Ｂ、及び図１９Ｂの例において、流量計１７０はウィンドウ１７２−１、１７２−２、１７２−３、１７２−４、及び１７２−５を含むことができる。ウィンドウは、カートリッジアセンブリがカートリッジチャンバ内に挿入された場合にカートリッジのマトリックス１８６と一致し得る。ウィンドウは、光学的に透明な材料で作製されて、その下にあるカートリッジのマトリックスを被験者又はユーザが見ることを可能とする。マトリックス上に収集された流体サンプルは、ウィンドウを通して見ることができる。流体サンプルとカートリッジのマトリックスは異なる色を有し、好ましくは極めて対照的な色として、マトリックスに沿った流体サンプルの流れが容易に見えるようにする。流体サンプルがカートリッジ内のマトリックス上に収集されていくにつれて、流体サンプルの色（例えば血液の赤色）が各ウィンドウを順次充填することができる。各ウィンドウは、収集される流体サンプルの既知の量を示し得る。例えば図１７Ｂでは、ウィンドウ１７２−１が目に見える色を有し、マトリックスが約２０％充填されたことをユーザに示すことができる。図１８Ｂでは、ウィンドウ１７２−１、１７２−２、１７２−３、及び１７２−４が目に見える色を有し、マトリックスが約８０％充填されたことをユーザに示すことができる。図１９Ｂでは、ウィンドウ１７２−１、１７２−２、１７２−３、１７２−４、及び１７２−５の全てが目に見える色を有し、マトリックスが１００％充填されたことをユーザに示すことができる。従ってユーザは、全てのウィンドウで流体サンプルの色が見える場合、サンプル収集が完了したことを判定できる。
【０１６８】
[00261]  図１７Ｃ、図１８Ｃ、及び図１９Ｃは、他のいくつかの実施形態に従った流量計１７５を示す。流量計１７５は、カートリッジチャンバの長手方向軸に対して平行に配置された単一のウィンドウ１７６で構成することができる。単一のウィンドウは、カートリッジアセンブリがカートリッジチャンバ内に挿入された場合にカートリッジのマトリックス１８６と一致し得る。単一のウィンドウは光学的に透明な材料で作製され得る。流体サンプルは、単一のウィンドウを通して見ることができる。流体サンプルがカートリッジ内に収集されていくにつれて、流体サンプルの色（例えば血液の赤色）が連続的にウィンドウを充填することができる。いくつかの実施形態において、ウィンドウは、収集される流体サンプルの既知の量を示す１つ以上のマーカを含み得る。ユーザは、ウィンドウ全体で流体サンプルの色が見える場合、流体サンプル収集が完了したことを判定できる。
【０１６９】
[00262]  いくつかの代替的な実施形態（図示せず）において、流量計は１つ以上の可視マーカを含み得る。可視マーカは、流量計のウィンドウに置き換わることができ、又は計測ウィンドウと併用することができる。可視マーカは肉眼で見ることができる。可視マーカは、画像、形状、記号、文字、数字、バーコード（例えば１次元、２次元、もしくは３次元バーコード）、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、又は他の任意のタイプの視覚的に識別できるフィーチャを含み得る。可視マーカは、相互に区別できる光の配列又はシーケンスを含み得る。例えば、様々な構成の光が点滅することができる。限定ではないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＯＬＥＤ、レーザ、プラズマ、又は他の任意のタイプの光源を含む、任意の光源を使用できる。可視マーカは、黒と白で、又は異なる色で提供され得る。可視マーカは、実質的に平坦であるか、隆起しているか、凹凸形状であるか、又は任意のテキスチャを有し得る。
【０１７０】
[00263]  場合によっては、可視マーカは、熱、又は他のＩＲスペクトル放射、ＵＶ放射、電磁スペクトルに沿った放射を発することができる。別の例では、デバイス又は流量計は、ユーザによって検出できる異なる周波数、ピッチ、高調波、範囲、又はパターンの振動又は音を発することができる。例えば、音は単語又は楽音を含み得る。振動／音は人の耳によって認識され得る。振動／音を用いて、流体サンプル収集プロセスの進行を示すことができる。例えば、流体サンプルがマトリックスへ流れ始めたら第１の振動／音を発生させ、流体サンプルがマトリックスを完全に充填したら第１のものとは異なる第２の振動／音を発生させることができる。
【０１７１】
[00264]  いくつかの実施形態では、流量計を用いて、流体サンプル収集の進行を示すフィーチャ、比色分析における変化、記号の表示、記号の遮蔽、又は他の手段を検出し（例えば、被験者又はユーザが見ることを可能とし）、流体サンプル収集の完了を示すことができる。
【０１７２】
[00265]  いくつかの実施形態では、１つ以上のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）をデバイス上に設けることができる。ＧＵＩは流量計の使用を補完できる。いくつかの実施形態では、流量計の機能はＧＵＩに組み込まれ得る。ＧＵＩは、デバイスのディスプレイスクリーン上に表示され得る。テキストベースのインタフェース（text-housing based interface）、タイプされるコマンドラベル、又はテキストナビゲーションとは異なり、ＧＵＩは、二次的表記のようなグラフィックアイコン及び視覚インジケータを介してユーザが電子デバイスと相互作用できるインタフェースのタイプである。ＧＵＩにおける動作は、グラフィック要素の直接操作によって実行され得る。ＧＵＩは、コンピュータの他に、ＭＰ３プレーヤ、ポータブルメディアプレーヤ、ゲームデバイス、及び小型の家庭用、職場用、産業用の機器等、ハンドヘルド型デバイスで利用され得る。ＧＵＩは、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション等において提供され得る。ＧＵＩはモバイルアプリケーションによって提供され得る。ＧＵＩは、アプリケーションによって（例えば、デバイス上で実行されるアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を介して）表示され得る。ＧＵＩによって、ユーザはサンプル収集の進行を視覚的に監視できる。いくつかの実施形態では、ＧＵＩによって、ユーザは、収集したサンプルにおける分析対象物質のレベルを監視できる。
【０１７３】
[00266]  いくつかの実施形態において、デバイスは、遠隔のサーバ又はモバイルデバイスにデータを送信することができる。データは、例えばユーザの詳細事項／情報、被験者からサンプルが収集された日付／時刻／位置、収集されたサンプルの量／体積、サンプル収集を完了するために要した時間、サンプル収集中の最大流速／最小流速／平均流速、サンプル収集中の被験者の腕の位置、サンプル収集中にエラー又は予期しないイベントが発生したか、等を含み得る。場合によっては、データは、モバイルデバイス（例えば携帯電話、タブレット）、コンピュータ、クラウドアプリケーション、又はそれらの任意の組み合わせに送信され得る。データは、限定ではないが、システムからのデータのダウンロード（例えばＵＳＢ、ＲＳ−２３２シリアル、又は他の業界標準の通信プロトコル）及び無線送信（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＡＮＴ＋、ＮＦＣ、又は他の同様の業界標準）を含む、データを送信するための任意の手段によって送信され得る。情報はレポートとして表示することができる。レポートはデバイス又はコンピュータのスクリーン上に表示され得る。レポートは医療提供者又は介護者に送信され得る。場合によっては、データは電子健康記録（electronic health record）にダウンロードされ得る。任意選択的に、データは電子健康記録を含むか又はその一部であり得る。例えばデータは、本明細書に記載されるデバイス及び方法のユーザの電子健康記録にアップロードされ得る。場合によっては、データはモバイルデバイスに送信され、モバイルアプリケーション上でユーザのために表示され得る。
【０１７４】
[00267]  Ｇ．サンプル収集
[00268]  次に、サンプル収集のための本明細書のデバイスの例示的な使用方法について、様々な図を参照して詳細に説明する。図５Ａを参照すると、カートリッジアセンブリ１８０を有するデバイス１００は、被験者の皮膚１０４上に（例えば被験者の上腕に）配置することができる。被験者の皮膚は、最初は自由な状態１０５であり得る（例えば、皮膚は張力下になく、真空圧力によってくぼみ内に引き込まれていない）。筐体ベース１１０の平面部１３２は、被験者の皮膚に接触し、本明細書の他の部分に記載される接着剤１３４を利用して皮膚に付着させることができる。デバイスは、図５Ａに示すように、サンプル流を促進するため、チャネル１４６及び１８９並びにマトリックス１８６を重力方向と実質的に整合させた向きで使用するように構成できる。
【０１７５】
[00269]  図５Ｂは、図５Ａに対応する概略ブロック図であり、様々なチャンバ及びエンクロージャを示す。図５Ａを参照すると、デバイス１００は、（１）堆積チャンバ１２６、（２）真空チャンバ１１２、（３）貫入モジュール１５４を保持するためのエンクロージャ１５６、及び（４）皮膚とくぼみの表面との間に包囲された空洞１０７、を含み得る。真空チャンバ及び堆積チャンバはホイル１２０によって分離され得る。堆積チャンバは、チャネル１４６を介して空洞１０７及びエンクロージャ１５６と流体連通し得る。真空活性化の前、堆積チャンバ１２６内の圧力（Ｐｄｃ）、エンクロージャ１５６内の圧力（Ｐｌａ）、及びチャネル１４６内の圧力は、大気圧（又は周囲圧力）とすることができる。真空チャンバ１１２内の圧力Ｐｖｃは、分離インタフェース１２０が閉じている間（例えばホイルが無傷である場合）、大気よりも低い維持圧力とすることができる。いくつかの実施形態では、圧力Ｐｖｃは、ホイル１２０の破壊前は約−１２ｐｓｉｇであり得る。皮膚内の毛細血管圧（Ｐｃａｐ）は大気よりも高い圧力である。いくつかの代替的な実施形態（図示せず）において、分離インタフェース１２０は、真空チャンバと堆積チャンバとの間に流体連通を確立するために開放できる弁を含み得る。場合によっては、ホイルは弁で置き換えるか、又は弁と併用することができる。
【０１７６】
[00270]  図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、分離インタフェース１２０を開放すること、例えばホイルを破壊すること（又は、場合によっては弁を開くこと）によって、真空チャンバ１１２内の真空を活性化することができる。真空アクティベータは、ボタン１１５に結合された鋭い突起１１６を含み得る。ボタン１１５を下方に押し（図５Ａ）、これによって突起１１６がホイルを破壊する（図６Ａ）ことで、真空を活性化できる。この後、真空チャンバ、堆積チャンバ、エンクロージャ、及び内部チャネル内の圧力は、大気よりも低いが真空チャンバの初期圧力よりも高い圧力（Ｐｉｎｔ）に等しくなる。いくつかの実施形態では、等しくなった圧力は約−４ｐｓｉｇであり得る。この負のゲージ圧は、皮膚をくぼみ１３６内に引き込み、毛細血管床内のその領域に血液を引き寄せることができる。この作用の結果、この時点でくぼみ内で張力下にある皮膚内の毛細血管圧が増大し得る。
【０１７７】
[00271]  前述のように、真空の活性化によって貫入アクティベータのボタン１６７のロックを解除することができる。図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、ボタン１６７が下方に押された場合、展開ばね１６２（最初は圧縮状態であり得る）が展開され、貫入要素１５８を開口１４０の方へ延出させて、開口で皮膚に貫入する。いくつかの実施形態（図示せず）では、展開ばねは、最初は非圧縮状態であり、貫入要素の展開に備えて１つ以上の作動要素によって圧縮することができる。図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、皮膚に貫入した後、貫入要素は後退ばね１６４によって皮膚から後退する。初期の血液流は、毛細血管圧（Ｐｃａｐ）とデバイスの内圧（Ｐｉｎｔ）との圧力差によって駆動される。前述のように、内圧は約−４ｐｓｉｇとすることができ、毛細血管圧は大気よりも高い。最初は、少量の血液がエンクロージャ１５６の方へ向かってその中に流入すると共に、血液はチャネル１４６に入って堆積チャンバ１２６の方へ誘導され得る。
【０１７８】
[00272]  図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１１を参照すると、血液流は迅速に「定常状態」に到達し得る。血液がデバイスに流入すると、存在する血液量によって必然的に内圧はその負のゲージ内圧のため上昇する。エンクロージャ１５６の体積Ｖｌａは、堆積チャンバ１２６及び真空チャンバ１１２の組み合わせ体積Ｖｄｃ＋ｖｃよりも実質的に小さくすることができる。いくつかの実施形態では、ＶｌａとＶｄｃ＋ｖｃとの比は約１：１０であり得る。エンクロージャ１５６は内圧Ｐｉｎｔ＿ｌａを有し、堆積チャンバ１２６及び真空チャンバ１１２は合わせて内圧Ｐｉｎｔ＿ｄｃ＋ｖｃを有し得る。エンクロージャの著しく小さい内部体積のため、エンクロージャ内の内圧Ｐｉｎｔ＿ｌａは、極めてわずかに上昇する堆積チャンバ及び真空チャンバ内の内圧Ｐｉｎｔ＿ｄｃ＋ｖｃよりもはるかに急速に、血液の存在によって上昇する。エンクロージャの内圧増大により、エンクロージャ内への血液流入は遅くなるか又は停止するが、血液は、内圧Ｐｉｎｔ＿ｌａ及びＰｉｎｔ＿ｄｃ＋ｖｃと毛細血管圧（Ｐｃａｐ）との圧力差によって、堆積チャンバ内へ引き込まれ続ける。堆積チャンバへの血液流は更に、重力によって、並びに、デバイスのチャネル１４６及びカートリッジのチャネル１８９に沿った毛管作用によって、促進され得る。血液流は更に、血液がカートリッジのチャネル１８９を流れる際のマトリックス１８６に沿ったウィッキングによって促進され得る。
【０１７９】
[00273]  堆積チャンバ１２６に向かう優先的な血液流によって、より多くの血液を堆積チャンバ内に収集できる。また、エンクロージャ内の血液は収集されず使用されないので、エンクロージャ１５６に流入する血液が最小限であることは、血液の無駄を軽減するのに役立ち得る。従って、上述のデバイス構成は、堆積チャンバ内に収集される血液の流速及び量を増大させるのに役立ち得る。
【０１８０】
[00274]  図１１Ａ〜図１６Ｆは、図５Ａ〜図１０Ｂにおいて説明した実施形態と同じ動作原理を示す概略ブロック図である。これらの概略ブロック図は、デバイス及びカートリッジアセンブリの簡略化した一般的な図であり、チャンバ間の圧力の変化と流体流を示す。このため、要素のいくつかは明確さのため省略されている。これらの図を通して、同様の参照番号は同様の要素を指す。
【０１８１】
[00275]  図１１Ａはカートリッジアセンブリの挿入前のデバイスの側断面図を示し、図１１Ｂは対応する正面図を示す。カートリッジアセンブリは、マトリックス１８６及びカートリッジタブ１９２を含み得る。デバイスは、（１）真空チャンバ１１６、（２）堆積チャンバ１２６、（３）くぼみ１３６、（４）貫入要素１５８のためのエンクロージャ１５８、及び（５）堆積チャンバに通じるチャネル１４６、を含み得る。堆積チャンバ及び真空チャンバはホイル１２０によって分離され得る。図１１Ｂに示すように、真空チャンバはＵ字形状に堆積チャンバを囲み、これら２つのチャンバは１つ以上の壁１２５によって分離され得る。真空チャンバ、堆積チャンバ、及びくぼみ内の圧力は、それぞれＰｖ、Ｐｄ、及びＰｒによって与えられる。最初は、Ｐｄ及びＰｒは大気圧（Ｐａｔｍ）であり得る。真空チャンバ内の圧力Ｐｖは、ホイル１２０が閉じている（すなわちホイルが無傷である）間は大気よりも低い予め排気された真空圧力（Ｐ０）であり得る。最初は、Ｐ０はＰｄよりも実質的に低くすることができる。いくつかの実施形態において、Ｐ０は約−１２ｐｓｉｇであり得る。いくつかの実施形態（図示せず）において、ホイル１２０は、真空チャンバと堆積チャンバとの間の流体連通を確立するように開放できる弁で置き換えることができる。
【０１８２】
[00276]  図１２Ａ及び図１２Ｂは、堆積チャンバ内に挿入されたカートリッジアセンブリを示す。次に、図１３Ａに示すように、デバイスを被験者の皮膚１０４上に配置することができる。皮膚は、最初は自由な状態１０５（すなわち真空吸引による張力下にない）であり得る。皮膚１０４とくぼみ１３６の表面との間に空洞１０７を囲むことができる。圧力変化を引き起こす流体連通が存在しないので、チャンバ及び様々な区画内の初期圧力は同一のままであり得る。
【０１８３】
[00277]  図１４Ａ及び図１４Ｂを参照すると、ホイル１２０を破壊する（又は、場合によっては弁を開く）ことによって、真空チャンバ１１２内の真空を活性化することができる。真空アクティベータは、ボタン１１５に結合された鋭い突起１１６を含み得る。ボタン１１５を下方に押し、これによって突起１１６がホイルを破壊することで、真空を活性化できる。図１４Ａ及び１４Ｂに示すように、堆積チャンバ１２６、空洞１０７、エンクロージャ１５６、及びチャネル１４６からの空気は真空チャンバ内に吸い込まれて、圧力を等しくすることができる。この結果、Ｐｄ及びＰｒは低下し、Ｐｖは上昇する。同時に、圧力差によって皮膚をくぼみ内に引き込むことができる。
【０１８４】
[00278]  図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、皮膚を完全にくぼみ内に引き込むことができる。エンクロージャ１５６の圧力Ｐｐ、Ｐｖ、及びＰｄ、及びチャネル１４６の圧力は、圧力Ｐ１に等しくなり、このためＰ０＜Ｐ１＜Ｐａｔｍとなる。いくつかの実施形態において、Ｐ１は約−４ｐｓｉｇであり得る。この負のゲージ圧は、くぼみ１３６内に皮膚を引き込んで保持し、毛細血管床内の皮膚領域に血液を引き寄せることができる。この結果、この時点で張力下にある皮膚内の毛細血管圧Ｐｃが増大し得る。
【０１８５】
[00279]  次に図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、貫入要素１５８を展開し、くぼみの開口１４０で皮膚に貫入させ、図１６Ｃに示すように皮膚から後退させることができる。初期の血液流は、ＰＣとＰｉｎｔとの圧力差によって駆動することができ、このためＰＣ＞Ｐａｔｍ＞Ｐ１である。最初は、図１６Ｃに示すように、少量の血液がエンクロージャ１５６の方へ向かってその中に流入すると共に、血液はチャネル１４６に入って堆積チャンバ１２６の方へ誘導され得る。
【０１８６】
[00280]  エンクロージャ１５６の体積Ｖｌａは、堆積チャンバ１２６及び真空チャンバ１１２の組み合わせ体積Ｖｄｃ＋ｖｃよりも実質的に小さくすることができる。いくつかの実施形態では、ＶｌａとＶｄｃ＋ｖｃとの比は約１：１０であり得る。血液がエンクロージャに流入し、堆積チャンバの方へ流れると、エンクロージャの圧力ＰｐはＰ２まで上昇し、堆積チャンバ及び真空チャンバの圧力Ｐｄ及びＰｖはＰ３まで上昇し得る。しかしながら、ＶｌａがＶｄｃ＋ｖｃよりも実質的に小さいので、Ｐ２はＰ３よりも実質的に大きい可能性がある。換言すると、エンクロージャ１５６の圧力は、極めて少量上昇する堆積チャンバ及び真空チャンバの圧力よりもはるかに急速に上昇する。エンクロージャの内圧上昇により、エンクロージャ内への血液流入は遅くなるか又は停止するが、血液は、内圧Ｐｉｎｔ＿ｌａ及びＰｉｎｔ＿ｄｃ＋ｖｃと毛細血管圧Ｐｃａｐとの圧力差によって、堆積チャンバ内へ引き込まれ続ける。従って血液流は、血液が堆積チャンバの方へのみ引き込まれる「定常状態」に到達する。堆積チャンバへ向かう血液流は更に、重力ｇによって、並びに、デバイスのチャネル１４６及びカートリッジのチャネル１８９に沿った毛管作用ｃによって、促進され得る。血液流は更に、血液がカートリッジのチャネル１８９を流れる際のマトリックス１８６に沿ったウィッキングｗによって促進され得る。
【０１８７】
[00281]  前述のように、堆積チャンバ１２６に向かう優先的な血液流によって、より多くの血液を堆積チャンバ内に収集できる。また、場合によってはエンクロージャ内の血液は収集されず使用されないので、エンクロージャ１５６に流入する血液が最小限であることは、血液の無駄を軽減するのに役立ち得る。従って、上述のデバイス構成は、堆積チャンバ内に収集される血液の流速及び量を増大させるのに役立ち得る。
【０１８８】
[00282]  ＩＩＩ．サンプル収集後のカートリッジの梱包及び輸送
[00283]  図１７Ａ〜図１９Ａ、図１７Ｂ〜図１９Ｂ、及び図１７Ｃ〜図１９Ｃを参照して前述したように、デバイス上で流量計を使用することで、ユーザはサンプル収集の進行を監視することができ、いつサンプル収集が完了したか知ることができる。図２０Ａは、完全に充填済みのカートリッジを備えたデバイスの上面図を示し、図２１Ａは、充填済みのカートリッジがデバイスから取り外されている上面図を示す。カートリッジアセンブリは、カートリッジタブを引っ張ることでデバイスの堆積チャンバから取り外せる。充填済みカートリッジはその後、更に処理するため、梱包して外部施設に輸送することができる。例えばサンプルは、処置、安定化、及び保存され得る。本明細書に記載される実施形態のいずれにおいても、デバイスは、サンプルを収集、処置、及び保存するように構成され得る。デバイスによって採取されたサンプルは、液体又は固体の形態で保存され得る。サンプルは、保存される前に任意選択的な処置を実行され得る。保存は、デバイス上で、デバイス外で、又はデバイス内の着脱可能容器、液体容器、区画、もしくはカートリッジにおいて行われ得る。
【０１８９】
[00284]  図２２Ａは、充填済みカートリッジ又はカートリッジ内のサンプルを梱包するために使用できる輸送スリーブ２００の斜視図を示す。スリーブは、発送／輸送の間に充填済みカートリッジ又はサンプルを保存するための中空内部を含み得る。スリーブは、カートリッジを受容するための開口を含み得る。いくつかの実施形態において、スリーブは、スリーブの使用前に開口を覆うためのカバー２１２を含み得る。カバー２１２は例えば、接着剤によって開口に取り付けられ、スリーブの使用前にユーザによって剥がせる剥離ホイル（peel foil）であり得る。スリーブ内に乾燥剤（図示せず）を配置し、サンプルを乾燥状態に保つため用いることができる。剥離ホイルは、使用前にスリーブの内部を水分及び汚染から保護するのに役立ち得る。
【０１９０】
[00285]  図２２Ｂは、輸送スリーブ及びこのスリーブに挿入する前の充填済みカートリッジアセンブリの上面図を示す。図２２Ｃは、輸送スリーブに挿入された充填済みカートリッジアセンブリを示し、カートリッジタブ１９２がスリーブの縁部から延出している。図２３は、輸送スリーブ及びカートリッジタブの分解図を示す。上記の図を参照すると、スリーブは、相互に動作可能に結合されるよう構成されたスリーブベース２０２及びスリーブ蓋２０８を含み得る。スリーブベースは、カートリッジアセンブリを受容するための開口２０４を含み得る。開口は、（例えばカートリッジタブに近接して）カートリッジホルダに結合するように構成できる。スリーブは、（ａ）カートリッジ上の対応する噛み合いフィーチャと係合すると共にカートリッジをスリーブ内に固定するように構成された保持要素と、（ｂ）カートリッジホルダ上のばねクリップにカートリッジを解放させ、これによってカートリッジをカートリッジホルダから分離させるように構成された解放要素と、を含む二重支持解放機構を含み得る。いくつかの実施形態において、二重支持解放機構は、複数のポスト２０６及び２０７を用いて実施され得る。
【０１９１】
[00286]  図２４Ａは、カートリッジアセンブリが挿入された輸送スリーブの側断面図を示す。図２４Ｂは、カートリッジホルダが取り外されてカートリッジが輸送スリーブ内に残っている側断面図を示す。上記の図に示すように、カートリッジアセンブリは、カートリッジホルダ及びシール／ガスケット１９４の後部が開口２０４に接触して開口２０４を封止するまでカートリッジタブ１９２を押すことによって、スリーブ２００の開口２０４内に挿入される。カートリッジアセンブリが適切にスリーブ内へ挿入された場合、ポスト２０６は、カートリッジホルダ上のばねクリップ１９６と係合し、これを解放するように構成できる。ばねクリップの解放によって、カートリッジホルダからカートリッジが分離する。ポスト２０７は、ストッパとして機能し、カートリッジポート１８４に隣接したカートリッジの部分に接触し得る。図２４Ｂに示すように、その後カートリッジホルダをスリーブから取り外し、ポスト２０６及び２０７によってスリーブ内の適所にカートリッジを保持した状態とすることができる。上述のように、ポスト２０６及び２０７は二重支持解放機構を提供できる。二重支持解放機構を介してカートリッジホルダからカートリッジを分離することで、ストリップを周囲環境に露呈することなく、カートリッジをスリーブ内の適所に固定したままカートリッジホルダをスリーブの開口から取り外すことができる。
【０１９２】
[00287]  いくつかの実施形態では、カートリッジホルダからカートリッジを解放した後、輸送スリーブ内で、マトリックス１８６上のサンプルの追加の処置及び／又は安定化が行われ得る。いくつかの実施形態では、マトリックス上のサンプルを乾燥させるための乾燥剤をスリーブ内に提供することができる。いくつかの実施形態では、別の処理のために、スリーブを輸送袋２２０に入れて発送することができる（例えば、図２５Ｂのステップ１３及び１４を参照のこと）。
【０１９３】
[00288]  図２５Ａ及び図２５Ｂは、本明細書に記載されるデバイスのいずれか（例えばデバイス１００）を用いて血液サンプルを収集し保存するための例示的な手順を示す。図２５Ａを参照すると、デバイスは最初に梱包から取り出すことができる（ステップ１）。被験者又は別のユーザ（例えば医療従事者）は、スリーブラベル上に患者の情報を記録することができる（ステップ２）。次いで、アルコール消毒綿を用いて、デバイスを当てる患者の上腕の皮膚を消毒する（ステップ３）。次に、デバイスの筐体ベースの平面部から接着裏地を取り外してヒドロゲル接着剤を露呈させる（ステップ４）。次に、デバイスを患者の皮膚に置いてヒドロゲル接着剤で接着する（ステップ５）。デバイス上の「１」と標示されたボタンを押して真空を活性化し、患者の皮膚をくぼみ内に引き込む（ステップ６）。次に、デバイス上の「２」と標示されたボタンを押して１つ以上の貫入要素を活性化し、くぼみの開口で患者の皮膚に貫入させる（ステップ７）。デバイスのカートリッジ内の１つ以上のマトリックスによって血液が吸収される。血液が吸収される際、デバイスの流量計は血液収集の進行を示し、いつマトリックスが一杯になったか示すことができる（ステップ８）。一度マトリックスが一杯になったら、デバイスを取り外す（ステップ９）。カートリッジをデバイスから取り外し（ステップ１０）、輸送スリーブに挿入する（ステップ１１）。デバイスはもはや必要でなく、適宜、鋭利物廃棄容器（sharps container）で処分することができる（ステップ１２）。スリーブを袋に入れ（ステップ１３）、これを用いて処理のためにサンプルを研究所に発送する（ステップ１４）。
【０１９４】
[00289]  ＩＶ．追加の実施形態
[00290]  本明細書において提供されるのは、被験者から血液を収集するためのデバイス、方法、及びキットである。本明細書で提供されるデバイス、方法、及びキットは、被験者の皮膚に真空を適用し、次いで（例えば、１つ以上のブレードにより）真空下で被験者の皮膚に貫入させることができる。真空の適用によって、真空下の皮膚領域への血液流を増大させ、デバイスにおける血液収集の速度及び量を増大させ得る。真空は、例えば剛性凹面又は可撓性凹面、例えば凹状空洞によるカッピング動作を用いて、発生させることができる（例えば図３１Ａ〜図３１Ｄを参照のこと）。凹面によって形成される半球の体積は、デバイスにおける真空チャンバの体積と同等か、又はその約半分か、又は約４分の１であり得る。凹状空洞は、内径を有する開口を含むことができ、凹状空洞は、デバイスのベースにおける直径を含むことができる。
【０１９５】
[00291]  本明細書で提供されるデバイスのいずれも、例えばブレードのような１つ以上の貫入要素を含み得る。例えばブレードのような１つ以上の貫入要素は、デバイスの開口を通過し被験者の皮膚に貫入するように構成できる。１つ以上のブレードの各々は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの長さ、又は約１ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２ｍｍ、約４ｍｍ、約６ｍｍ、約８ｍｍ、約１０ｍｍの長さ、約０．０１ｍ〜約２ｍｍの幅、又は約０．０１ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍの幅、約１〜約２０ｍｍの深さ、又は約１、５、１０、１５、又は２０ｍｍの深さを含み得る。デバイスは、１つ以上の貫入要素、例えば少なくとも１、２、３、４、５、６、又は７の貫入要素（例えばランセット、針、又はブレード）を含み得る。
【０１９６】
[00292]  本明細書において、被験者から血液を収集するための方法が提供される。この方法は、デバイスを用いて被験者の皮膚に真空を適用することと、真空の適用後、真空が適用されている被験者の皮膚に貫入することであって、デバイスを用いて被験者の皮膚に貫入し、これによって真空が適用されている皮膚に切開部を生成する、ことと、真空下の切開部から血液を収集することであって、この収集はデバイスにおいて行われる、ことと、を含む。真空は皮膚を変形させ、かん流を増大させ、より小さい切開領域から採血することができる。真空は全体真空（global vacuum）であり得る。局所真空も使用できるが、皮膚の変形及びかん流は著しく少なくなり得る。
【０１９７】
[00293]  いくつかの実施形態において、被験者は糖尿病にかかっている。いくつかの実施形態において、被験者からの血液の収集は、血液からの分析対象の成分又は物質を安定化させることを更に含む。いくつかの実施形態において、分析対象物質はヘモグロビンＡ１ｃ（ＨｂＡ１ｃ）である。
【０１９８】
[00294]  デバイスは、ユーザフレンドリなフィーチャを用いて構成することができる。図３１Ａ、図３１Ｂ、図３１Ｃ、及び図３１Ｄは、本出願に開示されるデバイスに一体化できるフィーチャを示す。そのようなフィーチャには、デバイス活性化のための単一又は複数（例えば２、３、４、５）のアクチュエータ又はアクティベータ（例えばボタンを含み得る）が含まれ、それらは、デバイスの形状及びアクチュエータの位置が与えられたらユーザによって容易に活性化できる位置にあり得る。アクチュエータ又はアクティベータは、使いやすいように（例えば、ユーザが容易に識別しやすいように、簡単に活性化するのに適した位置に）構成された（例えばデバイス上に位置決めされるか又は構造化された）目立つ形状、大きさ、及び位置を有し得る。図３１Ａに、１つ以上のユーザ直接動作を実行するためのアクチュエータ又はアクティベータを備えたデバイスの一例が示されている。２つのボタンが図示され、その各々は容易に識別される形状を有し、使いやすい位置にある。図３１Ａに示す円形ボタンは真空を活性化するために使用でき、矩形ボタンは皮膚に貫入するための貫入要素（例えばランセット）を活性化できる。場合によっては、単一のアクチュエータ又はアクティベータを用いて真空及び貫入要素を活性化できる。デバイスは、作動されるとランセットを活性化するように構成されたランセット活性化アクチュエータを含み得る。ランセット活性化アクチュエータはボタンを含み得る。
【０１９９】
[00295]  例えばユーザフレンドリなフィーチャのようなフィーチャは、サンプルを収集する速度又は手段を向上させることで血液収集を促進し、これによってサンプルの収集にかかる時間を短縮するための機構を含み得る。図３１Ｂに、１つのそのようなフィーチャが示されている。この図は、サンプルの収集に要する時間量を削減するための皮膚−真空及びランセット切開空洞を備えたデバイスを示す。皮膚−真空及びランセット切開空洞は、（負圧下で）被験者の皮膚が引き込まれ得る凹状空洞と、内部開口を含む開口と、を含み得る。この開口を通って、１つ以上の貫入要素（例えばランセット）、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の貫入要素が延出して皮膚に貫入することで、被験者から血液サンプルを採取できる。いくつかの実施形態において、デバイスは、真空を活性化するための真空アクチュエータ（例えばボタン）を含み得る。
【０２００】
[00296]  図３１Ｃは追加のフィーチャを示す。例えば、血液サンプルを収集するためのデバイスは、ユーザがサンプル収集を監視すると共に、いつサンプル収集が完了したか判定することを可能とする視覚計測ウィンドウを含み得る。サンプル収集が完了したら、視覚計測ウィンドウを用いて、収集が完了したことを示すフィーチャ、比色分析における変化、記号の表示、記号の遮蔽、又は他の手段を検出（例えば視覚化）することができる。別のユーザフレンドリフィーチャは、図３１Ｄに示すように、血液サンプルを収集及び輸送するための着脱可能カートリッジ（例えばクリップ留め着脱可能カートリッジ）を含み得る。着脱可能カートリッジ（例えばクリップ留め着脱可能カートリッジ）は、カートリッジを解放及び取り外すためのカートリッジタブを含み得る。いくつかの実施形態では、着脱可能カートリッジ（例えばクリップ留め着脱可能カートリッジ）は、収集したサンプルを収集、保存、及び／又は安定化するための固体マトリックスを含み、着脱可能カートリッジは、容易な輸送（例えば室温での輸送）、及び、その後のサンプル調製又は安定化の手順を必要としない輸送を促進することができる。
【０２０１】
[00297]  図５０Ａは視覚計測ウィンドウの追加の実施形態を示し、マトリックスストリップ上の血液吸収がどのように見えるかを示している。いくつかの実施形態では、ウィッキングパッドが、マトリックスストリップによって吸収できない余分な血液を捕獲する（図５０Ｂ）。図５０Ｃに、マトリックスストリップ上の血液吸収が示されている。
【０２０２】
[00298]  図３２Ａ、図３２Ｂ、図３２Ｃ、及び図３２Ｄは、図３１Ａ、図３１Ｂ、図３１Ｃ、及び図３１Ｄで説明したユーザフィーチャのいくつかを備えた一体化デバイスを示す。図３２Ａは、２ボタン構成を有するデバイスの正面図を示す。いくつかの実施形態において、１つのボタンは真空の活性化を担い、第２のボタンは貫入（例えばランセット貫入）機構の活性化を担うことができる。例えば、下方の丸いボタン又は真空ボタンは、真空（負のゲージ圧）を皮膚に適用するように構成でき、上方の矩形のボタン又はランセットボタンは、垂直ランセット切開機構を活性化して皮膚に貫入させるように構成できる。代替的な実施形態では、多種多様な方法を用いてボタンが活性化され得る。例えば、ボタンは、特定のシーケンス又は順序で別個に活性化され得る。又は、デバイス上で収集機構を活性化するために単一のボタンしか必要としないように、２つのボタンを組み合わせて１つにすることも可能である。ボタンは、異なる機能を実行することができ、各ボタンの機能をサポートする異なる形状、大きさ、色、又は位置を有し得る。図３２Ｂは、図３２Ａに示されるデバイスの側面図を示す。図３２Ｂは、ランセット筐体を備えたデバイスを示す。この実施形態のランセット筐体は、ランセット切開機構を収容するための隆起エリアを含む。また、固体マトリックスを保存するための着脱可能カートリッジも図示されており、これは、着脱可能マトリックスカートリッジを取り外すためのカートリッジタブを備えている。図３２Ｃは、図３２Ａ及び図３２Ｂに示されているデバイスの代替的な図である。図示されているフィーチャには、後部カートリッジ蓋クロージャ及びカートリッジタブが含まれ、更に、採血が完了した場合にユーザに注意を促すよう構成された視覚計測ウィンドウも含まれる。図３２Ｄは、図３２Ａ、図３２Ｂ、及び図３２Ｃに示されているデバイスの側面斜視図を示す。
【０２０３】
[00299]  図３３Ａは、血液サンプルを収集するためのデバイスの下面図を示し、図示されている下部領域は、被験者の皮膚に接触するように構成されたデバイスの部位である。図示のように、デバイスの下部は、例えばここに図示される凹状半球空洞のような凹状空洞を含むことができるが、他の形状も使用され得る。この実施形態における凹状空洞は、デバイスの下部内に配置された半球形カップを形成する。カップ状にされる皮膚エリアは、ランセット切開エリアよりも実質的に大きくすることができる。いくつかの実施形態では、カップ状にされる皮膚とランセット切開エリアとの比は、２０：１超、３０：１超、４０：１超、５０：１超、６０：１超、７０：１超、８０：１超、９０：１超、又は１００：１超であり得る。いくつかの実施形態では、カップ状にされるエリアは５００ｍｍ２の２０％内であり、ランセット切開エリアは８ｍｍ２の２０％内であり得る。ランセット切開エリアは、凹状空洞の中央に、ランセットが突出することができる穴を含み得る。このエリアは更に、真空チャネルとして、及び堆積カートリッジに対する血液経路の一部として機能し得る。ランセット又は他の貫入要素は、円筒形のランセットアクチュエータ内に保持され得る。ランセットアクチュエータは、１〜１０ｍｍ（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０ｍｍ）の直径を有し得る。ランセットアクチュエータの面積は、５〜１００ｍｍ２（例えば５、１０、１３．２、１５、２０、４０、６０、８０、１００ｍｍ２）であり得る。ランセットアクチュエータによって保持されるランセット又はブレードは、１〜２０ｍｍ２（例えば１、３、５、９、１１、１５、１７、２０ｍｍ２）の切開面積を生成し得る。
【０２０４】
[00300]  本明細書のサンプル取得デバイスのいずれも、「デバイス」と呼ぶことができる。デバイスの筐体、外側筐体、上方筐体、下方筐体、又はランセット筐体は、アクリロブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボン（ＰＣ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリメチルメタクリレート（アクリル）（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＰＤＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアリールアミド（ＰＡＲＡ）、ポリフェニルスファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、又はそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態において、外側筐体はポリプロピレンを含む。
【０２０５】
[00301]  デバイスを被験者の皮膚上に配置してデバイスを活性化した後、皮膚の表面とデバイス内に配置された構成要素との間に真空又は圧力差を形成することができる。皮膚は圧力差によって空洞内に引っ張られ、空洞の壁によって拘束され得る。デバイスと皮膚との間に真空を形成した後のある時点で、貫入要素（例えばランセット）を活性化して皮膚に貫入させることができる。このように、真空「カッピング」は、ランセット切開エリアへの血液流を増大させると共に、開口収集部位からデバイスを介して収集カートリッジ内へ血液を吸引するように構成できる。
【０２０６】
[00302]  図３３Ａに示すデバイスの側面図が図３３Ｂに示されている。いくつかの実施形態において、デバイスの下部は湾曲したベースを含み得る。デバイスのベースのわずかな湾曲によって、デバイスがいっそう患者の人体構造（例えば上腕のような腕）に合うようになると共に、デバイスの向きを誘導することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるデバイスを用いて腕から採血する。いくつかの実施形態において、デバイスは指先から採血するためには用いられない。いくつかの実施形態において、デバイスは新生児から採血するためには用いられない。
【０２０７】
[00303]  サンプルの収集は、被験者の皮膚に貫入（例えばランセットで切開）するため、及び、真空を提供又は生成してサンプルの抽出を容易にするために構成されたステップ及び構成要素を含み得る。場合によっては、真空は、皮膚のランセット切開の前に提供され得る。他の場合には、真空は、被験者の皮膚のランセット切開の後に提供され得る。更に他の場合には、真空は、被験者の皮膚のランセット切開と同時に提供され得る。図３３Ａ及び図３３Ｂは、被験者の皮膚に対する真空の適用を用いて効率的な血液収集を容易にするデバイスのフィーチャを示す。真空は皮膚を変形させる手段として動作し、この動作と変形させた皮膚のランセット切開とを組み合わせて、サンプル収集を容易に行うことができる。他の場合、デバイスは、１つ以上の追加の処理ステップ（例えば収集したサンプルの処置、安定化、及び保存）を実行するように構成できる。
【０２０８】
[00304]  図３３Ａ及び図３３Ｂは、全体真空及び局所吸引を用いてサンプルを収集するためのデバイスの実施形態を示す。デバイスを使用するための方法は複数のステップを含み得る。例えば、図３３Ａ及び図３３Ｂに示されるようなデバイスは、図３３Ｃに示す向きを用いて被験者の腕に配置することができる。全体真空空洞を皮膚に接触させて配置し、デバイスの基部に（例えば図３３Ｂに示すデバイスの湾曲面に）配置された接着材料又はガスケット材料によってシールを生成できる。ボタンを押すこと又は他の機構によって真空を適用できる。その後、例えば、２つ（より多いか又は少ない場合がある）のランセットを皮膚に貫入させると共に皮膚から後退させるばね荷重プランジ機構を用いて、ランセット切開を実行できる。ランセット切開は、単一のブレード又は複数のブレード（例えば２以上、３以上、４以上、５以上、又は１０以上のブレード）によって実行され得る。ブレードは、刃先の様々な大きさ及び形状を有し得る（例えば斜めの形状、三角形、円形、尖った形状、先が丸い形状、鋸歯状）。２以上のブレードが存在する例において、ブレードは、様々な形状又は向きのパターンに構成又は配置され得る（例えばリング形、星形、ナンバー記号の形、方形、矩形等）。
【０２０９】
[00305]  サンプルを収集した後、サンプルに追加の処理ステップを実行できる。一度サンプル取得デバイスを用いて血液を収集したら、サンプルを処置、安定化、及び保存することができる。いくつかの実施形態では、例えば本出願に開示されるデバイスのような収集デバイスは、サンプルを収集、処置、及び保存するように構成され得る。デバイスによって採取されたサンプルは、液体又は固体の形態で保存され得る。サンプルは、保存される前に任意選択的な処置を実行され得る。保存は、デバイス上で、デバイス外で、又はデバイス内の着脱可能容器、液体容器、区画、もしくはカートリッジにおいて行われ得る。
【０２１０】
[00306]  サンプル取得デバイスは、収集したサンプルを収集、処置、安定化、及び保存するように構成できる。追加の処理（例えば処置、安定化、及び保存）は、サンプルを濃縮するため、サンプルの流れを調整又は計測するため、サンプルを１つ以上の試薬に暴露するため、及びサンプルを固体基板又はマトリックス上に堆積するために構成されたステップ又は方法及びデバイス構成要素を含み得る。サンプル取得デバイスを使用するための方法は、以下のプロセス、すなわち、サンプルの収集、処置、安定化、及び保存のうち１つ以上を実行するためのステップを含み得る。収集、処置、安定化、及び保存は、単一のデバイス内で実行され得る。処置は、サンプルを別々の分析対象の成分又は物質にろ過することを含み得る。いくつかの実施形態において、収集したサンプルは、保存用の着脱可能カートリッジに移送する前に、収集、処置、及び安定化され得る。他の実施形態では、収集、処置、及び安定化を含む１つ以上のステップは、着脱可能カートリッジ上で実行され得る。
【０２１１】
[00307]  いくつかの実施形態では、単一の動作（例えばボタンを用いた活性化）によって、サンプル処置、安定化、及び保存を含む代替的な処理ステップを活性化できる。追加の処理ステップは単一の動作に応答してデバイス上で実行することができ、又は、場合によっては、サンプルに１つ以上の異なるプロセス（例えば収集、処置、安定化、及び保存）を行うために２つ以上のユーザ動作が必要であり得る。ユーザ動作は、単一のボタンを押すこと、複数のボタンを押すこと、２つ以上のボタンを同時に押すこと、及び、２つ以上のボタンを規定の順序で（例えば、ユーザが望む処置ステップのセットを実行するための規定の順序に基づいて）押すこと、を含み得る。
【０２１２】
[00308]  デバイス上で収集されたサンプルは、固体基板上に堆積される前に処置ステップが実行され得る。２つ以上の堆積ストリップを収容しているカートリッジを垂直に近い向きに維持して、堆積速度を軽減すると共にサンプル堆積の一貫性を増大させることができる。視覚的な（又は他の）計測マークが観察されたら、ユーザによって真空を解放し、デバイスを取り外すことができる。２つ以上の固体マトリックスストリップを収容しているサンプルカートリッジをデバイスから取り外すことができる。
【０２１３】
[00309]  いくつかの実施形態において、固体マトリックスストリップは、一般的に使用される容器（例えば３ｍＬのＢＤバキュテナー、ディープウェルプレート、又は２ｍＬのエッペンドルフチューブ）内に収まりながら、血液収集量を最大化するような大きさであり得る。固体マトリックスは、固定量の血液又は血漿（例えば、２５μＬ超、５０μＬ、７５μＬ超、１００μＬ超、１２５μＬ超、１５０μＬ超、１７５μＬ超、２００μＬ超、又は５００μＬ超の血液又は血漿）を計測、収集、又は安定化するように構成できる。固体マトリックスは、セルロースベースの紙（例えばＷｈａｔｍａｎ（商標）９０３又は２２６紙）、サンプル又はサンプルの１つ以上の成分を安定化させるための化学物質又は試薬で処理した紙（例えばＲＮＡ安定化マトリックス又はタンパク質安定化マトリックス）を含み得る。いくつかの実施形態において、固体マトリックスはセルロースろ紙を含む。いくつかの実施形態では、任意の適切な市販のろ紙が使用される。市販のろ紙の例は、限定ではないが、Ｗｈａｔｍａｎ（登録商標）のろ紙を含み、例えば９０３サンプル収集カード及びＦＴＡ（登録商標）カードである。いくつかの実施形態では、固体マトリックスはニトロセルロースろ紙を含む。いくつかの実施形態では、固体マトリックスはガラス繊維ろ紙を含まない。
【０２１４】
[00310]  サンプル取得デバイス（例えば、図３１Ａ〜図３１Ｄ、図３２Ａ〜図３２Ｄ、及び図３３Ａ〜図３３Ｃに示されているデバイス）は、液体サンプルを保存するための着脱可能カートリッジもしくはエンクロージャ、又は、一度サンプルが収集されたらこのサンプルを除去するための固体マトリックスを含み得る。図３４Ａ、図３４Ｂ、図３４Ｃ、及び図３４Ｄは、着脱可能カートリッジを用いて構成された例示的なデバイス（例えば、図３１Ａ〜図３１Ｄ、図３２Ａ〜図３２Ｄ、及び図３３Ａ〜図３３Ｃに示されているデバイス）から着脱可能カートリッジを取り外すためのステップを示す。デバイスは、図３４Ａに示すように予め装填されたカートリッジを備えるか、又は、デバイスはカートリッジを備えず、サンプル収集前にユーザによってカートリッジが独立して取得されてデバイスに差し込まれる場合がある。図３４Ａに示すデバイスは、カートリッジがデバイスに装填され、カートリッジタブがデバイスの後部から突出した状態が図示されている。採血の完了後、カートリッジは図示のように取り外すことができる。カートリッジは、１つ以上の固体マトリックスストリップ、又は液体サンプルを保存するための液体容器を含み得る。あるいは、カートリッジは空である可能性がある。場合によっては、カートリッジは液体処理試薬（liquid handling reagent）を含み得る。いくつかの実施形態において、カートリッジ／デバイスの界面は、採血期間中に内圧を維持するためのシール（例えばガスケット又は他のタイプ）を含み得る。
【０２１５】
[00311]  図３４Ｂは、部分的に取り外されたカートリッジを示す。カートリッジの取り外しは、図３４Ａに示したカートリッジタブを用いて実行できる。図３４Ｃでは、図３４Ｂに示したカートリッジは完全に取り外され、取り外された向きで収集デバイスの後方に置かれている。図３４Ｄは、完全に取り外されたカートリッジが収集デバイスと平行に置かれて、デバイス内でのカートリッジの位置決めを示している。カートリッジは、一度取り外されたら、サンプルを乾燥させるための乾燥剤と共に二次的な液体容器に収容され得る。カートリッジがサンプルを保存するための固体マトリックスのストリップを含む例では、ストリップは分析前に抽出ツール又は他の機構によって取り外すことができる。
【０２１６】
[00312]  例えば図３４Ａ〜図３４Ｄに示すカートリッジ等のカートリッジは、正確で精密なサンプル収集を容易にするための複数の構成要素を含み得る。図３５は、本明細書に開示されるデバイスの任意のもので使用され得るカートリッジ実施形態の断面図及び拡大図を示す。場合によっては、カートリッジは、血液サンプルを収集するための１つ以上の固体マトリックスを含み得る。２つ以上の固体マトリックスがサンプルに含まれる実施形態では、血液収集、分配、固体基板の表面積当たりのサンプル又は分析対象物質の精密かつ再生可能な量を容易にするように、マトリックスを積層又は配置することができる。２つ以上の固体マトリックスが含まれる例では、マトリックスは異なる組成又は目的を有し得る。例えば、１つのマトリックスが、細胞を無細胞成分から分離させると共に無細胞成分を１つのマトリックス上に収集し、第２のマトリックス又は他のマトリックスが、未処理の分離されていないサンプルを収集することができる。
【０２１７】
[00313]  図３５には例示的なサンプル保存カートリッジが示されている。カートリッジは、２つの部品、すなわち上方部品及び下方部品を含むことができ、これらを１つにまとめて内部チャンバを形成できる。サンプルは、デバイスの凹状空洞の開口を通って円筒形のサンプル入口へ移動し、更にトンネル入り口へ移動した後、チャンバ内に流入することができる。チャンバは、サンプルを吸収するための固体マトリックスストリップと、２つの固体マトリックスストリップを分離するためのスペーサ（例えばプラスチックスペーサ）と、を含み得る。２つのストリップの間にあるスペーサ（例えばプラスチックスペーサ）は、他の関連する態様（例えば、収集されるサンプルの必要性及び用途、分析対象物質の安定性、吸収率の要件等）に応じて、調整可能かつ着脱可能であり得る。スペーサ（例えばプラスチックスペーサ）は、ある範囲の幅及びコーティングを含み得る。例示的な幅は、ミリメートルからセンチメートルの範囲の幅を含む（例えば、２ｍｍ超、４ｍｍ超、６ｍｍ超、８ｍｍ超、１０ｍｍ超、０．２ｃｍ超、０．４ｃｍｍ超等）。別の実施形態において、スペーサ（例えばプラスチックスペーサ）は、疎水性コーティング、親水性コーティング、抗菌性コーティング、サンプルの１つ以上の成分に結合するコーティング、サンプルの１つ以上の分析対象物質の品質を劣化させるか又は他の影響を及ぼし得る酵素に結合するか又はこの酵素を阻害するためのコーティングを含む材料で、コーティングされ得る。
【０２１８】
[00314]  図３５に示すように、サンプルチャンバ内を移動した後、余分なサンプルはウィッキング末端部を通って保存カートリッジから出ることができる。ウィッキング末端部は、余分なあふれたサンプルを吸収するように構成できる。ウィッキング末端部は、固体マトリックスストリップ上で吸収されるサンプル量を制御する手段として使用されるように構成する（例えば組成を調整する）ことができる。別の実施形態では、ウィッキング末端部は、収集手順の完了をユーザに知らせるために構成されたインジケータとして使用するかもしくはインジケータに組み込むか、又はそのために構成されたビューウィンドウを介して視認可能とすることができる。図３５に示すカートリッジは、固体マトリックス上に保存されるサンプルを示している。しかしながら、これは本明細書に開示されるデバイスを限定すると見なすべきではない。デバイスは、液体又は固体のいずれかの状態のサンプルを収集、処置、安定化、及び保存するためのカートリッジ又は手段を含み得る。
【０２１９】
[00315]  図３６Ａ及び図３６Ｂは、図３５に示すカートリッジと同様のサンプル保存カートリッジを用いて構成された例示的なデバイスを示す。図３６Ａは、被験者の腕に位置付けられたサンプル収集部位に全体真空を適用するように構成された着脱可能外側筐体を示す。いくつかの実施形態において、全体真空は、ランセット切開の前に皮膚を変形させるため凹状空洞を介して適用され得る。図３６Ｂは、図３６Ａ及び図３６Ｂに示すデバイスの例示的な局所吸引及び血液収集構成要素を示す。被験者の腕には陥没が明らかであり、全体真空が適用されたことを示している。吸引カップによる局所吸引は、皮膚の表面上で、被験者の皮膚がランセット切開された位置を囲むように行われている。サンプルは、ランセット切開部位から飽和したマトリックス及びウィッキング末端部を含むカートリッジ内へ移動している状態を示している。ウィッキング末端部を用いて、余分なサンプルを吸収し、飽和したマトリックス上に堆積される血液量を標準化又は計測することができる。
【０２２０】
[00316]  いくつかの実施形態において、例えばカートリッジに含まれる固体マトリックス等の固体マトリックスは、一般的に使用される容器（例えば３ｍＬのＢＤバキュテナー、ディープウェルプレート、又は２ｍＬのエッペンドルフチューブ）内に収まりながら、血液収集量を最大化するような大きさであり得る。カートリッジは、１つの固体マトリックス、２つの固体マトリックス、３つの固体マトリックス、４つの固体マトリックス、又は５つ以上の固体マトリックスを含み得る。いくつかの実施形態において、カートリッジは２つの固体マトリックスを含む。固体マトリックスは、固定量の血液又は血漿（例えば、５０μＬ超、７５μＬ超、１００μＬ超、１２５μＬ超、１５０μＬ超、１７５μＬ超、２００μＬ超、又は５００μＬ超の血液又は血漿）を計測、収集、及び安定化するように構成できる。いくつかの実施形態において、カートリッジは２つの固体マトリックスを含み、各固体マトリックスが７５μＬの血液を安定化するので、合計で１５０μＬとなる。固体マトリックスは、セルロースベースの紙（例えばＷｈａｔｍａｎ（商標）９０３紙）、サンプル又はサンプルの１つ以上の成分を安定化させるための化学物質又は試薬で処理した紙（例えばＲＮＡ安定化マトリックス又はタンパク質安定化マトリックス）を含み得る。
【０２２１】
[00317]  血液サンプルを収集するためのデバイスは、デバイス上で特定の動作又は機能を実行するための２つ以上の区画を備えたモジュール式であり得る。図３７Ａ、図３７Ｂ、図３７Ｃ、及び図３７Ｄに、例示的なモジュール式デバイスが示されている。図３７Ａは、モジュール式サンプル取得デバイスの上面図を示す（例えば、図３１Ａ〜図３１Ｄ、図３２Ａ〜図３２Ｄ、図３３Ａ〜図３３Ｃ、及び図３４Ａ〜図３４Ｄに示されているデバイスと同様）。図３７Ａに示すデバイスの上部カバー内に配置されているのは、ランセットモジュールと、このランセットモジュールを活性化するためのランセットボタンである。図３７Ｂは、デバイスの下部又は「基部（foot）」内に配置された真空チャンバ及びカートリッジチャンバを示す。このモジュールは貫入可能真空チャンバ及びカートリッジチャンバを含み、カートリッジチャンバ内にカートリッジがある。デバイスの後部からカートリッジタブが突出し、これを用いて図３４Ａ〜図３４Ｄに示すようにカートリッジを取り外すことができる。図３７Ｃはデバイスの断面図を示す。断面図は、図３７Ａにも示されている上部カバー及びランセットモジュールを示し、デバイスの下部に、図３７Ｂに示されている真空チャンバ／カートリッジチャンバを示す。図３７Ｃには、カートリッジタブを備えた着脱可能カートリッジの側面図も示されている。カートリッジはデバイスから取り外されて、カートリッジを挿入するか又はカートリッジを取り出すことができるカートリッジチャンバの側方に配置されている。図３７Ｄはデバイスの上面図を示し、図３７Ｂに存在する構成要素を上から見下ろして示している。図３７Ｄは、排気チャンバに貫入するための鋭い端部を有する真空ボタンを示す。排気チャンバに貫入すると吸引が生じ、サンプルを凹状空洞の開口からカートリッジのサンプル入口へ、更にカートリッジの固体マトリックスストリップ上へと引き込むことができる。
【０２２２】
[00318]  図３８Ａ〜図３８Ｆは、患者からの血液サンプルの単一活性化貫入及び収集のために構成されたデバイスの例示的な実施形態の様々な図を示す。図３８Ａに示すように、デバイスは、着脱可能ランセット安全ステッカを備えた薄型モールドと、デバイスの単一活性化のためのボタンと、を含み得る。図３８Ｂは、例示的な開始位置におけるデバイスの内部構造を示す。開始位置において、可動ブレードホルダは、ボタンが押された場合にブレードホルダを解放するボタンフックによって、ばね荷重のかかった状態に保持されている。デバイスは、ブレードホルダが解放された後に解放されたブレードホルダが移動する経路又はトラックも含む。また、図３８Ｂにはサンプル収集部位及び可動収集アームも示されている。図３８Ｃは、一度ボタンが押され（１）、ブレードホルダが解放された（２）、デバイスの内部構造を示す。ボタンが押されると、可動ブレードホルダは解放され、経路又はトラックを移動する。デバイス活性化のこの時点で、可動収集アームはまだ初期位置にあり、サンプル収集部位の上方に配置され、可動ブレードホルダとサンプル収集部位との間には可動ブレードホルダが移動する充分な空間がある。図３８Ｄはデバイスの内部構造を示す。ボタンで作動される可動ブレードホルダは、一度解放されたら、経路又はトラックに沿って移動することによってデバイス内を回転する。経路又はトラックの端部で、可動ブレードホルダはラッチを作動させ、これによって血液収集アームを解放する。図３８Ｅはデバイスの側面図を示し、可動ブレードホルダが経路又はトラックの端部に到達して、ここで着脱可能ブレードホルダがばね荷重のかかった血液収集アームを活性化するラッチを解放し、この結果、ばね荷重のかかった収集アームが解放されたこと（３）を示している。血液収集アームは、サンプル収集部位の上方で解放される。また、図３８Ｅには、ブレードと、ブレードがデバイスの下部から被験者の皮膚内へ突出するように構成された深さでブレードの例示的な深さも図示されている。ブレードの深さは、可動ブレードホルダが走行するトラック又は経路の形状及び高さによって設定される。図３８Ｆは、サンプル収集部位の上方で解放された血液収集アームによるシールの形成（４）を示す。図３８Ａ〜図３８Ｆに示される例示的なデバイスは、４つの活性化ステップを含む。すなわち、最初に、単一のボタンを押してブレードホルダを解放し、ブレードホルダは図示されているトラック又は経路を移動する。経路に沿って、ブレードホルダにより保持されているブレードが皮膚に貫入する。ブレードホルダのトラック又は経路の端部で、ブレードホルダは、サンプル収集部位の上方のばね荷重のかかった収集アームを解放するラッチを活性化する。収集アームはサンプル収集部位にシールを形成し、収集アームは被験者から採血することができる。場合によっては、図３８Ａ〜図３８Ｆに示されるデバイスは、吸引を生成するための排気チャンバ又は内蔵の真空を含み得る。
【０２２３】
[00319]  図３９Ａ〜図３９Ｅに、薄型サンプル取得デバイスの代替的な実施形態が示されている。例示的な薄型サンプル取得デバイスの上面図（図３９Ａ）、下面図（図３９Ｂ）、及び側面図（図３９Ｃ）は、デバイスの内部の図（図３９Ｄ及び図３９Ｅ）と共に、ボタン、２つのブレードを含むブレードホルダ、収集アーム、収集アーム主ばね及び解放ばね、並びに収集アームを解放するラッチを図示している。この実施形態（図３９Ｄ及び図３９Ｅ）では、ボタンがユーザによって押されることで、ブレードホルダ及び取り付けられたブレードが主ばねによって駆動されて回転し、この回転中に被験者の皮膚に貫入し、回転の終了時、ブレードホルダが収集アームばねを解放する収集アームラッチを活性化することで、収集アームを解放して被験者の皮膚に接触させることができる。収集アームは皮膚との接触を生じ、吸引又は真空を与えて血液サンプルを抽出するように構成できる。
【０２２４】
[00320]  図３８Ａ〜図３８Ｆ及び図３９Ａ〜図３９Ｅに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのデバイスも、被験者の皮膚に貫入するための単一又は複数のブレード、例えば１以上、２以上、３以上、４以上、５以上、又は１０以上のブレードを含み得る。ブレードは、例えばリング形、星形、ナンバー記号の形、方形、矩形等、様々な形状又は向きに構成され得る。
【０２２５】
[00321]  図３８Ａ〜図３８Ｆ及び図３９Ａ〜図３９Ｅに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのデバイスも、サンプルを収集、処置、及び保存するように構成され得る。デバイスによって採取されたサンプルは、液体又は固体の形態で保存され得る。サンプルは、保存される前に任意選択的な処置を実行され得る。保存は、デバイス上で、デバイス外で、又はデバイス内の着脱可能容器、液体容器、区画、もしくはカートリッジにおいて行われ得る。
【０２２６】
[00322]  図３８Ａ〜図３８Ｆ及び図３９Ａ〜図３９Ｅに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのデバイスも、収集したサンプルを収集、処置、安定化、及び保存するように構成され得る。デバイスは、以下のプロセス、すなわちサンプルの収集、処置、安定化、及び保存のうち１つ以上を実行するように構成できる。収集、処置、安定化、及び保存は、単一のデバイス内で実行され得る。処置は、サンプルを別々の分析対象の成分又は物質にろ過することを含み得る。処置は、サンプルを安定化するための緩衝剤又は試薬に暴露することも含み得る。いくつかの実施形態において、デバイスはサンプルの１つ以上の成分を濃縮するように構成され得る。
【０２２７】
[00323]  場合によっては、プロセス（例えばサンプルの収集、処置、安定化、及び保存）のうち１つ以上は、ユーザによるデバイスの１度の活性化に応答してデバイス上で実行され得る。他の場合、サンプルに１つ以上の異なるプロセス（例えば収集、処置、安定化、及び保存）を行うために２つ以上のユーザ動作を実行する必要があり得る。ユーザ動作は、単一のボタンを押すこと、複数のボタンを押すこと、２つ以上のボタンを同時に押すこと、及び、２つ以上のボタンを規定の順序で（例えば、ユーザが望む処置ステップのセットを実行するための規定の順序に基づいて）押すこと、を含み得る。
【０２２８】
[00324]  サンプルの収集は、被験者の皮膚をランセットで切開するため、及び、真空を提供又は生成してサンプルを抽出するために構成されたステップ及び構成要素を含み得る。場合によっては、真空は皮膚のランセット切開の前に提供され、他の場合には、真空は被験者の皮膚のランセット切開の後に提供され、更に別の場合には、真空は被験者の皮膚のランセット切開と同時に提供され得る。
【０２２９】
[00325]  デバイスの処置は、サンプルを濃縮すること、サンプルの流れを調整又は計測すること、サンプルを１つ以上の試薬に暴露すること、及びサンプルを固体基板又はマトリックス上に堆積することを含み得る。デバイスの実施形態は、液体サンプルを保存するための着脱可能カートリッジもしくはエンクロージャ、又は、一度サンプルが収集されたらこのサンプルを除去するための固体マトリックスを含み得る。固体マトリックスは、セルロースベースの紙（例えばＷｈａｔｍａｎ（商標）９０３紙）、サンプル又はサンプルの１つ以上の成分を安定化させるための化学物質又は試薬で処理した紙（例えばＲＮＡ安定化マトリックス又はタンパク質安定化マトリックス）を含み得る。
【０２３０】
[00326]  図４０Ａ〜図４０Ｄ、図４１Ａ〜図４１Ｂ、及び図４２Ａ〜図４２Ｃに示すように、被験者から血液サンプルを収集するためのデバイスは、垂直方向に向けたデバイスを利用することも可能である。
【０２３１】
[00327]  図４０Ａは、垂直切断様式によるサンプル取得デバイスの例示的な実施形態を示す。デバイスは、プランジャ及びブレードを含む筐体に接続された、シリンジプランジャを備えたシリンジを含み得る。デバイスは、プランジャ及びブレードが収容された筐体を含み得る。筐体を被験者の皮膚の方に向け、シリンジ及びシリンジプランジャを被験者から遠い方に向けることができる。図４０Ｂは、同じデバイスを横向きに図示して、ブレード用スリットを備えたカップ形シールドを示している。図４０Ｃは、開始位置にあるデバイスの筐体部の側面図を示す。この図は、筐体と筐体内に配置されたプランダとの間に封止されたチャンバの存在を示している。ブレードは、筐体内に配置された隆起部によって、ばね荷重のかかった状態に保持されている。デバイスの下部では、スリットを備えたカップ形シールドにより、ブレードがカップ形シールド内で移動して被験者の皮膚に貫入し、マイクロチャネルを介してカップ形シールド内に食い込み、血液流をカップの中央部へ誘導することができる。図４０Ｄはデバイスの側面図であり、筐体及びその内部に配置されたプランダを示している。また、デバイスの下部に見えるのはカップ形シールドであり、カップ形シールドのスリットからブレードが突出して、どのように被験者の皮膚の切断が実行されるか示している。
【０２３２】
[00328]  図４０Ａ〜図４０Ｄに示したデバイスを使用するための方法が、図４１Ａ及び図４１Ｂに示されている。図４１Ａに示すように、デバイスからランセット安全リングを取り外す（１）。この時点で、デバイスはまだロック位置にあり、ブレードはデバイス内の隆起部の上に載っている（図４１Ｂを参照のこと）。次いで、ユーザが外側リングを押し下げる（２）と、内部ばねが押されてブレードを解放する（３）。次いで、ブレードは回転し（４ａ〜４ｄ）、ユーザの皮膚を切断して血液を露出させ、血液はカップ形シールド内へ移動する。最後に、ユーザはシリンジプランジャを引っ張って（５）負圧を生成し、カップ形シールドの下部のマイクロチャネル及びスリットを介してシリンジ内へサンプルを吸い込む。
【０２３３】
[00329]  図４２Ａ、図４２Ｂ、及び図４２Ｃは、図４０Ａ〜図４０Ｄ及び図４１Ａ〜図４１Ｂに示したものと同様の垂直回転カッタを備えたデバイスを示すが、巻きばね機構を用いてブレードホルダを制御し、これによってデバイスにおけるブレードの回転を駆動する。図４２Ａはブレード及びばねを示す。ブレードはロック位置にあり、筐体内のフィーチャ上に置かれ、ばねに荷重がかかっている。デバイスの上部に力を加えてばねを押すと（１ａ）、ブレードは自由に回転できる（１ｂ）。図４２Ｂに示すように、ブレードは経路に沿って回転し（２ａ〜２ｄ）、この間に被験者の皮膚を切断し、これは無荷重状態に達するまで続く。被験者の切断された皮膚は血液サンプルを放出し、このサンプルはシールド内を移動し、シールドは図４２Ｃ（側面図）に示すように血液流を中央部の方へ誘導する。ブレードアクセススリットを覆うフラップ「弁」を含ませ、シールを形成して吸引を終了させることができる。最後に、図４２Ｃに示すようにシリンジを後退させ、デバイス内に配置されたサンプル保存区画内にサンプルを引き込むことができる。
【０２３４】
[00330]  サンプル取得デバイス（例えば、図４０Ａ〜図４０Ｄ、図４１Ａ〜図４１Ｂ、及び図４２Ａ〜図４２Ｃ）に示されているデバイスは、被験者の皮膚に貫入するための単一又は複数のブレード、例えば１以上、２以上、３以上、４以上、５以上、又は１０以上のブレードを含み得る。ブレードは、例えばリング形、星形、ナンバー記号の形、方形、矩形等、様々な形状又は向きに構成され得る。
【０２３５】
[00331]  サンプル取得デバイス（例えば、図４０Ａ〜図４０Ｄ、図４１Ａ〜図４１Ｂ、及び図４２Ａ〜図４２Ｃ）に示されているデバイスは、サンプルを収集、処置、及び保存するように構成され得る。デバイスによって採取されたサンプルは、液体又は固体の形態で保存され得る。サンプルは、保存される前に任意選択的な処置を実行され得る。保存は、デバイス上で、デバイス外で、又はデバイス内の着脱可能容器、液体容器、区画、もしくはカートリッジにおいて行われ得る。
【０２３６】
[00332]  サンプル取得デバイス（例えば、図４０Ａ〜図４０Ｄ、図４１Ａ〜図４１Ｂ、及び図４２Ａ〜図４２Ｃ）に示されているデバイスは、収集したサンプルを収集、処置、安定化、及び保存するように構成され得る。デバイスは、以下のプロセス、すなわちサンプルの収集、処置、安定化、及び保存のうち１つ以上を実行するように構成できる。収集、処置、安定化、及び保存は、単一のデバイス内で実行され得る。処置は、サンプルを別々の分析対象の成分又は物質にろ過することを含み得る。場合によっては、プロセス（例えばサンプルの収集、処置、安定化、及び保存）のうち１つ以上は、ユーザによるデバイスの１度の活性化に応答してデバイス上で実行され得る。他の場合、サンプルに１つ以上の異なるプロセス（例えば収集、処置、安定化、及び保存）を行うために２つ以上のユーザ動作を実行する必要があり得る。ユーザ動作は、単一のボタンを押すこと、複数のボタンを押すこと、２つ以上のボタンを同時に押すこと、及び、２つ以上のボタンを規定の順序で（例えば、ユーザが望む処置ステップのセットを実行するための規定の順序に基づいて）押すこと、を含み得る。
【０２３７】
[00333]  サンプルの収集は、被験者の皮膚をランセットで切開するため、及び、真空又は吸引を提供又は生成してサンプルを抽出するために構成されたステップ及び構成要素を含み得る。場合によっては、真空又は吸引は皮膚のランセット切開の前に提供され、他の場合には、真空又は吸引は被験者の皮膚のランセット切開の後に提供され、更に別の場合には、真空は被験者の皮膚のランセット切開と同時に提供され得る。
【０２３８】
[00334]  デバイスの処置は、サンプルを濃縮すること、サンプルの流れを調整又は計測すること、サンプルを１つ以上の試薬に暴露すること、及びサンプルを固体基板又はマトリックス上に堆積することを含み得る。デバイスの実施形態は、液体サンプルを保存するための着脱可能カートリッジもしくはエンクロージャ、又は、一度サンプルが収集されたらこのサンプルを除去するための固体マトリックスを含み得る。固体マトリックスは、セルロースベースの紙（例えばＷｈａｔｍａｎ（商標）９０３紙）、サンプル又はサンプルの１つ以上の成分を安定化させるための化学物質又は試薬で処理した紙（例えばＲＮＡ安定化マトリックス又はタンパク質安定化マトリックス）を含み得る。
【０２３９】
[00335]  図４３Ｂは、全体真空及び局所吸引を適用してサンプルを収集するように構成されたデバイスを示す。デバイスを使用してサンプルを収集する前に、ランセットブレードを用いて被験者の皮膚に貫入することができる。ランセットは高流量又は低流量を含み得る。ランセットでの切開後、全体真空及び局所吸引を適用するためのデバイスを切開の位置に当てる。デバイスは図４３Ｂに示すように、２つの入れ子の構成要素、すなわち全体真空を適用して皮膚を変形させるための外側要素と局所吸引を与えるための内側要素とを含み得る。内側要素には、端部にルアーアダプタを備えたチューブが接続されている。ルアーアダプタを介して吸引を与えて、収集チューブ内にサンプルを引き込むことができる。ルアーアダプタを介して与えられる吸引を用いて、皮膚の変形及びサンプルの抽出の双方を行う。
【０２４０】
[00336]  図４３Ｂに示すような血液サンプルを収集するための方法及びデバイスは、５分未満でターゲット血液量を収集するように構成されている。表１に、７のサンプルについて血液量と対応する収集時間の例が示されている。平均１．９分＋／−０．８分で、採取された平均血液量は２４５μＬ＋／−１２．２μＬであった。血液収集の平均速度は１分当たり１２７μＬであった。全体真空及び局所吸引を含む血液サンプル収集方法及びデバイスは、１分当たり５０μＬ超、１分当たり７５μＬ超、１分当たり１００μＬ超、１分当たり１２５μＬ超、１分当たり１５０μＬ超、１分当たり１７５μＬ超、及び１分当たり２００μＬ超の範囲をカバーすることができる。全体真空によって生成される圧力の例は、５ｉｎＨｇ超、８ｉｎＨｇ超、１０ｉｎＨｇ超、１２ｉｎＨｇ超を含み、更に、皮膚を外側要素のチャンバ内に引き込んでチューブ内の皮膚上で全体真空を生成するのに充分な任意の圧力又は圧力範囲を含み得る。
【０２４１】
[00337]  全体真空及び局所吸引を組み込んだ機構は、全体真空及び局所吸引を持たない方法に比べ、サンプル収集速度を増大させることができる。以下の表１は、図４３Ｂに示されている全体真空及び局所吸引デバイスの採取時間を示す。全体真空及び局所吸引は、負圧下で、皮膚を大きい空洞内へ吸引又は変形させ、血液サンプルをサンプル表面から採取するように構成された任意の方法又はデバイスを含み得る。全体真空及び局所吸引を利用する機構では、２つ以上の接点があり得る。例えば、外側要素（例えばベル形カップ）と内側要素（例えば内側局所吸引カップ）である。これらの入れ子要素は、実施される表面積の比（例えば、全体真空エリアの表面積を局所吸引エリアで除算した比）が特定の比で存在するように構成できる。この比は、皮膚を変形させ、次いで切開の上方の部位を分裂させて（disrupt）サンプル抽出を容易にするように構成できる。
【表１】
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【０２４２】
[00338]  図４３Ａ及び図４３Ｂに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのサンプル取得デバイスも、被験者の皮膚に貫入するための単一又は複数のブレード、例えば１以上、２以上、３以上、４以上、５以上、又は１０以上のブレードを含み得る。ブレードは、例えばリング形、星形、ナンバー記号の形、方形、矩形等、様々な形状又は向きに構成され得る。
【０２４３】
[00339]  図４３Ａ及び図４３Ｂに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのサンプル取得デバイスも、サンプルを収集、処置、及び保存するように構成され得る。デバイスによって採取されたサンプルは、液体又は固体の形態で保存され得る。サンプルは、保存される前に任意選択的な処置を実行され得る。保存は、デバイス上で、デバイス外で、又はデバイス内の着脱可能容器、液体容器、区画、もしくはカートリッジにおいて行われ得る。
【０２４４】
[00340]  図４３Ａ及び図４３Ｂに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのサンプル取得デバイスも、収集したサンプルを収集、処置、安定化、及び保存するように構成され得る。デバイスは、以下のプロセス、すなわちサンプルの収集、処置、安定化、及び保存のうち１つ以上を実行するように構成できる。収集、処置、安定化、及び保存は、単一のデバイス内で実行され得る。処置は、サンプルを別々の分析対象の成分又は物質にろ過することを含み得る。
【０２４５】
[00341]  場合によっては、プロセス（例えばサンプルの収集、処置、安定化、及び保存）のうち１つ以上は、ユーザによるデバイスの１度の活性化に応答してデバイス上で実行され得る。他の場合、サンプルに１つ以上の異なるプロセス（例えば収集、処置、安定化、及び保存）を行うために２つ以上のユーザ動作を実行する必要があり得る。ユーザ動作は、単一のボタンを押すこと、複数のボタンを押すこと、２つ以上のボタンを同時に押すこと、及び、２つ以上のボタンを規定の順序で（例えば、ユーザが望む処置ステップのセットを実行するための規定の順序に基づいて）押すこと、を含み得る。
【０２４６】
[00342]  デバイスは接着剤によって患者の皮膚に接着することができる。いくつかの実施形態では、任意の適切な接着剤が使用される。接着剤は、ヒドロゲル、アクリル、ポリウレタンゲル、親水コロイド、又はシリコーンゲルであり得る。
【０２４７】
[00343]  接着剤はヒドロゲルであり得る。いくつかの実施形態において、ヒドロゲルは、合成ポリマー、天然ポリマー、その誘導体、又はそれらの組み合わせを含む。合成ポリマーの例には、限定ではないが、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、及びポリアクリルアミドが含まれる。天然ポリマーの例には、限定ではないが、アルギン酸塩、セルロース、キチン、キトサン、デキストラン、ヒアルロン酸、ペクチン、でんぷん、キサンタンゴム、コラーゲン、シルク、ケラチン、エラスチン、レシリン、ゼラチン、及び寒天が含まれる。ヒドロゲルは、誘導体ポリアクリルアミドポリマーを含み得る。
【０２４８】
[00344]  いくつかの実施形態において、接着剤はデバイスに付着させる。デバイスは、デバイスのベース上の接着剤を覆っている保護フィルム又は裏当てを含むことができ、保護フィルムは使用前に除去される。別の実施形態では、皮膚とデバイスを接着させるため、前もって、ゲル、ヒドロゲル、ペースト、又はクリームの形態の接着剤が、被験者の皮膚又はデバイスのベースに塗布される。接着剤は、約１０分未満、患者と接触した状態にすることができる。いくつかの実施形態において、接着剤は感圧接着剤である。いくつかの実施形態において、接着剤は低アレルギー誘発性である。
【０２４９】
[00345]  サンプルの収集は、被験者の皮膚をランセットで切開するため、及び、真空を提供又は生成してサンプルを抽出するために構成されたステップ及び構成要素を含み得る。場合によっては、真空は皮膚のランセット切開の前に提供され、他の場合には、真空は被験者の皮膚のランセット切開の後に提供され、更に別の場合には、真空は被験者の皮膚のランセット切開と同時に提供され得る。
【０２５０】
[00346]  デバイスの処置は、サンプルを濃縮すること、サンプルの流れを調整又は計測すること、サンプルを１つ以上の試薬に暴露すること、及びサンプルを固体基板又はマトリックス上に堆積することを含み得る。デバイスの実施形態は、液体サンプルを保存するための着脱可能カートリッジもしくはエンクロージャ、又は、一度サンプルが収集されたらこのサンプルを除去するための固体マトリックスを含み得る。固体マトリックスは、セルロースベースの紙（例えばＷｈａｔｍａｎ（商標）９０３紙）、サンプル又はサンプルの１つ以上の成分を安定化させるための化学物質又は試薬で処理した紙（例えばＲＮＡ安定化マトリックス又はタンパク質安定化マトリックス）を含み得る。
【０２５１】
[00347]  図４４Ａ及び図４４Ｂは、水平方向の切断を行い、同時にシール形成を行うように構成されたデバイスを示す。デバイスは、方形の外側ケーシングを含み得る。ブレードホルダはトラック上に設置され、ブレードは半円形トラック上を移動するように配置され得る。アクチュエータが押されると、ブレードは半円形トラックに沿って移動して、エラストマ材料（例えばポリウレタン）を切断し、デバイスのベースから配置された接着性（例えばヒドロゲル）の円形又はドーナツ形の材料との間にシールを生成する。この実施形態では、アクチュエータの活性化によってブレードがトリガされ、エラストマ材料を切断してシールを形成し、これと同時に被験者の皮膚をランセットで切開する。図４４Ａは作動される前のブレードを示し、図４４Ｂは、エラストマ材料を切断し被験者の皮膚によるシールを形成した後のブレードを示す。
【０２５２】
[00348]  図４４Ａ〜図４４Ｂに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのサンプル取得デバイスも、被験者の皮膚に貫入するための単一又は複数のブレード、例えば１以上、２以上、３以上、４以上、５以上、又は１０以上のブレードを含み得る。ブレードは、例えばリング形、星形、ナンバー記号の形、方形、矩形等、様々な形状又は向きに構成され得る。
【０２５３】
[00349]  図４４Ａ〜図４４Ｂに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのサンプル取得デバイスも、サンプルを収集、処置、及び保存するように構成され得る。デバイスによって採取されたサンプルは、液体又は固体の形態で保存され得る。サンプルは、保存される前に任意選択的な処置を実行され得る。保存は、デバイス上で、デバイス外で、又はデバイス内の着脱可能容器、液体容器、区画、もしくはカートリッジにおいて行われ得る。
【０２５４】
[00350]  図４４Ａ〜図４４Ｂに示されているデバイス、並びに本出願に開示されているいずれのサンプル取得デバイスも、収集したサンプルを収集、処置、安定化、及び保存するように構成され得る。デバイスは、以下のプロセス、すなわちサンプルの収集、処置、安定化、及び保存のうち１つ以上を実行するように構成できる。収集、処置、安定化、及び保存は、単一のデバイス内で実行され得る。処置は、サンプルを別々の分析対象の成分又は物質にろ過することを含み得る。
【０２５５】
[00351]  場合によっては、プロセス（例えばサンプルの収集、処置、安定化、及び保存）のうち１つ以上は、ユーザによるデバイスの１度の活性化に応答してデバイス上で実行され得る。他の場合、サンプルに１つ以上の異なるプロセス（例えば収集、処置、安定化、及び保存）を行うために２つ以上のユーザ動作を実行する必要があり得る。ユーザ動作は、単一のボタンを押すこと、複数のボタンを押すこと、２つ以上のボタンを同時に押すこと、及び、２つ以上のボタンを規定の順序で（例えば、ユーザが望む処置ステップのセットを実行するための規定の順序に基づいて）押すこと、を含み得る。
【０２５６】
[00352]  サンプルの収集は、被験者の皮膚をランセットで切開するため、及び、真空を提供又は生成してサンプルを抽出するために構成されたステップ及び構成要素を含み得る。場合によっては、真空は皮膚のランセット切開の前に提供され、他の場合には、真空は被験者の皮膚のランセット切開の後に提供され、更に別の場合には、真空は被験者の皮膚のランセット切開と同時に提供され得る。
【０２５７】
[00353]  デバイスの処置は、サンプルを濃縮すること、サンプルの流れを調整又は計測すること、サンプルを１つ以上の試薬に暴露すること、及びサンプルを固体基板又はマトリックス上に堆積することを含み得る。デバイスの実施形態は、液体サンプルを保存するための着脱可能カートリッジもしくはエンクロージャ、又は、一度サンプルが収集されたらこのサンプルを除去するための固体マトリックスを含み得る。固体マトリックスは、セルロースベースの紙（例えばＷｈａｔｍａｎ（商標）９０３紙）、サンプル又はサンプルの１つ以上の成分（例えばＲＡＮ又はＤＮＡ）を安定化させるための化学物質又は試薬で処理した紙を含み得る。
【０２５８】
[00354]  本出願に開示される実施形態のいずれも真空チャンバを含み得る。真空チャンバは、大きさ、形状、圧力が様々に異なる可能性があり、構造上のばらつきを有し、真空を発生させるための多種多様な機構を有し得る。真空チャンバは、内蔵排気チャンバ（例えば、貫通された場合に隣接エンクロージャ内に負圧を発生させる膜を用いてデバイス上に設置されたチャンバ）を用いてプリチャージするか、又は、シリンジもしくは負圧を発生させる他の手段によるユーザ動作を介して生成することができる。真空チャンバ（例えば排気チャンバ）は、一端が封止され、他端にホイル又はエラストマ（例えばポリイソプレン）を備え、ホイル又は隔壁の貫通によってデバイス内に真空を発生させ得るようになっている。真空チャンバの大きさは様々に異なる可能性があり、例えば真空チャンバは、２ｍＬ超、４ｍＬ超、６ｍＬ超、８ｍＬ超、又は１０ｍＬ超の体積であり得る。図４５Ａ〜図４５Ｃに真空チャンバの一実施形態が示されている。図４５Ａ及び図４５Ｂは、開示されるデバイスにおいて使用され得る真空チャンバの側面図を示す。真空チャンバはポリイソプレン隔壁を含むことができ、これは、真空を適用するため小径チューブに接続された針を備えている。チャンバは、反対側にルアーアダプタも含むことができ、シリンジが逆止め弁を介して接続されて真空を生成できるようになっている。真空チャンバは、開口と、真空チャンバキャップと、キャップを適所に保持するためのねじを備えた１つ以上のねじ穴と、を含み得る。図４５Ｃは、真空チャンバの側面図、隔壁を適所に保持する溝の拡大図、及び真空チャンバと共に使用され得るタイプの針の図を示す。
【０２５９】
[00355]  一度デバイスが被験者の皮膚をランセットで切開し、血液サンプルがデバイス内に引き込まれたら、サンプルは任意選択的に処置され、次いでサンプル収集マトリックス上で保存され得る。保存及びサンプル処置方法は、サンプル収集マトリックス上に堆積されるサンプルの量、均一性、又は濃度を固定するようにサンプルを処置することを含み得る。マトリックス上にサンプルを収集及び保存するための方法及びデバイスは、デバイスから取り外せるカートリッジ又は区画を含み得る。図４６Ａ〜図４６Ｃに、収集したサンプルを堆積及び保存するための例示的なカートリッジ又は区画が示されている。
【０２６０】
[00356]  図４６Ａ、図４６Ｂ、及び図４６Ｃは、安定化マトリックス上にサンプルを収集及び保存するためのサンプル収集マトリックスを示す。図４６Ａに示されているように、サンプル収集マトリックスは、血液サンプルをデバイス内のチャネルへ引き込む入口を含み得る。このチャネルは、血液を固体マトリックスの下部に沿って流すことができる。デバイスの他方側には真空引きが存在し、サンプルを固体マトリックス内に引き込む。サンプル収集筐体は、（図４６Ｂ及び図４６Ｃに示すような）上部筐体と下部筐体を含み得る。マトリック及びチャネルは、上部筐体と下部筐体との間に配置され、筐体内でサンプルを移動させる。さねはぎ（tongue and groove）フィーチャは、上部筐体と下部筐体との間にシールを生成し得る。
【０２６１】
[00357]  図４７は、被験者からサンプルを収集するためのデバイス又はキットの構成要素を示す。キットは、サンプル収集デバイス、乾燥剤を備えた着脱可能カートリッジ輸送スリーブ（バーコード又はラベルを含むか又は含まない）、着脱可能血液保存マトリックスカートリッジ、血液保存マトリックスストリップ、及びカートリッジ輸送バッグを含み得る。
【０２６２】
[00358]  図４８は、ユーザがキットを用いてサンプルを取得することができる方法を示す。キットが取得され、ユーザはカートリッジをデバイスに挿入することができる。ユーザによって実行されるステップは、デバイスを用いてサンプルを収集し、サンプル収集が完了したらカートリッジを取り外し、着脱可能カートリッジを、乾燥剤を含む輸送スリーブ内に収容し、これをカートリッジ輸送バッグに入れることを含み得る。複数のサンプルがユーザによって取得され得る。次いで、ユーザは１つ又は複数のサンプルを分析のための施設に発送することができる。
【０２６３】
[00359]  図４９は、１つ又は複数のサンプルを収容した輸送コンテナの受領時に研究所が実行し得る例示的な方法ステップを示す。輸送コンテナからサンプル袋を取り出し、サンプル袋からサンプルカートリッジを取り出し、次いでカートリッジからプルタブを取り外すことができる。マトリックス＃１をカートリッジから取り出して抽出チューブに配置し、次いでマトリックス＃２をカートリッジから取り出して抽出チューブに配置することができる。マトリックス＃２が配置された抽出チューブは、マトリックス＃１が配置された抽出チューブとは異なる抽出チューブであり得る。マトリックス＃２が配置された抽出チューブは、マトリックス＃１が配置された抽出チューブと同一の抽出チューブであり得る。抽出チューブは、ミクロチューブ（microfuge tube）であり得る。そこから、任意の数の試験又は分析をサンプルに対して実行できる。
【０２６４】
[00360]  本明細書に開示されるデバイス、システム、及び方法は、マトリックス（例えば、血液保存マトリックス、サンプル収集マトリックス、マトリックス、サンプル安定化マトリックス、安定化マトリックス（例えば、ＲＮＡ安定化マトリックス、タンパク質安定化マトリックス）、固体マトリックス、固体基板、固体支持マトリックス、又は固体支持体）上のサンプルを安定化させ得る。マトリックスは、デバイスに一体化するか、又はデバイスの外部にあり得る。いくつかの実施形態において、マトリックスは、（例えばサンプル収集後に）取り外すためカートリッジに組み込むことができる。いくつかの実施形態において、マトリックスは、少なくとも１７６ｍｍ２である平面寸法を含み得る。マトリックスは、米国特許第９，０４０，６７５号、米国特許第９，０４０，６７９号、米国特許第９，０４４，７３８号、又は米国特許第９，４８０，９６６号の方法に従って調製され得る。これらは全て参照により全体が本願に含まれる。
【０２６５】
[00361]  いくつかの実施形態において、システム、方法、又はデバイスは、核酸又はタンパク質を選択的に安定化させる高表面積マトリックスを含み得る。場合によっては、マトリックスは、１７６ｍｍ２よりも大きい総面積（長さと幅の乗算）の平面状シートを含むように構成できる。
【０２６６】
[00362]  マトリックスは、タンパク質及び／又は核酸を含むサンプル調製試薬を選択的に安定化させるように構成できる。マトリックスは、タンパク質及び核酸を安定化させるように構成でき、実質的に乾燥した状態のオリゴ糖（例えば三糖）を含み得る。オリゴ糖又は三糖は、メレジトース、ラフィノース、マルトトリウロース（maltotriulose）、イソマルトトリオース（isomaltotriose）、ニゲロトリオース（nigerotriose）、マルトトリオース、ケトース、シクロデキストリン、トレハロース、又はそれらの組み合わせを含む群から選択することができる。いくつかの実施形態において、マトリックスはメレジトースを含み得る。別の実施形態において、メレジトースは実質的に乾燥した状態下であり得る。いくつかの実施形態において、実質的に乾燥した状態下のメレジトースは、２％未満の水分含有量を有し得る。マトリックスにおいて、メレジトースの濃度は、約１０％〜約３０％重量質量パーセントの範囲内であり得る（例えば、溶液が溶質と溶媒の双方を含む場合、溶質の質量を溶液の質量で除算したものとして計算される）。メレジトースの濃度は１５％重量質量パーセントであり得る。メレジトースはマトリックスに含浸させることができる。いくつかの実施形態では、マトリックスに含浸されたメレジトース濃度は、約１０％〜約３０％を含むメレジトース溶液にマトリックスを含浸させることによって得られる。いくつかの他の実施形態では、１５％メレジトースを乾燥状態のマトリックスに含浸させる。マトリックスは、メレジトースによって受動的にコーティングするか又は共有結合的に修飾することができる。他の実施形態では、メレジトースをマトリックスの表面に塗布することができる（例えば、ディッピング、スプレー、ブラッシング等によって）。いくつかの他の実施形態では、マトリックスをメレジトースの１５％溶液によってコーティングできる。いくつかの実施形態において、マトリックスは、少なくとも１７６ｍｍ２の表面積を有する平面寸法を含み得る。いくつかの実施形態において、メレジトースは、０．０１ｎｇ／ｍｍ２超、０．０５ｎｇ／ｍｍ２超、０．１ｎｇ／ｍｍ２超、０．５ｎｇ／ｍｍ２超、１ｎｇ／ｍｍ２超、５ｎｇ／ｍｍ２超、０．０１μｇ／ｍｍ２超、０．０５μｇ／ｍｍ２超、０．１μｇ／ｍｍ２超、１μｇ／ｍｍ２超、５μｇ／ｍｍ２超、０．０１ｍｇ／ｍｍ２超、０．０５ｍｇ／ｍｍ２超、０．１ｍｇ／ｍｍ２超、１ｍｇ／ｍｍ２超、５ｍｇ／ｍｍ２超、１０ｍｇ／ｍｍ２超、５０ｍｇ／ｍｍ２超、１ｇ／ｍｍ２超，５ｇ／ｍｍ２超、又は１０ｇ／ｍｍ２超で存在し得る。マトリックスは、タンパク質及び／又は核酸を安定化させるため、様々な安定化分子を含む追加の構成要素を含み得る。安定化分子の非限定的な例はバリダマイシンである。いくつかの実施形態において、マトリックスは、３１−ＥＴＦ（例えばセルロースベースのマトリックス）及びメレジトースを含み得る。
【０２６７】
[00363]  マトリックスは緩衝剤試薬を含み得る。緩衝剤試薬はマトリックスに含浸させることができる。緩衝剤は、サンプル調製試薬及び／又は様々なサンプル成分を安定化させ得る。マトリックスは更に、マトリックス上に配置されるか又はマトリックス内に含浸された少なくとも１つの緩衝剤を含むことができ、この場合、マトリックスは水分含有量を２％未満として実質的に乾燥状態とすることができる。緩衝剤は、約３〜約６、又は約２〜約７の範囲内のｐＨを発生させる酸滴定緩衝剤試薬であり得る。マトリックスは、以下のうちいずれか１つを含有し得る：２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−プロパン−１，３−ジオール（トリス）、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）、クエン酸塩緩衝剤、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、リン酸緩衝剤、又はそれらの組み合わせ、又はトリス塩酸（ＴｒｉｓＨＣｌ）。マトリックスは、再水和されると約２０〜約７０ｍＭのトリスＨＣｌ及び約５〜約３０ｍＭのＭｇＣｌ２を含む溶液を生成するように構成できる。マトリックスに含浸される様々な脱水緩衝剤試薬の量は、１つ又は複数のサンプル調製試薬を安定化させるように構成できる。
【０２６８】
[00364]  マトリックスは、例えばヌクレアーゼ阻害剤のようなヌクレアーゼ活性を最小限に抑える試薬又は化合物を含み得る。ヌクレアーゼ阻害剤の例には、リボヌクレアーゼ阻害剤、例えば鉱酸もしくは塩基のようなｐＨを変えることができる化合物、例えばＨＣｌ、ＮａＯＨ、ＨＮＯ３、ＫＯＨ、Ｈ２ＳＯ４、もしくはそれらの組み合わせ；尿素、塩酸グアニジン、チオシアン酸グアニジン、チオシアン酸グアニジン（ＧｕＳＣＮ）ベータ−メルカプトエタノールでない１金属（one metal）チオシアン酸塩、ジチオスレイトールを含む変性剤；臭化リチウム、チオシアン酸カリウム、ヨウ化ナトリウムを含む無機塩、又はドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）を含む洗剤、が含まれる。
【０２６９】
[00365]  マトリックスは、例えばプロテアーゼ阻害剤のようなプロテアーゼ活性を最小限に抑えるか又は阻害する試薬又は化合物を含み得る。プロテアーゼ阻害剤は、合成のもの又は自然発生のもの（例えば自然発生のペプチド又はタンパク質）であり得る。プロテアーゼ阻害剤の例には、アプロチニン、ベスタチン、キモスタチン、ロイペプチン、アルファ−２−マクログロブリン、ペプスタチン、フッ化フェニルメタンスルホニル、Ｎ−エチルマレイミド、エチレンジアミン四酢酸（ethylenediaminetetraacetid acid）、アンチトロンビン、又はそれらの組み合わせが含まれる。一例において、プロテアーゼ阻害剤は、サンプル内のプロテアーゼ又はペプチダーゼを阻害することによってタンパク質の安定性を増大させる。
【０２７０】
[00366]  マトリックスは、１つ以上のフリーラジカルスカベンジャを含み得る。マトリックスは、ＵＶ保護剤又はフリーラジカルトラップを含み得る。例示的なＵＶ保護剤は、ヒドロキノンモノメチルエーテル（ＭＥＨＱ）、ヒドロキノン（ＨＱ）、トルヒドロキノン（ＴＨＱ）、及びアスコルビン酸を含む。特定の態様では、フリーラジカルトラップはＭＥＨＱであり得る。また、マトリックスは、例えば炭酸鉄及び金属ハロゲン化物のような脱酸素剤も含み得る。他の脱酸素剤は、アスコルビン酸塩、炭酸水素ナトリウム、かんきつ類を含み得る。
【０２７１】
[00367]  マトリックスは、細胞溶解試薬を含み得る。細胞溶解試薬は、チオシアン酸グアニジン、塩酸グアニジン、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム、アルギニン、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、尿素、又はそれらの組み合わせを含み得る。細胞溶解試薬は洗剤を含むことができ、例示的な洗剤は、イオン性洗剤、非イオン洗剤、又は両性イオン洗剤に分類できる。イオン性洗剤は、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）等の陰イオン洗剤、又はエチルトリメチルアンモニウムブロミドのような陽イオン洗剤を含み得る。細胞溶解のための非イオン洗剤の例は、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００、ＮＰ−４０、Ｂｒｉｊ３５、Ｔｗｅｅｎ２０、オクチルグルコシド、オクチルチオグルコシド、又はジギトニンを含む。いくつかの両性イオン洗剤は、３−［（３−コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ］−１−プロパンスルホナート（ＣＨＡＰＳ）及び３−［（３−コラミドプロピル）ジメチルアンモニオ］−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホナート（ＣＨＡＰＳＯ）を含み得る。細胞溶解試薬はチオシアン酸塩を含み得る。固体支持マトリックスの１つ以上の実施形態は、乾燥状態で含浸させたチオシアン酸塩を含む。例示的なチオシアン酸塩は、限定ではないが、チオシアン酸グアニジン、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの他の実施形態では、細胞溶解試薬は、チオシアン酸グアニジン、チオシアン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、又はそれらの組み合わせから選択される。
【０２７２】
[00368]  固体支持マトリックスは還元剤を含み得る。還元剤は、ジチオスレイトール（ＤＴＴ）、２−メルカプトエタノール（２−ＭＥ）、トリス（２−カルボキシエチル）ホスフィン（ＴＣＥＰ）、及びそれらの組み合わせを含み得る。脱酸素剤又は還元剤は、炭酸鉄及び金属ハロゲン化物を含み得る。固体支持マトリックスはキレート剤を含み得る。キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、クエン酸、エチレングリコール四酢酸（ＥＧＴＡ）、又はそれらの組み合わせを含み得る。固体支持マトリックスは、水和されると酸性ｐＨを与えるように、及び／又は核酸を周囲温度で実質的に乾燥した状態に保持するように構成され得る。固体支持マトリックスは、水和されると約２〜約７のｐＨを与えるように構成され得る。固体マトリックスは、水和されると約３〜約６のｐＨを与えるように構成され得る。
【０２７３】
[00369]  いくつかの実施形態において、サンプルは、マトリックス上に堆積する前にろ過又は分離され得る。液体サンプルは、収集チャンバ内に集めるか又は溜めることができ、収集チャンバの後、又は収集チャンバの代わりに、任意選択的に、サンプルをデバイス内に引き込むため最適化された多孔性及び吸収性を有する１つ以上の粒子、材料、構造、又はフィルタにサンプルを吸収させることができる。本明細書におけるサンプルをデバイス内に引き込むための材料は、任意の吸収性もしくは吸収性表面、又は改質表面を備えた材料から構成することができ、任意選択的な材料は、限定ではないが、紙ベースの媒体、ゲル、ビーズ、膜、ポリマーベースのマトリックスを含むマトリックス、又はそれらの組み合わせを含む。
【０２７４】
[00370]  いくつかの実施形態において、デバイス又はカートリッジは、サンプル成分を分離させるための１つ以上の基板、膜、又はフィルタを含むサンプル分離ユニットを含み得る。サンプル分離ユニットは、サンプル安定化構成要素内に一体化されるか、又は、サンプル安定化構成要素に取り付けられるかもしくはこれとは別個であり得る。いくつかの実施形態において、サンプル分離は、サンプル取得とサンプルのマトリックスへの移送との間の中間ステップとして実行され得る。場合によっては、サンプル分離及び安定化は、ユーザ介入を必要とすることなく１つのステップで実行され得る。サンプル分離は更に、サンプル安定化と連続して又は同時に実行され得る。
【０２７５】
[00371]  いくつかの実施形態において、サンプル取得及び安定化は、サンプル収集、任意選択的な分離、及び安定化プロセスのうち１つ以上の段階を進むために、ユーザ動作が必要であり得る。デバイスは、サンプル取得を活性化し、分離、安定化、及び保存へとサンプルを移動させるために、ユーザ動作が必要であり得る。あるいは、サンプル取得を開始するため、更にサンプル収集、分離、又は安定化プロセスのうち１つ以上の追加ステップを開始するために、ユーザ動作が必要であり得る。ユーザ動作は、ボタンを押すこと、内部部品をタッピングすること、振ること、破断すること、デバイスの構成要素を方向転換又は回転させること、サンプルを強制的に１つ以上のチャンバ及び任意の数の他の機構に通過させることを含む、任意の数の動作を含み得る。サンプルを複数の段階を通して移動させることは、サンプル収集と並行して実行するか、又はサンプル収集後に実行することができる。処理段階中又は処理段階前のいつでも、サンプル全体又はサンプルの成分を、サンプルの生物学的要素の細胞の前処理を行うための任意の数の技法又は処置法に接触させることができる。潜在的な処置には、限定ではないが、試薬、洗剤、蒸発技法、機械的応力、又はそれらの組み合わせによる処置が含まれる。
【０２７６】
[00372]  いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるデバイスは、毛細血管血を採取するように構成されている。
【０２７７】
[00373]  いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるデバイスは、一度使用したら廃棄するように設計されている。再殺菌又は再使用は、デバイスの構造的完全性を損なうか、又は汚染もしくは感染のリスクを増大させて、デバイス故障、交差感染、もしくは患者の損傷、疾患、もしくは死を招く恐れがある。
【０２７８】
[00374]  図５３及び図５６は、本明細書に記載されるデバイスを用いて血液を収集及び保存する例示的な手順を示す。
【０２７９】
[00375]  本明細書に開示されるのは、特定の実施形態において、本明細書に記載されるもの又は方法と共に用いられるキットである。キットは、本明細書に記載される血液サンプル収集のためのデバイスを含み得る。キットはサンプル袋又は輸送スリーブを含むことができ、袋又はスリーブは、少なくとも１つの固体マトリックスストリップを含むカートリッジを保存するために使用される。袋又はスリーブに乾燥剤を追加することができる。いくつかの実施形態において、乾燥剤はシリカゲル乾燥剤である。キットは更に、サンプル返信用封筒、包帯、アルコールパッド、ガーゼパッド、又はそれらの組み合わせを含み得る。
【０２８０】
[00376]  キットは、内容物及び／又は使用に関する指示をリスト化したラベル、並びに使用に関する指示が書かれた添付文書を含み得る。指示のセットが含まれる場合がある。
【０２８１】
[00377]  一実施形態において、ラベルは袋又はスリーブの上にあるか又はこれらに関連付けられている。一実施形態において、ラベルを形成する文字、数字、又は他の記号が袋又はスリーブ自体に添付、成形、又はエッチングされている場合、ラベルは袋又はスリーブの上にあり、ラベルが、例えば添付文書として、袋又はスリーブを収容している容器又は輸送装置内にある場合、ラベルは袋又はスリーブに関連付けられ得る。ラベルは、本明細書に記載される方法におけるような内容物の使用に関する指示を示すことができる。
【０２８２】
[00378]  本明細書に開示されるデバイス、方法、システム、及びキットは、１つ以上のサンプル分離ユニットを含み得る。サンプル分離ユニットを用いて、例えば血液から血漿を、水サンプルから細胞を、又は無細胞成分から細胞を分離することができる。固体マトリックスを用いて、例えば血液サンプルのようなサンプルから分離させた循環又は無細胞核酸（例えばＤＮＡ又はＲＮＡ）を、ろ過後に保存することができる。循環ＤＮＡは腫瘍循環ＤＮＡであり得る。血液サンプルでは、１つ以上の成分を用いて、血液サンプルの他の成分から血漿又は特定の細胞を分離できる。あるいは、デバイス、方法、及びシステムは、細胞、血漿、血小板、特定の細胞タイプ、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、無機物質、薬物、又は他の任意の成分を含む任意の数のサンプル成分を選択的に分離できる。
【０２８３】
[00379]  サンプル分離ユニットの非限定的な実施形態は、サンプル分離構成要素を用いて他の非血漿成分を分離することも可能である。サンプル分離構成要素は、例えば、マイクロチャネルを含むチャネル、吸収性材料のウィッキング、又はサンプルをデバイスに流すことができる他の手段を介して、サンプル取得構成要素に接続され得る。サンプルを分離させるためのシステム及び方法は例示であり、非限定的である。
【０２８４】
[00380]  分離を実行するための多くの方法があり、そのいくつかは、大きさ、変形性、形状、又はそれらの任意の組み合わせを使用する。分離は、１つ以上の膜、チャンバ、フィルタ、ポリマー、又は他の材料を通して実行され得る。膜、基板、フィルタ、及びデバイスの他の構成要素を、化学的に処理して、成分を選択的に安定化させること、サンプルの流れを促進すること、サンプルを乾燥させること、又はそれらの任意の組み合わせを実行できる。代替的な分離機構は、液体−液体抽出、固体−液体抽出、及びターゲット又は非ターゲット要素の選択的な沈殿、電荷分離、結合親和性、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。分離段階は１つ以上のステップから構成することができ、各ステップはサンプル分離のために異なる機構を利用し得る。１つのそのような機構は、大きさ、形状、又は変形を用いて、小さい成分から大きい成分を分離することができる。細胞分離は、例えば１つ以上のフィルタ又は他のサイズ排除方法を利用してサンプルの成分を分離できるソーターによって実行され得る。また、分離は選択的結合によって実行され得る。この場合、非結合溶離液（eluent）が代替的なチャンバ内へ又はチャンバを通って移動する間、結合イベントによって特定の成分が分離される。
【０２８５】
[00381]  いくつかのデバイス、システム、方法、又はキットでは、単一の膜、基板、又はフィルタを、バルクサンプルから１つ以上のサンプル成分を分離及び収集するために使用できる。単一の膜、基板、又はフィルタの方法はデバイスを含み得る。このデバイスでは、膜、基板、又はフィルタの一端にサンプルが与えられ、サンプルが流れる際に、例えば細胞のようなサンプルの第１の成分を、膜、基板、又はフィルタの孔の大きさに基づいて、例えば血漿のようなサンプルの第２の成分から分離することができる。デバイスの動作後、この例では細胞であるサンプルの第１の成分を含有する膜、基板、又はフィルタを、この例では血漿であるサンプルの第２の成分を含有する部分から切断することができ、これは必然的に、膜、基板、又はフィルタを切断する追加ステップを伴う。別の方法では、２つの別個の膜、基板、又はフィルタを、サンプル成分を分離及び収集するために使用できる。具体的には、例えば血球のような１つの成分を分離するための第１の膜、基板、又はフィルタと、例えば血漿のような他の成分を収集するための第２の膜、基板、又はフィルタである。これらの膜、基板、又はフィルタは、第１の膜、基板、又はフィルタの遠位端が第２の膜の近位端に接触するように配置されて、例えば細胞のような大きい成分を第１の膜、基板、又はフィルタを介して分離すること、及び、例えば血漿のような第２の小さい成分を第２の膜、基板、又はフィルタを介して収集することを促進できる。
【０２８６】
[00382]  一般に、サンプルは１つ以上の分析対象物質を含有し得るか又は含有すると考えられる。本明細書で用いる場合、「分析対象物質（analyte）」という用語は、アッセイ又は免疫測定デバイスを用いて分析できる任意の物質を指すことができる。一例として、免疫測定デバイスは、サンプル内の１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上の分析対象物質の存在を検出するように構成できる。分析対象物質の非限定的な例には、タンパク質、ハプテン、免疫グロブリン、ホルモン、ポリヌクレオチド、ステロイド、薬物、感染病薬剤（例えば細菌又は非ウィルス起源）、乱用薬物、環境的な薬剤、生物学的マーカ等が含まれ得る。
【０２８７】
[00383]  本明細書及び特許請求の範囲で用いる場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに他の意味に解釈するべき場合を除いて、複数形の言及を含む。例えば「１つの細胞」という言葉は、それらの混合物を含めて、複数の細胞を含む。
【０２８８】
[00384]  本明細書で用いる場合、「約」という用語は、その数のプラスマイナス１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％を指す。
【０２８９】
[00385]  本発明の好適な実施形態について本明細書に図示し記載したが、そのような実施形態が例示のためだけに与えられることは当業者には明らかであろう。本発明から逸脱することなく、当業者には多数の変形、変更、及び置換が想起されよう。本発明を実施するに当たって、本明細書に記載される本発明の実施形態に対する様々な代替を使用できることを理解するべきである。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を規定すること、これらの特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内の方法及び構造がそれによって包含されることが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３１Ｄ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３２Ｄ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３４Ｃ】
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【図３４Ｄ】
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【図３５】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３７Ｄ】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３８Ｃ】
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【図３８Ｄ】
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【図３８Ｅ】
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【図３８Ｆ】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図３９Ｃ】
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【図３９Ｄ】
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【図３９Ｅ】
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【図４０Ａ】
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【図４０Ｂ】
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【図４０Ｃ】
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【図４０Ｄ】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４２Ｃ】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４５Ｃ】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４６Ｃ】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０Ａ】
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【図５０Ｂ】
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【図５０Ｃ】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６−１】
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【図５６−２】
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【図５６−３】
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【外国語明細書】
2018134392000001.pdf