(57)【要約】  本発明は、アドレス可能なマルチチャネルぜん動性ポンプを提供する。発明によると、このポンプデザインは、駆動シャフト上の一つ以上のポンプヘッドの選択と動作を許容しながら、他の非選択のポンプヘッドを静止位置にロックする。限定された数のモータ、好ましくは２つのモータ、セレクタモータと分配モータ、を使ってマルチチャネルポンプを動作させることができる。よって、ポンプは複数のポンプを必要とすることなく一つ以上の流体の汲み上げまたは分配を提供する。同様に、駆動シャフト上の全てのポンプヘッドが同時に回転しなければならない典型的な単一モータマルチチャネルシステムと比較して、本発明は一つ以上の流体の選択的分配を提供する。本発明のポンプは、核酸浄化システムのような自動化マルチチャネル試薬分配システムを含む、あらゆる複数流体伝達アプリケーションに好適である。
2010535980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）少なくとも一つの柔軟なチャネルを通して流体を汲み上げる複数の回転ホイールと、（ｉｉ）前記回転ホイールの少なくとも一つを選択して回転させて前記少なくとも一つのチャネルを通して前記流体を汲み上げるデュアルシャフトの同軸駆動シャフトと、（ｉｉｉ）前記同軸駆動シャフトを動作させる一つ以上のモータと、からなるぜん動性ポンプ。
【請求項２】
前記回転ホイールの少なくとも一つを選択する第一のモータと、前記回転ホイールの少なくとも一つを回転させる第二のモータからなる、請求項１記載のポンプ。
【請求項３】
前記モータは、電子モータドライバーとコンピューティング装置によって制御される、請求項１記載のポンプ。
【請求項４】
前記デュアルシャフトの同軸駆動シャフトは同軸状の内側および外側シャフトからなる、請求項１記載のポンプ。
【請求項５】
選択されなかった回転ホイールの回転を防止するアラインメントプレートから更になり、前記アラインメントプレートは選択された回転ホイールの回転を許容するアラインメントプレートノッチからなる、請求項１記載のポンプ。
【請求項６】
前記デュアルシャフトの同軸駆動シャフトは、２つの流体を同時に汲み上げる前記複数の回転ホイールの２つを選択して回転させることが可能である、請求項１記載のポンプ。
【請求項７】
複数の柔軟なチャネルを通して一つより多く全部より少ない流体を同時に選択して汲み上げることが可能な駆動シャフト、からなるぜん動性ポンプ。
【請求項８】
前記駆動シャフトは、内側シャフトと外側シャフトからなるデュアルシャフトの同軸駆動シャフトからなる、請求項７記載のポンプ。
【請求項９】
前記内側シャフトを動作させる第一のモータと、前記外側シャフトを動作させる第二のモータからなる、請求項８記載のポンプ。
【請求項１０】
少なくとも一つの柔軟なチャネルを通して流体を汲み上げる複数の回転ホイールであって、各回転ホイールは外部表面と実質的にシリンダー状の内部表面からなり、前記表面の各々はかみ合わせノッチからなるものと、
前記回転ホイールの前記内部表面に同軸状の外側駆動シャフトであって、前記外側駆動シャフトは長さ方向のかみ合わせノッチからなるものと、
前記外側駆動シャフトに同軸状の内側駆動シャフトであって、前記内側駆動シャフトは前記回転ホイールを選択するために前記回転ホイールの前記内部表面ノッチとのかみ合わせのための構造であり、前記構造によってかみ合わされた時に前記回転ホイールを回転させるために前記外側駆動シャフトの前記長さ方向ノッチとかみ合わされるものと、からなるぜん動性ポンプ。
【請求項１１】
前記内側駆動シャフト構造によってかみ合わされていない回転ホイールの回転を防止するために前記回転ホイール外部表面ノッチとのかみ合わせのためのアラインメントプレートであって、前記内側駆動シャフト構造によってかみ合わされた前記回転ホイールの回転を許容するために前記回転ホイール外部表面とのかみ合わせのためのアラインメントプレートノッチからなるもの、から更になる請求項１０記載のポンプ。
【請求項１２】
前記デュアルシャフトの同軸駆動シャフトは、２つの流体を同時に汲み上げる前記複数の回転ホイールの２つを選択して回転させることが可能である、請求項１０記載のポンプ。
【請求項１３】
前記回転ホイール内部表面ノッチの少なくとも一つとのかみ合わせのための前記内側駆動シャフト構造を横向きに位置させることによって流体を選択する第一のモータと、
前記外側駆動シャフトを回転させることによって流体を汲み上げる第二のモータであって、前記外側駆動シャフト長さ方向ノッチとかみ合わされた前記内側駆動シャフト構造を回転させ、前記内側駆動シャフト構造によってかみ合わされた前記回転ホイールを回転させるものと、
から更になる請求項１０記載のポンプ。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの柔軟なチャネルは、前記ポンプとかみ合うことおよびかみ合いを外すことが可能な単体の押し出しチューブからなる、請求項１０記載のポンプ。
【請求項１５】
関心のある物質を浄化するためのシステムであって、
前記システムを通しての動きのために流体を格納するための試薬レセプタクルと、
関心のある物質を浄化する浄化部と、
ぜん動性ポンプであって、（ｉ）少なくとも一つの柔軟なチャネルを通して流体を汲み上げる複数の回転ホイールと、（ｉｉ）前記回転ホイールの少なくとも一つを選択して回転させて前記少なくとも一つのチャネルを通して前記流体を汲み上げるデュアルシャフトの同軸駆動シャフトと、（ｉｉｉ）前記同軸駆動シャフトを動作させる一つ以上のモータと、からなるものと、
からなるシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの柔軟なチャネルは、前記ポンプとかみ合うことおよびかみ合いを外すことが可能な単体の押し出しチューブからなる、請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
選択されなかった回転ホイールの回転を防止するアラインメントプレートから更になり、前記アラインメントプレートは選択された回転ホイールの回転を許容するアラインメントプレートノッチからなる、請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記デュアルシャフトの同軸駆動シャフトは、２つの流体を同時に汲み上げる前記複数の回転ホイールの２つを選択して回転させることが可能である、請求項１５記載のシステム。
【請求項１９】
少なくとも一つの柔軟なチャネルを通して流体を汲み上げるための複数の回転ホイールの少なくとも一つを選択して回転させるデュアルシャフトの同軸駆動シャフトを動作させること、からなる流体を汲み上げるぜん動性方法。
【請求項２０】
前記動作させることは、電子モータドライバーとコンピューティング装置によって制御される一つ以上のモータによって行われる、請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にマルチチャネルポンプの分野に関する。より特定には、本発明は、液体、気体および試薬を含んだ一つ以上の流体を選択的に分配することができるマルチチャネルポンプに関する。更に、本発明は、アドレス可能なマルチチャネルぜん動性ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ぜん動性ポンプは、例えば核酸浄化システムのような自動化マルチチャネル試薬分配システムを含んだ、様々なアプリケーションで使用される。実際、ぜん動性ポンプは、あらゆる複数流体伝達アプリケーション、特にシステムおよび他の流体からの流体の単離から利益を享受するであろう流体伝達アプリケーションについて有用である。
【０００３】
典型的には、ぜん動性ポンプは、選択された間隔でチューブに圧力を印加することによって柔軟なチューブ内で流体を搬送するメカニズムからなる。チューブに正の圧力が印加されると、チューブ中の流体は動かされる、あるいは前方に「押される」。正の圧力点がチューブ上で前方に動かされると、圧力点の背後に負の圧力が作り出され、よって圧力点の背後の流体がチューブに引き込まれそれを通して前方に「引かれる」ようにする。流体をチューブ内で動くようにするメカニズムは、例えば、線形または回転型であることができる。非常に一般的に、流体をシステムを通して無理やり動かすのに、チューブに圧力を印加するのに使うことができるローラーまたはあらゆる固体サポートを用いるような、チューブを圧縮する手段が使われる。ローラーを使うと、例えば、チューブの壁が圧縮するようにさせるようローラーによって圧力がチューブに印加され、閉塞とも呼ばれる。圧縮されると、チューブは流体をシステムを通して前方に押す、即ち流体は汲み上げられるか分配される。流体に追加の流れを起こさせるように圧力点が動かされる（この例での圧力点はローラーによって引き起こされる）と、ローラーによる圧縮の下にないチューブはその自然状態を再確立する。弾性のあるチューブがその自然状態に戻ると、流体はシステム中に搬入され、それから圧力が元に戻されるとシステムを通して搬出される。
【０００４】
回転型のシステムでは、チューブは、一つ以上のローラーと、ローラーによって引き起こされた圧力に応答してチューブに対抗圧力を提供するサポートからなる回転ホイール間に置かれる。回転ホイールが回ると、回転ホイールのローラーは個々にチューブと接触してきて、それからチューブから離れて、チューブが締め付けられてそれからその自然状態に開放されるようにする。連続するチューブの締め付けと開放は流体がシステムを通して通過し、よって分配されるか汲み上げられるかするようにする。
【０００５】
ぜん動性ポンプは、複数流体を汲み上げまたは分配することが望ましいようなアプリケーションのために設計されてきたが、アドレス可能なマルチチャネルポンプについての必要が依然としてある。現在、分配のために一つ以上の流体を選択することができるポンプは一つも無い。例えば、既存の技術によって複数流体分配能力を達成するには、各流体を汲み上げるのに別々のポンプが動作させられ、それは典型的には各ポンプについて別々のモータを要求する。更に例えば、既存の単一モータマルチチャネルぜん動性ポンプでは、選択性は無く、全てのチャネルの流体が同時に分配される。
【発明の概要】
【０００６】
既存のマルチチャネルぜん動性ポンプデザインに固有の非効率性のいくつかに対処するために、本発明はアドレス可能なマルチチャネルぜん動性ポンプを提供する。発明によるポンプデザインは、駆動シャフト上の一つ以上のポンプヘッドの選択と動作を許容しながら、他の非選択のポンプヘッドを静止位置にロックする。限定された数のモータ、好ましくは２つのモータ、セレクタモータと分配モータ、を使って発明によるマルチチャネルポンプを動作させることができる。よって、ポンプは、複数流体分配能力を有するポンプシステムによって典型的に要求されるような複数の分配モータを必要とすることなく、一つ以上の流体の汲み上げまたは分配を提供する。同様に、駆動シャフト上の全てのポンプヘッドが同時に回転しなければならない典型的な単一モータマルチチャネルシステムと比較して、本発明は一つ以上の流体の選択的分配を提供する。
【０００７】
本発明のポンプは、核酸および蛋白質浄化システムのような自動化マルチチャネル試薬分配システム、またはあらゆる複数流体伝達アプリケーションに好適である。本発明のポンプは、例えばシステムおよび他の流体からの流体の単離から利益を享受するであろう流体伝達アプリケーションにおいて特に好適である。本発明のポンプは、例えば「サンプルからの生物分子の単離のシステム」と題され、その開示がここに引用によって組み込まれる、米国特許出願番号１１／７６４，１１７および対応する国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ０７／７１４０２に記載されたシステムのようなものを含んだ、物質の浄化（例えば、核酸浄化）のための装置とシステムに組み込まれるかそれと共に使用されることができる。本発明のポンプは、あらゆる流体伝達アプリケーション、特に空気と液体を含んだ流体を関心のあるサンプルの浄化のためのシステムの異なる機能的部品の中および間で汲み上げるかまたは動かすこと、に好適である。
【０００８】
本発明の一側面は、少なくとも一つの柔軟なチャネルを通して流体を汲み上げる複数の回転ホイールと、回転ホイールの少なくとも一つを選択して回転させて少なくとも一つのチャネルを通して流体を汲み上げるデュアルシャフトの同軸駆動シャフトと、同軸駆動シャフトを動作させる一つ以上のモータと、からなるぜん動性ポンプを提供する。駆動シャフトは、外側駆動シャフトの内側で同軸状である内側駆動シャフトからなる、デュアルシャフトの同軸駆動シャフトである。発明によるポンプは、アドレス可能であり、それは各ポンプがチャネルの少なくとも一つに含まれた流体の個別または並行（即ち同時）汲み出しのために流体の一つ以上のチャネルを選択可能であることを意味する。例えば、本発明によるポンプは試薬の同時分配のために２つの流体チャネルをアドレスまたは選択することができる。
【０００９】
発明の実施形態では、一つのモータは適当な回転ホイールを選択する際に内側駆動シャフトを動作させるのに使うことができ、第二のモータは流体を汲み上げるのに選択された回転ホイールを回転させる際に外側駆動シャフトを動作させるのに使うことができる。
【００１０】
加えて、発明の実施形態では、ポンプは更に、選択されなかった回転ホイールの回転を防止するためのアラインメントプレートからなっても良い。加えて、アラインメントプレートは、選択されなかった回転ホイールによって掛けられるチューブ圧縮力をカウンターバランスする働きをし、よって外側シャフト上の放射状負荷を最小化する。アラインメントプレートはまた選択された回転ホイールの回転を許容するアラインメントプレートノッチからなっても良い。
【００１１】
更なる実施形態では、ポンプは電子モータドライバーとコンピューティング装置によって制御されても良い。
【００１２】
好ましい実施形態では、発明によるポンプは、マルチチャネルポンプの一つ以上、好ましくは２つの流体を同時に汲み上げるのに複数の回転ホイールの一つ以上、より好ましくは２つを選択して回転させることができる。
【００１３】
加えて、本発明は、複数の柔軟なチャネルを通して一つより多く全部より少ない流体を選択して汲み上げるための駆動シャフトのような手段からなる、ぜん動性ポンプを提供する。好ましくは、選択して汲み上げる手段は、内側シャフトと外側シャフトからなるデュアルシャフトの同軸駆動シャフトによって提供されることができる。好ましい実施形態では、ポンプは、内側シャフトを動作させる第一のモータと、外側シャフトを動作させる第二のモータからなる。
【００１４】
本発明の別の側面は、（ａ）少なくとも一つの柔軟なチャネルを通して流体を汲み上げる複数の回転ホイールであって、各回転ホイールは外部表面と実質的に円筒状の内部表面からなり、これら表面の各々はかみ合わせノッチからなるものと、（ｂ）回転ホイールの内部表面に同軸状の外側駆動シャフトであって、外側駆動シャフトは実質的にＣ字型で長さ方向のかみ合わせノッチからなるものと、（ｃ）外側駆動シャフトの内部表面に同軸状の内側駆動シャフトであって、内側駆動シャフトは回転ホイールの選択のために回転ホイールの内部表面ノッチにおいて回転ホイールとのかみ合わせのための構造（「キー」とも呼ばれる）からなり、キーは、外側駆動シャフトの長さ方向ノッチとかみ合わされるキーによってかみ合わされた選択された回転ホイールを回転させることを提供するもの、からなるぜん動性ポンプを含む。加えて、ポンプは更に、（内側駆動シャフトのキーによってかみ合わされていない回転ホイールの回転を防止するために）選択されていない回転ホイールの外部表面のノッチとかみ合うアラインメントプレートからなることができ、アラインメントプレートは、選択された回転ホイール、（内側駆動シャフトのキーによってかみ合わされた回転ホイール）の回転を許容するノッチまたは切欠きからなることができる。加えて、アラインメントプレートは、選択されなかった回転ホイールによって掛けられる放射状負荷に対抗する手段を提供する。
【００１５】
好ましい実施形態では、ポンプは、回転ホイールの内部表面のノッチにおいて少なくとも一つの回転ホイールとかみ合う内側駆動シャフトのキーを横向きに位置させることによって流体を選択する第一のモータからなり、外側駆動シャフトを回転させることによって流体を汲み上げる第二のモータであって、それは（キーは外側駆動シャフトの長さ方向ノッチによってかみ合わされているので）キーを回転させ、それは選択された回転ホイール（キーによってかみ合わされた回転ホイール）を回転させるものからなる。
【００１６】
更に別の実施形態では、流体を汲み上げるための柔軟なチャネルは、前記ポンプとかみ合うことおよびかみ合いを外すことが可能な単体の押し出しチューブからなることができる。廃棄可能であっても良いそのようなモジュラーチューブは、ポンプからの流体の単離を許容し、それはポンプの汚染、掃除、および／または維持を低減または排除する。
【００１７】
発明は更に、（核酸浄化のような）関心のある物質を浄化するためのシステムであって、（ａ）システムを通しての動きのために流体を格納するための試薬レセプタクルと、（ｂ）関心のある物質を浄化する浄化部またはカートリッジと、（ｃ）ぜん動性ポンプであって、（１）少なくとも一つの柔軟なチャネルを通して流体を汲み上げる複数の回転ホイールと、（２）回転ホイールの少なくとも一つを選択して回転させて少なくとも一つのチャネルを通して流体を汲み上げるデュアルシャフトの同軸駆動シャフトと、（３）同軸駆動シャフトを動作させる一つ以上のモータと、からなるものと、からなるシステムを提供する。本発明によるそのようなシステムは、流体を搬送するための柔軟なチャネルまたはチューブからなるかまたはそれとかみ合うように構成されることができる。好ましくは、そのようなチューブはモジュラーであり、および／または自然に廃棄可能であり、ポンプとかみ合うことおよびかみ合いを外すことが可能な単体の押し出しチューブからなる。
【００１８】
ぜん動性の圧力を使って流体を汲み上げる方法もまた本発明によって提供され、それは少なくとも一つの柔軟なチャネルを通して流体を汲み上げるための複数の回転ホイールの少なくとも一つを選択して回転させるデュアルシャフトの同軸駆動シャフトを動作させること、からなる流体を汲み上げる方法を含む。そのような方法は、コンピューティング装置によって制御されても良い。
【００１９】
本発明の方法、システムおよびポンプの実施形態によって提供される利点は、小さなパッケージ中のポンプのマルチチャネル機能を、好ましくは２つだけのモータと組み合わせることによって得られる利点を含む。好ましい実施形態では、本発明のポンプは複数の試薬を選択して分配するのに２つのモータを使うのに対し、複数のポンプからなる既存のシステムで典型的なように、各ポンプに専用の別々のモータが各流体を分配する。発明のポンプは、特定の流体伝達アプリケーションに適当であるいかなるサイズにも構成することができる。以下の実施形態では、コンパクトなポンプ（近似的に靴箱のサイズ）が記載され、それは核酸および蛋白質浄化アプリケーションにおいて典型的に望ましいように、流体の比較的小さな容積を搬送するかまたは汲み上げるのに特に好適である。
【００２０】
この明細書に組み込まれその一部をなす添付の図面は、発明のいくつかの実施形態を描く。記載された説明と共に、これらの代表的実施形態は、本発明の様々な側面の或る原理または詳細を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、発明の一実施形態によるマルチチャネルぜん動性ポンプの斜視図、特に代表的な１１チャネルポンプの正面／上面図、を示す。
【図２】図２は、ポンプの内部斜視図を示している、発明による代表的なポンプの正／上面図を示す。
【図３】図３は、ポンプの内部斜視図を示している、発明による代表的なポンプの正／上面／右側面図である。
【図４】図４は、ポンプの内観を提供し、第一の位置の回転ホイールを選択する位置にある試薬セレクタキーとアラインメントプレートを示している、発明による代表的なポンプの正面／上面図を示す。
【図５】図５は、ポンプの内観を提供し、第五の位置の回転ホイールを選択する位置にある試薬セレクタキーとアラインメントプレートを示している、発明による代表的なポンプの正面／上面図を示す。
【図６】図６は、ポンプの内観を提供し、第五および第六の位置の回転ホイールを選択する位置にある試薬セレクタキーとアラインメントプレートを示している、発明による代表的なポンプの正面／上面図を示す。
【図７】図７は、ポンプの内部図を提供し、第六の位置の回転ホイールを選択する位置にある試薬セレクタキーとアラインメントプレートを示している、発明による代表的なポンプの正面／上面図を示す。
【図８】図８は、発明による代表的ポンプの内部左側面図、特に駆動シャフトアッセンブリの代表的なメイン／外側シャフト、を示す。
【図９】図９は、発明の一実施形態による代表的な回転ホイール、特に７つのローラーからなる回転ホイール、を示す。
【図１０】図１０は、発明による代表的ポンプの内部右側面図、特に（キーを持った）代表的内側シャフト、リードスクリュー、アラインメントプレート、および内側シャフト、リードスクリュー、アラインメントプレートのためのサポート、を示す。
【図１１】図１１Ａは、キーを持った代表的な内側駆動シャフトを示す。図１１Ｂは、代表的な内側駆動シャフトを示す。図１１Ｃは、代表的なキーを示す。
【図１２】図１２は、試薬を選択する線形アクチュエータのための代表的なリードスクリューを示す。
【図１３】図１３は、アラインメントプレートが切開されている代表的なアラインメントプレートを示す。
【図１４】図１４Ａは、内側シャフト、リードスクリューとナット、およびアラインメントプレートのための代表的なサポートである。図１４Ｂは、リードスクリューとのコミュニケーションのための代表的なスクリューナットである。
【図１５】図１５は、例えば、試薬パック、浄化カートリッジ、および本発明によるポンプからなる核酸浄化システムのような、関心のある物質を浄化するシステムの例示的実施形態である。
【図１６】図１６Ａと１６Ｂは、発明の一実施形態による代表的チューブ、特にマルチチャネルの単体の押し出しチューブ、を示す。図１６Ｃと１６Ｄは、圧力ハウジングまたは試薬パックにチューブを取り付けるための構造を有する代表的なマルチチャネルの押し出しチューブを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ここでその例が添付の図面にも描かれ得る発明の様々な例示的実施形態を詳細に参照する。以下の詳細な説明は、読者に発明の実施形態のいくつかの特徴と詳細のより良い理解を与えるように提供されており、ここに広く開示され、図に描かれ、または請求されるような発明のいかなる側面または特徴への制限として理解されるべきではない。本発明への様々なその他の変形を発明の範囲および精神から逸脱することなく行い得ることは当業者には容易に明らかとなるであろう。
【００２３】
発明によるマルチチャネルぜん動性ポンプ（１００）の例示的実施形態が図１に提供されている。この実施形態は１１チャネルポンプを示すが、発明によるポンプにあらゆる数のチャネルを組み込むことができる。この発明の文脈で使われる「マルチ」および「複数」という用語は一つより多いことに言及する。この実施形態による１１チャネルポンプは、１１個の流体または試薬までのためのチューブを収容することができる。この発明の文脈では、流体と試薬という用語はお互いに交換可能に使われ得るということが更に理解される。流れることのできるあらゆる物質、即ちその分子がお互いを追い越して自由に動くようなあらゆる物質またはその容器の形状に従う傾向のあるあらゆる物質、がこの発明による流体である。この発明に従って使われることのできる流体および流体組み合わせには、例えばあらゆる液体または気体が含まれる。チャネルのいずれもが同じかまたは異なる流体または試薬のために使われることができるということが更に理解される。
【００２４】
この実施形態では、例示的チューブ（１１０）が示されている。チューブ（１１０）は、圧力ハウジング（１２０）の下かまたはそれに組み込まれて置かれている。圧力ハウジング（１２０）はあらゆる適当な取り付け手段によってアッセンブリに取り付けることができる。この実施形態では、圧力ハウジング（１２０）は４つのスクリュー（１２１）によって圧力ハウジングサポート（１２２）に取り付けられる。他の実施形態では、圧力ハウジング〈１２０〉はその重量だけにより取り付けられても良く、または例えば、チューブ上に置かれた試薬パックが追加の取り付け手段を必要とすることなくシステムに十分な圧力を引き起こし得る。この発明の実施形態のいずれにおいても、圧力ハウジング（１２０）および／またはチューブ（１１０）は、試薬パックの一部、ポンプの一部として組み込まれることができ、あるいはシステムの別の部品であることができる。好都合には、チューブ（１１０）はシステムの別の部品であって廃棄可能である。そのような実施形態では、チューブ（１１０）は、流体がポンプの内部動作と接触を持つことなく試薬を汲み上げることおよび分配することを許容し、よって時間に渡って起こり得るシステム中の試薬の堆積によるポンプの清掃を排除する。もし廃棄可能な試薬パックが使われれば、廃棄可能なチューブが試薬パックにも組み込まれても良い。好ましい実施形態では、チューブ（１１０）は、試薬パックおよび浄化システムとコミュニケーションする手段を有し、ポンプへの汚損をせずにポンプと共に使われることができる、複数のチャネルを持った単体の押し出しチューブからなるように構成されている。実施形態では、チューブ（１１０）は圧力ハウジング（１２０）または試薬パックに取り付けることができる。特に、舌および溝構成のような、チューブ（１１０）に組み込まれた構造および圧力ハウジング（１２０）または試薬パックに組み込まれた対応する構造を使っても良い。加えて、チューブ（１１０）は接着剤によって圧力ハウジング（１２０）の内部に取り付けられても良い。
【００２５】
この実施形態では、ポンプ（１００）は２つのモータ：試薬セレクタモータ（１３０）と試薬分配モータ（１４０）によって動作される。一般に、発明のポンプはコンピューティング装置によって動作されるかまたは制御されることができる。典型的には、コンピューティング装置は、ポンププロセス中の一つ以上のステップを実装するようにコンピューティング装置上で実行されるコンピュータソフトウェア（即ち、コンピュータプログラム）からなる。制御する手段は典型的には、電子モータドライバーを使ってコンピューティング装置によって実行された時に、内側および外側駆動シャフトを動作させることになる試薬セレクタモータ（１３０）および／または試薬分配モータ（１４０）の動作を含むシステムの一つ以上の機械的装置の制御に結果としてなるような、ソフトウェアからなる。コンピューティング手段は、商業的に入手可能なハードウェアとソフトウェアからなることができ、数々の標準部品、コンピュータ言語等のいずれかを使うことができる。試薬セレクタモータ（１３０）は、分配されるべき試薬を選択する手段を提供する。この実施形態では、試薬セレクタモータ（１３０）は線形アクチュエータと協調して、試薬セレクタモータ（１３０）によって発生された回転運動を試薬セレクタメカニズムの線形運動に変換する。この実施形態では、線形アクチュエータおよびモータを含んだ他の部品との組み合わせで、リードスクリュー（１５０）が、双頭矢印によって示されるように、キーを持つ内側シャフト（１６０）、アラインメントプレート（１７０）、および対応するサポート（１８０）を線形経路で動かす手段を提供する。キーを持つ内側シャフト（１６０）とアラインメントプレート（１７０）は協調して試薬選択を支援する。試薬分配モータ（１４０）は、流体を汲み上げるかまたは分配する手段を提供するベルトドライブ（１９０）を動作させる。タイミングギアによるベルトドライブ（１９０）は、モータ（１４０）によって駆動シャフトに提供されたトルクを変更して駆動シャフトのために必要な適当なトルクを提供する。駆動シャフトの位置を決定する手段を提供するように、例えばセンサ（１９１）のような一つ以上のセンサをシステムに組み込むことができる。この実施形態では、センサ（１９１）は外側駆動シャフト位置を決定するためにベルトドライブ（１９０）に組み込まれた構造と協調する。分配のための試薬を選択するには、外側駆動シャフトはホーム、または内側駆動シャフトとキーの回転ホイールとのかみ合いを容易とするような位置、にいなければならない。
【００２６】
図２は、図１のポンプ（１００）に対応する、ポンプ（２００）の正面／上面図を示すが、ポンプ（２００）のより内部の斜視図を示すように図１に描かれていた圧力ハウジング（１２０）とチューブ（１１０）が取り除かれている。圧力ハウジングサポート（２２２）はポンプの前と後ろに位置している。この実施形態では、圧力ハウジングへのサポートを提供することに加えて、圧力ハウジングサポート（２２２）がチューブのガイドとサポートのためのチャネル（２２３）を追加に提供する。回転ホイール（２２４）も図２に明らかにされている。あらゆる数の回転ホイール（２２４）が発明によるポンプに組み込まれることができるが、この実施形態では１１個の回転ホイール〈２２４〉が例示される。回転ホイール（２２４）は、回転ホイール（２２４）と共に回転された時にチューブ上で圧力、流体がチューブ内で動くようにする圧力、即ちぜん動性圧力、を掛けて解放するローラー（２２４ａ）からなる。回転ホイール（２２４）は、あらゆる数のローラー（２２４ａ）からなっても良いが、一つの回転ホイール（２２４）の少なくとも２つのローター（２２４ａ）が同時にチューブと接触することを許容するような数の回転ホイール（２２４）を有することによって、或るアプリケーションにおける利点を実現しても良い。回転ホイール（２２４）上のローラー（２２４ａ）の数を減少させることは、出力における流体フローの増加した脈動を導き、回転ホイール（２２４）の周りに巻きつけられたチューブに要求される深さを増加させる。駆動シャフトサポート（２２５）が、回転ホイール（２２４）のどちらかの端（右と左）の上にある。駆動シャフトの外側シャフトをサポートするのに加えて、サポート（２２５）はまた、サポート（２８０）によって更に右へもサポートされている、リードスクリュー（２５０）、内側シャフト（２６０）、およびアラインメントプレート（２７０）のためのガイドまたはサポートを提供する。
【００２７】
図３は、図２に示されたポンプ（２００）に対応する、ポンプ（３００）の上面／正面／右側面図を示す。ポンプ（３００）は、圧力ハウジングサポート（３２２）、チューブチャネル（３２３）、回転ホイール（３２４）、駆動シャフトサポート（３２５）、リードスクリュー（３５０）、内側駆動シャフト（３６０）、アラインメントプレート（３７０）、およびサポート（３８０）を示す。図３にはまた、回転ホイールに対する内側シャフトとキーの位置を決定する手段を提供するセンサ（３８１）が示されている。センサ（３８１）は、サポート（３８０）に組み込まれた構造がセンサ（３８１）を通過するにつれて、サポート（３８０）のホーム位置を決定する。
【００２８】
図４は、圧力ハウジング（１２０）、チューブ（１１０）、および前方圧力ハウジングサポート（１２２）の無い図１のポンプ（１００）に対応する、ポンプ（４００）の正面／上面図を示す。更に、図４はまた、１１個の回転ホイール（２２４）のうちの５個が無い図２のポンプ（２００）にも対応する。図４に明らかにされるように、ポンプ（４００）は、ポンプ（４００）の背面上に圧力ハウジングサポート（４２２）を示す。外側シャフト（４２６）とも呼ばれるメイン駆動シャフトは対向する端（右と左）上に駆動シャフトサポート（４２５）によってサポートされる。駆動シャフトサポート（４２５）は、試薬の分配中に外側駆動シャフト（４２６）の妨げられない回転を許容するようなやり方で外側駆動シャフト（４２６）をサポートする。
【００２９】
図４によって示された実施形態では、１１個の回転ホイール（４２４）を収容するように構成されているが、外側駆動シャフト（４２６）は６個だけの回転ホイール（４２４）、詳しくは位置６から１１の回転ホイール（４２４）、の収容を示す。位置１から５の回転ホイール（４２４）は、望ましい回転ホイール（４２４）を選択するためにどのように内側シャフト（４６０）、キー（４６１）、アラインメントプレート（４７０）、およびアラインメントプレート切欠き（４７１）がリードスクリュー（４５０）によって位置付けされ得るかを示すように、この図の目的のために取り除かれている。
【００３０】
例えば、試薬セレクタモータによって駆動されるリードスクリュー（４５０）は、或る試薬を選択するのに適当な位置に内側シャフト（４６０）、キー（４６１）、アラインメントプレート（４７０）、およびアラインメントプレート切欠き（４７１）を動かして位置付けする手段を提供する。図４に示されるように、内側シャフト（４６０）とキー（４６１）は、（もし駆動シャフト上に実際にあれば）第一の位置にいるであろう回転ホイール（４２４）を選択するように位置付けされる。この位置で、キー（４６１）は第一のチューブチャネル（４２３）の前に位置する。加えて、アラインメントプレート（４７０）は、アラインメントプレート切欠き（４７１）をキー（４６１）の下に位置させることによって第一の位置の回転ホイール（４２４）の選択を許容するように位置付けされる。アラインメントプレート切欠き（４７１）は、分配モータ（４４０）によって駆動された時に選択された回転ホイール（４２４）が外側駆動シャフト（４２６）とキー（４６１）と共に回る（双頭矢印によって示されるように）ことを許容する。外側駆動シャフト（４２６）と内側駆動シャフト（４６０）は同軸状シャフトであり、内側駆動シャフト（４６０）が外側駆動シャフト（４２６）内に位置していることを意味する。内側駆動シャフト（４６０）と外側駆動シャフト（４２６）の両方は実質的にシリンダー状であり、この実施形態ではシリンダーは丸くなっているが、例えば正方形、長方形、三角形等のようなあらゆるジオメトリーを使うことができる。ここに記載されているいくつかのロッド、シリンダー等の形状は、特定の部品によって提供される適当な機能が達成される限り決定的ではない。そのようなデュアルシャフト構成は、キー（４６１）が外側駆動シャフト（４２６）の長さに沿った開口部を通して横向きに動く間に、内側駆動シャフト（４６０）を外側駆動シャフト（４２６）内で横向けに動かすことによって、試薬の選択を提供する。一旦キー（４６１）が適当に選択された回転ホイール（４２４）に対して位置付けされそれとかみ合わされると、外側駆動シャフト（４２６）は回転し、それと共にキー（４６１）を運び、それによりかみ合わされた回転ホイール（４２４）を回転させる。
【００３１】
加えて、回転ホイール（４２４）は、外側駆動シャフト（４２６）との組み合わせで回転ホイール（４２４）を回転する手段を提供する、キー（４６１）とコミュニケーションするためのキーノッチ（４２４ｄ）からなる。キー（４６１）が第一の位置にあると、第一の位置の回転ホイール（４２４）はキー（４６１）とキーノッチ（４２４ｄ）のコミュニケーションによって試薬を分配するためにかみ合わされる。そのような実際のかみ合わせはしかし、第一の位置の回転ホイールが取り除かれているので、図４には示されていない。同時に、選択されていない回転ホイール（４２４）が、回転ホイール（４２４）のアラインメントプレートノッチ（４２４ｃ）とのアラインメントプレート（４７０）のコミュニケーションによってその場にロックされる。この実施形態では、位置２−１１の回転ホイール（４２４）が、アラインメントプレートノッチ（４２４ｃ）とのアラインメントプレート（４７０）のコミュニケーションによってロックされるであろう。より詳細には、位置３−１１の回転ホイール（４２４）はアラインメントプレート（４７０）によってロックされ、位置２の回転ホイール（４２４）はアラインメントプレート（４７０）のエッジ（４７２）によってロックされるであろう。「ロックされた」回転ホイール（４２４）は、よって、「ロックされていない」または選択されたチャネルに対応する流体を分配する際に外側シャフト（４２６）と共に回転はしない。キー（４６１）によって選択された回転ホイール（４２４）は、ジベル（４２４ｂ）によって回転ホイール（４２４）に取り付けられたローラー（４２４ａ）によって望ましい流体のぜん動性汲み上げまたは分配をする手段を提供する。
【００３２】
図５は、図４のポンプ（４００）に対応するポンプ（５００）を示すが、この構成では、内側シャフト（５６０）、キー（５６１）、アラインメントプレート（５７０）、およびアラインメントプレート切欠き（５７１）は、外側駆動シャフト（５２６）の第五の位置にあるであろう回転ホイール（５２４）の選択のために位置付けされている。この実施形態では、リードクスリュー（５５０）は、回転ホイール（５２４）とのコミュニケーションのために内側シャフト（５６０）、キー（５６１）、アラインメントプレート（５７０）、およびアラインメントプレート切欠き（５７１）の横向きの動きを誘発することにより試薬を選択する手段を提供する。
【００３３】
示されるように、キー（５６１）は第五のチューブチャネル（５２３）の前に位置付けされる。この図の目的のために、第五の位置の回転ホイール（５２４）とコミュニケーションしてかみ合うであろうキー（５６１）の位置付けを示すように、第五の位置の回転ホイール（５２４）は外側駆動シャフト（５２６）から取り除かれている。回転ホイール（５２４）はキーノッチ（５２４ｄ）によってキー（５６１）とコミュニケーションする。更に示されるように、アラインメントプレート切欠き（５７１）は、第五の位置の選択された回転ホイール（５２４）の回転を許容するようにキー（５６１）の下に位置付けされる。選択された回転ホイール（５２４）は、分配モータ（５４０）によって駆動された時に、外側駆動シャフト（５２６）とキー〈５６１〉と共に回転する。アラインメントプレート切欠き（５７１）が第五の位置のキー（５６１）の下に位置付けされていると、第五の位置の回転ホイール〈５２４〉は、全ての他の回転ホイール（５２４）が回転することを防がれている間に、回転することを許容される。回転ホイール（５２４）は、位置１−３と６−１１の回転ホイール（５２４）の各々のアラインメントプレートノッチ（５２４ｃ）をアラインメントプレート（５７０）とコミュニケーションすることによって、回転することが防がれる。第四の位置の回転ホイール（５２４）はアラインメントプレート（５７０）のエッジ（５７２）とかみ合わされ、よって回転することからも防がれるであろう。第五の流体チャネルに対応する試薬を回転して分配するには、第五の位置の回転ホイール（５２４）がキー（５６１）によってかみ合わされ、全ての他の回転ホイール（５２４）が回転することを防がれている間に、アラインメントプレート切欠き（５７１）とコミュニケーションしていることによって回転することを許容される。
【００３４】
図６は、図５のポンプ（５００）に対応するポンプ（６００）を示すが、この構成では、内側シャフト（５６０）、キー（５６１）、アラインメントプレート（５７０）、およびアラインメントプレート切欠き（５７１）は、２つの回転ホイール（６２４）、詳しくは外側駆動シャフト（６２６）上の第五および第六の位置の両方の回転ホイール（６２４）、の選択のために位置付けされている。示されるように、キー（６６１）は第六の位置の回転ホイール（６２４）のキーノッチ（６２４ｄ）とコミュニケーションしており、（もし実際にあれば）第五の位置の回転ホイール（６２４）のキーノッチ（６２４ｄ）ともコミュニケーションしているであろう。第五の位置の回転ホイール（６２４）は、キー（６６１）の配置を示す目的でこの図では取り除かれている。この実施形態では、リードスクリュー（６５０）は、回転ホイール（６２４）とのコミュニケーションのために内側シャフト（６６０）、キー（６６１）、アラインメントプレート（６７０）、およびアラインメントプレート切欠き（６７１）の横向きの動きを誘発することにより試薬を選択する手段を提供する。
【００３５】
示されるように、キー（６６１）は、第五と第六の位置の回転ホイール（６２４）の両方のキーノッチ（６２４ｄ）とコミュニケーションするように位置付けされる。キー（６６１）はよって、第五と第六の位置にあるチューブチャネル（６２３）の間に位置付けされる。分配モータ（６４０）によって駆動された時に、キー（６６１）とコミュニケーションしている外側駆動シャフト（６２６）は、第五と第六の位置の選択された回転ホイール（６２４）によって制御される流体の分配を提供する。加えて、アラインメントプレート切欠き（６７１）は、第五と第六の位置の回転ホイール（６２４）の両方の下に位置付けされて、
これらの回転ホイール（６２４）の外側駆動シャフト（６２６）とキー（６６１）との回転を許容する。図６の差し込みに示されるように、２つの回転ホイール（６２４）が同時に回転することを許容するには、どちらもがアラインメントプレート（６７０）またはエッジ（６７２）によってかみ合わされるかまたはロックされることがないように、アラインメントプレート切欠き（６７１）の幅は２つの回転ホイール（６２４）の幅よりもわずかに大きくすべきである。一方、位置１−４と７−１１の残りの回転ホイール（６２４）は、それらのアラインメントプレートノッチ（６２４ｃ）が、アラインメントプレート（６７０）とコミュニケーションしている間、残りの選択されていない回転ホイール（６２４）をその場にロックしそれらが回転することを防ぐであろうために、回転しないであろう。
【００３６】
図７は、図６のポンプ（６００）に対応するポンプ（７００）を示すが、この構成では、内側シャフト（７６０）、キー（７６１）、アラインメントプレート（７７０）、およびアラインメントプレート切欠き（７７１）は、第六の位置にある回転ホイール（７２４）の選択のために位置付けされている。リードクスリュー（７５０）は、試薬セレクタモータによって駆動された時に、内側シャフト（７６０）、キー（７６１）、アラインメントプレート（７７０）、およびアラインメントプレート切欠き（７７１）の位置付けのための横向きの動きを提供する。示されるように、キー（７６１）は第六の位置の回転ホイール（７２４）のキーノッチ（７２４ｄ）に消費されてかみ合わされる。キー（７６１）は、キーノッチ（７２４ｄ）とコミュニケーションして外側駆動シャフト（７２６）との組み合わせで、第六の位置の回転ホイール（７２４）によって制御された流体を分配する手段を提供する。外側駆動シャフト（７２６）が分配モータ（７４０）によって駆動された時、この実施形態では、第六の位置の回転ホイール（７２４）のみが回転するとともに、位置１−４と７−１１の回転ホイール（７２４）は、アラインメントプレートノッチ（７２４ｃ）とコミュニケーションしているアラインメントプレート（７７０）によってその場に保持される。図７の差し込みに示されるように、第五の位置の回転ホイール（７２４）はエッジ（７７２）によってかみ合わされ、よってまた回転することから防がれている。第六の位置の回転ホイール（７２４）をアラインメントプレート切欠き（７７１）とコミュニケーションすることにより、この選択された回転ホイールは、分配モータ（７４０）によって回転された時に、外側駆動シャフト（７２６）、内側駆動シャフト（７６０）、およびキー（７６１）と共に回転することを防がれていない。従って、この状況では、流体チャネル６に対応する試薬のみが分配される。
【００３７】
図８は、ポンプ（８００）の内部左側面図を示す。示されるように、分配モータ（８４０）はベルトドライブ（８９０）を動作させて外側シャフト（８２６）を回す。図中ではベルト駆動のメカニズムとして描かれているが、モータ出力を一つ以上のシャフト、ロッド等の回転エネルギーに結合するあらゆるメカニズムが、発明によって想定される。外側シャフト（８２６）はサポート（８２５）によってサポートされる。サポート（８２５）は、外側駆動シャフト（８２６）の妨げられない回転を許容する。この実施形態では、外側シャフト（８２６）は実質的にシリンダー状でキー移動のためのスロットからなり、よって、上述した実施形態で示されたように、外側シャフト（８２６）は内部シャフトとキーを収容してそれらとコミュニケーションするように実質的にＣ字型である。
【００３８】
図９は、発明による回転型ぜん動性ポンプのための代表的な回転ホイール（９２４）を示す。この実施形態では、回転ホイール（９２４）は７個のローラー（９２４ａ）からなるが、あらゆる数のローラーを使うことができる。柔軟なチューブはローラー（９２４ａ）と接触してくるように置かれる。発明による選ばれた実施形態では、回転ホイール（９２４）は、少なくとも２つのローラー（９２４ａ）がポンプの動作中のどこかの時点でチューブと同時に接触することを許容する、多数のローラー（９２４ａ）からなる。回転ホイール（９２４）はあらゆる数のローラー（９２４ａ）からなることができるが、わずかな数のローラー（９２４ａ）を持つことは流体の分配中に流体フローの増加した脈動を引き起こし、回転ホイール（９２４）の周りに巻かれたチューブに要求される深さを増加する。実施形態では、そのようなチューブをポンプにかみ合わせるのがより容易であることとそのようなチューブアッセンブリを製造するのがより容易であることを含めて、浅い深さがチューブに要求されることが有利である（即ち、１８０未満で回転ホイール（９２４）の周りに巻かれたチューブに対応する深さ）。ローラー（９２４ａ）は、回転ホイール（９２４）が回転された時に、チューブに含まれた流体の動き（ぜん動性手段による）を引き起こす。ローター（９２４ａ）が弾性のあるチューブと接触してくるにつれて、チューブは圧縮され、それはチューブに含まれた流体に圧力を掛ける。この圧力は流体がチューブ内を流れるようにする。ローラー（９２４ａ）が回転ホイール（９２４）の回転と共に回転されるにつれて、ローラー（９２４ａ）はチューブとの接触から開放される。減圧されたチューブはそれからその自然な形に戻り、それは流体に更なる圧力が掛けられることを引き起こし、よって、チューブを通してより多くの流体をシステム中に引き込む。回転ホイール（９２４）は更にジベル（９２４ｂ）からなり、それはこの実施形態ではローラー（９２４ａ）を回転ホイール（９２４）に取り付けるのに使われるが、ローラーを取り付けるあらゆる手段を使うことができる。回転ホイール〈９２４〉は更に、もしそれが望ましければ回転ホイール（９２４）を回転することから防ぐようにアラインメントプレートとコミュニケーションするためのアラインメントプレートノッチ（９２４ｃ）からなる。アラインメントプレートノッチ（９２４ｃ）の形状またはサイズは、それが選択されていない回転ホイール（９２４）をその場に固定するためのアラインメントプレートとのコミュニケーションを容易にする限り、決定的ではない。回転ホイール〈９２４〉は更に、キーとのコミュニケーションのためのキーノッチ（９２４ｄ）からなり、それは内側および外側駆動シャフトと共に、望まれる時に選択された回転ホイールを回転する手段を提供する。
【００３９】
図１０は、発明によるポンプ（１０００）の内部右側面図を示す。試薬選択中に、内側駆動シャフト（１０６０）は、開口部（１０２５ｃ）を通しておよび開口部（１０２５ｃ）によってサポートされた外側駆動シャフト内で（双頭矢印によって示されるように）横向きに動く。リードスクリュー（１０５０）はサポート（１０２５）の開口部（１０２５ａ）によってサポートされその内で回転し、アラインメントプレート（１０７０）は開口部（１０２５ｂ）を通して横向きに動く。ポンプの右端では、サポート（１０８０）が更にリードスクリュー（１０５０）、内側シャフト（１０６０）、およびアラインメントプレート（１０７０）をサポートする。試薬選択中に、試薬セレクタモータによって提供されたパワーに応答してリードスクリュー（１０５０）が回転するにつれて、サポート（１０８０）もまた内側シャフト（１０６０）とアラインメントプレート（１０７０）と共に（双頭矢印によって示された方向に）横向きに動く。内側シャフト（１０６０）、キー（１０６１）、アラインメントプレート（１０７０）、およびアラインメントプレート切欠き（１０７１）は、特定の試薬を分配するために必要とされる適当な回転ホイールを選択するように位置付けされる。試薬分配中に、内側駆動シャフト（１０６０）は、外側駆動シャフトと共にサポート（１０２５）の開口部〈１０２５ｃ〉内で回転する。外側駆動シャフトサポート（１０２５）は、外側駆動シャフトにサポートを提供するが、試薬分配中の外側駆動シャフトの回転も許容する。
【００４０】
図１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃは、発明の実施形態による内側シャフト（１１６０）とキー（１１６１）を構成する代表的な内側駆動シャフトおよびキー（１１００）の構成を示す。この実施形態では、内側駆動シャフトおよぶキー（１１００）は、回転ホイールと外側駆動シャフトとコミュニケーションして試薬を選択して分配するように構成されている。一つのキー（１１００）がこの実施形態では示されているが、内側駆動シャフト（１１６０）は、追加の複数までもの流体の同時汲み上げのための追加の回転ホイールをかみ合わせるように追加のキー（１１００）を収容するように構成されることもできる。試薬を選択するには、内側駆動シャフトおよびキー（１１００）は、試薬セレクタモータによって駆動されたリードスクリューによるもののような位置付けする手段を使って、回転ホイールとコミュニケーションするように位置付けされる。試薬を分配するには、選択された回転ホイールとコミュニケーションするように位置付けされた内側駆動シャフトおよびキー（１１００）は、キー（１１６１）の分配モータによって駆動された外側駆動シャフトとのコミュニケーションによるもののような、試薬を分配する手段を使って回転される。キー（１１６１）とコミュニケーションしている回転ホイールだけが外側駆動シャフトと回転されて試薬を分配する。加えて、アラインメントプレートは、選択されなかった試薬が、選択されなかった回転ホイールとコミュニケーションしてそれを本質的にその場にロックすることによって分配されるようになることから防ぐ。アラインメントプレート切欠きによって、選択された回転ホイールは回転することを許容される。
【００４１】
図１２は、代表的なリードスクリュー（１２５０）を示す。他の図に対して上述したように、リードスクリュー（１２５０）は、試薬セレクタモータとの関係で、回転ホイールとコミュニケーションするように内側駆動シャフトおよびキー、アラインメントプレート、およびアラインメントプレート切欠きを位置付けする手段を提供する。内側駆動シャフトおよびキー（および対応するアラインメントプレート切欠き）の望ましい回転ホイールとのコミュニケーションは、望ましい試薬の選択と分配を提供する。アラインメントプレートと選択されなかった回転ホイールとのコミュニケーションは、選択されなかった回転ホイール（および対応する試薬）が分配されることを防ぐ。リードスクリュー（１２５０）は、試薬セレクタモータとの関係で、内側駆動シャフトおよびキーを回転ホイールとの位置に横向きに動かす。
【００４２】
図１３は、アラインメントプレート切欠き（１３７１）からなる代表的なアラインメントプレート（１３７０）を示す。アラインメントプレート（１３７０）は、回転ホイールが回転して試薬を分配することを防ぐように位置付けされる一方、アラインメントプレート切欠き（１３７１）は、対応する選択された試薬を分配する時に、選択された回転ホイールの回転を許容するようにキーとコミュニケーションしている回転ホイールの下に位置付けされる。この発明の文脈におけるエッジ（１３７２）は、アラインメントプレート（１３７０）の一部であると理解され、同様に流体の分配中に選択されなかった回転ホイールが回転することを防ぐように位置付けされる。アラインメントプレート（１３７０）はまた、圧力ハウジングから選択されなかった回転ホイールに掛けられた圧力によって引き起こされる外側シャフト上の負荷を低減する手段を提供する。アラインメントプレート（１３７０）は、よって、その圧力をカウンターバランスし、駆動シャフト上の全体的放射状負荷を低減する。ロックされた回転ホイールの放射状力に対抗することによって、アラインメントプレート（１３７０）はより小さなモータまたはモータのより少ないトルク要求を許容するであろう。
【００４３】
図１４Ａと１４Ｂは、代表的なサポート（１４８０）と対応するナット（１４８６）を示す。サポート（１４８０）は、内側駆動シャフト、リードスクリュー、およびアラインメントプレートの右端をサポートする。より特定には、サポート（１４８０）は、例えばＵ字型開口部（１４８１）によって内側駆動シャフトにサポートを提供する。開口部（１４８１）は、内側駆動シャフトが横向きに動かされてそのキーを選択された回転ホイールとコミュニケーションするように位置付けすることができるように、内側駆動シャフトの右端をサポートする。試薬の分配に対して、開口部（１４８１）は、内側シャフトのキーが（回転ホイールと外側駆動シャフトと）かみ合わされたときに内側シャフトが回転することを許容するように構成されており、外側駆動シャフトと共に回転されて試薬を分配する。内側シャフトをサポートするのに他の周知の構成を使っても良いが、この実施形態では、内側シャフトとサポートの間の舌および溝構成が例示され、内側シャフトを位置付けして回転する手段を提供するのにいかなる手段を使っても良い。この構成は、シャフトの取り付けを許容するとともにシャフトの回転を許容する。もちろん、摩擦を減らすには、ボールベアリングからなるもののような、他の構成を使っても良い。サポート（１４８０）はまた、図１４Ｂに示されたナット（１４８６）によって開口部（１４８２）においてリードスクリューへのサポートを提供する。ナット（１４８６）の管状端（１４８６ａ）は、サポート（１４８０）の開口部（１４８２）に挿入され、あらゆる好適な手段、例えばスクリューくぼみ（１４８６ｂ）に落ち着きスクリュー孔（１４８５）にねじ込まれるスクリューによるもの、によって取り付けられる。ナット（１４８６）の内部表面（１４８６ｃ）はリードスクリューとコミュニケーションするようにねじ切りされて、サポート（１４８０）の横向きの動きと、従ってまたサポート（１４８０）によってサポートされている内側駆動シャフトとアラインメントプレートの横向きの動き、を引き起こす。アラインメントプレートは、開口部（１４８３）に挿入されることによってサポート（１４８０）に固定され、例えば開口部（１４８４）を通したスクリューによって固定される。
【００４４】
図１５は、試薬パック、浄化カートリッジ、および本発明によるポンプからなる、物質を浄化するシステム、例えば核酸浄化システム、の一実施形態を例示する。示されるように、浄化システム（１５）は、試薬パックおよび廃物レセプタクル（１５ａ）、浄化カートリッジ（１５ｂ）、およびポンプ（１５００）からなる。この実施形態では、ポンプ（１５００）は試薬パック（１５ａ）の下に位置付けられ、チューブ（１５１０）はポンプ（１５００）と試薬パック（１５ａ）の間に位置付けられて、両方と接触している。試薬パック（１５ａ）は、ポンプ（１５００）の動作中にチューブ（１５１０）に掛けられる圧力に抵抗する手段を提供する、圧力ハウジング（１５２０）からなる。
【００４５】
特に、圧力ハウジング（１５２０）は、ポンプ（１５００）の動作中に回転ホイール（１５２４）のローラー（１５２４ａ）によってチューブ（１５１０）に掛けられる圧力への抵抗を提供する。ポンプ動作中は、チューブ内に含まれた流体上に圧力を課すように、回転ホイール（１５２４）が回転されてローラー（１５２４ａ）がチューブ（１５１０）と接触してきてそれを締めつけるかまたは絞る。チューブ（１５１０）の絞りは、圧力ハウジング（１５２０）によって提供される抵抗により可能となる。この実施形態ではハウジング（１５２０）は試薬パックおよび廃物レセプタクル（１５ａ）の一部を構成するが、発明によると、圧力ハウジング（１５２０）はシステムの個別の部品またはポンプの要素であることもできる。圧力ハウジング（１５２０）は固体材料、典型的にはプラスチックまたは金属であるが、ローラー（１５２４ａ）によって掛けられる圧力への十分な抵抗を提供するいかなる材料でも十分であろう。
【００４６】
チューブ（１５１０）は接合部（１５１１）において試薬パック（１５ａ）と結合されて、チューブ（１５１０）のチューブの各々において流体漏れの無いシールを形成する。そのような接続は、ポンプ（１５００）によって汲み上げられた時に試薬パック（１５ａ）からチューブ（１５１０）へ流体の通過を許容する、即ち、流体は試薬パック（１５ａ）からチューブ（１５１０）を通して浄化カートリッジ（１５ｂ）へと引っ張られる。ポンプ（１５００）は、ローラー（１５２４ａ）によって掛けられたぜん動性圧力によってチューブ（１５１０）に含まれた流体を汲み上げる。同様に、流体はチューブ（１５１０）を通して浄化カートリッジ（１５ｂ）へ汲み上げられる、即ち、流体はポンプ（１５００）によって押され、接合部（１５１１）を通して浄化カートリッジ（１５ｂ）へと搬送される。接合部（１５１１）は、チューブ（１５１０）とシステムの他の部品との間に流体漏れの無いシールが造られる限り、雄／雌接続のような、チューブ〈１５１０〉を試薬パック（１５ａ）と浄化カートリッジ（１５ｂ）に接続するのに好適ないかなる接続であることもできる。
【００４７】
図１６Ａは、発明の一実施形態による代表的なチューブ、特に、マルチチャネルの単体の押し出しチューブ（１６１０）、を示す。発明に従ったポンプと共に使うことができるチューブは、単一または複数のチャネルからなることができる。チューブは、あらゆる柔軟な材料で造られることができ、典型的にはTygon（登録商標）またはシリコンゴムのようなサーモプラスチックエラストマーで構成される。チューブは、ポンプの動作中にローラーによって掛けられた圧力に晒された後でチューブがその自然な形状に比較的速く戻る能力を有するように、弾性のある性質となるように構成されるべきである。加えて、チューブは長持ちし、早く擦り切れてしまわないべきである。いかなる特定の化学組成にも限定はされないものであるが、チューブは典型的にはそれを通して流れる流体の性質に基づいて選択される。例えば、水性の流体を運ぶためには、チューブは、ノルプレン、ネオプレン、ブチルゴム、粘性ゴム、シリコン、塩化ポリビニル（ＰＶＣ），ポリエチレン、からなっても良い。同様に、チューブの内側および外側直径は、汲み出される流体の容積、チューブ内の望ましい圧力、およびその他のパラメータに基づいて選択することができる。チューブチャネルは個別であることができ、またはマルチチャネルチューブからなることができる。単体のマルチチャネルチューブは、例えば、一様なピースは試薬の装填または擦り切れのためのチューブの交換中にチューブの積み込みおよび積み下ろしを容易にすることができるという点で、いくつかのアプリケーションでは有利であり得る。図１６Ａでは、マルチチャネルの単体の押し出しチューブの５つのチャネル（１６１１）が示されている。チューブチャネル（１６１１）は、この実施形態では、実質的にウェブ（１６１２）を形成する追加の押し出し材料によってつなげられる。ウェブ（１６１２）は、圧力ハウジングおよび／または試薬パックとの関係で、回転ホイールのローラーによるチューブ上の圧力に応答してチューブに圧力抵抗を提供するように機能しても良い。図１６Ｂｈａ，単体のマルチチャネルの押し出しチューブのチャネル（１６１１）の拡大図を示す。
【００４８】
図１６Ｃと１６Ｄは、圧力ハウジングまたは試薬パックとのかみ合いのための構造を有するマルチチャネルチューブを示す。そのような構造（１６１３）は、ポンプの動作中にチューブを適切な場所に取り付ける手段を提供し、ポンプの回転ホイール上のチューブの正確な位置付けのための案内を提供することによってチューブの積み込みまたは取り替えを容易にする手段を提供する。示されるように、構造（１６１３）は、長方形のようなあらゆる形状の舌および溝構成のようなあらゆる構成からなることができる。構造（１６１３）は、試薬パックまたは圧力ハウジング上の対応する構造と協調してかみ合う。構造を圧力ハウジングまたは試薬パックに組み込むとともに対応する構造をチューブに組み込むこともできることが理解される。チューブと試薬パックまたは圧力ハウジングに固定するかまたは取り付ける接着剤のような、チューブを取り付ける他の手段を使うことができる。
【００４９】
本発明の実施において、発明の範囲または精神から逸脱することなく、様々な変形および変更を行うことができることが当業者には明らかであろう。発明の他の実施形態は、発明の明細書および実施の考察から当業者には明らかであろう。発明の真の範囲および精神は以下の請求項によって示されており、明細書と例はただの例示にすぎないと考えられることが意図されている。
【図１】
2010535980.tif 000003
【図２】
2010535980.tif 000004
【図３】
2010535980.tif 000005
【図４】
2010535980.tif 000006
【図５】
2010535980.tif 000007
【図６】
2010535980.tif 000008
【図７】
2010535980.tif 000009
【図８】
2010535980.tif 000010
【図９】
2010535980.tif 000011
【図１０】
2010535980.tif 000012
【図１１Ａ】
2010535980.tif 000013
【図１１Ｂ】
2010535980.tif 000014
【図１１Ｃ】
2010535980.tif 000015
【図１２】
2010535980.tif 000016
【図１３】
2010535980.tif 000017
【図１４Ａ】
2010535980.tif 000018
【図１４Ｂ】
2010535980.tif 000019
【図１５】
2010535980.tif 000020
【図１６Ａ】
2010535980.tif 000021
【図１６Ｂ】
2010535980.tif 000022
【図１６Ｃ】
2010535980.tif 000023
【図１６Ｄ】
2010535980.tif 000024
【国際調査報告】
2010535980.tif 000025
2010535980.tif 000026
2010535980.tif 000027
2010535980.tif 000028