(57)【要約】  吸引又は分注過程の終了前の所定の期間の間に生じた圧力プロファイルを分析し、そして圧力読み取り値を所定の値と比較して吸引又は分注ピペットに詰まりがないかどうかを決定すること。
2010539510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器から液体をピペットに吸引する間に、詰まったピペットの存在を決定する方法であって、以下の工程：
ピペット内の圧力を代表する吸引圧曲線を確定し；
吸引過程の終了前の所定の期間の間のみの吸引圧曲線を分析し；
前記所定の期間の間に圧力に関する変数を計算し；そして
前記圧力に関する変数を所定の値と比較し、ここで、所定の値は、前記圧力に関する変数が前記所定の値より大きい場合のみ前記ピペットは詰まりがないように選択される；
ことを含む方法。
【請求項２】
所定の期間が前記吸引過程の終了と共に終了する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
圧力に関する変数の計算が圧力読み取り値の平均値の計算を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
圧力に関する変数の計算が圧力読み取り値の中央値の計算を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
容器から液体をピペットに吸引する間に詰まったピペットの存在を決定する方法であって、以下の工程：
ピペット内の圧力を代表する分注圧曲線を確定し；
分注過程の終了前の所定の期間の間のみの分注圧曲線を分析し；
前記所定の期間の間に圧力に関する変数を計算し；そして
前記圧力に関する変数を所定の値と比較し、ここで、所定の値は、前記圧力の読み取り値が前記所定の値を上回らない場合のみ前記ピペットは詰まりがないように選択される；ことを含む方法。
【請求項６】
所定の期間が吸引過程の終了と共に終了する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
圧力に関する変数の計算が圧力読み取り値の平均値の計算を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
圧力に関する変数の計算が圧力読み取り値の中央値の計算を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
液体が容器とピペットの間で吸引される際に流体のタイプを区別する方法であって、以下の工程：
ピペット内の圧力を代表する吸引圧曲線を確定し；
吸引過程の終了前の所定の期間の間に生じた吸引圧曲線を分析し；
前記所定の期間の間に圧力に関する変数を計算し；そして
前記圧力に関する変数を所定の値と比較し、ここで、所定の値は、前記圧力読み取り値が前記所定の値より大きいか小さいかに基づいて前記流体のタイプが区別されるように選択される；
ことを含む方法。
【請求項１０】
所定の期間が吸引過程の終了と共に終了する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
圧力に関する変数の計算が圧力読み取り値の平均値の計算を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
圧力に関する変数の計算が圧力読み取り値の中央値の計算を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
流体のタイプが液体及び空気を含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ある量の液体を１つの容器から別の容器へ移動することに関し、より詳しくは、真空作動ピペットを用いて液体吸引過程の完全性を確実にする改善された方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
尿、血清、血漿、脳脊髄液などのような体液の化学的定量及び免疫学的定量を行うための、全自動診断分析装置が市販されている。患者のサンプル中の分析物とアッセイ中に使用される試薬との間の反応が、あるシグナルを生み出し、そのシグナルから、患者のサンプル中の分析物の濃度が計算され得る。そのような自動分析装置は、一般に、所望する容量の試料又は試薬を吸引し、分析装置上に配置された試料容器、試薬容器、及び反応キュベットの間を移動するために、サンプリング・ピペットのプローブ又は針を使用する。以後、用語「吸引する」の変形語は、１つの容器から液体を抽出し、その液体の少なくともいくらかの量を同じ又は別の容器に置くための全ての過程を言い、更に液体取り扱い操作を完了するために必要とされる支援装置を包含する。
【０００３】
吸引装置は、一般に、中空の通路を有する、細長い、針様のプローブ又はピペットを含み、その中空の通路により、適切なポンプ手段を用いて、液体をプローブへ吸引し及び／又はプローブから分注し得る。ピペットは、水平及び垂直の動きをもたらすように適合した移動機構によって支持され得て、その結果、ピペットの先端を下げて容器中の液体中に入れてその液体を吸引し、液体を別の場所に移動し、そこでピペットを、液体を分注する位置に下げることを可能にする。液体をピペット中に吸引しそしてピペットから液体を分注するために、ピストン・アセンブリのような、あるタイプの真空圧作動装置がピペット中に組み込まれてもよい。
【０００４】
液体を吸引する時、液体中の何らかの異常又は不均一性が、吸引過程の全体の品質に悪影響を及ぼしていないかどうかを、正確に決定することが望ましい。詰まり又は血塊、気泡、泡、容量不足などの不均一性が試料中に存在する可能性があり、特に試料が体液の場合、これらはしばしば不均一な組成なのでその可能性がある。吸引過程中のそのような不均一性の影響を検出するための、種々の方法が開発されている。
【０００５】
特許文献１は、部分的な若しくは完全な詰まり、又は空気の吸引のような望ましくない事象に対して、液体が吸引されたことを検証するための圧力差試験、詰まり及び不要細胞の吸引をチェックするための圧力回復試験、及び詰まり、空気吸引、密度変化（血液細胞の吸引による）などのような、吸引中の異常をチェックするための圧力形状試験を含む、３つの別々の吸引試験を使用することによる、液体吸引の品質を評価する方法を開示している。３つのアルゴリズムが使用され、その各々が、別の場所に移動し放出される試料に対して、好ましい結果を生み出さなければならない。
【０００６】
特許文献２は、吸引中の真空レベルに対応してマイクロプロセッサーに出力電圧データを提供する、吸引ライン上に圧力変換器を有する凝血塊検出器を開示している。マイクロプロセッサーは、吸引サイクル中の経時的な真空の読み取り値を積分し、各試験試料の吸引に対して圧力積分値を提供する。圧力積分値は凝血塊のない吸引に対して測定され、各試験試料の吸引の圧力積分値と比較して、凝血塊が試験試料の吸引を妨害しているかどうかを決定するための参照として使用される。分析に対する試験試料の許容性は、参照圧力積分値と各試験試料の圧力積分値との間の所定の差異に基づく。
【０００７】
特許文献３、４及び５は、流動ラインの障害物を検出する装置に関する。圧力検出器は、流動空洞内の圧力変化を検出し、障害物の存在を示唆する。圧力検出器の近くにバリアが配置され、その結果、前記流動ライン及び圧力検出器が膨張する場合は硬いバリアは膨張せず、圧力検出器が締めつけられる。
【０００８】
特許文献６は、試料を吸引するためのノズルを含む凝血塊検出を設けたピペット装置に関する。圧力センサ及び複数の圧力差計算回路が、異なる圧力計算期間における圧力差を与える。複数の識別回路は、それぞれ、各圧力計算に従って決定される異なった識別閾値を有する。前記識別回路の少なくとも１つが、得られた圧力差が識別閾値を超えたことを識別した場合、凝血塊検出警報シグナルを出力するための警報回路が含まれる。
【０００９】
特許文献７は、自動流体試料の吸引／分注装置の試料プローブの障害物を検出するための障害物検出回路、及びそのような障害物を検出する方法に関する。１つの実施態様では、障害物検出回路は、ポンプ及び試料プローブのオリフィスを接続する流体導管中の圧力を測定する圧力センサを含む。接続する流体導管内の圧力は、自動流体試料吸引−分注装置による試料容量の吸引又は分注が開始された後、すぐに測定される。接続する流体導管内の圧力は、ポンプによる吸引又は分注が完了した後再度測定され、圧力が所定の時間内に所定の範囲に戻っていなければ、誤りの状態が報告される。
【００１０】
特許文献８は、試料表面の泡若しくは気泡の存在、及び／又は、試料表面若しくは試料の大部分での凝血塊の存在のような、流体試料中の非均質性を検出する装置及び方法を開示している。この方法は、ピペット内の大気圧を測定すること、ピペットが容器内の試料に向かって動くにつれてピペット内に空気を吸引すること、そしてピペット中の圧力変化を監視して、前記容器中の流体の表面レベルを指示することを含む。ピペッターは流体中に浸けられ、ある容量の流体が容器から取り出され；圧力変化が吸引の後でモニタリングされ、所定の正常な吸引圧力範囲と比較される。
【００１１】
前記したような液体吸引の品質を決定する過程は、全ての場合満足するものではない。例えば、吸引の品質又は完全性を測定する多くのシステムは、吸引過程の間の異なる所定の間隔における真空圧の差異を測定すること、及び真空圧を所定の満足値の範囲と比較することに依存している。他のシステムは、真空圧プロファイルの微分値を所定の満足値の範囲と比較する。技術水準が進歩するにつれて、吸引される試料の容量はますます少なくなり、それが、異なった粘度を有する液体に対する圧力微分値がより不安定な「ノイズの多い」ものになる原因となっている。また、特定のより高い粘度を有する液体の圧力プロファイルは、安定な終点値に到達しない。そのため、好ましくない完全な又は部分的な凝血塊を含有する可能性がある小さな吸引容量に対して有効な、液体吸引過程の品質を決定するための改善された方法に対する必要性が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６，３７０，９４２号
【特許文献２】米国特許第６，０２２，７４７号
【特許文献３】米国特許第５，８１４，２７５号
【特許文献４】米国特許第５，６２２，８６９号
【特許文献５】米国特許第５，４５１，３７３号
【特許文献６】米国特許第５，５４０，０８１号
【特許文献７】米国特許第５，５０３，０３６号
【特許文献８】米国特許第５，４６３，８９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明の目的は、ピペット先端に吸引されているある量の液体の総合的な品質及び完全性を確実にすることを可能にする、液体吸引方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
吸引過程の総合的な品質を検証するために用いられる検知された吸引圧のデータは、各試料の吸引毎に記録され、吸引行為の後直ちに分析される。吸引すべき試料容量に依存して、システムの形状、ポンプの動きなどを考慮に入れて、吸引圧（真空）をピペットに適用しなければならない時間の合計の長さが計算され、そして吸引ポンプ作動を停止し、吸引サイクルの開始時に開始されるデータ採集の後、対応する数のデータを読み取る。本吸引方法は、吸引真空ポンプ作動の終了前の、所定の期間に発生した圧力プロファイルを分析し、この所定の「最終ポンプ作動」期間のみの間の圧力読み取り値の平均値を計算することにより、部分的な又は完全な凝血塊のような望ましくない事象について、吸引過程を調査する。吸引過程に完全な又は部分的な凝血塊が無かった場合、そしてその場合のみ、この「最終ポンプ作動」の圧力読み取り値が所定の最小値を上回るということが分かっている。関連する同様の過程において、分注過程に完全な又は部分的な凝血塊がない場合、そしてその場合のみ、前に吸引された試料の分注の間に測定された「最終ポンプ作動」の圧力読み取り値が所定の最小値を上回るということも分かっている。
【００１５】
本発明並びに本発明の他の目的及び更なる特徴をよりよく理解するために、添付の図面に関連して取り上げられた、本発明の種々の好ましい実施態様についての下記の詳細な記載に言及する：
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が実施され得る、吸引システムの概略表示である。
【図２】図１の吸引システムで得られた、典型的な吸引圧力プロファイルのグラフ表示である。
【図３】完全な又は部分的な凝血塊が存在しないことを示す、図１の吸引システムで得られた吸引圧力プロファイルのグラフ表示である。
【図４】完全な又は部分的な凝血塊が存在すること示す、図１の吸引システムで得られた吸引圧力プロファイルのグラフ表示である。
【図５】図１の吸引システムで得られた、典型的な分注圧力プロファイルのグラフ表示である。
【図６】完全な又は部分的な凝血塊が存在しないことを示す、図１の吸引システムで得られた分注圧力プロファイルのグラフ表示である。
【図７】完全な又は部分的な凝血塊が存在することを示す、図１の吸引システムで得られた分注圧力プロファイルのグラフ表示である。
【図８】空気の吸引を示す、図１の吸引システムで得られた典型的な吸引圧力プロファイルのグラフ表示である。
【図９】液体の吸引を示す、図１の吸引システムで得られた典型的な吸引圧力プロファイルのグラフ表示である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明を実施するのに有用な従来の液体吸引システム１０を示し、このシステムは、容器１６に貯えられた試料液体１４のような液体を、吸引及び分注するためのピペット１２を含む。液体分注システム１０を記載する目的で１つのそのような試料液体１４が示されているが、自動臨床分析装置には、いかなる数の試料液体容器も存在し得ることは、当業者には明白であろう。典型的な実施態様においては、液体吸引システム１０は、自動臨床分析装置（示されていない）に用いることができる。そのような自動臨床分析装置は業界では公知であり、当業者は、言及される分析装置の要素の機能を確実に知っているであろう。
【００１８】
ピペット１２は、一般に、中央空洞部１８を含み、それは交換可能なピペット先端２０を保持するのに適応することができ、円錐状に狭まり、そこを経由して液体が空洞部１８へ吸引され、液体がそこから分注される遠位のオリフィス２０で終わる先端形状を有してよい。中央空洞部１８は、ホルダーが先端と咬合すると先端空洞部に開く。あるいは、ピペット先端２０は、中央空洞部１８と一体になっていてもよい。吸引システム１０は、更に、吸引の間空洞部１８内の真空圧を生み出し、分注の間正圧を生み出すように適応する吸引／分注圧制御手段３０を含む。圧力源３０は、管２６によりピペットと接続しており、その中の圧力は、本発明を実行するようにプログラムされたシステム・コンピュータ２４に接続している、従来の圧力変換器２８でモニタリングされる。圧力源３０の典型的なものは、それの上側が管２６及びピペット１２と、反対側がピペット先端２０と接続するピストン・アセンブリ３２である。図１に見られるような吸引システム１０は、当業者には公知であり、種々の構成要素及び設計を組み合わせて作り上げることができる。本発明の実施には、圧力を使用してピペット１２から液体を吸引及び分注させること、及び吸引圧力をモニタリングすることが必要とされるだけである。
【００１９】
液体吸引システム１０は、一般に、図式的に示されている移動装置２２を含み、これはいずれの好適なタイプのものでもよい。移動装置２２は、ピペット１２を分析装置内で、横方向（Ｘ−方向）に、垂直（Ｚ−方向）に、そして前部から後部（Ｙ−方向）に動かすことができ、ピペット１２がピペット先端２０を持ち上げ（使い捨ての先端が使用される場合）、試料液体容器１６又は管１６からピペット先端２０へ液体１４を吸引し、所望する量の試料液体を試験分析要素又は他の容器（示されていない）の中に分注することを可能にする。一般に、ピペット１２の移動を制御するために、移動装置２２内にはステッパー・モーター、電子ドライバー、インターフェース回路及びリミット・スイッチが使用され、そしてシステム・コンピュータ２４に接続される。あるいは、ピペット１２は、ラック・アンド・ピニオン駆動によって垂直のＺ軸に沿って平行移動することができる。移動装置をコンピュータ２４に接続するためには、従来の電子技術が使用される。
【００２０】
示されているように、ピペット１２は、液体１４を保持するための空洞部１８、及びそこから真空圧測定装置又は変換器２８、及びコンピュータ２４からの指令に対応してピペット１２全体に亘って変動する真空圧を生み出す圧力制御手段３０に接続する管２６を有する。そのような装置及び手段は、業界では公知である。本発明では、ステンレス・スチールのような金属又はポリプロピレンのようなプラスチック及び同様の材料で作られた市販のピペット１２、及びビニール、ポリプロピレン、ポリエチレン及び金属などで作られた管２６が使用され得る。圧力測定装置２８は、本発明の吸引方法の間、連続的にも及び周期的にも、ピペット１２内の空気圧を測定する。典型的な圧力測定装置２８は圧力変換器（例えば、Honeywell製のモデル#26PCCFA2G）であり、コンピュータ２４と接続していて、測定された管２６内の空気圧をコンピュータ２４に提供する。
【００２１】
典型的な吸引圧制御手段３０はピストン−シリンジ装置であり、ステッパー・モーター３４及びエンコーダ又はホーム・リミット・スイッチ（home limit-switches）（示されていない）に機械的に接続しており、ピストンの動きを制御できて圧力制御手段３０が管２６を通じて空気を吸引及び分注するのを可能にする。吸引圧制御手段３０及び圧力感知装置２８は、電子的にコンピュータ２４に接続しており、このコンピュータは、液体吸引システム１０の操作を制御するために使用される。コンピュータ２４は、また、移動装置２２を経由したピペット１２の動き、並びにピペット先端２４への吸引及びピペット先端からの液体の分注を制御するためのシグナルを提供する。
【００２２】
そのような場合は、図１に示すように、圧力制御手段３０はモーター３２に取り付けられたピストン３４を含み、このモーターは閉鎖したチャンバー３６内でピストン３４を前進及び後退させる。ピストン３４の下方への動きは、チャンバー３６の容積を増大する傾向があり、それによりチャンバー３６内の真空又は負の空気圧を生み出し、それが相互に接続した管２６、空洞部１８及びピペット先端２０から空気を空洞部１８へ吸い込んで、液体１４をピペット先端２０内へ吸引する。ピストン３６のチャンバー３６内への前進は、チャンバー３６の容積を減少させ、それにより正の空気圧をもたらし、それが空気をチャンバー３６から相互に接続した管２６、空洞部１８及びピペット先端２０内に押出して、液体をピペット先端２０から先端オリフィスを経由して吐出し分注する。このようにして、ピストン３６は、ピペット先端２０内への液体の吸引及びピペット先端２０からの液体の分注をもたらす。
【００２３】
管２６の管長及び直径は、圧力システムの適切な動的応答をもたらし正確なレベル感知及び吸引確認を可能にするように選択される。吸引圧制御手段３０とピペット１２の間の管２６の長さは、システム１０における圧力ヘッドロスのかなりの部分を与え、ピペット先端２０の末端のオリフィスが残りの圧力ヘッドロスの大部分を与える。吸引圧制御手段３０とポンプの間の管の長さは、ピペット１２の操作中の個々のポンプ段階によって発生する圧力ノイズを低減するのに十分な圧力減衰を与える。
【００２４】
本発明に従って、吸引圧制御手段３０及び圧力感知装置２８はコンピュータ２４によって制御されそして分析され、その結果、吸引された試料液体１４の品質を、吸引過程の間に生じた圧力プロファイルの分析を通じて決定する。この吸引品質検証法は、完全に又は部分的に詰まったピペット先端２０のような有害現象を検出する能力を有する。本明細書においては、用語「適切な吸引」は、そのような有害現象の無い、「適切なプロファイル」を有する吸引を表現し、そして用語「不適切な吸引」は、そのような有害現象のいずれかを経験する及び「不適切なプロファイル」を有する吸引を表現する。完全に詰まった又は完全に開放されたピペット先端２０という両極端の間の、他の吸引エラーを検出する能力を与えることにより、本発明は、その中に詰まりを有する液体試料を分析装置に供給することに対する、更なる保護を提供する。
【００２５】
本発明の重要な特徴は、吸引過程の第１の所定の期間の、圧力変換器２８からの圧力測定値を分析することであり、第１の所定の期間は、吸引圧制御手段３０によってピペット先端２０に適用される真空圧の停止前に開始する。吸引圧変換器２８のデータは全吸引過程を通して記録されるが、第１の所定の期間に集められた圧力データのみが、詰まりの検出分析を行うために使用される。
【００２６】
図２は、液体１４をピペット１２内に吸引するために、吸引圧制御手段３０によって供給されコンピュータ２４によって制御される真空圧を使用する吸引過程を記述する、典型的な公知の「適切な吸引圧プロファイル」を示す。圧力データは、吸引サイクルの間圧力変換器２８によって、例えば、Ａ／Ｄ（デジタルデータに変換されたアナログ圧力シグナル）コンバータを用いて、リアルタイムで収集される。典型的な実施態様においては、アナログ入力サブシステムが、定速（例えば、５００Ｈｚ）で圧力感知装置を読み取り、それぞれの読み取り値に時間を刻印し、最終的に吸引データセットに算入するために蓄える。吸引圧制御手段３０が作動する前に、大気圧Ｐａを圧力変換器２８によって特定の時間間隔で測定し、周囲の「圧力０」のベースラインが既知の正常範囲内にあることを確認する。コンピュータ２４は吸引圧制御手段３０を作動させ、そして液体１４は初期吸引圧Ｐｂで開始し、図２に一点鎖線で示されＰと特定された全吸引過程の間継続し、全吸引過程が最終圧Ｐｆで終わるピペット１２に引き込まれる。
【００２７】
吸引過程Ｐの間、そして本発明に従い、第１の所定の期間詰まり検出データが集められるが、ここで、第１の所定の期間は、吸引圧制御手段３０によりピペット先端２０に加えられるＰｅと示される真空圧が終了する前に開始する。第１の所定の期間Ｐｅの開始時間は、ピペット１２に吸引すべき液体の量及び吸引圧制御手段３０、管２６及びピペット１２を組み合わせた特有の真空プロファイルに基づいて計算し、実験的に確認することができる。これは、ピストン３４の動作速度、チャンバー３６の容積、相互接続している管２６のサイズ及び長さ、及び空洞部１８とピペット先端２０の寸法を含む、周知の決定である。第１の所定の期間Ｐｅの間の典型的な時間の長さは、約５０ミリ秒の範囲でかつＰｅの間でよく、そして圧力変換器２８によるｎ個の真空圧読み取り値の平均吸引圧ＡＡＰｎは、コンピュータ２４で計算し得る。
【００２８】
一旦Ｐｎが決定されると、これは、図３に一点鎖線ｍｉｎ−ＣＬＯＧで示すようなｍｉｎ−ＣＬＯＧ閾値と数値的に比較される。ｍｉｎ−ＣＬＯＧの値は、詰まりを含有していることが分かっている液体１４を用いて、例えば、液体１４にある量のゼラチン物質をドーピングすることにより、実験的に決定される。ｍｉｎ−ＣＬＯＧは、異なる液体吸引システム１０の構成要素の異なった形状に対しては、異なるものと思われ、そしてピペット先端２０のオリフィスの直径並びに吸引圧制御手段３０及びピペット１２の特別の特性値に敏感である。例えば、２マイクロリットルの範囲の吸引試料容量向けに典型的に設計されたシステムにおいては、Ｐｅで示される第１の所定の期間は約５０ミリ秒の範囲にあり、そして約ｎ×１０個の真空圧の読み取り値が、変換器２８により、５ミリ秒毎に約１回の圧力読み取り速度で記録されるであろう。吸引過程Ｐの間、Ｐｎがｍｉｎ−ＣＬＯＧより大きければ、吸引過程Ｐの間詰まりは起こっていないと決定される。しかしながら、Ｐｎがｍｉｎ−ＣＬＯＧより小さい場合は、図４に示すように、吸引過程Ｐの間に詰まりが起こっていると決定される。
【００２９】
本発明の別の特徴は、液体１４をピペット１２の中に吸引する間に記載されたものと同様の過程であるが、液体１４をピペット１２から別の試料容器、試薬容器又は反応キュベットへ分注する間に起こる過程である。図５は、図１の吸引システムで得られた典型的な分注圧プロファイルＤＰを図に表わしたものである。分注過程の開始時において、分注圧ＤＰは大気圧ＤＰａより若干低い値（ピペット１２内の試料を保持するため）で始まり、最大分注圧ＤＰｍａｘまで上昇し、そして最終分注圧ＤＰｆまでゆっくり低下する。本発明のこの特徴に従い、図６に示すように、詰まり検出データが、ＤＰｅｎｄとして示される第２の所定の期間の間収集されるが、ここで、第２の所定の期間は、吸引圧制御手段３０によって前にピペット１２内に吸引された液体１４に加えられ、液体１４を先端２０を経由して外側に分注させる正の真空圧の停止直前に開始する。第２の所定の期間ＤＰｅｎｄのスタート時間は、上記と同様にして計算することができ、ピペット１２から分注すべき液体の量に基づいて実験的に確認することができる。再び、第１の所定の期間ＤＰｅｎｄの間の典型的な時間の長さは、約５０ミリ秒の範囲でかつＤＰｅｎｄの間でよく、そして圧力変換器２８によるｎ個の真空圧読み取り値の平均分注圧ＡＤＰｅｎｄは、コンピュータ２４で計算することができる。一旦ＡＤＰｅｎｄが決定されると、図６に一点鎖線ｍｉｎ−ＤＣＬＯＧで示すようなｍｉｎ−ＤＣＬＯＧ閾値と数値的に比較される。前記したように、ｍｉｎ−ＤＣＬＯＧの値は、詰まりを含有していることが分かっている液体１４を用いて、例えば、ある量のゼラチン物質を液体１４にドーピングすることにより、実験的に決定することができる。本発明に従い、第２の所定の期間ＤＰｅｎｄの間測定された平均分注圧ＡＤＰｅｎｄは、図６に示すように、分注過程に完全な又は部分的な詰まりがない場合は、そしてその場合のみ、所定のｍｉｎ−ＤＣＬＯＧより小さいということが分かっている。しかしながら、図７に示すように、第２の所定の期間ＤＰｅｎｄの間測定された平均分注圧ＡＤＰｅｎｄが、所定のｍｉｎ−ＤＣＬＯＧを上回ることが決定された場合は、その分注過程は、完全な又は部分的な詰まりの存在の故に失敗である。
【００３０】
シグナル・ノイズ及びピペット詰まりの存在の決定での不正確な他の原因の衝撃を低減するために、いくつかの技法を用いることができる。例えば、所定の期間にわたって、圧力平均値の代わりに圧力中央値を計算することができる。中央値は、電気的なノイズによって引き起こされ得るもののような、個々の異常な圧力測定値に対して、平均値より敏感ではない。例えば、１０個の圧力測定値の中で、他の９個の値の約２倍の大きさの１個の異常な測定値は、平均値を１０％だけ歪めるが、中央値には全く影響しないであろう。検出頑健性を改善する別の実施態様は、所定の測定期間の終了とピストン動作の終了との間に、僅かな時間差を設けることである。このように、システムの計時が、複雑なコンピュータ制御された機械システムにおいて起こり得るように僅かな時間だけ変わる場合は、圧力測定値はピストンの動きが完了した後の圧力の値は含まず、圧力はその最終値にシフトする。
【００３１】
当業者には当然のことながら、本明細書に開示された本発明の実施態様は、本発明の原理を説明するためのものであり、尚本発明の範囲内にある他の改変が使用されてよい。例えば、本発明の変形法は、パラメーターにいくつかの調整を加えた空気結合システムに適用可能の筈である。本発明の別の重要な変形法は、流体のタイプの間を；例えば、全血から正常な血清を又は空気から液体を、識別するための吸引圧プロファイルを分析する方法を提供する。特に、例えば、排液機能をチェックするために液体排液中の液体の存在（欠如）を検証するために、又はプローブ洗浄過程の間プローブ洗浄剤ポートにプローブ洗浄剤が存在することを検証するために、空気から液体を区別することにより、分析装置１０の適正な操作を強化することができる。
【００３２】
本発明の液体存在検証試験を実施するために、大気圧Ｐａにおいて予め定義された第１の量の空気をピペット１２内に吸引することにより、そして正確さを改善するために、測定された大気圧Ｐａより低い所定のレベルにおける液体閾値ＬＴを定義することにより、液体閾値ＬＴが決定される。次に、図８に見られるように、短い期間Ｐｔｅｓｔの間に試験物質がピペット１２内に吸引され、そしてピペット１２内の圧力ＰＰが測定される。図８に見られるように、測定された圧力ＰＰが新しく定められた液体閾値ＬＴより大きい場合は、ピペット１２は吸引された空気を有することが分かるということが分かっている。反対に、図９に示されるように、測定された圧力ＰＰが新しく定められた液体閾値ＬＴより大きい場合は、ピペット１２は吸引された液体を有することが分かっている。
【００３３】
従って、本発明は明細書に詳細に示され記載されたこれらの実施態様に限定されず、以下の特許請求の範囲のみに限定される。
【図１】
2010539510.tif 000003
【図２】
2010539510.tif 000004
【図３】
2010539510.tif 000005
【図４】
2010539510.tif 000006
【図５】
2010539510.tif 000007
【図６】
2010539510.tif 000008
【図７】
2010539510.tif 000009
【図８】
2010539510.tif 000010
【図９】
2010539510.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
特許文献６は、試料を吸引するためのノズルを含む凝血塊検出を設けたピペット装置に関する。圧力センサ及び複数の圧力差計算回路が、異なる圧力計算期間における圧力差を確定する。複数の識別回路は、それぞれ、各圧力計算に従って決定される異なった識別閾値を有する。前記識別回路の少なくとも１つが、得られた圧力差が識別閾値を超えたことを識別した場合、凝血塊検出警報シグナルを出力するための警報回路が含まれる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
吸引過程の総合的な品質を検証するために用いられる検知された吸引圧のデータは、各試料の吸引毎に記録され、吸引行為の後直ちに分析される。吸引すべき試料容量に依存して、システムの形状、ポンプの動きなどを考慮に入れて、吸引圧（真空）をピペットに適用しなければならない時間の合計の長さが計算される。そして吸引ポンプ作動を停止し、吸引サイクルの開始時に開始されるデータ採集の後、対応する数のデータを読み取る。本吸引方法は、吸引真空ポンプ作動の終了前の、所定の期間に発生した圧力プロファイルを分析し、この所定の「最終ポンプ作動」期間のみの間の圧力読み取り値の平均値を計算することにより、部分的な又は完全な凝血塊のような望ましくない事象について、吸引過程を調査する。吸引過程に完全な又は部分的な凝血塊が無かった場合、そしてその場合のみ、この「最終ポンプ作動」の圧力読み取り値が所定の最小値を上回るということが分かっている。関連する同様の過程において、分注過程に完全な又は部分的な凝血塊がない場合、そしてその場合のみ、前に吸引された試料の分注の間に測定された「最終ポンプ作動」の圧力読み取り値が所定の最小値を上回るということも分かっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ピペット１２は、一般に、中央空洞部１８を含み、それは交換可能なピペット先端２０を保持するのに適応することができ、円錐状に狭まり、そこを経由して液体が空洞部１８へ吸引され、液体がそこから分注される遠位のオリフィス２０で終わる先端形状を有してよい。中央空洞部１８は、ホルダーが先端と咬合すると先端空洞部に開く。あるいは、ピペット先端２０は、中央空洞部１８と一体になっていてもよい。吸引システム１０は、更に、吸引の間空洞部１８内の真空圧を生み出し、分注の間正圧を生み出すように適応する吸引／分注圧制御手段３０を含む。圧力源３０は、管２６によりピペットと接続しており、その中の圧力は、本発明を実行するようにプログラムされたシステム・コンピュータ２４に接続している、従来の圧力変換器２８でモニタリングされる。圧力源３０の典型的なものは、それの上側が管２６及びピペット１２と、反対側がピペット先端２０と接続するピストン３４及びモーター３２である。図１に見られるような吸引システム１０は、当業者には公知であり、種々の構成要素及び設計を組み合わせて作り上げることができる。本発明の実施には、圧力を使用してピペット１２から液体を吸引及び分注させること、及び吸引圧力をモニタリングすることが必要とされるだけである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
そのような場合は、図１に示すように、圧力制御手段３０はモーター３２に取り付けられたピストン３４を含み、このモーターは閉鎖したチャンバー３６内でピストン３４を前進及び後退させる。ピストン３４の下方への動きは、チャンバー３６の容積を増大する傾向があり、それによりチャンバー３６内の真空又は負の空気圧を生み出し、それが相互に接続した管２６、空洞部１８及びピペット先端２０から空気を空洞部１８へ吸い込んで、液体１４をピペット先端２０内へ吸引する。ピストン３４のチャンバー３６内への前進は、チャンバー３６の容積を減少させ、それにより正の空気圧をもたらし、それが空気をチャンバー３６から相互に接続した管２６、空洞部１８及びピペット先端２０内に押出して、液体をピペット先端２０から先端オリフィスを経由して吐出し分注する。このようにして、ピストン３６は、ピペット先端２０内への液体の吸引及びピペット先端２０からの液体の分注をもたらす。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の別の特徴は、液体１４をピペット１２の中に吸引する間に記載されたものと同様の過程であるが、液体１４をピペット１２から別の試料容器、試薬容器又は反応キュベットへ分注する間に起こる過程である。図５は、図１の吸引システムで得られた典型的な分注圧プロファイルＤＰを図に表わしたものである。分注過程の開始時において、分注圧ＤＰは大気圧ＤＰａより若干低い値（ピペット１２内の試料を保持するため）で始まり、最大分注圧ＤＰｍａｘまで上昇し、そして最終分注圧ＤＰｆまでゆっくり低下する。本発明のこの特徴に従い、図６に示すように、詰まり検出データが、ＤＰｅｎｄとして示される第２の所定の期間の間収集されるが、ここで、第２の所定の期間は、吸引圧制御手段３０によって前にピペット１２内に吸引された液体１４に加えられ、液体１４を先端２０を経由して外側に分注させる正の真空圧の停止直前に開始する。第２の所定の期間ＤＰｅｎｄのスタート時間は、上記と同様にして計算することができ、ピペット１２から分注すべき液体の量に基づいて実験的に確認することができる。再び、第２の所定の期間ＤＰｅｎ
ｄの間の典型的な時間の長さは、約５０ミリ秒の範囲でかつＤＰｅｎｄの間でよく、そして圧力変換器２８によるｎ個の真空圧読み取り値の平均分注圧ＡＤＰｅｎｄは、コンピュータ２４で計算することができる。一旦ＡＤＰｅｎｄが決定されると、図６に一点鎖線ｍｉｎ−ＤＣＬＯＧで示すようなｍｉｎ−ＤＣＬＯＧ閾値と数値的に比較される。前記したように、ｍｉｎ−ＤＣＬＯＧの値は、詰まりを含有していることが分かっている液体１４を用いて、例えば、ある量のゼラチン物質を液体１４にドーピングすることにより、実験的に決定することができる。本発明に従い、第２の所定の期間ＤＰｅｎｄの間測定された平均分注圧ＡＤＰｅｎｄは、図６に示すように、分注過程に完全な又は部分的な詰まりがない場合は、そしてその場合のみ、所定のｍｉｎ−ＤＣＬＯＧより小さいということが分かっている。しかしながら、図７に示すように、第２の所定の期間ＤＰｅｎｄの間測定された平均分注圧ＡＤＰｅｎｄが、所定のｍｉｎ−ＤＣＬＯＧを上回ることが決定された場合は、その分注過程は、完全な又は部分的な詰まりの存在の故に失敗である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明の液体存在検証試験を実施するために、大気圧Ｐａにおいて予め定義された第１の量の空気をピペット１２内に吸引することにより、そして正確さを改善するために、測定された大気圧Ｐａより低い所定のレベルにおける液体閾値ＬＴを定義することにより、液体閾値ＬＴが決定される。次に、図８に見られるように、短い期間Ｐｔｅｓｔの間に試験物質がピペット１２内に吸引され、そしてピペット１２内の圧力ＰＰが測定される。図８に見られるように、測定された圧力ＰＰが新しく定められた液体閾値ＬＴより大きい場合は、ピペット１２は吸引された空気を有することが分かるということが分かっている。反対に、図９に示されるように、測定された圧力ＰＰが新しく定められた液体閾値ＬＴより小さい場合は、ピペット１２は吸引された液体を有することが分かっている。
【国際調査報告】
2010539510.tif 000012