(57)【要約】ＬＣカラム・カートリッジの製造時にそれに一体的に装着されたメモリ構成要素（２３）を含むＬＣカラム・カートリッジ、並びに一体のメモリ構成要素（２３）を備えるそのようなＬＣカラム・カートリッジを製作する方法が開示されている。メモリ構成要素（２３）は半導体チップである。格納されたデータ量は、メモリ構成要素（２３）のメモリ容量に依存し、そしてデータが回復される仕方は、マイクロプロセッサがメモリ構成要素（２３）自体に組み込まれているか否かに依存する。メモリ構成要素（２３）は、読み出し専用、又は読み出し／書き込み型であり、又は製造情報のための読み出し専用範囲、及び使用データのための読み出し／書き込み範囲に仕切られることができる。格納される情報は、カラム及びその品質制御試験性能を識別するためテキスト・フォーマットでの必要な最小量のデータから品質制御軌跡及び使用履歴の全部まで変わり得る。
2004517302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング・ユニットを備え、
前記ハウジング・ユニットが、
当該ハウジング・ユニット内に配設された入口オリフィスと、
前記ハウジング・ユニット内に配設された出口オリフィスと、
前記入口オリフィスを前記出口オリフィスに接続するＬＣカラムと、
前記ハウジング・ユニット内に配設されたメモリ構成要素とを備える
液体分離カラム・スマート・カートリッジ。
【請求項２】
前記メモリ構成要素が読み出し専用である請求項１記載の液体分離カラム・スマート・カートリッジ。
【請求項３】
前記メモリ構成要素が読み出し／書き込み型である請求項１記載の液体分離カラム・スマート・カートリッジ。
【請求項４】
前記メモリ構成要素が特定のＨＰＬＣシステムに特有である請求項１記載の液体分離カラム・スマート・カートリッジ。
【請求項５】
前記メモリ構成要素がＨＰＬＣシステムに用いられる請求項１記載の液体分離カラム・スマート・カートリッジ。
【請求項６】
前記メモリ構成要素が半導体メモリである請求項１記載の液体分離カラム・スマート・カートリッジ。
【請求項７】
表示ユニットを更に備える請求項１記載の液体分離カラム・スマート・カートリッジ。
【請求項８】
前記表示ユニットが液晶表示ユニットである請求項７記載の液体分離カラム・スマート・カートリッジ。
【請求項９】
液体分離カラム・スマート・カートリッジを構成する方法において、
入口オリフィス及び出口オリフィスを備えるハウジング・ユニットと、前記入口オリフィスを前記出口オリフィスに接続するＬＣカラムと、前記ハウジング・ユニット内に配設されたメモリ構成要素とを含む、組み立てられた液体分離カラム・スマート・カートリッジを設けるステップと、
前記液体分離カラム・スマート・カートリッジ内に収容された前記メモリ構成要素の中に１つ又はそれより多いパラメータ・テーブルを格納するステップと、
前記メモリ構成要素内のプログラムにより決定された適切な充填材料でもって前記液体分離カラム・スマート・カートリッジを充填するステップと、
前記液体分離カラム・スマート・カートリッジを試験するステップと
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、液体クロマトグラフィー・カラム・カートリッジに関し、特に、メモリ構成要素を備えるＬＣカラム・カートリッジに関する。
【０００２】
［背景］
複数の分子は、液体クロマトグラフィー（「ＬＣ」）を用いることにより効果的に分離することができる。典型的な液体クロマトグラフィー・システムは、カラム、及びカラム全体を横切る溶媒から成る。カラム充填材料（これは「固定相」とも呼ばれる。）の開発が進むにつれ、溶媒をカラムに圧力をかけて注入するため高圧力が要求され、それにより高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）の開発に至った。
【０００３】
高性能液体クロマトグラフィー・システムは、典型的には、高圧ポンプ、少なくとも１つの溶媒貯蔵器、比較的高圧力に耐えることができるカラム、及び検出器から成る。ＨＰＬＣに用いられるカラムは、典型的には充填材料から成る。大部分の例においては、この充填材料は、シリカ（二酸化珪素）・ベースの粒子に着けられた官能基（カラムの化学物質を規定する。）を典型的に有するそのシリカ・ベースの粒子を備える。カラムの充填は、特定のカラムの構成において重大な事象であり、それは、充填されたベッドの保全性に対して、カラムの全体的分解能の能力に影響を及ぼす。ベッド（吸着床）がいずれの一連の事象にかけて、例えば、カラム圧力の急な周期的変動で乱されるようになるにつれ、分解能は低減することになる。充填ベッドの保全性を維持することは、特定のカラムの元の効率の能力が保持されるべきであるならば本質的である。連続した使用を通して、カラムの充填ベッド及び化学結合相（ｂｏｎｄｅｄ  ｐｈａｓｅ）は劣化する。次いで、カラムの解像力が失われる。この解像力の喪失の検出及び記録は非常に重要である。
【０００４】
キャピラリー液体クロマトグラフィーは、従来の液体クロマトグラフィーのマイクロ・バージョンである。従来の液体クロマトグラフィーにとって真実であるように、キャピラリー液体クロマトグラフィーに用いられるカラムは極めて重要である。これらのカラムは、典型的には、分析に対して、低溶媒消費であり、そして低容量のサンプルを必要とする。これらの条件は、非常に程度の高い単位質量検出能につながる。キャピラリー液体クロマトグラフィー・システムは、典型的には、マイクロ・ポンピング・ユニット、キャピラリー・カラム、検出器、及び処理システムを備える。キャピラリー液体クロマトグラフィー・カラムは、典型的には、溶融石英、ステンレス鋼又は高分子組成物のような材料を用いて製作される。キャピラリーの内腔（ｌｕｍｅｎ）は、被接着シリカ粒子のような分離材料を含む充填材料でもって充填される。典型的には、キャピラリー・カラムの内径は、５０μｍと５００μｍとの間である。
【０００５】
カラムの品質の評価は、典型的には、標準検体をカラムに通し、そしてある一定のクロマトグラフィーのパラメータを標準試験実行に対して比較することにより実施される。既知の検体を用いてクロマトグラフィーの動作を実施することを離れては、カラムの評価を達成することができない。現在、カラム自体は、非常に価値の高いものであるそれらの性能情報を記憶しておく能力に欠けている。カラムの性能記録は、品質制御が例えば製薬産業で課題である環境で非常に重要である。
【０００６】
［概要］
本発明は、例えば、ＬＣカラム・カートリッジの製造時にそれに一体的に装着されたメモリ構成要素を備えるそのＬＣカラム・カートリッジ、並びに一体型メモリを有するそのようなＬＣカラム・カートリッジを製作する方法に関する。一実施形態においては、メモリ構成要素は半導体メモリ・チップである。
【０００７】
格納されるデータ量は、メモリ容量に依存し、そしてデータが回復される仕方は、マイクロプロセッサがその構成要素自体に組み込まれているか否かに依存する。構成要素は、読み出し専用、又は読み出し／書き込み、あるいは製造情報のための読み出し専用範囲と使用データのための読み出し／書き込み範囲とに仕切られたものであり得る。格納される情報は、カラム及びその品質制御性能を識別するためテキスト・フォーマットでの必要な最小データ量から品質制御軌跡及び使用履歴の全部まで変わり得る。
【０００８】
本発明は、少なくとも２つの種類のメモリ構成要素を包含する。１つのメモリ構成要素は、特定のＨＰＬＣシステムでの使用に特有である。この種類のメモリ構成要素は、特定の製作者のＨＰＬＣシステムと使用のためカスタマイズされる。一例証的実施形態においては、メモリ構成要素は、読み出し型及び書き込み可能型である。読み出し専用範囲は、カラム製造及び品質制御試験データの全部を備える。書き込み可能範囲は、カラム使用の履歴、例えば、注入の回数、最大使用圧力、最大使用流量、圧力／フロー・プロフィール、最大温度、一連番号、並びに他の特徴を備えることができる。
【０００９】
他方のメモリ構成要素は、任意のＨＰＬＣシステムで採用されることができる。一例証的実施形態においては、メモリ構成要素は、読み出し専用メモリ構成要素であり、そしてそのメモリ構成要素を読み出し且つデータを例えばＲＳ２３２インターフェースを介して出力するための装置と共に供給される。この例証的実施形態におけるデータは、カラム製造及び品質制御試験データに限定されてもよい。
【００１０】
本発明の別の例証的実施形態においては、液体分離カラム・スマート・カートリッジを構成する方法が開示されている。メモリ構成要素を含むスマート分離ＨＰＬＣカラムのための全ての必要な構成要素を備える組み立てられたカートリッジが提供される。次いで、メモリ構成要素は製造施設でプログラムされる。次いで、カラムは、該カラムの特定の使用に基づいて適切な充填材料を用いて充填される。カラムの充填に続いて、カラムは、製造施設で品質保証のための試験を受け、次いで、その結果が、メモリ構成要素の中に組み込まれる。エンドユーザによる使用に続いて、カラムは、その寿命全体にわたり間欠的に、品質制御問題に関して、例えば、特定のクロマトグラフィー方法の妥当性検査のプロセスで検査されることができる。カラムは、試験サイトで、例えば、エンドユーザの施設内で、試験されることができ、次いで、その結果は、メモリ構成要素に組み込まれる。
【００１１】
本発明は、良好な製造業務及び良好な研究所業務の両方のセッティングで重大であるカラムの性能に関する有効な情報を提供する。損傷を受けたカラムを早期に検出することができ、それによりフラストレーション及び無用なデータ取得の両方について無駄を省くことができる。本発明は、有効化されたプロトコルで用いられる確立された判定基準を順守するのを容易にするユーザ・フレンドリ環境を提供する。カラムの寿命全体にわたりカラムの全トレーサビリティは、適切なアクセス能力を有するエンドユーザ又はいずれの他の関心のある団体にとって利用可能である。本発明は、これまでエンドユーザへ到達不可能であった特定のカラムに関する情報に対する直接のアクセスを提供する。
【００１２】
本明細書で開示される液体分離カラム・スマート・カートリッジの一局面に従って、ハウジング・ユニット内の入口オリフィスは、該ハウジング内の液体分離カラムの第１の端部と流体が流れるよう連通しており、そしてハウジング・ユニット内の出口オリフィスは、液体分離カラムの第２の端部と流体が流れるよう連通している。前述のように、液体分離カラムは、ハウジング内で入口オリフィスから出口オリフィスまで流体が流れる経路を与える。第１及び第２のフェルール・サブアセンブリは、液体分離カラムの第１及び第２の端部のそれぞれに嵌合されている。より詳細には、フェルール・サブアセンブリのそれぞれは、カラムの端部上に密着されるフェルール又は端部キャップを備える。フェルール・サブアセンブリは、アタッチメントを液体分離カラムに固定する圧縮リングを備えるのが好ましい。フェルール・サブアセンブリは、更に以下で説明されるように、それぞれ、そのそれぞれの流体のフロー・ポートに対する密着且つ密封表面を与えることが好ましい。フェルール・サブアセンブリは、その密着且つ密封表面を与えるフリット本体を備えることが好ましい。
【００１３】
フェルール・サブアセンブリのそれぞれが、ハウジングに対して固定位置で固定されことが好ましく、そのそれぞれのポートで着脱可能に取り付けられるのは任意である。このように、液体分離カラムは、ハウジングに、例えばハウジングの構成要素に都合良く固定されることができ、そのハウジング構成要素は、液体分離カラムが取り付けられた後で１つ以上の他のハウジング構成要素と組み立てられて、スマート・カートリッジのハウジング・ユニットを構成する。より詳細には、ある一定の例証的実施形態に従って、液体分離カラムの入口端部におけるフェルール・サブアセンブリの表面は、実質的に平坦な表面であり、その平坦な表面は、入口ポートのため流体用開口を有し、そして実質的にハウジングから外側に向けて面して、流体供給配管の対応する表面、又は試験又は分析等のため液体分離カラム・スマート・カートリッジに流体を供給する他の流体源に対して都合良く密着且つ密封する。同様に、液体分離カラムの出口端部に装着されたフェルール・サブアセンブリの表面は、実質的に平坦な表面を与え、その平坦な表面は、出口ポートのため流体用開口を有し、そして実質的にハウジングから外側に向けて面して、流体の戻り又は廃物配管の対応する表面、又はそれがハウジング内の液体分離カラムにより試験され分析され又は他の操作を受けた後で液体分離カラム・スマート・カートリッジから流体を受け入れるための他の流体収容装置に対して都合良く密着且つ密封する。ハウジング・ユニットのポートが入口ポート又は出口ポートであるとの指定はある一定の事例において任意であり、それは、スマート・カートリッジがいずれの方向で使用可能である場合、好ましくは横方向に対称であることのように、単に便宜又は選択事項であり、そのためそれは、いずれの方向にも適切に組み付けることができることが認められるはずである。本発明の別の例証的実施形態においては、外に向けて延伸する連結器が、液体カラム分離スマート・カートリッジ上に設けられて、スマート・カートリッジ流体ポートを溜めに挿入するのを可能にし、又は流体の接続及び封止のため、マニホールド又は取り付け装置等のソケットを受け入れるのを可能にする。
本発明の上記及び他の特徴及び利点が、添付図面と関連して例証的実施形態の以下の詳細な説明から十分理解されるであろう。
【００１４】
［詳細な説明］
本発明の例証的実施形態は、液体分離カラム・スマート・カートリッジに関する。本明細書で開示され記載された液体分離カラム・スマート・カートリッジが様々な異なる液体分離試験又は分析方法に従って機能するよう適合されることができることを当業者は理解されるであろう。液体分離方法のパラメータが、スマート・カートリッジのメモリ構成要素に格納され、そして、例証的実施形態に従って、該メモリ構成要素に格納されたそのような情報は、例えば、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）、キャピラリー電気泳動（ＣＥ）、又は他の液相分離技術、例えばミセル動電クロマトグラフィー（ｍｙｃｅｌｌｕｌａｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｋｉｎｅｔｉｃ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）（ＭＥＫＣ又はＭＥＣＣ）、等電集束法、及び等速回転電気泳動（ＩＴＰ）のような液体分離方法を定義する。便宜上及び本明細書で開示されるスマート・カートリッジ技術の範囲を限定することを意図しないで、例証的実施形態の以下の詳細な説明の多くは、液体クロマトグラフィーを、スマート・カートリッジにより実行されるべき分離方法として採用する。
【００１５】
本発明の例証的実施形態は液体分離カラム・スマート・カートリッジに関する。カートリッジは、外側部分と内側部分とを備える。外側部分はハウジング・ユニット１を備え、該ハウジング・ユニット１は、底板２、少なくとも２つの側板３、上記２つの側板３に対して垂直の後部マニホールド４、上記２つの側板３に対して垂直に位置する前部マニホールド５、蓋板６、及びメモリ構成要素２３を備える。図１を参照のこと。
【００１６】
入力７及び出力８のオリフィスがまた、この例証的実施形態で取り入れられている。この実施形態においては、両方の入力７及び出力８のオリフィスは、前部マニホールド５内に配設されている。入力７及び出力８のオリフィスは嵌め込み部材（図２の９、１０）を備え、これら嵌め込み部材を用いて、カートリッジを通る溶媒の入り及び出をサンプルの有無に関係なく容易にする。嵌め込み部材９、１０は、外側表面外観及び内側表面外観を有することができる。外側（又は外部）表面外観は、溶媒を運ぶＬＣカラム（２０、図２参照）のような外部接続部と接続する。内側（又は内部）表面外観は、ハウジング・ユニット１の内部と接続している。嵌め込み部材は、オリフィス内で当業者に既知の任意の手段により固定されている。
【００１７】
ＬＣカラム２０がハウジング・ユニット１内に収容され、その２つの形成された端部のそれぞれは、第１の端部２１で入力オリフィス嵌め込み部材９に装着され、そして第２の端部２２で出力オリフィス嵌め込み部材１０に装着されている。図２を参照のこと。取り付け用手段は当業者に周知である。例証的実施形態においては、入力９及び出力１０のオリフィス嵌め込み部材は、緊密な封止を保持するため、即ち、オリフィス嵌め込み部材により形成された接続部とマニホールドの表面との間をいずれの流体が浸透するのを排除するため、物質を用いてコーティングされている。本発明で用いられることができるそのような封止物質の一例はポリテトラフルオロエチレンである。
【００１８】
本発明の例証的実施形態においては、毛細管カラム（キャピラリー・カラム）を用いている。毛細管カラムは、第１及び第２の端部を備える内腔を有する管により形成される。毛細管カラムを構成する材料には、溶融石英、ガラス、ポリエーテルエーテルケトン（又はＰＥＥＫ）、並びに当業者に周知の他の高分子材料が含まれるが、これらに限定されるものではない。毛細管の第１の端部は、入力オリフィス嵌め込み部材の内側表面外観（即ち、ハウジング・ユニット内の内側である表面外観）と接続することができ、一方第２の端部は、出口オリフィス嵌め込み部材の内側表面外観と接続することができる。この実施形態における毛細管カラムの長さは、約６ｃｍから約２５ｃｍまでの範囲であり得る。
【００１９】
後部４及び前部５のマニホールドを、当業者に周知の手段により残りのハウジング・ユニット１の所定の位置に位置決めし、それと固定することができる。マニホールド４、５をハウジング・ユニット１に固定する手段には、接着剤、オス・ユニットを形成するねじ（オス・ユニットはメス連結部に付けて配置される。）、メス連結部に付けて配置される予備形成されたオス・コネクタ及び類似のものを採用することが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
カートリッジの外側部分が、少なくとも１つの電気的コネクタ（図示せず）を備える。例証的実施形態においては、前部マニホールドが、メスの電気的コネクタを備える。別の例証的実施形態においては、液晶ディスプレイのような表示ユニット１５が、蓋板６のような、ハウジング・ユニット１の外側表面内に挿入され又はその上へ挿入される。図１を参照のこと。表示ユニット１５は、ハウジング・ユニット１内に収容されたメモリ構成要素に接続されている。
【００２１】
本発明の一実施形態においては、底板２が、少なくとも１つの読み出し／書き込みメモリ・チップ３０を備える。図３を参照のこと。様々な種類の適切なメモリ・チップの例は、Ｄａｌｌａｓ  ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒチップＤＳ１９９４の４キロビット・プラス時間タッチ・メモリなどのように当該分野で周知である。適切なメモリ・チップには、通常、入力／出力部３２がメモリ３４と共に含まれ、そして任意にプロセッサ３６が含まれても良い。
【００２２】
本発明に従った液体分離カラム・スマート・カートリッジの組立方法が図４に示されている。この実施形態においては、クロマトグラフィーを実行することができる組み立て済みのカートリッジ４０が設けられ、それは、前述したようにメモリ構成要素４２を備える。液体分離方法のパラメータが、例えば、製造現場にある間にメモリ構成要素４２に格納される。情報の種類が特定のユーザ方法のため「個人専用のもの」にされる場合メモリ構成要素に書き込まれるその情報の種類には、特定のスマート分離カートリッジにより採用されるべき、クロマトグラフィー（ＬＣ）又はキャピラリー電気泳動（ＣＥ）、又はミセル動電クロマトグラフィー（ＭＥＫＣ又はＭＥＣＣ）分離のような他の液相分離を定義する方法パラメータが含まれるが、これらに限定されるものではない。これらの方法パラメータには、データ取得パラメータ、溶媒勾配制御パラメータ、期待目標分子名、ＩＵＰＡＣ識別子及び保持時間ウィンドウ、検出器応答係数、商業的クロマトグラフィー・データ・ステーションにより用いられる他の動作及び分析パラメータ、エンドユーザに望ましい他の情報、及び方法個人化の日付と時間が含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
その後、試験性能（これは方法妥当性検証としても知られる。）データが、典型的には、得られた時間及びデータと共にメモリ構成要素に格納される。メモリ構成要素は、獲得されたデータをそのメモリの中にカラム使用の標識と共に格納することができる。様々な種類の読み出し／書き込みメモリ・チップ（「メモリ構成要素」と交換可能に用いられる。）の例が当該分野で周知である。メモリ構成要素上に格納された情報を暗号化することができることが理解されるであろう。
【００２４】
符号化された情報は、バー・コード、磁気ストリップ、又は半導体チップの形式であり得る。コードを液体分離カラム・スマート・カートリッジから読み出すのに採用される装置は、メモリ構成要素内に含まれるコードのフォーマット及び媒体に依存する。その装置の例には、バー・コード・リーダ、磁気ストリップ・リーダ、無線トランスポンダ、誘導性ループ、超音波、赤外線、直接接続、光検出器、電気的インパルス検出器、又はデータ・バス・ソケット、当業者に周知の前述の手段の全てが含まれるが、これらに限定されるものではない。コードにアクセスするため適合されねばならない、又はアクセスが拒否される安全手順があり得る。
【００２５】
この種類のデータ格納能力の例は内蔵プログラムを持つものである。各カード内には不揮発性メモリ又はＥＥＰＲＯＭの領域がある。このメモリは、ある数のディレクトリに分割されている。各ディレクトリは、それに関連した識別番号を有する。ディレクトリは、ある数のファイル及びファイル記述子構成要素を含み得る。格納された情報は、外部世界と「クリア」モード、又は「暗号化」モードのいずれかで通信することができる。その選定は、データの重要度、及びデータの攻撃に対する脆弱の程度に応じたリーダの判断である。全てのファイルは、それらと関連した１組の属性を有する。この属性情報は、関連ファイルにアクセスするに必要な許可を記述する。この例では、メモリは、ディレクトリへのブロックに配置される。これらのディレクトリの数及び大きさは、メモリ構成要素のメモリの限界内でディストリビュータの制御次第である。各ディレクトリは、ファイル記述子構成要素、未割り当てのファイル空間の記録、及びパスワードを含む。
【００２６】
液体分離カラム・スマート・カートリッジは、特定の化学同一体をカラムに運ぶ充填材料４４を備える。典型的には、カラムは、製造施設で充填される。所与のカラムのため用いられる特定の化学物質は、既にメモリ構成要素にインストール済みのプログラムされた方法により決定されることができる。例えば、メモリ構成要素が陰イオン交換のためのクロマトグラフィー分離方法を含む場合、充填材料は、カチオン化学物質を備えるシリカ・ベースの粒子を備えることになる。カラムが毛細管カラムにせよあるいは標準ＨＰＬＣ分析カラムにせよカラムを充填する手順は当該技術で周知である。
【００２７】
組み立てられ且つ充填された液体分離カラム・スマート・カートリッジを製造現場４６で試験して、カラムが特定のクロマトグラフィー方法に関連した既知の仕様と適合するかどうかを決定する。例えば、特定の化学物質のための既知の検体は、新しく形成された液体分離カラム・スマート・カートリッジを用いてクロマトグラフィー分離を受けることができる。分解能は、他のクロマトグラフィー・パラメータと共に、所与の組の既知の検体を用いてカラムの性能に基づいて決定することができる。これは、カラムの性能を測定する場合クロマトグラフィー方法の妥当性を検査することが極めて重要であるとき実行される操作と似た操作である。次いで、この試験から得られた情報は、メモリ構成要素に格納され得る。一旦装置が製造施設を離れそして例えばシステムの適応性においてエンドユーザの手中にあると、カラムの性能状態を決定するため、上記の試験情報をベンチマークとしてその後用いることができる。カラムが承認に適合する場合、装置は、全体として、メモリ構成要素に格納されたディジタル・フォーマットで製造者により認証されることができる。
【００２８】
本発明に従ったカラムは、少なくとも２つの種類のメモリ構成要素を包含する。１つのメモリ構成要素は、特定のＨＰＬＣシステムでの使用に特有である。この種類のメモリ構成要素は、特定の製造者のＨＰＬＣシステムとの使用のためカスタム化される。一例証的実施形態においては、メモリ構成要素は、読み出し型そして書き込み可能型である。読み出し専用範囲は、カラムの製造及び品質制御試験データの全部を有する。書き込み可能範囲は、カラム使用の履歴、例えば、注入の回数、最大使用圧力、最大使用流量、圧力／フロー・プロフィール、最大温度、並びに他の特徴を有することができる。メモリ構成要素を備えるカラムが特定の計測器に配置される場合、カラムの詳細が該計測器の中に読み込まれ、そしてＨＰＬＣ計測器は、メモリ構成要素内に入れられた方法に従ってセットアップする。これにより、非熟練のオペレータがＨＰＬＣシステムをプログラムする必要なしに分析を実行するのが可能になる。分析の完了の際に、カラムの使用情報、例えば、流量、圧力、分析方法、注入の回数、最後の較正実行日付及び参照、最後の使用日付等を更新し、そしてメモリ構成要素に符号化することができる。
【００２９】
他のメモリ構成要素を任意のＨＰＬＣシステムに採用することができる。一例証的実施形態においては、メモリ構成要素は、読み出し専用メモリ構成要素であり、そしてそのデータを該メモリ構成要素から読み出し且つ例えばＲＳ２３２インターフェースを介して出力するための装置と一緒に供給される。この一例証的実施形態において、データをカラム製造及び品質制御試験データに限定することができる。
【００３０】
一般的に、メモリ構成要素に格納されることができる種類の情報には、カラム材料、幾何学的形状及び構成を記述する全てのパラメータが含まれ、また、いずれの充填、コーティング、又はフィルタ及びガード・カラムのような付属化学品を記述する全てのパラメータも含まれる。タイム・スタンプ情報もメモリ構成要素の中に符号化されることができる。この情報は、カラムが製造された時に格納され得る。格納することができる追加の情報は、液体分離カラム・スマート・カートリッジが採用する方法に関する。各液体分離カラム・スマート・カートリッジは、所与の応用のため設計され、そして特定のカラムの寿命の間その使用に対して専用のものにされる。メモリ・チップに格納することができる情報には、稼動時間、データ取得及びサンプリング速度のような標準の分離パラメータ全体が含まれる。また、カラムから分離動作中に溶出される、目標及び／又は予測される検体のための名前及び期待保持時間及び保持時間ウィンドウをメモリ構成要素に格納することができる。作成された標準溶液を用いてプログラムされた方法のための標準分離動作に対してカラム及び／又は方法の妥当性を検証するに十分なパラメータ及び期待した結果はまた、メモリ構成要素の情報の明細の一部であり得る。前述のように、動作履歴をメモリ構成要素に格納することができる。そのような情報には、注入の回数と、基準ピークに対する被測定ピーク幅、任意の有意の偏差に関する情報のような各注入に対する性能統計値と、不適切な溶媒を有するカラムの使用のような不適正な使用に関する情報と、並びに他の情報とが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
液体分離カラム・スマート・カートリッジの寿命全体をとおして、様々な情報をメモリ構成要素上に格納することができる。例えば、注入の回数、最大使用圧力、最大使用流量、圧力／フロー・プロフィール、最大温度をメモリ構成要素内に格納することができる。後で、この情報を、試験センタが又は製造施設でアクセスすることができる。性能状態もまた試験検体の分離を促進するカラム能力の後続の試験で測定することができる。これは、液体分離カラム・スマート・カートリッジをエンドユーザに配給する前に、製造施設で実行された試験検体と比較されることができる。この能力により、カラムの寿命の妥当性の検証が可能になる。カラムは、幾人かのエンドユーザを経るよう手渡される可能性があるが、しかし、カラム装置の一体的構成要素であるメモリ構成要素内に格納されたデータはカラムと共にある。従って、カラムがエンドユーザ間で渡されるとき、妥当性に対するそのデータ判定基準がカラムの滞留中に失われる心配がない。
【００３２】
上記に開示したように、本明細書に開示される液体分離カラム・スマート・カートリッジのある一定の例示的実施形態に従って、フェルール組立体を液体分離カラムの端部への嵌め合い部材として採用する。フェルール組立体をハウジング・ユニットの中の対応した大きさのソケットに、好ましくは摩擦嵌めで、又は代替としてスナップ嵌めで、接着で、又は他の手段で収容して、フェルールとハウジングとの間で恒久的又は着脱可能な固定結合を形成する。フェルール嵌め合い部材は、このように、液体分離カラムの端部をスマート・カートリッジのハウジングに固定するよう働く。好ましくは、フェルール嵌め合い部材が、ハウジング・ユニットの端板の中に収容され、液体分離カラムの２つの端部が、端板を通ってハウジングの内部の中に戻るよう延在する。なお、該ハウジングの内部は、端板に装着された開口端の凹型ハウジング部材により形成され、そしてその端板により閉じられる。フェルール組立体には、流体を液体分離カラムに流入させ又はそれから流出させるため外側に面した密着且つ密封表面が設けられるのが有利である。
【００３３】
フェルールはキャップの形をしており、金属又は他の適切な材料から形成されるのが好ましい。フェルールの端壁から延在する環状壁はソケットを形成し、該ソケットの中に液体分離カラムの端部が挿入される。フェルール・ソケットがカラムとの緊密な嵌合を形成するのが好ましい。圧縮リングが環状壁の外側の周りに密着する。圧縮リングは、その名前が示すように、フェルール・ソケットをカラムの端部上で圧縮してそれを所定の位置に固定するような大きさに形成されている。環状壁の端部は、圧縮リングの中にその挿入を容易にするよう傾斜が付けられ、又は面取りされている。圧縮リングは、典型的には、フェルールの端壁に向けて大きくなる幾分円錐形の内壁を持ち、それによりフェルールの環状壁の周りへの圧縮リングの嵌め合いは、それが押し込むので一層緊密になる。
【００３４】
フェルールは、端壁を通って延在する流体の流れ通路を有し、それにより流体は、該端板を通って液体分離カラムへ又はそれから流れることができる。例証的実施形態に従ったフェルール・サブ組立体は、密着且つ密封表面を与えるよう端壁の外側表面にフリット本体（ｆｒｉｔ  ｂｏｄｙ）を備える。例証的実施形態に従って、フリット本体は、流体の流れ通路の端部を越えた外面内のウェル（ｗｅｌｌ）の中に密着され、任意にはフェルールの外面から僅かに出て、密着且つ密封表面として働く。使用において、スマート・カートリッジが試験すべき流体の供給及び除去を確立するためスマート・カートリッジに結合された流体供給管路又は流体除去管路が、フリット本体に押しつけられて、十分な程度の曲がり又は弾性を有する流体の緊密な密封を確立して、製造公差、異種の温度膨張係数等に適応することができる。
【００３５】
ここで図５を参照すると、フェルール組立体１０２がフェルール１０４を備え、該フェルール１０４が端壁１０６を有し、該端壁１０６が外側表面１０８及び環状壁１１０を備え、該環状壁１１０が液体分離カラム１１２の端部を収容するためのフェルール・ソケット１１１を形成しているフェルール組立体１０２が分解図で示されている。図面は必ずしも縮尺通りでないが、環状壁１１０の内側表面１１６は、液体分離カラム１１２の外側表面１１６との摩擦嵌合又は他の緊密な嵌合を形成するような寸法に形成されている。圧縮リング１１８は、ステンレス鋼又は他の適切な材料から形成されるのが好ましいが、僅かに円錐形の内表面１２０を有する。環状壁１１０の傾斜を付けられた端部１２２により環状壁１１０を圧縮リング１１８の中に挿入するのが容易になる。圧縮リング１１８を環状壁１１０上へ嵌合させることにより、液体分離カラムの周りでの嵌め合いがきつくされる。フリット本体１２４がフェルール１０４の端壁１０６の外側表面１０８におけるウェル１２６に取り付けられているのが分かる。フリット本体１２４は、外側表面１０８から僅かに出ており、即ち、それは外側表面１０８を僅かに越えて延在する。ここで図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、前述のようなフェルール・サブ組立体１０２は、液体分離カラム１１２上に嵌め込められており、該液体分離カラム１１２は、スマート・カートリッジの端板１３０を通って延在する。端壁１３０内のソケット１３２がフェルール・サブ組立体１０２を収容しているのが分かり得る。典型的には、図６Ａに示されている組み立てられた構造は、任意の機械的装置を用いてソケット１３２に押し込められ、及び／又は液体分離カラムにより入れられる。その結果が図６Ｂに見られ、そこにおいては、フェルール・サブ組立体がソケット１３２の中に嵌め込められ、そして液体分離カラム１１２がスマート・カートリッジのハウジング・ユニットの中に後ろ向きに延在する。図解を単純にするため、液体分離カラム１１２の第２の端部が示されていないが、前述のフェルール・サブ組立体１０２に類似のフェルール・サブ組立体又はそれと同じものを、カラムの第２の端部に嵌合させ且つハウジング端壁１３０のソケット１３４に嵌め込むことができることを当業者は容易に理解するであろう。
【００３６】
ある一定の実施形態に従って、図７Ａはカラム材料の充填を示す。装置１４０は、注射器又はチューブを備えた針であることが好ましいが、それが、液体分離カラム２２の開口端部に接続される。前述のフェルール・サブ組立体と嵌合された液体分離カラムの第１の端部は、スマート・カートリッジのハウジング・ユニットのマニホールド又は端板１３０のソケット１３２に既に嵌め込められていることが分かる。カラム材料を詰め込んだ後で、追加のフェルール・サブ組立体をカラム２２の第２の端部に追加する（図７Ｂ参照）。次いで、カラム２２の第２の端部は、前述のように、機械的又は他の手段を用いてハウジングのソケット１３４の中に押し込められる（図６Ｂ参照）。
【００３７】
ここで図８を参照すると、液体分離カラム・スマート・カートリッジの代替実施形態が図示されている。スマート・カートリッジのハウジング・ユニットは、境界面２０６で、開口端の凹型ハウジング構成要素２０２に固定された端板２０４を備える。液体分離カラム（図示せず）は、ハウジング構成要素２０２内に配置される。カラムの第１の端部は、前述したように、フェルール・サブ組立体２１２で末端をなす。液体分離カラムの第２の端部は、フェルール・サブ組立体２１４で末端をなす。こうして、フェルール・サブ組立体２１２がスマート・カートリッジのための入口オリフィスを形成し、そしてフェルール・サブ組立体２１４がスマート・カートリッジのための出口オリフィスを形成する。図８に見られるように、入口オリフィスは、端板２０４の外方向延在突出部２０８に配置されている。液体分離カラムは、端板２０４を通って、ハウジング構成要素２０２により形成されたハウジング室の中に後ろ向きに（又は図８に見られるように上方に）延在する。同様に、フェルール・サブ組立体２１４により形成された出口オリフィスは、端板２０４の外方向延在突出部２１０に配置され、そして液体分離カラムの第２の端部は、端板２０４を通って外方向延在突出部２１０におけるフェルール・サブ組立体２１４まで通る。
【００３８】
図８に図示されている例証的実施形態に従って、第１及び第２の外方向延在突出部２０８、２１０のそれぞれは、実質的に円錐台（ｆｒｕｓｔｒｏ−ｃｏｎｉｃａｌ）であり、そして入口オリフィス及び出口オリフィスのそれぞれの軸に対して対称である。ハウジング・ユニットは一般的に平坦であり、図８に見られるように紙面の平面の中に入る最小の寸法であることが好ましい。そのような例証的実施形態に従って、外方向延在突出部は、一般的にハウジング・ユニットの平面において実質的に対称で且つ平行な突出部であることが好ましい。
【００３９】
本発明の特定の形態が十分に図示され且つ説明されたが、様々な修正及び変更を行えることが当業者に明らかであり、そして本発明の趣旨と範囲内に入り得るそのような全ての修正及び変更をカバーすることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明に従った液体分離カラム・スマート・カートリッジの斜視図である。
【図２】
図２は、図１に示される液体分離カラム・スマート・カートリッジの切取り内部図である。
【図３】
図３は、液体分離カラム・スマート・カートリッジのハウジング内に収容されている回路ボードのブロック図である。
【図４】
図４は、本発明に従って、液体分離カラム・スマート・カートリッジを製作する方法のフロー図である。
【図５】
図５は、本発明に従ったフェルール・サブアセンブリの分解組立断面図である。
【図６】
図６Ａ及び図６Ｂは、本開示に従った、スマート・カートリッジに使用の図４のフェルール・サブアセンブリを示す部分破断付きの略断面図である。
【図７】
図７Ａ及び図７Ｂは、本開示に従ったスマート・カートリッジの液体分離カラムであって、図４の実施形態に従ったフェルール・サブアセンブリを備え、且つ液体分離媒体で充填されている状態を示す部分破断付きの略断面図である。
【図８】
図８は、本開示の別の例証的実施形態に従ったスマート・カートリッジであって、そのスマート・カートリッジのハウジング・ユニットの端部キャップ又はマニホールドから外に向かって延在している流体ポートに取り付けられている図４の実施形態に従ったフェルール・サブアセンブリを備えるスマート・カートリッジを示す部分破断付きの略断面図である。
【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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