特許 5861008 キャピラリ輸送体を備える分析システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5861008

(24)【登録日】2015年12月25日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】キャピラリ輸送体を備える分析システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20160202BHJP

   G01N 35/02 20060101ALI20160202BHJP

   G01N 35/04 20060101ALI20160202BHJP

   G01N 33/50 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/00 E

   G01N35/02 G

   G01N35/04 B

   G01N33/50 L

【請求項の数】16

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2015-530164(P2015-530164)

(86)(22)【出願日】2013年9月13日

(65)【公表番号】特表2015-526744(P2015-526744A)

(43)【公表日】2015年9月10日

(86)【国際出願番号】US2013059667

(87)【国際公開番号】WO2014043474

(87)【国際公開日】20140320

【審査請求日】2015年3月3日

(31)【優先権主張番号】61/701,360

(32)【優先日】2012年9月14日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】510005889

【氏名又は名称】ベックマン コールター， インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】レッター， ロバート

(72)【発明者】

【氏名】リウ， ヤギャン

(72)【発明者】

【氏名】パン， パティー

(72)【発明者】

【氏名】ピーターソン， ブライアン

【審査官】 長谷 潮

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３５２０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１０２２４９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１０２０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表昭５８−５０１５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０６９５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１７２８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１９０６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３５８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５３６１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３８５９０５１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３５／００−３５／１０

Ｇ０１Ｎ ３３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分析システムであって、
複数のキャピラリを格納するように構成されたキャピラリ格納コンテナと溝付きホイール輸送体ユニットとを含むキャピラリディスペンサユニットであって、前記溝付きホイール輸送体ユニットがホイール上の溝を含み、前記溝付きホイール輸送体ユニットの各溝が前記キャピラリ格納コンテナから１つのキャピラリを受容するように構成され、前記複数のキャピラリは、前記キャピラリ格納コンテナにおいて水平状態で配置され、各１つのキャピラリは、前記溝付きホイール輸送体ユニットの各溝において水平状態で配置される、キャピラリディスペンサユニットと、
前記キャピラリディスペンサユニットから１つのキャピラリを水平状態で受容し、前記１つのキャピラリを前記水平状態から垂直状態に配向するように構成されたキャピラリ配向装置と、
前記１つのキャピラリの端部がサンプルコンテナ内のサンプルと接触するように、前記キャピラリ配向装置から前記１つのキャピラリを受容し、前記１つのキャピラリを吸引位置に移動させるように構成されたキャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリと、
前記１つのキャピラリ内のサンプルからのシグナルを検出するように構成された読取り器と
を含む、分析システム。

【請求項2】

前記キャピラリ格納コンテナが、互いに接触している前記複数のキャピラリを格納するバルク格納コンテナである、請求項１記載の分析システム。

【請求項3】

前記キャピラリ配向装置が、回転子であり、前記分析システムが、センサ素子とキャピラリリフト表面とをさらに含み、前記回転子が水平位置にある場合に１つのキャピラリが前記キャピラリリフト表面に放出されるように、前記センサ素子が前記溝付きホイール輸送体ユニットを制御する、請求項１記載の分析システム。

【請求項4】

前記キャピラリ配向装置が、溝を含む回転子であり、前記溝が、水平状態の前記１つのキャピラリを受容し、前記１つのキャピラリを垂直状態に回転させるように構成されている、請求項１記載の分析システム。

【請求項5】

前記キャピラリ配向装置が、ローダであり、前記分析システムが、把持部をさらに含み、前記ローダが、前記キャピラリディスペンサユニットからの前記１つのキャピラリを受容し、前記１つのキャピラリを前記把持部内に充填するように構成されている、請求項１記載の分析システム。

【請求項6】

キャピラリガイドをさらに含み、前記キャピラリガイドが、１つのキャピラリを一度に前記溝付きホイール輸送体ユニットから前記キャピラリ配向装置に提供するように構成されている、請求項１記載の分析システム。

【請求項7】

前記キャピラリ配向装置が、キャピラリローダであり、前記キャピラリローダが、入口ファンネルと、前記キャピラリの存在を感知するためのセンサとを含み、前記キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリを受容するようにさらに構成されている、請求項１記載の分析システム。

【請求項8】

把持部をさらに含み、前記キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリが、輸送アームを含み、前記輸送アームが、前記１つのキャピラリを含む前記把持部をサンプルチューブに移動させ、一定量のサンプルを前記サンプルチューブから吸引させ、前記１つのキャピラリを含む前記把持部を前記読取り器に移動させるように構成されている、請求項１記載の分析システム。

【請求項9】

前記読取り器が、クランプ装置と光学入力素子と光学出力素子とを含み、前記クランプ装置が、前記光学入力素子と前記光学出力素子との間の前記１つのキャピラリをクランプするように構成されている、請求項１記載の分析システム。

【請求項10】

前記分析システムが、前記サンプルにおける血清インデックス値を測定するように構成されている、請求項１記載の分析システム。

【請求項11】

バルクキャピラリ格納コンテナ内に複数のキャピラリを充填することであって、前記複数のキャピラリは、前記バルクキャピラリ格納コンテナにおいて水平状態で配置される、ことと、
キャピラリディスペンサユニットにより、前記複数のキャピラリからキャピラリを１つにすることと、
ホイール上の溝を含む溝付きホイール輸送体ユニットにより、前記キャピラリを把持部に移動させることであって、前記キャピラリを前記把持部に移動させることは、ローダまたは回転子を用いて前記キャピラリを水平状態から垂直状態に配向することを含む、ことと、
垂直状態の前記キャピラリを前記サンプルコンテナ内のサンプルに接触させ、前記サンプルを前記キャピラリ内に吸い出すことと、
読取り器により、前記キャピラリ内の前記サンプルからのシグナルを検出することと
を含む、方法。

【請求項12】

前記キャピラリを前記把持部に挿入することをさらに含む、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

検出後に、前記サンプルに関連する血清インデックス値を測定することをさらに含む、請求項１１記載の方法。

【請求項14】

前記バルクキャピラリ格納コンテナが、前記キャピラリディスペンサユニット内にあり、前記方法が、一度に１つのキャピラリを前記キャピラリディスペンサユニットから分配することをさらに含む、請求項１１記載の方法。

【請求項15】

前記読取り器が、クランプを含み、前記方法が、前記クランプ間で前記キャピラリをクランプすることをさらに含む、請求項１１記載の方法。

【請求項16】

前記キャピラリ配向装置が、ローダである、請求項１記載の分析システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
この出願は、非仮出願であり、２０１２年９月１４日に出願された米国仮出願番号第６１／７０１，３６０号の出願日の利益を請求する。同仮出願は、全ての目的について、その全体が参照により本願明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

本発明の実施形態は、サンプルを分析するために、キャピラリを使用するシステムおよび方法に関連し得る。例えば、本発明の一部の実施形態は、キャップのないサンプルチューブ中の血清および血漿サンプルから、例えば、脂血症、溶血および黄疸についての血清インデックスを正確に測定するためのシステムおよび方法に関する。

【0003】

脂血症、溶血または黄疸患者の溶血性または乳び性のサンプルは、光学的手法を使用する他の研究室試験と通常干渉する。例えば、確かなサンプルの取り扱い自動化について、誤った測定を避けるために、サンプルが試験するための分析機に収容される前に、血清インデックスを測定するのが望ましい。前記血清インデックスは、典型的には、サンプル吸引および分析機器における測定により測定される。自動化装置に実行可能な血清インデックスについて、サンプルについての完全なサイクル時間が、サンプルの処理能力の速度とマッチするか、または、同速度を超える必要がある。

【0004】

米国特許第５，７３４，４６８号（ＵＳ‘４６８）には、ポンプに連結された透明な吸引プローブに吸引された血清サンプル中の溶血、黄疸および脂血症の存在を検出するための方法および装置が開示されている（ＵＳ‘４６８の図４を参照のこと）。前記開示されたシステムにおいて、サンプルコンテナからの脂質サンプル量は、吸引真空を印加することにより、吸引プローブ内に吸引される。流体サンプルは、前記吸引プローブにおける充填レベルが、光学的測定セクションに達するまで吸引される（ＵＳ‘４６８の図２を参照のこと）。前記光学的測定セクションにおいて、連結された光ファイバが、光学的に透明なセクション内に光を発し、反対側において、検出光ファイバにおける光の透過した部分を検出する。

【0005】

前記ＵＳ‘４６８に開示されたシステムの不利益は、後のサンプルが測定され得る前に、測定セクションを含む吸引プローブについての洗浄工程を含む必要があることである。このことは、前記システムの処理能力を低下させ、後のサンプルの汚染による誤った測定結果のリスクを向上させる。

【0006】

米国特許第７，６８８，４４８ Ｂ２号明細書（ＵＳ ４４８）には、非接触アプローチ、第１のサンプルコンテナを通した発光により血清インデックスを測定するのに使用される装置が開示されている（ＵＳ‘４４８の図４の模式図を参照のこと）。２種類の光源の発光スペクトルが、ビームスプリッタ素子により組み合わせられ、前記組み合わせは、前記第１のサンプルコンテナの１つの規定点に向けられる。吸収シグナルが、前記コンテナの反対側の光学検出器により検出され、コンピュータユニットに記録される（ＵＳ‘４４８の図１８を参照のこと）。

【0007】

ＵＳ‘４４８に開示された装置の不利益は、研究室環境における第１のサンプルコンテナの自動処理におけるものであり、標識が、前記コンテナに付着する場合がある。標識は、発光素子からのシグナルを妨害または抑制し得る。このことは、前記装置が、第１のサンプルコンテナ内に提供されたサンプルについての確かな血清インデックス結果の検出を不可能にする。

【0008】

第１のサンプルコンテナに適用された標識を通して測定することの先に記載された不利益を克服するために、米国特許出願公開第２０１０／０３０３３３１ Ａ１号明細書（ＵＳ‘３３１）には、遮光測定コンテナ中のセンサ光学素子との組み合わせにおいて、キャップのないサンプルコンテナを使用することが示唆されている。ＵＳ‘３３１に開示された装置は、前記サンプルコンテナ位置の下の光源および移動可能な遮光ボックス中のカメラを使用する。サンプルがコンベアトラックにより測定位置に提供された際に、前記ボックスは、それが前記コンベアトラックと共に遮光容器を形成するまで下げられる（ＵＳ‘３３１の図５Ｂを参照のこと）。ついで、前記光源が、下から前記サンプルに広いスペクトルの光を発し、前記カメラが、血清インデックス結果を決定するために、前記サンプルからの透過したシグナルを検出する。

【0009】

ＵＳ‘３３１に開示された装置の不利益は、先に遠心分離されたサンプルについてのものであり、血清インデックスについての確かなシグナルが測定され得ない。前記発せられた光が、凝塊によりほとんど完全にブロックされてしまうであろうためである。このため、このシステムは、血清または血漿に基づいて、確かな血清インデックス結果を測定するのに適していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】米国特許第５，７３４，４６８号明細書

【特許文献2】米国特許第７，６８８，４４８号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２０１０／０３０３３３１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明の実施形態は、これらおよび他の問題を、個々にまたはまとめて解決する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の実施形態は、先に言及された不利益を克服し、使い捨てで光学的に透明なプローブ中のサンプルの血清または血漿画分を吸引することにより、サンプルについての血清インデックス結果を測定する自動システムを可能にする装置および方法を含む。ついで、前記吸引された血清または血漿は、前記血清インデックスを測定するために、妨害標識または凝塊シグナル減衰なしに、光学的な読取りユニットにおいて測定される。さらに、前記使い捨て用品は廃棄され、後の測定は、新たな、清潔な使い捨て用品により行われる。前記使い捨て用品は、交差汚染および誤った結果の測定のリスクを除去する。

【0013】

血清インデックス測定が詳細に記載されているが、本発明の実施形態は、それに限定されない。本発明の実施形態は、任意の適切なサンプルの任意の適切な特徴を決定するのに使用され得る。

【0014】

本発明の一実施形態は、複数のキャピラリを格納するように構成された格納コンテナおよびキャピラリ配向装置を含む分析システムに関連する。前記分析システムは、さらに、前記複数のキャピラリの少なくとも１つを受容するように構成された把持部を含み得る。前記少なくとも１つのキャピラリの端部は、サンプルコンテナ中のサンプルと接触し、前記キャピラリ中に前記サンプルを吸い出すように構成される。前記システムでは、読取り器は、前記キャピラリ中の前記サンプルからのシグナルを検出するように構成される。

【0015】

本発明の別の実施形態は、格納コンテナ内に複数のキャピラリを充填する工程、前記複数のキャピラリにおけるキャピラリを把持部に輸送する工程、前記キャピラリを前記サンプルコンテナ中のサンプルに接触させ、前記キャピラリ内にサンプルを吸い出す工程、および、前記キャピラリ中のサンプルからのシグナルを読取り器により検出する工程を含む方法に関連する。

【0016】

本発明のこれらおよび他の実施形態は、図面を参照することにより、以下にさらに詳細に記載される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
分析システムであって、
複数のキャピラリを格納するように構成された格納コンテナ；
前記複数のキャピラリの少なくとも１つを受容するように構成された把持部であって、前記キャピラリの端部がサンプルコンテナ中のサンプルと接触し、前記キャピラリ中に前記サンプルを吸い出すように構成されている把持部；および、
前記キャピラリ中の前記サンプルからのシグナルを検出するように構成された読取り器を含む、分析システム。
（項目２）
さらに、
前記格納コンテナの下に配設されたキャピラリ降下ドアを含む、項目１記載の分析システム。
（項目３）
前記格納コンテナが、キャピラリディスペンサユニットにあり、前記格納コンテナの底部が、傾斜した床面を含み、前記分析システムが、さらに、
底面を含むキャピラリストップであって、前記傾斜した床面と前記底面との間の空間を形成する距離が、前記傾斜した床面と前記底面との間に配設されたキャピラリの外径とおおよそ等しいキャピラリストップ；および、
キャピラリ降下レバーであって、前記キャピラリ降下レバーが、一度に１つのキャピラリを前記キャピラリディスペンサユニットから放出するように構成されているキャピラリ降下レバーを含む、項目１記載の分析システム。
（項目４）
さらに、
前記読取り器と前記格納コンテナとの間に配設された輸送ブリッジを含み、前記輸送ブリッジが、前記読取り器に近位のキャピラリを輸送するように構成されている、項目１記載の分析システム。
（項目５）
さらに、
スロットを含む回転子を含み、前記スロットが、１つのキャピラリを受容するように構成され、水平位置におけるキャピラリを受容し、前記キャピラリに対する位置を垂直方向に変化させるように構成されている、項目１記載の分析システム。
（項目６）
さらに、
前記格納コンテナと前記読取り器との間に位置したディスペンサホイールを含み、前記ディスペンサホイールが、キャピラリを分配するように構成されている、項目１記載の分析システム。
（項目７）
さらに、
キャピラリガイドおよび回転子を含み、前記キャピラリガイドが、一度に１つのキャピラリを前記回転子に提供するように構成されている、項目１記載の分析システム。
（項目８）
さらに、
前記少なくとも１つのキャピラリを前記把持部に向けるように構成されたキャピラリ配向装置を含み、前記キャピラリ配向装置が、前記把持部を受容するように構成されたキャピラリローダを含み、前記キャピラリローダが、入口ファンネルおよび、前記キャピラリの存在を感知するためのセンサを含む、項目１記載の分析システム。
（項目９）
さらに、
輸送アームを含むキャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリを含み、前記輸送アームが、キャピラリを含む把持部をサンプルチューブに移動させ、前記サンプルチューブから一定量のサンプルを吸引し、前記キャピラリを含む把持部を前記読取り器に移動させるように構成されている、項目１記載の分析システム。
（項目１０）
前記読取り器が、クランプ装置、光学入力素子および光学出力素子を含み、前記クランプ装置が、前記光学入力素子と前記光学出力素子との間で１つのキャピラリをクランプするように構成されている、項目１記載の分析システム。
（項目１１）
前記分析システムが、前記サンプルにおける血清インデックス値を測定するように構成されている、項目１記載の分析システム。
（項目１２）
さらに、
前記少なくとも１つのキャピラリを前記把持部に向けるように構成されたキャピラリ配向装置を含む、項目１記載の分析システム。
（項目１３）
格納コンテナ内に複数のキャピラリを充填する工程；
前記複数のキャピラリからキャピラリを把持部に輸送する工程；
前記キャピラリを前記サンプルコンテナ中のサンプルに接触させ、前記キャピラリ内にサンプルを吸い出す工程；および、
前記キャピラリ中のサンプルからのシグナルを読取り器により検出する工程を含む、
方法。
（項目１４）
前記キャピラリを前記把持部に輸送する工程が、
ローダまたは回転子を使用して、前記キャピラリを垂直方向に向ける工程を含み、前記方法が、さらに、前記キャピラリを前記把持部内に挿入する工程を含む、項目１３記載の方法。
（項目１５）
さらに、検出後に、
前記サンプルに関連する血清インデックス値を測定する工程を含む、項目１３記載の方法。
（項目１６）
前記キャピラリを前記把持部に輸送する工程が、前記キャピラリを輸送するコンベアを使用する工程を含む、項目１３記載の方法。
（項目１７）
前記キャピラリを前記把持部に輸送する工程が、前記キャピラリを輸送するホイールを使用する工程を含む、項目１３記載の方法。
（項目１８）
キャピラリ格納ユニットが、キャピラリディスペンサユニットにあり、前記方法が、さらに、
一度に１つのキャピラリを前記キャピラリディスペンサユニットから分配する工程を含む、項目１３記載の方法。
（項目１９）
前記読取り器が、クランプを含み、前記方法が、さらに、前記クランプ間で前記キャピラリをクランプする工程を含む、項目１３記載の方法。
（項目２０）
前記把持部が、コレットおよびスリーブを含む、項目１３記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1A】本発明の実施形態に使用される一部のコンポーネントのブロック図を示す。

【図1B】本発明の実施形態に基づく方法を説明するフローチャートを示す。

【図1C】本発明の実施形態に基づく方法を説明するフローチャートを示す。

【図2A】本発明の実施形態に基づく摺動性プレートバルクフィーダの上面斜視図を示す。

【図2B】本発明の実施形態に基づく摺動性プレートバルクフィーダの底面斜視図を示す。

【図3A】本発明の実施形態に基づく振動性プレートバルクフィーダの上面斜視図を示す。

【図3B】図３Ａに示された振動性プレートバルクフィーダの一部の、クローズアップした側断面図を示す。

【図3C】キャピラリ降下レバーが、キャピラリストップが上昇した位置にある閉じた位置にある、図３（ａ）に示されたフィーダの側断面図を示す。

【図3D】キャピラリ降下レバーが、キャピラリストップが下がった位置にある開いた位置にある、図３（ａ）に示されたフィーダの側断面図を示す。

【図4】ベルト輸送ブリッジを備えるバルクフィーダの上面斜視図を示す。

【図5】充填傾斜路およびキャピラリ回転子の上面斜視図を示す。

【図6】ホイール輸送体を備えるバルクフィーダの斜視図を示す。

【図7】ホイール輸送体を備えるバルクフィーダのクローズアップした斜視図を示す。

【図8】本発明の実施形態に基づくキャピラリローダの斜視図を示す。

【図9A】水平方向から垂直方向にキャピラリを回転させる際の、キャピラリ回転子アームの一部を示す。

【図9B】水平方向から垂直方向にキャピラリを回転させる際の、キャピラリ回転子アームの一部を示す。

【図9C】水平方向から垂直方向にキャピラリを回転させる際の、キャピラリ回転子アームの一部を示す。

【図10】本発明の実施形態に基づくキャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリの斜視図を示す。

【図11A】本発明の実施形態に基づくキャピラリ把持部の詳細図を示す。

【図11B】本発明の実施形態に基づくキャピラリ把持部の詳細図を示す。

【図12A】本発明の実施形態に基づくキャピラリ読取り器の斜視図を示す。

【図12B】クランプ機構のクローズアップした図を示す。

【図13A】本発明の実施形態に基づくキャピラリ読取り器の前側上面斜視図を示す。

【図13B】本発明の実施形態に基づくキャピラリ読取り器の前側底面斜視図を示す。

【図13C】本発明の実施形態に基づくキャピラリ読取り器の一部を示す。

【図14】相対シグナル対波長のグラフを示す。

【図15】コンピュータ装置のブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施形態は、サンプルを吸引し、光の吸収測定を可能にするガラスまたはプラスチックのキャピラリを使用し得る。前記キャピラリは、前記サンプルコンテナ中のサンプル表面と単に接触することにより、サンプルコンテナ中のサンプルを吸引し得る。ポンプ動作は必要とされない。測定が行われた後に、前記測定を取得するのに使用されたキャピラリは廃棄され、これにより、キャリーオーバー汚染の問題を除去し、洗浄を避ける必要性を満たす。

【0019】

種々の長さおよび内径を有するキャピラリが、本発明の実施形態に使用され得る。一部の実施形態では、適切なキャピラリは、約１０ｍｍより長い長さおよび約１０００μｍ未満の内径または外径を含み得る。例えば、適切なキャピラリは、長さが約５０ｍｍであることができ、約４００μｍの内径を有することができる。他の適切なキャピラリは、これらの寸法より大きいか、または、同寸法より小さい寸法を有してもよい。

【0020】

本発明の実施形態に基づくシステムは、キャピラリ配向装置、例えば、把持部内のキャピラリローダまたはキャピラリ回転子によって、キャピラリディスペンサから１つのキャピラリを充填することにより動作する。他の配向装置は、降下ドアまたはキャピラリドア上の突起を、単独または前記キャピラリローダまたは前記キャピラリ回転子との組み合わせで含み得る。

【0021】

前記把持部は、キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリの一部であり得る。前記アッセンブリは、サンプルを含むキャップのないサンプルチューブ上に、前記キャピラリを移動させ得る。前記キャピラリが前記サンプルチューブ中のサンプル表面と接触するまで、前記キャピラリを降下させ得る。ついで、前記サンプルは、表面張力および接着力により、前記キャピラリ内に直ちに吸い出される。有利に、本発明の実施形態では、ポンプが必要とされない。さらに、本発明の実施形態に使用されるキャピラリは使い捨てであるため、分析処理がスピードアップする。前記キャピラリが洗浄されないためである。汚染のリスクも、従来のシステムに対して低減される。本発明の一部の実施形態において、前記キャピラリを再利用する必要がないためである。

【0022】

本発明の一部の実施形態では、前記キャピラリからの光の吸収を読み取るキャピラリ読取り器は、取付けられたキャピラリなしに参照スキャンを行う。ついで、前記キャピラリは、前記読取り器内に移動される。この場合、別のスキャンが、透過した光を測定するのに行われる。ついで、吸光度が、これらの２つのスキャンを使用して算出される。光源は、２つのＬＥＤ（４２０ｎｍおよび「白色」スペクトル）を含み得る。その発光は、直接的または光ファイバケーブルを介してのいずれかで、前記光を前記キャピラリの中心を通過させるスリットを通して方向付けられる。前記キャピラリの円筒形表面上で閉じるクランプを備える読取り器は、前記キャピラリを前記スリットおよび検出ファイバケーブルに対して整列させる。屈折光が前記検出ファイバケーブルにより収集され、分光光度計の回折格子上の光学スリットを介して透過する。前記格子からの屈折光は、４００から７００ナノメートルのスペクトル測定を提供するダイオードアレイ検出器により測定され得る。

【0023】

本発明の実施形態は、生体サンプルにおける血清インデックス値を測定するのに有利に使用され得る。ただし、本発明の実施形態は、他の生体サンプルにおける値を測定するのに使用され得る。例えば、本発明の実施形態は、生体サンプルまたは化学サンプル中の特定の検体の存在または不存在を検出するのに使用され得る。

【0024】

本発明の具体的な実施形態を記載する前に、この出願に使用される一部の用語のいくらかの説明が有用であり得る。

【0025】

「格納コンテナ」は、構造体、例えば、キャピラリを格納し得る任意の適切な本体を含み得る。格納コンテナは、任意の適切な形状（例えば、ボックス様形状）を有することができ、キャピラリ用の少なくとも１つの入口および出口を有し得る。適切な格納コンテナは、任意の適切な材料から構築されることができ、本発明の一部の実施形態では、５０、１００またはさらに１０００個より多くのキャピラリを格納し得る。

【0026】

「把持部」は、別の構造体、例えば、キャピラリを把持するように構成された任意の適切な装置を含み得る。一部の実施形態では、前記把持部は、前記把持部が前記キャピラリを少なくとも部分的に保護するように、スリーブおよびコレットを含むことができ、例えば、サンプルを含むサンプルコンテナおよび前記キャピラリ内にあるサンプルからのシグナルを読み取り得る読取り器を含み得る位置から前記キャピラリを輸送することができる。

【0027】

「読取り器」は、サンプルの特徴を決定し得る任意の適切な装置を含み得る。一部の実施形態では、前記サンプルは、キャピラリ中に存在することができ、その特徴は、前記サンプルに関連する血清インデックス値に関連し得る。適切な読取り器は、エミッタ（例えば、光学的エミッタ）、検出器（例えば、光学的検出器）および、サンプルの特徴の決定を容易にし得る他のコンポーネント（例えば、クランプ、ソレノイド）を含み得る。

【0028】

「シグナル」は、任意の適切な電磁的インパルスを含み得る。本発明の実施形態では、出力シグナルは、前記キャピラリ中のサンプルが入力シグナルを受容した後に、キャピラリ内のサンプルから生じ得る。適切なシグナルは、光学的シグナルを含む。

【0029】

図１Ａは、本発明の実施形態に基づくシステムの一部のコンポーネントの模式的なブロック図を示す。前記コンポーネントは、キャピラリ格納コンテナ（またはビン）１２を含み得る。キャピラリ格納コンテナ１２は、キャピラリを保持し得る。格納コンテナ１２は、キャピラリディスペンサユニット中に存在し得る。前記システムは、個々のキャピラリをキャピラリ配向装置１４に運ぶ、（例えば、ホイールまたはコンベアを含み得る）キャピラリ輸送体１８も含み得る。

【0030】

キャピラリ配向装置１４（例えば、ローダまたは回転子）は、キャピラリを把持部１６に供給するのに使用され得る。把持部１６は、前記キャピラリがサンプルと接触し、最終的に読取り器２２に輸送されるように、キャピラリを運ぶことができ、キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリ２０により操作され得る。これらのコンポーネントはそれぞれ、以下にさらに詳細に記載される。

【0031】

コンピュータ装置４０は、本願明細書に記載されたように、キャピラリ輸送体１８、キャピラリ配向装置１４、キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリ２０および読取り器２２からのデータを制御および／または受信し得る。例示となるコンピュータ装置の一部のコンポーネントは、図１５に示される。前記コンピュータ装置は、プロセッサに本願明細書に記載された機能のいずれかを実行させるコードを含むコンピュータ読取り可能な媒体を含み得る。さらに、コンピュータ読取り可能な媒体は、分析されるサンプルの特徴を決定するのに使用され得る情報のデータベースを含み得る。例えば、読取り器により分析されたサンプルから受信されたシグナルを特定のサンプル特徴に対して相関させるルックアップテーブルが、前記コンピュータ読取り可能な媒体および／または前記コンピュータ装置に存在し得る。

【0032】

図１Ｂおよび１Ｃは、本発明の実施形態に基づくキャピラリ操作および血清インデックス測定プロセスについての例示となるワークフローを示す。本発明の実施形態が、図１Ｂおよび１Ｃに示された工程の特定の数および順序に限定されないこと、および、本発明の他の実施形態が、より多い、または、より少ない工程を含み得ることが留意される。前記工程のそれぞれに関する更なる詳細が、前記システム全体における特定のコンポーネントに関して記載されること、および、それらの詳細のいずれかが、本発明の範囲から逸脱することなく、以下の工程に包含され得ることも理解される。

【0033】

図１Ｂを参照すると、工程１０２では、キャピラリは、キャピラリディスペンサユニットの格納コンテナ内に充填される。キャピラリディスペンサユニットの種々の例は、以下に提供される。前記キャピラリは、手により前記格納コンテナ内に充填されてもよいし、または、外部マシンにより自動的に充填されてもよい。

【0034】

工程１０４では、センサが、キャピラリが前記キャピラリディスペンサユニット中の分配位置に存在するかどうかを検出する。種々のキャピラリディスペンサユニットの以下の実施形態において示されるであろうように、１つのキャピラリが、前記キャピラリディスペンサユニットから一度に分配され得る。

【0035】

工程１０６では、前記キャピラリが前記キャピラリディスペンサユニット中の分配位置にない場合、ついで、前記キャピラリディスペンサユニット中のディスペンサモータが起動され、前記キャピラリがローダに分配される。工程１０８では、前記キャピラリが前記分配位置にある場合、ついで、前記キャピラリディスペンサユニット中のディスペンサモータが止められる。

【0036】

図１Ｃを参照すると、工程１１１では、キャピラリが前記ローダに存在するかどうかの決定をする。例示となるローダは、図８に示され、以下にさらに詳細に記載される。キャピラリが前記ローダにある場合、ついで、キャピラリ把持部が開かれ（工程１１２）、前記キャピラリ把持部が、キャピラリ充填位置に移動させられる（工程１１４）。キャピラリ把持部の例は、図１１Ａに示され、以下にさらに詳細に記載される。キャピラリが前記ローダにない場合、ついで、前記プロセスは、図１Ｂにおける工程１０４に戻され得る（工程１５２）。前記キャピラリディスペンサユニット中のモータは、１つのキャピラリが分配位置に存在し、前記ローダに存在することを確保するのに起動され得る。

【0037】

工程１１６では、ついで、読取り器クランプが開閉される（工程１１６）。例示となる読取り器クランプは、図１２Ｂおよび１３Ｃに示される。この工程では、前記読取り器は、その中に配置された任意のキャピラリを、先の試験からの廃棄するために放出する。前記キャピラリを前記把持部内に充填するための停止時間であるために、前記放出はこのタイミングで行われる。この工程は、サイクル時間を任意に増加させることなく達成され得る。

【0038】

工程１１８では、ついで、前記キャピラリ把持部が閉じられる（工程１１８）。これは、前記キャピラリが前記キャピラリ把持部にゆだねられ、分析されるサンプルを含むサンプルチューブが位置している吸引位置に輸送され得るのを確保するのに行われ得る。

【0039】

工程１２０では、前記キャピラリ把持部および前記キャピラリは、吸引位置に移動させられる。以下にさらに詳細に記載されるであろうように、前記キャピラリ把持部は、輸送アームを含むキャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリを使用して移動させられ得る。前記輸送アームは、前記把持部および前記キャピラリを所望の位置に輸送するために、Ｘ、Ｙおよび／またはＺ方向に移動可能であり得る。

【0040】

工程１２１では、自動制御システムからのキューが、サンプルチューブが存在する場合、血清インデックス制御システムに送られる。工程１２２では、前記サンプルチューブが存在する場合、ついで、前記キャピラリ把持部は、前記キャピラリが前記サンプルと接触するように移動させられる。ついで、参照スキャン（工程１２４）は、前記分析されたサンプルからの任意のシグナルを読み取る前に、前記読取り器により行われる。工程１２６では、前記サンプルは、前記キャピラリが前記サンプルチューブ中のサンプルと接触した後に、前記キャピラリ内に吸引される。

【0041】

工程１２８では、ついで、前記読取り器中の読取り器クランプが開かれる。ついで、前記キャピラリ把持部は、前記キャピラリが前記読取り器クランプ中にあり（工程１３０）、前記読取り器により読み取られ得るように、前記輸送アームにより移動させられる。工程１３２では、ついで、前記読取り器クランプが閉じられる。ついで、前記キャピラリ把持部が開かれることにより（工程１３４）、前記キャピラリを放出する。ついで、前記キャピラリ把持部は、前記読取り器から開始位置に離れるように移動させられる（工程１３６）。工程１３８では、ついで、前記キャピラリ把持部は、閉じた形状に戻される。

【0042】

工程１４０では、ついで、吸光度スキャンが、前記キャピラリが前記読取り器内にある間に、前記キャピラリ中のサンプルにおいて行われる（工程１４０）。ついで、コンピュータ装置は、前記サンプルからの出力シグナルを分析することができ、前記サンプルを特徴付けることができる。前記スキャンが完了した後、前記読取り器クランプが開かれ得る。前記キャピラリは、前記読取り器クランプの下に位置する廃棄物コンテナ内に落ちる。

【0043】

前記システム中のコンポーネントに関する更なる詳細は、以下に提供される。

【0044】

Ｉ．キャピラリディスペンサユニット
Ａ．摺動性プレートバルクフィーダ
図２Ａおよび２Ｂは、前記キャピラリが格納コンテナ２０４中で水平方向に格納されているキャピラリディスペンサユニット２００の実施形態を示す。一部の実施形態では、格納コンテナ２０４は、代替的に、キャピラリ収容容器（またはビン）と呼ばれる場合がある。この実施形態では、格納コンテナ２０４は、平面デッキ２０２に結合され、平行である摺動性プレート（またはトレイ）２１８により底面側に限定される。

【0045】

摺動性プレート２１８は、１つのキャピラリを収容するのに適した小さな直線状の空洞を含む。キャピラリ降下ドア２１０は、摺動性プレート２１８にヒンジ（図示せず）により連結され、キャピラリ降下ドア２１０が上向きおよび下向きに旋回するのを可能にする。キャピラリ降下ドア２１０が下向き位置にある場合、前記小さな直線状の空洞中のキャピラリは、前記キャピラリ降下ドア２１０の上主面２１０Ａを転げ落ち得る。前記キャピラリが降下ドア２１０の上主面２１０Ａを転げ落ちる際に、前記キャピラリの一端は、キャピラリ降下ドア２１０の上主面２１０Ａから上向きに突出する突起２１０Ｂと接触し得る。これは、前記キャピラリが上主面２１０Ａを転げ落ちる際に、前記キャピラリの一端の移動を妨げる効果を有する。一方、他端は、上主面２１０Ａを転げ落ち続ける。ついで、前記キャピラリは、（以下に詳細に記載される）キャピラリローダ中の開口と共に方向付けられ、同開口に入り得るように回転する。

【0046】

この実施形態では、２つの平行な直線状のスライド２０８が、平面デッキ２０２の底面に取り付けられている。摺動性プレート２１８は、２つの平行な直線状のスライド２０８中の溝により導かれる。２つの平行な直線状のスライド２０８は、摺動性プレート２１８の横向きに摺動を協同して構築する。

【0047】

直線状のクロスバー２１６は、メインクロスバー本体２１６Ａおよびメインクロスバー本体２１６Ａから上向きに伸びる突起２１６Ｂを含み得る。直線状のクロスバー２１６は、平行な直線状スライド２０８の中間点に取り付けられることができ、直線状のスライド２０８の向きに対して垂直に向けられ得る。直線状のクロスバー２１６は、備え付けられてもおり、キャピラリ降下ドア２１０の移動を制限し得る。

【0048】

突起２１６Ｂは、キャピラリ降下ドア２１０の底面と接触し得る。摺動性トレイ２１８およびキャピラリ降下ドア２１０は、示された駆動モータ２１４から離れるように移動し、突起２１６Ｂは、キャピラリ降下ドア２１０を摺動性トレイ２１８に取り付けている前記ヒンジに近づく。キャピラリ降下ドア２１０は、図２Ｂに示されたように、下向きに自由に移動する。重力の補助により、これにより、上記されたように、キャピラリが上主面２１０Ａを転げ落ちるのが可能となる。

【0049】

図２Ｂに示されたように、駆動モータ２１４およびクランクアッセンブリ２１２は、平面デッキ２０２の底面に取り付けられ得る。それらは、摺動性トレイ２１８を前方および後方に移動させるために、摺動性トレイ２１８に動作可能に連結され得る。

【0050】

格納コンテナ２０４は、任意の適切な形状またはサイズのものであり得る。この例では、格納コンテナ２０４は、２つの対向する壁２０４Ａおよび、端部構造体２０４Ａに対して垂直に方向付けられた２つの平行な壁２０４Ｂにより形成され得る。平行な壁２０４Ｂは、格納コンテナ２０４中に格納されている前記キャピラリの長さよりわずかに長い距離で離間配置され得る。対向する壁２０４Ａは、その中に格納されたキャピラリが重力により平面デッキ２０２中の小さな空洞および摺動性トレイ２１８中の空洞に流れ落ちるのを可能にするために、下向きに傾斜した内部表面２０４Ａ−１を有する。

【0051】

キャピラリディスペンサユニット２００は、キャピラリローダからのシグナルにより、開始および停止し得る。前記キャピラリローダは、以下にさらに詳細に記載される。動作において、バイブレータ（図示せず）は、格納コンテナ２０４内のキャピラリの向きを容易にし得る。１つのキャピラリが、摺動性トレイ２１８が平面デッキ２０２の底部に沿って移動する際に、摺動性トレイ２１８中のスロット内に挿入される。摺動性トレイ２１８は、駆動モータ２１４から離れるように移動することにより、キャピラリ降下ドア２１０が開くのを可能にする。キャピラリ降下ドア２１０上の突起２１０Ａは、前記キャピラリが前記ドアを転げ落ちる際に、前記キャピラリを垂直方向に移動させ、（以下にさらに詳細に記載された）前記キャピラリローダ内に移動させるために、前記キャピラリに回転を付与する。

【0052】

図２Ａおよび２Ｂに示されたキャピラリディスペンサユニット２００の１つの利点は、前記キャピラリ収容容器および（図２Ａおよび２Ｂにおいて図示されていない）前記キャピラリローダが互いに近くあり得ることである。これは、よりコンパクトなシステムを提供し、キャピラリディスペンサユニット２００から前記キャピラリローダにキャピラリを移動させる精度を改善する。さらに、キャピラリディスペンサユニット２００は、前記キャピラリローダに一度に１つのキャピラリを正確にかつ確実に分配し得る。

【0053】

Ｂ．振動性プレートバルクフィーダ
図３Ａは、キャピラリディスペンサ３００の別の実施形態を示す。この実施形態におけるキャピラリディスペンサ３００は、底部上の傾斜表面を含む。

【0054】

キャピラリディスペンサ３００は、格納コンテナ３１８を含む。格納コンテナ３１８は、対向する壁３０４Ａおよび、対向する壁３０４Ａに対して垂直な２つの平行な壁３０４Ｂにより、いくらか形成され得る。格納コンテナ３１８は、複数のキャピラリ（図示せず）を格納し得る。２つの対向する壁３０４Ａ間の距離は、格納コンテナ３１８中に格納されるであろう前記キャピラリの長さよりわずかに長くあり得る。

【0055】

フレーム３３８は、平行な壁３０４Ｂの一方に取り付けられる。フレーム３３８は、アクチュエータカム３１４を移動させる駆動モータ３１２を支持する。キャピラリストップリフトベアリング３１０およびバネ３２４も存在する。キャピラリストップ３２２は、格納コンテナ３１８を出るであろうキャピラリの数を数えるために存在する。キャピラリストップ３２２は、格納コンテナ３１８の最下点の近位に位置している端部を有する垂直プレート様構造体の形式であり得る。

【0056】

図３Ｂに示されたように、傾斜表面を備える底部プレート３０２は、キャピラリ降下レバー３２０と共に動作し得る。キャピラリストップ３２２の底面も、キャピラリストップ３２２の底面と底部プレート３０２の傾斜表面とが実質的に平行であるように、下向きに傾斜している。

【0057】

図示されたように、キャピラリストップ３２２は上向きに偏っており、底部プレート３０２の上面とキャピラリストップ３２２の底面との間の空間は、それらの間における前記キャピラリの外径よりわずかに大きい。キャピラリストップ３２２が下がる際に、キャピラリストップ３２２および底部プレート３０２は、キャピラリ５０を、それらが移動し得ないように挟み得る。１つのキャピラリ５０Ａは、キャピラリストップ３２２と底部プレート３０２との間で挟まれ得ない。降下レバー３２０が下向きに移動させることにより作動される際に、１つのキャピラリ５０Ａが放出され得る。このプロセスは、図３Ｃおよび３Ｄに関連して以下にさらに記載される。

【0058】

動作中に、バイブレータ（図示せず）は、格納コンテナ３１８の格納容積内でのキャピラリの方向付けを容易にする。さらに、アクチュエータカム３１４に取り付けられたモータ３１２は、キャピラリストップ３２２およびキャピラリ降下レバー３２０を、二者択一的に作動させる。キャピラリ降下レバー３２０がバネ力により閉じられ（図３Ｂにおいてバネは図示せず。）、キャピラリストップ３２２は持ち上げられる際に、キャピラリ５０、５０Ａは、前記傾斜表面をキャピラリ降下レバー３２０に向かって転げ落ちる。降下レバーベアリング３１６は、アクチュエータカム３１４に連結されることができ、降下レバーベアリング３１６は、キャピラリ降下レバー３２０を作動させ得る。キャピラリストップ３２２がバネ力によりバネ３２４から下がった場合、キャピラリ降下レバー３２０は、１つのキャピラリを降下させるために開かれる。このため、キャピラリストップ３２２下の前記キャピラリは、移動を妨げられる。また、この実施形態では、底部プレート３０２上の突起（図示せず）は、重力により垂直方向に（以下にさらに詳細に記載される）前記キャピラリローダ内に落ちる際に、前記キャピラリに回転を付与し得る。

【0059】

図３Ｃは、キャピラリ降下レバー３２０が閉じられた位置にあり、キャピラリストップ３２２が上昇した位置にある、図３Ａに示された前記キャピラリディスペンサユニットの側断面図を示す。この状態において、キャピラリ５０、５０Ａは、傾斜した底部プレート３０２を、キャピラリドア３２０に対面する底部プレート３０２の下端に向かって自由に転げ落ちる。アクチュエータカム３１４は、キャピラリストップ３２２が上向きに持ち上げられ、キャピラリ５０、５０Ａと接触しないように、前記バネ（図３において構成要素３２４を参照のこと。）の圧縮力に対して、キャピラリストップリフトベアリング３１０を押し上げる。図３Ｃにおいて、キャピラリドア３２０は閉じられている。

【0060】

図３Ｄは、キャピラリ降下レバー３２０が開いた位置にあり、キャピラリストップ３２２が下がった位置にある、図３Ａに示されたキャピラリディスペンサユニットの側断面図を示す。この状態において、キャピラリ５０は、キャピラリストップ３２２からの下向き圧力により転がりを規制される。ただし、１つのキャピラリ５０Ａは、キャピラリストップ３２２からの下向き圧力により規制されないため、放出され得る。キャピラリドアレバー３２０を開くために、アクチュエータカム３１４は、接触部３１４Ａを有し、接触部３１４Ａは、降下レバー３２０に連結された降下レバーベアリングと接触する。この運動が、降下レバー３２０の底部を図３Ｄにおける右側に旋回させることにより、キャピラリ５０Ａの放出を可能にする。

【0061】

図３Ａ−３Ｄに示されたキャピラリディスペンサユニットの実施形態における利点も、キャピラリ収容容器と前記キャピラリローダとの間の距離が近いことにある。この実施形態は、繊細なキャピラリをほとんど傷つけることもない。したがって、壊れたキャピラリの数およびこのため、前記キャピラリローダ中での滞った状態の回数が低減され得る。

【0062】

Ｃ．キャピラリ輸送体を備えるバルクフィーダ
図４は、キャピラリ輸送体ユニットを含むキャピラリディスペンサユニット４００の実施形態を示す。この実施形態では、前記キャピラリは、少なくとも１つの側面に傾斜表面を備えるキャピラリ格納コンテナ４０６中に格納される。前記キャピラリ輸送体ユニットは、歯状の輸送ベルト機構を含む。この場合、それぞれ溝を備える１つ以上の輸送ベルト４１４は、溝あたりに１つのキャピラリ５０を収容するのに適している。ギア被駆動ステッパモータ４１５が、ベルト４１４を駆動するのに使用され得る。

【0063】

歯状のベルト４１４は、キャピラリ格納コンテナ４０６の傾斜側面に適用され、キャピラリをキャピラリ格納コンテナ４０６の町歩に輸送することができる。キャピラリストリッパ要素４１８が、キャピラリ格納コンテナ４０６の頂部領域近くに配置され、溝あたりに１つのキャピラリのみが、キャピラリ格納コンテナ４０６を出ていくのを可能にする。キャピラリ格納コンテナ４０６の頂部において、各キャピラリは、輸送ブリッジ４１２上のコンベア４０４に通される。この輸送ブリッジ４０４の一実施形態では、２つのレーン輸送トゥースベルト間の開口が、壊れたキャピラリを輸送ブリッジ４０４の開口下の廃棄物コンテナ（図示せず）内に落とすのを可能にするために設けられる。輸送ブリッジ４０４は、水平な基部４１０および水平なプラットホーム４１２Ｂに垂直な数多くのカラム４１２Ａにより形成され得る。キャピラリリフタおよび回転子アッセンブリ４０８は、キャピラリ格納コンテナ４０６に対して、ブリッジ４１２の対向端に存在し得る。Ｙ−Ｚクレーンアッセンブリ４０２は、キャピラリリフタおよび回転子アッセンブリ４０８の頂部の上に存在し得る。クレーンアッセンブリ４０２の遠位端は、キャピラリを読取り器４０５に操作し得る回転アームを含み得る。

【0064】

図５は、輸送ブリッジ４１２の充填傾斜路端を示す。キャピラリ５５０は、キャピラリ５５０をおおよそ５度の傾斜を有するキャピラリリフト表面５２０に輸送する充填傾斜路トゥースベルト５２８に通される。本発明の他の実施形態では、他の傾斜値が可能である。キャピラリ５５０は、ローラ５３８により移動させられる充填傾斜路トゥースベルト５２８の溝から持ち上げられ、その後、キャピラリリフト表面５２０上を、キャピラリ回転子５３０の空洞５３０Ａ内に下向きに摺動する。キャピラリ回転子５３０は、フレーム５３２に取り付けられた回転子ソレノイド５２６により駆動され得る。キャピラリ回転子５３０は、１つのキャピラリ５５０を前記キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリに提供するために、（例えば、時計周りに）キャピラリ５５０を垂直位置に回転させる。

【0065】

前記輸送機構の動作中に、キャピラリリフト表面５２０近くのセンサ素子５２２は、充填傾斜路トゥースベルト５２８上の前記キャピラリの存在を検出し、前記キャピラリ回転子の利用度に応じて、キャピラリ回転子５３０が水平位置にある場合、１つのキャピラリがキャピラリリフト表面５２０に放出されるように、前記トゥースベルト輸送機構を制御する。

【0066】

この実施形態の１つの利点は、キャピラリ格納コンテナ（例えば、ホッパー）およびキャピラリ回転子の位置決めにおける柔軟性である。前記輸送機構は、周囲のシステムの要求に適合し得る。さらに、自動キャピラリ廃棄機能は、前記キャピラリ回転子内への壊れたキャピラリの充填を回避することにより、前記血清インデックス測定システムにおける機能不全を回避する。

【0067】

図６は、キャピラリディスペンサユニット６００の別の実施形態を示す。キャピラリディスペンサユニット６００は、キャピラリ格納コンテナ６０６（例えば、キャピラリホッパー）とキャピラリ回転子７０６との間でキャピラリを輸送するために、ホイールフレーム６３０上を回転する溝付きホイール輸送ユニット６０８を含む。環状のホイール６１０は、溝あたりに１つのキャピラリを収容するのに適した複数の溝６００Ａ−１を含む環状リム６１０Ａを支持するスポーク６１０Ｂを含む。

【0068】

溝付きのホイール６１０は、その傾斜側面においてキャピラリ格納コンテナ６０６に入り、ホイール６１０の回転により、キャピラリを格納コンテナ６０６の頭頂部に対して下向きに輸送する。ストリッパ要素６３４は、溝あたりに１つのキャピラリ５０のみが格納コンテナ６０６を出るのを可能にし、キャピラリ回転子（図６および７を参照のこと。）にさらに輸送されるのを可能にするために、格納コンテナ６０６の頭頂部上に配置される。図６および７の両方を参照すると、キャピラリ５０は、歯状のホイール６１０の溝から、平行なキャピラリガイド７０２により形成されたキャピラリリフト表面により持ち上げられる。ついで、キャピラリ５０は、キャピラリガイド７０２をキャピラリ回転子７０６の空洞内に滑り落ちる。キャピラリ回転子７０６は、キャピラリローダ６２０に存在し得る。

【0069】

図６は、読取りヘッドアセンブリ６１２（または読取り器）、キャピラリ把持部６１８およびサンプルチューブ６１４も示す。直線状のサーボドライブ６２２は、キャピラリ把持部６１８を移動させ得る輸送体アッセンブリを操作し得る。

【0070】

図７を参照すると、壊れたキャピラリが、歯状のホイール６１０によりキャピラリガイド７０２に輸送された場合、前記壊れたキャピラリは、前記ガイドの間の開口から廃棄物コンテナ（図示せず）内に、直接下向きに落ちるであろう。キャピラリ回転子７０６は、１つのキャピラリ５０を前記キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリに提供するために、キャピラリ５０を垂直位置に回転させる。

【0071】

動作中に、キャピラリガイド７０２近くのセンサ素子（図７において図示せず）は、溝付きホイール６１０におけるキャピラリの存在を検出する。キャピラリ回転子７０６の利用度に応じて、前記センサ素子は、回転子７０６が水平位置にある場合、１つのキャピラリが前記キャピラリリフト表面に放出されるように、前記溝付きホイール輸送機構を制御する。

【0072】

図６−７に図示された実施形態の１つの利点も、前記ホイールの直径を調節することによる前記格納コンテナおよび前記キャピラリ回転子の位置決めにおける柔軟性である（ただし、輸送距離は、前記輸送ブリッジの実施形態と同様には柔軟に調節可能ではない場合がある）。一定量のキャピラリを含む前記格納コンテナの充填は、前記格納コンテナへの直接的なアクセスまたは格納コンテナ充填機構のいずれかにより達成され得る。前記キャピラリ格納コンテナ充填機構は、例えば、一定量のキャピラリにより予め充填されることができ、摺動性輸送システム上の前記格納コンテナに移動可能な更なるコンテナであり得る。動作において、前記格納コンテナ充填機構が、（好ましくは、開いた格納コンテナ上に位置した）前記格納コンテナと密接に接触している場合、例えば、前記予め充填されたキャピラリは、前記格納コンテナ充填機構から前記格納コンテナの容量に放出され得る。

【0073】

この実施形態の更なる利点は、前記格納コンテナと前記回転子との間でのキャピラリ輸送が、複雑なプーリ機構による複数の輸送ベルトの同調を必要とすることなく起こり得ることである。また、このシステムでは、前記壊れたキャピラリの廃棄機能は、前記キャピラリローダ内への壊れたキャピラリの充填を回避することにより、前記血清インデックス測定システムにおける機能不全を回避する。

【0074】

本発明のこの実施形態および他の実施形態では、前記キャピラリ格納コンテナのバルク充填は、キャピラリの使い捨て包装内にキャピラリを予め包装することにより達成され得る。前記包装は、前記格納コンテナ中に置かれることができ、ついで、保持フラップが取り除かれることができるか、または、ドアが包装底面において開けられることができる。これにより、前記キャピラリが前記格納コンテナから持ち上げられた際に、前記包装底面から、および、前記格納コンテナ内における、前記キャピラリを空にすることができる。

【0075】

ＩＩ．キャピラリローダおよび回転子
Ａ．キャピラリローダ
図８は、先に記載されたキャピラリディスペンサユニットの１つから垂直配向したキャピラリを受容し、前記キャピラリを前記キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリに提供するキャピラリローダ８００についての一実施形態を示す。キャピラリローダ８００は、上記図２および３に示されたディスペンサユニットの実施形態と共に使用されることができ、それらから個々のキャピラリを受容することができる。

【0076】

本発明の実施形態では、前記キャピラリは、前記キャピラリディスペンサから、垂直位置において提供され、入口ファンネル８０２を通ってキャピラリローダ８００に入る。キャピラリローダ８００中のキャピラリ検出器は、ローダ８００中のキャピラリの存在を知覚するために、ＬＥＤおよびフォトダイオードセンサ８１２を使用する。光線は、伸長したハウジング８１０の一部に入ることができ、ビームダンプ８０４から出ることができる。前記キャピラリの存在は、前記フォトダイオードセンサ上に、前記キャピラリの外壁からの前記光線の反射を形成するであろう。ハウジング８１０は、いくらか「Ｃ」型を有することができ、この場合、前記「Ｃ」型の内部は、キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリを受容し得る。

【0077】

動作において、前記キャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリ（図８において図示せず）は、リリースボタン８０６を起動し、入口ファンネル８０２中にある前記キャピラリが重力により、キャピラリマニピュレータ輸送体（例えば、図１０−１１における把持部１００８）内に落ちるのを可能にする。キャピラリローダ８００の基部における傾斜表面８０８は、前記キャピラリマニピュレータ輸送体コレットからの前記キャピラリ伸長を表示し、前記キャピラリマニピュレータ輸送体が事前に上昇することなく、外向きに移動するのを可能にする。前記傾斜表面からのキャピラリのリバウンド作用を低下させるために、ダンパー（図示せず）が追加され得る。調節方向８１４も、図８に示される。

【0078】

Ｂ．キャピラリ回転子
図９Ａ−９Ｃは、先に記載されたキャピラリディスペンサユニットの１つからの水平に配向したキャピラリを受容し、前記キャピラリを把持部（またはキャピラリマニピュレータ輸送体アッセンブリ）に提供するキャピラリローダ／回転子についての別の実施形態を示す。

【0079】

図９Ａにおいて、キャピラリ５０は、ホイール６１０により、前記キャピラリ格納コンテナからキャピラリ回転子７０６に輸送される。キャピラリガイド７０２近くのキャピラリセンサ（図示せず）からのシグナルに応じて、キャピラリ５０は、キャピラリガイド７０２に輸送され、キャピラリガイド７０２のキャピラリリフト表面７０２Ａに沿って、キャピラリ回転子７０６の空洞内に摺動する。キャピラリ回転子７０６は、図９Ａにおいて水平に位置している。

【0080】

図９Ｂにおいて、キャピラリ回転子７０６は、回転子アームにより、水平位置から垂直位置に移動されて、キャピラリ５０を放出する。キャピラリ５０は、把持部１００８内を摺動し、放出位置において、前記回転子の空洞と整列される。

【0081】

図９Ｃにおいて、キャピラリ５０は、キャピラリ回転子７０６から把持部１００８に完全に輸送されている。前記キャピラリローダの基部における傾斜表面１０７０は、把持部１００８中の前記キャピラリマニピュレータ輸送体コレットからの前記キャピラリ伸長を表示し、把持部１００８が事前に上昇することなく、外向きに移動するのを可能にする。前記傾斜表面からのキャピラリ５０のリバウンド作用を低下させるために、ダンパーが追加され得る。

【0082】

ＩＩＩ．キャピラリマニピュレータ輸送体（把持部）
図１０は、キャピラリローダ８００と、キャピラリローダ８００と共に作動する把持部１００８とを含むサブシステム１０００を示す。サブシステム１０００は、さらに、サンプルチューブ１００６、クレーン１００４および、クレーム１００４により操作され得る読取りヘッドアッセンブリ１００２を含む。サブシステム１０００のコンポーネントは、回転によりキャピラリを輸送し、キャピラリの充填位置から吸引位置、ついで、読取り位置に上下移動させる。

【0083】

図１１Ａを参照すると、把持部（代替的に、「キャピラリ把持部」または「キャピラリマニピュレータ輸送体」とも呼ばれる）１００８は、キャピラリ充填ポート１０１０を含み、直線状の放出スリーブ１１１４に連結され、同スリーブ１１１４を支持する基部構造体１１１６を含む。放出スリーブ１１１４は、任意の適切な寸法を有し得るが、本発明の一部の実施形態では、約４．８ｍｍの直径を有し得る。コレット１０１８は、放出スリーブ１１１４と内部的に同心状であり、ネジ位置におけるクランプにより、基部構造体１１１６に固定される。一方、ディスク構造体１１２０は、放出スリーブ１１１４の他端にある。放出レバー１０１６は、ディスク構造体１１２０に連結される。放出レバー１０１６は、基部構造体１１１６上において旋回し、ソレノイドアクチュエータ１０１９の後退により回転させられる。放出レバー１０１６の回転は、放出スリーブ１１１４を上向きに引く。放出スリーブ１１１４の上向き位置は、コレットフィンガ１０１８Ａ用の隙間を提供し、フィンガ１０１８Ａがバネ開放するのを可能にし、キャピラリ１０１４用の隙間を可能にする。ソレノイドアクチュエータ１０１９は、基部構造体１１１６の近位に配置され得る。他の把持部の実施形態は、図１０に示された部品の組み合わせより少ないかまたは多い部品を含み得る。例えば、他の把持部の実施形態は、記載された放出スリーブ１１１４およびコレット１０１８のみを含むことができる。

【0084】

動作中に、空のキャピラリ把持部１００８は、キャピラリローダ８００（または、先に記載された回転子）と整列され、前記キャピラリは、重力により、キャピラリ充填ポート１０１０から前記把持部ファンネル内に降下可能である。充填されたキャピラリ１０１４は、図１１Ａに示された設計者の製図ペンと同様に、コレット型クランプ１０１８を使用して輸送するために、把持部１００８中にクランプされる。サンプルの吸引について、把持部１００８は、まず、キャップのないサンプルチューブ１０２０上を水平方向に回転させられ、キャピラリ１０１４の下側開口端が流体サンプルと物理的に接触する吸引位置に下げられる（図１１Ｂを参照のこと）。前記サンプルの吸引は、把持部１００８内に保持されたキャピラリ１０１４により行われる。一実施形態では、前記サンプルは、表面張力および接着力により、キャピラリ１０１４内に吸い出される。または、キャピラリ１０１４の上側開口端への真空源の一時的な接触が、吸引速度および容量を向上させるのに適用され得る。

【0085】

サンプル流体の吸引後、把持部１００８は、キャップのないサンプルチューブ上に再度上昇され、読取り位置において、キャピラリ読取り器に対して水平方向に回転され得る。この位置において、前記読取り器は、前記キャピラリを、（以下に記載される）それ自体のクランプ機構によりクランプする。一方、キャピラリ１０１４は、キャピラリ把持部１００８から、バネのリータンによるソレノイドアクチュエータ１０１９を使用して、コレット１０１８を開くことにより放出される。

【0086】

ＩＶ．キャピラリ読取り器
図１２Ａ−１２Ｂおよび１３Ａ−１３Ｃは、キャピラリ用のクランプ機構と、前記キャピラリ中の液体サンプルの血清インデックスを測定する光学測定を行うための読取りヘッドとを含むキャピラリ読取りユニットについての実施形態を示す。

【0087】

図１２Ａは、基部構造体１２２２と基部構造体１２２２に連結されたソレノイドアクチュエータ１２１０とを含むキャピラリ読取りユニット１００２（または、「読取り器」）を示す。ソレノイドアクチュエータ１２１０は、２つのローラベアリング１２２０の間に位置している直線状のカム１２４０に連結される。平行移動アーム１２４４は、調節方向１２３２において、側方に移動されることができ、２つのローラベアリング１２２０および直線状のスライド１２１４に結合されることができる。２つのクランプ１２４２は、アーム１２４４に連結されてもよく、それらは、それぞれ、光源（図示せず）からの光を受容するための検出ファイバ取付具１２１６および開口部１２１８を含み得る。キャピラリ１２５０は、クランプ１２４２間に配設され得る。

【0088】

動作において、クランプ１２４２を備えるクランプ機構の平行移動アーム１２４４は、直線状のローラスライド機構を起動するために、ソレノイド１２１０を起動することにより開く。前記機構は、ソレノイド１２１０により駆動される直線状のカム１２４０を含み得る。直線状のカム１２４０は、ローラベアリング１２２０、１２１４を分離することができ、ローラベアリング１２２０、１２１４は、平行移動アーム１２４２を、調節方向１２３２において押し分けることができる。平行移動アーム１２４４は、「Ｖ」機構の開口部においてキャピラリ１２５０をクランプするバネ１２３０により提供されたバネ力により閉じ得る（図１２Ｂを参照のこと）。アクチュエータ機構中の平行移動アーム１２４４により提供されたクランプ１２４２内の隙間は、キャピラリ１２５０を自己整列させるクランプ作用を提供する。平行移動アーム１２４４により提供されたクランプ１２４２は、前記血清インデックスを測定した後に、キャピラリ１２５０を開放するために開き得る。ついで、キャピラリ１２５０は、重力により廃棄物コンテナ（図示せず）内に落ちる。平行移動アーム１２４４により提供されたクランプ１２４２内において、発光（図示せず）および検出光ファイバは、各クランプについての中心のボアホールに位置している。前記発光ファイバから発せられた光は、開口部１２１８中のスリットを通過する。前記発せられた光は、１つまたは種々の波長の光を含み得る。前記開口部は、（前記キャピラリの内寸に応じて）１００マイクロメートルから８００マイクロメートルまでのスリットを含む。これにより、前記スリットの長さ寸法が、前記キャピラリの軸に沿って方向付けられる。検出ファイバ取付具１２１６および開口部１２１８も示され、クランプ１２４２間に保持されているキャピラリ１２５０中の前記サンプルからのシグナルを受容する。

【0089】

ついで、このシグナルは、適切な光学的検出器により受容され得る。前記検出器は、コンピュータ装置と共に、１つ以上の所定の波長における１つ以上の吸光度を測定し得る。当業者に公知のように、前記コンピュータ装置は、前記測定された吸光度を使用して、前記血清インデックスを推定し得る。

【0090】

図１３Ａ−１３Ｃは、本発明の実施形態に基づく別の読取り器を示す。

【0091】

図１３Ａは、前記読取り器の上面斜視図を示す。前記読取り器は、基部構造体１３３６に連結されたソレノイド１３１０を含む。直線状のスライド１３２８は、基部構造体１３３６に連結され、前記直線状のスライドは、平行移動アーム１３４４に連結される。各平行移動アーム１３４４は、それから上向きに伸びるリターンバネポスト１３２０を有する。バネ（図示せず）は、平行移動アーム１３４４が、外向き圧力の不存在において、互いに向かって偏るように、リターンバネポスト１３２０に取り付けられ得る。検出ファイバ取付具１３２２および励起ファイバ取付具１３２６は、平行移動アーム１３４４に連結される。

【0092】

図１３Ｂは、前記読取り器の底面斜視図を示す。図１３Ｂに示されたように、直線状のカム１３４０は、ソレノイドアクチュエータ１３１０により、上下に駆動され得る。ローラベアリング１３３８の支援に関して、ついで、直線状のカム１３４０は、直線状のカム１３４０が上向きに移動する際に、直線状のスライド１３２８および平行移動アーム１３４４を押し分け得る。直線状のカム１３４０が（例えば、下向きに）移動する場合、バネポスト１３２０に取り付けられたバネ（図示せず）は、キャピラリ１３５０が平行移動アーム１３４４に取り付けられたクランプ１３５２間に取り付けられ得るように、互いに、平行移動アーム１３４４を引くことができる。これは、図１３Ｃにも示される。

【0093】

図１３Ａおよび１３Ｂを参照すると、動作において、クランプ装置（例えば、クランプ１３５２）の平行移動アーム１３４４は、直線状のローラスライド装置を起動するソレノイド１３１０を起動することにより開く。直線状のスライド装置は、ソレノイド１３１０により垂直に駆動される直線状のカム１３４０を含み得る。直線状のカム１３４０は、ローラベアリング１３３８を分離することができ、ローラベアリング１３３８は、直線状のスライド１３２８上の平行移動アーム１３４４を押し分けることができる。平行移動アーム１３４４は、各平行移動アーム１３４４上のポスト１３２０に取り付けられたリターンバネ（図示せず）の使用により閉じ得る。アクチュエータ機構中の平行移動アーム１３４４により提供されたクランプ内の隙間は、キャピラリ１３５０を自己整列させるクランプ作用を提供する。平行移動アーム１３４４により提供されたクランプ１３５２は、前記血清インデックスを測定した後に、キャピラリ１３５０を放出するために開き得る。ついで、キャピラリ１３５０は、重力により廃棄物コンテナ（図示せず）内に落ちる。平行移動アーム１３４４により提供されたクランプ１３５２内において、発光および検出光ファイバは、各クランプ１３５２についての中心のボアホールに位置している。前記発光および検出光ファイバはそれぞれ、励起および検出ファイバ取付具１３２６、１３２２それぞれに配設され得る。従来例におけるのと同様に、前記発光ファイバから発せられた光は、開口部１３２４中のスリットを通過する。前記開口部は、（前記キャピラリの内寸に応じて）１００マイクロメートルから８００マイクロメートルまでのスリットを含む。これにより、前記スリットの長さ寸法が、前記キャピラリの軸に沿って方向付けられる。励起開口部１３２４も、図１３Ａに示される。

【0094】

ついで、キャピラリ１３５０中の前記サンプルからのシグナルは、適切な光学的検出器により受容され得る。前記検出器は、コンピュータ装置と共に、１つ以上の所定の波長における１つ以上の吸光度を測定し得る。当業者に公知のように、前記コンピュータ装置は、前記測定された吸光度を使用して、前記血清インデックスを推定し得る。

【0095】

Ｖ．血清インデックス測定
図１４は、前記検出光ファイバにより検出された、４２０ｎｍおよび白色ＬＥＤの組み合わせられた発光スペクトルを示す。ＬＥＤの他の組み合わせも、この目的について動作し得る。

【0096】

各サンプル測定の前に、参照スキャンが、空気における参照スペクトルシグナルを測定するために、キャピラリなしで行われる。透過性スペクトルシグナルが、次のサンプル読取りから測定される。吸光度値が、前記参照および透過性スキャンを使用して、複数の波長について算出される。ヘモグロビン、黄疸および脂血症のインデックスは、専門の数学的アルゴリズムを使用して算出される。４００から７００ｎｍからの各波長からのシグナルを収集するのが可能である。ただし、このスペクトル内の任意の数の波長が、適切な数学的アルゴリズムにより機能するであろう。

【0097】

ＶＩ．コンピュータ装置のサブコンポーネント
図１５は、本発明の一実施形態に基づく方法または動作を実行するように構成されたコンピュータデバイスまたはシステムに存在し得る構成要素のブロック図である。図１５に示された前記サブシステムは、システムバス５７５を介して相互に接続される。更なるサブシステム、例えば、プリンタ５７４、キーボード５７８、固定ディスク５７９、ディスプレイアダプタ５８２に接続されたモニタ５７６等が示される。周辺装置およびＩ／Ｏコントローラ５７１に接続された入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスは、当該分野において公知の任意の数の手段、例えば、シリアルポート５７７により、前記コンピュータシステムに接続され得る。例えば、シリアルポート５７７または外部インターフェース５８１は、前記コンピュータデバイスを広域ネットワーク、例えば、インターネット、マウス入力デバイスまたはスキャナに接続するのに使用され得る。システムバス５７５を介した相互接続は、プログラムされた中央処理装置５７３（例えば、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等）が各サブシステムと通信し、システムメモリ５７２または固定ディスク５７９に保存され得る命令の実行ならびにサブシステム間での情報の変更を制御するのを可能にする。システムメモリ５７２および／または固定ディスク５７９は、コンピュータ読み取り可能な媒体を具現化し得る。

【0098】

この出願において記載されたソフトウェアコンポーネントまたは機能のいずれかは、任意の適切なコンピュータ言語、例えば、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ＋＋またはＰｅｒｌ等を使用し、例えば、従来またはオブジェクト指向技術を使用して、プロセッサにより実行されるソフトウェアコードとして実行され得る。前記ソフトウェアコードは、一連の命令またはコマンドとして、コンピュータ読み取り可能な媒体、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気媒体、例えば、ハードドライブもしくはフロッピディスクまたは光学媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ上に保存され得る。任意のこのようなコンピュータ読み取り媒体は、１つのコンピュータ装置上に属するか、または、同装置内にあることができ、システムまたはネットワーク内の種々のコンピュータ装置上に存在するか、または、同装置内に存在することができる。

【0099】

上記記載は、例示であり、限定的ではない。本発明の多くの変更は、本開示のレビューに基づいて、当業者に明らかとなるであろう。したがって、本発明の範囲は、上記説明を参照して決定されるべきではなく、代わりに、添付の特許請求の範囲を参照して、その完全な範囲または均等物に沿って決定されるべきである。

【0100】

任意の実施形態からの１つ以上の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせられ得る。

【0101】

「ａ」、「ａｎ」または「ｔｈｅ」の詳細説明は、特に反対に示さない限り、「１つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を意味することを意図する。

【0102】

全ての特許、特許出願、刊行物および上記説明は、全ての目的に関してその内容全体が参照により、本願明細書に組み込まれる。従来技術は認められない。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14】

【図15】