(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】
(24)【登録日】2023-09-01
(45)【発行日】2023-09-11
(54)【発明の名称】低減された脈動を伴う二段式流体工学システム
(51)【国際特許分類】
F04B 43/12 20060101AFI20230904BHJP
【ＦＩ】
F04B43/12 T
【請求項の数】
46
(21)【出願番号】P 2022521277
(86)(22)【出願日】2021-05-14
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-07
(86)【国際出願番号】 US2021032607
(87)【国際公開番号】W WO2021236465
(87)【国際公開日】2021-11-25
【審査請求日】2022-04-08
(31)【優先権主張番号】63/026,991
(32)【優先日】2020-05-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/185,008
(32)【優先日】2021-05-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502221282
【氏名又は名称】ライフ テクノロジーズ コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】フォックス，ダニエル，エヌ．
(72)【発明者】
【氏名】フォックス，ネイサン，エム．
【審査官】岸 智章
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３３３７６５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１０／１３２０５３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１３／１９２４０１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ ４３／１２
Ｆ０４Ｃ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
低脈動性流体の流れを生成する方法であって、第１の蠕動流体ポンプを使用して、流体を第１の加圧リザーバの中にポンピングすることと、
前記第１の加圧リザーバにおける前記流体の量を感知して、第１の流体量信号を作成することと、
前記第１の流体量信号に応答して、前記第１の蠕動流体ポンプを使用して、前記流体を前記第１の加圧リザーバの中にポンピングすることによって、および／または前記第１の加圧リザーバから前記流体を除去することによって、前記第１の加圧リザーバにおける前記流体の所定量を維持することと、
第２の蠕動流体ポンプを使用して、前記第１の加圧リザーバから第２の加圧リザーバへ前記流体をポンピングすることと、
前記第２の加圧リザーバにおける前記流体の量を感知して、第２の流体量信号を作成することと、
前記第２の流体量信号に応答して、前記第２の蠕動流体ポンプを使用してシース流体を前記第２の加圧リザーバの中にポンピングすることによって、および／または第２のシース流体量信号に応答して前記第２の加圧リザーバから前記流体を除去することによって、前記第２の加圧リザーバにおける前記流体の所定量を維持することと、
前記第１の加圧リザーバを加圧するように前記第１の加圧リザーバに空気を供給することと、
蠕動空気ポンプを使用して前記第１の加圧リザーバから前記第２の加圧リザーバに空気を伝達して、前記第２の加圧リザーバにおける空気を所定の空気圧に加圧することと、
前記蠕動空気ポンプを使用して前記第２の加圧リザーバに空気を伝達することによって、前記第２の加圧リザーバにおける前記所定の空気圧を維持することと、を含む、方法。
【請求項2】
前記第２の加圧リザーバにおける前記所定の空気圧を維持することが、前記蠕動空気ポンプを使用して前記第２の加圧リザーバから空気を除去することによって前記第２の加圧リザーバにおける前記所定の空気圧を維持することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１の加圧リザーバに空気を供給することが、前記所定の空気圧と実質的に同じである空気圧で前記第１の加圧リザーバに空気を供給することを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１の加圧リザーバにおける前記流体の量を感知することが、第１の重量センサを使用して前記第１の加圧リザーバを計量して、前記第１の流体量信号を生じさせることを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記第１の加圧リザーバにおける前記流体の所定量を維持することが、前記第１の流体量信号に応答して、前記第１の蠕動流体ポンプを用いて、前記流体を前記第１の加圧リザーバの中にポンピングすることと、前記流体を前記第１の加圧リザーバから除去することと、を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記第２の加圧リザーバにおける前記流体の量を感知することが、第２の重量センサを使用して前記第２の加圧リザーバを計量して、前記第２の流体量信号を生じさせることを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記第２の加圧リザーバにおける前記流体の前記所定量を維持することが、前記第２の流体量信号に応答して、前記第２の蠕動流体ポンプを使用して、前記流体を前記第２の加圧リザーバの中にポンピングすることと、前記流体を前記第２の加圧リザーバから除去することと、を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
第１の圧力変換器を使用して前記第１の加圧リザーバにおける空気圧を検出することと、前記第１の圧力変換器から第１の空気圧変換器信号を生成することと、をさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記蠕動空気ポンプの動作を、前記第１の空気圧変換器信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記第１の加圧リザーバと流体連通する解放弁の動作を、前記第１の空気圧変換器信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、請求項８または９に記載の方法。
【請求項11】
第２の圧力変換器を使用して前記第２の加圧リザーバにおける空気圧を検出することと、前記第２の圧力変換器から第２の空気圧変換器信号を生成することとをさらに含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記蠕動空気ポンプの動作を、前記第２の空気圧変換器信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記第２の加圧リザーバにおける前記所定の空気圧を維持することが、前記第２の空気圧変換器信号に少なくとも部分的に応答して、前記第２の加圧リザーバと流体連通する解放弁を開くことを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項14】
前記第２の蠕動流体ポンプの動作を、前記第２の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含み、前記第２の蠕動流体ポンプが、前記第２の加圧リザーバから流体を除去するように構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記第１の蠕動流体ポンプの動作を、前記第２の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記第２の蠕動流体ポンプの動作を、前記第１の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
流入空気を前記第１の加圧リザーバに送達するように弁の動作を調整することをさらに含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
前記流入空気が、ブーストポンプによって加圧される、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記第１の加圧リザーバを出る空気が、前記第２の加圧リザーバに入る空気の圧力の約１％以内の圧力である、請求項１～１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
前記第１の加圧リザーバを出る空気が、前記第２の加圧リザーバに入る空気の圧力の約０．５％以内の圧力である、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
前記第１の加圧リザーバを出る流体が、前記第２の加圧リザーバに入る流体の圧力の約５％以内の圧力である、請求項１～２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項22】
前記第１の加圧リザーバを出る流体が、前記第２の加圧リザーバに入る流体の圧力の約１％以内の圧力である、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記流体がシース流体であり、前記方法が、前記シース流体を前記第２の加圧リザーバからフローサイトメータに伝達することをさらに含む、請求項１～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
低脈動性流体の流れを生成するためのシステムであって、第１の蠕動流体ポンプと、
前記第１の蠕動流体ポンプから流体を受け取るように構成された第１の加圧リザーバと、
前記第１の加圧リザーバにおける前記流体の量に応答して第１の流体量信号を生成する第１の流体センサであって、
前記システムが、前記第１の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持するように、前記第１の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、前記第１の蠕動流体ポンプの動作を調整するように構成されている、第１の流体センサと、
前記第１の加圧リザーバから前記流体をポンピングするように構成された第２の蠕動流体ポンプと、
前記第２の蠕動流体ポンプから前記流体を受け取る第２の加圧リザーバと、
前記第２の加圧リザーバにおける前記流体の量に応答して第２の流体量信号を生成する第２の流体センサであって、
前記システムが、前記第２の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持するように、前記第２の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、前記第２の蠕動流体ポンプの動作を調整するように構成されている、第２の流体センサと、
前記第１の加圧リザーバと前記第２の加圧リザーバとの間で空気をポンピングするように構成された蠕動空気ポンプと、を備える、システム。
【請求項25】
前記システムは、前記蠕動空気ポンプが、前記第１の加圧リザーバおよび前記第２の加圧リザーバを実質的に同じ圧力に維持するために動作するように構成されている、請求項２４に記載のシステム。
【請求項26】
前記第１の流体センサが、前記第１の加圧リザーバを計量するように構成されている、請求項２４または２５に記載のシステム。
【請求項27】
前記第１の流体センサが、前記第１の加圧リザーバにおける流体のレベルを判定するように構成されている、請求項２４～２６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項28】
前記第２の流体センサが、前記第２の加圧リザーバを計量するように構成されている、請求項２４～２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項29】
前記第２の流体センサが、前記第２の加圧リザーバにおける流体のレベルを判定するように構成されている、請求項２４～２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項30】
前記第１の加圧リザーバ内の圧力に応答して第１の空気圧信号を生成する第１の圧力変換器をさらに備える、請求項２４～２９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項31】
前記第２の加圧リザーバ内の圧力に応答して第２の空気圧信号を生成する第２の圧力変換器をさらに備える、請求項２４～３０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項32】
前記第１の加圧リザーバと流体連通する第１の弁をさらに備える、請求項２４～３１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項33】
前記第１の加圧リザーバにおける空気圧が閾値圧力を超える場合、前記弁が、前記第１の加圧リザーバにおける前記空気圧を低下させる、請求項３２に記載のシステム。
【請求項34】
前記第２の加圧リザーバと流体連通する第２の弁をさらに備える、請求項２４～３３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項35】
前記第２の加圧リザーバにおける空気圧が閾値圧力を超える場合、前記弁が、前記第２の加圧リザーバにおける前記空気圧を低下させる、請求項３４に記載のシステム。
【請求項36】
前記第１の加圧リザーバに空気を送達するように構成されたブーストポンプをさらに備える、請求項２４～３５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項37】
前記ブーストポンプが、前記第１の加圧リザーバにおける所定の圧力を維持するように動作可能である、請求項３６に記載のシステム。
【請求項38】
制御信号生成器であって、前記制御信号生成器が、前記第１の流体量信号に応答して第１の蠕動ポンプ制御信号を生成するように構成されており、前記第１の蠕動ポンプ制御信号が、前記第１の蠕動流体ポンプの動作を調整するように使用されて、流体を、前記第１の加圧リザーバの中に順方向に、および／または前記第１の加圧リザーバの外に逆方向に、ポンピングすることによって、前記第１の加圧リザーバにおける前記流体の第１の所定量を達成し、
前記制御信号生成器が、前記第２の流体量信号に応答して第２の蠕動ポンプ制御信号を生成するように構成されており、前記第２の蠕動ポンプ制御信号が、前記第２の蠕動流体ポンプの動作を調整するように使用されて、流体を、前記第２の加圧リザーバの中に順方向に、および／または前記第２の加圧リザーバの外に逆方向に、ポンピングすることによって、前記第２の加圧リザーバにおける前記流体の第２の所定量を達成し、
前記制御信号生成器が、前記第１の加圧リザーバと前記第２の加圧リザーバのうちの少なくとも１つの圧力に関連する信号に応答して蠕動空気ポンプ制御信号を生成し、前記蠕動空気ポンプ制御信号が、前記蠕動空気ポンプの動作を調整するように使用されて、前記第２の加圧リザーバにおける所定の圧力を達成する、制御信号生成器を、さらに備える、請求項２４～３７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項39】
前記システムは、前記第２の蠕動流体ポンプに流入する流体が、圧力Ｐ流入を規定し、前記第２の蠕動流体ポンプから流出する流体が、圧力Ｐ流出を規定し、Ｐ流出がＰ流入の値の約１％以内になるように構成されている、請求項２４～３８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項40】
前記Ｐ流出が、前記Ｐ流入の値の約０．５％以内である、請求項３９に記載のシステム。
【請求項41】
フローサイトメータをさらに備え、前記フローサイトメータが、前記第２の加圧リザーバと流体連通している、請求項２４～４０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項42】
前記システムが、前記第２の加圧リザーバを、前記第１の加圧リザーバの圧力の約１％以内の圧力に維持するように構成されている、請求項２４～４１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項43】
請求項２４～４２のいずれか一項に記載のシステムを動作させることを含む、方法。
【請求項44】
請求項２４～４２のいずれか一項に記載のシステムから送達された流体を用いてフローサイトメトリを実施すること、を含む、方法。
【請求項45】
（ｉ）流体の少なくとも一部が中に配設されている第１の加圧リザーバと、（ｉｉ）前記流体の少なくとも一部が中に配設されている第２の加圧リザーバと、（ｉｉｉ）前記第１の加圧リザーバと前記第２の加圧リザーバとの間で空気を伝達するように構成されているポンプと、（ｉｖ）前記第１の加圧リザーバと前記第２の加圧リザーバとの間で前記流体を伝達するように構成されているポンプと、を備える流体回路を用いて、前記第１の加圧リザーバおよび前記第２の加圧リザーバに伝達され、かつ／または前記第１の加圧リザーバおよび前記第２の加圧リザーバから引き出される前記空気を調整することと、前記第１の加圧リザーバおよび前記第２の加圧リザーバに伝達され、かつ／または前記第１の加圧リザーバおよび前記第２の加圧リザーバから引き出される前記流体を調整することを含み、
前記調整することが、前記第２の加圧リザーバを前記第１の加圧リザーバの圧力の約１％以内の圧力に維持するように実施される、方法。
【請求項46】
前記第２の加圧リザーバからの前記流体の少なくとも一部を、フローサイトメータに伝達することをさらに含む、請求項４５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、流体取扱いシステムの分野および低減された脈動性流体の流れの分野に関する。
【背景技術】
【0002】
医学研究機器を含む様々なタイプの機器は、実質的に一定の圧力の、流体の安定した流れを必要とする。流体をポンピングするポンプは、通常、液体の脈動流を生成する、つまり、ポンプの脈動の性質の結果として、流れの圧力が脈動する。所定の圧力および速度での高度に一貫性のある一定の流体の流れを達成することは困難であり、費用がかかる。したがって、脈動性の低減された流体の流れを提供するシステムおよび方法の長年の必要性が当技術分野に存在する。
【発明の概要】
【0003】
上述の長年のニーズを満たす際に、本開示は、一態様では、フローサイトメータ用のシース流体を生成する方法であって、第１の蠕動シース流体ポンプを使用して、シース流体を第１の加圧リザーバの中にポンピングすることと、第１の加圧リザーバにおけるシール流体量を感知して第１のシース流体量信号を生成することと、第１のシース流体量信号に応答して第１の蠕動シース流体ポンプを使用して第１の加圧リザーバの中にシース流体をポンピングすることによって第１の加圧リザーバにおける所定のシース流体量を維持することと、第２の蠕動シース流体ポンプを使用して第１の加圧リザーバから第２の加圧リザーバへシース流体をポンピングすることと、第２の加圧リザーバにおけるシース流体の量を感知して第２のシース流体量信号を生成することと、第２のシース流体量信号に応答して第２の蠕動ポンプを使用して第２の加圧リザーバの中にシース流体をポンピングすることによって第２の加圧リザーバにおける所定のシース流体量を維持することと、空気ポンプを使用して第１の加圧リザーバに空気を供給して第１の加圧リザーバを加圧することと、蠕動空気ポンプを使用して第１の加圧リザーバから空気を第２の加圧リザーバにポンピングして第２のリザーバにおける所定の空気圧に空気を加圧することと、蠕動空気ポンプを使用して第２のリザーバに空気をポンピングすることによって第２のリザーバにおける所定の空気圧を維持することと、を含む、方法を提供する。
【0004】
本開示は、一態様では、フローサイトメータ用のシース流体の流れを生成するシステムであって、シース流体をポンピングする第１の蠕動シース流体ポンプと、第１の蠕動ポンプからシース液を受け取る第１の加圧リザーバと、第１の加圧リザーバにおけるシース流体量を感知し、かつ第１の加圧リザーバにおける所定のシース流体量を維持するために、第１の蠕動シース流体ポンプを制御するように使用される第１のシース流体量信号を生成する第１の流体センサと、シース流体をポンピングする第２の蠕動シース流体ポンプと、第２の蠕動ポンプからシース流体を受け取る第２の加圧リザーバと、第２の加圧リザーバにおける所定のシース流体量を維持するように第２の蠕動シース流体ポンプを制御するために使用される第２の加圧リザーバにおけるシース流体量を感知する第２の流体センサと、第１の加圧リザーバと第２の加圧リザーバとの間の空気をポンピングする蠕動空気ポンプと、を備える、システムを提供する。
【0005】
一態様では、本開示は、低脈動性流体の流れを生成する方法であって、第１の蠕動流体ポンプを使用して、流体を第１の加圧リザーバの中にポンピングすることと、第１の加圧リザーバにおける流体の量を感知して、第１の流体量信号を作成することと、第１の流体量信号に応答して、流体を第１の加圧リザーバの中にポンピングすることによって、および／または第１の蠕動流体ポンプを使用して第１の加圧リザーバから流体を除去することによって、第１の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持することと、第２の蠕動流体ポンプを使用して、第１の加圧リザーバから第２の加圧リザーバへ流体をポンピングすることと、第２の加圧リザーバにおける流体の量を感知して、第２の流体量信号を作成することと、第２の流体量信号に応答して、第２の蠕動ポンプを使用してシース流体を第２の加圧リザーバの中にポンピングすることによって、および／または第２のシース流体量信号に応答して第２の加圧リザーバから流体を除去することによって、第２の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持することと、第１の加圧リザーバを加圧するように第１の加圧リザーバに空気を供給することと、蠕動空気ポンプを使用して第１の加圧リザーバから第２の加圧リザーバに空気を伝達して、第２のリザーバにおける空気を所定の空気圧に加圧することと、蠕動空気ポンプを使用して第２の加圧リザーバに空気を伝達することによって、第２のリザーバにおける所定の空気圧を維持することと、を含む、方法を提供する。
【0006】
また、低脈動性流体の流れを生成するためのシステムであって、第１の蠕動流体ポンプと、第１の蠕動ポンプから流体を受け取るように構成された第１の加圧リザーバと、第１の加圧リザーバにおける流体の量に応答して第１の流体量信号を生成する第１の流体センサであって、システムが、第１の加圧リザーバにおける所定量の流体を維持するように、第１の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、第１の蠕動流体ポンプの動作を調整するように構成されている、第１の流体センサと、第１の加圧リザーバから流体をポンピングするように構成された第２の蠕動流体ポンプと、第２の蠕動ポンプから流体を受け取る第２の加圧リザーバと、第２の加圧リザーバにおける流体の量に応答して第２の流体量信号を生成する第２の流体センサであって、システムが、第２の加圧リザーバにおける所定量の流体を維持するように、第２の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、第２の蠕動流体ポンプの動作を調整するように構成されている、第２の流体センサと、第１の加圧リザーバと第２の加圧リザーバとの間で空気をポンピングするように構成された蠕動空気ポンプと、を備える、システムを提供する。
【0007】
さらに開示されるのは、本開示に従って、例えば、態様２４～４２のいずれか１つに従ってシステムを操作することを含む方法である。
【0008】
さらに提供されるのは、本開示によるシステムから送達される流体、例えば、態様２４～４２のいずれか１つを用いてフローサイトメトリを実施することを含む方法である。
【0009】
開示されるのは、方法であって、（ｉ）液体の少なくとも一部が中に配設されている第１の加圧リザーバと、（ｉｉ）液体の少なくとも一部が中に配設されている第２の加圧リザーバと、（ｉｉｉ）第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバとの間で空気を伝達するように構成されているポンプと、（ｉｖ）第１の加圧リザーバと第２の加圧リザーバとの間で流体を伝達するように構成されたポンプとを備える流体回路を用いて、第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバに伝達し、かつ／または第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバから引き出される空気を調整することと、第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバに伝達し、かつ／または第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバから引き出される流体を調整することと、を含み、調整することが、第２の加圧リザーバを第１の加圧リザーバの圧力の約１％以内の圧力に維持するように実施される、方法も提供する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない図面では、数字のように、異なる概観で同様の構成要素を表す場合がある。異なる文字の接尾辞を持つ同様の数字は、同様の構成要素の異なるインスタンスを表すことができる。図面は、例示として、しかし限定としてではなく、本文書で論じられている様々な態様を一般的に示している。
【0011】
【図1】脈動が低減された二段式流体工学システムの一実施形態の概略図である。
【図3】予圧リザーバに加圧空気を供給するための空気供給システムの一実施形態の概略図である。
【図4】開示された実施形態で利用できる制御システムの概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本開示は、所望の実施形態およびそこに含まれる実施例の以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解され得る。
【0013】
別途規定されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解される意味と同じ意味を有する。矛盾が生じる場合には、定義を含む、本文書が優先されるものとする。好ましい方法および材料は以下に記載されるが、本明細書に記載されるものと類似または同等の方法および材料は、実践または試験で使用することができる。本明細書中で言及されたすべての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、参照によりそれらの全体が組み込まれる。本明細書で開示される材料、方法、および例は、例示のみであり、限定することを意図していない。
【0014】
単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上明確に別様に指示されない限り、複数形照応を含む。
【0015】
明細書および特許請求の範囲で使用される場合、用語「含む」は、「からなる」および「本質的にからなる」実施形態を含み得る。本明細書で使用される用語「備える」、「含む」、「有する」、「有する」、「できる」、「包含する」、およびこれらの変形は、指定された成分／ステップの存在を必要とし、他の成分／ステップの存在を許容する、制約のない暫定的な語句、用語、または語を意図する。しかしながら、そのような説明は、列挙された成分／ステップ「からなる」および「本質的にからなる」として、組成物またはプロセスを説明するものと解釈されるべきであり、これは、結果として生じる可能性のある混入物を伴う、指定された成分／ステップのみの存在を可能にし、かつ他の成分／ステップを排除するものである。
【0016】
本明細書で使用される場合、「約」および「およそ」という用語は、問題の量または値が、ほぼまたはほぼ同じ他の値と指定された値であり得ることを意味する。本明細書で使用される場合、それは、他に示されないかまたは推測されない限り、±１０％の変動を示す公称値であると一般に理解されている。この用語は、類似の値が特許請求の範囲に記載された同等の結果または効果を促進することを伝えることを意図している。すなわち、量、サイズ、配合、パラメータ、および他の量および特性は正確である必要はなく、正確である必要はないが、公差、変換係数、四捨五入、測定誤差など、および当業者に知られている他の要因を反映して、必要に応じて概算および／またはより大きくまたはより小さくすることができることが理解される。一般に、量、サイズ、配合、パラメータ、または他の量または特性は、そのように明示的に述べられているかどうかにかかわらず、「約」または「概算」である。量的値の前に「約」が使用される場合、特に明記しない限り、パラメータは特定の量的値自体も含むことが理解される。
【0017】
さらに、反対の指示がない限り、数値は、同じ有効数字桁数に減らしたときに同じである数値と、値を決定するための、本出願に記載されているタイプの通常の測定技術の実験誤差よりも少ない値だけ、記述された値とは異なる数値とを含むと理解されるべきである。
【0018】
本明細書に開示されるすべての範囲は、記載されたエンドポイントを含み、エンドポイントとは無関係である（例えば、「２グラムから１０グラムの間であり、すべての中間値は２グラム、１０グラム、およびすべての中間値を含む」）。本明細書に開示されている範囲の端点および任意の値は、正確な範囲または値に限定されず、それらの範囲および／または値を近似する値を含めるのに十分に曖昧である。すべての範囲を組み合わせることができる。
【0019】
本明細書で使用される場合、近似用語は、関係する基本機能に変化をもたらすことなく変わり得る任意の定量的表現を修飾するために適用され得る。したがって、「約」および「実質的に」などの用語によって修飾された値は、特定された明確な値に限定されない場合がある。少なくともいくつかの例では、近似用語は、値を測定するための機器の精度に対応し得る。修飾語「約」も、２つの端点の絶対値によって規定される範囲を開示していると見なされるべきである。例えば、表現「約２～約４」もまた「２～４」の範囲を開示する。用語「約」は、示された数の＋または－１０％を指し得る。例えば、「約１０％」は９％～１１％の範囲を示し得、「約１」は０．９～１．１を意味し得る。「約」の他の意味は、四捨五入など、文脈から明らかであり得、例えば「約１」は０．５～１．４も意味し得る。さらに、「含む」という用語は、「含む」というその自由形式の意味を有すると理解されるべきであるが、この用語は、「からなる」という用語の閉じた意味も含む。例えば、成分ＡおよびＢを含む組成物は、Ａ、Ｂ、および他の成分を含む組成物であり得るが、ＡおよびＢのみからなる組成物であり得る。本明細書で引用されるすべての文書は、その全体があらゆる目的のために、参照により本明細書に組み込まれている。
【0020】
図
以下の非限定的な図の説明は単なる例示であり、本開示または添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
以下の非限定的な図の説明は単なる例示であり、本開示または添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
【0021】
図１は、シース出力１３０における脈動が低減された二段式流体工学システム１００の図である。図１のシステムは、シース流体の非常に安定した供給を必要とするフローサイトメータの選別に使用して、選別タイミングの精度を維持することができ、さらに測定信号または選別したフローサイトメータの問い合わせ領域に到達する粒子の振動のいずれかにおける脈動を防止する。蠕動ポンプは、蠕動ポンプが流体をあらゆるタイプの外部汚染から隔離するので、様々なタイプの機器、特に医療分野で使用される。蠕動ポンプは、比較的安価で、０～６０ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）以上の圧力を発生させることができる。蠕動ポンプは、さらに非常に信頼性が高く、比較的長い寿命を有する。蠕動ポンプを使用することの低コストおよび他の利点のために、蠕動ポンプ用の脈動減衰装置を作成するために様々な試みが行われてきた。ただし、これらの減衰装置は、蠕動ポンプの固有の脈動出力を排除または大幅に削減することができなかった。蠕動ポンプは、管材を圧縮し、管材の長さに沿って回転するローラを使用することによって動作し、ポンピング作用を生み出す。このように、ポンピング作用は、ローラが管材の長さの端部で持ち上げられるときに、ポンピングされた流体に圧力波を生成する。
【0022】
減衰は、シース流体を特定のレベルまでポンピングすることができるリザーバ、空気ポンプおよび空気調整器を使用して所定の圧力でリザーバに供給される空気を使用して、ある程度達成することができ、シース流体をリザーバからその圧力で流れ出させるように、所定の圧力を維持する。このようなシステムはシース流体のかなり安定した流れを提供できるが、空気調整器は高価であり、調整空気の圧力の精度を維持するために抽気を使用して動作する。抽気量はオリフィスで制御する。より大きなオリフィスを使用すると、応答性が向上する。ただし、オリフィスが大きいほど、使用される空気の量が多くなる。結果として、高度に調整空気の供給を得るためには、より大きく、より複雑で高価なポンプが必要になり得、ポンプによって生成される振動も、フローサイトメータ選別において使用される選別プロセスを変更する可能性のある振動に干渉しないように管理する必要がある。
【0023】
一方、蠕動ポンプははるかに安価で、実質的に振動がない。振動する高価な空気ポンプの代わりに、蠕動ポンプを使用して空気をポンピングすることで、振動の問題を解決し、蠕動ポンプを順方向と逆方向の両方で操作できるため、リザーバにおける空気圧を慎重に維持でき、これにより、空気は、空気調整器を介して空気を抽気することなく、リザーバにおいて正確に追加または減じ得る。ただし、蠕動ポンプは脈動性があるため、蠕動ポンプを使用して空気とシース流体の両方を圧送するには、選別フローサイトメータに使用するのに適したシース出力流を提供するのに十分な量の減衰を作成するために非常に大きなリザーバが必要である。例えば、リザーバが６０ｐｓｉに加圧されている場合、十分な減衰を提供するには、少なくとも２５リットルのリザーバが必要になり得る。しかし、そのようなリザーバは、選別フローサイトメータには全体的に大きすぎる。
【0024】
再び図１を参照すると、２つのリザーバ、すなわち、予圧リザーバ１０６および第２のリザーバ１２６、ならびに３つの蠕動ポンプ１０２、１１８、および１２０を使用する二段式流体工学システム１００が示されている。蠕動ポンプ１０２、１１８、１２０は、空気とシース流体の両方をポンピングする信頼できるシステムを提供するように使用されて安定したシース出力１３０を生成する。両方とも加圧され、最良の場合、ほぼ同じ圧力に加圧される２つのリザーバを使用することにより、蠕動ポンプの脈動性は、シース出力１３０の安定性にほとんど影響を及ぼさない。ほぼ同じ圧力は、圧力の約１．０％と見なされる。
【0025】
図１に示されるように、シース流体入力１０４は、第１の蠕動シース流体ポンプ１０２に流れる。第１の蠕動シース流体ポンプ１０２は、シース流体入力１０４をポンピングし、ポンピングされたシース流体１０８を生成する。ポンピングされたシース流体１０８は、予圧リザーバ１０６に移送される。重量センサ１０７は、予圧リザーバ１０６のその重量を測定し、コンピュータ化された制御システム１５１（図４）は、予圧リザーバ１０６へのポンピングされたシース流体１０８の流れを制御する。重量センサ１０７は、第１の蠕動シース流体ポンプ１０２を制御して、追加の流体を予圧リザーバ１０６の中にポンピングするか、または予圧リザーバ１０６から流体を除去するために使用される重量信号を生成する。第１の蠕動シース流体ポンプ１０２は、どちらの方向にも動作できるので、すなわち、流体を予圧リザーバ１０６の中にポンピングするか、または予圧リザーバ１０６から高精度でシース流体を除去することができ、予圧リザーバ内の予圧流体の量、または重量を高精度で維持することができる。代替的に、第１の蠕動シース流体ポンプを単に操作して、シース流体を注意深く追加し、重量センサ１０７が適切な重量のシース流体が予圧リザーバ１０６に含まれることを示したときに、ポンピングを停止することができる。したがって、予圧リザーバ１０６は、予圧リザーバ１０６を所定のレベルまで満たす、所定の量のシース流体を含む。予圧リザーバ１０６の残りの容積は、加圧空気入力１１０からの加圧空気で充填されている。予圧リザーバ１０６内でシース流体の実質的に一定のレベルを維持することにより、加圧空気のための予圧リザーバ１０６内の容積は、実質的に一定のままであり、これにより、予圧リザーバ１０６の空気圧のより容易な維持が可能になり、リザーバの出力圧力が流体の高さと組み合わされた空気圧に関連している場合、より一定した総出力圧力を提供する。
【0026】
図１に示されるように、重量センサ１０７は、予圧リザーバ１０６の重量を測定し、コンピュータ制御システム１５０を介して第１の蠕動シース流体ポンプ１０２に信号を提供し、これにより、第１の蠕動シース流体ポンプ１０２が、シース流体１０８を追加するかまたは予圧リザーバ１０６からシース流体を除去して、予圧リザーバ１０６内のシース流体の一定重量を維持する。圧力変換器１１２は、予圧リザーバ１０６内の空気圧を注意深く測定し、加圧空気入力１１０は、加圧空気を、０．２５ＰＳＩのデルタを有する６０ＰＳＩなどの所定の圧力に維持するように調整される。予圧リザーバ１０６内の容積は一定のままであるため、上述のように、一定の空気圧を維持することがより容易である。加圧空気入力１１０は、図３の空気供給システム１５０によって生成され、これは、以下でより詳細に説明される。
【0027】
加圧空気１１４などからの空気の入力圧力が出力調整空気１２４の圧力と実質的に異なる場合、空気圧の変動が蠕動空気ポンプ１２０などの蠕動ポンプによって生じることも発見された。これは、蠕動ポンプの脈動性と、蠕動ポンプが非加圧または低圧の供給源からポンピングしているときに、管材が膨張および収縮して容積が変化し、圧力が変化するという事実の結果である。プラスチック管材の容積におけるこの変動は、非常に硬い管材が使用されている場合でも発生する。しかしながら、加圧空気１１４などの流入空気が調整空気１２４と実質的に同じ圧力である場合、すなわち、１．０％以内である場合、管材の膨張および収縮は最小であることが発見された。例えば、加圧空気１１４が０．２５ＰＳＩの変動を伴う６０ＰＳＩである場合、調整空気１２４の圧力は、管材によって引き起こされる圧力の実質的な変化なしで、おそらく０．００１ＰＳＩと同じくらい低い、０．２５ＰＳＩよりはるかに小さい変動で、６０ＰＳＩに維持され得ることが見出された。
【0028】
加圧空気１１４は、加圧空気入力１１０によって提供される予圧リザーバ１０６内に存在する加圧空気である。したがって、加圧空気１１４は、例えば、６０ＰＳＩであり得る加圧空気入力１１０と同じレベルにある。加圧空気１１４は、蠕動空気ポンプ１２０への入力である。蠕動空気ポンプ１２０の出力は、調整空気１２４である。理想的な実施形態では、加圧空気１１４は、調整空気１２４の圧力と同じ圧力、すなわち、約１．０％以内の圧力を有するであろう。ただし、そうではない場合がある。加圧空気１１４の空気圧は、開示された技術の様々な実施形態における調整空気１２４の空気圧とは著しく異なる可能性がある。差の大きさは、シース出力１３０での圧力の変動の大きさに影響を与えるであろう。したがって、予圧リザーバ内の圧力は、周囲圧力を超える任意の圧力であり得、予圧リザーバ１０６内の圧力が調整空気１２４の圧力まで増加するにつれて、シース出力１３０での圧力の変動は減少する。しかしながら、この場合も、シース出力１３０内の圧力の変動を最小限にするために、予圧リザーバ１０６に特に適切な圧力は、調整空気１２４と同じ圧力である。特定の理論または実施形態に拘束されることなく、脈動は、リザーバ１２６または出力１３０の圧力変動によって、または流体が出力１３０を離れた後の流体の流れの速度シフトを観察することによって直接測定することができる。変換器１２８はすでにリザーバ１２６の圧力を監視しているので、圧力測定は特に便利である。
【0029】
再び図１を参照すると、蠕動ポンプ１２０は、加圧空気１１４を調整空気１２４から隔離するように機能する。圧力変換器１１２は、予圧リザーバ１０６内の空気の空気圧を検出する。空気圧が所定の閾値を下回ると、圧力変換器１１２に接続されたコンピュータ制御システム１５１は、図４に関して以下に説明されるように、加圧空気入力１１０を介して追加空気を供給するための、図３の空気供給システム１５０に送信される制御信号を生成する。予圧リザーバ１０６内の圧力が高すぎる場合、圧力は、図３の説明に関してより詳細に開示される、減衰弁１４２（図３）によって除去される。したがって、加圧空気１１４は、理想的には、予圧リザーバ１０６内の空気圧力と実質的に同じ圧力（すなわち、６０ＰＳＩで±０．２５ＰＳＩ以内）または約０．４％であり、シース出力１３０のかなり一定の出力圧力を作り出す。本明細書に開示されるシステムを使用して、試験は、予圧リザーバ１０６内の６０ＰＳＩの圧力でわずか０．２５ＰＳＩの変動を維持できることを示した。１．０％未満の圧力差は、ほぼ同じまたは実質的に同じであると見なされる。あるいは、減衰弁を第２のリザーバ１２６に接続して、第２のリザーバ１２６内の圧力を下げることができる。
【0030】
次に、図１にも示されているように、調整空気１２４は、第２のリザーバ１２６に加えられる。圧力変換器１２８は、第２のリザーバ１２６内の圧力を読み取り、その読み取り値をコンピュータ制御システム１５１に送信する。調整空気１２４が高すぎる場合、蠕動ポンプ１２０は、第２のリザーバ１２６から空気を除去するために逆に作動される。このように、空気調整器を使用する場合など、システムから大量の空気が抽気され、大量の空気を供給できる大型の高価なモータが必要になるなどで、効率が低下することはない。
【0031】
図１に示される加圧シース流体１１６は、第２の蠕動シース流体ポンプ１１８によって、予圧リザーバ１０６からポンピングされる。第２の蠕動シース流体ポンプ１１８は、加圧シース流体１１６を予圧リザーバ１０６から第２のリザーバ１２６にポンピングして、低脈動シース流体１２２を生成する。第２の蠕動シース流体ポンプ１１８は、順方向および逆方向の両方で動作して、第２のリザーバ１２６内のシース流体に追加または減じるか、または単に順方向に動作して、シース流体を第２のリザーバ１２６に追加することができる。後者の場合、重量センサ１２７が所定のレベルに到達したことを示すまで、シース流体が第２のリザーバに追加される。第２のリザーバ１２６におけるシース流体のレベルが正確に維持されるように、閾値を非常に厳密に設定することができる。加圧シース流体１１６は、６０ＰＳＩまたは任意の所望のレベルで加圧することができ、圧力の変動が非常に小さく、例えば、０．２５ＰＳＩである。加圧シース流体１１６は、低脈動シース流体１２２の加圧と実質的に同じレベルに加圧されるので、加圧シース流体１１６の入力圧力と低脈動シース流体１２２の出力圧力との間のわずかな差により、加圧シース流体１１６と低脈動シース流体１２２との間で非常にわずかな変動が生じる。この場合も、差が小さいほど、シース出力１３０はより安定する。さらに、第２の蠕動シース流体ポンプ１２８は、入力および出力を隔離して、加圧シース流体１１６における変動が低脈動シース流体１２２に伝達されないようにする。
【0032】
図１にも示されているように、低脈動シース流体１２２は、第２のリザーバ１２６に伝達される。第２のリザーバ１２６は、重量センサ１２７によって示されるように、所定の量に充填される。第２のリザーバ１２６を所定の量または所定のレベルまでシース流体で満たすことにより、加圧空気のために第２のリザーバ１２６内で比容積が維持される。容積は実質的に一定、すなわち１．０％以内にとどまるので、実質的に一定の圧力をより簡単な方法で維持することができる。その点に関して、シース流体のヘッド圧力は実質的に一定のままであるため、第２のリザーバ１２６における全体的な圧力の変動は、ヘッド圧力の変化に起因するものではない。調整空気１２４は、第２のリザーバに適用され、圧力変換器１２８によって検出される空気圧を生成する。第２のリザーバ１２６内の空気圧が高すぎる場合、圧力変換器は、信号をコンピュータ制御システム１５１（図４）に送信し、コンピュータ制御システムは、制御信号１７８を生成して、どちらの方向にも動作できる蠕動空気ポンプ１２０を制御し、追加の空気を追加するか、または第２のリザーバ１２６から空気を減じる。このようにして、第２のリザーバ１２６内の空気圧を非常に綿密に監視および維持して、非常に安定し、非常に一貫した圧力および流量出力を有するシース出力１３０を作成することができる。あるいは、図２に示される減衰弁１２９などの減衰弁を使用して、第２のリザーバ１２６内の空気圧を維持することができ、蠕動空気ポンプ１２０は逆方向に作動されない。
【0033】
図２は、図１に開示された実施形態に対応する二段式流体工学システム１００の概略フロー図を開示している。図２に示されるように、シース流体入力１０４は、シース流体を第１の蠕動シース流体ポンプ１０２に提供する。ポンピングされたシース流体１０８は、管材を介して予圧リザーバ１０６に移送される。重量センサ１０７は、予圧リザーバ１０６の重量を検出し、第１の蠕動シース流体ポンプ１０２を制御するために使用される、重量信号を生成して、予圧リザーバ１０６内の所定量のシース流体を維持する。第１の蠕動シース流体ポンプ１０２は、順方向または逆方向に動作することによって流体を加えるかまたは減じることができるので、予圧リザーバ１０６内のシース流体の量を高精度に維持することができる。加圧空気入力１１０は、予圧リザーバ１０６に提供される。予圧リザーバ１０６は、予め決定された量のシース流体を含むので、一定の容積の空間が、加圧空気入力１１０のために予圧リザーバ１０６に提供される。圧力変換器１１２は、予圧リザーバ１０６内の空気圧を検出し、加圧空気入力１１０を制御するために使用される圧力信号を生成する。予圧リザーバ１０６内の加圧空気は、蠕動空気ポンプ１２０に供給される。加圧空気１１４の加圧は、理想的には、調整空気１２４と実質的に同じ加圧であるが、シース出力１３０の圧力の変動を低減するために任意の加圧で行うことができる。したがって、蠕動空気ポンプ１２０は、加圧空気１１４の流入空気圧から調整空気１２４への空気圧を実質的に変更することなく、単に空気を追加または減じることによって、第２のリザーバ１２６に空気を供給することができる。代替的に、減衰弁１２９を使用して、第２のリザーバ１２６内の空気圧を低下させることができる。調整空気１２４は、第２のリザーバ１２６に適用される。第２のリザーバ１２６は、調整空気１２４に対して実質的に一定の容積を維持する。
【0034】
図２にも示されているように、加圧シース流体１１６は、予圧リザーバ１０６から第２の蠕動シースポンプ１１８に流れる。加圧シース流体１１６は、低脈動シース流体１２２と実質的に同じ圧力を有し、その結果、第２の蠕動シースポンプ１１８は、実質的に同じ圧力である入力から出力にシース流体をポンピングする。この場合も、加圧シース流体の圧力は任意の圧力であり得るが、加圧シース流体の圧力が低脈動シース流体１２２に近いほど、シース出力１３０の圧力の変動は低くなる。圧力がほぼ同じである場合、低脈動シース流体１２２は、圧力変動が小さい。例えば、６０ＰＳＩの圧力では、第２の蠕動シースポンプ１１８が実質的に同じである入力圧力から出力圧力にポンピングしているので、わずか０．００１ＰＳＩの変動を低脈動シース流体１２２で達成することができる。この文脈では、実質的に同じことは、良好な結果を得るために、入力圧力と出力圧力が約１．０％を超えて変化しないことを意味する。低脈動シース流体１２２は、第２のリザーバ１２６に伝達される。重量センサ１２７は、図４の説明に関してより詳細に説明されるように、第２の蠕動シース流体ポンプ１１８を制御する制御信号を生成するために使用される第２のリザーバ１２６におけるシース流体の重量を測定する。圧力変換器１２８は、第２のリザーバ１２６内の空気圧を検出し、蠕動空気ポンプ１２０を制御するコンピュータ制御システム１５１（図４）によって利用される空気圧信号を生成する。したがって、第２のリザーバ１２６内の空気圧は、シース出力１３０が安定して一定になるように、第２のリザーバ１２６における６０ＰＳＩで０．００１ＰＳＩ未満の変動を作り出すように制御することができる。
【0035】
図３は、空気供給システム１５０の概略図である。空気供給システム１５０は、予圧リザーバ１３２内の空気の量に対して、加圧空気入力１１０を６０ＰＳＩの圧力または他の同様の圧力に短時間で上げることができる。蠕動ポンプを使用して加圧空気入力１１０を供給することは、蠕動ポンプを使用して予圧リザーバ１３２に大量の空気を供給するのにかなりの時間がかかるため、実行可能な代替手段ではない。例えば、典型的な実施は、蠕動ポンプを使用して予圧リザーバ１３２内で圧力を６０ＰＳＩに上げることができる前に、約１時間または２時間のポンピングを必要とするであろう。したがって、空気ポンプ１３８などのより大容量の空気ポンプが必要とされる。しかしながら、空気ポンプ１３８は、精度を維持するために抽気を必要とする空気調整器で作動する空気ポンプよりも実質的に小さい。したがって、空気ポンプ１３８は、実質的に小さく、実質的に少ない振動を提供し、十分な量の空気を供給して、加圧空気入力１１０を、例えば、６０ＰＳＩなどの所望の圧力に１分未満またはほんの数分で上昇させることができる。空気ポンプ１３８などの小型の空気ポンプは、空気調整器で作動する空気ポンプよりも振動が少なくなる。しかしながら、空気ポンプ１３８は、それが断続的にのみ作動し、選別フローサイトメータによって実施される選別プロセスを妨げる十分な振動を発生させないようなサイズでなければならない。空気ポンプ１３８は、大気圧で空気取り入れ口１３６を有し、逆止弁１４０を通して加圧空気をポンピングする。逆止弁１４０は、加圧空気入力１１０が空気ポンプを通って逆流し、加圧空気入力１１０の圧力を低下させるのを防ぐ。圧力変換器１１２は、予圧リザーバ１３２内の圧力を読み取り、空気ポンプ１３８および減衰弁１４２を制御するために使用される空気圧信号を生成する。圧力が低いとき、空気ポンプ１３８が作動して、加圧空気入力１１０の圧力を増加させる。加圧変換器１１２が、所定の閾値圧力、例えば、６０．２５ＰＳＩよりも高い空気圧を検出した場合、減衰弁１４２が作動して、圧力を、所望の圧力の閾値内の圧力、例えば６０ＰＳＩプラス０．２５ＰＳＩに注意深く下げる。このようにして、予圧リザーバ１３２は、実質的に一定のレベルに維持することができ、過度の振動を発生させない空気ポンプ１３８を使用して、比較的短時間で加圧することができる。
【0036】
図４は、コンピュータ制御システム１５１の概略ブロック図である。図４に示されるように、第１の圧力変換器１１２は、コンピュータコントローラ１５２に供給される第１の圧力信号１５４を生成する。第２の圧力変換器１２８は、コンピュータコントローラ１５２に供給される第２の圧力信号１５６を生成する。第１の重量センサ１０７は、コンピュータコントローラ１５２に供給される第１の重量信号１５８を生成する。第２の重量センサ１２７は、コンピュータコントローラ１５２に供給される第２の重量信号１６０を生成する。コンピュータコントローラは、これらの信号のそれぞれを使用して制御信号を生成する。コンピュータコントローラ１５２は、第１の蠕動シースポンプ１０２を制御するための制御信号１６２を生成する。コンピュータコントローラ１５２は、第２の蠕動シースポンプ１１８を制御するための制御信号１６４を生成する。コンピュータコントローラ１５２は、蠕動空気ポンプ１２０を制御する制御信号１６６を生成する。コンピュータコントローラ１５２は、空気ポンプ１３８を制御する制御信号１６８を生成する。コンピュータコントローラ１５２は、減衰弁１４２を制御するために使用される制御信号１８６を生成する。このようにして、変換器およびセンサによって検出された信号の各々は、シースポンプ、空気ポンプ、および減衰弁を制御するために利用され、安定した均一なシース出力フロー１３０を生成する。
【0037】
したがって、開示された技術の実施形態は、非常に安定したシース流体出力を提供することができ、シース流体および空気の両方に対していずれかの方向に動作できる蠕動ポンプを利用して、非常に一定で安定したシース出力を維持する。２つの異なる蠕動シース流体ポンプによって注意深く維持される所定量のシース流体を伴って維持される２つの加圧リザーバが使用される。非常に正確な空気圧が２つの加圧リザーバで維持されるが、これは両方のリザーバ内で一定容積の空気空間が維持されるという事実によって支援される。さらに、蠕動空気ポンプが２つのリザーバの間に設けられ、第１のリザーバの空気圧を第２のリザーバから隔離する。第１の加圧リザーバは第２の加圧リザーバとほぼ同じ圧力に維持されるので、蠕動空気ポンプは、第２のリザーバに、または第２のリザーバからある量の加圧空気を単に提供または減じるように機能し、２つのリザーバ間の圧力を実質的に調整する必要がない。代替的に、減衰弁を第２のリザーバに接続して、第２のリザーバ内の圧力が所定の閾値を超えたときに第２のリザーバ内の圧力を下げることができる。このようにして、シース流体の一定で非常に安定した出力を提供することができる。
【0038】
態様
以下の態様は例示にすぎず、本開示または添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
以下の態様は例示にすぎず、本開示または添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
【0039】
態様１．低脈動性流体の流れを生成する方法であって、第１の蠕動流体ポンプを使用して、流体を第１の加圧リザーバの中にポンピングすることと、第１の加圧リザーバにおける流体の量を感知して、第１の流体量信号を作成することと、第１の流体量信号に応答して、流体を第１の加圧リザーバの中にポンピングすることによって、および／または第１の蠕動流体ポンプを使用して第１の加圧リザーバから流体を除去することによって、第１の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持することと、第２の蠕動流体ポンプを使用して、第１の加圧リザーバから第２の加圧リザーバへ流体をポンピングすることと、第２の加圧リザーバにおける流体の量を感知して、第２の流体量信号を作成することと、第２の流体量信号に応答して、第２の蠕動ポンプを使用してシース流体を第２の加圧リザーバの中にポンピングすることによって、および／または第２のシース流体量信号に応答して第２の加圧リザーバから流体を除去することによって、第２の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持することと、第１の加圧リザーバを加圧するように第１の加圧リザーバに空気を供給することと、蠕動空気ポンプを使用して第１の加圧リザーバから第２の加圧リザーバに空気を伝達して、第２のリザーバにおける空気を所定の空気圧に加圧することと、蠕動空気ポンプを使用して第２の加圧リザーバに空気を伝達することによって、第２のリザーバにおける所定の空気圧を維持することと、を含む、方法である。
【0040】
態様２．第２の加圧リザーバにおける所定の空気圧を維持することが、蠕動空気ポンプを使用して第２の加圧リザーバから空気を除去することによって第２の加圧リザーバにおける所定の圧力を維持することをさらに含む、態様１に記載の方法。
【0041】
態様３．第１の加圧リザーバに空気を供給することが、所定の圧力と実質的に同じである空気圧で第１の加圧リザーバに空気を供給することを含む、態様１または２に記載の方法。
【0042】
態様４．第１の加圧リザーバにおける流体の量を感知することが、第１の重量センサを使用して第１の加圧リザーバを計量して、第１の流体量信号を生じさせることを含む、態様１～３のいずれか一態様に記載の方法。
【0043】
態様５．第１の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持することが、第１の流体量信号に応答して、蠕動流体ポンプを用いて、流体を第１の加圧リザーバの中にポンピングすることと、流体を第１の加圧リザーバから除去することと、を含む、態様１～４のいずれか一態様に記載の方法。
【0044】
態様６．第２の加圧リザーバにおける流体の量を感知することが、第２の重量センサを使用して第２の加圧リザーバを計量して、第２の流体量信号を生じさせることを含む、態様１～５のいずれか一態様に記載の方法。
【0045】
態様７．第２の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持することが、第２の流体量信号に応答して、蠕動流体ポンプを用いて、流体を第２の加圧リザーバの中にポンピングすることと、流体を第２の加圧リザーバから除去することと、を含む、態様１～６のいずれか一態様に記載の方法。
【0046】
態様８．第１の圧力変換器を使用して第１の加圧リザーバにおける空気圧を検出することと、第１の圧力変換器から第１の空気圧変換器信号を生成することと、をさらに含む、対応１～７のいずれか一態様に記載の方法。
【0047】
態様９．蠕動空気ポンプの動作を、第１の空気圧変換器信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、態様８に記載の方法。
【0048】
態様１０．第１のリザーバと流体連通する解放弁の動作を、第１の空気圧変換器信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、態様８または９に記載の方法。
【0049】
態様１１．第２の圧力変換器を使用して第２の加圧リザーバにおける空気圧を検出することと、第２の圧力変換器から第２の空気圧変換器信号を生成することとをさらに含む、態様１～１０のいずれか一態様に記載の方法。
【0050】
態様１２．蠕動空気ポンプの動作を、第２の空気圧変換器信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、態様１１に記載の方法。
【0051】
態様１３．第２の加圧リザーバにおける所定の空気圧を維持することが、第２の空気圧変換器信号に少なくとも部分的に応答して、第２のリザーバと流体連通する解放弁を開くことを含む、態様１１または１２に記載の方法。
【0052】
態様１４．第３の流体ポンプの動作を、第２の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含み、第３の流体ポンプが、第２の加圧リザーバから流体を除去するように構成されている、態様１～１３のいずれか一態様に記載の方法。
【0053】
態様１５．第１の蠕動流体ポンプの動作を、第２の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、態様１～１４のいずれか一態様に記載の方法。
【0054】
態様１６．第２の蠕動流体ポンプの動作を、第１の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、調整することをさらに含む、態様１～１５のいずれか一態様に記載の方法。
【0055】
態様１７．流入空気を第１の加圧リザーバに送達するように弁の動作を調整することをさらに含む、態様１～１６のいずれか一態様に記載の方法。
【0056】
態様１８．流入空気が、ブーストポンプによって加圧される、態様１７に記載の方法。
【0057】
態様１９．第１の加圧リザーバを出る空気が、第２の加圧リザーバに入る空気の圧力の約１％以内の圧力である、態様１～１８のいずれか一態様に記載の方法。
【0058】
態様２０．第１の加圧リザーバを出る空気が、第２の加圧リザーバに入る空気の圧力の約０．５％以内の圧力である、態様１９に記載の方法。
【0059】
態様２１．第１の加圧リザーバを出る流体が、第２の加圧リザーバに入る流体の圧力の約５％以内の圧力である、態様１～２０のいずれか一態様に記載の方法。
【0060】
態様２２．第１の加圧リザーバを出る流体が、第２の加圧リザーバに入る流体の圧力の約１％以内の圧力である、態様２１に記載の方法。
【0061】
態様２３．流体がシース流体であり、方法が、シース流体を第２の加圧リザーバからフローサイトメータに伝達することをさらに含む、態様１～２２のいずれか一態様に記載の方法。
【0062】
態様２４．低脈動性流体の流れを生成するためのシステムであって、第１の蠕動流体ポンプと、第１の蠕動ポンプから流体を受け取るように構成された第１の加圧リザーバと、第１の加圧リザーバにおける流体の量に応答して第１の流体量信号を生成する第１の流体センサであって、システムが、第１の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持するように、第１の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、第１の蠕動流体ポンプの動作を調整するように構成されている、第１の流体センサと、第１の加圧リザーバから流体をポンピングするように構成された第２の蠕動流体ポンプと、第２の蠕動ポンプから流体を受け取る第２の加圧リザーバと、第２の加圧リザーバにおける流体の量に応答して第２の流体量信号を生成する第２の流体センサであって、システムが、第２の加圧リザーバにおける流体の所定量を維持するように、第２の流体量信号に少なくとも部分的に応答して、第２の蠕動流体ポンプの動作を調整するように構成されている、第２の流体センサと、第１の加圧リザーバと第２の加圧リザーバとの間で空気をポンピングするように構成された蠕動空気ポンプと、を備える、システム。
【0063】
態様２５．システムは、蠕動空気ポンプが、第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバを実質的に同じ圧力に維持するために動作するように構成されている、態様２４に記載のシステム。
【0064】
側面２６．第１の流体センサが、第１の加圧リザーバを計量するように構成されている、態様２４または２５に記載のシステム。
【0065】
態様２７．第１の流体センサが、第１の加圧リザーバにおける流体のレベルを判定するように構成されている、態様２４～２６のいずれか一態様に記載のシステム。
【0066】
態様２８．第２の流体センサが、第２の加圧リザーバを計量するように構成されている、態様２４～２７のいずれか一態様に記載のシステム。
【0067】
態様２９．第２の流体センサが、第２の加圧リザーバにおける流体のレベルを判定するように構成されている、態様２４～２８のいずれか一態様に記載のシステム。
【0068】
態様３０．第１の加圧リザーバ内の圧力に応答して第１の空気圧信号を生成する第１の圧力変換器をさらに備える、態様２４～２９のいずれか一態様に記載のシステム。
【0069】
態様３１．第２の加圧リザーバ内の圧力に応答して第２の空気圧信号を生成する第２の圧力変換器をさらに備える、態様２４～３０のいずれか一態様に記載のシステム。
【0070】
態様３２．第１の加圧リザーバと流体連通する第１の弁をさらに備える、態様２４～３１のいずれか一態様に記載のシステム。
【0071】
態様３３．第１の加圧リザーバにおける空気圧が閾値圧力を超える場合、弁が、第１の加圧リザーバにおける空気圧を低下させる、態様３２に記載のシステム。
【0072】
態様３４．第２の加圧リザーバと流体連通する第２の弁をさらに備える、態様２４～３３のいずれか一態様に記載のシステム。
【0073】
態様３５．第２の加圧リザーバにおける空気圧が閾値圧力を超える場合、弁が、第２の加圧リザーバにおける空気圧を低下させる、態様３４に記載のシステム。
【0074】
態様３６．第１の加圧リザーバに空気を送達するように構成されたブーストポンプをさらに備える、態様２４～３５のいずれか一態様に記載のシステム。
【0075】
態様３７．ブーストポンプが、第１の加圧リザーバにおける所定の圧力を維持するように動作可能である、態様３６に記載のシステム。
【0076】
態様３８．制御信号生成器であって、制御信号生成器が、第１の流体量信号に応答して第１の蠕動ポンプ制御信号を生成するように構成されており、第１の蠕動ポンプ信号が、第１の蠕動流体ポンプの動作を調整するように使用されて、流体を、第１の加圧リザーバの中に順方向に、および／または第１の加圧リザーバの外に逆方向に、ポンピングすることによって、第１の加圧リザーバにおける流体の第１の所定量を達成し、制御信号生成器が、第２の流体量信号に応答して第２の蠕動ポンプ制御信号を生成するように構成されており、第２の蠕動ポンプ信号が、第２の蠕動流体ポンプの動作を調整するように使用されて、流体を、第２の加圧リザーバの中に順方向に、および／または第２の加圧リザーバの外に逆方向に、ポンピングすることによって、第２の加圧リザーバにおける流体の第２の所定量を達成し、制御信号生成器が、第１の加圧リザーバと第２の加圧リザーバのうちの少なくとも１つの圧力に関連する信号に応答して蠕動空気ポンプ制御信号を生成し、蠕動空気ポンプ制御信号が、蠕動空気ポンプの動作を調整するように使用されて、第２のリザーバにおける所定の圧力を達成する、制御信号生成器を、さらに備える、態様２４～３７のいずれか一態様に記載のシステム。
【0077】
態様３９．システムは、第２の蠕動流体ポンプに流入する流体が、圧力Ｐ流入を規定し、第２の蠕動ポンプから流出する流体が、圧力Ｐ流出を規定し、そしてＰ流出がＰ流入の値の約１％以内になるように構成されている、態様２４～３８のいずれか一態様に記載のシステム。
【0078】
態様４０．Ｐ流出が、Ｐ流入の値の約０．５％以内である、態様３９に記載のシステム。
【0079】
態様４１．フローサイトメータをさらに備え、フローサイトメータが、第２の加圧リザーバと流体連通している、態様２４～４０のいずれか一態様に記載のシステム。
【0080】
態様４２．システムが、第２の加圧リザーバを、第１の加圧リザーバの圧力の約１％以内の圧力に維持するように構成されている、態様２４～４１のいずれか一態様に記載のシステム。
【0081】
態様４３．態様２４～４２のいずれか一態様に記載のシステムを動作させることを含む、方法。
【0082】
態様４４．態様２４～４２のいずれか一態様に記載のシステムから送達された流体を用いてフローサイトメトリを実施すること、を含む、方法。
【0083】
態様４５．方法であって、（ｉ）液体の少なくとも一部が中に配設されている第１の加圧リザーバと、（ｉｉ）液体の少なくとも一部が中に配設されている第２の加圧リザーバと、（ｉｉｉ）第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバとの間で空気を伝達するように構成されているポンプと、（ｉｖ）第１の加圧リザーバと第２の加圧リザーバとの間で流体を伝達するように構成されたポンプとを備える流体回路を用いて、第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバに伝達し、かつ／または第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバから引き出される空気を調整することと、第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバに伝達し、かつ／または第１の加圧リザーバおよび第２の加圧リザーバから引き出される流体を調整することと、を含み、調整することが、第２の加圧リザーバを第１の加圧リザーバの圧力の約１％以内の圧力に維持するように実施される、方法。
【0084】
態様４６．第２のリザーバからの流体の少なくとも一部を、フローサイトメータに伝達することをさらに含む、態様４５に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
