特表 2024-537416 ハンズフリーの試料挿入装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-10

(54)【発明の名称】ハンズフリーの試料挿入装置および方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/00 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

G01N1/00 101G

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024523399

(86)(22)【出願日】2022-10-17

(85)【翻訳文提出日】2024-05-23

(86)【国際出願番号】 US2022078188

(87)【国際公開番号】W WO2023069885

(87)【国際公開日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】63/257,371

(32)【優先日】2021-10-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508147326

【氏名又は名称】シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100127926

【弁理士】

【氏名又は名称】結田 純次

(74)【代理人】

【識別番号】100216105

【弁理士】

【氏名又は名称】守安 智

(72)【発明者】

【氏名】ケネス・ガラノ

【テーマコード（参考）】

2G052

【Ｆターム（参考）】

2G052AA29

2G052AA30

2G052AA32

2G052AD06

2G052CA12

2G052JA22

(57)【要約】

試料がハンズフリー方式で診断分析器に挿入されることを可能にする試料挿入装置。試料挿入装置は、挿入部材を有する試料容器に連結するように構成されたカプラを有する挿入ヘッドと、アームに対して静止して位置する試料プローブを含むアームと、挿入ヘッドに結合され、試料プローブを挿入部材に挿入するように試料容器を試料プローブの方に動かすように構成された、後退アセンブリとを含む。診断分析器への試料のハンズフリー挿入のための試料挿入および動作方法、ならびに他の態様が記載されている。
【選択図】図１Ｃ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料挿入装置であって：
挿入部材を有する試料容器に連結するように構成されたカプラを有する挿入ヘッドと；
アームに対して静止して位置する試料プローブを含むアームと；
挿入ヘッドに結合され、試料プローブを挿入部材に挿入するように試料容器を試料プローブの方に動かすように構成された、後退アセンブリと、
を含む、前記試料挿入装置。

【請求項2】

試料容器はシリンジである、請求項１に記載の試料挿入装置。

【請求項3】

挿入部材は、シリンジの貫通可能膜を含む、請求項２に記載の試料挿入装置。

【請求項4】

後退アセンブリは：
案内アセンブリと、
駆動アセンブリと、
を含む、請求項１に記載の試料挿入装置。

【請求項5】

案内アセンブリは：
試料挿入装置の本体に結合可能な案内部材と；
案内部材内で可動の１つまたはそれ以上の案内ロッドを含む案内ロッドアセンブリと；
１つまたはそれ以上の案内ロッドに取り付けられた挿入ヘッド受け部であって、挿入ヘッドは該挿入ヘッド受け部に結合される、挿入ヘッド受け部と；
１つまたはそれ以上の案内ロッドに固定された駆動ブラケットと、
を含む、請求項４に記載の試料挿入装置。

【請求項6】

駆動ブラケットはリードナットを含む、請求項５に記載の試料挿入装置。

【請求項7】

挿入ヘッドは、１つまたはそれ以上の案内ロッドの作用線からオフセットされて位置する、請求項５に記載の試料挿入装置。

【請求項8】

駆動アセンブリは：
試料挿入装置の本体に結合可能な取付けブラケットと；
該取付けブラケットに結合された駆動モータと；
親ねじと；
駆動モータおよび親ねじに結合された伝動アセンブリと、
を含む、請求項４に記載の試料挿入装置。

【請求項9】

親ねじは、駆動ブラケットに結合されたリードナットと係合する、請求項８に記載の試料挿入装置。

【請求項10】

伝動アセンブリは、駆動モータに結合された第１のプーリと、親ねじに結合された第２のプーリと、該第１のプーリおよび該第２のプーリを係合させるベルトとを含む、請求項８に記載の試料挿入装置。

【請求項11】

試料挿入装置であって：
本体と；
シリンジの結合端に連結するように構成されたカプラを有する可動挿入ヘッドであって、シリンジは挿入部材を有する、可動挿入ヘッドと；
アームに対して静止して位置する試料プローブを含むアームと；
可動挿入ヘッドに結合され、試料プローブを挿入部材に挿入するようにシリンジを試料プローブの方に動かすように構成された、後退アセンブリと、
を含み、該後退アセンブリは：
案内アセンブリであって：
試料挿入装置の本体に結合可能な案内部材、
案内部材内で可動の１つまたはそれ以上の案内ロッドを含む案内ロッドアセンブリ、
１つまたはそれ以上の案内ロッドに取り付けられ、可動挿入ヘッドが挿入ヘッド受け部に結合された、挿入ヘッド受け部、および
１つまたはそれ以上の案内ロッドに固定された駆動ブラケット
を含む、案内アセンブリと；
駆動アセンブリであって：
試料挿入装置の本体に結合可能な取付けブラケット、
該取付けブラケットに結合された駆動モータ、
親ねじ、ならびに
該駆動モータおよび該親ねじに結合された伝動アセンブリ
を含む、駆動アセンブリと、
を含む、前記試料挿入装置。

【請求項12】

試料挿入方法であって：
伸長位置において試料挿入装置の挿入ヘッドを設けることと；
試料プローブを含むアームを挿入ヘッドに近接して設けることと；
挿入部材を含む試料容器を挿入ヘッドに結合することと；
案内アセンブリおよび駆動アセンブリを用いて、伸長位置からアームおよび試料プローブに向けて挿入ヘッドを後退させ、試料プローブにわたる試料容器の挿入部材の挿入を引き起こすことと、
を含む、前記試料挿入方法。

【請求項13】

試料容器を挿入ヘッドに結合することは、挿入ヘッド受け部への挿入ヘッドの第１の結合を含む、請求項１２に記載の試料挿入方法。

【請求項14】

案内アセンブリは、伸長位置からの後退を受けるとき、挿入ヘッドを直線経路で案内する、請求項１２に記載の試料挿入方法。

【請求項15】

伸長位置から後退させることは、駆動アセンブリを用いて案内アセンブリの駆動ブラケットを駆動することを含む、請求項１２に記載の試料挿入方法。

【請求項16】

駆動ブラケットを駆動することは、駆動モータに結合された伝動アセンブリを駆動することを含み、これにより次に、駆動ブラケットに取り付けられたリードナットに結合された親ねじの回転を引き起こす、請求項１５に記載の試料挿入方法。

【請求項17】

試料容器の挿入部材への試料プローブの挿入に続いて、試料を引き込むことを含む、請求項１２に記載の試料挿入方法。

【請求項18】

試料の引込みの後、挿入ヘッドを伸長位置に戻すことを含む、請求項１７に記載の試料挿入方法。

【請求項19】

伸長位置からの後退中、試料プローブは静止している、請求項１２に記載の試料挿入方法。

【請求項20】

挿入ヘッドへの試料容器の結合は、挿入ヘッドへのシリンジの結合を含み、挿入部材は、ポートまたは貫通可能膜を含む、請求項１２に記載の試料挿入方法。

【請求項21】

診断分析器を動作させる方法であって：
装置ハウジングを有する診断分析器を設けることであって、該診断分析器は試料挿入装置を含むことと；
試料の容積を含む試料容器を設けることと；
試料容器を試料挿入装置に結合することであって、結合により、試料容器は、装置ハウジングの実質的に外部に位置することと；
試料容器の少なくとも一部分を装置ハウジング内にハンズフリーで後退させ、試料プローブを試料容器に挿入することと、
を含み、ここで、試料プローブは、常に全体が装置ハウジング内に含まれる、前記方法。

【請求項22】

試料挿入装置の挿入ヘッドは、少なくとも部分的に装置ハウジングの外部に位置する、請求項２１に記載の診断分析器を動作させる方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２１年１０月１９日に出願された米国特許仮出願第６３／２５７、３７１号の、米国特許法第１１９条（ｅ）の下での利益を主張する。上記で参照した特許出願の内容全体が参照によって本明細書に明示的に組み入れられる。

【0002】

本開示は、診断分析器への試料の挿入を提供する方法および装置に関する。

【背景技術】

【0003】

医療診断において、生体材料またはその構成成分を含む試料が、診断器具またはデバイス（以後、「診断分析器」）の内側境界内に挿入される。そのような診断分析器は、限定ではないが、分子検査を行うように適用された免疫測定具、血液学分析器、および化学成分について試料を分析する化学分析器を含む。試料は、全血、血漿もしくは血清、胸膜液、尿、組織液、髄液等、または同定、特性評価および／または測定される関心対象のタンパク質、検体もしくは成分を抽出するために以前に処理された場合がある生体試料等の生体材料のまたはこれを含む未加工試料とすることができる。

【0004】

いくつかの例において、試料は、本体と、試料を含むチャンバとを有するシリンジに含まれるような診断装置に供給され、試料は分析のために診断装置に移送される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

試料を診断装置に移送するための既存のシステムは、伸縮式シースを有するアームを含む。シリンジは、伸縮式シースと係合し、シースおよびシリンジは、プローブ（例えば、針状試料プローブ）をシリンジの本体に挿入するために技術者によって物理的に動かされる。挿入されると、診断装置への試料の移送を行うことができる。しかしながら、いくつかの例において、シリンジの本体は、シースと位置合わせ不良であるか、または他の形で適切にシースに取り付けられていない場合があり、この結果、不適切なプローブ挿入が生じ、技術者の手が鋭い針状の試料プローブと接触することにより技術者が負傷するという安全性の問題が生み出される可能性がある。このため、診断装置内への試料の改善された供給を可能にする試料挿入装置および方法が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの実施形態において、試料挿入装置が提供される。試料挿入装置は、挿入部材を有する試料容器に連結するように構成されたカプラを有する挿入ヘッドと、アームに対して静止して位置する試料プローブを含むアームと、挿入ヘッドに結合され、試料プローブを挿入部材に挿入するように試料容器を前記試料プローブの方に動かすように構成された、後退アセンブリとを含む。

【0007】

別の実施形態において、試料挿入装置が提供される。試料挿入装置は、本体と；シリンジの結合端に連結するように構成されたカプラを有する可動挿入ヘッドであって、シリンジは挿入部材を有する、可動挿入ヘッドと；アームに対して静止して位置する試料プローブを含むアームと；可動挿入ヘッドに結合され、試料プローブを挿入部材に挿入するようにシリンジを前記試料プローブの方に動かすように構成される、後退アセンブリとを含み、後退アセンブリは：試料挿入装置の本体に結合可能な案内部材、案内部材内で可動の１つまたはそれ以上の案内ロッドを含む案内ロッドアセンブリ、１つまたはそれ以上の案内ロッドに取り付けられ、可動挿入ヘッドが挿入ヘッド受け部に結合された、挿入ヘッド受け部、および１つまたはそれ以上の案内ロッドに固定された駆動ブラケットを含む案内アセンブリと；試料挿入装置の本体に結合可能な取付けブラケット、取付けブラケットに結合された駆動モータ、親ねじ、ならびに駆動モータおよび親ねじに結合された伝動アセンブリを含む駆動アセンブリと、を含む。

【0008】

更に別の実施形態において、試料挿入方法が提供される。試料挿入方法は、伸長位置において試料挿入装置の挿入ヘッドを設けることと、試料プローブを含むアームを挿入ヘッドに近接して設けることと、挿入部材を含む試料容器を挿入ヘッドに結合することと、案内アセンブリおよび駆動アセンブリを用いて、伸長位置からアームおよび試料プローブに向けて挿入ヘッドを後退させ、試料プローブにわたる試料容器の挿入部材の挿入を引き起こすこととを含む。

【0009】

別の方法実施形態において、診断分析器方法を動作させる方法が提供される。診断分析器を動作させる方法は、装置ハウジングを有する診断分析器を設けることであって、診断分析器は試料挿入装置を含むことと、試料の容積を含む試料容器を設けることと、試料容器を試料挿入装置に結合することであって、結合により、試料容器は、装置ハウジングの実質的に外部に位置することと、試料容器の少なくとも一部分を装置ハウジング内にハンズフリーで後退させ、試料プローブを試料容器に挿入することと、を含み、ここで、試料プローブは、常に全体が装置ハウジング内に含まれる。

【0010】

本開示の更に他の態様、構成、および利点は、本開示を実施するために企図される最良の形態を含む、いくつかの例示的実施形態の以下の説明および図示から容易に明らかになり得る。本開示はまた、他の異なる実施形態も可能とすることができ、そのいくつかの詳細は、全て本開示の範囲から逸脱することなく様々な点で変更することができる。本開示は、特許請求の範囲の範囲に含まれる全ての修正形態、等価形態、および代替形態を網羅することが意図される。

【0011】

以下で説明する図面は、例示目的のものであり、必ずしも原寸に比例して描かれていない。したがって、図面および説明は、本質的に例示とみなされるべきであり、限定とみなされるべきではない。図面は、本開示の範囲を限定することを何ら意図するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本開示による、試料容器を受ける準備ができた、伸長位置に示される試料挿入装置の第１の例示的な実施形態の側面図を示す。

【図1B】本開示による、伸長位置に示された、試料容器がその挿入ヘッドに結合された試料挿入装置の第１の実施形態の側面図を示す。

【図1C】本開示による、後退位置に示された、試料プローブを試料容器に挿入させ、後退の結果として試料をそこから引き出すことができるようにする試料挿入装置の第１の実施形態の側面図を示す。

【図1D】本開示による、試料プローブが試料容器の挿入部材（例えば、ポート）に挿入された試料挿入装置の第１の実施形態の挿入ヘッドおよび挿入ヘッド受け部の部分拡大側面図を示す。

【図1E】本開示による、試料プローブが試料容器の挿入部材（例えば、貫通可能膜）に挿入された試料挿入装置の別の実施形態の挿入ヘッドおよび挿入ヘッド受け部の部分拡大側面図を示す。

【図1F】本開示による、試料挿入装置の第１の例示的な実施形態の構成要素の展開斜視図を示す。

【図1G】本開示による、図１Ｆの反対の側面から見た試料挿入装置の第１の例示的な実施形態の構成要素の展開斜視図を示す。

【図1H】本開示による、シースが試料プローブを取り囲むものとして示された試料挿入装置のアームの構成要素の斜視図を示し、シースは伸長位置に示されている。

【図1I】本開示による、シースが試料プローブを露出させる後退位置に示された試料挿入装置のアームの構成要素の斜視図を示す。

【図1J】本開示による、明確性のためにシースが取り除かれ、試料プローブの例示的な実施形態の形状および固定を示す、アームのアーム本体および試料プローブの一部分の斜視図を示す。

【図2】本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による試料挿入の方法のフローチャートを示す。

【図3】本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による診断分析器の動作方法のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本開示は、試料容器への試料プローブのハンズフリー挿入、および診断分析器への試料のハンズフリー供給を可能にする装置および方法を対象とする。本開示の第１の実施形態によれば、分析または測定される生体材料を含む試料を含む試料容器を受けるように構成された試料挿入装置が提供される。診断分析器の機能部材とすることができる試料挿入装置は、ハンズフリー動作、ならびに診断分析器の１つまたはそれ以上の内部通路および／またはチャンバへの試料の挿入を可能にし、これにより、技術者が試料プローブにさらされるかまたは試料プローブによって負傷する可能性を排除する。特に、技術者は、試料プローブの挿入が行われているとき、試料容器（例えば、シリンジ）を保持する必要がない。診断分析器の内部部分への試料の挿入は、ハンズフリー方式で行うこともできる。

【0014】

他の実施形態において、動作がハンズフリーの試料挿入および動作方法が提供される。したがって、本発明者らは、ハンズフリー動作に起因して、人物が使用中の装置のプローブによって突かれる場合がある誤作動がより起こりにくい新規の装置および方法を発明した。

【0015】

本開示の１つの態様において、試料挿入装置が提供される。試料挿入装置は、挿入部材（例えば、ポートまたは貫通可能膜）を含む試料容器に連結するように構成されたカプラを有する挿入ヘッドと、アームに対して静止して位置する試料プローブを含むアームと、挿入ヘッドに結合され、試料プローブを挿入部材に挿入するように試料容器を前記試料プローブの方に動かし、試料を処理および／または分析のために試料容器のチャンバから診断分析器の動作部材内に引き込むことができるようにするように構成された、後退アセンブリとを含む。

【0016】

本開示の別の態様において、試料挿入方法が提供される。試料挿入方法は、伸長位置において試料挿入装置の挿入ヘッドを設けることと、挿入ヘッドに近接して位置するアームを設けることであって、アームは試料プローブを含むことと、挿入部材を含む試料容器を挿入ヘッドに結合することと、伸長位置からアームおよび試料プローブに向けて挿入ヘッドを後退させ、それによって、試料プローブにわたる試料容器の挿入部材の挿入を引き起こすこととを含む。本明細書に記載のように、伸長位置からの後退は、案内アセンブリおよび駆動アセンブリを用いて達成することができる。

【0017】

本開示の別の方法態様において、診断分析器を動作させる方法が提供される。動作方法は、装置ハウジングおよび試料挿入装置を有する診断分析器を設けることと；試料の容積を含む試料容器を設けることと；試料容器を試料挿入装置に結合することであって、結合により、試料容器は、装置ハウジングの実質的に外部に位置することと；試料容器の少なくとも一部分を装置ハウジング内にハンズフリーで後退させ、試料プローブを試料容器に挿入することと、を含み、ここで、試料プローブは、常に全体が装置ハウジング内に含まれる。

【0018】

本開示によれば、診断分析器へのハンズフリーの試料導入を可能にするように構成された装置および方法のいくつかの例示的な実施形態が示され、図１Ａ～図３を参照して説明される。

【0019】

図１Ａ～図１Ｄは、診断装置８０の一体化部材とすることができる試料挿入装置１００の第１の実施形態を示す。診断分析器８０の残りの詳細は、本明細書において説明されず、従来通りである。試料挿入装置１００は、任意のタイプの診断分析器と共に用いることができ、ここで、試料は、ハンズフリー方式で診断分析器内に導入されることが所望される。診断分析器８０は、診断分析器８０の外側カバー面を画成する装置ハウジング１５０を有して示され、実施形態による試料挿入装置１００は、診断分析器８０の一部として含まれる。

【0020】

試料挿入装置１００は、可動であり、試料１２５の容積を内部に含む試料容器１２０（図１Ｂ）の一部分（例えば、結合端１２２）に連結するように構成されたカプラ１１８ｃを有する、挿入ヘッド１１８を含むことができる。試料容器１２０は、示されるポート（孔）等の挿入部材１２４（図１Ｄ）を含むことができる。孔は、内部に受けることが可能な試料プローブ１０４Ｐの直径よりもわずかに大きくするべきである。いくつかの実施形態では、試料容器１２０を試料挿入装置１００に結合する動作は、試料容器１２０を、装置ハウジング１５０の実質的に外部に位置させることを伴う（図１Ｂは、装置ハウジング１５０の完全に外部に位置する試料容器１２０を示す）。

【0021】

試料プローブ１０４Ｐは、細長い針状の要素とすることができ、中空の通路を含み、例えば約０．９０ｍｍの外径を有することができる。試料プローブ１０４Ｐは、ステンレス鋼から作ることができ、鈍端（図１Ｄ）または鋭端（図１Ｅ）のいずれかを含むことができる。試料プローブ１０４Ｐは、他の材料から作ることもできる。任意選択で、いくつかの実施形態では、挿入部材１２４は、試料プローブ１０４Ｐによって穿刺することができる貫通可能膜（例えば、弾性膜）とすることができるか、またはこれを含むことができる。いくつかの実施形態では、貫通可能膜は、例えば図１Ｅに示すように、試料容器１２０の結合端１２２に形成された孔内に受けるかまたは形成することができる。挿入部材１２４の他の形態を用いることもできる。

【0022】

図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｇ～図１Ｉに最も良好に示されているように、試料挿入装置１００は、アーム本体１０４Ｂおよび試料プローブ１０４Ｐを含むアーム１０４を更に含み、試料プローブ１０４Ｐは、アーム１０４のアーム本体１０４Ｂに対して静止して位置する。試料プローブ１０４Ｐは、これをアーム本体１０４Ｂに形成されたアパーチャ内に取り付けること、これを保持機能に取り付けること、および／またはアーム本体１０４Ｂを試料プローブ１０４Ｐの一部分に一体成形すること等によって、アーム１０４のアーム本体１０４Ｂに任意の適切な方式で装着することができる。いくつかの実施形態では、試料プローブ１０４Ｐは、常に全体が装置ハウジング１５０内に含まれる。

【0023】

アーム本体１０４Ｂは、試料挿入装置１００の本体１０２に対するアーム１０４の回転を可能にするように構成された取付具１０４Ｍ（図１Ｇ）を含むことができる。例えば、アーム１０４は、図１Ｆに最も良好に示されるアーム回転アセンブリ１２６等のアーム回転アセンブリによって試料挿入装置１００の本体１０２の周りで回転可能とすることができる。アーム回転アセンブリ１２６は、本体１０２に結合され、プーリ１２９Ａ、１２９Ｂおよび相互接続ベルト１３０の回転を引き起こすように構成された、アーム回転モータ１２８を含むことができる。プーリ１２９Ｂは、アーム取付具１０２Ｍに取り付けられ、アーム取付具１０２Ｍの回転を引き起こし、これによりアーム１０４の回転を引き起こす。

【0024】

図１Ｈ～図１Ｊに最も良好に示すように、アーム１０４はシース１０４Ｓを含むことができ、シース１０４Ｓは中空であり、アーム本体１０４Ｂに対して引込み可能で伸長可能である。後退は、アーム本体１０４Ｂに形成されるチャネルに沿った直線後退とすることができる。シース１０４Ｓは、いくつかの実施形態において、シース１０４Ｓとアーム本体１０４Ｂとの間に取り付けられたばね１３２を用いることによってアーム本体１０４Ｂに装填されたばねとすることができる。図１Ｈに示されているように、ばねの装填は、シース１０４Ｓを伸長位置に付勢するように動作することができる。

【0025】

図１Ａおよび図１Ｂは、試料プローブ１０４Ｐがシース１０４Ｓの内部に位置し、これによって囲まれるような伸長位置におけるシース１０４Ｓも示している。図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｈにおいて、試料プローブ１０４Ｐは、シース１０４Ｓによって取り囲まれて示され、シース１０４Ｓの端部は、アーム回転アセンブリ１２６の動作によって挿入ヘッド１１８の背面に直接近接して位置している。

【0026】

図１Ｊに示されているように、試料プローブ１０４Ｐは、任意の適切な手段によってアーム本体１０４Ｂに固定することができる。例えば、示されているように、プローブ１０４Ｐは、アーム本体１０４Ｂの長さに沿って取付具１０４Ｍから離れて延びる第１の部分１０４Ｐ１を含み、第１の部分１０４Ｐ１は、示されているスナップ嵌め機能等の保持機能１０４Ｒに固定することができる。保持機能１０４Ｒは、本体１０４Ｂの成形部分とすることができるか、またはプローブ１０４Ｐ自体の一部とすることができる。第１の部分１０４Ｐ１に概ね垂直とすることができ、孔１０４Ｈ内および取付具１０４Ｍ内に通すことができる、第２の部分１０４Ｐ２も示されている。合わせて、孔１０４Ｈおよび保持機能１０４Ｒは、試料プローブ１０４Ｐを適所に固定し、後退アセンブリ１０６が試料容器１２０および挿入ヘッド１１８を後退中に試料プローブ１０４Ｐに向けて直線的に並進させるときに、試料プローブ１０４Ｐを挿入部材１２４と位置合わせすることができるようにする。示すように、試料プローブ１０４Ｐは、ポンプ１３５の作動を通じて、試料１２５を診断分析器（図示せず）の分析内部構成要素に引き込むことを容易にするためにポンプ１３５に接続された導管１３４（点線で示す可撓性チューブ）に接続することができる。

【0027】

より詳細には、試料挿入装置１００は、挿入ヘッド１１８に結合可能な後退アセンブリ１０６（図１Ａ～図１Ｇにおいて示すように結合されている）を更に含む。後退アセンブリ１０６は、ハンズフリー方式で試料プローブ１０４Ｐを試料容器１２０（例えば、シリンジ）の挿入部材１２４（図１Ｄまたは図１Ｅ）に挿入するように、試料容器１２０および挿入ヘッド１１８を、試料プローブ１０４Ｐに向けて（すなわち、技術者から離れるように）（例えば、直線に並進する）動かすように構成される。換言すれば、技術者が試料容器１２０を挿入ヘッド１１８に結合すると、試料容器１２０のチャンバ１２１Ｃへの試料プローブ１０４Ｐの挿入が、技術者が試料容器１２０を保持するかまたは他の形でこれを操作することなく達成される。したがって、ハンズフリー動作を有利に提供することに加えて、後退アセンブリ１０６は、試料プローブ１０４Ｐが試料プローブ１０４Ｐとの試料容器１２０の結合または係合中に、（１）技術者に対して露出されること、および（２）技術者に向かって伸長するかまたは押されること、が防がれる。これにより、技術者が、意図せずに針状の試料プローブと接触する可能性が排除され、これにより有利には動作の安全性が改善する。さらに、診断分析器（図示せず）への試料１２５の引込みも、ポンプ１３５を介してハンズフリー方式で達成することができる。例えば、導管１３４によって油圧で試料プローブ１０４Ｐに結合されたポンプ１３５は、プローブ１０４Ｐを通じて、および試料プローブ１０４Ｐに結合された導管１３４を通じて試料１２５を引き込むように動作させることができる。図１Ｊは、試料プローブ１０４Ｐの１つの実施形態を示す。試料プローブ１０４Ｐの他の構成が可能である。

【0028】

いくつかの実施形態では、図１Ｂに示されているような試料容器１２０は、管状本体を含む容器本体１２１と、容器本体１２１内で可動のピストン１２３と、挿入ヘッド１１８の結合部１１８Ｃと係合する容器本体１２１の端部の結合端１２２とを有するシリンジとすることができる。いくつかの実施形態によれば、容器本体１２１の結合端１２２は挿入部材１２４を含む。示される実施形態において、挿入部材１２４は、試料容器１２０のチャンバ内（例えば、シリンジのチャンバ１２１Ｃ内）に試料プローブ１０４Ｐが通ることを可能にする、結合端１２２におけるポートを含む。

【0029】

より詳細には、図１Ｆおよび図１Ｇに最も良好に示すように、後退アセンブリ１０６は、案内アセンブリ１０６Ｇおよび駆動アセンブリ１０６Ｄを含むことができる。例えば、示す実施形態において、案内アセンブリ１０６Ｇは、案内部材１１７および案内ロッドアセンブリ１０９を含むことができる。案内部材１１７は、固定具（例えば、ボルトまたはねじ）等によって試料挿入装置１００の本体１０２に堅固に結合可能とすることができる。

【0030】

案内ロッドアセンブリ１０９は、１つまたはそれ以上の案内ロッド１１０Ａ、１１０Ｂ、挿入ヘッド受け部１１６、および駆動ブラケット１１３から作ることができる。１つまたはそれ以上の案内ロッド１１０Ａ、１１０Ｂは、示すような１つまたはそれ以上の案内ロッド１１０Ａ、１１０Ｂとのスライド嵌めを有することができる案内部材１１７に形成される案内チャネルにおける運動等によって案内部材１１７に形成された通路内で可動（摺動可能）である。挿入ヘッド受け部１１６は、ボルトまたはねじ等の任意の適切な手段によって１つまたはそれ以上の案内ロッド１１０Ａ、１１０Ｂの端部に取り付けることができる。任意選択で、挿入ヘッド受け部１１６および案内ロッド１１０Ａ、１１０Ｂは一体形成することができる。挿入ヘッド１１８は、挿入ヘッド受け部１１６に結合されるように構成され、そこから迅速に着脱することができる。例えば、挿入ヘッド１１８はタブ１１８Ｔを含むことができ、タブ１１８Ｔは、互いに対して押し込まれると；挿入ヘッド１１８が挿入ヘッド受け部１１６から除去されることを可能にする。これは、汚染された場合に挿入ヘッド１１８を別の新たな挿入ヘッドと交換するために行うことができる。

【0031】

示すように、駆動ブラケット１１３は、１つまたはそれ以上のロッド１１０Ａ、１１０Ｂに締め付けることによって、または止めねじ等による締結によって、１つまたはそれ以上の案内ロッド１１０Ａ、１１０Ｂに固定することができる。他の適切な締結機構を用いることもできる。駆動ブラケット１１３は、挿入ヘッド１１８を引き込むかまたは伸長させるために、駆動アセンブリ１０６Ｄによって係合される。用いられる駆動アセンブリ１０６Ｄのタイプに依拠して、駆動ブラケット１１３は駆動部材を含むことができる。例えば、親ねじ１１１を含む駆動アセンブリ１０６Ｄの場合、駆動ブラケット１１３は、例えば示すようなリードナット１１２を含むことができる。

【0032】

示される実施形態において、挿入ヘッド１１８は、１つまたはそれ以上の案内ロッド１１０Ａ、１１０Ｂの作用線からオフセットされて位置する。図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｇに示すように、アーム１０４のシース端１０４Ｅが挿入ヘッド１１８の後面１１８ＲＳに密接して位置合わせ可能となることを可能にしながら、案内アセンブリ１０９との干渉なしでのアーム１０４の回転を可能にするために、オフセットは、垂直方向および横方向双方のオフセットを含むことができる。

【0033】

さらにより詳細には、駆動アセンブリ１０６Ｄは、挿入ヘッド１１８を引き込み、伸長させるように適用され、図１Ｆに最も良好に示されるように、取付けブラケット１０８と、駆動モータ１１４と、親ねじ１１１と、伝動アセンブリ１１５とを含むことができる。取付けブラケット１０８は、任意の適切な方式で試料挿入装置１００の本体１０２に取り付けることができる。本体１０２への取り付けは、例えばボルトまたはねじ等の適切な固定具によるものとすることができる。他の適切な締結機構を用いることもできる。さらに、いくつかの実施形態において、取付けブラケット１０８は、本体１０２と一体にすることができる。

【0034】

駆動モータ１１４のハウジングは、取付けブラケット１０８に直接または間接的に結合することができ、その出力軸１１５Ｓ（図１Ａ～図１Ｂ）は、伝動アセンブリ１１５に結合することができる。そして、伝動アセンブリ１１５は親ねじ１１１に結合される。親ねじ１１１は、駆動ブラケット１１３に結合することができるリードナット１１２と係合する。任意選択で、駆動ブラケット１１３は、駆動ブラケット１１３と一体形成された親ねじ山を有することができる。

【0035】

ここで図１Ａ～図１Ｂを参照すると、より詳細には、伝動アセンブリ１１５は、駆動モータ１１４に、例えばその出力軸１１５Ｓに結合された第１のプーリ１１５Ａを含むことができる。出力軸１１５Ｓへの第１のプーリ１１５Ａの結合は、第１のプーリ１１５Ａの一部とすることができる適切な結合部によるものとすることができる。伝動アセンブリ１１５はまた、親ねじ１１１に結合された第２のプーリ１１５Ｂと、第１のプーリ１１５Ａおよび第２のプーリ１１５Ｂと係合するベルト１１５Ｔとを含むことができる。Ｖベルト、ノッチベルト、マイクロリブベルト等の任意の適切なサーペンタインベルトを用いることができる。親ねじ１１１は、取付けブラケット１０８のエリア内での親ねじの支持を可能にする１つまたはそれ以上のスラスト支承面を有することができる。親ねじ１１１は、例えば３ｍｍ～５ｍｍ等の任意の適切なねじ山ピッチを有することができる。他のねじ山ピッチを用いることもできる。さらに、親ねじ１１１およびリードナット１１２の代わりに、親ねじおよびリードナット、直線変位変換器（ＬＤＴ）、伸縮往復直線運動アクチュエータ、ラックおよびピニオン、右直線ポジショナ、直線アクチュエータ等の他のタイプの直線運動および配置機構を用いることもできる。

【0036】

図２に最も良好に示される本開示の別の実施形態によれば、試料挿入方法２００が提供される。特に、方法２００は、図２に最も良好に示されているように、ブロック２０２において、伸長位置において試料挿入装置の挿入ヘッドを設けることを含む。例えば、図１Ａに示すように、試料挿入装置１００の挿入ヘッド１１８は、伸長位置に設けることができる。伸長位置において、挿入ヘッド１１８は、その外側ハウジング面が示される点線によって画成される装置ハウジング１５０の外側にあるように位置することができる。装置ハウジング１５０およびその開口部は、診断装置の外部カバーを提供し、ハンズフリー後退および他の位置に回転するときのアームへのアクセスに対応するために任意の形状を有することができる。

【0037】

方法２００は、ブロック２０４において、挿入ヘッドに近接してアームを設けることを更に含み、アームは試料プローブを含む。例えば、（図１Ｉおよび図１Ｊに最も良好に示すように）試料プローブ１０４Ｐを含むアーム１０４は、回転位置におけるアーム回転モータ１２８の回転により提供することができ、図１Ａに示すように、シース１０４Ｓのシース端１０４Ｅは、伸長され、挿入ヘッド１１８の近傍に位置し、これと回転可能に位置合わせされる。示すように、シース１０４Ｓおよびシース端１０４Ｅは、完全に装置ハウジング１５０内および内側に位置することができ、シース１０４Ｓは、伸長位置（図１Ｈに示す）において、試料プローブ１０４Ｐが技術者に対して露出されず、それによって負傷のリスクを低減し、安全性を改善するように、試料プローブ１０４Ｐを完全に取り囲む。

【0038】

方法２００は、ブロック２０６において、試料容器を挿入ヘッドに結合することを更に含み、試料容器は挿入部材を含む。例えば、試料容器１２０は、図１Ｂに示すようにシリンジとすることができ、挿入部材１２４は、ポート（図１Ｄ）または貫通可能膜（図１Ｅ）を含むことができる。挿入ヘッド１１８への試料容器１２０の結合は、技術者が、試料１２５を含む試料容器１２０の結合端１２２を、挿入ヘッド１１８の適切な結合部１１８Ｃに結合することによって達成することができる。結合は、ルアーロック等のツイストロック機能を通じて、または単に結合部１１８Ｃと結合端１２２との間の摩擦嵌めを通じて行うことができる。迅速交換式結合部の他の形態を用いることもできる。

【0039】

方法２００は、ブロック２０８において、案内アセンブリおよび駆動アセンブリを用いて、伸長位置からアームおよび試料プローブに向けて挿入ヘッドを後退させ、試料プローブにわたる試料容器の挿入部材の挿入を引き起こすことを更に含む。例えば、（図１Ａおよび図１Ｂに示すような）伸長位置から図１Ｃおよび図１Ｄに示すような後退位置への後退は、駆動アセンブリ１０６Ｄを用いた案内アセンブリ１０６Ｇの駆動ブラケット１１３の駆動を含むことができる。

【0040】

これは、出力軸１１５Ｓの回転を引き起こし、これにより、駆動モータ１１４に結合された伝動アセンブリ１１５を駆動する、コントローラ１３６からの駆動信号を用いた駆動モータ１１４の駆動によって達成することができる。これは次に、駆動ブラケット１１３に取り付けられたリードナット１１２に対する親ねじ１１１の回転を引き起こす。出力軸１１５Ｓを回転させることにより、取り付けられた第１のプーリ１１５Ａが回転し、次に、相互接続された第２のプーリ１１５Ｂが回転し、このため、親ねじ１１１が回転する。親ねじ１１１の回転は、駆動ブラケット１１３上のリードナット１１２に係合し、これにより、案内アセンブリ１０９および挿入ヘッド１１８が引き込まれる。本明細書に記載の案内アセンブリ１０６Ｇは、伸長位置からの後退を受けるとき、直線経路において挿入ヘッド１１８を案内するように機能することができる。図１Ｃに示すように、ハンズフリーの後退により、試料容器１２０の少なくとも一部分が装置ハウジング１５０の中におよび装置ハウジング１５０内に入り、容器本体１２１の一部分はハウジング１５０内部で受けられる。このため、ハンズフリーの後退により、技術者を試料プローブ１０４Ｐにさらすことなく、試料容器１２０への（そのチャンバ１２１Ｃへの）試料プローブ１０４Ｐの挿入を引き起こし、それによって安全性を改善する。換言すれば、技術者が試料容器を保持することによって、試料プローブと試料容器との手動結合のために、技術者に向けて、かつ装置ハウジングから離れるように試料プローブが押されるのではなく、本明細書に記載のハンズフリー後退は、有利には、装置ハウジング１２０内での結合のために試料容器１２０を試料プローブ１０４Ｐに向けて後退させ（または引かせ）、それによって技術者に対する試料プローブの露出を回避し、安全性を改善する。

【0041】

試料プローブ１０４Ｐは、アーム本体１０４Ｂに対して静止していること、および、伸長位置からの挿入ヘッド１１８の後退中、試料プローブ１０４Ｐが静止し、絶対的意味で固定されることを認識するべきである。したがって、試料容器１２０が試料プローブ１０４Ｐ上を進み、これと係合することを可能にするために、後退中、挿入ヘッド１１８を後退させることにより、シース１０４Ｓを後退させ、試料プローブ１０４Ｐ（図１Ｉ）を露出させる。試料プローブ１０４Ｐにわたる挿入部材１２４の挿入後、試料１２５の診断分析器への引込みを、ポンプ１３５の動作により達成することができる。これに続いて、アーム１０４および取り付けられた試料プローブ１０４Ｐを、図１Ｇに示す下方位置等の別の位置まで回転させ、フラッシュ動作を行うことができるようにすることができる。

【0042】

このため、まとめると、図１Ｄおよび図１Ｅに示すように、後退の結果として、試料プローブ１０４Ｐにわたる試料容器１２０の挿入部材１２４のハンズフリー挿入が達成される。このため、試料プローブ１０４Ｐが試料１２５を含む試料容器１２０のチャンバ１２１Ｃに挿入され、診断分析器（図示せず）のポンプ１３５（図１Ｊ）を用いて、試料１２５を試料容器１２０から引き出す。試料容器１２０がシリンジである場合、ピストン１２３は、試料１２５がポンプ１３５の作動によってチャンバ１２１Ｃから引き出されるときに後退する。診断分析器８０への試料１２５の引込み後、試料容器１２０を除去することができ、案内アセンブリ１０６Ｇおよび駆動アセンブリ１６０Ｄによって挿入ヘッド１１８を伸長位置に戻し、挿入ヘッド１１８が新たな試料を含む別の試料容器の結合の準備ができた状態で位置するようにすることができる。代替的に、挿入ヘッド１１８から試料プローブ１０４Ｐを除去した後、アーム１０４を挿入ヘッド１１８と位置合わせされていない他の位置まで回転させ、アーム１０４へのアクセス、およびバキュテイナチューブまたはキャピラリチューブ等の他の容器または構成要素のアーム１０４への結合（例えば、直接結合）を可能にすることもできる。

【0043】

図３を参照して示され説明される別の方法実施形態において、診断分析器方法を動作させる方法３００が提供される。方法３００は、ブロック３０２において、装置ハウジング（例えば、装置ハウジング１５０）を有する診断分析器（例えば、診断分析器８０）を設けることを含み、診断分析器は、試料挿入装置（例えば、試料挿入装置１００）を含む。方法３００は、ブロック３０４において、試料（例えば、試料１２５等の生体試料）の容積を含む試料容器（例えば、試料容器１２０）を設けることと、ブロック３０６において、試料容器を試料挿入装置に結合することとを更に含み、結合により、試料容器は、装置ハウジングの実質的に外部に位置する。本明細書において用いられるとき、「実質的に外部」という用語は、試料容器１２０の長さＬの７５％超が、結合動作中、ハウジング１５０の外部に位置することを意味する。換言すれば、いくつかの実施形態において、挿入ヘッド１１８は、ハウジング１５０の内部にわずかに陥凹させることができる。しかしながら、いくつかの実施形態において、挿入ヘッド１１８を、ハウジング１５０の外部に少なくとも部分的に位置させることが望ましい場合がある。

【0044】

方法３００は、ブロック３０８において、試料容器の少なくとも一部分を装置ハウジング内にハンズフリーで後退させ、試料プローブ（例えば、試料プローブ１０４Ｐ）を試料容器に挿入することを更に含み、試料プローブは、常に全体が装置ハウジング内に含まれる。したがって、ハンズフリーの後退により、有利には、試料プローブ１０４Ｐを装置ハウジングの外部および技術者に対して露出させることなく、試料プローブ１０４Ｐを試料容器１２０に挿入させ、これにより、技術者の負傷を低減し、安全性を改善する。

【0045】

試料挿入方法２００に関与する運動の様々なシーケンスは任意の所望の順序で行うことができることを認識するべきである。例えば、挿入ヘッド１１８への試料容器１２０の結合は、挿入ヘッド１１８に近接し、挿入ヘッド１１８と位置合わせされたロケーションに対するアーム１０４の回転前に行うことができる。

【0046】

方法２００のいくつかの実施形態において、試料容器１２０を挿入ヘッド１１８に結合することは、挿入ヘッド受け部１１６への挿入ヘッド１１８の第１の結合を含む。例えば、試料容器１２０の結合前に、タブ１１８Ｔを押し下げ、挿入ヘッド１１８を挿入ヘッド受け部１１６の受けポケットに押し込むことによって、新たな（汚染されていない）挿入ヘッド１１８を挿入ヘッド受け部１１６に取り付ことができる。

【0047】

本開示は、様々な変形および代替の形態を受け入れる余地があるが、特定の装置実施形態およびその方法は、図面に例として示されており、本明細書において詳細に説明される。しかしながら、本明細書に開示される特定の装置または方法は、本開示または特許請求項を限定することを意図されていないことを理解されたい。

【0048】

以下は、例示的な実施形態のリストであり、上記の説明に取って代わるかまたはこれを破棄するのではなく、補うことが意図される。

【0049】

１．試料挿入装置であって：
挿入部材を有する試料容器に連結するように構成されたカプラを有する挿入ヘッドと；
アームに対して静止して位置する試料プローブを含むアームと；
挿入ヘッドに結合され、試料プローブを挿入部材に挿入するように試料容器を前記試料プローブの方に動かすように構成された、後退アセンブリと、
を含む、試料挿入装置。

【0050】

２．試料容器はシリンジである、例示的な実施形態１の試料挿入装置。

【0051】

３．挿入部材は、シリンジの貫通可能膜を含む、例示的な実施形態１～２のうちのいずれか１つの試料挿入装置。

【0052】

４．後退アセンブリは：
案内アセンブリと、
駆動アセンブリと、
を含む、例示的な実施形態１～３のうちのいずれか１つの試料挿入装置。

【0053】

５．案内アセンブリは：
試料挿入装置の本体に結合可能な案内部材と；
案内部材内で可動の１つまたはそれ以上の案内ロッドを含む案内ロッドアセンブリと；
１つまたはそれ以上の案内ロッドに取り付けられた挿入ヘッド受け部であって、挿入ヘッドは挿入ヘッド受け部に結合される、挿入ヘッド受け部と；
１つまたはそれ以上の案内ロッドに固定された駆動ブラケットと、
を含む、例示的な実施形態１～４のうちのいずれか１つの試料挿入装置。

【0054】

６．駆動ブラケットはリードナットを含む、例示的な実施形態１～５のうちのいずれか１つの試料挿入装置。

【0055】

７．挿入ヘッドは、１つまたはそれ以上の案内ロッドの作用線からオフセットされて位置する、例示的な実施形態１～６のうちのいずれか１つの試料挿入装置。

【0056】

８．駆動アセンブリは：
試料挿入装置の本体に結合可能な取付けブラケットと；
取付けブラケットに結合された駆動モータと；
親ねじと；
駆動モータおよび親ねじに結合された伝動アセンブリと、
を含む、例示的な実施形態１～７のうちのいずれか１つの試料挿入装置。

【0057】

９．親ねじは、駆動ブラケットに結合されたリードナットと係合する、例示的な実施形態１～８のうちのいずれか１つの試料挿入装置。

【0058】

１０．伝動アセンブリは、駆動モータに結合された第１のプーリと、親ねじに結合された第２のプーリと、第１のプーリおよび第２のプーリを係合させるベルトとを含む、例示的な実施形態１～９のうちのいずれか１つの試料挿入装置。

【0059】

１１．試料挿入装置であって：
本体と；
シリンジの結合端に連結するように構成されたカプラを有する可動挿入ヘッドであって、シリンジは挿入部材を有する、可動挿入ヘッドと；
アームに対して静止して位置する試料プローブを含むアームと；
可動挿入ヘッドに結合され、試料プローブを挿入部材に挿入するようにシリンジを前記試料プローブの方に動かすように構成された、後退アセンブリと、
を含み、後退アセンブリは：
案内アセンブリであって：
試料挿入装置の本体に結合可能な案内部材、
案内部材内で可動の１つまたはそれ以上の案内ロッドを含む案内ロッドアセンブリ、
１つまたはそれ以上の案内ロッドに取り付けられ、可動挿入ヘッドが挿入ヘッド受け部に結合された、挿入ヘッド受け部、および
１つまたはそれ以上の案内ロッドに固定された駆動ブラケット
を含む、案内アセンブリと；
駆動アセンブリであって：
試料挿入装置の本体に結合可能な取付けブラケット、
取付けブラケットに結合された駆動モータ、
親ねじ、ならびに
駆動モータおよび親ねじに結合された伝動アセンブリ
を含む、駆動アセンブリと、
を含む、試料挿入装置。

【0060】

１２．試料挿入方法であって：
伸長位置において試料挿入装置の挿入ヘッドを設けることと；
試料プローブを含むアームを挿入ヘッドに近接して設けることと；
挿入部材を含む試料容器を挿入ヘッドに結合することと；
案内アセンブリおよび駆動アセンブリを用いて、伸長位置からアームおよび試料プローブに向けて挿入ヘッドを後退させ、試料プローブにわたる試料容器の挿入部材の挿入を引き起こすことと、
を含む、試料挿入方法。

【0061】

１３．試料容器を挿入ヘッドに結合することは、挿入ヘッド受け部への挿入ヘッドの第１の結合を含む、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの試料挿入方法。

【0062】

１４．案内アセンブリは、伸長位置からの後退を受けるとき、挿入ヘッドを直線経路で案内する、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの試料挿入方法。

【0063】

１５．伸長位置から後退させることは、駆動アセンブリを用いて案内アセンブリの駆動ブラケットを駆動することを含む、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの試料挿入方法。

【0064】

１６．駆動ブラケットを駆動することは、駆動モータに結合された伝動アセンブリを駆動することを含み、これにより次に、駆動ブラケットに取り付けられたリードナットに結合された親ねじの回転を引き起こす、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの試料挿入方法。

【0065】

１７．試料容器の挿入部材への試料プローブの挿入に続いて、試料を引き込むことを含む、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの試料挿入方法。

【0066】

１８．試料の引込みの後、挿入ヘッドを伸長位置に戻すことを含む、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの試料挿入方法。

【0067】

１９．伸長位置からの後退中、試料プローブは静止している、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの試料挿入方法。

【0068】

２０．挿入ヘッドへの試料容器の結合は、挿入ヘッドへのシリンジの結合を含み、挿入部材は、ポートまたは貫通可能膜を含む、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの試料挿入方法。

【0069】

２１．診断分析器を動作させる方法であって：
装置ハウジングを有する診断分析器を設けることであって、診断分析器は試料挿入装置を含むことと；
試料の容積を含む試料容器を設けることと；
試料容器を試料挿入装置に結合することであって、結合により、試料容器は、装置ハウジングの実質的に外部に位置することと；
試料容器の少なくとも一部分を装置ハウジング内にハンズフリーで後退させ、試料プローブを試料容器に挿入することと、
を含み、ここで、試料プローブは、常に全体が装置ハウジング内に含まれる、方法。

【0070】

２２．試料挿入装置の挿入ヘッドは、少なくとも部分的に装置ハウジングの外部に位置する、先行する例示的な実施形態のうちのいずれか１つの診断分析器を動作させる方法。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】

【図1G】

【図1H】

【図1I】

【図1J】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】