JP2018128441A - 流体分析カートリッジおよびこれを含む流体分析カートリッジアセンブリー - Google Patents

流体分析カートリッジおよびこれを含む流体分析カートリッジアセンブリー Download PDF

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Abstract

【課題】対象体からサンプルを採取して分析する過程を単純化することができ、および／または改善することができる、流体分析カートリッジおよび流体分析カートリッジアセンブリーを提供する。
【解決手段】検査の信頼性を改善した流体分析カートリッジおよびこれを含む流体分析カートリッジアセンブリーを開示する。流体分析カートリッジアセンブリーは、サンプル採取室を有するサンプル採取部材、およびサンプル採取部材に結合されるように構成された流体分析カートリッジを含む。流体分析カートリッジは、サンプル採取部材によって採取されたサンプルが収容されるように構成されたサンプル収容室、およびサンプル収容室の一面に位置し、流体分析カートリッジに対するサンプル採取部材が少なくとも一つのホールに結合されることによって開放される少なくとも一つのホールを含む。サンプル収容室にはサンプルと混合されるバッファー液が貯蔵される。
【選択図】図７ｂ

Description

本発明は流体分析カートリッジおよびこれを含む流体分析カートリッジアセンブリーに関するもので、詳細には検査の信頼性を高め得るように改善された構造を有する流体分析カートリッジおよびこれを含む流体分析カートリッジアセンブリーに関するものである。
環境モニタリング、食品検査、医療診断などの多様な分野においては、流体のサンプルを分析する装置および方法の使用を必要とする。従来は、定められたプロトコルによる検査を遂行するために、熟練した実験者が試薬の注入、混合、分離および移動、反応、遠心分離などの多様な段階を手作業で何度も進行しなければならなかった。実験者は、このような段階のうち一つ以上を進行する間誤りを誘発する恐れもある。
前記問題点を改善するために、検査物質を迅速に分析できる小型化および自動化されたシステムが開発された。いずれの場所においても流体サンプルを迅速に分析できる携帯用流体分析カートリッジの構造と機能が向上すると、流体分析カートリッジはより多くの分野でさらに多様な機能を有することもできる。流体分析カートリッジが向上すると、非熟練者でも検査を容易に行うこともできる。
従来技術においては、医療診断の目的で対象体（すなわち、患者）の血液を採取して分析する一般的な過程は次のとおりである。対象体から血液を採取した後、チューブ（ｔｕｂｅ）に採取した血液を注入する。その後、検査者はチューブ内の血液が均一に混合されるようにチューブを振る。検査者は、チューブを十分に振った後、所定量の血液をチューブから流体分析カートリッジ上に移動させた後、血液分析のために流体分析カートリッジを流体分析装置に挿入する。対象体から血液を採取して分析する過程は、このような複数の段階を経なければならず、検査者が所定量の血液を流体分析カートリッジ上に落とす過程で血液が分散または流出したり、汚染する危険がある。
本発明は、対象体からサンプルを採取して分析する過程を単純化することができ、および／または改善することができる、流体分析カートリッジおよび流体分析カートリッジアセンブリーを提供する。
本発明はまた、使用者間の偏差を最小化するように動作する、流体分析カートリッジおよび流体分析カートリッジアセンブリーを提供する。
本発明の一態様によれば、流体分析カートリッジアセンブリーは、サンプル採取室を含むサンプル採取部材およびサンプル採取部材に結合されるように構成された流体分析カートリッジを含む。流体分析カートリッジは、サンプル採取部材に含まれたサンプルを収容するように構成されたサンプル収容室、およびサンプル収容部の一面に位置しサンプル採取部材の結合によって開放される少なくとも一つのホール（ｈｏｌｅ）を含む。サンプル収容室にはサンプルと混合されるバッファー（ｂｕｆｆｅｒ）液が貯蔵される。
流体分析カートリッジは、少なくとも一つのホールを覆うようにサンプル収容室に付着される少なくとも一つのパッチ（ｐａｔｃｈ）をさらに含む。
サンプル収容室は、サンプル収容室の底面上の第２ホール、および第２ホールを覆うようにサンプル収容室に付着された第２パッチをさらに含む。
前記流体分析カートリッジは、サンプル収容室と少なくとも一つのホールが内部に配置されるハウジング、およびサンプル収容部に流入したサンプルと反応する試薬が収容され、ハウジングに結合される検査室をさらに含む。サンプル収容室は、前記サンプルが検査室に供給されるようにサンプル収容室の底面に形成される第２ホールをさらに含む。
少なくとも一つのパッチは、第２ホールを覆うようにサンプル収容部の底面に付着する第２パッチをさらに含む。第２ホールは、第２パッチが第１ホールに挿入されたサンプル採取部によって加圧されると開放される。
サンプル収容室は第２パッチをさらに含む。第２パッチは、第２ホールを覆うようにサンプル収容室の底面に付着する付着部、およびサンプル採取部によって加圧されるように付着部から延長形成される被加圧部を含む。
被加圧部は、付着部に対してサンプル収容部の深さ方向（Ｄ）に上方に向かって傾斜するように付着部から延長形成される。
流体分析カートリッジは、サンプル収容室と少なくとも一つのホールが内部に配置されるハウジング、およびサンプル収容室の開放側を覆うようにハウジングに結合されるシーリング部材をさらに含む。
本発明の一態様によれば、流体分析カートリッジアセンブリーは、シーリング部材を加圧するように構成された加圧部材をさらに含む。シーリング部材は加圧部材によって加圧されるように柔軟な材質を有する。
流体分析カートリッジは、サンプル収容部に流入したサンプルと反応する試薬が収容され、ハウジングに結合される検査室をさらに含む。サンプル収容室に収容されたサンプルおよびバッファー液は、加圧部材がシーリング部材を加圧することによって発生するサンプル収容室と検査室間の圧力差によって検査室に流動する。
流体分析カートリッジは、サンプル収容室と少なくとも一つのホールが内部に配置されるハウジング、およびハウジングと一体形成されて空気が連通するように複数の開口を有するハウジングカバーをさらに含む。
本発明の一態様によれば、流体分析カートリッジは、ハウジング、サンプルを収容するようにハウジングに配置されるサンプル収容室、およびサンプル収容室に形成される少なくとも一つのホールを含む。サンプル収容室にはサンプルと混合されるバッファー液が貯蔵される。
本発明の一態様によれば、流体分析カートリッジは、サンプル収容室に流入したサンプルと反応する試薬が収容され、ハウジングに結合される検査室をさらに含む。
本発明の一態様によれば、流体分析カートリッジは、少なくとも一つのホールを覆うようにサンプル収容室に付着する少なくとも一つのパッチをさらに含む。
サンプル収容室は、底面および底面から延長形成される傾斜面を含む。少なくとも一つのホールは、サンプル採取部が挿入されるように傾斜面に形成される。少なくとも一つのパッチは、第１ホールに挿入されたサンプル採取部によって貫通するように傾斜面に付着する。
サンプル収容室は、検査室と連通するように底面に形成される第２ホールをさらに含む。サンプル収容室は、第１ホールに挿入されたサンプル採取部によって加圧されることによって第２ホールを開放するように底面に付着する第２パッチをさらに含む。
第２パッチは、第２ホールを覆うように底面に付着する付着部、およびサンプル採取室によって検査室に向かって加圧されるように付着部から延長形成される被加圧部を含む。
サンプル収容室は一面が開放されるように形成される。本発明の一態様によれば、流体分析カートリッジは、サンプル収容部の開放された一面を覆うようにハウジングに結合され柔軟な材質を有するシーリング部材をさらに含む。
本発明の一態様によれば、流体分析カートリッジアセンブリーは、サンプル採取室を含むサンプル採取部材および流体分析カートリッジを含み、流体分析カートリッジは、サンプル採取部材によって採取されたサンプルを収容するように配置されたサンプル収容室と、サンプル採取室が挿入されるようにサンプル収容部に形成される第１ホールと、第１ホールに挿入されたサンプル採取部材の一部によって開放される第２ホールを含む。
サンプル収容室はパッチを含む。パッチは、第２ホールを覆うようにサンプル収容室に付着する付着部、および付着部に対して傾斜するように、そして第１ホールに対するサンプル採取部の結合方向（Ｃ）にサンプル採取部によって加圧されるように 延長形成される被加圧部を含む。
本発明の例示的な実施例によれば、サンプル採取部を有するサンプル採取部材を流体分析カートリッジに結合することで、サンプル採取部材によって採取されたサンプルを流体分析カートリッジに容易に移動させることができるため、サンプルを流体分析カートリッジに供給する過程でサンプルが分散、流出または汚染することを防止することができる。
検査ユニットに連通するホールは、流体分析カートリッジに結合されるサンプル採取部材によって簡単に開放され得るため、ホールを開放するように特定して構成された追加の機械的要素に対する必要を除去する。
サンプル採取部材と流体分析カートリッジの結合構造を有する流体分析カートリッジアセンブリーを用いることによって、サンプル採取および分析過程を単純化することができ、使用者の熟練度にかかわらず、サンプル採取および分析過程を容易に進行することができる。
本発明の前記目的、特徴、利点、および他の目的、特徴的な利点は添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明することによって、当業者にさらに明確となるであろう。
本発明の一実施例に係る流体分析装置の外観を図示した斜視図である。 本発明の一実施例に係る流体分析カートリッジを図示した斜視図である。 本発明の一実施例に係る流体分析カートリッジを図示した分解斜視図である。 図２の流体分析カートリッジをＩ−Ｉ’線に沿って切開して図示した断面図である。 本発明の一実施例に係る流体分析装置において、サンプル採取部材を図示した図である。 本発明の一実施例に係る流体分析装置において、サンプル採取部材が流体分析カートリッジに結合される過程を示した図である。 本発明の一実施例に係る流体分析装置において、サンプル採取部材が流体分析カートリッジに結合される過程を示した図である。 本発明の一実施例に係る流体分析装置において、サンプル採取部材が流体分析カートリッジに結合される過程を示した断面図である。 本発明の一実施例に係る流体分析装置において、サンプル採取部材が流体分析カートリッジに結合される過程を示した断面図である。 本発明の一実施例に係る流体分析装置において、加圧部材が流体分析カートリッジを加圧する状態を示した断面図である。 本発明の他の実施例に係る流体分析カートリッジを図示した斜視図である。 本発明の他の実施例に係る流体分析カートリッジを図示した分解斜視図である。
以下、図面全体に亘って類似の参照番号が類似の要素を示す添付図面を参照して例示的な実施例を詳細に説明する。下記の説明において用いられる、「前方」、「後方」、「上部」、「下部」、「最上部」および「底」という用語は、図面に対して定義されたものであり、この用語によって各構成要素の形状および位置が制限されるものではない。
図１は本発明の例示的な一実施例に係る流体分析装置の斜視図である。
図１を参照すれば、流体分析装置１は、外部構造を形成するケーシング３、およびケーシング３の前方に具備されるドアモジュール４を含むことができる。
ドアモジュール４は、ディスプレイ部５、ドア６、およびドアフレーム７を含むことができる。ディスプレイ部５とドア６はドアフレーム７の前方に配置され得る。ディスプレイ部５はドア６の最上部に位置することができる。ドア６は、スライディングして開放されるとディスプレイ５の後方に位置することができるスライディングドアであり得る。
ディスプレイ部５には、試料分析内容、試料分析動作状態、検査時間、検査装置、エラーメッセージ、またはその他の永久的な検査情報に関する情報が表示され得る。ドアフレーム７には、流体サンプルを収容する流体分析カートリッジ２０が装着される装着部材７ａが具備され得る。使用者は、ドア６を上側にスライディングして開放し、流体分析カートリッジ２０を装着部材７ａに装着させた後ドア６を下側にスライディングして閉じた後分析を遂行することができる。他の実施例において、ドアは下側にまたは横にスライディングすることができる。
流体分析装置１は流体分析カートリッジアセンブリー２をさらに含むことができる。後述するように、流体分析カートリッジアセンブリー２はサンプル採取部材４０および流体分析カートリッジ２０を含むことができる。
流体分析カートリッジアセンブリー２は、流体分析装置１に付着され得、または流体分析装置から分離され得る。
流体分析カートリッジ２０には流体サンプルが注入され、流体サンプルは検査ユニット３０（検査室ともいう）で試薬と反応される。流体分析カートリッジアセンブリー２は装着部材７ａに挿入され、加圧部材１０が流体分析カートリッジ２０を加圧して流体分析カートリッジ２０内の流体サンプルが検査ユニット３０内に流入するようにすることができる。加圧部材１０は流体分析装置１のレバー８に結合され得る。
流体分析装置１には、ディスプレイ部５とは別途に、検査結果を出力するための出力ポート９がさらに具備され得る。検査結果を印刷するためのプリンタ（図示しない）は流体分析装置１内に位置することができる。
流体分析装置１はサンプル収容部２２（サンプル収容室ともいう）を加圧できるように配置される加圧部材１０をさらに含むことができる。加圧部材１０は、サンプル収容部２２を密閉するようにサンプル収容部２２を加圧することができる。加圧部材１０は、レバー８に結合され得、レバー８とともに一体で上下方向に動くことができる。
加圧部材１０は弾性材質および軟性材質のうち少なくとも一つを有するように形成され得る。一例として、加圧部材１０はゴム材質またはプラスチック材質で形成され得る。
図２は本発明の一実施例に係る流体分析カートリッジを図示した斜視図であり、図３は本発明の一実施例に係る流体分析カートリッジを図示した分解図である。図４は図２のＩ−Ｉ’線に沿って窃取した流体分析カートリッジの断面図である。以下、「サンプル供給ホール」および「第２ホール」という用語はすべて参照番号２４で表示される同じ要素を指し示し得る。
図２〜図４に図示された通り、流体分析カートリッジアセンブリー２は流体分析カートリッジ２０を含むことができる。
流体分析カートリッジ２０は支持構造を形成するハウジング２１を含むことができる。ハウジング２１は流体分析カートリッジ２０を支持することができる。ハウジング２１は、使用者が流体分析カートリッジ２０を維持するか把持できるようにする把持部２１ａをさらに含むことができる。
ハウジング２１は、特定機能を具現する形状を有することができ、ハウジング２１がサンプルと接触する場合があるため、成形が容易で、化学的および／または生物学的に非活性の材質で形成され得る。例えば、ハウジング２１は、ポリメチルメタクリレ−ト（ＰＭＭＡ）などのアクリル、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などのポリシロキサン、ポリカーボネート（ＰＣ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などのポリエチレン、ポリビニルアルコール、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）などのプラスチック物質、ガラス、マイカ、シリカ、半導体ウェハーなどを含む多様な物質のうち任意の物質で製作され得る。
ただし、前記物質はハウジング２１の物質として使われ得る物質の例示に過ぎず、本発明の実施例はこれに限定されない。化学的および／または生物学的安定性と機械的加工性を有する物質であれば、いずれのものでも本発明の一実施例にしたがってハウジング２１を形成するのに使われ得る。
流体分析カートリッジ２０は、サンプルと試薬が接触して反応が起きる検査ユニット３０をさらに含むことができる。検査ユニット３０には、サンプル収容部２２に流入したサンプルと反応する試薬がさらに収容され得る。検査ユニット３０はハウジング２１に結合され得る。換言すると、流体分析カートリッジ２０は、サンプル収容部２２に流入したサンプルと反応する試薬を収容するように構成された検査ユニット３０、およびサンプル採取部材４０をさらに含むことができる。検査ユニット３０およびサンプル採取部材４０はすべて、流体分析カートリッジ２０の結合（Ｃ）方向の延長部に位置するようにハウジング２１に結合され得る（図６ａ参照）。すなわち、検査ユニット３０およびサンプル採取部材４０はそれぞれ一直線に位置するようにハウジング２１と結合され得る（図６ａ参照）。
サンプル収容部２２を通じて注入されたサンプルは検査ユニット３０に流入し、サンプルが検査ユニット３０で試薬と反応して検査が進行され得る。検査ユニット３０は、サンプルと反応する試薬を収容するための検査部３６を含むことができる（図４）。
図４に図示した通り、検査ユニット３０は３つの板３１、３２、３３が接合された構造を有することができる。３つの板３１、３２、３３は上板３１、中板３２および下板３３に分けられる。上板３１と下板３３は、検査部３６に移動するサンプルを外部の光から保護するように遮光インクで印刷される。また、遮光インクは、検査部３６での光学特性測定時のエラーを防止することができる。
検査ユニット３０の上板３１と下板３３を形成するのに用いられるフィルムは、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などのポリエチレンフィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム、ポリスチレン（ＰＳ）フィルムおよびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの中で選択され得る。しかし、このようなフィルムは例示に過ぎず、その他にも化学的および生物学的に非活性であり、機械的加工性がある材質のフィルムであれば、検査ユニット３０の上板３１と下板３３を形成するのに用いることができる。
検査ユニット３０の中板３２は、上板３１および下板３３とは違って多孔質シートで形成され得る。例えば、セルロースアセテート（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ）、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ ６．６、Ｎｙｌｏｎ ６．１０）、ポリエーテルスルホン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）のうち一つ以上が、中板３２に使われ得る多孔性シートを形成するのに使われ得る。多孔質シートで形成された中板３２は、別途の駆動源がなくてもサンプルが検査ユニット３０内で移動できるようにベント（ｖｅｎｔ）の役割をすることができる。また、サンプルが親水性の場合には、中板３２の内部にサンプルが浸み込むことを防止するために中板３２は疏水性の溶液でコーティングされ得る。
検査ユニット３０はハウジング２１の下部に結合され得る。具体的には、検査ユニット３０は、サンプル供給ホール２４が設けられるサンプル収容部２２の下側に結合され得る。ハウジング２１と検査ユニット３０の付着／結合には減圧性接着剤（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ：ＰＳＡ）が使われ得る。減圧性接着剤（ＰＳＡ）は、常温で指圧程度の小さい圧力で被着材に短時間内に接着が可能であり、凝集破壊を起こすことがなく、被着材の表面に残渣を残さずに分離され得る。ただし、ハウジング２１と検査ユニット３０は減圧性接着剤だけでなく、他の任意の両面接着剤によっても共に結合され得る。また、ハウジング２１と検査ユニット３０は、少なくとも一つのスクリュー、ラッチ、ダブテール連結部などの機械的連結部、または機械的結合の他の類型を通じて連結され得る。
図４に図示した通り、検査ユニット３０は、サンプル供給ホール２４を通過したサンプルが流入する流入部３４、流入したサンプルが移動する流路３５、およびサンプルと試薬が互いに反応する検査部３６を含むことができる。
上板３１と中板３２と下板３３は両面テープ３７を使って結合され得る。具体的には、中板３２の上面と下面に両面テープ３７が付着されて上板３１と中板３２と下板３３が結合され得る。
流体分析カートリッジ２０はサンプルを収容するためのサンプル収容部２２をさらに含むことができる。サンプル収容部２２は、後述するサンプル採取部材４０（図５および図６ａ参考）によって採取されたサンプルが収容するようにハウジング２１に設けられ得る。具体的には、サンプル収容部２２は一面が開放されるようにハウジング２１に設けられ得る。サンプル収容部２２にはサンプルと混合されるバッファー（ｂｕｆｆｅｒ）液が貯蔵され得る。すなわち、バッファー液が使用者によってサンプル収容部２２に注入されるのではなく、バッファー液がサンプル収容部２２に貯蔵されている状態で流体分析カートリッジ２０が使用者に提供される。
サンプル収容部２２は底面２２ａおよび底面２２ａから傾斜するように延長形成される傾斜面２２ｂを含むことができる。サンプル収容部２２にはサンプルが検査ユニット３０に流入するようにサンプル供給ホール２４が形成され得る。サンプル供給ホール２４はサンプル収容部２２の底面２２ａに形成され得る。傾斜面２２ｂは、サンプルがサンプル供給ホール２４を通じて検査ユニット３０に円滑に供給されるようにサンプルをサンプル供給ホール２４にガイドする役割をすることができる。
サンプル収容部２２には流体分析装置１で検査ないし分析できるサンプルが供給され、サンプルは、血液、組織液、リンパ液を含む体液、唾液、尿などのバイオサンプルや水質管理または土壌管理のための環境サンプルを含むことができるが、その種類はこれに限定されない。
サンプル供給ホール２４は円形状に形成され得るが、これに限定されない。傾斜面２２ｂはサンプル供給ホール２４の周辺にサンプル供給ホール２４に向かう方向に傾斜するように形成され得る。これによって、サンプルは傾斜面２２ｂに沿ってサンプル供給ホール２４に流れて込むことができる。
サンプル収容部２２には少なくとも一つのサンプル供給ホール２４が形成され得る。サンプル収容部２２に複数のサンプル供給ホール２４が形成される場合、一つの流体分析カートリッジ２０で互いに異なる複数のサンプルに対して検査を同時に進行することができる。ここで、互いに異なる複数のサンプルは、同じ種類（例えば、同じ類型の生物学的サンプル）であり得るが、その出処が異なり得る。代案として、互いに異なる複数のサンプルは、種類と出処がすべて異なるものであり得る。代案として、サンプルは、種類と出処がすべて同一であるが状態が異なるものであり得る。
流体分析カートリッジ２０は第１ホール２３と第２ホール２４をさらに含むことができる。第１および第２ホール２３、２４はサンプル収容部２２と連通するように形成され得る。言い換えれば、第１および第２ホール２３、２４はサンプル収容部２２に形成され得る。第１および第２ホール２３、２４は後述するサンプル採取部材４０によって開放され得る。
第１ホール２３は、サンプル採取部材４０のサンプル採取部４１（サンプル採取室ともいう）（図５参照）が挿入されるようにサンプル収容部２２に形成され得る。さらに具体的には、第１ホール２３は、サンプル採取部４１が挿入されるようにサンプル収容部２２の傾斜面２２ｂに形成され得る（図４参照）。
第２ホール２４はサンプル収容部２２の底面２２ａに形成され得る。前述した通り、第２ホール２４は「サンプル供給ホール」２４と同じ構成を指し示し得る。
流体分析カートリッジ２０は第１パッチ２５と第２パッチ２６をさらに含むことができる。第１および第２パッチ２５、２６は、第１および第２ホール２３、２４をそれぞれ覆うようにサンプル収容部２２に付着され得る。しかし、例示的な実施例では、追加のホールと追加のパッチを含むことができる。また、ホール数はパッチ数と異なることもある。
第１パッチ２５は、第１ホール２３を覆うようにサンプル収容部２２の傾斜面２２ｂに付着される。特に、第１パッチ２５は、第１ホール２３に挿入されたサンプル採取部材４０のサンプル採取部４１によって貫通するようにサンプル収容部２２に付着され得る。
第２パッチ２６は、第２ホール２４を覆うようにサンプル収容部２２の底面２２ａに付着される。第２ホール２４は、第２パッチ２６が第１ホール２３に挿入されたサンプル採取部４１によって加圧されると開放され得る。
流体分析カートリッジアセンブリー２の使用前の条件として、第２パッチ２６は、サンプル収容部２２に貯蔵されているバッファー液が漏れたり蒸発しないように第２ホール２４を密封できなければならない。また、第２パッチ２６は、サンプル採取部材４０のサンプル採取部４１またはサンプル採取室のティップ４２によって一定レベル以上の力で加圧されるとサンプル収容部２２の底面２２ａから分離できなければならない。また、第２パッチ２６は、バッファー液とサンプル間の反応に影響を及ぼさないように化学的に安定した方法によってサンプル収容部２２の底面２２ａに付着されなければならない。
一例として、第２パッチ２６は第２ホール２４を覆うように両面テープによってサンプル収容部２２の底面２２ａに付着され得る。両面テープは化学的に非活性であり得る。
他の一例として、第２パッチ２６は、第２ホール２４を覆うように超音波融着方式でサンプル収容部２２の底面２２ａに付着され得る。
さらに他の一例として、第２パッチ２６は熱板融着方式でサンプル収容部２２の底面２２ａに付着され得る。
しかし、第２パッチ２６をサンプル収容部２２の底面２２ａに付着する方法は前述した例に限定されない。また、他の方法を使って第２パッチ２６を底面２２ａに付着することができる。例えば、第２パッチは磁石と付着され得る。第１パッチ２５およびその他の構成要素も磁石によって他の構成要素に付着され得る。具体的には、流体分析カートリッジ２０は金属物質を含むことができる。言い換えれば、流体分析カートリッジ２０の一部は金属物質で形成され得る。したがって、第１パッチ２５、第２パッチ２６、およびその他の構成要素は磁石によって他の構成要素に付着され得る。
図７ａに図示した通り、第２パッチ２６は、第２ホール２４を覆うようにサンプル収容部２２の底面２２ａに付着される付着部２６ａを含むことができる。また、第２パッチ２６は、サンプル採取部４１によって検査ユニット３０に向かって加圧されるように付着部２６ａから延長形成される被加圧部２６ｂを含むことができる。例えば、被加圧部２６ｂは折れ曲がるように付着部２６ａから延長形成され得る。具体的には、被加圧部２６ｂは、図４に示されたように、サンプル収容部２２の深さ方向（Ｄ）に上方に向かうように傾斜して付着部２６ａから延長形成され得る。他の側面からみると、被加圧部２６ｂは、第１ホール２３に対するサンプル採取部４１の結合方向（Ｃ）にサンプル採取部４１によって加圧されるように付着部２６ａから傾斜して延長形成され得る（図７ａ）。
流体分析カートリッジ２０はシーリング部材（ｓｅａｌｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２８をさらに含むことができる。シーリング部材２８はサンプル収容部２２の開放された一面を覆うようにハウジング２１に結合され得る。シーリング部材２８は加圧部材１０によって加圧されるように柔軟な材質で構成され得る。
図５は本発明の一実施例に係る流体分析装置において、サンプル採取部材を図示する。
図５を参照すれば、流体分析カートリッジアセンブリー２は流体分析カートリッジ２０とインターフェーシングするように構成されたサンプル採取部材４０をさらに含むことができる。
サンプル採取部材４０は対象体からサンプルを採取することができるように構成されたサンプル採取部４１を含むことができる。サンプル採取部４１は毛細管力を利用してサンプルを採取するように形成されたティップ（ｔｉｐ）４２を含むことができる。また、サンプル採取部４１はティップ４２を維持するように形成されたティップホールダー４３をさらに含むことができる。
サンプル採取部材４０はサンプル採取部４１を維持するように形成されたホルダー４４をさらに含むことができる。
サンプル採取部材４０はオーリング（Ｏ−ｒｉｎｇ）４５をさらに含むことができる。オーリング４５は、サンプル採取部材４０が流体分析カートリッジ２０に結合されている間サンプル収容部２２に収容されたバッファー液とサンプルが流体分析カートリッジアセンブリー２から漏れる現象を防止する。具体的には、オーリング４５は、サンプル採取部４１が第１ホール２３に挿入されている間第１ホール２３をシーリング（ｓｅａｌｉｎｇ）することで、サンプル収容部２２に収容されたバッファー液とサンプルが第１ホール２３を通じて外部に流出される現象を防止する(図４参照)。オーリング４５は弾性材質を有することができる。オーリング４５はサンプル採取部４１に付着され得る。具体的には、オーリング４５はティップホールダー４３に付着され得る。
サンプル採取部４１によって採取されたサンプルはサンプル採取部材４０に貯蔵され得るため、別途の採取道具を利用して対象体からサンプルを採取した後別途のサンプル貯蔵容器にサンプルを貯蔵する必要がない。したがって、対象体から採取したサンプルを別途のサンプル貯蔵容器に注入する過程を省略することができる。
図６ａおよび図６ｂは本発明の一実施例に係る流体分析装置において、サンプル採取部材が流体分析カートリッジに結合される過程を示した図面であり、図７ａおよび図７ｂは本発明の一実施例に係る流体分析装置において、サンプル採取部材が流体分析カートリッジに結合される過程を示した断面図である。以下、図示されていない図面符号は図１〜図５を参照する。
図６ａ〜図７ｂに図示された通り、サンプル採取部材４０は流体分析カートリッジ２０に結合され得る。
サンプル採取部材４０によって対象体から採取されたサンプルは、サンプル採取部材４０が流体分析カートリッジ２０に結合されることで、流体分析カートリッジ２０のサンプル収容部２２に供給され得る。具体的には、サンプル採取部材４０のサンプル採取部４１は流体分析カートリッジ２０の第１ホール２３に結合され得る。この過程で、第１ホール２３を覆っていた第１パッチ２５はサンプル採取部４１によって貫通することができる。サンプル採取部材４０のオーリング４５は、第１ホール２３に密着結合して第１ホール２３および第１ホール２３に挿入されたサンプル採取部４１の間の隙間を通じてバッファー液とサンプルが外部に流出することを防止することができる。第２パッチ２６は、第１ホール２３に対するサンプル採取部４１の結合方向（Ｃ）（図６ａ参照）にサンプル採取部４１によって加圧され得る。具体的には、第２パッチ２６の被加圧部２６ｂは第１ホール２３に対するサンプル採取部４１の結合方向（Ｃ）にサンプル採取部４１によって加圧され得、その結果、第２パッチ２６の付着部２６ａはサンプル収容部２２の底面２２ａから分離され得る。これによって、第２ホール２４が開放され得る。引き続き、サンプル収容部２２に収容されたバッファー液とサンプルの混合液は第２ホール２４を通過して検査ユニット３０に供給され得る。具体的には、サンプル収容部２２に収容されたバッファー液とサンプルの混合液は、第２ホール２４、流入部３４、および流路３５を順に通過して検査部３６に供給され得る。検査部３６に供給されたバッファー液とサンプルの混合液は試料と反応する。
このように、サンプル採取部材４０を流体分析カートリッジ２０に結合させることによって、サンプル採取部４１によって採取されたサンプルを流体分析カートリッジ２０に容易に供給することができるため、サンプルを流体分析カートリッジ２０に供給な過程でサンプルが分散、流出、または汚染することを防止することができる。図７ｂに図示した通り、流体分析カートリッジとサンプル採取部材は、サンプル採取部材４０が第１ホールに挿入される場合、ティップ４２が第１パッチ２５を貫通して第２パッチ２６を移動させて第２ホールを表わすように構成および成形（ｓｈａｐｅ）され得る。
また、検査ユニット３０と連通する第２ホール２４はサンプル採取部４１によって単純な方法で開放され得るため、第２ホール２４を開放するための別途の部品が不要である。これは流体分析カートリッジアセンブリー２の構造を単純化することができる。また、流体分析カートリッジアセンブリー２の製造費用を低減させることができる。
また、サンプル採取部材４０と流体分析カートリッジ２０の結合構造である流体分析カートリッジアセンブリー２を使うことによって、使用者の熟練度にかかわらず、サンプル採取および分析過程を単純化することができ、その過程を進行することができる。すなわち、サンプル採取部材４０と流体分析カートリッジ２０の結合構造である流体分析カートリッジアセンブリー２を使うことは、エラー誘発要因を最小化することができる。したがって、システムは、多様な熟練度の互いに異なる使用者に対して検査の成功率と失敗率の偏差を減らすことができる。要約すると、熟練度の低い使用者であってもエラー少なくしながら検査を遂行することができる。
図８は本発明の一実施例に係る流体分析装置において、加圧部材が流体分析カートリッジを加圧する状態を示した断面図である。
図８を参照すれば、加圧部材１０は、上述した通り、流体分析カートリッジ２０を加圧してサンプル収容部２２を堅固に閉じることができるように配置され得る。
流体分析カートリッジ２０は加圧部材１０によって加圧され得る。具体的には、流体分析カートリッジ２０のシーリング部材２８は加圧部材１０によって加圧され得る。加圧部材１０がシーリング部材２８を加圧する場合、サンプル収容部２２は高圧状態となり得る。したがって、サンプル収容部２２に貯蔵されたバッファー液とサンプルの混合液は第２ホール２４を通過して相対的に低圧状態である検査ユニット３０に移動することができる。すなわち、サンプル収容部２２に貯蔵されたバッファー液とサンプルの混合液は圧力差によってサンプル収容部２２から検査ユニット３０に分注される（ｐｉｐｅｔ）。
図９は本発明の他の実施例に係る流体分析カートリッジを図示した斜視図であり、図１０は本発明の他の実施例に係る流体分析カートリッジを図示した分解図である。以下、図１〜図８に図示した要素と類似の要素の説明は明瞭性のために以下では省略する。以下、図示されていない図面符号は図１〜図８を参照する。
図９および図１０に図示された通り、流体分析カートリッジ２０ｂはハウジングカバー５０をさらに含むことができる。ハウジングカバー５０はサンプル収容部２２を覆うようにハウジング２１に結合され得る。一例として、ハウジングカバー５０は接着部材によってサンプル収容部２２を覆うようにハウジング２１に結合され得る。他の一例として、ハウジングカバー５０はサンプル収容部２２を覆うようにハウジング２１に嵌合され得る。ハウジングカバー５０の結合方法は前記例に限定されず、多様に変更可能である。例えば、ハウジングカバーはラッチなどの機械的結合部を通じてハウジングに結合され得る。
ハウジングカバー５０は空気が連通するように複数の開口５１を有することができる。ハウジングカバー５０はシーリング部材２８の外側に位置するようにハウジング２１に結合され得る。具体的には、サンプル収容部２２は、一地点でシーリング部材２８によって一次的に覆われ得、他の地点でハウジングカバー５０によって２次的に覆われ得る。ハウジングカバー５０は、シーリング部材２８が外力に脆弱な場合もあり得るため、シーリング部材２８を補完することができる。シーリング部材２８は加圧部材１０によって加圧されるべきであるが、一部の外力の結果でまたは偶然に加圧力が発生する可能性がある。このような状況を防止するために、ハウジングカバー５０はシーリング部材２８より硬いか剛性の材質で形成され得る。代案として、ハウジングカバー５０はハウジング２１と同じ材質で形成され得る。一例として、ハウジングカバー５０はプラスチック材質で形成され得る。
例示的な一実施例において、ハウジングカバー５０はハウジング２１と一体形成され得る。
以上、多様な実施例を説明したが、通常の技術者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく多様な修正ができることを理解および認識できるであろう。したがって、通常の技術者には、技術的保護の真の範囲が後述する特許請求の範囲によって定義されることは明白である。
１ 流体分析装置
２ 流体分析カートリッジアセンブリー
３ ケーシング
４ ドアモジュール
５ ディスプレイ
６ ドア
７ ドアフレーム
８ レバー
９ 出力ポート
１０ 加圧部材
２０ 流体分析カートリッジ
２１ ハウジング
２２ サンプル収容部
２３ 第１ホール
２４ 第２ホール
２５ 第１パッチ
２６ 第２パッチ
２８ シーリング部材
３０ 検査ユニット
３１ 上板
３２ 中板
３３ 下板
３４ 流入部
３５ 流路
３６ 検査部
３７ 両面テープ
４０ サンプル採取部材
４１ サンプル採取部
４２ ティップ
４３ ティップホールダー
４４ ホルダー
４５ オーリング
５０ ハウジングカバー
５１ 開口

Claims (11)

  1. サンプル採取室を含むサンプル採取部材；および
    前記サンプル採取部材に結合されるように構成された流体分析カートリッジ；を含み、
    前記流体分析カートリッジは、
    前記サンプル採取室によって採取されたサンプルが収容されるように構成されたサンプル収容室；および
    前記サンプル収容室の一面に位置し、前記サンプル採取部材の結合によって開放されるホール（ｈｏｌｅ）；
    を含み、
    前記サンプル収容室には前記サンプルと混合されるバッファー（ｂｕｆｆｅｒ）液が貯蔵されている、流体分析カートリッジアセンブリー。
  2. 前記流体分析カートリッジは前記ホールを覆うように前記サンプル収容室に付着する第１パッチ（ｐａｔｃｈ）をさらに含む、請求項１に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  3. 前記ホールは前記サンプル採取室が挿入される第１ホールであり、
    前記第１パッチは、前記第１ホールに挿入されたサンプル採取室によって貫通する、請求項２に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  4. 前記流体分析カートリッジは、
    前記サンプル収容室および前記ホールが内部に配置されるハウジング；および
    前記サンプル収容室に流入したサンプルと反応する試薬が収容され、前記ハウジングに結合される検査室
    をさらに含み、
    前記ホールは第１ホールであり、前記サンプル収容室は、前記サンプルが前記検査室に流動できるように前記サンプル収容室の底面に形成される第２ホールをさらに含む、請求項２に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  5. 前記サンプル収容室は前記第２ホールを覆うように前記サンプル収容室の底面に付着する第２パッチをさらに含み、
    前記第２パッチが前記第１ホールに挿入されたサンプル採取部材によって加圧されて移動すると前記第２ホールが開放される、請求項４に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  6. 前記サンプル収容室は第２パッチをさらに含み、
    前記第２パッチは、
    前記第２ホールを覆うように前記サンプル収容室の底面に付着する付着部；および
    前記サンプル採取部材によって加圧されるように前記付着部から延長形成される被加圧部；
    を含む、請求項４に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  7. 前記被加圧部は前記付着部に対して傾斜するように前記付着部から延長形成される、請求項６に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  8. 前記流体分析カートリッジは、
    前記サンプル収容室および前記ホールが内部に配置されるハウジング；および
    前記サンプル収容室の開放された一面を覆うように前記ハウジングに結合されるシーリング部材；
    をさらに含む、請求項１に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  9. 前記シーリング部材を加圧できるように配置される加圧部材をさらに含み、
    前記シーリング部材は柔軟な材質を有する、請求項８に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  10. 前記流体分析カートリッジは、前記サンプル収容室に流入したサンプルと反応する試薬を収容するように前記ハウジングに結合される検査室をさらに含み、
    前記サンプル収容室のサンプルとバッファー液は、前記加圧部材が前記シーリング部材を加圧することによって発生する前記サンプル収容室及び前記検査室間の圧力差によって前記検査室に流動する、請求項９に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
  11. 前記流体分析カートリッジは、
    前記サンプル収容室および前記ホールが内部に配置されるハウジング；および
    前記ハウジングと一体形成され、空気が連通するように複数の開口を有するハウジングカバー；
    をさらに含む、請求項１に記載の流体分析カートリッジアセンブリー。
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