JP6749467B2 - 臨床化学器具上のキュベット区画の位置合わせシステム - Google Patents

Description

（関連特許出願との相互参照）
本出願は、２０１６年７月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／３６５，２９８号の利益を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に援用されるものである。

本発明は、概ね、臨床化学器具上でキュベット区画を位置合わせするための方法、システム及び装置に関する。本明細書に記載される技術は、測光測定を行なうための最適なキュベットの配置を確実にするために、例えば、自動体外診断（ＩＶＤ）システムに組み込むことができる。

ＩＶＤは、患者の流体試料に対して実施された試験に基づいて、研究室における疾患診断を支援することができる。ＩＶＤは、患者の体液又は膿瘍から採取された液体試料の分析によって行なうことができる、患者の診断及び治療に関連する様々なタイプの分析テスト及びアッセイを包含する。これらの試験は、典型的には、患者の試料を収容した管又はバイアルのような流体容器を搭載した自動臨床化学分析装置（分析装置）を用いて、実施される。

分析装置システムの１つの構成要素は、１つ以上の反応リングを含む反応ターンテーブルである。各反応リングは複数の区画に配置され、各区画は複数の反応容器、即ち「キュベット」、を含む。光度計の読み取り値は、均一な間隔で採取され、各キュベットの吸光度測定値が計算される。正確な測定値を得るためには、キュベットは光度計光ビームに対して適切に位置合わせされなければならない。従来のシステムでは、キュベットは、シムを追加して、キュベット区画用取り付けリング表面の頂部とスクリューヘッドとを位置合わせすることによって、垂直方向に調整される。この調整は、技術を必要とし、区画とキュベットとの付加的公差を考慮するものではない。更に、このような調整は、典型的には、キュベットウィンドウ上のビームを目視で検査することによって行なわれるため、ウィンドウの位置決めを最適にするものではない。

本発明の実施形態は、臨床化学分析装置上のキュベット区画の位置合わせに関連する方法、システム及び装置を提供することによって上記の欠点及び短所の一つ以上に対処しこれを解決する。反応リングは、分析装置の一部であるが、先ず垂直ゲージが適用され、光ビームゲージを開口に挿入し反応リングを回転させて光ビームゲージが反応リングゲージの端部のエンドスロットに係合するかどうかを確認することによって、適切な高さが設定される。その高さが適切に調整されると、リングは、光ビームゲージを後退させた状態で指標を付けられ、指標付け後も反応リングゲージに亘って等間隔に配置された穴に、まだ、確実に挿入可能となる。次いで、反応リングゲージを除去し、製造キュベット区画アセンブリと置き換え、このアセンブリについて、光ビームゲージを実際のキュベットウィンドウに対して回転させることによって光学ウィンドウ領域にマークすることにより、取り外すときに目視で検査して、製造中に測定を行なうのに適した位置合わせになっているかを確認することができる。

本発明の一局面によれば、分析装置システム内の反応リングを位置合わせするためのシステムは、ゲージ垂直反応リングと光ビームゲージとを包含する。ゲージ垂直反応リングは、反応リング上に装着可能であり、キュベット区画アセンブリ内のキュベットに関連付けられた光学領域に対応する位置に開口を有する。光ビームゲージは、開口部に挿入可能な端部を備えている。いくつかの実施形態では、システムは、分析装置システムに含まれる光度計に対応する光源中心軸に対応する高さで光ビームゲージを保持するように構成されたブラケット光源フォトを更に包含する。更に、システムは、ブラケット光源フォト内に光ビームゲージを保持するように構成された開口光度計と、ブラケット光源フォト内に開口光度計を固定するように構成されたリングロック開口とを備えてもよい。開口光度計の開口は、１．５ｍｍであることが好ましい。いくつかの実施形態では、ゲージ垂直反応リングは、更に、１つ以上のエンドスロットを含み、このエンドスロットは、光ビームゲージがブラケット光源フォトに配置され、ゲージ垂直反応リングが反応リング上で回転されるときに光ビームゲージと係合するように動作可能である。

本発明の別の局面によれば、ゲージ垂直反応リングを用いて、分析装置システム内で反応リングを少なくとも１つのエンドスロットに、位置合わせする方法は、分析装置システムに含まれる光度計に対応する高さで光ビームゲージを保持するよう動作可能な開口に光ビームゲージを挿入することを含む。ゲージ垂直反応リングは、光ビームゲージがエンドスロットに係合して、反応リングと光度計との位置合わせを確認するまで反応リング上で回転する。

添付図面を参照しながら進める以下の例示的な実施形態の詳細な説明から、本発明の更なる特徴及び利点が明らかとなろう。

本発明の上述の態様及び他の態様は、添付図面に関連付けて以下の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解できよう。本発明を説明する目的で、図面には、現在好ましい図面の実施例を記載しているが、本発明は、開示された特定の手段に限定されるものではないことが理解できよう。図面には下記の図が含まれる。

いくつかの実施形態によるキュベット区画位置合わせを実行するために使用可能なシステムを示す図である。 いくつかの実施形態で使用する例示的な分析装置モジュール用電気機械システムの上面図である。 キュベットを取り付けたキュベット区画アセンブリを示す。 図２Ｂに示したキュベット区画アセンブリの別の図を示している。 キュベットを保持するキュベット区画アセンブリを表わすよう設計されたゲージ垂直反応リングを示す。 本発明のいくつかの実施形態による、光ビームゲージの配置を示すキュベット位置合わせシステムの断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による、キュベットに対する光ビームゲージの回転を示すキュベット位置合わせシステムの断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による、反応リング区画アセンブリの配置を示すキュベット位置合わせシステムの断面図である。 本発明のいくつかの実施形態で使用されるブラケット光源フォトを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態で使用される光ビームゲージを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態で使用される開口光度計を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態で使用されるリングロック開口を示す図である。 いくつかの実施形態による、ゲージ垂直反応リングを用いて少なくとも１つのエンドスロットに分析装置システムにおける反応リングを位置合わせする方法を説明するフローチャートである。

以下の開示では、臨床化学器具上のキュベット区画の位置合わせに関連する方法、システム及び装置に向けられたいくつかの実施形態に従って本発明を説明する。簡単に述べると、本明細書に記載される技術は、キュベットウィンドウに視覚的マーキングを施して、光ビームの位置を検証する。ランプ取り付けブラケットは、測光分析に使用される光ビームの位置を提供する。このランプ取り付けブラケットは、キュベットウィンドウ上でマーキングができる位置に、光ビームゲージを保持するために利用される。従って、本明細書に記載されるプロセスは、反応リングが、今後、器具上に置かれる全てのキュベット区画と共に使用する際に最適な高さに確実に設定されるようにすることによって、ＩＶＤシステムの結果を強化する。このプロセスは、例えば、器具を組み立てるときに又はラジアル駆動モータを現場で交換する必要がある場合に、製造中に実行して反応リングの高さを設定する。

図１は、いくつかの実施形態によるキュベット区画の位置合わせを実行するために使用可能なシステム１００の断面を示す図である。システム１００は、ＩＶＤ検出システムによる読み取りのために、キュベットを適切な垂直位置に位置決めするように調整する。このシステム１００は、特に、キュベットが反応リングの上から明確に見えないような構成において、光ビームに対するキュベットウィンドウの正確な位置付けの難しさを軽減する。

キュベット区画の位置合わせは、システム１００内の様々な構成要素を用いて行なわれる。これらの構成要素には、光ビームゲージ１１０を受け入れる開口を備えたゲージ垂直反応リング１０５が含まれる。図６Ｂには、光ビームゲージ１１０のより詳細な図が示されている。図６Ｂに示されるように、光ビームゲージ１１０は、端部に鋭いエッジを有する円筒状の物体である。以下に説明するように、キュベットに対して印加される小さな力を用いてキュベットウィンドウを手動で回転させる際、鋭利な端部を使用してキュベットウィンドウ上に円形スポットを形成することができる。光ビームゲージ１１０は、一般的に、キュベットウィンドウに印をつけること（即ち、切断又は引っ掻き）ができる任意の材料から構築されて、円形スポットを形成することができる。

光ビームゲージ１１０は、ランプ取り付けブラケット１１５内の開口光度計１２０内に配置される。開口光度計１２０は、リングロック開口１２５を用いてランプ取り付けブラケット１１５に固定されている。ランプ取り付けブラケット１１５、開口光度計１２０及びリングロック開口１２５の設計が、図６Ａ、６Ｃ及び６Ｄにそれぞれ更に詳細に示されている。図１に示されるシステム１００の動作において、ランプ取り付けブラケット１１５は、測光分析に使用する光ビームの位置を提供する。ランプ取り付けブラケット１１５は、光度計の実際の光源中心軸１２５に対応する高さで開口光度計１２０を保持する。この高さで、開口光度計１２０は、光ビームゲージ１１０の挿入及び回転を可能にして、キュベットウィンドウ上に円形スポットを形成する。

図２Ａは、いくつかの実施形態で使用する例示的な分析装置モジュール２６０用電気機械システムの上面図である。試料アーム２２３は、希釈ミキサ２２１によって調製された試料部分を吸引し、反応リング２２５上を移動させ、その試料部分をキュベットに分注するためのものである。いくつかの実施形態では、反応リング２２５は、試料及び試薬を含有するキュベットを有する複数の同心リングを含むことができる。これらのリングを互いに相対的に移動させて、試薬を吸引し、試料を含む反応容器中に分注することができる。いくつかの実施形態では、単一のリングを使用する。反応リングは、図２Ｂ〜２Ｄに関して以下に記述するキュベット区画アセンブリ及び／又はゲージ垂直反応リングを含んでいてもよい。試薬は、試薬アーム２３５又は試薬アーム２５５を介して試料が到達する前に又は試料が到達した後に、添加することができる。試薬サーバ２３０及び２３５は、種々の異なる試薬を含み、種々のテストが分析装置モジュール２６０によって実施されるのを可能にする。試薬アーム２５３及び２５５は、それぞれ、試薬サーバ２３５又は試薬サーバ２３０から、試薬の一定分量を移動させる。これらの一定分量は、次いで、反応リング２２５内のキュベットに分注される。反応リング２２５は、キュベットを所定の順序で移動させて、各キュベットが、混合のために、試薬ミキサ２４０又は試料ミキサ２４５に到達するようにする。混合されると、試料と試薬との反応がキュベット中で進行する。反応リング２２５が回転して、光度計２５０が所定の時間に反応の測光測定値を測定することが可能になる。

図２Ｂにキュベット（例えば、キュベット２０５）を取り付けたビューキュベット区画アセンブリ２００を示す。各キュベットは、分光実験のための試料を保持するように設計された小さな管である。キュベットは一端が密閉され、円形断面を有するか又は図２Ｂに示されるように断面は正方形又は長方形であってもよい。正方形又は長方形の断面は、一般的に、測光測定を行っている間、屈折の人工物（アーチファクト）を回避するために使用する。これらに限定されるものではないが、光学ガラス、ＵＶ石英、ＩＲ石英、又はサファイアを始めとする様々な材料を使用して、キュベットを構成することができる。図２Ｃは、図２Ｂに示した図とは別の図を示している。図２Ｂの図から、各キュベットの下部が本明細書では「光学領域」（例えば、光学領域２１０）と呼ばれる小さなウィンドウを含むことがわかる。測光測定中に、光ビームゲージによって放射される光はキュベットの光学領域に向けられる。

図２Ｄは、キュベットを保持するキュベット区画アセンブリを表わすように（例えば、図２Ａ及び２Ｂに示されるように）描いたゲージ垂直反応リング２１０を示す。図２Ｄに示されるように、ゲージ垂直反応リング２１０は、キュベットの光学領域に対応する位置に複数の開口（例えば、開口部２１５）を含む（図２Ｂ参照）。図２Ｄに示されるように、開口は、ゲージ垂直反応リング２１０の正面にある線に沿って位置している。開口のラインの各端部は、スロット（即ち、エンドスロット２２０Ａ及び２２０Ｂ）を含む。光ビームゲージ（図１及び図６Ｂ参照）は、ゲージ垂直反応リングの開口及び各スロットの中に挿入可能である。

従って、これらの開口により、反応リングが適切な高さに調整されたときに、光ビームゲージがゲージ垂直反応リングを通ることができるようになる。動作中、ゲージ垂直反応リング２１０は、光ビームゲージがエンドスロットの１つに係合（即ち入射）するまで、手動で又は自動的に回転させられる。この時点で、光ビームゲージが後退する。次に、システム１００のソフトウェアに格納された所定量だけ反応リングに指標を付けることにより、ゲージ垂直反応リング２１０を回転させられる。この指標を付けている間、光ビームゲージは、開口の各々に手動で挿入される。これにより、光ビームゲージがキュベット区画アセンブリ内の個々のキュベットの光学領域に確実に入るようになる。次に、ゲージ垂直反応リング２１０を反応リングから除去し、キュベットを保持するキュベット区画アセンブリと置き換える。次いで、アセンブリ内の各キュベットに対して、光ビームゲージが開口光度計に手動で挿入され、キュベットの光学領域に対して回転されて、視覚的な印（例えば、小さな円）を作成する。手動挿入の代わりに、いくつかの実施形態では、モータを追加して、光ビームゲージに関して実行される他の動作（例えば、回転）と同様に、挿入を自動化してもよい。

図３〜５は、いくつかの実施形態による、ゲージ垂直反応リング３２０が取り付けられたＩＶＤシステムの追加の図である。図３は、本発明のいくつかの実施形態による、キュベット位置合わせシステムの断面図である。この実施例では、開口光度計３１５がランプ取り付けブラケット３０７に取り付けられて、光源の中心軸（図１参照）の所定の位置に光ビームゲージ３０５を保持する。図３に示すリングロック開口３１０は、所定の位置に開口光度計３１５を保持しており、これにより、光ビームゲージ３０５は、ゲージ垂直反応リング３２０内のキュベットに印を付けることができる。必要に応じて１つ以上のシムを追加して、ゲージ垂直反応リング３２０と光ビームゲージ３０５とを適切に位置合わせしてもよい。ゲージ垂直反応リング３２０が適切に位置合わせされると、光ビームゲージ３０５は、ゲージ垂直反応リング３２０内の開口及びエンドスロット（図２Ｄ参照）に挿入される。

次に、キュベット区画を所定の位置に配置して、光ビームゲージ３０５をキュベットに対して回転させて光学領域に印を付けることができる。この回転については、キュベット区画４０５の配置とともに、図４に示している。図示されるように、光ビームゲージ３０５によって放射される光４１０は、光ビームゲージ３０５と現在位置合わせされたキュベットの光学領域４１５を通って進行する。最後に、図５は、測定が行なわれる位置にキュベット区画アセンブリ５００が移動した後のシステムの最終的な構成を示す。

上記の技術を要約するため、図７に、いくつかの実施形態による、分析装置システムにおける反応リングを、ゲージ垂直反応リングを用いて、少なくとも１つのエンドスロットに位置合わせする方法を説明するフローチャートを示す。ステップ７０５において開始し、光ビームゲージが、分析装置システム（例えば、光度計の光源中心軸）に含まれる光度計に対応する高さで光ビームゲージを保持するよう動作可能な開口内に、挿入される。ステップ７１０において、ゲージ垂直反応リングが、分析装置の反応リング上に配置される。次に、ステップ７１５において、光ビームゲージがエンドスロットと係合して、光度計と反応リングとの位置合わせを確認するまで、ゲージ垂直反応リングが反応リング上で回転させられる。

図７を引き続き参照して、ステップ７２０において、光ビームゲージは、例えば、光ビームゲージを反応リングから離れた方向にユーザが手動で引っ張ることにより、開口から後退する。ゲージ垂直反応リングが光ビームゲージに接触することなく自由に回転できるまで、光ゲージを完全に取り外すか又は単に後退させる。次に、ステップ７２５において、分析装置システムソフトウェアを用いて反応リングに指標を付けることによって、ゲージ垂直反応リングを回転させる。ステップ７３０に示すように、ゲージ垂直反応リングの回転中に、光ビームゲージは、ゲージ垂直反応リングの各開口に挿入されて、指標付け手順中に反応リングと光度計との位置合わせを更に確認する。

ステップ７３５において、垂直反応リングが、反応リング上で、複数のキュベット（図２Ａ及び図２Ｂ参照）を含むキュベット区画アセンブリと置き換えられる。最後に、ステップ７４０において、キュベット区画アセンブリ内の各キュベットに対して、光ビームゲージの鋭い先端をキュベットの光学領域に対して回転させて光学領域上に視覚的マークを生成する。

本開示の実施形態は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを用いて実施することができる。更に、本開示の実施形態に機能的に採用されるものは、例えば、コンピュータ可読で非一時的な媒体を有する製品（例えば、１つ以上のコンピュータプログラム製品）に含まれていてもよい。媒体は、その中に、例えば、本開示の実施形態の機構を提供し容易にするためのコンピュータ可読プログラムコードを具体化している。製品は、コンピュータシステムの一部として含まれていてよく、又は別個に販売されてよい。

本明細書で機能及びプロセスステップは、ユーザコマンドに呼応して、自動的に、又は全体的に若しくは部分的に実行されてもよい。自動的に実行されるアクティビティ（ステップを含む）は、アクティビティをユーザが直接開始することなく、１つ以上の実行可能命令又はデバイス操作に呼応して実行される。

図に示されるシステムは排他的ではない。他のシステムも、同じ目的を達成するために、本発明の原理に従って導出できる。特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本明細書で示し且つ説明している実施形態及び変形例は、例示のみを目的とするものであることが理解されるべきである。現在の設計に対する修飾は、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって実施可能である。本明細書に記載される種々のシステム、サブシステム、エージェント、マネージャ及びプロセスは、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素及び／又はそれらの組み合わせを使用して実装することができる。本明細書のクレーム要素は、その要素が「の手段」という語句を使用して明示的に記載されていない限り、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２条第６パラグラフ規定に基づいて解釈されるものではない。

１００ システム
１０５ ゲージ垂直反応リング
１１０ 光ビームゲージ
１１５ ランプ取り付けブラケット
１２０ 開口光度計
３１０ リングロック開口
２１０ 光学領域
２００，５００ キュベット区画アセンブリ
２２１ 希釈ミキサ
２２３ 試料アーム
２２５ 反応リング
２３０ 試薬サーバ
２３５ 試薬サーバ
２４０ 試薬ミキサ
２４５ 試料ミキサ
２５０ 光度計
２５３ 試薬アーム
２５５ 試薬アーム
２６０ 分析装置モジュール
３０５ 光ビームゲージ
３０７ ランプ取り付けブラケット
３１５ 開口光度計
３２０ ゲージ垂直反応リング
４０５ キュベット区画
４１０ 光
４１５ 光学領域
５００ キュベット区画アセンブリ

Claims (19)

1. 少なくとも１つのエンドスロットを含有するゲージ垂直反応リングを使用して、分析装置システムにおける反応リングを位置合わせする方法であって、
   前記分析装置システムに含まれる光度計に対応する高さで光ビームゲージを保持するための動作可能開口に前記光ビームゲージを挿入すること、及び
   前記光ビームゲージが前記エンドスロットに係合して前記反応リングと前記光度計との位置合わせを確認するまで前記ゲージ垂直反応リングを前記反応リング上で回転させること
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記ゲージ垂直反応リングが、更に、複数の開口を含むものであり、
   前記方法が、更に、
   前記開口から前記光ビームゲージを後退させること、
   前記反応リングに指標を付けることによって前記ゲージ垂直反応リングを回転させること、及び
   前記ゲージ垂直反応リングの回転中に、前記光ビームゲージを前記ゲージ垂直反応リングの前記開口の各々に挿入して、前記反応リングと前記光度計との位置合わせを確認すること
   を含むものである方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法であって、前記光ビームゲージが鋭い先端を含むものであり、
   前記方法が、更に、
   前記反応リングの垂直反応リングを、複数のキュベットを含むキュベット区画アセンブリと置き換えること、及び
   前記キュベット区画アセンブリ内の各キュベットに対して、前記光ビームゲージの前記鋭い先端を前記キュベットの光学領域に対して回転させて、前記光学領域上に視覚的マークを生成すること
   を含むものである方法。
4. 前記光ビームゲージがユーザによって前記キュベットの前記光学領域に対して手動で回転される請求項３に記載の方法。
5. 前記反応リングの前記指標付けが前記分析装置システムによって自動的に行なわれる請求項２に記載の方法。
6. 前記光度計に対応する前記高さが光度計の光源中心軸に対応する請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 複数の開口を含有するゲージ垂直反応リングを使用して、分析装置システムにおける反応リングを位置合わせする方法であって、
   前記反応リングに指標を付けることによって、前記反応リング上で前記ゲージ垂直反応リングを回転させること、及び
   前記ゲージ垂直反応リングの回転中に、開口を通して光ビームゲージを前記ゲージ垂直反応リングの前記開口の各々に挿入して、前記反応リングと前記分析装置システムに含まれる光度計との位置合わせを確認すること
   を含み、
   前記開口が光ビームゲージを前記分析装置システムに含まれる光度計に対応する高さに保持するように操作可能である方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、前記ゲージ垂直反応リングが少なくとも１つのエンドスロットを含有し、
   前記方法が、更に、
   前記反応リングに指標を付ける前に、前記開口を通して前記光ビームゲージを挿入し、前記光ビームゲージがエンドスロットに係合して、前記反応リングと前記光度計との位置合わせを確認するまで前記ゲージ垂直反応リングを回転させること
   を含む方法。
9. 請求項７又は８に記載の方法であって、前記光ビームゲージは鋭い先端を含み、
   前記方法が、更に、
   前記反応リングの垂直反応リングを、複数のキュベットを含むキュベット区画アセンブリと置き換えること、及び
   前記キュベット区画アセンブリ内の各キュベットについて、前記キュベットの光学領域に対して、前記光ビームゲージの前記鋭い先端を回転させて前記光学領域上に視覚的マークを生成すること
   を含む方法。
10. 前記光ビームゲージが、ユーザによって、前記キュベットの前記光学領域に対して手動で回転される請求項９に記載の方法。
11. 前記反応リングの前記指標付けが前記分析装置システムによって自動的に行なわれる請求項７〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記光度計に対応する前記高さが前記光度計の光源中心軸に対応する請求項７〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 分析装置システムにおいて反応リングを位置合わせするためのシステムであって、
    前記反応リングに設置可能なゲージ垂直反応リングであって、キュベット区画アセンブリ内のキュベットに関連付けられた光学領域に対応する位置に複数の開口を備えるゲージ垂直反応リング、及び
    前記複数の開口に挿入可能な端部を備えた光ビームゲージ
    を備えたシステム。
14. 更に、前記分析装置システムに含まれる光度計に対応する光源中心軸に対応する高さで前記光ビームゲージを保持するように構成されたブラケット光源フォトを含有する請求項１３に記載のシステム。
15. 更に、前記ブラケット光源フォトの前記光ビームゲージを保持するように構成された開口光度計を備えた請求項１４に記載のシステム。
16. 更に、前記ブラケット光源フォト内に前記開口光度計を固定するように構成されたリングロック開口を備えた請求項１５に記載のシステム。
17. 前記開口光度計が開口１．５ｍｍの光度計である請求項１５又は１６に記載のシステム。
18. 前記ゲージ垂直反応リングが、前記光ビームゲージが前記ブラケット光源フォト内に配置され前記ゲージ垂直反応リングが反応リング上で回転されるときに前記光ビームゲージと係合するように動作可能な１つ以上のエンドスロットを、更に含む請求項１４〜１７のいずれか１項に記載のシステム。
19. 前記複数の開口の各々が円形である請求項１３〜１８のいずれか１項に記載のシステム。