JP7057813B2 - 密閉液体容器のピペッティングユニットおよびピペッティング方法 - Google Patents

Description

本開示は、ピペッティングユニットを備える体外診断装置、および液体容器の蓋を介して液体をピペッティングする方法に関する。

多くの体外診断装置では、液体量の信頼性が高く正確なピペッティングが必要である。特に、試料量と試薬量の正確な比率を達成することが重要である。これは、医療の文脈で正しく解釈され得、医療専門家が正確な診断を導き出すことを可能にする測定結果を達成するための前提条件である。

過去に、様々なピペッティング手順が異なる体外診断装置において確立されてきた。しかしながら、密閉液体容器の蓋を介して大量の液体を吸引するピペッティング手順は、特に困難な手順のままである。通常、ピペッティングユニットのプローブを使用して、液体容器の蓋を穿刺し、そこから液体を吸引する。そのような手順では、様々な理由により、例えば、特に数マイクロリットルの少量の液体を吸引する場合、ピペッティングの精度および再現性を達成することは困難である。一方では、蓋の材料的特性（通常はエラストマー材料）に応じて、蓋の穿刺は、プローブの詰まりまたは物理的な損傷をもたらす可能性がある。他方では、密閉液体容器から液体を穿刺して吸引することは、以下のさらなる課題を提供する：例えば、真空容器が試料によって十分に満たされていない場合に生じることが多い負圧、すなわち大気圧よりも低い圧力、または、例えば、液体容器が再キャップされた場合に生じる過圧、すなわち大気圧よりも高い圧力が、分析前の操作中に密閉液体容器内に形成される。ピペッティングユニットは、液体容器から吸引された液体がシステム液と混合するのを防ぐために、システム液およびエアギャップを含む導管を介してプローブがポンプに接続されるように構成されることができる。そのような場合、液体容器内の負圧は、導管内のエアギャップの拡大をもたらし、不正確な吸引量をもたらすことがある。同様に、液体容器内の過圧は、そのようなエアギャップの圧縮をもたらす可能性があり、したがって不正確な吸引量をもたらすか、さらには液体容器からの液体とシステム液との混合をもたらし、それによって意図せずに液体を希釈する。さらに、負圧または過圧を有する液体容器から規定量の液体を吸引する場合、圧力補償効果のために容器の蓋を介してプローブを引き抜くときに、導管内の吸引された液体量の位置がシフトすることが生じることがある。全体として、これらの影響は、プローブへの不正確な量の液体の吸引、およびプローブからの不正確な量の液体の分注をもたらすことがある。

この課題を解消するための公知のアプローチの１つは、影響を受けた液体容器を体外診断装置から装填解除し、手動で蓋を取り外すことである。次に、液体容器は、体外診断装置に再挿入される。しかしながら、このアプローチでは、体外診断装置との手動操作ステップが増えるだけでなく、それによってスループットも低下し、結果の出力を遅延させ、ウォークアウェイ時間を短縮し、汚染および／または潜在的に感染性の生物学的物質にさらされるリスクの増加に加えて、最終的にはより高い実験室全体のコストをもたらす。

したがって、密閉液体容器を取り扱う場合、特に液体容器の内部と周囲の大気圧との圧力差が許容範囲外である場合に、ピペッティングの精度および信頼性を高める方法を提供することにより、上記の課題を解消することが重要である。

本開示の実施形態が、従来技術に対する特定の明白でない利点および進歩を提供することは、上記の背景に反する。特に、密閉液体容器の蓋を穿刺する必要がある場合に、より再現性があり且つより正確な液体のピペッティングを提供する、ピペッティングユニットを備える体外診断装置およびピペッティング方法が本明細書に導入される。これは、液体容器の内部と周囲との間の圧力差を補償し、それによってピペッティングエラーのリスクを減らすことができる自動化されたフィードバック制御の穿刺プロセスによって達成される。圧力差、即ちピペッティング精度の向上が達成されることができない場合であっても、本方法は、ピペッティングが防止されることを確実にする。自動穿刺プロセスは、スループットを最適化するために異なるサイクル時間にわたって分散される。

特に、本開示は、液体容器の蓋を介して液体をピペッティングするためのピペッティングユニットを備え且つ液体容器内の圧力を検出するための圧力センサを備える体外診断装置を記載する。体外診断装置は、さらに、液体容器の蓋を貫通するようにピペッティングユニットを制御するように構成されたコントローラを備える。圧力センサが液体容器内の事前定義された圧力範囲外の圧力を検出した場合、コントローラは、ピペッティングユニットを制御して貫通を繰り返させる。事前定義された圧力範囲内の圧力を検出した場合にのみ、コントローラは、ピペッティングユニットを制御して、体外診断試験を実行するために液体のアリコートを吸引させる。

本明細書で使用される「体外診断装置」は、分析測定値を取得するための専用の自動分析装置、または自動化された分析前もしくは分析後装置またはそれらの組み合わせを指す。体外診断装置は、例えば、臨床化学、免疫化学、凝固分析、血液学分析、質量分析など・・・、特定のタイプの分析用に最適化された複数の処理ステップを実行するなど、特定の動作ワークフローにしたがうことができる。したがって、「処理ステップ」という表現は、装填／装填解除、遠心分離、ピペッティング、インキュベーション、移送、混合、加熱、冷却、測定、検出などの物理的に実行される処理ステップを指す。体外診断装置は、例えば、コンベヤ、グリッパ、遠心分離機、ピペッティングユニット、インキュベーションユニット、分析測定ユニットなど、これらの処理ステップを実行することに専用の１つまたは複数の「機能ユニット」を備えることができる。体外診断装置は、必要性にしたがっておよび／または所望の実験室ワークフローにしたがって、異なる構成を有することができる。それは、スタンドアロン装置として、または１つ以上の他の体外診断装置および／またはモジュールと組み合わせて動作されることができる。「モジュール」は、専用の機能を有するワークセルである。この機能は、分析的とすることができるが、分析前または分析後とすることもでき、または分析前機能、分析機能または分析後機能のうちのいずれかに対する補助機能とすることもできる。特に、モジュールは、例えば、１つ以上の分析前および／または分析および／または分析後の処理ステップを実行することによって、試料処理ワークフローの専用タスクを実行するための１つ以上の他のモジュールと協働するように構成されることができる。したがって、体外診断装置は、１つの分析装置、またはそのような分析装置のいずれかとそれぞれのワークフローとの組み合わせを備えることができ、分析前および／または分析後モジュールは、個々の分析装置に結合されることができるか、または複数の分析装置によって共有されることができる。あるいは、分析前および／または分析後の機能は、体外診断装置に統合されたユニットによって実行されてもよい。分析装置の例は、化学的または生物学的反応の結果を検出する、および／または、化学的または生物学的反応の進行を監視するために、液体中に存在する分析物の定性的および／または定量的検出に使用される、臨床化学分析器、免疫化学分析器、凝固分析器、血液分析器、尿分析器、質量分析器および核酸分析器である。分析前装置によって実行される分析前処理ステップの例は、分析装置によるさらなる処理、キャップ外し、再キャップなどを可能にするための、液体容器および／または消耗品の装填および／または装填解除、液体容器および／または消耗品の移送、液体容器および／または消耗品の識別、液体容器および／またはプローブおよび／またはピペットチップの洗浄、液体品質チェック、充填レベルチェック、液体容器の分類、遠心分離、加熱、冷却、ピペッティング、分注、異なる液体（例えば、試料、試薬、溶媒、希釈剤、緩衝剤）の混合である。分析後装置によって実行される分析後処理ステップは、分析前装置によって実行される分析前処理ステップと少なくとも部分的に類似することができ、特に、液体容器または消耗品の分類、再フォーマット、アーカイブまたは記憶および／または検索などを含むことができる。

「液体」という用語は、本明細書では、診断試験、すなわち体外診断分析を行うために必要とされる任意のタイプの液体材料を示すために使用される。例は、試料、試薬、希釈液、１つ以上の試料および／または１つ以上の試薬および／または１つ以上の希釈液の混合物または溶液である。本明細書で使用される「試料」という用語は、例えば、そこに存在すると疑われる１つ以上の対象分析物を検出するために、または例えば、ｐＨ、色、濁度、粘度、凝固時間などの試料自体の物理的パラメータを測定するために、ピペッティングされて体外診断分析に供されるのに適した液体材料を指す。試料は、血液、唾液、喀痰、眼球レンズ液、脳脊髄液（ＣＳＦ）、汗、尿、乳、腹腔液、粘膜、滑液、腹水、胸膜液、羊水、組織、骨髄、糞便、細胞などを含む生理液など、任意の生物学的供給源から導出されることができる。試料は、血液からの血漿の調製、粘性流体の希釈、溶解など使用前に前処理されることができ、処理方法は、ろ過、遠心分離、蒸留、濃縮、分離、精製、液相または固相抽出、基質除去、妨害成分の不活性化、および試薬の添加を含むことができる。試料は、供給源から取得されると、または、例えば、１つ以上の体外診断試験を実行するために、例えば、別の溶液によって希釈した後、または試薬と混合した後など、試料の特性を変更するために前処理後に、直接使用されることができる。したがって、本明細書で使用される「試料」という用語は、必ずしも元の試料を示すために使用されるわけではなく、既に処理された（ピペッティング、希釈、試薬との混合、濃縮、精製、増幅など）試料に関連することもできる。「試料」という用語は、さらに、既知のレベルの分析物を含み、且つ、例えば、品質管理および／または較正器などの診断装置の動作性を確認するために使用される液体を指すことができる。「試薬」という用語は、一般に、試料の処理に必要な液体または物質を示すために使用される。試薬は、例えば、反応を発生させるために、または検出を可能にするために、試料および／または他の試薬と順番に混合されることができる任意の液体、例えば、溶媒または化学溶液とすることができる。試薬は、例えば、水を含む希釈液とすることができ、有機溶媒を含むことができ、洗浄剤を含むことができ、緩衝剤とすることができる。用語のより厳密な意味での試薬は、例えば、試料中に存在する１つ以上の分析物に結合するまたは化学的に変換することができる反応物、典型的には化合物または薬剤を含む液体溶液とすることができる。反応物の例は、酵素、酵素基質、共役色素、タンパク質結合分子、核酸結合分子、抗体、キレート剤、プロモータ、阻害剤、エピトープ、抗原などである。

本明細書で使用される「液体のアリコート」という用語は、ピペッティングユニットによって吸引され且つ診断試験を実施するために指定された液体の部分体積を指す。それにより、アリコートは、例えば、液体が試料である場合、診断分析自体に供されることができ、または例えば、試料のアリコートを１つ以上の試薬の１つ以上のアリコートと組み合わせることによって、生化学的または化学的または物理的反応を可能にするために必要とすることができる。液体のアリコートは、例えば、診断分析が光学測定に基づいている場合には、例えばキュベットなどの反応容器および／または検出容器、または特定のワークフローならびに特定の検出および分析方法に応じて任意の他の受容容器に分注されることができる。

「液体容器」という用語は、本明細書では、液体を受け入れるように適合された本体および内部空間を含む容器を示すために使用される。試料は、通常、試料管で提供されるため、通常はそこから吸引される。したがって、「液体容器」という用語は、試料管を指すことがある。「試料管」は、患者から試料を受容し且つそこに含まれる試料を体外診断試験のために分析実験室に移送するために使用される「一次管」または一次管から試料の少なくとも一部を受容する使用できる「二次管」とも呼ばれるいずれかの試料収集試験管である。一次管などの試料管は、例えば、試料の蒸発、環境からの汚染、および試料のこぼれを防ぐために、「蓋」によって閉じることができる。蓋は、例えばゴム栓などの穿刺可能なエラストマー材料を部分的に含むかまたはそれから全体的に構成されることができる。試薬は、通常、例えばプラスチック材料またはガラス製の異なる種類の液体容器で提供され、例えば、特定の体外診断試験に必要な試薬のキットなどの１つ以上の異なるタイプの試薬を含む１つ以上の容器またはコンパートメントを含むボトル、バイアル、パンチ、またはパッケージもしくはカセットなどの個々の容器として具体化されることができる。試薬容器は、通常、例えば、蒸発を防ぎ、環境からの汚染のリスクを最小限に抑えるために、蓋によって閉じられる。蓋は、例えば、ある量の試薬が吸引される必要があるたびに、開放および再閉鎖されるように適合されることができる。あるいは、蓋を介して吸引が生じることができるように、蓋は、穿刺されるように適合されることができる。「液体容器」という用語はまた、例えば、１つ以上の試料と１つ以上の試薬との間の反応を可能にするために、および／またはそこに含まれる液体の分析を可能にするために、反応容器を指すこともできる。反応容器はまた、例えば、インキュベーションステーションに配置されている間、または体外診断装置の分析測定ユニットに配置されている間、液体の蒸発または環境からの汚染を防ぐために、蓋（例えば、ゴム栓、箔など）によって密封されることができる。

本明細書で使用される「消耗品」という用語は、体外診断装置において診断試験を実施するために必要とされる試料および試薬以外の任意の他の補助材料を指す。消耗品の例は、システム液、バルク液、反応容器および容器ラック、測定キュベット、ピペットチップ、チップラック、マイクロプレート／マイクロウェルプレート、洗浄バッファなどである。

特に、開示された体外診断装置は、少なくとも１つのピペッティングユニットを備える。「ピペッティングユニット」は、この目的のために、分注プローブとしても機能することができる少なくとも１つの吸引プローブを備える、液体をピペッティングするための体外診断装置の機能ユニットである。「ピペッティング」という用語は、本明細書では、第１のステップにおいてある量の液体を吸引する、すなわち引き抜くこと、および第２のステップにおいてある量の液体を分注することを示すために使用され、分注される液体の量は、吸引される液体の量とは異なることができ、中間の吸引および／または分注ステップは、第１のステップと第２のステップとの間に起こることができる。プローブは、例えば、中空の鋼針などの再使用可能な洗浄可能針として、または、例えば、異なるタイプの液体をピペッティングする前に、定期的に交換されるように適合された使い捨てピペットチップなどのノズルに取り付けられたピペットチップとして具体化されることができる。本開示によれば、プローブは、蓋を取り外す必要なく、そこから液体を吸引するために、液体容器を閉じる蓋を貫通することを可能にする方法で構成される。蓋を取り外すと、追加の処理ステップを必要とするため、体外診断装置のスループットを低下させるだけでなく、こぼれおよび／または飛散、近くに配置された他の液体容器との相互汚染によって液体容器の周囲の機器部品を汚染するリスクをもたらし、または液体容器内の液体のオンボード安定性（有効期限が切れる前に液体を使用できる時間）を低下させる。したがって、プローブは、例えば、金属、鋼、金属合金、または硬化したポリマーまたは複合材料などの固体で安定した材料から構成されることができ、液体容器の蓋を貫通できるように先細端部を有して設計されることができる。上記のように、液体容器の蓋は、穿刺可能なエラストマー材料を含むか、またはそれから完全に構成されることができる。エラストマー材料は、例えば、液体の蒸発、環境からの汚染、および液体のこぼれを防ぐために、例えば、その密封特性を失うことなく、ピペッティングプローブによる貫通を可能にすることを目的としている。一度の貫通では、貫通する物体が取り外されると、エラストマー材料は、ほぼ完全に元の形状に戻る。しかしながら、複数の貫通が複数の穿刺および／または拡大した穿刺をもたらし、および／またはエラストマー材料を脆くし、最終的に液体容器の内部と周囲との間のガス交換をもたらす可能性があることが観察されている。この効果は、内部の過圧または負圧を有する液体容器において使用されて、圧力差を低減するか、または周囲状態との圧力平衡を達成することができる。通常、ピペッティングユニットは、プローブが導管、すなわち流体／ガスチャネルを介してポンプに接続されるように構成される。ポンプは、液体および／またはガスの吸引および分注を可能にし、蠕動ポンプ、シリンジポンプなどのタイプのものとすることができる。流体／ガスチャネルは、液体容器から吸引された液体がシステム液と混合するのを防ぐために、システム液および場合によってはエアギャップを含むことができる。計画されたまたは進行中の動作に応じて、異なる流体／ガスチャネル間で切り替えるためにバルブを導管に取り付けることができる。例えば、洗浄動作では、プローブと洗浄溶液との間の接続が確立されるようにバルブが切り替えられ、これにより、ピペッティングユニットを前記洗浄溶液によってすすぐことができる。実施形態によれば、ピペッティングユニットは、ヘッド並進機構によって、ガイドレールなどの平面内の１つまたは２つの移動方向に、そして場合によっては、例えばスピンドルドライブによって並進面に直交する第３の移動方向に、移動されることができる。別の実施形態では、ピペッティングユニットは、ヘッド回転機構によって、固定された円形経路または円形経路の一部に沿って、そして場合によっては、回転面に直交する第３の移動方向に移動されることができる。さらに別の実施形態によれば、ピペッティングユニットは、固定位置にあることができる一方で、体外診断装置は、固定されたピペッティングユニットに対して液体容器を移動させるように構成されることができる。上記の移動オプションの組み合わせも可能である。

ピペッティングユニットは、さらに、「圧力センサ」を備える。様々なタイプの圧力検知技術が当該技術分野において知られている。圧力センサは、抵抗性、容量性、圧電性、光学的センサ、ＭＥＭＳ技術（微小電気機械システム）に基づくセンサなどとすることができる。通常、圧電圧力センサは、例えば、システム液を含む導管を介してポンプに接続されたプローブを備えるピペッティングユニットなどの流体システムにおいて使用される。実施形態では、圧力センサは、密閉液体容器の外側の実際の圧力（例えば、実際の大気圧）とすることができる「基準圧力」を測定することができる。別の実施形態では、基準圧力は、事前定義された値である。ピペッティングユニットが液体容器の蓋を穿刺し、プローブが液体容器の内部に到達すると、「内圧」が測定される。プローブは、例えば、液体表面上または液体表面に配置されることができる。液体容器内の液体の表面は、液面検出器によって検出されることができるが、これは、当該技術分野において周知であり、本開示ではさらに説明されない。コントローラは、基準圧力からの内圧の偏差を監視し、内圧は、ピペッティングの精度を確保するために、基準圧力から所定の値だけずれることができる。許容範囲を制限する閾値は、体外診断装置の製造業者によって、またはフィールドサービス担当者によって、または場合によっては体外診断装置のオペレータによって決定されることができ、本明細書では「事前定義された圧力範囲」と呼ばれる。事前定義された圧力範囲は、例えば、－３５０ｍｂａｒから＋７０ｍｂａｒなどの絶対範囲として、または例えば、基準圧力に対して－３５％から＋１０％などの相対範囲として定義されることができる。事前定義された圧力範囲は、さらに、指定されたピペッティング量および／またはピペッティング精度に基づいて定義されることができる。例えば、ピペッティングする必要のある液体の量が少ないほど、および／またはピペッティング動作をより正確にする必要があるほど、事前定義された圧力範囲は、例えば、基準圧力に対して－２５％から＋５％など、狭く設定されることができる。「事前定義された圧力範囲外」という用語は、事前定義された圧力範囲の上限閾値を超えるか、または下限閾値を下回る内圧測定値のいずれかを指す。内圧が事前定義された圧力範囲外である場合、ピペッティングユニットは、体外診断試験を実施するために液体のアリコートを吸引することが防止される。一方、「事前定義された圧力範囲内」という用語は、事前定義された圧力範囲の上限および下限閾値内にある内圧測定値を指す。この場合、ピペッティングユニットは、体外診断試験を実施するために液体のアリコートを吸引するように制御される。

本明細書で使用される「コントローラ」は、動作計画にしたがって動作を実行するための命令を備えたコンピュータ可読プログラムを実行するプログラマブルロジックコントローラまたはプロセッサである。この用語は、中央処理装置、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、縮小命令回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、および本明細書に記載の機能／方法を実行することができる任意の他の回路またはプロセッサを意味することができる。プロセッサのタイプに関係なく、本明細書に記載の方法のうちの１つ以上を実行するように構成される。

コントローラは、体外診断装置に統合されることができるか、体外診断装置の機能ユニットまたは機能サブユニットに統合されることができるか、または、有線または無線の直接接続を介して、または、例えば、ネットワークインターフェース装置を介したインターネットまたはヘルスケア提供者のローカルエリアネットワークもしくはイントラネットなど、広域ネットワークなどの有線または無線の通信ネットワークを介して間接的に、体外診断装置またはその機能ユニットもしくは機能サブユニットと通信する別個の論理エンティティとすることができる。いくつかの実施形態では、コントローラは、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、スマートフォン、タブレット、ＰＤＡなどのコンピューティングデバイスに実装されたデータ管理ユニットと一体とすることができ、サーバコンピュータによって構成され、および／または複数の体外診断装置間で分散／共有されることができる。さらに、システムは、有線または無線（例えば、赤外線、セルラー、ブルートゥース（登録商標））を介して通信するリモートデバイス、サーバおよびクラウドベースの要素、またはリモートＰＣ／サーバまたはクラウドベースのシステムを含むことができる。プロセッサはまた、ワークフローおよびワークフローステップが体外診断装置によって実行されるように、体外診断装置を制御するように構成可能とすることができる。

特に、コントローラは、少なくとも１つのピペッティングユニットを制御して、複数のスケジュールされたプロセス動作を実行するようにプログラムされる。スケジュールされたプロセス動作は、液体容器の蓋を貫通するようにピペッティングユニットを制御すること、圧力を測定すること、最終的に液体容器内で検出された圧力値に基づいて蓋を再貫通させること、ピペッティングユニットを吸引位置、分注位置、開始または終了位置、洗浄位置、チップピックアップ位置、チップ廃棄位置などに移動させること、液体容器から液体を吸引すること、液体を液体容器または廃棄物容器に分注すること、吸引／分注プローブを洗浄すること、および／または使い捨てチップを交換することのうちの任意の１つ以上を含むことができる。しかしながら、動作計画は、さらに、ピペッティングおよびピペッティングユニットの移動に関連する動作以外の動作を含むことができる。例えば、動作計画は、以下のピペッティングユニット以外の体外診断装置の機能ユニットに関連する１つ以上のスケジュールされたプロセス動作を含むことができる：液体容器を移動させること、液体容器を開放および／または閉鎖すること、反応容器を移動させること、液体を混合すること、反応の結果を検出すること、オペレータに結果を表示すること。特に、コントローラは、複数のサイクル時間の間、事前定義されたサイクル時間内に一連のステップを実行するためのスケジューラを備えることができる。コントローラは、さらに、アッセイの種類、緊急性などに応じて、体外診断試験の順序を決定することができる。コントローラは、さらに、稀に発生する状況または新たに発生する試験順序もしくはイベントに応じて、動作計画を動的に変更することができる。

実施形態によれば、コントローラは、貫通が繰り返されるイベントごとに圧力イベントカウント数を１だけ増加させ、所定の最大数に到達するまで蓋の貫通を繰り返すようにピペッティングユニットを制御するように構成される。圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達すると、コントローラは、ピペッティングユニットを制御して蓋の貫通を中止し、液体容器から液体を吸引するのを防ぐ。実施形態によれば、コントローラは、診断装置を制御して、液体容器を液体容器の出力位置に移動させることができる。次に、装置のオペレータは、体外診断装置から液体容器を取り外し、液体容器から蓋を手動で取り外すことができる。次に、液体容器は、体外診断装置に再挿入されることができる。実施形態によれば、コントローラは、診断装置を制御して、液体容器から蓋を自動的に取り外し且つ必要に応じて同じ位置または異なる再キャップ位置において同じまたは異なる蓋によって液体容器を再キャップするために液体容器を液体容器のキャップ解除位置に移動させることができる。実施形態によれば、圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達した場合であっても、コントローラは、それによって得られた分析結果にフラグが立てられるという条件で、液体容器から液体を吸引するようにピペッティングユニットを制御することができる。

これにより、「圧力イベントカウント数」は、特定の液体容器の蓋の貫通を繰り返すようにピペッティングユニットをトリガーするイベントの累積数を表す。前記液体容器内の事前定義された圧力範囲外の圧力の測定は、そのような圧力イベントを表す。体外診断装置の製造業者、フィールドサービス担当者（ＦＳＲ）、または体外診断装置のオペレータは、許容可能な圧力イベントの上限を指定する装置設定の「最大数」を決定することができる場合がある。例えば、ピペッティングユニットが特定の液体容器の蓋を初めて貫通し、内圧が事前定義された圧力範囲外にあることを検出すると、蓋の貫通の繰り返しが自動的にスケジュールされ、前記液体容器の圧力イベントカウント数が０から１に設定される。次に、ピペッティングユニットが、同じ液体容器で蓋の貫通を繰り返し、内圧がまだ事前定義された圧力範囲外であることを検出すると、蓋の貫通の２回目の繰り返しが自動的にスケジュールされ、その特定の液体容器の圧力イベントカウント数が１から２などに設定される。最大数に到達すると、コントローラは、ピペッティングユニットを制御して現在の蓋の貫通を中止し、ピペッティングユニットが影響を受けた液体容器に対して任意のそれ以上の蓋の貫通または任意の吸引もしくは分注動作を実行するのを防ぐ。最大数が３に設定されていると仮定すると、ピペッティングユニットは、特定の液体容器に３回続けて蓋の貫通を繰り返す。その段階での内圧がまだ事前定義された圧力範囲外にある場合、コントローラは、最大数に到達したことを検出し、プロセスは中断される。最大数は、例えば、実験室において使用される液体容器のタイプおよび／またはブランド、蓋の材料、実験室のワークフロー、所与の期間に処理された試料の数、指定されたピペッティング量、必要なピペッティング精度などに基づいて決定されることができる。

実施形態によれば、コントローラは、ピペッティングユニットを制御して貫通を繰り返させる前に、事前定義された圧力範囲を下回る圧力を検出すると、液体容器にガスを分注するようにピペッティングユニットを制御するように構成される。「ガス」は、ピペッティングユニットを介して液体容器に導入される任意の種類のガス状物質とすることができる。ガスは、液体容器の蓋を貫通させる前にピペッティングユニットによって吸引され、ピペッティングユニットのプローブが液体容器の蓋を貫通し且つ事前定義された圧力範囲を下回る圧力が検出されると分注されることができる。したがって、ガスは、空気とすることができる。ガスはまた、例えば、圧縮された方法で、ガスを保持する容器からピペッティングユニットを介して導入されることができる。したがって、ピペッティングユニットの流体／ガスチャネルは、例えば、ガス保持容器がピペッティングユニットのプローブに接続されるように対応するバルブを切り替えることによって流体吸引／分注モードからガス分注モードに切り替わる。ガス状物質の例は、窒素、希ガスもしくはその他の不活性ガスまたは単に空気である。導入されたガスの量は、事前に決定された固定量とすることができるか、または測定された圧力差を補償するために必要な計算された量に対応することができるか、または圧力値を事前定義された圧力範囲内に収めるのに十分とすることができる。

一実施形態によれば、コントローラは、ピペッティングユニットを制御して貫通を繰り返させる前に、事前定義された圧力範囲を上回る圧力を検出すると、液体容器からガスおよび／または廃棄可能な量の液体を吸引するようにピペッティングユニットを制御するように構成される。吸引されたガスまたは吸引された液体の量は、所定の一定の量とすることができるか、または測定された圧力差を補償するために計算された量に対応することができるか、または圧力値を事前に定義された圧力範囲内に収めるのに十分とすることができる。体外診断試験を実施するために特別に吸引される液体のアリコートとは対照的に、過圧を検出したときに吸引される液体の量は、正確でないおよび／または信頼できない可能性が高く、したがって、以下の動作ステップのうちの１つにおいて廃棄される。

実施形態によれば、コントローラは、圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達した場合に、蓋の繰り返しの貫通を停止するように、および／またはガスの分注またはガスもしくは液体の吸引を防ぐようにピペッティングユニットを制御するように構成される。

実施形態によれば、コントローラは、ピペッティングユニットを制御して、液体容器の蓋を貫通させ、それぞれ異なるサイクル時間で液体容器の蓋の貫通を繰り返させるように構成される。本明細書で使用される「サイクル時間」は、その間、特定の数のプロセス動作が「サイクル」と呼ばれる制御された順序で繰り返し実行される、典型的には固定長を有する繰り返し時間ウィンドウである。通常、体外診断装置では、多くの機能ユニットおよび／またはサブユニットが並行して機能する。例えば、反応容器キャリアは、反応容器を初期位置から反応位置に移動することができる一方で、ピペッティングユニットは、液体容器から液体を吸引することができると同時に分析測定が行われる。特定の状況では、機能ユニットは、相互に作用する必要があり、それらのプロセス動作のタイミングを相互に合わせる必要がある。例えば、反応容器をインキュベーションステーションから測定ステーションに引き渡すには、インキュベーションプロセスの終了を、反応容器キャリア上の自由位置および測定ステーション内の自由位置で計時する必要がある。プロセス動作の効率的な同期を実現するために、複数の機能ユニットが指定された一連のプロセス動作を実行できる特定の期間が定義される。この期間は、サイクル時間の期間を決定する。コントローラは、サイクル時間のリズムにしたがって各機能ユニットのプロセス動作をスケジュールし、体外診断装置の最大スループットを達成するためにプロセス動作を同期するように構成される。例えば、ピペッティングユニットの１サイクル時間でのプロセス動作は、ピペッティングユニットを初期位置からピペッティング位置に移動させること、ピペッティングユニットのプローブをピペッティング位置に配置された液体容器に移動させること、吸引動作を実行すること、プローブを液体容器から移動させること、ピペッティングユニットを例えば反応容器または廃棄物位置などの液体分注位置に移動させること、分注動作を実行すること、ピペッティングユニットを洗浄位置に移動させること、洗浄手順を実行すること、および、ピペッティングユニットを初期位置に移動させることを含むことができる。しかしながら、これは必ずしも、あるサイクルで実行される全てのプロセス動作が別のサイクルで繰り返されることを意味するわけではない。特に、一部のプロセス動作は、全てのサイクルで繰り返し発生することができ、他のプロセス動作は、２つ以上のサイクルごとに発生することができる。異なる診断試験は、単一サイクル時間で異なるプロセス動作を必要とすることができる。コントローラは、異なる機能ユニットについての複数のプロセス動作を互いに計時する必要があるため、一方ではスケジューリング計算を実行し、他方では各機能ユニットへの命令を送信するために、特定のリードタイムが必要であることが当業者にとって知られている。これは、通常、プロセス動作が実際に機能ユニットによって実行される必要がある前に、いくつかのサイクルで発生する。命令が送信されると、プロセス動作のシーケンスは、もはや変更することができない。しかしながら、例えば、ピペッティング装置の目詰まりの場合、ピペッティングまたは液面でのエラーの検出の場合、容器の取り扱いのエラーなど、特別なイベントの場合、最終的に不正確な測定結果および／または機能ユニットの恒久的な損傷を回避するために、特定のプロセス動作を中断または中止するためのそれぞれの対策が実施されている。密閉液体容器内の圧力イベントの場合、コントローラは、例えば、ピペッティングユニットが体外診断試験を実行するために液体のアリコートを吸引するのを防ぐ。同じサイクル時間の残りの動作ステップは、ピペッティングユニットに対して既に決定されているため、影響を受ける液体容器の蓋の貫通の繰り返しは、ピペッティングユニットがいかなる割り当てられたプロセス動作もまだ有していない次の可能なサイクル時間に対してコントローラによってスケジュールされる。したがって、ピペッティングユニットによる蓋の貫通の繰り返しは、残りのスケジュールされたプロセス動作に干渉せず、他の機能ユニットおよび既にスケジュールされている各プロセス動作との相互依存性に影響を与えないように、最初の蓋の貫通動作とは「異なるサイクル時間」で実行される。

本開示は、さらに、液体容器の蓋を介して液体をピペッティングするコンピュータ実装方法に言及している。本方法は、ピペッティングユニットによって液体容器の蓋を貫通させることと、圧力センサによって液体容器内の圧力を測定することとを含む。液体容器内の事前定義された圧力範囲外の圧力を検出すると、本方法は、液体容器の蓋の貫通を繰り返すことと、事前定義された圧力範囲内の圧力を検出した場合にのみ、体外診断試験を実行するために液体のアリコートを吸引することとを含む。

実施形態によれば、本方法は、さらに、貫通が繰り返されるイベントごとに圧力イベントカウント数を１だけ増加させることと、所定の最大数に到達するまで蓋の貫通を繰り返すようにピペッティングユニットを制御することとを含む。

実施形態によれば、本方法は、さらに、貫通を繰り返す前に、事前定義された圧力範囲を下回る圧力を検出すると、液体容器にガスを分注することを含む。

実施形態によれば、本方法は、さらに、貫通を繰り返す前に、事前定義された圧力範囲を上回る圧力を検出すると、液体容器からガスおよび／または廃棄可能な量の液体を吸引することを含む。

実施形態によれば、本方法は、さらに、圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達した場合に、蓋の繰り返しの貫通を停止すること、および／またはガスの分注またはガスもしくは液体の吸引を防止することを含む。

実施形態によれば、本方法は、さらに、液体容器の蓋を貫通し、それぞれ異なるサイクル時間で液体容器の蓋の貫通を繰り返すことを含む。

原理をより詳細に説明するのに役立つ、例示的な実施形態の以下の説明および添付図面から、他のおよびさらなる目的、特徴、および利点が明らかになるであろう。

体外診断装置の部分平面図である。 ピペッティングユニットおよび圧力測定方法の実施形態を概略的に示している。 液体容器の蓋を介して液体をピペッティングする方法のフロー図を示している。 さらなる実施形態にかかる、液体容器の蓋を介して液体をピペッティングする方法のフロー図を示している。

当業者は、図中の要素が単純化および明瞭化のために示されており、必ずしも縮尺通りに描かれていないことを理解している。例えば、図中の要素のいくつかの寸法は、本開示の実施形態の理解を改善するのを助けるために、他の要素に対して誇張されている場合がある。

図１は、体外診断装置１００の例を示している。体外診断装置１００は、試料管を備える試料管ラック１２１を装填／装填解除するための試料装填／装填解除ユニット１２０を備える。体外診断装置１００は、さらに、中央反応容器処理領域１３０を備える。反応容器処理領域１３０は、１つの線形静的反応容器ホルダー１５０を備え、静的反応容器ホルダー１５０は、複数の反応容器保持位置１５１を備える。反応容器処理領域１３０は、さらに、静的反応容器ホルダー１５０に対して直線的に並進し、静的反応容器ホルダー１５０に機能的に結合されて、静的反応容器ホルダー１５０の反応容器保持位置１５１の間で反応容器を移送する可動反応容器キャリア１６０を備える。体外診断装置１００は、異なる診断試験を実行するために試薬を保持するための試薬ユニット１４０を備える。試薬ユニット１４０は、ピペッティングプローブがコンパートメントに入り、試薬のアリコートを引き抜くためのアクセス孔１４１を含む、密閉されて焼き戻しされた貯蔵コンパートメントとして具体化される。

システム１００は、さらに、ピペッティングユニット１１０（図２を参照して説明される）の動作を含む、複数のスケジュールされたプロセス動作の実行を制御するようにプログラムされたコントローラ１７０を備える。特に、体外診断装置１００は、ピペッティングプローブ（図２に示される）を備えるピペッティングユニット１１０を備える。特に、ピペッティングユニット１１０は、水平アーム１１１に並進的に取り付けられ、アーム１１１は、直交ガイドレール１１２に並進的に結合される。したがって、ピペッティングユニット１１０は、試料装填／装填解除ユニット１２０の上方、反応容器処理領域１３０の上方、および試薬ユニット１４０の上方の空間内で移動可能である。ピペッティングプローブは、例えば、試料装填／装填解除ユニット１２０内の試料管、反応容器処理領域１３０内の反応容器、および／または孔１４１を介した試薬ユニット１４０内の試薬容器などとして、液体容器にアクセスすることができるなど、液体容器にアクセスできるように、垂直方向に並進的に移動可能である。特に、同じピペッティングユニット１１０を用いて、試料装填／装填解除ユニット１２０内の試料管から試料液体を吸引することができ、試薬ユニット１４０内の試薬容器から試薬を吸引することができ、試料液体および試薬の双方を反応容器処理領域１３０内の反応容器に分注することができる。ピペッティングユニット１１０は、試料および試薬をそれぞれピペッティングするための異なるプローブを備えることができる（図示せず）。

図２は、液体容器１から液体１０をピペッティングするように構成された図１の体外診断装置１００のピペッティングユニット１１０の実施形態を概略的に示している。ピペッティングユニット１１０は、例えばガイドレールを用いて平面（ｘ－ｙ）内の２つの移動方向、および例えばスピンドルドライブを用いて並進面に直交する第３の移動方向（ｚ方向）への移動を可能にするｘ－ｙ－ｚデカルトヘッド並進機構２１に取り付けられたピペッティングヘッド２０を備える。ピペッティングユニット１１０は、さらに、液体容器１から液体１０を吸引および分注するために、ピペッティングヘッド２０に取り付けられたピペッティングプローブ３０を備える。プローブ３０は、複数の流体／ガスチャネル、すなわち、プローブチャネル３１、ポンプチャネル４１、洗浄溶液チャネル５１、およびシステム液チャネル６１をそれぞれ介して、ポンプ４０、洗浄溶液５２を含む流体供給装置５０、およびシステム液６２を含む別の流体供給装置６０に接続されている。ピペッティングユニット１１０は、さらに、他のチャネル間の流体接続を防止しながら、特定のチャネル間の流体接続を可能にするバルブ７０、８０を備える。３ポート２位置バルブ７０は、それぞれ、プローブチャネル３１とポンプチャネル４１との間、および、プローブチャネル３１と洗浄溶液チャネル５１との間の流体接続を可能にする。２ポート２位置バルブ８０は、ポンプチャネル４１とシステム液チャネル６１との間の流体接続を可能にする。コントローラ１７０は、計画されたまたは進行中の動作に応じて、バルブ７０、８０を制御する。例えば、洗浄動作において、３ポート２位置バルブ７０は、プローブチャネル３１が洗浄溶液チャネル５１に流体接続するように動作され、これは、その後にピペッティングプローブ３０を前記洗浄溶液５２によってすすぐことができるようにすると同時にポンプチャネル４１からの流体の流れを防止する。同様に、２ポート２位置バルブ８０は、プローブチャネル３１およびポンプチャネル４１が流体接続を有する場合に、システム液チャネル６１からポンプチャネル４１への流体の流れを防止するために、または、プローブチャネル３１およびポンプチャネル４１が流体的に切断されている場合に、システム液チャネル６１からポンプチャネル４１への流体の流れを可能にするために動作されることができる。この例では、ポンプ４０は、シリンジポンプである。ピペッティングユニット１１０は、ポンプ４０による油圧ポンピングのために、シリンジポンプ４０、ポンプチャネル４１、プローブチャネル３１、およびピペッティングプローブ３０内のシステム液６２を使用する。ピペッティングユニット１１０は、液体容器１から吸引された液体１０がシステム液６２（図には示されていない）と混合するのを防ぐために、ピペッティングプローブ３０および／またはプローブチャネル３１に１つ以上のエアギャップが導入されるように動作されることができる。ピペッティングユニット１１０は、さらに、ポンプチャネル４１に接続された圧力センサ９０を備える。圧力センサ９０は、圧力センサ９０に対するピペッティングプローブ３０、プローブチャネル３１、およびポンプチャネル４１に配置された流体カラムまたは流体／ガスカラムを介した圧力変化を参照することにより、ピペッティングプローブ３０のチップの圧力変化を測定することを可能にする。

図２はまた、ピペッティングユニット１１０によって圧力を検出する方法を概略的に示している。２つの連続するステップは、左から右への矢印によって示される。経時的な圧力測定値をｍｂａｒで示すチャートが概略図の下方に配置され、それぞれのステップに対応する。第１のステップに示されるように、ピペッティングユニット１１０は、ピペッティングプローブ３０が、前記液体容器１から液体１０を吸引する命令をコントローラ１７０から受信した後、蓋１１によって閉じられて液体１０を含む液体容器１の上方に位置する状態にある。図２に示される実施形態では、３ポート２位置バルブ７０は、プローブチャネル３１とポンプチャネル４１との間の流体接続が確立されるように調整される。ピペッティングプローブ３０、プローブチャネル３１、およびポンプチャネル４１は、システム液６２によって満たされている。それによって形成された液体カラムは、圧力センサ９０によってピペッティングプローブ３０のチップの圧力を測定するために使用される。第１のステップにおける前記圧力測定値９１は、例えば大気圧などの「基準圧力」を表す。しかしながら、図２に示されていない別の実施形態では、基準圧力値は、最終的に実際の大気圧とは異なる事前定義された値とすることができ、これは、第１のステップにおける圧力測定が必ずしも実行される必要がないことを意味する。次に、ピペッティングユニット１１０は、ピペッティングヘッド２０をｚ方向に、および／または図示のように、ピペッティングプローブ３０をピペッティングヘッド２０に対して並進運動でｚ方向に液体容器１へと移動するように指示され、それにより、液体容器１の蓋１１をピペッティングプローブ３０によって貫通させる。第２のステップでは、ピペッティングプローブ３０のチップが液体１０の表面上方または表面にある液体容器１の内部にあるとき、圧力が圧力センサ９０によって測定される。この圧力測定は、「内圧」、すなわち液体容器１内の圧力と呼ばれる。図２は、第２のステップにおける圧力測定の３つの可能な結果を示している。圧力測定９２の一例では、液体容器１内の測定された圧力は、事前定義された上限閾値２００と事前定義された下限閾値２０２との間にあり、圧力測定９２は、ピペッティングプローブ３０のチップで測定された圧力を表す実線２０４上にある。それにより、上限閾値２００および下限閾値２０２は、「事前定義された圧力範囲」を制限する。図２に示されるような閾値２００、２０２は、装置の製造業者、ＦＳＲ、または装置のオペレータによって決定される可能な閾値の例であることに留意されたい。しかしながら、それらは、この特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。「事前定義された圧力範囲」は、絶対数または基準圧力に対する相対数によって定義されることができる。それらは、例えば、指定されたピペッティング量および／または必要なピペッティング精度に基づくことができ、したがって、図２に示されているものとは異なることができる。したがって、圧力測定９２は、「事前定義された圧力範囲内」にあると見なされる。圧力測定９３の別の例では、液体容器１内の測定された圧力は、第２のステップにおける測定時点で事前定義された上限閾値２００よりも上方にあり、破線２０６は、液体容器１の蓋１１を内部過圧によって貫通する場合にピペッティングプローブ３０のチップで測定された圧力を表す。そのような測定値は、「事前定義された圧力範囲外」にあると見なされる。さらに別の例９４では、液体容器１内の測定された圧力は、第２のステップにおける測定時点で事前定義された下限閾値２００の下方にあり、点線２０８は、内部負圧によって液体容器１の蓋１１を貫通する場合にピペッティングプローブ３０のチップで測定された圧力を表す。そのような測定値は、「事前定義された圧力範囲外」にあると見なされる。

図３は、本開示にかかる、液体容器の蓋を介して液体をピペッティングするコンピュータ実装方法のフロー図を示している。本方法は、例えば、ヘルスケア提供者のローカルエリアネットワークに組み込まれた実験室情報システム（ＬＩＳ）または病院情報システム（ＨＩＳ）から受信した試験順序にしたがって、所与の液体容器を処理するためのプロセス動作をスケジューリングすることを含む（ステップ３０１）。一般に、プロセス動作は、前記液体容器に対してプロセス動作を実行するために必要とされる体外診断装置内の全ての機能ユニットについて、コントローラ１７０によってスケジュールされる。特に、体外診断装置の効率的で時間を節約した動作が確保されることができるように、体外診断装置の他の全ての機能ユニットのプロセス動作と同期した体外診断装置のピペッティングユニットのプロセス動作がスケジュールされる。通常、プロセス動作は、事前定義されたサイクル時間のリズムにしたがうようにスケジュールされる。次に、ピペッティングユニットは、前記スケジュールにしたがってプロセス動作を実行するように制御される。例えば、所与の密閉液体容器内の液体を吸引するためのスケジュールされたプロセス動作に続いて、ピペッティングユニットは、前記液体容器の蓋を貫通し、液体容器内の圧力は、ピペッティングユニットの圧力センサによって測定される（ステップ３０３）。本方法は、さらに、液体容器内で測定された圧力が所定の圧力範囲内にあるかどうかを判定すること（ステップ３０５）を含む。肯定的である場合、ピペッティングユニットは、体外診断試験を実施するために液体容器内の液体のアリコートを吸引すること（ステップ３０７）によって液体吸引動作を継続するように制御される。アリコートは、体外診断試験（ステップ３０９）を実施するために使用され、これは、ピペッティングユニットからだけでなく、ピペッティングユニット以外の機能ユニットからのさらなるプロセス動作を必要とする。体外診断試験の結果は、利用可能な場合、装置のオペレータまたは医師に報告される（ステップ３１１）ことができる。ステップ３０３において測定された圧力がステップ３０５において事前定義された圧力範囲外であると判定された場合、すなわち、上限閾値を上回るまたは下限閾値を下回ると判定された場合、本方法は、体外診断試験を実施するためにピペッティングユニットが液体のアリコートを吸引するのを防止すること（ステップ３１３）を含む。本方法は、さらに、液体容器内の過圧または負圧を少なくとも部分的に補償するために、蓋の貫通を繰り返すことができるかどうかの自動判定を含む。判定に寄与する１つの変数は、圧力イベントカウント数が所定の最大数を下回っているかどうか、またはそれが所定の最大数に到達しているかどうかをチェックすること（ステップ３１５）に基づく。圧力イベントカウント数が所定の最大数を下回る場合、本方法は、蓋の貫通の繰り返しをトリガーし、最終的には液体の吸引をトリガーすることを含む。したがって、コントローラ１７０は、蓋の貫通および液体吸引の繰り返しに関連するピペッティングユニットのプロセス動作を次の利用可能なサイクル時間にスケジュールし（ステップ３１７）、その結果、影響を受ける液体容器は、より高い優先度で処理される。その結果、影響を受ける液体容器の取り扱いに関連する他の機能ユニットの依存するプロセス動作は、再スケジュールを必要とする（図３には示されていない）。本方法は、さらに、前記液体容器の圧力イベントカウント数を１だけ増加させること（ステップ３１９）を含む。次に、それぞれのサイクル時間において、ピペッティングユニットは、前記液体容器の蓋の貫通を繰り返し、再スケジュールされたプロセス動作にしたがって前記液体容器内の圧力を測定するように制御される（フロー図のステップ３０３に戻る）。図３に示す方法は、フィードバックループに対応し、蓋の貫通が繰り返されるたびに補償の程度に関するフィードバックを受信しながら、密閉液体容器の内側と外側との間の圧力差の（漸進的な）補償または低減を達成する。しかしながら、所与の液体容器の圧力イベントカウント数がステップ３１５において所定の最大数に到達した場合、本方法は、現在の蓋の貫通を中止すること、すなわち、プローブを液体容器から引き抜くことと、具体的には、例えば、吸引または分注動作だけでなく、他の機能ユニットのさらなる依存するプロセス動作などのピペッティングユニットのプロセス動作を含む、前記液体容器３２１の取り扱いがスケジュールされている残りの全てのプロセス動作をキャンセルすることを含む。特に、本方法は、蓋の貫通の繰り返しを停止することを含む。換言すれば、所定の最大数は、繰り返しの蓋の貫通によって十分な圧力差の低減または平衡化を達成するための試行回数ｒを制限する。次に、図３の例に示されているように、液体容器は、例えば、装置のオペレータによって手動で蓋を取り外すために液体容器の出力位置にまたは自動キャップ解除位置に移送される（ステップ３２３）ことができる。

図４は、本開示のさらなる実施形態にかかる、液体容器の蓋を介して液体をピペッティングするコンピュータ実装方法のフロー図を示している。本方法は、同様のステップが同様の参照符号によって参照されている図３に示される方法と共通の多くのステップを有する。したがって、これらの一般的なステップについては再度説明されない。しかしながら、図３との相違点は、能動的にサポートされている圧力補償を説明する特定の自動化されたステップにある。特に、ステップ３１５から開始する場合、本方法は、圧力イベントカウント数が所定の最大数を下回っているかどうか、または所定の最大数に到達しているかどうかを判定することを含む。圧力イベントカウント数が所定の最大数を下回る場合、本方法は、さらに、ステップ３０３において液体容器内の測定された圧力が事前定義された圧力範囲を下回っていることが見出された場合、ピペッティングユニットが液体容器に一定量のガスを分注すること（ステップ４１６）を含む。負圧を能動的に補償するために液体容器にガスを導入した後でのみ、コントローラは、次の利用可能なサイクル時間についての前記液体容器の蓋の貫通を再スケジュールし（ステップ３１７）、圧力イベントカウント数を１だけ増加させる（ステップ３１９）。本方法は、液体容器の蓋を貫通する前に、ピペッティングプローブに一定量のガスを吸引するようにピペッティングユニットに要求することができる。次に、一定量のガスは、ステップ４１６において液体容器に全体的または部分的に分注されることができる。他方では、ステップ３０３において液体容器内で測定される圧力が事前定義された圧力範囲を上回っていることが見出された場合、本方法は、過圧を能動的に補償するために、液体容器から一定量のガスおよび／または廃棄可能な量の液体いずれかを吸引する（ステップ４１８）ようにピペッティングユニットを制御することを含む。体外診断試験４０７を実施するために吸引された液体のアリコートとは対照的に、圧力平衡４１８のために吸引された廃棄可能な量の液体は、例えば、廃棄物ステーションにおいて廃棄される。内部過圧を有する液体容器ではピペッティングの精度および信頼性が保証されることができないため、液体容器から吸引された廃棄可能な量の液体は、体外診断試験には使用されない。次に、コントローラは、次の利用可能なサイクル時間についての前記液体容器の蓋貫通の繰り返しをスケジュールし（ステップ３１７）、圧力イベントカウント数を１だけ増加させる（ステップ３１９）ように構成される。ステップ３１５を参照すると、圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達したとき、本方法は、現在の蓋の貫通を中止することと、特にピペッティングユニットのプロセス動作を含むが、他の機能ユニットのさらなる依存するプロセス動作も含む、影響を受ける液体容器を処理するためにスケジュールされた残りの全てのプロセス動作をキャンセルすること（ステップ３２１）とを含む、図３に示される方法と同様である。特に、これは、液体容器からピペッティングプローブを引き抜くことと、ガスを分注する動作を防止すること（ステップ４１６）または液体容器からガスおよび／または液体を吸引すること（ステップ４１８）を含む。特に、本方法は、蓋の貫通の繰り返しを停止することを含む。

図４は、コンピュータ実装方法の一例を反映しているにすぎないことに留意されたい。この例は、すなわち、液体容器が事前定義された圧力範囲を上回るまたは下回る圧力を含むかどうかに応じて、液体容器から空気を導入することによってまたは液体コンテナから空気／液体を吸引することによって能動的な圧力補償の双方のバリエーションを実装している。他の例では、これらの能動的な圧力補償手順のうちの１つのみが実装されてもよい。また、それぞれ分注／吸引されるガスおよび／または液体の量は、例えば、１回または連続した貫通イベントにおいて、プローブの容量に基づいて、可能な場合はいつでも、所望の量の補償を達成するために、コントローラによって計算されることができ、または所定の量とすることができる。

前述の明細書では、様々な実施形態にかかる装置および方法が詳細に説明されている。装置および方法は、多くの異なる形態で具体化されることができ、本明細書に記載および図示された実施形態に限定されると解釈されるべきではない。したがって、装置および方法は、開示された特定の実施形態に限定されるべきではなく、変更および他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることを理解されたい。本明細書では特定の用語が使用されているが、これらは、一般的で説明的な意味でのみ使用されており、限定を目的とするものではない。別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示に関する当業者によって一般的に理解されている意味と同じ意味を有する。本明細書に記載されるのと同様又は等価な任意の方法及び材料が、本方法の実施又は試験に使用されることができるが、好ましい方法及び材料が本明細書に記載される。

さらに、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による要素への言及は、文脈上、１つおよび１つのみの要素しか存在しないことを明確に要求しない限り、複数の要素が存在する可能性を排除するものではない。したがって、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、通常、「少なくとも１つ」を意味する。同様に、「有する」、「備える」もしくは「含む」という用語、またはそれらの任意の文法上のバリエーションは、非排他的な方法で使用される。したがって、これらの用語は、これらの用語によって導入された特徴に加えて、この文脈で説明されているエンティティにさらなる特徴が存在しない状況と、１つ以上のさらなる特徴が存在する状況の双方を指すことができる。例えば、「ＡはＢを有する」、「ＡはＢを備える」および「ＡはＢを含む」という表現は、Ｂに加えて、他の要素がＡに存在しない状況（すなわち、Ａのみが存在し、排他的にＢからなる状況）または、Ｂに加えて、要素Ｃ、要素ＣおよびＤ、さらにはさらなる要素など、１つ以上のさらなる要素がＡに存在する状況の双方を指すことができる。

また、本明細書全体を通して「一実施形態」、「実施形態」、「一例」または「例」への言及は、実施形態または例に関連して説明される特定の特徴、構造または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して様々な場所での「一実施形態では」、「実施形態では」、「一例」または「例」という句の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態または例を指すとは限らない。

さらにまた、特定の特徴、構造、または特性は、１つ以上の実施形態または例において、任意の適切な組み合わせおよび／またはサブ組み合わせで組み合わせられることができる。

Claims (14)

1. 体外診断装置（１００）であって、
   液体容器（１）の蓋（１１）を介して液体（１０）をピペッティングするためのピペッティングユニット（１１０）であり、前記液体容器（１）内の圧力を検出するための圧力センサ（９０）を備えるピペッティングユニットと、
   コントローラ（１７０）であって、
   前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して、前記液体容器（１）の前記蓋（１１）を貫通させ、前記液体容器（１）内の事前定義された圧力範囲（２００～２０２）外の圧力（９３、９４）を検出すると、貫通を繰り返させ、前記事前定義された圧力範囲（２００～２０２）内の圧力（９２）を検出した場合にのみ、体外診断試験を実行するために前記液体のアリコートを吸引させるように構成されたコントローラと、を備える、体外診断装置。
2. 前記コントローラ（１７０）が、貫通が繰り返されるイベントごとに圧力イベントカウント数を１だけ増加させ、前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して、所定の最大数に到達するまで前記蓋（１１）の貫通を繰り返させるように構成される、請求項１に記載の体外診断装置（１００）。
3. 前記コントローラ（１７０）が、前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して貫通を繰り返させる前に前記事前定義された圧力範囲を下回る圧力を検出すると、前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して、前記液体容器（１）にガスを分注させるように構成される、請求項１または２に記載の体外診断装置（１００）。
4. 前記コントローラ（１７０）が、前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して貫通を繰り返させる前に前記事前定義された圧力範囲を上回る圧力を検出すると、前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して、前記液体容器（１）からガスおよび／または廃棄可能な量の液体（１０）を吸引させるように構成される、請求項１または２に記載の体外診断装置（１００）。
5. 前記コントローラ（１７０）が、前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して、貫通が繰り返されるイベントごとに１だけ増加される圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達した場合、前記蓋（１１）の繰り返しの貫通を停止するように、および／またはガスの分注を防止するように構成される、請求項３に記載の体外診断装置（１００）。
6. 前記コントローラ（１７０）が、前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して、貫通が繰り返されるイベントごとに１だけ増加される圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達した場合、前記蓋（１１）の繰り返しの貫通を停止するように、および／またはガスもしくは液体の吸引を防止するように構成される、請求項４に記載の体外診断装置（１００）。
7. 前記コントローラ（１７０）が、前記ピペッティングユニット（１１０）を制御して、前記液体容器（１）の前記蓋（１１）を貫通させ、それぞれ異なるサイクル時間で前記液体容器（１）の前記蓋（１１）の貫通を繰り返させるように構成される、請求項１から６のいずれかに記載の体外診断装置（１００）。
8. 液体容器（１）の蓋（１１）を介して液体（１０）をピペッティングするコンピュータ実装方法であって、前記液体容器（１）の前記蓋（１１）をピペッティングユニット（１１０）によって貫通させることと、圧力センサ（９０）によって前記液体容器（１）内の圧力を測定することと、前記液体容器（１）内の事前定義された圧力範囲（２００～２０２）外の圧力（９３、９４）を検出した場合に、貫通を繰り返し、前記事前定義された圧力範囲（２００～２０２）内の圧力（９２）を検出した場合にのみ、体外診断試験を実施するために前記液体（１０）のアリコートを吸引することと、を備える、方法。
9. 貫通が繰り返されるイベントごとに圧力イベントカウント数を１だけ増加させることと、ピペッティングユニット（１１０）を制御して、所定の最大数に到達するまで前記蓋（１１）の貫通を繰り返させることとを備える、請求項８に記載の方法。
10. 貫通を繰り返させる前に前記事前定義された圧力範囲を下回る圧力を検出すると、前記液体容器（１）にガスを分注させることを備える、請求項８または９に記載の方法。
11. 貫通を繰り返させる前に前記事前定義された圧力範囲を上回る圧力を検出すると、前記液体容器（１）からガスおよび／または廃棄可能な量の液体（１０）を吸引させることを備える、請求項８または９に記載の方法。
12. 貫通が繰り返されるイベントごとに１だけ増加される圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達した場合に、前記蓋（１１）の繰り返しの貫通を停止すること、および／またはガスの分注を防止することを備える、請求項１０に記載の方法。
13. 貫通が繰り返されるイベントごとに１だけ増加される圧力イベントカウント数が所定の最大数に到達した場合に、前記蓋（１１）の繰り返しの貫通を停止すること、および／またはガスもしくは液体（１０）の吸引を防止することを備える、請求項１１に記載の方法。
14. 前記液体容器（１）の前記蓋（１１）を貫通し、それぞれ異なるサイクル時間で前記液体容器（１）の前記蓋（１１）の貫通を繰り返すことを備える、請求項８から１３のいずれかに記載の方法。

Images