JP7462043B2 - 凝集体を含む液体を移送する装置、システム、および方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年１１月２２日に出願された「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ， ＳＹＳＴＥＭＳ， ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＴＲＡＮＳＦＥＲＲＩＮＧ ＬＩＱＵＩＤＳ ＣＯＮＴＡＩＮＩＮＧ ＡＧＧＲＥＧＡＴＥＳ」という名称の米国仮特許出願第６２／９３９，４９４号の利益を主張し、その開示全体を、あらゆる目的で参照によって本明細書に組み入れる。

本開示は、凝集体を含む液体を移送する装置、システム、および方法に関する。

分析試験では、１つまたはそれ以上の液体が、１つまたはそれ以上のポンプを使用してある位置から別の位置に圧送されることがある。例えば、液体は、分析試験機器内の廃棄物収集容器におよび／または廃棄物収集容器から圧送される。分析試験機器によって行われるいくつかの反応は、液体中に分散された磁性粒子を使用することができる。いくつかの実施形態では、磁性粒子は、１０μｍ～１００μｍの範囲内の横方向寸法（例えば直径）を有することがある。ポンプは、例えば、可撓性材料で作られた弁を含むダイヤフラムポンプとすることができる。

第１の態様によれば、液体中の粒子を受け入れるように構成された装置が開示される。この装置は、ハウジング入口およびハウジング出口を含むハウジングと；ハウジング入口とハウジング出口との間でハウジング内に位置する、粒子の最大横方向寸法よりも大きい空間を有するメッシュとを含む。

第２の態様によれば、臨床診断分析器が開示される。このシステムは、粒子を含む液体を圧送するように構成されたポンプと；粒子の凝集体を分離するように構成されたメッシュ装置とを含み、該メッシュ装置は、ポンプに連結されたハウジング入口およびハウジング出口を含むハウジングと、ハウジング入口とハウジング出口との間でハウジング内に位置する、粒子の最大横方向寸法よりも大きい空間を有するメッシュとを含む。

方法の態様では、粒子を含む液体を移送する方法が開示される。この方法は、粒子の最大横方向寸法よりも大きい幅を有する空間を有するメッシュを提供する工程と；粒子を含む液体をメッシュを通して動かす工程とを含み、該動きにより、粒子の凝集体を分離させる。

本開示のさらなる他の態様、構成、および利点は、いくつかの例示的実施形態および実装形態を示すことにより、以下の説明から容易に明らかになり得る。本開示は他の異なる実施形態も可能であり、そのいくつかの詳細は、すべて本開示の範囲から逸脱することなく、様々な点で修正されることがある。したがって、図面および説明は、性質上、限定的なものではなく例示的なものとみなされるべきである。本開示は、特許請求の範囲の範囲内にあるすべての修正形態、均等形態、および代替形態を網羅するためのものである。

以下で述べる図面は、例示目的のものにすぎず、必ずしも原寸に比例して描かれていない。図面は、本開示の範囲を限定することをなんら意図されていない。図面全体を通して、同様の要素は同様の参照符号を用いて識別される。

本開示の１つまたはそれ以上の実施形態によるメッシュ装置を含む液体移送システムのブロック図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、容器の形態でのメッシュ装置の断面図を含む液体移送システムのブロック図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態によるポンプの部分断面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、入口弁が開状態にあり、磁性粒子の小さなクラスタを通している、ポンプの入口弁の断面図である。 弁が開状態にあり、磁性粒子の大きな凝集体によって損傷を受けている、ポンプの弁の側断面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、様々な磁性粒子および磁性粒子の凝集体がメッシュを通過している、メッシュの正面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、様々な磁性粒子および磁性粒子の凝集体がメッシュを通過しようとしている、メッシュの側面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、様々な磁性粒子および磁性粒子の小さな凝集体がメッシュを通過した後のメッシュの側面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、メッシュが位置しないメッシュ装置のハウジングの第１の部分の平面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、円形のメッシュが位置するメッシュ装置のハウジングの第１の部分の平面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態によるメッシュ装置の側面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、ハウジングの第１の部分から延びるタブを含むメッシュ装置のハウジングの第１の部分の平面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、ハウジングの第１の部分から延びるタブと、ハウジングの第１の部分に位置する円形のメッシュとを含むメッシュ装置のハウジングの第１の部分の平面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態によるメッシュ装置の側面図である。 本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、磁性粒子を含む液体を移送する方法の流れ図である。

上で論じたように、磁性粒子（「磁性ビーズ」と呼ばれることもある）を含む液体は、試験が完了した後、１つまたはそれ以上のポンプを使用して１つまたはそれ以上の位置（例えば廃棄物収集容器）に圧送される。磁性粒子は、強磁性材料から作られる。磁性粒子は、それらの動きなどによって磁場に応答する粒子を含む。いくつかの実施形態では、強磁性材料はポリマーベースであり、他の実施形態では、強磁性材料は金属ベースである。磁性粒子は、有機または無機コーティングを含むことがある。さらに、磁性粒子は、液体に溶解しないことがある。経時的におよび移動中に、磁性粒子は互いに引き寄せられ、個々の磁性粒子の横方向寸法よりもはるかに大きい横方向寸法を有する磁性粒子の凝集体を形成することがある。例えば、磁性粒子凝集体のなかには、１．３ｍｍ以上の横方向寸法を有するものもあり得る。

そのようなシステムで使用されるポンプは、振動することができるダイヤフラムを含むダイヤフラムポンプとすることができる。振動ダイヤフラムは、磁性粒子を含む液体をポンプの入口弁を通してポンプチャンバに動かすことができる。次いで、振動ダイヤフラムは、液体および粒子をポンプチャンバからポンプの出口弁を通してポンプの出口に動かすことができる。動かされる液体の量は小さいことがあり、したがってポンプの入口弁と出口弁もかなり小さいことがある。いくつかの実施形態では、入口弁および／または出口弁は、例えば、約１．３ｍｍの横方向寸法（例えば直径）を有することがある。いくつかの実施形態では、入口弁および出口弁は可撓性フラップを含むことがあり、可撓性フラップは開閉し、液体および磁性粒子の逆流を制御するために逆止弁として動作する。

弁を通る磁性粒子の凝集体の流れは、ポンプを損傷するおよび／または詰まらせることがある。例えば、より大きな凝集体は、弁に衝突する、または弁に引っ掛かることがあり、例えば可撓性フラップを早期に摩耗させることによって弁を損傷することがある。場合によっては、より大きな凝集体により可撓性フラップが正しく閉じることができないことがあり、これにより、ポンプが液体を効率的に移送できなくなる。これらの場合には、ポンプが損傷されることがあり、早期に修理および／または交換する必要があり得る。さらに、これらの場合には、ポンプを含む分析試験機器が無効にされて、不要なダウンタイムを引き起こす可能性がある。

磁性粒子の凝集体によって引き起こされる上述した問題は、本明細書に開示される装置、システム、および方法によって軽減することができる。いくつかの実施形態では、メッシュを含むメッシュ装置が、磁性凝集体を含む液体を移送する液体ラインに連結される。メッシュは、磁性粒子の最大横方向寸法よりも大きい空間（例えば開口部）を有することがあり、これは、メッシュがフィルタとして働くことを妨げる。したがって、すべての個々の磁性粒子がメッシュを通過することができる。凝集体は、液体ラインを動くときにエネルギーを獲得する。磁性粒子の凝集体は、凝集体がメッシュと衝突するとき、個々の磁性粒子またはより小さな凝集体に分離される（例えば分解される）。例えば、メッシュに接触する凝集体によって費やされるエネルギーは、凝集体を一体に保持する力よりも大きく、したがって凝集体は分解し（すなわち分離し）、メッシュを通過する。いくつかの実施形態では、磁力が凝集体を一体に保持することがある。いくつかの実施形態では、付着力が、凝集体を一体に保持することがある。例えば、磁性粒子は、磁性粒子を互いに付着させて凝集体を形成させるタンパク質または他の化学物質でコーティングされていることがある。いくつかの実施形態では、付着力と磁力との両方が凝集体を一体に保持することがある。

いくつかの実施形態では、メッシュの最大空間の寸法は、ポンプの入口弁の横方向寸法よりも小さい。したがって、大きな凝集体はメッシュによって分解され、メッシュの最大空間以下のサイズを有する凝集体のみがメッシュを通過することができ、したがって、ポンプの入口弁に受け入れることができる。これらの凝集体は、入口弁の横方向寸法よりも小さく、したがって、凝集体は、入口弁を詰まらせることなくまたは大きく損傷することなく、入口弁を通過する。

いくつかの実施形態では、メッシュ内の空間の寸法は約１．２ｍｍであり、入口弁の横方向寸法は約１．３ｍｍである。メッシュは、複数の開口部（メッシュに形成された空間）を含む任意の適切な構造でよい。例えば、メッシュは、空間を形成するために織り合わされたステンレス鋼ワイヤで作られたワイヤメッシュでよい。空間は、磁性粒子またはより小さな凝集体が通過することができる開口部である。例えば、ワイヤは、約０．２５４ｍｍの直径を有することがあり、メッシュは、３１％～４１％（公称で約３６％）の開口面積を有することがある。開口面積は、例えばメッシュの中心面を流れが通過することができる面積である。メッシュは、他の材料、例えば他の非磁性材料で作られることもあり、最大の凝集体よりも小さい他の適切な寸法を有することもある。メッシュは、入口弁よりも小さい他の適切な寸法を有することもある。

上述した実施形態を、他の装置、システム、および方法と共に、図１Ａ～６を参照して以下でさらにより詳細に述べる。

図１Ａを参照すると、図１Ａは、磁性粒子などの粒子を含む液体を異なる位置間で移送するように構成される液体移送システム１００のブロック図を示す。液体移送システム１００は、磁性粒子（例えば図３Ｂの磁性粒子３４０）が懸濁されている液体を輸送することができる。磁性粒子は、１０μｍ～１００μｍの範囲内の横方向寸法（直径）を有することがある。いくつかの実施形態では、磁性粒子は、他の横方向寸法を有することがある。磁性粒子は、シリコンなどの結合剤でコーティングされ、イムノアッセイまたは他の化学的／診断分析のための分析物結合剤として使用されることがある。したがって、液体移送システム１００は、イムノアッセイ機器や臨床診断分析器などにおいて実装される。

液体移送システム１００は、液体／粒子源１０２を含む、またはそれに連結することができる。液体／粒子源１０２は、磁性粒子など凝集しやすい粒子を含む任意の液体源でよい。いくつかの実施形態では、液体／粒子源１０２は、磁性粒子を含む液体が含まれたキュベット、ウェル、または他の容器でよい。他の実施形態では、液体／粒子源１０２は、処理後に廃棄された磁性粒子を含む廃液を蓄積するように構成された一次廃棄物収集容器（図示せず）でよい。

液体／粒子源１０２は、メッシュ装置１０４の入口１０４Ａに連結され、メッシュ装置１０４については以下でより詳細に述べる。メッシュ装置１０４は、粒子（例えば磁性粒子）の凝集体を分解（すなわち分離）して、個々の粒子（例えば個々の磁性粒子）および／またはより小さな凝集体にするように機能する。

ポンプ１０６は、メッシュ装置１０４の出口１０４Ｂに連結され、磁性粒子およびより小さな凝集体を含む液体を圧送するように構成される。ポンプ１０６は、メッシュ装置１０４を通る液体の流量を制御することができる。流量は、メッシュ装置１０４を通る磁性粒子の速度を制御する１つのパラメータであり、磁性凝集体にエネルギーを提供し、メッシュ装置１０４と衝突するときに磁性凝集体が分解または分離できるようにする。いくつかの実施形態では、メッシュ装置１０４を通る流量は、約０．３Ｌ／分である。いくつかの実施形態では、流量は、０．２Ｌ／分～０．４Ｌ／分の範囲内でよい。ポンプ１０６は、メッシュ装置１０４を通して他の流量を提供することもできる。

以下でより詳細に述べるように、ポンプ１０６は、可撓性材料で作られた弁を含むダイヤフラムポンプとすることができる。メッシュ装置１０４は、磁性粒子の凝集体を分解して、十分に小さい横方向寸法の小さな凝集体または個々の磁性粒子にし、それにより、凝集体がポンプ１０６を損傷しないおよび／または詰まらせないようにする。例えば、より小さな凝集体や個々の磁性粒子は、可撓性の弁を詰まらせないおよび／または損傷しない。ポンプは、磁性粒子および／または小さな凝集体を含む液体を廃棄物収集部１０８に放出することができる。

ここで図１Ｂを参照すると、図１Ｂは、容器１１０の形態でのメッシュ装置１０４の実施形態の断面図を含む、液体移送システム１００の実施形態のブロック図を示す。容器１１０は、ポンプ１０６が容器１１０から液体を取り除く時まで、磁性粒子を含む液体を貯蔵することができる。容器１１０は、入口１０４Ａと出口１０４Ｂとの間に位置するメッシュ１１２を含むことがある。メッシュ１１２は、入口１０４Ａと出口１０４Ｂとの間を流れる液体がすべてメッシュ１１２を通過するように、容器１１０内に位置および構成される。したがって、液体中の磁性粒子および磁性粒子の凝集体はすべて、メッシュ１１２を通過し、本明細書で述べるように分離される。

図２Ａおよび２Ｂをさらに参照する。図２Ａは、ポンプ１０６（図１Ａ～１Ｂ）と同様または同一とすることができるポンプ１０６（例えばダイヤフラムポンプ）の部分断面図を示す。図２Ｂは、開状態にあり、磁性粒子の小さな凝集体を通す入口弁２１４Ａの側断面図を示す。ポンプ１０６は、メッシュ装置１０４に連結された入口２０６Ａを含むことがある。ポンプ１０６は、廃棄物収集部１０８または他の連結先に連結された出口２０６Ｂを含むこともある。ポンプ１０６は、入口２０６Ａに連結された入口弁２１４Ａと、出口２０６Ｂに連結された出口弁２１４Ｂとを含むことがある。

図２Ｂは、入口弁２１４Ａの拡大図を示し、入口弁２１４Ａは、出口弁２１４Ｂと実質的に同様とすることができる。入口弁２１４Ａは、入口弁２１４Ａを閉じるために封止面２１７を封止し、入口弁２１４Ａを開くために封止面２１７から開封されるフラップ２１５を含むことがある。フラップ２１５は、位置２１７Ａで封止面２１７に取り付けることができる。フラップ２１５は、例えば、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、パーフルオロエラストマー（ＦＦＫＭ）、または他の適切なポリマーなどの可撓性材料で作られることがある。入口弁２１４Ａは、例えば約１．３ｍｍとすることができる横方向入口寸法（例えば直径）Ｄ２１を有することがある。入口弁２１４Ａは、他の横方向寸法を有することがある。

ポンプ１０６は、チャンバ２１６と、ダイヤフラム２１８と、ダイヤフラム２１８に連結されたアクチュエータ２２０とを含むこともある。ダイヤフラム２１８の動きをもたらすように、アクチュエータ２２０にモータ（図示せず）が連結される。使用時、ダイヤフラム２１８は、アクチュエータ２２０によって引き下げられ、これにより、磁性粒子を含む液体を、入口弁２１４Ａを通してチャンバ２１６に引き込む。次いで、ダイヤフラム２１８は、アクチュエータ２２０によって押し上げられ、これにより、液体をチャンバ２１６から、出口弁２１４Ｂを通して出口２０６Ｂから押し出す。

上述したように、磁性粒子の大きな凝集体が入口弁２１４Ａに入った場合、凝集体が入口弁２１４Ａを詰まらせるおよび／または損傷することがある。図２Ｂに示されるように、磁性粒子２４０の小さな凝集体２４２は、フラップ２１５を詰まらせるまたは損傷することなく入口弁２１４Ａを通過するのに十分に小さい。例えば、小さな凝集体２４２はメッシュ装置１０４を通過しており、メッシュ装置１０４によって大きな凝集体から分解されているので横方向入口寸法Ｄ２１よりもはるかに小さいことがある。

図２Ｃは、メッシュ装置１０４を含まない従来のシステムからの、開状態にあり、磁性粒子２４０の大きな凝集体２４４によって損傷される弁２１４Ｃの側断面図を示す。弁２１４Ｃは、本明細書で述べるようにメッシュ装置１０４が前にないので、磁性粒子２４０の大きな凝集体２４４が弁２１４Ｃに入っている。例えば、いくつかの実施形態では、大きな凝集体２４４は、横方向入口寸法Ｄ２１に近い横方向寸法を有することがあり、弁２１４Ｃを詰まらせるおよび／または損傷することがある。図２Ｃに示されるように、大きな凝集体２４４は、フラップ２１５Ｃを損傷しており、弁２１４Ｃを適切に閉じることができないようにする。いくつかの実施形態では、大きな凝集体２４４は、弁２１４Ｃの一部分が除去される程度まで弁２１４Ｃの一部を浸食することがあり、これは、適切な弁の封止を損なわせる。いくつかの実施形態では、大きな凝集体２４４は、横方向入口寸法Ｄ２１から１．０ｍｍ以内のサイズを有する。

図３Ａ～３Ｃをさらに参照すると、図３Ａ～３Ｃは、メッシュ装置内に含まれるメッシュ３１２の実施形態の様々な図を示す。メッシュ３１２は、メッシュ１１２（図１Ｂ）と同様または同一でよい。図３Ａは、様々な磁性粒子および磁性粒子の大きな凝集体３４２、３４４がメッシュ３１２を通過しようとしている状態でのメッシュ３１２の正面図を示す。図３Ｂは、図３Ａのメッシュ３１２の側面図を示し、様々な磁性粒子および磁性粒子の凝集体がメッシュ３１２を通過しようとしている。図３Ｃは、磁性粒子３４０および磁性粒子の小さな凝集体３４６がメッシュ３１２を通過した後のメッシュ３１２の側面図を示す。小さな凝集体３４６は、メッシュ３１２と衝突した大きな凝集体３４２、３４４から破壊されてできたものとすることができる。

メッシュ３１２は、第１の側面３３０Ａと、第１の側面３３０Ａとは反対側の第２の側面３３０Ｂとを含むことがある。第１の側面３３０Ａは入口と呼ばれることがあり、第２の側面３３０Ｂは出口と呼ばれることがある。メッシュ３１２は、織り合わせとして交差するまたは重なり合う複数の部材３３２を含むことがあり、第１の側面３３０Ａと第２の側面３３０Ｂとの間に延びる複数の空間３３４（例えば開口部）を形成する。部材３３２を含めて、メッシュ３１２は、磁性粒子がメッシュ３１２に引き寄せられないように、非磁性材料で作られる。

部材３３２は、図示されるように、第１の方向に延びる１つまたはそれ以上の第１の部材３３２Ａと、例えば第１の方向に垂直な第２の方向に延びる１つまたはそれ以上の第２の部材３３２Ｂとを含むことがある。図３Ａに示される実施形態では、第１の部材３３２Ａは水平方向に延びるように示され、第２の部材３３２Ｂは垂直方向に延びるように示されている。いくつかの実施形態では、メッシュ３１２は単一の材料片から作られ、その単一の材料片に空間３３４が形成される（例えば切り抜かれる）。他の実施形態では、メッシュ３１２は、織り合わされた材料から作られる。例えば、第１の部材３３２Ａが第２の部材３３２Ｂと織り合わされて、空間３３４を形成する。いくつかの実施形態では、第１の部材３３２Ａは、第１の方向に延びる第１のワイヤであり、第２の部材３３２Ｂは、第２の方向に延びる第２のワイヤであり、第１のワイヤが第２のワイヤと織り合わされる。

空間３３４は、平面図において方形であってよく、幅Ｗ３１を有することがある。空間３３４は、円形または矩形などの他の形状を有することもある。部材３３２は、厚さＴ３１（またはＴ３１に等しい直径）を有することがある。例えば、幅Ｗ３１は、第１の部材３３２Ａ間と、第２の部材３３２Ｂ間とで同じ距離でよい。さらに、第１の部材３３２Ａおよび第２の部材３３２Ｂは、同じ厚さＴ３１を有することがある。いくつかの実施形態では、幅Ｗ３１は、ポンプ１０６の入口弁２１４Ａ（図２）の横方向入口寸法Ｄ２１（図２）よりも小さい。例えば、幅Ｗ３１は、横方向入口寸法Ｄ２１よりも少なくとも０．５ｍｍ～１．５ｍｍ小さくすることができる。いくつかの実施形態では、幅Ｗ３１は、横方向入口寸法Ｄ２１よりも１．０ｍｍ小さい。幅Ｗ３１を横方向入口寸法Ｄ２１よりも小さくすることによって、横方向入口寸法Ｄ２１以上の大きさの磁性粒子の凝集体が入口弁２１４Ａに入り、入口弁２１４Ａを詰まらせるおよび／または損傷するのが防止される。いくつかの実施形態では、横方向入口寸法Ｄ２１は１．３ｍｍであり、幅Ｗ３１は１．２ｍｍである。いくつかの実施形態では、メッシュ３１２は、大きな凝集体３４２、３４４を分解して小さな凝集体３４６にするようにサイズ設定され、ここで、小さな凝集体３４６は、横方向入口寸法Ｄ２１の９５％以下の最大横方向寸法を有する。

いくつかの実施形態では、第１の部材３３２Ａおよび第２の部材３３２Ｂは、ステンレス鋼Ｔ－３１６ワイヤなどのワイヤで作られる。第１の部材３３２Ａおよび第２の部材３３２Ｂは、他の非磁性材料など他の材料で作ることもできる。いくつかの実施形態では、厚さＴ３１は、ワイヤの厚さ（直径）であり、０．１２７ｍｍ～０．３８１ｍｍの範囲内である。いくつかの実施形態では、厚さＴ３１は約０．２５４ｍｍである。メッシュ３１２の表面積の一部である空間３３４で構成される開口面積は、３１％～４１％の範囲内にすることができる。いくつかの実施形態では、開口面積は３６％である。

図３Ａ～３Ｂは、メッシュ３１２と相互作用する磁性粒子３４０および磁性粒子の大きな凝集体３４２、３４４を示す。この相互作用は、大きな凝集体３４２、３４４を分解して、個々の磁性粒子３４０および小さな凝集体３４６にする。磁性粒子３４０ならびに磁性粒子の大きな凝集体３４２、３４４および小さな凝集体３４６は、部材３３２および空間３３４に対して原寸に比例して描かれてはいないことがある。図示されるように、磁性粒子３４０は、空間３３４を通過することができる。いくつかの実施形態では、磁性粒子３４０は、１０μｍ～１００μｍの範囲内の横方向寸法（例えば直径）を有することがあり、これは、空間３３４の幅Ｗ３１よりも小さい。

第１の大きな凝集体３４２は、複数の磁性粒子３４０から形成される。第１の大きな凝集体３４２は、図３Ａおよび３Ｂでは、空間３３４Ａと空間３３４Ｂとの間に位置する部材３３２Ｃと衝突して示されている。部材３３２Ｃは、第１の部材３３２Ａのうちの１つとすることができる。第１の大きな凝集体３４２は、メッシュ３１２を通過する液体の速度にほぼ等しい速度で移動していることがある。したがって、第１の大きな凝集体３４２は、運動量およびエネルギーを有する。第１の大きな凝集体３４２が部材３３２Ｃと衝突するとき、衝突のエネルギーは、第１の大きな凝集体３４２を分解または分離して、個々の磁性粒子３４０および／または小さな凝集体３４６にする。例えば、衝突で費やされるエネルギーは、第１の大きな凝集体３４２を一体に保持する磁力よりも大きい。図３Ａに示されるように、第１の大きな凝集体３４２は、もともと最大横方向幅Ｗ３２（例えば直径）を有していたが、分解して、第１の小さな凝集体３４６Ａ、第２の小さな凝集体３４６Ｂ、および個々の磁性粒子３４０を含む成分になっている。これらの成分はすべて、幅Ｗ３２よりも小さく、メッシュ３１２およびポンプ１０６の入口弁２１４Ａ（図２Ｂ）を通過するのに十分に小さい。

第２の大きな凝集体３４４は、空間３３４の幅Ｗ３１よりも大きい最大横方向幅Ｗ３３（図３Ａ）を有することがある。第２の大きな凝集体３４４は、空間３３４Ｃに接近して示されている。第２の大きな凝集体３４４が空間３３４Ｃを通過しようとするとき、第２の大きな凝集体３４４は、空間３３４Ｃを形成する部材３３２と衝突する。この衝突は、第２の大きな凝集体３４４の磁性粒子３４０を分離し、第２の大きな凝集体３４４を分解させて、より小さな成分にする。図３Ｃの実施形態では、第２の大きな凝集体３４４は、第３の小さな凝集体３４６Ｃ、第４の小さな凝集体３４６Ｄ、および第５の小さな凝集体３４６Ｅとして示される３つの小さな凝集体、ならびにいくつかの磁性粒子３４０に分割している。これらの成分は、メッシュ３１２の幅Ｗ３１および入口弁２１４Ａの横方向入口寸法Ｄ２１（図２Ｂ）よりも小さい幅を有し、したがって成分は入口弁２１４Ａを詰まらせないおよび／または損傷しない。

ここで図４Ａ～４Ｃを参照すると、図４Ａ～４Ｃは、メッシュ装置４０４の一例の様々な構成要素を示す。図４Ａは、メッシュ４１２が位置しないハウジングの第１の部分４４０Ａの平面図を示す。図４Ｂは、メッシュ４１２が位置するハウジングの第１の部分４４０Ａの平面図を示す。図４Ｃは、メッシュ装置４０４の側面図を示す。

図４Ａを参照すると、ハウジングの第１の部分４４０Ａは、円形の外周辺部を有するものとして示されている。ハウジングの第１の部分４４０Ａは、方形または楕円形など他の形状でもよい。ハウジングの第１の部分４４０Ａは、例えば液体／粒子源１０２（図１Ａ～１Ｂ）から液体を受け入れるハウジング入口４４２Ａを含むことがある。ハウジングの第１の部分４４０Ａは、液体および粒子／凝集体を受け入れるおよび／または含む第１のキャビティ４４４Ａを有することがある。図４Ｃに示されるように、ハウジングの第１の部分４４０Ａは、ハウジングの第２の部分４４０Ｂに取り付けられて、ハウジング４４０を形成する。ハウジングの第２の部分４４０Ｂは、ポンプ１０６（図１Ａ～１Ｂ）などに液体および磁性粒子３４０／小さな凝集体３４６を放出するハウジング出口４４２Ｂ（図４Ｃ）を有することがある。ハウジングの第２の部分４４０Ｂは、液体および粒子３４０／小さな凝集体３４６を含む第２のキャビティ４４４Ｂを含むことがある。いくつかの実施形態では、ハウジングの第２の部分４４０Ｂは、ハウジングの第１の部分４４０Ａと同一または実質的に同様とすることができる。

ハウジングの第１の部分４４０Ａは、メッシュ４１２をハウジング４４０内の固定位置に保持する１つまたはそれ以上の支持体４４６を含むことがある。メッシュ４１２は、メッシュ３１２（図３Ａ～３Ｃ）と同一または同様の空間および部材（例えばワイヤ）を有することがある。メッシュ４１２は、適切なサイズに切断または形成され、支持体にハウジングの第１の部分４４０Ａ内で設置される。次いで、ハウジングの第２の部分４４０Ｂは、図４Ｃに示されるように、接着剤または機械的連結などによってハウジングの第１の部分４４０Ａに取り付けられてハウジング４４０を形成する。ハウジング４４０内のメッシュ４１２の位置は、ハウジング入口４４２Ａとハウジング出口４４２Ｂとの間を通る液体がすべてメッシュ４１２を通過することを可能にすることがある。したがって、図３Ａ～３Ｂを参照して述べたように、磁性粒子の凝集体は分離されて、小さな凝集体３４６（図３Ｃ）および／または個々の磁性粒子３４０になる。

ここで図５Ａ～５Ｃを参照すると、図５Ａ～５Ｃは、メッシュ装置５０４の別の実施形態の様々な構成要素を示す。図５Ａは、メッシュ５１２が位置しないハウジングの第１の部分５４０Ａの平面図を示す。図５Ｂは、メッシュ５１２が位置するハウジングの第１の部分５４０Ａの平面図を示す。図５Ｃは、メッシュ装置５０４の側面図を示す。

図５Ａを参照すると、ハウジングの第１の部分５４０Ａは、ハウジングの第１の部分４４０Ａ（図４Ａ）と同様とすることができる。ハウジングの第１の部分５４０Ａは円形として示されているが、方形または楕円形など他の形状でもよい。ハウジングの第１の部分５４０Ａは、例えば液体／粒子源１０２（図１Ａ～１Ｂ）から液体および粒子／凝集体を受け入れるハウジング入口５４２Ａを含むことがある。ハウジングの第１の部分５４０Ａは、液体および粒子／凝集体を受け入れるおよび／または含む第１のキャビティ５４４Ａを有することがある。図５Ｃに示されるように、ハウジングの第１の部分５４０Ａは、タブ５５０Ａ～５５０Ｄを使用してハウジングの第２の部分５４０Ｂに取り付けられて、ハウジング５４０を形成する。ハウジングの第２の部分５４０Ｂは、ポンプ１０６（図１Ａ～１Ｂ）などに液体および磁性粒子３４０／小さな凝集体３４６（図３Ｃ）を放出するハウジング出口５４２Ｂを含むことがある。ハウジングの第２の部分５４０Ｂは、液体を含む第２のキャビティ５４４Ｂを含むことがある。いくつかの実施形態では、ハウジングの第２の部分５４０Ｂは、ハウジングの第１の部分５４０Ａと同一または実質的に同様とすることができる。

ハウジングの第１の部分５４０Ａは、メッシュ５１２をハウジング５４０内の固定位置に保持する１つまたはそれ以上の支持体５４６を含むことがある。メッシュ５１２は、メッシュ３１２（図３Ａ～３Ｃ）と同一または同様の空間および部材（例えばワイヤ）を有することがある。メッシュ５１２は、適切なサイズに切断または形成され、ハウジングの第１の部分５４０Ａ内で支持体５４６に設置されることがある。ハウジングの第１の部分５４０Ａは、ハウジングの第１の部分５４０Ａの外面から延びる第１のタブ５５０Ａおよび第２のタブ５５０Ｂを含むことがある。ハウジングの第２の部分５４０Ｂは、ハウジングの第２の部分５４０Ｂの外面から延びる第３のタブ５５０Ｃおよび第４のタブ５５０Ｄを含むことがある。第１のタブ５５０Ａは第３のタブ５５０Ｃと係合し、第２のタブ５５０Ｂは第４のタブ５５０Ｄと係合し、ハウジングの第１の部分５４０Ａをハウジングの第２の部分５４０Ｂに連結して、ハウジング５４０を形成する。いくつかの実施形態では、ねじまたは他の締結具が、第１のタブ５５０Ａを通して第３のタブ５５０Ｃ内に、および第２のタブ５５０Ｂを通して第４のタブ５５０Ｄ内に配置されて、ハウジングの第１の部分５４０Ａをハウジングの第２の部分５４０Ｂに取り付ける。

ハウジングの第１の部分５４０Ａは、溝など（図示せず）に位置するガスケット５５２を含むことがある。ガスケット５５２は、メッシュ５１２の外側に位置し、ハウジングの第１の部分５４０Ａとハウジングの第２の部分５４０Ｂとの間の接合部から液体が出るのを防ぐことができる。

図１Ｂのメッシュ装置１０４の実施形態にさらに言及する。メッシュ装置１０４は、メッシュ３１２（図３Ａ）、メッシュ４１２（図４Ｂ）、またはメッシュ５１２（図５Ｂ）と実質的に同様のメッシュ１１２を含む。容器１１０は、メッシュ１１２の入口側に位置する第１のキャビティ１４４Ａと、メッシュ１１２の出口側に位置する第２のキャビティ１４４Ｂとを有することがある。メッシュ装置１０４は、ポンプ１０６がメッシュ装置１０４から液体を圧送する時まで、液体／粒子源１０２から受け入れられた液体を貯蔵することができる。いくつかの実施形態では、液体は、磁性粒子が互いに引き寄せられて新たな凝集体を形成する時間がないように短期間だけメッシュ装置１０４内に貯蔵される。ハウジングという用語は、本明細書で使用するとき、メッシュを収容および支持するように適用された任意の適切な構造を有することができ、例えば導管またはポンプに統合することができる。

別の態様では、粒子（例えば磁性粒子３４０）を含む液体を移送する方法が、図６の流れ図に開示されて述べられている。方法６００は、工程６０２で、粒子の最大横方向寸法よりも大きい幅（例えば幅Ｗ３１）を有する空間（例えば空間３３４）を有するメッシュ（例えばメッシュ３１２）を提供することを含む。この方法は、工程６０４で、粒子を含む液体をメッシュを通して動かす工程ことを含み、この該動きにより、粒子の凝集体（例えば大きな凝集体３４２、３４４）を分離させる。

液体移送システム１００およびその実施形態は、本明細書では、磁性粒子を含む液体を輸送するものとして述べてきた。液体移送システム１００およびその実施形態は、他の粒子を含む液体を輸送することもできる。例えば、液体移送システム１００およびその実施形態は、付着力または他の力によって凝集体を形成することがある粒子を含む液体を輸送することができる。例えば、粒子はタンパク質コーティングを有することがあり、このタンパク質コーティングは、粒子を一体に引き寄せて凝集体を形成する。

本開示は様々な修正および代替形態を取ることができるが、特定のアセンブリおよび装置の実施形態ならびにその方法が、図面に例として示され、本明細書で詳細に述べられている。しかし、開示された特定のアセンブリ、装置、または方法に本開示を限定することは意図されておらず、逆に、特許請求の範囲の範囲内にあるすべての修正形態、均等形態、および代替形態を網羅することが意図されていることを理解されたい。

Claims (17)

1. 液体中の粒子を受け入れるように構成された装置であって：
   ハウジング入口およびハウジング出口を含むハウジングと；
   ハウジング入口とハウジング出口との間でハウジング内に位置する、粒子の最大横方向寸法よりも大きい空間を有するメッシュと
   を含み、
   該粒子は、磁性粒子であり、
   該メッシュは、非磁性鋼であり、
   分析試験機器に使用され、該液体を圧送するポンプの入口弁を、該ハウジング出口に連結する、
   前記装置。
2. 空間は方形である、請求項１に記載の装置。
3. 空間は１．３ｍｍ未満の幅を有する、請求項１に記載の装置。
4. 空間は１．１５ｍｍ～１．２５ｍｍの範囲内の幅を有する、請求項１に記載の装置。
5. ハウジングは非磁性材料で作られる、請求項１に記載の装置。
6. 前記ポンプに連結されるように構成され、入口弁は、横方向入口寸法を有し、空間は、入口弁の横方向入口寸法よりも小さい、請求項１に記載の装置。
7. メッシュは、空間の間に位置する部材を含み、該部材は、０．１２７ｍｍ～０．３８１ｍｍの範囲内の厚さを有する、請求項１に記載の装置。
8. メッシュは、メッシュの表面積に対して、３１％～４１％の範囲内の開口面積を有する、請求項１に記載の装置。
9. 第１の方向に延びる第１のワイヤおよび第２の方向に延びる第２のワイヤを含み、ここで、第１のワイヤは第２のワイヤと一体に織り合わされ、空間は、第１のワイヤと第２のワイヤとの間に位置する、請求項１に記載の装置。
10. 臨床診断分析器であって：
    粒子を含む液体を圧送するように構成されたポンプと；
    粒子の凝集体を分離するように構成されたメッシュ装置とを含み、
    該メッシュ装置は：
    ハウジング入口およびハウジング出口を含み、該ハウジング出口がポンプと連結されたハウジングと；
    ハウジング入口とハウジング出口との間でハウジング内に位置する、粒子の最大横方向寸法よりも大きい空間を有するメッシュと
    を含み、
    該粒子は、磁性粒子であり、
    該メッシュは、非磁性鋼である、
    前記臨床診断分析器。
11. イムノアッセイ機器に実装される、請求項１０に記載の臨床診断分析器。
12. 空間は１．１５ｍｍ～１．２５ｍｍの範囲内の幅を有する、請求項１０に記載の臨床診断分析器。
13. 空間は１．３ｍｍ未満の幅を有する、請求項１０に記載の臨床診断分析器。
14. メッシュは、第１の方向に延びる第１のワイヤおよび第２の方向に延びる第２のワイヤを含み、第１のワイヤは第２のワイヤと一体に織り合わされ、空間は、第１のワイヤと第２のワイヤとの間に位置する、請求項１０に記載の臨床診断分析器。
15. メッシュは、空間の間に位置する１つまたはそれ以上の部材を含み、該部材は、０．１２７ｍｍ～０．３８１ｍｍの範囲内の厚さを有する、請求項１０に記載の臨床診断分析器。
16. メッシュは、メッシュの表面積に対して、３１％～４１％の範囲内の開口面積を有する、請求項１０に記載の臨床診断分析器。
17. 粒子を含む液体を移送する方法であって：
    粒子の最大横方向寸法よりも大きい幅を有する空間を有するメッシュを提供する工程と；
    粒子を含む液体をメッシュを通して動かす工程と
    を含み、
    該動きにより、粒子の凝集体を分離させて、
    該粒子は、磁性粒子であり、
    該メッシュは、非磁性鋼であり、ハウジング入口とハウジング出口との間でハウジング内に位置し、
    分析試験機器に使用され、該液体を圧送するポンプの入口弁を、該ハウジング出口に連結する、
    前記方法。

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