サイトメータ分析用カートリッジの光学的構成
サンプリングおよび分析用のマイクロ流体循環路を有する媒体を開示する。この媒体は、カートリッジ内で皿穴に埋め込まれる窓を有してさらにフローチャネルを含むカートリッジでよい。フローチャネルは、フローチャネルを通って流れる対象となる要素を含むことができる。これらの要素の分析は、チャネルに光を放射する１つまたは複数の光供給源、および、チャネルから光を受け取る１つまたは複数の光検出器を伴う光学式であってよい。光供給源および検出器の光円錐域が、窓内のフローチャネルへの光およびそこからの光に対しての障害および干渉を受けることなくフローチャネルに到達することができるように、種々の構成が存在する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、サイトメトリに関し、詳細には、サイトメータの取外し可能な媒体に関する。より詳細には、本発明は、その媒体を改良したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、２００２年８月２１日出願の米国仮特許出願６０／４０４８７６の利益を主張する、２００３年７月２日出願の米国特許出願１０／６１２６６４の一部継続出願である。本発明はまた、２０００年８月２日出願の米国特許出願０９／６３０９２４で現在は米国特許第６５９７４３８号明細書の一部継続出願でありそれの利益を主張する、２００２年１１月２６日出願の米国特許出願１０／３０４７７３の一部継続出願である。上述の特許文献は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
過去数十年の間に、取外し可能な媒体部材をある１つの形態または別の形態で利用する装置およびシステムの使用が増加し続けている。いくつかの例示的な取外し可能な媒体部材には、例えば、取外し可能または交換可能なフィルタ、取外し可能なインクおよびトナーカートリッジ、磁気または光ディスクなどの取外し可能なデータ記憶装置、取外し可能な磁気テープカートリッジ、取外し可能なメモリースティックなどが含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現存するシステムの多くでは、挿入される取外し可能な媒体部材と受取装置との間のアライメント交差がしばしばあまり正確でないという点で限界がある。いくつかの場合では、受取装置は、取外し可能な媒体部材を受けるためのスロットのみを有する。別の場合では、ＶＣＲテープを受けるための従来のビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）で使用される機械的機構などのより複雑な機械的機構が用意される。いくつかの用途においては、これらの現存のシステムを使用して得られるアライメント交差は十分ではない。
【０００５】
現存する多くのシステムには、取外し可能な媒体部材の上または中に１つまたは複数の電気的装置または光学装置を含むための設備が典型的には作られていないという点で別の限界がある。しかし、いくつかの用途においては、取外し可能な媒体部材の上または中に１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置を設けることが所望される場合がある。さらに、取外し可能な媒体および受取装置の上または中の電気的装置および／または光学装置の間に１つまたは複数の電気的リンクおよび／または光リンクまたは接続を設け、それにより、例えば、取外し可能な媒体部材により種々の機能が実行されるようにすることが所望される場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
取外し可能な媒体部材を受けるための方法および装置を用意することにより、より具体的には、挿入される取外し可能な媒体部材と受取装置との間に緊密なアライメント公差を設けるための方法および装置を用意することにより、多くの利点が得られる。また、取外し可能な媒体部材自体の上または中に１つまたは複数の電気的装置または光学装置を設けるための方法および装置、ならびに、取外し可能な媒体および受取装置の上または中の１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置の間に電気的リンクおよび／または光リンクを設けるための方法および装置が存在してよい。
【０００７】
第１の例示的な実施例では、取外し可能な媒体部材を受けるための装置が用意される。この装置は、第１の部材および第２の部材を含み、第１の部材および第２の部材は、互いから離れるように移動するように適合されており、取外し可能な媒体部材を受けるための空間が形成される。取外し可能な媒体部材がその空間に挿入されると、第１の部材および第２の部材は互いに向かって移動させられ、取外し可能な媒体部材を係合および／または固定することができる。
【０００８】
例示的な一実施例では、第１の部材は、取外し可能な媒体部材を受けるためのスロットを形成する１つまたは複数のＬ字形転び止めを有する。Ｌ字形転び止めは、例えば、第１の部材から離れるように延在して第２の部材へ向かう第１の脚と、チャネルまたは受取スロットが形成されるように第１の脚の遠端部から第１の脚に対して垂直の方向に延在する第２の脚とを有してよい。その場合、チャネルまたは受取スロットは、取外し可能な媒体部材の少なくとも一方の側を受けることができる。
【０００９】
いくつかの実施例では、２つのＬ字形転び止めが、取外し可能な媒体部材の両側を受けるための２つの離れたチャネルを形成するように設けられる。すなわち、第１のＬ字形転び止めのチャネルまたはスロット、および第２のＬ字形転び止めのチャネルまたはスロットが、取外し可能な媒体部材が第１の部材と第２の部材との間に挿入されるときに両方のチャネル内に滑り込むように配置されてよい。一実施例では、２つのＬ字形転び止めが第１の部材に固定される。
【００１０】
使用中、第１の部材および第２の部材は互いから離れるように移動させられることができ、取外し可能な媒体部材が、１つまたは複数のＬ字形転び止めによって形成されるチャネルまたは受取スロット内に滑り込むことができる。取外し可能な媒体部材が１つまたは複数のＬ字形転び止めによって受けられるときに取外し可能な媒体部材が第１の部材および／または第２の部材に対して所望の位置に少なくとも概略的に位置合わせされるように、Ｌ字形転び止めは配置されることができる。その場合、第１の部材および第２の部材は、互いに向かって移動させられて、それらの間で取外し可能な媒体部材を係合および／または固定することができる。
【００１１】
取外し可能な媒体部材を取り外すときは、第１の部材および第２の部材は互いから離れるように移動させられてよい。取外し可能な媒体部材の少なくとも一部分は１つまたは複数のＬ字形転び止めのチャネルまたはスロット内に位置しているので、１つまたは複数のＬ字形転び止めが第１の部材に固定されている場合、第１の部材および第２の部材が互いから離れるように移動させられるときに取外し可能な媒体部材はＬ字形転び止めによって第２の部材から引き離されることができる。
【００１２】
取外し可能な媒体部材と第１および／または第２の部材との間でより良好なアライメントを実現するために、第２の部材は第１の部材に向かって延在する１つまたは複数のアライメントピンを有してよい。その場合、取外し可能な媒体部材は、１つまたは複数のアライメントピンを受けるための１つまたは複数の受取孔を有してよい。アライメントピンおよび受取孔は、取外し可能な媒体部材が第１の部材および第２の部材との間に固定されるときに取外し可能な媒体部材と第１および／または第２の部材との間でのアライメントの向上を実現することができる。
【００１３】
１つまたは複数のＬ字形転び止めは、取外し可能な媒体部材を第２の部材から引き離すのに使用されてよく、それにより、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の受取孔を、第２の部材から延在する１つまたは複数のアライメントピンから分離させる。１つまたは複数の受取孔がアライメントピンから分離されると、その場合、取外し可能な媒体部材は、第１の部材および第２の部材の間からより容易に取り外されることができる。
【００１４】
いくつかの実施例では、取外し可能な媒体部材は、１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置を有してよい。例えば、取外し可能な媒体部材は、１つまたは複数のトランジスタ、ダイオード、センサ、垂直空洞面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）、ＬＥＤ、静電駆動のアクチュエータまたはポンプ、あるいは他の任意適切な電気的装置および／または光学装置を有してよい。電力を供給するためならびに／あるいは１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置を連絡または制御するために、電気的インターフェースおよび／または光学インターフェースが第１および／または第２の部材と取外し可能な媒体部材との間に設けられてよい。
【００１５】
例示的な一実施例では、１つまたは複数の電気接触パッドが、取外し可能な媒体部材の表面に設けられる。１つまたは複数の電気接触パッドが、金属トレースなどによって取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気的装置および／または光電子装置に電気的に接続されてよい。例示的な一実施例では、第１の部材は、第１の部材から離れるように第２の部材に向けて外方向に延在する１つまたは複数のばね付勢のプローブを有してよい。取外し可能な媒体部材が第１の部材と第２の部材との間の所望の位置にあるときには、１つまたは複数のばね付勢のプローブは、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気接触パッドに位置合わせされて配置されてよい。いくつかの場合において、上で考察した１つまたは複数のアライメントピンは、第１の部材の１つまたは複数のばね付勢のプローブと取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気接触パッドとの間のアライメントを形成するのに役立つことができる。第１の部材および第２の部材が互いに向かって移動させられて取外し可能な媒体部材を固定および／または係合するときに、第１の部材の１つまたは複数のばね付勢のプローブが、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気接触パッドと電気的に接触することができる。
【００１６】
第１の部材が第２の部材から離れるように移動させられるときに、第１の部材の１つまたは複数のばね付勢のプローブを１つまたは複数の電気接触パッドから分離するのを助けるために、第１の部材と取外し可能な媒体部材との間に外方向バイアス部または分離バイアス部が形成されてよい。この外方向バイアス部は、取外し可能な媒体部材を固定および／または係合するために第１の部材および第２の部材が互いに向かって移動させられるときに、通り抜けられることができる。しかし、取外し可能な媒体部材を解放するために第１の部材および第２の部材が互いから離れるように移動させられるときには、この外方向バイアス部は、第１の部材の１つまたは複数のばね付勢のプローブを１つまたは複数の電気接触パッドから分離させることができ、それにより、第１の部材と第２の部材との間からの取外し可能な媒体部材の取り外しがより容易に実現されることができ、ばね付勢のプローブを損傷から保護するように機能することができる。
【００１７】
別の例示的な実施例では、１つまたは複数の光学送信機および／または受信機が取外し可能な媒体部材の表面に設けられることができる。１つまたは複数の光学送信機および／または受信機は、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気的装置および／または光電子装置に光導波路または金属トレースなどによって電気的に接続されてよい。この実施例では、第１の部材および／または第２の部材は、１つまたは複数の光学送信機および／または光学受信機を有してよく、これらは、取外し可能な媒体部材が第１の部材と第２の部材との間の所望の位置にあるときに取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の光学送信機および／または受信機に位置合わせされて配置されることができる。いくつかの場合では、上で考察した１つまたは複数のアライメントピンが、第１の部材および／または第２の部材の光学送信機および／または光学受信機と取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の光学送信機および／または光学受信機との間でアライメントを形成するのに役立つことができる。取外し可能な媒体部材を固定および／または係合するために第１の部材および第２の部材が互いに向かって移動させられるとき、第１および／または第２の部材の１つまたは複数の光学送信機および／または光学受信機は、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の光学送信機および／または光学受信機に位置合わせされて、それらの間に連絡リンクを形成する。
【００１８】
いくつかの場合では、取外し可能な媒体部材は、取外し可能な媒体部材へのおよび／またはそこからの流体の受け取りまたは吐出のための１つまたは複数の流体ポートを有してよい。例示的な一実施例では、取外し可能な媒体部材は、フローサイトメトリで使用されるように適合された流体カートリッジでよい。流体カートリッジは、１つまたは複数のフローチャネルを有してよい。１つまたは複数の流体ポートは、少なくともいくつかのフローチャネルと流体連通してよい。１つまたは複数の流体ポートがこのように設けられるとき、所望の場合、１つまたは複数の対応する流体ポートが第１の部材および／または第２の部材に設けられてよい。取外し可能な媒体部材が第１の部材および第２の部材によって固定および／または係合される場合、第１の部材および／または第２の部材の１つまたは複数の流体ポートは、取外し可能な媒体部材の少なくとも選択された１つの流体ポートに位置合わせされて配置される。
【００１９】
いくつかの場合では、第１の部材および／または第２の部材の１つまたは複数の流体ポートと取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の流体ポートとの間のアライメントを形成するのを助けるために、上で考察した１つまたは複数のアライメントピンが設けられてよい。さらに、外方向バイアス部が、取外し可能な媒体部材と第１の部材および／または第２の部材との間に設けられてよく、第１の部材が第２の部材から離れるように移動させられるときに第１の部材および／または第２の部材の１つまたは複数の流体ポートと取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の流体ポートとを分離する働きをする。
【００２０】
いつくかの場合では、取外し可能な媒体部材の製造では、特に取外し可能な媒体部材の外側周囲に、隆起部、バリ、または他の欠陥部が生成する場合がある。一実施例では、流体カートリッジは、複数の層またはシートを一体に積層して次いでその積層構造物から個々の流体カートリッジを切断することによって製造されてよい。切断工程では、隆起部、バリ、および他の欠陥部が生じる場合がある。取外し可能な媒体部材が第１および／または第２の部材に沿って正確に設置されるのを助けるために、溝または他の凹凸構造が、第１および／または第２の部材の受取表面に設けられてよく、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の欠陥部を収容する。例示的な一実施例では、取外し可能な媒体部材の周囲に沿って発生する可能性がある欠陥部に備えて、溝が、例えば取外し可能な媒体部材の周囲に対応する溝経路に沿って延在してよい。しかし、溝または他の凹凸構造が、予想される欠陥部が発生する可能性がある取外し可能な媒体部材の任意の位置に設けられてよいことが考慮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
例示目的のために、携帯用フローサイトメータシステムを記載する。これらの手法は、例えば、取外し可能または交換可能なフィルタ、取外し可能なインクおよびトナーカートリッジ、磁気または光ディスクなどの取外し可能なデータ記憶装置、取外し可能な磁気テープカートリッジ、取外し可能なメモリースティック、さらに、取外し可能な媒体を使用する他の多くのシステムおよび／または装置を含む他の多くの取外し可能な媒体システムに対して幅広い適用可能性を有することができる。
【００２２】
図１は、例示的な携帯用サイトメータの斜視図である。携帯用サイトメータを全体として１０で示しており、これは、ハウジング１２および取外し可能または交換可能なカートリッジ１４を含む。取外し可能なカートリッジ１４は、前面、後面、および、前面と後面との間を延在する１つまたは複数の側面を有してよい。例示的なハウジング１２は、ベース１６、カバー１８、および、ベース１６をカバー１８に取り付けるヒンジ２０を含む。ベース１６は、光供給源のアレイ２２、付随する光学素子、および、サイトメータの作動に必要な電子装置を含む。カバー１２は、手動式加圧要素、制御マイクロバルブ付の圧力チャンバ、付随する光学素子を備える光検出器のアレイ２４を含んでおり、これらは、「Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｆｌｏｗ Ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ」と題され２００３年７月２２日発行のＣａｂｕｚらに付与された米国特許第６５９７４３８号明細書、および、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｆｌｏｗ Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ」と題され２００３年４月１５日に発行のＣａｂｕｚらに付与された米国特許出願６５４９２７５でさらに記載されており、これらは両方とも、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２３】
取外し可能な部材（例えば、カートリッジ）１４は、サンプルコレクタポート３２を介してサンプル流体を受け取ることができる。キャップ３８は、取外し可能なカートリッジ１４が使用されていないときにサンプルコレクタポート３２を保護するために使用されてよい。取外し可能なカートリッジ１４は、血液の希釈、赤血球溶解、およびコアの形成のための流体力学的集束を行うことができる。取外し可能なカートリッジ１４は、Ｍｉｃｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能な流体循環路と同様の構造でよく、それらのいくつかは、エッチングされた流体チャネルを備える積層構造を用いて製造される。
【００２４】
取外し可能なカートリッジ１４は、カバー１８が開位置にあるときにハウジング内に挿入される。取外し可能なカートリッジ１４は、ベース１６内でレジストレーションピン２８ａおよび２８ｂを受けるための孔２６ａおよび２６ｂを含んでよく、これらは、装置の異なる部分間のアライメントおよび結合を形成するのを助ける。取外し可能なカートリッジ１４はまた、透明フローストリーム窓３０を含んでよく、この窓は、光供給源２２および光検出器２４のアレイに位置合わせされている。カバーが閉位置に移動させられ、システムが圧力を受けると、カバー１８は、それぞれ圧力供給ポート３６ａ、３６ｂおよび３６ｃを介して、取外し可能なカートリッジ１４内の受圧ポート３４ａ、３４ｂおよび３４ｃに制御された圧力を加える。
【００２５】
検査を開始するには、カバー１８を持ち上げ、新しいカートリッジ１４をベース１６上に配置し見当合せする。血液サンプルを、サンプルコレクタ３２内に導入する。カバー１８を閉じ、システムを手動で加圧する。加圧後、装置は、白血球サイトメトリ測定を行う。取外し可能なカートリッジ１４が、血液の希釈、赤血球溶解、およびコアの形成のための流体力学的集束を行う。光供給源２２、光検出器２４、および付随する制御および処理電子装置は、光検出器２４によって受信された光散乱信号に基づいて白血球の区別およびカウントを行う。ハウジング１２用にヒンジ式構造を用いず、スライド式カートリッジスロット、または、図５〜１２に関連して以下でさらに記載する構造を含む他の任意適当な構造が使用されることができることが考慮される。
【００２６】
図２は、図１の例示的な携帯用サイトメータの概略図である。上記のように、ベース１６は、光供給源のアレイ２２、付随する光学素子、および、サイトメータの作動に必要な制御および処理電子要素４０を含む。ベース１６はまた、サイトメータに電力を与えるための電池４２を含むことができる。図では、カバー１２は、手動式加圧要素４４、制御マイクロバルブ付の圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃ、および、付随する光学素子を備える光検出器のアレイ２４を含む。取外し可能なカートリッジ１４は、サンプルコレクタポート３２を介してサンプル流体を受け取ることができる。カバー１８によって加圧されると、取外し可能なカートリッジ１４は、血液を希釈、赤血球の溶解、および、一実施例ではコア形成のための流体力学的集束を行う。形成後、コアは、図１のフローストリーム窓３０を通るフローストリーム経路５０の下流に設けられる。ベース内の光供給源のアレイ２２および付随する光学素子は、フローストリーム窓３０を介してコアストリームを透過する光を供給する。光検出器のアレイおよび付随する光学素子は、やはりフローストリーム窓３０を介して、コアからの散乱光および非散乱光を受け取る。制御または処理装置４０は、検出器のアレイから出力信号を受信し、コアストリーム中に存在する選択された白血球を区別し、カウントする。
【００２７】
取外し可能なカートリッジ１４は、それぞれの流体の速度を制御するのを助けるための流体制御ブロック４８を有してよいことが考慮される。例示的な実施例では、この流体制御ブロック４８は、様々な流体の速度を感知するためのフローセンサを有し、これらの速度を制御装置または処理装置４０に伝える。制御装置または処理装置４０は、次いで、圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃに連結されたマイクロバルブを調整して所望の圧力をもたらすことができ、それによりサイトメータの適切な作動のための所望の流体速度がもたらされる。いくつかの実施例では、以下でさらに説明するように、ベース１６内の処理装置４０と取外し可能なカートリッジ１４上のフローセンサとの間に１つまたは複数の電気的接続が形成されてよい。
【００２８】
血液および他の生物学的廃物は病気を蔓延させる可能性があるので、取外し可能なカートリッジ１４はフローストリーム窓３０の下流に廃物用リザーバ５２を有することができる。廃物用リザーバ５２は、取外し可能なカートリッジ１４内のフローストリームの流体を受け取り、保管する。検査が完了したとき、取外し可能なカートリッジを取り外し、生物学的廃物に適合性のある容器内に廃棄することができる。
【００２９】
図３は、カバー１８を押し下げていない、図２の携帯用サイトメータを示すより詳細な概略図である。図４は、カバーを押し下げた、図２の携帯用サイトメータを示すより詳細な概略図である。カバー１８は、図では、手動式加圧要素４４、圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃ、および全体として６０で示す制御マイクロバルブを有する。光供給源および光検出器のアレイは、これらの図には示されていない。
【００３０】
３つの圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃがあり、１つずつがそれぞれの加圧される流体用である。例示的な実施例では、圧力チャンバ４６ａは、血液サンプルリザーバ６２に圧力を加え、圧力チャンバ４６ｂは、溶解液リザーバ６４に圧力を加え、圧力チャンバ４６ｃは、シース液リザーバ６６に圧力を加える。それぞれの圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃのサイズおよび形状は、対応する流体に対する所望の圧力特性を実現するよう適合されることができる。
【００３１】
圧力チャンバ４６ａは、第１の圧力チャンバ７０および第２の圧力チャンバ７２を有する。第１の弁７４は、第１の圧力チャンバ７０内の圧力を第２の圧力チャンバ７２へ制御可能に逃がすために、第１の圧力チャンバ７０と第２の圧力チャンバ７２の間に設けられる。第２の圧力チャンバ７２と流体連通する第２の弁７６は、第２の圧力チャンバ７２内の圧力を制御可能に排出する。各弁は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、「ＡＤＤＲＥＳＳＡＢＬＥ ＶＡＬＶＥ ＡＲＲＡＹＳ ＦＯＲ ＰＲＯＰＯＲＴＩＯＮＡＬ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＯＲ ＦＬＯＷ ＣＯＮＴＲＯＬ」と題される同時係属の米国特許出願０９／４０４５６０に記載されているような、個々に操作可能かつ制御可能な静電作動式マイクロバルブのアレイであってよい。圧力チャンバ４６ｂおよび４６ｃは同様の弁を有し、それぞれ溶解液リザーバ６４およびシース液リザーバ６６に印加される圧力を制御する。別法として、各弁は、制御された「有効な」流れまたは漏れ率をもたらすように、制御可能なデューティーサイクルでパルス変調された静電作動式マイクロバルブのアレイであってよい。あるいは、各弁は、参照によって本明細書に組み込まれる、「ＥＬＥＣＴＲＯＳＴＡＴＩＣＡＬＬＹ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＶＡＬＶＥ」と題される同時係属の米国特許出願１１００．１１７４１０１に記載される弁と同様であってよい。
【００３２】
取外し可能なカートリッジ１４は、調整された圧力をカバー１８から受けるための受圧ポート３４ａ、３４ｂおよび３４ｃを有する。調整された圧力は、図に示すように、血液リザーバ６２、溶解液リザーバ６４、およびシース液リザーバ６６に加えられる。溶解液リザーバ６４およびシース液リザーバ６６は、取外し可能なカートリッジ１４が使用のために取り付けられる前に充填されてよく、一方、血液リザーバ６２は、サンプルコレクタポート３２から充填される。血液サンプルは、サンプルコレクタポート３２に供給されることができ、毛管作用によって、血液サンプルは血液リザーバ６２中に吸引されることができる。血液サンプルを血液リザーバ６２内に入れると、カバー１８を閉じられてよく、システムが加圧されることができる。
【００３３】
フローセンサは、流体力学的集束の前に各流体と整列して設けられる。各フローセンサ８０、１００および１０２は、対応する流体の速度を測定する。これらのフローセンサは、熱風速計タイプのフローセンサおよび／またはマイクロブリッジ（ｍｉｃｒｏｂｒｉｄｇｅ）もしくはマイクロブリック（ｍｉｃｒｏｂｒｉｃｋ）タイプのフローセンサでよい。マイクロブリッジフローセンサは、例えば、米国特許第４４７８０７６号明細書、米国特許第４４７８０７７号明細書、米国特許第４５０１１４４号明細書、米国特許第４６５１５６４号明細書、米国特許第４６８３１５９号明細書および米国特許第５０５０４２９号明細書に記載されており、これらはすべて、参照により本明細書に組み込まれる。各フローセンサ８０、１００および１０２からの出力信号は、取外し可能なカートリッジとベースとの間の１つまたは複数の電気的接続を介して制御装置または処理装置４０に供給される。
【００３４】
血液サンプルの速度が第１の所定の値未満の場合、制御装置または処理装置４０は第１の弁７４を開き、血液サンプルの速度が第２の所定の値を超える場合は第２の弁７６を開ける。弁８４、８６、９４および９６は、同様に溶解液およびシース流体の速度を制御する。
【００３５】
作動中、再度システムを加圧するために、手動式加圧要素４４を押し下げる。示す実施例では、手動式加圧要素４４は、３つのプランジャを有しており、各プランジャは、第１の圧力チャンバの対応する１つのチャンバ内に受容される。これらのプランジャは、第１の圧力チャンバ内に比較的大きい非精密圧力をもたらす。第２のチャンバ内に制御可能な漏出を発生させる第１の弁７０、８４および９４を開くことにより、より小さい調整された圧力が、第２のチャンバ内にもたらされる。２つの大きな圧力が第２の圧力チャンバ内にもたらされる場合は、対応する通気弁７６、８６および９６を開いて圧力を解放する。
【００３６】
カバー１８を閉じる場合は、通常は開いている第１の弁７４、８４および９４が閉められて、一方、通気弁７６、８６および９６が開けられる。第１の圧力チャンバ内で所定の圧力Ｐに到達した場合、通気弁７６、８６および９６を閉じ、第１の弁７４、８４および９４を開けて、第２の圧力チャンバ内により低い圧力Ｐ’をもたらす。第２の圧力チャンバ内の調整された圧力は、血液、溶解液およびシース液に対して流体の流れをもたらすために、取外し可能なカートリッジ１４の流体循環路に必要な圧力をもたらす。次いで、流体の流れの速度を下流のフローセンサ８０、１００および１０２によって測定する。各フローセンサは、対応する第１の弁および通気弁の作動を制御して各流体に対して所望の一定の流量をもたらすために制御装置または処理装置４０によって使用される出力信号を供給する。
【００３７】
全体として１１０で示す下流の弁が設けられてもよい。制御装置または処理装置４０は、システムが加圧されるまで下流の弁１１０を閉じることができる。これにより、血液、溶解液、シース液が、流体循環路が加圧される前に流体循環路内に流れ込むのを防止する働きをすることができる。別の実施例では、下流の弁１１０は、カバーが閉じている場合、機械的作用によって開けられる。
【００３８】
図５は、別の例示的な携帯用サイトメータの斜視図である。図５の携帯用サイトメータの基本的な作動は、上記の図１〜４に関連して上述した作動と同様である。図５の携帯用サイトメータを全体として１２０で示しており、これは、ベース１２２、第１の部材１２４、第２の部材１２６、クランプレバー１３０を備えるクランプフレーム１２８、空気バッファモジュール１３２、ポリマーマイクロバルブを備える弁モジュール組立体１３４、空気アキュムレータモジュール１３６、および、光学素子組立体１４０を含む。
【００３９】
例示的な実施例では、第２の部材１２６がベース１２２に固定される。複数の肩つきねじ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃおよび１４２ｄ（１４２ｄは図５に図示せず）が、第１の部材１２４の孔を貫通して第２の部材１２６に固定される。ばね１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄ（１４４ｄは図５に図示せず）が、第１の部材１２４と対応する肩つきねじ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃおよび１４２ｄの頭との間に配置される。ばね１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄは、第１の部材１２４に対して第２の部材１２６に向かうバイアス力を加える。
【００４０】
クランプフレーム１２８は、示すように第２の部材１２６に固定される。クランプレバー１３０は、クランプフレームと相互作用して、第１の部材に対して第２の部材１２６から離れるように外方向バイアス力を加える。クランプレバー１３０を第１の方向に動かすことにより、第１の部材１２４が、ばね１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄから加えられる内向きのバイアス力を克服することにより第２の部材１２６から離れるように動かされる。クランプレバー１３０を反対の第２の方向に動かすことにより、第１の部材１２４は、ばね１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄから加えられる内向きのバイアス力の働きにより第２の部材１２６に向かって動かされる。
【００４１】
作動中、クランプレバー１３０は第１の方向に動くことができ、それにより、第１の部材１２４が第２の部材１２６から離れるように動かされ、それらの間に空間が生まれる。その場合、取外し可能な流体カートリッジ１５０などの取外し可能な媒体部材が、その空間内にスライドすることができる。取外し可能なカートリッジ１５０は、示すように、前面、後面、および、前面と後面との間を延在する１つまたは複数の側面を有してよい。その場合、クランプレバー１３０は、第２の方向に動かされることができ、それにより第１の部材１２４が第２の部材１３６に向かって動いて図５に示すように取外し可能な媒体部材１５０を固定および／または係合する。図６は、図５の例示的な携帯用サイトメータの側面図である。
【００４２】
例示的な一実施例では、図１〜４に関連した上述と同様に、取外し可能な媒体部材１５０は、前面および／または後面に１つまたは複数の流体ポートを有する。１つまたは複数の流体ポートが、用途に応じて、気体または液体のどちらかを受けるように適合されることができることを考慮している。例示的な実施例の第２の部材１２６は、取外し可能な媒体部材１５０の１つまたは複数の流体ポートに位置合わせされた対応する流体ポートを有する。その流体ポートの１つを図６の１６０に示す。所望の場合、流体ポートガスケット（以下の図１２を参照）が、第２の部材１２６に固定されてよく、より良好な密封状態を形成するのを助ける。
【００４３】
その場合、流体制御モジュールが、第２の部材１２６の流体ポートに流動的に結合されてよい。例示的な実施例では、この流体制御モジュールは、空気アキュムレータモジュール１３６、ポリマーマイクロバルブを備える弁モジュール組立体１３４、および、空気バッファモジュール１３２を含む。空気アキュムレータモジュール１３６は、空気圧を蓄積するための内部チャンバを有する。空気アキュムレータ１３６の内部チャンバから空気圧源へポート（図示せず）が設けられることができる。蓄積された空気圧は、弁モジュール組立体１３４に供給されてよい。弁モジュール組立体は、参照によって本明細書に組み込まれる、「ＥＬＥＣＴＲＯＳＴＡＴＩＣＡＬＬＹ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＶＡＬＶＥ」と題される米国特許出願１１００．１１７４１０１に開示されるポリマーマイクロバルブなどの１つまたは複数のマイクロバルブを含んでよい。例示的な実施例では、弁モジュール組立体１３４は、図１〜４に関連して上で示し説明したように、血液チャネル、溶解液チャネル、および、シース液チャネルを含む３つの分離した圧力チャネルを形成してよい。弁モジュール組立体１３４は、ベース１２２内の制御装置によって制御されることができ、空気バッファモジュール１３２に３つの分離した調整された圧力を供給する。空気バッファモジュール１３２は、調整された圧力を緩和して、第２の部材１２６を貫通または通る流体ポートを介して取外し可能な媒体部材１５０の流体ポートに圧縮空気を送る。
【００４４】
いくつかの場合では、取外し可能な媒体部材１５０は、１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置を含んでよい。例えば、例示的な実施例では、取外し可能な媒体部材１５０は、３つのフローセンサを含んでよく、各フローセンサは、取外し可能な媒体部材１５０の３つに分離した圧力チャネルの１つを通る加圧流体の流量を測定する。上記のように、フローセンサは、熱風速計タイプのフローセンサおよび／またはマイクロブリッジ（ｍｉｃｒｏｂｒｉｄｇｅ）もしくはマイクロブリック（ｍｉｃｒｏｂｒｉｃｋ）タイプのフローセンサであり、これらは、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販されている。マイクロブリッジフローセンサは、例えば、米国特許第４４７８０６７号明細書、米国特許第４４７８０７７号明細書、米国特許第４５０１１４４号明細書、米国特許第４６５１５６４号明細書、米国特許第４６８３１５９号明細書、および米国特許第５０５０４２９号明細書に記載されており、これらはすべて参照によって本明細書に組み込まれる。各フローセンサからの出力信号は、取外し可能な媒体部材と第２の部材１２６との間の電気的および／または光学的結合を介してベース１２２内の制御装置または処理装置に供給される。
【００４５】
光学組立体モジュール１４０は、取外し可能なカートリッジ１５０の一方の側に１つまたは複数の光供給源（例えば、ＶＣＳＥＬ）と、取外し可能なカートリッジ１５０の反対の側に１つまたは複数の光検出器と、付随の光学素子とを有してよい。これらが設けられる場合、取外し可能なカートリッジ１５０は、１つまたは複数の光供給源および１つまたは複数の光検出器に位置合わせされた透明フローストリーム窓を含んでよい。空気バッファモジュール１３２、弁モジュール組立体１３４、および空気アキュムレータモジュール１３６は、取外し可能なカートリッジ１５０のフローストリーム窓を通るフローストリーム経路の下流にコアストリームを形成するように制御されることができる。光供給源は、作動されると、フローストリーム窓の一方の側を介してコアストリームを通る光を供給する。光学検出器は、フローストリーム窓の反対の側を介してコアストリームから散乱光および非散乱光を受け取る。次いで、ベース１２２内の制御装置または処理装置が、検出器からの出力信号を受信して、コアストリーム中に存在する選択された白血球を区別し、カウントする。
【００４６】
図７は、追加の詳細部をさらに示す、図５の例示的な携帯用サイトメータの別の斜視図である。図７に、第１の部材１２４および第２の部材１２６を通る孔１７０を示す。孔１７０は、光学組立体モジュール１４０の１つまたは複数の光供給源および１つまたは複数の光検出器が取外し可能なカートリッジ（図７には図示せず）のフローストリーム窓を直接の進路にすることを可能にする。
【００４７】
また、図７に、第１の部材１２４に固定された１つまたは複数のばね付勢のプローブを示す。１つまたは複数のばね付勢のプローブは、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間の所望の位置にあるときに取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触パッドに位置合わせされて配置されることができる。例示的な実施例では、３つのアレイのばね付勢のプローブ１７４ａ、１７４ｂおよび１７４ｃが設けられ、各アレイが、小型プリント回路基板を介して取り付けられて第１の部材１２４内の対応する孔に固定される。第１の部材１２４の孔は、ばね付勢のプローブの背面に対して進路を形成することができ、いくつかの実施例では、ベース１２２内の制御装置と各ばね付勢のプローブとの間の電気的接続を形成するのに都合のよい配置を実現することができる。
【００４８】
加えて、あるいは別法として、１つまたは複数の光学送信機および／または光学検出器が第１および／または第２の部材に固定されてよいことが考慮される。１つまたは複数の光学送信機および／または光学検出器は、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間で所望の位置にあるときに取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の光学検出器および／または光学送信機に位置合わせされて配置されることができる。これにより、所望の場合、取外し可能なカートリッジと第１の部材および／または第２の部材１２６との間に光学リンクが形成される。
【００４９】
図８は、図５の例示的な携帯用サイトメータの第１の部材１２４の斜視図である。図８に、図７の３つのアレイのばね付勢のプローブ１７４ａ、１７４ｂおよび１７４ｃの反対の側を示す。示すように、各ばね付勢のプローブは、ばねにより、第１の部材１２４から離れて取外し可能なカートリッジ（図８には図示せず）に向かうように外方向に付勢される。ばね付勢のプローブは、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間で所望の位置にあるときに取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触バッドに位置合わせされて配置されることができる。第１の部材１２４および第２の部材１２６が互いに向かって移動させられて取外し可能なカートリッジを固定および／または係合するとき、ばね付勢のプローブは、取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触パッドと電気的に接触することができる。
【００５０】
第１の部材１２４が第２の部材１２６から離れるように移動させられるときに取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触パッドからばね付勢のプローブを分離するのを助けるために、外方向または分離バイアス部１７８が、第１の部材１２４と取外し可能なカートリッジとの間に設けられてよい。一時的に図１１を参照すると、外方向バイアス部１７８が、ウェッジ１８０およびばね１８２を有することができる。ばね１８２は、第１の部材１２４の凹部１８４内に配置されることができ、ウェッジ１８０がばね１８２により外方向に付勢される。
【００５１】
図８を再び参照すると、第１の部材１２４および第２の部材１２６が互いに向かって移動させられて取外し可能なカートリッジを固定および／または係合するとき、外方向バイアス部１７８は通り抜けられることができる。しかし、第１の部材１２４および第２の部材１２６が互いから離れるように移動させられて取外し可能なカートリッジを解放するとき、外方向バイアス部１７８は、１つまたは複数のばね付勢プローブ１７４ａ、１７４ｂおよび１７ｃを取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触パッドから分離させることができ、これにより、第１の部材１２４と第２の部材１２６との間からの取外し可能なカートリッジの分離がより容易になり、さらに、分離プロセスの間にばね付勢のプローブを損傷から保護する働きをすることができる。
【００５２】
第１の部材１２４はまた、取外し可能なカートリッジを受けるスロットを形成する１つまたは複数のＬ字形転び止めを有することができる。図８の例示的な実施例では、上側Ｌ字形転び止め１９０および下側Ｌ字形転び止め１９２が設けられる。Ｌ字形転び止め１９０および１９２はそれぞれ、例えば、第１の部材１２４から離れるように第２の部材に向かって延在する第１の脚１９４と、第１の脚１９４の遠端部から第１の脚１９４に対して垂直な方向に延在する第２の脚１９６とを有してよく、それにより、チャネルまたは受取スロット１９８が形成される。その場合、チャネルまたは受取スロット１９８は、取外し可能な媒体部材の一方の側を受けることができる。例示的な実施例では、上側Ｌ字形転び止め１９０は、下側方向に延在する第２の脚１９６を含み、下側Ｌ字形転び止め１９２は、上側方向に延在する第２の脚を含む。加えて、上側Ｌ字形転び止め１９０および下側Ｌ字形転び止め１９２は、取外し可能なカートリッジの両側（例えば、上側および下側）を受ける２つの離れたチャネル１９６を形成するために離間している。すわなち、上側Ｌ字形転び止め１９０のチャネルまたはスロットおよび下側Ｌ字形転び止め１９２のチャネルまたはスロットは、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間に挿入されるときに取外し可能なカートリッジが両方のチャネルに滑り込むように配置される。例示的な実施例では、２つのＬ字形転び止めは第１の部材１２４に固定される。
【００５３】
アライメントピン２００が、第１の部材１２４の裏側に向かって設けられてよく、取外し可能なカートリッジの裏側を係合する。アライメントピン２００は、第１の部材１２４と第２の部材１２６との間の所望の挿入位置であるいはその近傍で取外し可能なカートリッジを止めるように配置されることができる。
【００５４】
使用中、第１の部材１２４および第２の部材１２６は、互いから離れるように移動させられることができ、取外し可能なカートリッジがアライメントピン２００と係合するまで、取外し可能なカートリッジが、Ｌ字形転び止め１９０および１９２によって形成されるチャネルまたは受取スロット１９８内に滑り込むことができる。Ｌ字形転び止め１９０および１９２は、取外し可能なカートリッジがＬ字形転び止め１９０および１９２に受け取られるときに取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４および／または第２の部材１２６に対して所望の位置に少なくとも概略的に位置合わせされるように配置されてよい。その場合、第１の部材１２４および第２の部材１２６は、互いに向かって移動させられてそれらの間に取外し可能なカートリッジを係合および／または固定することができる。
【００５５】
取外し可能なカートリッジを取り外すときは、第１の部材１２４および第２の部材１２６は互いから離れるように移動させられることができる。取外し可能なカートリッジの上側縁部および下側縁部はＬ字形転び止め１９０および１９２のチャネルまたはスロット１９８内に位置しているので、取外し可能なカートリッジは、第１の部材１２４および第２の部材１２６が互いから離れるように移動させられるときにＬ字形転び止め１９０および１９２の第２の脚１９６によって第２の部材１２６から引き離されることができる。
【００５６】
取外し可能な媒体部材と第１の部材１２４および／または第２の部材１２６との間でより良好なアライメントを実現するために、第２の部材１２６は第１の部材に向かって延在する１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃを有してよい（図１２を参照）。その場合、取外し可能な媒体部材１５０は、１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃを受けるための１つまたは複数の受取孔を有してよい。アライメントピン２００ａ〜２００ｃおよび受取孔は、取外し可能な媒体部材１５０が第１の部材１２４および第２の部材１２６との間に固定されるときに取外し可能な媒体部材１５０と第１の部材１２４および／または第２の部材１２６の間でのアライメントの向上を実現することができる。
【００５７】
Ｌ字形転び止め１９０および１９２は、取外し可能な媒体部材１５０を第２の部材１２６から引き離すのに使用されてよく、それにより、取外し可能な媒体部材１５０の１つまたは複数の受取孔を、第２の部材１２６から延在する１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃから分離させる。１つまたは複数の受取孔がアライメントピン２００ａ〜２００ｃから分離されると、その場合、取外し可能な媒体部材１５０は、第１の部材１２４と第２の部材１２６との間からより容易に取り外されることができる。
【００５８】
図９は、図８の下側転び止め１９２の斜視図である。例示的な下側転び止め１９２は、第１の脚１９４ａおよび第２の脚１９６ａを含み、第２の脚１９６ａは第１の脚１９４ａの遠端部から垂直方向に延在してチャネルまたは受取スロット１９８ａを形成する。下側転び止め１９２を第１の部材１２４に取り付けるために、示すように、取付け脚２０２ａが第１の脚１９４から延在してよい。
【００５９】
図１０は、図８の上側転び止め１９０の斜視図である。例示的な上側転び止め１９０は、第１の脚１９４ｂおよび第２の脚１９６ｂを含み、第２の脚１９６ｂは第１の脚１９４ｂの遠端部から垂直方向に延在してチャネルまたは受取スロット１９８ｂを形成する。上側転び止め１９０を第１の部材１２４に取り付けるために、示すように、取付け脚２０２ｂが第１の脚１９４ｂから延在してよい。
【００６０】
図１２は、図５の例示的な携帯用サイトメータの第２のプレートまたは部材１２６の斜視図である。第２の部材１２６は、ねじ孔２１０ａおよび２１０ｂにねじ込まれるねじによってベース１２２に固定されることができる。上で詳細に説明したように、第２の部材１２６は、光学組立体モジュール１４０の１つまたは複数の光供給源および１つまたは複数の光検出器が取外し可能なカートリッジのフローストリーム窓を直接の進路にすることを可能にする孔１７０をさらに含むことができる。
【００６１】
例示的な実施例では、第２の部材１２６は、取外し可能なカートリッジを受けるための窪み部分を有する平坦な主面を含む。取外し可能なカートリッジと第１の部材１２４および／または第２の部材１２６との間でより良好なアライメントを実現するために、第２の部材１２６は第１の部材に向かって延在する１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃを有してよい。その場合、取外し可能なカートリッジ１５０は、１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃを受けるための１つまたは複数の受取孔を有してよい。アライメントピン２００ａ〜２００ｃおよび受取孔は、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間に固定されるときに取外し可能なカートリッジと第１の部材１２４および／または第２の部材１２６との間でのアライメントの向上を実現する。
【００６２】
追加の凹部２１２および２１４が、上側Ｌ字形転び止め１９０および下側Ｌ字形転び止め１９２のそれぞれの第２の脚１９６ａおよび１９６ｂ（図８〜１０を参照）を受けるために組み込まれてよい。上側Ｌ字形転び止め１９０および下側Ｌ字形転び止め１９２の第２の脚１９６ａおよび１９６ｂに起伏を設けることにより、取外し可能なカートリッジは第２の部材１２６の表面に直接係合することができる。
【００６３】
いくつかの場合では、取外し可能なカートリッジの製造では、特に取外し可能なカートリッジの外側周囲に、隆起部、バリ、または他の欠陥部が生成する場合がある。一実施例では、流体カートリッジは、複数の層またはシートを一体に積層し、次いでその積層構造物から個々の流体カートリッジを切断することによって製造されてよい。切断工程線では、隆起部、バリ、および／または他の欠陥部が生じる場合がある。取外し可能なカートリッジが第２の部材１２６の表面と正確に重なって設置されるのを助けるために、溝２１６または他の凹凸構造が、第２の部材１２６の受取表面に設けられてよく、取外し可能なカートリッジの１つまたは複数の欠陥部を収容する。図１２の例示的な実施例では、溝２１６が、取外し可能なカートリッジの周囲を延在する溝経路に沿って延在してよい。しかし、溝または他の凹凸構造が、予想される欠陥部が発生する可能性がある取外し可能なカートリッジの任意の位置に設けられてよいことが考慮される。また、所望の場合、溝または他の凹凸構造が、第１の部材１２４の受取表面に設けられてよいことが考慮される。
【００６４】
例示的な一実施例では、取外し可能なカートリッジは、図１〜４に関連して上述した流体ポートと同様の１つまたは複数の流体ポートを有する。１つまたは複数の流体ポートが、用途に応じて、気体または液体のどちらかを受けるように適合されることができることを考慮している。例示的な実施例の第２の部材１２６は、取外し可能なカートリッジの１つまたは複数の流体ポートに位置合わせされる対応する流体ポート２２０ａ〜２２０ｃを含む。所望の場合、流体ポートガスケット２２２が、第２の部材１２６に固定されてよく、より良好な密封状態を形成するのを助ける。
【００６５】
図１３は、図１２の単一のガスケット２２２を備える第２の部材１２６の斜視図である。この単一のガスケットには、漏れなどの問題が伴う可能性がある。単一部片ガスケット２２２を有するインターフェースでの漏れに対する解決法には、ガスケットの下の厚いテープと、第２の部材１２６に対してカートリッジをより強い力で押しつけるためのカートリッジ１５０上の第１の要素１２４からの締め付け圧とが含まれる場合がある。ガスケット２２２は取り外されて、シース流体、溶解液、およびサンプルの第２の部材１２６からカートリッジ１５０の入口ポート２３１、２３２および２３３へのそれぞれの移動のためのポート２２０ａ、２２０ｂおよび２２０ｃに対する３つの分離したガスケット２２３、２２４および２２５に取り替えられることができる。ガスケットはＯリング形状でよく、シリコンまたは同様の材料から作られることができる。ガスケット２２２から個別のガスケット２２３、２２４および２２５への取り替えは、カートリッジ１５０と第２の部材１２６との間での流体連結部での漏れの防止をより確実なものにすることを可能にする。図６を考慮すると、第２の部材１２６へ向かうカートリッジ１５０に対する第１の部材１２４の締め付け圧が不十分であると、特に、個別のガスケットがない場合では、２組のポートのインターフェースでの密封状態の完全性に影響を及ぼす。このインターフェースでの漏れは、システムからの流体の排出を引き起こす可能性があるだけでなく、流体路または循環路に空気が入るのを許す。
【００６６】
カートリッジ１５０のより容易な挿入のために、ならびに、第２の部材１２６に対するカートリッジの正確なアライメントのために、アライメントピン２３４、２３５および２３６は元のピンより短くする（図１３）ことができ、さらに、１つまたは複数の元のアライメントピン２００ａ、２００ｂおよび２００ｃ（図１２）は取り替えられることができる。主要なアライメントは、カード１５０の孔２３７に対する第２の部材１２６のピン２３４によって形成されてよい。他のピン２３５および２３６は、ピボットガイドピン２３４を中心にカートリッジが揺動するのを防止するために存在してよい。代わりに、これより多いまたは少ないアライメントピンが、第２の部材１２６に存在してよい。アライメントピン２３４、２３５および２３６はそれぞれ、アライメント孔２３７、２３８および２３９に嵌挿されることができる。
【００６７】
フローセンサ２２６、２２７および２２８はカートリッジ１５０内に位置されることができ、第１の部材１２４上の３つのアレイのばね付勢のプローブ１７４ａ、１７４ｂおよび１７４ｃをそれぞれ介して、カートリッジから離れて位置する電子装置に接続されることができる。フローセンサ２２６、２２７および２２８は、シース流体、溶解液、およびサンプルのそれぞれの流れを監視するのに利用されることができる。フローセンサは、図１４ａの領域２４０内でカートリッジ内に配置されることができる。フローセンサ２２６、２２７および２２８は、それらの電気接触部がカートリッジから離れて面した状態でカートリッジ内の皿穴に埋め込まれてよく、カートリッジ１５０が部材１２４と１２６との間のスロットに方向１９９で図７の左から右に挿入されるときに、フローセンサの接触部が右上側部２４０（図１４ａ）内でばね付勢のプローブ１７４ａ〜１７４ｃのアレイと合わせて並び、それらと適切に電気的接触できるようになる。フローセンサとカートリッジの表面との間で、シース流体、溶解液、およびサンプルを連絡する流体ポートを用いた連結を形成するために、ポートへ通じる孔を有する表面上にテープおよび／または接着剤があってよく、これにより、フローセンサを密封して、フローセンサとカートリッジとの間の流体連結部からのシース液、溶解液、および／またはサンプルの漏れを防止する。漏れに対してより確実に備えるために、テープおよび／または接着剤は、ポートと合わせて並んだ３つの孔を有する同様の形状のガスケットに取り替えられるあるいはそのガスケットと重ね合わせられてよい。ガスケットは、フローセンサとカートリッジとの間のインターフェース用に個別仕様で成形されたガスケットでよい。あるいは、インターフェースは、分離したＯリング様のガスケットまたはシールを組み込んでよい。それぞれのセンサの頂部の流れチャネルの接着剤は、個別仕様のガスケットと共に使用されてよく、１つカートリッジから別のカートリッジへのフローセンサの互換性および再使用性を緩和する。フローセンサは、カートリッジに対して挿入可能および取外し可能である。カートリッジが使用されて処分される場合、フローセンサは取り外され、洗浄されて、サンプルの検査および分析に使用するために新しいカートリッジに挿入されることができる。安価なフローセンサが、より持続的な方式でカートリッジ内に配置されてよく、さらに、使用終了後はカートリッジと共に廃棄されてよい。カートリッジ内に配置されるフローセンサガスケットは、漏れの危険性がない状態であるカートリッジから別のカートリッジへフローセンサを移動させることを容易にすることができる。
【００６８】
カートリッジ１５０は、プラスチックまたはプラスチックに類似の材料から製造されてよい。壁のいくつかの部分は、構造剛性のために厚くなっており、別のいくつかの部分は、流体の保管のための、マイクロ流体チャネルのための、ならびに、機構のための空間をカートリッジ内に形成するために薄くなっている。また、流体フローチャネルを備える部分は薄い壁を有しており、コアストリーム内の単一の列の粒子の流れのための狭いチャネルを形成し、さらに、光供給源および検出器の光学素子がフローチャネル内でコアストリームを正確に集束して観測するのを十分に補助する。この壁は、種々の流体リザーバおよび混合チャネルがカートリッジ内に位置される場合に配置されることができる。
【００６９】
カートリッジ１５０の例示的な層配列は、図１４ａ内でカートリッジ１５０が底側の左側までフローチャネル２４７を備える下側から、さらに、図１４ｂのカートリッジ１５０の側面図において：層２６１−ＰＥＴ−標準の５ミル；層２６２−ＡＣＡ−標準の６ミル；層２６３−ＰＥＴ−標準の２ミル；層２６４−ＡＣＡ−標準の４ミル；層２６５−ＰＥＴ−反転の２ミル；層２６６−ＡＣＡ−標準の６ミル；層２６７−ＰＥＴ−反転の５ミル；層２６８−ＡＣＡ−標準の４ミル；層２６９−ＰＥＴ−反転の５ミル；層２７０−ＡＣＡ−標準の６ミル；層２７１−アクリル樹脂−標準の１２５ミル；層２７２−ＡＣＡ−標準の６ミル；層２７３−ＰＥＴ−標準の５ミルを含んでよい。カード１５０の所望の仕様および用途に応じて、層の数がより多くあるいはより少なくなる場合が時々ある。これらの図では、必ずしも縮尺を定めているわけではない。
【００７０】
これらの薄い層は、非常に精密な厚さに調整されることができる。また、サイトメータフローチャネル、混合チャネル、サンプル保管部、蛇行状のチャネル（溶解液と血液とを混合するチャネルなど）、および精密な寸法の他の部品が、これらの層内に配置されることができる。保管部の壁は、保管部の弾力性を保証するのに十分なものであるべきである。厚い層は、厚さの精度が低い。試薬保管部および廃物用リザーバはこの層内に配置される。厚い層は、カートリッジに機械的剛性をもたらす。薄い精密な層は、光供給源および検出装置を組み込んだ光学サブシステムに対するカートリッジの正確なアライメントを実現することによってカートリッジクランプフレームと「接続」することができる。精密な厚さのフィルムが、サンプルフローと光供給源との間隔を制御するために作られてよく、適切な集束を確実なものにする。薄い精密な層は、可能性としては厚さの変動量が４パーセント未満の非常に注意深く調整された厚さを有することができる。厚さの変動量は、カートリッジの他の領域よりもフローチャネルの光学領域においてはより重要である場合がある。
【００７１】
薄い壁は、時々、カートリッジに対して観察可能な現象をもたらすことがあり、その場合、流れの開始時および停止時にフロー上昇および減衰が遅れる。これらの現象の影響は、カートリッジのグラフでのチェックで確認されることができる。図１４ｃに、取外し可能な埋め込み式フローセンサを有するカートリッジのサンプルフロー信号を示す。このグラフは、測定ユニットに対する電圧の信号に関するプロットを示す。曲線３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８および３０９はそれぞれ、毎分７マイクロリットル（μｍ／ｍｉｎ）、５μｍ／ｍｉｎ、３μｍ／ｍｉｎ、１．４μｍ／ｍｉｎ、１μｍ／ｍｉｎ、０．７μｍ／ｍｉｎ、０．５μｍ／ｍｉｎ、および、０μｍ／ｍｉｎを示す。少数の測定ユニットに対する高い信号電圧では良好な始動が示され、逆では遅い始動が示されており、これは、壁のたわみおよび／またはシステム内の空気が原因である可能性がある。図１４ｄに、カートリッジに対するシース液フロー上昇およびゼロフロー減衰信号を示す。測定値は、秒単位の時間に対する電圧の信号である。プロット３１１、３１２および３１３は、ゼロＡ、ゼロＦおよびゼロＤのデータをそれぞれ示す。プロット３１４、３１５および３１６は、３００Ｅ、５００Ｃおよび７００Ｂのデータをそれぞれ示す。
【００７２】
たわみは、フローチャネルに対する光学素子の集束、および不正確なデータ収集に影響を及ぼす。また、薄い壁は、マイクロ流体循環路内の流体のポンピングおよび流れに影響を及ぼす可能性があり、それによりデータ収集に影響が出る。１つの理由は、リザーバ壁がたわむこと、あるいはリザーバ壁がカートリッジの他の部分に比べて凹面または凸面形状であることである。例えば、いくつかのカートリッジ上では、試薬リザーバの表面は凹面である場合がある。そのことが、カートリッジが締め付けられるときに表面がカートリッジホルダのマニホルド表面に接触するのを防止し、それにより、カートリッジ内の流体要素の作動中に薄い壁がたわむことが可能になってしまう。一方で、特にリザーバが充填されている場合は、薄い壁の表面は凸面であるが、リザーバが空になったときもリザーバは凸面のままである。あるいは、リザーバがある程度空のときはリザーバの壁は凹面でよく、リザーバがかなり充填されているときはリザーバの壁は凸面になってよい。これは、シース流体の流れなどの流れが遮断されたときに、圧力のゆっくりした変化が起こる場合がある、あるいは、流体の残留物が継続して流れる場合があることを意味する。流れが開始されるときに、流体の流れの開始が遅れる、あるいは作動圧力の蓄積が遅れる可能性がある。これらの流体動作の遅れは、それぞれが壁が薄いことに起因するリザーバ容積の収縮および膨張が原因である場合がある。シース流体の制御は非常に重要であり、これは、薄い壁のたわみの影響をかなり受ける可能性がある。シース流体の流れの変化は、フローチャネル内のコアストリームの幅および速度に影響を及ぼす場合があり、それにより、サイトメータの検出システムによるデータ取得が不正確あるいは信頼性の低いものになる。薄い壁のたわみは、システムに気泡が入り込む原因となる場合があり、それにより、流体路内の空気が、圧力および／または温度の変化によって著しく膨張および収縮する可能性があり、それにより、カートリッジのマイクロ流体の適切な作動が影響を受ける。シース流体が遮断されたときは流れを止めるべきである。流れおよび／または圧力の始動は、流れが開始されたほぼ直後に行われるべきである。流体の始動および停止が適切でない場合、データ収集が信頼性のないものになる可能性がある。カートリッジが締め付けられるときに、サンプル入口の上方のカートリッジの縁部近傍のフィルタの通気孔で逆流が起こる場合がある。これは、チェック弁がある場合は、そのチェック弁が逆流を止める機能を果たしていないことが理由である。
【００７３】
薄い壁は、突条を用いて補強されることができる。突条あるいは梁状構造物が、薄い壁上の１つの面積（例えば、長さ方向面積）に沿って増設されることもできる。あるいは、これらの壁は、より厚く製造されることができる。これらの壁は、薄い１つのフィルム材料または複数のフィルム材料から構成されることができる。追加のフィルムは、薄い壁の厚さの小さな変化に妥協することなく最小の厚さの増加で薄い壁を補強することができる。突条または梁状構造物が、厚みを増した薄い壁をさらに補強するために増設されることもできる。厚みを増したおよび／または突条で補強された壁は、流体のための十分な隙間を妨げる、および／あるいは気泡トラップを生成する場合があるので注意する必要がある。また、実施に際して、薄い壁の状態によって影響を受ける構成要素の期待性能の保証が得られる限りにおいて、カートリッジ上の薄い壁の領域は、より小さくまたは最小に製造されてよい。
【００７４】
カートリッジの試薬リザーバは、元々、それらの頂部に小さな孔を有しており、各リザーバを独立して充填するために各リザーバに１つの孔が対応している。しかし、泡が試薬リザーバに入りこみ、それに伴い流体路内に「コンプライアンス」を導入するという問題が時折発生する。例えば、リザーバが充填されている場合、孔を閉じるとき、孔を密封するとき、または孔に栓をするときに、注入孔に少しの空気も入れることなく孔の頂部まで確実に充填することは困難である場合がある。例えば、試薬リザーバの注入孔を密封するときに、しばしば、リザーバ内に気泡が注入される場合がある。この問題を排除するために、リザーバは、代わりに入口ポートを通して充填されることができる。小さな孔は、常に栓をされたままである。入口ポートは、いずれの場合においても流れのために使用される。流れ試験が停止された後のカートリッジ内の正圧は、大型のリザーバに気泡を押し戻す可能性があることに留意されたい。リザーバ内の圧力は、リザーバに空気を戻す逆流を引き起こす。使い捨てのカートリッジでは、組み立ての間に、容器に入れられる前の流体をカートリッジに入れておくことができる。
【００７５】
廃物用リザーバに関しては、水の浸入により通気穴が密封される傾向があるので、多孔質通気膜が、入口からさらに移動させられることができる。通気穴は、膜を有していないリザーバの反対側に移動させられる方がよい場合がある。しかし、使用後のカートリッジの場合、膜またはそれに類似のものは、新しい通気位置で使用されることができる。古い通気孔は、意図的に栓をしておいてよい。
【００７６】
カートリッジは、カートリッジの縁部の単一のレバーを用いて作動されることができる３つのベローズ弁を有してよい。しかし、これらの弁は、充填を補助するのに個々に作動されることができる。リザーバは、Ｈａｒｖａｒｄシリンジポンプを用いて手動で充填されることができる。リザーバ間を移動するときにリザーバ間で流体クリープが発生する場合があり、これは、リザーバ壁の可撓性表面が原因である可能性がある。リザーバが充填された後で閉じられることができる個別に作動される弁は、この問題を緩和することができる。大型のリザーバの容積は、リザーバのコンプライアンスのためにカートリッジ間で同一ではない。壁の厚さを増大させることにより、この問題を解決することができるが、これは、光学的照合に影響を及ぼす場合がある。センサに電気的に接触することに関しては、カートリッジ内に深く入り込むので、問題がある可能性がある。
【００７７】
カートリッジ１５１は、サイトメータシステム用の新型の光学素子を収容するために修正されることができる。実現されることができる複数の手法がある。図１６に、フローチャネル窓２４１および２４２のそれぞれに対する検出器の円錐域２４４および光源の円錐域２４３を示す、カートリッジ１５０の上面の断面図を示す。検出器側の皿穴開口部２５１が、カートリッジ１５０のボード表面２４６の下方に掘られてよく、この場合、フローチャネル２４７が、表面２４６の反対の基本表面２４５に近接してさらに開口部２５１の上面２５２に近接する薄い層２５３内に配置される。光源の円錐域２４３は、約２０度開いた角２８１を有してよい。光供給源の円錐域２４３のフローチャネル２４７に対する方向は、表面２４５に対して約４５度の角度２８２の位置にあってよい。カートリッジ窓２４２は表面２４５にかなり近接することができることから、円錐域２４３に対してカートリッジ窓２４２が干渉しないことは明らかである。フローチャネル２４７は、図１６を包含するシートから離れて上方に流れるコアストリームを含んでよい。別法として、コアストリームは、代わりに図のシート内の下側に流れてもよいが、コアストリーム内に空気が引き込まれる可能性が高い。光源の円錐域および検出器の円錐域は、カートリッジの窓表面またはフローチャネルに対しての角度で設定され、フローチャネルを通って検出器まで、見通し線でのあるいは直接の光源光の衝突がないようにする。通常、光源および検出器の円錐域の方向は、互いに対して約９０度の位置にあってよい。
【００７８】
検出器の円錐域２４４は、約６０度の角度幅２８３を有してよい。表面２５２に対する検出器の円錐域の方向２８４は、約４５度でよい。これは、表面２４６に向かう検出器の円錐域２４４の下側部分が、約１５度の角であり、あるいは、表面２４６および２５２に対しても同様であることを意味する。長さ２７５、厚さ２７６、２７７、および２９５、ならびに、長さ２７８および２７９は、それぞれの円錐域の逃げ角に影響を及ぼす。窓の厚さ２７７は、約６４分の１インチすなわち０．３９７ｍｍ（０．０１５６２５インチ）でよい。カートリッジ１５０の開口部２５１の段または深さ２９５は、約８分の１インチすなわち３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）でよい。これらの寸法の多くは、図１４ｂおよび１５ａから求められるあるいは推測されることができる。フローチャネル２４７が表面２５２に近接しており、さらに円錐域２４４の角が広く、円錐域の方向が有意に一方向であることから、円錐域２４４は、表面２４６上またはそれに近傍の開口部２５１の縁部で障害物に衝突する可能性がある。この障害物は、重要なデータを含む一部の光を円錐域２４４によって検出されるのを妨害する可能性がある。フローチャネル２４７に供給される光の一部が遮断される可能性がある。この障害物は、フローチャネルの適切な照射を妨害する可能性がある。結果に、低い信号対雑音比の検出された信号が含まれる可能性があり、あるいは、障害物が存在しなければ発生していたであろう信号が含まれない可能性がある。障害物は、カートリッジ１５０の表面２４６から開口部２５１の縁部位置の一部の材料を除去することによって排除することができ、図１７に示すように新しい表面２５４で円錐域２４４に対する逃げ角が形成される。
【００７９】
検出器の円錐域２４４の障害物の問題に対する別の手法として、図１８に示すように、対応する円錐域２４３および２４４をそれぞれ有する光供給源と検出器との位置を入れ替えることが可能性としてある。その場合、光源の円錐域２４３は、開口部２５１の表面２５２に近傍の窓２４１に面してよい。表面２５２に対する光源の円錐域２４３の方向が約４５度の角２８２にあり、円錐域２４３が約２０度の角度幅の角２８１を有する場合、表面２５２に最も近接する円錐域２４３の部分は、表面２４６および２５２に平行な平面に対して約３５度の角度の位置にあってよい。光源の円錐域２４３は、カートリッジ１５０の表面２４６に近接する開口部２５１の縁部を容易に通過することは明らかである。表面２４５を有するカートリッジの他方側では、幅広の検出器の円錐域２４４が、カートリッジ１５０の窓２４２および表面２４５に対して障害物に衝突することはないように思われる。その理由は、外見上、フローチャネル２４７およびそれを取り囲む薄いフィルム２５３の構造体が表面２４５にかなり近接しているので、窓２４２の小さな縁部からの障害物が実質的にないことである。
【００８０】
図１９に示すように、２０度の光源の円錐域２４３が４５度の角２８５または窓２４１の光源のより大きな円錐域２４８に取り替えられた場合、円錐域２４８が、図中で角２８６によって示される角よりさらに右に回転すると、表面２４６の開口部２５１の縁部の位置での円錐域２４８のわずかな障害物ができる可能性がある。このような障害物または遮断が発生する場合、図１７に示すように、開口部２５１および表面２４０の縁部の一部分の材料をカートリッジ１５０から除去することによってこれを排除することができる。散乱光および／または直接の光を検出するために、３０度の角２８７を検出器の円錐域２４９に追加することもできる。円錐域２４９の方向角２８８は、約４５度でよい。図１９の構成では、検出器の円錐域２４４は、障害物がないことは明らかである点から、適切に配置されているよう思われる。
【００８１】
しかし、任意の幅の円錐域配置に対してもカートリッジ１５０の材料の除去を伴わない他のいくつかの手法により、上で注目した障害物の問題を解決することができる。１つは、表面２４６の面上での切り抜き開口部２５１の向きを、光源および検出器の円錐域に対して約９０度時計回りまたは反時計回りに回転させることである。開口部２５１の寸法２５５および２５６は、概略、それぞれ約１５および２０ミリメートルでよい。窓２４１、２４２の寸法２５７および２５８は、それぞれ約２および５ミリメートルでよい。これらの寸法は種々の値を有することができる。寸法２８９および２９１は算出されることができる。図２１に、チャネル２４７の長さに沿った、円錐域２４３、２４４、２４８および２４９の傾斜方向に平行なより短い寸法２５５を示す。この場合、図２１では、円錐域２４３および２４４の配向角２９３および２９４は、それぞれ約９０度でよい。フローチャネル２４７のこの配向は、図１６〜１９でも明らかである。開口部２５１を約９０度回転させることにより、開口部２５１のより長い寸法２５６（約３３パーセント長い）を配置することができるようになり、さらに円錐域の傾斜にほぼ平行なフローチャネル２４７の方向を配置することができるようになり、それにより、表面２４６の開口部２５１の縁部に対してより大きな逃げ角を形成することができ、例えば、カートリッジ１５０の一方の側の表面２４６の縁部の位置での円錐域２４４または２４８の障害物または遮断物が発生するのを回避することができる。
【００８２】
図２０および２１に、上述したように実現される開口部２５１のより長い寸法２５６によって収容された、光源の円錐域２４３および検出器２４４の図１６の構成を示す。ここでの手法は、光源および検出器の円錐域２４３、２４４、２４８および２４９の軸の傾斜の向きを、フローチャネル２４７の方向に向くように変更することを伴う。図２１は、開口部２５１の断面の端面図である。図２０および２１と異なり、図１６〜１９では、フローチャネル２４７の方向に対して横方向である検出器および光源の円錐域の角を示している。図１６〜２１は、必ずしも縮尺を定めて描かれているわけではない。
【００８３】
本明細書では、いくつかの事柄が仮説的または予測的な性格である可能性があるが、別の方法または時制で述べることは可能である。
本発明を、少なくとも１つの例示的な実施例に関連して説明してきたが、本明細書を読むことにより、多くの変形形態および修正形態が当業者にとって明白になるであろう。したがって、これらのすべての変形形態および修正形態を包含するために、添付の特許請求の範囲が、従来技術を考慮して可能な限り広範囲に解釈されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】例示的な携帯用サイトメータの斜視図である。
【図２】図１の例示的な携帯用サイトメータの概略図である。
【図３】カバーを押し下げていない、図２の携帯用サイトメータを示すより詳細な概略図である。
【図４】カバーを押し下げた、図２の携帯用サイトメータを示すより詳細な概略図である。
【図５】別の例示的な携帯用サイトメータの斜視図である。
【図６】図５の例示的な携帯用サイトメータの側面図である。
【図７】図５の例示的な携帯用サイトメータの別の斜視図である。
【図８】図５の例示的な携帯用サイトメータの第１のプレートまたは部材の斜視図である。
【図９】図８の第１のプレートまたは部材の下側転び止めの斜視図である。
【図１０】図８の第１のプレートまたは部材の上側転び止めの斜視図である。
【図１１】図８の第１のプレートまたは部材の外方向バイアス部ウェッジの斜視図である。
【図１２】図５の例示的な携帯用サイトメータの第２のプレートまたは部材の斜視図である。
【図１３】例示的なサイトメータの部材の修正された第２のプレートの斜視図である。
【図１４ａ】挿入可能なカートリッジの平面図である。
【図１４ｂ】カートリッジの側面図である。
【図１４ｃ】カートリッジフロー試験のグラフである。
【図１４ｄ】フロー上昇および減衰信号を示す、カートリッジ試験のグラフである。
【図１５ａ】いくつかの寸法を含むカートリッジの平面図である。
【図１５ｂ】カートリッジの斜視図である。
【図１６】フローチャネル窓に対する検出器の円錐域および光供給源の円錐域を示す、カートリッジの上面の断面図である。
【図１７】円錐域の障害物が除去されたこと以外、図１６と同一の図である。
【図１８】検出器および光供給源の位置がそれらに対応する円錐域に沿って反転していること以外、図１６と同一の図である。
【図１９】複数の検出器の円錐域構成を含むこと以外、図１６と同一の図である。
【図２０】図１６と比較して、検出器および光供給源の位置に対してカートリッジが約９０度回転した図である。
【図２１】図１６と比較して、検出器および光供給源の位置に対してカートリッジが約９０度回転した図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、サイトメトリに関し、詳細には、サイトメータの取外し可能な媒体に関する。より詳細には、本発明は、その媒体を改良したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、２００２年８月２１日出願の米国仮特許出願６０／４０４８７６の利益を主張する、２００３年７月２日出願の米国特許出願１０／６１２６６４の一部継続出願である。本発明はまた、２０００年８月２日出願の米国特許出願０９／６３０９２４で現在は米国特許第６５９７４３８号明細書の一部継続出願でありそれの利益を主張する、２００２年１１月２６日出願の米国特許出願１０／３０４７７３の一部継続出願である。上述の特許文献は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
過去数十年の間に、取外し可能な媒体部材をある１つの形態または別の形態で利用する装置およびシステムの使用が増加し続けている。いくつかの例示的な取外し可能な媒体部材には、例えば、取外し可能または交換可能なフィルタ、取外し可能なインクおよびトナーカートリッジ、磁気または光ディスクなどの取外し可能なデータ記憶装置、取外し可能な磁気テープカートリッジ、取外し可能なメモリースティックなどが含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現存するシステムの多くでは、挿入される取外し可能な媒体部材と受取装置との間のアライメント交差がしばしばあまり正確でないという点で限界がある。いくつかの場合では、受取装置は、取外し可能な媒体部材を受けるためのスロットのみを有する。別の場合では、ＶＣＲテープを受けるための従来のビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）で使用される機械的機構などのより複雑な機械的機構が用意される。いくつかの用途においては、これらの現存のシステムを使用して得られるアライメント交差は十分ではない。
【０００５】
現存する多くのシステムには、取外し可能な媒体部材の上または中に１つまたは複数の電気的装置または光学装置を含むための設備が典型的には作られていないという点で別の限界がある。しかし、いくつかの用途においては、取外し可能な媒体部材の上または中に１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置を設けることが所望される場合がある。さらに、取外し可能な媒体および受取装置の上または中の電気的装置および／または光学装置の間に１つまたは複数の電気的リンクおよび／または光リンクまたは接続を設け、それにより、例えば、取外し可能な媒体部材により種々の機能が実行されるようにすることが所望される場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
取外し可能な媒体部材を受けるための方法および装置を用意することにより、より具体的には、挿入される取外し可能な媒体部材と受取装置との間に緊密なアライメント公差を設けるための方法および装置を用意することにより、多くの利点が得られる。また、取外し可能な媒体部材自体の上または中に１つまたは複数の電気的装置または光学装置を設けるための方法および装置、ならびに、取外し可能な媒体および受取装置の上または中の１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置の間に電気的リンクおよび／または光リンクを設けるための方法および装置が存在してよい。
【０００７】
第１の例示的な実施例では、取外し可能な媒体部材を受けるための装置が用意される。この装置は、第１の部材および第２の部材を含み、第１の部材および第２の部材は、互いから離れるように移動するように適合されており、取外し可能な媒体部材を受けるための空間が形成される。取外し可能な媒体部材がその空間に挿入されると、第１の部材および第２の部材は互いに向かって移動させられ、取外し可能な媒体部材を係合および／または固定することができる。
【０００８】
例示的な一実施例では、第１の部材は、取外し可能な媒体部材を受けるためのスロットを形成する１つまたは複数のＬ字形転び止めを有する。Ｌ字形転び止めは、例えば、第１の部材から離れるように延在して第２の部材へ向かう第１の脚と、チャネルまたは受取スロットが形成されるように第１の脚の遠端部から第１の脚に対して垂直の方向に延在する第２の脚とを有してよい。その場合、チャネルまたは受取スロットは、取外し可能な媒体部材の少なくとも一方の側を受けることができる。
【０００９】
いくつかの実施例では、２つのＬ字形転び止めが、取外し可能な媒体部材の両側を受けるための２つの離れたチャネルを形成するように設けられる。すなわち、第１のＬ字形転び止めのチャネルまたはスロット、および第２のＬ字形転び止めのチャネルまたはスロットが、取外し可能な媒体部材が第１の部材と第２の部材との間に挿入されるときに両方のチャネル内に滑り込むように配置されてよい。一実施例では、２つのＬ字形転び止めが第１の部材に固定される。
【００１０】
使用中、第１の部材および第２の部材は互いから離れるように移動させられることができ、取外し可能な媒体部材が、１つまたは複数のＬ字形転び止めによって形成されるチャネルまたは受取スロット内に滑り込むことができる。取外し可能な媒体部材が１つまたは複数のＬ字形転び止めによって受けられるときに取外し可能な媒体部材が第１の部材および／または第２の部材に対して所望の位置に少なくとも概略的に位置合わせされるように、Ｌ字形転び止めは配置されることができる。その場合、第１の部材および第２の部材は、互いに向かって移動させられて、それらの間で取外し可能な媒体部材を係合および／または固定することができる。
【００１１】
取外し可能な媒体部材を取り外すときは、第１の部材および第２の部材は互いから離れるように移動させられてよい。取外し可能な媒体部材の少なくとも一部分は１つまたは複数のＬ字形転び止めのチャネルまたはスロット内に位置しているので、１つまたは複数のＬ字形転び止めが第１の部材に固定されている場合、第１の部材および第２の部材が互いから離れるように移動させられるときに取外し可能な媒体部材はＬ字形転び止めによって第２の部材から引き離されることができる。
【００１２】
取外し可能な媒体部材と第１および／または第２の部材との間でより良好なアライメントを実現するために、第２の部材は第１の部材に向かって延在する１つまたは複数のアライメントピンを有してよい。その場合、取外し可能な媒体部材は、１つまたは複数のアライメントピンを受けるための１つまたは複数の受取孔を有してよい。アライメントピンおよび受取孔は、取外し可能な媒体部材が第１の部材および第２の部材との間に固定されるときに取外し可能な媒体部材と第１および／または第２の部材との間でのアライメントの向上を実現することができる。
【００１３】
１つまたは複数のＬ字形転び止めは、取外し可能な媒体部材を第２の部材から引き離すのに使用されてよく、それにより、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の受取孔を、第２の部材から延在する１つまたは複数のアライメントピンから分離させる。１つまたは複数の受取孔がアライメントピンから分離されると、その場合、取外し可能な媒体部材は、第１の部材および第２の部材の間からより容易に取り外されることができる。
【００１４】
いくつかの実施例では、取外し可能な媒体部材は、１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置を有してよい。例えば、取外し可能な媒体部材は、１つまたは複数のトランジスタ、ダイオード、センサ、垂直空洞面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）、ＬＥＤ、静電駆動のアクチュエータまたはポンプ、あるいは他の任意適切な電気的装置および／または光学装置を有してよい。電力を供給するためならびに／あるいは１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置を連絡または制御するために、電気的インターフェースおよび／または光学インターフェースが第１および／または第２の部材と取外し可能な媒体部材との間に設けられてよい。
【００１５】
例示的な一実施例では、１つまたは複数の電気接触パッドが、取外し可能な媒体部材の表面に設けられる。１つまたは複数の電気接触パッドが、金属トレースなどによって取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気的装置および／または光電子装置に電気的に接続されてよい。例示的な一実施例では、第１の部材は、第１の部材から離れるように第２の部材に向けて外方向に延在する１つまたは複数のばね付勢のプローブを有してよい。取外し可能な媒体部材が第１の部材と第２の部材との間の所望の位置にあるときには、１つまたは複数のばね付勢のプローブは、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気接触パッドに位置合わせされて配置されてよい。いくつかの場合において、上で考察した１つまたは複数のアライメントピンは、第１の部材の１つまたは複数のばね付勢のプローブと取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気接触パッドとの間のアライメントを形成するのに役立つことができる。第１の部材および第２の部材が互いに向かって移動させられて取外し可能な媒体部材を固定および／または係合するときに、第１の部材の１つまたは複数のばね付勢のプローブが、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気接触パッドと電気的に接触することができる。
【００１６】
第１の部材が第２の部材から離れるように移動させられるときに、第１の部材の１つまたは複数のばね付勢のプローブを１つまたは複数の電気接触パッドから分離するのを助けるために、第１の部材と取外し可能な媒体部材との間に外方向バイアス部または分離バイアス部が形成されてよい。この外方向バイアス部は、取外し可能な媒体部材を固定および／または係合するために第１の部材および第２の部材が互いに向かって移動させられるときに、通り抜けられることができる。しかし、取外し可能な媒体部材を解放するために第１の部材および第２の部材が互いから離れるように移動させられるときには、この外方向バイアス部は、第１の部材の１つまたは複数のばね付勢のプローブを１つまたは複数の電気接触パッドから分離させることができ、それにより、第１の部材と第２の部材との間からの取外し可能な媒体部材の取り外しがより容易に実現されることができ、ばね付勢のプローブを損傷から保護するように機能することができる。
【００１７】
別の例示的な実施例では、１つまたは複数の光学送信機および／または受信機が取外し可能な媒体部材の表面に設けられることができる。１つまたは複数の光学送信機および／または受信機は、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の電気的装置および／または光電子装置に光導波路または金属トレースなどによって電気的に接続されてよい。この実施例では、第１の部材および／または第２の部材は、１つまたは複数の光学送信機および／または光学受信機を有してよく、これらは、取外し可能な媒体部材が第１の部材と第２の部材との間の所望の位置にあるときに取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の光学送信機および／または受信機に位置合わせされて配置されることができる。いくつかの場合では、上で考察した１つまたは複数のアライメントピンが、第１の部材および／または第２の部材の光学送信機および／または光学受信機と取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の光学送信機および／または光学受信機との間でアライメントを形成するのに役立つことができる。取外し可能な媒体部材を固定および／または係合するために第１の部材および第２の部材が互いに向かって移動させられるとき、第１および／または第２の部材の１つまたは複数の光学送信機および／または光学受信機は、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の光学送信機および／または光学受信機に位置合わせされて、それらの間に連絡リンクを形成する。
【００１８】
いくつかの場合では、取外し可能な媒体部材は、取外し可能な媒体部材へのおよび／またはそこからの流体の受け取りまたは吐出のための１つまたは複数の流体ポートを有してよい。例示的な一実施例では、取外し可能な媒体部材は、フローサイトメトリで使用されるように適合された流体カートリッジでよい。流体カートリッジは、１つまたは複数のフローチャネルを有してよい。１つまたは複数の流体ポートは、少なくともいくつかのフローチャネルと流体連通してよい。１つまたは複数の流体ポートがこのように設けられるとき、所望の場合、１つまたは複数の対応する流体ポートが第１の部材および／または第２の部材に設けられてよい。取外し可能な媒体部材が第１の部材および第２の部材によって固定および／または係合される場合、第１の部材および／または第２の部材の１つまたは複数の流体ポートは、取外し可能な媒体部材の少なくとも選択された１つの流体ポートに位置合わせされて配置される。
【００１９】
いくつかの場合では、第１の部材および／または第２の部材の１つまたは複数の流体ポートと取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の流体ポートとの間のアライメントを形成するのを助けるために、上で考察した１つまたは複数のアライメントピンが設けられてよい。さらに、外方向バイアス部が、取外し可能な媒体部材と第１の部材および／または第２の部材との間に設けられてよく、第１の部材が第２の部材から離れるように移動させられるときに第１の部材および／または第２の部材の１つまたは複数の流体ポートと取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の流体ポートとを分離する働きをする。
【００２０】
いつくかの場合では、取外し可能な媒体部材の製造では、特に取外し可能な媒体部材の外側周囲に、隆起部、バリ、または他の欠陥部が生成する場合がある。一実施例では、流体カートリッジは、複数の層またはシートを一体に積層して次いでその積層構造物から個々の流体カートリッジを切断することによって製造されてよい。切断工程では、隆起部、バリ、および他の欠陥部が生じる場合がある。取外し可能な媒体部材が第１および／または第２の部材に沿って正確に設置されるのを助けるために、溝または他の凹凸構造が、第１および／または第２の部材の受取表面に設けられてよく、取外し可能な媒体部材の１つまたは複数の欠陥部を収容する。例示的な一実施例では、取外し可能な媒体部材の周囲に沿って発生する可能性がある欠陥部に備えて、溝が、例えば取外し可能な媒体部材の周囲に対応する溝経路に沿って延在してよい。しかし、溝または他の凹凸構造が、予想される欠陥部が発生する可能性がある取外し可能な媒体部材の任意の位置に設けられてよいことが考慮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
例示目的のために、携帯用フローサイトメータシステムを記載する。これらの手法は、例えば、取外し可能または交換可能なフィルタ、取外し可能なインクおよびトナーカートリッジ、磁気または光ディスクなどの取外し可能なデータ記憶装置、取外し可能な磁気テープカートリッジ、取外し可能なメモリースティック、さらに、取外し可能な媒体を使用する他の多くのシステムおよび／または装置を含む他の多くの取外し可能な媒体システムに対して幅広い適用可能性を有することができる。
【００２２】
図１は、例示的な携帯用サイトメータの斜視図である。携帯用サイトメータを全体として１０で示しており、これは、ハウジング１２および取外し可能または交換可能なカートリッジ１４を含む。取外し可能なカートリッジ１４は、前面、後面、および、前面と後面との間を延在する１つまたは複数の側面を有してよい。例示的なハウジング１２は、ベース１６、カバー１８、および、ベース１６をカバー１８に取り付けるヒンジ２０を含む。ベース１６は、光供給源のアレイ２２、付随する光学素子、および、サイトメータの作動に必要な電子装置を含む。カバー１２は、手動式加圧要素、制御マイクロバルブ付の圧力チャンバ、付随する光学素子を備える光検出器のアレイ２４を含んでおり、これらは、「Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｆｌｏｗ Ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ」と題され２００３年７月２２日発行のＣａｂｕｚらに付与された米国特許第６５９７４３８号明細書、および、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｆｌｏｗ Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ」と題され２００３年４月１５日に発行のＣａｂｕｚらに付与された米国特許出願６５４９２７５でさらに記載されており、これらは両方とも、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２３】
取外し可能な部材（例えば、カートリッジ）１４は、サンプルコレクタポート３２を介してサンプル流体を受け取ることができる。キャップ３８は、取外し可能なカートリッジ１４が使用されていないときにサンプルコレクタポート３２を保護するために使用されてよい。取外し可能なカートリッジ１４は、血液の希釈、赤血球溶解、およびコアの形成のための流体力学的集束を行うことができる。取外し可能なカートリッジ１４は、Ｍｉｃｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能な流体循環路と同様の構造でよく、それらのいくつかは、エッチングされた流体チャネルを備える積層構造を用いて製造される。
【００２４】
取外し可能なカートリッジ１４は、カバー１８が開位置にあるときにハウジング内に挿入される。取外し可能なカートリッジ１４は、ベース１６内でレジストレーションピン２８ａおよび２８ｂを受けるための孔２６ａおよび２６ｂを含んでよく、これらは、装置の異なる部分間のアライメントおよび結合を形成するのを助ける。取外し可能なカートリッジ１４はまた、透明フローストリーム窓３０を含んでよく、この窓は、光供給源２２および光検出器２４のアレイに位置合わせされている。カバーが閉位置に移動させられ、システムが圧力を受けると、カバー１８は、それぞれ圧力供給ポート３６ａ、３６ｂおよび３６ｃを介して、取外し可能なカートリッジ１４内の受圧ポート３４ａ、３４ｂおよび３４ｃに制御された圧力を加える。
【００２５】
検査を開始するには、カバー１８を持ち上げ、新しいカートリッジ１４をベース１６上に配置し見当合せする。血液サンプルを、サンプルコレクタ３２内に導入する。カバー１８を閉じ、システムを手動で加圧する。加圧後、装置は、白血球サイトメトリ測定を行う。取外し可能なカートリッジ１４が、血液の希釈、赤血球溶解、およびコアの形成のための流体力学的集束を行う。光供給源２２、光検出器２４、および付随する制御および処理電子装置は、光検出器２４によって受信された光散乱信号に基づいて白血球の区別およびカウントを行う。ハウジング１２用にヒンジ式構造を用いず、スライド式カートリッジスロット、または、図５〜１２に関連して以下でさらに記載する構造を含む他の任意適当な構造が使用されることができることが考慮される。
【００２６】
図２は、図１の例示的な携帯用サイトメータの概略図である。上記のように、ベース１６は、光供給源のアレイ２２、付随する光学素子、および、サイトメータの作動に必要な制御および処理電子要素４０を含む。ベース１６はまた、サイトメータに電力を与えるための電池４２を含むことができる。図では、カバー１２は、手動式加圧要素４４、制御マイクロバルブ付の圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃ、および、付随する光学素子を備える光検出器のアレイ２４を含む。取外し可能なカートリッジ１４は、サンプルコレクタポート３２を介してサンプル流体を受け取ることができる。カバー１８によって加圧されると、取外し可能なカートリッジ１４は、血液を希釈、赤血球の溶解、および、一実施例ではコア形成のための流体力学的集束を行う。形成後、コアは、図１のフローストリーム窓３０を通るフローストリーム経路５０の下流に設けられる。ベース内の光供給源のアレイ２２および付随する光学素子は、フローストリーム窓３０を介してコアストリームを透過する光を供給する。光検出器のアレイおよび付随する光学素子は、やはりフローストリーム窓３０を介して、コアからの散乱光および非散乱光を受け取る。制御または処理装置４０は、検出器のアレイから出力信号を受信し、コアストリーム中に存在する選択された白血球を区別し、カウントする。
【００２７】
取外し可能なカートリッジ１４は、それぞれの流体の速度を制御するのを助けるための流体制御ブロック４８を有してよいことが考慮される。例示的な実施例では、この流体制御ブロック４８は、様々な流体の速度を感知するためのフローセンサを有し、これらの速度を制御装置または処理装置４０に伝える。制御装置または処理装置４０は、次いで、圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃに連結されたマイクロバルブを調整して所望の圧力をもたらすことができ、それによりサイトメータの適切な作動のための所望の流体速度がもたらされる。いくつかの実施例では、以下でさらに説明するように、ベース１６内の処理装置４０と取外し可能なカートリッジ１４上のフローセンサとの間に１つまたは複数の電気的接続が形成されてよい。
【００２８】
血液および他の生物学的廃物は病気を蔓延させる可能性があるので、取外し可能なカートリッジ１４はフローストリーム窓３０の下流に廃物用リザーバ５２を有することができる。廃物用リザーバ５２は、取外し可能なカートリッジ１４内のフローストリームの流体を受け取り、保管する。検査が完了したとき、取外し可能なカートリッジを取り外し、生物学的廃物に適合性のある容器内に廃棄することができる。
【００２９】
図３は、カバー１８を押し下げていない、図２の携帯用サイトメータを示すより詳細な概略図である。図４は、カバーを押し下げた、図２の携帯用サイトメータを示すより詳細な概略図である。カバー１８は、図では、手動式加圧要素４４、圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃ、および全体として６０で示す制御マイクロバルブを有する。光供給源および光検出器のアレイは、これらの図には示されていない。
【００３０】
３つの圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃがあり、１つずつがそれぞれの加圧される流体用である。例示的な実施例では、圧力チャンバ４６ａは、血液サンプルリザーバ６２に圧力を加え、圧力チャンバ４６ｂは、溶解液リザーバ６４に圧力を加え、圧力チャンバ４６ｃは、シース液リザーバ６６に圧力を加える。それぞれの圧力チャンバ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃのサイズおよび形状は、対応する流体に対する所望の圧力特性を実現するよう適合されることができる。
【００３１】
圧力チャンバ４６ａは、第１の圧力チャンバ７０および第２の圧力チャンバ７２を有する。第１の弁７４は、第１の圧力チャンバ７０内の圧力を第２の圧力チャンバ７２へ制御可能に逃がすために、第１の圧力チャンバ７０と第２の圧力チャンバ７２の間に設けられる。第２の圧力チャンバ７２と流体連通する第２の弁７６は、第２の圧力チャンバ７２内の圧力を制御可能に排出する。各弁は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、「ＡＤＤＲＥＳＳＡＢＬＥ ＶＡＬＶＥ ＡＲＲＡＹＳ ＦＯＲ ＰＲＯＰＯＲＴＩＯＮＡＬ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＯＲ ＦＬＯＷ ＣＯＮＴＲＯＬ」と題される同時係属の米国特許出願０９／４０４５６０に記載されているような、個々に操作可能かつ制御可能な静電作動式マイクロバルブのアレイであってよい。圧力チャンバ４６ｂおよび４６ｃは同様の弁を有し、それぞれ溶解液リザーバ６４およびシース液リザーバ６６に印加される圧力を制御する。別法として、各弁は、制御された「有効な」流れまたは漏れ率をもたらすように、制御可能なデューティーサイクルでパルス変調された静電作動式マイクロバルブのアレイであってよい。あるいは、各弁は、参照によって本明細書に組み込まれる、「ＥＬＥＣＴＲＯＳＴＡＴＩＣＡＬＬＹ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＶＡＬＶＥ」と題される同時係属の米国特許出願１１００．１１７４１０１に記載される弁と同様であってよい。
【００３２】
取外し可能なカートリッジ１４は、調整された圧力をカバー１８から受けるための受圧ポート３４ａ、３４ｂおよび３４ｃを有する。調整された圧力は、図に示すように、血液リザーバ６２、溶解液リザーバ６４、およびシース液リザーバ６６に加えられる。溶解液リザーバ６４およびシース液リザーバ６６は、取外し可能なカートリッジ１４が使用のために取り付けられる前に充填されてよく、一方、血液リザーバ６２は、サンプルコレクタポート３２から充填される。血液サンプルは、サンプルコレクタポート３２に供給されることができ、毛管作用によって、血液サンプルは血液リザーバ６２中に吸引されることができる。血液サンプルを血液リザーバ６２内に入れると、カバー１８を閉じられてよく、システムが加圧されることができる。
【００３３】
フローセンサは、流体力学的集束の前に各流体と整列して設けられる。各フローセンサ８０、１００および１０２は、対応する流体の速度を測定する。これらのフローセンサは、熱風速計タイプのフローセンサおよび／またはマイクロブリッジ（ｍｉｃｒｏｂｒｉｄｇｅ）もしくはマイクロブリック（ｍｉｃｒｏｂｒｉｃｋ）タイプのフローセンサでよい。マイクロブリッジフローセンサは、例えば、米国特許第４４７８０７６号明細書、米国特許第４４７８０７７号明細書、米国特許第４５０１１４４号明細書、米国特許第４６５１５６４号明細書、米国特許第４６８３１５９号明細書および米国特許第５０５０４２９号明細書に記載されており、これらはすべて、参照により本明細書に組み込まれる。各フローセンサ８０、１００および１０２からの出力信号は、取外し可能なカートリッジとベースとの間の１つまたは複数の電気的接続を介して制御装置または処理装置４０に供給される。
【００３４】
血液サンプルの速度が第１の所定の値未満の場合、制御装置または処理装置４０は第１の弁７４を開き、血液サンプルの速度が第２の所定の値を超える場合は第２の弁７６を開ける。弁８４、８６、９４および９６は、同様に溶解液およびシース流体の速度を制御する。
【００３５】
作動中、再度システムを加圧するために、手動式加圧要素４４を押し下げる。示す実施例では、手動式加圧要素４４は、３つのプランジャを有しており、各プランジャは、第１の圧力チャンバの対応する１つのチャンバ内に受容される。これらのプランジャは、第１の圧力チャンバ内に比較的大きい非精密圧力をもたらす。第２のチャンバ内に制御可能な漏出を発生させる第１の弁７０、８４および９４を開くことにより、より小さい調整された圧力が、第２のチャンバ内にもたらされる。２つの大きな圧力が第２の圧力チャンバ内にもたらされる場合は、対応する通気弁７６、８６および９６を開いて圧力を解放する。
【００３６】
カバー１８を閉じる場合は、通常は開いている第１の弁７４、８４および９４が閉められて、一方、通気弁７６、８６および９６が開けられる。第１の圧力チャンバ内で所定の圧力Ｐに到達した場合、通気弁７６、８６および９６を閉じ、第１の弁７４、８４および９４を開けて、第２の圧力チャンバ内により低い圧力Ｐ’をもたらす。第２の圧力チャンバ内の調整された圧力は、血液、溶解液およびシース液に対して流体の流れをもたらすために、取外し可能なカートリッジ１４の流体循環路に必要な圧力をもたらす。次いで、流体の流れの速度を下流のフローセンサ８０、１００および１０２によって測定する。各フローセンサは、対応する第１の弁および通気弁の作動を制御して各流体に対して所望の一定の流量をもたらすために制御装置または処理装置４０によって使用される出力信号を供給する。
【００３７】
全体として１１０で示す下流の弁が設けられてもよい。制御装置または処理装置４０は、システムが加圧されるまで下流の弁１１０を閉じることができる。これにより、血液、溶解液、シース液が、流体循環路が加圧される前に流体循環路内に流れ込むのを防止する働きをすることができる。別の実施例では、下流の弁１１０は、カバーが閉じている場合、機械的作用によって開けられる。
【００３８】
図５は、別の例示的な携帯用サイトメータの斜視図である。図５の携帯用サイトメータの基本的な作動は、上記の図１〜４に関連して上述した作動と同様である。図５の携帯用サイトメータを全体として１２０で示しており、これは、ベース１２２、第１の部材１２４、第２の部材１２６、クランプレバー１３０を備えるクランプフレーム１２８、空気バッファモジュール１３２、ポリマーマイクロバルブを備える弁モジュール組立体１３４、空気アキュムレータモジュール１３６、および、光学素子組立体１４０を含む。
【００３９】
例示的な実施例では、第２の部材１２６がベース１２２に固定される。複数の肩つきねじ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃおよび１４２ｄ（１４２ｄは図５に図示せず）が、第１の部材１２４の孔を貫通して第２の部材１２６に固定される。ばね１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄ（１４４ｄは図５に図示せず）が、第１の部材１２４と対応する肩つきねじ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃおよび１４２ｄの頭との間に配置される。ばね１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄは、第１の部材１２４に対して第２の部材１２６に向かうバイアス力を加える。
【００４０】
クランプフレーム１２８は、示すように第２の部材１２６に固定される。クランプレバー１３０は、クランプフレームと相互作用して、第１の部材に対して第２の部材１２６から離れるように外方向バイアス力を加える。クランプレバー１３０を第１の方向に動かすことにより、第１の部材１２４が、ばね１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄから加えられる内向きのバイアス力を克服することにより第２の部材１２６から離れるように動かされる。クランプレバー１３０を反対の第２の方向に動かすことにより、第１の部材１２４は、ばね１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄから加えられる内向きのバイアス力の働きにより第２の部材１２６に向かって動かされる。
【００４１】
作動中、クランプレバー１３０は第１の方向に動くことができ、それにより、第１の部材１２４が第２の部材１２６から離れるように動かされ、それらの間に空間が生まれる。その場合、取外し可能な流体カートリッジ１５０などの取外し可能な媒体部材が、その空間内にスライドすることができる。取外し可能なカートリッジ１５０は、示すように、前面、後面、および、前面と後面との間を延在する１つまたは複数の側面を有してよい。その場合、クランプレバー１３０は、第２の方向に動かされることができ、それにより第１の部材１２４が第２の部材１３６に向かって動いて図５に示すように取外し可能な媒体部材１５０を固定および／または係合する。図６は、図５の例示的な携帯用サイトメータの側面図である。
【００４２】
例示的な一実施例では、図１〜４に関連した上述と同様に、取外し可能な媒体部材１５０は、前面および／または後面に１つまたは複数の流体ポートを有する。１つまたは複数の流体ポートが、用途に応じて、気体または液体のどちらかを受けるように適合されることができることを考慮している。例示的な実施例の第２の部材１２６は、取外し可能な媒体部材１５０の１つまたは複数の流体ポートに位置合わせされた対応する流体ポートを有する。その流体ポートの１つを図６の１６０に示す。所望の場合、流体ポートガスケット（以下の図１２を参照）が、第２の部材１２６に固定されてよく、より良好な密封状態を形成するのを助ける。
【００４３】
その場合、流体制御モジュールが、第２の部材１２６の流体ポートに流動的に結合されてよい。例示的な実施例では、この流体制御モジュールは、空気アキュムレータモジュール１３６、ポリマーマイクロバルブを備える弁モジュール組立体１３４、および、空気バッファモジュール１３２を含む。空気アキュムレータモジュール１３６は、空気圧を蓄積するための内部チャンバを有する。空気アキュムレータ１３６の内部チャンバから空気圧源へポート（図示せず）が設けられることができる。蓄積された空気圧は、弁モジュール組立体１３４に供給されてよい。弁モジュール組立体は、参照によって本明細書に組み込まれる、「ＥＬＥＣＴＲＯＳＴＡＴＩＣＡＬＬＹ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＶＡＬＶＥ」と題される米国特許出願１１００．１１７４１０１に開示されるポリマーマイクロバルブなどの１つまたは複数のマイクロバルブを含んでよい。例示的な実施例では、弁モジュール組立体１３４は、図１〜４に関連して上で示し説明したように、血液チャネル、溶解液チャネル、および、シース液チャネルを含む３つの分離した圧力チャネルを形成してよい。弁モジュール組立体１３４は、ベース１２２内の制御装置によって制御されることができ、空気バッファモジュール１３２に３つの分離した調整された圧力を供給する。空気バッファモジュール１３２は、調整された圧力を緩和して、第２の部材１２６を貫通または通る流体ポートを介して取外し可能な媒体部材１５０の流体ポートに圧縮空気を送る。
【００４４】
いくつかの場合では、取外し可能な媒体部材１５０は、１つまたは複数の電気的装置および／または光学装置を含んでよい。例えば、例示的な実施例では、取外し可能な媒体部材１５０は、３つのフローセンサを含んでよく、各フローセンサは、取外し可能な媒体部材１５０の３つに分離した圧力チャネルの１つを通る加圧流体の流量を測定する。上記のように、フローセンサは、熱風速計タイプのフローセンサおよび／またはマイクロブリッジ（ｍｉｃｒｏｂｒｉｄｇｅ）もしくはマイクロブリック（ｍｉｃｒｏｂｒｉｃｋ）タイプのフローセンサであり、これらは、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販されている。マイクロブリッジフローセンサは、例えば、米国特許第４４７８０６７号明細書、米国特許第４４７８０７７号明細書、米国特許第４５０１１４４号明細書、米国特許第４６５１５６４号明細書、米国特許第４６８３１５９号明細書、および米国特許第５０５０４２９号明細書に記載されており、これらはすべて参照によって本明細書に組み込まれる。各フローセンサからの出力信号は、取外し可能な媒体部材と第２の部材１２６との間の電気的および／または光学的結合を介してベース１２２内の制御装置または処理装置に供給される。
【００４５】
光学組立体モジュール１４０は、取外し可能なカートリッジ１５０の一方の側に１つまたは複数の光供給源（例えば、ＶＣＳＥＬ）と、取外し可能なカートリッジ１５０の反対の側に１つまたは複数の光検出器と、付随の光学素子とを有してよい。これらが設けられる場合、取外し可能なカートリッジ１５０は、１つまたは複数の光供給源および１つまたは複数の光検出器に位置合わせされた透明フローストリーム窓を含んでよい。空気バッファモジュール１３２、弁モジュール組立体１３４、および空気アキュムレータモジュール１３６は、取外し可能なカートリッジ１５０のフローストリーム窓を通るフローストリーム経路の下流にコアストリームを形成するように制御されることができる。光供給源は、作動されると、フローストリーム窓の一方の側を介してコアストリームを通る光を供給する。光学検出器は、フローストリーム窓の反対の側を介してコアストリームから散乱光および非散乱光を受け取る。次いで、ベース１２２内の制御装置または処理装置が、検出器からの出力信号を受信して、コアストリーム中に存在する選択された白血球を区別し、カウントする。
【００４６】
図７は、追加の詳細部をさらに示す、図５の例示的な携帯用サイトメータの別の斜視図である。図７に、第１の部材１２４および第２の部材１２６を通る孔１７０を示す。孔１７０は、光学組立体モジュール１４０の１つまたは複数の光供給源および１つまたは複数の光検出器が取外し可能なカートリッジ（図７には図示せず）のフローストリーム窓を直接の進路にすることを可能にする。
【００４７】
また、図７に、第１の部材１２４に固定された１つまたは複数のばね付勢のプローブを示す。１つまたは複数のばね付勢のプローブは、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間の所望の位置にあるときに取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触パッドに位置合わせされて配置されることができる。例示的な実施例では、３つのアレイのばね付勢のプローブ１７４ａ、１７４ｂおよび１７４ｃが設けられ、各アレイが、小型プリント回路基板を介して取り付けられて第１の部材１２４内の対応する孔に固定される。第１の部材１２４の孔は、ばね付勢のプローブの背面に対して進路を形成することができ、いくつかの実施例では、ベース１２２内の制御装置と各ばね付勢のプローブとの間の電気的接続を形成するのに都合のよい配置を実現することができる。
【００４８】
加えて、あるいは別法として、１つまたは複数の光学送信機および／または光学検出器が第１および／または第２の部材に固定されてよいことが考慮される。１つまたは複数の光学送信機および／または光学検出器は、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間で所望の位置にあるときに取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の光学検出器および／または光学送信機に位置合わせされて配置されることができる。これにより、所望の場合、取外し可能なカートリッジと第１の部材および／または第２の部材１２６との間に光学リンクが形成される。
【００４９】
図８は、図５の例示的な携帯用サイトメータの第１の部材１２４の斜視図である。図８に、図７の３つのアレイのばね付勢のプローブ１７４ａ、１７４ｂおよび１７４ｃの反対の側を示す。示すように、各ばね付勢のプローブは、ばねにより、第１の部材１２４から離れて取外し可能なカートリッジ（図８には図示せず）に向かうように外方向に付勢される。ばね付勢のプローブは、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間で所望の位置にあるときに取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触バッドに位置合わせされて配置されることができる。第１の部材１２４および第２の部材１２６が互いに向かって移動させられて取外し可能なカートリッジを固定および／または係合するとき、ばね付勢のプローブは、取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触パッドと電気的に接触することができる。
【００５０】
第１の部材１２４が第２の部材１２６から離れるように移動させられるときに取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触パッドからばね付勢のプローブを分離するのを助けるために、外方向または分離バイアス部１７８が、第１の部材１２４と取外し可能なカートリッジとの間に設けられてよい。一時的に図１１を参照すると、外方向バイアス部１７８が、ウェッジ１８０およびばね１８２を有することができる。ばね１８２は、第１の部材１２４の凹部１８４内に配置されることができ、ウェッジ１８０がばね１８２により外方向に付勢される。
【００５１】
図８を再び参照すると、第１の部材１２４および第２の部材１２６が互いに向かって移動させられて取外し可能なカートリッジを固定および／または係合するとき、外方向バイアス部１７８は通り抜けられることができる。しかし、第１の部材１２４および第２の部材１２６が互いから離れるように移動させられて取外し可能なカートリッジを解放するとき、外方向バイアス部１７８は、１つまたは複数のばね付勢プローブ１７４ａ、１７４ｂおよび１７ｃを取外し可能なカートリッジ上の１つまたは複数の電気接触パッドから分離させることができ、これにより、第１の部材１２４と第２の部材１２６との間からの取外し可能なカートリッジの分離がより容易になり、さらに、分離プロセスの間にばね付勢のプローブを損傷から保護する働きをすることができる。
【００５２】
第１の部材１２４はまた、取外し可能なカートリッジを受けるスロットを形成する１つまたは複数のＬ字形転び止めを有することができる。図８の例示的な実施例では、上側Ｌ字形転び止め１９０および下側Ｌ字形転び止め１９２が設けられる。Ｌ字形転び止め１９０および１９２はそれぞれ、例えば、第１の部材１２４から離れるように第２の部材に向かって延在する第１の脚１９４と、第１の脚１９４の遠端部から第１の脚１９４に対して垂直な方向に延在する第２の脚１９６とを有してよく、それにより、チャネルまたは受取スロット１９８が形成される。その場合、チャネルまたは受取スロット１９８は、取外し可能な媒体部材の一方の側を受けることができる。例示的な実施例では、上側Ｌ字形転び止め１９０は、下側方向に延在する第２の脚１９６を含み、下側Ｌ字形転び止め１９２は、上側方向に延在する第２の脚を含む。加えて、上側Ｌ字形転び止め１９０および下側Ｌ字形転び止め１９２は、取外し可能なカートリッジの両側（例えば、上側および下側）を受ける２つの離れたチャネル１９６を形成するために離間している。すわなち、上側Ｌ字形転び止め１９０のチャネルまたはスロットおよび下側Ｌ字形転び止め１９２のチャネルまたはスロットは、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間に挿入されるときに取外し可能なカートリッジが両方のチャネルに滑り込むように配置される。例示的な実施例では、２つのＬ字形転び止めは第１の部材１２４に固定される。
【００５３】
アライメントピン２００が、第１の部材１２４の裏側に向かって設けられてよく、取外し可能なカートリッジの裏側を係合する。アライメントピン２００は、第１の部材１２４と第２の部材１２６との間の所望の挿入位置であるいはその近傍で取外し可能なカートリッジを止めるように配置されることができる。
【００５４】
使用中、第１の部材１２４および第２の部材１２６は、互いから離れるように移動させられることができ、取外し可能なカートリッジがアライメントピン２００と係合するまで、取外し可能なカートリッジが、Ｌ字形転び止め１９０および１９２によって形成されるチャネルまたは受取スロット１９８内に滑り込むことができる。Ｌ字形転び止め１９０および１９２は、取外し可能なカートリッジがＬ字形転び止め１９０および１９２に受け取られるときに取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４および／または第２の部材１２６に対して所望の位置に少なくとも概略的に位置合わせされるように配置されてよい。その場合、第１の部材１２４および第２の部材１２６は、互いに向かって移動させられてそれらの間に取外し可能なカートリッジを係合および／または固定することができる。
【００５５】
取外し可能なカートリッジを取り外すときは、第１の部材１２４および第２の部材１２６は互いから離れるように移動させられることができる。取外し可能なカートリッジの上側縁部および下側縁部はＬ字形転び止め１９０および１９２のチャネルまたはスロット１９８内に位置しているので、取外し可能なカートリッジは、第１の部材１２４および第２の部材１２６が互いから離れるように移動させられるときにＬ字形転び止め１９０および１９２の第２の脚１９６によって第２の部材１２６から引き離されることができる。
【００５６】
取外し可能な媒体部材と第１の部材１２４および／または第２の部材１２６との間でより良好なアライメントを実現するために、第２の部材１２６は第１の部材に向かって延在する１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃを有してよい（図１２を参照）。その場合、取外し可能な媒体部材１５０は、１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃを受けるための１つまたは複数の受取孔を有してよい。アライメントピン２００ａ〜２００ｃおよび受取孔は、取外し可能な媒体部材１５０が第１の部材１２４および第２の部材１２６との間に固定されるときに取外し可能な媒体部材１５０と第１の部材１２４および／または第２の部材１２６の間でのアライメントの向上を実現することができる。
【００５７】
Ｌ字形転び止め１９０および１９２は、取外し可能な媒体部材１５０を第２の部材１２６から引き離すのに使用されてよく、それにより、取外し可能な媒体部材１５０の１つまたは複数の受取孔を、第２の部材１２６から延在する１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃから分離させる。１つまたは複数の受取孔がアライメントピン２００ａ〜２００ｃから分離されると、その場合、取外し可能な媒体部材１５０は、第１の部材１２４と第２の部材１２６との間からより容易に取り外されることができる。
【００５８】
図９は、図８の下側転び止め１９２の斜視図である。例示的な下側転び止め１９２は、第１の脚１９４ａおよび第２の脚１９６ａを含み、第２の脚１９６ａは第１の脚１９４ａの遠端部から垂直方向に延在してチャネルまたは受取スロット１９８ａを形成する。下側転び止め１９２を第１の部材１２４に取り付けるために、示すように、取付け脚２０２ａが第１の脚１９４から延在してよい。
【００５９】
図１０は、図８の上側転び止め１９０の斜視図である。例示的な上側転び止め１９０は、第１の脚１９４ｂおよび第２の脚１９６ｂを含み、第２の脚１９６ｂは第１の脚１９４ｂの遠端部から垂直方向に延在してチャネルまたは受取スロット１９８ｂを形成する。上側転び止め１９０を第１の部材１２４に取り付けるために、示すように、取付け脚２０２ｂが第１の脚１９４ｂから延在してよい。
【００６０】
図１２は、図５の例示的な携帯用サイトメータの第２のプレートまたは部材１２６の斜視図である。第２の部材１２６は、ねじ孔２１０ａおよび２１０ｂにねじ込まれるねじによってベース１２２に固定されることができる。上で詳細に説明したように、第２の部材１２６は、光学組立体モジュール１４０の１つまたは複数の光供給源および１つまたは複数の光検出器が取外し可能なカートリッジのフローストリーム窓を直接の進路にすることを可能にする孔１７０をさらに含むことができる。
【００６１】
例示的な実施例では、第２の部材１２６は、取外し可能なカートリッジを受けるための窪み部分を有する平坦な主面を含む。取外し可能なカートリッジと第１の部材１２４および／または第２の部材１２６との間でより良好なアライメントを実現するために、第２の部材１２６は第１の部材に向かって延在する１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃを有してよい。その場合、取外し可能なカートリッジ１５０は、１つまたは複数のアライメントピン２００ａ〜２００ｃを受けるための１つまたは複数の受取孔を有してよい。アライメントピン２００ａ〜２００ｃおよび受取孔は、取外し可能なカートリッジが第１の部材１２４と第２の部材１２６との間に固定されるときに取外し可能なカートリッジと第１の部材１２４および／または第２の部材１２６との間でのアライメントの向上を実現する。
【００６２】
追加の凹部２１２および２１４が、上側Ｌ字形転び止め１９０および下側Ｌ字形転び止め１９２のそれぞれの第２の脚１９６ａおよび１９６ｂ（図８〜１０を参照）を受けるために組み込まれてよい。上側Ｌ字形転び止め１９０および下側Ｌ字形転び止め１９２の第２の脚１９６ａおよび１９６ｂに起伏を設けることにより、取外し可能なカートリッジは第２の部材１２６の表面に直接係合することができる。
【００６３】
いくつかの場合では、取外し可能なカートリッジの製造では、特に取外し可能なカートリッジの外側周囲に、隆起部、バリ、または他の欠陥部が生成する場合がある。一実施例では、流体カートリッジは、複数の層またはシートを一体に積層し、次いでその積層構造物から個々の流体カートリッジを切断することによって製造されてよい。切断工程線では、隆起部、バリ、および／または他の欠陥部が生じる場合がある。取外し可能なカートリッジが第２の部材１２６の表面と正確に重なって設置されるのを助けるために、溝２１６または他の凹凸構造が、第２の部材１２６の受取表面に設けられてよく、取外し可能なカートリッジの１つまたは複数の欠陥部を収容する。図１２の例示的な実施例では、溝２１６が、取外し可能なカートリッジの周囲を延在する溝経路に沿って延在してよい。しかし、溝または他の凹凸構造が、予想される欠陥部が発生する可能性がある取外し可能なカートリッジの任意の位置に設けられてよいことが考慮される。また、所望の場合、溝または他の凹凸構造が、第１の部材１２４の受取表面に設けられてよいことが考慮される。
【００６４】
例示的な一実施例では、取外し可能なカートリッジは、図１〜４に関連して上述した流体ポートと同様の１つまたは複数の流体ポートを有する。１つまたは複数の流体ポートが、用途に応じて、気体または液体のどちらかを受けるように適合されることができることを考慮している。例示的な実施例の第２の部材１２６は、取外し可能なカートリッジの１つまたは複数の流体ポートに位置合わせされる対応する流体ポート２２０ａ〜２２０ｃを含む。所望の場合、流体ポートガスケット２２２が、第２の部材１２６に固定されてよく、より良好な密封状態を形成するのを助ける。
【００６５】
図１３は、図１２の単一のガスケット２２２を備える第２の部材１２６の斜視図である。この単一のガスケットには、漏れなどの問題が伴う可能性がある。単一部片ガスケット２２２を有するインターフェースでの漏れに対する解決法には、ガスケットの下の厚いテープと、第２の部材１２６に対してカートリッジをより強い力で押しつけるためのカートリッジ１５０上の第１の要素１２４からの締め付け圧とが含まれる場合がある。ガスケット２２２は取り外されて、シース流体、溶解液、およびサンプルの第２の部材１２６からカートリッジ１５０の入口ポート２３１、２３２および２３３へのそれぞれの移動のためのポート２２０ａ、２２０ｂおよび２２０ｃに対する３つの分離したガスケット２２３、２２４および２２５に取り替えられることができる。ガスケットはＯリング形状でよく、シリコンまたは同様の材料から作られることができる。ガスケット２２２から個別のガスケット２２３、２２４および２２５への取り替えは、カートリッジ１５０と第２の部材１２６との間での流体連結部での漏れの防止をより確実なものにすることを可能にする。図６を考慮すると、第２の部材１２６へ向かうカートリッジ１５０に対する第１の部材１２４の締め付け圧が不十分であると、特に、個別のガスケットがない場合では、２組のポートのインターフェースでの密封状態の完全性に影響を及ぼす。このインターフェースでの漏れは、システムからの流体の排出を引き起こす可能性があるだけでなく、流体路または循環路に空気が入るのを許す。
【００６６】
カートリッジ１５０のより容易な挿入のために、ならびに、第２の部材１２６に対するカートリッジの正確なアライメントのために、アライメントピン２３４、２３５および２３６は元のピンより短くする（図１３）ことができ、さらに、１つまたは複数の元のアライメントピン２００ａ、２００ｂおよび２００ｃ（図１２）は取り替えられることができる。主要なアライメントは、カード１５０の孔２３７に対する第２の部材１２６のピン２３４によって形成されてよい。他のピン２３５および２３６は、ピボットガイドピン２３４を中心にカートリッジが揺動するのを防止するために存在してよい。代わりに、これより多いまたは少ないアライメントピンが、第２の部材１２６に存在してよい。アライメントピン２３４、２３５および２３６はそれぞれ、アライメント孔２３７、２３８および２３９に嵌挿されることができる。
【００６７】
フローセンサ２２６、２２７および２２８はカートリッジ１５０内に位置されることができ、第１の部材１２４上の３つのアレイのばね付勢のプローブ１７４ａ、１７４ｂおよび１７４ｃをそれぞれ介して、カートリッジから離れて位置する電子装置に接続されることができる。フローセンサ２２６、２２７および２２８は、シース流体、溶解液、およびサンプルのそれぞれの流れを監視するのに利用されることができる。フローセンサは、図１４ａの領域２４０内でカートリッジ内に配置されることができる。フローセンサ２２６、２２７および２２８は、それらの電気接触部がカートリッジから離れて面した状態でカートリッジ内の皿穴に埋め込まれてよく、カートリッジ１５０が部材１２４と１２６との間のスロットに方向１９９で図７の左から右に挿入されるときに、フローセンサの接触部が右上側部２４０（図１４ａ）内でばね付勢のプローブ１７４ａ〜１７４ｃのアレイと合わせて並び、それらと適切に電気的接触できるようになる。フローセンサとカートリッジの表面との間で、シース流体、溶解液、およびサンプルを連絡する流体ポートを用いた連結を形成するために、ポートへ通じる孔を有する表面上にテープおよび／または接着剤があってよく、これにより、フローセンサを密封して、フローセンサとカートリッジとの間の流体連結部からのシース液、溶解液、および／またはサンプルの漏れを防止する。漏れに対してより確実に備えるために、テープおよび／または接着剤は、ポートと合わせて並んだ３つの孔を有する同様の形状のガスケットに取り替えられるあるいはそのガスケットと重ね合わせられてよい。ガスケットは、フローセンサとカートリッジとの間のインターフェース用に個別仕様で成形されたガスケットでよい。あるいは、インターフェースは、分離したＯリング様のガスケットまたはシールを組み込んでよい。それぞれのセンサの頂部の流れチャネルの接着剤は、個別仕様のガスケットと共に使用されてよく、１つカートリッジから別のカートリッジへのフローセンサの互換性および再使用性を緩和する。フローセンサは、カートリッジに対して挿入可能および取外し可能である。カートリッジが使用されて処分される場合、フローセンサは取り外され、洗浄されて、サンプルの検査および分析に使用するために新しいカートリッジに挿入されることができる。安価なフローセンサが、より持続的な方式でカートリッジ内に配置されてよく、さらに、使用終了後はカートリッジと共に廃棄されてよい。カートリッジ内に配置されるフローセンサガスケットは、漏れの危険性がない状態であるカートリッジから別のカートリッジへフローセンサを移動させることを容易にすることができる。
【００６８】
カートリッジ１５０は、プラスチックまたはプラスチックに類似の材料から製造されてよい。壁のいくつかの部分は、構造剛性のために厚くなっており、別のいくつかの部分は、流体の保管のための、マイクロ流体チャネルのための、ならびに、機構のための空間をカートリッジ内に形成するために薄くなっている。また、流体フローチャネルを備える部分は薄い壁を有しており、コアストリーム内の単一の列の粒子の流れのための狭いチャネルを形成し、さらに、光供給源および検出器の光学素子がフローチャネル内でコアストリームを正確に集束して観測するのを十分に補助する。この壁は、種々の流体リザーバおよび混合チャネルがカートリッジ内に位置される場合に配置されることができる。
【００６９】
カートリッジ１５０の例示的な層配列は、図１４ａ内でカートリッジ１５０が底側の左側までフローチャネル２４７を備える下側から、さらに、図１４ｂのカートリッジ１５０の側面図において：層２６１−ＰＥＴ−標準の５ミル；層２６２−ＡＣＡ−標準の６ミル；層２６３−ＰＥＴ−標準の２ミル；層２６４−ＡＣＡ−標準の４ミル；層２６５−ＰＥＴ−反転の２ミル；層２６６−ＡＣＡ−標準の６ミル；層２６７−ＰＥＴ−反転の５ミル；層２６８−ＡＣＡ−標準の４ミル；層２６９−ＰＥＴ−反転の５ミル；層２７０−ＡＣＡ−標準の６ミル；層２７１−アクリル樹脂−標準の１２５ミル；層２７２−ＡＣＡ−標準の６ミル；層２７３−ＰＥＴ−標準の５ミルを含んでよい。カード１５０の所望の仕様および用途に応じて、層の数がより多くあるいはより少なくなる場合が時々ある。これらの図では、必ずしも縮尺を定めているわけではない。
【００７０】
これらの薄い層は、非常に精密な厚さに調整されることができる。また、サイトメータフローチャネル、混合チャネル、サンプル保管部、蛇行状のチャネル（溶解液と血液とを混合するチャネルなど）、および精密な寸法の他の部品が、これらの層内に配置されることができる。保管部の壁は、保管部の弾力性を保証するのに十分なものであるべきである。厚い層は、厚さの精度が低い。試薬保管部および廃物用リザーバはこの層内に配置される。厚い層は、カートリッジに機械的剛性をもたらす。薄い精密な層は、光供給源および検出装置を組み込んだ光学サブシステムに対するカートリッジの正確なアライメントを実現することによってカートリッジクランプフレームと「接続」することができる。精密な厚さのフィルムが、サンプルフローと光供給源との間隔を制御するために作られてよく、適切な集束を確実なものにする。薄い精密な層は、可能性としては厚さの変動量が４パーセント未満の非常に注意深く調整された厚さを有することができる。厚さの変動量は、カートリッジの他の領域よりもフローチャネルの光学領域においてはより重要である場合がある。
【００７１】
薄い壁は、時々、カートリッジに対して観察可能な現象をもたらすことがあり、その場合、流れの開始時および停止時にフロー上昇および減衰が遅れる。これらの現象の影響は、カートリッジのグラフでのチェックで確認されることができる。図１４ｃに、取外し可能な埋め込み式フローセンサを有するカートリッジのサンプルフロー信号を示す。このグラフは、測定ユニットに対する電圧の信号に関するプロットを示す。曲線３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８および３０９はそれぞれ、毎分７マイクロリットル（μｍ／ｍｉｎ）、５μｍ／ｍｉｎ、３μｍ／ｍｉｎ、１．４μｍ／ｍｉｎ、１μｍ／ｍｉｎ、０．７μｍ／ｍｉｎ、０．５μｍ／ｍｉｎ、および、０μｍ／ｍｉｎを示す。少数の測定ユニットに対する高い信号電圧では良好な始動が示され、逆では遅い始動が示されており、これは、壁のたわみおよび／またはシステム内の空気が原因である可能性がある。図１４ｄに、カートリッジに対するシース液フロー上昇およびゼロフロー減衰信号を示す。測定値は、秒単位の時間に対する電圧の信号である。プロット３１１、３１２および３１３は、ゼロＡ、ゼロＦおよびゼロＤのデータをそれぞれ示す。プロット３１４、３１５および３１６は、３００Ｅ、５００Ｃおよび７００Ｂのデータをそれぞれ示す。
【００７２】
たわみは、フローチャネルに対する光学素子の集束、および不正確なデータ収集に影響を及ぼす。また、薄い壁は、マイクロ流体循環路内の流体のポンピングおよび流れに影響を及ぼす可能性があり、それによりデータ収集に影響が出る。１つの理由は、リザーバ壁がたわむこと、あるいはリザーバ壁がカートリッジの他の部分に比べて凹面または凸面形状であることである。例えば、いくつかのカートリッジ上では、試薬リザーバの表面は凹面である場合がある。そのことが、カートリッジが締め付けられるときに表面がカートリッジホルダのマニホルド表面に接触するのを防止し、それにより、カートリッジ内の流体要素の作動中に薄い壁がたわむことが可能になってしまう。一方で、特にリザーバが充填されている場合は、薄い壁の表面は凸面であるが、リザーバが空になったときもリザーバは凸面のままである。あるいは、リザーバがある程度空のときはリザーバの壁は凹面でよく、リザーバがかなり充填されているときはリザーバの壁は凸面になってよい。これは、シース流体の流れなどの流れが遮断されたときに、圧力のゆっくりした変化が起こる場合がある、あるいは、流体の残留物が継続して流れる場合があることを意味する。流れが開始されるときに、流体の流れの開始が遅れる、あるいは作動圧力の蓄積が遅れる可能性がある。これらの流体動作の遅れは、それぞれが壁が薄いことに起因するリザーバ容積の収縮および膨張が原因である場合がある。シース流体の制御は非常に重要であり、これは、薄い壁のたわみの影響をかなり受ける可能性がある。シース流体の流れの変化は、フローチャネル内のコアストリームの幅および速度に影響を及ぼす場合があり、それにより、サイトメータの検出システムによるデータ取得が不正確あるいは信頼性の低いものになる。薄い壁のたわみは、システムに気泡が入り込む原因となる場合があり、それにより、流体路内の空気が、圧力および／または温度の変化によって著しく膨張および収縮する可能性があり、それにより、カートリッジのマイクロ流体の適切な作動が影響を受ける。シース流体が遮断されたときは流れを止めるべきである。流れおよび／または圧力の始動は、流れが開始されたほぼ直後に行われるべきである。流体の始動および停止が適切でない場合、データ収集が信頼性のないものになる可能性がある。カートリッジが締め付けられるときに、サンプル入口の上方のカートリッジの縁部近傍のフィルタの通気孔で逆流が起こる場合がある。これは、チェック弁がある場合は、そのチェック弁が逆流を止める機能を果たしていないことが理由である。
【００７３】
薄い壁は、突条を用いて補強されることができる。突条あるいは梁状構造物が、薄い壁上の１つの面積（例えば、長さ方向面積）に沿って増設されることもできる。あるいは、これらの壁は、より厚く製造されることができる。これらの壁は、薄い１つのフィルム材料または複数のフィルム材料から構成されることができる。追加のフィルムは、薄い壁の厚さの小さな変化に妥協することなく最小の厚さの増加で薄い壁を補強することができる。突条または梁状構造物が、厚みを増した薄い壁をさらに補強するために増設されることもできる。厚みを増したおよび／または突条で補強された壁は、流体のための十分な隙間を妨げる、および／あるいは気泡トラップを生成する場合があるので注意する必要がある。また、実施に際して、薄い壁の状態によって影響を受ける構成要素の期待性能の保証が得られる限りにおいて、カートリッジ上の薄い壁の領域は、より小さくまたは最小に製造されてよい。
【００７４】
カートリッジの試薬リザーバは、元々、それらの頂部に小さな孔を有しており、各リザーバを独立して充填するために各リザーバに１つの孔が対応している。しかし、泡が試薬リザーバに入りこみ、それに伴い流体路内に「コンプライアンス」を導入するという問題が時折発生する。例えば、リザーバが充填されている場合、孔を閉じるとき、孔を密封するとき、または孔に栓をするときに、注入孔に少しの空気も入れることなく孔の頂部まで確実に充填することは困難である場合がある。例えば、試薬リザーバの注入孔を密封するときに、しばしば、リザーバ内に気泡が注入される場合がある。この問題を排除するために、リザーバは、代わりに入口ポートを通して充填されることができる。小さな孔は、常に栓をされたままである。入口ポートは、いずれの場合においても流れのために使用される。流れ試験が停止された後のカートリッジ内の正圧は、大型のリザーバに気泡を押し戻す可能性があることに留意されたい。リザーバ内の圧力は、リザーバに空気を戻す逆流を引き起こす。使い捨てのカートリッジでは、組み立ての間に、容器に入れられる前の流体をカートリッジに入れておくことができる。
【００７５】
廃物用リザーバに関しては、水の浸入により通気穴が密封される傾向があるので、多孔質通気膜が、入口からさらに移動させられることができる。通気穴は、膜を有していないリザーバの反対側に移動させられる方がよい場合がある。しかし、使用後のカートリッジの場合、膜またはそれに類似のものは、新しい通気位置で使用されることができる。古い通気孔は、意図的に栓をしておいてよい。
【００７６】
カートリッジは、カートリッジの縁部の単一のレバーを用いて作動されることができる３つのベローズ弁を有してよい。しかし、これらの弁は、充填を補助するのに個々に作動されることができる。リザーバは、Ｈａｒｖａｒｄシリンジポンプを用いて手動で充填されることができる。リザーバ間を移動するときにリザーバ間で流体クリープが発生する場合があり、これは、リザーバ壁の可撓性表面が原因である可能性がある。リザーバが充填された後で閉じられることができる個別に作動される弁は、この問題を緩和することができる。大型のリザーバの容積は、リザーバのコンプライアンスのためにカートリッジ間で同一ではない。壁の厚さを増大させることにより、この問題を解決することができるが、これは、光学的照合に影響を及ぼす場合がある。センサに電気的に接触することに関しては、カートリッジ内に深く入り込むので、問題がある可能性がある。
【００７７】
カートリッジ１５１は、サイトメータシステム用の新型の光学素子を収容するために修正されることができる。実現されることができる複数の手法がある。図１６に、フローチャネル窓２４１および２４２のそれぞれに対する検出器の円錐域２４４および光源の円錐域２４３を示す、カートリッジ１５０の上面の断面図を示す。検出器側の皿穴開口部２５１が、カートリッジ１５０のボード表面２４６の下方に掘られてよく、この場合、フローチャネル２４７が、表面２４６の反対の基本表面２４５に近接してさらに開口部２５１の上面２５２に近接する薄い層２５３内に配置される。光源の円錐域２４３は、約２０度開いた角２８１を有してよい。光供給源の円錐域２４３のフローチャネル２４７に対する方向は、表面２４５に対して約４５度の角度２８２の位置にあってよい。カートリッジ窓２４２は表面２４５にかなり近接することができることから、円錐域２４３に対してカートリッジ窓２４２が干渉しないことは明らかである。フローチャネル２４７は、図１６を包含するシートから離れて上方に流れるコアストリームを含んでよい。別法として、コアストリームは、代わりに図のシート内の下側に流れてもよいが、コアストリーム内に空気が引き込まれる可能性が高い。光源の円錐域および検出器の円錐域は、カートリッジの窓表面またはフローチャネルに対しての角度で設定され、フローチャネルを通って検出器まで、見通し線でのあるいは直接の光源光の衝突がないようにする。通常、光源および検出器の円錐域の方向は、互いに対して約９０度の位置にあってよい。
【００７８】
検出器の円錐域２４４は、約６０度の角度幅２８３を有してよい。表面２５２に対する検出器の円錐域の方向２８４は、約４５度でよい。これは、表面２４６に向かう検出器の円錐域２４４の下側部分が、約１５度の角であり、あるいは、表面２４６および２５２に対しても同様であることを意味する。長さ２７５、厚さ２７６、２７７、および２９５、ならびに、長さ２７８および２７９は、それぞれの円錐域の逃げ角に影響を及ぼす。窓の厚さ２７７は、約６４分の１インチすなわち０．３９７ｍｍ（０．０１５６２５インチ）でよい。カートリッジ１５０の開口部２５１の段または深さ２９５は、約８分の１インチすなわち３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）でよい。これらの寸法の多くは、図１４ｂおよび１５ａから求められるあるいは推測されることができる。フローチャネル２４７が表面２５２に近接しており、さらに円錐域２４４の角が広く、円錐域の方向が有意に一方向であることから、円錐域２４４は、表面２４６上またはそれに近傍の開口部２５１の縁部で障害物に衝突する可能性がある。この障害物は、重要なデータを含む一部の光を円錐域２４４によって検出されるのを妨害する可能性がある。フローチャネル２４７に供給される光の一部が遮断される可能性がある。この障害物は、フローチャネルの適切な照射を妨害する可能性がある。結果に、低い信号対雑音比の検出された信号が含まれる可能性があり、あるいは、障害物が存在しなければ発生していたであろう信号が含まれない可能性がある。障害物は、カートリッジ１５０の表面２４６から開口部２５１の縁部位置の一部の材料を除去することによって排除することができ、図１７に示すように新しい表面２５４で円錐域２４４に対する逃げ角が形成される。
【００７９】
検出器の円錐域２４４の障害物の問題に対する別の手法として、図１８に示すように、対応する円錐域２４３および２４４をそれぞれ有する光供給源と検出器との位置を入れ替えることが可能性としてある。その場合、光源の円錐域２４３は、開口部２５１の表面２５２に近傍の窓２４１に面してよい。表面２５２に対する光源の円錐域２４３の方向が約４５度の角２８２にあり、円錐域２４３が約２０度の角度幅の角２８１を有する場合、表面２５２に最も近接する円錐域２４３の部分は、表面２４６および２５２に平行な平面に対して約３５度の角度の位置にあってよい。光源の円錐域２４３は、カートリッジ１５０の表面２４６に近接する開口部２５１の縁部を容易に通過することは明らかである。表面２４５を有するカートリッジの他方側では、幅広の検出器の円錐域２４４が、カートリッジ１５０の窓２４２および表面２４５に対して障害物に衝突することはないように思われる。その理由は、外見上、フローチャネル２４７およびそれを取り囲む薄いフィルム２５３の構造体が表面２４５にかなり近接しているので、窓２４２の小さな縁部からの障害物が実質的にないことである。
【００８０】
図１９に示すように、２０度の光源の円錐域２４３が４５度の角２８５または窓２４１の光源のより大きな円錐域２４８に取り替えられた場合、円錐域２４８が、図中で角２８６によって示される角よりさらに右に回転すると、表面２４６の開口部２５１の縁部の位置での円錐域２４８のわずかな障害物ができる可能性がある。このような障害物または遮断が発生する場合、図１７に示すように、開口部２５１および表面２４０の縁部の一部分の材料をカートリッジ１５０から除去することによってこれを排除することができる。散乱光および／または直接の光を検出するために、３０度の角２８７を検出器の円錐域２４９に追加することもできる。円錐域２４９の方向角２８８は、約４５度でよい。図１９の構成では、検出器の円錐域２４４は、障害物がないことは明らかである点から、適切に配置されているよう思われる。
【００８１】
しかし、任意の幅の円錐域配置に対してもカートリッジ１５０の材料の除去を伴わない他のいくつかの手法により、上で注目した障害物の問題を解決することができる。１つは、表面２４６の面上での切り抜き開口部２５１の向きを、光源および検出器の円錐域に対して約９０度時計回りまたは反時計回りに回転させることである。開口部２５１の寸法２５５および２５６は、概略、それぞれ約１５および２０ミリメートルでよい。窓２４１、２４２の寸法２５７および２５８は、それぞれ約２および５ミリメートルでよい。これらの寸法は種々の値を有することができる。寸法２８９および２９１は算出されることができる。図２１に、チャネル２４７の長さに沿った、円錐域２４３、２４４、２４８および２４９の傾斜方向に平行なより短い寸法２５５を示す。この場合、図２１では、円錐域２４３および２４４の配向角２９３および２９４は、それぞれ約９０度でよい。フローチャネル２４７のこの配向は、図１６〜１９でも明らかである。開口部２５１を約９０度回転させることにより、開口部２５１のより長い寸法２５６（約３３パーセント長い）を配置することができるようになり、さらに円錐域の傾斜にほぼ平行なフローチャネル２４７の方向を配置することができるようになり、それにより、表面２４６の開口部２５１の縁部に対してより大きな逃げ角を形成することができ、例えば、カートリッジ１５０の一方の側の表面２４６の縁部の位置での円錐域２４４または２４８の障害物または遮断物が発生するのを回避することができる。
【００８２】
図２０および２１に、上述したように実現される開口部２５１のより長い寸法２５６によって収容された、光源の円錐域２４３および検出器２４４の図１６の構成を示す。ここでの手法は、光源および検出器の円錐域２４３、２４４、２４８および２４９の軸の傾斜の向きを、フローチャネル２４７の方向に向くように変更することを伴う。図２１は、開口部２５１の断面の端面図である。図２０および２１と異なり、図１６〜１９では、フローチャネル２４７の方向に対して横方向である検出器および光源の円錐域の角を示している。図１６〜２１は、必ずしも縮尺を定めて描かれているわけではない。
【００８３】
本明細書では、いくつかの事柄が仮説的または予測的な性格である可能性があるが、別の方法または時制で述べることは可能である。
本発明を、少なくとも１つの例示的な実施例に関連して説明してきたが、本明細書を読むことにより、多くの変形形態および修正形態が当業者にとって明白になるであろう。したがって、これらのすべての変形形態および修正形態を包含するために、添付の特許請求の範囲が、従来技術を考慮して可能な限り広範囲に解釈されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】例示的な携帯用サイトメータの斜視図である。
【図２】図１の例示的な携帯用サイトメータの概略図である。
【図３】カバーを押し下げていない、図２の携帯用サイトメータを示すより詳細な概略図である。
【図４】カバーを押し下げた、図２の携帯用サイトメータを示すより詳細な概略図である。
【図５】別の例示的な携帯用サイトメータの斜視図である。
【図６】図５の例示的な携帯用サイトメータの側面図である。
【図７】図５の例示的な携帯用サイトメータの別の斜視図である。
【図８】図５の例示的な携帯用サイトメータの第１のプレートまたは部材の斜視図である。
【図９】図８の第１のプレートまたは部材の下側転び止めの斜視図である。
【図１０】図８の第１のプレートまたは部材の上側転び止めの斜視図である。
【図１１】図８の第１のプレートまたは部材の外方向バイアス部ウェッジの斜視図である。
【図１２】図５の例示的な携帯用サイトメータの第２のプレートまたは部材の斜視図である。
【図１３】例示的なサイトメータの部材の修正された第２のプレートの斜視図である。
【図１４ａ】挿入可能なカートリッジの平面図である。
【図１４ｂ】カートリッジの側面図である。
【図１４ｃ】カートリッジフロー試験のグラフである。
【図１４ｄ】フロー上昇および減衰信号を示す、カートリッジ試験のグラフである。
【図１５ａ】いくつかの寸法を含むカートリッジの平面図である。
【図１５ｂ】カートリッジの斜視図である。
【図１６】フローチャネル窓に対する検出器の円錐域および光供給源の円錐域を示す、カートリッジの上面の断面図である。
【図１７】円錐域の障害物が除去されたこと以外、図１６と同一の図である。
【図１８】検出器および光供給源の位置がそれらに対応する円錐域に沿って反転していること以外、図１６と同一の図である。
【図１９】複数の検出器の円錐域構成を含むこと以外、図１６と同一の図である。
【図２０】図１６と比較して、検出器および光供給源の位置に対してカートリッジが約９０度回転した図である。
【図２１】図１６と比較して、検出器および光供給源の位置に対してカートリッジが約９０度回転した図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ流体カートリッジであって、
互いにほぼ平行で互いから第１の距離にある第１の表面および第２の表面を有する第１の部材と、
互いにほぼ平行で互いから第２の距離にある第１の表面および第２の表面を有する第２の部材と、を有し、
前記第１の部材の前記第２の表面が、前記第２の部材の前記第１の表面上に位置され、
前記第２の部材が、前記第１の表面に標的領域を有し、
前記第１の部材が、前記第１の表面から前記２の表面を通る開口部を有し、
前記開口部が、前記標的領域にわたって位置される、マイクロ流体カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のカートリッジであって、
前記開口部が、前記第１の部材の前記第１の表面の一方の側に縁部を有し、
前記縁部の中心の点が、前記第２の部材の前記第１の表面に対してほぼ垂直の線に沿った、前記第２の部材の前記第１の表面までの距離ｙを有し、
前記点が、前記標的領域までの前記開口部内の直線に沿った、前記標的領域からの距離ｚを有する、カートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚが０．３未満である、カートリッジ。
【請求項４】
請求項３に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚが０．２６未満である、カートリッジ。
【請求項５】
請求項３に記載のカートリッジであって、
前記開口部が、前記標的領域に位置される頂点を有する円錐域のためのものであり、
前記円錐域が、０．５以上のコサインを有する頂点角を有し、
前記円錐域が、前記第２の部材の前記第１の表面に対して約４５度の方向を有する、カートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚが０．２６以上である場合、前記縁部の前記点に近傍の、前記第１の部材の材料の一部分が除去されて、ｚを増大させることができる、カートリッジ。
【請求項７】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記標的領域が、前記第２の部材の前記第１の表面に位置される、カートリッジ。
【請求項８】
請求項７に記載のカートリッジであって、
頂点を有する円錐域が、前記標的領域に位置され、
前記円錐域が、０．１を超えるコサインを有する頂点角を有する、カートリッジ。
【請求項９】
請求項８に記載のカートリッジであって、前記円錐域が、前記第２の部材の前記第２の表面に対して約４５度の方向を有する、カートリッジ。
【請求項１０】
請求項６に記載のカートリッジであって、前記標的領域が、フロー方向を有するフローチャネル内にある、カートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のカートリッジであって、
前記開口部が、前記第１の部材の前記第１の表面に平行な幅寸法および長さ寸法を有し、
前記長さ寸法が、前記幅寸法より大きい、カートリッジ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカートリッジであって、
前記円錐域が、前記縁部に最も接近する部分を有し、
前記縁部が、前記フロー方向に対してほぼ垂直である、カートリッジ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のカートリッジであって、
前記円錐域が、前記縁部に最も接近する部分を有し、
前記縁部が、前記フロー方向にほぼ平行である、カートリッジ。
【請求項１４】
請求項３に記載のカートリッジであって、
前記円錐域が、前記縁部に最も接近する部分を有し、
前記円錐域の方向が、前記フロー方向に平行な方向におおむね傾斜している、カートリッジ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のカートリッジであって、
ｙ／ｚが０．２未満であり、
前記縁部の前記点に近傍の、前記第１の部材の材料の１部分が除去されてｚを増大させることができる、カートリッジ。
【請求項１６】
カートリッジであって、
第１の表面上に標的領域を有する第１の層と、
前記第１の層の前記第１の表面上に位置される第２の層と、を有し、
前記第２の層が、前記標的領域までの開口部を有し、
前記開口部が、前記第１の表面に対してほぼ垂直の直線に沿った、前記第１の表面からの距離がｙである上側縁部上に位置を有し、
点が、前記開口部内の直線に沿った、前記標的領域までの距離ｚを有し、
ｙ／ｚ＜０．３である、カートリッジ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚ＜０．２６である、カートリッジ。
【請求項１８】
請求項１６に記載のカートリッジであって、
前記標的領域が、フローチャネル内にあり、
検出器が、前記開口領域を介してフローチャネル上に集束された先端を含む検出の円錐域を有する、カートリッジ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のカートリッジであって、
前記第１の層が、前記第１の層の前記第１の表面の反対側の第２の表面を有し、
前記フローチャネルが、前記第２の表面から光学的に接近可能であり、
光源が、前記第２の表面を介して前記フローチャネル上に集束される放射の円錐域を有する、カートリッジ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のカートリッジであって、前記カートリッジが、前記フローチャネルに連結された流体循環路を有する、カートリッジ。
【請求項２１】
カートリッジであって、
第１の表面および第２の表面を有する層を有し、
前記第１の表面が、前記第２の表面にほぼ平行であり、
前記第１の表面が、前記第１の層内に開口部を有し、
標的領域が、前記開口部に位置され、
前記開口部が、前記第１の表面の上側縁部上に点を有し、
前記点が、平面に対してほぼ垂直である線に沿った前記平面までの距離ｙを有し、
前記平面が、前記第２の表面にほぼ平行であり、さらに前記標的領域に交差し、
前記点が、前記開口部内の直線に沿った、前記標的領域までの距離ｚを有し、
ｙ／ｚ＜０．３である、カートリッジ。
【請求項２２】
請求項２１に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚ＜０．２６である、カートリッジ。
【請求項２３】
請求項２１に記載のカートリッジであって、
検出器の円錐域が、前記開口部を通して前記標的領域上に集束し、
前記検出器の円錐域が、前記開口部を介して前記標的領域に交差する中心軸を有し、
前記検出器の円錐域が、６５度までの範囲にわたる円錐域角を有する、カートリッジ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のカートリッジであって、
前記標的領域が、前記第１の表面から光学的に接近可能であり、
光供給源が、前記第１の表面を介して前記標的領域上に集束する光源の円錐域を有する、カートリッジ。
【請求項２５】
請求項２４に記載のカートリッジであって、前記光源の円錐域が、５０度までの範囲にわたる円錐域角を有する、カートリッジ。
【請求項２６】
請求項２５に記載のカートリッジであって、
前記カートリッジが、粒子計測装置の取外し可能な媒体であり、
前記標的領域が、前記粒子計測装置のフローチャネル内にある、カートリッジ。
【請求項２７】
請求項２６に記載のカートリッジであって、前記カートリッジが、流体機構をさらに有する、カートリッジ。
【請求項２８】
請求項２７に記載のカートリッジであって、前記フローチャネルが、前記光供給源からの光が衝突したときに光を放出する粒子のコアストリームを包含するためのものである、カートリッジ。
【請求項１】
マイクロ流体カートリッジであって、
互いにほぼ平行で互いから第１の距離にある第１の表面および第２の表面を有する第１の部材と、
互いにほぼ平行で互いから第２の距離にある第１の表面および第２の表面を有する第２の部材と、を有し、
前記第１の部材の前記第２の表面が、前記第２の部材の前記第１の表面上に位置され、
前記第２の部材が、前記第１の表面に標的領域を有し、
前記第１の部材が、前記第１の表面から前記２の表面を通る開口部を有し、
前記開口部が、前記標的領域にわたって位置される、マイクロ流体カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のカートリッジであって、
前記開口部が、前記第１の部材の前記第１の表面の一方の側に縁部を有し、
前記縁部の中心の点が、前記第２の部材の前記第１の表面に対してほぼ垂直の線に沿った、前記第２の部材の前記第１の表面までの距離ｙを有し、
前記点が、前記標的領域までの前記開口部内の直線に沿った、前記標的領域からの距離ｚを有する、カートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚが０．３未満である、カートリッジ。
【請求項４】
請求項３に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚが０．２６未満である、カートリッジ。
【請求項５】
請求項３に記載のカートリッジであって、
前記開口部が、前記標的領域に位置される頂点を有する円錐域のためのものであり、
前記円錐域が、０．５以上のコサインを有する頂点角を有し、
前記円錐域が、前記第２の部材の前記第１の表面に対して約４５度の方向を有する、カートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚが０．２６以上である場合、前記縁部の前記点に近傍の、前記第１の部材の材料の一部分が除去されて、ｚを増大させることができる、カートリッジ。
【請求項７】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記標的領域が、前記第２の部材の前記第１の表面に位置される、カートリッジ。
【請求項８】
請求項７に記載のカートリッジであって、
頂点を有する円錐域が、前記標的領域に位置され、
前記円錐域が、０．１を超えるコサインを有する頂点角を有する、カートリッジ。
【請求項９】
請求項８に記載のカートリッジであって、前記円錐域が、前記第２の部材の前記第２の表面に対して約４５度の方向を有する、カートリッジ。
【請求項１０】
請求項６に記載のカートリッジであって、前記標的領域が、フロー方向を有するフローチャネル内にある、カートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のカートリッジであって、
前記開口部が、前記第１の部材の前記第１の表面に平行な幅寸法および長さ寸法を有し、
前記長さ寸法が、前記幅寸法より大きい、カートリッジ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカートリッジであって、
前記円錐域が、前記縁部に最も接近する部分を有し、
前記縁部が、前記フロー方向に対してほぼ垂直である、カートリッジ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のカートリッジであって、
前記円錐域が、前記縁部に最も接近する部分を有し、
前記縁部が、前記フロー方向にほぼ平行である、カートリッジ。
【請求項１４】
請求項３に記載のカートリッジであって、
前記円錐域が、前記縁部に最も接近する部分を有し、
前記円錐域の方向が、前記フロー方向に平行な方向におおむね傾斜している、カートリッジ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のカートリッジであって、
ｙ／ｚが０．２未満であり、
前記縁部の前記点に近傍の、前記第１の部材の材料の１部分が除去されてｚを増大させることができる、カートリッジ。
【請求項１６】
カートリッジであって、
第１の表面上に標的領域を有する第１の層と、
前記第１の層の前記第１の表面上に位置される第２の層と、を有し、
前記第２の層が、前記標的領域までの開口部を有し、
前記開口部が、前記第１の表面に対してほぼ垂直の直線に沿った、前記第１の表面からの距離がｙである上側縁部上に位置を有し、
点が、前記開口部内の直線に沿った、前記標的領域までの距離ｚを有し、
ｙ／ｚ＜０．３である、カートリッジ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚ＜０．２６である、カートリッジ。
【請求項１８】
請求項１６に記載のカートリッジであって、
前記標的領域が、フローチャネル内にあり、
検出器が、前記開口領域を介してフローチャネル上に集束された先端を含む検出の円錐域を有する、カートリッジ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のカートリッジであって、
前記第１の層が、前記第１の層の前記第１の表面の反対側の第２の表面を有し、
前記フローチャネルが、前記第２の表面から光学的に接近可能であり、
光源が、前記第２の表面を介して前記フローチャネル上に集束される放射の円錐域を有する、カートリッジ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のカートリッジであって、前記カートリッジが、前記フローチャネルに連結された流体循環路を有する、カートリッジ。
【請求項２１】
カートリッジであって、
第１の表面および第２の表面を有する層を有し、
前記第１の表面が、前記第２の表面にほぼ平行であり、
前記第１の表面が、前記第１の層内に開口部を有し、
標的領域が、前記開口部に位置され、
前記開口部が、前記第１の表面の上側縁部上に点を有し、
前記点が、平面に対してほぼ垂直である線に沿った前記平面までの距離ｙを有し、
前記平面が、前記第２の表面にほぼ平行であり、さらに前記標的領域に交差し、
前記点が、前記開口部内の直線に沿った、前記標的領域までの距離ｚを有し、
ｙ／ｚ＜０．３である、カートリッジ。
【請求項２２】
請求項２１に記載のカートリッジであって、ｙ／ｚ＜０．２６である、カートリッジ。
【請求項２３】
請求項２１に記載のカートリッジであって、
検出器の円錐域が、前記開口部を通して前記標的領域上に集束し、
前記検出器の円錐域が、前記開口部を介して前記標的領域に交差する中心軸を有し、
前記検出器の円錐域が、６５度までの範囲にわたる円錐域角を有する、カートリッジ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のカートリッジであって、
前記標的領域が、前記第１の表面から光学的に接近可能であり、
光供給源が、前記第１の表面を介して前記標的領域上に集束する光源の円錐域を有する、カートリッジ。
【請求項２５】
請求項２４に記載のカートリッジであって、前記光源の円錐域が、５０度までの範囲にわたる円錐域角を有する、カートリッジ。
【請求項２６】
請求項２５に記載のカートリッジであって、
前記カートリッジが、粒子計測装置の取外し可能な媒体であり、
前記標的領域が、前記粒子計測装置のフローチャネル内にある、カートリッジ。
【請求項２７】
請求項２６に記載のカートリッジであって、前記カートリッジが、流体機構をさらに有する、カートリッジ。
【請求項２８】
請求項２７に記載のカートリッジであって、前記フローチャネルが、前記光供給源からの光が衝突したときに光を放出する粒子のコアストリームを包含するためのものである、カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４ｃ】
【図１４ｄ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４ｃ】
【図１４ｄ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公表番号】特表２００８−５４１１３１（Ｐ２００８−５４１１３１Ａ）
【公表日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１２４１８（Ｐ２００８−５１２４１８）
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１８８０９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１２４８２１
【国際公開日】平成１８年１１月２３日（２００６．１１．２３）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１８８０９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１２４８２１
【国際公開日】平成１８年１１月２３日（２００６．１１．２３）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]