試験センサ移送機構及び方法
【課題】試験センサ又は試験片を測定システムの内部カセット又はカートリッジから使用者が試験片のサンプルの塗布窓及び測定システムの視覚的表示の両方を同時に見ることができる方向に送給できる測定システム用移送機構を提供すること。
【解決手段】試験センサを試験センサが第１の平面方向を向く格納位置から試験センサが第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く試験位置へ移送する移送機構。本移送装置は、フレーム部と、駆動部と、連結器と、試験センサをそれぞれの軸を中心として回転させる第１及び第２方向転換システムを備える。
【解決手段】試験センサを試験センサが第１の平面方向を向く格納位置から試験センサが第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く試験位置へ移送する移送機構。本移送装置は、フレーム部と、駆動部と、連結器と、試験センサをそれぞれの軸を中心として回転させる第１及び第２方向転換システムを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、「試験センサ送給機構及び使用方法」と題する２００４年９月３０日に出願され、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される米国仮出願第６０／６１５，５５５号の優先権を主張する。
本発明は、広義には、流体サンプル内の検体濃度測定用試験装置に関するものである。本発明は、具体的には、かかる試験装置と共に用いられ、試験センサなどを格納位置及び試験位置など様々な試験装置の動作位置へ移動する移送機構に関する。本発明はまた、かかる移送機構及び試験装置の製造及び使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
体液（例えば、血液、間質液（ＩＳＦ）、尿）等の流体中の検体又は指示薬（例えば、グルコース、ＨｂＡ１ｃ、ラクテート、コレステロール）を測定する測定システムは、通常、使い捨て試験センサを使用する。測定システムに対象とする検体又は指示薬に対応する特定の試験センサを挿入すると、測定システム内部で測定システムの測定回路と物理的又は電気的に接続できる。このようにして、サンプルを試験センサに供給すると、サンプル内の検体又は指示薬の数量を示す測定結果が得られる。
【０００３】
試験センサを測定システムに挿入する工程は、しばしば手作業で行われ、測定システムの使用者が試験センサを薬瓶又は格納容器から測定システムの連結器注入口まで運ぶ必要のある場合が多い。試験センサを格納する薬瓶は、試験センサの有効性を維持するために必要な制御された雰囲気を供給している。したがって、測定システムの使用者は、測定を行う都度、薬瓶を開き、試験センサを取り出し、薬瓶を再び封じる必要がある。この工程は、使用する薬瓶と測定システムの種類によっては、時間を要し、手間のかかることがあり、結果として試験手順を劣悪化し、及び／又は試験結果を不正確にすることもある。
【０００４】
このような測定システムの改良型として、測定システム内の試験センサ用に脱着可能で交換可能なカセット又はカートリッジを用いたものがある。この改良型では、試験片を、ある種の手動で作動するシステムを用いてカートリッジから試験位置に直接搬送できるため、測定を行う前に使用者が手作業で試験センサを薬瓶から連結器に運ぶ手間はなくなっている。この種のシステムは、使用者がサンプルをその上に付着できるように、試験片の一部を測定器ケース外側に配置できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カートリッジ又はその他の複数の試験片を格納する部品を用いた測定システムは、通常、測定する毎に一枚の試験片を手作業で挿入するように設計されたシステムと比較して幾分大型になる。カートリッジを備えた測定システムの寸法が大きくなる理由として、カートリッジの寸法と、試験片をカートリッジから試験位置まで移動するために装置内で使用される、モータ、搬送機などの、機構系の寸法の両方があげられる。これらの測定システムの寸法を最小にするため、所定の向き（例えば、装置の表示面に対して垂直方向の位置）に配置した試験片を、試験位置と同一の向きにして移送することが一般的である。各試験片のこの移動と向きは多くの状況で許容されるものであるが、いくつかの状況では、カートリッジの位置と試験位置の間で試験片の向きを変更できる測定システムがより都合のよい場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、試験センサ又は試験片を測定システム内部のカセット又はカートリッジから使用者が試験片のサンプルの塗布窓と測定システムの視覚的表示の両方を同時に見ることができる方向で送給できる測定システム用移送機構を提供する。これは、例えば、測定システムをテーブル又は平坦面上で使用して、使用者が傷つけた指先を試験センサに近づけ、サンプルとする血液を塗布する場合には特に有利である。
【０００７】
本発明の一態様は、試験センサを、試験センサが検体測定システムに対して第１の平面方向を向く第１の位置と、前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置との間で、移送する移送装置を提供する。移送装置は、フレーム部と、駆動部と、連結器と第１及び第２方向転換システムを含んでなる。駆動部は前記フレーム部と一体に動作できる。連結器は、試験センサを搬送できるようになっており、例えば、グリッパー、ジョー、保持機構又は連結器などを含むことができる。連結器は駆動部によって移送方向に沿って駆動され、前記連結器の面と係合する試験センサを第１の平面方向を向く第１の位置に位置させることができる。第１方向転換システムは、前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向と垂直の回転軸を有する第１回転方向に回転させる。第１方向転換システムは、例えば、ラックギアによって駆動されるピニオンギアを有してもよい。第２方向転換システムは、前記駆動部と協調して、前記連結器を第２回転方向に回転させる。第２回転方向は、前記移送方向に沿って延在する回転軸を有し、前記連結器をもって、前記連結器の面と係合する前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置に位置させることができる。第２方向転換システムは、例えば、連結器及びフレーム部に形成された１以上のガイド面を有してもよい。
【０００８】
本発明の他の態様は、検体測定システムを提供する。一般的に、検体測定システムは、筐体と、割出し装置（（ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）と、移送器とを備える。割り出し装置は、筐体の少なくとも一部に含まれる。割出し装置は、複数の試験センサを有するカセットを収納し、前記複数の試験センサから一枚の試験センサを、該試験センサが第１の平面方向を向く格納位置に位置させることができる。移送器は、筐体の少なくとも一部に含まれ、試験センサを前記格納位置と、前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向に向く試験位置との間を移送可能である。
【０００９】
更に、本発明の他の態様は、試験センサを検体測定システムに対して試験位置に配置する方法を提供する。本方法は、検体測定システムに一つ以上の試験センサを有するカセットを用意するステップと、前記カセットの前記一つ以上の試験センサから一枚の試験センサを、前記試験センサが第１の平面方向を向く格納位置に配置するステップと、前記検体測定システムの移送器によって前記試験センサを前記カセットから取り出すステップと、前記試験センサを前記移送器によって第１回転軸を中心として、前記格納位置における前記試験センサの位置に対して第１の角度回転するステップと、前記試験センサを前記移送器によって前記第１回転軸と垂直の第２回転軸を中心として、前記格納位置における前記試験センサの位置に対して第２の角度回転するステップと、前記試験センサを、該試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く試験位置に位置させるステップとを含んでなる。
【００１０】
本発明の特長、態様及び長所は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び図面を参照してより理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１及び図２を参照して、本発明の代表的な測定システム１００について説明する。測定システム１００は、例えば、血液などの体液サンプル中の検体を測定するように構成され、電気化学的分析装置及び／又は光度分析装置、関連する回路（図示されてない）等を備えてもよい。測定システム１００を用いて測定できる検体として、例えば、グルコース、ＨｂＡ１ｃ、ラクテート、及びコレステロール等が挙げられるが、但し、これに限定されることはない。本発明によると、測定システム１００は、移送機構１１０と、複数の試験センサ１３０を保持するカートリッジ組立体１３６とを備える。移送機構１１０は一枚の試験センサ１３０を、試験センサ１３０がある空間的向きを有するカートリッジ組立体１３６の格納位置１２９から、試験センサ１３０が別の空間的向きを有する試験位置１３５へ移送するように機能し、試験装置と動的に連携している。移送機構１１０は、必要な場合、試験を実行した後、使用済みの試験センサをカートリッジ組立体１３６に戻し、試験センサを廃棄するまで格納できる。
【００１２】
図示するように、カートリッジ組立体１３６は、放射状に連続して配置された複数の試験センサ１３０を有する。動作時、カートリッジ組立体１３６は回転して、所望の試験センサ１３０を移送機構１１０による操作が可能な格納位置１２９に割出せる。図３に示すように、試験センサ１３０は、試験センサ１３０の遠端１４０にサンプル塗布領域１５０を有する。図示されるように、サンプル塗布領域１５０は、試験センサ１３０の最端部であり、試験センサ１３０を試験位置１３５へ移送して取り出す際、カートリッジ組立体１３６から離れるようになっている。図示される実施の形態では、サンプル塗布領域１５０が図１に示すように測定システム１００から延伸できるように、移送機構１１０は、試験センサ１３０の方向を転換し（第１の軸の周りをほぼ１８０度回転）、試験センサ１３０し第２の軸の周りをほぼ９０度回転するように機能する。本発明によると、個別のカートリッジ組立体の構成及び測定システムの設計に応じて、様々な回転運動及び／又は直線運動を独立して、或いは組み合わせて行うことにより、試験センサを所望の位置の間で移動させることができる。
【００１３】
試験センサ又は試験片は既知のものであっても、或いは今後開発されるものであっても、切開機能、カートリッジ、カセット、送出器等を統合したものも含めて全て本発明に従って使用可能である。本発明は、格納時の格納位置、使用時の試験位置等、試験センサを様々な位置に移動するために、試験センサの方向を変えることが好ましい用途で特に適用可能である。このことから、試験センサ１３０は、以下に記載する代表的な移送機構１１０と共に説明する、所望の移送及び回転を行えるように設計されていることが好ましい。使用可能な代表的なカートリッジ組立体については、本願と同日に出願され、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される、出願人の同時係属中の「Ｃａｓｓｅｔｔｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」と題した、ＬｉｆｅＳｃａｎ社代理人整理番号ＤＤＩ ５０５８ ＵＳＮＰｌの米国特許出願に記載されている。
【００１４】
図３を参照して、本発明と共に使用可能な代表的な試験センサ１３０について説明する。コンタクト電極１５４は、試験センサ１３０の近端１３８に配置され、所望の試験手順の間、試験センサ１３０と測定装置又は測定システム１００の回路と電気的な接続を形成できるようになっている。図示されるように、サンプル塗布領域１５０及びサンプル充填表示窓１５２は、試験センサ１３０の遠端１４０に配置されている。試験センサ１３０は電気化学を基本としてもよく、又は光度分析を基本としてもよく、その両者は、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される、米国特許出願第１０／８６０，１８０号（ＬｉｆｅＳｃａｎ社代理人整理番号ＤＤＩ ５００９ ＵＳＮＰ、２００４年６月２日出願）、及び米国仮特許出願第６０／５１６，２５２号（ＬｉｆｅＳｃａｎ社代理人整理番号ＤＤＩ ５０１５、２００３年１０月３１日出願）に開示されている。更に、試験センサ１３０は、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される、国際出願第ＰＣＴ／ＧＢＯｌ／０５６３４号（ＷＯ０２／４９５０７、２００２年６月２７日公開）及び米国特許出願第１０／１４３，３９９号に開示された、試験センサと皮膚組織穿通部材を含む一体型試験センサでもよい。
【００１５】
図２に示すように、測定システム１００は、外側筐体１２４と、上部筐体部分１１２と、第１長手側面１１６と、第２長手側面１１８と、遠端１２０と、近端１２２と、センサ取出口１２６と、ユーザインタフェース１２８とを含む。センサ取出口１２６は、好ましくは、測定システム１００の近端１２２に位置し、図示される実施の形態では、第２長手側面１１８に隣接して、或いは、最も近接して配設される。ユーザインタフェース１２８は、測定システム１００の外側筐体１２４の上部筐体部分１１２に位置し、使用者の操作システム１００の操作を支援する、例えば、複数のボタン１３１、１３２、１３３と、液晶又はその他の種類の表示部からなる視覚的表示部１３４とを含む。測定システム１００の移送機構１１０にカートリッジ組立体１３６が装着された状態で、例えば、ボタン１３２を押下すると、移送機構１１０は、試験センサ１３０をセンサ取出口１２６に送り出し、以下に詳細に説明するように、試験を実行するために使用者が試験センサ１３０を取り出せるようにする。図２に示すように、測定システム１００の外側筐体１２４は、移送機構１１０及びカートリッジ組立体１３６を完全に格納し、支持するために十分な大きさの内部空洞部１４６を画成する。移送機構１１０は、測定システム１００の内部空洞部１４６内に、移送機構１１０の遠端１５６、近端１５８、第１長手側面１６４、第２長手側面１６６が、測定システム１００の遠端１２０、近端１２２、第１長手側面１１６、第２長手側面１１８にそれぞれ対応するように、収納される。移送機構１１０は、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６の格納位置１２９から取り外し、続いて、試験センサ１３０の向きを変え、試験位置１３５に移動させ、使用者が有利に試験センサ１３０の充填表示窓１５２と測定システム１００のユーザインタフェース１２８の両方を同時に見ることができるようにする。このようにして、使用者は、測定システム１００を水平面上で有利に使用することができる。
【００１６】
図４及び図５に示すように、移送機構１１０は、遠端１５６と、近端１５８と、上部面１６０と、下部面１６２と、第１長手側面１６４と、第２長手側面１６６とを有する。図示されるように、移送機構１１０は更に、カートリッジ安定器１６８と、親ネジ１７０と、連結器１７２と、キャリッジ１７４と、フレーム部１７６と、ベルト１７８と、モータ１８０とを有する。
【００１７】
カートリッジ組立体１３６を測定システム１００に配置すると、カートリッジ安定器１６８は、好ましくは、カートリッジ組立体１３６を移送機構１１０に対して動作可能に位置調整するプラットフォームとなる。図示されるように、カートリッジ安定器１６８は、長方形平面の形状であり、カートリッジ組立体１３６と移送機構１１０との間の位置関係を調整する。このため、測定システム１００は、移送機構１１０に対してカートリッジ組立体１３６などの試験センサの個別の送給源を動作可能に位置調整するための、受容部、ハブ、係合機構などを備えてもよい。更に、カートリッジ安定器１６８は、カートリッジ組立体１３６と測定システム１００との間の通信に使用できるように、カートリッジ組立体１３６と測定システム１００との間をリード線などで電気的接続（図示されてない）するように設計してもよい。何れの場合も、本発明によると、所望の取り付けプラットフォーム、フレーム部、構造体、装置、機構等を用いて、試験センサの所望の送給源を移送機構１１０に対して位置調整することにより、所望の試験センサをカートリッジ組立体の格納位置等と測定システムの試験位置との間を移動可能にできる。
【００１８】
一般的に、フレーム部１７６は親ネジ１７０を、親ネジ１７０がフレーム部１７６に対して回転可能となるように、動作可能に支持する。キャリッジ１７４は、親ネジ１７０と駆動係合し、移送機構１１０に対して連結器１７２を搬送し、連結器１７２は試験センサを移送するように機能する。動作時、親ネジ１７０はモータ１８０とベルト１７８によって駆動されて回転し、キャリッジ１７４、そして連結器１７２を移送方向１７５に沿って駆動する。ここで、親ネジ１７０は、既知のもの、或いは今後開発されるものも含めて如何なる駆動技術を用いて回転駆動してもよい。
【００１９】
フレーム部１７６から分離した状態の親ネジ１７０を図６に示す。親ネジ１７０は、親ネジをフレーム部１７６内に回転可能に支持する軸受１８３と、ベルト１７８を遠端１８２で駆動するための間隙となる溝部１８６とを含む。近端１８４には親ネジ１７０をフレーム部１７６内に回転可能に支持するもう一つの軸受１８８が備えられている。
【００２０】
親ネジ１７０は、好ましくは、収集用ピッチ１９０、移送用ピッチ１９２、提示用ピッチ１９４を有する。収集用ピッチ１９０は、親ネジ１７０の遠端１８２方向に形成され、連結器１７２がカートリッジ組立体１３６から試験センサ１３０を取り出す際に、連結器１７２の移動を制御するために用いる。移送用ピッチ１９２は、親ネジ内の中心部に形成され、以下に詳細に説明するが、試験センサ１３０の回転時に連結器１７２を制御するために用いる。提示用ピッチ１９４は、親ネジ１７０の近端１８４方向に形成され、連結器１７２が試験センサ１３０を測定システム１００のサンプル取出口１２６から押し出す際に、連結器１７２を介してスムーズに導く制御を行うために用いる。移送用ピッチ１９２は通常、収集用ピッチ１９０及び提示用ピッチ１９４より長い（すなわち、ネジの回転間隔がより広い）。収集用ピッチ１９０と提示用ピッチ１９４は移送用ピッチ１９２と異なることが好ましい。このようにして、収集用ピッチ１９０は制御と動力伝達をより大きくし、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６から収集する際に、例えば、ホイル保護膜を破る等することができる。収集用ピッチ１９０と提示用ピッチ１９４は同じであっても、異なっていてもよい。
【００２１】
図７に、移送機構１１０のフレーム部１７６の斜視図を示す。図示されるように、フレーム部１７６は、遠端１９６に、親ネジ１７０の軸受１８３を受ける軸受面２０２と、近端２１６に親ネジ１７０の軸受１８８を受ける軸受面２１４とを含む。図示されるように、フレーム部１７６は、親ネジ１７０を収納するスロット２０４を有する。移送機構１１０の上部面１６０のガイド開口部２０５は、軸受面２０２から第１及び第２カム面２０８、２１０へ延在している。ガイド開口部２０５は、キャリッジ１７４がスロット２０４内を移動しながら、搬送する連結器１７２を駆動することができる十分な幅を有している。フレーム部１７６は更に、ガイドスロット２０４と隣接する位置にラックギア２０６を有する。キャリッジ１７４が親ネジ１７０により移送方向１７５に駆動される際、ラックギア２０６は、連結器１７２のピニオンギア２２８と共に、連結器を回転させるように機能する。図示されるように、親ネジ１７０、ピニオンギア２２８、ラックギア２０６は、連結器１７２を１８０度回転させるように設計されている。この運動は基本的に、カートリッジ組立体１３６から取り外された（或いはカートリッジ組立体１３６に戻る）試験センサの向きを、親ネジ１７０により駆動される移送方向１７５に対して反転させる。
【００２２】
図示されるように、第１及び第２カム面２０８、２１０は曲線を形成し、好ましくは約３０度から４５度の範囲の角度αを成す。ガイドスロット開口部２０５は方向を変え、移送機構１１０の第２長手側面１６６に開口部を形成する。図示されるように、このガイドスロット開口部２０５の上部面１６０から第２長手側面１６６への方向の変化は、キャリッジ１７４と連結器１７２が試験センサ１３０を第１の位置（例えば、試験位置に対して垂直の位置）から第２の位置（試験位置に対して平行な位置）へ回転させることを可能にする。フレーム部１７６はまた、親ネジ１７０とモータ１８０とを連結するベルト１７８のための間隙として機能する開口部１９８を有する。
【００２３】
図８は、フレーム部１７６と親ネジ１７０から分離した状態の移送機構１１０の連結器１７２とキャリッジ１７４の分解斜視図である。連結器１７２は、遠端２２０、近端２２２、スリーブ２２４、２２６、ピニオンギア２２８、上部センサ係合アーム２３０、下部センサ係合アーム２３２、試験片係合部材（図示されてない）を有する。連結器１７２はまた、試験片係合部材と測定装置、或いは回路測定システム１００を電気的に接続する導線（図示されてない）を有することが好ましい。この導線は、例えば、試験片係合部材と測定装置、或いは回路測定システム１００との間を結ぶ導電性トラックでもよい。上部センサ係合アーム２３０と下部センサ係合アーム２３２が離間する空間２３６は、試験センサ１３０が連結器１７２と係合する際に、試験センサ１３０の近端１３８が接触する空間を形成する。
【００２４】
図示されるように、キャリッジ１７４は、ロッド２３８と連結器２４０とを有する。連結器２４０はロッド２３８と、ロッド２３８が連結器２４０の長手方向軸Ａ−Ａ’に対してほぼ垂直となるように連結する。ロッド２３８と連結器２４０とは、ロッド２３８と連結器２４０との間で回転が起こらないように固定して連結することが好ましい。ロッド２３８はまたスリーブ２２４及び２２６と係合し、ピニオンギア２２８がラックギア２０６と係合して駆動される際に、連結器１７２が連結器２４０に対して回転できるようになっている。ロッド２３８と連結器２４０の間での回転を可能として、ロッド２３８とスリーブ２２４、２２６との間の連結を固定していてよいことも考えられる。連結器２４０はまた、モータ１８０が作動し、親ネジ１７０が回転する際に、親ネジ１７０の移動方向に応じて、キャリッジ１７４が親ネジ１７０の両方の移動方向に対して直線的な移動を継続するように、親ネジ１７０と係合する雌ネジを有する。
【００２５】
親ネジにより駆動されるキャリッジを含む本発明の代表的な実施の形態の移送機構について説明したが、その他の駆動機構又は装置も想到可能である。キャリッジを直線的な経路に沿って移動させることが可能であれば、既知のもの、或いは今後開発されるものも含めて如何なる機構、装置又はシステムを使用してもよい。例えば、親ネジの代わりに、キャリッジはベルト又はプーリなどにより駆動されるベルトにより移送することができる。更に本発明によると、駆動ギアにより直線的に延伸可能なラックギアを用いてキャリッジを駆動することができる。一般的に、本発明によると、キャリッジ及び／又は連結器を駆動可能であれば如何なる機構又は装置も使用することができる。
【００２６】
動作時、移送機構１１０は、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６の格納位置１２９と試験位置１３５との間を移送できる。図９から図１３を参照して、単一の試験センサの代表的な一連の移送位置について以下、詳細に説明する。試験センサ１３０を送給する方法において試験センサ１３０が取り得る様々な位置について説明するが、試験の後、試験センサ１３０を格納し、更に廃棄するため、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６に戻す場合については反対の手順で行える。図示された実施の形態において、試験センサの移送は、試験センサを第１の軸を中心に約１８０度回転させ、更に試験センサを第１の回転軸に対して好ましくは垂直な第２の軸を中心に約９０度回転させて行われる。こうして試験センサ１３０は、カートリッジ組立体内の格納位置からサンプル取出口１２６の試験位置まで移送される際に回転によって試験センサ１３０のサンプル塗布領域１５０の測定システム１００の視覚的表示部１３４に対する向きを変える。こうして使用者が自ら測定システム１００を移動したり、回転したりすることなく、視覚的表示部１３４上の指示を読み取ることが可能になる。
【００２７】
特に図９を参照して、移送機構１１０の連結器１７２が、試験センサ１３０と試験センサチャンバ２７８内の格納位置１２９で係合する場合について説明する。連結器１７２は、センサチャンバ２７８から試験センサ１３０を取り出すために十分な力で試験センサ１３０を把持又は試験センサ１３０と係合する係合部材（図示されてない）を有してもよい。すなわち、係合部材は試験センサを、試験センサがカートリッジ内で保持されている力よりも強い力で握持又は把持する。使用可能な係合部材の代表的な例については、２００３年９月１９日に出願され、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される、米国特許出願第１０／６６６，１５４号に記載されている。キャリッジ１７４により搬送される連結器１７２は、親ネジ１７０によってこの位置まで駆動される。親ネジ１７０の収集用ピッチ１９０は、試験センサ１３０との係合を行えるように運動を制御可能であることが好ましい。使用するカートリッジ組立体の個別の種類に応じて、試験センサを保護するカートリッジ外側のホイルシール等を、連結器１７２が破断又は破砕することが必要な場合もある。この場合、連結器１７２は、そのようなシールを破断できるように設計されていることが好ましく、切断部材又は穿孔部材、或いは刃などを具備してもよい。一般的な用途において、連結器１７２が試験センサ１３０と係合するために必要な力は、約２Ｎである。
【００２８】
連結器１７２と係合した試験センサ１３０は、図１０に示すように、チャンバ２７８から抜き取られる。試験センサ１３０をチャンバ２７８から抜き取る際、親ネジ１７０はキャリッジ１７４を移送方向１７５に沿って移送機構１１０の近端１５８方向へ直線的に駆動する。こうして試験センサ１３０は、図示されるように、「先端」の方向、すなわち試験位置１３５に対して垂直な位置に配置される。
【００２９】
図１０に示すように、キャリッジ１７４が移送方向１７５に沿って移送機構１１０の近端１５８の方向に駆動されると、ピニオンギア２２８はラックギア２０６と係合する。係合したピニオンギア２２８とラックギア２０６は協調して、連結器１７２と試験センサ１３０を、矢印１７７で示す回転方向に回転軸１７３を中心として約１８０度回転する。これにより、試験センサ１３０の遠端１４０に形成されたサンプル塗布領域１５０は、図示されるように、移送機構１１０の近端１５８の方向を向く。ガイドスロット２０４はこの経路に沿って、キャリッジ１７４を少なくとも部分的にガイドするように機能することが好ましい。
【００３０】
キャリッジ１７４が移送方向１７５に沿って駆動されると、図１１に示すように、キャリッジ１７４はカム面２０８、２１０と接触し、方向が変わるようにガイドされる。このガイド動作により、キャリッジ１７４は親ネジ１７０に対して矢印１７９で示す回転方向に回転し、試験センサ１３０は、図１２に示す位置へ約９０度回転する。試験センサ１３０は親ネジ１７０により継続して駆動され、図１３に示す試験位置１３５に移動する。試験終了後、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６の格納位置１２９に戻すことができる。これは、親ネジ１７０の方向を反転し、キャリッジ１７４と連結器１７２を、概して上述と反対の経路に沿って駆動して行う。連結器１７２は試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６に戻るように押圧し、カートリッジ組立体１３６が試験センサ１３０を把持する力が、連結器１７２が試験センサ１３０を把持する力より大きくなるようにする。これは、カートリッジ組立体１３６の戻り位置をカートリッジ組立体１３６の試験センサの元の位置とは異なるようにしてできる。例えば、連結器は試験センサ１３０を、カートリッジ組立体１３６から最初に取り外した時の位置よりも更にカートリッジ組立体１３６内に押圧できるようにしてもよい。
【００３１】
以上、本発明について複数の実施の形態を参照して説明した。本明細書中で特定された特許又は特許出願は参照によりその全開示内容が本明細書に援用され、本明細書の一部を構成する。上記の詳細な説明と実施例は、理解を明確にするためのみのものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。当業者には、本発明の範囲を逸脱せずに実施の形態を変更可能であることは明らかである。本発明の範囲はここに記載した構造体に限定されることはく、特許請求の範囲の文言により説明される構造体と、それらと等価の構成を含むものであることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の代表的な測定システムの上面図であって、試験センサが測定システムの筐体から部分的に外部へ延伸し、測定システムの表示画面と共に見やすい方向を向いた試験位置にある状態を示す図。
【図２】図１に示す測定システムの上面図であって、測定システムの上部筐体部分を取り外し、試験センサを、試験センサが第１の平面方向を向くカートリッジ組立体内の格納位置から試験センサが第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く測定システムの試験位置へ移送するために使用できる移送機構及びカートリッジ組立体を示す図。
【図３】図１及び図２に示す本発明の測定システムと共に使用できる試験センサの斜視図。
【図４】測定システムの筐体から分離した状態の、図１及び図２に示す本発明の測定システムのカートリッジ組立体と移送機構の斜視図。
【図５】カートリッジ組立体から分離した状態の、図４に示す移送機構の斜視図。
【図６】移送機構のキャリッジ及び関連する連結器を移送方向に沿って駆動するために用いる、図５に示す移送機構の親ネジの斜視図。
【図７】図５に示す移送機構のフレーム部の斜視図であって、移送機構の親ネジにより駆動されるキャリッジをガイドするガイド面を有するガイドスロットを示す図。
【図８】図５に示す移送機構の連結器とキャリッジの分解斜視図。
【図９】本発明のカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、第１の平面方向を向く試験センサをカートリッジ組立体の格納位置から、試験センサと係合して取り出すことができる位置にある移送機構の連結器を示す図。
【図１０】図９に示すカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、連結器がカートリッジ組立体から試験片を取り外した状態を示す図。
【図１１】図１０に示すカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、連結器が直線的に移動し、更に試験片を図１０に示す位置から約１８０度回転した状態を示す図。
【図１２】図１１に示すカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、連結器が試験片を図１１に示す位置から約９０度回転した状態を示す図。
【図１３】図１１に示すカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、連結器が試験片を図１２に示す位置から試験位置へ直線的に移送した状態を示す図。
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、「試験センサ送給機構及び使用方法」と題する２００４年９月３０日に出願され、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される米国仮出願第６０／６１５，５５５号の優先権を主張する。
本発明は、広義には、流体サンプル内の検体濃度測定用試験装置に関するものである。本発明は、具体的には、かかる試験装置と共に用いられ、試験センサなどを格納位置及び試験位置など様々な試験装置の動作位置へ移動する移送機構に関する。本発明はまた、かかる移送機構及び試験装置の製造及び使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
体液（例えば、血液、間質液（ＩＳＦ）、尿）等の流体中の検体又は指示薬（例えば、グルコース、ＨｂＡ１ｃ、ラクテート、コレステロール）を測定する測定システムは、通常、使い捨て試験センサを使用する。測定システムに対象とする検体又は指示薬に対応する特定の試験センサを挿入すると、測定システム内部で測定システムの測定回路と物理的又は電気的に接続できる。このようにして、サンプルを試験センサに供給すると、サンプル内の検体又は指示薬の数量を示す測定結果が得られる。
【０００３】
試験センサを測定システムに挿入する工程は、しばしば手作業で行われ、測定システムの使用者が試験センサを薬瓶又は格納容器から測定システムの連結器注入口まで運ぶ必要のある場合が多い。試験センサを格納する薬瓶は、試験センサの有効性を維持するために必要な制御された雰囲気を供給している。したがって、測定システムの使用者は、測定を行う都度、薬瓶を開き、試験センサを取り出し、薬瓶を再び封じる必要がある。この工程は、使用する薬瓶と測定システムの種類によっては、時間を要し、手間のかかることがあり、結果として試験手順を劣悪化し、及び／又は試験結果を不正確にすることもある。
【０００４】
このような測定システムの改良型として、測定システム内の試験センサ用に脱着可能で交換可能なカセット又はカートリッジを用いたものがある。この改良型では、試験片を、ある種の手動で作動するシステムを用いてカートリッジから試験位置に直接搬送できるため、測定を行う前に使用者が手作業で試験センサを薬瓶から連結器に運ぶ手間はなくなっている。この種のシステムは、使用者がサンプルをその上に付着できるように、試験片の一部を測定器ケース外側に配置できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カートリッジ又はその他の複数の試験片を格納する部品を用いた測定システムは、通常、測定する毎に一枚の試験片を手作業で挿入するように設計されたシステムと比較して幾分大型になる。カートリッジを備えた測定システムの寸法が大きくなる理由として、カートリッジの寸法と、試験片をカートリッジから試験位置まで移動するために装置内で使用される、モータ、搬送機などの、機構系の寸法の両方があげられる。これらの測定システムの寸法を最小にするため、所定の向き（例えば、装置の表示面に対して垂直方向の位置）に配置した試験片を、試験位置と同一の向きにして移送することが一般的である。各試験片のこの移動と向きは多くの状況で許容されるものであるが、いくつかの状況では、カートリッジの位置と試験位置の間で試験片の向きを変更できる測定システムがより都合のよい場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、試験センサ又は試験片を測定システム内部のカセット又はカートリッジから使用者が試験片のサンプルの塗布窓と測定システムの視覚的表示の両方を同時に見ることができる方向で送給できる測定システム用移送機構を提供する。これは、例えば、測定システムをテーブル又は平坦面上で使用して、使用者が傷つけた指先を試験センサに近づけ、サンプルとする血液を塗布する場合には特に有利である。
【０００７】
本発明の一態様は、試験センサを、試験センサが検体測定システムに対して第１の平面方向を向く第１の位置と、前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置との間で、移送する移送装置を提供する。移送装置は、フレーム部と、駆動部と、連結器と第１及び第２方向転換システムを含んでなる。駆動部は前記フレーム部と一体に動作できる。連結器は、試験センサを搬送できるようになっており、例えば、グリッパー、ジョー、保持機構又は連結器などを含むことができる。連結器は駆動部によって移送方向に沿って駆動され、前記連結器の面と係合する試験センサを第１の平面方向を向く第１の位置に位置させることができる。第１方向転換システムは、前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向と垂直の回転軸を有する第１回転方向に回転させる。第１方向転換システムは、例えば、ラックギアによって駆動されるピニオンギアを有してもよい。第２方向転換システムは、前記駆動部と協調して、前記連結器を第２回転方向に回転させる。第２回転方向は、前記移送方向に沿って延在する回転軸を有し、前記連結器をもって、前記連結器の面と係合する前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置に位置させることができる。第２方向転換システムは、例えば、連結器及びフレーム部に形成された１以上のガイド面を有してもよい。
【０００８】
本発明の他の態様は、検体測定システムを提供する。一般的に、検体測定システムは、筐体と、割出し装置（（ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）と、移送器とを備える。割り出し装置は、筐体の少なくとも一部に含まれる。割出し装置は、複数の試験センサを有するカセットを収納し、前記複数の試験センサから一枚の試験センサを、該試験センサが第１の平面方向を向く格納位置に位置させることができる。移送器は、筐体の少なくとも一部に含まれ、試験センサを前記格納位置と、前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向に向く試験位置との間を移送可能である。
【０００９】
更に、本発明の他の態様は、試験センサを検体測定システムに対して試験位置に配置する方法を提供する。本方法は、検体測定システムに一つ以上の試験センサを有するカセットを用意するステップと、前記カセットの前記一つ以上の試験センサから一枚の試験センサを、前記試験センサが第１の平面方向を向く格納位置に配置するステップと、前記検体測定システムの移送器によって前記試験センサを前記カセットから取り出すステップと、前記試験センサを前記移送器によって第１回転軸を中心として、前記格納位置における前記試験センサの位置に対して第１の角度回転するステップと、前記試験センサを前記移送器によって前記第１回転軸と垂直の第２回転軸を中心として、前記格納位置における前記試験センサの位置に対して第２の角度回転するステップと、前記試験センサを、該試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く試験位置に位置させるステップとを含んでなる。
【００１０】
本発明の特長、態様及び長所は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び図面を参照してより理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１及び図２を参照して、本発明の代表的な測定システム１００について説明する。測定システム１００は、例えば、血液などの体液サンプル中の検体を測定するように構成され、電気化学的分析装置及び／又は光度分析装置、関連する回路（図示されてない）等を備えてもよい。測定システム１００を用いて測定できる検体として、例えば、グルコース、ＨｂＡ１ｃ、ラクテート、及びコレステロール等が挙げられるが、但し、これに限定されることはない。本発明によると、測定システム１００は、移送機構１１０と、複数の試験センサ１３０を保持するカートリッジ組立体１３６とを備える。移送機構１１０は一枚の試験センサ１３０を、試験センサ１３０がある空間的向きを有するカートリッジ組立体１３６の格納位置１２９から、試験センサ１３０が別の空間的向きを有する試験位置１３５へ移送するように機能し、試験装置と動的に連携している。移送機構１１０は、必要な場合、試験を実行した後、使用済みの試験センサをカートリッジ組立体１３６に戻し、試験センサを廃棄するまで格納できる。
【００１２】
図示するように、カートリッジ組立体１３６は、放射状に連続して配置された複数の試験センサ１３０を有する。動作時、カートリッジ組立体１３６は回転して、所望の試験センサ１３０を移送機構１１０による操作が可能な格納位置１２９に割出せる。図３に示すように、試験センサ１３０は、試験センサ１３０の遠端１４０にサンプル塗布領域１５０を有する。図示されるように、サンプル塗布領域１５０は、試験センサ１３０の最端部であり、試験センサ１３０を試験位置１３５へ移送して取り出す際、カートリッジ組立体１３６から離れるようになっている。図示される実施の形態では、サンプル塗布領域１５０が図１に示すように測定システム１００から延伸できるように、移送機構１１０は、試験センサ１３０の方向を転換し（第１の軸の周りをほぼ１８０度回転）、試験センサ１３０し第２の軸の周りをほぼ９０度回転するように機能する。本発明によると、個別のカートリッジ組立体の構成及び測定システムの設計に応じて、様々な回転運動及び／又は直線運動を独立して、或いは組み合わせて行うことにより、試験センサを所望の位置の間で移動させることができる。
【００１３】
試験センサ又は試験片は既知のものであっても、或いは今後開発されるものであっても、切開機能、カートリッジ、カセット、送出器等を統合したものも含めて全て本発明に従って使用可能である。本発明は、格納時の格納位置、使用時の試験位置等、試験センサを様々な位置に移動するために、試験センサの方向を変えることが好ましい用途で特に適用可能である。このことから、試験センサ１３０は、以下に記載する代表的な移送機構１１０と共に説明する、所望の移送及び回転を行えるように設計されていることが好ましい。使用可能な代表的なカートリッジ組立体については、本願と同日に出願され、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される、出願人の同時係属中の「Ｃａｓｓｅｔｔｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」と題した、ＬｉｆｅＳｃａｎ社代理人整理番号ＤＤＩ ５０５８ ＵＳＮＰｌの米国特許出願に記載されている。
【００１４】
図３を参照して、本発明と共に使用可能な代表的な試験センサ１３０について説明する。コンタクト電極１５４は、試験センサ１３０の近端１３８に配置され、所望の試験手順の間、試験センサ１３０と測定装置又は測定システム１００の回路と電気的な接続を形成できるようになっている。図示されるように、サンプル塗布領域１５０及びサンプル充填表示窓１５２は、試験センサ１３０の遠端１４０に配置されている。試験センサ１３０は電気化学を基本としてもよく、又は光度分析を基本としてもよく、その両者は、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される、米国特許出願第１０／８６０，１８０号（ＬｉｆｅＳｃａｎ社代理人整理番号ＤＤＩ ５００９ ＵＳＮＰ、２００４年６月２日出願）、及び米国仮特許出願第６０／５１６，２５２号（ＬｉｆｅＳｃａｎ社代理人整理番号ＤＤＩ ５０１５、２００３年１０月３１日出願）に開示されている。更に、試験センサ１３０は、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される、国際出願第ＰＣＴ／ＧＢＯｌ／０５６３４号（ＷＯ０２／４９５０７、２００２年６月２７日公開）及び米国特許出願第１０／１４３，３９９号に開示された、試験センサと皮膚組織穿通部材を含む一体型試験センサでもよい。
【００１５】
図２に示すように、測定システム１００は、外側筐体１２４と、上部筐体部分１１２と、第１長手側面１１６と、第２長手側面１１８と、遠端１２０と、近端１２２と、センサ取出口１２６と、ユーザインタフェース１２８とを含む。センサ取出口１２６は、好ましくは、測定システム１００の近端１２２に位置し、図示される実施の形態では、第２長手側面１１８に隣接して、或いは、最も近接して配設される。ユーザインタフェース１２８は、測定システム１００の外側筐体１２４の上部筐体部分１１２に位置し、使用者の操作システム１００の操作を支援する、例えば、複数のボタン１３１、１３２、１３３と、液晶又はその他の種類の表示部からなる視覚的表示部１３４とを含む。測定システム１００の移送機構１１０にカートリッジ組立体１３６が装着された状態で、例えば、ボタン１３２を押下すると、移送機構１１０は、試験センサ１３０をセンサ取出口１２６に送り出し、以下に詳細に説明するように、試験を実行するために使用者が試験センサ１３０を取り出せるようにする。図２に示すように、測定システム１００の外側筐体１２４は、移送機構１１０及びカートリッジ組立体１３６を完全に格納し、支持するために十分な大きさの内部空洞部１４６を画成する。移送機構１１０は、測定システム１００の内部空洞部１４６内に、移送機構１１０の遠端１５６、近端１５８、第１長手側面１６４、第２長手側面１６６が、測定システム１００の遠端１２０、近端１２２、第１長手側面１１６、第２長手側面１１８にそれぞれ対応するように、収納される。移送機構１１０は、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６の格納位置１２９から取り外し、続いて、試験センサ１３０の向きを変え、試験位置１３５に移動させ、使用者が有利に試験センサ１３０の充填表示窓１５２と測定システム１００のユーザインタフェース１２８の両方を同時に見ることができるようにする。このようにして、使用者は、測定システム１００を水平面上で有利に使用することができる。
【００１６】
図４及び図５に示すように、移送機構１１０は、遠端１５６と、近端１５８と、上部面１６０と、下部面１６２と、第１長手側面１６４と、第２長手側面１６６とを有する。図示されるように、移送機構１１０は更に、カートリッジ安定器１６８と、親ネジ１７０と、連結器１７２と、キャリッジ１７４と、フレーム部１７６と、ベルト１７８と、モータ１８０とを有する。
【００１７】
カートリッジ組立体１３６を測定システム１００に配置すると、カートリッジ安定器１６８は、好ましくは、カートリッジ組立体１３６を移送機構１１０に対して動作可能に位置調整するプラットフォームとなる。図示されるように、カートリッジ安定器１６８は、長方形平面の形状であり、カートリッジ組立体１３６と移送機構１１０との間の位置関係を調整する。このため、測定システム１００は、移送機構１１０に対してカートリッジ組立体１３６などの試験センサの個別の送給源を動作可能に位置調整するための、受容部、ハブ、係合機構などを備えてもよい。更に、カートリッジ安定器１６８は、カートリッジ組立体１３６と測定システム１００との間の通信に使用できるように、カートリッジ組立体１３６と測定システム１００との間をリード線などで電気的接続（図示されてない）するように設計してもよい。何れの場合も、本発明によると、所望の取り付けプラットフォーム、フレーム部、構造体、装置、機構等を用いて、試験センサの所望の送給源を移送機構１１０に対して位置調整することにより、所望の試験センサをカートリッジ組立体の格納位置等と測定システムの試験位置との間を移動可能にできる。
【００１８】
一般的に、フレーム部１７６は親ネジ１７０を、親ネジ１７０がフレーム部１７６に対して回転可能となるように、動作可能に支持する。キャリッジ１７４は、親ネジ１７０と駆動係合し、移送機構１１０に対して連結器１７２を搬送し、連結器１７２は試験センサを移送するように機能する。動作時、親ネジ１７０はモータ１８０とベルト１７８によって駆動されて回転し、キャリッジ１７４、そして連結器１７２を移送方向１７５に沿って駆動する。ここで、親ネジ１７０は、既知のもの、或いは今後開発されるものも含めて如何なる駆動技術を用いて回転駆動してもよい。
【００１９】
フレーム部１７６から分離した状態の親ネジ１７０を図６に示す。親ネジ１７０は、親ネジをフレーム部１７６内に回転可能に支持する軸受１８３と、ベルト１７８を遠端１８２で駆動するための間隙となる溝部１８６とを含む。近端１８４には親ネジ１７０をフレーム部１７６内に回転可能に支持するもう一つの軸受１８８が備えられている。
【００２０】
親ネジ１７０は、好ましくは、収集用ピッチ１９０、移送用ピッチ１９２、提示用ピッチ１９４を有する。収集用ピッチ１９０は、親ネジ１７０の遠端１８２方向に形成され、連結器１７２がカートリッジ組立体１３６から試験センサ１３０を取り出す際に、連結器１７２の移動を制御するために用いる。移送用ピッチ１９２は、親ネジ内の中心部に形成され、以下に詳細に説明するが、試験センサ１３０の回転時に連結器１７２を制御するために用いる。提示用ピッチ１９４は、親ネジ１７０の近端１８４方向に形成され、連結器１７２が試験センサ１３０を測定システム１００のサンプル取出口１２６から押し出す際に、連結器１７２を介してスムーズに導く制御を行うために用いる。移送用ピッチ１９２は通常、収集用ピッチ１９０及び提示用ピッチ１９４より長い（すなわち、ネジの回転間隔がより広い）。収集用ピッチ１９０と提示用ピッチ１９４は移送用ピッチ１９２と異なることが好ましい。このようにして、収集用ピッチ１９０は制御と動力伝達をより大きくし、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６から収集する際に、例えば、ホイル保護膜を破る等することができる。収集用ピッチ１９０と提示用ピッチ１９４は同じであっても、異なっていてもよい。
【００２１】
図７に、移送機構１１０のフレーム部１７６の斜視図を示す。図示されるように、フレーム部１７６は、遠端１９６に、親ネジ１７０の軸受１８３を受ける軸受面２０２と、近端２１６に親ネジ１７０の軸受１８８を受ける軸受面２１４とを含む。図示されるように、フレーム部１７６は、親ネジ１７０を収納するスロット２０４を有する。移送機構１１０の上部面１６０のガイド開口部２０５は、軸受面２０２から第１及び第２カム面２０８、２１０へ延在している。ガイド開口部２０５は、キャリッジ１７４がスロット２０４内を移動しながら、搬送する連結器１７２を駆動することができる十分な幅を有している。フレーム部１７６は更に、ガイドスロット２０４と隣接する位置にラックギア２０６を有する。キャリッジ１７４が親ネジ１７０により移送方向１７５に駆動される際、ラックギア２０６は、連結器１７２のピニオンギア２２８と共に、連結器を回転させるように機能する。図示されるように、親ネジ１７０、ピニオンギア２２８、ラックギア２０６は、連結器１７２を１８０度回転させるように設計されている。この運動は基本的に、カートリッジ組立体１３６から取り外された（或いはカートリッジ組立体１３６に戻る）試験センサの向きを、親ネジ１７０により駆動される移送方向１７５に対して反転させる。
【００２２】
図示されるように、第１及び第２カム面２０８、２１０は曲線を形成し、好ましくは約３０度から４５度の範囲の角度αを成す。ガイドスロット開口部２０５は方向を変え、移送機構１１０の第２長手側面１６６に開口部を形成する。図示されるように、このガイドスロット開口部２０５の上部面１６０から第２長手側面１６６への方向の変化は、キャリッジ１７４と連結器１７２が試験センサ１３０を第１の位置（例えば、試験位置に対して垂直の位置）から第２の位置（試験位置に対して平行な位置）へ回転させることを可能にする。フレーム部１７６はまた、親ネジ１７０とモータ１８０とを連結するベルト１７８のための間隙として機能する開口部１９８を有する。
【００２３】
図８は、フレーム部１７６と親ネジ１７０から分離した状態の移送機構１１０の連結器１７２とキャリッジ１７４の分解斜視図である。連結器１７２は、遠端２２０、近端２２２、スリーブ２２４、２２６、ピニオンギア２２８、上部センサ係合アーム２３０、下部センサ係合アーム２３２、試験片係合部材（図示されてない）を有する。連結器１７２はまた、試験片係合部材と測定装置、或いは回路測定システム１００を電気的に接続する導線（図示されてない）を有することが好ましい。この導線は、例えば、試験片係合部材と測定装置、或いは回路測定システム１００との間を結ぶ導電性トラックでもよい。上部センサ係合アーム２３０と下部センサ係合アーム２３２が離間する空間２３６は、試験センサ１３０が連結器１７２と係合する際に、試験センサ１３０の近端１３８が接触する空間を形成する。
【００２４】
図示されるように、キャリッジ１７４は、ロッド２３８と連結器２４０とを有する。連結器２４０はロッド２３８と、ロッド２３８が連結器２４０の長手方向軸Ａ−Ａ’に対してほぼ垂直となるように連結する。ロッド２３８と連結器２４０とは、ロッド２３８と連結器２４０との間で回転が起こらないように固定して連結することが好ましい。ロッド２３８はまたスリーブ２２４及び２２６と係合し、ピニオンギア２２８がラックギア２０６と係合して駆動される際に、連結器１７２が連結器２４０に対して回転できるようになっている。ロッド２３８と連結器２４０の間での回転を可能として、ロッド２３８とスリーブ２２４、２２６との間の連結を固定していてよいことも考えられる。連結器２４０はまた、モータ１８０が作動し、親ネジ１７０が回転する際に、親ネジ１７０の移動方向に応じて、キャリッジ１７４が親ネジ１７０の両方の移動方向に対して直線的な移動を継続するように、親ネジ１７０と係合する雌ネジを有する。
【００２５】
親ネジにより駆動されるキャリッジを含む本発明の代表的な実施の形態の移送機構について説明したが、その他の駆動機構又は装置も想到可能である。キャリッジを直線的な経路に沿って移動させることが可能であれば、既知のもの、或いは今後開発されるものも含めて如何なる機構、装置又はシステムを使用してもよい。例えば、親ネジの代わりに、キャリッジはベルト又はプーリなどにより駆動されるベルトにより移送することができる。更に本発明によると、駆動ギアにより直線的に延伸可能なラックギアを用いてキャリッジを駆動することができる。一般的に、本発明によると、キャリッジ及び／又は連結器を駆動可能であれば如何なる機構又は装置も使用することができる。
【００２６】
動作時、移送機構１１０は、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６の格納位置１２９と試験位置１３５との間を移送できる。図９から図１３を参照して、単一の試験センサの代表的な一連の移送位置について以下、詳細に説明する。試験センサ１３０を送給する方法において試験センサ１３０が取り得る様々な位置について説明するが、試験の後、試験センサ１３０を格納し、更に廃棄するため、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６に戻す場合については反対の手順で行える。図示された実施の形態において、試験センサの移送は、試験センサを第１の軸を中心に約１８０度回転させ、更に試験センサを第１の回転軸に対して好ましくは垂直な第２の軸を中心に約９０度回転させて行われる。こうして試験センサ１３０は、カートリッジ組立体内の格納位置からサンプル取出口１２６の試験位置まで移送される際に回転によって試験センサ１３０のサンプル塗布領域１５０の測定システム１００の視覚的表示部１３４に対する向きを変える。こうして使用者が自ら測定システム１００を移動したり、回転したりすることなく、視覚的表示部１３４上の指示を読み取ることが可能になる。
【００２７】
特に図９を参照して、移送機構１１０の連結器１７２が、試験センサ１３０と試験センサチャンバ２７８内の格納位置１２９で係合する場合について説明する。連結器１７２は、センサチャンバ２７８から試験センサ１３０を取り出すために十分な力で試験センサ１３０を把持又は試験センサ１３０と係合する係合部材（図示されてない）を有してもよい。すなわち、係合部材は試験センサを、試験センサがカートリッジ内で保持されている力よりも強い力で握持又は把持する。使用可能な係合部材の代表的な例については、２００３年９月１９日に出願され、参照によりその全開示内容が本明細書に援用される、米国特許出願第１０／６６６，１５４号に記載されている。キャリッジ１７４により搬送される連結器１７２は、親ネジ１７０によってこの位置まで駆動される。親ネジ１７０の収集用ピッチ１９０は、試験センサ１３０との係合を行えるように運動を制御可能であることが好ましい。使用するカートリッジ組立体の個別の種類に応じて、試験センサを保護するカートリッジ外側のホイルシール等を、連結器１７２が破断又は破砕することが必要な場合もある。この場合、連結器１７２は、そのようなシールを破断できるように設計されていることが好ましく、切断部材又は穿孔部材、或いは刃などを具備してもよい。一般的な用途において、連結器１７２が試験センサ１３０と係合するために必要な力は、約２Ｎである。
【００２８】
連結器１７２と係合した試験センサ１３０は、図１０に示すように、チャンバ２７８から抜き取られる。試験センサ１３０をチャンバ２７８から抜き取る際、親ネジ１７０はキャリッジ１７４を移送方向１７５に沿って移送機構１１０の近端１５８方向へ直線的に駆動する。こうして試験センサ１３０は、図示されるように、「先端」の方向、すなわち試験位置１３５に対して垂直な位置に配置される。
【００２９】
図１０に示すように、キャリッジ１７４が移送方向１７５に沿って移送機構１１０の近端１５８の方向に駆動されると、ピニオンギア２２８はラックギア２０６と係合する。係合したピニオンギア２２８とラックギア２０６は協調して、連結器１７２と試験センサ１３０を、矢印１７７で示す回転方向に回転軸１７３を中心として約１８０度回転する。これにより、試験センサ１３０の遠端１４０に形成されたサンプル塗布領域１５０は、図示されるように、移送機構１１０の近端１５８の方向を向く。ガイドスロット２０４はこの経路に沿って、キャリッジ１７４を少なくとも部分的にガイドするように機能することが好ましい。
【００３０】
キャリッジ１７４が移送方向１７５に沿って駆動されると、図１１に示すように、キャリッジ１７４はカム面２０８、２１０と接触し、方向が変わるようにガイドされる。このガイド動作により、キャリッジ１７４は親ネジ１７０に対して矢印１７９で示す回転方向に回転し、試験センサ１３０は、図１２に示す位置へ約９０度回転する。試験センサ１３０は親ネジ１７０により継続して駆動され、図１３に示す試験位置１３５に移動する。試験終了後、試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６の格納位置１２９に戻すことができる。これは、親ネジ１７０の方向を反転し、キャリッジ１７４と連結器１７２を、概して上述と反対の経路に沿って駆動して行う。連結器１７２は試験センサ１３０をカートリッジ組立体１３６に戻るように押圧し、カートリッジ組立体１３６が試験センサ１３０を把持する力が、連結器１７２が試験センサ１３０を把持する力より大きくなるようにする。これは、カートリッジ組立体１３６の戻り位置をカートリッジ組立体１３６の試験センサの元の位置とは異なるようにしてできる。例えば、連結器は試験センサ１３０を、カートリッジ組立体１３６から最初に取り外した時の位置よりも更にカートリッジ組立体１３６内に押圧できるようにしてもよい。
【００３１】
以上、本発明について複数の実施の形態を参照して説明した。本明細書中で特定された特許又は特許出願は参照によりその全開示内容が本明細書に援用され、本明細書の一部を構成する。上記の詳細な説明と実施例は、理解を明確にするためのみのものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。当業者には、本発明の範囲を逸脱せずに実施の形態を変更可能であることは明らかである。本発明の範囲はここに記載した構造体に限定されることはく、特許請求の範囲の文言により説明される構造体と、それらと等価の構成を含むものであることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の代表的な測定システムの上面図であって、試験センサが測定システムの筐体から部分的に外部へ延伸し、測定システムの表示画面と共に見やすい方向を向いた試験位置にある状態を示す図。
【図２】図１に示す測定システムの上面図であって、測定システムの上部筐体部分を取り外し、試験センサを、試験センサが第１の平面方向を向くカートリッジ組立体内の格納位置から試験センサが第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く測定システムの試験位置へ移送するために使用できる移送機構及びカートリッジ組立体を示す図。
【図３】図１及び図２に示す本発明の測定システムと共に使用できる試験センサの斜視図。
【図４】測定システムの筐体から分離した状態の、図１及び図２に示す本発明の測定システムのカートリッジ組立体と移送機構の斜視図。
【図５】カートリッジ組立体から分離した状態の、図４に示す移送機構の斜視図。
【図６】移送機構のキャリッジ及び関連する連結器を移送方向に沿って駆動するために用いる、図５に示す移送機構の親ネジの斜視図。
【図７】図５に示す移送機構のフレーム部の斜視図であって、移送機構の親ネジにより駆動されるキャリッジをガイドするガイド面を有するガイドスロットを示す図。
【図８】図５に示す移送機構の連結器とキャリッジの分解斜視図。
【図９】本発明のカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、第１の平面方向を向く試験センサをカートリッジ組立体の格納位置から、試験センサと係合して取り出すことができる位置にある移送機構の連結器を示す図。
【図１０】図９に示すカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、連結器がカートリッジ組立体から試験片を取り外した状態を示す図。
【図１１】図１０に示すカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、連結器が直線的に移動し、更に試験片を図１０に示す位置から約１８０度回転した状態を示す図。
【図１２】図１１に示すカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、連結器が試験片を図１１に示す位置から約９０度回転した状態を示す図。
【図１３】図１１に示すカートリッジ組立体と移送機構の斜視図であって、連結器が試験片を図１２に示す位置から試験位置へ直線的に移送した状態を示す図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験センサが検体測定システムに対して第１の平面方向を向く第１の位置と、前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置との間で、試験センサを移送する移送装置であって、当該移送装置は、
フレーム部と、
前記フレーム部と一体に動作する駆動部と、
試験センサを搬送する連結器であって、該連結器は、前記駆動部によって移送方向に沿って駆動され、前記連結器の面と係合する試験センサが第１の平面方向を向く第１の位置に位置することができる連結器と、
前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向と垂直の回転軸を有する第１回転方向に回転させる第１方向転換システムと、
前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向に沿って延在する回転軸を有する第２回転方向に回転させ、前記連結器をもって、前記連結器の面と係合する前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置に位置させることができる第２方向転換システムとを含んでなる移送装置。
【請求項２】
前記連結器が前記駆動部と動作可能に係合したキャリッジに回転可能に取り付けられた、請求項１記載の移送装置。
【請求項３】
前記駆動部が前記移送方向に沿って延在する駆動軸を有する親ネジを有する、請求項２記載の移送装置。
【請求項４】
前記第１方向転換システムが前記キャリッジと一体で、前記フレーム部と一体のラックギアと係合するピニオンギアを有し、前記ピニオンギアが前記連結器が前記駆動部によって前記移送方向に沿って駆動されるに従って前記連結器を前記第１回転方向に回転させる、請求項２記載の移送装置。
【請求項５】
前記ラックギアと前記ピニオンギアが前記連結器を前記第１回転方向に約１８０度回転できる、請求項４記載の移送装置。
【請求項６】
前記第２方向転換システムが前記フレーム部と一体のガイド面と摺動して接触するキャリッジのガイド面を有し、前記キャリッジのガイド面が前記連結器が前記駆動部により前記移送方向に沿って駆動されるに従って前記連結器を前記第２回転方向に回転させる、請求項２記載の移送装置。
【請求項７】
前記キャリッジの前記ガイド面と前記フレーム部と一体の前記ガイド面が前記連結器を前記第２回転方向に約９０度回転できる、請求項６記載の移送装置。
【請求項８】
前記連結器が前記連結器によって搬送される試験センサを保持する１以上の係合部材を含む、請求項１記載の移送装置。
【請求項９】
前記１以上の係合部材が前記連結器によって保持された試験センサと検体測定システムとを電気的に接続できる、請求項８記載の移送装置。
【請求項１０】
筐体と、
前記筐体の少なくとも一部に含まれ、複数の試験センサを有するカセットを収納し、前記複数の試験センサから一つの試験センサを、該試験センサが第１の平面方向を向く格納位置に配置できる割出し装置と、
前記筐体の少なくとも一部に含まれ、試験センサを前記格納位置と、前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向に向く試験位置との間を移送可能な移送器とを含んでなる検体測定システム。
【請求項１１】
前記移送器が、前記試験センサを前記格納位置にある前記試験センサの位置に対して第１回転軸を中心として約１８０度回転できる、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１２】
前記移送器が、前記試験センサを前記格納位置にある前記試験センサの位置に対して前記第１回転軸と垂直の第２回転軸を中心として約９０度回転できる、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１３】
前記第２の平面方向が検体測定システムの表示画面の平面方向と同様である、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１４】
前記移送器が、
フレーム部と、
前記フレーム部と一体に動作する駆動部と、
試験センサを搬送する連結器であって、該連結器は、前記駆動部によって移送方向に沿って駆動され、前記連結器の面と係合する試験センサを第１の平面方向を向く第１の位置に位置することができる連結器と、
前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向と垂直の回転軸を有する第１回転方向に回転させる第１回転装置と、
前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向に沿って延在する回転軸を有する第２回転方向に回転させ、前記連結器によって、前記連結器の面と係合する前記試験センサを前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置に位置することができる第２回転装置とを含む、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１５】
更に、少なくとも一つの試験センサを有するカセットと組み合わせた、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１６】
試験センサを検体測定システムに対して試験位置に配置する方法において、当該方法は、
検体測定システムに一つ以上の試験センサを有するカセットを用意するステップと、
前記カセットの前記一つ以上の試験センサから一つの試験センサを、前記試験センサが第１の平面方向を向く格納位置に配置するステップと、
前記検体測定システムの移送器によって前記試験センサを前記カセットから取り出すステップと、
前記試験センサを前記移送器によって第１回転軸を中心として、前記格納位置における前記試験センサの位置に対して第１の角度回転するステップと、
前記試験センサを前記移送器によって前記第１回転軸と垂直の第２回転軸を中心として、前記格納位置における前記試験センサの位置に対して第２の角度回転するステップと、
前記試験センサを、該試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く試験位置に位置させるステップとを含んでなる方法。
【請求項１７】
更に、前記試験センサを前記移送器によって前記第１回転軸を中心に回転させながら、前記試験センサを移送方向に沿って直線的に移送するステップを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
更に、前記試験センサを前記移送器によって前記第２回転軸を中心に回転させながら、前記試験センサを前記移送方向に沿って直線的に移送するステップを含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
更に、前記試験センサを前記移送器によって前記第２回転軸を中心に回転させる前に、前記試験センサを前記第１回転軸を中心に回転させるステップを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
更に、前記試験センサを前記格納位置に戻すステップを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の回転角度が約１８０度を含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
前記第２の回転角度が約９０度を含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１】
試験センサが検体測定システムに対して第１の平面方向を向く第１の位置と、前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置との間で、試験センサを移送する移送装置であって、当該移送装置は、
フレーム部と、
前記フレーム部と一体に動作する駆動部と、
試験センサを搬送する連結器であって、該連結器は、前記駆動部によって移送方向に沿って駆動され、前記連結器の面と係合する試験センサが第１の平面方向を向く第１の位置に位置することができる連結器と、
前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向と垂直の回転軸を有する第１回転方向に回転させる第１方向転換システムと、
前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向に沿って延在する回転軸を有する第２回転方向に回転させ、前記連結器をもって、前記連結器の面と係合する前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置に位置させることができる第２方向転換システムとを含んでなる移送装置。
【請求項２】
前記連結器が前記駆動部と動作可能に係合したキャリッジに回転可能に取り付けられた、請求項１記載の移送装置。
【請求項３】
前記駆動部が前記移送方向に沿って延在する駆動軸を有する親ネジを有する、請求項２記載の移送装置。
【請求項４】
前記第１方向転換システムが前記キャリッジと一体で、前記フレーム部と一体のラックギアと係合するピニオンギアを有し、前記ピニオンギアが前記連結器が前記駆動部によって前記移送方向に沿って駆動されるに従って前記連結器を前記第１回転方向に回転させる、請求項２記載の移送装置。
【請求項５】
前記ラックギアと前記ピニオンギアが前記連結器を前記第１回転方向に約１８０度回転できる、請求項４記載の移送装置。
【請求項６】
前記第２方向転換システムが前記フレーム部と一体のガイド面と摺動して接触するキャリッジのガイド面を有し、前記キャリッジのガイド面が前記連結器が前記駆動部により前記移送方向に沿って駆動されるに従って前記連結器を前記第２回転方向に回転させる、請求項２記載の移送装置。
【請求項７】
前記キャリッジの前記ガイド面と前記フレーム部と一体の前記ガイド面が前記連結器を前記第２回転方向に約９０度回転できる、請求項６記載の移送装置。
【請求項８】
前記連結器が前記連結器によって搬送される試験センサを保持する１以上の係合部材を含む、請求項１記載の移送装置。
【請求項９】
前記１以上の係合部材が前記連結器によって保持された試験センサと検体測定システムとを電気的に接続できる、請求項８記載の移送装置。
【請求項１０】
筐体と、
前記筐体の少なくとも一部に含まれ、複数の試験センサを有するカセットを収納し、前記複数の試験センサから一つの試験センサを、該試験センサが第１の平面方向を向く格納位置に配置できる割出し装置と、
前記筐体の少なくとも一部に含まれ、試験センサを前記格納位置と、前記試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向に向く試験位置との間を移送可能な移送器とを含んでなる検体測定システム。
【請求項１１】
前記移送器が、前記試験センサを前記格納位置にある前記試験センサの位置に対して第１回転軸を中心として約１８０度回転できる、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１２】
前記移送器が、前記試験センサを前記格納位置にある前記試験センサの位置に対して前記第１回転軸と垂直の第２回転軸を中心として約９０度回転できる、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１３】
前記第２の平面方向が検体測定システムの表示画面の平面方向と同様である、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１４】
前記移送器が、
フレーム部と、
前記フレーム部と一体に動作する駆動部と、
試験センサを搬送する連結器であって、該連結器は、前記駆動部によって移送方向に沿って駆動され、前記連結器の面と係合する試験センサを第１の平面方向を向く第１の位置に位置することができる連結器と、
前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向と垂直の回転軸を有する第１回転方向に回転させる第１回転装置と、
前記駆動部と協調して前記連結器を、前記移送方向に沿って延在する回転軸を有する第２回転方向に回転させ、前記連結器によって、前記連結器の面と係合する前記試験センサを前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く第２の位置に位置することができる第２回転装置とを含む、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１５】
更に、少なくとも一つの試験センサを有するカセットと組み合わせた、請求項１０記載の検体測定システム。
【請求項１６】
試験センサを検体測定システムに対して試験位置に配置する方法において、当該方法は、
検体測定システムに一つ以上の試験センサを有するカセットを用意するステップと、
前記カセットの前記一つ以上の試験センサから一つの試験センサを、前記試験センサが第１の平面方向を向く格納位置に配置するステップと、
前記検体測定システムの移送器によって前記試験センサを前記カセットから取り出すステップと、
前記試験センサを前記移送器によって第１回転軸を中心として、前記格納位置における前記試験センサの位置に対して第１の角度回転するステップと、
前記試験センサを前記移送器によって前記第１回転軸と垂直の第２回転軸を中心として、前記格納位置における前記試験センサの位置に対して第２の角度回転するステップと、
前記試験センサを、該試験センサが前記第１の平面方向とは異なる第２の平面方向を向く試験位置に位置させるステップとを含んでなる方法。
【請求項１７】
更に、前記試験センサを前記移送器によって前記第１回転軸を中心に回転させながら、前記試験センサを移送方向に沿って直線的に移送するステップを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
更に、前記試験センサを前記移送器によって前記第２回転軸を中心に回転させながら、前記試験センサを前記移送方向に沿って直線的に移送するステップを含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
更に、前記試験センサを前記移送器によって前記第２回転軸を中心に回転させる前に、前記試験センサを前記第１回転軸を中心に回転させるステップを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
更に、前記試験センサを前記格納位置に戻すステップを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の回転角度が約１８０度を含む、請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
前記第２の回転角度が約９０度を含む、請求項１６記載の方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００８−５１４９４８（Ｐ２００８−５１４９４８Ａ）
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３４１１５（Ｐ２００７−５３４１１５）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／００４０２１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３５３２２
【国際公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５０２３２８７１０）ライフスキャン・スコットランド・リミテッド (70)
【住所又は居所原語表記】Ｂｅｅｃｈｗｏｏｄ Ｐａｒｋ Ｎｏｒｔｈ，Ｉｎｖｅｒｎｅｓｓ ＩＶ２ ３ＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／００４０２１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３５３２２
【国際公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５０２３２８７１０）ライフスキャン・スコットランド・リミテッド (70)
【住所又は居所原語表記】Ｂｅｅｃｈｗｏｏｄ Ｐａｒｋ Ｎｏｒｔｈ，Ｉｎｖｅｒｎｅｓｓ ＩＶ２ ３ＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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