How to handle the liquid

申请号 JP55060498 申请日 1998-05-19 公开(公告)号 JP2000513109A 公开(公告)日 2000-10-03
申请人 アボット・ラボラトリーズ; 发明人 メリアム,リチヤード;
摘要 (57)【要約】 液体を処理する方法が開示される。 1つの方法においては、ノズルが、液体のための容器の近くに動かされる。 液体をノズルに関して移動させるために、ノズルに 流体 結合されたポンプが作動される。 ノズルに流体結合された過渡的な圧 力 を監視するために、ノズルに流体結合された圧力変換器が作動される。 ノズルに流体結合された過渡的な圧力は、少なくともポンプが動作している間は、圧力変換器によってほぼ連続的に監視される。 ほぼ連続的に監視された、ノズルに流体結合された圧力に基づいて、ノズルに対する液体の移動が意図したようなものかあるいは意図しないようなものかが判定される。
权利要求
  • 【特許請求の範囲】 1. 液体を処理する方法であって、 (a)ノズルの先端を処理されるべき液体の表面下へ動かす段階と、 (b)液体をノズル内へ移動させるために、ノズルに流体結合されたポンプを作動させる段階と、 (c)、ノズルに流体結合された圧力を監視するために、ノズルに流体結合された圧力変換器を作動させる段階と、 (d)少なくともポンプが動作している間、圧力変換器によって、ノズルに流体結合された圧力をほぼ連続的に監視する段階であって、約1回/秒、約10回/ 秒、約100回/秒、あるいは、約1000回/秒のレートでノズルに流体結合された圧力を監視することを含む段階と、 (e)ほぼ連続的に監視された、ノズルに流体結合された圧力に基づいて、ノズル内への液体の移動が意図したようなものかあるいは意図しないようなものかを判定する段階と、 を備えた方法。 2. 液体を処理する方法であって、 (a)液体を収容すべき容器の近くにノズルの先端を動かす段階と、 (b)液体をノズルの外へ移動させるために、ノズルに流体結合されたポンプを作動させる段階と、 (c)ノズルに流体結合された圧力を監視するために、ノズルに流体結合された圧力変換器を作動させる段階と、 (d)ポンプが動作している間、圧力変換器によって、ノズルに流体結合された圧力をほぼ連続的に監視する段階であって、約1回/秒、約10回/秒、約10 0回/秒、あるいは、約1000回/秒のレートでノズルに流体結合された圧力を監視することを含む段階と、 (e)ほぼ連続的に監視された、ノズルに流体結合された圧力に基づいて、ノズルの外への液体の移動が意図したようなものかあるいは意図しないようなものかを判定する段階と、 を備えた方法。 3. 液体を処理する方法であって、 (a)液体のための容器の近くにノズルを配置する段階と、 (b)液体をノズルに対して移動させるために、ノズルに流体結合されたポンプを作動させる段階と、 (c)ノズルに流体結合された過渡的な圧力を監視するために、ノズルに流体結合された圧力変換器を作動させる段階と、 (d)少なくともポンプが動作している間、圧力変換器によって、ノズルに流体結合された過渡的な圧力をほぼ連続的に監視する段階と、 (e)ほぼ連続的に監視された、ノズルに流体結合された圧力に基づいて、ノズルに対する液体の移動が意図したようなものかあるいは意図しないようなものかを判定する段階と、 を備えた方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 液体を処理する方法背景技術 ここに記述される実施形態は、一般には、液体を自動的に処理することに関する。 より詳細には、この実施形態は、液体をノズル内へと、そしてノズルから移動することに関する。 液体を移動させるための液体ハンドラーあるいは一般的なメカニズムには、多くの用途がある。 1つのそのような用途は、医療用自動分析装置と呼ばれるような器具である。 これらの分析装置は、血液および尿などの試料に対して医療的な検査を行う。 これらの検査は、試料を液体に混ぜなければならない場合がある。 試料を液体と混合すれば、化学反応が起きることがある。 化学反応は、試料に関する医療情報を医療専門家に提供するのに使用できる。 試料は患者から得られたものなので、その試料に関する医療情報は、患者の健康状態に関する情報を医療専門家に提供することができる。 これらの分析装置が意図したように動作して、医療専門家に正しい医療情報を提供するには、所定量の試料だけを所定量の液体と混合することが望ましい。 混合プロセスにおいて、多すぎるかまたは少なすぎる試料が使用されると、あるいは、多すぎるかまたは少なすぎる液体が使用されると、試料と液体との間の化学反応は、適切に起こらない場合がある。 その様なことが生じたならば、その検査は、試料および患者に関して正しくない医療情報を提供するであろう。 医療専門家に正しくない医療情報が与えられることは、患者には最も不利益なことかもしれない。 したがって、誤った量の試料および/または液体が、特定の医療検査で使用されたときに、自動医療分析装置のオペレータに警報を発することのできる液体ハンドラーを提供することは好ましいことである。 発明の開示 液体を処理する方法が開示される。 1つの方法によれば、ノズルの先端が、処理されるべき液体の表面の下へ動かされる。 液体をノズル内へ移動させるために、ノズルに流体結合されたポンプが作動される。 ノズルに流体結合された圧を監視するために、ノズルに流体結合された圧力変換器が作動される。 ノズル内の圧力は、少なくともポンプが動作している間、圧力変換器によってほぼ連続的に監視される。 ノズルに流体結合された圧力は、約1回/秒、約10回/秒、約100回/秒、あるいは、約1000 回/秒のレートで、ほぼ連続的に監視される。 ノズルへの液体の移動が、ノズルに流体結合されたほぼ連続的に監視された圧力に基づいて、意図したようなものかあるいは意図しないようなものかが判定される。 別の方法においては、ノズルの先端が、液体を収容すべき容器の近くに動かされる。 液体をノズルの外へ移動させるために、ノズルに流体結合されたポンプが作動される。 ノズルに流体結合された圧力を監視するために、ノズルに流体結合された圧力変換器が作動される。 少なくともポンプが動作している間、圧力変換器によって、ノズルに流体結合された圧力が、ほぼ連続的に監視される。 ノズルに流体結合された圧力は、約1回/秒、約10回/秒、約100回/秒、あるいは、約1000回/秒のレートで、ほぼ連続的に監視される。 ほぼ連続的に監視されたノズルに流体結合された圧力に基づいて、ノズルの外への液体の移動が意図したようなものかあるいは意図しないようなものかが判定される。 さらなる方法においては、ノズルが、液体のための容器の近くに移動させられる。 ノズルに対して液体を移動させるために、 ノズルに流体結合されたポンプが作動される。 ノズルに流体結合された過渡的な圧力を監視するために、ノズルに流体結合された圧力変換器が作動される。 少なくともポンプが動作している間、圧力変換器によって、ノズルに流体結合された過渡的な圧力が、ほぼ連続的に監視される。 ほぼ連続的に監視されたノズルに流体結合された圧力に基づいて、ノズルに対する液体の移動が意図したようなものかあるいは意図しないようなものかが判定される。 図面の簡単な説明 第1図は、ここで説明される液体ハンドラーの概略図である。 第2図は、第1図に示される液体ハンドラーの一部分のブロック構成図である。 第3図は、第2図に示される液体ハンドラーの一部分の回路構成図である。 第4A図および第4B図は、流体ハンドラーの意図したような動作において得られたデータを示す。 第5A図および第5B図は、流体ハンドラーの意図しないような動作において得られたデータを示す。 第6A図および第6B図は、流体ハンドラーの動作において得られフィルタリングされたデータを示す。 好ましい実施形態の詳細な説明 以下に詳細に説明される実施形態は、液体を処理するものである。 これらの実施形態は、適切な任意の液体を、例えば、吸引し、分配し、あるいは、混合するような処理に使用することができる。 理解しやすいように、実施形態は、医療分析装置に使用する場合について説明するが、実施形態は、適切であればどのような用途にも使用されてよいことに注意されたい。 さらに、以下に説明される液体を処理するための方法については、1つの方法に記載される段階は、適切であればどのような順序で実行されてもよく、また、1つの方法に記載される段階が、 他の方法に記載される段階と組み合わせられて、さらなる方法を実現してもよいことに注意されたい。 液体ハンドラー10の動作をより明確に特定するために、 意図されたように、すなわち、正しく実行された液体ハンドラー10の液体処理動作と、意図しないように、すなわち、誤って実行された液体ハンドラー10の液体処理動作とを説明する。 液体ハンドラー10は、例えば、目詰まり、凝固、 破片、泡、フォームのような要因による、意図しないような液体処理動作を検出することのできる十分な能力を有する。 意図しないような液体処理動作をそれらが発生したときに検出することによって、それに関連する検査を無視することができ、検査結果そのものが有効範囲を越えたものとなり、意図しないような液体処理動作であることを示すかもしれないことに頼らなくてもよい。 さらに、これは、オペレータエラーが発生する可能性を減少させることができる。 第1図は、液体ハンドラー10の実施形態を示す。 図示されたこの液体ハンドラー10は、原動機20によって動かされるポンプ18に管16を介して接続された、先端14を有するノズル12を備える。 センサ−24を有する圧力変換器22は、ノズル12とポンプ18との間の管16に流体結合される。 ノズル12 は、明確にするために図示しない、適切に構成されたガントリーによって移動可能に支持されてもよく、それによって、ノズル12は、液面30を有する液体2 8を保持する容器26へ近づくように移動することができ、かつ、容器26から遠ざかるように移動することができる。 ノズル12、管16、および、ポンプ1 8は、例えば蒸留、緩衝液のような液体32を含み、それは、液体28を吸引または分配するのを容易にする。 したがって、圧力変換器22は、液体32と「 同調」する。 液体ハンドラー10の動作を制御し監視するために、圧力変換器22は、演算電子回路34に電気的に接続され、そして、この演算電子回路34は、コントローラ36に電気的に接続される。 コントローラ36は、ポンプ18の原動機2 0に電気的に接続されるので、ポンプ18および演算電子回路34は、調和して動作することができる。 液体ハンドラー10の1つの特定の構成においては、ノズル12は、硬質の吸引プローブである。 このプローブは、約0.10cm(約0.04インチ)の内径および約18cm(約7インチ)の長さを有し、約0.036cm(約0.0 14インチ)の内径および約0.71cm(約0.278インチ)の長さを備えた先端を有する。 この構成においては、管16は、例えばTEFZELチュービング(Du Pont Co.、Wilmington、DEから市販されている)のような、小さなコンプライアンスを有するポリマーから製造され、約0. 16cm(約0.063インチ)の内径を備える。 過渡的な圧力変動のダンピングを最小限にするのが望ましければ、管16の軸方向の長さ、具体的には、ノズル12と圧力変換器22との間の長さを、最小限にするかまたはできる限り短くしなければならない。 しかしながら、限定はされないが過渡的な圧力変動を含めてノズル12に流体結合された圧力を、圧力変換器22がほぼ連続的に監視できさえすれば、圧力変換器22は、どこに配置されてもよいことに注意されたい。 1つの構成においては、圧力変換器22は、Abbott Laborato ries、Salt Lake City、UTによって製造されたTrans Pac IVであってもよい。 一般には、圧力変換器22は、少なくとも約−1 4kPa(約−2psig)から約41kPa(約6psig)までの範囲にある、急激な過渡的圧力変化を感知することができるべきであり、また、とくに、 ノズル12を効果的に洗浄することができるように、約690kPa(約100 psig)までの超過圧力の能力を有するべきである。 圧力変換器22は、最大約10kHzの素早い応答時間を有するべきである。 圧力変換器22は、管16 内の圧力をほぼ連続的に監視し、それによって、管16の過渡的な圧力、すなわち、ノズル12に流体結合された圧力を監視し、それによって、意図しないような吸引および分配をほとんど即座に示すことができる。 ノズル12に流体結合された圧力は、限られた期間内で過渡的に大きく変動する場合がある。 したがって、ノズル12に流体結合された圧力を、ほぼ連続的に監視するのは望ましいことである。 1つの実施形態においては、管16内の圧力は、 約1000回/秒のレートで監視される。 別の実施形態においては、管16内の圧力は、約100回/秒、約10回/秒、約1回/秒、あるいは、任意の適切なレートで監視され、それは、望ましい感度、利用できるコンピュータのメモリーなどの要因によって決定されてもよい。 いずれにせよ、どのような程度であろうとも関心のある意図しないような液体の動きを特定するために、管16内の圧力がほぼ連続的に監視されることに注意されたい。 1つの構成においては、ポンプ18は、Cavro 3000(CavroScientific Instr uments Inc.、Sunnyvale、CA)のようなシリンジポンプである。 これらの特定の構成および以下に説明されるその他の構成は、理解を容易にするためのものであることに注意されたい。 次に、第2図および第3図を参照して、演算電子回路34の構成を詳細に説明する。 しかしながら、これは、液体ハンドラー10の動作を制御するための考えることのできる構成のほんの1つにすぎないことに注意されたい。 例えば、演算電子回路34を構成するいくつかの部分および/またはそれの機能は、コンピュータ38 に組み込まれてもよく、ハードウェアまたはソフトウェアなどの形態で提供されてもよい。 第2図に示されるように、圧力変換器22は、電子バッファー回路40に電気的に接続されているので、管16内の圧力に応答してセンサー24によって生成された電気信号は、バッファー回路40に転送される。 バッファー回路40の1 つの実施形態の詳細な構成図が、第3図に示される。 第3図のバッファー回路4 0は、圧力変換器22に結合されたブリッジ回路44に、約10Vの直流電圧を供給する電圧源回路42を含む。 ブリッジ回路44の電気出力は、差動増幅器回路46に電気的に接続され、また、差動増幅器回路46は、調整可能なオフセット電圧発生回路48に接続される。 差動増幅器回路46の出力は、電子バッファー回路40の出力である。 差動増幅器回路46の出力電圧は、次のように表現することができる。 V out =(2R 3 /(R 5 +R 6 )+2)(V 2 −V 1 )+V A 差動増幅器回路46の出力は、アナログ−ディジタル変換器50に電気的に接続される。 アナログ−ディジタル変換器50は、コンピュータ38の一部かまたは別のコンピュータの一部として提供されてもよい。 別の構成においては、アナログ−ディジタル変換器5 0は、National Instruments of Austin、TX から市販されているATMIO−16−L9にほぼ類似するものでよい。 図示された実施形態においては、アナログ−ディジタル変換器50の出力は、 ディジタルフィルター52に電気的に接続される。 1つの実施形態においては、 ディジタルフィルター52は、ディジタルバッタワースフィルターアルゴリズムのようなディジタル低域通過フィルターにほぼ類似するものでよい。 このアルゴリズムは、コンピュータ38によって実行されてもよい。 ある特定の実施形態においては、市販されているソフトウェアパッケージMathCAD(MathS oft、Inc.、Cambridge、MAから入手することができる)のフィルターアルゴリズムが使用されてもよい。 別の実施形態においては、フィルタリングは、バッファー回路40に組み込まれたアナログフィルター、あるいはコンピュータ38によって実行される何か別のディジタルフィルターによって実行されてもよい。 ディジタルフィルター52の出力は、エラー検出器54に電気的に接続される。 エラー検出器54は、ソフトウェアルーチン、ハードウェア構成、電気回路など、適切なものであればどのような構成であってもよく、それは、以下に詳細に説明するような液体処理エラー検出タスクを実行する。 いくつかの実施形態においては、エラー検出器54は、コンピュータ38の一部であってもよく、あるいは、分離した信号処理装置かまたはマイクロコントローラであってもよい。 コンピュータ38またはエラー検出器54は、ポンプ18が圧力変換器22からの信号に応答して動作することを可能にするために、コントローラ36に電気的に接続されてもよい。 液体ハンドラー10の構成が、液体ハンドラー10の動作の説明からより良く理解できるであろう。 この説明は、理解を容易にするために提供されるものである。 第1図〜第3図を参照すると、1つの動作方法によって、液体32が、ノズル12、管16、圧力変換器22、および、ポンプ18に充填される。 場合によっては、ポンプ18が、液体ハンドラー10内の液体32を移動させてもよく、それによって、約5〜10μリットルの量の周囲空気が、先端14の近辺のノズル12内に配置される。 この量の空気は、容器26からノズル12内に吸引される液体28と、ノズル12内にすでに存在している液体32とを分離するのに使用されてもよい。 また、この手順は、ノズル12内に様々な液体28を積み重ねるのに使用することもできる。 本質的には、試料のような第1の液体28が、ノズル12内に吸引され(以下で説明する)、第1の空気空間によって液体32から分離される。 試薬のような第2の液体28が、ノズル12内に吸引される場合、第2の空気空間が、第2の液体28を第1の液体28 から分離する。 そして、第1および第2の液体28は、反応容器のような様々な容器26の第1および第2の液体28に、ノズル12から分配されてもよい。 この手順は、処理能力を増大させるのに使用されてもよい。 液体28を処理するために、ノズル12は、明確にするために図示しない、適切な原動機によって、処理されるべき液体28の表面30の方へ動かされる。 ノズル12は、それの先端14が、容器26内の液体28の表面30の下に十分に入り込む(オフセットされる)ように動かされる。 液体28の表面30を自動的に検出するのを容易にするために、R−Fレベル検出、容量レベル検出、および、ニューマチックレベル検出のような、 適切なレベル検出機構が、ノズル12に動作可能に結合されてもよい。 液体28 の表面30とノズル12の先端14とのオフセット距離は、液体の特性、使用したレベル検出機構、周囲条件などに依存して変化してもよい。 いったんノズル12の先端14が、容器26内の液体28の表面30の下に十分に入り込むと、コントローラ36が、ポンプ18に結合された原動機20を作動させる。 ほぼそれと同時に、コントローラ36は、圧力変換器22も作動させる。 実施形態によっては、圧力変換器22が作動させられてもよく、それによって、原動機20を作動させる前の第1の時刻と原動機20の動作が終了した後の第2の時刻との間にある、どの時点においても、かつどのような期間においても、ノズル12に流体結合された圧力をほぼ連続的に監視することに注意されたい。 ポンプ18は、所望された量の液体28を、容器26からノズル12の内部に移動させる、すなわち吸引する。 液体28が、容器26からノズル12の内部へ通過するとき、圧力変換器22のセンサー24が、管16内の圧力をつねに測定しており、ポンプ18の動作から影響を受けるノズル12および管16内の液体28および液体32の流れによって生じる過渡的な圧力変化を検出する。 コントローラ36から原動機20に送られる、原動機20を作動させるための信号は、センサー24から受け取られると予想される信号に対応する。 これは、センサー24からの信号を解析するのを容易にする。 圧力変換器22のセンサー24によって感知された圧力に応答して、ブリッジ回路44は、電気信号を生成する。 ブリッジ回路44によって生成された電気信号は、バッファー回路40の差動増幅器回路46に送られる。 バッファー回路4 0は、センサー24によって感知された瞬間的な圧力を表現する増幅された電気信号を生成する。 増幅された電気信号は、コンピュータ38に送られる。 いったん増幅された電気信号がコンピュータ38に送られると、アナログ−ディジタル変換器50は、バッファー回路40から送られた増幅された電気信号の電圧に対応したディジタル信号を生成する。 このように、ディジタル信号は、センサー2 4によって感知された圧力を示す。 ディジタル信号は、ディジタルフィルター5 2によってフィルタリングされてもよい。 フィルタリングされた信号は、過渡的な圧力信号を監視して、意図したような吸引が発生したかどうかを判定するエラー検出器54によって処理される。 1つの実施形態においては、エラー検出器54は、吸引が開始したこと、および、エラーまたは意図しないような吸引の発生を示すために、センサー24からの信号が監視されるべきであることを示す、コントローラ36からの信号によって作動させられる。 さらに、図示された実施形態の液体ハンドラー10は、ノズル12から容器2 6または反応容器のようなその他の何らかの受け器へ分配される液体28を監視するのに使用されてもよい。 上述した段階とほぼ同様に、液体28の分配は、ポンプ18の動作によって開始される。 ポンプ18とほぼ同時に、エラー検出器5 4が、コントローラ36によって作動させられる。 エラー検出器54は、センサー24によって感知され、センサー24によって送られ、意図したような分配が発生したかどうかを判定するための演算電子回路34によって処理された圧力を示す信号を監視する。 センサー24によって送られた過渡的な圧力信号に基づいて、意図したような吸引および/または分配が発生したかどうかを判定するために、センサー24によって感知されセンサー24から送られた圧力を示す信号を利用するためのいくつかの方法が存在する。 以下の例において、これらの方法のいくつかが説明される。 これらの例は、理解を容易にするために提供されることに注意されたい。 例において、データは、上述した液体ハンドラーと実質的に同じである液体ハンドラー10の実施形態を用いて収集された。 約50μリットルの量の液体28 が、ノズル12内に吸引され、液体28の流れは、約83μリットル/秒のほぼ定常状態流量に達するまでは、約1563μリットル/秒/秒のほぼ一定の率で加速された。 また、流れは、約1563μリットル/秒/秒のほぼ一定の率で減速された。 また、約391μリットル/秒の定常流量と、約26,040μリットル/秒/秒の流量加速率および流量減速率とによって、約40μリットルの分配が測定された。 アナログ−ディジタル変換器50に提供される電気信号が、吸引に先立ってほぼ0ボルトになるように、かつ、意図したような吸引/分配サイクルにおいて演算電子回路34を飽和させないように、演算電子回路34が(利得、しきい値、などを)調整される。 また、この吸引/分配サイクルは、所望の量の液体28をノズル12内に吸引することと、所望の量の液体28をノズル1 2から分配することとからなるものである。 演算電子回路34の共通の利得は、 約1.4V/kPa(約9. 6V/psi)である。 これらの例においてデータを収集および解析するのに使用されたMathCADソフトウェアの説明が、アペンディックスAに示される。 以下の例は、アペンディックスAのセクション1に規定されるパラメータを使用する。 例1 意図したような吸引および分配のプロファイル 約50μリットルのブタ血清の吸引および約40μリットルのブタ血清の分配が、上述で列挙された流量パラメータでもって実行された。 センサー24からのアナログ圧力信号が、約1000試料/秒のレートでほぼ連続的にサンプリングされ、液体28の吸引および分配の両方の間、センサー24によって感知された瞬間圧力プロファイルを表現するフィルタリングされていない数値データとして記憶された。 別のサンプリングレートも可能である。 この実験を5回繰り返した結果が、第4A図(5回の吸引)および第4B図(5回の分配)に示される。 これらの図面は、圧力感知方法の再現性を実証するものである。 実際の吸引および分配の間、圧力を抽出および表示するのを容易にするために、吸引および分配の直前および直後における圧力スパイクが、データに人為的に加えられた。 吸引および分配の間、圧力を抽出するのに使用されたMathCADソフトウェアの説明が、アペンディックスAのセクション2に示される。 これから、関係する液体処理動作が意図したようなものかまたは意図しないようなものかを判定するために、センサー24によって得られたデータから導き出された瞬間圧力プロファイルを、予め定められた圧力プロファイルと比較してもよいことは明らかである。 例2 意図しないような吸引および分配 約50μリットルの吸引の間、ノズル12から容器26を取り去り空気を部分的に吸引することによって、ブタ血清の断続的な吸引が実行された。 その結果として、吸引/分配サイクルにおける分配サイクル部分も、やはり空気を部分的に分配することを含んだ。 5回の意図しないような吸引および分配の瞬間圧力プロファイルが、例1の場合と同様に得られ、第5A図(5回の吸引)および第5B 図(5回の分配)に示される。 意図しないような吸引の間、様々な量の空気が吸引された。 意図しないような吸引および分配の間、圧力を抽出するのに使用されたMathCADソフトウェアの説明が、アペンディックスAのセクション3に示される。 例3 圧力プロファイルのディジタルフィルタリング 例1および例2において説明したようにして得られた圧力プロファイルデータは、上述したMathCADディジタルバッタワースフィルターによってフィルタリングされた。 これは、サンプリング周波数×約0.01の遮断周波数(すなわち、約10Hz)を備えた、31個の係数を有するディジタル低域通過フィルターである。 このフィルタリングを実行するのに使用されたMathCADソフトウェアの説明が、アペンディックスAのセクション4に示される。 このフィルタリングの結果が、第6A図(5回の意図したような吸引および5回の意図しないような吸引)、および第6B図(5回の意図したような分配および5回の意図しないような分配)に示される。 意図しないような吸引および分配は、意図したような吸引および分配のプロファイルからはっきりと区別できる。 例4 積分によるエラー検出 例としてのエラー検出方法として、意図したようなおよび意図しないようなフィルタリングされた圧力プロファイルデータおよび意図したようなおよび意図しないようなフィルタリングされない圧力プロファイルデータが積分された。 積分は、MathCADソフトウェア(アペンディックスAのセクション2、 3、および5に説明される)を用いて数学的に実行された。 積分の結果が表1に示される。 意図したような吸引および分配の場合の積分結果は、意図しないような吸引および分配の場合の積分結果から統計学的に区別できる。 しかしながら、 この方法は、液体の粘度(約1〜14センチポアズの範囲にある)に影響されやすく、そのために、わずかな量(10μリットル程度)の吸引および分配の場合にはあまり望ましいものではない。例5 平均圧力差によるエラー検出 連続する5つのデータポイントが、シリンジ減速の直前に、意図したようなおよび意図しないようなフィルタリングされた吸引圧力プロファイルのそれぞれからサンプリングされ、そのために、それらのデータポイントは、定常状態の間、 センサー24によって感知された圧力を表現する。また、連続する5つのデータポイントが、吸引が終了した後にサンプリングされた。定常状態での吸引における平均圧力と、吸引終了後の平均圧力との差が計算され、許容帯と比較された。この例においては、アペンディックスAのセクション6に説明されるソフトウェアによって実行され、許容帯は、約0.35〜0.55であった。表2に示されるように、意図したような吸引は、許容帯内の平均圧力差を示し、意図しないような吸引は、許容帯外の平均圧力差を示した。例6 平均値からの圧力差の変動によるエラー検出 定常状態の吸引領域内に存在する、意図したようなおよび意図しないようなフィルタリングされた吸引圧力プロファイルのそれぞれからのデータポイントが、 任意の時点でセンサー24によって感知された圧力と、吸引終了後に感知された圧力との瞬間的な差を計算するのに使用された。これらの値のそれぞれが、定常状態での吸引における圧力と吸引後の圧力との平均差(例5において計算されたような)と比較された。瞬間圧力差が、特定の許容値よりも大きく平均圧力差と異なる回数が数えられた。アペンディックスAのセクション7に説明されるソフトウェアの場合、許容帯は、平均差の両側に約0.1であった。表3に示されるように、意図したような吸引の圧力プロファイルは、許容帯外へ逸脱した回数は一様にゼロであったが、意図しないような吸引の圧力プロファイルでは、そのような逸脱が多数存在した。例4〜例6に示されるエラー検出方法は、センサー24によって測定された圧力プロファイルから、意図しないような吸引および分配を検出するための考えられる多くの方法の中のほんの4つにすぎない。実施形態によっては、いくつかのエラー検出方法が組み合わせられてもよい。これらの例は、実施形態の液体ハンドラー10によって収集された圧力データを、吸引および分配におけるエラー検出方法に使用できることを実証するものである。意図したようなおよび意図しないような吸引および分配の圧力プロファイルは、ポンプ18の加速プロファイルおよび減速プロファイルから直接に影響を受ける。例えば、ポンプ18の均一なランプ加速およびランプ減速は、定常状態に達することのない圧力値をもたらす。ポンプ18の加速プロファイルおよび減速プロファイルを変更して、これらのまたはその他のエラー検出方法によって、より簡単にあるいはより高い信頼度で区別されることが可能な、意図したようなおよび意図しないような吸引圧力プロファイルおよび分配圧力プロファイルを実現することができる。別の実施形態においては、意図したようなあるいは意図しないような液体処理動作を示すために、例えば、ポンプ18の動き、液面30のレベル感知情報などを、単独かまたはお互いに組み合わせて、あるいは、圧力変換器22の情報と組み合わせて、圧力変換器22以外の液体ハンドラー10の構成要素からのフィードバックが、使用されてもよい。表1 圧力を積分することによるエラー検出

    表2 平均圧力差によるエラー検出 表3 平均からの圧力差の変動によるエラー検出 以下の資料は、吸引/分配プローブと同調するように配置されたTransP ac IV圧力変換器に関するデータである。 検査の設定は、以下の通りである。 1. TransPac IV圧力変換器は、作業流体である蒸留水によって、 プローブと同調するように接続された。 すべての泡が、チュービング、シリンジ、および、変換器から取り除かれた。 変換器のための励起電圧は、10Vであった。 したがって、応答は、増幅されないものが0.00036V/kPa(0. 0025V/psi)であった。 2. シータZブレッドボードシステムは、OMS IndexersおよびI MS Drivers(Microstepping)を使用する。 このシステムを32,000ステップ=2.5cm(1インチ)で動作させた。 3. 変換器からプローブおよびシリンジから変換器へのチュービングは、(0 .076cm ID(0.030”ID))から(0.16cm ID(0.0 63”ID))に変更された。 4. Cavro syringeが、250μリットルシリンジとともに使用された。 5. 圧力変換器の利得は小さいものであった。
    QQ群二维码
    意见反馈