JP2703106B2

JP2703106B2 - サンプル採取装置

Info

Publication number: JP2703106B2
Application number: JP2287023A
Authority: JP
Inventors: 政悦松本; 亮三宅; 博大木; 功夫山崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1998-01-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JPH04161856A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、化学分析や、生化学分析、あるいは血球分
析を行なう装置に係り、特に、サンプル液や試薬を採取
するサンプル採取装置、及び、サンプル液と試薬を混
合、撹拌することにより、これを反応させるサンプル混
合撹拌装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は特公昭58-189560号公報および特公昭61-
9585号公報に記載されているものがある。

これらは、分注ピペツタから離れた場所にあるシリン
ジの動きにより、吸引速度を吐出速度よりも低くしてサ
ンプル液を吸引吐出する方法である。

また、分注ピペツタを用いたサンプルの混合には、特
公昭61-9585号公報がある。この方法は、サンプル分注
ノズルの断面積より大きな断面積をもつ部屋を分注流路
内に配置した分注器を用いて、サンプルを希釈分注する
希釈分注方法であつて、まず、サンプルを希釈液を介し
てサンプル分注ノズル中へ定量吸引する第二の工程と、
サンプル液面からノズルを分離した状態で、分注ノズル
内のサンプルを室内に吸引導入して、希釈液を混合する
第二の工程と、この室内で混合したサンプルを吐出する
第三の工程とから構成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

分注方法に関する上記従来技術は、ピペツタとシリン
ジが離れていたために、シリンジ能書きが精度よくピペ
ツタに伝わらないという問題があつた。

また、混合法に関するこの従来技術は、単に断面積の
広がつた室内へサンプルを導入し、混合を行なう方式を
とつている。しかし、この方法のみでは、混合の効率は
上がらない。また、洗浄時には、サンプルの分注ノズル
の上部より、洗浄水あるいは希釈液を大量に送り込ん
で、ノズルと混合室を洗う方法がとられている。しか
し、このように、単に断面積の広がつた部屋に洗浄液を
流し込む方法では、拡大部の流れに渦が生じて、サンプ
ルや汚れの滞留が起こりやすい。すなわち、キヤリーオ
ーバーが起こりやすいという問題があつた。

本発明の目的は、複数種類の液を効率よく混合し、洗
浄が容易なサンプル採取装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のサンプル採取装
置は、分注ピペツタの上部に接してシリンジ駆動装置を
備え、シリンジ駆動棒が、ピペツタの内部を移動するこ
とにより、サンプル液の吸引吐出を行なう。

また、本発明のサンプル混合装置は、ピペツタの途中
に断面積が急に変わる部分を持ち、この部分でサンプル
液と希釈液を上下移動させることにより、両者の混合を
行なう。

また、本発明のサンプル混合装置では、複数のシリン
ジ駆動装置、及び、ピペツタを持ち、ピペツタの一部分
が、試薬、あるいは、サンプル液を含んだまま、シリン
ジ駆動装置間を気密性を保つて移動し、一連のサンプル
混合動作を連続しておこなう。

〔作用〕

本発明のサンプル採取装置では、シリンジ駆動部が、
分注ピペツタのすぐ上部に取り付けられており、作動液
中をシリンジ駆動棒が移動することにより、まず、所定
量の分隔空気を、次に、所定量のサンプル液を分注ピペ
ツタに吸引する。次に、分注ピペツタを所定の位置に設
置し、所定量のサンプル液を吐出する。吐出後の分注ピ
ペツタの内部は、作動液用バルブを開放し、洗浄液を流
すことにより洗浄される。

また、本発明のサンプル混合装置では、まず分隔空気
がダイレクトミキシングピペツタに吸引され、続いて希
釈液が吸引され、最後に、サンプル液が吸引される。ダ
イレクトミキシングピペツタ内で、希釈液とサンプル液
は、作動液の動作により、上下往復運動を受け、断面積
変化部において混合される。混合後の混合液は、ダイレ
クトミキシングピペツタを所定の位置に移動した後、所
定量吐出される。ダイレクトミキシングピペツタ内に残
つた不要混合液は、作動液によつて、分隔空気と共に流
され、同時に洗浄も行なわれる。

また、本発明のサンプル混合装置では、複数のピペツ
タが、試薬あるいはサンプル液を含んだまま、複数のシ
リンジ駆動装置間を気密性を保つたまま移動することに
よつて、単純な機構で、混合動作を連続して高速に行な
うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図は本発明のサンプル採取装置の構成図である。第１図
において、分注ピペツタ１の上部にシリンジ駆動部３
が、直接、接続されている。分注ピペツタ１内を、シリ
ンジ動作棒２が移動する。分注ピペツタ１内は、作動液
７で満たされている。作動液７は、作動液用バルブ４に
制御され、作動液用チユーブ５から供給される。シリン
ジパツキン６は、作動液７がシリンジ駆動部３内に作動
液７が侵入するのを防いでいる。

以上の構成で以下の動作を行なう。

まず、作動液用バルブ４が開放され、分注ピペツタ１
内の汚れが洗い流される。このとき、シリンジ駆動部３
によつて、シリンジ動作棒２が所定の位置に設置され
る。次に、シリンジ駆動部３によつて、シリンジ動作棒
２が所定量引き上げられ、所定量の分隔空気９を吸引す
る。分隔空気９は、作動液７と、サンプル液８が混合す
るのを防ぐ。次に、分注ピペツタ１の先端を、サンプル
液中に浸し、シリンジ駆動部３によつて、シリンジ動作
棒２を所定量引き上げ、所定量のサンプル液８を吸引す
る。次に、分注ピペツタ１を所定の位置に設置し、シリ
ンジ駆動部３によつて、シリンジ動作棒２を所定量引き
下げ、所定量のサンプル液８を吐出する。吐出後のピペ
ツタ１の内部は、作動液用バルブ４を開放し、洗浄液を
兼ねる作動液７を流すことにより洗浄される。

本発明による、サンプル採取装置には、以下の利点が
ある。

まず、作動液駆動用のシリンジと、分注ピペツタが近
接しているために、シリンジの動きが正確に分注ピペツ
タに伝えられる。また、作動液駆動用のシリンジと、分
注ピペツタの間の配管が不要であるため、装置が単純化
される。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

第２図は本発明の他の実施例の断面図である。

本発明は、第１図の分注ピペツタのシリンジ動作棒２
の先端に動作用ピストン11を設置したものである。動作
用ピストン11が動作するために、空気口10が設けられて
いる。

次に、本発明の他に実施例について説明する。

第３図，第４図は本発明の他の実施例の断面図であ
る。

本発明は、第１図における分注ピペツタ１の代わり
に、ダイレクトミキシングピペツタ13を取り付けたもの
である。まず、ダイレクトミキシングピペツタ13につい
て、その構成を説明する。

ダイレクトミキシングピペツタには、その形状が、第
３図に示すように、その断面積が中央部から下部にかけ
て、急激に縮小する部分が設けられている。本ピペツタ
内に最初に希釈液を、つぎにサンプル液を吸引し、分隔
液で隔てられた作動液の動作によつて、希釈液とサンプ
ル液を、ピペツタ内で数度往復移動させる。このとき、
ピペツタ内の断面積の急縮小部分で、急拡大流れによる
渦が起こり、希釈液とサンプル液の混合が行なわれる。

第３図の、本発明の実施例では、まず分隔空気９がダ
イレクトミキシングピペツタ13中に吸引され、続いて希
釈液12が吸引され、最後に、サンプル液８が吸引され
る。ダイレクトミキシングピペツタ13内において、希釈
液12とサンプル液８は、作動液７の動作により、上下往
復運動を受け、断面積変化部14において混合される。混
合後の混合液は、分注ピペツタ１を所定の位置に設置し
た後、シリンジ動作棒２を所定量引き下げることによつ
て、所定量吐出される。ダイレクトミキシングピペツタ
13内に残つた不要混合液は、作動液用バルブ４を開放す
ることにより、作動液用チユーブ５から送られる作動液
によつて、分隔空気９と共に流される。このとき、あわ
せてダイレクトミキシングピペツタ13内に洗浄も行なわ
れる。

第４図は、第３図の装置を部分的に変更した実施例の
断面図である。

本発明は、第３図のダイレクトミキシングピペツタの
シリンジ動作棒２の先端に動作用ピストン11を設置した
ものである。動作用ピストン11が動作するために、作動
液排出口15が設けられている。

本発明においては、希釈液12は、作動液、及び、洗浄
液の働きも受け持つ。本発明で、サンプル液８と希釈液
12は、動作用ピストン11により上下動作を受けるので、
分隔空気は必要ない。本発明で、混合動作は、動作用ピ
ストン11が作動液用パイプ５よりも下の位置で行なわ
れ、洗浄動作は、動作用ピストン11が作動液用パイプ５
よりも上の位置で行なわれる。

ダイレクトミキシングピペツタを使用したダイレクト
ミキシング混合法には、次のように有利な点がある。

すなわち、上記方法では、作動液と希釈液の間に分隔
空気が存在しないため、シリンジの動作が正確に希釈液
に伝えられ、精度のよい吸引，混合，吐出の動作が行な
える。

次に、第５図を用いて、複数のダイレクトミキシング
ピペツタを用いた混合装置の例を示す。

第５図は、複数のダイレクトミキシングピペツタを用
いた混合装置の構成図の例である。第５図で、（ａ），
（ｂ）の順に希釈動作が進行する。第５図で、ダイレク
トミキシングピペツタは、その途中から分断されてお
り、シリンジ駆動部は、等間隔で、接続バルブ上部25上
に並んで設置されている。シリンジ駆動部27,28,29がそ
れぞれ希釈液吸引，サンプル液吸引，撹拌を行なう。接
続バルブ下部26には、ダイレクトミキシングピペツタ下
部21,22,23と作動液排出口18,19,20が設置されている。
接続バルブ下部26は、接続バルブ上部25と接触してお
り、気密性を保つたまま移動することによつて、シリン
ジ駆動部とダイレクトミキシングピペツタ下部、及び、
シリンジ駆動部と作動液排出口の接続切り替えを行な
う。

以上の構成で以下の動作を行なう。

ダイレクトミキシングピペツタ下部21は、シリンジ駆
動部27の動作によつて、希釈液容器16より希釈液12の吸
引を行なう。同時に、ダイレクトミキシングピペツタ下
部22は、シリンジ駆動部28の動作によつて、サンプル液
容器17よりサンプル液８の吸引を行なう。さらに同時
に、ダイレクトミキシングピペツタ23は、シリンジ駆動
部29の動作によつて、ダイレクトミキシング法による混
合動作を行なう。

同時進行のこの動作が終了した後、接続バルブ下部26
が移動し、シリンジ駆動部27,28,29には、それぞれ、作
動液排出口18,19,20が接続される。ダイレクトミキシン
グピペツタ下部21,22,23は、それぞれ気密性が保たれ、
動作を受けた後の状態のまま保持される。次に、作動液
用バルブ４が開放され、作動液７が、シリンジ駆動部
内、及び作動液排出口18,19,20を通つて排出され、ダイ
レクトミキシングピペツタ上部の洗浄を行なう。このと
き、シリンジ動作棒２は、それぞれのピペツタ内の所定
の位置に移動される。この動作が終了した後、接続バル
ブ下部26が移動し、シリンジ駆動28,29には、それぞ
れ、ダイレクトミキシングピペツタ下部21,22が接続さ
れる。シリンジ駆動部27には、新たなダイレクトミキシ
ングピペツタ下部が接続される。この状態で、（ａ）と
同様の動作が繰り返される。

このように、接続バルブ下部26が移動することによつ
て、希釈液12、及びサンプル液８は、ダイレクトミキシ
ングピペツタ下部に含まれた状態で移動され、混合動作
が連続して行なわれる。

この装置による混合動作には、以下の利点がある。ま
ず、希釈に必要な装置が、著しく単純化される。また、
希釈の手続きが著しく単純化され、高速に多量の混合操
作を連続して行なうことができる。さらに、洗浄に必要
な洗浄液の量も著しく減少させることができる。

次に、ダイレクトミキシング法を用いた混合装置の例
を第６図を用いて説明する。第６図は、ダイレクトミキ
シング法を用いた混合装置の構成図である。本発明の混
合装置は、サンプル液として血液を、希釈液として試薬
を用い、血液と試薬を定量吸引した後、ダイレクトミキ
シング法で混合させることによつて、両者を反応させ、
さらに混合液を血液試料測定部に導き、測定を行なうも
のである。

本混合装置で、接続バルブ上部25には、四つのシリン
ジ駆動装置30,31,32,33が取りつけられている。それぞ
れのシリンジ駆動装置には、ダイレクトミキシングピペ
ツタ上部34,35,36,37が取りつけられており、これらは
それぞれ、試薬吸引，サンプル液吸引，混合，測定吐出
の動作を行なう。それぞれのダイレクトミキシングピペ
ツタの上部には、作動液用バルブ42,43,44,45を介し
て、作動液用チユーブ５が接続されている。洗浄液用バ
ルブ46,47は、ダイレクトミキシングピペツタ下部に直
接洗浄液を流し込み，洗浄を行なう。

接続バルブ下部26には、ダイレクトミキシングピペツ
タ下部が六つ成形されており、それぞれのピペツタの下
部には、ダイレクトミキシングピペツタ用ノズルが取り
つけられている。また、接続バルブの下部26には、作動
液排出口が六つ成形されている。試薬吸引用ダイレクト
ミキシングピペツタノズル下方には、試薬供給部51が設
置されている。また、血液吸引用ダイレクトミキシング
ピペツタノズルの下方には、血液供給部52が設置されて
いる。また、測定吐出用ダイレクトミキシングピペツタ
ノズル下方には、血液試料測定装置53が設置されてい
る。

以上の構成で以下の動作を行なう。

まず、試薬吸引用シリンジ駆動装置30によつて、試薬
吸引用シリンジ34中のシリンジ棒38が駆動され、接続バ
ルブ26の中の一つのダイレクトミキシングピペツタ48
に、試薬供給部51より、所定量の試薬が吸引される。

次に、接続バルブ下部26が所定量回転し、作動液排出
口49が、試薬吸引用シリンジ34に接続される。そして、
作動液用バルブ42が開の状態で、シリンジ作動棒38を所
定の位置に移動させる。試薬を吸引したダイレクトミキ
シングピペツタ上部48は、その状態を保つたまま保持さ
れる。

次に、さら接続バルブ下部26が所定量回転し、ダイレ
クトミキシングピペツタ48は、血液吸引用シリンジ35に
接続される。血液吸引用シリンジ駆動装置31は、血液供
給部52より、所定量の血液を吸引する。

次に、接続バルブ下部26が所定量回転し、作動液排出
口49が、血液吸引用シリンジ35に接続される。そして、
作動液用バルブ43が開の状態で、シリンジ作動棒39を所
定の位置に移動させる。試薬、及び血液を吸引したダイ
レクトミキシングピペツタ48は、その状態を保つたまま
保持される。

次に、さらに接続バルブ下部26が所定量回転し、ダイ
レクトミキシングピペツタ48は、混合用シリンジ36に接
続される。混合用シリンジ駆動装置32は、ダイレクトミ
キシング法を用いて、ダイレクトミキシングピペツタ48
中の試薬と血液の混合を行なう。

次に、接続バルブ下部26が所定量回転し、作動液排出
口49が、混合用シリンジ36に接続される。そして、作動
液用バルブ44が開の状態で、シリンジ作動棒40を所定の
位置に移動させる。混合を終えたダイレクトミキシング
ピペツタ48は、その状態を保つたまま保持される。

次に、さらにに接続バルブ下部26が所定量回転し、ダ
イレクトミキシングピペツタ48は、サンプル測定用シリ
ンジ37に接続される。サンプル測定用シリンジ駆動装置
33は、ダイレクトミキシングピペツタ48中の試薬と血液
の混合によつて作られたサンプル液を血液試料測定部53
に所定量供給される。血液試料測定部53では、血液試料
の測定を行なう。

次に、接続バルブ下部26が所定量回転し、作動液排出
口49が、混合用シリンジ37に接続される。そして、作動
液用バルブ45が開の状態で、シリンジ作動棒41を所定の
位置に移動させる。サンプル液の吐出が終了した、ダイ
レクトミキシングピペツタ48は、その状態を保つたまま
保持される。

次に、さらに接続バルブ下部26が所定量回転し、ダイ
レクトミキシングピペツタ48は、洗浄液用バルブ46に接
続される。そして、洗浄液用バルブ46が開の状態で、ダ
イレクトミキシングピペツタ48内に洗浄液を流すことに
より、洗浄を行なう。

以上の動作は、との動作が同時に
行なわれることにより、接続バルブ下部26の回転動作に
つれて、連続して行なわれ、効率のよい混合操作が行な
われる。

上記の混合操作法を用いると、以下の利点がある。

まず、試薬、あるいは血液を含んだピペツタが、回転
運動によつて輸送されるため、希釈の操作が、効率よく
行なわれる。また、それぞれのシリンジが、おのおの別
の一動作を分担して受け持つため、それぞれの動作にあ
つた大きさのシリンジ及び作動棒を設置でき、さらに効
率のよい希釈のシステムを構成することができる。

次に、ダイレクトミキシング法を用いた混合装置の別
の例を第７図を用いて説明する。第７図は、ダイレクト
ミキシング法を用いた混合装置の別の構成図である。本
発明の混合装置は、第６図の装置と同様に、サンプル液
として血液を希釈液として試薬を用い、血液と試薬を定
量吸引した後、ダイレクトミキシング法で混合させるこ
とによつて、両者を反応させ、さらに混合液を血液試料
測定部に導き、測定を行なうものである。

本発明で、接続バルブ上部25の構造は、第６図の混合
装置と変わらない。接続バルブ下部26には、六つのダイ
レクトミキシングピペツタ下部が形成されている。ま
た、接続バルブ下部26には、六つの洗浄液排出口が垂直
下方に突き抜ける形で形成されている。さらに、接続バ
ルブ下部の下方には、接続バルブ下部26と気密性を保つ
て固定された、接続バルブ底部55が設けられている。接
続バルブ底部55には、試薬吸引ノズル50,血液採取用ノ
ズル57,血液試料送液パイプ59が接続されている。接続
バルブ底部55は、固定されているため、試薬，血液の吸
引及びサンプル液の吐出口は、専用のものが使用でき
る。本発明の動作は、第６図に示した発明の動作とほと
んど変わりないが、この変更点によつて、装置をより単
純化でき、さらに、洗浄も効率よく行なうことができ
る。

〔発明の効果〕

本発明のサンプル採取装置によれば、複数種類の液を
効率よく混合し、洗浄を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のサンプル採取装置の断面図、第２図
は、第１図の装置を部分的に変更した実施例の断面図、
第３図は、分注ピペツタにダイレクトミキシングピペツ
タを取りつけた実施例の断面図、第４図は、第３図の装
置を部分的に変更した実施例の断面図、第５図は、複数
のダイレクトミキシングピペツタを用いた混合装置の説
明図、第６図は、ダイレクトミキシング法を用いた混合
装置の説明図、第７図は、ダイレクトミキシング法を用
いた混合装置の別の説明図である。１……分注ピペツタ、２……シリンジ動作棒、３……シ
リンジ駆動部、４……作動液用バルブ、５……作動液用
チユーブ、６……シリンジパツキン、７……作動液、８
……サンプル液、９……分隔空気、10……空気吸入口、
11……作動用ピストン、12……希釈液、13……ダイレク
トミキシングピペツタ、14……急縮小部分、15……急拡
大流による渦、16……希釈液容器、17……サンプル液容
器、18,19,20……作動液排出口、21,22,23……ダイレク
トミキシングピペツタ下部、24……混合液、25……接続
バルブ上部、26……接続バルブ下部、27……希釈液吸引
用シリンジ駆動部、28……サンプル液吸引用シリンジ駆
動部、29……撹拌用シリンジ駆動部、30……試薬吸引用
シリンジ駆動装置、31……血液吸引用シリンジ駆動装
置、32……混合用シリンジ駆動装置、33……サンプル吐
出用シリンジ駆動装置、34……試薬吸引用シリンジ、35
……血液吸引用シリンジ、36……混合用シリンジ、37…
…サンプル吐出用シリンジ、38……試薬吸引用シリンジ
作動棒、39……血液吸引用シリンジ作動棒、40……混合
用シリンジ作動棒、41……サンプル吐出用シリンジ作動
棒、42……試薬吸引用シリンジ洗浄液バルブ、43……血
液吸引用シリンジ洗浄液バルブ、44……撹拌用シリンジ
洗浄液バルブ、45……サンプル吐出用シリンジ洗浄液バ
ルブ、46,47……洗浄液バルブ、48……ダイレクトミキ
シングピペツタ下部、49……作動液排出口、50……ダイ
レクトミキシングピペツタ用ノズル、51……試薬供給
部、52……血液供給部、53……血液試料測定装置、54…
…接続バルブ回転方向、55……接続バルブ底部、56……
試薬吸引ノズル、57……血液採取用ノズル、58……作動
液排出パイプ、59……血液試料送液パイプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎功夫茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (56)参考文献特開昭62−228952（ＪＰ，Ａ) 特開平１−97865（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−93357（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−54357（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−27626（ＪＰ，Ａ) 特公昭61−9585（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】サンプル液を吸入吐出する分注ピペッタ
と、このピペッタ内部にシール部を介して挿入されるシ
リンジ動作棒と、このシリンジ動作棒を往復動作させる
シリンジ駆動装置とを備えたサンプル採取装置におい
て、前記分注ピペッタの管路のいずれの断面積において
いもその部分より前記サンプル液を吸引吐出する側の断
面積よりも同じか大きいものであり、この分注ピペッタ
の管路途中に、断面積が他の管路に比べて前記サンプル
液を吸引吐出する側程縮小する縮小部とを備え、複数種
類の液を間に空気を介在させることなく連続して吸入
し、この分注ピペッタ内に留まらせつつ前記シリンジ動
作棒を２回以上往復運動させるようにしたサンプル採取
装置。