JP3975423B2 - 試料希釈装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料採取管の1回の試料液に吸引により複数の希釈試料を調製するための試料希釈装置及びこの試料希釈装置を用いた試料希釈方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
複数の定量用通路を有する可動部を流出入用通路を有する固定部で挟持し、可動部を輪切り状に切り出すことにより、固定部の流出入用通路を通して血液等の液体試料を選択的に定量採取するサンプリングバルブは周知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このサンプリングバルブによれば、1回の試料液の吸引により複数の希釈試料を調製することはできるが、可動部の切換機構を必要とし、また次の試料液の吸引に際して通路に残留する試料液を洗浄する必要があり、したがってそのための作業時間或は洗浄用液の消費も相応に増加することになる。また、可動部及び固定部間から試料液及び希釈液が滲み出すために、定期的な洗浄等の保守作業も必要となる。
【0004】
本発明は、このような点に鑑みて、試料採取管による1回の試料液の吸引により、複数の希釈試料を高速で調製し得る簡単な構成の試料希釈装置及びこの試料希釈装置を用いた試料希釈方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項1により、試料採取管が、試料管で1回の試料液の採取を行って希釈液とで混合部で複数の希釈試料を調製するようになった試料希釈装置において、試料採取管の基端側に共通口が接続して流路を2分岐する分岐部と、この分岐部の一方の分岐口に接続する試料液取込み用流路を介して試料液の吸引及び吐出を行う試料液吸引・吐出手段と、分岐部の他方の分岐口及び試料液取込み用流路の背後から希釈液を圧送する希釈液圧送手段とを備えたことを特徴とする。これにより、試料液は分岐部の一方の分岐口から試料液取込み用流路に吸引され、また逆に吐出が行われる。希釈液は他方の分岐口及び試料液取込み用流路の背後から供給され得る。
【0006】
この装置を用いて複数の希釈試料を調製する場合、請求項2により、試料液吸引・吐出手段により試料液を試料液取込み用流路まで吸引し、次いで希釈液圧送手段により他方の分岐口及び試料採取管を通して所定量の希釈液を供給することにより、他方の分岐口よりも先方に吸引されていた試料液を希釈して第1の希釈試料を調製し、続いて試料液取込み用流路に残った試料液の背後から希釈液圧送手段により一方の分岐口及び試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第2の希釈試料を調製する。希釈試料を3回以上調製するには、請求項3により、試料液吸引・吐出手段により試料液取込み用流路に残った試料液を複数回に分けて一方の分岐口から試料採取管に向けて吐出させると共に、その都度希釈液圧送手段により他方の分岐口及び試料採取管を通して所定量の希釈液を供給し、最後に残った試料液の全部の背後から希釈液圧送手段により一方の分岐口及び試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して、希釈試料を3回以上調製する。
【0007】
さらに、本発明の試料希釈装置を用いた別の試料希釈方法としては、請求項4により、希釈液圧送手段により他方の分岐口及び試料採取管を通して希釈液を供給することにより、他方の分岐口よりも先方に吸引されていた試料液の全部を排液し、次いで、試料液吸引・吐出手段により試料液取込み用流路に残った試料液の一部を一方の分岐口から試料採取管に向けて吐出させると共に、希釈液圧送手段により他方の分岐口及び試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第1の希釈試料を調製し、残った試料液の全部の背後から希釈液圧送手段により一方の分岐口及び試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第2の希釈試料を調製する。同様に、希釈試料を3回以上調製するには、請求項5により、試料液取込み用流路に残った試料液を3液以上に分け、最初及び途中の試料液の一方の分岐口から試料採取管に向ける吐出の都度、希釈液圧送手段により他方の分岐口及び試料採取管を通して希釈液を供給し、最後に残った試料液の全部の背後から希釈液圧送手段により一方の分岐口及び試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して、希釈試料を3回以上調製する。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1及び図2を基に本発明の実施の形態による試料希釈装置及びその使用方法である試料希釈方法を説明する。図1において、試料採取管3は、試料管1に貯えられた試料液としての血液試料2を吸引して付属の搬送機構3aにより洗浄部7及び混合部8〜8bに順に搬送させられる。
【0009】
試料採取管3の基端には、分岐部10の共通口10cに接続する合流用のチューブ13が接続し、分岐部10の一方の分岐口10aに試料液取込み用流路としてのチューブ12が、また他方の分岐口10bに希釈液専用のチューブ11が接続している(図2A参照)。これらのチューブ11〜13は、搬送に追従し得るように可撓性であり、またチューブ12の先端がチューブ11の周壁に接合するように一体に成形されて分岐部10を形成し、試料液もしくは希釈液の流路として機能する。
【0010】
チューブ11は二方向弁V3を介してシリンジポンプ16に接続し、さらに二方向弁V4を介して例えば生食水である希釈液を貯える希釈液容器19に接続している。チューブ12はシリンジポンプ14に接続し、また二方向弁V1を介してシリンジポンプ15に接続し、さらに二方向弁V2を介して希釈液容器19に接続している。
【0011】
シリンジポンプ16は付属のモータM1で駆動されて二方向弁V3の閉鎖状態で二方向弁V4を開放して希釈液容器19から希釈液を吸引すると共に、二方向弁V4の閉鎖状態及び二方向弁V3の開放状態で希釈液を試料採取管3に圧送する。シリンジポンプ14はモータM2で駆動されて二方向弁V1の閉鎖状態で試料採取管3を通してチューブ12に血液試料を吸引すると共に、シリンジポンプ15が二方向弁V2を介して希釈液を吸引する。さらに、シリンジポンプ14は、二方向弁V2の閉鎖状態及び二方向弁V1の開放状態でシリンジポンプ15から供給される希釈液を試料採取管3に圧送する。したがって、シリンジポンプ14は、二方向弁V1と共に本発明の試料液吸引・吐出手段を構成すると共に、このシリンジポンプ及び他のシリンジポンプ15、16並びに二方向弁V1〜V4により希釈液圧送手段を構成している。
【0012】
これらの各部3a、M1、M2、V1〜V4には、マイクロコンピュータ利用のシーケンス制御手段が付属することにより、タイマのタイマ信号を基にメモリに格納されたプログラムに従い、試料採取管3の自動搬送動作、血液試料の吸引・吐出及び希釈液の供給、洗浄部7及び混合部8〜8bの測定部等の動作を本発明の試料希釈方法に従い所定の順序で逐次行わせる。
【0013】
このように構成された試料希釈装置の動作を図2を参照して説明する。チューブ11、12、13には予め希釈液を充填しておく。試料採取管3が試料管1の採取位置を占めた状態で、シリンジポンプ16によりチューブ11、13に充填された希釈液の吸引で血液試料2を分岐部10まで吸引する(同図A)。次いで、シリンジポンプ14が血液試料2をチューブ12の途中位置まで吸引して取り込むと同時に二方向弁V2、V4の開放状態でシリンジポンプ15、16に希釈液容器19から希釈液を吸引する(同図B)。尚、シリンジポンプ14の吸引力が大きい場合には、吸引速度を遅くすることなく、シリンジポンプ16を用いずに血液試料2をチューブ12に吸引できる。
【0014】
試料採取管3は、その先端部分の外周を洗浄するために洗浄部7に移動し、次いで測定のために混合部8に移動する。その吐出位置で、シリンジポンプ16は、二方向弁V3の開放状態で分岐口10b及び試料採取管3を通して所定量の希釈液を供給することにより、分岐口10bよりも先方に吸引されていた血液試料2を希釈して第1の希釈試料を調製する(同図C)。その際、分岐口10bよりも先方に吸引されていた血液試料2は、洗浄部7で所要量に整合させるように一部を排液しても良い。
【0015】
続いて、試料採取管3は混合部8aに移動し、シリンジポンプ14がチューブ12に取り込んで残っている血液試料2の一部を分岐口10aからチューブ13に吐出させると共に、シリンジポンプ16により分岐口10bから所定量の希釈液を供給することにより、第2の希釈試料を調製する(同図D)。
【0016】
さらに続いて、試料採取管3は混合部8bに移動し、シリンジポンプ14がチューブ12に残った血液試料2を吐出させると共に、シリンジポンプ15、16により所定量の希釈液を分岐口10a、10bから供給することにより、第3の希釈試料を調製する(同図E)。その際、チューブ12、13内に付着した血液試料2は、シリンジポンプ14、15により背後から供給される希釈液により洗い落とされる。
【0017】
尚、前述の実施の形態において、混合部8bを備えない場合、シリンジポンプ14がチューブ12に最初の吐出で残った血液試料2の全部を分岐口10aから吐出することにより、2回調製することもできる。
【0018】
さらに、場合により希釈精度が低下するのを回避するために、図2Aで説明した分岐部10まで吸引した試料液の全部をチューブ11の希釈液供給で洗浄部7に排液して、チューブ12に残った試料液を2液もしくはそれ以上に分けて2回もしくはそれ以上調製することもできる。この場合、最初の希釈試料は、分岐部10の先方に残る希釈液も含めてシリンジポンプ16によりチューブ11から希釈し、途中の調製用の希釈は、試料液の吐出と同時に又はその後に同様にチューブ11を通して行う。最後にチューブ12に残った試料液は、その背後からチューブ12を通して所定量の希釈液を供給する。その際、チューブ11からも同時に希釈液を供給しても良い。
【0019】
図3はシリンジポンプ2個を用いた希釈液圧送手段の別の実施の形態を示すもので、分岐部としてのY分岐管20にチューブ11〜13が接続している。即ち、シリンジポンプ14は二方向弁V6の閉鎖状態で試料液の吸引吐出を行い、シリンジポンプ16は二方向弁V5、V6の閉鎖及び二方向弁V7の開放状態で希釈液の吸引を行い、その閉鎖状態で二方向弁V5、V6の双方又は一方を開放させて希釈液の圧送を行う。
【0020】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、試料採取管に接続する分岐部に試料液吸引・吐出手段及び希釈液圧送手段が接続する簡単な構成により、1回の試料液の吸引により複数の希釈液を高速で調製し得る試料希釈装置が実現される。
【0021】
請求項2の発明によれば、2回の試料希釈が、試料液の吸引・吐出及び希釈液の供給を分岐部を通して制御することにより高速で行われ、その過程で希釈液による試料液の洗い落としも行われる。その際、請求項3の発明によれば、試料液取込み用流路に取込んだ試料液を複数回に分けて吐出させることにより3回以上調製が可能となる。請求項4の発明によれば、分岐口よりも先方に吸引されている試料液を利用することによる希釈精度の低下の可能性を回避するために、先方の試料液を排液した後に、試料液取込み用流路に取込んだ試料液で2回の試料希釈が高速で行われ、その過程で希釈液による試料液の洗い落としも行われる。この場合も、請求項5の発明によれば、3回以上調製が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による試料希釈装置の構成を示す図である。
【図2】同試料希釈装置の動作を説明する図である。
【図3】同試料希釈装置の別の実施の形態による希釈液圧送手段の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 試料管
2 血液試料
3 試料採取管
8、8a、8b 混合部
10 分岐部
12 試料液取込み用チューブ
14〜16 シリンジポンプ
19 希釈液容器
20 Y分岐管
Claims (5)
- 試料採取管が、試料管で1回の試料液の採取を行って希釈液とで混合部で複数の希釈試料を調製するようになった試料希釈装置において、
試料採取管の基端側に共通口が接続して流路を2分岐する分岐部と、この分岐部の一方の分岐口に接続する試料液取込み用流路を介して試料液の吸引及び吐出を行う試料液吸引・吐出手段と、前記分岐部の他方の分岐口及び前記試料液取込み用流路の背後から希釈液を圧送する希釈液圧送手段とを備えたことを特徴とする試料希釈装置。 - 請求項1による試料希釈装置を用いた試料希釈方法において、
試料液吸引・吐出手段により試料液を試料液取込み用流路まで吸引し、
次いで、希釈液圧送手段により他方の分岐口及び試料採取管を通して所定量の希釈液を供給することにより、他方の前記分岐口よりも先方に吸引されていた前記試料液を希釈して第1の希釈試料を調製し、
続いて、前記試料液取込み用流路に残った前記試料液の背後から前記希釈液圧送手段により一方の分岐口及び前記試料採取管を通して所定量の前記希釈液を供給して第2の希釈試料を調製することを特徴とする試料希釈方法。 - 試料液吸引・吐出手段により試料液取込み用流路に残った試料液を複数回に分けて一方の分岐口から試料採取管に向けて吐出させると共に、その都度希釈液圧送手段により他方の分岐口及び前記試料採取管を通して所定量の前記希釈液を供給し、
最後に残った前記試料液の全部の背後から前記希釈液圧送手段により一方の前記分岐口及び前記試料採取管を通して所定量の前記希釈液を供給して、希釈試料を3回以上調製することを特徴とする請求項2記載の試料希釈方法。 - 請求項1による試料希釈装置を用いた試料希釈方法において、
希釈液圧送手段により他方の分岐口及び試料採取管を通して希釈液を供給することにより、他方の前記分岐口よりも先方に吸引されていた試料液の全部を排液し、
次いで、試料液吸引・吐出手段により試料液取込み用流路に残った前記試料液の一部を一方の分岐口から前記試料採取管に向けて吐出させると共に、前記希釈液圧送手段により他方の前記分岐口及び前記試料採取管を通して所定量の前記希釈液を供給して第1の希釈試料を調製し、
残った前記試料液の全部の背後から前記希釈液圧送手段により一方の前記分岐口及び前記試料採取管を通して所定量の前記希釈液を供給して第2の希釈試料を調製することを特徴とする試料希釈方法。 - 試料液取込み用流路に残った試料液を3液以上に分け、最初及び途中の前記試料液の一方の分岐口から試料採取管に向ける吐出の都度、希釈液圧送手段により他方の分岐口及び前記試料採取管を通して希釈液を供給し、
最後に残った前記試料液の全部の背後から前記希釈液圧送手段により一方の前記分岐口及び前記試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して、希釈試料を3回以上調製することを特徴とする請求項4記載の試料希釈方法。
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