JP5502303B2

JP5502303B2 - Pipette device

Info

Publication number: JP5502303B2
Application number: JP2008261161A
Authority: JP
Inventors: 幸泉井上
Original assignee: 光陽化成有限会社
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2028-10-07
Also published as: JP2010051944A

Description

この発明は、試薬などの液体の所望量を採取するピペット装置に係り、詳しくは、設定量の液体を吸引採取するとともに、その採取した液体の全量を吐出する機能を備えるピペット装置に関する。 The present invention relates to a pipette device that collects a desired amount of a liquid such as a reagent, and more particularly to a pipette device that has a function of sucking and collecting a set amount of liquid and discharging the entire amount of the collected liquid.

この種のピペット装置は、理化学、医科学分野の実験室で少量の液体を計量して採取するために用いられている。このピペット装置は、シリンダ内でピストンロッドを進退させることにより、その空間容量を変化させて先端部内に外部の流体を吸引したり、その先端部内の流体を吐出する構造になっている（例えば、特許文献１参照）。 This type of pipetting device is used to measure and collect a small amount of liquid in laboratories in the fields of physics and chemistry and medicine. This pipette device has a structure in which by moving a piston rod back and forth in a cylinder, the space capacity is changed to suck an external fluid into the tip portion or to discharge the fluid in the tip portion (for example, Patent Document 1).

このような構造により、ピペット装置は、シリンダ内でピストンロッドを設定量分だけ予め進入させた状態を維持しつつ、先端側を採取する液体内に差し込んでそのピストンロッドを後退させることにより、設定量の液体を先端部内に吸引することができ、この後に、再度、ピストンロッドをシリンダ内に進入させることにより、先端部に吸引採取した液体を吐出することができる
特表２００３−５２５７４０号公報（図１） With such a structure, the pipette device is set by retracting the piston rod by inserting the tip end side into the liquid to be collected while maintaining the state in which the piston rod is previously entered by a set amount in the cylinder. An amount of liquid can be sucked into the tip, and thereafter, the piston collected by sucking the tip can be discharged by making the piston rod enter the cylinder again.
Japanese translation of PCT publication No. 2003-525740 (FIG. 1)

ところで、近年のピペット装置には、サブマイクロリットルオーダから数マイクロリットルオーダの液体を採取するマイクロピペット装置が開発されており、液体を吸引採取する先端部の内径が微細化されるのと同時に、シリンダ内で進退させるピストンロッドの外径も微細化されている。 By the way, in recent pipette devices, a micropipette device has been developed that collects liquid of submicroliter order to several microliter order, and at the same time the inner diameter of the tip portion for sucking and collecting liquid is miniaturized, The outer diameter of the piston rod that moves forward and backward in the cylinder is also miniaturized.

しかしながら、このような従来のピペット装置にあっては、微細径のピストンロッドを再度進入させても空間容量の変化が小さいことから、先端部内の液体を勢い良く吐出させることができない。また、このピペット装置は、先端部の内径も微細であることから、吸引採取した液体がその表面張力や吸着力などにより残留し易く、また、その先端部の先端に付着した状態になり易く、単純に操作するだけでは、吐出先に採取した液体の全量を移動させることができない場合がある。 However, in such a conventional pipette device, even if a fine piston rod is re-entered, the change in space capacity is small, so that the liquid in the tip cannot be ejected vigorously. In addition, since the pipette device has a fine inner diameter at the tip, the collected liquid is likely to remain due to its surface tension, adsorption force, etc., and is likely to be attached to the tip of the tip. There are cases where the entire amount of liquid collected at the discharge destination cannot be moved by simple operation.

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、採取した液体を先端部内に残すことなく、また、その先端部の先端に付着した状態で残すことなく、その液体の全量を確実に吐出先に移動させることのできる、マイクロピペット装置に最適な構造のピペット装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and reliably discharges the entire amount of the liquid without leaving the collected liquid in the tip and without leaving it attached to the tip of the tip. An object of the present invention is to provide a pipette device having a structure optimal for a micropipette device that can be moved first.

上記課題を解決するために、この発明の構成は、シリンダ内のピストンを進退させて、所望の液体を所定量吸引して採取する一方、採取された前記液体を吐出させるための液体採取排出手段を備え、前記ピストンとして、ロッド状に形成された液体吸引吐出用の第１のピストン部材と、円形の外形を有し、かつ、軸方向に貫通する孔部が形成された液滴ブローアウト用の第２のピストン部材とを有し、該第２のピストン部材は、外周面が前記シリンダの内周面に気密に圧接しつつ摺動自在に収装されているとともに、前記孔部として、一面側から他面側に向かって比較的太径の中空凹空間が形成されているとともに、該中空凹空間の先端側には短い細孔が設けられていて、該細孔内をロッド状の前記第１のピストン部材が気密に圧接されつつ進退自在に挿通されていると共に、前記第１のピストン部材と前記第２のピストン部材が作動（移動）空間の一部を共通にして同一方向に作動（移動）し、前記第２のピストン部材が前記第１のピストン部材の作動（移動）途中から連動して同一方向に作動（移動）することにより、前記第２のピストン部材が液滴ブローアウト用として機能することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the configuration of the present invention is a liquid sampling / discharging means for advancing and retracting a piston in a cylinder to suck and collect a predetermined amount of liquid while discharging the collected liquid. A first piston member for liquid suction and discharge formed in a rod shape as the piston, and a droplet blowout having a circular outer shape and a hole penetrating in the axial direction A second piston member, and the second piston member is slidably received while the outer peripheral surface is hermetically pressed against the inner peripheral surface of the cylinder, and as the hole portion, with between relatively large diameter of the hollow concave space toward the one surface side to another surface side is formed, on the front end side between the hollow concave space be provided a short pores, the inside of the pores rod-like While the first piston member is hermetically pressed Together are freely inserted withdrawal, the first piston member and the second piston member is actuated (moved) commonly actuated in the same direction a part of the space to (move), the second piston member Are operated (moved) in the same direction in conjunction with the operation (movement) of the first piston member, whereby the second piston member functions as a droplet blowout .

この発明の構成によれば、ピストンをシリンダ内で後退させて液体を吸引採取する一方、ピストンをシリンダ内に進入させて排気して液体を吐出するピペット装置において、シリンダ内の容量を、第１のピストン部材の進入による液体の吐出程度の空間容量の減少に加えて、第２のピストン部材により別に減少させることができ、吸引採取した液体を吐出させるタイミングに、シリンダ内から先端側に向けて大量に排気してブローアウトすることができ、例えば、マイクロピペット装置においても、微細な先端部内に液体を残留させることなく、また、その先端部の先端に付着した状態で残すことなく、採取して吐出する液体を勢い良くブローアウトさせてその全量を効果的に移動させることができる。 According to the configuration of the present invention, in the pipette device that retreats the piston in the cylinder and sucks and collects the liquid, and discharges the liquid by letting the piston enter the cylinder and discharges the liquid, In addition to the reduction of the space capacity of the discharge of the liquid due to the entrance of the piston member, the second piston member can reduce the space volume separately, and from the inside of the cylinder toward the tip side at the timing of discharging the sucked and collected liquid For example, even in a micropipette device, it can be collected without leaving a liquid in the fine tip and without leaving it attached to the tip of the tip. The liquid to be discharged can be blown out vigorously and the entire amount can be moved effectively.

シリンダ内でピストンを進退させることにより、液体を吸引採取し、また、その液体を吐出するピペット装置において、液体を吸引採取して吐出するためにシリンダ内で進退する第１のピストンロッドの他に、そのシリンダ内の空間容量を減少させることのできる第２のピストン部材を設けることにより、微量の液体を吸引採取して吐出する場合でもその全量を確実にブローアウトすることのできるマイクロピペット装置に好適な構造である。 In a pipette device that sucks and collects liquid by moving the piston back and forth in the cylinder and discharges the liquid, in addition to the first piston rod that moves forward and backward in the cylinder to suck and collect and discharge the liquid By providing a second piston member that can reduce the space capacity in the cylinder, a micropipette device that can reliably blow out the entire amount even when a small amount of liquid is sucked and collected and discharged This is a suitable structure.

以下、この発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図７は本発明に係るピペット装置の第１実施形態を適用したマイクロピペット装置の一例を示す図である。図１は、そのマイクロピペット装置の外観を示す平面図であり、図２は、そのマイクロピペット装置の分解平面図である。また、図３は、そのマイクロピペット装置の要部構造を示す縦断面図であり、図４は、そのマイクロピペット装置の要部の動作途中の状態を説明するための縦断面図、図５は、そのマイクロピペット装置の要部の図４に続く動作途中の状態を説明するための縦断面図である。また、図６は、そのマイクロピペット装置の要部の一部拡大縦断面図であり、図７は、そのマイクロピペット装置の要部の動作途中の状態を説明するための一部拡大縦断面図である。 The best mode for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1-7 is a figure which shows an example of the micropipette apparatus to which 1st Embodiment of the pipette apparatus which concerns on this invention is applied. FIG. 1 is a plan view showing the appearance of the micropipette device, and FIG. 2 is an exploded plan view of the micropipette device. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of the principal part of the micropipette device, FIG. 4 is a longitudinal sectional view for explaining a state during the operation of the principal part of the micropipette device, and FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view for explaining a state in the middle of the operation following FIG. 4 of the main part of the micropipette device. FIG. 6 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a principal part of the micropipette device, and FIG. 7 is a partially enlarged longitudinal sectional view for explaining a state during operation of the principal part of the micropipette device. It is.

図１及び図２において、マイクロピペット装置１０は、長尺な円錐台形状の先端１１ａに使い捨て用のピペットチップ１２が着脱可能に差し込まれるノーズコーン１１と、このノーズコーン１１内の空気（流体）を給排気させてその先端部のピペットチップ１２内に試薬などの液体を吸引して吐出させる本体部１５と、ノーズコーン１１の先端１１ａに取り付けられているピペットチップ１２を除去するチップ除去機構１７と、を備えている。 1 and 2, a micropipette device 10 includes a nose cone 11 into which a disposable pipette tip 12 is detachably inserted into a long truncated cone-shaped tip 11a, and air (fluid) in the nose cone 11. And a tip removing mechanism 17 for removing the pipette tip 12 attached to the tip 11a of the nose cone 11 and a body portion 15 for sucking and discharging a liquid such as a reagent into the pipette tip 12 at the tip. And.

ノーズコーン１１は、外形が細長い円錐台形状に形成されて両端部の開口する中空の概略円筒形状に形成されており、この中空内部は、先端１１ａに取り付けるピペットチップ１２内に連通しているとともに、その内部空間の閉塞状態を維持しつつ長さ方向に進退可能にピストンロッド１３が内装されている。 The nose cone 11 is formed into a hollow, generally cylindrical shape whose outer shape is formed in an elongated truncated cone shape and is open at both ends. The hollow interior communicates with a pipette tip 12 attached to the tip 11a. The piston rod 13 is housed in such a manner that the inner space can be moved forward and backward while maintaining the closed state of the internal space.

これにより、このノーズコーン１１は、ピストンロッド１３が内部空間内で進退してその空間容量を変化させることにより、先端部のピペットチップ１２内を介して内外の空気を給排気することができ、そのピペットチップ１２を液体内に差し込むことによりその液体を内部に吸引して採取したり、その採取した液体をピペットチップ１２内から吐出させることができる。すなわち、ピペットチップ１２がノーズコーン１１の先端１１ａに着脱可能な採取用チップを構成しており、そのノーズコーン１１がシリンダを構成して内部空間がピペットチップ１２内に連通している。また、ピストンロッド１３がそのノーズコーン１１の内部空間内で進退することによりピペットチップ１２内に液体を吸引採取して吐出するための第１のピストン部材を構成している。 As a result, the nose cone 11 can supply and exhaust air inside and outside through the pipette tip 12 at the tip by changing the space capacity by moving the piston rod 13 back and forth in the internal space. By inserting the pipette tip 12 into the liquid, the liquid can be sucked and collected, or the collected liquid can be discharged from the pipette tip 12. That is, the pipette tip 12 constitutes a sampling tip that can be attached to and detached from the tip 11 a of the nose cone 11. The nose cone 11 constitutes a cylinder, and the internal space communicates with the pipette tip 12. Further, the piston rod 13 moves forward and backward in the inner space of the nose cone 11 to constitute a first piston member for sucking and collecting the liquid into the pipette tip 12 and discharging it.

本体部１５は、ノーズコーン１１内のピストンロッド１３をその長さ方向に移動させるピストンロッド駆動機構１４と、そのピストンロッド１３の移動量を規制してピペットチップ１２内に吸引採取する液体の容量を設定する容量設定機構１８と、を概略筒形状に作製されている本体ハウジング１５ａ内に収装されて構築されており、この本体ハウジング１５ａの先端部にノーズコーン１１の後端部１１ｂがコネクティングナット１６により螺合接続されて組み立てられている。 The main body 15 includes a piston rod drive mechanism 14 that moves the piston rod 13 in the nose cone 11 in the length direction thereof, and a volume of liquid that is sucked and collected in the pipette tip 12 by restricting the amount of movement of the piston rod 13. And a capacity setting mechanism 18 that is configured to be housed in a main body housing 15a that is formed in a substantially cylindrical shape, and a rear end portion 11b of the nose cone 11 is connected to a front end portion of the main body housing 15a. The nut 16 is assembled by screw connection.

ピストンロッド駆動機構１４は、本体ハウジング１５ａ内にその長さ方向に進退可能に内装されてノーズコーン１１内のピストンロッド１３の後端部に軸心を一致させた状態で先端部を当接させる駆動ロッド３３と、本体ハウジング１５ａの後端部側から露出する駆動ロッド３３の後端部に固設されているプッシュボタン１９と、ノーズコーン１１内のピストンロッド１３を押し上げるようにその後端部に設置されている第１圧縮バネ部材２０と、を備えて構築されている。 The piston rod drive mechanism 14 is housed in the main body housing 15a so as to be able to advance and retreat in its length direction, and the tip end portion is brought into contact with the rear end portion of the piston rod 13 in the nose cone 11 in the state where the axis is aligned. The drive rod 33, the push button 19 fixed to the rear end portion of the drive rod 33 exposed from the rear end portion side of the main body housing 15a, and the rear end portion so as to push up the piston rod 13 in the nose cone 11 are pushed up. And a first compression spring member 20 that is installed.

これにより、ピストンロッド駆動機構１４は、プッシュボタン１９を押下すると、第１圧縮バネ部材２０の弾性力に抗して駆動ロッド３３の先端部がノーズコーン１１内のピストンロッド１３を押し下げることにより、そのノーズコーン１１内の空間容量を減少させてピペットチップ１２内を排気する一方、そのプッシュボタン１９の押下を解除すると、第１圧縮バネ部材２０の弾性力によりノーズコーン１１内のピストンロッド１３が押し上げられることにより、そのノーズコーン１１内の空間容量が拡大してピペットチップ１２内に吸気する。 As a result, when the piston rod drive mechanism 14 depresses the push button 19, the tip of the drive rod 33 pushes down the piston rod 13 in the nose cone 11 against the elastic force of the first compression spring member 20. When the space in the nose cone 11 is reduced and the pipette tip 12 is evacuated, when the push button 19 is released, the piston rod 13 in the nose cone 11 is moved by the elastic force of the first compression spring member 20. By being pushed up, the space capacity in the nose cone 11 is expanded and sucked into the pipette tip 12.

容量設定機構１８は、円筒形状に形成されて本体ハウジング１５ａ内に回転可能に収装されている筒状部材３８と、この筒状部材３８をその回転量に応じて本体ハウジング１５ａ内で長さ方向に相対移動させるとともにその回転位置を保持する不図示の保持機構と、筒状部材３８の回転に連動してその回転量に対応する設定値を直読可能に組み合わせて表示する不図示の三段のダイヤルメータと、を備えており、筒状部材３８がピストンロッド駆動機構１４の駆動ロッド３３を貫通状態に内装するとともに、設定値に対応する回転量に応じてその駆動ロッド３３の押し下げ可能な量を変化させる。 The capacity setting mechanism 18 has a cylindrical member 38 that is formed in a cylindrical shape and is rotatably accommodated in the main body housing 15a, and the cylindrical member 38 has a length in the main body housing 15a according to the amount of rotation. (Not shown) which is displayed in combination with a holding mechanism (not shown) that relatively moves in the direction and holds the rotational position and a set value corresponding to the amount of rotation in combination with the rotation of the cylindrical member 38 so as to be directly readable. The cylindrical member 38 has the drive rod 33 of the piston rod drive mechanism 14 in the penetrating state, and the drive rod 33 can be pushed down according to the amount of rotation corresponding to the set value. Change the amount.

これにより、容量設定機構１８は、所望の設定量が表示されるまで筒状部材３８を回転させることにより、ピストンロッド駆動機構１４の駆動ロッド３３がノーズコーン１１内のピストンロッド１３を押し下げることによるピペットチップ１２内の排気量（吸引量）を設定することができ、言い換えると、その排気後に吸引する液体の採取量を設定することができる。なお、この容量設定機構１８は、容易に摘んで回転させることができるように大径に形成されているローレット部３８ａが本体ハウジング１５ａに開口する窓部１５ｂから臨むように筒状部材３８に一体形成されている。 Thereby, the capacity setting mechanism 18 rotates the cylindrical member 38 until a desired set amount is displayed, whereby the drive rod 33 of the piston rod drive mechanism 14 pushes down the piston rod 13 in the nose cone 11. The exhaust amount (aspiration amount) in the pipette tip 12 can be set, in other words, the amount of liquid to be sucked after the exhaust can be set. The capacity setting mechanism 18 is integrated with the tubular member 38 so that the knurled portion 38a formed to have a large diameter so as to be easily picked and rotated can face the window portion 15b opened in the main body housing 15a. Is formed.

チップ除去機構１７は、図１や図２には透視した状態で図示するが、ピストンロッド駆動機構１４の駆動ロッド３３（ピストンロッド１３やノーズコーン１１）と平行な除去ロッド２１と、この除去ロッド２１の後端部に設けられて指先で押下する除去ノブ２２と、この除去ノブ２２の押下により押し下げられた除去ロッド２１を元の位置に戻す方向に付勢するバネ部材２３と、が本体ハウジング１５ａ内に収装されており、この除去ロッド２１の先端部には、ノーズコーン１１の外面に近接対面する内面を備えてそのノーズコーン１１を内装可能に形成されているとともに、ピペットチップ１２を差込可能にそのノーズコーン１１の先端１１ａを露出させる長さに設定されているチップエジェクタ２４を備えている。 The tip removal mechanism 17 is shown in a transparent state in FIGS. 1 and 2, but the removal rod 21 parallel to the drive rod 33 (piston rod 13 and nose cone 11) of the piston rod drive mechanism 14 and the removal rod. The main body housing includes a removal knob 22 provided at the rear end of the main body 21 and pressed by the fingertip, and a spring member 23 that urges the removal rod 21 pushed down by the depression of the removal knob 22 in a direction to return to the original position. 15a, and the removal rod 21 has an inner surface that faces the outer surface of the nose cone 11 so that the nose cone 11 can be installed inside the pipe. A tip ejector 24 set to a length that exposes the tip 11a of the nose cone 11 so that it can be inserted is provided.

これにより、チップ除去機構１７は、除去ノブ２２を押下すると、除去ロッド２１が押し下げられて、チップエジェクタ２４がノーズコーン１１から離脱される方向に移動されることにより、そのノーズコーン１１の先端１１ａに取り付けられているピペットチップ１２を押し出して取り外すことができ、使用後のピペットチップ１２に触れることなく、言い換えると、操作者の指先などを汚染することなく、使用済みのピペットチップ１２を取り替えることができる。 As a result, when the removal knob 22 is pushed down, the tip removal mechanism 17 pushes down the removal rod 21 and moves the tip ejector 24 in a direction in which the tip ejector 24 is detached from the nose cone 11, thereby leading the tip 11 a of the nose cone 11. The pipette tip 12 attached to the tube can be pushed out and removed, and the used pipette tip 12 can be replaced without touching the pipette tip 12 after use, in other words, without contaminating the fingertip of the operator. Can do.

なお、このチップ除去機構１７では、チップエジェクタ２４の後端部に側方に突出する側方突起部２４ａが設けられる一方、除去ロッド２１の先端部には、側方に開口する凹形状断面のコ字形状に形成されてそのチップエジェクタ２４の側方突起部２４ａが着脱可能に係着されるチップエジェクタ係着部２１ａが設けられており、チップエジェクタ係着部２１ａがチップエジェクタ２４本体と一体に軸まわりに回動することにより、除去ロッド２１の先端部のチップエジェクタ係着部２１ａ内に嵌まり込んで一体に上下動するように連結する一方、そのチップエジェクタ係着部２１ａ内から離脱させてチップエジェクタ２４本体を取り外して交換することができる。 In this tip removal mechanism 17, a side projection 24 a that protrudes laterally is provided at the rear end of the tip ejector 24, while the tip of the removal rod 21 has a concave cross-section that opens laterally. A chip ejector engaging portion 21a is provided which is formed in a U-shape and is detachably engaged with the side protrusion 24a of the chip ejector 24. The chip ejector engaging portion 21a is integrated with the chip ejector 24 body. By rotating around the axis, the tip of the removal rod 21 is fitted into the tip ejector engaging portion 21a and connected so as to move up and down integrally, while being detached from the tip ejector engaging portion 21a. Thus, the tip ejector 24 body can be removed and replaced.

具体的には、図３に示すように、ノーズコーン１１には、ピストンロッド１３を内装する中空空間を、ピペットチップ１２内の採取空間１２ａに連通して閉塞される先端連通空間（シリンダとしての内部空間）１１ｃと、ピストンロッド駆動機構１４の駆動ロッド３３側に向けて解放されている後端解放空間１１ｄと、に２分割する分割機構４１が配設されている。ピストンロッド１３は、後端側開放空間１１ｄ内に位置する太径の丸棒状のロッド本体（後端側太径部）１３ｂの先端に、同一方向に延在して、そのノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内に閉塞状態を維持しつつその内部に差し込まれた状態で進退することのできる細径のロッド状に形成された機能部（先端側細径部）１３ａを連設されている。 Specifically, as shown in FIG. 3, the nose cone 11 includes a tip communication space (as a cylinder) in which the hollow space in which the piston rod 13 is housed is closed by communicating with the sampling space 12 a in the pipette tip 12. A dividing mechanism 41 is provided that divides the space into an inner space 11c and a rear end release space 11d that is released toward the drive rod 33 side of the piston rod drive mechanism 14. The piston rod 13 extends in the same direction at the tip of a large-diameter round rod-shaped rod body (rear end-side large diameter portion) 13b located in the rear end side open space 11d, and the tip of the nose cone 11 A functional portion (tip-side narrow-diameter portion) 13a formed in the shape of a small-diameter rod that can be advanced and retracted while being inserted into the communication space 11c while maintaining a closed state is continuously provided.

これにより、ピストンロッド１３は、この断面積の小さな機能部１３ａがノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内で進退することにより、その進退量に対するその先端連通空間１１ｃの空間容量の変化量を小さくして、微量の空気を先端部のピペットチップ１２の採取空間１２ａ内に給排気することができ、簡素な構造にした容量設定機構１８でも容易かつ正確に液体の採取量を設定して、微量の液体をそのピペットチップ１２内に吸引採取することができる。 As a result, the piston rod 13 reduces the amount of change in the space capacity of the tip communication space 11c relative to the amount of advancement and retraction of the functional portion 13a having a small cross-sectional area by moving forward and backward in the tip communication space 11c of the nose cone 11. Thus, a small amount of air can be supplied and exhausted into the collection space 12a of the pipette tip 12 at the tip, and the volume setting mechanism 18 having a simple structure can easily and accurately set the amount of collected liquid. Liquid can be aspirated into the pipette tip 12.

このピストンロッド１３は、ロッド本体１３ｂの後端部に、駆動ロッド３３の先端部が突き当たるロッド基台１３ｃが連設されており、このロッド基台１３ｃには、ロッド本体１３ｂを内装して同一方向に伸縮する第１圧縮バネ部材２０が取り付けられている。この第１圧縮バネ部材２０は、上ばね２０ａと下ばね２０ｂの２つ一組であり、この上ばね２０ａと下ばね２０ｂは、内径と外径がそれぞれ異なる２枚の大ワッシャ３０ａと小ワッシャ３０ｂを挟むようにして、ピストンロッド１３のロッド本体１３ｂを内部に挿通する状態に取り付けられている。大ワッシャ３０ａは、ピストンロッド１３のロッド基台１３ｃの先端部を通過可能な内径に形成されているとともに、ノーズコーン１１の後端側端部に突き当たって衝止される外径に形成されており、小ワッシャ３０ｂは、そのピストンロッド１３のロッド基台１３ｃの先端部を衝止する内径に形成されているとともに、ノーズコーン１１の後端側端部内に収装されて上下動可能な外径に形成されている。そして、上ばね２０ａは、ノーズコーン１１の後端側端部に衝止される大ワッシャ３０ａとロッド基台１３ｃのフランジ状に形成されている後端部との間に伸縮可能に介装されており、下ばね２０ｂは、大ワッシャ３０ａに衝止される小ワッシャ３０ｂとノーズコーン１１の後端側端部内の底部との間に伸縮可能に介装されている。 The piston rod 13 is provided with a rod base 13c on the rear end portion of the rod main body 13b where the tip of the drive rod 33 abuts. The rod base 13c is internally provided with the rod main body 13b. A first compression spring member 20 that expands and contracts in the direction is attached. The first compression spring member 20 is a pair of an upper spring 20a and a lower spring 20b. The upper spring 20a and the lower spring 20b have two large washers 30a and small washers having different inner and outer diameters. The rod body 13b of the piston rod 13 is attached so as to be inserted into the piston rod 13 so as to sandwich 30b. The large washer 30a is formed with an inner diameter that can pass through the distal end portion of the rod base 13c of the piston rod 13, and is formed with an outer diameter that abuts against the rear end portion of the nose cone 11 and stops. The small washer 30b is formed to have an inner diameter that stops the tip of the rod base 13c of the piston rod 13, and is disposed in the rear end side end of the nose cone 11 so as to move up and down. It is formed in the diameter. The upper spring 20a is interposed between the large washer 30a that stops against the rear end side end portion of the nose cone 11 and the rear end portion formed in a flange shape of the rod base 13c so as to be extendable and contractible. The lower spring 20b is interposed between the small washer 30b that is stopped by the large washer 30a and the bottom in the rear end side end of the nose cone 11 so as to be extendable and contractible.

ここで、ノーズコーン１１は、後端側の外壁を先端側よりも大径に形成されている第１大径部１１ｅが設けられているとともに、その内側には先端側をそのまま後端側に延長されている内壁１１ｆが形成されており、第１圧縮バネ部材２０の下ばね２０ｂは、その第１大径部１１ｅと内壁１１ｆの間の底部に位置する第１段差部１１ｇと小ワッシャ３０ｂとの間に外れないように介装されている。また、第１圧縮バネ部材２０は、上ばね２０ａと下ばね２０ｂの弾性力として、下ばね２０ｂがピストンロッド１３のロッド基台１３ｃを押し上げる弾性力を小ワッシャ３０ｂに付与するようにセットされる一方、上ばね２０ａは、その下ばね２０ｂの弾性力に抗して大ワッシャ３０ａをノーズコーン１１の後端側端部に押し付ける弾性力を発生するように設定されている。 Here, the nose cone 11 is provided with a first large-diameter portion 11e whose outer wall on the rear end side is formed with a larger diameter than the front end side, and the front end side is directly on the rear end side inside the nose cone 11 An extended inner wall 11f is formed, and the lower spring 20b of the first compression spring member 20 includes a first step portion 11g and a small washer 30b located at the bottom between the first large diameter portion 11e and the inner wall 11f. It is intervened so as not to come off. Further, the first compression spring member 20 is set so that the elastic force of the upper spring 20a and the lower spring 20b is applied to the small washer 30b by the lower spring 20b pushing up the rod base 13c of the piston rod 13. On the other hand, the upper spring 20a is set to generate an elastic force that presses the large washer 30a against the rear end side end portion of the nose cone 11 against the elastic force of the lower spring 20b.

これにより、ピストンロッド１３は、容量設定機構１８による採取量に応じた押し下げ量に規制されている駆動ロッド３３がロッド基台１３ｃに突き当たっているだけの無負荷の状態の待機位置から、プッシュボタン１９を押下されると、図４に示すように、上ばね２０ａの弾性力に抗してそのロッド基台１３ｃが押し下げられて小ワッシャ３０ｂに突き当たる（第１ストッパ位置）。このとき、ピストンロッド１３の機能部１３ａは、ロッド基台１３ｃやロッド本体１３ｂと共に降下してノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内に進入することにより、ピペットチップ１２の採取空間１２ａ内から設定量の空気を排気することができる。続けて、そのピペットチップ１２の先端が採取する液体内に差し込まれた状態にされて、プッシュボタン１９の押下をゆっくりと解除されると、図５に示すように、ピストンロッド１３の機能部１３ａは、駆動ロッド３３やロッド基台１３ｃが上ばね２０ａの弾性力により上記の無負荷の状態まで押し上げられてロッド本体１３ｂを介してノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内で後退することにより、ピペットチップ１２の採取空間１２ａ内に設定量の液体Ｓを吸引して採取することができる。 As a result, the piston rod 13 is moved from the standby position in a no-load state in which the drive rod 33, which is regulated by the push-down amount according to the amount collected by the capacity setting mechanism 18, is in contact with the rod base 13 c. When 19 is pressed, as shown in FIG. 4, the rod base 13c is pushed down against the elastic force of the upper spring 20a and abuts against the small washer 30b (first stopper position). At this time, the functional portion 13a of the piston rod 13 descends together with the rod base 13c and the rod main body 13b and enters the tip communication space 11c of the nose cone 11, thereby setting the set amount from the sampling space 12a of the pipette tip 12. The air can be exhausted. Subsequently, when the tip of the pipette tip 12 is inserted into the liquid to be collected and the push button 19 is slowly released, as shown in FIG. 5, the functional portion 13a of the piston rod 13 is obtained. When the drive rod 33 and the rod base 13c are pushed up to the above-mentioned unloaded state by the elastic force of the upper spring 20a and retracted in the tip communication space 11c of the nose cone 11 through the rod body 13b, the pipette A set amount of the liquid S can be sucked and collected in the collection space 12 a of the chip 12.

この後に、ピストンロッド１３は、プッシュボタン１９を再度押下されると、上ばね２０ａの弾性力に抗してロッド基台１３ｃが押し下げられて小ワッシャ３０ｂに突き当たったときには、同様に、ロッド本体１３ｂを介して機能部１３ａがノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内に進入する。これに加えて、プッシュボタン１９をより大きく押下されると、小ワッシャ３０ｂに突き当たるロッド基台１３ｃが下ばね２０ｂの弾性力に抗してさらに押し下げられることにより、その小ワッシャ３０ｂがノーズコーン１１の内壁１１ｆの端部に突き当たって衝止される（第２ストッパ位置）。このとき、ピストンロッド１３の機能部１３ａは、ロッド本体１３ｂを介してノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内に吸引採取時よりも大きく進入して排気することができ、ピペットチップ１２の採取空間１２ａ内から吸引採取した設定量の液体Ｓを大きく吐出することができる。 Thereafter, when the push button 19 is pressed again, the piston rod 13 is similarly pushed when the rod base 13c is pushed down against the elastic force of the upper spring 20a and hits the small washer 30b. The functional portion 13a enters the tip communication space 11c of the nose cone 11 via the. In addition to this, when the push button 19 is further pressed down, the rod base 13c that abuts against the small washer 30b is further pushed down against the elastic force of the lower spring 20b, so that the small washer 30b becomes nose cone 11 It hits against the end portion of the inner wall 11f and stops (second stopper position). At this time, the functional portion 13a of the piston rod 13 can enter the tip communication space 11c of the nose cone 11 via the rod body 13b to be larger than that at the time of suction collection and exhaust, and the collection space 12a of the pipette tip 12 can be exhausted. A set amount of the liquid S sucked and collected from the inside can be discharged largely.

そして、本実施形態のノーズコーン１１は、図６に示すように、先端連通空間１１ｃの後端部側（全体の中間部）の外壁が先端側よりも大径に、また、後端解放空間１１ｄの先端部側よりも大径に形成されて拡大空間を内部に有する第２大径部１１ｇが設けられており、その第２大径部１１ｇ内に先端連通空間１１ｃと後端解放空間１１ｄに２分割する分割機構４１が配設されている。 As shown in FIG. 6, the nose cone 11 of the present embodiment has an outer wall on the rear end side (entire intermediate portion) on the rear end side of the front end communication space 11 c having a larger diameter than the front end side, and a rear end release space. A second large-diameter portion 11g that is formed with a larger diameter than the front end portion side of 11d and has an enlarged space therein is provided, and the front-end communication space 11c and the rear end release space 11d are provided in the second large-diameter portion 11g. A dividing mechanism 41 that divides into two is arranged.

この分割機構４１は、第２大径部１１ｇ内に内装されてその底部に位置する第２段差部１１ｈに一端側が突き当たって伸長方向の弾性力を付与する螺旋形状の第２圧縮バネ部材（スプリング部材）４２と、第２大径部１１ｇの内径よりも小さめの外径を有することにより内部で上下動可能に収装されるとともに、ピストンロッド１３のロッド本体１３ｂの先端部よりも小径で機能部１３ａよりも大径に開口する内径を有するワッシャ４３と、第２大径部１１ｇの内部空間と略同一の横断面形状の円盤形状に形成されてその内径と略同様な外径を有することにより内部で上下動可能に収装されつつ先端連通空間１１ｃの閉塞状態を維持するとともに、ワッシャ４３と第２圧縮バネ部材４２の間に介装されるＯリング状部材４４と、を備えている。なお、ワッシャ４３は、後述するように、ピストンロッド１３のロッド本体１３ｂの先端が繰り返し突き当たることから、ステンレスなどの硬質で耐久性のある金属材料により作製するのが好ましい。 The split mechanism 41 is a helical second compression spring member (spring) that is provided in the second large-diameter portion 11g and that has one end abutted against the second step portion 11h located at the bottom thereof to impart an elastic force in the extension direction. Member) 42 and an outer diameter smaller than the inner diameter of the second large-diameter portion 11g, so that it can be moved up and down inside and functions with a smaller diameter than the tip of the rod body 13b of the piston rod 13 A washer 43 having an inner diameter opening larger than that of the portion 13a, and a disk shape having substantially the same cross-sectional shape as the inner space of the second large diameter portion 11g and having an outer diameter substantially the same as the inner diameter. And an O-ring-shaped member 44 interposed between the washer 43 and the second compression spring member 42 while maintaining the closed state of the tip communication space 11c while being housed so as to be movable up and down.As will be described later, the washer 43 is preferably made of a hard and durable metal material such as stainless steel because the tip of the rod body 13b of the piston rod 13 repeatedly abuts.

Ｏリング状部材４４は、外周部４４ａよりも肉厚に形成された突起部４４ｂをその中心部に有する円盤形状に、シール機能を有するゴム材料などを成形することにより作製されており、その外周部４４ａの外周面４４ｃが第２大径部１１ｇの内周面に対して気密性を維持しつつ軸方向に摺動可能に密接することによりノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃを閉塞している。また、このＯリング状部材４４の突起部４４ｂは、外周部４４ａと同一平面の一面側に底面側を開口させて先端側を肉厚方向に突出する円錐形状の中空部４４ｄが内部に形成されており、その中空部４４ｄの先端にピストンロッド１３の機能部１３ａを差込貫通（挿通）させてその外面に対して気密性を維持しつつ軸方向に摺動可能に密接する挿通孔４４ｅが形成されている。なお、このＯリング状部材４４は、所謂、Ｏリングのように英文字の「Ｏ」字形状に形成されているのではなく、円形の外形を有するとともに内部に貫通する孔部を有することからＯリング状と称しているだけである。 The O-ring-shaped member 44 is produced by molding a rubber material having a sealing function into a disk shape having a projection 44b formed thicker than the outer peripheral portion 44a at the center thereof. The outer peripheral surface 44c of the portion 44a closes the tip communication space 11c of the nose cone 11 by close contact with the inner peripheral surface of the second large-diameter portion 11g so as to be slidable in the axial direction. . Further, the projection 44b of the O-ring-shaped member 44 has a conical hollow portion 44d formed therein with the bottom surface opened on one surface side of the same plane as the outer peripheral portion 44a and the tip side protruding in the thickness direction. An insertion hole 44e is formed so that the functional portion 13a of the piston rod 13 is inserted and penetrated (inserted) into the tip of the hollow portion 44d so as to be slidable in the axial direction while maintaining airtightness with respect to the outer surface. Is formed. The O-ring-shaped member 44 is not formed in an English letter “O” shape like a so-called O-ring, but has a circular outer shape and a hole penetrating therethrough. It is only called O-ring shape.

これにより、分割機構４１は、第２圧縮バネ部材４２がＯリング状部材４４の突起部４４ｂを螺旋形状内に位置させる姿勢のまま、無負荷のときには、そのＯリング状部材４４の外周部４４ａを押し上げてワッシャ４３をノーズコーン１１の後端解放空間１１ｄの先端部側端面１１ｉに突き当てる待機位置に維持・復帰させることができる一方、その第２圧縮バネ部材４２の弾性力に抗して、ワッシャ４３にピストンロッド１３のロッド本体１３ｂと機能部１３ａの間の段差部１３ｄ（ロッド本体１３ｂの先端）を突き当てて押し下げることにより第２大径部１１ｇの空間容量を減少させることもできる。このいずれの場合でも、Ｏリング状部材４４は、外周部４４ａの外周面４４ｃがノーズコーン１１の第２大径部１１ｇの内周面に気密に密接するとともに突起部４４ｂの挿通孔４４ｅの内面も、ピストンロッド１３の機能部１３ａの外面に気密に密接してノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃの閉塞状態を維持することができる。すなわち、第２圧縮バネ部材４２が復帰手段としてスプリング部材を構成しているとともに、ワッシャ４３がＯリング状部材４４の形状が変形することを制限しつつ支持する支持部材を構成しており、Ｏリング状部材４４が第２のピストン部材を構成するとともにその挿通孔４４ｅが孔部を構成している。 As a result, the split mechanism 41 allows the outer periphery 44a of the O-ring-shaped member 44 when the second compression spring member 42 is in an unloaded state with the protrusion 44b of the O-ring-shaped member 44 positioned in the spiral shape. The washer 43 can be maintained and returned to the standby position where it abuts against the end surface 11i of the rear end release space 11d of the nose cone 11 against the elastic force of the second compression spring member 42. The space capacity of the second large-diameter portion 11g can be reduced by abutting and pushing the stepped portion 13d (the tip of the rod main body 13b) between the rod main body 13b and the functional portion 13a of the piston rod 13 to the washer 43. . In any of these cases, the O-ring-shaped member 44 has the outer peripheral surface 44c of the outer peripheral portion 44a that is airtightly in close contact with the inner peripheral surface of the second large-diameter portion 11g of the nose cone 11, and the inner surface of the insertion hole 44e of the protruding portion 44b. In addition, the closed state of the tip communication space 11c of the nose cone 11 can be maintained by being in airtight contact with the outer surface of the functional portion 13a of the piston rod 13. That is, the second compression spring member 42 constitutes a spring member as a return means, and the washer 43 constitutes a support member that supports the O-ring-like member 44 while restricting the deformation thereof. The ring-shaped member 44 constitutes the second piston member, and the insertion hole 44e constitutes the hole.

このため、分割機構４１は、上述のピペットチップ１２内に液体を吸引採取する際に、プッシュボタン１９の押下により、ピストンロッド１３の機能部１３ａをノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内に進入させて排気するときや、そのプッシュボタン１９の押下の解除により、その機能部１３ａをノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内から後退させて吸気するときにも、その先端連通空間１１ｃの閉塞状態を維持することができ、その機能部１３ａの進退による先端連通空間１１ｃ内の空間容量変化を妨げることなく、連通するピペットチップ１２の採取空間１２ａ内に設定量の液体を正確に吸引採取することを実現する。 Therefore, the dividing mechanism 41 causes the functional portion 13a of the piston rod 13 to enter the tip communication space 11c of the nose cone 11 by pressing the push button 19 when sucking and collecting the liquid into the pipette tip 12 described above. When the air is exhausted, or when the functional portion 13a is retracted from the tip communication space 11c of the nose cone 11 by releasing the push button 19, the tip communication space 11c is kept closed. It is possible to accurately aspirate and collect a set amount of liquid in the collection space 12a of the communicating pipette tip 12 without hindering the change in the space capacity in the tip communication space 11c due to the advancement and retreat of the functional portion 13a. To do.

続けて、上述のピペットチップ１２内に吸引採取した液体を吐出する際には、プッシュボタン１９の再度の大きな押下により、ピストンロッド１３の機能部１３ａがノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内に大きく進入するのに加えて、図６に破線で示す位置よりもロッド本体１３ｂの先端の段差部１３ｄがワッシャ４３に突き当たるように大きく押し下げられることにより、図７に示すように、第２圧縮バネ部材４２の弾性力に抗してＯリング状部材４４を連動させて押し下げることができる。 Subsequently, when the liquid sucked and collected into the pipette tip 12 is discharged, the function portion 13a of the piston rod 13 is largely expanded into the tip communication space 11c of the nose cone 11 by pressing the push button 19 again. In addition to entering, the stepped portion 13d at the tip of the rod body 13b is pushed down so as to abut against the washer 43 rather than the position indicated by the broken line in FIG. The O-ring-shaped member 44 can be pushed down against the elastic force of 42.

このとき、分割機構４１は、第２大径部１１ｇの空間容量、言い換えると、ノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃの空間容量を大きく減少させて、連通するピペットチップ１２の採取空間１２ａ内から吸引採取した設定量の液体の全量を大量の空気と共に勢い良くブローアウトすることができ、ピペットチップ１２の採取空間１２ａ内に表面張力により残留することなく、また、ピペットチップ１２の先端に付着して残留することなく、その吸引採取して吐出する液体を試験管などの移動先に確実に移し変えることができる。 At this time, the dividing mechanism 41 greatly reduces the space capacity of the second large-diameter portion 11g, in other words, the space capacity of the tip communication space 11c of the nose cone 11, and sucks it from the collection space 12a of the pipette tip 12 that communicates. The entire set amount of the collected liquid can be blown out with a large amount of air vigorously, and does not remain in the collection space 12a of the pipette tip 12 due to surface tension, and adheres to the tip of the pipette tip 12. Without remaining, it is possible to reliably transfer the liquid collected by suction and discharged to a destination such as a test tube.

この後には、チップ除去機構１７の除去ノブ２２を押下するだけで、チップエジェクタ２４が移動（降下）して、操作者の指先などを汚染することなく、ノーズコーン１１の先端１１ａから使用済みのピペットチップ１２を弾き出して交換することができ、採取した液体の残留を気にすることなく、微量の液体を採取する作業を繰り返すことができる。 After this, the tip ejector 24 moves (lowers) simply by depressing the removal knob 22 of the tip removal mechanism 17 and is used from the tip 11a of the nose cone 11 without contaminating the operator's fingertips. The pipette tip 12 can be ejected and exchanged, and the operation of collecting a small amount of liquid can be repeated without worrying about the remaining liquid collected.

ここで、Ｏリング状部材４４は、突起部４４ｂの周囲に外周部４４ａを有する円盤形状に形成することにより、第２圧縮バネ部材４２を介装してピストンとして機能させることができ、また、突起部４４ｂ内に円錐形状の中空部４４ｄを形成することにより、簡易に成形して微細な挿通孔４４ｅを容易に形成することができる。なお、Ｏリング状部材４４は、ワッシャ４３と共に、突起部４４ｂが後端側に向う姿勢でも取付可能な形状にしてもよいが、第２圧縮バネ部材４２の螺旋形状内にその突起部４４ｂを差し込む状態で取り付けることができるので、この実施形態のようにする方が容易である。また、中空部４４ｄも角錐形状に形成してもよいが、ピストンロッド１３の機能部１３ａも断面円形であるので、均一に圧接するために、この実施形態のようにする方が好ましい。 Here, the O-ring-shaped member 44 can be made to function as a piston by interposing the second compression spring member 42 by forming it in a disk shape having an outer peripheral portion 44a around the protruding portion 44b. By forming the conical hollow portion 44d in the protruding portion 44b, it is possible to easily form and form a fine insertion hole 44e. The O-ring member 44 may be attached together with the washer 43 so that the protruding portion 44b can be attached to the rear end side. However, the protruding portion 44b is formed in the spiral shape of the second compression spring member 42. Since it can attach in the state inserted, it is easier to carry out like this embodiment. The hollow portion 44d may also be formed in a pyramid shape, but since the functional portion 13a of the piston rod 13 is also circular in cross section, it is preferable to use this embodiment in order to make a uniform pressure contact.

このように、この実施形態においては、ノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃの空間容量を、ピペットチップ１２内に吸引採取した液体を吐出する操作と連動させて大きく減少させることができ、そのピストンロッド１３の機能部１３ａを先端連通空間１１ｃ内で進退させるだけの構造の場合よりも大量の排気を実現して、ピペットチップ１２内に吸引採取して吐出する液体の全量を残留させることなく効果的にブローアウトすることができる。したがって、このマイクロピペット装置１０では、例えば、０．２μｌ〜２μｌなどという微量の液体でも正確に吸引採取することができるとともに、その全量を試験管などに確実にブローアウトすることができ、微量の試薬などでも正確に計量して実験などに提供することができる。 Thus, in this embodiment, the space capacity of the tip communication space 11c of the nose cone 11 can be greatly reduced in conjunction with the operation of discharging the liquid sucked and collected in the pipette tip 12, and its piston rod It is possible to achieve a larger amount of exhaust than in the case of a structure in which the 13 functional parts 13a are merely advanced and retreated in the tip communication space 11c, and it is effective without leaving the entire amount of liquid to be sucked and collected in the pipette tip 12. Can be blown out. Therefore, the micropipette apparatus 10 can accurately aspirate and collect even a very small amount of liquid such as 0.2 μl to 2 μl, and can reliably blow out the entire amount to a test tube. Reagents can be accurately weighed and provided for experiments.

次に、図８及び図９は本発明に係るピペット装置の第２実施形態を適用したマイクロピペット装置の一例を示す図である。ここで、この実施形態は、上述実施形態と略同様に構成されていることから同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。図８は、そのマイクロピペット装置の要部の一部拡大縦断面図であり、図９は、そのマイクロピペット装置の要部の動作途中の状態を説明するための一部拡大縦断面図である。 Next, FIGS. 8 and 9 are views showing an example of a micropipette device to which the second embodiment of the pipette device according to the present invention is applied. Here, since this embodiment is configured in substantially the same manner as the above-described embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and the characteristic portions will be described. FIG. 8 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a principal part of the micropipette device, and FIG. 9 is a partially enlarged longitudinal sectional view for explaining a state during operation of the principal part of the micropipette device. .

図８において、マイクロピペット装置１０のノーズコーン１１は、上述の実施形態における分割機構４１に代えて、分割機構５１が配設されている。この分割機構５１は、その分割機構４１におけるＯリング状部材４４に代えて、その分割機構４１における小径の突起部４４ｂと略同様の構成を有する第１Ｏリング部材５４と、その分割機構４１における大径の外周部４４ａと略同様の構成を有する第２Ｏリング部材５５とを第２圧縮バネ部材４２及びワッシャ４３と共に備えることにより構成されている。なお、これら第１、第２Ｏリング部材５４、５５も、その分割機構４１におけるＯリング状部材４４と同様に、シール機能を有するゴム材料などを成形することにより作製されている。 In FIG. 8, the nose cone 11 of the micropipette apparatus 10 is provided with a dividing mechanism 51 instead of the dividing mechanism 41 in the above-described embodiment. In this dividing mechanism 51, instead of the O-ring-shaped member 44 in the dividing mechanism 41, a first O-ring member 54 having substantially the same configuration as the small-diameter protrusion 44b in the dividing mechanism 41 and a large in the dividing mechanism 41 are provided. The second O-ring member 55 having substantially the same configuration as the outer peripheral portion 44 a of the diameter is provided together with the second compression spring member 42 and the washer 43. The first and second O-ring members 54 and 55 are also produced by molding a rubber material having a sealing function, like the O-ring member 44 in the dividing mechanism 41.

第１Ｏリング部材５４は、一面側に底面側を開口させて先端側を肉厚方向に突出する円錐形状の中空部５４ｄが内部に形成されており、その中空部５４ｄの先端にピストンロッド１３の機能部１３ａを差込貫通（挿通）させてその外面に対して気密性を維持しつつ軸方向に摺動可能に密接する挿通孔５４ｅが形成されている。すなわち、この第１Ｏリング部材５４が第１の摺動部材を構成している。 The first O-ring member 54 is formed with a conical hollow portion 54d having an opening on the bottom side on one side and projecting the tip side in the thickness direction, and the piston rod 13 is formed at the tip of the hollow portion 54d. An insertion hole 54e is formed which allows the functional portion 13a to be inserted and penetrated (inserted) so as to be slidable in the axial direction while maintaining airtightness with respect to the outer surface. That is, the first O-ring member 54 constitutes a first sliding member.

一方、第２Ｏリング部材５５は、第２大径部１１ｇの内部空間と略同一の横断面形状の円盤形状に形成されてその内径と略同様な外径（外周面５５ｃ）を有することにより内部で上下動可能に収装されるとともに、ワッシャ４３と第２圧縮バネ部材４２の間に介装されている。すなわち、この第２Ｏリング部材５５が第２の摺動部材を構成している。 On the other hand, the second O-ring member 55 is formed in a disk shape having substantially the same cross-sectional shape as the inner space of the second large-diameter portion 11g, and has an outer diameter (outer peripheral surface 55c) substantially the same as the inner diameter. And is interposed between the washer 43 and the second compression spring member 42. That is, the second O-ring member 55 constitutes a second sliding member.

この第２Ｏリング部材５５は、軸心を共通にする姿勢の第１Ｏリング部材５４を埋め込んで内装状態に嵌入する凹形状穴５５ａが一面側に形成されており、この凹形状穴５５ａは、第１Ｏリング部材５４と同一形状の空間を形成するように作製されている。これにより、この第２Ｏリング部材５５は、凹形状穴５５ａの側面側内周面と底面に第１Ｏリング部材５４の側面側外周面と他面側が密接して気密性を確保するとともに、第１Ｏリング部材５４と共にワッシャ４３の圧接する一面側が連続する平面形状に形成されて、そのワッシャ４３により平面方向の形状が維持される。 The second O-ring member 55 has a concave hole 55a that is embedded in the interior state by embedding the first O-ring member 54 having a common axial center, and the concave hole 55a is formed on the first surface side. It is manufactured so as to form a space having the same shape as the 1O ring member 54. As a result, the second O-ring member 55 is in contact with the inner peripheral surface and the bottom surface of the side surface of the concave hole 55a on the outer peripheral surface and the other surface side of the first O-ring member 54 to ensure airtightness. One side of the washer 43 in pressure contact with the ring member 54 is formed into a continuous planar shape, and the shape in the planar direction is maintained by the washer 43.

また、この第２Ｏリング部材５５は、凹形状穴５５ａの底面部に、第１Ｏリング部材５４の他面側に開口する挿通孔５４ｅを露出させてピストンロッド１３の機能部１３ａを挿通可能に開口する挿通穴５５ｂが形成されている。これにより、第１Ｏリング部材５４は、円錐形状の中空部５４ｄ内に差し込んで挿通孔５４ｅを貫通させるピストンロッド１３の機能部１３ａをノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内に気密性（閉塞状態）を維持しつつ進退させることを可能にする。 In addition, the second O-ring member 55 is opened in such a manner that the insertion hole 54e that opens to the other surface side of the first O-ring member 54 is exposed on the bottom surface of the concave hole 55a so that the functional portion 13a of the piston rod 13 can be inserted. An insertion hole 55b is formed. Thereby, the first O-ring member 54 is hermetically sealed (closed state) in the distal end communication space 11c of the nose cone 11 with the functional portion 13a of the piston rod 13 inserted into the conical hollow portion 54d and penetrating the insertion hole 54e. It is possible to advance and retreat while maintaining.

これにより、分割機構５１は、上述の実施形態における分割機構４１と同様に機能することができ、第２圧縮バネ部材４２が無負荷のときには第２Ｏリング部材５５を押し上げることによりワッシャ４３をノーズコーン１１の後端解放空間１１ｄの先端部側端面１１ｉに突き当てる待機位置に維持・復帰させることができる一方、その第２圧縮バネ部材４２の弾性力に抗して、ワッシャ４３にピストンロッド１３の段差部１３ｄを突き当てて押し下げることにより第２大径部１１ｇの空間容量を減少させることもできる。このいずれの場合でも、第２Ｏリング部材５５は、外周面５５ｃがノーズコーン１１の第２大径部１１ｇの内周面に気密に密接するとともに、第１Ｏリング部材５４の挿通孔５４ｅの内面もピストンロッド１３の機能部１３ａの外面に気密に密接してノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃの閉塞状態を維持することができる。 Thereby, the dividing mechanism 51 can function in the same manner as the dividing mechanism 41 in the above-described embodiment. When the second compression spring member 42 is not loaded, the second O-ring member 55 is pushed up so that the washer 43 is moved to the nose cone. 11 can be maintained and returned to the standby position where it abuts against the end surface 11i of the rear end release space 11d, while the washer 43 is attached to the washer 43 against the elastic force of the second compression spring member 42. The space capacity of the second large-diameter portion 11g can be reduced by abutting and pushing down the step portion 13d. In either case, the second O-ring member 55 has an outer peripheral surface 55c that is airtightly in close contact with the inner peripheral surface of the second large-diameter portion 11g of the nose cone 11, and also the inner surface of the insertion hole 54e of the first O-ring member 54. The closed state of the distal end communication space 11c of the nose cone 11 can be maintained by tightly contacting the outer surface of the functional portion 13a of the piston rod 13 in an airtight manner.

このため、分割機構５１は、上述の実施形態における分割機構４１と同様に、上述のピペットチップ１２内に液体を吸引採取する際には、ノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃの閉塞状態を維持しつつピストンロッド１３の機能部１３ａをその先端連通空間１１ｃ内に進退させることにより、連通するピペットチップ１２の採取空間１２ａ内に設定量の液体を正確に吸引採取することができる。続けて、上述のピペットチップ１２内に吸引採取した液体を吐出する際には、ピストンロッド１３の機能部１３ａがノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃ内に大きく進入するのに加えて、そのロッド本体１３ｂ先端の段差部１３ｄが突き当たるワッシャ４３と共に第２圧縮バネ部材４２の弾性力に抗して第１、第２Ｏリング部材５４、５５を連動させて押し下げることにより、図９に示すように、ノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃの空間容量を大きく減少させて、連通するピペットチップ１２の採取空間１２ａ内から吸引採取した設定量の液体の全量を大量の空気と共に勢い良くブローアウトすることができ、その吸引採取して吐出する液体を試験管などの移動先に確実に移し変えることができる。 For this reason, like the dividing mechanism 41 in the above-described embodiment, the dividing mechanism 51 maintains the closed state of the tip communication space 11c of the nose cone 11 when sucking and collecting the liquid into the pipette tip 12 described above. On the other hand, by moving the functional portion 13a of the piston rod 13 back and forth in the tip communication space 11c, a set amount of liquid can be accurately aspirated and collected in the collection space 12a of the pipette tip 12 in communication. Subsequently, when discharging the liquid sucked and collected into the pipette tip 12 described above, in addition to the function portion 13a of the piston rod 13 greatly entering the tip communication space 11c of the nose cone 11, the rod body As shown in FIG. 9, the first and second O-ring members 54 and 55 are pushed down against the elastic force of the second compression spring member 42 together with the washer 43 against which the step 13d at the tip of 13b abuts. The volume of the tip communication space 11c of the cone 11 can be greatly reduced, and the entire amount of the set amount of liquid aspirated and collected from within the collection space 12a of the pipette tip 12 that communicates can be blown out together with a large amount of air. The liquid sampled and discharged can be reliably transferred to a moving destination such as a test tube.

このように、この実施形態においては、上述の実施形態による作用効果に加えて、第１、第２Ｏリング部材５４、５５の双方共に平板の円盤状のＯリング形状に形成して組み付けるだけであるので、容易に作製することができ、微量の液体を正確に吸引採取して吐出・ブローアウトするという性能を損なうこともない。したがって、微量の試薬などを正確に計量して実験などに提供するマイクロピペット装置１０を安価に作製することができる。 Thus, in this embodiment, in addition to the operational effects of the above-described embodiment, both the first and second O-ring members 54 and 55 are simply formed and assembled into a flat disk-like O-ring shape. Therefore, it can be easily manufactured, and it does not impair the performance of accurately aspirating and collecting a small amount of liquid to discharge and blow out. Therefore, the micropipette device 10 that accurately measures a small amount of reagent and provides it for an experiment can be manufactured at low cost.

この実施形態の他の態様としては、図示することは省略するが、ピペットチップ１２の採取空間１２ａに連通する空間をノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃとは別の位置に形成するとともに、ピストンロッド１３に連動させて、あるいは、単独で操作して、その連通空間の空間容量を減少させることのできる構造にしてもよい。しかしながら、既存のノーズコーン１１の先端連通空間１１ｃの端部に第２大径部１１ｇを形成してピストンロッド１３に連動する第２のピストン部材として機能する分割機構４１を設置すればよいので、この実施形態のようにするのが容易かつ安価で好適である。 As another aspect of this embodiment, although not shown, a space communicating with the collection space 12a of the pipette tip 12 is formed at a position different from the tip communication space 11c of the nose cone 11, and the piston rod The space capacity of the communication space may be reduced by interlocking with 13 or operating alone. However, since the split mechanism 41 that functions as the second piston member that interlocks with the piston rod 13 by forming the second large diameter portion 11g at the end of the tip communication space 11c of the existing nose cone 11 may be installed. It is easy, cheap and suitable to carry out like this embodiment.

また、この実施形態では、ばね材料を採用してピストンロッド１３などを押し戻して待機位置に復帰させる付勢力を発生させているが、これに限るものではなく、例えば、磁力による反発力を利用するようにしてもよい。また、ピストンロッド１３などを押し戻す力に代えて、例えば、小ワッシャ３０ｂがピストンロッド１３のロッド基台１３ｃや大ワッシャ３０ａに磁力により吸着する一方、ワッシャ４３はＯリング状部材４４が貼り付けられると共にノーズコーン１１の後端解放空間１１ｄ側やピストンロッド１３のロッド本体１３ｂに磁力により吸着させるようにして、ピストンロッド１３の動きに連動・復帰させるようにしてもよい。 In this embodiment, a spring material is used to generate a biasing force that pushes back the piston rod 13 and the like to return to the standby position. However, the present invention is not limited to this. For example, a repulsive force due to a magnetic force is used. You may do it. Further, instead of the force for pushing back the piston rod 13 or the like, for example, the small washer 30b is adsorbed by the magnetic force to the rod base 13c of the piston rod 13 or the large washer 30a, while the O-ring member 44 is attached to the washer 43. In addition, the nose cone 11 may be attracted to the rear end release space 11d side of the nose cone 11 or the rod main body 13b of the piston rod 13 by a magnetic force so as to be interlocked / returned to the movement of the piston rod 13.

さらに、この実施形態では、ピペットチップ１２を着脱して使用するマイクロピペット装置１０の場合を一例にして説明するが、例えば、ノーズコーン１１自体の先端を採取部として一体に形成して、交換することなく、その先端部で液体を吸引採取する構造の場合でも適用することができることは言うまでもない。 Furthermore, in this embodiment, the case of the micropipette device 10 in which the pipette tip 12 is attached and detached will be described as an example. For example, the tip of the nose cone 11 itself is integrally formed as a sampling part and replaced. Needless to say, the present invention can also be applied to a structure in which the liquid is sucked and collected at the tip.

以上、この発明の一実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、この発明は、シングルチャンネル型に限らず、マイクロチャンネル型にも適用することができる。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like within the scope not departing from the gist of the present invention. However, it is included in this invention. For example, the present invention can be applied not only to a single channel type but also to a micro channel type.

この発明に係るピペット装置の第１実施形態を適用したマイクロピペット装置の一例を示す図であり、その外観を示す平面図である。It is a figure which shows an example of the micropipette apparatus to which 1st Embodiment of the pipette apparatus which concerns on this invention is applied, and is a top view which shows the external appearance. そのマイクロピペット装置の分解平面図である。It is an exploded plan view of the micropipette device. そのマイクロピペット装置の要部構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part structure of the micropipette apparatus. そのマイクロピペット装置の要部の動作途中の状態を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the state in the middle of operation | movement of the principal part of the micropipette apparatus. そのマイクロピペット装置の要部の図４に続く動作途中の状態を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the state in the middle of the operation | movement following FIG. 4 of the principal part of the micropipette apparatus. そのマイクロピペット装置の要部の一部拡大縦断面図である。It is a partially expanded longitudinal cross-sectional view of the principal part of the micropipette device. そのマイクロピペット装置の要部の動作途中の状態を説明するための一部拡大縦断面図である。It is a partially expanded longitudinal cross-sectional view for demonstrating the state in the middle of operation | movement of the principal part of the micropipette apparatus. この発明に係るピペット装置の第２実施形態を適用したマイクロピペット装置の一例を示す図であり、そのマイクロピペット装置の要部の一部拡大縦断面図である。It is a figure which shows an example of the micropipette apparatus to which 2nd Embodiment of the pipette apparatus which concerns on this invention is applied, and is a partially expanded longitudinal cross-sectional view of the principal part of the micropipette apparatus. そのマイクロピペット装置の要部の動作途中の状態を説明するための一部拡大縦断面図である。It is a partially expanded longitudinal cross-sectional view for demonstrating the state in the middle of operation | movement of the principal part of the micropipette apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１０マイクロピペット装置（ピペット装置）
１１ノーズコーン（シリンダ）
１２ピペットチップ（採取用チップ）
１３ピストンロッド（第１のピストン部材）
１３ａ機能部（先端側細径部）
１３ｂロッド本体（後端側太径部）
４２圧縮バネ部材（スプリング部材、復帰手段）
４３ワッシャ（支持部材）
４４Ｏリング状部材（第２のピストン部材）
４４ｂ突起部
４４ｃ外周面（外面）
４４ｄ、５４ｄ中空部（中空空間）
４４ｅ、５４ｅ挿通孔（孔部）
５４第１Ｏリング部材
５５第２Ｏリング部材
５５ａ凹形状穴
５５ｃ外周面
５５ｂ挿通穴 10 Micropipette device (pipette device)
11 Nose cone (cylinder)
12 Pipette tips (collection tips)
13 Piston rod (first piston member)
13a Function part (small diameter part on the tip side)
13b Rod body (rear end side large diameter part)
42 Compression spring member (spring member, return means)
43 Washer (support member)
44 O-ring shaped member (second piston member)
44b Projection 44c Outer peripheral surface (outer surface)
44d, 54d Hollow part (hollow space)
44e, 54e Insertion hole (hole)
54 1st O-ring member 55 2nd O-ring member 55a Concave hole 55c Outer peripheral surface 55b Insertion hole

Claims

シリンダ内のピストンを進退させて、所望の液体を所定量吸引して採取する一方、採取された前記液体を吐出させるための液体採取排出手段を備え、
前記ピストンとして、ロッド状に形成された液体吸引吐出用の第１のピストン部材と、円形の外形を有し、かつ、軸方向に貫通する孔部が形成された液滴ブローアウト用の第２のピストン部材とを有し、
該第２のピストン部材は、外周面が前記シリンダの内周面に気密に圧接しつつ摺動自在に収装されているとともに、前記孔部として、一面側から他面側に向かって比較的太径の中空凹空間が形成されているとともに、該中空凹空間の先端側には短い細孔が設けられていて、該細孔内をロッド状の前記第１のピストン部材が気密に圧接されつつ進退自在に挿通されていると共に、
前記第１のピストン部材と前記第２のピストン部材が作動（移動）空間の一部を共通にして同一方向に作動（移動）し、前記第２のピストン部材が前記第１のピストン部材の作動（移動）途中から連動して同一方向に作動（移動）することにより、前記第２のピストン部材が液滴ブローアウト用として機能することを特徴とするピペット装置。 The piston in the cylinder is moved back and forth, and a desired amount of liquid is sucked and collected while a liquid collecting / discharging means for discharging the collected liquid is provided,
As the piston, a first piston member for liquid suction and discharge formed in the shape of a rod, and a second for droplet blowout having a circular outer shape and a hole penetrating in the axial direction are formed. A piston member,
The second piston member is slidably accommodated while the outer peripheral surface is hermetically pressed against the inner peripheral surface of the cylinder, and as the hole portion, the second piston member is relatively moved from one surface side to the other surface side. large diameter together between the hollow concave space is formed, have a short pore is provided on the distal side between the hollow concave space, the inside of the pores of the first piston member of the rod-like is pressed against the airtightly While being freely inserted and retracted ,
The first piston member and the second piston member operate (move) in the same direction with a part of the operation (movement) space in common, and the second piston member operates the first piston member. (Movement) The pipette device , wherein the second piston member functions as a droplet blowout by operating (moving) in the same direction in conjunction with each other .

前記シリンダの先端には、前記液体を採取する採取用チップが着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のピペット装置。 The pipette device according to claim 1, wherein a tip for collecting the liquid is detachably attached to a tip of the cylinder.

前記第１のピストン部材は、先端側が細径のロッド状に形成されているとともに、後端側が太径のロッド状に形成されており、
前記第２のピストン部材は、前記第１のピストン部材の前記後端部太径部よりも大径のＯリング状に形成されているとともに、前記先端側細径部と前記後端側太径部の間の段差部が前記孔部の後端側周縁に当接して前記同一方向に作動（移動）することを特徴とする請求項１記載のピペット装置。 The first piston member has a distal end formed in a rod shape with a small diameter, and a rear end side formed in a rod shape with a large diameter,
The second piston member is formed in an O-ring shape having a larger diameter than the large diameter portion of the rear end portion of the first piston member, and the distal end side small diameter portion and the rear end side large diameter are formed. pipetting device according to claim 1, wherein the step portion, characterized in that the operating (moving) contact with the same direction at the rear end peripheral edge of the hole between the parts.

前記第２のピストン部材は、前記第１のピストン部材の前記段差部が当接する後端面側に、平面方向の形状を維持する支持部材が当該段差部との間に介装されていることを特徴とする請求項３記載のピペット装置。 In the second piston member, a support member that maintains a shape in a planar direction is interposed between the stepped portion and the rear end surface side where the stepped portion of the first piston member abuts. The pipette device according to claim 3 .

前記シリンダ内には、前記第２のピストン部材を作動（移動）前の待機位置に戻す復帰手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載のピペット装置。 The pipette device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising return means for returning the second piston member to a standby position before operation (movement) in the cylinder.

前記シリンダ内には、前記第２のピストン部材を作動（移動）前の待機位置の方向に付勢するスプリング部材が配設されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載のピペット装置。 Within the cylinder, any one of claims 1 to 4, wherein the second piston member actuation (movement) spring member that biases the front standby position is disposed The pipette device described in 1.

前記中空凹空間は、一面側に底面の開口する円錐形状又は角錐形状の凹空間からなることを特徴とする請求項１記載のピペット装置。 The pipette device according to claim 1, wherein the hollow concave space is a conical or pyramidal concave space having a bottom opening on one side.

前記シリンダ内には、前記第２のピストン部材を作動（移動）前の待機位置の方向に付勢する螺旋形状のスプリング部材が配設されており、
前記第２のピストン部材は、中央部に肉厚に形成された突起部が設けられて、当該突起部内に前記中空凹空間の先端側が位置するように前記孔部が形成されているとともに、当該突起部が前記スプリング部材の螺旋形状内に差し込まれていることを特徴とする請求項１記載のピペット装置。 A spiral spring member that urges the second piston member in the direction of the standby position before operation (movement) is disposed in the cylinder,
The second piston member is provided with a thickly formed protrusion at the center, and the hole is formed in the protrusion so that the tip side of the hollow concave space is located. 2. A pipette device according to claim 1, wherein the protrusion is inserted into the spiral shape of the spring member.

前記第２のピストン部材は、前記第１のピストン部材の前記先端側細径部の外周面に気密に圧接しつつ摺動する前記孔部の開口する第１の摺動部材、及び、前記シリンダの内周面に気密に圧接しつつ摺動する外周面を有する第２の摺動部材により構成されて、作動（移動）前の待機位置の方向に付勢するスプリング部材と前記支持部材の間に介装されており、
前記第１の摺動部材は、前記第２の摺動部材の後端面側から該第２の摺動部材内に内装されて該第２の摺動部材と共に前記支持部材により平面方向の形状を維持される一方、
前記第２の摺動部材は、前記先端面側に該第１のピストン部材の前記先端側細径部を挿通可能に開口する挿通穴が形成されて該挿通穴の周囲に前記スプリング部材が圧接して前記待機位置方向に付勢することを特徴とする請求項４記載のピペット装置。 The second piston member includes a first sliding member having an opening in the hole that slides in an airtight manner on the outer peripheral surface of the distal-end-side small-diameter portion of the first piston member, and the cylinder Between the spring member and the support member, which is constituted by a second sliding member having an outer peripheral surface that slides while being hermetically pressed against the inner peripheral surface of the spring, and biases in the direction of the standby position before operation (movement) Is intervened in,
The first sliding member is housed in the second sliding member from the rear end face side of the second sliding member, and has a shape in a plane direction by the support member together with the second sliding member. While maintained
In the second sliding member, an insertion hole is formed on the distal end surface side so as to be able to be inserted into the distal end side small diameter portion of the first piston member, and the spring member is pressed around the insertion hole. The pipette device according to claim 4 , wherein the pipette device is biased toward the standby position.