CN102171575B - 试样搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明的试样搅拌装置包括：与具有收纳应搅拌的试样的圆筒部的试样容器接触的驱动辊2A及两个从动辊2B，使驱动辊2A旋转驱动，搅拌收纳在所述试样容器中的所述试样，两个从动辊2B其旋转轴相对于所述圆筒部的轴方向倾斜。根据这种结构，能够使采血管等试样容器稳定地旋转。

Description

试样搅拌装置

技术领域

本发明涉及搅拌例如收纳在采血管等试样容器中的血液等试样的试样搅拌装置、使用该试样搅拌装置的液体色谱分析装置及用来保持所述试样容器的试样容器架。 

背景技术

近几年，在有机化学、生物化学、医学等领域中，作为试样的分析方法多采用液体色谱分析装置。在这种液体色谱分析装置中，例如在检查血液的情况下，将收纳在圆筒形状的采血管中的血液用作试样。血液如果长时间放置，那么血浆和血球就会分离。这成为错误的检查结果的原因，因此，有时在液体色谱分析装置中设置搅拌收纳在采血管中的血液的试样搅拌装置。图21表示现有的一例试样搅拌装置(例如，参照专利文献1)。图中所示的试样搅拌装置X具有多个辊91。这些辊91中的任意一个均由未图示的电机驱动。血液导入其中的采血管C，在安装有管帽Cp的状态下，例如以直立的姿势被保持在管架Y中。该采血管C被填装在多个辊91之间。所述电机开始驱动，于是，多个辊91和采血管C开始旋转。这样，采血管C内的血液就被搅拌。在搅拌后，例如针状的喷管(图示省略)破坏管帽Cp，其顶端浸在所述血液中。从该喷管所吸引的血液作为试样由所述液体色谱分析装置检查。 

但是，当搅拌采血管C时，采血管C有时相对于辊91向其轴方向偏离。其原因在于，采血管C的侧面未必与水平配置的辊91成直角。例如，如果采血管C形成相对于其顶端剖面尺寸缩小的略呈圆锥的形状，那么，采血管C就容易向上方偏离。多数情况下在采血管C上粘贴识别用的条形码贴。辊91一边接触该条形码贴一边旋转，或者在旋转过程中条形码贴接触试样搅拌装置X的构件，那么，条形码贴就有可能剥落，或者采血管C的旋转受到阻碍。 

采血管C例如被管架Y保持直立状态。在管架Y中，为了使采血管C直立，必须使管架Y的任一部分与采血管C接触。为了稳定地保持固定采血管C，该接触位置最好是采血管的上部。但是，多数情况下在采血管C的上部粘贴有识别用的条形码贴。该条形码贴有可能被管架Y弄破或者剥离。 

专利文献1：日本特开平7-55815号公报 

发明内容

本发明就是基于上述情况而产生的，其目的在于，提供一种能够使采血管等试样容器稳定地旋转的试样搅拌装置、使用它的液体色谱分析装置、以及能够以直立的姿势稳定地保持固定采血管等试样容器的试样容器架。 

本发明的第1方面所提供的一种试样搅拌装置，其特征在于，它包括：与具有收纳应搅拌的试样的圆筒部的试样容器接触的一个以上的辊，通过旋转驱动所述一个以上的辊的至少任一个，搅拌收纳在所述试样容器中的所述试样，所述一个以上的辊的至少任一个的旋转轴相对于所述圆筒部的轴方向倾斜。 

在本发明的最佳实施方式中，包括在所述圆筒部的圆周方向上相互分开配置的三个所述辊。 

在本发明的最佳实施方式中，所述三个辊中的一个辊是驱动辊，其旋转轴是沿着所述圆筒部的轴方向延伸，其余两个辊是从动辊，上述从动辊的旋转轴相对于所述圆筒部的轴方向向同一侧倾斜。 

在本发明的最佳实施方式中，具有试样容器移动模式和试样搅拌模式，上述试样容器移动模式，使所述一个以上的辊向第1方向旋转，从而使所述试样容器向轴方向第一方移动；上述试样搅拌模式，相对于所述试样容器，在所述轴方向第1方的相反方向即所述轴方向第2方上，配置能够阻止所述试样容器向所述轴方向第2方移动的支架，在此状态下，使所述一个以上的辊向所述第1方向的相反方向即第2方向旋转，从而对所述试样进行搅拌。 

在本发明的最佳实施方式中，在所述支架上形成有，在所述圆筒部的径向方向上，随着远离所述试样容器而位于所述轴方向第1方的 倾斜面，在所述试样容器移动模式下，相对于所述试样容器，在所述轴方向第2方配置所述倾斜面。 

在本发明的最佳实施方式中，在所述试样容器移动模式下，使所述一个以上的辊在所述第1方向及所述第2方向的两个方向交替旋转。 

在本发明的最佳实施方式中，在所述支架上形成有保持面，该保持面在所述圆筒部的径向方向上，与所述倾斜面相比更加远离所述试样容器，且在所述试样搅拌模式下，相对于所述试样容器位于所述轴方向第2方。 

本发明的第2方面所提供的一种液体色谱分析装置，其特征在于，它包括本发明的第1方面所提供的试样搅拌装置。 

本发明的第3方面所提供的一种试样容器架，其特征在于，将具有收纳试样的圆筒部的试样容器保持直立状态，与所述圆筒部接触的接触部有3点以上，其接触部的至少一个在所述圆筒部的圆周方向上的位置各异，以及在所述圆筒部的轴方向上的位置各异。 

在本发明的最佳实施方式中，所述接触部与所述试样容器的高度的下方一半以下部分接触。 

在本发明的最佳实施方式中，包括：与所述圆筒部接触的第1接触部、一对第2接触部、和一对第3接触部，其中，第2接触部与通过所述第1接触部的所述圆筒部的直径成直角，且位于在通过所述圆筒部的中心轴的第1平面的两侧且所述第1接触部的相反一侧，并且与所述第1平面成直角，且在通过所述中心轴的第2平面的两侧相互分开地配置，与所述第1及第2平面成直角，并且相对于通过所述第1接触部的第3平面，在所述轴方向的其中一侧与所述圆筒部接触；第3接触部位于所述第1平面的两侧且所述第1接触部的相反一侧，并且在所述第2平面的两侧相互分开地配置，相对于所述第3平面，在所述轴方向的另一侧与所述圆筒部接触。 

在本发明的最佳实施方式中，所述一对第2接触部、以及所述一对第3接触部，其在所述轴方向上的位置一致。 

在本发明的最佳实施方式中，在所述一对第2及第3接触部中，位于所述第2平面的两侧且相同一侧的接触部在所述圆筒部的圆周方向上位置一致。 

在本发明的最佳实施方式中，还具有：能够沿着其中心方向相对于所述圆筒部施加弹力的弹力施加部，所述第1接触部设置于所述弹力施加部上。 

在本发明的最佳实施方式中，还具有一对舌部，其位于所述第1平面的两侧且所述弹力施加部的相反一侧，且在所述第2平面的两侧相互分开地配置，同时沿着所述轴方向延伸，所述各个第2接触部设置于所述各个舌部的根部，所述各个第3接触部设置于所述各个舌部的顶端。 

根据以下参照附图所进行的详细的说明，本发明的其他特征及优点将会更加清楚。 

附图说明

图1是表示本发明的一例液体色谱分析装置的系统结构图。 

图2是表示本发明的一例试样搅拌装置的立体图。 

图3是图2所示的试样搅拌装置的主要部分正面图。 

图4是表示图2所示的试样搅拌装置的支架主要部分放大立体图。 

图5是表示本发明的一例采血管架的部分分解立体图。 

图6是表示用于图5所示的采血管架的适配器的立体图。 

图7是表示用于图5所示的采血管架的适配器的正面图。 

图8是表示用于图5所示的采血管架的适配器的侧面图。 

图9是表示用于图5所示的采血管架的适配器的平面图。 

图10是沿着图5的X-X线的剖面图。 

图11是沿着图5的XI-XI线的剖面图。 

图12是沿着图5的XII-XII线的主要部分剖面图。 

图13是表示在图2所示的试样搅拌装置中填装图5所示的采血管架后的状态的侧面图。 

图14是表示在图2所示的试样搅拌装置中，将驱动辊推压在采血管上的状态的侧面图。 

图15是表示图2所示的试样搅拌装置的试样容器移动模式的侧面图。 

图16是表示图2所示的试样搅拌装置的试样容器移动模式的主要 部分平面图。 

图17是表示图2所示的试样搅拌装置的试样容器移动模式的侧面图。 

图18是表示图2所示的试样搅拌装置的试样搅拌模式的侧面图。 

图19是表示图2所示的试样搅拌装置的试样搅拌模式后的血液吸引的侧面图。 

图20是表示从填装在本发明的采血管架状态的采血管吸引血液方式的主要部分剖面图。 

图21是表示现有的试样搅拌装置的侧面图。 

发明的最佳实施方式 

下面，参照附图，对本发明的最佳实施方式进行具体的说明。 

图1表示本发明的一例液体色谱分析装置。本实施方式的液体色谱分析装置A包括：色谱柱71、检测器72、送液泵73、注入阀74、供给设备75、以及试样搅拌装置1。该液体色谱分析装置A利用流动相的洗脱液78来分离作为试样的血液77并进行成分分析。 

色谱柱71保持用来吸附所导入的血液77的填充材料。在将血液77吸附在填充材料后，向色谱柱71注入洗脱液78，于是，所吸附的血液77就被洗脱液78解吸。所解吸的血液77和洗脱液78作为解吸液流经色谱柱71内然后排出。 

检测器72的构成是，例如通过测定流经色谱柱71内的所述解吸液的吸光度来分析血液77的成分。 

送液泵73能够安装于在其中收纳洗脱液78的流动相容器B，并且能够将洗脱液78从流动相容器B送至色谱柱71。该送液泵73也在将注入阀74内的血液77送入色谱柱71中时使用。 

注入阀74例如由六通阀构成，并且能够旋转。当送液泵73将洗脱液78送至色谱柱71时，被连结成如图所示的状态。当将血液77送至色谱柱71时，被连结成从图示的状态例如旋转60度后的状态。 

供给设备75用来将血液77从收纳血液77的采血管C供给注入阀74，它具有喷管75a。喷管75a在被插入采血管C中的状态下能够吸引血液77。 

试样搅拌装置1是在喷管75a吸引血液77之前搅拌收纳在采血管C中的血液77的装置。如图2所示，试样搅拌装置1包括：驱动辊2A、两个从动辊2B、电机3、托架21、搅拌台11以及支架4。 

搅拌台11搭载驱动辊2A、电机3、支架4等，并且使这些驱动辊2A、电机3、支架4相对于两个从动辊2B在水平方向能够进退移动。驱动辊2A其旋转轴相对于垂直方向，并且由电机3驱动。驱动辊2A的外周部分例如采用合成橡胶形成。在本实施方式中，驱动辊2A形成较大的辊径。电机3例如是直流电机，是驱动辊2A的驱动源。 

两个从动辊2B是未与电机等驱动源连结的非驱动辊，在水平方向上与驱动辊2A分开配置。两个从动辊2B以能够旋转的方式被托架21保持。图3是从两个从动辊2B一侧观察试样搅拌装置1的主要部分侧面图。在该图中省略了搅拌台11和支架4等。如该图所示，托架21按照相对于水平方向略微向左上方倾斜的姿势设置。由于该托架21倾斜，两个从动辊2B也相对于水平方向向左上方倾斜。在托架21和两个从动辊2B之间设有衬垫(图示省略)，使得两个从动辊2B的上下方向位置一致。在本实施方式中，与驱动辊2A相比，两个从动辊2B均形成小的辊径。 

支架4用来从下方保持采血管C，包括倾斜面41及保持面42。倾斜面41形成随着在水平方向上远离两个辊2B而在垂直方向上位于上方的倾斜。保持面42配置于与倾斜面41相比离两个辊2B更远的位置，形成球面外翻的凹面。支架4能够从搅拌台11朝着两个从动辊2B进退移动。 

图5及图10～图12表示本发明的一例试样容器架。本实施方式的采血管架D在试样搅拌装置1搅拌采血管C内的血液77、和喷管75a吸引血液77时使用。该采血管架D能够将多个采血管C成列地保持直立的姿势，并且由外壳5和多个适配器6构成。在外壳5中的收纳各个采血管C的部分的下端附近组装适配器6。如图6～图9所示，适配器6具有弹力施加部61、突起61a、一对手臂62、一对突起62a、一对舌部63、一对舌部顶端63a、以及一对缝隙64，例如采用ABS树脂构成。 

弹力施加部61从上方向下方延伸，如图8～图11所示，按照其顶 端位于靠近所填装的采血管C的中心附近的方式略微倾斜。如果填装采血管C，那么，弹力施加部61向采血管C的径向外侧弯曲。作为该反作用力，弹力施加部61相对于采血管C施加弹力。突起61a设置于弹力施加部61的顶端，相当于本发明中所说的一例第1接触部。 

如图6及图9所示，一对手臂62从弹力施加部61沿着采血管C的圆周方向向两侧扩展。在各个手臂62的顶端分别形成向下方延伸的舌部63。在各个舌部63a的根部形成突起62a。在各个舌部63上形成较尖形状的舌部顶端63。一对突起62a相当于本发明所说的一对第2接触部的一例。一对舌部顶端63a相当于本发明中所说的一对第3接触部的一例。 

如图9所示，一对突起62a及一对舌部顶端63a隔着平面P1位于与突起61a相反的一侧。平面P1与填装在采血管架D中的采血管C的圆筒部的直径中的通过突起61a的部分成直角，并且是通过上述圆筒部的中心轴O的平面。一对突起62a隔着平面P2位于相互相反的一侧。平面P2与平面P1成直角，并且是通过中心轴O的平面。同样，一对舌部顶端63a隔着平面P2位于相互相反一侧。在本实施方式中，一侧的突起62a和一侧的舌部顶端63a在上述圆筒部的圆周方向上的位置一致，另一侧的突起62a和另一侧的舌部顶端63a在上述圆筒部的圆周方向上的位置一致。在上述圆筒部的圆周方向上，突起61a、一对突起62a、以及一对舌部顶端63a以大至120度的间距配置。 

一对突起62a的上下方向的位置一致，并且位于与平面P3(参照图10)相比更上方的位置。平面P3与平面P1、P2均成直角，并且是通过突起61a的平面。一对舌部顶端63a的上下方向的位置一致，并且位于与平面P3相比更下方的位置。 

如图11及图12所示，如果在采血管架D中填装采血管C，那么，突起61a、一对突起62a以及一对舌部顶端63a在共计5处的位置与采血管C的圆筒部点接触。其余的采血管架D的部分不与采血管C接触。其结果，采血管C在其下方部分的一部分与适配器6接触的状态下被保持直立姿势。 

下面，参照图13～图19，对试样搅拌装置1的动作进行说明。 

首先，如图13所示，填装有采血管C的采血管架D在驱动辊2a 和两个从动辊2B之间搬送。接着，如图14所示，驱动辊2A及电机3与支架4一同向采血管C一侧移动。这样，采血管C就被驱动辊2A和两个从动辊2B夹持。支架4在其顶端与采血管C的下端大至相同的高度，位于从采血管C向左方后退的位置。 

接着，如图15及图16所示，驱动辊2A开始旋转。这样，进入本发明所说的试样容器移动模式。更详细地来讲，驱动辊2A一点一点地重复向方向N1的正转以及向方向N2的反转。这样，采血管C及两个从动辊2B重复正反旋转。 

两个从动辊2B向图3所示的方向倾斜。因此，当两个从动辊2B向方向N1正转时，两个从动辊2B变成将采血管C向左上踢起的状态。这样，当驱动辊2A及两个从动辊2B正转时，采血管C承受向上方移动的力。相反，当驱动辊2A及两个从动辊2B向方向N2反转时，采血管C承受向下方移动的力。 

在试样容器移动模式下，如图15所示，支架4以倾斜面41的顶端进入采血管C下方的方式向右方前进。这样，驱动辊2A及两个从动辊2B正转，采血管C就会上升，驱动辊2A及两个从动辊2B反转，承受朝下的力，但是，如图18所示，变成其下降被支架4的倾斜面41阻止的状态。支架4根据驱动辊2A及两个从动辊2B的正反转缓慢地前进。结果，如图17所示，采血管C在试样容器移动模式之间重复上升。 

如果采血管C到达规定的高度，那么，试样搅拌装置1进入试样搅拌模式。该规定高度是，例如贴在采血管C的较靠上侧部分的识别用的条形码贴位于，与它和适配器6的接点即突起61a、62a及舌部顶端63a相比极靠上方位置的高度。在试样搅拌模式下，如图18所示，支架4继续前进，保持面42配置于采血管C的正下方。在该模式下，驱动辊2A及两个从动辊2B仅继续向方向N2的反转。因此，采血管C一直承受朝下的力。但是，采血管C在其下降受到支架4的保持面42阻止的状态被保持。结果，采血管C在规定高度继续旋转。这样，收纳在采血管C中的血液77被剧烈搅拌。 

试样搅拌模式结束后，驱动辊2A停止。接着，如图19所示，支架4从采血管C向左方后退，在采血管C被驱动辊2A和两个从动辊 2B夹持的状态下，喷管75a突破管帽Cp进入血液77中。接着，喷管75a吸引血液77。然后，实施上述液体色谱分析。 

下面，对试样搅拌装置1、液体色谱分析装置A及采血管架D的作用进行说明。 

根据本实施方式，在通过试样容器移动模式将采血管C移动至适合搅拌的高度后，通过试样搅拌模式搅拌血液77。因此，采血管C在以较高速度旋转的试样搅拌模式下，能够防止贴在采血管C上条形码贴等脱落。 

通过倾斜地设置两个从动辊2B，这样就能分别施加正转时积极使采血管C上升的力，反转时积极使采血管C下降的力。这样，在驱动辊2A及两个从动辊2B旋转时，能够防止采血管C向意外的方向移动。 

在试样容器移动模式下，采血管C有时位于其条形码贴仍然能够与它和适配器6的接点即突起61a、62a以及舌部顶端63a接触的高度。此时，如果使采血管C继续向一个方向旋转，那么，条形码贴就有可能从端部剥落。但是，在本实施方式中，使驱动辊2A一点一点地正反旋转。这有利于防止在试样容器移动模式下条形码发生剥落。 

尽管通过配备支架4，在试样容器移动模式下重复正反旋转，但也不会使采血管C下降，而能够使其间歇地上升。在试样搅拌模式下，能够将采血管C略微按压在支架4的保持面42上然后继续旋转。这样，能够在使采血管C稳定的姿势下进行血液77的搅拌。 

在结束试样搅拌模式后，血液77被充分地搅拌，血浆和血球被不正确地分离的可能性小。因此，在使用喷管75a所吸引的血液77的液体色谱分析中，能够得到更加准确的检查结果。 

在本实施方式的采血管架D中，利用突起61a、一对突起62a、以及一对舌部顶端63a的共计5点的位置，能够在直立状态下保持采血管C。其原因在于，突起61a、一对突起62a、以及一对舌部顶端63a在圆周方向上分开配置、以及在上下方向上隔着突起61a一对突起62a和一对舌部顶端63a配置于相反一侧。因此，可以按照位于采血管C的下端附近的方式来配置保持采血管C的适配器6。因此，能够以直立姿势稳定地保持采血管C，并且能够防止在多数情况下贴在采血管C的较靠上部的条形码贴剥落。 

一对突起62a以及一对舌部顶端63a采用在圆周方向以及上下方向成对配置的方式适合稳定地保持采血管C。弹力施加部61施加的弹力有利于使采血管C和突起61a、一对突起62a、以及一对舌部顶端63a切实地接触。即使采血管C的直径大小略有差异，舌部顶端63a也能很好地与其跟随接触。 

采血管架D除了与试样搅拌装置1组合使用外，也能仅用于血液77的吸引。特别是在无需搅拌血液77的检查中，如图20所示，能够利用喷管75a从保持直立姿势的采血管C中吸引血液77。在该方式中，以直立姿势稳定地保持采血管C，因此，能够确切地进行血液77的吸引。 

本发明的试样搅拌装置、液体色谱分析装置、以及采血管架并非局限于上述实施方式。本发明的试样搅拌装置、液体色谱分析装置、以及采血管架的各个部分的具体结构可以自如地进行各种各样的设计更改。 

驱动辊2A及从动辊2B的个数并非局限于上述实施方式的个数。也可以取代从动辊2B，以倾斜的姿势配置驱动辊2A。在试样容器移动模式下交替地进行正反旋转的方式有利于防止条形码贴的剥离，但是，本发明并非局限于此，试样容器移动模式下的旋转方向也可以仅采用正转。本发明的试样搅拌装置搅拌的试样并非局限于血液，只要是因防止分离等原因而要求搅拌的液体即可。本发明的试样搅拌装置适合组装在液体色谱分析装置中，但是，其用途并非局限于此。 

只要本发明所说的第1至第3接触部是能够点接触的形状，那么，并非局限于上述形状。除了具有包括第1至第3接触部的适配器6的结构外，也可以是外壳5和适配器6一体形成的结构。本发明所说的试样容器并非局限于采血管C，只要是具有圆筒部，收纳液体的试样容器即可。本发明所说的接触部有能够与圆筒部接触的三个，如果它们在圆筒部的圆周方向及轴方向的位置各异，那么，就能发挥以直立姿势保持试样容器的效果。 

Claims (5)

1.一种试样搅拌装置，其特征在于，

包括：与具有收纳应搅拌试样的圆筒部的试样容器接触、并且在所述圆筒部的圆周方向上相互分开配置的第1辊、第2辊和第3辊，

所述第1辊是旋转驱动辊，所述第1辊的旋转轴沿所述圆筒部的轴方向延伸，通过旋转驱动所述第1辊，搅拌收纳在所述试样容器中的所述试样，

所述第2辊和第3辊是从动辊，包含所述第2辊的旋转轴和所述第3辊的旋转轴在内的平面与所述圆筒部的轴平行，在所述平面内，所述第2辊和第3辊各自的旋转轴相对于所述圆筒部的轴方向向同一侧倾斜。

2.如权利要求1所述的试样搅拌装置，其特征在于，

具有试样容器移动模式和试样搅拌模式，其中

所述试样容器移动模式，通过使所述第1辊在第1方向旋转而使所述试样容器向轴方向第1方移动，

所述试样搅拌模式，相对于所述试样容器在所述轴方向第1方的相反方向即所述轴方向第2方上，配置能够阻止所述试样容器向所述轴方向第2方移动的支架，在此状态下，通过使所述第1辊在所述第1方向的相反方向即第2方向旋转对所述试样进行搅拌。

3.如权利要求2所述的试样搅拌装置，其特征在于，

所述支架形成有倾斜面，所述倾斜面在所述圆筒部的径向方向随着远离所述试样容器更位于所述轴方向的第1方，

在所述试样容器移动模式下，相对于所述试样容器在所述轴方向第2方配置所述倾斜面。

4.如权利要求3所述的试样搅拌装置，其特征在于，

在所述试样容器移动模式下，使所述第1辊在所述第1方向和所述第2方向的两个方向交替旋转。

5.如权利要求3所述的试样搅拌装置，其特征在于，

所述支架形成有保持面，所述保持面在所述圆筒部的径向方向比所述倾斜面更加远离所述试样容器，并且在所述试样搅拌模式下，相对于所述试样容器位于所述轴方向第2方上。

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