CN111565831A - 搅拌件以及搅拌方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能缩减容器内的无效空间并有效利用容器内的被收容液体的搅拌件。搅拌件(1)包含具有给定形状的磁铁(10)以及内置有磁性构件的主体部(2),被投入至口部开口的试剂瓶且通过来自试剂瓶的外部的磁力传输进行旋转从而能搅拌试剂瓶内的试剂,在主体部(2)形成有贯通孔部(7),贯通孔部(7)具有开口的区域即开口区域,并能在开口区域接纳下降到试剂瓶的内部的喷嘴,在旋转过程中,以开口区域的中央部分的开口宽度(b)为直径,能在比开口区域窄的圆形的中央区域(11)接纳喷嘴。
Description
技术领域
本发明涉及在容器内旋转来搅拌液体等的被收容液体的搅拌件以及使用该搅拌件的搅拌方法。
背景技术
现有技术中,已知后述的专利文献1所公开的搅拌方法。在专利文献1的搅拌方法中,如段落0009、0014、图1、图4等所记载,在设置于容器保持器(11)的容器(2)的外部正下方区域配置磁性旋转体(3),对步进电机(12)进行驱动,从而磁性旋转体(3)旋转。在容器(2)中投入不锈钢制的搅拌件(4),磁性旋转体(3)具备磁铁(32)。
而且,磁铁(32)的磁力被传输(磁力传输)到搅拌件(4),磁性旋转体(3)旋转时,搅拌件(4)水平旋转来搅拌容器(2)内的液体。通过这样的搅拌方法进行液体的搅拌后,分注用针(5)在容器(2)内下降,停止于给定高度,将容器(2)内的液体吸取给定量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2005-169303号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
另外,若能使上述的针(5)最大限度下降,在针(5)的前端即将到达容器(2)中的底面部的状态下进行吸取,则液体几乎能用完而不残留。在上述的专利文献1所记载的搅拌方法中,在容器(2)的底面部设置凸状部(21),使得在旋转停止后搅拌件(4)的位置偏移。而且,搅拌件(4)从针(5)的升降线上偏离,能使针(5)的前端接近容器(2)中的底面部。
然而,在专利文献1的搅拌方法中,不仅需要在底面部具备凸状部(21)的专用容器(2),而且针(5)的下降也因凸状部(21)而受到制约。也就是说,若想要将针(5)降到比凸状部(21)低的高度,则针会接触到凸状部(21),因此至少以凸状部(21)的高度的量产生了不能吸走液体的空间即无效空间(dead space),液体将残留在无效空间内。
本发明是用于解决这样的课题而提出,其目的在于,提供能缩减容器内的无效空间并有效利用容器内的被收容液体的搅拌件以及搅拌方法。
(用于解决课题的技术方案)
为了达成上述目的,本发明提供一种搅拌件,具有:磁性构件,具有给定形状;以及主体部,内置有所述磁性构件,所述搅拌件被投入至口部开口的容器,通过来自所述容器的外部的磁力传输进行旋转从而能搅拌所述容器内的被收容液体,在所述主体部形成有凹部,所述凹部具有开口的区域即开口区域,并能在所述开口区域接纳下降到所述容器的内部的喷嘴,在旋转过程中,以所述开口区域的中央部分的开口宽度为直径,能在比所述开口区域窄的圆形的中央区域接纳所述喷嘴。在此,“凹部”是不仅包含封底的形状还包含开放底而贯穿主体部的形状的概念。
另外,为了达成上述目的,另一发明是在上述搅拌件的基础上,所述主体部具有在向所述容器投入之时朝向落下方向的长边方向以及沿与所述长边方向交叉的方向延伸的短边方向,所述短边方向的长度比所述开口的宽度小,所述长边方向的长度比所述开口的宽度大。
另外,为了达成上述目的,又一发明是在上述搅拌件的基础上,所述凹部贯穿所述主体部。
另外,为了达成上述目的,本发明提供一种搅拌方法,在将内置有磁性构件的搅拌件投入至口部开口的容器内,通过来自所述容器的外部的磁力传输使所述搅拌件进行旋转从而搅拌所述容器内的被收容液体,所述搅拌件在内置有所述磁性构件的主体部形成有凹部,所述凹部具有开口的区域即开口区域,并能在所述开口区域接纳下降到所述容器的内部的喷嘴,在旋转过程中,以所述开口区域的中央部分的开口宽度为直径,能在比所述开口区域窄的圆形的中央区域接纳所述喷嘴。
另外,为了达成上述目的,另一发明是在上述搅拌方法的基础上,所述凹部贯穿所述主体部。
(发明效果)
根据上述构成,能够提供能缩减容器内的无效空间并有效利用容器内的被收容液体的搅拌件以及搅拌方法。以下,以从收容液体的试剂的容器(试剂瓶)之中吸取试剂的试剂喷嘴为例进行说明。
附图说明
图1中(a)是表示本发明的第一实施方式所涉及的搅拌件的立体图,(b)是表示搅拌件的俯视图,(c)是以虚线表示搅拌件的内部的磁铁的立体图。
图2中(a)是示意性地表示试剂喷嘴在投入有搅拌件的试剂瓶内下降的状态的说明图,(b)是示意性地表示从上方观察在试剂瓶内旋转的搅拌件的状态的说明图,(c)是将从侧面观察试剂瓶的内底部处的搅拌件的一部分的状态放大表示的说明图。
图3中(a)是通过标号表示试剂瓶的主要部分的尺寸的说明图,(b)是表示将搅拌件投入试剂瓶的状态的说明图,(c)是表示搅拌件在试剂瓶内静止的状态的说明图,(d)是表示从上方观察在试剂瓶的内底部处偏离中心而静止的搅拌件的状态的说明图。
图4中(a)是表示第一实施方式的搅拌件所涉及的变形例的说明图,(b)是表示另一变形例的说明图,(c)是表示又一变形例的说明图。
图5中(a)是表示第一实施方式的搅拌件的另一变形例的说明图,(b)是表示又一变形例的说明图。
图6中(a)是表示第二实施方式的搅拌件的说明图,(b)是表示同样的第二实施方式的搅拌件所涉及的变形例的说明图。
具体实施方式
以下基于附图来说明本发明的搅拌件所涉及的各实施方式。图1的(a)~(c)表示本发明中的第一实施方式的搅拌件1。该搅拌件1具备将合成树脂成形为矩形框状(片假名的口字状)而得到的主体部2,并使用特氟隆(注册商标)作为主体部2的材质。
主体部2由4个边构成,其具有相互平行的2个长边部3和同样相互平行的2个短边部4。长边部3和短边部4形成为截面呈矩形的四棱柱状,长边部3和短边部4的端部与相邻的边结合成一体。在本实施方式中,长边部3与短边部4在相互正交的方向上延伸,但不限于此,例如也可以形成以隔着90度以外的角度延伸的长边部3和短边部4。另外,长边部3与短边部4相交的部位的形态例如也可以是将角部倒角后的形态。
如图1的(b)所示,在将长边部3的外侧面5中的长边方向的长度设为A、并将短边部4的外侧面6中的长边方向的长度设为B的情况下,在两者之间A>B的关系成立。在此,以下将长边部3的外侧面5中的长边方向的长度A称为“外侧长边的长度A”等。另外,以下将短边部4的外侧面6中的长边方向的长度B称为“外侧短边的长度B”等。
在主体部2的中央部,贯穿于主体部2的厚度方向,形成有作为具有开口为矩形的开口区域7a的凹部的贯通孔部7。该贯通孔部7成为四方被长边部3的内侧面8和短边部4的内侧面9包围的长方体状的空间。在将长边部3的内侧面8中的长边方向的长度设为a、并将短边部4的内侧面9中的长边方向的长度设为b的情况下,在两者之间a>b的关系成立。
在此,长边部3的内侧面8中的(长边方向的)长度a是相互平行的2个短边部4中的内侧面9的间隔,也能说是贯通孔部7的开口长度。进而,短边部4的内侧面9中的(长边方向的)长度b是相互平行的2个长边部3中的内侧面8的间隔,也能说是贯通孔部7的开口宽度。而且,以下有时将长度a称为“内侧长边的长度a”等,并将长度b称为“内侧短边的长度b”等。
各长边部3的内部由作为原材料的合成树脂均匀地构成。相对于此,在各短边部4,如图1的(c)中透视所示,内置有作为磁性构件的棒磁铁(以下称为“磁铁”)10。而且,短边部4的内部由作为外侧部的原材料的合成树脂以及比重比该合成树脂大的磁铁10构成。磁铁10在图中以标号所示,将轴向的一端设为N极,并将另一端设为S极,使轴向与短边部4的长边方向一致。进而,确定2个磁铁10的朝向以使极性彼此反向。
具有这样的构造的搅拌件1例如由使用搅拌件的人投入到图2的(a)所示的作为容器的试剂瓶21。在本实施方式中,试剂瓶21是玻璃制的,并且是无色透明的(或者也可以是有色透明的)。试剂瓶21形成为带台阶的圆筒状,具有相对粗的直径的躯干部22和直径比躯干部22细的颈部23。进而,试剂瓶21例如相对于血液凝固分析装置等自动分析装置(以下称为“分析装置”),被取下盖子(省略图示),以口部24朝向正上方的竖立状态安装(设置)在试剂托盘(省略图示)上。
图2的(a)示意性示出了将试剂瓶21设置于分析装置30的状态。在分析装置,旋转驱动部31以位于设置试剂瓶21的试剂托盘的正下方的方式进行动作。虽省略图示,但该旋转驱动部31具备使磁力作用于试剂瓶21内的搅拌件1的磁力传输用磁铁、使该磁力传输用磁铁旋转的旋转机构部。而且,在使旋转驱动部31工作来使磁力传输用磁铁(省略图示)旋转时,通过以非接触方式进行的磁力传输,试剂瓶21内的搅拌件1执行同步的旋转动作。
在分析装置中具备分注用的试剂喷嘴(以下称为“喷嘴”)32。该喷嘴32形成为圆管状,其直径P例如为1mm左右。进而,虽省略图示,但喷嘴32不仅由能使朝水平方向、高度方向移动的移动机构进行支承,而且与能进行作为被收容液体的试剂的吸取以及喷出的吸取喷出机构相连接。在此,本实施方式的分析装置具备加热器内置型试剂加温部流路,在图2的(a)中用标号33表示上述移动机构所具备的试剂加温加热器部。而且,在分析装置30的操作部34所具备的控制部35的控制下,由喷嘴驱动部36进行移动机构和吸取喷出机构的驱动。
如上所述的喷嘴32进入到试剂瓶21之中,停止于给定高度,吸取给定量的试剂进行采样。另外,虽省略图示,但喷嘴32上升而前端部(下端部)成为从试剂瓶21脱出的状态,并保持该上升状态进行水平移动。而且,喷嘴32例如到达以被喷出检体为目的的反应容器等的上方后下降,向该反应容器等喷出试剂。进而,通过分析装置30的分析部37来自动进行用于给定检査的分析。
在此,作为在分析装置中具备的前述的移动机构、吸取喷出机构、旋转驱动部31、喷嘴32以及保持器33等,能采用一般的各种类型。另外,喷嘴32例如可以是将多个(2个等)喷嘴体彼此平行安装而成的。
若搅拌件1被投入至试剂瓶21,则例如自然落下而沉入至作为液体的试剂中,到达试剂瓶21的内底部25而静止。如前所述,搅拌件1的形状为矩形框状,在彼此分离的两个短边部4分别内置有磁铁10。故而,搅拌件1成为两个长边部3(以及两个短边部4)彼此相向的水平姿势而静止。
若以该状况来驱动分析装置的旋转驱动部31,则搅拌件1保持倒伏的姿势在水平面内旋转,从而搅拌试剂瓶21内的试剂。图2的(b)示意性地表示从在试剂瓶21的内底部25进行旋转的搅拌件1的上方观察的状态。而且,在图中,将每30度的旋转角度的断续的定时的搅拌件1以虚线表征并合成示出。
关于搅拌件1的旋转前,在多数情况下搅拌件1处于从试剂瓶21中的内底部25的中心K发生位置偏移(偏倚)的状态。在后面说明的图3的(d)中示出了位置偏移的状态的一例。而且,图3的(d)中的标号T表示试剂瓶21中的内底部25的中心K与搅拌件1中的贯通孔部7的中心J的偏倚量。
若搅拌件1从引用图3的(d)所示的旋转前的状态起开始旋转,则基于伴随旋转的调心作用,搅拌件1如图2的(b)所示,在试剂瓶21的内底部25的中央部旋转。如前所述,在搅拌件1设置有贯通孔部7。故而,在搅拌件1的旋转过程中,成为穿过从贯通孔部7的中心J起给定范围的正圆形的区域(以下称为“贯通孔部7的中央区域”)11而内底部25的中心K始终可见的状态。而且,该中央区域11从上方观察的情况下的大小缩减得比例如在搅拌件1静止的状况下将贯通孔部7的整体从上方观察的情况下的大小更小。
故而,在搅拌件1的旋转过程中,即使如图2的(a)所示使分析装置的喷嘴32以朝向内底部25的中央的方式在试剂瓶21之中下降,喷嘴32的前端也通过搅拌件1的上表面12的高度水平,进入贯通孔部7的中央区域11内。然后,使喷嘴32进一步下降,能使喷嘴32的前端最大限度接近试剂瓶21的内底部25。这样,通过在搅拌件1设置在旋转时产生中央区域11的贯通孔部7,能使喷嘴32最大限度地下降到试剂瓶21的内底部25。
相对于此,如图2的(b)所示,在比贯通孔部7的中央区域11更外侧的区域(以下称为“内底部25中的外周区域”)26中,伴随搅拌件1的旋转位移,产生使短边部4、长边部3经过的定时。故而在搅拌件1的旋转过程中,使喷嘴32朝着内底部25的外周区域26下降,若喷嘴32达到搅拌件1中的上表面12的高度水平,则喷嘴32的下端部将与搅拌件1接触而产生干扰。因此,在搅拌件1旋转时进行试剂的吸取的情况下,通过使喷嘴32下降到收纳于中央区域11内的位置,从而如前所述,能使喷嘴32不接触搅拌件1而进入贯通孔部7。
另外,即使喷嘴32的下降位置相对于内底部25的中心K偏倚,若处于贯通孔部7中的中央区域11的范围内,则也能使喷嘴32进入旋转中的搅拌件1中的贯通孔部7。在此,在图2的(a)中附标号27且以双点划线表示的是基于搅拌过程中的离心力在中央部分下降并在外周部分上升的试剂的液面。
另一方面,在停止搅拌件1的旋转后,搅拌件1在试剂瓶21的内底部25的中央停止,内底部25从整个贯通孔部7露出。故而,在停止旋转时,试剂瓶21的内底部25的中心K成为从贯通孔部7可见的状态。而且,通过使喷嘴32朝内底部25的中心K下降,能使喷嘴32的前端进入贯通孔部7内。如此,还能在停止搅拌后使喷嘴32下降来进行试剂的采样。
关于这样的搅拌件1的停止时,能通过分析装置的磁力传输用磁铁(省略图示)在一定程度上保持搅拌件1的位置,但根据情况,还能设想搅拌件1的中心J与内底部25的中心K的位置不一致的状况(图3的(d)中示出一例)。即使处于这样的状况,若内底部25的中心K位于贯通孔部7内,则也能通过使喷嘴32朝内底部25的中心K下降来使喷嘴32向内底部25接近。
关于发挥上述功能的搅拌件1,还能按如下方式说明。例如,搅拌件1的贯通孔部7的中央区域11的大小能由上述长度b表示。上述长度b是相互平行的两个长边部3的内侧面8的间隔(开口宽度)。在本实施方式中,由于贯通孔部7的开口形状为矩形形状,因此无论是在长边方向的中央部,还是在其以外的部分,内侧面8的间隔(开口宽度)都是恒定的。而且,在搅拌件1的旋转时,中央区域11从上方观察呈正圆形状的区域,其直径r如图2的(b)所示,与内侧面8的间隔b(上述贯通孔部7的开口宽度)一致。
图3的(a)~(d)示意性地表示试剂瓶21以及搅拌件1中的主要部分的尺寸关系、将搅拌件1投入试剂瓶21时的状态。此外,在图3的(a)~(d)中,为了防止附图变得复杂,省略了表示试剂瓶21的截面部分的阴影线记载。
在图3的(a)中,将试剂瓶21的主要部分的尺寸通过标号D、标号d示出。这当中的标号D表示试剂瓶21中的躯干部22的内径(以下称为“躯干部内径”)的尺寸。另外,标号d表示口部24的内径(以下称为“口部内径”)。而且,躯干部内径D与口部内径d的大小关系成为D>d。
在此,在本实施方式中,躯干部内径D设为与内底部25的直径(以下称为“内底部直径”)一致。另外,本实施方式中的口部内径d与颈部23的内径(以下称为“颈部内径”)相同。然而,不限于此,例如躯干部内径与内底部直径也可以稍有不同。另外,也可以使口部内径d小于颈部内径。
在将搅拌件1投入试剂瓶21时,搅拌件1如图3的(b)所示,两个短边部4以在铅直方向上并排的朝向插入于口部24。搅拌件1如前所述自然落下,但搅拌件1在试剂瓶21的内部使其姿势变化为倒伏的状态而在内底部25静止。
图3的(c)示出了成为水平姿势的搅拌件1的主要部分的尺寸,图中的标号E表示从搅拌件1的一个短边部4的外侧面6的上端(或者下端)到另一个短边部4的外侧面6的下端(或者上端)的对角长度(以下称为“短边外侧对角长度”)。另外,图中的标号H表示搅拌件1的厚度,该厚度H在长边部3与短边部4的两者是相同的。另外,搅拌件1的厚度H也可以在长边部3与短边部4不同。
迄今为止说明的搅拌件1、试剂瓶21以及喷嘴32的各部分的尺寸汇总表示如下,在这些大小之间,后述的(1)~(3)的关系成立。
A:搅拌件1的外侧长边的长度
a:搅拌件1的内侧长边的长度
B:搅拌件1的外侧短边的长度
b:搅拌件1的内侧短边的长度
D:试剂瓶21的躯干部内径D
d:试剂瓶21的口部内径
E:搅拌件1的短边外侧对角长度
(1)B<d<A
(2)E<D
(3)b>P
这些关系当中,(1)的关系(B<d<A)表示搅拌件1的外侧短边长度B比试剂瓶21的口部内径d小、且口部内径d比搅拌件1的外侧长边长度A小。另外,(2)的关系(E<D)表示搅拌件1的短边外侧对角长度E比试剂瓶21的躯干部内径D小。
进而,(3)的关系(b>P)表示搅拌件1的内侧短边长度b比喷嘴32的占有区域(通过区域)大。在此,“喷嘴32的占有区域(通过区域)”能以通过喷嘴32的直径P和水平面内的所谓“游隙(位置偏差)”所计算的截面积来表示,因此例如还能换称为“喷嘴32的占有长度(通过长度)”等。
如以上说明的搅拌件1起到以下的作用效果。即,在搅拌件1的中央部设置基于贯通孔部7的空间,该空间尺寸比喷嘴32的通过区域宽。而且,在搅拌件1的旋转时以及旋转后的停止时,均能利用贯通孔部7的中央部来确保喷嘴32的进入区域。故而,能使喷嘴32的下端经由处于水平姿势的搅拌件1的贯通孔部7到达搅拌件1的上表面12的下方。而且,能在使喷嘴32最大限度地接近试剂瓶21的内底部25的状态下,通过喷嘴32进行试剂的吸取。
其结果是,能将喷嘴32无法企及的区域即无效空间的大小缩减至最小限度。进而,包含位于搅拌件1的外侧的试剂在内,能将试剂瓶21内的绝大多数试剂用完,从而能无浪费地使用试剂。而且,与产生较多无效空间的现有情况相比,能预先减少试剂瓶21内的试剂量、降低试剂瓶21的更换频度,从而能降低试剂所涉及的成本。
现有还存在如下情况:在从开封前起收容于试剂瓶21的例如10mL的试剂当中,有1.7mL左右的试剂不能使用,就要更换试剂瓶21。然而,通过使用本实施方式的搅拌件1,能将更换时的试剂的剩余量削减到1mL左右。而且,能减少废弃的试剂的量,除成本的降低之外,还有助于环境的保护。
另外,根据本实施方式的搅拌件1,通过使喷嘴32朝试剂瓶21中的内底部25的中心K下降,从而在搅拌件1的旋转时以及停止时均能使喷嘴32进入贯通孔部7内。而且,作为试剂瓶21、分析装置30,能在保持利用现有试剂瓶、分析装置的前提下,缩减试剂瓶21的无效容量。
进而,本实施方式的搅拌件1整体上形成为矩形形状,短边部4的长度(外侧短边的长度B)比长边部3的长度(外侧长边的长度A)短。故而,使用搅拌件1的人以长边部3的长边方向朝向上下的方式拿捏搅拌件1,从而能实现窄幅化。故而,即使搅拌件1大型化,长边部3的长度(外侧长边长度A)比试剂瓶21的口部24的内径(口部内径d)大,也能将搅拌件1投入试剂瓶21。进而,通过将长边部3的长度(外侧长边长度A)设得较大,能利用搅拌件1在试剂瓶21的底部占据更宽的区域,能提高旋转时的搅拌的效率。另外,由于设置有贯穿主体部2的贯通孔部7,因此在投入至试剂瓶21时,能不分正反地进行使用,便利性高。
另外,由于各长边部3、各短边部4的形状为四棱柱状,因此例如在图2的(c)中通过以双点划线R表示的曲线所假想示出,与将各边部3、4设为圆柱状(截面形状为圆形)且将外形尺寸设为与本实施方式的搅拌件相同程度的情况相比,通过存在角部13,能确保与试剂的接触面积较多。故而,在搅拌件1的旋转时,对试剂容易施加动作,能短时间且高效地进行搅拌。
进而,如图2的(c)所示,在试剂瓶21的内底部25,能使短边部4的角部13(也可以是长边部3的端部的角部)进入(接近)试剂瓶21的拐角部28。故而,在试剂瓶21的拐角部28也能使搅拌件1与试剂接触,在拐角部28同样对试剂容易施加动作,在拐角部28不易产生沉淀(滞留)。
进而,根据本实施方式的搅拌件1,使用耐药性、自润滑性优异的特氟隆(注册商标)作为主体部2的基材,因此能防止搅拌件1对试剂的特性产生影响。此外,若能得到同样的特性,则还能使用特氟隆(注册商标)以外的原材料作为主体部2的基材。而且,作为特氟隆(注册商标)以外的原材料,例如考虑采用PEEK(聚醚醚酮)等。
另外,一般而言,使用试剂的方式各种各样,例如,既有将收容于一瓶的试剂瓶21中的试剂分1日或数日等用完的情况,也有跨2周或30日等较长期间使用的情况。而且,在这样的一瓶的试剂瓶21所涉及的使用期间的末期,与使用开始时相比,试剂瓶21内的试剂的量变少。故而,一般而言,在使用期间的末期,能以短的旋转时间进行充分的搅拌。而且,根据本实施方式的搅拌件1,试剂慢慢减少,即使试剂的液面达到低于搅拌件1的高度的程度,也还能继续使用试剂。
进而,关于是否要对试剂进行搅拌,即使是使用相同试剂进行同一项目的检査,也因例如企业、研究机关等的不同而存在需要搅拌的情况、不需要搅拌的情况。另外,根据试剂的种类、组成,有难以发生配合物的沉降从而容易保持均匀系的情况、容易发生沉降从而难以保持均匀系的情况(容易成为不均匀系的情况)等。进而,在试剂的使用中,还有需要始终持续搅拌的情况、若定期进行搅拌则除此以外的时间无需进行搅拌的情况等。另外,还有即使处于转数低的弱搅拌仍需要持续搅拌的情况。根据这样的本实施方式的搅拌件1,能高效地进行搅拌,因此能应对各种要求。进而,认为例如存在如下情况:即使是按现有标准的、即便进行搅拌而混合物也立刻沉降从而无法作为试剂使用的组合物,也变得能作为试剂进行使用。
另外,关于搅拌件1所涉及的重量、各部的尺寸、磁铁10的配置以及磁铁10的磁力的强度等特性,优选考虑被设想要使用的试剂瓶的各部尺寸、试剂的量、粘性、配合物的不均匀性等这样的使用环境、磁力传输用磁铁的规格来谋求优化。例如,在试剂的沉降物多而需要强搅拌的情况下,考虑使搅拌件1的重量相对重。而且,根据本实施方式的搅拌件1,能通过较简单的构造来提高搅拌的效率,因此用于优化的各部的形状、尺寸所涉及的设计变更容易。
进而,虽然在本实施方式中将长边部3、短边部4的形状设为了四棱柱状,但本发明不限于此,例如能采用三棱柱状、圆柱状、多棱柱状等各种形状。而且,该情况下的长边部3、短边部4的截面形状能设为等边三角形、等腰三角形、圆形、楕圆形、多边形状等。另外,关于磁铁10,也能采用三棱柱状、四棱柱状、多棱柱状等各种形状作为其形状。而且,关于截面形状,也能设为等边三角形、等腰三角形、圆形、楕圆形、多边形状等。
搅拌件1的搅拌的特性还能通过分析装置的功能而提高。例如,在试剂的沉降物多而需要强搅拌或长时间的搅拌的情况下,在分析装置中,能将旋转驱动部31的转数控制得相对高。另外,关于搅拌时间,也可以考虑:在混合物是较难沉降的试剂的情况下,通过设定分析装置中的控制条件,从而使搅拌件1进行相对短时间的旋转,而在混合物是较易沉降的试剂的情况下,使搅拌件1进行长时间的旋转。
分析装置中的这样的转数的控制例如根据检査项目的不同而预先作为初始设定(默认地)来进行。另外,还能在搅拌过程中进行转数的调整,来使搅拌件1的旋转速度变化。转数的调整还能根据试剂瓶21内的试剂的残留液量(液面高度)来进行。作为液面高度的检测方式,考虑采用对在试剂喷嘴接触到液面时的喷嘴前端部的静电电容变化进行检测的方式。
例如考虑泡沫的产生来进行转数的调整。泡沫可谓在试剂的液量少的情况、试剂的粘性高等情况下容易产生。进而,在相对于试剂的特性而搅拌件的转数过高等情况下有时也会产生泡沫。而且,例如在进行如上所述的液面检测的情况下,有时会将泡沫的上表面检测为液面,泡沫能对液面检测的精度造成影响。故而,能在分析装置中进行泡沫的检测,并将检测结果灵活应用于高精度的试剂管理。作为泡沫的检测方式,例如能例示:在分析装置的控制部(省略图示)每次进行试剂的吸取时,同时进行液面高度的检测,根据检测结果的历史记录,若液面高度上升则判定为产生了泡沫等。进而,还能调整转数,使得在搅拌过程中不会产生试剂的液面上下变动的液面波动。
另外,关于搅拌件1的形状,设想对已使用过的搅拌件1再利用的情况,例如为了能容易清洗搅拌件1,尽可能避免具有凹凸、锐角的角部等的形状,这样能在清洗时容易去除附着物。进而,通常,对试剂瓶21的尺寸在一定程度上进行标准化,因此如本实施方式那样的搅拌件1能大量生产。
此外,本发明所涉及的搅拌件的构成不限于上述实施方式,能进行各种变形。此外,在以下的说明中,对与图1~图3所示的实施方式(以下称为“第一实施方式”)相同的部分赋予相同标号,并省略其说明。
例如,图4的(a)表示第一实施方式所涉及的发明的第一变形例。如前所述,第一实施方式所涉及的搅拌件1在两个短边部4分别内置有磁铁10,但也可以如本第一变形例的搅拌件41那样,仅在任意一个短边部4具备磁铁10。但是,在该情况下也认为:重量平衡发生变化,在搅拌件41的旋转时,旋转变得难以稳定。然而,通过对未内置磁铁10的一侧的短边部4的外形尺寸进行放大等来调整重量平衡,能维持旋转的稳定性。另外,虽省略图示,但还能不在短边部4,而在长边部3的两个或一个中内置磁铁10。
进而,可以像图4的(b)所示的第二变形例的搅拌件46那样,将圆板状的磁铁47分别配置在主体部2的四角。磁铁47使N极以及S极朝向主体部2的厚度方向,并确定极性的朝向以使彼此不抵消磁力。如此,变得容易调整整体的重量平衡。
另外,可以像图4的(c)所示的第三变形例的搅拌件51那样形成凹部52。也就是,虽然上述的第一实施方式所涉及的搅拌件1具备在厚度方向上贯穿的贯通孔部7,但也可以像图4的(c)所示的搅拌件51那样,在主体部53设置不贯穿而在底部54闭合的凹部52。即使在该情况下,也能使喷嘴32的前端部下降到比搅拌件51的上表面12的高度低,能利用滞留在凹部52内的试剂。与具有贯通孔部7的搅拌件1相比,像这样具有未贯穿的凹部52的搅拌件51更容易制作。另外,磁铁(省略图示)的配置、大小可以至少一部分到达凹部52的底部内。
另外,还能像图5的(a)所示的第四变形例的搅拌件56那样,设置多个(在此是4个)朝外的凸部57。该凸部57在短边部4的外侧面6的两端部形成为以半圆状突出。进而,凸部57的突出方向与长边部3的长边方向一致,凸部57使曲面58朝向外侧。通过设置这样的凸部57,能放大搅拌件56的外形,能使搅拌件56的最外侧面(在此为曲面58)接近试剂瓶21的内壁面22a。而且,在搅拌件56的静止时,容易使搅拌件56的中心J与试剂瓶21的中心K一致,搅拌件56的调心(centering)变得容易。另外,由于设置有凸部57,因此在搅拌件56的旋转时,容易在凸部57的周围产生试剂的运动(流动),能提高搅拌的效率。
另外,还能像图5的(b)所示的第五变形例那样,将搅拌件61的形状设为U字状,并将长边部63之间以曲线部64来连接。如此,在向试剂瓶21投入时,能将两个长边部63夹入手指之间进行压缩,一边缩小作为整体的宽度M一边进入口部24。此外,在本第四变形例中,将磁铁10内置于长边部63,在曲线部64的内部不存在磁铁10。
进而,虽省略图示,但搅拌件采用折叠式结构,例如还能在投入时进行折叠而小型化,在投入试剂瓶21后复原形状而扩展。进而,若对试剂无影响,则还能采用通过浸入试剂中而膨胀扩展的结构、材质。另外,可以在具备贯通孔部7的各种搅拌件1、41、46、56的上表面12或下表面(省略标号),设置使试剂从搅拌件1、41、46、56的外侧向贯通孔部7内流通那样的槽。作为该情况下的槽的形态,例如能例示以贯通孔部7的中心J为中央的放射状(包含直线、曲线的放射状)等。
接下来,说明本发明的第二实施方式。图6的(a)示意性地示出了使本发明的第二实施方式所涉及的搅拌件71成为水平姿势而从上方观察的状态。关于该搅拌件71,将第一实施方式的搅拌件1的长边部3设为细线状而不是棱柱状。细线状的长边部73的截面为圆柱状,其直径N例如为2mm以下左右。
在此,作为长边部73的材质,若具有足够的刚性,则能采用如合成树脂、不锈钢钢材等各种材料。另外,即使在长边部73的材质带有磁性的情况下,通过将长边部73的磁性减弱得比内置于短边部74的磁铁(省略图示)足够弱,也能防止因长边部73的磁性而对搅拌件71的旋转造成影响。
另外,图6的(a)所示的第二实施方式对第一实施方式的短边部4施加了在被投入至试剂瓶21时在水平方向上突出那样的变形。即,在搅拌件71如图6的(a)所示,在对成为水平姿势的状态进行俯视的情况下,短边部74的形状成为平行四边形状。而且,短边部74相对于长边部73的轴线F以角度α倾斜。另外,短边部74的轴向的端面74a相对于短边部74的中心轴线G以给定的角度β倾斜。在本实施方式中,角度α与角度β的关系是α>β。
根据这样的第二实施方式的搅拌件71,长边部73由细线构成,因此能抑制长边部73对试剂的运动(流动)带来的影响。而且,能防止试剂的起泡,能抑制液面检测的精度受泡沫的影响。进而,即使在搅拌过程中进行液面检测这样的情况下,也能抑制液面检测的精度受液面波动的影响。在此,作为由细线构成的长边部73的截面形状,除了圆形以外,还能采用楕圆形、三角形状、菱形状等各种形状。而且,考虑使截面的锐角的部分在试剂瓶21内朝向水平方向的外侧,来减少旋转时对试剂的阻力。
进而,根据本第二实施方式的搅拌件71,由于长边部73的直径N为2mm,因此长边部73的占有区域变小,长边部73与喷嘴32不易干扰。进而,由于短边部74的各部相对于长边部73以角度α、β倾斜设置,因此能在短边部74形成锐角的部分,能降低在旋转时流动的试剂的阻力,从而防止起泡、液面波动。
另外,可以像图6的(b)所示的搅拌件76那样,在短边部74设置翅片77,来调整对试剂的流动的影响。基于这样的翅片77所进行的流动的调整能通过翅片77的形状、片数、角度、表面粗糙度等的变更而实现优化。此外,该翅片77还能适用于作为第一实施方式例示的各种搅拌件1、41、46、51、56、61等。
(标号说明)
1 搅拌件
2 主体部
3 长边部
4 短边部
7 贯通孔部(凹部)
7a 开口区域
10 磁铁(磁性构件)
11 中央区域
21 试剂瓶(容器)
32 喷嘴
b 内侧短边的长度(开口宽度)
d 试剂瓶的口部内径。
Claims (5)
1.一种搅拌件,其特征在于,具有:
磁性构件,具有给定形状;以及
主体部,内置有所述磁性构件,
所述搅拌件被投入至口部开口的容器,通过来自所述容器的外部的磁力传输进行旋转从而能搅拌所述容器内的被收容液体,
在所述主体部形成有凹部,所述凹部具有开口的区域即开口区域,并能在所述开口区域接纳下降到所述容器的内部的喷嘴,
在旋转过程中,以所述开口区域的中央部分的开口宽度为直径,能在比所述开口区域窄的圆形的中央区域接纳所述喷嘴。
2.根据权利要求1所述的搅拌件,其特征在于,
所述主体部具有在向所述容器投入之时朝向落下方向的长边方向以及沿与所述长边方向交叉的方向延伸的短边方向,所述短边方向的长度比所述开口的宽度小,所述长边方向的长度比所述开口的宽度大。
3.根据权利要求1或2所述的搅拌件,其特征在于,
所述凹部贯穿所述主体部。
4.一种搅拌方法,其特征在于,
将内置有磁性构件的搅拌件投入至口部开口的容器内,通过来自所述容器的外部的磁力传输使所述搅拌件进行旋转从而搅拌所述容器内的被收容液体,
所述搅拌件在内置有所述磁性构件的主体部形成有凹部,所述凹部具有开口的区域即开口区域,并能在所述开口区域接纳下降到所述容器的内部的喷嘴,
在旋转过程中,以所述开口区域的中央部分的开口宽度为直径,能在比所述开口区域窄的圆形的中央区域接纳所述喷嘴。
5.根据权利要求4所述的搅拌方法,其特征在于,
所述凹部贯穿所述主体部。
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