JP2002022756A

JP2002022756A - 液体吸引管とその製造方法

Info

Publication number: JP2002022756A
Application number: JP2000205367A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oyama; 康浩大山
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】微少定量の再現性を向上させること。【解決手段】細長いパイプからなり、パイプがその先
端に、パイプの軸に直交する方向に形成された貫通孔
と、パイプの軸に鋭角をなす方向に形成された平面状の
端面とを有し、パイプの孔と前記貫通孔との交差部が前
記端面に露出してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液体吸引管に関
し、特に、栓で封止した試料容器内の液体を栓を貫通し
て吸引する吸引管に関するものであり、各種分析装置に
おける液体試料の採取に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来のこのような液体吸引管は、その先
端形状に様々な工夫が加えられ、図２に示すように先端
に軸に直角な端面を有する単純なものから、図３に示す
ように先端に軸と鋭角をなす端面を有するもの（例え
ば、特開２０００−７４９２８号公報参照）、あるいは
図４に示すように周側面に吸引口を設けたもの（例え
ば、特開平９−３０４４００号公報参照）などが知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
液体吸引管を用いる場合には、通常、試料容器から液体
試料を吸引した後、吸引管内部に定量された試料のみを
残し、吸引管の外周および端面に付着した余分な試料を
洗浄液と空気とで洗浄し、それから所望の反応容器へ吐
出するようにしている。

【０００４】これに対し、図３に示す液体吸引管は、先
端が斜めにカットされており、吸引孔の開口面積が吸引
孔の断面積の３〜４倍にもなるため、吸引管を洗浄する
際に、洗浄のばらつきの影響を受け易く、吸引管内部に
残される試料の量が変動して微量定量には適さないとい
う問題点がある。

【０００５】また、図２および図４に示すものは先端の
開口面積は小さいが、図２のものは先端が平坦であるた
め栓付きの検体容器には適用できず、図４のものは孔形
状を形成するためのコストが高いという問題点がある。
つまり、図４の形状では、先端に部品Ａのような棒材を
挿入・接着する必要がある。また、接着強度を高めるた
めある程度の長さＬ１が必要である。その結果、先端か
ら、吸引穴までの距離Ｌ２は長くなり、所要最少サンプ
ル量は多くなる。この発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、栓付きの検体容器に適用可能で微量定
量に適し、しかも製作が容易な液体吸引管を提供するも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は細長いパイプ
からなり、パイプがその先端に、パイプの軸に直交する
方向に形成された貫通孔と、パイプの軸に鋭角をなす方
向に形成された平面状の端面とを有し、パイプの孔と前
記貫通孔との交差部が前記端面に露出してなる液体吸引
管を提供するものである。

【０００７】請求項１記載の液体吸引管の製造方法であ
って、細長いパイプの先端にパイプの軸に直交する貫通
孔を穿設し、パイプ先端をパイプの軸と鋭角をなす角度
で切削して平面状の端面を形成し、それによって、パイ
プの孔と前記貫通孔との交差部を前記端面に露出させる
工程を備える液体吸引管の製造方法を提供するものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の細長いパイプには、例
えば、市販のステンレス鋼製パイプ（ＳＵＳ３１６，外
径２ｍｍ，内径０．５ｍｍ）を用いることができる。パ
イプ先端の貫通孔（横孔）は、ドリル加工により、パイ
プの孔とほぼ同径に形成すればよい。またパイプ先端の
平面状の端面は、パイプの軸に対して１０〜２０度の角
度を有するように研磨加工で形成される。その順序は次
のようにすれば、簡単で精度のよい加工が可能となる。

【０００９】（１）まず、パイプ先端にパイプの軸に直
交する貫通孔を形成し、（２）次に、パイプ先端を軸と
鋭角をなす角度で平面研磨を行い、（３）そして、パイ
プの孔と貫通孔とが端面に露出した時点で平面研磨を停
止し、（４）次に、角部の面トリを機械加工又はサンド
ブラストで行う。

【００１０】実施例以下、図面に示す実施例を用いてこの発明を詳述する。
これによってこの発明が限定されるものではない。

【００１１】（１）液体吸引管の構成と製造方法図１は、この発明の液体吸引管の実施例を示す要部断面
図である。液体吸引管１２は、長さ１２０ｍｍ，外径Ｄ
１＝２．０ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製パイ
プ１（孔４の内径ｄ１＝０．５ｍｍ）の先端部に加工を
施したものである。

【００１２】その加工においては、まず、パイプ１の先
端をしぼり加工又は切削加工によって外径Ｄ２が１．２
ｍｍになるように加工し、次に、パイプ１の軸に直交す
る直径ｄ２＝０．５ｍｍの貫通孔２をドリルで穿設し、
次に、パイプ１の先端をパイプ１の軸に対して鋭角θを
なす平面で切削研磨し、パイプ１の孔４と貫通孔２との
交差部を切削研磨した平坦面３に露出させたものであ
る。ここではθ＝１５°としている。なお、平坦面３を
形成した後、角は面トリ加工が施される。

【００１３】このような先端形状を有する吸引管１２
は、吸引口として作用する孔４の先端開口が貫通口２に
よって整形され、その開口面積が最小限となる、つまり
孔４の断面積にほぼ等しくなる。従って、吸引管１２
は、液体試料を吸引した後に先端部を洗浄液およびエア
ーで洗浄しても吸引管１２の内部に残される試料の量が
洗浄のばらつきに対して影響をうけにくくなり、微量定
量を可能にする。しかも、先端は斜めにカットされた鋭
い形状を有するので、試料容器の栓に容易に刺さってそ
れを貫通できる。

【００１４】（２）液体吸引管の使用方法次に、この発明の液体吸引管の使用方法の一例について
説明する。図５は図１に示す液体吸引管（以下、ピペッ
トという）１２を用いた液体吸引装置の概略構成を示
す。図６は液体吸引装置の具体的な構成を示す。この液
体吸引装置は血液凝固測定装置に内蔵されている。図６
は血液凝固測定装置の左側面図から見た図であり、図に
おいて右側が装置前面である。複数のサンプル容器６８
を一列に並べて保持したサンプルラック６６はサンプラ
（図示しない）によって図において紙面裏から表の方向
に１容器分ずつ移送される。

【００１５】図５に示すように、この液体吸引装置は第
１ユニット１０と第２ユニット１１とから構成されてい
る。第１ユニット１０はピペット１２を保持する第１保
持部３０及びその第１保持部３０を上下移動させるため
の駆動源４３を備えている。第２ユニット１１は第１保
持部３０と係合する第２保持部７４及び第２保持部７４
をＹ方向に上下移動させるための駆動源８６を備えてい
る。第１ユニット１０はＸ方向に移動可能となってい
る。二点鎖線は第１ユニット１０が最前に位置し、第１
保持部３０が第２保持部７４に近接し両者が係合し合う
状態を示す。

【００１６】ピペット１２の上端部には電線３４が接続
されている。電線３４は液面検知回路３５に接続され、
ピペット先端が液面に接触する際の容量（キャパシタン
ス）変化に基づき液面を検知する。ピペット１２上端に
はチューブ３６が接続されそのチューブ３６はシリンジ
ポンプなどの液体定量装置３７に接続される。第１ユニ
ット１０は駆動源９４によりＸ方向に、駆動源９６によ
る紙面に直交する方向（Ｚ方向）に駆動される。

【００１７】図６において、４４は第１ユニット１０の
第１シャーシである。４０、４１はプーリ、４２はプー
リ４０、４１に掛け渡されたベルトである。一方のプー
リ４１は第１の駆動源であるステッピングモータ４３の
軸に直結している。

【００１８】第１ユニット１０にはピペット１２に上向
きの外力が作用したときにこれを検知する外力検知手段
５４が備えられている。部材４８を介してベルト４２に
取り付けられた部材５０は第２シャーシ３８に回転可能
に支持されている。第２シャーシ３８は第１シャーシ４
４に取り付けられたガイドシャフト４６、４７により上
下移動のみできるようにガイドされている。第２シャー
シ３８にはピペット１２を保持した第１保持部が取り付
けられる。第２シャーシ３８と部材５０の間には圧縮コ
イルバネなどの付勢手段５２が配置されている。

【００１９】ピペット１２に外力が作用していない状態
では部材５０は第２シャーシ３８に設けられた部材５４
を支点として図において時計方向に付勢され第２シャー
シに設けられた係止部５６に当接されている。よって、
第１のモータ４３の回転により第１保持部３０、第２シ
ャーシ３８、部材５０は一体化して上下移動する。

【００２０】もし、ピペット下降中にピペット１２に物
が当接し上向きの外力が作用すると、部材５０の部材４
８側は下方に移動するが第２シャーシ３８の支点５４側
は停止するので、部材５０はバネ５２の圧縮力に逆らっ
て二点鎖線に示すように部材５０は相対的に反時計周り
に回転する。この微少な変動をマイクロスイッチなどの
センサ５３（図５）により検出する。センサ５３は電線
により外力検知回路５５（図５）に接続され、外力検知
が行われる。

【００２１】５８は貫通孔を備え上下移動するピペット
のガイド手段として機能するガイド部材である。ガイド
部材５８は第１シャーシ４４に取り付けられている。ピ
ペット１２は１００ｍｍ以上の長さを有するので移動時
に水平方向のブレを発生させないようにするために設け
られている。

【００２２】６０は貫通孔６３（図５参照）を備えその
貫通孔６３にポート６２から洗浄液とエアーを供給しポ
ート６４から廃液を排出することによりピペット１２を
洗浄する洗浄部である。洗浄部６０は部材７０を介して
エアーシリンダなどの駆動源７２により上下移動され
る。７１は垂直方向に設けられ部材７０をガイドするガ
イドレールである。

【００２３】第２ユニット１１について説明する。第２
保持部７４は第１保持部３０と係合する。ここでは凹部
と凸部の嵌まり合いにより両者３０、７４が連結される
ように構成されている。第１保持部３０には凸部３２が
設けられている。第２保持部７４にはその凸部３２が嵌
まる凹部７６が設けられている。

【００２４】凸部３２の上下方向の幅は約６ｍｍ、凹部
の上下方向の幅は１４ｍｍであり、第１保持部３０は第
２保持部７４の干渉なしに移動できる余裕、すなわち８
ｍｍの不干渉範囲を有している。

【００２５】８０は軸受８４、８５により回転自在に支
持され螺旋溝を有するドライブシャフト、８２はドライ
ブシャフト８０に螺合しドライブシャフト８０の回転に
伴い上下移動する移動子である。ドライブシャフト８０
の一端にプーリ８９が取り付けられプーリ８８、ベルト
９０を介して第２のステッピングモータ８６の回転がド
ライブシャフト８０に伝達される。第２保持部７４は部
材７８を介してこの移動子８２に取り付けられガイドレ
ール７１にガイドされて上下移動する。

【００２６】第１保持部３０と第２保持部７４が係合状
態にあるときに第１のモータ４３への電力供給をなくし
第２のモータ８６を回転させれば、第２の保持部７４が
第１の保持部３０を押圧し移動させることができる。こ
のとき第１のモータ４３は外力により強制的に回転させ
られることになる。

【００２７】ここでは第１ユニット１０はモータ９４
（図５）により紙面左右方向に水平移動するよう構成さ
れている。さらに、モータ９６（図５）により紙面表裏
方向にも水平移動するよう構成されている。第１ユニッ
ト１０は装置前側（右側）にあるときに第１の保持部３
０と第２の保持部７４とが係合するようになっている。
第１ユニット１０が後方（左側）に移動すれば両者の係
合は解除され、ピペット１２は専ら第１のモータ４３の
回転により上下移動する。

【００２８】ここではサンプル液を収容したサンプル容
器はサンプラにより例えば１０本の容器を装着可能なサ
ンプルラック６６に装着されて搬送される。図７はサン
プルラック６６の正面図であり、サンプルラック６６は
図７の右から左にサンプル容器のピッチで間欠的に搬送
され、順次ピペット１２の下方に配置される。ここで使
用されるサンプル容器は３種類に大別される。第１種は
サンプルラック６６底壁に載置された密閉容器ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ（容器底はサンプルラック底壁に当接し
ている）であり、キャップが互いに異なっている。第２
種はサンプルラック底壁に載置された開放容器ｇである
（容器底はサンプルラック底壁に当接し、キャップな
し）。第３種はサンプルラック底壁上方に載置した開放
容器ｈ，ｉ，ｊである（各容器はフランジを備え、サン
プルラック上壁に当接ｈ，ｊしたり載置用開放容器上端
に当接ｉしたりしている。いずれの開放容器も底はサン
プルラック底壁には当接していない）。

【００２９】洗浄部６０の貫通孔６３の下面にはテーパ
部６１を備えるのでｆのような特異な容器であっても位
置ずれすることなく容器を保持することができる。

【００３０】制御部９２はプログラムに従い、次のよう
にして液体吸引装置を動作させる。

【００３１】＜ステップ１：容器キャップの有無検知＞
第１ユニット１０が最前に位置した状態において、第１
のモータ４３及び第２のモータ８６を回転させて第１保
持部３０及び第２保持部７４を共に下降させることによ
り前記係合不干渉状態を維持しつつ、ピペット１２を初
期位置（最上点）から洗浄部６０を貫通し所定距離下降
させる。その間、制御部９２は外力検知回路５５からの
信号を監視する。ピペット１２に外力が作用したと検知
されればキャップありの密閉容器であると判断し第１の
モータ４３を停止させる。ピペット１２が所定距離下降
しても外力が作用しなければキャップなしの開放容器で
あると判断する。

【００３２】＜ステップ２−１：密閉容器の場合のピペ
ットの下降（突き刺し）＞停止した第１のモータ４３を
ごくわずか逆方向に回転させピペット１２先端をキャッ
プから離す。そして、駆動源７２（図５）を駆動し洗浄
部６０を下降させ洗浄部６０下面で容器６８のキャップ
６９を押圧保持する。第１のモータ４３への電力供給を
ストップし、第２のモータ８６を回転させる。第２の保
持部７４は第１の保持部３０を押し下げることによりピ
ペット１２を容器６８のキャップ６９に突き刺す（ピペ
ット１２は専ら第２のモータ８６の力により下降す
る）。そして、液面検知回路３５（図５）からの液面検
知情報、予め設定された最下点に到達したとの位置情報
のいずれかの情報により第２のモータ８６を停止させ、
それによってピペット１２も停止する。

【００３３】＜ステップ２−２：開放容器の場合のピペ
ットの下降＞継続して第１のモータ４３及び第２のモー
タ８６を回転させて、第１の保持部３０を第２の保持部
７４に当接させることなく下降させる（ピペット１２は
第１のモータ４３の力により下降する）。そして、液面
検知回路３５からの液面検知情報、外力検知回路５５か
らの外力検知情報、予め設定された最下点に到達したと
の位置情報のいずれかの情報により第１のモータ４３を
停止させ、それによってピペット１２も停止する。

【００３４】＜ステップ３：サンプル液吸引＞ピペット
１２を吸引量に応じて所定距離下降させ、液体定量装置
３７（図５）を動作させピペット１２先端の開口からサ
ンプル液を所定量吸引する（例えば、１０μｌ）。

【００３５】＜ステップ４−１：密閉容器の場合のピペ
ットの上昇（引き抜き）と洗浄＞第１のモータ４３への
電力供給をストップしたまま第２のモータ８６を逆回転
させる。第２の保持部７４が第１の保持部３０を押し上
げることによりピペット１２を容器６８のキャップ６９
から引き抜く（ピペット１２は専ら第２のモータ８６の
力により上昇する）。同時に洗浄部６０に洗浄液を供給
しピペット１２外壁（先端を含む）を洗浄する。引き抜
きが完了すれば洗浄部６０を上昇させ容器６８の保持を
解除する。ピペット１２は初期位置に戻る。

【００３６】＜ステップ４−２：開放容器の場合のピペ
ットの上昇と洗浄＞第１のモータ４３、第２のモータ８
６を逆回転させて、第１の保持部３０を第２の保持部７
４に当接させることなく上昇させる（ピペット１２は専
ら第１のモータ４３の力により上昇する）。同時に洗浄
部６０に洗浄液を供給しピペット１２外壁（先端を含
む）を洗浄する。ピペット１２は初期位置に戻る。な
お、ステップ４−１，４−２において、サンプル液を孔
４に保持したピペット１２は先端が洗浄部６０に対して
図９に示す位置関係にあるときにポート６２からポート
６４へ矢印に示すように流れる洗浄液によって洗浄され
る。

【００３７】＜ステップ５：ピペットの後方移動＞モー
タ９４を回転させ第１ユニット１０を後方移動させる。
このことにより第１の保持部は第２の保持部からの係合
から完全に解除される。また必要に応じてモータ９６を
回転させ第１ユニットを横方向移動させてもよい。

【００３８】＜ステップ６：ピペットの下降＞第１の保
持部３０は第２の保持部７４の係合が解除されているの
で、第１のモータ４３だけを回転させてピペット１２を
所定量下降させる。

【００３９】＜ステップ７：サンプル液吐出＞液体定量
装置３７を動作させピペット１２先端の開口１８から反
応容器（図示しない）内にサンプル液を所定量吐出す
る。

【００４０】＜ステップ８：ピペットの洗浄＞第１のモ
ータ４３を逆回転させてピペット１２を上昇させる。そ
してピペット１２の内外壁を洗浄する。例えばモータ９
４又はモータ９６によってピペット１２を図示しない洗
浄容器へ移動し洗浄する。あるいはピペット１２内部通
路１４に洗浄液を供給し洗浄部６０に洗浄液を供給しこ
れら廃液を洗浄部６０から排出しピペット１２内外壁を
洗浄してもよい。

【００４１】＜ステップ９：ピペットの前方移動＞モー
タ９４を逆回転させ第１ユニット１０を前方移動させ
る。ピペット１２は初期位置に戻る。第１の保持部は第
２の保持部と係合しうる状態になる。以上のようにして
ピペット１２による試料の定量吸引およびピペット１２
の洗浄が行われる。

【００４２】（３）液体吸引管（ピペット）の定量性能図３に示すピペットを比較例１、図４に示すピペットを
比較例２、図２に示すピペットを比較例４とし、それら
のピペットと実施例のピペット１２（図１）について定
量性能の比較試験を行った。つまり、既知濃度のＲＢＣ
（赤血球）含有液を各ピペットで１２μＬずつ１０回採
取し、採取した各ＲＢＣ含有液に含まれるＲＢＣ数を自
動血球計数装置で計数し、その平均値を算出した。この
動作を第１回〜第５回まで５回くり返し、各ピペットに
ついて５つのＲＢＣ計数平均値を得た。その結果を図８
に示す。この結果から実施例のピペットは定量再現性
（ばらつき）が比較例１よりも優れ、比較例２，３とほ
ぼ同等であることが分かる。

【００４３】

【発明の効果】この発明によれば、吸引管の先端開口の
開口面積が最小化され、洗浄のばらつきによる影響を受
けにくいので、再現性の高い微少定量を行うことができ
る。また、この発明によれば、先端吸引口から貫通口ま
での距離が短くてすむので、吸引に必要なサンプル量を
最少にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の液体吸引管を示す断面図で
ある。

【図２】従来例の液体吸引管を示す断面図である。

【図３】従来例の液体吸引管を示す断面図である。

【図４】従来例の液体吸引管を示す断面図である。

【図５】実施例の液体吸引管を採用した液体吸引装置の
概略構成図である。

【図６】実施例の液体吸引管を採用した液体吸引装置の
具体的構成図である。

【図７】各種サンプル容器を収容したサンプルラックの
正面図である。

【図８】実施例と比較例の定量再現性を示すグラフであ
る。

【図９】実施例の液体吸引管の先端が洗浄される状態を
示す断面図である。

【符号の説明】

１パイプ２貫通孔３平坦面４パイプの孔１２液体吸引管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】細長いパイプからなり、パイプがその先
端に、パイプの軸に直交する方向に形成された貫通孔
と、パイプの軸に鋭角をなす方向に形成された平面状の
端面とを有し、パイプの孔と前記貫通孔との交差部が前
記端面に露出してなる液体吸引管。
【請求項２】請求項１記載の液体吸引管の製造方法で
あって、細長いパイプの先端にパイプの軸に直交する貫
通孔を穿設し、パイプ先端をパイプの軸と鋭角をなす角
度で切削して平面状の端面を形成し、それによって、パ
イプの孔と前記貫通孔との交差部を前記端面に露出させ
る工程を備える液体吸引管の製造方法。