JP2004184156A

JP2004184156A - 分析用ディスク

Info

Publication number: JP2004184156A
Application number: JP2002349685A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hamamoto; 博幸浜本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】回転可能なディスクに形成された所定の空間に血液等の試料を注入し、分析を行なうようにした分析用ディスクに関し、特に血液等の注入操作を確実で容易なものにする。
【解決手段】リング状プレート１により、注入ポート２に弾力性がある弁部３を形成し、ピペット８００での注入時に試料を漏らさないようにする。また栓４として、空気は通すが液体は通さない材料で空気抜き口１０７を塞ぎ、空気抜き口１０７から液が溢れるという事を防止する。さらに注入ポート２と栓４とを一体成形で作成することにより、液漏れの隙間をなくし、尚且つ製作を容易にすることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転可能なディスクに形成された所定の空間に血液等の液体を注入し、その分析を行なうようにした分析用ディスクに関するものであり、特に血液等の注入操作を確実で容易なものにする事ができるようにしたバイオセイフティーを確立する技術に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、血液等の液体の定性・定量分析を行なうための分析装置として、回転可能なディスクに液体を収容可能なキャビティを設け、このキャビティに液体を収容した状態でディスクを回転駆動する装置が提案されており、装置はディスクからの情報を光学的に読み取ることで血液等の試料を分析し診断を行なうことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は従来の液体試料の分析装置で使用される分析用ディスクの要部を示す断面図である。図において１０はディスクであり、ディスク基板１０１、ディスク接着層１０２、ディスクカバー１０３から構成されている。ディスクには注入口１０４、キャビティとなる流路１０５が設けられ、流路中には試料と反応して光学特性（透過率、色など）が変化する試薬１０６を塗布してある。分析は、注入口１０４からピペットやシリンジなどの液体注入器具８００を用いてディスク１０内に試料９００を注入して分析装置に装着して行なう。
【０００４】
図５は上記の分析装置の内部構造が分かるように示した斜視図である。装置の構成はいわゆる光ディスク装置に類似しており、ディスク１０を回転させるためのスピンドルモーター１１、ディスク１０内に展開された試料または試料９００と反応した試薬１０６に光ビームを照射するための光ピックアップ１２、この光ピックアップ１２をディスク１０の半径方向に移動させるための送りモーター１３等から構成されている。
【０００５】
装置に装着されたディスク１０はスピンドルモーター１１により回転し、ディスク１０の内径側にある注入口１０４より注入された試料９００は、遠心力によりディスク１０の流路１０５内に展開され、ディスク１０の外周側にある空気抜き口１０７へと向かう。このとき試料９００は、流路１０５内に塗布された試薬１０６と反応し、酵素反応や面益反応などを生じる。反応の終了後、ディスクを回転させながら光ピックアップ１２を用いて流路１０５内の試料９００もしくは試薬１０６に光ビームを照射し、その反射光もしくは透過光を検出することで試薬の反応状態を検出して定量、定性の分析を行なう。なお、分析内容によっては、たとえば血球数の計測などの場合のように、試薬１０６の塗布が不要な場合もある。
【０００６】
【特許文献１】
ＷＯ００／２６６７７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この分析対象となる試料は感染性の病原体を含む可能性がある血液である場合が多い。従来の分析用ディスクにおいては、この液体を所定の空間に注入する場合は単に穴が開いている注入口１０４にピペット等で液体を注入していた為、注入時に注入口１０４より液体が漏れ出る事があった。また、空気抜き口１０７も単に穴が開いている物なので液体を所定量以上注入すると漏れ出ことがあった。このため作業者が試料９００に接触すること、それによる感染事故などの危険性があった。
【０００８】
また、この分析装置にて分析を行なっている間はディスク１０が回転しているため、回転中に液体試料が漏れ出て飛散してりすることのないようにしなければならない。そこで従来は、試料９００の注入後、注入口１０４や空気抜き口１０７に開口部を塞ぐように別途シールを貼りつけるなどの作業を行っていた。
【０００９】
さらに、シールで開口部を塞ぐ場合に、上述したように、液漏れが発生しているとシールが必要な強度でディスクに貼り付かない問題も発生していた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の分析用ディスクは、ピペットや針無しシリンジのルアー部などの液体注入器具が挿入される注入口に弾力性のある弁を設け、注入時に液を漏らさないようにした。そして空気抜き口には、空気は通すが液体は通さない材質の物を使用することにより、液の注入がスムーズかつ確実に行なえるようにしたことを特徴としている。さらには注入口と空気抜き口を一体成形でディスク本体に作成し液漏れの隙間をなくし、尚且つ製作を容易にしたことを特徴としたものである。
【００１１】
本発明によれば、液体の検査や検査用試薬作成等で血液等の液体を所定の空間に注入する時のバイオセイフティーが確立でき、注入操作を確実で容易なものにでき、製作も容易にできる注入ポートを提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の分析用ディスクは、ディスク内に液体を収容するキャビティを備え、前記キャビティに液体を収容した状態で前記ディスクを回転させて、前記液体の分析を行うための分析用ディスクであって、前記キャビティに連通する前記液体の注入口に、液体注入用器具の挿抜によって開閉する弁を設けたことを特徴とする分析用ディスクであり、注入時に注入用器具の先端のみがキャビティ内に入り込み、この注入用器具の周囲は前記弁にて蓋がされていることにより、液が注入口から溢れ出て漏れ出すことのないようにしたものである。
【００１３】
次に、本発明の請求項２に記載の分析用ディスクは、前記キャビティ及び注入口と連通し、前記注入口からの液体の注入を促進する空気抜き口を設け、前記空気抜き口を気体は通すが液体は通さない物質にて栓をしたことにより、空気抜き口まで達した試料が、空気抜き口より溢れることを防止できる。
【００１４】
次に、本発明の請求項３に記載の分析用ディスクは、注入口に形成する弁と空気抜き口に形成する栓とを一体成形で作成したことで製作を容易にする事を実現しうるものである。
【００１５】
（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、本発明の実施の形態１における分析用ディスクの要部拡大断面図であり、図１は試料の注入前の様子を、図２は試料の注入時の様子を示している。また、図３は、本実施の形態１における分析用ディスクの平面図を示しており、図１及び図２は、図３における矢印Ｌで示す位置での断面を示している。なお、図１、２において、空気抜き口側のディスク端部は破断して示している。
【００１６】
図において、従来例で示した構成と実質的に同じものについては同じ符号を付している。従来例で示した分析用ディスクの構成と大きく異なる点は、図３の平面図からよくわかるように、試料の流路１０５をＵ字形状とし、ディスクの同一円周上に、試料の注入口と空気抜き口とを位置させていることである。そしてこの弁注入口に３を、そして空気抜き口に栓４を形成したことである。以下、この点を中心に詳しく説明する。
【００１７】
図において、１は、弾力性のあるシリコン系の樹脂などで形成されたリング状のプレートであり、ディスク１０上に接着されている。リング状のプレート１が配置されるディスク１０の円周上には、流路１０５の注入口１０４と空気抜き口１０７とが位置するようになっており、両者はＵ字状の流路１０５で繋がっている。なお流路をこのような形状にすることで、従来のＩ字状の流路にくらべ、分析領域をディスク１０の円周方向に長く確保することができ、光ピックアップ等での検出をより容易にすることができる。
【００１８】
ディスク１０の注入口１０４の上部のプレート１は、逆円すい状に整形された注入ポートであり、ピペットや針無しシリンジのルアー部などの液体注入器具８００の先端を、その中心部に案内しやすい形状となっている。
【００１９】
３は注入口１０４に設けた弾力性がある弁部であり、この弁部３は、注入ポート２の中心部にスリットが入った形状になっている。このスリットは十字型等の小さなスリットであり液体注入器具８００の先端寸法と同じ大きさのものである。なおスリットの形状は十文字に限ることはない。
【００２０】
４は空気抜き口１０７に設けた栓であり、空気は通すが液体は通さない材質の物を使用している。このため液の注入がスムーズかつ確実に行え、従来であれば空気抜き口より液が溢れるという事を防止できる。栓４の材質としては、例えばゴアテックス社「ゴアテックスベントフィルター」等を使用する。
【００２１】
以上のように構成した分析用ディスクについて、試料の注入時、および回転時の様子について説明する。
【００２２】
図２は、液注入時の概要を説明すると、ルアー部５が弁部３に挿入され、弁部３が下方そして外方に押し広げられて液が注入される。弁部３に形成したスリットは、ルアー部の先端の外形寸法とほぼ同じ程度に形成してあるため、ルアー部を挿入したときにその周囲に隙間はでき難くなっている。つまりルアー部５の先端の周囲は弁部３によって塞がれた状態となっている。
【００２３】
このため、流路１０５を試料９００が流れていくスピードより早く、一気に試料９００が供給され、注入口１０４に試料が溜まるようなことがあっても、この弁部３の作用により、試料がディスク外に漏れ出すことを防止することができる。
【００２４】
試料９００は、図３に示した矢印Ｌに沿って流路１０５に流れ込み、ディスクの中空部に充填される。試料が栓４にまで達し、中空部が満たされたときに作業者は試料の注入をやめることができる。試料が充填される時、には注入部の弁部３と空気抜き口の栓で４との作用により、試料は漏れ出す心配はない。
【００２５】
さらに、装置内においてディスク１０を回転起動させるときや停止させるときに、液は注入口１０４、空気抜き口１０７から出ようとするが、弁部３と栓４で塞がれているので液が漏れる事は無い。またディスク１０の回転中は、遠心力でディスク１０の外側に液が押し付けられるので、流路１０５が上述したＵ字形状をしているため、注入口１０４、空気抜き口１０５より液漏れの心配は無い。
【００２６】
なお、これら注入ポート２、弁部３を有するリング状プレート１、及び栓４の作り方であるが、これらは一体成形で作成することにより液漏れの隙間を極力なくし、尚且つ製作を容易にする事を実現しうるものである。一体成形は、ディスクカバー１０３の成形後、金型内で栓４をインサート成形手法でセットし、その後リング状プレート１を重ねて成形する二色成形法にて行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の分析用ディスクによれば、ピペットや針無しシリンジのルアー部などの液体注入器具を挿入する注入口を、弾力性のある弁のような構造にしたため、注入時に液を漏らすことなく注入できる。そして、試料を注入する時の空気抜き口に、空気は通すが液体は通さない材質の物を使用したため、液の注入がスムーズかつ確実に行える。さらに注入口と空気抜き口とを、一体成形で作成しているため、製作を容易にすることが可能となるばかりでなく、ディスク回転時の液漏れも無くなり、従来必要であった開口部へのシールの貼付けも不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における分析用ディスクの要部断面図
【図２】同ディスク注入時の要部概略図
【図３】同ディスクの平面図
【図４】従来の分析用ディスクの要部断面図
【図５】従来の分析用ディスクが装着される分析装置の斜視図
【符号の説明】
１リング状プレート
２注入ポート
３弁部
４栓
５ピペットや針無しシリンジのルアー部
１０ディスク
１１スピンドルモーター
１２光ピックアップ
１３送りモーター
１０１ディスク基板
１０２ディスク接着層
１０３ディスクカバー
１０４注入口
１０５流路
１０６試薬
１０７空気抜き口
８００液体注入器具
９００試料

Claims

ディスク内に液体を収容するキャビティを備え、前記キャビティに液体を収容した状態で前記ディスクを回転させて、前記液体の分析を行うための分析用ディスクであって、前記キャビティに連通する前記液体の注入口に、液体注入用器具の挿抜によって開閉する弁を設けたことを特徴とする分析用ディスク。
前記キャビティ及び注入口と連通し、前記注入口からの液体の注入を促進する空気抜き口を設け、前記空気抜き口を気体は通すが液体は通さない物質にて栓をしたことを特徴とする請求項１に記載の分析用ディスク。
注入口に形成する弁と空気抜き口に形成する栓とを一体成形で作成したことを特徴とする請求項２に記載の分析用ディスク。