JP2004290889A - Solution discharge apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、標本封入用の溶液を吸入し、吐出する溶液吐出機に関するものである。
【0002】
【従来技術】
医療診断等において、顕微鏡により細胞試料片を観察する場合、該細胞試料片をガラス片でできたスライドガラス上に載せてから微量の接着液剤である標本封入用の溶液(以下標本封入溶液と称す)を滴下し、さらに薄い板状ガラスでできたカバーグラスをその上に載せ、細胞試料片を前記スライドガラスと前記カバーガラスとの間に挟み、前記標本封入溶液の接着剤としてのコーティング固化作用により該細胞試料片を封入するという標本封入作業が行なわれる。
【0003】
このような標本封入作業は機械化されており、標本封入溶液を吸入しスライドガラス上に滴下するために吐出する装置として溶液吐出機が提案されている。
【0004】
溶液吐出機としては、プランジャー方式と呼ばれる吐出用ポンプを用いたタイプのものがある。
【0005】
このプランジャー式吐出用ポンプを利用した溶液吐出機は、図3に示すように、不図示のベース板にポンプを構成するシリンダー100を上下方向に向けて固定し、シリンダー100内の空洞部にプランジャー101を上下に移動可能に挿通している。前記シリンダー100の空洞部は、吸入用逆止弁107を介して標本封入溶液が貯留される溶液貯留ボトル109内と連通し、また吐出用逆止弁108を介して吐出用ノズル110に連通している。
【0006】
プランジャー101の上端部に固定されている駆動板106を介してプランジャー101を上方に引き上げると、前記空洞内が減圧されて吸入用逆止弁107のボールがばねの付勢力に抗して弁座から離れ、溶液貯留ボトル109内の標本封入溶液が該空洞内に流入する。そして、プランジャー101を上方の所定位置まで引き上げて前記空洞内に標本封入溶液を十分に充填する。その後、駆動板106を介してプランジャー101を段階的に微小量づつ降下させると、該空洞内が加圧されて吐出用逆止弁108のボールがばねの付勢力に抗して弁座から離れ、プランジャー101の1回の降下で所定の微少量の標本封入溶液がノズル110から下方に吐出し、スライドグラス上に滴下する。
【0007】
また、標本封入溶液は空気との接触により硬化するため、シリンダー100の上部に設けた空所にシール部材102を配置し、プランジャー101とシリンダー100との摺動嵌合部との気密性を保持している。
【0008】
さらに、シリンダー100の上端部にはプランジャー101を上下に沿って摺動自在に軸支すると共に、シール部材102から染み出た標本封入溶液の洗浄、硬化防止、及び摺動性と気密性強化のため溶剤液(例えば標本封入溶液が接着液剤の場合は有機溶剤等の溶剤)を導通する機能を備えた軸受103を取り付けており、この軸受103はプランジャー101が挿通される中央の軸孔の周囲に液溜まりを構成する周溝が形成され、該周溝に対して洗浄/封止液注入ノズル104が取り付けられ、この洗浄/封止液注入ノズル104から洗浄/封止液105が該周溝に注入され、該周溝内で洗浄/封止液105が常時一定レベルに維持され、余分な洗浄/封止液105は洗浄/封止液注入ノズル104と反対側のノズルから排出される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
標本封入溶液を吐出する溶液吐出機は、標本封入溶液をスライドグラスから溢れることなく適正量の吐出を正確に行なうために、微小量(μリットル単位)の吐出制御を可能とする他に、スライドグラスに滴下する標本封入溶液中に、標本を顕微鏡で拡大観察する際の阻害要因となる気泡の混入を排除する必要がある。
【0010】
標本封入溶液を吸入・吐出する管路には気泡の元になるさまざまな空気滞留があり、これらの空気を全て追い出して完全に空気(気泡)のない状態にする必要がある。
【0011】
また、粘性の高い標本封入溶液の吸入に際しては、第一段階として、粘性の低い溶剤(有機溶剤)を全管路内に導入して全ての空気を追い出し遮断した後、第二段階として本来の標本封入溶液の吸入を行なうようにしている。
【0012】
図3に示す従来の溶液吐出機にあっては、シリンダー100内における空気は上部に移動し、シリンダー100の上部においてプランジャー101の周囲に溜まる。
【0013】
しかしながら、シリンダー100には、その上部に溜まった残存空気をシリンダー100の外に追い出すための手段がないため、シリンダー100内に溜まっている空気の影響により、標本封入溶液の微小吸入・吐出制御を行なうための減圧、加圧に影響し、正確な量の吸入吐出を行なうことができない。
【0014】
また、粘性の高い標本封入溶液の吐出時に、標本封入溶液にトラップされた微小気泡が標本封入溶液中に混入して吐出用ノズル110から吐出される原因となる。
【0015】
本願発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、ポンプ内の残存空気を排出でき、吐出する標本封入溶液中への気泡発生を防止し、しかも高気密性を保持して正確な吐出制御を行なえる溶液吐出機を提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、請求項1に記載のように、吸引動作により標本封入用の溶液を吸入用逆止弁を通して容積が可変の収容部に吸引収容し、吐出動作により該収容部内の標本封入用の溶液を吐出用逆止弁を通して吐出するポンプ部を少なくとも有し、前記ポンプ部は、溶剤液が収容されるケーシング内に前記収容部が浸漬され、前記収容部は両端開口の一対のパイプ部材が軸方向に沿って相対移動可能にシール部材を介して嵌合され、且つ前記一対のパイプ部材が嵌合する端部と反対側にそれぞれ前記吸入用逆止弁と前記吐出用逆止弁が接続され、前記一対のパイプ部材で構成される管路系を略直列管構造としたことを特徴とする溶液吐出機にある。
【0017】
第2の発明は、請求項2に記載のように、上記した第1の発明において、前記ポンプ部は前記一対のパイプ部材を上下方向に沿って配置し、一方のパイプ部材を大径のパイプ部材として可動可能に上方に配置し、他方のパイプ部材を下方に固定配置したことを特徴とする。
【0018】
第3の発明は、請求項3に記載のように、上記第2の発明で、前記上下方向に配置されたポンプ部の前記シール部材は、前記溶剤液の液面以下としたことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図1及び図2に示す実施の形態に基づいて説明する。
【0020】
図1は標本封入溶液を吸入、吐出する溶液吐出機のポンプ部を示す一部切り欠き断面図、図2は図1のポンプ部を備えた溶液吐出機の外観図を示す。
【0021】
図1において、205はポンプケーシングをなす密閉された上下に延びる筒状のポンプ外周容器で、このポンプ外周容器205内には、インナーパイプ201とアウターパイプ203がポンプ外周容器205の軸中心と同心に同軸的に配置されている。
【0022】
インナーパイプ201はポンプ外周容器205に対して固定されており、ポンプ外周容器205の下部を貫通して外部まで延びている。
【0023】
また、アウターパイプ203はポンプ外周容器205の上部を上下方向に移動自在に貫通し、上端部に固定の駆動板207を上下に移動させることによりアウターパイプ203が上下方向に移動可能となっている。
【0024】
インナーパイプ201は上端が開口すると共に、ポンプ外周容器205の下端部を貫通した貫通下端部には、図3に示す逆止弁107と同構造の吸入用逆止弁209が取り付けられ、この吸入用逆止弁209の下部から下方に延びる差し込みパイプ212が標本封入溶液の貯留される溶液貯留ボトル211内に差し込まれている。
【0025】
また、アウターパイプ203は下部の大径パイプ部203aとこの大径パイプ部203aに連設される上部の小径パイプ部203bとを有し、ポンプ外周容器205内に配置されている大径パイプ部203aの内径がインナーパイプ201の外径よりも大径に形成され、リング状のシール部材202を介してアウターパイプ203の大径パイプ部203a内にインナーパイプ201が摺動自在に嵌合している。ポンプ外周容器205の上部を摺動自在に貫通するアウターパイプ203の小径パイプ部203bの上端部には図3の逆止弁108と同構造の吐出用逆止弁210が取り付けられ、この吐出用逆止弁210の上端部から逆Uターン状に曲げられて下方に延びる接続パイプ213の先端に吐出用ノズル208が取り付けられている。
【0026】
インナーパイプ201とアウターパイプ203とは、アウターパイプ203が最も上方の位置(上死点)まで引き上げられた状態において、アウターパイプ203はインナーパイプ201との嵌合が維持されるように調整されている。
【0027】
さらに、ポンプ外周容器205には、ポンプ外周容器205内に洗浄/封止液204を注入する洗浄/封止液注入ノズル206がインナーパイプ201の上端よりも上方位置に取り付けられており、この洗浄/封止液204の液面レベルがインナーパイプ201の上端よりも上方に維持され、インナーパイプ201とアウターパイプ203の摺動部がポンプ外周容器205内に収容されている洗浄/封止液204内に完全に浸漬されて該摺動部の空気接触を排した封止を可能としている。
【0028】
以上が本実施の形態のポンプ部の構成であるが、次に溶液吐出機の構成を図2に基づいて説明する。
【0029】
図2において、ポンプ部301のポンプ外周容器206は、溶液吐出機の基台をなすベース板300に固定されている。このベース板300には、駆動用パルスモータ305が駆動軸を上方に向けて取り付けられ、この駆動軸には送りねじ302が取り付けられている。また駆動用パルスモータ305を跨ぐようにして門型のガイドフレーム304がベース板300に固定されていて、ガイドフレーム304の上下方向に延びる一対のフレーム部材に昇降駆動板303が昇降自在に取り付けられている。この昇降駆動板303にはねじ孔が形成されていて、該ねじ孔に送りねじ302が螺合している。
【0030】
また、昇降駆動板303は連結棒を介して駆動板207に連結され、駆動用パルスモータ305の正逆回転によって昇降駆動板303が上下動し、駆動板207を介してポンプ部301のアウターパイプ203を上下動させる。その際、駆動用パルスモータ305へ入力する駆動パルスのパルス数を制御することにより、アウターパイプ203の昇降量を正確に制御することができるので、標本封入溶液の吸入・吐出量を高精度に制御することができる。
【0031】
以上が本実施の形態による溶液吐出機の構成であるが、ポンプ部301の作用を以下に説明する。
【0032】
アウターパイプ203を上方に引き上げると、アウターパイプ203内が減圧されるため、吐出用逆止弁210は閉状態が保持されるが吸入用逆止弁209が開き、溶液貯留ボトル211内に貯留されている標本封入溶液がインナーパイプ201内を通ってアウターパイプ203内に吸入される。そして、アウターパイプ203を降下させると、吸入用逆止弁211の閉状態が維持されてアウターパイプ203内が加圧されて吐出用逆止弁210が開き、所定量の標本封入溶液が吐出用ノズル208から吐出され、スライドグラス上に滴下される。
【0033】
ここで、アウターパイプ203は、大径パイプ部203a内に続いてその上部に小径パイプ部203bが連設されているため、インナーパイプ201及びアウターパイプ203内に液体を満たした場合、これらの管路内に残存していた空気は上方に移動し、アウターパイプ203の大径パイプ部203aから小径パイプ部203bに移動し、吐出用逆止弁210の下で溜まる。したがって、この状態でアウターパイプ203を下げると、吐出用逆止弁210が開き、吐出用逆止弁210の下部に溜まっていた気体を外部に排気することが可能となる。
【0034】
したがって、このような排気処理を粘性の高い標本封入溶液の吐出に先立って行なえばよく、先ず粘性の低い溶剤である初期導入溶液を差し込みパイプ212側から吸入用逆止弁209、インナーパイプ201及びアウターパイプ203内に吸引導入し、吸引吐出動作を繰り返すことにより、ポンプ部の管路内を初期導入液で満たし、該管路内に残存する空気を完全に外部に排気する。
【0035】
そして、残存空気が完全に抜き取られた状態で本来の使用目的に合った粘性の高い標本封入溶液に切換えて吸引吐出動作を繰り返すことによりポンプ内の初期導入液を該標本封入溶液に置き換える。
【0036】
したがって、ポンプ部の吸引、吐出のための吸引吐出管路系には残存空気がない状態で標本封入溶液が満たされているため、残存空気によって吐出される標本封入溶液中に気泡が発生するのを防止することができる。
【0037】
そして、本実施の形態によるポンプ部301は、前記吸引吐出管路系に残存空気が存在しないため、パルスモータ305のパルス駆動に合わせたアウターパイプ203の段階的な降下によるアウターパイプ203内の加圧変化が正確に伝達され、アウターパイプ203のインナーパイプ201に対する相対移動量で標本封入溶液の吐出量制御を高精度に行なうことができる。
【0038】
また、アウターパイプ203とインナーパイプ201とにより構成されるポンプ本体部は、両パイプが相対的に摺動する摺動面が空気に触れることがないようにポンプ外周容器205内に収容される洗浄/封止液204内に完全に浸漬しているので、シール部材202によるシール面の封止効果が増し、該シール面からの空気の吸い込みがなく、かつ常に該摺動面を洗浄/封止液で洗浄することができるため、例えば洗浄/封止液が吸入圧とシール面のよじれによる変形で染み出た場合でも、標本封入溶液が硬化することがない。
【0039】
したがって、シール部材202のシール面を損傷することがなく、シール部材202の長寿命化を図ることができ、保守の点においても容易となる。
【0040】
なお、上記の実施の形態において、吐出用逆止弁210をアウターパイプ203の上端部に取り付けているが、吐出用ノズル208の部位に取り付けるようにしても良い。
【0041】
また、インナーパイプ201の下端側から標本封入溶液を吸入し、アウターパイプ203の上端側から吐出するようにしているが、吐出用逆止弁210と吸入用逆止弁209の機能を夫々逆の構成とし、アウターパイプ203の上端側から標本封入溶液を吸入し、インナーパイプ201の下端側から標本封入溶液を吐出させるようにしても良い。
【0042】
また,逆止弁209、210の構成は、弁座に弁体をなすボールをばねで付勢するタイプのもので説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、吸入用逆止弁としてはアウターパイプ203内の吸入時の減圧作用で自動的に開き、吐出動作に伴う加圧作用では閉じ、また吐出用逆止弁としてはアウターパイプ203内の吸入時の減圧作用では閉じ、また吐出動作に伴う加圧作用では自動的に開くタイプのものであれば良い。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ポンプ部を構成する一対のパイプ部材で構成される管路系を略直列管構造としたので、該管路系内の空気を外部に排気することが可能となり、該管路系に気泡発生の原因となる空気溜りの発生を防止することができる。このため、標本封入用の溶液内には気泡が発生しないため、標本封入用の溶液の吸入、吐出制御が高精度に行なえる。また、初期導入液の導入時も短時間で内部滞留空気を排気することが極めて容易となる。
【0044】
また、シール部材は、ケーシング内の溶剤液の液面以下としたので、一対のパイプ部材の摺動面における摺動性、封止性を増し、シール部材の長期使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すポンプ部の一部切り欠き断面図。
【図2】図1のポンプ部を備えた溶液吐出機の外観図。
【図3】従来の溶液吐出機のポンプ部を示す断面図。
【符号の説明】
100 シリンダー
101 プランジャー
102 シール部材
103 軸受
104 洗浄/封止液注入ノズル
105 洗浄/封止液
106 駆動板
107 吸入用逆止弁
108 吐出用逆止弁
109 溶液貯留ボトル
110 吐出用ノズル
201 インナーパイプ
202 シール部材
203 アウターパイプ
203a 大径パイプ部
203b 小径パイプ部
204 洗浄/封止液
205 ポンプ外周容器
206 洗浄/封止液注入ノズル
207 駆動板
208 吐出用ノズル
209 吸入用逆止弁
210 吐出用逆止弁
211 溶液貯留ボトル
212 差し込みパイプ
213 接続パイプ
300 ベース板
301 ポンプ部
302 送りねじ
303 昇降駆動板
304 ガイドフレーム
305 駆動用パルスモータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solution discharger that sucks and discharges a solution for enclosing a specimen.
[0002]
[Prior art]
In medical diagnosis and the like, when observing a cell sample piece with a microscope, the cell sample piece is placed on a slide glass made of a glass piece, and then a small amount of an adhesive solution for sample encapsulation (hereinafter referred to as a sample encapsulation solution). ) Is dropped, and a cover glass made of a thin plate glass is further placed thereon, and a cell sample piece is sandwiched between the slide glass and the cover glass to solidify the coating of the sample sealing solution as an adhesive. , A sample enclosing operation of enclosing the cell sample piece is performed.
[0003]
Such a sample enclosing operation is mechanized, and a solution discharger has been proposed as a device for inhaling a sample enclosing solution and discharging the solution to drop it on a slide glass.
[0004]
As a solution discharger, there is a type using a discharge pump called a plunger method.
[0005]
As shown in FIG. 3, in the solution discharger using the plunger type discharge pump, a
[0006]
When the
[0007]
In addition, since the sample sealing solution is hardened by contact with air, a
[0008]
Further, a
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The solution ejector that ejects the sample enclosing solution not only enables the control of micro-volume (μl unit) ejection but also slides to accurately discharge an appropriate amount without overflowing the sample enclosing solution from the slide glass. It is necessary to eliminate the inclusion of air bubbles in the sample enclosing solution dropped onto the glass, which is a hindrance when observing the sample under a microscope.
[0010]
There are various air stagnations that cause air bubbles in a pipe line for inhaling and discharging the sample enclosing solution, and it is necessary to remove all of the air and completely eliminate air (bubbles).
[0011]
Also, when inhaling a highly viscous sample-filled solution, as a first step, a low-viscosity solvent (organic solvent) is introduced into all pipes to expel and shut off all air, and then as a second step, The sample enclosing solution is inhaled.
[0012]
In the conventional solution discharger shown in FIG. 3, the air in the
[0013]
However, since the
[0014]
In addition, when the highly viscous sample enclosing solution is discharged, the microbubbles trapped in the sample enclosing solution mix into the sample enclosing solution and cause the sample to be discharged from the
[0015]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and can discharge the residual air in the pump, prevent bubbles from being generated in the sample filling solution to be discharged, and maintain high airtightness to accurately perform the test. An object of the present invention is to provide a solution discharger capable of performing discharge control.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, as described in claim 1, a solution for sample encapsulation is sucked and stored in a storage portion having a variable volume through a suction check valve by a suction operation, and a sample is sealed in the storage portion by a discharge operation. At least a pump unit for discharging a solution for discharge through a check valve for discharge, wherein the pump unit is immersed in a casing in which a solvent solution is stored, and the storage unit is a pair of pipes having both ends opened. A member is fitted via a seal member so as to be relatively movable along the axial direction, and the suction check valve and the discharge check valve are respectively opposite to ends where the pair of pipe members are fitted. Is connected, and the pipe line system constituted by the pair of pipe members has a substantially series pipe structure.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pump section arranges the pair of pipe members along a vertical direction and connects one of the pipe members to a large-diameter pipe. It is characterized in that it is movably disposed above as a member and the other pipe member is fixedly disposed below.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, as set forth in the third aspect, in the second aspect of the present invention, the seal member of the pump unit disposed in the up-down direction is set to a liquid level of the solvent liquid or less. I do.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS.
[0020]
FIG. 1 is a partially cut-away sectional view showing a pump section of a solution discharger for sucking and discharging a sample-filled solution, and FIG. 2 is an external view of a solution discharger provided with the pump section of FIG.
[0021]
In FIG. 1,
[0022]
The
[0023]
Further, the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
Further, a cleaning / sealing
[0028]
The above is the configuration of the pump section of the present embodiment. Next, the configuration of the solution discharger will be described with reference to FIG.
[0029]
In FIG. 2, the pump outer
[0030]
The lifting
[0031]
The above is the configuration of the solution discharger according to the present embodiment. The operation of the
[0032]
When the
[0033]
Here, since the
[0034]
Therefore, such an evacuation process may be performed prior to the discharge of the highly viscous sample enclosing solution. First, the initially introduced solution, which is a low-viscosity solvent, is inserted into the
[0035]
Then, in a state where the residual air is completely removed, the sample introduction solution in the pump is replaced with the sample introduction solution by switching to a highly viscous sample filling solution suitable for the intended purpose and repeating the suction / discharge operation.
[0036]
Therefore, since the sample filling solution is filled with no residual air in the suction / discharge pipeline system for suction and discharge of the pump section, bubbles are generated in the sample filling solution discharged by the remaining air. Can be prevented.
[0037]
In the
[0038]
In addition, the pump body formed by the
[0039]
Therefore, the life of the
[0040]
In the above embodiment, the
[0041]
In addition, the sample sealed solution is sucked from the lower end of the
[0042]
Further, the configuration of the
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the pipe system formed by the pair of pipe members constituting the pump unit has a substantially series pipe structure, the air in the pipe system can be exhausted to the outside. This makes it possible to prevent the formation of air pockets that cause bubbles in the pipeline system. For this reason, since no bubbles are generated in the sample enclosing solution, suction and discharge control of the sample enclosing solution can be performed with high accuracy. In addition, it is extremely easy to exhaust the internal retained air in a short time even when the initial introduction liquid is introduced.
[0044]
In addition, since the seal member is set to a liquid level of the solvent liquid in the casing or less, the slidability and sealing property of the sliding surfaces of the pair of pipe members are increased, and the seal member can be used for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway cross-sectional view of a pump section showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an external view of a solution discharger including the pump unit of FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a pump section of a conventional solution discharger.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
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