JP2009156808A - 検体サンプリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】微量の液状検体であってもサンプリングすることが可能な検体サンプリング装置を提供する。
【解決手段】検体容器の傾きが変更可能であるように、前記検体容器を支持している角度設定機構と、前記検体容器に対してサンプリングノズルが相対的に移動可能であるように、前記検体容器及び／又は前記サンプリングノズルを支持している位置調整機構と、外側面にサンプリング口が開口しているサンプリングノズルと、を備えているようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、微量の液状検体であってもサンプリングすることが可能な検体サンプリング措置に関するものである。

検体容器に収容された液状検体を、サンプリングノズルを用いてサンプリングする装置には、先端が先細のテーパ状に成形してあるサンプリングノズルを用いて、検体容器の栓が閉じた状態でも、サンプリングノズルの鋭利に尖った先端が栓を突き破って、検体容器中の検体に到達できるように構成してあるものがある。

ところが、図６に示すように、このように先端が先細のテーパ状に形成されたサンプリングノズル５はサンプリング口５１が側周面に設けられているので、検体容器３内の底部にデッドスペースＤが生じてしまい、このデッドスペースＤに相当する量の液状検体をサンプリングすることができないという問題が生じる。この問題は検体が微量な場合に特に重大である。

このような問題を回避する対応策としては、（１）検体容器の栓に穴を開けるための針を別途用意して、前もって当該針を用いて検体容器の栓に穴を開けてから、均一な太さを有しサンプリング口がノズルの先端に形成してあるサンプリングノズルを、予め栓に開けられた穴に通し、検体を吸引する、（２）検体の量が少ない場合は、栓を有しない検体容器に収容して、均一な太さを有しサンプリング口がノズルの先端に設けてあるノズルを用いてサンプリングを行い、検体の量が充分多い場合は、栓を備えた検体容器に収容して、先端が鋭利に尖ったノズルを用いてサンプリングを行なうことが可能なようにサンプリング機構を２系統用意する、等が挙げられるが、いずれもサンプリング装置が複雑になる。

ところで、特許文献１には、試薬を抽出する装置として、試薬容器を傾けることにより高価な試薬を全て残さずサンプリングノズルにより吸引できるように構成したものが開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の装置では、試薬容器を載置する面の傾斜角度が固定されているので、試薬容器の底部の多様な形状に対応することはできない。また、特許文献１に記載の装置でも、先端が先細のテーパ状に形成されたサンプリングノズルを用いた場合はデッドスペースが生じてしまい、試薬の全量をサンプリングすることはできない。
特開平１１−２９５３１７

そこで本発明は、サンプリングノズルとして先端が先細のテーパ状に形成されたものを用いた場合であっても、微量の液状検体を良好にサンプリングすることが可能な検体サンプリング装置を提供すべく図ったものである。

すなわち本発明に係る検体サンプリング装置は、検体容器の傾きが変更可能であるように、前記検体容器を支持している角度設定機構と、前記検体容器に対してサンプリングノズルが相対的に移動可能であるように、前記検体容器及び／又は前記サンプリングノズルを支持している位置調整機構と、外側面にサンプリング口が開口しているサンプリングノズルと、を備えていることを特徴とする。

このようなものであれば、サンプリングノズルを、検体容器の内側面に沿って挿入可能となるように、角度設定機構に支持された検体容器の傾斜角度に応じた挿入位置に、位置調整機構により調整することができることから、サンプリングノズルの外側面に形成されたサンプリング口から微量の液状検体であっても良好に吸引することができる。

より具体的には、例えば、検体容器として底部内面が底に向かうにつれ先細になるテーパ面に成形されたものを使用し、サンプリングノズルとして先端が先細のテーパ状に形成されたものを使用する場合は、検体容器の内側周面に沿うようにサンプリングノズルを検体容器内に徐々に挿入すると、検体容器がサンプリングノズルとは反対側に徐々に傾斜して、検体容器内面とサンプリングノズルとの間に空隙が生じる。そして、検体容器内に収容されている液状検体は、当該空隙を毛細管現象により上昇し、サンプリングノズルの外側面に設けられたサンプリング口の位置に到達する。このため、液状検体が微量であっても吸引することができる。

前記角度設定機構としては、検体容器を、所定の角度に傾斜させる機構をいい、例えば、弾性体からなるものが挙げられる。前記弾性体としては特に限定されず、例えば、圧縮コイルばね、合成樹脂からなる弾性材、ゴム等が挙げられる。

本発明に係る検体サンプリング装置を備えている検体検査装置もまた、本発明の１つである。

このように本発明によれば、微量の液状検体であっても、サンプリングノズルによって良好に吸引することができる。

以下、本発明の第１及び第２の実施形態を、図面を参照して説明する。

第１の実施形態に係る検体サンプリング装置１は、図１及び図２に示すように、検体容器３の傾きが変更可能であるように、検体容器３を支持している角度設定機構２として弾性体と、サンプリングノズル５が移動可能であるように、サンプリングノズル５を支持している位置調整機構８と、側周面にサンプリング口５１が開口しているサンプリングノズル５と、を備えている。

弾性体２は、具体的には、圧縮コイルばねであり、検体容器収容具４内の底部に備わっている。検体容器収容具４は検体容器３を収容した状態で、検体容器３の周囲に充分な空間が残るような内部空間を備えている。

位置調節機構８は、図２に示すように、上下方向駆動機構９と水平方向駆動機構１０とを備えている。

上下方向駆動機構９は、サンプリングノズル５を保持したノズル保持体９１を、モータ９２により駆動されるタイミングベルト９３によって上下方向に移動するものである。

水平方向駆動機構１０は、上下方向駆動機構９を備えたノズルユニット１１を、モータ１２により駆動されるタイミングベルト１３によって水平方向に移動するものである。

これらの駆動機構９、１０は、ＣＰＵ８１からの指令に従いドライバ８２から送信された駆動信号により、モータ９２、１２が駆動することにより、サンプリングノズル５を上下方向及び水平方向に移動して、サンプリングノズル５の検体容器３への挿入位置を選択可能とする。

サンプリングノズル５は、軸直断面が円形で、先端が先細のテーパ状に成形してあり、サンプリング口５１が側周面に設けられているものである。

次に、本実施形態に係る検体サンプリング装置１を用いて、検体容器３中に収容された微量の液状検体Ｓをサンプリングする手順を、図１及び図３を参照して説明する。

まず、図１に示すように、微量の液状検体Ｓが内部空間に収容されている検体容器３を圧縮コイルばね２の中空に挿入して固定する。ここで、検体サンプリング装置１において、検体容器３を収容する検体容器収容具４の内部空間は検体容器３よりも大きく、検体容器３が傾斜可能である。次いで、位置調整機構８によりサンプリングノズル５を移動して、検体容器３の内側周面（図中、向かって右側）に沿うようにサンプリングノズル５を検体容器３内に挿入する。

図１に示すように、検体容器３として底部内面が底に向かうにつれ先細になるテーパ面に成形されたものを使用する場合は、検体容器３の内側周面に沿うようにサンプリングノズル５を検体容器３内に徐々に挿入すると、図３に示すように、検体容器３が図中向かって左側に徐々に傾斜する。そして、検体容器３内面とサンプリングノズル５との間に空隙Ｖが生じる。

ここで、このときの検体容器３の軸と、サンプリングノズル５とがなす角は、１０°以下であることが好ましく、より好適には約５°であるとよい。検体容器３内に収容されている液状検体Ｓは、検体容器３内面とサンプリングノズル５との間に生じた空隙Ｖを毛細管現象により上昇し、サンプリングノズル５の側周面に設けられたサンプリング口５１の位置に到達する。このため、液状検体Ｓが微量であっても吸引することができる。

したがって、このように構成した第１の実施形態に係る検体サンプリング装置１によれば、サンプリングノズル５を内側周面に沿って検体容器３内に挿入すると、圧縮コイルばね２に支持された検体容器３が傾斜して検体容器３内面とサンプリングノズル５との間に空隙Ｖが生じ、液状検体Ｓが毛細管現象により当該空隙Ｖを上昇してサンプリング口５１に到達するので、微量の液状検体Ｓであっても、サンプリングノズル５によって良好に吸引することができる。

また、検体容器３が圧縮コイルばね２に支持されていることにより、サンプリングノズル５の先端が検体容器３の底に接触しても、その衝撃は圧縮コイルばね２に吸収されるので、サンプリングノズル５には応力が及ばず、サンプリングノズル５の作動機器にも損傷を与えない。その結果、サンプリングノズル５の先端を検体容器３の底に接触するまで挿入することができ、液状検体Ｓが微量であっても良好に吸引することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明中、前記第１の実施形態に対応する部材には同一の符号を付している。

第２の実施形態に係る検体サンプリング装置１は、図４及び図２に示すように、角度設定機構としてスタンド６に対して回動自在に支持されている検体容器収容具４と、位置調整機構８と、サンプリングノズル５と、を備えている。

検体容器収容具４は、スタンド６に対して回動自在に支持されており、底部には緩衝材７として圧縮コイルばねが設けられている。検体容器収容具４は、検体容器３が嵌合可能なような内部空間を有する。

次に、本実施形態に係る検体サンプリング装置１を用いて、検体容器３中に収容された微量の液状検体Ｓをサンプリングする手順を、図４及び図５を参照して説明する。

まず、図４に示すように、内部空間に微量の液状検体Ｓが収容されている検体容器３を検体容器収容具４内に挿入して固定する。次いで、位置調整機構８によりサンプリングノズル５を移動して、検体容器３の内側周面（図中、向かって右側）に沿うようにサンプリングノズル５を検体容器３内に挿入する。

図４に示すように、検体容器３として底部内面が底に向かうにつれ先細になるテーパ面に成形されたものを使用する場合は、検体容器３の内側周面に沿うようにサンプリングノズル５を検体容器３内に徐々に挿入すると、図５に示すように、検体容器３を収容した検体容器収容具４が図中向かって左側に徐々に傾斜する。そして、検体容器３内面とサンプリングノズル５との間に空隙Ｖが生じる。

なお、サンプリングノズル５の先端が検体容器３の底部に接触しても、圧縮コイルばね７が圧縮して、サンプリングノズル５の先端が検体容器３の底部を押す力を吸収する。

検体容器３内に収容されている液状検体Ｓは、検体容器３内面とサンプリングノズル５との間に生じた空隙Ｖを毛細管現象により上昇し、サンプリングノズル５の側周面に設けられたサンプリング口５１の位置に到達する。このため、液状検体Ｓが微量であっても吸引することができる。

したがって、このように構成した第２の実施形態に係る検体サンプリング装置１によれば、サンプリングノズル５を内側周面に沿って検体容器３内に挿入すると、回動自在な検体容器収容具４に支持された検体容器３が傾斜して検体容器３内面とサンプリングノズル５との間に空隙Ｖが生じ、液状検体Ｓが毛細管現象により当該空隙Ｖを上昇してサンプリング口５１に到達するので、微量の液状検体Ｓであっても、サンプリングノズル５によって良好に吸引することができる。

また、検体容器収容具４の底部には圧縮コイルばね７が設けられていることにより、サンプリングノズル５の先端が検体容器３の底に接触しても、その衝撃は圧縮コイルばね７に吸収されるので、サンプリングノズル５には応力が及ばず、サンプリングノズル５の作動機器にも損傷を与えない。その結果、サンプリングノズル５の先端を検体容器３の底に接触するまで挿入でき、液状検体Ｓが微量であっても良好に吸引することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

位置調整機構８はサンプリングノズル５を移動するものに限られず、検体容器収容具４やスタンド６に位置調整機構８が備わっていて、固定されたサンプリングノズル５に対して、検体容器３が水平方向及び上下方向に移動可能に構成してあってもよい。角度設定機構は圧縮コイルばね２、スタンド６により回動自在に支持する機構に限られず、検体容器３の種類に応じて容器載置面の傾斜角度がそれぞれ予め設定されており、互いに交換可能な複数の検体容器収容具４であってもよい。

サンプリングノズル５は外側面にサンプリング口５１が開口しているものであればいずれであってもよく、軸直断面が円形のものや、先端が先細のテーパ状に形成されたものに限定されない。

その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてもよく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る検体サンプリング装置の模式的断面図。 同実施形態に係る位置調節機構の模式的構成図。 同実施形態に係る検体サンプリング装置の模式的断面図。 他の実施形態に係る検体サンプリング装置の模式的側面図。 同実施形態に係る検体サンプリング装置の模式的側面図。 先端が先細のテーパ状に形成されたサンプリングノズルを検体容器に挿入した際に生じるデッドスペースを示す図。

符号の説明

１・・・検体サンプリング装置
２・・・角度設定機構（弾性体、圧縮コイルばね）
３・・・検体容器
５・・・サンプリングノズル
８・・・位置調整機構

Claims (4)

1. 検体容器の傾きが変更可能であるように、前記検体容器を支持している角度設定機構と、
   前記検体容器に対してサンプリングノズルが相対的に移動可能であるように、前記検体容器及び／又は前記サンプリングノズルを支持している位置調整機構と、
   外側面にサンプリング口が開口しているサンプリングノズルと、
   を備えている検体サンプリング装置。
2. 前記サンプリングノズルは、先端が先細のテーパ状に形成されたものである請求項１記載の検体サンプリング装置。
3. 前記角度設定機構は、弾性体からなる請求項１又は２記載の検体サンプリング装置。
4. 請求項１、２又は３記載の検体サンプリング装置を備えている検体検査装置。