JP3043480B2

JP3043480B2 - 試料中の有形成分攪拌吸引方法及び装置

Info

Publication number: JP3043480B2
Application number: JP3222129A
Authority: JP
Inventors: 博之上野
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JPH0540123A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動分析装置におい
て、尿等の液体試料を攪拌し吸引する方法及び装置、詳
しくは、試料を異なる位置で吸引、排出することによ
り、細長い容器に多量に入った試料であっても、泡立つ
ことなく、効率よく攪拌吸引することができる方法及び
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】分析装置において、試料中の有形成分を
分析する場合には、その試料をサンプリングする前に、
予め試料を攪拌し均一化しておく必要がある。攪拌しな
いと有形成分は底に沈澱したままとなり、正しいサンプ
リングができない。従来、攪拌方法としては、容器を
転倒するもの、試料内に攪拌棒を入れ回転させるもの
が良く知られている。しかし、は、容器を密閉させる
必要があり、蓋のない容器には使用できない。また、
は、細長い容器の場合には、充分には攪拌できない。特
に尿沈渣用の容器の場合、底部が狭められているので
（図４、図５参照）、底に沈澱した有形成分を均一に分
散させることは困難である。

【０００３】特開昭６３−６６４６６号公報には、反応
容器内に一旦分注混合された混合液を分注用ノズル内に
吸引し、次いでこの反応容器内に吐出して攪拌する装置
が記載されている。そして、その実施例において、試料
が入れられた反応容器内に、ノズルから試薬を吐出して
試料と混合し、その後、反応容器内底部までノズル先端
を下げ、ノズル内に混合液のほぼ全量を吸引し、次いで
ノズルからこの全量を吐出することが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報のも
のは、底部で吸引し底部で吐出しているので、攪拌効果
が十分とはいえない。それを補うために液のほぼ全量を
吸引、吐出している。液量が少ない場合には、全量の吸
引・吐出も可能であるが、液量が多い場合には困難であ
る。この公報記載の装置を、実現しようとすれば、大容
量で吸引力の大きい吸引手段が必要となり、吸引、吐出
工程に時間がかかる。また、試料、例えば尿中には、血
球、上皮細胞、円柱等の有形成分が含まれており、この
うち、とくに円柱のような壊れやすい成分については、
激しすぎる攪拌によるダメージが問題となる。本発明
は、上記の諸点に鑑みなされたもので、細長い容器に入
った多量の液体試料であっても、ダメージ少なく効率良
く攪拌でき、攪拌終了後はそのまま試料吸引ができる構
成の簡単な、試料攪拌吸引方法及び装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明の試料中の有形成分攪拌吸引方法
は、試料吸引用のピペットで試料容器内の試料を吸引
し、吸引した試料を排出することにより、試料容器内の
試料を攪拌した後、このピペットで試料をサンプリング
する方法において、ピペットが試料の吸引を行いながら
試料容器内を上昇し、ピペットが試料の排出を行いなが
ら試料容器内を下降することを特徴としている。上記の
方法において、試料液面を検知し、その液面検知情報に
基づきピペットを移動させ、試料の吸引と試料の排出と
を行なう場合もある。

【０００６】そして、本発明の試料中の有形成分攪拌吸
引装置は、試料吸引用のピペットで試料容器内の試料を
吸引し、吸引した試料を排出することにより、試料容器
内の試料を攪拌した後、このピペットで試料をサンプリ
ングする装置において、ピペットが試料の吸引を行いな
がら試料容器内を上昇し、ピペットが試料の排出を行い
ながら試料容器内を下降するように、試料の吸引時と試
料の排出時のピペットの位置を変える駆動手段を設けた
ことを特徴としている。このように構成された本発明の
装置において、例えば、駆動手段により、吸引時にピペ
ットを下方から上方に移動させ、排出時にピペットを上
方から下方に移動させることができる。また、試料の液
面を検知する液面検知手段と、液面検知手段からの信号
を入力しピペットの移動を制御する制御回路と、制御回
路の信号に基づき駆動手段を駆動させる駆動回路とが設
けられる場合もある。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。実施例１図１は、本発明の一実施例を示す試料攪拌吸引装置の系
統説明図である。１０は試料吸引用のピペットであり、
このピペット１０には吸引手段１２が接続されている。
吸引手段１２として、一例としてダイヤフラム式のポン
プ（以下、ダイヤフラムポンプ１２という）が用いられ
ている。ダイヤフラムポンプ１２のダイヤフラム１３に
区切られた一室１４はピペット１０に、他室１６は、陽
圧（大気圧より高い圧力）源１８と陰圧（大気圧より低
い圧力）源２０とを切り換える弁２２に接続されてい
る。ピペット１０は駆動手段２５により、上下に移動さ
せられる。この駆動手段２５は、一例として、ピペット
１０を保持する略水平方向のアーム２４と、このアーム
２４を取り付けた略鉛直方向の無端ベルト３０と、この
無端ベルト３０の上端と下端に設けられたプーリ２７、
２８と、プーリ２７を駆動させる駆動源２６、例えばス
テッピングモータとからなっている。無端ベルト３０は
プーリ２７、２８間にかけ渡されており、プーリが正逆
に回転することにより、アーム２４及びピペット１０
は、試料容器１１、例えば尿沈渣スピッツ内を上下に移
動する。

【０００８】図２は、本発明の装置における動作を説明
するためのタイミングチャートの一例である。図４は、
試料吸引時の状態、図５は、試料排出時の状態を示す図
である。試料容器１１は、例えば１０ml用の尿沈渣スピ
ッツを示している。以下、図２に基づいて攪拌動作を説
明する。（１）駆動源２６が動作し、ピペット１０を図４の状態
まで下降させる。（２）弁２２が動作し、ダイヤフラムポンプ１２の他室
１６と陰圧源２０がつながることにより、ダイヤフラム
ポンプ１２が吸引モードになり、ピペット１０から試料
が、例えば２ml吸引される。（３）駆動源２６が動作し、ピペット１０を図５の状態
まで上昇させる。（４）弁２２が元の状態に復帰し、ダイヤフラムポンプ
１２の他室１６と陽圧源１８がつながることにより、ダ
イヤフラムポンプ１２が排出モードになり、ピペット１
０から先程吸引した試料２mlを排出する。（５）駆動源２６が動作し、ピペット１０を図４の状態
まで下降させる。（６）上記（２）〜（５）を繰り返す。（７）均一に攪拌された試料、例えば１mlをピペット１
０で吸引し、分析に必要な所定の処理に移る。

【０００９】このように、容器内下部の試料を吸引し容
器内上部で排出する事により、吸引量が少なくても細長
い容器の下部に沈澱している有形成分は、有形成分の少
ない領域に移動されるので、効率的に濃度を均一化する
ことができる。また、上記とは逆に、容器内上部で試料
を吸引し、容器内下部で排出する事によっても、同様の
効果を得ることができる。このときには、有形成分を含
有しない試料部分が、有形成分を多く含有する部分に移
動されることにより、効率的に均一化できる。さらに、
図３のように、ピペットを上下に移動させながら、試料
の吸引および攪拌を行えば、容器内の液体はより強く攪
乱され、攪拌に要する時間を短縮することができる。試
料攪拌吸引工程が終了すると、洗浄工程が開始される。
ピペット１０は洗浄槽（図示せず）に移動する。ダイヤ
フラムポンプ１２の一室１４には、弁３２を介して洗浄
液タンク３６と弁３４を介して陽圧源１８が接続されて
いる。弁３２が開き洗浄液タンク３６から洗浄液が供給
され、ポンプ１２、ピペット１０を含む試料吸引ライン
が洗い流される。そして、弁３２が閉じ弁３４が開くこ
とにより洗浄液をエアーで除去し、洗浄工程が終了す
る。

【００１０】実施例２本実施例は、図６及び図７に示すように、液面検知機能
を付加することにより、さらに効果的な攪拌を行なうよ
うにしたものである。以下、液面検知による攪拌動作の
制御について説明する。分析装置において、試料容器１
１に入った試料の量は常に一定とはかぎらない（液面の
高さが一定とはかぎらない）。試料が少ない場合に、ピ
ペットの移動量を一定にしたままで試料を吸引・排出し
て攪拌すると、試料の泡立ち、サンプリング時の気泡吸
引、試料の飛散等が発生することがある。上記の問題点
を解決するためには、液面を検知してその情報をもとに
して攪拌時のピペットの移動距離を決めるようにすれば
よい。液面検知手段としては公知のものを利用すれば良
い。液面検知手段により得た液面の位置情報からピペッ
トの移動距離を求める具体的方法について、図６を参照
しながら説明する。まず、原点Ｏ（ピペット降下位置）
をとる。これはリミットスイッチにより定まる。原点Ｏ
からピペット１０までの高さは、ステッピングモータの
パルス数と対応している。攪拌時のピペット移動距離に
対応するパルス数Ｐｂを、液面の位置情報から次のよう
にして求める。液面ａを検知してから原点Ｏまでの移動
パルス数をＰａとすると、Ｐｂ＝Ｋ１＊Ｐａ又はＰｂ＝Ｐａ−Ｋ２により求められる。なお、Ｋ１、Ｋ２は定数であり、そ
れぞれ所望の値にすればよい。以上のようにして、試料
の量（液面の高さ）の違いに対応してピペット１０の移
動距離を変えることにより前記問題点を解決でき、試料
容器１１内の試料の量が多い場合においても、少ない場
合においても、良好に攪拌することができる。図６にお
いて、ｂは攪拌時のピペット１０ｂの上昇位置、１０ａ
は液面ａを検知しているピペット、１０ｃは原点Ｏに位
置するピペット、１０ｄはスタンバイ位置のピペットを
示している。具体的には、図７に示すように、試料の液
面を液面検知手段３８で検知し、検知信号を制御回路４
０に入力する。そして、制御回路４０の信号を駆動回路
４２に導入して駆動手段２５を駆動させピペット１０を
移動させる。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、つぎのような効果を奏する。（１）ピペットが試料の吸引を行いながら試料容器内
を上昇し、ピペットが試料の排出を行いながら試料容器
内を下降することにより、試料容器内の試料中の底部に
沈殿する有形成分が均一化され、試料を効率よく良好に
攪拌できる。（２）液面検知機能を付加する場合には、試料の泡立
ち、サンプリング時の気泡吸引、試料の飛散等を防止で
き、さらに効率的な攪拌が行える。（３）ピペットによる吸引、排出を行なって攪拌した
後、同じピペットでサンプリングするようにしているの
で、構成が簡単である。（４）長さ（高さ）の異なる試料容器や試料の量の多
少に対しても、ピペットの移動距離を変えることで容易
に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す試料攪拌吸引装置の系
統説明図である。

【図２】本発明の装置における動作の一例を説明するた
めのタイムチャートである。

【図３】本発明の装置における動作の他の例を説明する
ためのタイムチャートである。

【図４】試料吸引時の試料容器内のピペットの位置を示
す説明図である。

【図５】試料排出時の試料容器内のピペットの位置を示
す説明図である。

【図６】本発明の他の実施例における装置のピペット周
りの状態を示す説明図である。

【図７】本発明の他の実施例における装置のブロック図
である。

【符号の説明】

１０ピペット１１試料容器１２吸引手段（ダイヤフラムポンプ）２２弁１８陽圧源２０陰圧源２４アーム２５駆動手段２６駆動源２７プーリ２８プーリ３０無端ベルト３６洗浄液タンク３８液面検知手段４０制御回路４２駆動回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】試料吸引用のピペットで試料容器内の試
料を吸引し、吸引した試料を排出することにより、試料
容器内の試料を攪拌した後、このピペットで試料をサン
プリングする方法において、ピペットが試料の吸引を行いながら試料容器内を上昇
し、ピペットが試料の排出を行いながら試料容器内を下
降することを特徴とする試料中の有形成分攪拌吸引方
法。
【請求項２】試料液面を検知し、その液面検知情報に
基づきピペットを移動させ、試料の吸引と試料の排出と
を行なうことを特徴とする請求項１記載の試料中の有形
成分攪拌吸引方法。
【請求項３】試料吸引用のピペットで試料容器内の試
料を吸引し、吸引した試料を排出することにより、試料
容器内の試料を攪拌した後、このピペットで試料をサン
プリングする装置において、ピペットが試料の吸引を行いながら試料容器内を上昇
し、ピペットが試料の排出を行いながら試料容器内を下
降するように、試料の吸引時と試料の排出時のピペット
の位置を変える駆動手段を設けたことを特徴とする試料
中の有形成分攪拌吸引装置。
【請求項４】試料の液面を検知する液面検知手段と、液面検知手段からの信号を入力しピペットの移動を制御
する制御回路と、制御回路の信号に基づき駆動手段を駆動させる駆動回路
と、が設けられたことを特徴とする請求項３記載の試料中の
有形成分攪拌吸引装置。