JP3364311B2 - 定量装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は定量装置に関し、より
詳しくは、一端に分注ノズルを有する可撓性チューブ
と、このチューブの他端に接続されたシリンジと、シリ
ンジを駆動するシリンジ駆動部と、可撓性チューブおよ
び分注ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、洗浄
水供給部及びシリンジ駆動部を制御する制御手段とを備
え、試料の微量定量すなわち、試料の分取、分注が可能
な定量装置に関する。
詳しくは、一端に分注ノズルを有する可撓性チューブ
と、このチューブの他端に接続されたシリンジと、シリ
ンジを駆動するシリンジ駆動部と、可撓性チューブおよ
び分注ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、洗浄
水供給部及びシリンジ駆動部を制御する制御手段とを備
え、試料の微量定量すなわち、試料の分取、分注が可能
な定量装置に関する。
【0002】
【従来の技術】定量装置は、一端に分注ノズルを有する
可撓性チューブと、このチューブの他端に接続されたシ
リンジと、洗浄水供給部と、シリンジ駆動部と、洗浄水
供給部及びシリンジ駆動部を制御する制御手段とから主
に構成されている。洗浄水供給部は、シリンジ側から可
撓性チューブを介して分注ノズルへ、あるいは分注ノズ
ル側から可撓性チューブを介してシリンジ側へ加圧洗浄
水を供給し分注ノズルを洗浄する。
可撓性チューブと、このチューブの他端に接続されたシ
リンジと、洗浄水供給部と、シリンジ駆動部と、洗浄水
供給部及びシリンジ駆動部を制御する制御手段とから主
に構成されている。洗浄水供給部は、シリンジ側から可
撓性チューブを介して分注ノズルへ、あるいは分注ノズ
ル側から可撓性チューブを介してシリンジ側へ加圧洗浄
水を供給し分注ノズルを洗浄する。
【0003】たとえば、免疫凝集測定装置のような自動
分析装置においては、分注ノズルが試料容器内に挿入さ
れると、シリンジは吸引動作を開始し、可撓性チューブ
を介して一定量の試料を吸引する。次に分注ノズルは反
応容器に相対移動され、分注ノズルが反応容器内に挿入
されると、シリンジは吐出動作を開始し、可撓性チュー
ブを介して定量された試料を吐出する。
分析装置においては、分注ノズルが試料容器内に挿入さ
れると、シリンジは吸引動作を開始し、可撓性チューブ
を介して一定量の試料を吸引する。次に分注ノズルは反
応容器に相対移動され、分注ノズルが反応容器内に挿入
されると、シリンジは吐出動作を開始し、可撓性チュー
ブを介して定量された試料を吐出する。
【0004】次に、洗浄水供給部により分注ノズルの洗
浄が行われる。この時、分注ノズルを洗浄するため洗浄
水やエアーをシリンジ側から送出し分注ノズル先端から
吐出する。あるいは、逆に洗浄水を分注ノズル先端から
吸引しシリンジ側へ排出する。これにより、試料分注に
よる分注ノズルの汚れが一掃される。そして、分注ノズ
ルは再び、試料容器との間を相対移動し、別の試料の吸
引・吐出工程がおこなわれる。
浄が行われる。この時、分注ノズルを洗浄するため洗浄
水やエアーをシリンジ側から送出し分注ノズル先端から
吐出する。あるいは、逆に洗浄水を分注ノズル先端から
吸引しシリンジ側へ排出する。これにより、試料分注に
よる分注ノズルの汚れが一掃される。そして、分注ノズ
ルは再び、試料容器との間を相対移動し、別の試料の吸
引・吐出工程がおこなわれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の定量装置では、
前記した洗浄工程において洗浄水をシリンジ側から供給
する場合には、チューブ内に圧力が加わり、例えば、チ
ューブが膨張する(図6)。すなわち可撓性チューブ3
内の容積が増加する。チューブ3の膨張は、通常、洗浄
終了後に数秒かかって元に戻る。膨張したチューブ3は
徐々に元にもどるが、このとき、チューブ3内に残った
洗浄水が分注ノズル2先端から押し出される(図8)。
前記した洗浄工程において洗浄水をシリンジ側から供給
する場合には、チューブ内に圧力が加わり、例えば、チ
ューブが膨張する(図6)。すなわち可撓性チューブ3
内の容積が増加する。チューブ3の膨張は、通常、洗浄
終了後に数秒かかって元に戻る。膨張したチューブ3は
徐々に元にもどるが、このとき、チューブ3内に残った
洗浄水が分注ノズル2先端から押し出される(図8)。
【0006】また、洗浄工程において洗浄水を分注ノズ
ル2先端から吸引する場合には、チューブ3が収縮する
(図7)。このとき、収縮したチューブ3は徐々に復元
するが、この復元にともないチューブ3内は負圧とな
る。このため、次段の試料の吸引工程において試料が過
分に吸引されやすい。したがって、上記洗浄工程におけ
るこれらチューブ3の変形が、試料の定量誤差の原因と
なる。これは、数μl程度の微量な試料の定量をおこな
う場合、特に大きな障害となる。
ル2先端から吸引する場合には、チューブ3が収縮する
(図7)。このとき、収縮したチューブ3は徐々に復元
するが、この復元にともないチューブ3内は負圧とな
る。このため、次段の試料の吸引工程において試料が過
分に吸引されやすい。したがって、上記洗浄工程におけ
るこれらチューブ3の変形が、試料の定量誤差の原因と
なる。これは、数μl程度の微量な試料の定量をおこな
う場合、特に大きな障害となる。
【0007】また、通常、洗浄工程において使用される
洗浄水の水量は、試料の液量の数倍〜数千倍におよぶ。
この多量の洗浄水の吐出あるいは吸引によって膨張ある
いは収縮したチューブが、微量の試料が分注できる状態
にもどるまで待機すれば、条件によっては、10秒以上
を要する場合がある。このため、測定の迅速化の障害と
なる。
洗浄水の水量は、試料の液量の数倍〜数千倍におよぶ。
この多量の洗浄水の吐出あるいは吸引によって膨張ある
いは収縮したチューブが、微量の試料が分注できる状態
にもどるまで待機すれば、条件によっては、10秒以上
を要する場合がある。このため、測定の迅速化の障害と
なる。
【0008】この発明の目的は、試料の分注における高
い定量精度を有しかつ迅速な定量が可能な定量装置を提
供することにある。
い定量精度を有しかつ迅速な定量が可能な定量装置を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の定量装置は、
一端に分注ノズルを有する可撓性チューブと、このチュ
ーブの他端に接続されたシリンジと、シリンジを駆動す
るシリンジ駆動部と、可撓性チューブおよび分注ノズル
に洗浄水を供給する洗浄水供給部と、洗浄水供給部及び
シリンジ駆動部を制御する制御手段とを具備している。
一端に分注ノズルを有する可撓性チューブと、このチュ
ーブの他端に接続されたシリンジと、シリンジを駆動す
るシリンジ駆動部と、可撓性チューブおよび分注ノズル
に洗浄水を供給する洗浄水供給部と、洗浄水供給部及び
シリンジ駆動部を制御する制御手段とを具備している。
【0010】第1の発明に係る定量装置は、制御手段
が、洗浄水供給部からの洗浄水を分注ノズルから吐出さ
せた際に膨張した可撓性チューブが復元する過程にある
とき、分注ノズル内の洗浄水先端位置を一定に維持する
ようチューブの復元程度に合わせてシリンジ駆動部に吸
引動作をさせる。
が、洗浄水供給部からの洗浄水を分注ノズルから吐出さ
せた際に膨張した可撓性チューブが復元する過程にある
とき、分注ノズル内の洗浄水先端位置を一定に維持する
ようチューブの復元程度に合わせてシリンジ駆動部に吸
引動作をさせる。
【0011】第2の発明に係る定量装置は、 制御手段
が、洗浄水供給部からの洗浄水を分注ノズルから吸引さ
せた際に収縮した可撓性チューブが復元する過程にある
とき、分注ノズル内の洗浄水先端位置を一定に維持する
ようチューブの復元程度に合わせてシリンジ駆動部に吐
出動作をさせる。
が、洗浄水供給部からの洗浄水を分注ノズルから吸引さ
せた際に収縮した可撓性チューブが復元する過程にある
とき、分注ノズル内の洗浄水先端位置を一定に維持する
ようチューブの復元程度に合わせてシリンジ駆動部に吐
出動作をさせる。
【0012】この発明における可撓性チューブとは、た
とえば、ポリウレタンチューブで構成され、内径1.2
mm,外径2.5mm,長さ1500mm程度のチューブ
をいう。この発明における分注ノズルとは、微量な試料
の分注が可能な細管で構成されているのが好ましい。こ
の発明におけるシリンジとは、液の吸引・吐出をおこな
うためシリンダ内をピストンが往復運動を可能とするも
のである。
とえば、ポリウレタンチューブで構成され、内径1.2
mm,外径2.5mm,長さ1500mm程度のチューブ
をいう。この発明における分注ノズルとは、微量な試料
の分注が可能な細管で構成されているのが好ましい。こ
の発明におけるシリンジとは、液の吸引・吐出をおこな
うためシリンダ内をピストンが往復運動を可能とするも
のである。
【0013】この発明における洗浄水供給部とは、バル
ブを介してパイプ(洗浄水配管)でシリンジ内に洗浄水
を供給し分注ノズルから流出させる洗浄水供給路、また
は、洗浄水貯留槽から分注ノズルを介して洗浄水をシリ
ンジ内に供給しパイプ(洗浄水配管)から流出させる洗
浄水供給路を形成可能なものをいう。この発明における
制御部は、液の吸引,吐出の各工程を充分な分解能(チ
ューブの容積の変化分をキャンセルできるだけの分解
能)をもって正確におこなうようシリンジ駆動部を制御
するものが好ましい。さらに、制御部は、洗浄水供給部
が具備するバルブ及び洗浄水供給用ポンプの作動を制御
可能なものをいう。
ブを介してパイプ(洗浄水配管)でシリンジ内に洗浄水
を供給し分注ノズルから流出させる洗浄水供給路、また
は、洗浄水貯留槽から分注ノズルを介して洗浄水をシリ
ンジ内に供給しパイプ(洗浄水配管)から流出させる洗
浄水供給路を形成可能なものをいう。この発明における
制御部は、液の吸引,吐出の各工程を充分な分解能(チ
ューブの容積の変化分をキャンセルできるだけの分解
能)をもって正確におこなうようシリンジ駆動部を制御
するものが好ましい。さらに、制御部は、洗浄水供給部
が具備するバルブ及び洗浄水供給用ポンプの作動を制御
可能なものをいう。
【0014】
【作用】この発明の試料定量装置では、制御手段の指令
によりシリンジ駆動部を介して試料の吸引,吐出の各工
程がおこなわれる。試料の吸引工程を始点として述べる
と、まず、分注ノズルが試料容器内に挿入される。次
に、シリンジは吸引動作を開始し、可撓性チューブを介
して一定量の試料を吸引する(試料の吸引工程)。次
に、分注ノズルは、反応容器等に相対移動され、分注ノ
ズルが反応容器内に挿入される。シリンジは吐出動作を
おこない、可撓性チューブを介して定量された試料を反
応容器内に吐出する(試料の吐出工程)。
によりシリンジ駆動部を介して試料の吸引,吐出の各工
程がおこなわれる。試料の吸引工程を始点として述べる
と、まず、分注ノズルが試料容器内に挿入される。次
に、シリンジは吸引動作を開始し、可撓性チューブを介
して一定量の試料を吸引する(試料の吸引工程)。次
に、分注ノズルは、反応容器等に相対移動され、分注ノ
ズルが反応容器内に挿入される。シリンジは吐出動作を
おこない、可撓性チューブを介して定量された試料を反
応容器内に吐出する(試料の吐出工程)。
【0015】第1の発明では、試料の吐出工程終了後、
分注ノズルは洗浄槽に相対移動され、さらに洗浄槽内に
挿入された後、洗浄水供給部から供給された洗浄水をシ
リンジ及び可撓性チューブを介して分注ノズルより吐出
する(洗浄水の吐出による洗浄工程)。これにより、試
料の分注による分注ノズルの汚れが一掃される。このと
き、シリンジ側から分注ノズルに供給された洗浄水によ
り可撓性チューブは膨張する。
分注ノズルは洗浄槽に相対移動され、さらに洗浄槽内に
挿入された後、洗浄水供給部から供給された洗浄水をシ
リンジ及び可撓性チューブを介して分注ノズルより吐出
する(洗浄水の吐出による洗浄工程)。これにより、試
料の分注による分注ノズルの汚れが一掃される。このと
き、シリンジ側から分注ノズルに供給された洗浄水によ
り可撓性チューブは膨張する。
【0016】膨張した可撓性チューブは、徐々に復元を
開始する。このとき、シリンジ駆動部が吸引動作を開始
する。この吸引動作により、可撓性チューブ内の所定量
の洗浄水はシリンジ内に送られる。シリンジ駆動部の吸
引動作は、チューブが元の状態に復元するまで、分注ノ
ズル内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたまま可撓性
チューブの復元に合わせて行われる。このため、チュー
ブが復元する過程にあるとき、洗浄水先頭位置が一定に
維持された分注ノズルの先端からは、洗浄水が突出ある
いは滴下することがない。
開始する。このとき、シリンジ駆動部が吸引動作を開始
する。この吸引動作により、可撓性チューブ内の所定量
の洗浄水はシリンジ内に送られる。シリンジ駆動部の吸
引動作は、チューブが元の状態に復元するまで、分注ノ
ズル内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたまま可撓性
チューブの復元に合わせて行われる。このため、チュー
ブが復元する過程にあるとき、洗浄水先頭位置が一定に
維持された分注ノズルの先端からは、洗浄水が突出ある
いは滴下することがない。
【0017】第2の発明では、分注工程終了後、第1の
発明と同様に、分注ノズルは洗浄槽に相対移動され、さ
らに洗浄槽内に挿入された後、洗浄水供給部より供給さ
れた洗浄水、すなわち、シリンジ側からの吸引(減圧)
により分注ノズル先端から吸引された洗浄水が可撓性チ
ューブを介してシリンジ側に排出される(洗浄水の吸引
による洗浄工程)。これにより、試料の分注工程による
分注ノズルの汚れが一掃される。このとき、分注ノズル
からシリンジ側への洗浄水の供給により、すなわち、シ
リンジ側からの吸引により可撓性チューブは収縮する。
発明と同様に、分注ノズルは洗浄槽に相対移動され、さ
らに洗浄槽内に挿入された後、洗浄水供給部より供給さ
れた洗浄水、すなわち、シリンジ側からの吸引(減圧)
により分注ノズル先端から吸引された洗浄水が可撓性チ
ューブを介してシリンジ側に排出される(洗浄水の吸引
による洗浄工程)。これにより、試料の分注工程による
分注ノズルの汚れが一掃される。このとき、分注ノズル
からシリンジ側への洗浄水の供給により、すなわち、シ
リンジ側からの吸引により可撓性チューブは収縮する。
【0018】内部に生じた負圧により収縮した可撓性チ
ューブは、徐々に復元を開始する。このとき、シリンジ
駆動部が吐出動作を開始する。この吐出動作により、シ
リンジ内の所定量の洗浄水はチューブを介して分注ノズ
ルに送られる。シリンジ駆動部の吐出動作は、チューブ
が元の状態に復元するまで、分注ノズル内の洗浄水先頭
位置が一定に維持されたまま可撓性チューブの復元に合
わせて行われる。このため、チューブが復元する過程に
あるとき、可撓性チューブ内に生じた負圧は、分注ノズ
ル内の洗浄水先頭位置が一定に維持された状態で次段の
分注工程が開始される前にキャンセルされ、分注工程に
おける試料の過分な吸引が防止される。
ューブは、徐々に復元を開始する。このとき、シリンジ
駆動部が吐出動作を開始する。この吐出動作により、シ
リンジ内の所定量の洗浄水はチューブを介して分注ノズ
ルに送られる。シリンジ駆動部の吐出動作は、チューブ
が元の状態に復元するまで、分注ノズル内の洗浄水先頭
位置が一定に維持されたまま可撓性チューブの復元に合
わせて行われる。このため、チューブが復元する過程に
あるとき、可撓性チューブ内に生じた負圧は、分注ノズ
ル内の洗浄水先頭位置が一定に維持された状態で次段の
分注工程が開始される前にキャンセルされ、分注工程に
おける試料の過分な吸引が防止される。
【0019】
〔実施例1〕図1は、この発明の一実施例による定量装
置を示す。定量装置1は、分注ノズル2と、分注ノズル
2の上端に接続されたチューブ3と、シリンジ4から主
に構成されている。分注ノズル2は、支持アーム5に固
定され、支持アーム5は図示しない駆動部により3軸方
向に移動可能となっている。分注ノズル2の下端の開口
部は、先細りとなっている。分注ノズル2の他端部に
は、チューブ3が接続されている。
置を示す。定量装置1は、分注ノズル2と、分注ノズル
2の上端に接続されたチューブ3と、シリンジ4から主
に構成されている。分注ノズル2は、支持アーム5に固
定され、支持アーム5は図示しない駆動部により3軸方
向に移動可能となっている。分注ノズル2の下端の開口
部は、先細りとなっている。分注ノズル2の他端部に
は、チューブ3が接続されている。
【0020】チューブ3は、試料溶液に対して腐食、膨
潤等の劣化を生じない、例えば、ポリウレタンで成形さ
れており、例えば、内径1.2mm、外径2.5mmの
可撓性を有するものである。チューブ3は、約1.5m
の長さを有し、その他端はシリンジ4に接続されてい
る。チューブ3は、分注ノズル2が支持部材5による移
動をおこなう際に、分注ノズル2とシリンジ4との間
で、伸縮しないよう保持されている。
潤等の劣化を生じない、例えば、ポリウレタンで成形さ
れており、例えば、内径1.2mm、外径2.5mmの
可撓性を有するものである。チューブ3は、約1.5m
の長さを有し、その他端はシリンジ4に接続されてい
る。チューブ3は、分注ノズル2が支持部材5による移
動をおこなう際に、分注ノズル2とシリンジ4との間
で、伸縮しないよう保持されている。
【0021】シリンジ4は、シリンダ6と、シリンダ6
内を摺動可能なピストン7と、ピストン7をシリンダ6
内で往復運動させるシリンジ駆動部8とから主に構成さ
れている。シリンダ6は、1000μlの容量を備えて
いる。シリンダ6内のピストン7は外径1mmであり、
図示しない制御部の指令に基づき駆動部8を介して1/
20mm程度の分解能で150mm程度の往復直線運動
が可能である。ピストン7の1ストロークによる送液容
量は、約100μlである。
内を摺動可能なピストン7と、ピストン7をシリンダ6
内で往復運動させるシリンジ駆動部8とから主に構成さ
れている。シリンダ6は、1000μlの容量を備えて
いる。シリンダ6内のピストン7は外径1mmであり、
図示しない制御部の指令に基づき駆動部8を介して1/
20mm程度の分解能で150mm程度の往復直線運動
が可能である。ピストン7の1ストロークによる送液容
量は、約100μlである。
【0022】シリンダ6の上部には、チューブ3の一端
を接続する接続口4aが形成されている。また、シリン
ダ6の側面下部には、洗浄水供給用の接続口4bが形成
されている。この接続口4bには、電磁弁9を有する洗
浄水配管10が接続されている。洗浄水配管10の他端
には、ポンプ11が接続されており、これらによりシリ
ンジ4及び分注ノズル2間に洗浄水を供給する洗浄水供
給部が構成される。
を接続する接続口4aが形成されている。また、シリン
ダ6の側面下部には、洗浄水供給用の接続口4bが形成
されている。この接続口4bには、電磁弁9を有する洗
浄水配管10が接続されている。洗浄水配管10の他端
には、ポンプ11が接続されており、これらによりシリ
ンジ4及び分注ノズル2間に洗浄水を供給する洗浄水供
給部が構成される。
【0023】なお、分注ノズル2を固定する支持部材5
には、分注ノズル2が挿入される試料容器の液面を検出
するための図示しない液面センサが設置されている。ま
た、シリンジ駆動部8、電磁弁9、支持部材5の駆動機
構および上記の液面センサは、後述する制御部と電気的
に接続されている。図2は定量装置1のブロック構成図
である。
には、分注ノズル2が挿入される試料容器の液面を検出
するための図示しない液面センサが設置されている。ま
た、シリンジ駆動部8、電磁弁9、支持部材5の駆動機
構および上記の液面センサは、後述する制御部と電気的
に接続されている。図2は定量装置1のブロック構成図
である。
【0024】定量装置1は、CPU,ROM,RAM,
タイマー,カウンター等を有するマイクロコンピュータ
を含む制御部15を有している。制御部15には、液面
センサ16及び図示しない外部のキー入力部17等が接
続されている。また、制御部15には、ポンプ11、電
磁弁9、シリンジ駆動部8及びアーム駆動部18等の出
力部材、その他の入出力部19が接続されている。次
に、この実施例の定量装置1の動作について説明する。
まず、分注ノズル2の下端部が試料容器(図示せず)内
に挿入される。次に、シリンジ4は駆動部8の吸引動作
により、チューブ3を介して試料容器内の一定量、例え
ば20μlの試料液体を吸引する(試料の吸引工程)。
吸引後のシリンダ6内のピストン7の位置をAでしめす
(図1)。
タイマー,カウンター等を有するマイクロコンピュータ
を含む制御部15を有している。制御部15には、液面
センサ16及び図示しない外部のキー入力部17等が接
続されている。また、制御部15には、ポンプ11、電
磁弁9、シリンジ駆動部8及びアーム駆動部18等の出
力部材、その他の入出力部19が接続されている。次
に、この実施例の定量装置1の動作について説明する。
まず、分注ノズル2の下端部が試料容器(図示せず)内
に挿入される。次に、シリンジ4は駆動部8の吸引動作
により、チューブ3を介して試料容器内の一定量、例え
ば20μlの試料液体を吸引する(試料の吸引工程)。
吸引後のシリンダ6内のピストン7の位置をAでしめす
(図1)。
【0025】次に、分注ノズル2は、反応容器上に移動
され、分注ノズル2の下端部が反応容器内に挿入され
る。シリンジ4は駆動部8の吐出動作により、定量され
た試料を反応容器内に吐出する(試料の吐出工程)。吐
出後のシリンダ6内のピストン7の位置をBでしめす。
され、分注ノズル2の下端部が反応容器内に挿入され
る。シリンジ4は駆動部8の吐出動作により、定量され
た試料を反応容器内に吐出する(試料の吐出工程)。吐
出後のシリンダ6内のピストン7の位置をBでしめす。
【0026】次の洗浄工程からは図3の制御フローチャ
ートとあわせて動作を説明する。まず、ステップS1に
おいて分注ノズル2がアーム駆動部により洗浄槽上に移
動され、分注ノズル2の先端部が洗浄槽内に挿入され
る。分注ノズル2の下降停止位置は、液面センサ16に
より制御される。次に、ステップS2において電磁弁9
により、チューブ3内の過分の洗浄水はシリンダ6にも
どされる。したがって、洗浄工程後の経過時間にかかわ
らず分注ノズル2における洗浄水の先頭位置Hは一定位
置に維持される(図5)。このため、膨張したチューブ
3が収縮し元の状態に復元する間、チューブ3内に残っ
た過分の洗浄水が分注ノズル2から押し出されることは
ない。チューブ3が復元する間、分注ノズル2内の先端
部分には、一定量の空気層aが形成される。
ートとあわせて動作を説明する。まず、ステップS1に
おいて分注ノズル2がアーム駆動部により洗浄槽上に移
動され、分注ノズル2の先端部が洗浄槽内に挿入され
る。分注ノズル2の下降停止位置は、液面センサ16に
より制御される。次に、ステップS2において電磁弁9
により、チューブ3内の過分の洗浄水はシリンダ6にも
どされる。したがって、洗浄工程後の経過時間にかかわ
らず分注ノズル2における洗浄水の先頭位置Hは一定位
置に維持される(図5)。このため、膨張したチューブ
3が収縮し元の状態に復元する間、チューブ3内に残っ
た過分の洗浄水が分注ノズル2から押し出されることは
ない。チューブ3が復元する間、分注ノズル2内の先端
部分には、一定量の空気層aが形成される。
【0027】次に、ステップS4においてポンプ11の
駆動を停止する。この間、洗浄水は計約2mlが0.4
kg/cm2の圧力で4秒間供給される。次に、ステッ
プS5において電磁弁9を閉じる。上記洗浄工程により
分注ノズル2内の汚れが一掃されると、洗浄水の水圧に
より、チューブ3は図6に示したように若干膨張し、チ
ューブ3内にはチューブ3が膨張した分だけ過分な洗浄
水が残留する。このとき、図6に示すように、分注ノズ
ル2内の先端部分にはわずかな空気層aが形成される。
空気層aは後述する分注工程で吸引された試料液と分注
ノズル2内の洗浄水とを隔離する。この状態からチュー
ブ3は、徐々にチューブ自身の弾性により復元状態に入
る。次に、ステップS6においてシリンジ駆動部8に吸
引動作を行なわせ、後述する速度でピストン7を図中B
位置から下方に徐々に移動させる。このとき、ピストン
7は等速度で移動され膨張したチューブ3内の洗浄水が
シリンジ4内に吸引される。
駆動を停止する。この間、洗浄水は計約2mlが0.4
kg/cm2の圧力で4秒間供給される。次に、ステッ
プS5において電磁弁9を閉じる。上記洗浄工程により
分注ノズル2内の汚れが一掃されると、洗浄水の水圧に
より、チューブ3は図6に示したように若干膨張し、チ
ューブ3内にはチューブ3が膨張した分だけ過分な洗浄
水が残留する。このとき、図6に示すように、分注ノズ
ル2内の先端部分にはわずかな空気層aが形成される。
空気層aは後述する分注工程で吸引された試料液と分注
ノズル2内の洗浄水とを隔離する。この状態からチュー
ブ3は、徐々にチューブ自身の弾性により復元状態に入
る。次に、ステップS6においてシリンジ駆動部8に吸
引動作を行なわせ、後述する速度でピストン7を図中B
位置から下方に徐々に移動させる。このとき、ピストン
7は等速度で移動され膨張したチューブ3内の洗浄水が
シリンジ4内に吸引される。
【0028】図4は上記の関係を示している。図4にお
いて実線は、駆動部8の吸引動作開始後の洗浄水吸引総
量を示し、点線は駆動部8の吸引動作の設定値を示す。
従来のように、上記した駆動部8の吸引動作をおこなわ
ない場合には、洗浄水吸引総量は、チューブ3の復元に
よりチューブ3から押し出され分注ノズル2先端から突
出あるいは滴下する洗浄水の総量となる。
いて実線は、駆動部8の吸引動作開始後の洗浄水吸引総
量を示し、点線は駆動部8の吸引動作の設定値を示す。
従来のように、上記した駆動部8の吸引動作をおこなわ
ない場合には、洗浄水吸引総量は、チューブ3の復元に
よりチューブ3から押し出され分注ノズル2先端から突
出あるいは滴下する洗浄水の総量となる。
【0029】これにより、約3秒後には略10μlが吸
引されピストン7はCの位置まで到達する。具体的には
洗浄水吐出後0.5秒後から4μl/秒の割合で継続的
に吸引される。次に、ステップS7において上記した吸
引動作の設定時間が経過すると、ステップS8に移行す
る。ステップS8では、駆動部8の吸引動作を停止す
る。これにより、チューブ3内の過分の洗浄水はシリン
ダ6にもどされる。したがって、洗浄工程後の経過時間
にかかわらず分注ノズル2における洗浄水の先頭位置H
は一定位置に維持される(図5)。このため、膨張した
チューブ3が収縮し元の状態に復元する間、チューブ3
内に残った過分の洗浄水が分注ノズル2から押し出され
ることはない。チューブ3が復元する間、分注ノズル2
内の先端部分には、一定量の空気層aが形成される。
引されピストン7はCの位置まで到達する。具体的には
洗浄水吐出後0.5秒後から4μl/秒の割合で継続的
に吸引される。次に、ステップS7において上記した吸
引動作の設定時間が経過すると、ステップS8に移行す
る。ステップS8では、駆動部8の吸引動作を停止す
る。これにより、チューブ3内の過分の洗浄水はシリン
ダ6にもどされる。したがって、洗浄工程後の経過時間
にかかわらず分注ノズル2における洗浄水の先頭位置H
は一定位置に維持される(図5)。このため、膨張した
チューブ3が収縮し元の状態に復元する間、チューブ3
内に残った過分の洗浄水が分注ノズル2から押し出され
ることはない。チューブ3が復元する間、分注ノズル2
内の先端部分には、一定量の空気層aが形成される。
【0030】次に、ステップS9において停止指令が発
せられたか否かを判断する。停止指令が発せられていな
いと判断した場合は、ステップS10に移行する。ステ
ップS10において試料の分注工程が開始されると、分
注ノズル2の先端部から吸引される試料液は一定量の空
気層aを介して分注ノズル2内の洗浄水と接触する。し
たがって、試料液と洗浄水との混合が確実に防止され
る。試料の分注工程が終わるとステップS1に戻り、上
記洗浄工程を開始する。ステップS9において停止指令
が発せられたと判断した場合は、分注工程に進まずに終
了する。
せられたか否かを判断する。停止指令が発せられていな
いと判断した場合は、ステップS10に移行する。ステ
ップS10において試料の分注工程が開始されると、分
注ノズル2の先端部から吸引される試料液は一定量の空
気層aを介して分注ノズル2内の洗浄水と接触する。し
たがって、試料液と洗浄水との混合が確実に防止され
る。試料の分注工程が終わるとステップS1に戻り、上
記洗浄工程を開始する。ステップS9において停止指令
が発せられたと判断した場合は、分注工程に進まずに終
了する。
【0031】〔実施例2〕
この実施例2において、前記した実施例1と異なるの
は、洗浄工程においてポンプ11がノズル2からの洗浄
水の吸引に使用されるため、相対移動された分注ノズル
2の下方に洗浄水貯留槽12が配置され、実施例1の洗
浄水貯留槽12の位置に洗浄水排出用の洗浄槽が配置さ
れることである。実施例1と異なる動作について試料の
吐出工程後の洗浄工程から図3の制御フローチャートに
より説明する。まず、ステップS1において分注ノズル
2がアーム駆動部により洗浄水貯留槽12上に移動さ
れ、分注ノズル2の先端部が洗浄槽内に挿入される。分
注ノズル2は、洗浄水貯留槽12内で下降を停止する。
次に、ステップS2において電磁弁9を開き、ステップ
S3でポンプ11の駆動により洗浄水貯留槽12の洗浄
水が分注ノズル2を介してシリンジ4側に送られ、洗浄
水配管10を介してポンプ11に通じる洗浄槽に排出さ
れる。
は、洗浄工程においてポンプ11がノズル2からの洗浄
水の吸引に使用されるため、相対移動された分注ノズル
2の下方に洗浄水貯留槽12が配置され、実施例1の洗
浄水貯留槽12の位置に洗浄水排出用の洗浄槽が配置さ
れることである。実施例1と異なる動作について試料の
吐出工程後の洗浄工程から図3の制御フローチャートに
より説明する。まず、ステップS1において分注ノズル
2がアーム駆動部により洗浄水貯留槽12上に移動さ
れ、分注ノズル2の先端部が洗浄槽内に挿入される。分
注ノズル2は、洗浄水貯留槽12内で下降を停止する。
次に、ステップS2において電磁弁9を開き、ステップ
S3でポンプ11の駆動により洗浄水貯留槽12の洗浄
水が分注ノズル2を介してシリンジ4側に送られ、洗浄
水配管10を介してポンプ11に通じる洗浄槽に排出さ
れる。
【0032】次に、ステップS4においてポンプ11の
駆動を停止する。この間、洗浄水は計約2mlが、─3
00mmHgの圧力で4秒間吸引される。次に、ステッ
プS5において電磁弁9を閉じる。
駆動を停止する。この間、洗浄水は計約2mlが、─3
00mmHgの圧力で4秒間吸引される。次に、ステッ
プS5において電磁弁9を閉じる。
【0033】上記洗浄工程により分注ノズル2内の汚れ
が一掃されると、ポンプ11の前記した駆動によりチュ
ーブ3は、図7に示したようにわずかに収縮する。内部
の負圧により収縮した可撓性チューブは、徐々に復元を
開始する。次に、ステップS6においてシリンジ駆動部
8が吐出動作を行なわせ、後述する速度でピストン7を
予め移動された図中B位置から図中上方に徐々に移動さ
せる。このとき、シリンジ4内の洗浄水は収縮したチュ
ーブ3に送られる。
が一掃されると、ポンプ11の前記した駆動によりチュ
ーブ3は、図7に示したようにわずかに収縮する。内部
の負圧により収縮した可撓性チューブは、徐々に復元を
開始する。次に、ステップS6においてシリンジ駆動部
8が吐出動作を行なわせ、後述する速度でピストン7を
予め移動された図中B位置から図中上方に徐々に移動さ
せる。このとき、シリンジ4内の洗浄水は収縮したチュ
ーブ3に送られる。
【0034】収縮したチューブ3を経て分注ノズル2に
供給される洗浄水吐出総量の時間的推移は図4と同様で
ある。約3秒後には略10μlが吐出されピストン7は
D位置まで到達する。具体的には洗浄水吐出後0.5秒
後から4μl/秒の割合で継続的に吐出される。すなわ
ち、シリンジ駆動部8の吐出動作は、チューブ3が元の
状態に復元するまで、分注ノズル2内の洗浄水先頭位置
が一定に維持されたままチューブ3の復元に合わせて行
われる。このとき、図7に示された分注ノズル2内の先
端部分には、一定の空気層aが形成される。次に、実施
例1と同様にステップS7〜S9を経た後、ステップS
10において試料の分注工程が開始されると、分注ノズ
ル2の先端部から吸引される試料液は一定量の空気層a
を介して分注ノズル2内の洗浄水と分離されているの
で、試料液と洗浄水との混合が確実に防止される。
供給される洗浄水吐出総量の時間的推移は図4と同様で
ある。約3秒後には略10μlが吐出されピストン7は
D位置まで到達する。具体的には洗浄水吐出後0.5秒
後から4μl/秒の割合で継続的に吐出される。すなわ
ち、シリンジ駆動部8の吐出動作は、チューブ3が元の
状態に復元するまで、分注ノズル2内の洗浄水先頭位置
が一定に維持されたままチューブ3の復元に合わせて行
われる。このとき、図7に示された分注ノズル2内の先
端部分には、一定の空気層aが形成される。次に、実施
例1と同様にステップS7〜S9を経た後、ステップS
10において試料の分注工程が開始されると、分注ノズ
ル2の先端部から吸引される試料液は一定量の空気層a
を介して分注ノズル2内の洗浄水と分離されているの
で、試料液と洗浄水との混合が確実に防止される。
【0035】実施例1では、シリンジ駆動部8の吸引動
作が、チューブ3が元の状態に復元するまで、分注ノズ
ル2内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたままチュー
ブ3の復元に合わせて行われるので、チューブ3が復元
する過程にあるとき、分注ノズル2の先端から洗浄水が
押し出されて突出あるいは滴下することが防止される。
このため、次工程である試料の吸引工程に入る前にチュ
ーブ3は復元されるので、精度の高い試料定量が可能と
なる。
作が、チューブ3が元の状態に復元するまで、分注ノズ
ル2内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたままチュー
ブ3の復元に合わせて行われるので、チューブ3が復元
する過程にあるとき、分注ノズル2の先端から洗浄水が
押し出されて突出あるいは滴下することが防止される。
このため、次工程である試料の吸引工程に入る前にチュ
ーブ3は復元されるので、精度の高い試料定量が可能と
なる。
【0036】実施例2では、シリンジ駆動部8の吐出動
作は、チューブ3が元の状態に復元するまで、分注ノズ
ル2内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたままチュー
ブ3の復元に合わせて行われる。このため、チューブ3
が復元する過程にあるとき、チューブ3内に生じた負圧
は、次段の分注工程が開始される前にキャンセルされ
る。したがって、次工程の試料の吸引工程に入る前にチ
ューブ3は復元されるので、試料の過分な吸引が防止さ
れ精度の高い定量が可能となる。
作は、チューブ3が元の状態に復元するまで、分注ノズ
ル2内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたままチュー
ブ3の復元に合わせて行われる。このため、チューブ3
が復元する過程にあるとき、チューブ3内に生じた負圧
は、次段の分注工程が開始される前にキャンセルされ
る。したがって、次工程の試料の吸引工程に入る前にチ
ューブ3は復元されるので、試料の過分な吸引が防止さ
れ精度の高い定量が可能となる。
【0037】また、従来のように洗浄工程後に残留する
チューブ3内の洗浄水が分注ノズル2から滴下し終わる
まで待機しなくても速やかに試料の吸引工程に入ること
ができる。これは、数μl程度の微量な試料の定量,分
注を所定時間内でおこなう場合、特に有効となり、測定
の迅速化を図ることができる。
チューブ3内の洗浄水が分注ノズル2から滴下し終わる
まで待機しなくても速やかに試料の吸引工程に入ること
ができる。これは、数μl程度の微量な試料の定量,分
注を所定時間内でおこなう場合、特に有効となり、測定
の迅速化を図ることができる。
【0038】また、分注ノズル2内の先端部には、一定
した空気層aが形成されるので、分注工程において分注
ノズル2の先端部から吸引される試料液はこの空気層a
を介して洗浄水と接触する。したがって、試料液と洗浄
水との混合が確実に防止される。
した空気層aが形成されるので、分注工程において分注
ノズル2の先端部から吸引される試料液はこの空気層a
を介して洗浄水と接触する。したがって、試料液と洗浄
水との混合が確実に防止される。
【0039】なお、前記実施例ではシリンジ4がピスト
ン6をシリンダ7内で往復運動させて液体の吸引、吐出
をおこなう構成としたが、チュービングポンプのような
回転運動により液体の吸引、吐出をおこなう構成として
もよい。また、前記実施例ではチューブが復元する過程
でシリンジ4の吸引または吐出動作を所定時間だけ制御
したが、チューブ3内、分注ノズル2内又はシリンジ4
内の圧力を検知し、その検知された情報をもとにシリン
ジ動作を制御することも可能である。
ン6をシリンダ7内で往復運動させて液体の吸引、吐出
をおこなう構成としたが、チュービングポンプのような
回転運動により液体の吸引、吐出をおこなう構成として
もよい。また、前記実施例ではチューブが復元する過程
でシリンジ4の吸引または吐出動作を所定時間だけ制御
したが、チューブ3内、分注ノズル2内又はシリンジ4
内の圧力を検知し、その検知された情報をもとにシリン
ジ動作を制御することも可能である。
【0040】
【発明の効果】第1の発明の定量装置によれば、シリン
ジ駆動部は、チューブが元の状態に復元するまで、分注
ノズル内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたまま可撓
性チューブの復元に合わせての吸引動作を行なう。この
ため、チューブが復元する過程にあるとき、チューブの
復元によりチューブ内から押し出された洗浄水が分注ノ
ズルの先端から突出あるいは滴下することがない。
ジ駆動部は、チューブが元の状態に復元するまで、分注
ノズル内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたまま可撓
性チューブの復元に合わせての吸引動作を行なう。この
ため、チューブが復元する過程にあるとき、チューブの
復元によりチューブ内から押し出された洗浄水が分注ノ
ズルの先端から突出あるいは滴下することがない。
【0041】第2の発明の定量装置によれば、シリンジ
駆動部は、チューブが元の状態に復元するまで、分注ノ
ズル内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたまま可撓性
チューブの復元に合わせて吐出動作を行う。このため、
チューブが復元する過程にあるとき、可撓性チューブ内
に生じた負圧は、次段の分注工程が開始される前にキャ
ンセルされ、分注工程における試料の過分な吸引が防止
される。
駆動部は、チューブが元の状態に復元するまで、分注ノ
ズル内の洗浄水先頭位置が一定に維持されたまま可撓性
チューブの復元に合わせて吐出動作を行う。このため、
チューブが復元する過程にあるとき、可撓性チューブ内
に生じた負圧は、次段の分注工程が開始される前にキャ
ンセルされ、分注工程における試料の過分な吸引が防止
される。
【0042】上記した各発明による定量装置によれば、
分注ノズルにおける液の先頭位置は一定位置を維持する
ので、次の試料分注工程において高い定量精度が得られ
る。これは、数μl程度の微量な試料の定量をおこなう
場合、特に有効となる。また、従来のように洗浄工程後
に残留するチューブの洗浄水が分注ノズルから滴下し終
わるまで待機しなくても速やかに試料の分注工程に入る
ことができる。したがって、測定の迅速化を図ることが
できる。これは、数μl程度の微量な試料の定量を所定
時間内でおこなう場合、特に有効となる。
分注ノズルにおける液の先頭位置は一定位置を維持する
ので、次の試料分注工程において高い定量精度が得られ
る。これは、数μl程度の微量な試料の定量をおこなう
場合、特に有効となる。また、従来のように洗浄工程後
に残留するチューブの洗浄水が分注ノズルから滴下し終
わるまで待機しなくても速やかに試料の分注工程に入る
ことができる。したがって、測定の迅速化を図ることが
できる。これは、数μl程度の微量な試料の定量を所定
時間内でおこなう場合、特に有効となる。
【図1】この発明の一実施例による定量装置の概略図で
ある。
ある。
【図2】図1の定量装置の概略ブロック図である。
【図3】図1の定量装置の制御フローチャートである。
【図4】洗浄工程終了後のシリンジ駆動による吸引洗浄
水量と突出後の経過時間の関係をしめすグラフである。
水量と突出後の経過時間の関係をしめすグラフである。
【図5】洗浄工程終了後のシリンジ駆動により制御され
た分注ノズル及びチューブ内の洗浄水の状態を示す概略
断面図である。
た分注ノズル及びチューブ内の洗浄水の状態を示す概略
断面図である。
【図6】第1の発明にかかる洗浄工程終了直後のチュー
ブ及び洗浄水の状態を示す概略断面図である。
ブ及び洗浄水の状態を示す概略断面図である。
【図7】第2の発明にかかる洗浄工程終了直後のチュー
ブ及び洗浄水の状態を示す概略断面図である。
ブ及び洗浄水の状態を示す概略断面図である。
【図8】従来の洗浄工程後の復元した分注ノズル及びチ
ューブ内の洗浄水の状態を示す、図5に相当する、概略
断面図である。
ューブ内の洗浄水の状態を示す、図5に相当する、概略
断面図である。
1 定量装置
2 分注ノズル
3 可撓性チューブ
4 シリンジ
8 シリンジ駆動部
10 洗浄水配管
11 ポンプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡田 悟
神戸市中央区港島中町7丁目2番1号
東亜医用電子株式会社内
(56)参考文献 特開 昭57−132062(JP,A)
特開 昭63−169565(JP,A)
特開 平6−3363(JP,A)
実開 昭58−84566(JP,U)
実開 昭56−48055(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G01N 35/00 - 35/10
G01N 1/00 - 1/44
Claims (2)
- 【請求項1】 一端に分注ノズルを有する可撓性チュー
ブと、このチューブの他端に接続されたシリンジと、シ
リンジを駆動するシリンジ駆動部と、可撓性チューブお
よび分注ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、洗
浄水供給部及びシリンジ駆動部を制御する制御手段とを
具備し、 制御手段が、洗浄水供給部からの洗浄水を分注ノズルか
ら吐出させた際に膨張した可撓性チューブが復元する過
程にあるとき、分注ノズル内の洗浄水先端位置を一定に
維持するようチューブの復元程度に合わせてシリンジ駆
動部に吸引動作をさせることを特徴とする定量装置。 - 【請求項2】 一端に分注ノズルを有する可撓性チュー
ブと、このチューブの他端に接続されたシリンジと、シ
リンジを駆動するシリンジ駆動部と、可撓性チューブお
よび分注ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、洗
浄水供給部及びシリンジ駆動部を制御する制御手段とを
具備し、 制御手段が、洗浄水供給部からの洗浄水を分注ノズルか
ら吸引させた際に収縮した可撓性チューブが復元する過
程にあるとき、分注ノズル内の洗浄水先端位置を一定に
維持するようチューブの復元程度に合わせてシリンジ駆
動部に吐出動作をさせることを特徴とする定量装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04439494A JP3364311B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 定量装置 |
US08/404,604 US5593893A (en) | 1994-03-15 | 1995-03-15 | Dispensing device with syringe driving compensator for flexible tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04439494A JP3364311B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 定量装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07253433A JPH07253433A (ja) | 1995-10-03 |
JP3364311B2 true JP3364311B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=12690298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04439494A Expired - Fee Related JP3364311B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 定量装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5593893A (ja) |
JP (1) | JP3364311B2 (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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