JP3442261B2 - 試薬分注装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の試薬をそれ
ぞれ目的の位置に分注する試薬分注装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置は、近年の検体数の増加に
伴い、処理能力の高い装置が望まれ、小形の装置を複数
台並べた並列方式が採用されている。しかし、並列方式
は、部品数が倍増し、コスト，信頼性の点から得策では
ない。

【０００３】自動分析装置において、複数の試薬を分注
する試薬分注装置に関しては、従来方式を大別すると、
ピペッティング方式とディスペンサ方式に分けられる。

【０００４】ピペッティング方式は、例えば、特開昭６
２−４４６６３号公報に記載されているもののように、
複数の試薬に対して、一つのノズル、及び一つのシリン
ジ等を用い、このノズルから目的の試薬をシリンジ等内
に吸引した後、ノズルを目的の場所に移動させて、シリ
ンジ等内の試薬をノズルから吐出する方式である。この
方式では、試薬間のコンタミネーションを防ぐために、
一度、ある試薬を分注した後、他の試薬を分注する前
に、ノズル及びシリンジ等を洗浄水で洗浄する必要があ
る。そのため、多量の純水を消費するという欠点があ
る。また、毎回、ノズルを試薬吸引位置から試薬吐出位
置まで往復移動させる上に、洗浄動作が入るために、分
注のサイクルタイムが長くなってしまうという欠点もあ
る。また、ノズルの往復移動のために比較的複雑で大き
なロボット等が必要になるとい欠点もある。さらに、洗
浄処理で使用する洗浄水により、シリンジ内に吸い込ん
だ試薬が薄まるのを極力避けるために、試薬ダミーを吸
い込む必要が生じ、無駄に試薬を消費してしまうという
欠点がある。

【０００５】一方、ディスペンサ方式は、例えば、特開
昭６０−２２５０６４５号公報や特公平１−２６５０９
号公報、特開平４−１６０３６７号公報に記載されてい
るもののように、複数の試薬に対して、試薬の数量分の
ノズル、及び試薬の数量分の試薬シリンジ（又は試薬容
器）を用い、つまり、各試薬毎に、専用のノズル及び試
薬シリンジ（又は試薬容器）を用いる方式である。この
方式では、試薬間のコンタミネーションもなく、各ノズ
ルを対応する試薬吐出位置にそれぞれ置いておけば、各
ノズルを移動させる必要がないため、分注サイクルタイ
ムが短く、ノズル移動用のロボット等も不要なり、ピペ
ッティング方式の多くの欠点を解消することができる。

【０００６】ところで、ディスペンサ方式の各従来技術
において、特開昭６０−２２５０６４５号公報に記載さ
れているものは、複数の試薬容器と、この試薬容器の数
量分の試薬ノズルと、試薬容器の数量分の三方弁（三方
流路切換器）と、一つの試薬シリンジとを備えたもので
ある。三方弁の三つの開口は、それぞれ、対応する試薬
容器、対応する試薬ノズル、試薬シリンジに接続されて
いる。この試薬分注装置は、試薬シリンジを動作させ
て、目的の試薬容器に対応した三方弁を介して、目的の
試薬容器から試薬を吸い上げた後、再び、試薬シリンジ
を逆方向に動作させて、三方弁を介して試薬ノズルか
ら、吸い上げた試薬を吐出させる、つまり、試薬をスイ
ッチバックさせて吐出させるというものである。

【０００７】また、特公平１−２６５０９号公報に記載
されているものは、複数の試薬容器と、この試薬容器の
数量分の試薬ノズルと、試薬容器の数量分の三方弁（三
方流路切換器）と、多方流路切換弁と、一つの試薬シリ
ンジとを備えたものである。多方流路切換弁の各開口
は、それぞれ、各三方弁の一の開口、試薬シリンジに接
続され、三方弁の三つの開口は、それぞれ、対応する試
薬容器、対応する試薬ノズル、多方流路切換弁の対応す
る開口に接続されている。この試薬分注装置は、試薬シ
リンジを動作させて、目的の試薬容器に対応した三方弁
及び多方流路切換弁を介して、目的の試薬容器から試薬
を吸い上げた後、試薬シリンジを逆方向に動作させて、
三方弁を介して試薬ノズルから、吸い上げた試薬を吐出
させる、つまり、この従来技術も、試薬をスイッチバッ
クさせて吐出させるというものである。

【０００８】また、特開平４−１６０３６７号公報に記
載されているものは、複数の試薬容器と、各試薬容器内
に配されている試薬シリンジと、各試薬シリンジに設け
られている三方流路切換器と、試薬容器の数量分の試薬
ノズルと、試薬容器の数量分のシリンジ及び流路切換器
駆動機構とを備えたものである。三方流路切換器の三つ
の開口は、それぞれ、試薬シリンジの内部、試薬シリン
ジの外部であって試薬容器の内部、対応する試薬ノズル
に接続されている。この試薬分注装置は、目的の試薬容
器に対応した駆動機構を駆動し、試薬シリンジ及び三方
流路切換器を動作させて、目的の試薬シリンジに設けら
れている三方流路切換器を返して、試薬容器から試薬シ
リンジ内に試薬を吸い上げた後、試薬シリンジ及び三方
流路切換器を逆方向に動作させて、三方流路切換器を介
して試薬シリンジ内の試薬をノズルから吐出させるとい
うものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のディスペンサ方
式の試薬分注装置は、先に述べたように、ピペッティン
グ方式の多くの欠点を解消するものであるが、いずれ
も、複数の試薬容器ごとに、試薬ライン中に三方流路切
換弁又は三方流路切換器が設けられている。この三方流
路弁は、通常の二方弁に比べて、その機構が複雑である
上に、試薬ライン中に設けられているため、各種試薬に
対する耐薬品性や耐摩耗性が要求されるため、非常に高
価なものになる上に、試薬結晶が形成すると、作動不良
を起こす恐れもある。さらに、特開平４−１６０３６７
号公報に記載されているディスペンサ方式の試薬分注装
置は、複数の試薬容器の他に、試薬容器の数量分の試薬
シリンジと、試薬容器の数量分の駆動機構とが必要であ
る。すなわち、従来のディスペンサ方式の試薬分注装置
では、比較的高価な部品を用い、又は全体構成が比較的
複雑になり、製造コストが嵩むという問題点がある。

【００１０】また、特開昭６０−２２５０６４５号公報
や特公平１−２６５０９号公報に記載のディスペンサ方
式の試薬分注装置は、各試薬ラインを洗浄水で洗浄する
必要があるため、比較的多量の純水を消費する上に、試
薬ダミーを必要とすることから、ランニングコストが嵩
み、さらに、洗浄工程が必要であるから、分注のサイク
ルタイムが比較的長くなるという問題点がある。

【００１１】本発明は、このような従来の問題点につい
て着目してなされたもので、ピペッティング方式の欠点
を解消しつつ、製造コストの低減及び分注のサイクルタ
イムの短縮化を図ることができる試薬分注装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の第１の試薬分注装置は、複数の試薬がそれぞれ充填さ
れている複数の試薬シリンジと、複数の前記試薬シリン
ジ毎に設けられ、該試薬シリンジ内の試薬を目的の位置
に導く複数の試薬ラインと、動作流体を吸い込む吸込
口、及び、複数の前記試薬シリンジにそれぞれ接続さ
れ、該動作流体を吐出する複数の吐出口を有する分配器
と、前記分配器を介して、複数の前記試薬シリンジに、
前記動作流体を目的量供給する動作流体シリンジと、前
記分配器の複数の前記吐出口と複数の前記試薬シリンジ
とをそれぞれ接続する複数の動作流体分岐ラインと、複
数の前記動作流体分岐ラインにそれぞれ設けられている
複数の開閉弁と、を備え、複数の前記試薬シリンジは、
それぞれ、試薬吐出口及び動作流体流入口が形成されて
いるシリンジケーシングと、該シリンジケーシング内を
前記試薬吐出口側の試薬室と前記動作流体流入口側の動
作流体室との二室に仕切り、該シリンジケーシング内を
移動又は該シリンジケーシング内で変形して、二室の容
積を変える仕切り部材と、を有し、該試薬吐出口は前記
試薬ラインに接続され、該動作流体流入口は前記動作流
体分岐ラインに接続されていることを特徴とするもので
ある。

【００１３】また、前記目的を達成するための第２の試
薬分注装置は、前記第１の試薬分注装置において、前記
仕切り部材は、自身の外周面が前記試薬シリンジケーシ
ングの内周面に接しつつ、該試薬シリンジケーシング内
を移動するピストンであることを特徴とするものであ
る。

【００１４】ここで、前記第２の試薬分注装置は、前記
ピストンの断面積をＳｐ、該ピストンが移動して前記試
薬シリンジケーシングの前記試薬吐出口から前記試薬が
吐出しているときの前記試薬室内の圧力をＰｏ、該ピス
トンが移動しているときの該ピストンの外周面と前記シ
リンジケーシングの内周面との摩擦力をＦｐとしたと
き、 ５×Ｆｐ＜Ｓｐ×Ｐｏ の関係が成立することが好ましい。

【００１５】また、前記第２の試薬分注装置は、前記ピ
ストンは、試薬シリンジケーシングの内径よりも小さい
外径のピストン本体と、前記試薬室側及び前記動作流体
室側に該ピストン本体の外周面からそれぞれ突出したシ
ール部とを有し、前記シリンジケーシングの内周面と前
記ピストン本体の外周面と前記試薬室側の前記シール部
と前記動作流体室側の前記シール部とのに囲まれた空間
内に、グリースが充填されているものであってもよい。

【００１６】また、前記第２の試薬分注装置は、前記試
薬シリンジは、前記試薬吐出口が上方に位置し、前記動
作流体流入口が下方に位置するよう配され、前記ピスト
ンの移動方向は、上下方向であり、前記ピストンには、
その外周面又はその下部に、下方に向かうに連れて次第
に側方に広がるフィンが設けられているものであっても
よい。なお、このフィンの先端部は、前記試薬シリンジ
ケーシングの内周面に接触し、前記試薬室と前記動作流
体室との間のシールとしての役目を担っていてもよい。

【００１７】さらに、前記第２の試薬分注装置は、前記
試薬シリンジの前記ピストンの移動量を検出する検出手
段と、前記検出手段からの出力を、試薬の吐出量、試薬
の残量、又は試薬吐出可能回数の少なくともいずれか一
つに換算する換算手段と、前記換算結果を表示する表示
手段と、を備えていることが好ましい。

【００１８】前記目的を達成するための第３の試薬分注
装置は、前記第１の試薬分注装置において、前記仕切り
部材は、可撓性を有し、袋状に形成されたシートであ
り、袋状の前記シートの開口縁は、前記試薬シリンジケ
ーシングの内周面に接着されていることを特徴とするも
のである。

【００１９】ここで、前記第３の試薬分注装置は、袋状
の前記シートが変形し、前記試薬室の容積が最小になっ
たときに、該シートの一部を破るシート破損手段を備え
ていてもよい。

【００２０】以上の第１、第２又は第３の試薬分注装置
は、前記動作流体シリンジ内の圧力を検出する圧力検出
手段と、前記動作流体シリンジを動作させて、複数の試
薬シリンジのうち目的の試薬シリンジから試薬を吐出さ
れている際に、前記圧力検出手段により検出された前記
動作流体シリンジ内の圧力が予め定められた値以上にな
ったときに、前記目的の試薬シリンジ内の試薬が切れた
旨を表示する表示手段と、を備えていてもよい。

【００２１】また、以上の第１、第２又は第３の試薬分
注装置は、前記分配器は、該分配器の前記吸込口及び前
記吐出口よりも上方に位置する放出口を有し、前記分配
器の前記放出口には、動作流体放出ラインが接続され、
前記動作流体放出ラインには、開閉弁が設けられている
ことが好ましい。この場合、前記動作流体放出ラインの
端部は、複数の前記試薬ラインの端部と同一高さに位置
していることが好ましい。

【００２２】また、前記目的を達成するための試薬分注
装置に用いられる第１の試薬シリンジは、中空筒状を成
し、一方の端部に試薬吐出口が形成され、他方の端部に
開口が形成されているシリンジケーシング本体と、前記
シリンジケーシング本体内を前記試薬吐出口側の試薬室
と前記開口側の動作流体室との二室に仕切り、該シリン
ジケーシング本体内を移動するピストンと、前記試薬室
内に充填されている試薬と、を備え、前記ピストンは、
前記シリンジケーシング内に収まる筒状のピストン本体
と、該ピストン本体の外周に形成され該シリンジケーシ
ング本体の内周面に密着するシール部と、該ピストン本
体の端部に形成され該シール部の外径よりも小さい外径
の栓部とを有し、前記シリンジケーシング本体は、前記
試薬吐出口と前記開口との間に、前記ピストン本体が移
動可能なピストン本体移動領域が形成され、前記開口の
内径が該ピストン本体移動領域の内径よりも小さく、前
記ピストンの栓部により塞がれ得る大きさに形成されて
いることを特徴とするものである。

【００２３】また、前記目的を達成するための試薬分注
装置に用いられる第２の試薬シリンジは、中空筒状を成
し、一方の端部に試薬吐出口が形成され、他方の端部に
開口が形成されているシリンジケーシング本体と、可撓
性を有し袋状に形成され、袋の開口縁がシリンジケーシ
ング本体の内周面に接着され、前記シリンジケーシング
本体内を前記試薬吐出口側の試薬室と前記開口側の動作
流体室との二室に仕切るシートと、前記試薬室内に充填
されている試薬と、前記シリンジケーシング本体の開口
を塞ぎ、動作流体流入口が形成されている栓と、を備え
ていることを特徴とするものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各種実施形態につ
いて図面を用いて、説明する。

【００２５】まず、本発明に係る試薬分注装置の一実施
形態について、図１〜図３を用いて説明する。この実施
形態における試薬分注装置は、図１に示すように、試薬
がそれぞれ充填されている複数の試薬シリンジ１０，１
０，…と、複数の試薬シリンジ１０，１０，…毎に設け
られ、試薬シリンジ１０内の試薬を目的の位置に導く複
数の試薬ライン３０と、脱気水（動作流体）を複数の試
薬シリンジ１０，１０，…毎に分配する分配器５１と、
分配器５１を介して複数の試薬シリンジ１０，１０，…
に脱気水を目的量供給する脱気水シリンジ（動作流体シ
リンジ）４４と、脱気水シリンジ４４を動作させるプラ
ンジャ４７と、脱気水が溜められる脱気水タンク４１
と、脱気水タンク４１内の脱気水を脱気水シリンジ４４
に送る脱気水ポンプ４２と、脱気水タンク４１と脱気水
ポンプ４２と脱気水シリンジ４４と分配器５１とを接続
する脱気水供給ライン４０と、分配器５１と複数の試薬
シリンジ１０，１０，…とをそれぞれ接続する複数の脱
気水分岐ライン５０，５０，…と、分配器５１内の脱気
水を放出する脱気水放出ライン６０と、各ライン４０，
５０，６０中に設けられている開閉電磁弁４３，５５，
６３と、開閉電磁弁４３，５５，６３や脱気水ポンプ４
２等を制御する制御装置（換算手段）７０と、試薬の分
注状態等を表示する表示装置（表示手段）７１とを備え
ている。

【００２６】各試薬シリンジ１０は、それぞれ、シリン
ジケーシング１１と、シリンジケーシング１１内を移動
するピストン２０とを有している。シリンジケーシング
１１は、中空円筒状を成し、一方の端部に吐出口１３が
形成され、他方の端部に開口１４が形成されているシリ
ンジケーシング本体１２と、このシリンジケーシング本
体１２の開口１４を塞ぐ受け座１６とを有している。シ
リンジケーシング１１の吐出口１３には、試薬ライン３
０が接続され、その先端部に試薬ノズル３１が設けられ
ている。受け座１６には、脱気水流入口１７が形成され
ている。このシリンジケーシング１１は、吐出口１３を
上方に向け、脱気水流入口１７を下方に向けた状態で使
用され、ピストン２０は、このシリンジケーシング１１
内を上下方向に移動する。ピストン２０は、図２に示す
ように、円筒状を成し、シリンジケーシング本体１２の
内径より僅かに小さい外径のピストン本体２１と、この
ピストン本体２１の外周の上部に設けられているフィン
状シール２４と、このピストン本体２１の外周の下部に
設けられているリップ状シール２５とを有している。ピ
ストン本体２１、フィン状シール２４及びリップ状シー
ル２５は、一体成形されてピストン２０を形成してい
る。フィン状シール２４は、円筒状のピストン本体２１
の中心軸から遠ざかるに連れて下方に伸び、シリンジケ
ーシング本体１２の内周面と接触している。また、リッ
プ状シール２５は、円筒状のピストン本体２１の外周面
から外周方向に突出し、シリンジケーシング本体１２の
内周面と接触している。ピストン本体２１の上端部は、
ピストン本体２１の中心軸に近づくに連れて上方に突出
した略円錐状を成し、ピストン本体２１の下端部は、ピ
ストン本体２１の中心軸に近づくに連れて下方に突出し
た略円錐状を成している。ピストン２０は、ピストン２
０の各シール２４，２５によって、シリンジケーシング
１１内を上下の二室１８，１９に仕切る。この上下の二
室１８，１９のうち、上室は、試薬が入る試薬室１９を
形成し、下室は脱気水が入る脱気水室１８を形成する。
このピストン２０の最下端部には、鉄板７３が貼付られ
ている。また、受け座１６には、この鉄板７３の位置を
検知して、ピストン２０の位置を認識するための磁気セ
ンサ（検出手段）７２が埋め込まれている。

【００２７】脱気水シリンジ４４は、図１に示すよう
に、シリンジケーシング４５と、シリンジケーシング４
５内を移動するピストン４６とを有している。このピス
トン４６に、前述したプランジャ４７が接続されてい
る。

【００２８】分配器５１は、脱気水シリンジ４４からの
脱気水が流入する一つの脱気水吸込口５２と、各試薬シ
リンジ１０，１０，…の数量分設けられている脱気水吐
出口５３，５３，…と、脱気水を放出する一つの脱気水
放出口５４とが形成されている。分配器５１は、各口５
２，５３，５４のうち、脱気水吐出口５３が最下部に形
成され、脱気水放出口５４が最上部に形成され、脱気水
吸込口５２が吐出口５３と放出口５４との間に形成され
ている。

【００２９】脱気水供給ライン４０は、脱気水タンク４
１と脱気水ポンプ４２と脱気水シリンジ４４のシリンジ
ケーシング４５と分配器５１の脱気水吸込口５２とを接
続している。この脱気水供給ライン４０の脱気水ポンプ
４２と脱気水シリンジ４４との間に、開閉電磁弁４３が
設けられている。

【００３０】複数の脱気水分岐ライン５０，５０，…
は、分配器５１の複数の脱気水吐出口５３，５３，…
と、複数の試薬シリンジ１０，１０，…の各脱気水流入
口１７，１７，…とを接続している。各脱気水分岐ライ
ン５０，５０，…には、開閉電磁弁５５，５５，…が設
けられている。

【００３１】脱気水放出ライン６０は、分配器５１の脱
気水放出口５４に接続され、途中で、二方に分かれ、一
方が脱気水主放出ライン６１を成し、他方が脱気水副放
出ライン６５を成している。脱気水主放出ライン６１に
は、その途中に開閉電磁弁６３が設けられ、その先端部
に脱気水放出ノズル６２が設けられている。この脱気水
放出ノズル６２の先端の高さは、各試薬ノズル３１，３
１，…の先端の高さに一致している。脱気水副放出ライ
ン６５には、圧力検知器（圧力検出手段）６６と、圧力
リリーフ弁６７が設けられている。

【００３２】各開閉電磁弁４３，５５，６３と、脱気水
ポンプ４２と、プランジャ４７と、磁気センサ７２は、
それぞれ、信号線で、制御装置７０と接続されている。

【００３３】この実施形態の試薬分注装置は、例えば、
血液や尿等の検体の自動分析装置の一部として構成され
る。この場合、図３に示すように、各種検体が載せられ
ている検体ターンテーブル８０とこの実施形態の試薬分
注装置とを有している。ここでは、８本の試薬シリンジ
１０，１０，…が側方に並んで、スライドベース８１に
取り付けられ、一つの試薬シリンジ群を形成している。
各試薬シリンジ群は、整然と並んだ状態でラック８２内
に納められている。一つの試薬シリンジ群を形成してい
る各試薬シリンジ１０，１０，…の各試薬ノズル３１，
３１，…は、一つのノズルプレート８３に固定されてい
る。ある試薬シリンジ１０内の試薬を検体ターンテーブ
ル８０上の目的の位置に吐出したい場合には、このノズ
ルプレート８３を移動させて、試薬シリンジ１０に接続
されている試薬ノズル３１を検体ターンテーブル上の目
的の位置に移動させる。ある試薬シリンジ群を使用しな
いときには、ラック８２から、この試薬シリンジ群が取
り付けられているスライドベース８１ごと引き抜いて、
これごと冷蔵庫に保管する、又は、ラック８２ごと、冷
蔵庫に保管する。なお、試薬シリンジ１０を冷蔵庫に保
管する場合には、試薬ライン３０及び試薬ノズル３１
も、この試薬シリンジ１０に接続されたまま保管する。
また、ある試薬シリンジ群を交換したい場合には、ラッ
ク８２から、この試薬シリンジ群が取り付けられている
スライドベース８１ごと引き抜いて、この試薬シリンジ
群を交換する。このように、複数の試薬シリンジ１０，
１０，…が整然と並んで一固まりに成っているので、装
置全体の設置面積を小さくすることができると共に、試
薬シリンジ群としての取り扱いを容易にすることができ
る。

【００３４】次に、この実施形態における試薬分注装置
の動作について説明する。試薬分注前において、試薬シ
リンジ１０のピストン２０は、シリンジケーシング１１
内の最下部に位置している。シリンジケーシング１１内
のピストン２０よりも上側の試薬室１９には、前述した
ように、試薬が充填され、ピストン２０よりも下側の脱
気水室１８には、脱気水が充填されている。また、脱気
水シリンジ４４のピストン４６も焚き水シリンジケーシ
ング４５内の最下部に位置している。各脱気水分岐ライ
ン５０，５０，…中の開閉電磁弁５５，５５，…は、全
て閉じられ、脱気水供給ライン４０中の開閉電磁弁４３
及び脱気水主放出ライン６１中の開閉電磁弁６３は、開
かれている。脱気水ポンプ４２は、基本的に、通常、常
時駆動している。このため、脱気水タンク４１内の脱気
水は、脱気水ポンプ４２により、脱気水シリンジケーシ
ング４５内に送られ、そして、分配器５１の脱気水吸込
口５２から分配器５１内入る。分配器５１内が脱気水に
満たされると、脱気水は、脱気水主放出ライン６１を通
り、脱気水放出ノズル６２から、放出される。分注装置
は、実際に分注していない際には、以上のような状態に
なっている。

【００３５】実際に分注する際には、まず、脱気水供給
ライン４０中の開閉電磁弁４３を閉じる。そして、プラ
ンジャ４７を僅かに上昇させ、脱気水シリンジ４４のピ
ストン４６とプランジャ４７との間のバックラッシを除
く。このとき、脱気水シリンジ４４のピストン４６が僅
かに上昇した分だけ、脱気水放出ノズル６２から脱気水
が放出される。また、このとき、脱気水シリンジケーシ
ング４５内には、脱気水放出ノズル６２とのヘッド差分
の内圧がかかっている。

【００３６】とこで、この実施形態においては、試薬シ
リンジ１０のピストン２０の動作流体として、容存空気
が除かれた脱気水を用いている。これは、空気等の気泡
が動作流体内に存在していると、気泡がダンパとして機
能してしまい、試薬の定量精度が悪化するからである。
しかしながら、このように、動作流体として脱気水を用
いていても、脱気水供給ライン４０、脱気水シリンジケ
ーシング４５内、分配器５１内に、脱気水を供給する過
程で、脱気水中に空気を巻き込んでしまう恐れがある。
そこで、この実施形態では、脱気水シリンジ４４に対し
て、分配器５１を上方に位置させ、分配器５１に対し
て、脱気水放出ライン６０及び脱気水放出ノズル６２を
上方に位置させると共に、脱気水シリンジ４４の脱気水
吐出口を上方に向け、分配器５１の脱気水放出口５４を
上方に向けている。このため、脱気水シリンジケーシン
グ４５内に、気泡を含んだ脱気水が流入したとしても、
その気泡は、脱気水シリンジケーシング４５の上部の脱
気水吐出口から確実に出て、分配器５１内に至り、そし
て、分配器５１の上部の脱気水放出口５４から出て、脱
気水主放出ライン６１を経て、脱気水放出ノズル６２か
ら確実に放出される。また、分配器５１の複数の脱気水
吐出口５３，５３，…は、分配器５１の脱気水吸込口５
２及び脱気水放出口５４よりも下方に位置しているた
め、分配器５１内に気泡を含んだ脱気水が入り込んだと
しても、気泡が分配器５１の脱気水吐出口５３，５３，
…、およびこれに接続されている脱気水分岐ライン５
０，５０，…に至ることはない。

【００３７】前述した、プランジャ４７を僅かに上昇さ
せた後、脱気水主放出ライン６１の開閉電磁弁６３を閉
じる。

【００３８】次に、吐出したい試薬が充填されている試
薬シリンジ１０に接続されている脱気水分岐ライン５０
の開閉電磁弁５５を開く。この際、この開閉電磁弁５５
を中心として、試薬ノズル３１側は液体（試薬と脱気
水）で満たされ、脱気水放出ノズル６２側も液体（脱気
水）で満たされ、しかも、試薬ノズル３１と脱気水放出
ノズル６２とは同一レベルに位置しているため、試薬ノ
ズル３１側と脱気水放出ノズル６２側とのヘッド差はほ
ぼ０である。従って、各ライン、及び試薬シリンジケー
シング１１内、分配器５１内の液体の移動はなく、試薬
シリンジ１０のピストン２０も移動しない。このため、
試薬の分注量の正確性及び再現性が極めて良好になる。
そして、プランジャ４７を目的量動作させ、脱気水シリ
ンジ４４のピストン４６を上昇させて、このピストン４
６の移動に伴う脱気水シリンジケーシング４５内の容積
変化分の脱気水を、分配器５１、脱気水分岐ライン５０
を経て、試薬シリンジ１０の脱気水室１８に送り、試薬
シリンジ１０のピストン２０を上昇させて、脱気水室１
８内の容積を増加させる一方で、試薬室１９内の容積を
減少させて、試薬室１９内の試薬を試薬ノズル３１から
吐出させる。このとき、試薬の吐出量は、プランジャ４
７の動作量でフィードフォワード制御してもよいが、こ
の実施形態では、試薬シリンジ１０のピストン２０の移
動量を磁気センサ７２で検出し、これを試薬吐出量に換
算して、試薬吐出量に基づいてプランジャ４７を動作さ
せて制御している。磁気センサ７２からの出力に基づい
て求められる試薬吐出量、試薬シリンジ１０内の試薬残
量、又は、残りの試薬吐出可能回数は、表示装置７１に
表示される。なお、この試薬シリンジ１０が真新しい場
合、つまり、この試薬シリンジ１０から一度も試薬を吐
出していない場合には、一旦、試薬ノズル３１を目的の
位置以外のところに置き、プランジャ４７を動作させ
て、この試薬ノズル３１から試薬を吐出させ、試薬ライ
ン３０に試薬を充填させてから、試薬ノズル３１を目的
の位置において、以上の動作を行うことになる。この試
薬を目的の位置に、目的量吐出した後は、脱気水分岐ラ
イン５０中の開閉電磁弁５５を閉じる。

【００３９】ところで、試薬シリンジ１０のピストン２
０が上昇する過程で、ピストン２０と試薬シリンジケー
シング１１の内周面との摩擦力が問題となる。脱気水お
よび試薬は非圧縮性流体ではあるが、その圧縮率は完全
にゼロではない。また、ピストン２０も、材質にもよる
が、その圧縮率がゼロではない。このため、ピストン２
０と試薬シリンジケーシング１１の内周面との摩擦力が
大きいと、脱気水室１８内に脱気水が流入してきても、
流入してきた脱気水及びピストン２０が圧縮され、ピス
トン２０は、脱気水の流入量に見合った分よりも少なく
しか上昇しない。この結果、試薬室１９からは、脱気水
の流入量よりも少ない量の試薬しか吐出されなくなる。
すなわち、摩擦力が大きいと、脱気水の流入量と試薬の
吐出量とに差が生じ、正確な量の試薬を吐出させること
ができなくなる。

【００４０】従って、正確な量の試薬を吐出させるため
には、ピストン２０と試薬シリンジケーシング１１の内
周面との摩擦力を極力小さくする必要がある。そこで、
この摩擦力がどこまで小さくすれば良いかであるが、実
験の結果、次式を満足する状態が有効であることが解っ
た。

【００４１】５×Ｆｐ＜Ｓｐ×Ｐｏ Ｓｐ：ピストンの段面積、Ｐｏ：試薬を吐出する時の試
薬室内の圧力、Ｆｐ：ピストンと試薬シリンジケーシン
グの内周面との摩擦力 以上のように、ピストン２０と試薬シリンジケーシング
１１の内周面との摩擦力は、極力小さい方が好ましい
が、小さ過ぎると、ピストン２０が自重により落下する
恐れもある。そこで、この実施形態では、ピストン２０
が上方に移動しようとする際には、液体の抵抗が小さ
く、ピストン２０が下方へ移動しようとする際には、液
体の抵抗力が大きくなるよう、下方に向かうに連れて外
周方向に広がって行くフィン状シール２４を設けてい
る。さらに、この実施形態では、ピストン本体２１内に
空洞２６（図２に示す）を形成して、ピストン２０の重
量を軽くし、ピストン２０全体の比重を試薬及び脱気水
の比重に近くしている。

【００４２】以上の動作に続いて、別の試薬を吐出させ
たい場合には、この別の試薬が充填されている試薬シリ
ンジ１０が接続されている脱気水分岐ライン５０中の開
閉電磁弁５５を開ける。そして、プランジャ４７を目的
量動作させ、脱気水シリンジ４４のピストン４６を上昇
させて、分配器５１を介して、脱気水を試薬シリンジ１
０の脱気水室１８に送り、試薬シリンジ１０のピストン
２０を上昇させて、試薬シリンジ１０の試薬室１９内の
試薬を試薬ノズル３１から吐出させる。なお、このと
き、試薬を吐出している試薬ノズル３１以外の試薬ノズ
ル３１に関しては、比較的長期間使用しない場合、この
試薬ノズル３１内で試薬が固化してしまうのを防ぐため
に、純水に浸しておくとよい。また、脱気水シリンジケ
ーシング４５内の脱気水量が、吐出させる試薬量よりも
少なくなった場合には、各脱気水分岐ライン５０の全て
の開閉電磁弁５５を閉じる一方で、脱気水供給ライン４
０及び脱気水主放出ライン６１の開閉電磁弁４３，６３
を開け、脱気水シリンジ４４のピストン４６を下げて、
脱気水を脱気水シリンジケーシング４５内に満たしてか
ら、目的の脱気水分岐ライン５０中の開閉電磁弁５５を
開けて、脱気水シリンジ４４のピストン４６を上昇させ
て、目的の試薬シリンジ１０から試薬を吐出させる。

【００４３】ある試薬シリンジ１０のピストン２０が最
上点に至り、試薬シリンジケーシング１１内の試薬が実
質的に無くなると、磁気センサ７２がこれを検知し、表
示装置７１は、ある試薬シリンジ１０の試薬が切れた旨
を表示する。なお、この実施形態では、磁気センサ７２
によるピストン２０の位置検出に基づいて、試薬切れを
認識しているが、脱気水副放出ライン６５に設けられて
いる圧力検知器６６で脱気水の圧力を検知し、この検知
値が予め定められた値以上であるか否かにより、試薬切
れを認識するようにしてもよい。これは、試薬が切れて
ピストン２０が最上点に至ると、プランジャ４７をさら
に動作してもピストン２０が移動しなくなり、脱気水の
圧力が上昇するからである。なお、磁気センサ７２や圧
力検知器６６からの出力に基づいて、試薬切れを認識す
るのは、制御装置７０である。また、この実施形態で
は、磁気センサ７２により、ピストン２０の位置を検出
しているが、ピストン２０の位置を検出できるものであ
れば、如何なるものでもよく、例えば、ピストン２０の
側周面に反射板を取り付け、シリンジケーシング１１の
外周面に光センサを設けて、ピストン２０の位置を検出
するようにしてもよい。

【００４４】以上のように、この実施形態では、複数の
試薬に対して、試薬の数量分のノズル３１，３１，…及
び試薬の数量分の試薬シリンジ１０，１０，…を用い
る、ディスペンサ方式であるので、分注サイクルタイム
が長い等のピペッティング方式の多くの欠点を解消する
ことができる。

【００４５】また、この実施形態では、試薬が通る又は
存在する箇所に弁が存在しないので、各種試薬に対する
耐薬品性や耐摩耗性のある高価な弁を必要としない。ま
た、試薬をスイッチバックさせていないので、三方弁又
は三方流路切換器も不要になる。さらに、複数の試薬シ
リンジ１０，１０，…に対して、その駆動源となる脱気
水シリンジ４４及びプランジャ４７が一つである。した
がって、この実施形態では、比較的安価な部品を用いる
ことができると共に、部品点数が少なく全体構成が比較
的単純化されるので、製造コストを低減することができ
る。また、試薬が通る又は存在する箇所に弁が存在しな
いので、弁の動作部分に試薬結晶が形成されることによ
る作動不良がなく、継続的に安定操作することができ
る。

【００４６】また、この実施形態では、ある特定の試薬
が存在する又は通る箇所は、動作流体である脱気水や他
の試薬が存在し得ない、専用の試薬ライン３０及び専用
の試薬室１９であり、しかも、動作流体である脱気水と
試薬とは、試薬シリンジ１０のピストン２０により、そ
れぞれの存在箇所が明確に仕切られているので、基本的
に洗浄水を必要とせず、水によって試薬が薄まることも
ない。従って、この実施形態では、洗浄用の純水の消費
量を極端に少なくすることができる上に、試薬ダミーが
不要になることから、ランニングコストを抑えることも
できる。さらに、ある試薬から他の試薬へ切り替える間
に、洗浄を行う必要がないので、分注サイクルタイムを
より短くすることができる。

【００４７】次に、本発明に係る試薬シリンジの第２の
実施形態について、図４を用いて説明する。

【００４８】この実施形態の試薬シリンジ１０ａは、ピ
ストン２０ａを除く他の構成に関しては、第１の実施形
態と同様である。ピストン２０ａは、円筒状を成し、シ
リンジケーシング本体１２の内径より僅かに小さい外径
のピストン本体２１ａと、このピストン本体２１ａの外
周面から突出したリップ状シール２５ａ，２５ａ，２５
ａとを有している。リップ状シール２５ａとしては、ピ
ストン本体２１ａの外周面であって、その上部に設けら
れている上部リップ状シール２５ａと、その中間部に設
けられている中間部リップ状シール２５ａと、その下部
に設けられている下部リップ状シール２５ａとがある。
シリンジケーシング本体１２の内周面とピストン本体２
１ａの外周面と各リップ状シール２５ａ，２５ａ，２５
ａとの間には、グリースが封入されている。このグリー
スは、シリンジケーシング本体１２の内周面とピストン
２０ａとの間の摩擦力を小さくする機能の他、試薬室１
９と脱気水室１８との間のシール性を高める機能も担っ
ている。

【００４９】なお、この実施形態において、ピストン２
０ａが上方へ移動すると、当初、ピストン２０ａとシリ
ンジケーシング本体１２の内周面とが接触していた箇所
に、グリースが僅かに残ってしまうが、この試薬シリン
ジは、使い捨てを前提にしているため、一度、上昇させ
たピストン２０ａを下げ、再び上昇させることはなく、
シリンジケーシング本体１２の内周面に残ったグリース
による試薬の汚染を考慮する必要はない。

【００５０】次に、本発明に係る試薬シリンジの第３の
実施形態について、図５を用いて説明する。

【００５１】この実施形態の試薬シリンジも、ピストン
２０ｂを除く他の構成に関しては、第１の実施形態と同
様である。ピストン２０ｂは、円筒状を成し、シリンジ
ケーシング本体１２の内径より僅かに小さい外径のピス
トン本体２１ｂと、このピストン本体２１の外周面から
突出したリップ状シール２５ｂ，２５ｂ，２５ｂと、こ
のピストン本体２１の下部から下方に向かうに連れて側
方に広がっている複数のフィン２４ｂ，２４ｂ，…とを
有している。このフィン２４ｂは、第１の実施形態にお
けるフィン状シール２４と同様に、ピストン２０ｂが上
方に移動しようとする際には、液体の抵抗を小さし、ピ
ストン２０ｂが下方へ移動しようとする際には、液体の
抵抗力を大きくする役目を果たすものであるが、第１の
実施形態におけるフィン状シール２４と異なり、シール
としての機能がほとんどない。このため、ピストン２０
ｂのシール機能を高めるため、リップ状シール２５ｂが
ピストン本体２１ｂの外周面の上部、中間部、下部に設
けられている。また、この実施形態のフィン２４ｂは、
第１の実施形態におけるフィン状シール２４よりも、可
撓性が高く、つまり柔らかく、且つ長くなっており、液
体の抵抗力に関する機能がより高められている。

【００５２】次に、本発明に係る試薬シリンジの第４の
実施形態について、図６を用いて説明する。

【００５３】この実施形態の試薬シリンジは、以上の各
実施形態と同様に、シリンジケーシング１１ｃと、シリ
ンジケーシング１１ｃ内を移動するピストン２０ｃとを
有している。

【００５４】シリンジケーシング１１ｃは、中空円筒状
を成し、一方の端部に試薬吐出口（図示されていない）
が形成され、他方の端部が開口１４ｃされているシリン
ジケーシング本体１２ｃと、このシリンジケーシング本
体１２ｃの開口１４ｃを塞ぐ受け座１６ｃとを有してい
る。シリンジケーシング本体１２ｃは、試薬吐出口と開
口１４ｃとの間に、後述するピストン本体２１ｃが移動
可能なピストン本体移動領域１５ｃが形成されている。
シリンジケーシング本体１２ｃの開口１４ｃは、その内
径がピストン本体移動領域１５ｃの内径よりも小さく形
成されている。受け座１６ｃには、以上の各実施形態と
同様に、脱気水流入口１７ｃが形成されていると共に、
シリンジケーシング本体１２ｃを受ける側（内側）に、
シリンジケーシング本体１２ｃ側に突出した凸部１６ｘ
が形成されている。

【００５５】ピストン２０ｃは、円筒状を成し、シリン
ジケーシング本体１２ｃのピストン本体移動可能領域１
５ｃにおける内径より僅かに小さい外径のピストン本体
２１ｃと、このピストン本体２１ｃの下部に形成されて
いる栓部２７ｃと、ピストン本体２１ｃの外周の上部に
設けられているフィン状シール２４ｃと、ピストン本体
２１ｃの外周の下部に設けられているリップ状シール２
５ｃとを有している。ピストン本体２１ｃ、栓部２７
ｃ、フィン状シール２４ｃ及びリップ状シール２５ｃ
は、一体成形されてピストン２０ｃを形成している。フ
ィン状シール２４ｃは、円筒状のピストン本体２１ｃの
中心軸から遠ざかるに連れて、下方に伸びている。ま
た、リップ状シール２５ｃは、円筒状のピストン本体２
１ｃの外周面から、外周方向に突出している。フィン状
シール２４ｃ及びリップ状シール２５ｃの外径は、シリ
ンジケーシング本体１２のピストン本体移動領域１５ｃ
における内径よりも、僅かに大きく、フィン状シール２
４ｃ及びリップ状シール２５ｃの先端部が、シリンジケ
ーシング本体１２ｃのピストン本体移動領域１５ｃの内
周面に圧接して、試薬室１９ｃと脱気水室１８ｃとを仕
切るためのシールを行う。栓部２７ｃの外径は、シリン
ジケーシング本体１２のピストン本体移動領域１５ｃに
おける内径よりも小さく、シリンジケーシング本体１２
ｃの開口１４ｃの内径よりも僅かに大きい。このため、
栓部２７ｃがシリンジケーシング本体１２ｃの開口１４
ｃ内に存在しているときには、この開口１４ｃが栓部２
７ｃにより確実に塞がれる一方で、栓部２７ｃがシリン
ジケーシング本体１２ｃのピストン本体移動領域１５ｃ
内に存在しているときには、栓部２７ｃの外周面がシリ
ンジケーシング本体１２のピストン本体移動領域１５ｃ
における内周面に接触しないので、ピストン２０の移動
に何ら支障をきたすことがない。また、栓部２７ｃの下
部２８ｃは、栓部２７ｃの中心軸に近づくに連れて次第
に下方に突出した略円錐状を成している。

【００５６】この実施形態では、受け座１６ｃを除い
て、シリンジケーシング本体１２ｃと、この試薬室１９
ｃに封入されている試薬と、ピストン２０ｃと有するも
のを試薬シリンジとして、販売又は輸送することを前提
としている。この際、ピストン本体２１ｃは、ピストン
本体移動領域１５ｃの最下部に位置し、シリンジケーシ
ング本体１２ｃの開口１４ｃはピストン２０ｃの栓部２
７ｃで塞がれ、脱気水室１８ｃの容積がゼロで、試薬室
１９ｃの容積が最大で、この容積が最大の試薬室１９ｃ
内に試薬が充填された状態になっている。

【００５７】この試薬シリンジを実際に使用する際に
は、図６（ａ）に示すように、試薬分注装置の構成要素
として予め組み込まれている受け座１６ｃ内に脱気水を
満たしておき、そこに、開口１４ｃを下に向けたシリン
ジケーシング本体１２ｃを押し込む。この過程で、シリ
ンジケーシング本体１２ｃの開口１４ｃを塞いでいた栓
部２７ｃは、受け座１６ｃの凸部１６ｘに押されて上昇
し、開口１４ｃから外れる。この結果、図６（ｂ）に示
すように、ピストン２０ｃ全体がピストン本体移動領域
１５ｃ内に至り、ピストン２０ｃは、シリンジケーシン
グ本体１２内を移動できるようになる。また、栓部２７
ｃの下部２８ｃは、栓部２７ｃの中心軸に近づくに連れ
て次第に下方に突出した略円錐状を成しているので、シ
リンジケーシング本体１２ｃを受け座１６ｃに嵌め込む
過程で、栓部２７ｃの下部２８ｃと受け座１６ｃ内の脱
気水面との間の空気を巻き込んだとしても、気泡は、次
第に外周側へ逃げて行き、受け座１６ｃから溢れ出る脱
気水と共に流れ出て、脱気水室１８ｃ内への気泡の混入
を防ぐことができる。

【００５８】次に、本発明に係る試薬シリンジの第５の
実施形態について、図７〜図９を用いて説明する。

【００５９】以上の各実施形態は、いずれもシリンジケ
ーシング内を脱気水室と試薬室とに仕切る仕切り部材と
して、ピストンを用いていたが、この実施形態は、袋状
を成したシートを用いている点で、以上の各実施形態と
大きく異なっている。

【００６０】この実施形態の試薬シリンジ１０ｄは、図
７に示すように、シリンジケーシング１１ｄと、前述し
たシート２０ｄとを有している。シリンジケーシング１
１ｄは、中空円筒状を成し、一方の端部に吐出口１３ｄ
が形成され、他方の端部に開口１４ｄが形成されている
シリンジケーシング本体１２ｄと、このシリンジケーシ
ング本体１４ｄの開口１４ｄを塞ぐ栓１５ｄと、シリン
ジケーシング本体１２ｄの開口１４ｄ及びこれを塞いで
いる栓１５ｄを蓋う受け座１６ｄとを有している。この
試薬シリンジ１０ｄも、以上の各実施形態の試薬シリン
ジと同様に、吐出口１３ｄを上にした状態で使用する。

【００６１】袋状のシート２０ｄは、厚さ０．３ｍｍの
ポリエチレン樹脂製で、この袋の開口は、シリンジケー
シング本体１２ｄの開口１４ｄの大きさとほぼ同じであ
る。袋状シート２０ｄの開口縁２１ｄは、シリンジケー
シング本体１２ｄの開口１４ｄ近傍の内周面に接着され
ている。シリンジケーシング１１ｄは、この袋状シート
２０ｄにより、吐出口側の試薬室１９ｄと開口側の脱気
水室１８ｄとの二室に仕切られる。

【００６２】栓１５ｄ及び受け座１６ｄには、それぞ
れ、脱気水流入口１５ｙ，１７ｄが形成されている。栓
１５ｄの下部は、栓１５ｄの中心軸に連れて次第に下方
に突出した略円錐状を成し、シリンジケーシング本体１
２ｄの開口１４ｄを栓１５ｄが塞いでいる状態で、この
円錐状の部分がシリンジケーシング本体１２ｄから突出
している。

【００６３】この実施形態では、受け座１６ｄを除い
て、シリンジケーシング本体１２ｄと、この試薬室１９
ｄに封入されている試薬と、栓１５ｄと、袋状シート２
０ｄと有するものを試薬シリンジとして、販売又は輸送
することを前提としている。この際、袋状シート２０ｄ
は、ペチャンコで、その内容積がほぼゼロの状態であ
る。つまり、脱気水室１８ｄの容積がほぼゼロで、試薬
室１９の容積が最大で、そこに試薬が充填されている。

【００６４】この販売又は輸送形態の試薬シリンジを実
際に使用する際には、栓１５ｄの脱気水流入口１７ｄか
ら脱気水室１８ｄ内を真空吸引してから、内容積がほぼ
ゼロの脱気水室１８ｄ内に、栓１５ｄの脱気水流入口１
７ｄから脱気水を入れると共に、受け座１６ｄ内にも脱
気水を満たしておく。そして、シリンジケーシング本体
１２ｄを受け座１６ｄに装着し、脱気水室１８ｄ内に気
泡が混入しないようにする。この試薬シリンジ１０ｄか
ら試薬を吐出させる際には、以上の各実施形態と同様
に、受け座１６ｄの脱気水流入口１７ｄから脱気水室１
８ｄ内に脱気水を流入させる。すると、脱気水の流入量
分だけ、脱気水室１８ｄ内の容積が増加する一方で、試
薬室１９ｄ内の容積が減少するので、試薬室１９ｄ内の
試薬は、吐出口１３ｄから吐出される。

【００６５】とろこで、袋状シートの大きさは、その内
容積が最大、つまり脱気水室の容積が最大のとき、袋状
シートの外面（試薬室側の面）がシリンジケーシング本
体１２ｄの内周面に密着する、大きさ場合、試薬の吐出
過程で、図８に示すように、袋状シート２０ｘの外面の
一部がシリンジケーシング本体１２ｄの内周面に密着し
て、シリンジケーシング本体１２ｄ内の中間部に孤立し
た試薬溜り１９ｘが形成される恐れがある。もし、試薬
溜り１９ｘが形成されると、そこの試薬が吐出口１３ｄ
側へ移動しづらくなり、試薬をスムーズに吐出させるこ
とができなくなる。そこで、この実施形態では、図９に
示すように、袋状シート２０ｄの大きさは、その内容積
が最大のとき、袋状シート２０ｄの外面とシリンジケー
シング本体１２ｄの内周面との間に０．０５ｍｍの隙間
ｄが存在し得る、大きさになっている。また、この他の
方法として、シリンジケーシング本体側壁に、上下方向
に伸びる複数の溝を形成しても、試薬溜りの形成を防ぐ
ことができる。これは、たとえ、袋状シート２０ｄの外
面の一部がシリンジケーシング本体の内周面の一部に密
着したとしても、試薬は溝内を伝って吐出口側へ移動で
きるからである。つなわち、試薬溜りの形成を防ぐため
には、袋状シート２０ｄの内容積が最大のとき、袋状シ
ート２０ｄの外面とシリンジケーシング本体１２ｄの内
周面とが密着しないように、しておけばよい。

【００６６】このように、袋状シート２０ｄの内容積が
最大のとき、袋状シート２０ｄの外面とシリンジケーシ
ング本体１２ｄの内周面とが密着しないようにすれば、
試薬溜りの形成を防ぐことができるが、新たな問題とし
て、試薬室１９ｄの容積が最小になったときでも、試薬
室１９ｄの容積がゼロではなく、比較的大きく、そこに
溜っている試薬を無駄にしてしまうという問題が発生す
る。そこで、ここでは、袋状シート２０ｄの内容積が最
大になったときに、袋状シート２０ｄの外面に接して、
袋状シート２０ｄを破る針（シート破損手段）１２ｘを
ケーシング本体１２ｄの内周面に設けている。袋状シー
ト２０ｄの内容積が最大になり、袋状シート２０ｄが針
１２ｘで破られると、脱気水室１８ｄ内の脱気水は、試
薬室１９ｄ内に流入する。この結果、試薬室１９ｄ内の
試薬が試薬室１９ｄから吐出されて、試薬の無駄を少な
くすることができる。なお、試薬の無駄を少なくする他
の方法として、脱気水室１８ｄ内の圧力が予め定められ
た値以上になると、袋状シート２０ｄの一部が破れてる
よう、その一部に予め傷を付けておく方法もある。

【００６７】この実施形態の試薬シリンジ１０ｄを用い
る試薬分注装置は、図７に示すように、基本的に、第１
の実施形態と同じである。しかしながら、この実施形態
では、仕切り部材を成す袋状シート２０ｄの変形量を正
確に検出することは実質的に不可能であるために、袋状
シート２０ｄの変形量から試薬の吐出量を把握すること
ができない。そこで、この実施形態では、脱気水シリン
ジ４４を動作させるプランジャ４７の動作量から試薬の
吐出量を認識するようにしている。また、同様の理由
で、袋状シート２０ｄの変形量から試薬シリンジ１０ｄ
内の試薬切れを把握することができないので、この実施
形態では、圧力検出器６６からの信号を制御装置７０に
取込み、この圧力検出器６６で検出された脱気水の圧力
が予め定められた値以上になったとき、制御装置７０が
試薬切れであることを認識できるようにしている。

【００６８】

【発明の効果】本発明では、複数の試薬に対して、試薬
の数量分の試薬ライン及び試薬の数量分の試薬シリンジ
を用いる、ディスペンサ方式であるので、試薬間のコン
タミネーションある、分注サイクルタイムが長い等、の
ピペッティング方式の多くの欠点を解消することができ
る。また、本発明では、試薬が存在し得る箇所に弁が存
在しないので、各種試薬に対する耐薬品性や耐摩耗性の
ある高価な弁を必要としない。また、試薬をスイッチバ
ックさせていないので、三方弁又は三方流路切換器も不
要になる。さらに、複数の試薬シリンジに対して、その
駆動源となる動作流体シリンジが一つである。したがっ
て、本発明によれば、比較的安価な部品を用いることが
できると共に、部品点数が少なく全体構成が比較的単純
化されるので、製造コストを低減することができる。

【００６９】また、本発明では、試薬が存在し得る箇所
に弁が存在しないので、弁の動作部分に試薬結晶が形成
されることによる作動不良がなく、継続的に安定操作す
ることができる。

【００７０】さらに、本発明では、ある特定の試薬が存
在する又は通る箇所は、動作流体や他の試薬が存在し得
ない、専用の試薬ライン及び専用の試薬室であり、しか
も、動作流体と試薬とは、試薬シリンジの仕切り部材に
より、それぞれの存在箇所が明確に仕切られているの
で、基本的に洗浄水を必要とせず、水によって試薬が薄
まることもない。従って、本発明によれば、洗浄用の純
水の消費量を極端に少なくすることができる上に、試薬
ダミーが不要になることから、ランニングコストを抑え
ることもできる。さらに、ある試薬から他の試薬へ切り
替える間に、洗浄を行う必要がないので、分注サイクル
タイムをより短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態としての試薬分注
装置の系統図である。

【図２】本発明に係る第１の実施形態としての試薬シリ
ンジの要部断面図である。

【図３】本発明に係る第１の実施形態としての自動分析
装置の斜視図である。

【図４】本発明に係る第２の実施形態としての試薬シリ
ンジの要部断面図である。

【図５】本発明に係る第３の実施形態としての試薬シリ
ンジの要部断面図である。

【図６】本発明に係る第４の実施形態としての試薬シリ
ンジの要部断面図である。

【図７】本発明に係る第５の実施形態としての試薬分注
装置の系統図である。

【図８】本発明に係る第５の実施形態に対する比較例と
しての試薬シリンジの断面図である。

【図９】本発明に係る第５の実施形態としての試薬シリ
ンジの断面図である。

【符号の説明】

１０，１０ｄ…試薬シリンジ、１１，１１ｃ，１１ｄ…
シリンジケーシング、１２，１２ｃ，１２ｄ…シリンジ
ケーシング本体、１２ｘ…針、１３，１３ｄ…試薬吐出
口、１４，１４ｃ，１４ｄ…（シリンジケーシング本体
の）開口、１５ｃ…ピストン本体移動領域、１５ｄ…
栓、１６，１６ｃ，１６ｄ…受け座、１７，１７ｃ，１
７ｄ，１５ｙ…脱気水流入口、１８，１８ｃ，１８ｄ…
脱気水室、１９，１９ｃ，１９ｄ…試薬室、２０，２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ…ピストン、２０ｄ…袋状シート、
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｄ…ピストン本体、２１ｄ
…（袋状シートの）開口縁、２４，２４ｃ…フィン状シ
ール、２４ｂ…フィン、２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ
…リップ状シール、２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…空
洞、２７ｃ…栓部、３０…試薬ライン、３１…試薬ノズ
ル、４０…脱気水供給ライン、４４…脱気水シリンジ、
５０…脱気水分岐ライン、５１…分配器、５２…脱気水
吸込口、５３…脱気水吐出口、５４…脱気水放出口、５
５…開閉電磁弁、６０…脱気水放出ライン、６１…脱気
水主放出ライン、６２…脱気水放出ノズル、６５…脱気
水副放出ライン、６６…圧力検知器、６７…圧力リリー
フ弁、７０…制御装置、７１…表示装置、７２…磁気セ
ンサ、８０…検体ターンテーブル、８１…スライドベー
ス、８２…ラック、８３…ノズルプレート。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−20010（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−45365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−225064（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−160367（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−43173（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−7073（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−31001（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−50859（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−19103（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−26509（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平６−103311（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平６−45255（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭63−41360（ＪＰ，Ｙ２) 特許2506147（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10 G01N 1/00 - 1/44 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の試薬をそれぞれ目的の位置に分注す
   る試薬分注装置において、 複数の前記試薬がそれぞれ充填されている複数の試薬シ
   リンジと、 複数の前記試薬シリンジ毎に設けられ、該試薬シリンジ
   内の試薬を目的の位置に導く複数の試薬ラインと、 動作流体を吸い込む吸込口、及び、複数の前記試薬シリ
   ンジにそれぞれ接続され、該動作流体を吐出する複数の
   吐出口を有する分配器と、 前記分配器を介して、複数の前記試薬シリンジに、前記
   動作流体を目的量供給する動作流体シリンジと、 前記分配器の複数の前記吐出口と複数の前記試薬シリン
   ジとをそれぞれ接続する複数の動作流体分岐ラインと、 複数の前記動作流体分岐ラインにそれぞれ設けられてい
   る複数の開閉弁と、 を備え、 複数の前記試薬シリンジは、それぞれ、試薬吐出口及び
   動作流体流入口が形成されているシリンジケーシング
   と、該シリンジケーシング内を前記試薬吐出口側の試薬
   室と前記動作流体流入口側の動作流体室との二室に仕切
   り、該シリンジケーシング内を移動又は該シリンジケー
   シング内で変形して、二室の容積を変える仕切り部材
   と、を有し、該試薬吐出口は前記試薬ラインに接続さ
   れ、該動作流体流入口は前記動作流体分岐ラインに接続
   されていることを特徴とする試薬分注装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の試薬分注装置において、 前記仕切り部材は、自身の外周面が前記試薬シリンジケ
   ーシングの内周面に接しつつ、該試薬シリンジケーシン
   グ内を移動するピストンであることを特徴とする試薬分
   注装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の試薬分注装置において、 前記ピストンの断面積をＳｐ、該ピストンが移動して前
   記試薬シリンジケーシングの前記試薬吐出口から前記試
   薬が吐出しているときの前記試薬室内の圧力をＰｏ、該
   ピストンが移動しているときの該ピストンの外周面と前
   記シリンジケーシングの内周面との摩擦力をＦｐとした
   とき、 ５×Ｆｐ＜Ｓｐ×Ｐｏ の関係が成立することを特徴とする試薬分注装置。
4. 【請求項４】請求項２及び３のいずれか一項に記載の試
   薬分注装置において、 前記ピストンは、試薬シリンジケーシングの内径よりも
   小さい外径のピストン本体と、前記試薬室側及び前記動
   作流体室側に該ピストン本体の外周面からそれぞれ突出
   したシール部とを有し、 前記シリンジケーシングの内周面と前記ピストン本体の
   外周面と前記試薬室側の前記シール部と前記動作流体室
   側の前記シール部とのに囲まれた空間内に、グリースが
   充填されていることを特徴とする試薬分注装置。
5. 【請求項５】請求項２から４のいずれか一項に記載の試
   薬分注装置において、 前記試薬シリンジは、前記試薬吐出口が上方に位置し、
   前記動作流体流入口が下方に位置するよう配され、前記
   ピストンの移動方向は、上下方向であり、 前記ピストンには、その外周面又はその下部に、下方に
   向かうに連れて次第に側方に広がるフィンが設けられて
   いることを特徴とする試薬分注装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の試薬分注装置において、 前記フィンの先端部は、前記試薬シリンジケーシングの
   内周面に接触し、前記試薬室と前記動作流体室との間の
   シールとしての役目を担っていることを特徴とする試薬
   分注装置。
7. 【請求項７】請求項２から６のいずれか一項に記載の試
   薬分注装置において、 前記試薬シリンジの前記ピストンの移動量を検出する検
   出手段と、 前記検出手段からの出力を、試薬の吐出量、試薬の残
   量、又は試薬吐出可能回数の少なくともいずれか一つに
   換算する換算手段と、 前記換算結果を表示する表示手段と、 を備えていることを特徴とする試薬分注装置。
8. 【請求項８】請求項１記載の試薬分注装置において、 前記仕切り部材は、可撓性を有し、袋状に形成されたシ
   ートであり、 袋状の前記シートの開口縁は、前記試薬シリンジケーシ
   ングの内周面に接着されていることを特徴とする試薬分
   注装置。
9. 【請求項９】請求項８記載の試薬分注装置において、 袋状の前記シートが変形し、前記試薬室の容積が最小に
   なったときに、該シートの一部を破るシート破損手段を
   備えていることを特徴とする試薬分注装置。
10. 【請求項１０】請求項１から９のいずれか一項に記載の
    試薬分注装置において、 前記動作流体シリンジ内の圧力を検出する圧力検出手段
    と、 前記動作流体シリンジを動作させて、複数の試薬シリン
    ジのうち目的の試薬シリンジから試薬を吐出されている
    際に、前記圧力検出手段により検出された前記動作流体
    シリンジ内の圧力が予め定められた値以上になったとき
    に、前記目的の試薬シリンジ内の試薬が切れた旨を表示
    する表示手段と、 を備えていることを特徴とする試薬分注装置。
11. 【請求項１１】請求項１から１０のいずれか一項に記載
    の試薬分注装置において、 前記分配器は、該分配器の前記吸込口及び前記吐出口よ
    りも上方に位置する放出口を有し、 前記分配器の前記放出口には、動作流体放出ラインが接
    続され、 前記動作流体放出ラインには、開閉弁が設けられている
    ことを特徴とする試薬分注装置。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の試薬分注装置におい
    て、 前記動作流体放出ラインの端部は、複数の前記試薬ライ
    ンの端部と同一高さに位置していることを特徴とする試
    薬分注装置。