JP3864192B2 - 摺動部材用ロック構造及び該構造を備えた検体吸引装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摺動部材用ロック構造及び該構造を備えた検体吸引装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、検体が飛散することによる汚染を防止するため、密封検体容器を密封状態としたままサンプリングノズルをゴム栓に突き刺すことにより検体を吸引するようにしている。ところが、前記密封検体容器の内部は減圧又は加圧状態であるので、検体の吸引をスムーズに行なうことができないという問題があり、この問題を解決すべく、従来から次のような手段がとられている。
【０００３】
具体的には、（１）サンプリングノズルに吸引孔の外に小孔を設け、ゴム栓に突き刺した状態で吸引孔と小孔で密封検体容器の内外を連通するようにしたもの（実開平１─１６８８６８号公報等参照）や、（２）ゴム栓に等圧管を突き刺し、一旦内部を大気圧とした後、サンプリングノズルにより検体を吸引するようにしたもの（実開平２─２６７０号公報参照）や、（３）密封検体容器の内外を連通する連通管をサンプリングノズルと共にゴム栓に突き刺し、サンプリングノズルによる吸引と同時にポンプにより連通管を介して空気を供給し、内部が負圧になることを防止することにより、検体の吸引を効率的かつ高精度に行うことができるようにしたもの（特開平４─２２１７４１号公報参照）等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記（１）の手段では、サンプリングノズル自身に設けた吸引孔と小孔によって密封検体容器の内外を連通するために、サンプリングノズルを検体を吸引できる位置だけでなく、吸引孔、小孔がゴム栓を挟んで位置するように途中で一旦停止可能としなければならない。このため、サンプリングノズルの駆動機構が複雑になり、コストアップを招来する。また、一旦検体の吸引が開始されると、密封検体容器内外の連通状態は解除されてしまうので、検体が吸引されるに従って内圧が下がることになり、スムーズな吸引が行えず、所望の吸引精度が得られない。
【０００５】
前記（２）の手段では、予め等圧管によって密封検体容器内を大気圧にしているが、前記（１）の手段同様、サンプリングノズルにより検体の吸引が開始されると、検体の吸引に従って徐々に内圧が下がるので、スムーズな吸引ができず、やはり所望の吸引精度が得られない。また、ゴム栓にサンプリングノズルを突き刺す際、周囲の温度変化等により密封検体容器の内圧が大気圧以上に上昇することがあり、検体が噴き出して周囲が汚染される。
【０００６】
前記（３）の手段では、密封検体容器内は連通管及びポンプにより常に一定圧に維持されるが、ポンプの駆動を検体の吸引に合わせて制御する必要があるので、構成が複雑となり、コストアップを招来する。また、ポンプ等により占有スペースが大きくなる。
【０００７】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、２部材を簡単な構造でスムーズに一体的又は相対的に移動可能とする摺動部材用ロック構造を提供し、その結果、簡単な構成で密封検体容器の内圧を常に大気圧に維持して吸引精度を高めると共に、検体の飛散を阻止することのできる検体吸引装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するため、摺動部材用ロック構造を、係合部を有するガイド部材と、該ガイド部材に対して一体的又は相対的に移動し、一体的に移動する際、前記係合部に連続している連通部を形成された摺動部材と、該摺動部材に、ロック位置・アンロック位置間で移動可能に取り付けられ、前記アンロック位置で連通部を介して係合部と連続する逃がし部を形成された移動部材と、前記連通部を介して係合部と逃がし部との間を移動可能で、前記ロック位置では連通部及び係合部に位置して摺動部材の移動を阻止し、前記アンロック位置では逃がし部に退避して摺動部材の移動を可能とする係脱部材と、前記摺動部材の移動に伴い、移動部材をロック位置からアンロック位置には移動させるが、アンロック位置からロック位置には移動させない作動部材とを備えた構成としたものである。
【０００９】
前記移動部材を前記ロック位置に付勢する付勢部材を設けるのが好ましい。
【００１０】
前記移動部材はアンロック位置に移動した後、摺動部材の連通部とガイド部材の係合部とが一致した際、前記付勢部材により強制的にロック位置に移動されるようにするのが好ましい。
【００１２】
また、前記課題を達成するため、密封検体容器を密封する栓体を貫通して内部に収容される検体を吸引するサンプリングノズルと、該サンプリングノズルの外周に所定の間隙部を有して配設される外管とで構成される検体吸引針を備えた検体吸引装置において、前記栓体に当接して密封検体容器を位置決めする容器ホルダを設け、前記ガイド部材により前記外管を保持し、前記摺動部材により前記サンプリングノズルを保持し、前記容器ホルダで密封検体容器を保持した後、外管が栓体に貫通して密封検体容器の内外を連通した状態で、移動部材をアンロック位置に移動させ、係脱部材をガイド部材の係合部から逃がし部に離脱させ、摺動部材のみを所定位置まで降下させるようにしたものである。
【００１３】
前記外管の側壁に通気孔を穿設し、前記容器ホルダの栓体との当接面に凹所を形成することにより、外管が栓体に貫通した状態で、サンプリングノズルと外管の間隙部、通気孔、容器ホルダの凹所を介して密封検体容器の内外が連通するように構成するのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る検体吸引装置の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１５】
図１及び図２に示す検体吸引装置は、サンプリングノズル１と外管２とで構成される２重管構造の検体吸引針３を有し、この検体吸引針３は本発明に係るロック構造を備えた吸引針昇降機構により昇降駆動するようになっている。
【００１６】
前記サンプリングノズル１は、下記する栓体４４を貫通できるように先端が尖っている。また、このサンプリングノズル１の先端側には側方に開口する吸引孔４が穿設されることにより、栓体４４に突き刺す際の目詰まりが回避される構造となっている。前記吸引孔４からはポンプ５の駆動により検体が吸引され、図示しない分析装置に供給されるようになっている。
【００１７】
前記外管２は筒状で、前記サンプリングノズル１の周囲に所定の間隙部６を介して配設されている。この間隙部６には、検体の吸引後、ポンプ７の駆動により図示しない洗浄水供給装置から洗浄水が供給され、前記サンプリングノズル１を洗浄できるようになっている。前記外管２の下端部は尖っており、前記サンプリングノズル１と略同一角度に形成されている。また、外管２の中間部には通気孔を構成するスリット８が形成されている。このスリット８は外管２の上下方向に延び、側方に開口している。
【００１８】
前記検体吸引針３は次の機構により動作するようになっている。すなわち、図示しない装置本体に設けられたスライドガイド部９には断面略コ字形の昇降部材１０が昇降自在に取り付けられている。昇降部材１０の天井部１１にはスプリング１２の一端が係止され、天井部１１の基部下面には当接面１３が形成されている。
【００１９】
昇降部材１０の側面部１４の中央縁部には段状の当接部１５が形成され、その若干上方には作動部材である作動片１６が支軸１７を中心として回動自在に設けられている。この作動片１６は、常態において、軸部１８に巻き付けたスプリング１９により図１中時計回り方向に付勢されて下面側を前記当接部１５に当接することにより、それ以上の回動を阻止されて側方に突出している。前記側面部１４の下方側にはストッパ２０が設けられ、前記スライドガイド部９が当接して前記昇降部材１０の所定位置（最上位置）以上の上動を阻止するようになっている。
【００２０】
昇降部材１０の底面部２１には前記外管２が挿通する逃がし孔２２が穿設され、底面部２１の底面には側方にも開口する凹所２３が形成されている。底面部２１は下記する密封検体容器４２の上方開口部に嵌合した栓体４４の上面に当接する容器ホルダを構成し、密封検体容器４２を位置決めするようになっている。
【００２１】
また、前記装置本体にはモータ２４が固定され、このモータ２４はプーリ２５ａを介してプーリ２５ａ、２５ｂ間に架け渡されたベルト２６を駆動するようになっている。ベルト２６にはノズルホルダ２７が固定され、そこには側方に突出する上方側突出片２８及び摺動部材を構成する下方側突出片２９がそれぞれ設けられている。
【００２２】
上方側突出片２８には、前記昇降部材１０の天井部１１に係止したスプリング１２の他端が係止されている。また、上方側突出片２８には前記サンプリングノズル１の上端部が固定されている。
【００２３】
一方、下方側突出片２９には、貫通孔２９ａ（図３（ｃ）参照）と、前記サンプリングノズル１が挿通する貫通孔２９ｂとが上下方向にそれぞれ穿設されると共に、その側方からは前記貫通孔２９ａに連通する連通孔２９ｃ（図３（ｃ）参照）が穿設されている。前記貫通孔２９ａには、ガイド部材を構成するテンションロッド３０が摺動自在に挿通している。テンションロッド３０の途中には円周上に係合部である係合溝３１が形成されている。また、前記連通孔２９ｃには係脱部材を構成するボール３２が配設されている。
【００２４】
また、下方側突出片２９の側面には、図３（ｂ）に示すように、支軸３３ａを中心として移動部材を構成する板状のレバー３３が回動自在に取り付けられている。レバー３３の先端部分（支軸３３ａとは反対側）には突起３４が延設され、下方側突出片２９との接触面には、図３（ｃ）に示すように、円錐状の逃がし凹部３５が形成されている。前記支軸３３ａにはスプリング３６が巻き付けられている。スプリング３６の一端は下方側突出片２９から突設した第１係止受部３７ａに当接し、他端はレバー３３から突設した係止ピン３８に当接している。これにより、レバー３３は、その支軸３３ａを中心として、図３（ｂ）中反時計回り方向に付勢され、常態においては、その下方側傾斜面３３ｂが前記下方側突出片２９から突設させた第２係止受部３７ｂに当接するロック位置に位置するようになっている。
【００２５】
前記ボール３２は、レバー３３が図３（ｂ）に示すロック位置に位置する場合、すなわち前記連通孔２９ｃにレバー３３の平坦面が位置する場合には前記係合溝３１に係合可能となり（図３（ｃ）参照）、レバー３３が図４（ｂ）に示すアンロック位置に位置する場合、すなわち前記連通孔２９ｃに逃がし凹部３５が位置する場合には、この逃がし凹部３５に移動して前記係合溝３１から離脱可能となっている（図４（ｃ）参照）。
【００２６】
したがって、ボール３２がテンションロッド３０の係合溝３１に係合した状態で連通孔２９ｃがレバー３３の平坦面で閉塞されていれば、テンションロッド３０と下方側突出片２９とが一体的に移動することになる。また、レバー３３が回動し、その逃がし凹部３５が連通孔２９ｃに位置すれば、ボール３２はテンションロッド３０の係合溝３１から逃がし凹部３５内に移動可能となり、テンションロッド３０と下方側突出片２９とは相対的に移動可能となる。
【００２７】
前記テンションロッド３０の下端部には前記外管２を保持する外管ホルダ３９が固定されている。この外管ホルダ３９には段付き孔４０が穿設され、その小径部４０ａには前記サンプリングノズル１が隙間なく摺動自在に挿通し、大径部４０ｂには前記外管２の上端部が固定されている。前記外管ホルダ３９と前記昇降部材１０の底面部２１とはスプリング４１によって連結され、図１では引っ張られた状態となっている。
【００２８】
前記構成からなる検体吸引装置は、密封検体容器４２内に収容した血液等の検体の吸引に使用される。密封検体容器４２は、試験管等の容器本体４３と、その上方開口部を密封状態で閉塞するゴム栓等の栓体４４とからなり、栓体４４に前記検体吸引針３が突き刺さるようになっている。
【００２９】
次に、前記検体吸引装置による検体の吸引作業について説明する。
【００３０】
まず、図示しない所定の搬送装置あるいは人手を介して検体吸引針３の下方に密封検体容器４２を配置する。この場合、図１に示すように、ノズルホルダ２７を上昇させ、サンプリングノズル１、外管２、昇降部材１０の全てを密封検体容器４２の上方に位置させておく。この状態では、レバー３３は、スプリング３６の付勢力により図３（ｂ）に示すロック位置に回動しており、逃がし凹部３５が下方側突出片２９の連通孔２９ｃから外れた位置にある。したがって、連通孔２９ｃ内のボール３２はテンションロッド３０の係合溝３１に係合し、テンションロッド３０と下方側突出片２９とは一体的に移動する。
【００３１】
そして、モータ２４を駆動することにより、ノズルホルダ２７を降下させる。ノズルホルダ２７の降下に伴ってサンプリングノズル１、外管２及び昇降部材１０は一体的に降下する。昇降部材１０は底面部２１が栓体４４に圧接することにより、密封検体容器４２を位置ずれしないように押え付けて停止する。ノズルホルダ２７はスプリング１２の付勢力に抗して降下を続け、サンプリングノズル１及び外管２が密封検体容器４２の栓体４４に突き刺さる。このように、密封検体容器４２を昇降部材１０の底面部２１で位置決めし、外径の小さいサンプリングノズル１の先端から先に栓体４４に突き刺した後、外管２の先端でその穴を押し広げるので、両者をスムーズに栓体４４に貫通させることができる。
【００３２】
さらに、ノズルホルダ２７が降下すると、レバー３３が昇降部材１０の作動片１６に当接し、図４（ｂ）に示すように、スプリング３６の付勢力に抗して時計回り方向に回動してアンロック位置に至る。レバー３３が作動片１６を通過した時点のアンロック位置では、下方側突出片２９の連通孔２９ｃに対して逃がし凹部３５が位置決めされる。これにより、ボール３２は、図４（ｃ）に示すように、テンションロッド３０の係合溝３１から離脱し、ノズルホルダ２７が降下しても外管２はそれ以上降下しない。このとき、外管２の下端開口部が密封検体容器４２の内部に開口し、スリット８が底面部２１の凹所２３内に開口することにより、密封検体容器４２の内外が連通される。外管２の位置が上下に多少ずれていても、前記スリット８が上下に所定長さを有するため、確実に前記凹所２３に開口させることができる。したがって、例えば、密封検体容器４２の大気圧より高い場合には、外管２を介して大気に開放される。また、前記スリット８から検体が噴き出したとしても、昇降部材１０の底面部２１に設けた凹所２３に滞留することになり、飛散することはない。
【００３３】
その後、さらにノズルホルダ２７が降下すると、テンションロッド３０に対して下方側突出片２９が摺動自在な状態となっているため、サンプリングノズル１のみが降下を続け、その先端が検体の液面下の容器本体４３に接触しない所定位置まで降下したところでモータ２４をオフ状態とする。この状態での各部材の位置関係は図２に示すようになっており、特にテンションロッド３０やレバー３３等は図５に示す位置関係となっている。そこで、ポンプ５を駆動することにより検体の吸引を開始する。このとき、前述のように、外管２によって密封検体容器４２の内外が連通されているので、内部が負圧となることがなく、スムーズに検体を吸引することができ、吸引精度が向上する。
【００３４】
検体の吸引作業が終了すれば、検体分析装置にて検体の成分分析等の所定の分析を行う一方、モータ２４を反対方向に回転駆動してノズルホルダ２７を上昇させる。この場合、ボール３２がレバー３３の逃がし凹部３５に位置し、下方側突出片２９に対してテンションロッド３０が移動自在となっている。このため、下方側突出片２９はテンションロッド３０に対して上昇する。ただし、摩擦等の影響により、両者が共に上昇する場合もある。
【００３５】
下方側突出片２９のみが上昇する場合、サンプリングノズル１のみが上昇する。下方側突出片２９が図８に示す位置まで上昇すれば、図３（ｃ）に示すように、連通孔２９ｃがテンションロッド３０の係合溝３１に連続する。レバー３３にはスプリング３６の付勢力が常に作用しているため、この時点でレバー３３が図８中反時計回り方向に回動し、ボール３２は逃がし凹部３５から強制的に前記係合溝３１に移動させられて係合し、テンションロッド３０と下方側突出片２９とは一体的に移動可能となる。これにより、サンプリングノズル１、外管２、昇降部材１０は一体的に上昇して密封検体容器４２から離間する。
【００３６】
また、両者が共に上昇する場合、サンプリングノズル１のみならず、外管２も上昇を開始する。この途中、レバー３３の突起３４が作動片１６に当接するが、ボール３２は図４（ｃ）に示すように逃がし凹部３５に位置し、連通孔２９ｃとテンションロッド３０の係合溝３１には係合していないため、作動片１６がスプリング１９の付勢力に抗して図６（ａ）に示すように反時計回り方向に回動し、レバー３３はそのままの状態を維持する。つまり、テンションロッド３０と下方側突出片２９とはそのまま上昇を続けることになる。そして、テンションロッド３０の上端部が、図７に示すように、昇降部材１０の当接面１３に当接すれば、下方側突出片２９すなわちサンプリングノズル１のみが上昇し、テンションロッド３０と下方側突出片２９とが図８に示す位置関係となった時点で、ボール３２が係合溝３１に係合して一体的に移動可能となり、前記同様、サンプリングノズル１、外管２、昇降部材１０は一体的に上昇して密封検体容器４２から離間する。
【００３７】
以上のようにして１工程が終了すれば、ポンプ７を駆動して間隙部６に洗浄液を供給することによりサンプリングノズル１の洗浄を行なう。
【００３８】
このように、前記検体吸引装置によれば、昇降部材１０の底面部２１の底面を栓体４４に当接させることにより密封検体容器４２を位置決めしているので、サンプリングノズル１及び外管２をスムーズに栓体４４に突き刺すことができる。特に、サンプリングノズル１、外管２の順で徐々に穴径を広げるようにして突き刺すようにしているので、栓体４４に無理なく貫通させることができる。また、外管２には上下に延びるスリット８が形成されているため、外管２の最下点の位置精度がそれ程要求されない。したがって、前記レバー３３による簡単な構造のクラッチ機構が採用可能である。
【００３９】
さらに、前記クラッチ機構では、レバー３３にスプリング３６を設けて一方向に付勢しておくようにしたので、テンションロッド３０の係合溝３１に下方側突出片２９の連通孔２９ｃが連続した時点で、自動的にボール３２を係合溝３１に係合させることができ、テンションロッド３０と下方側突出片２９との連結を確実に行うことが可能である。しかも、作動片１６は、図３（ａ）に示すように、反時計回り方向にのみ回動可能に設けたので、ノズルホルダ２７を降下させる場合にのみレバー３３を回動させるように作用し、上昇させる場合にはボール３２を係合溝３１に係合させる前にレバー３３に作用することがなく、スムーズな動作を可能とする。
【００４０】
なお、前記実施の形態では、本発明に係る摺動部材用ロック構造を検体吸引装置に適用する場合について説明したが、２部材を所定位置で自動的に一体的又は相対的に移動させる必要のある部分であれば、他のいかなる分野においても適用可能である。
【００４１】
また、前記実施の形態では、係脱部材にボール３２を使用したが、棒状体等の他の形状であってもよく、移動部材にレバー３３を使用して回動させるようにしたが、スライドさせる機構を採用してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る摺動部材用ロック構造によれば、ガイド部材と摺動部材が相対的に移動可能な状態から、摺動部材が連結位置に移動すれば、前記付勢部材により強制的に係脱部材が係合部に係合して、ガイド部材と摺動部材が一体的に移動可能となるので、ガイド部材に対する摺動部材の位置関係を正確に設定しておかなくても、自動的に両者を一体的に移動可能な状態とすることができる。
【００４３】
また、本発明に係る検体吸引装置によれば、外管には上下に延びるスリットによって通気孔が形成されているので、外管による栓体の突き刺し位置が多少ずれても、確実に密封検体容器の内外を連通することができる。したがって、このような簡単な構造で、密封検体容器内を大気圧とすることができ、検体の吸引をスムーズに行わせ、検体の吸引精度を高めることが可能となる。
【００４４】
しかも、容器ホルダを栓体に当接させた後、サンプリングノズル及び外管を順次栓体に突き刺すことができるので、無理なくスムーズにこの突き刺し作業を行なうことができる。また、栓体に容器ホルダが当接した状態で、密封検体容器の内外が連通するので、たとえ密封検体容器から検体が噴き出したとしても、その検体は外管の側壁に設けた通気孔を介して容器ホルダの凹部内に排出され、飛散することがない。したがって、検体による汚染が防止可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例に係る検体吸引装置の検体吸引針が上昇している状態を示す概略図である。
【図２】 図１の検体吸引針が降下している状態を示す概略図である。
【図３】 図１のノズルホルダが最上位置にある状態を示すレバー近傍の部分拡大正面図（ａ）、その右側面図（ｂ）及びその断面図（ｃ）である。
【図４】 図３に示す位置からノズルホルダが降下してレバーが回動した直後の状態を示すレバー近傍の部分拡大正面図（ａ）、その右側面図（ｂ）及びその断面図（ｃ）である。
【図５】 図１のノズルホルダが最下位置にある状態を示すレバー近傍の部分拡大正面図（ａ）、その右側面図（ｂ）である。
【図６】 図５に示す位置からノズルホルダが上昇して動作片を回動させている状態を示すレバー近傍の部分拡大正面図（ａ）、その右側面図（ｂ）である。
【図７】 図６に示す位置からさらにノズルホルダが上昇した状態を示すレバー近傍の部分拡大正面図（ａ）、その右側面図（ｂ）である。
【図８】 図７に示す位置からノズルホルダが最上位置に移動直後で、回動する前の状態を示すレバー近傍の部分拡大正面図（ａ）、その右側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１ サンプリングノズル
２ 外管
６ 間隙部
８ スリット（通気孔）
１６ 作動片（作動部材）
２１ 底面部
２３ 凹所
２９ 下方側突出片（摺動部材）
２９ｃ 連通孔（連通部）
３０ テンションロッド（ガイド部材）
３１ 係合溝（係合部）
３２ ボール（係脱部材）
３３ レバー（移動部材）
３５ 逃がし凹部（逃がし部）
４２ 密封検体容器
４４ 栓体

Claims (5)

1. 係合部を有するガイド部材と、該ガイド部材に対して一体的又は相対的に移動し、一体的に移動する際、前記係合部に連続している連通部を形成された摺動部材と、
   該摺動部材に、ロック位置・アンロック位置間で移動可能に取り付けられ、前記アンロック位置で連通部を介して係合部と連続する逃がし部を形成された移動部材と、
   前記連通部を介して係合部と逃がし部との間を移動可能で、前記ロック位置では連通部及び係合部に位置して摺動部材の移動を阻止し、前記アンロック位置では逃がし部に退避して摺動部材の移動を可能とする係脱部材と、
   前記摺動部材の移動に伴い、移動部材をロック位置からアンロック位置には移動させるが、アンロック位置からロック位置には移動させない作動部材と、
   を備えたことを特徴とする摺動部材用ロック構造。
2. 前記移動部材を前記ロック位置に付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の摺動部材用ロック構造。
3. 前記移動部材はアンロック位置に移動した後、摺動部材の連通部とガイド部材の係合部とが一致した際、前記付勢部材により強制的にロック位置に移動されることを特徴とする請求項２に記載の摺動部材用ロック構造。
4. 密封検体容器を密封する栓体を貫通して内部に収容される検体を吸引するサンプリングノズルと、該サンプリングノズルの外周に所定の間隙部を有して配設される外管とで構成される検体吸引針を備えた検体吸引装置において、
   前記栓体に当接して密封検体容器を位置決めする容器ホルダを設け、
   前記ガイド部材により前記外管を保持し、
   前記摺動部材により前記サンプリングノズルを保持し、
   前記容器ホルダで密封検体容器を保持した後、外管が栓体に貫通して密封検体容器の内外を連通した状態で、移動部材をアンロック位置に移動させ、係脱部材をガイド部材の係合部から逃がし部に離脱させ、
   摺動部材のみを所定位置まで降下させるようにしたことを特徴とする検体吸引装置。
5. 前記外管の側壁に通気孔を穿設し、前記容器ホルダの栓体との当接面に凹所を形成することにより、外管が栓体に貫通した状態で、サンプリングノズルと外管の間隙部、通気孔、容器ホルダの凹所を介して密封検体容器の内外が連通するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の検体吸引装置。

Images