JP4153571B2

JP4153571B2 - クリーニング・ステーションのための流れ減衰器

Info

Publication number: JP4153571B2
Application number: JP10998497A
Authority: JP
Inventors: ユルゲン・グロース; デイーター・ビツコーニ; ハインツ・ノイベルガー; フーゴー・ヴイルメス; ヘルムート・ケーニヒシユタイン; マルテイン・シユライヒアー
Original assignee: デイド・ベーリング・マルブルク・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2017-04-28
Also published as: CA2203972A1; DE59712900D1; EP0816853A3; AU711533B2; EP0816853A2; DE19617206B4; AU1908397A; ATE381021T1; ES2297843T3; EP0816853B1; JPH1071339A; US5896879A; DE19617206A1

Description

【０００１】
本発明は、クリーニング・ステーションのための、特にピペッタ先端部（pipettor tips）を洗浄するための流れ減衰器であって、洗浄液がピペッタ・ニードル２を通ってクリーニング・ステーション内に導かれ、ピペッタ・ニードル２のまわりを流れてからクリーニング・ステーション１から排出する流れ減衰器に関するものであり、また、このような流れ減衰器を有するクリーニング・ステーションに関するものである。
【０００２】
試薬あるいは患者のサンプルを処理した後、それと接触していたピペッタ先端は、別の試薬あるいはサンプルの処理に使用するには洗浄しなければならない。ピペッタ先端は、通常、オーバフロー洗浄ステーションにおいて円筒形のオーバフロー容器で洗浄するが、ここでは洗浄液がピペッタ・ニードルを通して高速で噴出し、溜まった洗浄液はピペッタ・ニードルのまわりを流れてピペッタ・ニードルを外から洗浄してからオーバフローして流出する。ピペッタ・ニードルの内部洗浄に必要な高速流により、オーバフロー容器内には激しい乱流が生じ、液面に波動、気泡、飛沫を発生させる。その結果、洗浄しなくてもよいピペッタ・ニードルの上方隔離面やクリーニング・ステーションにおいてピペッタ・ニードルの位置決めに使用される、とりわけ、他の処理ステーションでも使用される液面検出器電極の上方隔離面も液で濡れてしまう。この液で濡れるということは、試薬あるいは患者のサンプルのキャリオーバにつながるという事実に加えて、ピペッタ・ニードルおよび液面検出器電極の隔離面に付着した液体は、短絡を生じさせ、信頼性のある位置測定を不可能にするという点で、電位測定値に基づく液面検出に悪影響を与える。
【０００３】
したがって、本発明の目的は、ピペッタ先端を洗浄するためのクリーニング・ステーションでの液面検出およびキャリオーバについてのこのような問題を解決することにある。
【０００４】
この目的を達成すべく、本発明は、本質的にオーバフロー・クリーニング・ステーションに少なくとも１つのスクリーンと入ってくる液体噴流の方向とほぼ反対の方向に液体流をそらす装置が設けてあり、このスクリーンが、ピペッタ・ニードルから出る液体噴流のための好ましくは中央入口オリフィスを有し、好ましくは入口オリフィスのまわり半径方向に配置した、そらされた液体流のための複数の出口オリフィスが前記少なくとも１つのスクリーンに形成してあることを特徴とする。
液体流をそらし、液体流が通らなければならないスクリーンを設けたことによって流れがかなり静かになり、ピペッタ・ニードルおよび液面検出器電極の隔離面が濡れるのを防ぐことができる。
【０００５】
本発明の好ましい実施例においては、２つのスクリーンを上下に配置し、間に流れスペースを形成することでさらに流れ減衰作用を高めている。
この場合、２つのスクリーンの出口オリフィスが互いにオフセットした方位角で配置してあり、液体は２つのスクリーンを通ってまっすぐに流れることができず、流れをそらせることに加えてかなりの程度まで鎮めることができる。
【０００６】
液面検出器電極が洗浄液で濡れるというリスクは、少なくとも上方のスクリーンがその１つの周縁領域（液面検出器電極に割り当てた領域）に出口オリフィスを持っていないという事実によってさらに低くなり得る。その結果、液体は液面検出器電極の領域において上方スクリーンを通過できず、波動、気泡、飛沫は生じたとしても最小限生じるだけである。
出口オリフィスを通る液体のオーバフローを妨げないために、本発明によれば、１つのスクリーンの半径方向配置の出口オリフィスの総合面積が前記スクリーンの入口オリフィスの面積よりも大きくなっている。
【０００７】
本発明のさらなる発展として、スクリーンの入口オリフィスを通って導入される液体の噴流をそらせることが、入口オリフィスに先端を向けた円錐体などを底部スクリーンの入口オリフィスの下方に設け、この円錐体上で入ってくる液体の噴流を半径方向外方へそらせることによって行われる。次いで、液体流は流れ減衰器の壁面に沿ってさらにそらされ、スクリーンの出口オリフィスを通って上方へ流れることができる。
液体流を所望の要領でオーバフロー流路へ流出させ得るように、本発明によれば、高くなった側壁が液体を流出させるためのオーバフロー縁に隣接して設けてある。
【０００８】
本発明によれば、流れ減衰器を特にプラスチックで作られた複数の個々の要素からなるインサートとして設計し、これらの要素を、たとえばプラグイン結合あるいは接着結合によって互いに結合することによって、製作が簡単になると共に現存のクリーニング・ステーションすら改造できる可能性もある。
この場合、流れ減衰器がクリーニング・ステーションに設けた対応するくぼみ内に挿入すると好ましい。
【０００９】
本発明によれば、流れ減衰器をくぼみに対して密封することによって定常な洗浄液流を得ることができる。
流れ減衰器から流出する液体を受けるオーバフロー流路の形状を改良することによって、洗浄液の流出形態をさらに改良できる。この場合、流れ減衰器のオーバフロー縁は、クリーニング・ステーションのくぼみのオーバフロー縁と同一平面に配置するか、あるいは、くぼみのオーバフロー縁のやや下方に位置するようにしてもよい。円筒形のチューブ状インサートをクリーニング・ステーションに挿入し、各処理プロセスの開始毎に盛り上がった液体の塊が形成され、洗浄プロセスの第２部分で斜めの表面に沿って流出させることによって表面張力を凌駕した後にのみこの塊が除去される従来のクリーニング・ステーションと異なり、クリーニング・ステーションのくぼみのオーバフロー縁の下方にインサートを下げ、クリーニング・ステーションにオーバフロー流路を作ることによって洗浄プロセスの開始時点で液体の過剰な盛り上がりをならし、全洗浄プロセスを通じて安定した液面を設定できる。これはまた、液面検出の隔離面が濡れるのを防ぐのにも貢献する。
【００１０】
本発明のさらなる発展、利点および用途の可能性は実施例の以下の説明および図面からも明らかとなる。この場合、ここに説明したすべての特徴または図示形態あるいはこれらの両方は、それ自体あるいは任意所望の組み合わせによって、請求の範囲の構成あるいはその関連事項に関係なく、本発明の主題事項を明らかにするものである。
【００１１】
図示したクリーニング・ステーション１は、ピペッタ・ニードル２を通してクリーニング・ステーション１に形成されたくぼみ３に高速で噴出する洗浄剤によってピペッタ・ニードル２を洗浄するのに使用される。洗浄液はくぼみ３内に集まり、ピペッタ・ニードル２を外側から洗浄してからオーバフロー縁４およびオーバフロー流路５を経て流出部６に流れる。
【００１２】
クリーニング・ステーション１内にピペッタ・ニードル２を正しく位置決めするために、液面検出器電極７が用いられる。この液面検出器電極７は、電位測定値によって洗浄液内へのピペッタ・ニードル２の挿入を検出し、検出値を、たとえば電子制御器に送る。液面検出器電極７は、次のステーションにおいてピペッタ・ニードルを位置決めするのにも使用される。液中へのピペッタ・ニードル２の挿入を正確に検知することができるように、ピペッタ・ニードル２および液面検出器電極７の上方領域にある隔離面には導電性液があってはならない。短絡を招き、正確な測定を妨げるからである。
【００１３】
洗浄液が噴出するときに液面に強い乱流が生じ、それに伴って波動、気泡が生じ、ピッタ・ニードル２および液面検出器電極７の隔離面を導電性の洗浄液で濡らすのを防ぐために、クリーニング・ステーション１のくぼみ３に流れ減衰器８が挿入される。
【００１４】
この流れ減衰器８は、中央の入口オリフィス１０およびこの入口オリフィス１０のまわり半径方向に配置した出口オリフィス１１を有する上方スクリーン９と、その下方に配置してあり、同様に中央入口オリフィス１３およびこの入口オリフィス１３まわり半径方向に配置した出口オリフィス１４を有する第２のスクリーン１２とを有する。これらのスクリーン９、１２間に第１の流れスペース１５が設けられている。第２スクリーン１２の下方には第２の流れスペース１６が設けてあり、この第２流れスペースには円錐体１７が設けてある。この円錐体は入口オリフィス１０、１３と同軸に配置してあり、先端を上に向けている。図３、４からわかるように、第１、第２のスクリーン９、１２の出口オリフィス１１、１４は互いに対してオフセットした方位角となっている。さらに、液面検出器電極７の下方の領域では第１スクリーン９には出口オリフィス１１が設けてない。一方のスクリーン９、１２の出口オリフィス１１、１４の面積は前記スクリーン９、１２の入口オリフィス１０、１３の面積よりも大きい。
【００１５】
洗浄液がピペッタ・ニードル２の小さい横断面積のノズルを通して噴出したとき、洗浄液は、高速（たとえば、１６ml／ｓ）で、上方スクリーン９の入口オリフィス１０内に流入し、さらに第１流れスペース１５および第２スクリーン１２の入口オリフィス１３を通って第２流れスペース１６に流入し、最終的には、円錐体１７に衝突し外方へそらされる。液体は、さらに流れ減衰器８の側壁面に沿って上方へそらされ、第２スクリーンの出口オリフィス１４を通って上向きに第１流れスペース１５内へ流れ、さらに第１スクリーン９の出口オリフィス１１を通って流出する。図２において、洗浄液の流れ経路が矢印で示してある。洗浄液のながれがかなりそらされることによって、またスクリーン９、１２によって乱流が減衰され、ピペッタ・ニードル２および液面検出器電極７の隔離面が濡れる原因となる波動および気泡が液面に生じることはほとんどない。スクリーン９、１２の出口オリフィス１１、１４の方位角のオフセットによって洗浄液の流れはさらにそらされ、さらに流れが鎮められる。
【００１６】
洗浄液は、オーバフロー縁４およびオーバフロー流路５を経て流れ減衰器８からクリーニング・ステーション１の流出部６に流入する。流れ減衰器８の高くなった側壁１８、１９によって、洗浄液は所望の要領でオーバフロー流路５に流れ、適用された形状に従って液面がさらに確実に鎮められ、安定する。
図５は洗浄作業中に生じる液面を示す。この場合、比較のために、各洗浄プロセスの初めで流れ減衰器なしに従来用いられていた円筒形チューブ状インサートで生じるような上に盛り上がった液体の塊を２０で示してある。この液体の塊２０は、洗浄プロセスの第２部分においてオーバフロー流路を流出することによって表面張力を克服した後にのみ除去される。この場合も、液面検出の隔離面がリスクを受ける。
【００１７】
図示実施例では、流れ減衰器８は、そのオーバフロー縁２１がくぼみ３のオーバフロー縁４の直ぐ下に位置するようにクリーニング・ステーション１のくぼみ３内に挿入される。その結果、洗浄プロセスの開始時に液体の盛り上がりは、安定した液面２２が洗浄プロセス全体を通じて生じるように平らにならされ得る。洗浄作業の終了時、くぼみ３のオーバフロー縁４で終わる再現可能な液面２３が生じる。しかしながら、流れ減衰器８のオーバフロー縁２１がくぼみ３のオーバフロー縁４と面一となるようにしてもよい。この場合、従来技術で生じる液体２０の塊と同様の軽い液体の塊が生じるリスクがある。流れ減衰器８は、たとえば射出成形によってプラスチックで作った３つの個々の要素９、１２、１７からなる。これらの要素は、プラグイン結合あるいは接着結合によって互いに結合される。この流れ減衰器８は、クリーニング・ステーション１の対応したくぼみ３内に全体的に挿入でき、流れ減衰器８の上部に形成した孔２４の助けによって交換できるように設計する。こうして、本発明による流れ減衰器８で、既に使用されているクリーニング・ステーション１でも改造して、これらのクリーニング・ステーションで生じる液面検出エラーを避けることが可能となる。
【００１８】
使用した結果では、オーバフロー縁４に少しずつ落下する液面２２のかなり鎮静が本発明による流れ減衰器を用いた場合に見られた。必然的に、ピペッタ・ニードル２および液面検出器電極７の上方隔離領域の濡れおよび液面検出の乱れはもはや観察されなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流れ減衰器を通る断面図であり、ピペッタ・ニードルおよびクリーニング・ステーションのオーバフロー縁を示す図である。
【図２】流れ減衰器を挿入したクリーニング・ステーションを通る断面図である。
【図３】ピペッタ・ニードルを除いた、図１の平面図である。
【図４】流れ減衰器の中間部分の平面図である。
【図５】図１と同様の図であるが、従来技術および本発明において生じる液面を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・クリーニング・ステーション
２・・・・ピペッタ・ニードル
３・・・・くぼみ
４・・・・オーバフロー縁
５・・・・オーバフロー流路
６・・・・流出部
７・・・・液面検出器電極
８・・・・流れ減衰器
９・・・・第１スクリーン
１０・・・・入口オリフィス
１１・・・・出口オリフィス
１２・・・・第２スクリーン
１３・・・・入口オリフィス
１４・・・・出口オリフィス
１５・・・・第１流れスペース
１６・・・・第２流れスペース
１７・・・・円錐体
１８・・・・側壁
１９・・・・側壁
２０・・・・液体の塊
２１・・・・オーバフロー縁
２２・・・・液面
２３・・・・液面
２４・・・・孔

Claims

オーバフロー・クリーニング・ステーション(１)のための、特にピペッタ先端部を洗浄するための流れ減衰器であって、洗浄液がピペッタ・ニードル(２)を通ってクリーニング・ステーション内に導かれ、ピペッタ・ニードル(２)のまわりを流れてからクリーニング・ステーション(１)から排出する流れ減衰器において、クリーニング・ステーション(１)に少なくとも１つのスクリーン（９，12）と入ってくる液体噴流の方向とほぼ反対の方向に液体流をそらす装置（ 17 ）が設けてあり、このスクリーンが、ピペッタ・ニードル(２)から出る液体噴流のための好ましくは中央入口オリフィス（10，13）を有し、好ましくは入口オリフィス（10，13）のまわり半径方向に配置した、そらされた液体流のための複数の出口オリフィス（11，14）が前記少なくとも１つのスクリーン（９，12）に形成してあることを特徴とする流れ減衰器。
請求項１記載の流れ減衰器において、２つのスクリーン（９，12）が上下に配置してあって間に流れスペース（15）を形成していることを特徴とする流れ減衰器。
請求項２記載の流れ減衰器において、２つのスクリーン（９，12）の出口オリフィス（11，14）が互いにオフセットした方位角で配置してあることを特徴とする流れ減衰器。
請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の流れ減衰器において、上方スクリーン(９)の少なくとも１つの周縁領域には出口オリフィス（11）が設けてないことを特徴とする流れ減衰器。
請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の流れ減衰器において、１つのスクリーン（９，12）の半径方向に配置した出口オリフィス（11，14）の面積の合計が前記スクリーン（９，12）の入口オリフィス（10，13）の面積よりも大きいことを特徴とする流れ減衰器。
請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の流れ減衰器において、下方スクリーン（12）の入口オリフィス（13）の下方に、入口オリフィス（13）に先端を向けた円錐体（17）または同様のものが設けてあり、入ってくる液体噴流がこの円錐体上を半径方向外方へそらされることを特徴とする流れ減衰器。
請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の流れ減衰器において、高くなった側壁（18，19）が液体を流出させるオーバフロー縁(４)に隣接して設けてあるこ
とを特徴とする流れ減衰器。
請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の流れ減衰器において、特にプラスチックで作った複数の個々の要素（９，12，17）からなるインサートとして設計してあり、これらの要素が、たとえばプラグイン結合あるいは接着結合によって互いに結合してあることを特徴とする流れ減衰器。
特にピペッタ先端部(２)を洗浄するためのオーバフロー・クリーニング・ステーションであり、洗浄液がピペッタ・ニードル(２)を通ってステーション(１)内に導かれ、このピペッタ・ニードル(２)のまわりを流れてからクリーニング・ステーション(１)から流出するようになっており、請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載の流れ減衰器を有し、この流れ減衰器がクリーニング・ステーション(１)内にインサートとして挿入されていることを特徴とするクリーニング・ステーション。
請求項９記載のクリーニング・ステーションにおいて、流れ減衰器(８)がクリーニング・ステーション(１)の対応したくぼみ(３)内に挿入されていることを特徴とするクリーニング・ステーション。
請求項９または１０に記載のクリーニング・ステーションにおいて、流れ減衰器(８)がくぼみ(３)に対して密封されていることを特徴とするクリーニング・ステーション。
請求項９〜１１のうちいずれか１つに記載のクリーニング・ステーションにおいて、流れ減衰器(８)から流出する液体を受けるオーバフロー流路(５)を有することを特徴とするクリーニング・ステーション。
請求項９〜１２のうちいずれか１つに記載のクリーニング・ステーションにおいて、流れ減衰器(８)のオーバフロー縁（21）がくぼみ(３)のオーバフロー縁(４)と同一平面をなして終っていることを特徴とするクリーニング・ステーション。
請求項９〜１２のうちいずれか１つに記載のクリーニング・ステーションにおいて、くぼみ(３)のオーバフロー縁(４)が流れ減衰器(８)のオーバフロー縁（21）よりやや高い位置にあることを特徴とするクリーニング・ステーション。