JP6050939B2 - Container and apparatus for holding the container - Google Patents

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Description

本発明は、粒子を含む試薬等の液体を収容する容器、またはこのような容器を保持可能な装置に係り、特に試薬を混合する機能を付加した容器とそれを用いた装置に関する。   The present invention relates to a container for storing a liquid such as a reagent containing particles, or an apparatus capable of holding such a container, and more particularly to a container having a function of mixing reagents and an apparatus using the same.

一般的に試薬容器に封入されている試薬量は多数の分析を行うに充分な量である。そのため、試薬容器に含まれる試薬に濃度差が発生すると、複数の分析毎に使用した試薬中に含まれる組成がバラつき、測定結果に影響を及ぼすことが懸念される。よって、このような試薬を用いる分析法においては、毎回使用する試薬の組成が一定であることが必要である。   In general, the amount of reagent enclosed in the reagent container is sufficient to perform a large number of analyses. For this reason, when a concentration difference occurs in the reagent contained in the reagent container, there is a concern that the composition contained in the reagent used for each of the plurality of analyzes varies and affects the measurement result. Therefore, in the analysis method using such a reagent, it is necessary that the composition of the reagent used every time is constant.

ここで、抗原もしくは、抗体反応を用いた分析法では、一般的に試薬中にラテックス粒子や磁性粒子を含有した試薬を用いて分析を行う。これらの試薬は、粒子と溶液の混合液であり、長時間試薬を放置しておくと、試薬中の粒子は時間とともに試薬容器の底面へと沈降する。   Here, in the analysis method using an antigen or antibody reaction, the analysis is generally performed using a reagent containing latex particles or magnetic particles in the reagent. These reagents are a mixture of particles and a solution. If the reagent is left for a long time, the particles in the reagent settle to the bottom surface of the reagent container with time.

試薬中の粒子が沈降すれば、当然ながら試薬容器底面付近の粒子濃度が高く、試薬液面付近の粒子濃度は低くなる。分析は、粒子数と分析対象との数値的関係で測定結果を得るため、たとえ分析に使用される試薬体積が一定であっても、その試薬中に含まれる粒子数が異なれば、同一の分析対象であっても異なる測定結果を得る可能性がある。   If the particles in the reagent settle, the particle concentration near the bottom surface of the reagent container is naturally high and the particle concentration near the reagent liquid surface is low. Because the analysis obtains the measurement result based on the numerical relationship between the number of particles and the analysis target, even if the reagent volume used in the analysis is constant, the same analysis can be performed if the number of particles contained in the reagent is different. There is a possibility that different measurement results may be obtained even for the target.

さらに、このような試薬の場合、粒子表面に抗原、抗体の修飾が行われているため、粒子沈降により積層すると、粒子が凝集する場合がある。複数の粒子の凝集体は、同数の単独粒子に比較して粒子表面積を損失してしまうため、粒子によって捕捉する測定対象の個数が減少するなどして、分析上望ましくない。また、凝集状態を一定に制御することは難しく、結果として、分析結果の信頼性が低下する。   Further, in the case of such a reagent, since the antigen and antibody are modified on the particle surface, the particles may aggregate when stacked by particle sedimentation. Aggregates of a plurality of particles lose the surface area of the particles as compared with the same number of single particles, which is undesirable in analysis because the number of measurement objects captured by the particles is reduced. Moreover, it is difficult to control the aggregation state to be constant, and as a result, the reliability of the analysis result is lowered.

よって、このような試薬を用いて分析を行う場合には、吸引する前に沈降した粒子を溶液中に分散、混合することが必要である。さらには、粒子の凝集体が試薬中に無いことが望ましい。   Therefore, when analyzing using such a reagent, it is necessary to disperse and mix the settled particles in the solution before aspiration. Furthermore, it is desirable that there is no aggregate of particles in the reagent.

一般的に粒子を含有した試薬を分散・混合する方法としては、例えば、試薬を使用する前に人手により試薬を転倒混和させる方法や、沈降した粒子を溶液中に分散させる方法や、自動的に試薬を攪拌する攪拌素子により試薬を攪拌する方法などがある。   In general, as a method of dispersing and mixing the reagent containing particles, for example, a method of manually mixing the reagent by inversion before using the reagent, a method of dispersing the settled particles in the solution, or automatically There is a method of stirring the reagent with a stirring element that stirs the reagent.

しかし、前者の転倒混和の場合、容器を横もしくは、逆さにする過程で、試薬を吸引する吸引口に試薬の膜を生じる可能性がある。装置が自動で試薬液面の高さを検出して吸引動作を行う分析装置の場合、この様な試薬の膜は試薬の液面高さ検出の誤検知の原因となり、分析結果の信頼性に影響する場合がある。   However, in the former inversion mixing, a reagent film may be formed at the suction port for sucking the reagent in the process of turning the container sideways or upside down. In the case of an analyzer that automatically detects the level of the reagent liquid and performs an aspiration operation, such a reagent film may cause a false detection of the liquid level of the reagent, resulting in reliable analysis results. May affect.

また、後者のように攪拌素子を試薬中に挿入して攪拌する方法では、攪拌素子に試薬が付着し、その状態で別の試薬の攪拌を行うことによる試薬間の汚染(試薬間コンタミネーション)や、攪拌素子が付着した試薬を試薬容器外に持ち出してしまうことによる試薬消耗(試薬持ち出し)といった課題が残る。   In addition, in the latter method, in which the stirring element is inserted into the reagent and stirred, the reagent adheres to the stirring element and contamination between reagents is caused by stirring another reagent in that state (contamination between reagents). In addition, there remains a problem of reagent consumption (reagent removal) due to taking out the reagent with the stirrer element out of the reagent container.

このような、粒子を含有する試薬を用いる場合に、装置が自動的に試薬の攪拌を行うための技術としては、例えば、特許文献1〜3があげられる。特許文献1には、複数の試薬容器を搭載する回転機構を備え、それぞれの試薬容器自体を回転させることで、試薬を攪拌する分析装置が記載されている。   For example, Patent Documents 1 to 3 include techniques for the apparatus to automatically stir the reagent when using a reagent containing particles. Patent Document 1 describes an analyzer that includes a rotation mechanism that mounts a plurality of reagent containers, and stirs the reagents by rotating the reagent containers themselves.

また、容器を回転させて内部溶液の混合を行うために、容器に特殊な形状を設ける例として、特許文献4がある。ここでは、容器内部の壁からひれ状に垂直の壁を設ける形状が記載されている。また、特許文献5では、容器内部に傾斜して飛び出した突起を設ける形状が記載されている。さらに、特許文献6では、試薬吸引時にプローブ内部で混合するための技術が記載されている。   Moreover, there exists patent document 4 as an example which provides a special shape in a container in order to rotate a container and to mix an internal solution. Here, a shape is described in which a vertical wall is provided in a fin shape from the wall inside the container. Moreover, in patent document 5, the shape which provides the processus | protrusion which protruded incline in the container inside is described. Furthermore, Patent Document 6 describes a technique for mixing inside a probe at the time of reagent aspiration.

特開2002−196006号公報JP 2002-196006 A 特表2010−518401号公報Special table 2010-518401 gazette 特表2008−541054号公報Special table 2008-541054 gazette 特開2002−340908号公報JP 2002-340908 A WO09/090989WO09 / 090989 特開平10−62437号公報JP-A-10-62437

上記特許文献1〜3に記載されている容器回転による混合の方法は、試薬容器を個別に回転させるための複雑な機構が必要となる。さらに、容器内壁と試薬の摩擦によってのみ、回転運動が試薬に伝達されるので、混合効率が非常に悪い。更に、試薬容器内部の試薬に対しては、主に回転力のみが加えられるため、凝集してしまった粒子を単離・拡散する性能は低い。   The mixing method by container rotation described in Patent Documents 1 to 3 requires a complicated mechanism for individually rotating reagent containers. Furthermore, since the rotational motion is transmitted to the reagent only by friction between the inner wall of the container and the reagent, the mixing efficiency is very poor. Furthermore, since only the rotational force is mainly applied to the reagent inside the reagent container, the performance of isolating and diffusing the aggregated particles is low.

また、特許文献4および5に記載されるような突起形状を有する容器では、試薬容器の内部の試薬と空気の境界部が突起で攪拌されると、試薬液面を泡立ててしまう場合がある。このような泡立ちは試薬分注量のバラつきに影響を与える可能性があり、分析結果の信頼性に影響を与える。   Further, in a container having a protruding shape as described in Patent Documents 4 and 5, when the boundary between the reagent and air inside the reagent container is stirred by the protrusion, the reagent liquid surface may be bubbled. Such foaming may affect the variation of the reagent dispensing amount, and affects the reliability of the analysis result.

さらに、特許文献6に記載されたプローブ内部での混合する場合には、外部からプローブを試薬容器内部に挿入しないと試薬の混合が不可能であり、試薬間の汚染や試薬の持ち出しといった課題を解決できない。さらに、分注時に混合するとすれば、試薬容器中で底部に沈降した粒子を、ある一定量吸引する必要がある。   Furthermore, in the case of mixing inside the probe described in Patent Document 6, mixing of the reagent is impossible unless the probe is inserted into the reagent container from the outside, and there are problems such as contamination between reagents and taking out of the reagent. It cannot be solved. Furthermore, if mixing is performed at the time of dispensing, it is necessary to suck a certain amount of particles that have settled to the bottom in the reagent container.

以上を鑑みて本発明は、長時間の放置等によって格納する試薬に不均一性を生じてしまう試薬を用いる分析において、分析に使用する前に試薬の濃度を均一化し、かつ、均一化の過程で試薬間の汚染や試薬の持ち出しといった問題を生じない試薬容器を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention makes it possible to equalize the concentration of the reagent before use in the analysis in the analysis using a reagent that causes non-uniformity in the reagent stored by leaving it for a long time, etc. It is an object of the present invention to provide a reagent container that does not cause problems such as contamination between reagents and removal of reagents.

さらに、本発明は上記の試薬容器を用い、分注する前に試薬容器内の試薬濃度を均一化可能な装置を提供することを目的とする。   Furthermore, an object of the present invention is to provide an apparatus that uses the above-described reagent container and can make the reagent concentration in the reagent container uniform before dispensing.

上記の目的を達成するための本発明の特徴は、次の通りである。すなわち、液体を収容する液体格納部と、前記液体格納部から液体を吸引した後、再度液体格納部に液体を吐出するポンプ部と、前記ポンプ部と前記液体格納部とを接続する流路と、を有し、前記液体格納部、前記ポンプ部、及び前記流路を一体の構成とした容器である。   In order to achieve the above object, the features of the present invention are as follows. That is, a liquid storage unit that stores liquid, a pump unit that sucks the liquid from the liquid storage unit and then discharges the liquid again to the liquid storage unit, and a flow path that connects the pump unit and the liquid storage unit The liquid storage part, the pump part, and the flow path are integrated into a container.

容器をこのような構成とすることにより、外部から容器内に攪拌素子を持ち込むことなく、粒子を含む液体を効果的に攪拌・混合することが可能となる。   By configuring the container with such a configuration, it is possible to effectively stir and mix the liquid containing particles without bringing a stirring element into the container from the outside.

さらに、本発明の他の特徴は、上記の如き容器を取り扱い可能な装置である。   Furthermore, another feature of the present invention is an apparatus capable of handling the container as described above.

更なる本発明の特徴については、以下述べる発明の実施の形態で明らかとなる。   Further features of the present invention will become apparent from the embodiments of the invention described below.

本発明によれば、外部から試薬容器内部に攪拌素子を挿入する必要がないため、試薬間の汚染や試薬の持ち出しのない、試薬濃度の均一化を実現可能である。また、ポンプは容器に一体として形成されているため、試薬濃度均一化のために装置側に特別なポンプ等を設ける必要がなく、装置コストを抑えることが可能である。   According to the present invention, since it is not necessary to insert a stirring element into the reagent container from the outside, it is possible to achieve a uniform reagent concentration without causing contamination between reagents or taking out the reagent. Further, since the pump is formed integrally with the container, it is not necessary to provide a special pump or the like on the apparatus side in order to make the reagent concentration uniform, and the apparatus cost can be reduced.

さらに、試薬均一化の過程で試薬に速度変化および圧力変化を与えるため、凝集した粒子を単離、拡散させる効果がある。   Furthermore, since a change in speed and pressure is given to the reagent in the process of homogenizing the reagent, there is an effect of isolating and diffusing the aggregated particles.

さらに、装置組み合わせにおいては、試薬容器を配置した機構の移動によりポンプを作動することも可能であり、簡易な構成の装置とすることができる。   Furthermore, in the apparatus combination, the pump can be operated by moving the mechanism in which the reagent container is arranged, and the apparatus can be simply configured.

本発明の試薬容器の一実施例外観図。The external view of one Example of the reagent container of this invention. 試薬容器の一実施例の断面図。Sectional drawing of one Example of a reagent container. 本発明の試薬容器の他実施例。4 shows another embodiment of the reagent container of the present invention. 試薬容器の他実施例の断面図。Sectional drawing of the other Example of a reagent container. 本発明の試薬容器を用いた装置の一実施例。An example of the apparatus using the reagent container of this invention. 装置搭載でのポンプ部の動作説明図。Operation | movement explanatory drawing of the pump part by apparatus mounting. 本発明の試薬容器を用いた装置の他の実施例(ポンプ動作説明1)。Another embodiment of the apparatus using the reagent container of the present invention (pump operation explanation 1). 本発明の試薬容器を用いた装置の他の実施例(ポンプ動作説明2)。Another embodiment of the apparatus using the reagent container of the present invention (pump operation explanation 2). 本発明の他のポンプ部構成での試薬容器。The reagent container in the other pump part structure of this invention. 本発明の他のポンプ部構成での試薬容器の断面図。Sectional drawing of the reagent container in the other pump part structure of this invention.

以下に本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。本発明に関わらない装置および機構の構成については、特に限定する必要が無いため、詳細の記述は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the configuration of the apparatus and mechanism not related to the present invention need not be particularly limited, detailed description will be omitted.

図1に本発明による試薬容器の一実施例の外観図を示す。試薬容器101は、試薬が充填、格納される試薬格納部102と、試薬格納部102から流路1を介して接続されているシリンジポンプ103を有するポンプ部から構成される。試薬格納部102からシリンジポンプ103で試薬を流路1に吸引する吸引口と、吸引した試薬を試薬格納部102に吐出して戻す吐出口を兼ねた吸引・吐出口2を一箇所設けている。尚、吸引・吐出口2を複数配置しても、試薬の吸引口と吐出口を個別に設けても良い。   FIG. 1 shows an external view of an embodiment of a reagent container according to the present invention. The reagent container 101 includes a reagent storage unit 102 in which a reagent is filled and stored, and a pump unit having a syringe pump 103 connected from the reagent storage unit 102 via the flow path 1. One suction / discharge port 2 serving as a suction port for sucking the reagent from the reagent storage unit 102 into the flow path 1 by the syringe pump 103 and a discharge port for discharging the sucked reagent back to the reagent storage unit 102 is provided. . A plurality of suction / discharge ports 2 may be arranged, or a reagent suction port and a discharge port may be provided individually.

図1で示す実施例の構造の詳細を試薬容器101の断面図2で説明する。   Details of the structure of the embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to a sectional view 2 of the reagent container 101. FIG.

シリンジポンプ103は、ポンプ容積12の容積を変化させるプランジャ4、プランジャ4を押下げるために外部から作用を与える押下げ部3、プランジャ4他の部材を保持するプランジャガイド部7、部品間の隙間を密閉するためのシール5、押下げられたプランジャを押上げるためのばね6、プランジャ4の上昇高さを制限し、また他の部品を固定するための固定ネジ8で構成される。ここで、プランジャ4を押上げる働きをするばね6は、他の弾性体でも良く、例えばゴムのような部材で構成しても良い。   The syringe pump 103 includes a plunger 4 that changes the volume of the pump volume 12, a push-down portion 3 that acts from the outside to push down the plunger 4, a plunger guide portion 7 that holds other members of the plunger 4, and a gap between components Is composed of a seal 5 for hermetically sealing, a spring 6 for pushing up the depressed plunger, and a fixing screw 8 for limiting the rising height of the plunger 4 and fixing other components. Here, the spring 6 that pushes up the plunger 4 may be another elastic body, for example, a member such as rubber.

また、試薬格納部102は、試薬容器本体となる試薬容器ボディ9、キャップ10により構成される。なお、図2での試薬容器ボディ9は、ブロック状の一部品としているが、成形による薄肉構造部品、および、分割部品での組み合わせとしても良い。   The reagent storage unit 102 includes a reagent container body 9 and a cap 10 which are reagent container bodies. The reagent container body 9 in FIG. 2 is a single block-shaped part, but may be a combination of a thin-walled structural part by molding and a divided part.

図3に他の実施例の外観図を示し、その断面図を図4に示す。   FIG. 3 shows an external view of another embodiment, and FIG. 4 shows a cross-sectional view thereof.

図3は、攪拌、混合を行う試薬格納部102以外に、攪拌、混合を必要としない試薬を収容する他の試薬格納部104を配置した例である。さらに、図3および図4の実施例では、試薬格納部102からの試薬の吸引と吐出によって、試薬が移動する流路1の途中の断面積を増加させている。この流路1の断面積を変化する方法としては、図3および4に示すように、試薬の移動する部分の一部の断面積を増加させても良いし、逆に、途中の断面積を減少させる方法のいずれでも良い。いずれの場合であっても、断面積は連続的に変化することが望ましい。位置によって断面積が異なる流路1を設けることによって、シリンジポンプ103によって試薬を攪拌、混合する際に、粒子に速度変化や圧力変化を加えることが可能となり、凝集体を形成した粒子であっても単離することが可能となる。   FIG. 3 shows an example in which another reagent storage unit 104 that accommodates a reagent that does not require stirring and mixing is arranged in addition to the reagent storage unit 102 that performs stirring and mixing. Further, in the embodiment of FIGS. 3 and 4, the cross-sectional area in the middle of the flow path 1 through which the reagent moves is increased by the suction and discharge of the reagent from the reagent storage unit 102. As a method of changing the cross-sectional area of the flow channel 1, as shown in FIGS. 3 and 4, the cross-sectional area of a part of the reagent moving part may be increased. Any method of decreasing may be used. In any case, it is desirable that the cross-sectional area changes continuously. By providing the flow path 1 having a different cross-sectional area depending on the position, it is possible to apply a speed change or a pressure change to the particles when the reagent is stirred and mixed by the syringe pump 103, and the particles form aggregates. Can also be isolated.

図1から図4の実施例においては、試薬格納部102から試薬を吸引、吐出する吸引・吐出口2を試薬格納部102の底部に設け、さらに、流路1を試薬容器102の底面付近に配置している。これにより、例えば、粒子を含有した試薬の場合には、試薬容器内に粒子を均一化するような試薬の流れを形成することができ、効率の良い攪拌が実現可能である。さらに、試薬の吐出口からの試薬の流れ方向を上向きにするような試薬吐出口を設ければ、試薬容器の底面付近から開口部方向へ向かう試薬の流れを形成でき、さらに効率的な攪拌、混合を行うことができる。試薬格納部102の底部に沈降した粒子を含む試薬を吸引、吐出することができるため、凝集した試薬を優先的に単離することができる。また、吸引口を底面付近に設ければ、試薬残量が少なくなった場合でも、試薬の攪拌が可能である。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, a suction / discharge port 2 for sucking and discharging a reagent from the reagent storage unit 102 is provided at the bottom of the reagent storage unit 102, and the flow path 1 is located near the bottom surface of the reagent container 102. It is arranged. Thereby, for example, in the case of a reagent containing particles, a reagent flow that makes the particles uniform in the reagent container can be formed, and efficient stirring can be realized. Furthermore, if a reagent discharge port is provided so that the flow direction of the reagent from the reagent discharge port is upward, a reagent flow from the vicinity of the bottom surface of the reagent container toward the opening can be formed. Mixing can be performed. Since the reagent containing particles settled on the bottom of the reagent storage unit 102 can be sucked and discharged, the aggregated reagent can be preferentially isolated. Further, if the suction port is provided near the bottom surface, the reagent can be stirred even when the remaining amount of the reagent is reduced.

さらに、吸引・吐出口2と流路1の高低差を少なくすれば、試薬の流路1への導入をスムースに行うことができる。   Furthermore, if the difference in height between the suction / discharge port 2 and the flow path 1 is reduced, the reagent can be smoothly introduced into the flow path 1.

試薬格納部102の底面には流路1方向に傾斜した低面スロープ11を設けていても良い。低面スロープ11を設けることにより、試薬残量が少なくなった場合でも、吸引・吐出口2付近に試薬が溜まるため、攪拌可能な構造になる。尚、本実施例では、低面スロープ11による斜面としているが、コーナーR形状としても良い。   A lower slope 11 inclined in the direction of the flow path 1 may be provided on the bottom surface of the reagent storage unit 102. By providing the low-surface slope 11, even when the remaining amount of the reagent is reduced, the reagent is accumulated in the vicinity of the suction / discharge port 2, so that the structure can be stirred. In this embodiment, the slope is formed by the low slope 11, but a corner R shape may be used.

本実施例では、試薬の吐出口の向きを試薬格納部102の壁面に対して直角となるように形成しているが、例えば、試薬格納部102の接線方向に吐出するよう吐出口の向きを設計すれば、旋回流を用いた攪拌、混合が可能となる。   In this embodiment, the direction of the discharge port of the reagent is formed so as to be perpendicular to the wall surface of the reagent storage unit 102. For example, the direction of the discharge port is set so as to discharge in the tangential direction of the reagent storage unit 102. If designed, stirring and mixing using a swirl flow are possible.

次に、本実施例による試薬容器101のシリンジポンプ動作を、図2を用いて説明する。   Next, the syringe pump operation of the reagent container 101 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

本動作説明は、試薬格納部102、流路1およびポンプ容積12に試薬が充填された状態からの説明とする。ここで、試薬格納部102、流路1およびポンプ容積12に試薬を充填する処理は、試薬格納部102に試薬を充填する際にプランジャ4を下降させて、ポンプ容積12を最小にしている状態で行うか、もしくは、試薬格納部102に試薬を充填後、押下げ部3を下降、上昇させて、シリンジポンプ103を動作させることによって行う。また、これらの処理は、該試薬容器101を使用する前に、人手で行っても良いし、試薬容器を装置に搭載した後で、自動で行っても良い。   This operation description is made from the state in which the reagent storage unit 102, the flow path 1 and the pump volume 12 are filled with the reagent. Here, in the process of filling the reagent storage unit 102, the flow path 1 and the pump volume 12 with the reagent, the plunger 4 is lowered when the reagent storage unit 102 is filled with the reagent to minimize the pump volume 12. Or after the reagent storage unit 102 is filled with the reagent, the push-down unit 3 is lowered and raised and the syringe pump 103 is operated. Further, these processes may be performed manually before using the reagent container 101, or may be performed automatically after the reagent container is mounted on the apparatus.

シリンジポンプ103の動作は、押下げ部3を上下させることにより行われる。押下げ部3を外力により押下げていない状態では、ばね6の反発力によりプランジャ4が最大高さ位置に上昇している。本実施例では、プランジャ4の異径部上面が固定ネジ8に接触する位置が最大高さとなっている。   The operation of the syringe pump 103 is performed by moving the push-down unit 3 up and down. In a state where the pressing portion 3 is not pressed down by an external force, the plunger 4 is raised to the maximum height position by the repulsive force of the spring 6. In the present embodiment, the position where the upper surface of the different diameter portion of the plunger 4 contacts the fixing screw 8 is the maximum height.

プランジャ4が下降できる高さの状態で、押下げ部3を押下げるとプランジャ4が下降する。下降量の制限は、プランジャ4が機械的に停止する位置、または、途中の高さのいずれでも良い。   When the push-down portion 3 is pushed down in a state where the plunger 4 can be lowered, the plunger 4 is lowered. The limit of the descending amount may be either the position where the plunger 4 stops mechanically or the height in the middle.

プランジャ4の下降により、ポンプ容積12、および、流路1内に予め吸引されていた試薬が試薬格納部102に吸引・吐出口2から吐出される。吐出された試薬により、試薬格納部102内部の試薬に流れが形成され、試薬格納部102の試薬の攪拌、混合が行われる。   By the lowering of the plunger 4, the reagent previously sucked into the pump volume 12 and the flow path 1 is discharged from the suction / discharge port 2 to the reagent storage unit 102. A flow is formed in the reagent inside the reagent storage unit 102 by the discharged reagent, and the reagent in the reagent storage unit 102 is stirred and mixed.

押下げ部3を押下げていた外力を解除すると、ばね6の反発力により、プランジャ4が上昇し、ポンプ容積12の増加に従って、試薬格納部102の吸引・吐出口2から試薬が流路1内部に吸引される。以降は、上記の動作を繰り返すことによって、同様の試薬の攪拌、混合が連続して実施できる。ここで、本発明の実施例のように、試薬を、流路1を用いて吸引・吐出すると、吸引・吐出した試薬に対して流速変化と圧力変化が生じる。特に、管内流れとなる流路1内部は、吸引時に試薬格納部102内の試薬に対して低圧状態となり、吐出時には加圧状態となる。さらにまた、断面積の大きい試薬格納部102と、断面積の小さい流路1の間で試薬が移動することにより、試薬に対して流速変化と流線方向の変化が起こる。   When the external force that has pushed down the push-down portion 3 is released, the plunger 4 rises due to the repulsive force of the spring 6, and the reagent flows from the suction / discharge port 2 of the reagent storage portion 102 as the pump volume 12 increases. Sucked inside. Thereafter, by repeating the above operation, the same reagent can be continuously stirred and mixed. Here, as in the embodiment of the present invention, when the reagent is aspirated / discharged using the flow path 1, a flow rate change and a pressure change occur with respect to the aspirated / discharged reagent. In particular, the inside of the flow path 1 that is the flow in the tube is in a low pressure state with respect to the reagent in the reagent storage unit 102 during suction, and is in a pressurized state during discharge. Furthermore, when the reagent moves between the reagent storage section 102 having a large cross-sectional area and the flow path 1 having a small cross-sectional area, a change in flow velocity and a change in streamline direction occur with respect to the reagent.

このような、試薬に対する圧力変動や流速、流線方向の変化が加えられることにより、例えば、粒子が含有されている試薬であって、その粒子が凝集している場合などには、凝集した粒子を単離する作用となる。   By applying such pressure fluctuations, flow velocities, and changes in streamline direction to the reagent, for example, when the reagent contains particles and the particles are aggregated, the aggregated particles It becomes the effect | action which isolates.

図3および図4に示す実施例では、流路1の断面積を変化させている。この場合、吸引および吐出動作によって試薬格納部102から流路1を移動する試薬に多段の流速変化を与えることができる。つまり、(1)シリンジポンプが陰圧となることで試薬が試薬格納部102から流路1の吸引口へ取り込まれる工程、(2)流路1の吸引口から引き込まれて流路の断面積が変化する部分まで取り込まれる工程、(3)シリンジポンプ103が加圧することにより吐出口まで押出される工程、(4)吐出口から試薬格納部102へと吐出される工程、の各工程において、試薬の流速を変化させることが可能なのである。このような流路1を用いれば、流路1内部で吸引、吐出する試薬に多段に流速、圧力変化が発生するため、凝集した粒子の単離させる効果がより向上する。   In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the cross-sectional area of the flow path 1 is changed. In this case, a multistage flow rate change can be given to the reagent moving through the flow path 1 from the reagent storage unit 102 by the suction and discharge operations. That is, (1) a step in which the reagent is taken into the suction port of the flow channel 1 from the reagent storage unit 102 due to the negative pressure of the syringe pump, and (2) a cross-sectional area of the flow channel that is drawn from the suction port of the flow channel 1 In each step of (3) the step of being taken up to the changing portion, (3) the step of being pushed out to the discharge port when the syringe pump 103 is pressurized, and (4) the step of being discharged from the discharge port to the reagent storage unit 102, It is possible to change the flow rate of the reagent. If such a flow path 1 is used, the flow rate and pressure changes are generated in multiple stages in the reagent that is aspirated and discharged inside the flow path 1, so that the effect of isolating the aggregated particles is further improved.

なお、試薬格納部102からシリンジポンプ103が吸引する試薬量は、試薬格納部に充填、格納されている試薬量より少ないことが望ましい。吸引する試薬量が試薬格納部102の試薬量より大きいと、空気を流路中に吸引する、もしくは、空となった試薬格納部102に試薬を吐出することになる。この場合、シリンジポンプ103による攪拌に伴い、吸引および吐出した試薬に空気を巻き込んでしまうため、試薬の組成によっては、試薬格納部102で試薬が泡立つことになる。試薬に泡立ちを生じると、装置が液面検出を行っている場合には、泡表面を液面と誤検知するなどの問題が発生する。   It should be noted that the amount of reagent sucked by the syringe pump 103 from the reagent storage unit 102 is desirably smaller than the amount of reagent filled and stored in the reagent storage unit. If the amount of reagent to be sucked is larger than the amount of reagent in the reagent storage unit 102, air is sucked into the flow path or the reagent is discharged into the empty reagent storage unit 102. In this case, air is entrained in the aspirated and discharged reagent with stirring by the syringe pump 103, and therefore the reagent bubbles in the reagent storage unit 102 depending on the composition of the reagent. When foaming occurs in the reagent, problems such as erroneous detection of the foam surface as the liquid level occur when the apparatus performs liquid level detection.

本発明による試薬容器101と装置を組み合わせた場合の実施例を図5〜図8に示す。尚、本発明と直接関係ない機構他は省略している。   An embodiment in which the reagent container 101 according to the present invention is combined with an apparatus is shown in FIGS. In addition, the mechanism etc. which are not directly related to this invention are abbreviate | omitted.

図5の実施例の動作を図6で簡単に説明する。図5は、試薬容器101を試薬ディスク13上に複数配置し、試薬容器101のシリンジポンプ103を作動する上下機構14を配置した例である。   The operation of the embodiment of FIG. 5 will be briefly described with reference to FIG. FIG. 5 shows an example in which a plurality of reagent containers 101 are arranged on the reagent disk 13 and an up-and-down mechanism 14 for operating the syringe pump 103 of the reagent container 101 is arranged.

試薬容器101は、試薬の分取位置への移動等の目的に応じて、ディスク回転機構16の動作により、試薬ディスク13が回転移動する。回転移動の停止後、上下機構14の下に位置する試薬容器101に対して接触部15が下降し、試薬容器101の押下げ部3を押下げる。これによって流路内にあった試薬が試薬格納部102へと押出され、試薬格納部102に試薬の流れを発生させる。その後、接触部15が押下げ部3から離れて上昇することで、シリンジポンプ103が上昇し、試薬格納部102から流路へ試薬が取り込まれる。その後、必要に応じて所定回押下げ部3の上下動を繰り返すことによって、試薬容器101内部で試薬の吸引、吐出が行われ、試薬の攪拌、混合が行われる。   In the reagent container 101, the reagent disk 13 is rotated by the operation of the disk rotating mechanism 16 in accordance with the purpose such as movement of the reagent to the sorting position. After the rotational movement is stopped, the contact portion 15 is lowered with respect to the reagent container 101 located below the vertical mechanism 14, and the push-down portion 3 of the reagent container 101 is pushed down. As a result, the reagent in the flow path is pushed out to the reagent storage unit 102, and a reagent flow is generated in the reagent storage unit 102. Thereafter, when the contact portion 15 is lifted away from the push-down portion 3, the syringe pump 103 is raised, and the reagent is taken into the flow path from the reagent storage portion 102. After that, by repeating the vertical movement of the push-down unit 3 a predetermined number of times as necessary, the reagent is aspirated and discharged inside the reagent container 101, and the reagent is stirred and mixed.

図5の実施例では、一度に一つの試薬容器101に攪拌・混合作用する形態の実施例とした装置を示しているが、例えば、複数の試薬容器に作用する接触部15を準備すれば、複数の試薬容器を同時に攪拌・混合することができる。   In the embodiment of FIG. 5, the apparatus is shown as an embodiment in which the stirring and mixing action is performed on one reagent container 101 at a time, but for example, if the contact portion 15 acting on a plurality of reagent containers is prepared, A plurality of reagent containers can be stirred and mixed simultaneously.

また、例えば、上下機構14による接触部15の下降動作速度を変化させれば、試薬の吐出速度を変えることができ、さらに、試薬格納部102の試薬残量に従って下降量を変化させれば、攪拌に使用する試薬の量を変え、泡立ちなどが無い試薬攪拌を実現することができる。例えば、泡立ち易い試薬を収容した試薬容器や、試薬残量が少ない試薬容器に対しては、接触部15の下降量を少なくする、あるいは、接触部15の下降速度をゆっくりにすることで、流路1から試薬格納部102へ押出す押出し速度を緩やかにし、押出し試薬量を低減できる。これにより、押出した試薬が勢い良く吐出口から吐出することで、試薬液面が泡立つことを回避できる。   Further, for example, if the lowering operation speed of the contact unit 15 by the up-and-down mechanism 14 is changed, the reagent discharge speed can be changed, and if the lowering amount is changed according to the remaining amount of the reagent in the reagent storage unit 102, By changing the amount of the reagent used for stirring, it is possible to achieve reagent stirring without foaming. For example, for a reagent container containing a reagent that tends to bubble or a reagent container with a small amount of remaining reagent, the lowering amount of the contact portion 15 is decreased or the lowering speed of the contact portion 15 is decreased. The extrusion speed of extrusion from the path 1 to the reagent storage unit 102 can be made slow, and the amount of extruded reagent can be reduced. Thereby, it can avoid that the reagent liquid surface foams because the extruded reagent vigorously ejects from the ejection port.

図7および図8に他の構成による装置組み合わせに実施例を示す。   FIG. 7 and FIG. 8 show an embodiment of a device combination according to another configuration.

本実施例では、回転移動する試薬ディスク13の円周上に複数の試薬容器を載せており、その円周外側に試薬の攪拌・混合のためのシリンジポンプ103の押下げ部3が、それよりも内側に試薬の吸引口があるように、試薬容器の向きを配置している。試薬ディスク13の側壁には、試薬容器101の押下げ部3に接触し、押下げ部3を下降させるような位置関係に回転可能なローラ17を設けている。   In this embodiment, a plurality of reagent containers are placed on the circumference of the reagent disk 13 that rotates, and the push-down portion 3 of the syringe pump 103 for stirring and mixing the reagent is provided on the outer circumference of the reagent container. Also, the direction of the reagent container is arranged so that there is a reagent suction port inside. On the side wall of the reagent disk 13, there is provided a roller 17 that can rotate in a positional relationship so as to contact the pressing portion 3 of the reagent container 101 and lower the pressing portion 3.

試薬容器101が設置された試薬ディスク13が回転移動すると、図7の位置にてローラ17の下に位置する試薬容器101の押下げ部3がローラ17によって押下げられ、さらに回転移動すれば図8のように押下げ部3が解放される。試薬ディスク13上にローラ17が飛び出して配置させているため、試薬ディスク13を取り外すために、ローラ17の数に従って切り欠き部18を試薬ディスク13に設けていても良い。   When the reagent disk 13 in which the reagent container 101 is installed rotates and moves, the pressing portion 3 of the reagent container 101 positioned below the roller 17 at the position shown in FIG. As shown in FIG. 8, the push-down unit 3 is released. Since the roller 17 protrudes and is disposed on the reagent disk 13, a notch 18 may be provided in the reagent disk 13 according to the number of the rollers 17 in order to remove the reagent disk 13.

本実施例によれば、図5のようなシリンジポンプ103を作動させるための個別の可動機構を準備する必要が無く、試薬ディスク13の回転により、試薬容器101が回転移動することでシリンジポンプ103を作動できる。これによれば、装置を簡易な構成とし、試薬ディスクが駆動する度に試薬を攪拌・混合できるため、常に均一な試薬を用いた分析が可能となる。また、ローラ17が設けられる位置を、少なくとも試薬分注位置の直前に位置させれば、試薬分注時により均一性の高い試薬を使用可能となる。   According to the present embodiment, there is no need to prepare an individual movable mechanism for operating the syringe pump 103 as shown in FIG. 5, and the syringe container 103 is rotated by the rotation of the reagent disk 13, whereby the syringe pump 103. Can be operated. According to this, since the apparatus has a simple configuration and the reagent can be stirred and mixed each time the reagent disk is driven, analysis using a uniform reagent is always possible. If the position where the roller 17 is provided is positioned at least immediately before the reagent dispensing position, a reagent with higher uniformity can be used during reagent dispensing.

尚、該実施例では、試薬容器101の配置を円周上に配置した試薬ディスク13を有しており、この試薬ディスクを回転移動させて試薬の移動と均一化を実施しているが、他の形態であっても同様の効果を奏することは可能である。例えば、試薬容器101が直線状に配置する試薬庫を備え、この試薬分注等の処理に際して試薬を直線移動させる場合には、試薬庫の内壁の所定の位置にローラを備え、試薬庫内で試薬が移動する動作に伴って、押下げ部3をローラが押下げ可能なようにしても良い。いずれにしても、試薬容器101の移動経路上であって、押下げ部3の移動軌道上に、押下げ部3に接触するようなローラ17を配置すれば良い。また、押下げ部3自体をローラなどの部材にして、試薬庫の内壁にはローラで構成された押下げ部3と接触する固定部材を設けた場合も、同様の効果を奏する。   In this embodiment, the reagent container 13 is arranged on the circumference of the reagent container 101, and the reagent disk is rotated to move and equalize the reagent. Even in this form, it is possible to achieve the same effect. For example, when the reagent container 101 is provided with a reagent container arranged in a straight line, and the reagent is moved linearly during processing such as reagent dispensing, a roller is provided at a predetermined position on the inner wall of the reagent container. As the reagent moves, the pressing unit 3 may be configured so that the roller can be pressed down. In any case, a roller 17 that is in contact with the push-down unit 3 may be arranged on the movement path of the reagent container 101 and on the movement track of the push-down unit 3. The same effect can be obtained when the pressing portion 3 itself is a member such as a roller, and a fixing member that contacts the pressing portion 3 formed of a roller is provided on the inner wall of the reagent storage.

本発明による試薬容器構造の他の実施例を図9に示し、その断面図を図10に示す。   Another embodiment of the reagent container structure according to the present invention is shown in FIG. 9, and a sectional view thereof is shown in FIG.

図9に示す実施例では、シリンジポンプ103の構成を簡略化するために、試薬容器101に中空のドーム19を設けて、その体積変化により試薬吸引と吐出を行う構造としている。また、図9の実施例の試薬容器101は、容器部105とポンプ部106に分けた構成としている。   In the embodiment shown in FIG. 9, in order to simplify the configuration of the syringe pump 103, a hollow dome 19 is provided in the reagent container 101, and the reagent is aspirated and discharged by changing the volume thereof. Further, the reagent container 101 of the embodiment of FIG. 9 has a configuration divided into a container part 105 and a pump part 106.

図9の構造を断面図10で説明する。図9の実施例では、試薬容器101を容器部105とポンプ部106とに分割した構成であり、それらを組み立てた構造としている。ここで、特に詳細は記載していないが、試薬格納部102の吸引・吐出口2からの流路1とポンプ部106の流路1‘は密閉できる構造で接続する。このように、容器部とポンプ部で分割し、分離可能な構造とすることで、容器部が空になった後は別の容器部にポンプ部を組み立てることで、ポンプ部を繰り返し使用可能であるという利点を有する。   The structure of FIG. 9 will be described with reference to FIG. In the embodiment of FIG. 9, the reagent container 101 is divided into a container part 105 and a pump part 106, and they are assembled. Here, although not described in detail, the flow path 1 from the suction / discharge port 2 of the reagent storage unit 102 and the flow path 1 ′ of the pump unit 106 are connected in a sealable structure. In this way, by dividing the container part and the pump part into a separable structure, the pump part can be used repeatedly by assembling the pump part in another container part after the container part is empty. Has the advantage of being.

ポンプ部106のドーム19は押付けることで変形可能なように、異なる材質とするか、または、試薬容器101の他の部位と異なる薄膜とする。   The dome 19 of the pump unit 106 is made of a different material or a thin film different from other parts of the reagent container 101 so that it can be deformed by pressing.

また、ドーム19の内部を中空とする場合、ドーム19を押しつぶした後で、確実に元の形状に復元したい場合には、図10で示すようにドーム19の内部に弾性体20を配置する。弾性体20は、ドーム19の体積変化に従って同様に体積変化する必要が有るため、例えば、発泡シリコンゴムなどの連続気泡の発泡材料とする。   Further, when the inside of the dome 19 is hollow, when the dome 19 is crushed and then it is desired to restore the original shape, the elastic body 20 is disposed inside the dome 19 as shown in FIG. Since the elastic body 20 needs to change in volume similarly according to the volume change of the dome 19, for example, an open-cell foam material such as foamed silicon rubber is used.

さらに、図9の本実施例では、半球状のドーム19としているが、押付けることで体積変化すれば、特に半球としなくても、折りたたみ可能な蛇腹形状や他の形状でもかまわない。   Further, in the present embodiment of FIG. 9, the hemispherical dome 19 is used. However, if the volume is changed by pressing, a collapsible bellows shape or other shapes may be used without changing to a hemispherical shape.

以上の構成によれば、図1〜図4の試薬容器101と同様に、試薬格納部102からの試薬の吸引、吐出をドーム19の体積変化で実現できる。   According to the above configuration, as with the reagent container 101 of FIGS. 1 to 4, the suction and discharge of the reagent from the reagent storage unit 102 can be realized by the volume change of the dome 19.

また、図1〜図10で示す実施例の試薬容器101は、シリンジポンプ103およびポンプ部106の押下げ方向を上下方向としているが、例えば、シリンジポンプ103の押付け部3を側面に移動すれば、横方向としても良く、特に上下に限定する必要は無い。   Moreover, although the reagent container 101 of the Example shown in FIGS. 1-10 makes the pressing direction of the syringe pump 103 and the pump part 106 the up-down direction, for example, if the pressing part 3 of the syringe pump 103 is moved to a side surface. The horizontal direction may be used, and there is no need to limit the vertical direction.

1 流路
2 吸引・吐出口
3 押下げ部
4 プランジャ
5 シール
6 ばね
7 プランジャガイド部
8 固定ネジ
9 試薬容器ボディ
10 キャップ
11 底面スロープ
12 ポンプ容積
13 試薬ディスク
14 上下機構
15 接触部
16 ディスク回転機構
17 ローラ
18 切り欠き部
19 ドーム
20 弾性体
101 試薬容器
102 試薬格納部
103 シリンジポンプ
104 他の試薬格納部
105 容器部
106 ポンプ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow path 2 Suction / discharge port 3 Push-down part 4 Plunger 5 Seal 6 Spring 7 Plunger guide part 8 Fixing screw 9 Reagent container body 10 Cap 11 Bottom slope 12 Pump volume 13 Reagent disk 14 Vertical mechanism 15 Contact part 16 Disk rotation mechanism 17 Roller 18 Notch 19 Dome 20 Elastic body 101 Reagent container 102 Reagent storage part 103 Syringe pump 104 Other reagent storage part 105 Container part 106 Pump part

Claims (15)

分析に用いる液体を収容する液体格納部、当該液体格納部の外部に配置され、外力を受けることにより容積又は体積を変化させることが可能な押し下げ部を含むポンプ部、及び、前記ポンプ部と前記液体格納部の底面近傍とを接続する流路、を一体とした容器を複数収容可能な容器収容庫と、
前記押し下げ部に接触して体積変化を生じせしめる外力を加える接触機構と、を備え、
攪拌対象の液体を収容する容器の押し下げ部に対して前記接触機構の接触状態を制御することにより、液体を前記液体格納部と前記流路の間で吸引・吐出させて前記液体格納部内の液体を攪拌する装置。
A liquid storage unit that stores a liquid used for analysis, a pump unit that is disposed outside the liquid storage unit and includes a push-down unit that can change the volume or volume by receiving an external force, and the pump unit and the pump unit A container container that can accommodate a plurality of containers integrated with a flow path connecting the vicinity of the bottom surface of the liquid storage unit; and
A contact mechanism that applies an external force that causes a volume change in contact with the depressed portion, and
By controlling the contact state of the contact mechanism with respect to the push-down portion of the container containing the liquid to be stirred, the liquid in the liquid storage portion is sucked and discharged between the liquid storage portion and the flow path. A stirrer.
請求項1記載の装置において、
前記接触機構は、前記ポンプ部に押力を加える押し棒、あるいはローラであることを特徴とする装置。
The apparatus of claim 1.
The contact mechanism is a push bar or a roller for applying a pressing force to the pump unit.
請求項1記載の装置において、
前記容器収容庫は、複数の容器を配列して保持し、
前記容器収容庫内の容器を水平移送させる移送手段を備えたことを特徴とする装置。
The apparatus of claim 1.
The container storage is arranged and held a plurality of containers,
An apparatus comprising transfer means for horizontally transferring a container in the container storage.
請求項3記載の装置において、
前記容器収容庫は側壁を有し、
当該側壁の内側に前記ポンプ部と係合する位置に前記接触機構を備えており、
前記容器が容器収容庫内で移送されることによって、前記接触機構が前記ポンプ部に外力を加えることを特徴とする装置。
The apparatus of claim 3.
The container storage has a side wall,
The contact mechanism is provided at a position that engages with the pump portion inside the side wall,
The apparatus is characterized in that the contact mechanism applies an external force to the pump unit by transferring the container in a container storage.
請求項1記載の装置において、
前記接触機構を前記押し下げ部に対して昇降させる上下機構を備え、
前記下降動作速度または下降量を制御する制御部を有する装置。
The apparatus of claim 1.
An elevating mechanism for elevating and lowering the contact mechanism relative to the push-down portion;
An apparatus having a control unit for controlling the descending operation speed or the descending amount.
請求項5記載の装置において、
前記制御部は、前記液体格納部内の液体の液量または液体の種別に応じて下降動作速度または下降量を制御する装置。
The apparatus of claim 5.
The control unit is a device that controls a descent operation speed or a descent amount according to a liquid amount or a liquid type in the liquid storage unit.
分析に用いる液体を収容する液体格納部と、
前記液体格納部の外部に配置され、外力を受けることにより体積を変化させることが可能な押し下げ部を含むポンプ部と、
前記ポンプ部と前記液体格納部の底面近傍とを接続する流路と、を有し、
前記液体格納部、前記ポンプ部、及び前記流路が一体として構成され、
前記押し下げ部の体積が変化することにより、液体を前記格納部と前記流路の間で吸引・吐出させて、前記液体格納部内の液体を攪拌する容器。
A liquid storage section for storing a liquid used for analysis;
A pump unit that is disposed outside the liquid storage unit and includes a push-down unit capable of changing the volume by receiving an external force; and
A flow path connecting the pump unit and the vicinity of the bottom surface of the liquid storage unit,
The liquid storage unit, the pump unit, and the flow path are configured as a single unit,
A container that agitates the liquid in the liquid storage unit by sucking and discharging the liquid between the storage unit and the flow path by changing the volume of the push-down unit.
請求項7記載の容器において、
前記液体格納部内の液体を前記流路内に吸引する吸引口と、
吸引した液体を前記流路内から前記液体格納部内に吐出する吐出口と、を備え、
前記吸引口および前記吐出口は前記液体格納部の液面より下から液体を吸引し吐出することを特徴とする容器。
The container according to claim 7,
A suction port for sucking the liquid in the liquid storage portion into the flow path;
A discharge port for discharging the sucked liquid from the flow path into the liquid storage unit,
The suction port and the discharge port suck and discharge liquid from below the liquid surface of the liquid storage unit.
請求項7記載の容器において、
前記流路の断面積は、前記液体格納部の断面積よりも小さいことを特徴とする容器。
The container according to claim 7,
The container characterized in that a cross-sectional area of the flow path is smaller than a cross-sectional area of the liquid storage portion.
請求項7記載の容器において、
前記流路の断面積が連続的に変化することを特徴とする容器。
The container according to claim 7,
A container characterized in that the cross-sectional area of the flow path changes continuously.
請求項記載の容器において、
前記吐出は、前記液体格納部の側壁接線と平行となる向きに試薬を吐出することを特徴とする容器。
The container of claim 8 ,
The discharge port discharges a reagent in a direction parallel to a tangent to a side wall of the liquid storage unit.
請求項記載の容器において、
前記吸引と前記吐出とが同一の開口部であることを特徴とする容器。
The container of claim 8 ,
The container, wherein the suction port and the discharge port are the same opening.
請求項7〜11のいずれかに記載の容器において、
前記容器は粒子を含む液体を収容することを特徴とする容器。
The container according to any one of claims 7 to 11,
The container contains a liquid containing particles.
請求項7記載の容器において、
前記ポンプ部は、前記液体格納部毎に個別に備えることを特徴とする容器。
The container according to claim 7,
The said pump part is individually provided for every said liquid storage part, The container characterized by the above-mentioned.
請求項14記載の容器において、
前記ポンプ部は、シリンジポンプ、弾性体ドーム、蛇腹構造のいずれかを備えることを特徴とする容器。
The container of claim 14,
The said pump part is provided with either a syringe pump, an elastic body dome, or a bellows structure, The container characterized by the above-mentioned.
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