JP6702054B2 - 定量送液検査キット - Google Patents

Description

本発明は、定量送液検査キットに関する。

分注された試薬と検体との混合によって生じる反応を光学的に検出して、検体に含まれる成分の種類や検体に含まれる成分の量などを分析する技術が知られる（例えば、特許文献１から３を参照）。

特開２００８−７６２５６号公報 特開２００９−２７６２５２号公報 特開２０１５−０２５６８７号公報

分注された試薬の容量や検体の容量は、分析の結果に対する精度を高めるうえで、分析に適した一定量であることが望ましい。
本発明は、検体に送液される試薬の液量についてその精度を高める定量送液検査キットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための定量送液検査キットは、検体が収容される検体収容部と、試薬を収容した試薬収容体であって、シールによって開口が密封された有底の筒状を有する前記試薬収容体を備える。また、定量送液検査キットは、前記シールを突き破り、かつ、前記試薬収容体の内側に入り込む形状を有したシール破断部であって、前記試薬収容体に前記シール破断部が入り込んだ状態で、前記試薬収容体の内側と前記検体収容部とを連通する通路を備えたシール破断部とを備える。そして、前記シール破断部の外表面は、前記試薬収容体に前記シール破断部が入り込んだ状態で、前記試薬収容体における内表面の全体と密着可能な形状を有する。

上記定量送液検査キットによれば、シール破断部が試薬収容体に入り込んだ状態では、試薬収容体の内表面とシール破断部の外表面とがほぼ密着する。そのため、試薬収容体に収容された試薬は、シール破断部の備える通路を通じて試薬収容体から押し出される。結果として、試薬収容体に収容された試薬のうちで通路に位置する試薬以外のほぼ全量が、試薬収容体から検体収容部へ送液される。それゆえに、検体に送液される試薬の液量についてそれの精度を高めることが可能となる。

上記定量送液検査キットにおいて、前記試薬収容体の内表面は、軸方向に沿って前記開口から先細りする錐体面状を含み、前記シール破断部の検体収容部に対する相対的な移動を前記軸方向に沿って案内する案内機構を備えてもよい。

上記定量送液検査キットによれば、シール破断部が試薬収容体に入り込むようにシール破断部の検体収容部に対する相対的な移動が案内されるため、シール破断部が移動する方向のばらつきによって送液される液量がばらつくことが抑えられる。

上記定量送液検査キットにおいて、前記案内機構は、前記試薬収容体の軸方向に延在すると共に前記試薬収容体の基端に連結した直管状を有し、前記軸方向に延在する被螺着部を外周面に備えた第１筒状部材と、前記軸方向に延在する筒状を有し、前記軸方向に延在する螺着部を内周面に備えた第２筒状部材であって、前記シール破断部と接合し、前記螺着部と前記被螺着部とが螺合することによって、前記シール破断部を前記シールに向けて入り込ませる第２筒状部材とを備えてもよい。

上記定量送液検査キットによれば、第１筒状部材と第２筒状部材との螺着によって、シール破断部が試薬収容部に入り込む。そのため、シールに対するシール破断部の移動を軸方向に沿って案内すること、および、シールを突き破るための力をシール破断部に加えることを、相互に同じタイミングで行わせることが可能ともなる。

上記定量送液検査キットにおいて、前記通路は、前記シール破断部の先端から前記シール破断部の基端まで、前記シール破断部の軸方向に沿って延び、前記検体収容部が前記基端と一体であってもよい。

上記定量送液検査キットによれば、試薬収容体と検体収容部とを連通する通路の長さが、軸方向におけるシール破断部の長さで足りるため、試薬収容体に収容された試薬のうちで通路に位置する試薬の量を抑えることが可能ともなる。
上記定量送液検査キットにおいて、前記シールは、樹脂シールを含んでもよい。

上記定量送液検査キットによれば、シールが金属シールのみからなる構成と比べて、シール破断部がシールを突き破る際に、シールが弾性変形しやすい。結果として、シールとシール破断部との隙間から試薬が漏れることを抑えることが可能ともなる。

定量送液検査キットの一実施形態における斜視構造を示す斜視図であって、送液部材における外周壁の一部を切り欠いて示す図。 定量送液検査キットを用いた送液方法の処理工程を示す工程図。 定量送液検査キットを用いた送液方法の処理工程を示す工程図。 定量送液検査キットを用いた送液方法の処理工程を示す工程図。 定量送液検査キットの変形例における分解斜視構造を示す斜視図。

図１から図４を参照して、定量送液検査キットの一実施の形態を説明する。
図１が示すように、定量送液検査キットは、有底の円管状を有した樹脂製の送液部材１１と、試薬収容体の一例である樹脂製の収容部材２１とを備える。
送液部材１１は、送液部材１１の基端部である検体収容部１１Ｅ１と、検体収容部１１Ｅ１とは反対側の先端部を含む第１案内部１１Ｅ２とを備える。

検体収容部１１Ｅ１は、送液部材１１の基端部における窪みである。検体収容部１１Ｅ１は、送液部材１１の外周壁に開口を有する。検体収容部１１Ｅ１は、送液部材１１の内部に連通する空間である。

送液部材１１の外周壁は、検体収容部１１Ｅ１の開口から、送液部材１１の延在方向に沿って延びる外壁開口１１Ｈを備える。送液部材１１の外壁開口１１Ｈは、例えば、検体収容部１１Ｅ１の内部へ検体を注入することを、送液部材１１の外部から可能とする。また、送液部材１１の外壁開口１１Ｈは、例えば、送液部材１１に差し込まれた収容部材２１の位置を視認させることを可能とする。送液部材１１の外壁開口１１Ｈは、例えば、検体収容部１１Ｅ１の内部における液体の光学的な分析を可能とする。

第１案内部１１Ｅ２は、定量送液検査キットにおける案内機構の一部を構成する。第１案内部１１Ｅ２は、送液部材１１の先端部である挿し込み開口１１ＨＴを含む。送液部材１１の延在方向は、送液部材１１の中心軸が延びる軸方向である。第１案内部１１Ｅ２は、送液部材１１の軸方向に沿って延びる円管状を有する。第１案内部１１Ｅ２は、送液部材１１の軸方向に沿って延びる内周面に、螺旋状を有した螺着部１３を備える。第１案内部１１Ｅ２は、送液部材１１の挿し込み開口１１ＨＴから検体収容部１１Ｅ１まで延びる。

第１案内部１１Ｅ２の内部には、シール破断部１２が位置する。シール破断部１２は、円柱部１２Ａと、円柱部１２Ａと一体である錐体部１２Ｂとから構成される。円柱部１２Ａは、検体収容部１１Ｅ１から送液部材１１の先端部に向けて延びる。錐体部１２Ｂは、円柱部１２Ａの先端から送液部材１１の先端部に向けて延びる。円柱部１２Ａの外径は、破断部外形Ｄ１である。シール破断部１２の軸方向は、送液部材１１の軸方向と同一である。シール破断部１２の軸方向における長さは、挿し込み長Ｌ１２であり、シール破断部１２の先端は、第１案内部１１Ｅ２の軸方向において、第１案内部１１Ｅ２の中間に位置する。

シール破断部１２の外表面は、複数の通路１２Ｐを備える。各通路１２Ｐは、シール破断部１２の先端からシール破断部１２の基端まで、軸方向に沿って延びる。各通路１２Ｐは、検体収容部１１Ｅ１まで延びる。各通路１２Ｐは、通路１２Ｐに位置する液体を、検体収容部１１Ｅ１に送液する。

収容部材２１は、軸方向に沿って延びる三段の直管状を有する。収容部材２１は、収容部材２１の先端部である試薬収容部２１Ｅ１と、試薬収容部２１Ｅ１とは反対側の基端部を含む第２案内部２１Ｅ２とを備える。

試薬収容部２１Ｅ１は、収容部材２１の軸方向に沿って延びる円管状を有する。試薬収容部２１Ｅ１は、試薬収容部２１Ｅ１の先端面に開口を有する収容窪み２１Ｓを備える。収容窪み２１Ｓは、試薬収容部２１Ｅ１の内表面によって区画される。収容窪み２１Ｓの開口が有する内径は、収容内径Ｄ２であり、破断部外形Ｄ１とほぼ一致した大きさを有する。収容窪み２１Ｓが収容する試薬は、例えば、１０μｌ〜５００μｌであり、予め分注された所定の容量を有する。

収容窪み２１Ｓの開口は、シール２２によって閉塞されている。シール２２を構成する材料は、アルミニウムなどの金属、ポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂、これらの組み合わせのいずれかである。シール２２による閉塞は、収容窪み２１Ｓの開口縁とシール２２との熱溶着によるものであってもよいし、接着剤によるものであってもよい。

収容窪み２１Ｓは、試薬収容部２１Ｅ１の先端から第２案内部２１Ｅ２に向けて延びる円筒面２１ＳＡと、円筒面２１ＳＡの基端から第２案内部２１Ｅ２に向けて延びる錐体面２１ＳＢとを備える。円筒面２１ＳＡは、シール破断部１２の円柱部１２Ａにおける外表面とほぼ一致した形状を有する。錐体面２１ＳＢは、シール破断部１２の錐体部１２Ｂにおける外表面とほぼ一致した形状を有する。収容窪み２１Ｓの軸方向は、第２案内部２１Ｅ２の軸方向と同一である。収容窪み２１Ｓの軸方向における長さは、被挿し込み長Ｌ２２であり、挿し込み長Ｌ１２よりも若干小さい。

第２案内部２１Ｅ２は、案内機構の一部を構成する。第２案内部２１Ｅ２は、試薬収容部２１Ｅ１の基端部と一体である。第２案内部２１Ｅ２の延在方向は、試薬収容部２１Ｅ１の軸方向であり、第２案内部２１Ｅ２は、試薬収容部２１Ｅ１の軸方向に沿って延びる円柱状を有する。第２案内部２１Ｅ２は、第１案内部１１Ｅ２に対する挿入と離脱とが可能な大きさを有する。第２案内部２１Ｅ２は、試薬収容部２１Ｅ１の軸方向に沿って延びる外周面に、螺旋状を有した被螺着部２３を備える。被螺着部２３は、螺着部１３と螺合する形状を有する。
第２案内部２１Ｅ２の外周面のなかで、第２案内部２１Ｅ２よりも基端側には、ローレット加工などによって形成された摘み部２１ＥＴが位置する。摘み部２１ＥＴは、収容部材２１を外周面に沿う回転トルクを、検査利用者の指などから受ける。

次に、上記定量送液検査キットの作用を説明する。
図２が示すように、まず、送液部材１１の挿し込み開口１１ＨＴに、収容部材２１の試薬収容部２１Ｅ１が、その先端から挿し込まれる。この際、シール破断部１２の先端とシール２２とは、十分に離間しており、試薬収容部２１Ｅ１に位置する試薬は、依然としてシール２２により密封されている。

図３が示すように、次いで、送液部材１１と収容部材２１とを相対的に回転させることによって、送液部材１１の螺着部１３と収容部材２１の被螺着部２３との螺合が進められる。そして、シール破断部１２の先端は、シール２２を突き破り、試薬収容部２１Ｅ１の内部へ進入する。

この際、収容部材２１の回転する方向は、送液部材１１の周方向に固定される。そして、シール破断部１２の進む方向は、収容部材２１の延在方向に固定される。これによって、シール破断部１２がシール２２を破断するための力の作用させる方向は、シール破断部１２がシール２２に対して進む方向、すなわち、螺着部１３や被螺着部２３の延在方向に固定される。これによって、螺着部１３と被螺着部２３とを含む案内機構は、シール破断部１２の収容部材２１に対する相対的な移動を、軸方向に沿って案内する。
しかも、シール２２を破断するための力の作用する方向を安定させること、また、シール２２の破断にねじり力を加えることが可能であるから、シール２２そのものの厚さを厚くするとしても、そのシール２２の破断の進行を、安定させることが可能ともなる。それゆえに、シール２２そのものの厚さを厚くし、それによって、検査液の漏洩を抑える効果を高めることも可能となる。

図４が示すように、次いで、送液部材１１の螺着部１３と収容部材２１の被螺着部２３との螺合がさらに進められる。そして、収容窪み２１Ｓの基端部と、シール破断部１２の先端部とが当接するまで、螺着部１３と被螺着部２３との螺合が進められる。

この際、シール破断部１２の円柱部１２Ａにおける外表面は、収容窪み２１Ｓの円筒面２１ＳＡと密着できる形状を有し、また、シール破断部１２の錐体部１２Ｂにおける外表面は、収容窪み２１Ｓの錐体面２１ＳＢと密着できる形状を有する。そして、螺着部１３と被螺着部２３との螺合による挿し込みの案内が、こうした円柱部１２Ａと円筒面２１ＳＡとの密着、および、錐体部１２Ｂと錐体面２１ＳＢとの密着を円滑に進める。そのため、試薬収容部２１Ｅ１に収容された試薬は、シール破断部１２の備える各通路１２Ｐを通じて、試薬収容部２１Ｅ１から押し出される。結果として、試薬収容部２１Ｅ１に収容された試薬のうちで通路１２Ｐに位置する試薬以外のほぼ全量が、試薬収容部２１Ｅ１から検体収容部１１Ｅ１へ送液される。

なお、シール２２を破断したシール破断部１２の収容部材２１内へ進む速さは、螺着部１３と被螺着部２３との螺合の進む速さに相当する。結果として、螺着部１３と被螺着部２３との螺合が進めば、シール破断部１２の収容部材２１内への進入が進み、螺着部１３と被螺着部２３との螺合の進みが止れば、シール破断部１２の収容部材２１内への進入が止る。そのため、シール破断部１２の収容部材２１内への挿し込みに際して、送液部材１１の端面と、収容部材２１の端面などとの急な衝突による試薬の飛散が抑えられる。

また、シール破断部１２の破断部外形Ｄ１と、収容窪み２１Ｓの収容内径Ｄ２とがほぼ一致しているため、シール破断部１２によって破断されたシール２２は、シール破断部１２の外周面に押し付けられる。結果として、シール２２が破断された後であっても、螺着部１３と被螺着部２３との螺合が完了した状態においては、送液部材１１と収容部材２１との隙間から試薬が漏洩することが抑えられる。

以上、上記実施の形態によれば、以下に列挙される効果が得られる。
（１）シール破断部１２が収容窪み２１Ｓに入り込んだ状態では、収容窪み２１Ｓの内表面とシール破断部１２の外表面とがほぼ密着する。そのため、収容窪み２１Ｓに収容された試薬は、シール破断部１２の備える通路１２Ｐを通じて収容窪み２１Ｓから押し出される。結果として、収容窪み２１Ｓに収容された試薬のうちで通路１２Ｐに位置する試薬以外のほぼ全量が、収容窪み２１Ｓから検体収容部１１Ｅ１へ送液される。それゆえに、検体に送液される試薬の液量についてそれの精度を高めることが可能となる。

（２）収容窪み２１Ｓの内表面は、軸方向に沿って延びる円筒面２１ＳＡと、軸方向に沿って先細りする錐体面２１ＳＢとを含む。また、シール破断部１２は、軸方向に沿って延びる円柱部１２Ａと、軸方向に沿って先細りする錐体部１２Ｂとを含む。そして、シール破断部１２の収容窪み２１Ｓに対する相対的な移動を、螺着部１３と被螺着部２３との螺合が案内する。すなわち、シール破断部１２が収容窪み２１Ｓに入り込むように、シール破断部１２の収容窪み２１Ｓに対する相対的な移動が案内されるため、シール破断部１２の収容窪み２１Ｓに対する移動の方向にばらつきが生じることが抑えられる。ひいては、送液される液量にばらつきが生じることが抑えられる。

（３）螺着部１３と被螺着部２３との螺合によって、シール破断部１２が収容窪み２１Ｓに入り込む。そのため、シール２２に対するシール破断部１２の移動を軸方向に沿って案内すること、および、シール２２を突き破るための力をシール破断部１２から加えることを、相互に同じタイミングで行わせることが可能ともなる。

（４）シール破断部１２の延在方向に延びる各通路１２Ｐは、収容窪み２１Ｓと検体収容部１１Ｅ１とを最短長で連通することが可能である。そのため、各通路１２Ｐに残る試薬の量を抑えることが可能ともなる。

（５）樹脂シールを含むシール２２は、シール破断部１２がシール２２を突き破る際に、弾性変形しやすい。そのため、シール破断部１２とシール２２との隙間から試薬が漏れることを抑えることが可能ともなる。

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・シール破断部１２から円柱部１２Ａが割愛され、かつ、収容窪み２１Ｓから円筒面２１ＳＡが割愛される。この構成であっても、シール破断部１２の外表面は、収容窪み２１Ｓの内表面のほぼ全体と密着可能であるため、上記（１）から（５）に準じた効果を得ることが可能である。

・第１案内部１１Ｅ２の内周面から螺着部１３が割愛され、第２案内部２１Ｅ２の外周面から被螺着部２３が割愛され、第１案内部１１Ｅ２の内周面が、延在方向に延びる溝を有し、第２案内部２１Ｅ２の外周面が、その溝に嵌る突起を有する。こうした構成であっても、第２案内部２１Ｅ２の有する突起の移動が、第１案内部１１Ｅ２の有する溝の延在方向となるため、上記（１）、（２）、（４）、（５）に準じた効果を得ることが可能である。

・第１案内部１１Ｅ２の内周面から螺着部１３が割愛され、第２案内部２１Ｅ２の外周面から被螺着部２３が割愛され、第２案内部２１Ｅ２の外周面が、延在方向に延びる溝を有し、第１案内部１１Ｅ２の内周面が、その溝に嵌る突起を有する。こうした構成であっても、第２案内部２１Ｅ２の有する溝の移動が、第２案内部２１Ｅ２の延在方向となるため、上記（１）、（２）、（４）、（５）に準じた効果を得ることが可能である。

・シール破断部１２の外表面から、軸方向に延びる通路１２Ｐが割愛され、シール破断部１２の外表面は、軸方向と交差する方向に延びる螺旋状や曲線状を有した他の通路を備える。あるいは、シール破断部１２の外表面から、軸方向に延びる通路１２Ｐが割愛され、シール破断部１２の内部は、シール破断部１２の中心を貫通する貫通孔を通路として有する。こうした構成であっても、上記（１）から（５）に準じた効果を得ることが可能である。

・第１案内部１１Ｅ２の外形は、円管状に限らず、例えば、送液部材１１の軸方向に沿って延びる矩形管状や楕円管状に具体化することもできる。

例えば、図５が示すように、送液部材１１は、送液蓋部１１Ａ、および、送液本体部１１Ｂを備える。送液蓋部１１Ａ、および、送液本体部１１Ｂは、直方体状を有した１つの箱体が、その周回方向で切断された形状を有する。送液蓋部１１Ａの周縁は、送液本体部１１Ｂの開口に嵌められ、それによって、送液本体部１１Ｂの開口は、送液蓋部１１Ａによって閉塞される。送液本体部１１Ｂの開口が、送液蓋部１１Ａに閉塞された状態において、送液部材１１は、１つの箱体を構成する。

送液蓋部１１Ａと送液本体部１１Ｂとから構成される箱体の上面壁は、箱体の外部と、箱体の内部とを連通する孔を備える。箱体の上面壁が備える孔は、第２案内部２１Ｅ２が差し込まれるための孔である。

検体収容部１１Ｅ１は、紙面の左下方に向けて開口した有底の矩形筒状を有する。シール破断部１２は、検体収容部１１Ｅ１から上方に向けて延びる錐体状を有する。なお、通路１２Ｐは、上記実施形態と同じく、シール破断部１２において、検体収容部１１Ｅ１の内部に連通している。

検体収容部１１Ｅ１は、それと一体であるシール破断部１２の先端を、検体収容部１１Ｅ１から上方へ向ける。すなわち、位置決めされた検体収容部１１Ｅ１は、シール破断部１２の先端を、検体収容部１１Ｅ１から、箱体の上面壁が有する孔に向ける。

送液本体部１１Ｂの内側面は、外壁開口１１Ｈを備える。送液本体部１１Ｂの開口が、送液蓋部１１Ａに閉塞された状態において、外壁開口１１Ｈは、検体収容部１１Ｅ１の内部と対向する。

送液蓋部１１Ａの内側面は、第１案内部１１Ｅ２を構成して上下方向に並ぶ複数の螺着要素１３Ａを備える。送液本体部１１Ｂの内側面もまた、第１案内部１１Ｅ２を構成して上下方向に並ぶ複数の螺着要素１３Ｂを備える。送液本体部１１Ｂの開口が、送液蓋部１１Ａに閉塞された状態において、各螺着要素１３Ａと、各螺着要素１３Ｂとは、単一の螺旋状に位置し、それによって、単一の螺着部として機能する。そして、螺着要素１３Ａ，１３Ｂと被螺着部２３とが嵌合した状態で、送液本体部１１Ｂの開口が、送液蓋部１１Ａによって閉塞される。これによって、シール破断部１２の直上に、試薬収容部２１Ｅ１が位置決めされる。次いで、送液蓋部１１Ａおよび送液本体部１１Ｂに対して、摘み部２１ＥＴを相対的に回転させることによって、螺着要素１３Ａおよび螺着要素１３Ｂと、被螺着部２３との螺合が進められる。そして、シール破断部１２の先端は、シール２２を突き破り、試薬収容部２１Ｅ１の内部へ進入する。

上述した構成を有する送液部材１１においても、上記（１）から（５）に準じた効果を得る。すなわち、第１案内部１１Ｅ２が矩形管状を有する構成であっても、被螺着部２３と螺着することの可能な螺着部１３を構成することは可能である。そして、送液部材１１の内部を開放可能に構成することも可能である。

Ｄ１ 破断部外形
Ｄ２ 収容内径
Ｌ１２ 挿し込み長
Ｌ２２ 被挿し込み長
１１ 送液部材
１１Ａ 送液蓋部
１１Ｂ 送液本体部
１１Ｅ１ 検体収容部
１１Ｅ２ 第１案内部
１１Ｈ 外壁開口
１１ＨＴ 挿し込み開口
１２ シール破断部
１２Ａ 円柱部
１２Ｂ 錐体部
１２Ｐ 通路
１３ 螺着部
１３Ａ，１３Ｂ 螺着要素
２１ 収容部材
２１Ｅ１ 試薬収容部
２１Ｅ２ 第２案内部
２１Ｓ 収容窪み
２１ＳＡ 円筒面
２１ＳＢ 錐体面
２２ シール
２３ 被螺着部

Claims (5)

1. 検体が収容される検体収容部と、
   試薬を収容した試薬収容体であって、シールによって開口が密封された有底の筒状を有する前記試薬収容体と、
   前記シールを突き破り、かつ、前記試薬収容体の内側に入り込む形状を有したシール破断部であって、前記試薬収容体に前記シール破断部が入り込んだ状態で、前記試薬収容体の内側と前記検体収容部とを連通する通路を備えたシール破断部とを備え、
   前記シール破断部の外表面は、前記試薬収容体に前記シール破断部が入り込んだ状態で、前記試薬収容体における内表面の全体と密着可能な形状を有する
   定量送液検査キット。
2. 前記試薬収容体の内表面は、軸方向に沿って前記開口から先細りする錐体面状を含み、
   前記シール破断部の検体収容部に対する相対的な移動を前記軸方向に沿って案内する案内機構を備える
   請求項１に記載の定量送液検査キット。
3. 前記案内機構は、
   前記試薬収容体の軸方向に延在すると共に前記試薬収容体の基端に連結した直管状を有し、前記軸方向に延在する被螺着部を外周面に備えた第１筒状部材と、
   前記軸方向に延在する筒状を有し、前記軸方向に延在する螺着部を内周面に備えた第２筒状部材であって、前記シール破断部と接合し、前記螺着部と前記被螺着部とが螺合することによって、前記シール破断部を前記シールに向けて入り込ませる第２筒状部材とを備える
   請求項２に記載の定量送液検査キット。
4. 前記通路は、前記シール破断部の先端から前記シール破断部の基端まで、前記シール破断部の軸方向に沿って延び、前記検体収容部が前記基端と一体である
   請求項１から３のいずれか一項に記載の定量送液検査キット。
5. 前記シールは、樹脂シールを含む
   請求項１から４のいずれか一項に記載の定量送液検査キット。