JP6853043B2 - 試料調液装置、検査キット、及び試料調液方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、試料調液装置、検査キット、及び試料調液方法に関する。

近年、試料調液装置と、検査カートリッジとを備える検査キットを用いて血液中の被検物質の有無を判断する検査が提案されている。従来の試料調液装置は、人体から、例えば、全血を試料として採取する。試料調液装置は、外部から所定の力が加えられると、予め内部に蓄えられた所定量の試料処理液を、採取した試料と混合させながら検査カートリッジへ注入する。検査カートリッジは、例えば、試料処理液と試料との混合液と反応する第１試薬が吸着されたフィルタ、及び混合液と第１試薬とが反応した反応液と反応する第２試薬が吸着されたストリップを有する。検査カートリッジに混合液が注入されると、混合液は検査カートリッジに設けられるフィルタを通過する。これにより、混合液に第１試薬が溶出する。そして、混合液と第１試薬とが反応した反応液はストリップを毛細管現象により進む。これにより、反応液に第２試薬が溶出する。

しかしながら、上記のような構成では、試料調液装置から注入される混合液に含まれる試料の濃度は注入初期と終期とで一定でない。すなわち、注入初期では多くの試料が試料処理液に溶け出すため、試料の濃度は、注入初期において高く、注入が終期に近づくにつれて低くなる。また、検査カートリッジにおいて、混合液に溶出される第１試料の量は、混合液がフィルタを通過する初期に多く、通過が終期に近づくにつれて減少する。このように、混合液が均一に混合されず、かつ、第１試薬が混合液に均一に溶出されない場合、正しい検査結果が得られない恐れがある。

特表２０１５−５２３８９４号公報

そこで、目的は、試料と試料処理液とを均一に混合させ、試料と試料処理液との混合液を第１試薬と均一に混合させることが可能な試料調液装置を提供することにある。

実施形態によれば、試料調液装置は、第１シリンダ部、キャップ部、及び調液容器を具備する。第１シリンダ部は、液体を間に封入する第１及び第２プラグを内部に格納し、第１被固定部と第２被固定部とを有する。キャップ部は、前記第１シリンダ部を収容可能に設けられ、前記第２プラグを押し込むプランジャ部と、前記第１被固定部を固定することで前記プランジャ部の前記第２プラグの押し込みを制限する第１固定部とを有する。調液容器は、前記第１シリンダ部及び前記キャップ部を収容可能に設けられ、前記第１シリンダ部により内部空間が押し込まれる第２シリンダ部と、前記第２被固定部を固定することで前記第１シリンダ部の押し込みを制限する第２固定部とを有する。

図１は、本実施形態に係る試料調液装置の構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示される試料調液装置の構成を示す断面図である。 図３は、図２に示されるキャップ部の構成を示す斜視図である。 図４は、図２に示される第１シリンダ部の構成を示す正面図である。 図５は、図４に示される第１シリンダ部の先端部の構成を示す斜視図である。 図６は、図４に示される第１シリンダ部の第１被固定部の構成を示す斜視図である。 図７は、図２に示される試料採取部の構成を示す斜視図である。 図８は、図４に示される第１シリンダ部の第２被固定部の構成を示す斜視図である。 図９は、図２に示される調液容器の構成を示す斜視図である。 図１０は、図１に示される試料調液装置と共に検査キットを成す検査カートリッジの構成を示す上面図である。 図１１は、図１０に示される検査カートリッジの構成を示す断面図である。 図１２は、試料採取部により試料を採取する際の図である。 図１３は、試料調液部に試料採取部を収容する際の図である。 図１４は、調液容器の第３開口部に、第１シリンダ部の第１被固定部が接触する際の図である。 図１５は、第１シリンダ部の第２被固定部が調液容器の第３案内部で固定される際の図である。 図１６は、図１５に示される第２被固定部、及び第３案内部を拡大した図である。 図１７は、第１シリンダ部において流路が開放される際の図である。 図１８は、第１シリンダ部に格納される第１及び第２プラグが当接する際の図である。 図１９は、第１シリンダ部の内側端面に第１プラグが当接する際の図である。 図２０は、第１シリンダ部の第２被固定部が、調液容器の第３案内部による固定から開放される際の図である。 図２１は、第１シリンダ部の外側端面が、第２シリンダ部の内側端面に当接する際の図である。 図２２は、図２１に示される第２被固定部、及び第３案内部を拡大した図である。 図２３は、図２１に示される試料調液装置で生成された反応液を検査カートリッジへ注入する際の図である。 図２４は、図９に示される膜のその他の装着例を示す断面図である。 図２５は、図９に示される膜のその他の装着例を示す断面図である。 図２６は、図９に示される膜のその他の装着例を示す断面図である。 図２７は、図４に示されるバイパス部のその他の例を示す斜視図である。 図２８は、図２７に示されるバイパス部を有する試料調液部の構成を示す断面図である。 図２９は、図１７に示される試料調液部の構成を示す断面図である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は本実施形態に係る試料調液装置１の構成を示す斜視図、図２は試料調液装置１の構成を示す断面図、図３は試料調液装置１の試料採取部１１に用いられるキャップ部１３の構成を示す斜視図、図４は試料採取部１１に用いられる第１シリンダ部１４の構成を示す正面図、図５は第１シリンダ部１４の先端部３１の構成を示す斜視図、図６は第１シリンダ部１４の第１被固定部４１の構成を示す斜視図、図７は試料採取部１１の構成を示す斜視図、図８は第１シリンダ部１４の第２被固定部４２の構成を示す斜視図、図９は試料調液装置１の試料調液部１２に用いられる調液容器１５の構成を示す斜視図である。

図１及び図２に示されるように、試料調液装置１は、試料採取部１１、及び試料調液部１２を有する。試料採取部１１は、先端が被検者から試料を採取可能に形成されている。試料としては、例えば、全血等の体液が想定される。試料調液部１２は、図１に示されるように、試料採取部１１の先端側から覆い被さり、内部に試料採取部１１を収容する。

試料採取部１１は、図１及び図２に示されるように、採取した試料と混合させるための試料処理液を格納する第１シリンダ部１４と、第１シリンダ部１４に対するプランジャの役割を果たすキャップ部１３とを備えている。試料処理液は、例えば緩衝液等である。キャップ部１３、及び第１シリンダ部１４には、熱硬化性樹脂材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等が用いられる。

キャップ部１３は、図２及び図３に示されるように、円筒状の外郭部２１と、外郭部２１の軸心方向に沿って形成されるプランジャ部２２と、外郭部２１の一端及びプランジャ部２２の一端と一体に形成される台座部２３とを備えている。

外郭部２１は、第１開口部２１ａから、第１シリンダ部１４の後端部３２を収容可能に形成される。具体的には、外郭部２１は、その内径が、後端部３２の外径よりも若干大径に形成されている。また、外郭部２１は、第１シリンダ部１４の、外郭部２１の軸心方向への移動を制限可能に、かつ、第１シリンダ部１４が外郭部２１の軸心方向に沿って移動可能に形成されている。

外郭部２１は、第１案内部２１ｂと、第２案内部２１ｃとを備えている。第１案内部２１ｂは、外郭部２１の軸心方向に沿って延設されるスリットである。第１案内部２１ｂは、第１開口部２１ａに面して開口する第１スリット部２１ｄと、第１固定部２１ｅと、第２スリット部２１ｆとを有している。第１スリット部２１ｄは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第１被固定部４１に備えられている第１被案内部４１ｃを、外郭部２１の軸心方向に沿って摺動可能なように形成されている。具体的には、第１スリット部２１ｄは、その幅が、第１被案内部４１ｃの幅よりも若干大きめに形成されている。

第１固定部２１ｅは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第１被固定部４１を固定可能に形成されている。具体的には、第１固定部２１ｅは、第１スリット部２１ｄと連通して台座部２３側へ設けられる、第１被固定部４１の第１円柱部４１ｂの直径より若干大径の直径を有する円形の孔である。第１固定部２１ｅを円形の孔とすることにより、第１円柱部４１ｂとの接触面積が増大し、キャップ部１３のプランジャ部２２が第１シリンダ部１４の第１プラグ３４及び第２プラグ３５を先端部３１側へ押し込むのを防ぐことが可能となる。第１固定部２１ｅは、形成される位置が、第１シリンダ部１４に格納される第２プラグ３５の位置に基づいて決定される。

第２スリット部２１ｆは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第１被固定部４１に備えられている第１被案内部４１ｃを、外郭部２１の軸心方向に沿って摺動可能なように形成されている。具体的には、第２スリット部２１ｆは、第１固定部２１ｅと連通して台座部２３側へ延設される。第２スリット部２１ｆは、その幅が、第１被案内部４１ｃの幅よりも若干大きめに形成されている。第２スリット部２１ｆは、その端部の位置が、プランジャ部２２を第１シリンダ部１４に対して押し込み可能な位置に基づいて決定される。

第２案内部２１ｃは、第１案内部２１ｂと外郭部２１の軸心を挟んで対向する位置に、軸心方向に沿って延設されるスリットである。第２案内部２１ｃは、第１開口部２１ａに面して開口する第３スリット部２１ｇと、第３スリット部２１ｇと連通して台座部２３側へ延設される第４スリット部２１ｈとを有している。第３スリット部２１ｇは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第２被固定部４２に備えられている第２被案内部４２ｃを軸心方向に沿って摺動可能に形成されている。具体的には、第３スリット部２１ｇは、その幅が、第２被案内部４２ｃの幅よりも若干大きめに形成されている。

第４スリット部２１ｈは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第２被固定部４２に備えられている第２円柱部４２ｂの、第３スリット部２１ｇへの侵入を制限可能に、かつ、第２円柱部４２ｂを軸心方向に沿って摺動可能に形成されている。具体的には、第４スリット部２１ｈは、第３スリット部２１ｇとの連通部が、第２円柱部４２ｂの直径よりも若干大径の略半円形状に形成されている。また、第４スリット部２１ｈは、その幅が、第２円柱部４２ｂの直径よりも若干大きめに形成されている。第４スリット部２１ｈは、その半円形状の位置が、第１固定部２１ｅよりも所定距離だけ第１開口部２１ａ側に形成されている。また、第４スリット部２１ｈは、台座部２３側の端部の位置が、第２スリット部２１ｆの台座部２３側の端部の位置よりも所定距離だけ第１開口部２１ａ側に形成されている。

プランジャ部２２は、第１シリンダ部１４の第２開口部４３に挿入可能に形成される。プランジャ部２２は、第１溝部２２ａと、第２溝部２２ｂとを有する円柱形状に形成されている。プランジャ部２２は、その外径が、第１シリンダ部１４の後端部３２の内径よりも若干小径に形成されている。

第１溝部２２ａは、第１案内部２１ｂと対向する位置に、プランジャ部２２の軸心方向に延接される。第１溝部２２ａは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第１被固定部４１に備えられている第１梁部４１ａが中心方向に撓んだ場合に、第１被固定部４１がプランジャ部２２の軸心方向に移動可能に形成されている。具体的には、第１溝部２２ａは、その幅が、第１梁部４１ａの幅よりも若干大きめに形成され、かつ、その深さが、第１被案内部４１ｃが中心方向に押し込まれる距離よりも若干大きめに形成されている。

第２溝部２２ｂは、第２案内部２１ｃと対向する位置に、プランジャ部２２の軸心方向に延接される。第２溝部２２ｂは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第２被固定部４２に備えられている第２梁部４２ａが中心方向に撓んだ場合に、第２被固定部４２がプランジャ部２２の軸心方向に移動可能に形成されている。具体的には、第２溝部２２ｂは、その幅が、第２梁部４２ａの幅よりも若干大きめに形成され、その深さが、第２被案内部４２ｃが中心方向に押し込まれる距離よりも若干大きめに形成されている。

プランジャ部２２は、第２プラグ３５と当接する側の端部に芯部２２ｃを有している。芯部２２ｃは、第２プラグ３５に設けられる第１穴部３５ｃに嵌合可能に形成されている。具体的には、芯部２２ｃは、その外径が、第１穴部３５ｃの内径と略同一に形成される。

台座部２３は、外郭部２１、及びプランジャ部２２と一体に形成される。台座部２３は、キャップ部１３を直立可能に形成されている。具体的には、台座部２３は、外郭部２１及びプランジャ部２２が形成される端部とは他方の端部に、外郭部２１の軸心に対して垂直方向に形成される第１平面部２３ａを有している。台座部２３は、第１案内部２１ｂが形成される方向と略同一の方向に、外郭部２１の軸心に沿って形成される第２平面部２３ｂを有している。第２平面部２３ｂにより、試料調液装置１が転倒した場合であっても、転倒後に試料調液装置１が回転することを防ぐことが可能となる。

第１シリンダ部１４は、図２及び図４に示されるように、同軸上に異なる径で形成され、一端に端面を有する円筒状の部材であって、試料調液部１２の調液容器１５に挿入可能、かつ、キャップ部１３に収容可能に形成されている。具体的には、第１シリンダ部１４は、その一端側から他端側に向かって先端部３１と、後端部３２とを備えている。

先端部３１は、試料調液部１２の調液容器１５に設けられる第２シリンダ部５１側の端面に、円筒状に形成されるキャピラリ部３１ａを有している。キャピラリ部３１ａは、図５に示されるように、第１シリンダ部１４の軸心からオフセンターされた位置、換言すると、第１シリンダ部１４の軸心から所定距離だけ離れた位置に形成される。これにより、試料を採取している際のキャピラリ部３１ａの先端の視認性が向上し、試料位置とキャピラリ部３１ａとの相対位置が認識しやすくなる。また、キャピラリ部３１ａは、中心が、後述する第１プラグ３４が有する円柱突起部３４ｃの外周面よりも、第１シリンダ部１４の軸心から隔てられた位置に形成されている。すなわち、第１シリンダ部１４の軸心からキャピラリ部３１ａの中心までの距離は、第１シリンダ部１４の軸心から円柱突起部３４ｃの外周面までの距離よりも大きい。

キャピラリ部３１ａの内径及び長さは、採取する試料の量に応じて調整可能である。キャピラリ部３１ａは、透明、又は半透明の材料により、形成されてもよい。透明、又は半透明の材料で形成することで、血液等の色のついた試料を採取する際の視認性を向上させ、確実に一定量の試料を採取することが可能となる。

先端部３１は、試料調液部１２の調液容器１５に設けられる第２シリンダ部５１に対するピストンの役割を果たすことが可能に形成されている。具体的には、先端部３１は、その外径が第２シリンダ部５１の内径よりも小さく形成されている。また、先端部３１は、その外周面に設けられ、調液容器１５の第２シリンダ部５１の内周面と当接する密封部材３１ｂを備えている。密封部材３１ｂには、弾性変形可能な樹脂材料、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴＥ、ＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）若しくはクロロプレンゴム（ＣＲ）等のゴム系の樹脂材料、又は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）、ナイロン（ＰＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）若しくはテフロン（登録商標）等の合成樹脂系の樹脂材料が用いられる。

密封部材３１ｂは、オーバーモールド成型により形成される。密封部材３１ｂは、先端部３１側の端部に設けられる第１シール部３１ｃと、後端部３２側の端部に設けられる第２シール部３１ｄとを備えている。第１シール部３１ｃは、密封部材３１ｂに設けられる円環状の突起である。第１シール部３１ｃは、第１シリンダ部１４が調液容器１５の第２シリンダ部５１に挿入された場合に、一部弾性変形することで、先端部３１の外周面と第２シリンダ部５１の内周面との隙間を密閉する。第２シール部３１ｄは、密封部材３１ｂに設けられる円環状の突起である。第２シール部３１ｄは、第１シリンダ部１４が調液容器１５の第２シリンダ部５１に挿入された場合に、一部弾性変形することで、先端部３１の外周面と第２シリンダ部５１の内周面との隙間を密閉する。

密封部材３１ｂは、後端部３２に設けられる第２被固定部４２が形成される方向と略同一の方向に窓部３１ｅを有している。窓部３１ｅにより、先端部３１の外周面が露出される。

先端部３１は、窓部３１ｅにより露出される外周面にバイパス部３１ｆを有している。バイパス部３１ｆは、第１シリンダ部１４の軸心方向に並べて形成される第１孔部３１ｇと、第２孔部３１ｈとを有している。第１孔部３１ｇは、第１シール部３１ｃ側に形成されている。第２孔部３１ｈは、第２シール部３１ｄ側に形成されている。第１孔部３１ｇ及び第２孔部３１ｈは、その間に、第１プラグ３４が有する第３シール部３４ａと、第４シール部３４ｂとを収容可能に形成されている。密封部材３１ｂは、バイパス部３１ｆを取り囲むようにバイパスシール部３１ｉを備えている。バイパスシール部３１ｉは、円環状の突起であり、第１シリンダ部１４が調液容器１５の第２シリンダ部５１に挿入された場合に、一部弾性変形することで、先端部３１の外周面と第２シリンダ部５１の内周面との隙間を密閉する。

後端部３２は、円環状に設けられた面取り部である第１角部３３を介して先端部３１と一体に形成される。後端部３２は、その外径が、先端部３１の外径よりも若干大径に形成されている。また、後端部３２は、その内径が、先端部３１の内径と同一となるように形成されている。

後端部３２は、キャップ部１３に収容可能に形成されている。具体的には、後端部３２は、その外径が外郭部２１の内径よりも小さく形成され、かつ、その内径がプランジャ部２２の外径よりも大きく形成されている。また、後端部３２は、後端部３２の第２開口部４３から第１角部３３の後端部３２側の端部までの長さが、外郭部２１の第１開口部２１ａから台座部２３の外郭部２１側の主面までの長さと略同一に形成されている。

後端部３２は、第１シリンダ部１４の軸心を介して対向する方向に第１被固定部４１と、第２被固定部４２とを有している。第１被固定部４１は、キャップ部１３の第１固定部２１ｅに固定可能に形成されている。具体的には、第１被固定部４１は、図６に示されるように、第１梁部４１ａと、第１円柱部４１ｂと、第１被案内部４１ｃとを有している。

第１梁部４１ａは、先端部３１側から後端部３２方向へ、第１シリンダ部１４の軸心に沿って延接される片持ち梁である。第１円柱部４１ｂは、第１梁部４１ａの先端に形成される円柱状の突起である。第１円柱部４１ｂは、第１梁部４１ａ表面からの高さが、キャップ部１３の外郭部２１の厚さより若干大きめに形成されている。第１円柱部４１ｂは、形成される位置が、第１シリンダ部１４に格納される第２プラグ３５の位置に基づいて決定される。

第１被案内部４１ｃは、第１円柱部４１ｂの頂部に形成される突起である。第１被案内部４１ｃは、後端部３２の円周方向に一定の幅を有するように形成されている。また、第１被案内部４１ｃは、第１円柱部４１ｂの軸心方向の高さが、先端部３１側から後端部３２側へ向けて徐々に増加するように形成されている。また、第１被案内部４１ｃは、高さの増加勾配が、先端部３１側から後端部３２側へ向けて緩やかになるように形成されている。換言すると、第１被案内部４１ｃは、その頂部、すなわち後述する調液容器１５の内壁から応力を受ける部位が丸みを帯びた形状となっている。これにより、試料採取部１１が試料調液部１２に収容される場合に、調液容器１５の内壁に第１被案内部４１ｃが引っかかることを防止することが可能となる。第１シリンダ部１４がキャップ部１３に収容され、第１円柱部４１ｂが第１固定部２１ｅにより固定される場合、図７に示されるように、第１被案内部４１ｃは、外郭部２１の表面から突出する。

第２被固定部４２は、試料調液部１２の調液容器１５の第１収納部５２に設けられる第５スリット部５２ｄの端部、及び終端固定部５２ｆに固定可能に形成されている。具体的には、第２被固定部４２は、図８に示されるように、第２梁部４２ａと、第２円柱部４２ｂと、第２被案内部４２ｃとを有している。

第２梁部４２ａは、後端部３２側から先端部３１方向へ、第１シリンダ部１４の軸心に沿って延接される片持ち梁である。第２円柱部４２ｂは、第２梁部４２ａの先端に形成される円柱状の突起である。第２円柱部４２ｂは、第２梁部４２ａ表面からの高さが、キャップ部１３の外郭部２１の厚さ及び調液容器１５の第１収納部５２の厚さの和より若干大きめに形成されている。第２円柱部４２ｂは、その位置が、第１被固定部４１の第１円柱部４１ｂよりも所定距離だけ先端部３１側に形成されている。

第２被案内部４２ｃは、第２円柱部４２ｂの頂部に形成される突起である。第２被案内部４２ｃは、後端部３２の円周方向に一定の幅を有するように形成されている。また、第２被案内部４２ｃは、第２円柱部４２ｂの軸心方向の高さが、先端部３１側から後端部３２側へ向けて徐々に増加するように形成されている。

第１シリンダ部１４は、その内部に、弾性変形可能な樹脂材料により形成される第１プラグ３４と、第２プラグ３５とを有している。第１プラグ３４は先端部３１側に配置され、第２プラグ３５は後端部３２側に配置される。第１プラグ３４、及び第２プラグ３５は、第１シリンダ部１４内に収容される試料処理液を密封可能に形成されている。具体的には、第１プラグ３４は、先端部３１側に設けられる第３シール部３４ａと、後端部３２側に設けられる第４シール部３４ｂとを備えている。第３シール部３４ａ、及び第４シール部３４ｂは、第１プラグ３４に設けられる円環状の突起である。第３シール部３４ａ、及び第４シール部３４ｂは、第１シリンダ部１４の内周面と当接し、一部弾性変形することで、第１シリンダ部１４の内周面と第１プラグ３４との隙間を密閉する。また、第１プラグ３４は、第１シリンダ部１４の先端側の端面に、円柱状の円柱突起部３４ｃを備えている。

第２プラグ３５は、先端部３１側に設けられる第５シール部３５ａと、後端部３２側に設けられる第６シール部３５ｂとを備えている。第５シール部３５ａ、及び第６シール部３５ｂは、第２プラグ３５に設けられる円環状の突起である。第５シール部３５ａ、及び第６シール部３５ｂは、第１シリンダ部１４の内周面と当接し、一部弾性変形することで、第１シリンダ部１４の内周面と第２プラグ３５との隙間を密閉する。第１シリンダ部１４は、その内周面と、第１プラグ３４と、第２プラグ３５とにより形成される密閉空間に試料処理液を封入する。第１プラグ３４の位置と、第２プラグ３５の位置とは、試料と試料処理液との混合比率（希釈倍率）に基づいて決定される。

第２プラグ３５は、後端部３２側の端面に、プランジャ部２２の芯部２２ｃを挿入可能な第１穴部３５ｃを有している。第２プラグ３５の内部に剛性の高い芯部２２ｃを挿入することにより、第２プラグ３５の座屈を防止することが可能となる。これにより、先端部３１の内周面への圧力が増し、第１プラグ３４と、第２プラグ３５との間に格納される試料処理液の漏出を防止することが可能となる。

試料調液部１２は、図１及び図２に示されるように、試料採取部１１で採取された試料を調液する調液容器１５と、調液された溶液を吐出するノズルチップ１６とを備えている。調液容器１５、及びノズルチップ１６には、熱硬化性樹脂材料が用いられる。

調液容器１５は、その内部に試料採取部１１を収納可能に形成されている。調液容器１５は、図２に示されるように、第２シリンダ部５１と、第１収納部５２とが一体に形成される。調液容器１５は、第２シリンダ部５１と、第１収納部５２との間に、第２角部５３を備えている。第２角部５３は、調液容器１５の内周面に円環状に設けられる面取り部である。

第２シリンダ部５１は、一端に端面を有する円筒状の部材であって、その内部に、第１シリンダ部１４が挿入可能に形成されている。具体的には、第２シリンダ部５１は、その内径が第１シリンダ部１４の外径よりも若干大径に形成されている。第２シリンダ部５１の内周面と、第１シリンダ部１４の外周面との隙間は、密封部材３１ｂの第１シール部３１ｃ及び第２シール部３１ｄにより密閉される。

第２シリンダ部５１は、第１シリンダ部１４のキャピラリ部３１ａと対向する位置に、キャピラリ部３１ａを収容可能な第２穴部５１ａを有している。具体的には、第２穴部５１ａは、その内径がキャピラリ部３１ａの外径より若干大径に形成されている。また、第２穴部５１ａは、その深さが、第１シリンダ部１４の端面からキャピラリ部３１ａの先端までの長さより若干長く形成されている。第２シリンダ部５１は、第２穴部５１ａが形成される端面に、第３孔部５１ｂを有している。第３孔部５１ｂは、キャピラリ部３１ａと第１シリンダ部１４の軸心を介して対向する位置に形成される、スリット状の孔部である。第３孔部５１ｂは、調液容器１５からノズルチップ１６へ、試料と試料処理液とが混合された試料混合液を流入させる流路となる。

第２シリンダ部５１は、ノズルチップ１６側の端部に被接続口５１ｃを備えている。被接続口５１ｃは、ノズルチップ１６の接続口７１と嵌合可能に形成されている。具体的には、被接続口５１ｃは、図９で示されるように、円環状に突出する第１縁部５１ｄと、凹部５１ｅとを備えている。凹部５１ｅは、その内径が接続口７１に設けられる突起部７１ｂの外径と略同一に形成されている。凹部５１ｅは、接続口７１の突起部７１ｂと嵌合する。第１縁部５１ｄは、その主面と、接続口７１に設けられる第２縁部７１ａの主面とが、超音波溶着等の手法を用いて接着される。これにより、調液容器１５と、ノズルチップ１６との接続部から流体が漏出することを防止することが可能となる。

第２シリンダ部５１は、凹部５１ｅに第３孔部５１ｂを覆うように膜５４を有している。具体的には、膜５４は、その直径が、凹部５１ｅの内径と略同一となるように形成されている。膜５４には、弾性変形可能な樹脂材料が用いられる。膜５４は、その縁部に円環状に接着剤が塗布され、接着剤が塗布された縁部により凹部５１ｅに接着される。なお、接着剤により、反応系に影響を与える恐れがある場合には、膜５４を凹部５１ｅの表面に置き、凹部５１ｅに膜５４の縁部を円環状に超音波溶着してもよい。膜５４は、凹部５１ｅに接着される縁部を除く所定の位置に、極小穴を有する。

第２シリンダ部５１は、外周面の一部に、第１把持部５１ｆを有している。第２シリンダ部５１は、その外径が、第１収納部５２の外径よりも小径に形成されている。第１把持部５１ｆは、第１収納部５２へ向けて第２シリンダ部５１の外径が第１収納部５２の外径まで増加し、かつ、外径の増加勾配が第１収納部５２へ向けて増加するように形成されている。

第１収納部５２は、キャップ部１３の外郭部２１を、第３開口部５２ａから収容可能に形成されている。具体的には、第１収納部５２は、その内径が外郭部２１の外径よりも大径に形成されている。また、第１収納部５２は、第３開口部５２ａから第２角部５３の第１収納部５２側端面までの長さが、外郭部２１の第１開口部２１ａから台座部２３の外郭部２１側の主面までの長さと略同一に形成されている。

第１収納部５２は、第３開口部５２ａの内面側の縁部にテーパー部５２ｂを有している。テーパー部５２ｂは、第３開口部５２ａの内面側の縁部に円環状に形成される。なお、テーパー部５２ｂは、縁部の一部、例えば、第１収納部５２の第３案内部５２ｃと調液容器１５の軸心を挟んで対向する位置に、所定の幅を持って形成されても良い。

第１収納部５２は、試料採取部１１の、調液容器１５の軸心方向への移動を制限可能に、かつ、試料採取部１１が調液容器１５の軸心方向に沿って移動可能に形成されている。具体的には、第１収納部５２は、第３案内部５２ｃを備えている。第３案内部５２ｃは、調液容器１５の軸心方向に沿って延設されるスリットである。第３案内部５２ｃは、第３開口部５２ａに面して開口する第５スリット部５２ｄと、第６スリット部５２ｅと、終端固定部５２ｆとを有している。

第５スリット部５２ｄは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第２被固定部４２に備えられている第２円柱部４２ｂを軸心方向に沿って摺動可能に、かつ、第２円柱部４２ｂの第６スリット部５２ｅへの侵入を制限可能に形成されている。具体的には、第５スリット部５２ｄは、その幅が、第２円柱部４２ｂの直径よりも若干大きめに形成されている。また、第５スリット部５２ｄは、第６スリット部５２ｅとの連通部が、第２円柱部４２ｂの直径よりも若干大径の略半円形状に形成されている。

第６スリット部５２ｅは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第２被固定部４２に備えられている第２被案内部４２ｃを軸心方向に沿って摺動可能に形成されている。具体的には、第６スリット部５２ｅは、第５スリット部５２ｄと連通して第２シリンダ部５１側へ延設される。第６スリット部５２ｅは、その幅が、第２被案内部４２ｃの幅よりも若干大きめに形成されている。

終端固定部５２ｆは、第１シリンダ部１４の後端部３２の第２被固定部４２を固定可能に形成されている。具体的には、終端固定部５２ｆは、第６スリット部５２ｅと連通して第２シリンダ部５１側へ設けられる、第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂの直径より若干大径の直径を有する円形の孔である。第１被固定部４１の第１円柱部４１ｂ、第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂ、及び第３案内部５２ｃの第５スリット部５２ｄの端部の相対位置は、第１プラグ３４の位置、及び第２プラグ３５の位置の決定に伴って決定される。

第１収納部５２の外周面には第２把持部５２ｇが形成される。

ノズルチップ１６は、同軸上に異なる複数の内径で形成される円筒状の部材であって、一端が調液容器１５に接着されると共に、他端が解放されている。ノズルチップ１６は、調液容器１５と接着される一端側から他端へ向かって貯留部６１と、吐出部６２とを備えている。

貯留部６１は、内部に、多孔質フィルタ６３と、第１試薬シート６４とを通過して生成される反応液を貯留可能に形成されている。具体的には、貯留部６１は、その内径が、多孔質フィルタ６３側から吐出部６２側へ向かって徐々に小径になるように形成されている。

貯留部６１は、調液容器１５側の端部に接続口７１を備えている。接続口７１は、第２シリンダ部５１の被接続口５１ｃと嵌合可能に形成されている。具体的には、接続口７１は、円環状に形成される第２縁部７１ａと、突起部７１ｂとを備えている。突起部７１ｂは、その外径が第２シリンダ部５１の被接続口５１ｃに設けられる凹部５１ｅの内径と略同一に形成されている。

貯留部６１は、接続口７１側の端部の内周面に、多孔質フィルタ６３と当接する当接部７２を備えている。当接部７２は、内周面が、貯留部６１の他の内周面よりも大径に形成されることで構成される、貯留部６１の大径部である。

貯留部６１は、壁部の一部に外部に露出する第４孔部７３を備えている。第４孔部７３は、吐出部６２を下側に向けた際に、貯留部６１から吐出部６２へ移動してきた溶液の溶液面よりも上方に位置するように形成される。また、第４孔部７３は、吐出部６２を上側に向けた際に、貯留部６１の内部に貯留される反応液の液面よりも上方に位置するように形成される。第４孔部７３は、水分を透過せず、空気のみを透過する第１封止材７４により封止されている。これにより、吐出部６２を下側へ向ける際には、ノズルチップ１６の内圧低下を効率的に防止し、ノズルチップ１６から反応液を速やかに吐出することが可能となる。また、吐出部６２を上側に向けている際には、第１シリンダ部１４、及び第２シリンダ部５１の内部の体積減少に伴う、第１シリンダ部１４、及び第２シリンダ部５１の内圧の上昇を、第４孔部７３から空気を逃がすことにより、低下させることが可能となる。なお、第４孔部７３は、複数も受けられていても構わない。

吐出部６２は、吐出口６２ａを有している。吐出口６２ａは、その内径が、検査カートリッジ１７の受給口８３に設けられる突出部８３ｂの外径と略同一に形成されている。また、吐出口６２ａは、その外径が、受給口８３に設けられる仕切部８３ｃの内径より小径に形成されている。また、吐出口６２ａは、受給口８３に設けられる液受部８３ｄと当接するまで挿入可能に形成されている。吐出口６２ａは、水分を透過せず、空気のみを透過する第２封止材６２ｂにより封止されている。

多孔質フィルタ６３は、当接部７２に収納可能に形成されている。具体的には、多孔質フィルタ６３は、円柱状であり、その外径が、当接部７２の内径よりも大径に形成されている。多孔質フィルタ６３には、熱硬化性樹脂が用いられる。多孔質フィルタ６３は、当接部７２に圧入され、当接部７２の内周面と当接する。また、多孔質フィルタ６３は、当接部７２の主面と、第１試薬シート６４を介して当接する。

第１試薬シート６４は、乾燥された第１試薬が固定されたシート状の部材である。第１試薬シート６４は、その外径が、多孔質フィルタ６３の外径と略同一の円形状に形成される。第１試薬シート６４は、多孔質フィルタ６３に重ねられる。多孔質フィルタ６３は、第１試薬シート６４が吐出部６２側に面するように当接部７２に収納される。

なお、試料調液装置１の死容量は、流入する反応液の容量、及び試料と試料処理液との混合比率から調節されてもよい。

図１０は本実施形態に係る試料調液装置１と共に検査キットを成す、検査カートリッジ１７の構成を示す上面図、図１１は検査カートリッジ１７の構成を示す断面図である。

検査カートリッジ１７は、試料調液装置１と共に検査キットを構成する。検査カートリッジ１７は、検査カートリッジ１７内に、図１０の破線で示されるように反応室８２を備える。反応室８２は、検査カートリッジ１７の幅方向に長辺を有し、検査カートリッジ１７の奥行き方向に短辺を有するように形成されている。反応室８２の底部は、透明部材８１により形成される。透明部材８１の反応室８２側の表面には第２試薬が塗布されている。検査カートリッジ１７では、第２試薬と、反応室８２に流入された反応液とが反応する。この反応の状態が、透明部材８１に入射される光の反射状態に基づいて評価される。検査カートリッジ１７は、上面に試料調液装置１から吐出される反応液を反応室８２へ流入させる受給口８３と、受給口８３から流入した反応液分の空気を反応室８２から排出させる複数の第５孔部８４とを備えている。第５孔部８４は、例えば、受給口８３に設けられる受給スリット部８３ａに対して左右対称に、反応室８２の上面の４角に設けられる。

受給口８３は、試料調液装置１の吐出口６２ａと嵌合可能に形成されている。受給口８３は、受給スリット部８３ａと、突出部８３ｂと、仕切部８３ｃと、液受部８３ｄとを備えている。受給スリット部８３ａは、長辺に対して中央の位置に、短辺に対して中央の位置に中心を有するように、短辺方向に延設して形成される。受給スリット部８３ａは、その長さが、反応室８２の短辺の長さを超えないように形成されている。より具体的には、受給スリット部８３ａは、その長さが、反応室８２の短辺に沿って配置される第５孔部８４間の距離と略同一に形成される。また、受給スリット部８３ａは、その幅が、毛細管現象を引き起こすのに適した大きさに形成されている。受給スリット部８３ａの幅が狭すぎる場合、反応液は受給口８３への流入を引き起こさない。なお、受給スリット部８３ａの幅が広すぎる場合、反応室８２に貯留される反応液が、受給スリット部８３ａから漏れ出るおそれがある。

突出部８３ｂは、試料調液装置１の吐出口６２ａを封止する第２封止材６２ｂを裂開可能に、かつ、第２封止材６２ｂが突き破られた吐出口６２ａから流出する反応液を反応室８２へ流入可能に形成されている。具体的には、突出部８３ｂは、その中央部が受給スリット部８３ａにより隔てられる、半円錐状の２つの突起である。突出部８３ｂは、突出部８３ｂと受給スリット部８３ａとを合わせた幅が、液受部８３ｄの主面において、試料調液装置１の吐出口６２ａの内径と略同一になるように形成されている。なお、突出部８３ｂは、その中央部が受給スリット部８３ａにより隔てられる、半円柱状の２つの突起であっても構わない。

仕切部８３ｃは、試料調液装置１の吐出口６２ａから流出する反応液が受給口８３の外に流出するのを防止可能に形成されている。具体的には、仕切部８３ｃは、液受部８３ｄに対して所定の高さを有し、受給スリット部８３ａと突出部８３ｂとを取り囲むように形成されている。

液受部８３ｄは、突出部８３ｂの周囲に、所定の幅をもって形成されている。液受部８３ｄは、試料調液装置１から反応液が流入する際、ノズルチップ１６の吐出部６２に設けられる吐出口６２ａと当接する。

次に、このように構成された試料調液装置１により反応液を調液し、調液した反応液を検査カートリッジ１７へ流入させる方法について、図１２乃至図２３を用いて説明する。

まず、使用者は、試料採取部１１を把持する。このとき、試料採取部１１は、第１シリンダ部１４の一部がキャップ部１３に収容され、第１シリンダ部１４の第１被固定部４１に設けられる第１円柱部４１ｂが、外郭部２１の第１案内部２１ｂに設けられる第１固定部ｅにより固定された状態となっている。また、第１シリンダ部１４の第２被固定部４２に設けられる第２円柱部４２ｂが、外郭部２１の第２案内部２１ｃに設けられる第５スリット部５２ｄの端部に固定された状態となっている。続いて、使用者は、図１２に示されるように、キャピラリ部３１ａを全血等の体液Ｓに接触させる。第１シリンダ部１４内部の圧力は、第１及び第２孔部３１ｇ，３１ｈにより大気圧と均衡している。このため、体液Ｓは、毛細管現象によりキャピラリ部３１ａに試料として採取される。

使用者は、試料を採取すると、試料採取部１１のキャップ部１３に設けられる第１平面部２３ａを、例えば、机等の平らな面に当接させる。これにより、試料採取部１１は、キャピラリ部３１ａを上方に向けた状態で自立する。使用者は、試料採取部１１の第２被固定部４２が、試料調液部１２の第３案内部５２ｃに沿って移動可能なように、試料採取部１１の第２被固定部４２の向きと、試料調液部１２の第３案内部５２ｃとの向きを合わせる。使用者は、キャピラリ部３１ａを上方に向けて自立する試料採取部１１の上方から、図１３に示されるように、試料調液部１２を被せる。

使用者は、試料調液部１２の第２把持部５２ｇを把持し、試料調液部１２を、試料採取部１１へ向けて押し込む。このとき、試料調液部１２は、試料採取部１１の第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂを、試料調液部１２の第３案内部５２ｃの第５スリット部５２ｄに収めながら、試料採取部１１へ押し込まれる。

試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれると、試料調液部１２の第２シリンダ部５１に、試料採取部１１の第１シリンダ部１４が挿入される。具体的には、まず、第２シリンダ部５１の内周面に密封部材３１ｂの第１シール部３１ｃが当接する。第２シリンダ部５１は、その内周面に、密封部材３１ｂの第１シール部３１ｃを当接させながら試料採取部１１へ向けて押し込まれる。続いて、第２シリンダ部５１の内周面に密封部材３１ｂの第２シール部３１ｄが当接する。第２シリンダ部５１は、その内周面に、第１シール部３１ｃと、第２シール部３１ｄとを当接させながら試料採取部１１へ向けて押し込まれる。

試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれていくと、図１４に示されるように、試料調液部１２のテーパー部５２ｂと、試料採取部１１の第１被固定部４１の第１被案内部４１ｃとが接触する。使用者は、試料調液部１２の第２把持部５２ｇを把持し、試料調液部１２を、試料採取部１１へ向けてさらに押し込む。そうすると、第１被案内部４１ｃがテーパー部５２ｂから試料採取部１１の中心方向への応力を受け、試料採取部１１の第１被固定部４１の第１梁部４１ａが中心方向へ撓む。これにより、第１シリンダ部１４の第１被固定部４１の第１円柱部４１ｂが、外郭部２１の第１案内部２１ｂの第１固定部２１ｅから開放される。

続いて、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれていくと、図１５に示されるように、試料採取部１１の第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂが、試料調液部１２の第３案内部５２ｃの第５スリット部５２ｄの端部と接触する。このとき、第２円柱部４２ｂは、図１６に示されるように、第３案内部５２ｃの第５スリット部５２ｄの端部と、第２案内部２１ｃの第４スリット部２１ｈの端部とに接触する。第２円柱部４２ｂが第３案内部５２ｃの第５スリット部５２ｄの端部と接触することにより、試料調液部１２を、試料採取部１１の第１シリンダ部１４に対して押し込むことが制限される。

第３案内部５２ｃの第５スリット部５２ｄの端部に第２円柱部４２ｂが接触された状態で、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれると、第１案内部２１ｂの第１固定部２１ｅから開放された第１被固定部４１は、第１被案内部４１ｃが第２スリット部２１ｆに収められる。そして、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けてさらに押し込まれると、試料調液部１２の試料採取部１１側への移動に伴い、第１被案内部４１ｃが、第２スリット部２１ｆに沿ってキャップ部１３側へ移動する。このとき、第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂも、第２案内部２１ｃの第４スリット部２１ｈに沿ってキャップ部１３側へ移動する。

第３案内部５２ｃの第５スリット部５２ｄの端部に第２円柱部４２ｂが接触された状態で、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれると、第１シリンダ部１４内に収容される第２プラグ３５が、試料採取部１１のキャップ部１３のプランジャ部２２により、第１シリンダ部１４の先端方向へ押し込まれる。第２プラグ３５が第１シリンダ部１４の先端方向へ押し込まれると、第１プラグ３４が、第１シリンダ部１４の内周面と、第１プラグ３４と、第２プラグ３５とにより封入される、圧縮性の低い試料処理液により、第１シリンダ部１４の先端方向へ押し込まれる。

試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれていくと、図１７に示されるように、第１プラグ３４の第３シール部３４ａと、第４シール部３４ｂとが、第１シリンダ部１４の先端部３１に設けられる第１孔部３１ｇと第２孔部３１ｈとの間に収まる位置に到達する。このとき、第１孔部３１ｇと、密封部材３１ｂの窓部３１ｅを介して対向する第１シリンダ部１４の外周面と第２シリンダ部５１の内周面との間の隙間と、第２孔部３１ｈとから形成される流路Ｆが開放される。流路Ｆは、図２９に示される。

流路Ｆが開放された状態で、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれると、第２プラグ３５が、試料採取部１１のプランジャ部２２により、第１シリンダ部１４の先端方向へ押し込まれる。これにより、第１プラグ３４と第２プラグ３５とにより封入される試料処理液が、流路Ｆを介し、第１シリンダ部１４の内側端面と、第１プラグ３４の第１シリンダ部１４の先端側端面との間の空間Ｒ１へ流入する。空間Ｒ１への試料処理液の流入は、図１８に示されるように、第１プラグ３４に第２プラグ３５が接し、第１孔部３１ｇと第２孔部３１ｈとが、第１プラグ３４と第２プラグ３５とにより閉鎖されるまで継続する。

第１プラグ３４と第２プラグ３５とが接した状態で、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれると、一連となった第１プラグ３４と第２プラグ３５とが、試料採取部１１のプランジャ部２２により、第１シリンダ部１４の先端方向へ押し込まれる。これにより、空間Ｒ１の体積が減少する。空間Ｒ１の体積の減少に伴い、図１９に示されるように、空間Ｒ１に貯留された試料処理液が、キャピラリ部３１ａに達し、キャピラリ部３１ａにより採取された試料を洗い流しながら、第２シリンダ部５１の内側端面と、第１シリンダ部１４の外側端面との間の空間Ｒ２へ噴入する。このとき、キャピラリ部３１ａの中心が、第１プラグ３４が有する円柱突起部３４ｃの外周面よりも、第１シリンダ部１４の軸心から隔てられているため、第１シリンダ部１４の内側端面と、第１プラグ３４とが接触しても、第１プラグ３４がキャピラリ部３１ａを塞ぐことはない。

第３孔部５１ｂが、キャピラリ部３１ａと第１シリンダ部１４の軸心を介して対向する位置に形成されているため、キャピラリ部３１ａから空間Ｒ２へ試料処理液が噴入する場合であっても、噴入する試料処理液が、ノズルチップ１６に収容される多孔質フィルタ６３に直接接触することはない。すなわち、空間Ｒ２へ噴入する試料処理液により、多孔質フィルタ６３が濡れることはない。また、キャピラリ部３１ａから噴入した試料処理液が、第１シリンダ部１４の外側端面へ落下することで、乱流が発生する。この乱流により、試料処理液と、試料処理液によりキャピラリ部３１ａから洗い流された試料とが均一に混合され、試料処理液と試料との反応が進展する。試料と試料処理液とが混合された液体を試料混合液と称する。

なお、試料混合液の容量に対して空間Ｒ２の容量が十分に大きい場合、空間Ｒ２の容量に合わせて、第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂの位置と、第１シリンダ部１４に形成される第１孔部３１ｇ及び第２孔部３１ｈの位置とを調整すれば良い。すなわち、空間Ｒ２の容量は、試料混合液の容量に依存しない。試料混合液の容量は、試料との混合比率（希釈倍率）で決定する。

試料調液部１２は、第１シリンダ部１４の内側端面と、第１プラグ３４の第１シリンダ部１４の先端側端面とが当接するまで、試料採取部１１へ向けて押し込まれる。第１シリンダ部１４の内側端面と、第１プラグ３４の第１シリンダ部１４の先端側端面とが当接すると、使用者は、試料調液部１２をこれ以上、試料採取部１１へ向けて押し込めなくなる。第１シリンダ部１４の内側端面と、第１プラグ３４の第１シリンダ部１４の先端側端面とが当接すると、第１被固定部４１の第１被案内部４１ｃが、第１案内部２１ｂの第２スリット部２１ｆの台座部２３側端部と接触する。また、第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂが、第２案内部２１ｃの第４スリット部２１ｈの台座部２３側端部と接触する。この状態においては、使用者が意図的に第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂの制限を開放し、試料調液部１２を試料採取部１１へ押し込む動作をしなければ、試料混合液と第１試薬との混合は発生しない。なお、試料処理液と試料との反応に時間を要する場合には、この段階でしばらく放置し、十分に反応が進むまで待機することも可能である。

続いて、使用者は、図２０に示されるように、第１収納部５２の第２把持部５２ｇを把持しながら、第２被固定部４２の第２被案内部４２ｃを、中心方向へ押し込む。使用者により加えられた中心方向の押力により、試料採取部１１の第２被固定部４２の第２梁部４２ａが中心方向へ撓む。これにより、調液容器１５の第１収納部５２の第５スリット部５２ｄの端部から、第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂが開放される。第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂが開放されると、使用者は、第２把持部５２ｇを把持しながら、再び試料調液部１２を試料採取部１１へ向けて押し込む。

第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂが開放された状態で、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれると、開放された第２被固定部４２の第２被案内部４２ｃは、第６スリット部５２ｅに収められる。そして、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けてさらに押し込まれると、試料調液部１２の試料採取部１１側への移動に伴い、第２被案内部４２ｃが、第６スリット部５２ｅに沿って移動する。第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂは、調液容器１５の第１収納部５２の終端固定部５２ｆに到達し、図２２に示されるように、終端固定部５２ｆにより固定される。第２被固定部４２の第２円柱部４２ｂが第１収納部５２の終端固定部５２ｆに到達すると、調液容器１５の第３開口部５２ａは、図２１に示されるように、キャップ部１３の台座部２３の主面近傍に到達する。

第２被固定部４２の第２被案内部４２ｃが、第６スリット部５２ｅに沿って移動し、第２円柱部４２ｂが第１収納部５２の終端固定部５２ｆに到達する際の試料調液部１２の移動に伴い、空間Ｒ２に貯留される試料混合液は、調液容器１５の第２シリンダ部５１に設けられる第３孔部５１ｂから流出する。試料混合液は、第２シリンダ部５１に被覆される膜５４に空けられた穴を介し、ノズルチップ１６の貯留部６１へ流入する。

貯留部６１へ流入した試料混合液は、貯留部６１の当接部７２で保持される多孔質フィルタ６３と接触し、多孔質フィルタ６３を浸潤させる。多孔質フィルタ６３を浸潤させた試料混合液は、第１試薬が固定された第１試薬シート６４と接触する。第１試薬シート６４に固定された第１試薬は、試料混合液が第１試薬シート６４を通過する際に、試料混合液に溶出する。第１試薬が溶出した試料混合液を反応液と称する。反応液は、図２１に示されるように、貯留部６１に貯留される。反応液は、貯留部６１に一旦貯留されることにより、第１試薬と試料混合液とが均一に混合される。このとき、第４孔部７３を封止する第１封止材７４と、吐出口６２ａを封止する第２封止材６２ｂとが、外部へ空気を放出する。これにより、ノズルチップ１６と第２シリンダ部５１との体積が減少しても、ノズルチップ１６の内圧が大気圧と均衡することとなり、内圧の上昇が抑えられる。

続いて、使用者は、試料調液装置１を、ノズルチップ１６の吐出部６２を下方に向け、図２３に示されるように、吐出部６２の吐出口６２ａを検査カートリッジ１７の受給口８３に設けられる突出部８３ｂに突き刺す。このように、試料調液装置１を逆さまにすることで、反応液における試料混合液と第１試薬との反応がより促進される。吐出口６２ａを封止している第２封止材６２ｂは、突出部８３ｂにより裂開される。使用者は、吐出口６２ａが受給口８３の液受部８３ｄと当接するまで、試料調液装置１を検査カートリッジ１７へ向けて押し込む。これにより、試料調液装置１の吐出口６２ａが、検査カートリッジ１７の受給口８３に嵌合される。ノズルチップ１６の貯留部６１に貯留されていた反応液は、裂開された第２封止材６２ｂを介して吐出口６２ａから流出する。このとき、第４孔部７３を封止する第１封止材７４が、外部から空気を取り込む。これにより、ノズルチップ１６の内圧の低下が抑えられ、ノズルチップ１６に貯留された全ての反応液が吐出されるまで、反応液の吐出が継続される。

吐出口６２ａから流出した反応液は、毛細管現象を利用して、受給口８３の受給スリット部８３ａから反応室８２へ流入する。また、吐出口６２ａから流出した反応液は、受給口８３の仕切部８３ｃにより、受給口８３の外への流出が堰き止められると共に、液受部８３ｄにより集液され、受給スリット部８３ａから反応室８２へ流入する。反応室８２では、流入した反応液に相当する分の空気が、第５孔部８４から排出される。これにより、反応室８２内の空気の体積が圧縮されることに伴う、反応室８２の内圧の上昇を避けることが可能となる。このため、反応液が反応室８２を満たすまで、流入が継続する。すなわち、反応液は、均等に反応室８２に行き渡ることとなる。反応液が反応室８２に流入すると、反応液が透明部材８１の反応室８２側の表面に接触し、反応液と第２試薬とが反応する。

以上のように、本実施形態に係る試料調液装置１は、試料採取部１１と、試料調液部１２とを備えている。使用者は、試料を採取した試料採取部１１に、試料調液部１２を被せ、試料採取部１１に向けて試料調液部１２を押し込む。試料採取部１１内に格納される第１及び第２プラグ３４，３５の移動は、試料採取部１１の第１シリンダ部１４に設けられる第１被固定部４１が、試料採取部１１のキャップ部１３に設けられる第１固定部２１ｅに固定されることで制限される。第１被固定部４１の固定は、試料調液部１２の調液容器１５の第３開口部５２ａが、第１被固定部４１を押圧することで開放される。調液容器１５の第２シリンダ部５１に対する第１シリンダ部１４の移動は、調液容器１５の第１収納部５２に設けられる第５スリット部５２ｄの端部が第２固定部となり、第１シリンダ部１４に設けられる第２被固定部４２を固定することで制限される。第２被固定部４２の固定は、第２プラグ３５が第１プラグ３４に当接し、かつ、第１プラグ３４が第１シリンダ部１４の内側端面に当接した後に、使用者が第２被固定部４２を押圧することで開放される。これにより、試料調液装置１は、試料の反応を段階的に進めることが可能となる。

したがって、本実施形態に係る試料調液装置１によれば、試料と試料処理液とを均一に混合させ、試料と試料処理液との混合液を第一試薬と均一に混合させることができる。

また、本実施形態では、試料採取部１１に試料調液部１２が押し込まれると、第１シリンダ部１４は、第１シリンダ部１４に設けられる第１被固定部４１がキャップ部１３に設けられる第１案内部２１ｂに沿い、かつ、第１シリンダ部１４に設けられる第２被固定部４２がキャップ部１３に設けられる第２案内部２１ｃに沿って、キャップ部１３側へ押し込まれる。また、調液容器１５の第１収納部５２に設けられる第５スリット部５２ｄによる第２被固定部４２の固定が開放された後に、試料採取部１１に試料調液部１２が押し込まれると、第２シリンダ部５１は、第１収納部５２に設けられる第６スリット部５２ｅに沿って、キャップ部１３側へ押し込まれる。これにより、試料調液装置１は、試料採取部１１に試料調液部１２が押し込まれることで、反応液が生成されることになる。

また、本実施形態では、ノズルチップ１６の吐出部６２に設けられる吐出口６２ａが第２封止材６２ｂにより封止される。反応液がノズルチップ１６の貯留部６１で貯留されると、試料調液装置１は、ノズルチップ１６の吐出口６２ａが下方へ向けられ、吐出口６２ａが検査カートリッジ１７の受給口８３に嵌合される。吐出口６２ａを封止する第２封止材は、受給口８３の突出部８３ｂにより裂開される。そして、ノズルチップ１６に貯留される反応液は、裂開された第２封止材６２ｂから、受給スリット部８３ａを介して反応室８２へ流入する。

従来の試料調液装置では、使用者は、試料を採取した試料調液装置を検査カートリッジに接続した後、一方の手で試料調液装置のグリップ把持し、他方の手で検査カートリッジに接続された試料調液装置の下端を把持する。そして、使用者は、試料調液装置のグリップを回転させることで、試料調液装置から試料と試料処理液とを検査カートリッジへ注入する。しかしながら、試料調液装置は小さいため、使用者が両手で試料調液装置を把持することは難しい。本実施形態に係る試料調液装置１では、試料調液装置１を片手で検査カートリッジ１７に接続することが可能である。また、本実施形態に係る試料調液装置１では、試料調液装置１を検査カートリッジ１７の受給口８３に突き刺すのみで、検査カートリッジ１７へ反応液を注入することが可能となる。すなわち、グリップの回転等の追加の操作をせずに、反応液を漏らすことなく検査カートリッジ１７へ注入することが可能となる。

また、本実施形態では、試料調液部１２の調液容器１５の第２シリンダ部５１に設けられる第３孔部５１ｂは、キャピラリ部３１ａと第１シリンダ部１４の軸心を介して対向する位置に形成されている。第１シリンダ部１４内に、第１プラグ３４と第２プラグ３５とにより封入される試料処理液は、界面活性剤を含んでいる。そのため、試料処理液が多孔質フィルタ６３に接触して浸透した後に、空気が多孔質フィルタ６３を通過すると、気泡が生じる。本実施形態に係る試料調液装置１によれば、キャピラリ部３１ａから試料処理液が噴出する場合であっても、噴出する試料処理液が多孔質フィルタ６３に直接接触することはない。このため、多孔質フィルタ６３での気泡の発生を防ぐことが可能となる。

また、本実施形態では、試料採取部１１のキャップ部１３の台座部２３に設けられる第２平面部２３ｂは、キャピラリ部３１ａが第１シリンダ部１４の軸心から隔てられる方向と同一の方向に形成されている。これにより、試料調液装置１が横転したときにも、第２平面部２３ｂで止まり、多孔質フィルタ６３に試料処理液が接触することを防ぐことが可能となる。

また、本実施形態では、試料調液部１２の調液容器１５を被覆する膜５４は、凹部５１ｅに接着される縁部を除く所定の位置に、極小穴を有する。膜５４の弾性により極小穴から空気が先に抜けるため、空気が多孔質フィルタ６３に到達する前に、試料と試料処理液との試料混合液が多孔質フィルタ６３へ到達することを抑えることが可能となる。これにより、多孔質フィルタ６３における気泡の発生を防止することが可能となる。

なお、上記実施形態では、試料採取部１１のキャップ部１３に設けられる第１平面部２３ａを机等の平らな面に当接させた場合の、試料調液装置１の使用法について説明した。しかしながら、これに限定されない。使用者は、試料採取部１１を平面に置かずに、試料採取部１１に対して試料調液部１２を押し込むようにしても構わない。

また、上記実施形態では、調液容器１５の第２シリンダ部５１の被接続口５１ｃに設けられる凹部５１ｅに、膜５４が接着剤、又は超音波溶着を用いて固定される場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。膜５４は、調液容器１５及びノズルチップ１６に機械的に挟み込まれるように固定されてもよい。図２４乃至図２６は、膜５４が調液容器１５及びノズルチップ１６に機械的に固定される場合の試料調液装置１の例を示す断面図である。

図２４では、ノズルチップ１６の接続口７１に設けられる突起部７１ｂは、接続口７１に設けられる第２縁部７１ａの主面から突起部７１ｂの主面までの距離が、凹部５１ｅに置かれる膜５４の主面から被接続口５１ｃに設けられる第１縁部５１ｄの主面までの距離より若干大きく形成されている。第１縁部５１ｄの主面と、第２縁部７１ａの主面とが当接する際に、膜５４は、突起部７１ｂにより凹部５１ｅ方向へ押し込まれる。これにより、膜５４は、凹部５１ｅと、突起部７１ｂとにより挟み込まれて固定される。

図２５では、ノズルチップ１６の接続口７１は、突起部７１ｂの主面に、所定の幅を持って円環状に形成される円環突起部７１ｃを有する。円環突起部７１ｃは、第２縁部７１ａの主面から円環突起部７１ｃの主面までの距離が、凹部５１ｅに置かれる膜５４の主面から第１縁部５１ｄの主面までの距離より若干大きく形成されている。第１縁部５１ｄの主面と、第２縁部７１ａの主面とが当接する際に、膜５４は、円環突起部７１ｃにより凹部５１ｅ方向へ押し込まれる。これにより、膜５４は、凹部５１ｅと、円環突起部７１ｃとにより挟み込まれて固定される。

図２６では、突起部７１ｂは、その外径が凹部５１ｅの内径より若干小径に形成されている。換言すると、突起部７１ｂの外周面と、凹部５１ｅの内周面との間には隙間がある。この場合、膜５４は、凹部５１ｅの内径より若干大径に形成される。膜５４は、突起部７１ｂの外周面と、凹部５１ｅの内周面との間に挟み込まれて固定される。図２４乃至図２６に示されるように膜５４を固定することで、第１縁部５１ｄの主面と、第２縁部７１ａの主面とを超音波溶着により接着しつつ、膜５４を調液容器１５及びノズルチップ１６に機械的に固定することが可能となる。

また、上記実施形態では、先端部３１に設けられるバイパス部３１ｆが、第１孔部３１ｇと、第２孔部３１ｈとを有する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。バイパス部３１ｆは、図２７に示されるように、第１シリンダ部１４の軸心方向に沿って延設されるスリット状孔部３１ｊを有するようにしてもよい。図２８は、バイパス部３１ｆがスリット状孔部３１ｊを有する際の試料調液部１２の構成を示す断面図である。スリット状孔部３１ｊは、軸心方向の長さが、図２８に示されるように、第１プラグ３４が有する第３シール部３４ａの上端から、第４シール部３４ｂの下端までの長さよりも大きく形成されている。

スリット状孔部３１ｊの長さが、第３シール部３４ａの上端から第４シール部３４ｂの下端までの長さよりも大きく形成されることにより、図２８に示されるように、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれていくと、第３シール部３４ａと、第４シール部３４ｂとが、スリット状孔部３１ｊに収まる位置に到達する。このとき、スリット状孔部３１ｊと、密封部材３１ｂの窓部３１ｅを介して対向する第１シリンダ部１４の外周面と第２シリンダ部５１の内周面との間の隙間とから形成される流路Ｆ’が開放される。流路Ｆ’が開放された状態で、試料調液部１２が試料採取部１１へ向けて押し込まれると、第２プラグ３５が、試料採取部１１のプランジャ部２２により、第１シリンダ部１４の先端方向へ押し込まれる。これにより、第１プラグ３４と第２プラグ３５とにより封入される試料処理液が、流路Ｆ’を介し、第１シリンダ部１４の内側端面と、第１プラグ３４の第１シリンダ部１４の先端側端面との間の空間Ｒ１へ流入する。空間Ｒ１への試料処理液の流入は、第１プラグ３４に第２プラグ３５が接し、スリット状孔部３１ｊが、第１プラグ３４と第２プラグ３５とにより閉鎖されるまで継続する。

また、バイパス部３１ｆがスリット状孔部３１ｊを有することにより、試料処理液に混入した空気が、第３シール部３４ａと第４シール部３４ｂとにより囲まれる部分にスリット状孔部３１ｊを介してトラップされる。これにより、試料処理液に混入した空気が上部へ伝搬されるのを防ぐことが可能となる。なお、スリット状孔部３１ｊは、第１シリンダ部１４の内側端面と、第１プラグ３４の円柱突起部３４ｃとが接触する際に、第３シール部３４ａと第４シール部３４ｂとがスリット状孔部３１ｊに収まるように形成してもよい。これにより、試料調液装置１の死容量が最小化することになる。

また、上記実施形態では、ノズルチップ１６に多孔質フィルタ６３及び第１試薬シート６４を格納する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。多孔質フィルタ６３及び第１試薬シート６４の代わりに、フィルム等の裂開可能な袋に液体試薬を封入し、ノズルチップ１６の貯留部６１に封入袋を格納するようにしてもよい。この場合、試料調液部１２の調液容器１５の第２シリンダ部５１に設けられる第２穴部５１ａに、貯留部６１に格納される封入袋を裂開するための可動針を設置する。試料調液部１２が試料採取部１１に押し込まれ、第１シリンダ部１４の先端部３１に設けられるキャピラリ部３１ａが第２穴部５１ａに収容されると、可動針の下端がキャピラリ部３１ａの先端で押し上げられる。可動針の下端が押し上げられると、可動針の先端に設けられる針が封入袋に達し、封入袋を裂開する。封入袋が裂開すると、封入袋から貯留部６１に液体試薬が流出し、貯留部６１で、第３孔部５１ｂから流入してくる試料混合液と液体試薬とが混合される。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…試料調液装置、１１…試料採取部、１２…試料調液部、１３…キャップ部、１４…第１シリンダ部、１５…調液容器、１６…ノズルチップ、１７…検査カートリッジ、２１…外郭部、２１ａ…第１開口部、２１ｂ…第１案内部、２１ｃ…第２案内部、２１ｄ…第１スリット部、２１ｅ…第１固定部、２１ｆ…第２スリット部、２１ｇ…第３スリット部、２１ｈ…第４スリット部、２２…プランジャ部、２２ａ…第１溝部、２２ｂ…第２溝部、２２ｃ…芯部、２３…台座部、２３ａ…第１平面部、２３ｂ…第２平面部、３１…先端部、３１ａ…キャピラリ部、３１ｂ…密封部材、３１ｃ…第１シール部、３１ｄ…第２シール部、３１ｅ…窓部、３１ｆ…バイパス部、３１ｇ…第１孔部、３１ｈ…第２孔部、３１ｉ…バイパスシール部、３１ｊ…スリット状孔部、３２…後端部、３３…第１角部、３４…第１プラグ、３４ａ…第３シール部、３４ｂ…第４シール部、３４ｃ…円柱突起部、３５…第２プラグ、３５ａ…第５シール部、３５ｂ…第６シール部、３５ｃ…第１穴部、４１…第１被固定部、４１ａ…第１梁部、４１ｂ…第１円柱部、４１ｃ…第１被案内部、４２…第２被固定部、４２ａ…第２梁部、４２ｂ…第２円柱部、４２ｃ…第２被案内部、４３…第２開口部、５１…第２シリンダ部、５１ａ…第２穴部、５１ｂ…第３孔部、５１ｃ…被接続口、５１ｄ…第１縁部、５１ｅ…凹部、５１ｆ…第１把持部、５２…第１収納部、５２ａ…第３開口部、５２ｂ…テーパー部、５２ｃ…第３案内部、５２ｄ…第５スリット部、５２ｅ…第６スリット部、５２ｆ…終端固定部、５２ｇ…第２把持部、５３…第２角部、５４…膜、６１…貯留部、６２…吐出部、６２ａ…吐出口、６２ｂ…第２封止材、６３…多孔質フィルタ、６４…第１試薬シート、７１…接続口、７１ａ…第２縁部、７１ｂ…突起部、７１ｃ…円環突起部、７２…当接部、７３…第４孔部、７４…第１封止材、８１…透明部材、８２…反応室、８３…受給口、８３ａ…受給スリット部、８３ｂ…突出部、８３ｃ…仕切部、８３ｄ…液受部、８４…第５孔部。

Claims (18)

1. 液体を間に封入する第１及び第２プラグを内部に格納し、第１被固定部と第２被固定部とを有する第１シリンダ部と、
   前記第１シリンダ部を収容可能に設けられ、前記第２プラグを押し込むプランジャ部と、前記第１被固定部を固定することで前記プランジャ部の前記第２プラグの押し込みを制限する第１固定部とを有するキャップ部と、
   前記キャップ部を直立可能に形成される台座部と、
   前記第１シリンダ部及び前記キャップ部を収容可能に設けられ、前記第１シリンダ部により内部空間が押し込まれる第２シリンダ部と、前記第２被固定部を固定することで前記第１シリンダ部の押し込みを制限する第２固定部とを有する調液容器と
   を具備する試料調液装置。
2. 前記調液容器は、前記第１シリンダ部が前記第２シリンダ部へ押し込まれた際に、前記固定される前記第１被固定部と接触する接触部を有し、
   前記第１被固定部は、前記接触部から受ける応力により、前記第１固定部から開放され、
   前記第２被固定部は、外力により、前記第２固定部から開放される請求項１記載の試料調液装置。
3. 前記第１被固定部は、前記応力を受ける部位が丸みを帯びた形状をしている請求項２記載の試料調液装置。
4. 前記第１被固定部は、前記第２被固定部に対し、前記第１シリンダ部の開口端側に設けられる請求項１乃至３のいずれかに記載の試料調液装置。
5. 前記第１シリンダ部は、先端の端面における、前記第１シリンダ部の軸心から所定距離だけ離れた位置に、試料を採取するキャピラリ部を有する請求項１乃至４のいずれかに記載の試料調液装置。
6. 前記第１プラグは、前記第１シリンダ部の内側端面と対向する位置に円柱突起部を有し、
   前記キャピラリ部の中心は、前記円柱突起部の外周面よりも、前記第１シリンダ部の軸心から隔てられる請求項５記載の試料調液装置。
7. 前記調液容器の先端の端面に接着されるノズルチップをさらに具備し、
   前記調液容器は、前記ノズルチップと接着する端面に孔部を有し、
   前記孔部は、前記キャピラリ部と前記第１シリンダ部の軸心を介して対向する位置に形成される請求項５記載の試料調液装置。
8. 前記調液容器は、穴が形成されている膜により、前記孔部が覆われている請求項７記載の試料調液装置。
9. 前記ノズルチップの吐出口は、水分を透過せず、空気を透過する封止材により封止される請求項７又は８に記載の試料調液装置。
10. 前記キャップ部の前記プランジャ部は、前記第２プラグの内部に挿入される芯部を有する請求項１乃至９のいずれかに記載の試料調液装置。
11. 前記キャップ部は、前記キャップ部の軸心に沿って形成される平面部を有する請求項１乃至１０のいずれかに記載の試料調液装置。
12. 前記キャップ部は、前記キャピラリ部が前記第１シリンダ部の軸心から隔てられる方向と同一の方向に、前記キャップ部の軸心に沿って形成される平面部を有する請求項５乃至９のいずれかに記載の試料調液装置。
13. 前記第１プラグは、前記第１シリンダ部の内周面と当接し、第１シリンダ部の内周面と前記第１プラグとの隙間を密閉する第１及び第２シール部を有し、
    前記第１シリンダ部は、軸心方向に沿って延設されるスリット状孔部を有し、
    前記スリット状孔部の長さは、前記第１及び第２シール部の外側端面間の距離よりも大きい請求項１乃至１２のいずれかに記載の試料調液装置。
14. 前記台座部は、前記プランジャ部と一体に形成される請求項１乃至１３のいずれかに記載の試料調液装置。
15. 前記第１シリンダ部は、先端の端面に、試料を採取するキャピラリ部を有し、
    前記キャップ部は、前記第１固定部による固定が開放された前記第１被固定部の移動を誘導する第１案内部と、前記第２被固定部の移動を誘導する第２案内部とを有し、前記第１被固定部が前記第１案内部の端部に達し、かつ、前記第２被固定部が前記第２案内部の端部に達するまで、前記プランジャ部により前記第２プラグを押し込み、
    前記調液容器は、前記第１シリンダ部が前記第２シリンダ部へ押し込まれると、前記第１固定部に固定される前記第１被固定部と接触し、前記第１被固定部に前記第１固定部による固定から開放するための応力を与える開口端と、前記プランジャ部が前記第２プラグを押し込むことで前記キャピラリ部から流出する前記試料及び前記液体としての試料処理液を混合する前記内部空間と、前記第２固定部による固定が開放された前記第２被固定部の移動を誘導する第３案内部と、前記第３案内部により前記第２被固定部が誘導される前記第１シリンダ部により、前記内部空間で混合された前記試料及び前記試料処理液が試料混合液として押し出される孔部とを有し、
    前記調液容器の先端の端面に接着され、内部に第１試薬が装填され、前記孔部から押し出される前記試料混合液と前記第１試薬とを混合させて反応液を生成する貯留部を有し、前記反応液を吐出する吐出口が、水分を透過せず、空気を透過する封止材により封止されるノズルチップをさらに具備する請求項１記載の試料調液装置。
16. 請求項１５に記載の試料調液装置と、
    前記試料調液装置から吐出される反応液が注入される検査カートリッジと
    を具備し、
    前記検査カートリッジは、
    前記反応液を内部に流入させる受給スリット部と、
    前記受給スリット部により分断される突起により前記吐出口を封止する前記封止材を裂開させ、前記裂開された前記封止材を介して前記吐出口から流出する前記反応液を前記受給スリット部へ流入させる突出部と
    を有する検査キット。
17. 前記受給スリット部は、毛細管現象を引き起こすのに適した大きさである請求項１６記載の検査キット。
18. 第１シリンダ部の先端から試料を採取し、
    前記第１シリンダ部に、前記第１シリンダ部に格納される可動プラグを押し込むプランジャ部を有するキャップ部を接続し、前記キャップ部を直立させた状態で、前記第１シリンダ部により内部空間が押し込まれる第２シリンダ部を有する調液容器を、前記第１シリンダ部へ被せ、
    前記プランジャ部が前記可動プラグを押し込むことで、前記第１シリンダ部に封入される試料処理液と、前記採取した試料とを、前記第２シリンダ部の前記内部空間で混合し、
    前記第１シリンダ部が前記第２シリンダ部に押し込まれることで、前記第２シリンダ部で混合された試料混合液が、第１試薬が装填されるノズルチップに押し出され、前記ノズルチップ内の貯留部で前記試料混合液と、前記第１試薬とが混合されて反応液が生成される試料調液方法。

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