JPH0249973A - マルチモード差動容積形ポンプ及び該ポンプにより計量された容積流体の混合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 医療手段及び加工処理手段において、多量の試剤で希釈
される少量の試料を提供することが、しばしば必要にな
る。２つの異なった量の正確な用量を測定することは、
困難を生ずる。

ある方法では、少量の試料と多量の試剤を正確に測定す
るために、２つの液体置換ポンプ（ｄｉｓｐＩａｃｅｍ
ｅｎｔ　ｐｕｍｐ）又はシリンジポンプが使用されてい
る。非常に正確に測定するためには；シリンジの容積の
１０％以下のものを測定することとなるシリンジ又は置
換ポンプを使用するのは好ましくない。そのため、１０
マイクロリツトルの試料を例えば５００マイクロリツト
ルの試剤で希釈する必要がある場合には、試料に対する
１００マイクロリツトルのポンプと試剤に対する１００
０マイクロリツトルのポンプというように、２個のシリ
ンジ又は置換ポンプが必要とされる。このことは部品の
重複を生じ、費用の増大につながる。全体の大きさは、
単一のユニットで必要とされるものよりは大きくなるは
ずである。

発明の概要 この発明は、少量及び多量の試料の容積を単一のポンプ
で高度に正確に提供する、マルチ・モード差異流体置換
ポンプ（ＭＵＬＴＩ−ＭＯＤＥ　ＤＩＦＦＥＲＥＮＴＩ
ＡＬＦＬＶＩＤ　ＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴ　ＰＯＭＰ
）を提供することを目的とする。

さらに、この発明の他の目的は、良好な混合特性を有し
、容易に洗浄できる、上記目的のポンプと関連して使用
される混合室を提供する。

又、この発明は、単一の混合領域において、第１の容積
の試料と第２の容積の試料を正確に測定するための手段
及び方法を提供する。

そして、この発明は、計量及び測定環境において、長時
間持続する密閉及び低維持費を達成する、軽量で、比較
的安価な構造体であって、上記の目的を達成しうる置換
ポンプを提供する。

この発明における、高度に正確に、少くとも２つの異な
る測定用量を入手できるマルチ・モード差異置換ポンプ
は、内部に第１ピストン及び第２ピストンを有する第１
の細長い室をもつ。第２ピストンは第２の容積を限定し
、上記室内を往復可能に取付けられる。第１及び第２ピ
ストンの一方又は両方の運動に相応する、あらかじめ定
められた容積の変化を得、この容積変化が上記の２つの
異なる用量を提供しうるようにするために、所望のピス
トン往復運動用手段が提供される。

好ましい態様において、２つのピストンは軸方向に伸び
ており、一緒に、又は、別個に軸方向の運動を行うよう
に取付けられる。最も好ましくは、第２のピストンの同
軸方向に配置された１のピストンが２つのピストンを運
動させるために作動されて、第１の測定用量が与えられ
、１のピストンの移動が停止した時に、第２のピストン
の運動が続いており、これが第２の測定用量を与えるも
のである。

補助的なバルブとサンプリング用プローブが、ポンプに
取付けられ、測定及び混合時に、広範囲の使用法を与え
る。１個の混合室は、２つの用量を混合するための渦を
引き起こすポンプとともに使用される。混合室の使用は
、プローブ中に運搬された試料を希釈する前に、混合室
にある希釈液で、試料運搬プローブの外側を洗浄するこ
とができる。

この発明は、単一のポンプからの小容積及び大容積の両
方のための高度の分析を達成可能とする。

好ましくは、ポンプはその大きさを最少限のものとする
ことができる。唯一個のモーターが軽量の高価でない構
造体とともに使用でき、操作が可能となる。わずかな保
守で長期間持続する密閉を使用することができる。ポン
プは、構成成分を変えれば、変動可能な分析を提供する
。自動呼び水と泡除去は、この発明に付随する特徴であ
る。

好ましい具体例の説明 この発明のマルチモード差異置換ポンプは、第１図の１
０にて示されており、これは、送りねじくリードスクリ
ュー）を介して、ステッパーモーター１１に連結された
ポンプ測定部位１２と、調整又は用量部位１３から成る
。

ポンプ測定部位１２は、好ましくは、液体の流入と流出
のための出入口１７．１８を有する流体保持シリンダー
状の室１６を示すブロック１５から成る。第３の出入り
口１７Ａは、後述の特定のシステムにおいては閉じられ
ているが、所望ならば、空気泡の排出又は他の目的のた
めに設けることができる。上記室１６は一方の端が定置
静密閉１９でシールされ、布筒−の端部の上方に保たれ
る第２の端部が、第２の定置静密閉２０でシールされる
。第１番目の直径を有する第１の固体ピストン又はプラ
ンジャーは室１６内に往復可能に取付けられ、試剤サイ
クルの開始時に、第２番目の直径を有する固体ピストン
又はプランジャー２４の末端２３と接触して、突合せ端
部となる末端２２を有する。ピストン２１．２４は、静
止時又はスライド時に、定置静密閉具１９．２０のそれ
ぞれによりシールされ、これは、密閉具の縁部で室１６
もシールする。このように密閉具１９と２０は二重に作
用する往復密閉具となる。

ピストン２４は、鏡板２６に抗して作用するスプリング
２５により最下方位置にバネ張力で押される。ピストン
２４は線状ベアリング２７中に取付けられ、このピスト
ンは、バネ２５により常時押圧される下方への動きを制
限する止めピン２８を有する。このように、好ましくは
、ピストン２１と同じ軸方向に取付けられたピストン２
４は、第２図に示すように上方向に往復することができ
、かつ、常時下方へ押圧されているが、ピストン２１に
よる上方向へ作用する圧力により、上方に移動しうる。

第２図に示すように、より大径のピストン２１は単独で
移動でき、又は、それが端２３を突合せ、上方又は下方
に移動する時は、それは、小径のピストン２４とともに
動くであろう。２つのピストンが室１６内で移動する時
は、室１６内部の容積は室内に進入する、及び室外に出
る、おのおののピストンの容積に従がって変化し、又、
ピストン２４が最下部に位置する時は、室１６はピスト
ン２１が動くだけで、ピストン２１の容積により変化す
ることに注意しなければならない。

測定セクション１２は、案内棒３３とねじ３４Ａ上を往
復する第２の板３１に往復移動可能にとりつけられる固
体板３０．３０Ａ、３３Ａ及び３３Ｂにより形成される
フレーム上にとりつけられる。軸３４Ａを有するねじ装
置３４には、室内でのピストンの移動を変化及び／又は
制限させるように、所望のときは、プレート３０と３１
の間の距離を変えるために、アンチバックラッシュナツ
ト３５が提供され、このようにして、調節の一方法にお
いて、室からの容積アウトプットを決定する。ピストン
２１は、ボルト装置３ＬＡによりプレート３１に固定さ
れ、これとともに移動する。

棒３３に対するすべりベアリング６１及びフレーム部材
６０に対する取付手段及びアセンブリー３４Ａ、３５が
与えられる。この構造は慣用のものであり、ＫＥＲＫ　
Ｍｏｔｉｏｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、　Ｉｎｃ、−ニーハ
ンプシャー州よりＮｏ　　ＫＨＤ６０５０として入手で
きる。

ブレート３１を１多動させるため、ステッパーモーター
１１が作動するとき、ベルト車３７．３８及び駆動ベル
ト３９の使用を通じて、送りねじ３４Ａが回転される。

単一の電動モーター１１からピストン２１へのいかなる
慣用の連結も所望により使用することができる。

この発明の好ましい態様は、ピストン２４が室１６内の
最下部の位置に完全に達した時に、その長さが０．６８
インチで、直径が０．２５０インチのものであり、又、
室１６は直径が０．２６５インチで、長さが２．１５０
インチである。ピストン２１は直径が０．２５６０イン
チであり、室１６内の最大移動距離は１．６インチであ
る。室の容積は１５００マイクロリツトルである。ステ
ッパーモーターは、１．８°／ステツプのモーターであ
る。

詳細に図示され、記述されたが、これらのすべての数値
は大きく変更できることは明らかである。

特定の連結及び調節機構も変えることができる。

この発明の重要な特徴は、１つの室内で、２つの径のピ
ストンが好ましくは単一の駆動装置により作動される時
に、異なる容積を与えることである。

ある場合には、駆動は手動とすることができる。

ポンプは、好ましくは常時液体が充填された室１５によ
り操作され、その結果、あらかじめ定められた容積内で
ピストンを移動させることによる流体の転位がポンプ内
と同一の流体の、又は、ポンプが使用される常時充填さ
れた系の他の部位の他の流体のあらかじめ定められた容
積をすい上げ、又は排出させる。第２図から第５図は、
この発明の具体例における液体サンプリングサイクルに
おける種々の段階におけるピストンの異なる位置を示す
。

さて、第６図について、説明すると、図示した置換ポン
プ１０は混合室内１００内における用量の流体を混合す
るためのシステムである。このシステムは、希釈ブロッ
クからの流出を第１の反応器へ、第１の反応器からの流
出をセンサー又は第２反応器へ、さらに、螺動ポンプ、
排出領域へと連結させる。液体試料と緩衝液のような液
体希釈剤は室１００内で混合される。好ましい態様にお
いて、緩衝液はトリス緩衝液であり、試料は、グルコー
ス試験装置におけると同様の試験のためのヒトの血清、
血漿とすることができる。

第６図のシステムにおいて、２個のピンチバルブ１１０
．１１１は、出入口１７と１８を有する管１１２．１１
３及び管１１４．１１５、予熱器１１６及び管１１７を
通じて混合室１００に連結される。ポンプ１０も、又、
図示したように、バルブ１１０．１１１を通して、管１
２１により緩衝液ボトル１２０に、及び管１３１により
試料プローブ１３０に接続される。このプローブは、プ
ローブ腕１３２上に、点線で示した輪郭位置から、実線
の輪郭位置に移動可能に取付けられる。試料用ガラスび
ん１３３は、プローブの腕の１つの位置に置かれる。バ
ルブ１１０と１１１は、１の用量を形成するために、希
釈剤（緩衝液）と試料（血漿）を測定し混合するために
、システム内の液体の流れを決定するために、ポンプと
協同して作動する。希釈剤と試料の用量は混合室１００
に送られ、そこから必要量の混合された用量が１５０と
一般的に示されている試験装置に送られうる。

第６図のシステムの典形的な操作の第一段階において、
用量し、試料をトリス緩衝液のような希釈剤と混合する
ために、ピストンは第２図の位置にあり、空気の管状部
分は管状試料プローブ１３０中にすい上げられる。形成
された空気泡は、試料が最終的にプローブによりすい上
げられるとき、それが試料カップ中で希釈されないよう
に、かつ、それが他の液体中にこの試料が分散するのを
防止するように、使用される。３マイクロリツトルの空
気がすい上げ可能であり、これは、第６図の構成要素を
試料カップのない実線の位置及び空気にさらされるすべ
ての中間位置に保持することにより達成される。プロー
ブのチップは、血液、尿、血漿、血清等の試料中に浸す
ことができる。ピストン２１．２４はポンプにより下方
に移動し、この２個のピストン２１と２４は接触し、プ
ローブ中に３マイクロリツトルの空気を得るために、例
えば０．０７５インチのような、非常に小さな下方への
移動が起こる。この段階で、バルブ１１０はオンで、バ
ルブ１１１はオフであり、出入口２００は開いて流れを
可能とし、出入口２０１は流れを閉じ、出入口２０２は
流れを閉じ、出入口２０３は開いて空気スラツプが管１
３１．１１４．１１３を通して、プローブチップから出
ることを可能とする。緩衝液流は、ポンプ出入口１７に
向けて内側方向に移動する。３マイクロリツトルの空気
がすい上げられ、試料から希釈剤が分離された後で、第
２段階において、このプローブは第６図に示した試料カ
ップ中に浸され、２つのプランジャーは室１６内で１０
マイクロリツトルの容積の変化を生じさせながら、下方
へ移動し続け、代わりに、試料プローブ中に１０マイク
ロリツトルの試料を吸い上げる。この第２段階において
、バルブ１１０と１１１は第一段階に関して議論した時
と同一の位置にあり、ポンプの要素は第２図に示す位置
にある。第３段階において、すべての構成要素の位置は
同一であり、試料カップが引っ込められると、他の空気
スラップ（４マイクロリツトル）がプローブ中に吸い上
げられ、その結果、例え、このプローブがぬぐわれて洗
浄されて、布でぬぐわれても、試料を内部からはじき飛
ばすことはないであろう。この空気ギャップは、プロー
ブの外側が混合室１００内でリンスされる時も、試料を
保護する。これら３つの段階は、すべて、２個のプラン
ジャーが接し、かつ下方に移動することによりなされ、
上述のようにバルブ１１１はオフの位置にあり、１１０
はオンの位置にある。

段階１．２、及び３は、２個のピストンが接触し、かつ
移動することで実施される。このピストンは、第３図に
示す位置にある。

第４段階において、ピストンは第４図に示す位置にある
。トリス緩衝液は、緩衝液ガラスびん１２０から、希釈
液で室１６を充填するために、例えば６５０マイクロリ
ツトル世が、ポンプ中へ持ち込まれる。プローブは第６
図の点線の輪郭線部位に移動して混合室に位置し、そこ
で、プローブの外側が、前記の試料から混合室に残され
ていた緩衝液で洗われる。図示されてはいないが、この
段階の後で、混合室から液体を吸い上げるために螺動ポ
ンプを使用することができる。この段階において、バル
ブ１１０と１１１はオフであり、即ち、出入口２００は
閉じ、２０１は開いて流れさせ、２０２は閉じ、そして
２０３は開いて流れさせる。

この時点で、試料はプローブ中にあり、混合室は空で、
ポンプは緩衝液で充填されている。第４段階の終了時に
は、ピストンは第４図の位置にある。第５段階において
、バルブ１１０と１１１が開き、プローブのチップが液
体レベルの下にあり、かつ、大径のプランジャーのみが
移動しながら、１５０マイクロリツトルの緩衝液が混合
室の側部出入口１５１にとり込まれる。出入口は２００
は開き、２０１は閉じ、２０２は開き、２０３は閉じる
。

第６段階において、バルブ１１０は開き、バルブ１１１
は閉じて出入口２００を開き、出入口２０１は閉じ、出
入口２０２は閉じ、そして出入口２０３は開いて１０マ
イクロリツトルの試料を流れさせ、続いて、４０マイク
ロリツトルの緩衝液が試料を洗い流すための希釈剤とし
て作用する。

これは、ピストン２１を上方に移動することにより達成
される。

第７段階において、出入口１５１から、渦巻き混合を生
ずるような高速度で、４５０マイクロリツトルの緩衝液
が混合室に加えられ、希釈された試料を生成する。バル
ブ１１０は開き、バルブ１１１は開いて出入口２００を
開き、出入口２０１は閉じ、出入口２０２は開き、出入
口２０３は流れを閉じる。この時点で、ピストンは第５
図の位置にある。

第８段階において、試料は螺動ポンプ作用により反応領
域に移動し、置換ポンプ１０は混合室とプローブを洗浄
するための緩衝液を詰める。この段階において、バルブ
１１０と１１１は両方ともオフであり、即ち、出入口２
００は閉じ、出入口２０１は開いて流れさせ、出入口２
０２は閉じ、出入口２０３は開いて流れさせ、緩衝液ガ
ラスびんから置換ポンプ出入口１８への流れが生ずる。

第９段階において、分析が実施され、データが表示され
、かつ、混合室は螺動ポンプにより空にすることができ
る。

第１０段階において、バルブ１１０はバルブ１１１と同
様に開き、そうして、出入口２００は開いて流れさせ、
出入口２０１は閉じ、出入口２０２は開いて流れさせ、
出入口２０３は閉じる。例えば、７００マイクロリツト
ルの緩衝液が混合室１００に加えられるように、室を洗
浄するために、ポンプから室へ液体を押出することによ
り、管１１４．１１５を通じて混合室へ流れを生じさせ
る。

第１１段階において、プローブは混合室に戻され、６０
マイクロリツトルがそれを洗浄するためにフラッシュさ
れる。この具体例において、バルブ１１０は開き、バル
ブ１１１は閉じ、即ち出入口２００は閉し、出入口２０
１は開き、出入口２０２は閉じ、出入口２０３は開いて
流れさせる。

試料プローブは混合室内にある。

第１２段階では、バルブ１１０．１１１はオフであり、
即ち、出入口２００は閉じ、出入口２０１は開いて流れ
させ、出入口２０２は閉じ、出入口２０３は開いて流れ
させ、その結果、３００マイクロリシトルの緩衝液が緩
衝液ガラスびんから線１２１及び１１２を通してポンプ
へ再充填される間、ポンプの容積はプランジャー２１の
動きにより示されるよにうに、螺動ポンプによる吸い上
げと排出が生じる。第２〜５図はこの段階の種々のステ
ップの間のピストンの位置を示す。

第１３段階では、ピストン２１が上方に移動し、バルブ
１１０と１１１が開き、即ち、出入口２００が開いて流
れさせ、出入口２０１が閉じ、出入口２０２が開き、出
入口２０３が閉じることにより、例えば、３００マイク
ロリツトルの緩衝液が混合室に押出される。

好ましいシステムの混合室１００は、大気中に開放され
た定置室である。混合室は、丸い円形又は区画状の底部
をもつ、シリンダー状の形のものである。底面下位部流
出用環状通路はこの室を空にする。（点線矢印１５３で
示した）室内において渦巻き液体を生じさせるための、
室内の非中心ら び第７立図に示した、非中心部導入管１５２が設けられ
る。好ましい態様において、室の直径は０゜３１２イン
チであり、かつ、流入口の直径は０゜０３１インチであ
り、かつ、流入口は０．０８５インチのオフセットで室
の側部に入り、即ち、半径に対して９０度の角度で室の
半径の中心点で室に入る。

この発明の特別の態様を述べたが、多（の変形が可能で
ある。各種材料の用量は異なる測定量で使用可能であり
、上述の特定量は当業者に明らかのように大きく変える
ことができる。この発明のポンプ内におけるシリンダー
を置換することにより、及び、その直径を変えることに
より、ポンプからの流出量を変えることができる。ポン
プは、異なったサイズの液体量を測定するため、種々の
環境下で使用できる。

ある場合には、ピストンは同軸方向に配置する必要はな
いが、単一のモーターにより制御されるように位置する
のが好ましい。他の場合には、２以上の別個の異なる直
径のピストン（図示されていない）が、一定容積の室に
設けられ、互いに独立して往復運動し、その室から１以
上の用量を測定する。ピストンが異なる容積を有する限
りにおいて、ピストンはポンプからの、異なる液体容積
を置き換える利点を有し、ピストンは互いに独立のモー
ターで作動させることもできる。

好ましくは、ピストンは、その移動の少くともある部分
の間は、互いに運動に影響しあう。

好ましい置換ポンプにおいて置換方法を使用する時は、
好ましくは２個のプランジャーが使用されるが、３個又
はそれ以上のプランジャーも使用できる。トッププラン
ジャーは０．２５００インチの直径を有し、０．２５６
０インチの直径の底部プランジャーとともに、バネ荷重
される。当業者に自明ないかなる結合でもよいが、慣用
の結合に基づく送りネジとアンチバックラッシュナツト
により、上下への運動が達成される。送りネジは、好ま
しくは、１．８°／′ステツプのステッパーモ−ターに
より回転される。送りねじの全ストロークは、約１．６
インチである。底部プランジャーは、最高位置まで全行
程を上昇した時、ポンプに対してホームポジションにあ
る。（プランジャーの最高位置を参照するため、光機械
的フラッグを使用するステッパーモータに対する基準点
）これは、第２図に示されるサンプリング位置である。

この位置で、底部プランジャーが送りねじを介してステ
ッパーモータにより下降させられる時は、トッププラン
ジャーは、底部プランジャーに従かう。なぜなら、それ
はバネ荷重されており、バネ力は密閉装置がプランジャ
ーに抗してこする摩擦力よりも、ずっと大きい。２つの
プランジャーが一体化して移動する時は、室内の流体の
排除又は吸引は次の条件に基づく。

■、底部プランジャーの直径 ２、トッププランジャーの直径 ３、プランジャーの下方移動距離 この場合、底部プランジャーの直径はトッププランジャ
ーの直径より太き（、そのため、２つのプランジャーが
一体となって下方に移動する時は、真空が形成されるの
で液体は室内に吸引される。

吸引される液体の容積は（πＲ，２−πＲｇ２×下方移
動距離）となるであろう。

１０マイクロリツトルの流体を吸引するためには、２つ
のプランジャーは一体となって０，２５０インチ移動す
る必要があるだろう。この解決（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ
）は、市販されているＨａｍｉｌｔｏｎ　　１００マイ
クロリツトルシリンジポンプのものと同等である。

試剤を吸引する時点では、底部プランジャーはもはやト
ッププランジャーとは接していないので下方に移動する
ことができる。トッププランジャーはそのストロークの
終了時で止まる。２つのプランジャーが接しなくなり、
底部プランジャーが下方に移動する時は、室で排除され
る容積はπＲ、！×下方移動距離であり、これは、２個
のプランジャーが一体となって移動する時に排除される
容積と比較すると大きく異なる。５００マイクロリツト
ルの試剤を吸引するにはプランジャーは約０゜６０イン
チ移動しなければならないであろう。

この解決は、市販の２０００マイクロリツトルシリンジ
の解決に等しいであろう。

試剤及び試料を排除するには、プランジャーは別個に、
又は必要ならば共に移動しなければならないであろう。

好ましい態様の特定のポンプは、サンプリングに対して
０．６２インチのストロークが、試剤に対してさらに１
インチのストロークをもつことが企図される。

ピストンの径を適切に選ぶことにより、非常に少量の試
料を正確に吸引でき、かつ、右試料をずっと多量の試剤
で正確に希釈することが可能である。ピストン径は一定
にするのが好ましく、少くとも室内を移動する横断面は
一定であるのが好ましい。直径とストローク長の正しい
組みあわせは、すべての所望の混合割合を与えることが
できる。

好ましい態様が示されているが、変更は、ポンプの特別
の構成要素と同様に、システムにおいて行うことができ
る。２個のピストンの取付は方法を、大きさと同様大き
く変えることができる。図示されたようにシステムは２
個の出入口をもつことが好ましいが、■又は複数のバル
ブを三方バルブのようなものとして使用することができ
る。ポンプは当業者に明らかのように、バルブと管が異
なったシステム装置において、多くの適用状態で使用で
きる。

上述の如く、この発明のポンプは異なった量の試料及び
試剤又は緩衝液を測定するために使用できることは明ら
かである。この発明は、２個の別個のシリンジ又は排除
ポンプに対する要求を替えることができる。１つになっ
たユニークな２つのポンプは、ハードウェーのコストを
切り下げることができ、又、従来の１００マイクロリツ
トルのポンプ、これにあっては、空気泡システムを除く
ため、しばしばシリンジが除去され、手動により呼び水
されなければならないものであるが、このポンプのよう
に、過剰な呼び水サイクルを除去することができる。

この発明の置換ポンプは、グルコース、タレアチニン、
コレステロール、又は血清、体液濃縮物を分析するとき
の生物分析のように、希釈剤又は試剤中の試料を測定す
るために使用できる。しかしながら、例えば、１〜１０
０倍、あるいはそれ以上の希釈剤の量の中に希釈されて
１ミリリツトルまでの量とされるような、少量の１つの
液が他の液で希釈されるという工業的使用に対する用量
形を製造する時に、あらかじめ定められた量の２つの液
体を混合する。同様に、医療上の成分が、この発明の差
異ポンプを使用して混合される。各種の成分は大きく変
えることができる。ピストンは四角、不規則形、又は円
形でもよく、固体又は半固体材料が使用できる。ポンプ
を作動するための各種密閉装置及び各部の相互連結は、
機械分野の当業者に公知のように変更できる。ある場合
には、むしろ、１個のピストンは第２のピストンと関連
して動き、又、第２のピストンが移動する間、１個のピ
ストンは運動を止め、ピストンは、第１のピストンが第
２のピストンに向けて移動するとき、第２のピストンが
第１のピストンの体中にスライドするように配列するこ
とができる。これは、事実要素の逆転であり、この発明
の範囲内であると考えられるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マルチ・モード差異置換ポンプの好ましい態
様の正面図である。 第１Ａ図は、線Ａ−Ａでの側断面図である。 第２図は、サンプリングサイクル開始時の半回式的な、
横断面図である。 第３図は、サンプリングサイクル終了時の半回式的な、
横断面図である。 第４図は、希釈測定サイクル開始時の半回式的な、横断
面図である。 第５図は、希釈測定サイクル終了時の半回式的な、横断
面図である。 第６図は、実験室用測定器具中の緩衝液と混合される試
料のための混合室を連結した、この発明のマルチモード
差異置換ポンプの使用のためのシの発明で使用される試
料プローブのそれぞれ半回式的な側面図及び上面図であ
る。 図面の浄書（内容に変更なし） 喝 ！ ＦＩＧ、７Ａ ζ 手続ネ１１正書（方式） 平成 と時言汗庁長官 殿 事件の表示 平成　１年特許願第１６５５１、 発明の名称 マルチモード差異置換ポンプおよび流体計量供給方法補
正をする者 事件との関係：特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高精度に、２つの異なる測定された用量を得るため
   の、マルチモード差異置換ポンプであって、内部に第１
   及び第２ピストンを保持する第１の縦長の室から成るポ
   ンプと、上記室内に往復運動可能に取付けられた、第１
   の容積を限定する上記第１のピストンと、上記室内に往
   復運動可能に取付けられた、第２の容積を限定する上記
   第２のピストンと、上記第１及び第２のピストンの一方
   又は双方の運動に相応するあらかじめ定められた容積変
   化を得、この容積の変化が上記２つの異なる用量を提供
   するものである、所望の上記プランジャー往復手段を有
   するポンプ。 ２、上記２つのピストンが同軸方向に配置され、かつ、
   一緒に移動できるものである、特許請求の範囲第１項記
   載のマルチモード差異置換ポンプ。 ３、上記２つのピストンが２つの異なる直径を有し、こ
   れが、上記室への出口においてシールされているもので
   ある、特許請求の範囲第２項記載のマルチモード差異置
   換ポンプ。 ４、上記第１のピストンが上記第２のピストンよりも小
   さい直径を有し、上記第１のピストンが上記第２のピス
   トンの端部に抗してバネ荷重されているものである特許
   請求の範囲第３項に記載のマルチモード差異置換ポンプ
   。 ５、上記密閉装置の少くとも１つが静スライド密閉装置
   である、特許請求の範囲第３項記載のマルチモード差異
   置換ポンプ。 ６、上記密閉装置の少くとも１つが静スライド密閉装置
   であり、上記第２のピストンが上記ピストンの両方を移
   動するために、モータに連結される、特許請求の範囲第
   ４項記載のマルチモード差異置換ポンプ。 ７、上記第２のピストンが上記ピストンの両方を移動す
   るためにモータに連結される、特許請求の範囲第１項記
   載のマルチモード差異置換ポンプ。 ８、上記第１及び第２のピストンが同軸方向に配置され
   、かつ、上記第１のピストンの運動が停止した後で、第
   ２のピストンが移動可能であるようにして、工程の一部
   分において、一緒に移動可能である、特許請求の範囲第
   ７項記載のマルチモード差異置換ポンプ。 ９、上記第２のピストンが、ステッパーモータと送りね
   じ装置により移動されるキャリィングプレート上に取付
   けられたものである、特許請求の範囲第８項に記載のマ
   ルチモード差異置換ポンプ。 １０、上記第１のピストンが、上記第２のピストンの運
   動の一部の間で、一緒に運動するために、上記第２のピ
   ストンの端部に抗して、バネ荷重され、かつ、バイアス
   されたものである、特許請求の範囲第９項記載のマルチ
   モード差異置換ポンプ。 １１、第１の測定用量と第２の測定用量を置換するため
   の液体置換ポンプにおいて、異なる容積の第１及び第２
   のピストンが一定容積の室内を移動するように取付けら
   れ、これにより、第１のピストンの移動が第１の用量を
   測定し、第２のピストンの移動が第２の用量を測定する
   ことを特徴とするポンプ。 １２、上記のピストンが同軸方向に配置され、異なる直
   径を有するものである、特許請求の範囲第１１項記載の
   ポンプ。 １３、ピストンを作動するために、ピストンの一方にス
   テッパーモータが連結され、第２のピストンが上記第１
   のピストンを通して作動されるものである、特許請求の
   範囲第１２項に記載のポンプ。 １４、ポンプが流体通路を通して混合室に連結され、右
   混合室が丸底の一般的なシリンダー部位から成り、通路
   は上記室の中央軸に関して片寄った部位で上記底部につ
   ながり、このことにより上記室への上記通路を経て液体
   を通すと、上記室内で渦巻きを生ずるものである、特許
   請求の範囲第１２項に記載のポンプ。 １５、上記通路が、高精度で２つの異なる測定される用
   量を得るために流体置換ポンプに相互結合された、特許
   請求の範囲第１４項記載の混合室。 １６、第１の測定される量の液体を第２の測定される量
   の流体に計量して提供する方法において、流体を閉じ込
   め、かつ、一定容積の第１の室にあわせ、上記一定容積
   の室にあらかじめ定めた容積の置換固体を機械的に移動
   させ、そこからの第１の測定される量の流体を置換し、
   上記一定容積の室に第２の一定容積の転置固体を機械的
   に移動させ、上記第１の容積とは異なる上記からの第２
   の容積を置換し、そこで、上記第１と第２の容積があら
   かじめ定めた割合で混合されることを特徴とする方法。 １７、上記第１及び第２の固体は異なる直径を有する第
   １及び第２のピストンの形状であり、１方の直径は第２
   の直径よりも小さく、上記室は液状の流体で充填される
   、特許請求の範囲第１６項記載の方法。 １８、上記第１のピストンが上記第２のピストンと同軸
   に配列され、一緒になって第一の位置に往復可能に運動
   し、かつ上記第１のピストンは第２のピストンの運動を
   ともなわずに、第２の位置に移動するように取付けられ
   ている、特許請求の範囲第１７項記載の方法。 １９、上記第１の転置固体を上記第２の転置固体に抗し
   て押し進める間、上記第１及び第２の固体は上記一定容
   積の室に移動し、次に、上記第１の転置固体の移動が停
   止した後、上記第２の転置固体が運動を続けることから
   なる、特許請求の範囲第１６項記載の方法。 ２０、上記第１及び第２の転置固体が第１及び第２のピ
   ストンの形状であり、これが互いに同軸方向に配置され
   、かつ上記一方のピストンは上記他のピストンの端部に
   かみあってこの端部をバネ荷重している、特許請求の範
   囲第１９項記載の方法。 ２１、上記室が液体で充填され、かつ、上記室から取り
   出される第１及び第２の一定の用量が、混合域で互いに
   混合される２つの選択された材料の第１及び第２の相応
   の用量を規定するために使用される、特許請求の範囲第
   ２０項記載の方法。 ２２、上記第１及び第２の用量が上記混合領域で混合さ
   れ、分析のために試験装置に通される、生物学的試料と
   希釈剤から成る、特許請求の範囲第２１項記載の方法。 ２３、上記生物学的試料が上記混合領域に通される前に
   エアースペースにより他の液体から分離される、特許請
   求の範囲第２２項記載の方法。 ２４、高精度で２つの異なる測定量の用量を得るための
   マルチモード差異置換ポンプであって、上記ポンプが第
   １及び第２の大きさの固体を内部に有する第１の室から
   成る上記ポンプと、上記固体は、上記他の固体に関して
   、上記室からの第１及び第２の容積の置換を生じるよう
   に、少くとも上記固体の１つの運動に対して配置され、
   上記置換は、固体の１つが他のものとは独立して運動で
   きるように取付けられる固体の相互作用から生ずるもの
   である、上記ポンプ。 ２５、中空の管状プローブが試料を室に運び、この混合
   室内で、この試料を希釈するために、右体液試料と希釈
   剤を混合する方法において、上記室内で上記試料を上記
   プローブ中に保持し、このプローブを上記室内で希釈剤
   に浸し、そして上記試料を希釈するため上記室内に載置
   する前に上記希釈剤を取り除くことからなる方法。