JPH03180764A - 分注ノズル - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えば自動生化学分析装置に使用する分注ノズ
ルに関する。

（従来の技術） 例えば人体から採血した血清を試料として用い、これに
所望試薬を反応させて、反応液内の特定成分の濃度を比
色法により測定して診断する自動化学分析装置が用いら
れている。この装置は、恒温槽の内部を移動する反応セ
ル内に測定対象である試料と試薬とを分注して反応を行
わせ、しかる後この被測定液に光源からの光を入射せし
めるとともに、その透過光を光分析手段に導いてその吸
収度を測定する方式を採用したものである。

この自動生化学分析装置おいて採用されている反応セル
に試薬を分注する方法の一つに、試薬用分注ノズルを反
応ディスクの上方のノズル設定体に設置しておき、所定
の測定項目に対応する試料を入れた反応セルが通過する
時に、分注ノズルから試薬を反応セルに吐出する方法が
ある。この分注方法は、項目設定の自由度が大きい利点
がある。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この分注方法においては、分注ノズルから反応
セルに対して試薬を吐出する必要がない場合に、分注ノ
ズルのノズル部から試薬がボタ落ちすることがある。そ
して、分注ノズルは常に反応ディスクすなわち反応セル
の上方にあるために、分注ノズルから試薬がぼた落ちす
ると、試薬を必要としない反応セル内の試料に試薬が這
ってしまい、そのまま試料が測定されて誤った診断をす
る危険性がある。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、液体のぼ
た落ちがない分注ノズルを提供することを目的とする。

［発明の目的］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明の発明者は自動生化学分析装置における分注ノズ
ルのぼた落ちについて種々研究を重ねてきた。この結果
、従来の分注ノズルのノズル部開口の形状が、ノズル軸
方向に対して直角な平坦面であることが原因となって液
体のぼた落ちが発生することがあることが判った。

この点について説明する。分注ノズルは第１４図に示す
ようにノズル本体１の先端部を細くしてノズル部２を形
成して、ノズル部２から吐出する液の速度を大きくする
ようにしているが、従来の分注ノズル１では第１４図に
示すようにノズル部２の開口端での液切れを良くするこ
とを目的として、ノズル部２の開口をノズル本体１の軸
方向に対し直角に切断した平坦面に形成している。

このように分注ノズルのノズル部２の開口がフラット面
を有している場合における液吐出時の吐出液の開口での
挙動は次のようになる。第１５図に示すようにノズル部
２から吐出されていた液りが止まっても、第１６図に示
すように液りが慣性によって流れるが、ついには第１７
図に示すように液りが引きちぎられ、第１８図に示すよ
うに逆にノズル部２の内部に向って引っ張られ、最終的
には静止状態に落ち着く。この過程で、ノズル部２の開
口の形状が軸方向に対して直角な平坦な面であると、液
りがノズル部２の開口から離れにくく、液りがノズル部
２開口から離れるのに時間がかかり、また液がノズル部
２側に引っ張られる時の力も大きいので、このためノズ
ル部２の開口での液切れが悪い。そして、ノズル部２の
開口に小さな傷やパリなどの被対称的な部分があると、
液切れが悪いために、液りがノズル部側に引っ張れる時
に第１９図や第２０図に示すようにノズル部２の開口端
で液滴はノズル部２の外部へのまわり込み易くなる。ノ
ズル部２から液りを吐出する毎にノズル部２の外部に付
着する液滴が成長し、ある時点で液滴が保持できなくな
り。液滴がノズル部２から落下して反応セルの内部の試
料に入ってしまうことになる。

このことから発明者はノズル部での液切れがよく、ノズ
ル部の外部に液滴が付着しにくいノズル部の形状を研究
してきた。種々の実験の結果、分注ノズルのノズル部の
開口に開口端に向けて尖る楔状部を形成することにより
、ノズル部での液切れがよく、ノズル部の外部に液滴が
付着成長しにくいことを見出した。

すなわち、本発明の分注ノズルは、ノズル本体の先端部
を細くしてノズル部を形成した分注ノズルにおいて、ノ
ズル部の開口に、ノズル部軸方向に沿って延び且つノズ
ル部開口端に向けて尖る楔状部を有することを特徴とす
るものである。

この構成によれば、吐出液の吐出を停止する時には、液
は楔状部に沿って流れてスムーズな液切れが行われ、液
が切れた後のノズル部内部への引っ張力も小さく、結果
として液切れが良くなると考えられる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明の一実施例について第１図ないし第７図を参照し
て説明する。

第１図および第２図は分注ノズルの構成を示している。

図中１は金属で形成された円筒形をなすノズル本体で、
ノズル本体１の先端部は細く絞って円筒形をなすノズル
部２として形成しである。

ノズル部２の開口は、対向する壁部を開口端中央に向け
て切欠して一対の切欠部３．３を形成することにより、
これら一対の切欠部３．３に挟まれた対向する部分に一
対の楔状部４．４が形成されている。この一対の楔状部
４．４は第３図にも示すようにノズル部２の軸方向に沿
い且つ開口端に向けて尖るもので、その先端の角度Ａは
３０″〜９０°の範囲に設定されている。

このように構成した分注ノズルは例えば自動生化学分析
装置において試薬またば試料を注入して反応セルに吐出
して分注するために用いる。

分注ノズルを垂直にセットし、ノズル本体１の上端開口
から内部に液を供給する。供給された液はノズル本体１
の内部を下降してノズル部２の内部に入り、ノズル部２
の開口から下方に吐出される。液はノズル本体１の内部
に注入された量だけ吐出されて吐出が終了する。

ここで、ノズル部２の開口における液吐出停止時の液の
挙動について説明する。第４図に示すようにノズル本体
１へのＭＬの注入が行われている時には、液りがノズル
部２の開口から吐出している。ノズル本体１への液りの
注入が停止した後にも、液りは慣性によって流れるが、
第５図に示すように最後に液りは引きちぎられ、逆にノ
ズル部２の内部に引っ張られ、第６図および第７図に示
すように最終的にノズル部２の内部に静止状態で落ち行
いていく。この過程で、ノズル本体２への液りの注入が
停止した時に、液りはノズル部２の開口に形成した楔状
部４．４の基端から先端にかけて流れる。このため、液
りは容易に楔状部４．４の先端から離れやすく、液りが
ノズル部２の開口から離れる時間が短くなり、またＭＬ
がノズル部２開口側に引っ張られる時の力も小さいので
、このためノズル部２の開口での液切れが良いといえる
。

ここで実際によく使用される試薬を用いて、ノズル先端
部の形状の違いによる効果の違いを調べた。

第８図は試薬液の粘度に対する影響を示している。この
線図では横軸に試薬の粘度を、縦軸にノズル先端部戸か
らの試薬の吐出精度のばらつきの割合（ＣＶ）を夫々設
定している。吐出量は４００μｇである。図中Ａ線は開
口に楔状部をもった本発明のノズルの場合を示し、Ｂ線
は開口がフラットである従来のノズルの場合を示してい
る。

第９図は試薬液の比重に対する影響を示している。

この線図では横軸に試薬の比重を、縦軸にノズル先端部
のからの試薬の吐出精度のばらつきの割合（ＣＶ）を夫
々設定している。吐出量は４００μＤである。図中Ａ線
は開口に楔状部をもった本発明のノズルの場合を示し、
Ｂ線は開口がフラットである従来のノズルの場合を示し
ている。これらの各線図によれば、本発明のノズルを採
用することにより、従来のノズルに比較して吐出精度を
著しく改善することができることが分かる。

次に本発明の分注ノズルを自動生化学分析装置に用いた
用途例について説明する。

第１１図はその自動生化学分析装置の概略的構成を示し
ている。この装置は、恒温槽の内部を移動する反応セル
内に測定対象である試料と試薬とを分注して反応を行わ
せ、しかる後この被測定液に光源からの光を入射せしめ
るとともに、その透過光を光分析手段に導いてその吸収
度を測定するものである。すなわち、複数の反応セル１
１を支持体１２で支持する。反応セル１１の内部には所
定の試料と試薬とが入れられている。そして、光源１３
からの光を光分配用光ファイバ１４によって複数の光路
に分岐し、各々反応セル１１の試薬内を透過した複数の
受光用光ファイバ１５によって光スィッチ１６に入射し
、この光スィッチ１６によって１つの光路が選択されて
スリット１７および集光レンズ（図示せず）を介して回
折格子１８に入射して、分光された各波長の光量が検出
器１９によって検出するように構成しである。この構成
によれば反応セルを透過した複数の光路は光スィッチ１
６によって１つの光路のみが順次選択されて回折格子に
入射されるので、測光系を簡素化でき分析装置の小型化
を図ることができる。

この自動生化学分析装置において反応セル１１に試薬を
分注するためには、試薬用の分注ノズルを反応ディスク
の上方のノズル設定体に設置しておき、所定の測定項目
に対応する試料を入れた反応セル１１が通過する時に分
注ノズルから試薬を反応セルに吐出する方法が採用され
ている。第１０図はこの分注の態様を示している。

本発明の分注ノズルにおいて、ノズル部の開口に形成す
る楔状部は実施例に示す形態であると形成が容易である
が、この形態に限定されることなく、第１２図および第
１３図に示すように種々の形態を採用することができる
。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明の分注ノズルによれば、ノズ
ル部の開口に、ノズル部軸方向に沿って延び、且つノズ
ル部開口端に向けて尖る楔状部を有することにより、液
吐出時の液切れが良好である。このため、自動生化学分
析装置において反応セルに対して試薬を分注するために
装備した場合、試薬の注入が不要な測定項目の反応セル
に対して試薬がノズル部開口から漏れ出て反応セル内部
に入り誤った分析を行うという事故の発生を防止するこ
とができる。

そして、ノズル部開口に形成する楔状部を３０〜９０度
の範囲の角度で形成することによりノズル部開口での液
切れを良好にする効果を確実なものにすることができる
。

また、ノズル部開口の対向する部分を斜めに切欠し、こ
の切欠部に挾まれた部分に一対の楔状部を形成する構成
であると、良好な液切れの効果をもった構成の楔状部を
簡単に形成することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示し、第１図
および第２図は分注ノズルを示す図、第３図は分注ノズ
ルのノズル部の楔状部を拡大して示す図、第４図ないし
第７図は分注ノズルのノズル部開口における液吐出停止
時の状態を説明する図、第８図および第９図は第１図お
よび第２図に示す分注ノズルを用いて吐出精度を試験し
た結果を示す線図、第１０図および第１１図は本発明の
分注ノズルを自動生化学分析装置に装備した状態を示す
説明図、第１２図および第１３図は他の実施例の分注ノ
ズルのノズル部開口を示す図、第１４図は従来の分注ノ
ズルを示す図、第１５図ないし第２０図は従来の分注ノ
ズルにおける液吐出停止時の状態を示す図である。 １・・・ノズル本体、 ２・・・ノ ズル部、 ４・・・楔状部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノズル本体の先端部を細くしてノズル部を形成し
   た分注ノズルにおいて、ノズル部の開口に、ノズル部軸
   方向に沿って延び且つノズル部開口端に向けて尖る楔状
   部を有することを特徴とする分注ノズル。
2. （２）楔状部の角度は３０〜９０度の範囲である請求項
   １記載の分注ノズル。
3. （３）ノズル部開口の対向する部分を斜めに切欠し、こ
   の切欠部に挟まれた部分に一対の楔状部を形成してなる
   請求項１記載の分注ノズル。