JPH05133854A - 重力補助型採集装置 - Google Patents

重力補助型採集装置

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JPH05133854A
JPH05133854A JP4088778A JP8877892A JPH05133854A JP H05133854 A JPH05133854 A JP H05133854A JP 4088778 A JP4088778 A JP 4088778A JP 8877892 A JP8877892 A JP 8877892A JP H05133854 A JPH05133854 A JP H05133854A
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chamber
opening
gravity
liquid
phase
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JP4088778A
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Richard L Columbus
ルイス コロンブス リチヤード
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Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は重力補助型の採集装置に関し、毛細
管作用による吸引に重力による吸引を併用することによ
り、採集容積の限界を解消することを目的とする。 【構成】 液体の採集のための装置及び方法であって、
液体は最初は中間点まで毛細管作用によって吸引され、
それからこの中間点より重力によってさらに吸引され
る。装置の特徴は開口を形成した二つの部分12,40 が相
互に曲折されるように前記中間点44で接続されることに
ある。毛細管作用をその開口14を介して発揮する第１の
部分12は、同開口14を通しての第１の部分12への毛細管
作用による流入を維持する上限の距離より大きくない距
離d1離間する対向表面を具備している。中間点44から重
力によって流入を行なわしめる第２の部分40は対向面よ
りなり、その間隔d2は、重力をして、対向面間に惹起さ
れるいかなる表面張力をも受動的に克服せしめるのに有
効な大きさとなっている。そして、この第２の部分は中
間点から水平面の下方に延びる傾斜を呈している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は毛細管吸引作用を利用
して非加圧流体源からの流体を採集するための装置及び
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】毛細管採集装置の分野では、成功したも
のとそうでないものと多様であるが、生体液体源（フィ
ンガプリック(finger prick)や涙の場合におけるまぶた
等）から毛細管作用により同液体の吸引が行われてい
る。一般的にはかかる装置は、米国特許第４，１３６，
０３６号や米国特許第４，２６９，１９７号（図５）等
に開示されるように或る容積の収納部を通して毛細管間
隙によって惹起される毛細管伝達原理に立脚している。
一旦採集が行われれば、生体流体の次の処理が行われ
る。血液の場合遠心式の相分離が行われ、血清もしくは
血漿が装置から集められる。涙の場合は液体は圧力下で
排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この装置は意図した目
的にはそれなりに働くが、致命的な欠点ではないとして
も採集可能な容積に限界があるという問題がある。涙の
場合は僅か0.4 μＬが必要となるに過ぎないことから問
題はない。ところが、他の液体の場合はもっと多量の液
体が必要であるか又は望ましい。採集通路の全体を通じ
て毛細管通路のみを使用していることから全容積に限界
が出てくるのである。他方で、容積を大きくとるため毛
細管間隙が毛細管吸引力を提供するものを超えて増大さ
れると、毛細管効果の消失によって容積を充填し続ける
ための能力が失われる。前記した二つの特許は毛細管が
消失したときに使用すべき充填方法については提案して
いない。
【０００４】この発明の目的は、従来より希求されてい
た容積に限界のない液体充填機構を備えた液体採集装置
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明によれば、重
力補助型採集装置はチャンバと、該チャンバへの入口開
口と、チャンバからのベント開口とを形成した手段を備
え、前記チャンバは接合部で相互に曲折された第１及び
第２の部分を有し、前記開口の一方は前記の各部分にあ
る。前記第１のチャンバ部分は前記入口開口を備え、か
つ毛細管吸引作用のみで前記入口開口で液体を吸引する
ための手段を具備し、前記第２のチャンバ部分は前記ベ
ント開口を備え、かつ対向する表面を具備し、該対向平
面は、全て、この対向平面によって惹起されるいかなる
表面吸引力をも重力をして受動的に克服せしめるべき距
離で離間しており、第２のチャンバ部分の離間表面は第
１のチャンバ部分の離間表面にチャンバ部分間の接合部
で接合され、これにより、重力を採集装置を充填する毛
細管流を補助するべく使用することができる。
【０００６】第２の発明によれば、重力補助型採集装置
はチャンバと、該チャンバへの入口開口と、チャンバか
らのベント開口とを形成した手段を備え、前記チャンバ
は接合部で相互に曲折された第１及び第２の部分を有
し、前記開口の一方は前記の各部分にある。前記第１の
チャンバ部分は前記入口開口を備え、かつ離間表面を具
備し、該離間表面の少なくとも二つはチャンバへの入口
開口を通しての液体の毛細管吸引を行なわしめる距離よ
り大きくない距離離間しており、前記第２のチャンバ部
分は前記ベント開口を備え、かつ対向する表面を具備
し、該対向平面は、全て、この対向平面によって惹起さ
れるいかなる表面吸引力をも重力をして受動的に克服せ
しめるべき距離で離間しており、第２のチャンバ部分の
離間表面は第１のチャンバ部分の離間表面にチャンバ部
分間の接合部で接合され、これにより、重力を採集装置
を充填する毛細管流を補助するべく使用することができ
る。
【０００７】第３の発明によれば、大気圧のみで液体源
からの液体を採集装置に充填する方法が提供される。こ
の方法は、(a) 毛細管作用のみで採集装置の中間点に大
気圧下の液体源からの或る液体を引きだすステップと、
(b)前記中間点からの液体を更に重力によって採集装置
に引きだすステップ、とを具備し、ステップ(b) の重力
補助なしに可能となる容積より大きい容積を毛細管吸引
作用によって採集することができる。
【０００８】第４の発明は相分離された全血からより軽
量の相を採集するための装置に指向され、この装置は、
採集及び分離装置を具備し、該採集及び分離装置は、相
分離の後、全血の重い方の相から軽量の相を殆ど分離す
るためのチャンバと、軽量相の或る位置にアクセスする
ためのベント開口とを有しており、ピペットチップがベ
ント開口及びベント開口内の軽量相へ挿入可能に設けら
れ、 かつピペットチップ及び前記開口との間にこれを
包囲してシール手段が設けられ、該シール手段はチップ
を前記採集及び分離装置に対してシールすると共に、空
気がベント開口に漏洩するのを防止し、同時にチップを
して軽量相から引きだしせしめるようになっている。
【０００９】
【実施例】以下この発明を好ましい実施例に関連して説
明する。この実施例では採集チャンバは二つの部分を有
し、チャンバの各部分は全血を集めるのに適した或る形
状をなしている。加えて、この発明は色々な形態の２つ
以上の部分に大気圧下で各種の液体を採集するのに使用
することができる。但し、チャンバの前記第１の部分は
毛細管作用のみで液体の吸引を行うことができ、チャン
バの第２の部分は、重力をして、その部分の対向する壁
面によって惹起されるどのような表面張力をも受動的に
克服することができるようになっている。ここで使用す
る“受動的に克服”とは、装置を振動させたりすること
等によって発生されるそこに加わる力やその影響なしに
ということを意味する。
【００１０】この明細書で使用する“上流”、“水
平”、“上”、“下”は以下説明する装置の正常な使用
時における配置方向のことである。図１に示すようにこ
の発明に準じて構成された装置１０は入口開口１４を形
成した第１の部分１２と、ベント開口４２を形成した第
２の部分４０とを具備する。これらの二つの部分は接合
部４４で相互に接続されており、その対称軸線１６及び
４６の間で角度αをなす。この角度αは６０゜と８５゜
との間で変化するが、８０゜が好ましい。選択されたこ
の値は部分４０内に液体を採集するための重力の使用を
最も有効とし、指Ｆを水平に維持しつつ部分１２内での
採集を容易とするものである。即ち、もし角度αが約６
０゜より小さいと部分４０内に重力による吸引力を依然
として確保するため指Ｆは水平から大きく傾斜させなけ
ればならず、血液滴は指から落下するであろう。
【００１１】重要なことは部分１２は対向表面によって
形成されることであり、その対向表面の少なくとも二つ
（１８及び２０）は、開口１４及び部分１２への全血の
毛細管吸引を支持するより大きくない距離d1離間してい
る。好ましくはd1は約0.12 mm 及び0.3 mm間の値であ
る。開口１４から接合部４４までの部分１２の全長にわ
たってこの距離d1はなるべくは維持され、又は少なくと
もこの距離を超えないようにされる。この効果を達成す
るための簡単な構成は、図３に示すように距離d1として
の内径を有するシリンダ状チューブである。
【００１２】部分１２は開口１４の箇所で種々の形態を
とることができるが、好ましい形態は部分１２が、環状
のリングをなすように面とりされていて、軸線１６に対
して非直交的な角度をなすものである。このようなリン
グ形状は部分１２のために休止平面を提供し、これは開
口１４が液滴からの流れに対して開いた状態に留まらし
めることを確保する。表面が角度をもっていない場合
は、指が部分１２につき当てられ、指が軸線１６と直交
するように向けられる傾向が出てきて、指が開口１４を
塞ぎ、血液の内方への流れを阻止する結果となる。
【００１３】部分１２と比較して部分４０は毛細管吸引
作用を克服し、かつ重力により部分４０を充填するよう
に構成されている。部分４０内の毛細管吸引力が存在す
ることは、かかる吸引力が重力の効果を無効にしてしま
うことから、望ましいことではない。従って、部分４０
内では極めて微弱な毛細管効果のみ許されるものであ
る。
【００１４】これに鑑み接合部４４の表面１８及び２０
間での距離ｄｊは接合部４４まで引き出す毛細管作用を
発揮する上限の距離ｄ１であり、その後はその距離は、
接合部４４から部分４０まで重力をして毛細管流れを克
服せしめる距離ｄ２まで増大する。そして、角度α及び
水平下向きに傾斜した軸線４６の傾斜のために重力は液
体をして接合部４４から部分４０に導く吸引力となる。
最も好ましくはｄｊは血液のためには約0.2 ミリメート
ルであるが他の液体の場合はこの値は変化する。
【００１５】最も好ましくは、接合部４４及び部分４０
の対向表面は表面間の間隔が次第に増大するようになっ
ており、装置への又は装置からの液体の流れを阻止する
段部もしくは柵部が形成されないようになっている。即
ち、好ましい構成としては距離ｄ２は部分４０が接合部
４４から離れるに準じて部分４０が次第に幅広となるよ
うになっているものであり、もし、突如幅が変化すると
すると、部分１２の毛細管作用によって部分４０への液
体の自動的な流入を妨げるおそれのあるエッジ効果を発
生せしめる問題がある。同様に、部分４０の対向表面に
急激に変化する段部が存在しないことは、かかる段部は
もし存在するとすると装置１０を排出作動のため逆さに
したときにその排出を妨げるおそれがある。
【００１６】部分４２の有益な形態としては仮に部分１
２をシリンドリカルであるとすると、壁圧一定の中空円
錐４０′（図２）であり、その結果図３の部分１２′に
あるように表面１８及び２０は連続表面の二つの部分で
あるように継続する。即ち、表面１８及び２０は部分１
２及び４０を通してその横断面において円形なす。ベン
ト４２（図１及び図２）は、(a) 採集可能容積を最大と
しかつ(b) その後装置を反転することにより分配を行な
い液体を開口から滴下することができる部分４０内の適
当な箇所に位置している。最後の僅かの部分を排出せし
めるためには開口４２に幾分かの外部圧力を印加する必
要があることから、この開口４２（図１）は、装置１０
が逆さにされたときに液体が開口４２に露出しないこと
を確保するに充分接合部４４から離間している必要があ
る。しかしながら、採集可能な容積を不当に制限するこ
とがないように接合部４４から離間しすぎてはならな
い。従って、図示する位置と水平線５０までの間の位置
が好ましい。
【００１７】図１から図３の実施例の例では２０μリッ
トルから１５０μリットルまでの全血の採集容積を得る
ことができる。これより容積が大きくても機能はする
が、充填に要する時間が延長することで好適性は劣って
くる。表面１８及び２０によって形成される横断面形状
は円形である必要は必ずしもない。他の形態でも有効で
あり、図４及び図５に示す。この例では容積はもっと大
きくなる。以前に説明したのと同様の部品については同
一の参照符号を使用するものとし、但し区別するために
サフィックスＡを付すものとする。
【００１８】図５において装置１０Ａの部分１２Ｂは円
形の開口１４Ａを形成し、かつ上述のようにベント開口
４２Ａ（図４）を形成した第２部分に接合部４４Ａの箇
所で接続している。加えて、表面１８Ａ及び２０Ａは、
部分１２Ａの液体の毛細管吸引力を許容する距離ｄ１
（図５）離間しており、一方部分４０Ａのところでは重
力をして毛細管効果を克服せしめる距離ｄ２離間してい
る。この点は前の実施例と同様である。換言すれば、装
置１０Ａの機能はその全てが前に説明した実施例に準じ
ている。
【００１９】しかしながら、より多量の採集を行なうた
め、部分１２Ａ及び４０Ａの対向内面（例えば１８Ａ及
び２０Ａ）によって形成される横断面形状は全体的には
楕円であり第２の離間距離ｄ３（図４）が距離ｄ１より
相当大きくなっている。但し、開口１４Ａのことろでは
ｄ３はｄ１と等しくなっていることに注意。この形状は
部分１２Ａのみについて当てはまり（前述のように開口
１４Ａではそうではないが）、この部分１２Ａは全体と
ししてくさび状をなしている。
【００２０】上述の実施例では表面１８，２０もしくは
１８Ａ，２０Ａを形成するため広い範囲の材料が使用可
能である。この材料は採集される液体によって容易に湿
潤される材料であることが好ましい。全血の場合は大抵
はその表面はガラス、プラスチック（ナイロン、ポリア
クリロニトリル、ポリエステル（ポリエチレンテレフタ
レート等）、セルロースアセテート、もしくはアクリレ
ートポリマー等の表面であるのが好ましいが、この代り
に非湿潤表面であっても湿潤可能な材料（例えばpolyet
hylene-co-2,2'-oxydiethylene(63/67) terephthalate)
もしくは米国特許第4,957,582 号に記載した他の接着剤
でコーティングしたものとすることができる。これらの
接着剤は半分の部分を相互に接合することによって装置
を組み立てるのにも使用することができる。図示した表
面１８，２０，１８Ａもしくは２０Ａは円滑であること
が最も好ましく、意図的でなくランダムに付与される不
規則性以外の特殊な表面状態は呈していない。
【００２１】以上とは別に毛細管吸引力を発揮する第１
の部分の対向表面は液体メニスカス形状及び第１の部分
内での進行方向を制御するための表面状態を有している
（図６、図７）。以前に説明したものと同様な部品につ
いては同一の符号を付すものとし、区別のためサフィッ
クスＢを付加している。従って装置１０Ｂの部分１２Ｂ
は対向表面１８Ｂ及び２０Ｂにおいて交互に配置される
平行な溝及び隆起(ridge) ６２及び６６を有している
（図７参照）。より正確に説明すると、溝と隆起とはそ
の表面の全体にわたって、この溝と隆起に他方の表面に
おいて直接に対向する溝及び隆起に対して角度βで延び
ている。即ち、溝及び隆起の好ましい形状は、相手方の
溝及び隆起に対して角度βで芯がずれた直線状のもので
ある。
【００２２】この発明の出願人と同一の出願人にかかる
米国特許第4,233,029 号の目的は開口１８Ｂから進んで
くるメニスカス７０及び７４をして隆起形状をなすこと
を確保することである。溝及び隆起についての細部及び
変形等についてはこの特許に記載がある。表面１８Ｂの
溝及び隆起によってもたらされるエッジ効果は装置を上
下反転させたときの部分１２Ｂからの液体の排出効果に
対しては全く影響しない。その理由は採集された液体の
最後の少しの部分はベント開口に外圧を加えることによ
り毛細管部分１２Ｂから押し出すことができ、この圧力
は溝及び隆起によるエッジ効果に打ち勝つからである。
【００２３】以上とは異なった実施例（図示せず）とし
て図６の装置において表面２０Ｂ上の溝は欠如させ、メ
ニスカスの形状及び前進を制御するため表面１８Ｂ上の
溝のみ残すようにすることができる。図８に示すように
ベント開口４２Ｃの長さはピペットチップＴをして部分
４０Ｃにアクセスせしめるに充分な大きさとし、これに
より採集された液体は開口４２Ｃを介しての吸引によっ
て除去することができる。
【００２４】更に、図９において装置を血液サンプルを
採集するだけでなく、装着内で血液細胞から血清及び血
漿を分離するのにも使用することが可能である。以前説
明したものと同様な部品には同一の参照符号を使用する
ものとし、区別のためサフィックスＤを付加する。装置
１０Ｄは図８の実施例の装置として構成される。この実
施例の装置は二つの部分１２Ｄ及び４０Ｄも具備してお
り、これらの部分は図３もしくは図５のような形状とす
ることができる。ベント開口４２Ｄは、その形状及び位
置が、ピペットチップをして液体の吸引を行なうべく挿
入可能に設計されている。しかしながら、それに先だっ
て、かつ最初の採集の後に開口４２Ｄは想像線にて示す
ように通常のテープ９０によって一時的にシールされ
る。開口１４Ｄは８８の箇所で固定されるカバー８６に
よってシールさる。それから、装置１０Ｄは中心線９２
の回りを回転せしめられ、矢印９４のような遠心力ＣＦ
によって全血の相分離が惹起せしめられ、より重い血液
細胞部分９６と、より軽量の血清もしくは血漿部分９８
（遠心分離中は境界１００のところで細胞部分９６に隣
接して位置している）と分離される。回転が止まると軽
量部分は図の実線に示す位置まで落下する。
【００２５】血液細胞を図示したような定位置に保持す
るため、装置１０Ｄは、なるべくは液体もしくは溶液と
して、重合体アミン凝集剤が予め含有されていることが
好ましい。その例はこの出願人と同一の出願人による米
国特許第4,994,192 号に開示されているので詳細はこの
記載を参照されたい。特に好ましい例では0.486 mg/mL
の濃度で、約7,700 ドルトン(Dalton)の重量平均分子量
でポリジンと、及び0.92 mg/mLの濃度で、約250,000 PV
P 等量の重量平均分子量の２−アミノエチルメタアクリ
レートハイドロクロライド重合体(2-aminoethyl methac
rylate hydrochloride) とが含有される。これらの凝集
剤は細胞部分９６を水からバインドするのに有効であり
装置１０Ｄを図示の方向に激しく振った場合にも定位置
に留まらしめる。
【００２６】更に、全ての軽量部分９８が吸引された後
に重い方の部分９６も追加的に取り出される。カバー８
６は除去され、外部圧力源（図示しない）がベント４２
Ｄに接続され、一方装置１０Ｄは部分１２Ｄが下向きと
なるように向きが変えられる。この圧力によって凝集さ
れた細胞は開口１４Ｄから他の図示しないコンテナに次
の処理、例えばこの出願人の所有にかかるEPA 381501に
開示された装置等を使用したPCR 増幅及び検知装置のた
めのDNA の抽出等、を行なうためゆっくりと押し出され
る。目標DNA の前記増幅及び検知に引き続いて、抽出の
ための通常のプロセスが抽出を行なうため使用される。
【００２７】以上とは別に、図示のようにベント開口を
形成した装置の上壁面は充分にフレキシブルとなってお
り、上部壁面を手動で押し下げることだけで、装置の内
容物を入口開口から排出することができる。図９の９４
の方向に遠心力を印加することだけが層分離を行わしめ
るわけではない。図１１〜図１５等に図示する場合は反
対方向を使用することができる。以前に説明したものと
同様な部品には同一の参照符号を使用し、区別するため
サフィックス“Ｅ”を付すものとする。
【００２８】図１０及び図１１において、装置１０Ｅ
は、第１のチャンバ部１２Ｅが毛細管間隙ｄ1 （図１
１）を有し、第２のチャンバ部４０Ｅが接合部４４Ｅの
箇所で部分１２Ｅに接続されると共に同部分１２Ｅに対
して曲げられていることで図８の装置と類似している。
チャンバ部４０Ｅにおける対向表面１８Ｅ及び２０Ｅの
間隔は、重力をして表面１８Ｅと２０Ｅとの間の毛細管
吸引力に受動的に克服せしめることができる距離ｄ2 は
少くとも離間している。入口開口１４Ｅはチャンバ部１
２Ｅに設けられ、ベント開口４２Ｅはチャンバ部４０Ｅ
に設けられ、図１０に示すようにチャンバ部１２Ｅの表
面１８Ｅの箇所に付加的に溝６６Ｅが設けられる。
【００２９】この実施例は、その特徴として、第２のチ
ャンバ部４０Ｅの二つの対向表面は重力下で液体流を自
動的に停止せしめるように協働する。例えば、側壁表面
１００及び１０２は図１０に示すように位置１０５にて
始まる狭隘な首部通路１０４を形成するように構成され
る。しかしながら、通路１０４の巾は重い成分層（血液
細胞）は自由に流通せしめるのに充分広くなっている。
最も好ましくは、部位１０５におけるコーナー（部位１
０５の上流におけるチャンバの部位４０Ｅで必然的に形
成される）以外の全てのコーナー１０６，１０８は９０
°より大きな内角をなしており、重力下における部位１
０５までの連続的な血液の流れを確保している。
【００３０】狭隘通路１０５は開口４２Ｅを経て位置１
１０に進み、この位置１１０では側壁表面１００及び１
０２の間隔は大きくなり後述の血液細胞採集チャンバ１
２０が形成される。ハンドル１２２がチャンバ１２０の
下流に設けられ、ハンドル上にバーコード等の適当なマ
ークが付される。この実施例でも前の実施例と同様にカ
バー８６Ｅが設けられ、このカバー８６Ｅは溝８８Ｅに
噛み合うリブによってカバーに係止される。しかしなが
ら、この係止状態では入口開口１４Ｅは閉鎖はされてい
るが密閉はされず、空気流を開口１４Ｅ内に惹起させる
ことができる。
【００３１】使用時に、装置１０Ｅは装置１０Ｃ（図
８）と同様に位置され、図１２に示すように液滴状の全
血は毛細管作用によって部分１２Ｅに、次に重力によっ
て１０５の位置までこの位置を越えないように引き込ま
れる。便宜上、適当なマーク１３０を位置１０５と１１
０との間に配置することができ、装置１０Ｅの壁面は透
明であり、液体が位置１０５に充填されたのはいつかを
ユーザをして判断せしめる補助とすることができる。
【００３２】その後、図１３で示すようにベント開口は
粘着フォイル１３Ｃによって密封され、カバー８６Ｅが
装置に装着される。遠心力ＣＦが矢印１３４のように加
えられ、層分離が行われる。この時点では、重い材料
（血液細胞）は採集チャンバ１２０のみに採集され、軽
量層（血清もしくは血漿）は、開口４２Ｅ（並びに位置
１０５及び１１０）を備えるチャンバ部４０Ｅに採集さ
れる。
【００３３】軽量層が位置１１０を越えて拡開すること
を確実にするためチャンバ１２０の採集容積は、部分１
２Ｅと位置１０５の上流にあるチャンバ部４０Ｅの部分
との双方に採集される所与の全血量に対するヘマトクリ
ット値から期待される細胞の容積より大きくなってい
る。例えば、部分１２Ｅに採集される容積が約１２μＬ
（リットル）で、１０５の上流における部分４０Ｅに採
集される量が約５０μＬのとき、チャンバ１２０の容積
を３６μＬとすることでこの工程において軽量成分をし
て開口４２Ｅを充分に充填することができる。換言すれ
ば、部分１０５の下流の部分４０Ｅの容積は部分１２Ｅ
と４０との全体の容積の少くとも６０パーセントである
必要がある。
【００３４】相分離に引き続き、ピペットチップＴがフ
ォイル１３２を貫通して挿入される。その後、真空源が
チップＴに接続され、軽量相が引き出される。ベント１
４Ｅはカバー８６Ｅによって被覆されているため、軽量
相は矢印１４０の方向に後退され、未分配の液体材料
（重量相及び軽量相）は位置１１０と１２２との間に残
される。
【００３５】通路１０４の構成は第２のチャンバ部分の
図示の側壁によって形成する必要は必ずしもない。その
代わりに、図１６に示すように他の対向する側壁の片側
もしくは双方によって形成することが可能である。以前
に説明したものと同様な部分について同一の参照符号を
使用し、区別するためサフィックスＦを付すものとす
る。即ち、装置１０Ｆは第１のチャンバ部分１２Ｆを備
え、この部分１２Ｆは接続部４４Ｆで第２の部分４０Ｆ
に接続され、かつ開口１４Ｆ及びベント開口４２Ｆが設
けられ、図１１に示すように接合部４４での距離はｄJ
となっている。狭隘通路１０４Ｆは開口４２Ｆを通過す
るように形成される。通路４２Ｆは壁面２０Ｆ（もしく
は壁面１８Ｆ）の片側もしくは双方によって形成され
る。従って、流入してくる全血は位置１０５Ｆによって
形成される急峻エッジの箇所に到達したときにその流れ
を停止する。
【００３６】図１０〜図１５に関連して説明した使用方
法では開口４２Ｅは処理の途中においてシールされる必
要はかならずしもない。図１７に示すように、補助のベ
ントを設けることにより予めシールすることができる。
以前説明したものと同様な部品は同一の符号を使用し、
区別するためサフィックスＧを付すものとする。図１７
において、装置１０Ｇは図１０の装置と実質的に同一で
あり、シール１３２Ｇは製造状態においてすでにその位
置に添着済になっている。液体を入口開口１４Ｇに吸入
するときに捕捉される空気は補助ベント通路１５０によ
って通気される。この補助ベント通路１５０は開口４２
Ｇに近接した通路１０４内の開口１５１から、装置１０
Ｇの壁面を通して開口１４Ｇに近接位置した補助ベント
開口１５２に延びている。オリフィス１５２はカバー８
６Ｇが破線に示す位置にあるときにシールされる（開口
１４Ｇはシールされない）ように位置する。従って、ベ
ント開口４２にピペットを貫通せしめたとき入口開口１
４Ｇを介して空気の流れのみ許容され、軽量成分は相分
離され取り出される。
【００３７】他のオプションとしては図１７の破線に示
すように、補助チャンバ１６０を設け、この補助チャン
バ１６０は通路１６２を介して採集チャンバ１２０Ｇに
接続され、ここに前述の高分子凝集材料が含有される。
ピペットチップＴを介して最大量の液体を採集するた
め、図１０〜図１７の実施例において、チップＴは装置
に対してシール状態であるのが好ましく、これにより空
気は入口開口１４を通してのみ装置内に入ってくるよう
になっている。これを実現する構成が図１８に示され
る。即ち、装置１０（これまで説明したどの実施例の装
置でもよい）はピペットチップＴと同時に使用され、弾
性密封リング１８０は周方向にそってチップＴとベント
開口４２（開口４２は前記実施例のどのベント開口でも
よい）との間に配置される。図示のように、リング１８
０は弾性リングであり、かつチップＴ′上の表面と一体
であり、同表面から突出している。この配置に代わり、
図示しないが、リング１８０は装置１０の外部表面１８
４上に位置しているか、又は設けられている。このよう
にして、入口開口を通してのみ空気が矢印１９０のよう
に装置１０に流入され、殆どの軽量成分２がチップＴ′
に採集される。
【００３８】上述した点を除いてピペットチップは、通
常型のピペットもしくは吸引装置に使用される通常型の
チップである。この発明の装置からの軽量成分の吸引は
手動もしくは機械によって自動的に行うことができる。
好ましい自動化工程が図１９に示されている。液体採集
装置の好ましい形態としては図１７に示されたような装
置１０Ｇであり、但し、ベント開口は装置の上側でなく
下側に位置している点が相違する。ベント開口は、貫通
時以外は常時密封されているため、下面は上面と同様に
適切である。
【００３９】自動化装置２００は遠心力ロータ２０２を
有し、このロータ２０２は中心線２０４の回りを回転す
るように取り付けられ、かつ通常型のモータ手段によっ
て駆動される。図示しない適当なクランプが複数の採集
装置１０Ｇ（その一つのみ図示される）を吸引ステーシ
ョン２０６の適当な位置に保持する。図１８に示すタイ
プのチップＴ′はアスピレータ腕２０８に取り付けら
れ、このアスピレータ腕２０８は、駆動機構（図示しな
い）によって指令に応じて昇降されるロッド２１０上に
旋回可能に取り付けられる。図示しないがロッド２１０
内にチップＴ′の内部及び通常型の計量ポンプと接続す
る通路が設けられる。このポンプはチップＴ′内に先ず
部分的な真空を形成し、液体を適当なコンテナ２２０に
分配のためチップが位置２１９に回転されたとき（想像
線）部分圧力を形成する。コンテナ２２０は矢印２２２
の方向に位置２１９まで自動的に前進され、通常のプッ
シャブレード（図示しない）によって矢印２２４の方向
に除去される。
【００４０】
【発明の効果】この発明の技術的な効果は従来と比較し
てより大量の液体を毛細管作用によって吸引することが
可能な点である。関連する技術的な効果は、必要な毛細
管吸引力を犠牲にすることなく、重力をして採集装置の
重点を行わしめるのに役立たせることができる点にあ
る。
【００４１】別の技術的効果は装置によって血清もしく
は血漿の分離を行うことができ、これをピペットチップ
によって容易に分離することができる点にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の装置の断面図であり、フィン
ガプリックから血液を採集するため使用しているところ
を示す。
【図２】図２は図１のII−II線に沿って表す断面図であ
り、この発明の第１実施例を示している。
【図３】図３は図２の装置の正面図である。
【図４】図４は図１のIV−IV線に沿って表す断面図であ
り、図２と類似するがこの発明の他の実施例を表す。
【図５】図５は第３図と類似した前面図であるが、第４
図の実施例を示している。
【図６】図６は図１の一部に類似するが、他の実施例を
示す。
【図７】図７は図６の矢印方向で見て示す破断斜視図で
ある。
【図８】図８は図１と類似するが、他の実施例を示して
いる。
【図９】図９は図８と類似するが、他の実施例を示して
いる。
【図１０】図１０は他の実施例における水平断面図であ
る。
【図１１】図１１は図１０のXI−XI線に沿って表す断面
図である。
【図１２】図１２は図１１の装置の使用の１段階を示す
図である。
【図１３】図１３は図１１の装置の使用の別の１段階を
示す図である。
【図１４】図１４は図１１の装置の使用の別の１段階を
示す図である。
【図１５】図１５は図１１の装置の使用の別の１段階を
示す図である。
【図１６】図１６は図１と類似するが、他の実施例の断
面図である。
【図１７】図１７は図１０と類似するが、他の実施例の
断面図である。
【図１８】図１８は液体の除去の際におけるこの発明の
作動を説明する部分的垂直断面図である。
【図１９】図１９は図１８の装置と接続して使用される
装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｆ，１０Ｇ…装置 ４４，４４Ａ，４４Ｆ…中間点 １２，４０…相互に曲折された開口形成部分 ｄ１…毛細管間隙 ｄ２…重力をして対向表面間の吸引力を克服せしめる距
離 Ｔ，Ｔ′…ピペットチップ １８０，１８２…チップＴ′と装置１０との間のシール
手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重力補助型採集装置であって、チャンバ
    と、該チャンバへの入口開口と、チャンバからのベント
    開口とを形成した手段を備え、 前記チャンバは接合部で相互に曲折された第１及び第２
    の部分を有し、前記開口の一方は前記の各部分にあり、
    前記第１のチャンバ部分は前記入口開口を備え、かつ毛
    細管吸引作用のみで前記入口開口で液体を吸引するため
    の手段を具備し、前記第２のチャンバ部分は前記ベント
    開口を備え、かつ対向する表面を具備し、該対向平面
    は、全て、この対向平面によって惹起されるいかなる表
    面吸引力をも重力をして受動的に克服せしめるべき距離
    で離間しており、 第２のチャンバ部分の離間表面は第１のチャンバ部分の
    離間表面にチャンバ部分間の接合部で接合され、 これにより、重力を採集装置を充填する毛細管流を補助
    するべく使用することができる重力補助型採集装置。
  2. 【請求項２】 重力補助型採集装置であって、チャンバ
    と、該チャンバへの入口開口と、チャンバからのベント
    開口とを形成した手段を備え、 前記チャンバは接合部で相互に曲折された第１及び第２
    の部分を有し、前記開口の一方は前記の各部分にあり、
    前記第１のチャンバ部分は前記入口開口を備え、かつ離
    間表面を具備し、該離間表面の少なくとも二つはチャン
    バへの入口開口を通しての液体の毛細管吸引を行なわし
    める距離より大きくない距離離間しており、前記第２の
    チャンバ部分は前記ベント開口を備え、かつ対向する表
    面を具備し、該対向平面は、全て、この対向平面によっ
    て惹起されるいかなる表面吸引力をも重力をして受動的
    に克服せしめるべき距離で離間しており、 第２のチャンバ部分の離間表面は第１のチャンバ部分の
    離間表面にチャンバ部分間の接合部で接合され、 これにより、重力を採集装置を充填する毛細管流を補助
    するべく使用することができる重力補助型採集装置。
  3. 【請求項３】 大気圧のみで液体源からの液体を採集装
    置に充填する方法であって、 (a) 毛細管作用のみで採集装置の中間点に大気圧下の液
    体源からの或る液体を引きだすステップと、 (b) 前記中間点からの液体を更に重力によって採集装置
    に引きだすステップ、とを具備し、 ステップ(b) の重力補助なしに可能となる容積より大き
    い容積を毛細管吸引作用によって採集することができる
    方法。
  4. 【請求項４】 相分離された全血からより軽量の相を採
    集するための装置であって、 採集及び分離装置を具備し、該採集及び分離装置は、相
    分離の後、全血の重い方の相から軽量の相を殆ど分離す
    るためのチャンバと、軽量相の或る位置にアクセスする
    ためのベント開口とを有しており、 ピペットチップがベント開口及びベント開口内の軽量相
    へ挿入可能に設けられ、 かつピペットチップ及び前記開口との間にこれを包囲し
    てシール手段が設けられ、該シール手段はチップを前記
    採集及び分離装置に対してシールすると共に、空気がベ
    ント開口に漏洩するのを防止し、同時にチップをして軽
    量相から引きだしせしめる装置。
JP4088778A 1991-04-10 1992-04-09 重力補助型採集装置 Pending JPH05133854A (ja)

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US683385 1991-04-10
US07/683,385 US5230864A (en) 1991-04-10 1991-04-10 Gravity assisted collection device

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