JPH06210187A - 微量定容ピペット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微量の水性液体の一定量を、容易に迅速に確
実にしかも安全に採取することができる微量定容ピペッ
トを提供する。 【構成】 一端に管状先端部が設けられたシリンダと、
該シリンダの内部に収容されたピストンとからなり、該
シリンダの壁部に通気孔が設けられ、シリンダの先端部
にピストン係止部が設けられ、該ピストンにシリンダの
壁面に対して気密に摺動可能な摺動部が設けられてなる
本体、及び該シリンダの管状先端部に気密に且つ着脱可
能に取り付けることができる管状の液体採取部材からな
る微量定容ピペット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微量の水性液体、特
に、血液、体液等の生理学的液体の一定量を採取するた
めに適した微量定容ピペットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、微量の液体を正確に採取するため
にミクロピペットが使用されている。一般のミクロピペ
ットは、注射器のような気密構造のプランジャーの先端
部に液体吸い上げ管を有するもので、プランジャーによ
り本体の内部を陰圧にして液体を本体内空洞部に収容
し、プランジャーにより本体の内部を陽圧にして所定量
の液体を押し出す方式のものである。この形式のミクロ
ピペットは、通常のものは精密加工され極微量まで定容
可能にしてあるので、極めて高価であり、使い捨てとは
なり得ない。一方、簡易な方式としては、目盛りを付し
た注射筒やスポイトなどのプラスチックス成形品がある
が、定容の精度が低く１〜５０μｌレベルの微量の定量
には適さない。

【０００３】また、１〜１００μｌの液体を正確に測り
採るために、ガラス製毛細管を利用した毛細管ピペット
又は毛管ピペットと呼ばれるものがある。毛管ピペット
は細いものであるとガラス製であるために取り扱い上危
険が伴いしかも見難く、外径が５〜６ｍｍ程度の肉厚毛
管を用いるか、別の太い管に取り付けて用いられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】微量の水性液体の一定
量を、容易に迅速に確実にしかも安全に採取することが
できる微量定容ピペットを提供する。特に、体液や血液
のように採取、秤量の作業の際に病原菌等による取扱者
への感染等の危険性の高い液体の秤取時の危険の防止を
可能にするために、使い捨てにできる安価で且つ正確な
微量定容ピペットを提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、一端に管状先
端部が設けられたシリンダと、該シリンダの内部に収容
されたピストンとからなり、該シリンダの壁部に通気孔
が設けられ、シリンダの先端部にピストン係止部が設け
られ、該ピストンにシリンダの壁面に対して気密に摺動
可能な摺動部が設けられてなる本体、及び該シリンダの
管状先端部に気密に且つ着脱可能に取り付けることがで
きる管状の液体採取部材からなる微量定容ピペットであ
る。

【０００６】本発明の好適な態様は下記の通りである。 （１）上記シリンダのピストン係止部と通気孔との間
に、ピストンの先端とピストン係止部との間の距離を調
節するための通気可能な固体部材が挿入されてなる上記
の微量定容ピペット。

【０００７】（２）上記ピストンの後端とシリンダの後
端との間にコイルバネが設けられてなる上記の微量定容
ピペット。

【０００８】（３）上記液体採取部材が、少なくとも内
面が親水性を有するものであることを特徴とする上記の
微量定容ピペット。

【０００９】（４）上記液体採取部が、親水性のプラス
チックスで一体に作られたものであることを特徴とする
上記の微量定容ピペット。

【００１０】本発明の微量定容ピペットを添付する図面
を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の微量定容ピペットの一実
施例の断面図である。図１に於いて、微量定容ピペット
１は、本体２と液体採取部材１２とから構成されてい
る。本体２は、シリンダ３とシリンダ３内に挿入された
ピストン４とからなる。シリンダ３の先端部には、ピス
トン係止部５が設けられ、その先に管状先端部６が形成
されており、シリンダ３の後端部には鍔部７が形成され
ており、シリンダ３の胴部には通気孔８が設けられてい
る。ピストン４の先端部には、シリンダ３の内面に沿っ
て気密に摺動する摺動部９が設けられ、ピストン４の後
端部にはバネ係止部１０が形成されている。鍔部７とバ
ネ係止部１０との間には、ピストン４を中に通して圧縮
コイルバネ１１が装着されている。液体採取部材１２
は、先細りの管形状を有し、その根元部１３は管状先端
部６に気密に且つ着脱可能に取り付けることができるよ
うに構成されている。

【００１２】シリンダ３は、一般に硬質のプラスチック
ス（特に限定されず、例えば、ポリスチレン、高密度ポ
リエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、アクリレー
ト系樹脂、ポリカーボネート等々を挙げることができ
る）でそれぞれピストン係止部５、管状先端部６及び鍔
部７と共に一体に成形されたものであることが好まし
い。

【００１３】通気孔８は、シリンダ３の中に空気が流入
し得るものであればよく、その形状及び大きさは特に限
定されない。例えば、通気孔８の形状は円形、楕円形、
三角形、四角形などの何れであってもよい。ピストン４
が上方に移動しその下端部（摺動部９）が通気孔８を解
放したとき、空気があまり急激に流入しないような形状
のものであることが望ましい。例えば、シリンダ３の円
周方向に長い横長の四角形の通気孔はあまり好ましくな
い。また、通気孔８の大きさは一般的に直径２ｍｍ程度
以下の円の面積に相当する大きさであれば十分である
が、約１ｍｍ² 以上の面積を有するものであることが好
ましい。更に、通気孔８にエアフィルター等を取り付け
てもよい。通気孔８の数は２個以上であってもよく、通
気孔８の下端からピストン係止部５までの距離Ｌ１は、
後記する微量定容ピペット１の使用態様を考慮して適宜
定めることができる。

【００１４】ピストン４の摺動部９はゴム、軟質プラス
チックス（例えば、軟質塩化ビニル、低密度ポリエチレ
ン、等々）などで作られピストン４に固着されており、
シリンダ３の壁面との間の気密を保持しながら摺動でき
るものである。ピストン４は、微量定容ピペット１を使
用しないときは圧縮コイルバネ１１の作用により、その
摺動部９の先端が通気孔８よりも後方（図１に於いて上
方）になるような位置まで退いている。

【００１５】シリンダ３内の摺動部９とピストン係止部
５との間には、管状の固体部材１５が挿入されている。
固体部材１５は孔１６により通気可能であり、固体部材
１５の長さＬ２は通気孔８の下端からピストン係止部５
までの距離Ｌ１よりも短いものであり、通気孔８の下端
からピストン係止部５までの摺動部９の移動距離Ｌ３を
調節する役割を果たすものである。従って、本発明の微
量定容ピペットに於いて固体部材１５は必ずしも必要で
はない。

【００１６】固体部材１５は、図１に示す固体部材１５
の拡大斜視図である図２に示すように両端を直線で切断
した管状であってもよく、また、固体部材の他の例（１
５Ａ）の拡大斜視図である図３に示すように、摺動部９
に接触する面１７が階段状に形成されたものであっても
よい。図３に示すような固体部材１５Ａを使用し、摺動
部９の先端をこれに適合するように細くする（図示せ
ず）ことにより、通気孔８の下端からピストン係止部５
までの摺動部９の移動距離Ｌ３を適宜変えることができ
る。更に、固体部材は、図２及び図３に示すような管状
のものに限定されず、通気可能である限り他の構造のも
のであってもよく、例えば、開放連通孔を有する発泡体
であってもよい。

【００１７】液体採取部材１２は、微量の水性液体（血
液、血漿、体液等を含む）試料を収容するもので、その
根元部１３は管状先端部６に気密に且つ着脱可能に取り
付けることができる寸法を有しており、その先端部１４
は細くなっている。先端部１４の内径は、液体採取部材
１２の表面（特に内表面）の試料溶液との親和性、例え
ば、試料が水溶液の場合には、親水性の程度、水性液体
試料の表面張力、比重、粘度、採取液量等の要件によっ
ても異なるが、一般に０．１〜３ｍｍであることが好ま
しく、特に０．５〜２ｍｍであることが好ましく、０．
５〜１．５ｍｍであることが最も好ましい。

【００１８】液体採取部材１２は、親水性の材料で作ら
れたものであっても疎水性の材料で作られたものであっ
てもよいが、液体採取部材１２中の水性液体試料の保持
性能が優れている点で、親水性の材料で作られたもの、
少なくとも内側表面が親水性化されたものであることが
好ましい。

【００１９】親水性の材料としては、脱脂処理したガラ
ス、親水性プラスチックス（例えば、ナイロン、エチレ
ン−カルボン酸系共重合体等のようにそれ自体が親水性
を有するプラスチックス）、疎水性のプラスチックスに
親水化付与剤（例えば、帯電防止剤、離型剤などであっ
て、水性液体試料中に含まれる分析対象の物質と干渉し
ないもの）を練り込んだもの（例えば、ポリプロピレン
にポリエチレングリコール、低分子量直鎖の酸でエステ
ル化したグリセリンをブレンドしたもの）等を挙げるこ
とができる。更に、親水性の液体採取部材１２は、疎水
性材料（代表的にはプラスチックス）の成形体の表面
を、例えば、界面活性剤処理、親水性ポリマー処理、放
電処理等の親水性化処理方法により処理したものであっ
てもよい。表面の親水性化処理方法としては、液体採取
部材１２をプラスチックスで一体に成形し、例えばこれ
を界面活性剤（ノニオン系界面活性剤が特に好まし
い）、親水性高分子化合物、水溶性有機化合物（グリセ
リンエステル、エチレングリコール、アミノ酸、糖な
ど）、分子内に親水性部分と疎水性部分とを有する化合
物、及びこれらの混合物の水溶液中に浸漬した後乾燥す
るような方法により、その表面を親水性にする方法等が
ある。

【００２０】また、疎水性の材料としては、透明乃至半
透明で硬質のプラスチックスであることが好ましく、シ
リンダ３について例示したような前記のプラスチックス
から適宜選択することができる。

【００２１】図１に示す微量定容ピペット１を使用して
一定容積の水性液体試料を採取する方法について説明す
る。先ず、本体２の管状先端部６に液体採取部材１２を
気密に嵌合させて取り付ける。次いで、指先で顎部６と
バネ係止部１０とを挟んでバネ係止部１０を指で押して
ピストン４の摺動部９の先端を固体部材１５の上端１６
に接触させる（固体部材１５を使用しない場合は、摺動
部９の先端をピストン係止部５に接触させる）。

【００２２】この状態で液体採取部材１２の先端１４を
水性液体試料中に漬け、バネ係止部１０を押さえていた
指の力を緩めると、ピストン４は図１に於て上方に移動
し、摺動部９と液体採取部材１２との間の空間が陰圧と
なり、同時に水性液体試料は液体採取部材１２内に吸い
上げられる。摺動部９が通気孔８の下端部を通過する
と、通気孔８から外気が内部に流入して上記空間の圧力
が大気圧になり、液体採取部材１２内への水性液体試料
の吸い上げは停止する。摺動部９が通気孔８の下端部を
通過するまでのピストン４の移動速度を小さくした方
が、液体採取部材１２内に取り込まれる水性液体試料の
量の変動が少ない。

【００２３】次いで、液体採取部材１２の先端を水性液
体試料から取り出して試料を受容すべき容器や試料の分
析に使用する試験片など（図示せず）の上方に移動させ
る。この際、液体採取部材１２の先端１４での水性液体
試料の表面張力により水性液体試料が外に出ることはな
い。次に、指先で顎部６とバネ係止部１０とを挟んでバ
ネ係止部１０を押しピストン４を押し込む。摺動部９が
通気孔８の下端部を通過すると、本体２内及び液体採取
部材１２内の空気は圧縮され、液体採取部材１２の中の
水性液体試料を押し出す。液体採取部材１２の中の水性
液体試料を全部押し出した後、バネ係止部１０にかけた
指を離すと、圧縮コイルバネ１１の復元力によりピスト
ン４は後退し、最初の位置まで戻る。

【００２４】この操作に於ては、液体採取部材１２内に
収容された液量を読み取る操作は行わなくても、常に摺
動部９が一定の場所に位置した時点で、即ち摺動部９が
通気孔８の下端部を通過した時点で、水性液体試料の吸
い上げが停止するので、水性液体試料の採取量は（同じ
水性液体試料について）常に一定している。従って、本
発明の微量定容ピペットを使用することにより、採取作
業を行う者の熟練度や健康状態等に影響されることな
く、常に所定の一定量の水性液体試料を採取することが
可能である。

【００２５】上記の説明から明らかなように、液体採取
部材１２内に収容される水性液体試料の量は、同じ大き
さの本体２及び同じ大きさ及び材質の液体採取部材１２
を使用した場合、摺動部９が固体部材の表面１６から通
気孔８の下端部まで移動する距離Ｌ３により定まる。従
って、微量定容ピペット１に於いては図１に示すＬ１及
びＬ２の長さを変えることによって（固体部材１５を使
用しない場合はＬ２＝０）Ｌ３の長さを変えることがで
き、水性液体試料の一回当りの採取量を変えることがで
きる。

【００２６】例えば、同じシリンダを使用しても、固体
部材１５を使用しないか、又は固体部材１５を長さＬ２
の異なるものに変更することにより、また、図３に示す
ような段差が設けられた固体部材１５Ａを使用して摺動
部９の移動距離Ｌ３を変えることにより水性液体試料の
採取量を変更することが可能である。更に、通気孔８を
複数個設けたシリンダを使用し、適当な通気孔を水性液
体試料の吸引時に一時的に指先等で塞ぐことによって、
Ｌ１及びＬ３の長さを変えることによっても水性液体試
料の採取量を変更することが可能である。

【００２７】液体採取部材１２は、所定の試料採取量よ
りも大きい内容積（好ましくは、試料採取量の２〜１０
０倍）を有するものである。試料採取量は試料の比重、
粘度、表面張力等によって異なるが、一般に５０μｌ以
下である。本発明の微量定容ピペットを使用して水性液
体試料を採取する場合、液体採取部材１２内に収容され
た水性液体試料は、通常の取り扱いに於けるように微量
定容ピペットをほぼ立てた状態で保持したとき、その上
側及び下側の両方向から大気圧を受けており、水性液体
試料の重量と、液体試料と液体採取部材１２の内側表面
との間の親和力及び先端部の表面張力の和とが均衡する
か、後者の方が大きいことにより、液体採取部から排出
されることはない。しかしながら、液体採取部材内に収
容される試料の量が大きくなると、試料の重量が親和力
と表面張力との和に均衡するまで余分の試料が排出さ
れ、より以上の試料を採取できなくなる。このことから
明らかなように、液体採取部材１２の先端部１４の内径
は小さいことが好ましい。液体採取部材１２の先端部１
４の内径は試料採取量の他に操作性等も考慮して前記の
ような寸法であることが好ましい。

【００２８】本発明の微量定容ピペットによる水性液体
試料の採取量の下限は特に限定されず、１μＬ以下の量
でも一定量で採取することができる。

【００２９】本発明の微量定容ピペットを使用して水性
液体試料を採取する際には、上記の説明から明らかなよ
うに本体２は水性液体試料と接触しないので、次に別種
の水性液体試料を採取する際には、液体採取部材１２の
みを新しいものに交換するだけでよい。

【００３０】図１には、本体２の管状先端部６を液体採
取部材１２の根元部１３の中に挿入する態様を示した
が、逆に液体採取部材１２の根元部１３を本体２の管状
先端部６の中に挿入するようにしてもよい。管状先端部
６と根元部１３とは、一般に行われているように接触部
にテーパを設けることにより、着脱が容易でしかも気密
に嵌合させることができる。勿論、必要に応じてねじ込
み式又はその他の任意の形状にしてもよい。

【００３１】また、圧縮コイルバネ１１を設けることな
く指でピストン４の移動を行ってもよく、更に他の形式
のピストン位置復元手段を講じてもよい。更に、ピスト
ン４に摺動部９を固着することなく、ピストン４をシリ
ンダ３内に気密にスライドできるように設けてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明の微量定容ピペットは、血液、血
漿等のような生理学的液体を、微量の一定量（１〜５０
μｌ）採取するために特に有用である。例えば、指先や
耳たぶにメスや針で傷をつけて出した血に、本発明の微
量定容ピペットの液体採取部材を接触させることより、
微量の一定量の血液を容易に採取することができる。本
発明の微量定容ピペットは、液体採取部材のみが水性液
体に接触するものであり、液体採取部材は安価に製造で
きるので使い捨てが可能であり、生理学的液体を取り扱
う際に衛生的である。

【００３３】本発明の微量定容ピペットは、単純な構成
であるので殆ど故障することが無く、ドライ分析方法と
組み合わせて有利に使用することができる。従って、献
血や集団検診時の事前検査や小児等の微量採血の検査
に、有利に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の微量定容ピペットの一実施例の断面
図である。

【図２】図１に示す固体部材１５の拡大斜視図である。

【図３】図１に示す固体部材１５の他の例（１５Ａ）の
拡大斜視図である

【符号の説明】

１ 微量定容ピペット ２ 本体 ３ シリンダ ４ ピストン ５ ピストン係止部 ６ 管状先端部 ７ 顎部 ８ 通気孔 ９ 摺動部 １０ バネ係止部 １１ 圧縮コイルバネ １２ 液体採取部材 １３ 根元部 １４ 先端部 １５ 固体部材 １６ 孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に管状先端部が設けられたシリンダ
   と、該シリンダの内部に収容されたピストンとからな
   り、該シリンダの壁部に通気孔が設けられ、シリンダの
   先端部にピストン係止部が設けられ、該ピストンにシリ
   ンダの壁面に対して気密に摺動可能な摺動部が設けられ
   てなる本体、及び該シリンダの管状先端部に気密に且つ
   着脱可能に取り付けることができる管状の液体採取部材
   からなる微量定容ピペット。