JPH1019741A - 試料を捕集し、分注するためのピペット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既知の試料容量を正確に捕集して分注するこ
とができるばかりか、容易かつ廉価に製造することがで
きるピペットを提供すること。 【解決手段】 所望の量の試料を収容し得る容積を有す
るほぼ円筒形の胴部（６）に続く小径の球状部（９）及
びより大径の球状部（１１）を可撓性材料で一体的に接
続してピペットを構成した。小径の球状部は試料を引き
込む間さらなる構造的剛性及びより綿密な制御を提供
し、より大径の球状部は操作者がピペットに含まれた試
料を完全に分注することを許す構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体試料を捕集
し、運搬し、分注するためのピペットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ピペットは、均一な既知量の液体試料を
捕集し、運搬し、分注するように設計された周知の装置
である。測定可能な量の液体試料を扱うための器具とし
て、ピペットは、医療の分野で、特に実験室試験に関連
して液体試料を扱うために広く使用されている。

【０００３】実験室試験に関連して、ピペットは、一定
量の血液を試料源から捕集し、試験場所に運搬し、そこ
で分注するのに特に有用である。実験室試験に要する血
液試料の量は異なるが、多くの診断試験の場合、わずか
少量の血液しか要らない。そのような試験の場合、患者
の痛みや不快感を軽減するため、患者から採取する血液
の量を最小限に抑えるべきである。

【０００４】一回の診断試験に必要な少量の血液試料
は、通常、針を捕集管に取り付けたものからなる装置を
使用するのではなく、指又はかかとの刺し傷を使用する
ことにより、患者から採取される。指又はかかとの刺し
傷は、毛細血を皮膚の表面に引き出すのに必要な深さま
で皮膚表面を穿刺するだけで血液試料を作り出す。患者
の痛みや不快感を軽減するため、穿刺の深さは最小限に
抑えなければならない。患者が小さな子供や幼児である
場合、子供の不快感を軽減するためだけでなく、試料を
捕集している間の指又はかかとの動きを最小限にするた
めにも、これは特に重要である。

【０００５】指又はかかとの刺し傷を使用すると、一つ
のピペットを使用して、血液試料を患者から直接捕集
し、試験場所に運搬し、そこで分注することができる。
しかし、利用できる試料の量が少なく、試料捕集の間に
患者が不快感を感じるおそれがあるため、ピペットは、
少量の試料の迅速かつ正確な捕集を可能にするように設
計されていなければならない。

【０００６】ピペットに吸い込まれ、ピペットから分注
される試料の量は、一般に、試料の液位をピペットの胴
部又は貯蔵部の目盛りマークに照らしてモニタすること
によって決定される。試料は一般に、空気押し退け機構
によって引き込まれる。操作者がピペットの可撓性の球
状部、普通は取り付けたゴム球を絞って、ピペット内の
空気を追い出し、胴部の開口端を試料に対して配置し、
ゆっくりと圧を解除して、ピペットの内部と外部との間
に空気圧差を生じさせて、試料をピペットに引き込む。
可撓性の球の代わりに外付け器具を使用して、ピペット
内の空気を押し退けてもよい。

【０００７】正しい量の試料が捕集され、分注されるこ
とを保証するため、操作者は、試料の液位を、ピペット
の外壁に配された目盛りマークに照らしてモニタしなが
ら球を細心に操作しなければならない。しかし、指又は
かかとの刺し傷から少量の試料を捕集する際に、中庸な
量の試料を扱うように設計された従来のピペットを使用
することは非実用的である。ピペット中の少量の試料の
液位をモニタすることは不都合で非実用的である。液位
が見にくく、目盛りマークでは少量の試料の間で正しい
区別ができないおそれがあるからである。さらには、比
較的大きな胴部の中の少量の試料を正確に操作するのに
十分な細心さをもって可撓性の球を操作することが不可
能かもしれない。患者から直接毛細血試料を捕集する場
合、限られた量の試料しか利用できず、吸い込み時間を
最小限に抑えなければならず、試料を捕集している間に
患者が指やかかとを動かさないよう保持できないかもし
れないため、少量の試料を迅速かつ正確に捕集する必要
性が特に問題になる。

【０００８】少量の試料を捕集し、分注しやすくするた
めに多数の異なるピペット設計が使用されている。ある
ピペット設計は、空気の押し退けではなく、毛細管効果
を利用して、所定量の試料をピペットに引き込む。毛細
管効果式ピペットは一般に、ガラス製の胴部を使用して
構成され、胴部の内径は、毛細管効果が試料を胴部に引
き込むことを保証するのに十分な細さでなければならな
い。

【０００９】毛細管効果式ピペットは、試料の表面張力
によって生じる力を利用して試料を胴部に引き込む。胴
部の内径が胴部に引き込まれる試料の高さ、ひいては引
き込まれる試料の量を決定する。試料は、付属の空気押
し退け器具を使用してピペットから押し出される。毛細
管効果式ピペットに伴う問題には、費用の増大、十分に
細い直径を有するガラス胴部を製造する難しさ及びガラ
ス胴部の破損の危険性がある。また、試料を試験場所ま
で安全に運ぶための運搬手段としてピペットを使用し、
操作者がピペットから試料を押し出すためには、試料を
ピペット中にさらに引き込むためのさらなる付属器具が
必要である。

【００１０】もう一つのピペット設計は、一部がより大
径の球状部へと拡大して球状部中にあふれ空間を作り出
す胴部を使用する。このようなピペットにおいては、胴
部の容積を超えて捕集された液体試料があふれ空間に流
れ込み、胴部の容積に相当する既知量の試料が胴部に残
る。操作者が試料を分注すると、胴部に含まれた容量の
試料だけが分注される。

【００１１】あふれ式ピペット設計は、少量の試料を効
率的に捕集するのに特に有用であるとはいえない。この
設計では、大径の球状部に試料のあふれを生じさせるの
に十分に多量の試料が利用できなければならない。あふ
れ状態が生じないならば、操作者は、捕集され、分注さ
れる試料の容量を計測するために、胴部の目盛りマーク
に頼らなければならない。このピペットに関してはま
た、その胴部が球状部の中に所定の長さ延びていなけれ
ばならないため、製造工程が複雑化する。

【００１２】胴部の容積を利用して試料を計量するさら
に別のピペット設計は、別個に製造された部品を結合す
ることによってピペットを製造することを要する。ピペ
ットの種々の部品ごとに別個の製造方法を使用すること
により、正確な寸法を要する部品は、より正確な成形方
法を使用して形成することができ、一方、正確な寸法を
要しない部品は、それほど正確でない成形方法によって
も形成することができる。別個の部品を結合すると、流
体漏れを防ぐのに十分に強力なシールを有する一つの装
置が形成される。このピペット設計の問題は、異なる処
理を使用して各部品を別個に形成し、別個の部品を結合
し、漏れ止めシールを保証するのに要するさらなる費用
及び製造の難しさである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記を考慮すると、正
確な既知の試料容量を捕集し、分注するための改良され
たピペットの必要性がある。ピペットは、使いやすく、
少量の試料を十分な精度で操作することができなければ
ならない。ピペットはまた、簡単、迅速かつ廉価に製造
できなければならない。

【００１４】特に、少量の血液試料が指又はかかとの刺
し傷から採取される毛細管血液試料であり、試料容量が
一回の診断試験を実施するのに十分であるような、少量
の血液試料を捕集し、運搬し、分注するための改良され
たピペットが求められる。ピペットは、患者の不快感を
最小限にするため、操作者が少量で正確な試料を患者か
ら容易かつ迅速に捕集することを許さなければならな
い。ピペットはまた、試料を捕集地点から試験場所に安
全に運搬するための手段として働かなければならず、ま
た、操作者がその中に含まれた試料を完全に分注するこ
とを許さなければならない。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、正確に測定さ
れた少量の試料を捕集し、運搬し、分注するための簡単
かつ廉価な一体型ピペットを提供する。本発明のピペッ
トは、試料の所望の量に相当する内室を有するほぼ円筒
形の胴部を小径の球状部及びより大径の球状部と一体に
接続したものを含む。小径の球状部は、試料を引き込む
間さらなる構造的剛性及びより綿密な制御を提供し、よ
り大径の部分は、操作者がピペットに含まれた試料を完
全に分注することを許す。

【００１６】本発明のピペットは、指又はかかとの刺し
傷からの血液試料を正確に捕集し、運搬し、分注するの
に特に適し、診断試験に使用される。本発明のピペット
の簡単な構造は、ピペットを迅速かつ低廉に製造するこ
とを可能にする。したがって、本発明のピペットは、上
述のピペット構造を製造する費用及び難しさに関する欠
点の多くを解消する。

【００１７】本発明の一体型ピペットは、試料の所望の
量に従って決まる長さ及び直径を有する胴部を小径の球
状部及び大径球状部と動作的に接続したものを含む。ピ
ペットは、従来の吹き込み成形技術を使用して廉価に成
形することができる材料を使用して構成される。

【００１８】胴部の長さ及び内径によって決まる胴部の
容積が試料の所望の量に相当する。操作者は、胴部の容
積を満たすのに十分な量の試料を引き込むことにより、
正確な容量の試料を捕集することができる。操作者は、
試料の液位が胴部の上端と並ぶことによって示されるよ
うに、試料が胴部の全容積を満たしたとき、診断試験に
必要な特定量の試料が捕集されたことを知る。

【００１９】本発明のピペットの小径球状部は、装置全
体に剛性を加え、操作者が試料を捕集又は分注するとき
に操作者により綿密な制御を提供する。大径球状部より
も少ない量の空気を押し退けることは、操作者がより少
量の液体をより容易に操作することを許すため、この小
径部は操作者により綿密な制御を与える。

【００２０】試料を捕集するとき、操作者は、ピペット
の先端を捕集する試料の近くに配し、小径部を絞って空
気をピペットから押し出す。次に、操作者は、胴部の開
口端を試料に対して配置し、ゆっくりと圧力を解除して
試料を胴部に引き込む。操作者は、胴部の試料液位をモ
ニタすることにより、試料の量をモニタする。

【００２１】試料液位が胴部の上端と並ぶことによって
示されるように試料が胴部を完全に満たすと、操作者
は、ピペットの先端を試料から離し、さらに、ピペット
の小径球状部に対する圧力を解除して、試料をさらにピ
ペット中に引き込む。その結果、試料の一端がピペット
の小径球状部に引き込まれ、試料の反対側端部が胴部の
開口端から引き離される。これで、ピペットを使用し
て、試料を捕集地点から試験場所まで安全に運搬するこ
とができる。試料は、球状部の大径部分を絞ることによ
り、ピペットから分注される。大径部分を絞ることによ
って押し退けられる空気の量は、ピペット中に保持され
た全試料を押し出すのに十分な量である。

【００２２】したがって、本発明の目的は、既知量の試
料を迅速かつ容易に捕集し、運搬し、分注するのに使用
することができる廉価な一体型の計量式ピペットを提供
することである。

【００２３】本発明のさらなる目的は、従来の吹き込み
成形法を使用して成形することができる材料を使用して
容易に製造することができる上述の一体型計量式ピペッ
トを提供することである。

【００２４】本発明のさらに具体的な目的は、指又はか
かとの刺し傷からの少量の毛細血試料に関して使用する
ための一体型計量式ピペットを提供することである。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施態様の以下の説明を
添付の図面と合わせて参照することにより、本発明の上
記及び他の特徴及び利点がより明らかになり、本発明が
いっそう理解されるであろう。

【００２６】いくつかの図面を通して、対応する符号が
対応する部品を示す。図面は本発明の実施態様を表す
が、図面は必ずしも一定の縮尺ではなく、一部の造作
は、本発明をより正確に示し、説明するために誇張され
ている。本明細書に述べる例示は、本発明の実施態様を
一つの形態で示すが、そのような例示は、本発明の範囲
をいかなるようにも限定するものではないことを理解し
なければならない。

【００２７】以下に開示する実施態様は、すべてを網羅
するものでもないし、本発明を以下の詳細な説明に開示
するとおりの形態に限定するものでもない。むしろ、こ
の実施態様は、当業者がその教示を利用することができ
るよう選択し、説明するものである。

【００２８】本発明は、従来の成形方法を使用して成形
することができる可撓性材料を含む一体型計量式ピペッ
トに関する。可能な材料の範囲には、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン及びポリプロピレンがある。好
ましい実施態様では、低密度ポリエチレンが使用され
る。ピペットは、操作者が、少量で正確な既知量の試料
を引き込み、その試料を運搬し、その試料を分注するこ
とを許す。ピペットは、試料の量を測定するのに使用さ
れる胴部と、試料を引き込むのに使用される小径の球状
部と、試料を分注するのに使用される大径の球状部とを
含む。

【００２９】試料の量は、胴部の内径及び長さによって
決まる。本発明は、２〜３０マイクロリットルの範囲の
少量の試料に特に適している。この範囲の量は、診断の
ために体液及び試薬を捕集し、分注するのに特に有用で
ある。操作者は、胴部の試料の液位をチェックすること
により、捕集した試料の量を容易にモニタし、確認する
ことができる。試料液位が胴部の上端に並ぶことによっ
て示されるように、試料が胴部の容積を満たしたとき、
操作者は十分な量の試料が捕集されたことを確信する。

【００３０】本発明のピペットは、指又はかかとの刺し
傷から少量の毛細血試料を捕集し、運搬し、分注するの
に特に有用である。本発明のピペットを使用すると、苦
痛を伴う深い穿刺を要することなく、指又はかかとの刺
し傷から血液試料を迅速かつ容易に捕集することができ
る。ピペットの胴部は、捕集される試料が一回の診断試
験を実行するのに十分になるような所望の量に応じて製
造することができる。

【００３１】図１（ａ）及び（ｂ）を参照すると、計量
式ピペット１は、胴部６と、小径球状部９と、大径球状
部１１とを含む。一体型計量ピペット１は、外壁１３及
び内壁１４を含む。開口端５が胴部６の一端に配置さ
れ、試料を引き込むように設計されており、胴部６の他
端は小径球状部９に接続されている。引き込まれた試料
は、胴部６の内壁及び端部によって画定され、その量
は、胴部６の長さ及び内径によって決まる。胴部６は、
必要に応じて、異なるピペットサイズ及び試料の量に合
わせて製造することができる。

【００３２】小径球状部９は、一端が胴部６に接続さ
れ、他端が大径球状部１１に接続されている。大径球状
部１１は、一端が小径球状部９に接続され、他端が閉じ
ている。また、タブ１２が大径球状部１１の一端に設け
られ、操作者が試料を捕集地点から試験場所まで運ぶた
めのつまみ部を提供している。二つの球状部は、それら
の直径を相対的に区別するために小径球状部及び大径球
状部と呼ぶが、特定の直径を暗示するものではないこと
に留意すること。

【００３３】小径球状部９の容積は、胴部６を完全に満
たすのに十分な量の試料を引き込むのに十分な量の空気
を押し退けることができるような容積である。大径球状
部１１の容積は、ピペット１から試料を完全に分注する
ことができるような容積である。小径球状部９は、大径
球状部によって押し退けられる空気の量に比較して少な
い量の空気が押し退けられるため、試料を引き込む間、
より正確な制御を操作者に提供する。しかし、小径球状
部９の容積は、試料が胴部６に完全に引き込まれること
を保証するのに十分に大きい。小径球状部９はまた、構
造に剛性を加え、これが、軟質のプラスチック、例えば
低密度ポリエチレンから装置を製造することを可能に
し、かつ、試料の運搬に要する構造的強度を提供する。

【００３４】小径部９は漏斗形状の移行部８を含み、境
界部７が胴部６を小径球状部９から分けている。小径球
状部９は、計量式ピペット１を使用して試料を運搬する
とき、貯蔵区域の一部として使用される。漏斗形状の移
行部８は、液体試料が完全に分注され、液体試料の一部
が小径球状部９の中に捕らえられることのないよう、胴
部６に角を設けることなく小径球状部９に平滑な移行を
与えるように設計されている。

【００３５】小径部９は境界部７で胴部６に接続してい
る。境界部７は、所望の量の試料が捕集された時点を決
めるために操作者が使用することができる。試料液位が
境界７に達したとき、胴部６の容積に相当する量の試料
が捕集されたことになる。この量は、境界７を目視的に
モニタすることによって簡単かつ正確に測定することが
できる。

【００３６】図２（ａ）〜（ｇ）は、本発明のピペット
を使用して既知量の試料を引き込み、運搬し、分注する
一連の段階を示す。

【００３７】（ａ）に示すように、ピペット１を試料１
５の近くに配置し、小径球状部９を絞って計量式ピペッ
ト１の中の空気を押し退け、追い出す。次に、（ｂ）に
示すように、小径球状部９に対する圧力を維持しなが
ら、ピペット１の開口端５を試料１５の表面と接触させ
る。そして、（ｃ）に示すように、小径球状部９に対す
る圧力をゆっくりと解除して、開口端５から試料１５を
胴部６に引き込む。試料１５を引き込む間、操作者は、
胴部６中の試料１５の液位を目視的にモニタし、試料の
液位が境界７に達したとき、試料の引き込みを止める。

【００３８】所望の量の試料を捕集したのち、（ｄ）に
示すように、小径球状部９に対して一定の圧力を維持し
ながら、ピペット１の開口端５を試料から離す。次に、
（ｅ）に示すように、小径球状部９に対する圧力をさら
に解除して、試料１５をピペット１中にさらに引き込
む。その結果、試料１５の一端が小径球状部９の漏斗形
部８の中に引き込まれ、試料１５の他端が開口端５から
引き離される。試料１５がピペット１中にさらに入る動
きが、試料１５を試験場所まで運搬する間に試料１５が
一部も失われないことを保証する。試料１５を運搬する
間、操作者は、小径球状部９に対する把持を完全に解放
して、タブ１２を使用してピペット１に対する把持を維
持することができる。

【００３９】（ｆ）は、試験場所に運搬されたのち、試
験装置１６の上方に配されたピペット１を示す。この試
験装置１６は、多数の診断試験に関連して使用される任
意の捕集装置を表す。これらの診断試験には、ヘモグロ
ビン、ヘマトクリット、グルコース、ＢＵＮ、コレステ
ロール及びトリグリセリドの試験があるが、これらに限
定はされない。

【００４０】最後に、（ｇ）に示すように、大径球状部
１１を絞ることにより、試料１５をピペット１から試験
装置１６の上に分注する。大径部１１を絞ることによっ
て押し退けられる空気の量は、ピペット１中の試料全部
が試験装置１６に分注されることを保証するのに十分な
量である。漏斗形部８は、全試料が分注され、試料が一
部分も小径部９の中に捕らえられないことを保証する。

【００４１】本発明の実施例は、以下の寸法のピペット
を含む。 胴部：容積１０マイクロリットル、外径１．２５mm、長
さ１２．５mm 漏斗形移行部：長さ５mm 小径球状部：直径３．３mm、長さ１０mm 大径球状部：直径８mm、長さ１０mm

【００４２】好ましい設計を有するものとして本発明を
説明したが、本発明は、本開示の真髄及び範囲の中でさ
らに変更を加えることができる。したがって、本出願
は、本発明の概念を利用するその変形態様、用途又は応
用をすべて包含するものである。さらに、本出願は、本
発明が関連し、請求の範囲の限定に該当する分野におい
て既知もしくは慣例的な実施に該当するような本開示か
らの逸脱をも包含する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に従って製造された一体型計量
式ピペットの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の一体型計
量式ピペットの側面図であり、（ｃ）は（ｂ）の一体型
計量式ピペットを３−３線で切断して示す縦断面図であ
る。

【図２】本発明の一体型計量式ピペットを使用して試料
を捕集し、運搬し、分注する一連の動作を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ ピペット ５ 開口端 ６ 胴部 ７ 境界部 ８ 移行部 ９ 小径球状部 １１ 大径球状部 １２ タブ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ円筒形の胴部（６）と、該胴部に接
   続した球状部（９、１１）とを含み、 該胴部が、試料の所望の量を提供する長さ及び内径を有
   し、該球状部が、第一の球状部（９）と、該第一の球状
   部に接続した第二の球状部（１１）とを含み、該第一の
   球状部が該胴部の内径よりも大きな内径を有し、該第二
   の球状部が該第一の球状部よりも大きな内径を有し、該
   第二の球状部が該第一の球状部への接続とは反対側の端
   部で封止されていることを特徴とする、所望の量の計量
   試料を捕集し、運搬し、分注するための一体型ピペット
   （１）。
2. 【請求項２】 該ピペットが、可撓性かつ耐久性である
   材料から作られており、該ピペット材料が成形しやすく
   て、捕集、運搬及び分注を容易にするために必要な特徴
   を備えた廉価な装置を提供する請求項１記載のピペッ
   ト。
3. 【請求項３】 該ピペットの材料がポリエチレンである
   請求項１記載のピペット。
4. 【請求項４】 該胴部と該第一の球状部との間に円錐台
   形の移行部（８）を有する請求項１記載のピペット。
5. 【請求項５】 該第二の球状部にタブ部（１２）が設け
   られた請求項１記載のピペット。
6. 【請求項６】 該計量試料の所望の量が約２〜３０マイ
   クロリットルの範囲である請求項１記載のピペット。
7. 【請求項７】 球状部（９、１１）を有するピペット
   （１）を用意する段階と、 該球状部に内向きの圧力を加えて該ピペット中の空気を
   追い出す段階と、 該ピペットの開口端（５）を液体試料（１５）に対して
   配置する段階と、 所望の量の液体試料が該ピペット中に引き込まれるまで
   該球状部に対する内向きの圧力を解除する段階と、 該ピペットの該開口端を該液体試料から離す段階と、 該球状部に対する内向きの圧力をさらに解除して、該液
   体試料を該ピペット中にさらに引き込む段階と、 該ピペットを所望の場所（１６）に運搬し、該ピペット
   の先端を所望の場所の上方に配する段階と、 該液体試料が該ピペットから完全に分注されるまで該球
   状部に対して内向きの圧力を加える段階とを含む、所望
   の量の液体試料を引き込み、運搬し、分注する方法にお
   いて、 試料の所望の量に応じて決まる長さ及び内径を有する胴
   部（６）と、該胴部に接続した第一の球状部（９）と、
   該第一の球状部に接続し、該第一の球状部への接続とは
   反対側の端部で閉じている第二の大径球状部（１１）と
   を有する一体型ピペットを用意することと、該第一の球
   状部に対して内向きの圧力を加えて該ピペット中の空気
   を追い出すことと、該胴部の開口端を液体試料に対して
   配置することと、該液体試料が該胴部を完全に満たすま
   で該球状部に対する内向きの圧力を解除することと、該
   胴部の該開口端を該液体試料から離し、該第一の球状部
   に対する内向きの圧力をさらに解除して、該液体試料を
   該ピペット中にさらに引き込むことと、該ピペットを運
   搬することと、該液体試料が該ピペットから完全に分注
   されるまで該第二の球状部に対して内向きの圧力を加え
   ることとを特徴とする方法。
8. 【請求項８】 該胴部の開口端を該液体試料に対して配
   置する前に、指の皮膚を穿刺して、毛細血を指の表面に
   引き出すか、かかとの皮膚を穿刺して、毛細血をかかと
   の表面に引き出すかして液体試料を得る段階を有する請
   求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 ２〜３０マイクロリットルの範囲の量の
   試料を引き出して診断試験を実施する請求項７記載の方
   法。
10. 【請求項１０】 該第二の球状部に設けられたタブ部
    （１２）を有するピペットを用意し、該タブ部をつま
    み、該第一の球状部を解放することによって該ピペット
    を所望の場所に運搬する請求項７記載の方法。