JPS60179654A - 自動希釈装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は血液の検査等において使用する自動希釈装置
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 臨床検査分野においては、血液等の試料を高倍率（一般
に５００〜５万倍）に希釈して検査測定することが多く
、希釈精度は測定精度に直結している。特に高倍率希釈
を行うためには微量定量を伴うため誤差が生じ易い。

第１図は従来の自動希釈装置の説明図であり、６１はサ
ンプリングコック、６２．．６３は定量用ピストンシリ
ンダ、６４は切換弁、６５は試料吸入流路、６６は排出
流路、６７は希釈液、６８は試料、６９は試料容器、７
ｏは希釈液タンクである。前記サンプリングコック６１
は３枚の円盤がらなり上、下部は固定され、中央部７１
は回転移動が可能な所定容積の流路７２を備えている。

この流路７２は最初は吸入流路６５に連通しているが、
ピストンシリンダ６２で試料吸引後には排出流路６６に
連通ずるように回転移動する。そして、３切換弁６４を
介して予め定量ピストンシリンダ６３内に分取されて規
定量の希釈液とともに排出流路６９から排出される。

かかる従来の自動希釈装置においては、中央部７１が回
転移動する際に流路７２部分に採取された所定量の試料
が中央部７１と固定された上、下部との間の摺動面に漏
れて定量誤差が生じたりするのを防止するため、摺動面
を鏡面に近い面精度に加工するとともに、流路７２の容
積を精密に加工する等が必要であり、高価なものになっ
てしまうという欠点があった。

加えて、摺動面に漏れ出た試料によって摺動面相互が固
着され、回転移動しなくなるという欠点もあった。

また、微量の定量を行うには流路７２の径を細くする必
要があり、しかも固着を防ぐため強い力で回転移動を行
うので流路７２と他の流路６５゜６６との連通の際にず
れを生じ易い。また、ずれを防止するため上、下部の流
路６５．６６の径を大きくすると、径の異なる流路の継
ぎ目に試料が残留し洗浄が不充分となり検体間の相互汚
染（コンタミネーション）が生じ易くなり、しかも最小
限必要な試料量が多くなるという欠点があった。

発明の目的 この発明は、希釈精度が高く、かつ試料間の相互汚染を
なくすことができ、しかも製造が容易な自動希釈装置を
提供するこ六を目的とする。

発明の構成 この発明の自動希釈装置は、希釈液を満たした希釈室と
、この希釈室にスライド自在に挿通され内部に試料を保
持するとともに管壁に孔を穿設した試料採取管と、この
試料採取管を前記孔が希釈室の内外位置に往復可能にス
ライドさせる駆動制御器と、前記希釈室の外に位置して
前記孔を寒くシール部材と、前記孔が希釈室内にある状
態で前記試料採取管より孔を経て試料を希釈室内に移し
かつ前記孔が希釈室の外にある状態で試料および希釈液
を排出する試料取出し器（たとえば試料ピストン等）と
、この試料取出し器に連動して前記希釈室に希釈液を給
送する希釈液給送器（たとえば希釈液ピストン等）とを
備えたものである。

すなわち、この発明は、従来の自動希釈装置におけるサ
ンプリングコックが希釈精度の低下や試料間の相互汚染
をひき起す大きな要因となっていることに鑑み、サンプ
リングコックに代えて、管壁に試料排出用の孔を設けた
試料採取管を採用し、この採取管をスライドさせて希釈
室内への孔の開閉（連通および遮断）を行なわれるよう
にしたものである。

実施例の説明 この発明の一実施例を第２図ないし第４図を参照して説
明する。第２図はこの実施例の自動希釈装置の説明図、
第３図はその要部を示す説明である。第２図および第３
図において、１は弁本体であり、この弁本体１内には試
料と希釈液とを混合する希釈室２が設けられる。３は希
釈液吸入管、４は試料採取管、５は排出管であり、いず
れも希釈室２をスライド自在に挿通する。希釈液吸入管
３および排出管５は第３図に示すように、その中空部上
端に孔６．７が設けられ、また試料採取管４は中空部の
途中の管壁に孔８が設けられる。これらの孔６，７．８
は希釈室２の外に設りたシール部材９によって塞がれ、
液漏れを防止するように構成される。シール部材９は弾
性体１０によって容管の周面に圧接され、これらを押え
具１１で固定する。

前記希釈液吸入管３は下端が希釈液タンク１２内の希釈
液１３に浸漬され、このタンク１２と希釈室２との間に
流路切換用の第１の電磁弁１４が設けられ、この電磁弁
１４を介してシリンダ１５と接続する。シリンダ１５内
には電磁弁１４と連動する希釈液ピストン１６（希釈液
給送器）が設けられ、これによって希釈液１３の一定量
が希釈室２に給送される。

また、試料採取管４の下端には試料１７を入れた試料容
器１８を配置する。試料採取管４の中空部上端は外方に
折曲し、可撓性パイプ１９を介して連結管２０に接続さ
れる。この連結管２０には試料１７の存在を検知する試
料検知器２１が付設され、さらに流路切換用の第２の電
磁弁２２が取付けられる。この電磁弁２２の一方は、内
部に吸入洗浄ピストン２３を備えたシリンダ２４に接続
され、他方は洗浄のために希釈液を吸上げる洗浄管２５
に接続される。

前記排出管５は希釈室２の端部に位置し、下端に希釈試
料容器２６が配置される。

容管３，４．５のスライドは、それらの上端に軸支した
ローラ２７をスプリング２８によりカム２９に圧接する
ことによって行なう。各カム２９は１本のカム軸３０に
並列して取付けられ、モータ３１の回転によって容管を
上下動させ、容管の孔６，７．．８を希釈室２内で開閉
させる。

希釈室２には、前記管３．　４ｉ　５と直交して試料ピ
ストン３２　（試料取出し器）がスライド自在に挿通さ
れる。このピストン３２はその吸引力により試料採取管
４の孔８から希釈室２内への試料１７の吐出を行なわせ
、かつ希釈液１３と混合された試料１７を希釈室２端部
の排出管５を経て排出させる。かかるピストン３２は前
記希釈液ピストン１６および吸入洗浄ピストン２３と横
方向に平行に配置寝れ、各ピストンの一端に軸支された
ローラ２７をスプリング２８によりカム２９に圧接する
。各カム２９は前記と同様に１本のカム軸３０に取付け
られ、モータ３１により回転駆動する。

モータ３１および前記電磁弁１４．２２の制御は制御器
３３により行なう。制御器３３は試料検知器２１からの
信号を受けてモータ３１および電磁弁１４．２２を作動
させて試料１７の採取、希釈液１３との混合、排出およ
び洗浄を行なわせる。

第４図は各構成部材の動作を説明するタイムチャートで
あり、チャート〔１）は吸入洗浄ピストン２３の動作を
示すものであり、横軸の時間経過とともに上昇している
４１部はピストン２３が第２図において左方向に移動し
シリンダ２４内に流体を吸入中であることを示し、４２
部は停止していることを示し、４３部は４１部と逆に流
体を排出中であることを示す。

チャート（２）は試料採取管４の動作を示すものであり
、グラフの４４部は第３図において下方に移動中である
ことを示し、４５部は孔８が希釈室２の中程に停止し孔
８を介して希釈室２と連通状態になっていることを示す
。また、４６部は４４部と逆に上方に移動中であること
を示し、４７部は孔８が上側のシール９の中程に停止し
て孔８が塞がれていることを示す。

チャート（３）は試料ピストン３２の動作を示すもので
あり、グラフの４８部は第３図において左方向に移動中
であり、希釈室２から退去中で、それによる陰圧で管４
の孔８から試料を吸入中である（第３図は時間的にはそ
の状態を示している）。

４９部は停止状態を示し、５０部は４８部と逆に希釈室
２から流体を排出中であることを示す。

チャート（４）は希釈液吸入管３および排出管５の動作
を示すものであり、５１部で孔６，７がシール９の中に
停止中で、５２部は孔が希釈室２内に停止して管内と希
釈室２内とを連通ずる開路状態であることを示す。

チャート（５）は希釈液ピストン１６の動作を示すもの
であり、グラフの５３部は吸入洗浄ピストン２３のチャ
ート（１）と同様にシリンダ１５内に希釈液１３を吸入
中であり、５４部は吸入終了状態で停止中であることを
示す。

チャート（６）は連結管２０に設けた第２の電磁弁２２
の弁導通状態を示すものであり、グラフの５５部は流路
Ｃ−’Ａが連通し流路Ｃ−Ｂを遮断している。また、５
６部はＣ−Ｂを連通させ流路Ｃ−Ａを遮断している状態
を示す。

チャート（７）は第１の電磁弁１４の弁導通状態を示す
ものであり、前記第２の電磁弁２２のチャー１−　（６
１と同様にグラフの５７部では流路（、−Ｂが連通し流
路Ｃ，−Ａが遮断していることを示す。

チャート（８）は試料検知器３３の検知状態を示すもの
であり、グラフの５８部は試料のない状態で希釈液を検
知しており、５９部では試料が連結管２０中にあること
を示す。

次に、これらの各構成部材の動作に基づく試料の希釈操
作を説明する。まず、第２図において、希釈室２．容管
３，４．５および連結管２０に希釈液１３が充満され、
容管３，４．５は希釈室２に対していずれも閉路状態に
あり、さらに第１の電磁弁１４は流路Ｃ−Ｂが連通し、
第２の電磁弁は流路Ｃ−Ａが連通し、各ピストン２３，
３２゜１６は第２図において右端の排出完了の位置にあ
る。

この状態から、試料採取管４の先端を試料容器１８中の
試料１７内に浸し制御器３３をスタートさせると、吸入
洗浄ピストン２３が試料の吸入を開始するとともに希釈
液ピストン１６ば希釈液１３を第１の電磁弁１４を通し
てシリンダ１５内に吸入し始める。

試料が採取管４を経て試料検知器２１まで吸引されると
、試料検知器２１は試料を検知して制御器３３に信号を
送り、制御器３３によって第２の電磁弁２２が流路Ｃ−
Ａ−ｔｌ−遮断しく、−Ｂを連通に切換えられる。これ
と同時に、採取管４は押下げられ、孔８が希釈室２内に
開孔する。第２の電磁弁２２の切換えによってシリンダ
２４内には洗浄管２５を経て洗浄液１３が流入する。

ついで、試料ピストン３２が吸引を開始し、試料採取管
４内の試料の所定量を孔８を経て希釈室２内に吸入する
。第３図はこの状態を示している。

試料の希釈室２内への吸入が終ると、試料採取管４は上
方に引上げられ、これに代って希釈液吸入管３および排
出管５が押下げられる。採取管４の孔８がシール９中に
停止して塞がれ、かつ希釈液吸入管３および排出管５の
番孔６，７が希釈室２内に位置し開孔すると、試料ピス
トン３２および希釈液ピストン１６が作動し排出を開始
する。

このとき、第１の電磁弁１４は流路Ｃ−Ａ連通。

（、−Ｂ遮断に切換えられる。これらのピストン３２．
１６の作動によって、排出管５を経て試料と希釈液とが
排出され、希釈試料容器２６に入れられる。試料を希釈
室２および排出管５から完全に押し出したのち、希釈液
を満たして終了する。

このため、希釈試料容器２６中には、試料ピストン３２
と希釈液ピストン１６の前進移動容積と同量の試料と希
釈液が排出され、排出時の流勢により試料容器２６中で
充分に攪拌混合されて均一に希釈された希釈試料液が得
られる。また、希釈倍率は、たとえば希釈液ピストン１
６および試料ピストン３２のそれぞれのストローク長を
変えることにより、任意に変更可能である。ストローク
長を変えるには、カム２９を交換する。

試料採取管４および連結管２０内の洗浄は次のようにし
て行なう。すなわち、前述のようにして試料採取管４が
希釈室２から遮断状態になった後、第２の電磁弁２２は
流路Ｃ−Ｂから流路Ｃ−Ａ連通に切換えられ、あらかじ
めシリンダ２４内に吸引した洗浄用の希釈液を吸入洗浄
ピストン２３で押出す。このピストン２３の作動は、他
の希釈液ピストン１６および試料ピストン３２の作動と
ほぼ同時に開始される。押出された希釈液は連結管２０
および試料採取管４を経て残った試料を洗い流し、つい
には希釈液のみとなる。この状態で次の試料吸引に備え
る。

以上のように、この実施例の自動希釈装置は、試料採取
と試料定量とを分離したので、全自動化が可能となり、
使用試料を最小限で自動化でき、また試料管の相互汚染
（コンタミネーション）も著しく少なくなる。

とくに、試料採取管４はこれより径の大きな希釈室２と
直交して挿通され、この採取管４の管壁に設けた孔８を
採取管４のスライドに応じて希釈２内に連通させるよう
にしたので、希釈室２への試料の流れがスムーズに行な
われ、試料が停滞。

残留して気泡が残ったりすることがなく、また試料の移
動が少ないために生ずるいわゆるハンマー現象と呼ばれ
る流体慣性力による影響もほとんどなくなるのである。

その結果、希釈精度が向上する。

この実施例の効果を要約すると、以下のとおりである。

（１）希釈倍率を任意に変えることができる。とくに、
試料ピストン３２をニードルにしたり、あるいはストロ
ーク長を変えることによって容易に高希釈倍率の試料を
得ることができる。

（２）採取試料の損失がないので、必要な最小限試料使
用量を少なくすることができる。

（３）従来のように製造に高い精度が要求されず、それ
ゆえ安価に製造することができる。

（４）　ストレートな細管である試料採取管４を用いて
試料を吸引し、不要の試料は逆流洗浄するので、流路に
段差ができず、その結果コンタミネーションが生じない
。

（５）　ハンマー現象等が生じない。

なお、試料採取管４に複数の孔を設け、合孔に連通可能
な複数の希釈室を付設し、それぞれを並列駆動させるこ
とは以上の説明から容易になしうろことである。また、
起動衝撃に注意すれば、駆動に電磁力を用いてもよい。

前記シール部ＪｒＡ９と容管３，４．５は、シール効果
を高めるうえで、それぞれフッ素樹脂シール部材および
ステンレス管が使用可能である。その際、連結管２０の
試料検知器２１近傍は透明管を使用する。

発明の効果 この発明によれば、希釈精度が高く、試料間の相互汚染
をなくすことができるとともに、型造が容易であるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動希釈装置の説明図、第２図はこの発
明の一実施例の説明図、第３図はその要部を示す説明図
、第４図は各構成部材の動作を示すタイムチャートであ
る。 ２・・・希釈室、４・・・試料採取管、５・・・排出管
、６゜７．８・・・孔、９・・・シール部材、１３・・
・希釈液、１７・・・試料 第１図 第３図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 希釈液を満たした希釈室と、この希釈室にスライド自在
   に挿通され内部に試料を保持するとともに管壁に孔を穿
   設した試料採取管と、この試料採取管を前記孔が希釈室
   の内外位置に往復可能にス・ライドさせる駆動制御器と
   、前記希釈室の外に位置して前記孔を塞ぐシール部材と
   、前記孔が希釈室内にある状態で前記試料採取管より孔
   を経て試料を希釈室内に移しかつ前記孔が希釈室の外に
   ある状態で試料および希釈液を排出する試料取出し器と
   、この試料取出し器に連動して前記希釈室に希釈液を給
   送する希釈液給送器とを備えた自動希釈装置。