JPS6320039A - 試料液体カツプ - 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】 本発明は、現用の自動式試料液体分析装置に使うのにと
くに適した新規な微量試料カップに関する。

植種の微量試料カップ、たとえば２００ないし５００μ
ｌの範囲の極めてわずかな試料液体量をとくに入れるよ
うにした試料カップは当業界によく知られているが、本
発明の新規な微量試料カップのように構成され作用する
ことができ又本発明により得られるような著しい利点を
生ずるものは知られていない。

とくに本出願人の譲受人である米国ニューヨーク州タリ
ータウン市のテクニツク・インスツルメンツ゛コーボレ
イション（Ｔｅｃｈｎｉｃｏｎ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅ−ｎ
ｔｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　）から市販されている
５００μを微量試料カップは、現用の自動式試料液体分
析装置に使うには満足が得られるが、試料液体あふれ出
しは設けてない。又この場合この従来の微量試料カップ
に所定の最高液位まで所望に応じて精密に充てんするに
は、とく廻問題の試料液体の量が極めてわずかであるの
で幾分手間がががる。さらにこの従来の微量試料カップ
は、所望に応じて所定の最高液位に適正に光てんすると
きは、自動式試料液体分析装置の充てんされた微量試料
カップの非実質的でない滞留時間に伴って試料液体の蒸
発が幾分生じやすい。その理由は、この微量試料カップ
が試料液体表面を大気空気に実質的に十分に露出するよ
うに試料液体？収容し差出すがらである。モして尚業者
には明らかなように試料液体蒸発の問題の意義は、極め
てわずがな利用できる試料液体量を処理するときに著し
く増すの（−ｉもちろんである。又試料液体表面のこの
実質的な露出と操作員の指との不時の接触の確率のこれ
に伴う増加とは、問題の試料液体がたとえば伝染病の担
体である血液試料である例では、後になってますます各
人の重大な問題になる。

さらに自動試料液体分析装置の１回の「作動」に対し多
数個の微量試料カップに逐次に精密に満たす必要のある
操作員の方でカップ充てんに多大の注意を払わない場合
に起りやすい従来の微量試料カップの所定の最高試料液
位以上の充てんは、試料液体内の極めて精密な固定−移
動試料液体吸引針の滞留時間を増すように作用する。こ
の場合現用の極めて精巧な精密に作用できる自動式試料
液体分析装置の試料液体吸引精度従って試料液体分析成
績の全精度を著しく低下させる。最後に従来の微量試料
カップ内の試料液体表面を大気空気に実質的に語出する
ことによって、このカップが液体表面を上部カップ縁に
緊密に近接して配置することと又試料液体のあふれ出し
の収集が行われるようにしてないこととあいまって、こ
とにカップが所定の最高試料液位を越えて満たされた例
ではカップから試料液体がとくにこぼれやすくなる。

米国ペンシルベニア州ピッツバーグ市のフィッシャ・サ
イエンティフィックーカムパニ（ＦｉｓｈｅｒＳｃｉｅ
ｎｔｉｆｆｃ　Ｃｏｍｐａｎｙ　）から市販されている
２５０μを微量試料カップは、現用の自動試料液体分析
装置に使うには満足が得られるが、実質的な構造上及び
機能上の特性が前記したテクニコン社の従来の微量試料
カップに極めて類似し、従ってほぼ同じ操作上の問題を
伴いやすい。

試料液体容器をこの容器の自動試料液体分析装置への使
用に伴って所定の最高液位まで確実に光てんするのに試
料液体あふれ出しを設ける一般的な考え力は、マイケル
・エム・カサディ（Ｍｉ　ｃｈａｓ　ＩＭ、　Ｃａ５ｓ
ａｄａｙ　）等を発明者とする１９８５年５月２０日付
米国特許願第７３５，８４７号明細書「新規な液位調節
ろ過装置」に記載しである。しかしこの例による装置は
、試料液体容器とは別個のもので、試料液体をこの容器
内て注入した後この容器内に手動で挿入して試料液位調
節機能を果たすようにしなければならない。この場合少
くとも本願の場合には、比較的複雑な２部品形試料液体
容器になるのはもちろんである。さらにこの装置は試料
液位の調節に伴って試料液体送り兼ろ過機能を果たす。

これ等の付加的な機能では、この装置とこの装置を使う
試料液体容器との比較的大きい寸法とあいまって、実際
上微量試料量の範囲の試料液体にこの装置を実用するこ
とができないのは明らかである。

従って本発明の目的は、新規な微量試料カップを提供し
ようとするにある。

本発明の他の目的は、試料液体あふれ出し収集部を設け
ることにより精密に定めた最高液位て容易かつ適宜に充
てんできる前記したような微量試料カップ全提供しよう
とするにある。

本発明の他の目的は、試料液体の大気空気への蒸発音強
く抑制するように作用する前記したような微量試料カッ
プを提供しようとするにある。

本発明の他の目的は、試料液体のこぼれを強く抑制する
ように作用する前記したような微量試料カップを提供し
ようとする知ある。

本発明の他の目的は、カップ操作員の指が内部に入れた
試料液体に接触すること全強く抑゛制するように作用す
る前記したような微量試料カップを提供しようとするに
ある。

本発明の他の目的は、とくに試料用の経済的な一体構造
を持つ前記したような微量試料カップを提供しようとす
るにある。

さらに本発明の目的は、現用の自動試料液体分析装置に
使うのにとくに適合した前記したような微量試料カップ
を提供しようとするにある。

本発明は、体積が２００ないし５００μｌの範囲の試料
液体を自動的に逐次に分析するように作用する現用の自
動試料液体分析装置に使うのにとくに適した新規な微量
試料カップを提供するものである。この微量試料カップ
は、大体円筒形の外部カップ本体部片と、この本体部片
内に一体の大体環状の支持部片により大体同心に前記本
体部片から支え九大体円筒形の杯状の内部試料液体槽と
を備えている。外部本体部片、内部試料液は槽及び支持
部片の互いに隣接する各壁面は、互いに協働して、内部
試料液体槽を完全に囲む大体Ｕ字形の試料液体あふれ溜
めを形成する。このようにして内部試料液体槽の最大試
料液体容量に合致する所定の最高液位までの内部試料液
体槽への精密な充てんは、この内部試料液体槽に導入さ
れる容量を越える試料液体がこの槽から試料液体溜め内
に単にあふれ込むだけであるから著しく容易になる。

外部本体部片は内部試料液体槽の上級部の上方にかなり
延びてこの槽を大気空気の相対運動から遮蔽することに
よりこの槽からの試料液体の蒸発を抑制し操作員の指と
試料液体との不時の接触の確率を減らす。この場合又本
微量試料カップから試料液体のこぼれる確率も減少する
。外部本体部片は又内部試料液体槽の底部の下方にもか
なり延びて上方への延びと組合せて本微量試料カップの
手動の取扱いを容易にする。

以下試料液体カップの実施例を添付図面について詳細に
説明する。

第１図及び第２図に示すように従来の原理に従って構成
され作用する微量試料カップ１０は、外部の大体円筒形
のカップ本体部片１２と、この本体部片と一体に形成さ
れこの本体部片からこれに大体同心に支えた内部試料液
体槽１４とを備えている。微傷試料カップ取は環１６は
図示のように外部本体部片１２に形成され、カップ１０
全自動試料液体分析装置の支持ブロック又は類似の微量
試料カップ支持兼割出し装置１８に取付けるために本体
部片１２から半径方向外向きに延びている。

たとえばレオナード・ティー・スケッグス（Ｌｅｏ−ｎ
ａｒｄ　Ｔ、　Ｓｋｅｇｇｓ　）、Ｐｈ、　Ｄ、　ｋ発
明者とする１９６６年３月２２日付米国特許第３，２４
１，４３２号明細書に記載しである逐次多重試料液体自
動分析装置の著しく進歩した現用の改良品のような前記
の試料液体分析装置は、極めて精密に動作できる試料液
体吸引針２０を備え、１連の各試料液体入り微量試料カ
ップ１０を吸引針２０により複数の精密に定めた同様な
試料液体量をカップ１０から逐次に吸引するために吸引
針２０にｊ願人に差出し、１種類又は複数穏類の試料液
体成分に関する精密な自動試料液体量分析のために分析
装置に供給する。

このためには問題の試料液体の小体積たとえば２００μ
ｌを先ず各試料液体カップ１０の内部試料液体槽１４内
に入れなければならないのはもちろんである。自動血液
試料分析に微量試料カップ１０を使う例では早産児又は
老人病の患者のような給体からの利用量の制限された血
液試料により定まるような小体積の利用できる血液試料
は、給体の指又はかかとで毛管棒により採取し、必要に
応じこの毛管全遠心処理して血液試料の血漿を血球から
分離し、次いでこのようにして分離した小体積の血漿試
料を毛管を介して内部試料液体槽１４内に入れる。第２
図に実線で示すように吸引針２００Å口端を血液試料２
２内にその吸引と分析装置への図示のような供給とのた
めに浸した位置と、第２図に鎖線で示すように試料液体
吸引針２０が微量試料カップ１０から完全に出て各血液
試料液体吸引「の間に」ある吸引針位置との間の第２図
に示すような吸引針２０の移動は極めて精密に定められ
不変であるから、又吸引針２０をその血液試料液体２２
内にどの程度に浸しであるときにも前記の２つの位置間
で吸引針２０を動かすことのできる加速度及び速度は、
所要の啄めて高度の血液試料吸引精度に直接関連する要
因により極めて厳密に制限されるから、当業者には明ら
かなように、各微量試料カップの内部試料液体槽１４に
第２図に実線の血液試料液体メニスカス２４により例示
したように同じ精密に定めた最高液位に正確に血液試料
液体を充てんすることは、血液試料液体分析成績の全精
度に極めて重要である。とぐに第２図の破線の血液試料
液体メニスカス２６により示すよって注意深く前もって
定めた最高液位以上に血液試料液体を内部槽１４に満た
すときは、槽１４内の吸引針２０の滞留時間を増し、吸
引針・血液試料液体の相互作用の運動学によって許容さ
れる値を越える割合又は速度或はこれ等の両方で高速全
分析装置のために吸引針が加速され又は動かされ或は加
速されかつ勤かされる時限まで延びるようになるのは明
らかである。しかし第２図の鎖線のメニスカス２８によ
り例示したような液位以下に血液試料液体２２を内部試
料槽１４に充てんすると、同じ微量試料カップ１０から
吸引針２０により通常のように反復血液試料液体量を吸
引するときに、所望に応じた引続く吸引及び分析のため
に内部試料槽１４内に残る所要の血液試料液体体積より
最終的に少くなる。すなわち又第２図には示してないが
第１図に示した案内線３０又は類似物のような可視標識
を内部試料液体槽１４の本体に形成して操作員が槽１４
に各側で同じ最高所定液位まで正確に光てんするのに役
立つようにしてもよいが、当業者には明らかなように、
極めて小さい試料液体体積とこれにつりあう内部試料体
槽１４の小さな寸法とによってこのことは幾分むずかし
くやっかいになり、このことは、多数個の微量試量カッ
プ１０に自動血液試料液体分析装置の典型的な作動の準
備で比較的早く逐次に前記したように精密に充てんしな
ければならない前記したような例ではとくにそうである
。

すなわちこの場合誤差が生じ従って血液試料液体分析成
績の全精度も影響を受ける。

さらに内部試料液体槽１４内の血液試料液体２２の表面
はどの場合にも大気空気に実質的に露出し、試料液体の
蒸発が促進され、もちろんこの場合金まれる試料液体体
積が極めて小さいので著しい影響を伴うのは明らかであ
る。又微量試料カップカバー（図示してない）を設けて
複数個の微量試料カップ１０を覆いこれ等のカップから
の蒸発を抑制するようにしであるが、血液試料液体２２
の表面を図示のように内部試料液体槽１４の上級部に極
めて近接１−て配置すると、とくに槽１４に最高の所定
液位の上方のメニスカス２６により示すように充てんし
た例では、微量試料カップ１０から蒸発カバーをはずす
ときに操作員の指と血液試料液体との接触の確率が増す
ことによって蒸発カバーの下側で血液試料液体２２の汚
れ等全促進する。そして血液試料液体との接触の確率が
このように増すと、とくに問題の血液試料液体が伝染病
の担体である例では、操作負にとって著しい問題になる
。又内部試料液体槽１４の上縁部に、従って一般に微量
試料カップ１４の上縁部に極めて近接して血液試料液体
表面を配置すると、どの場合にも、又従来の微量試料カ
ップ１０に最高所定液位の上方まで充てんした例ではカ
ップ１０からの血液試料液体のこぼれを促進する。

第６図及び第４図に示すように本発明による新規な微量
試料カップ３２ば、大体円筒形の外部カップ本体部片３
４と、一体の大体環状の支持部片３８により本体部片３
４に大体同心に本体部片３４から支えた大体円筒形の杯
状の内部試料液体槽３６とを備えている。

第４図に明らかなように外部本体部片３４は内部試料液
体槽３６の上下にかなり延びている。微量試料カップ取
は環３９ば、自動試料液体分析装置の支持ブロック１８
にカップ３２を取付けるように外部本体部片３４の半径
方向外向きに延びている。

第６図及び第４図に明らかなように外部カップ本体部片
３４の内部壁面４０と内部試料液体槽３６の外部壁４２
とは図示のように一体の支持部片３８の上部壁面４４と
協働して大体Ｕ字形の試料液体あふれ溜め４６を形成す
る。溜め４６は内部試料液体槽３６の上縁部４８を完全
に囲む。従つて当業者には明らかなように内部試料液体
槽３６に操作員が血液試料液体２２を、第４図に血液試
料液体メニスカス５０により例示したように槽３６にそ
の全容量まで充てんした場合に合致する注意深く定めた
槽最高液位まで充てんすることが極めて容易になる。そ
の理由は、もちろん適当な限度内で容量を越える血液試
料液体は単て内部試料液体槽３６からあふれて試料液体
あふれ溜め４６内に流入して溜まるからである。血液試
料液体のあふれ出し量の例は第４図の試料液体あふれ溜
め４６内の量５２で例示しである。従って、自動血液試
料液体分析装置の「作動」の準備で本発明の多数の微量
試料カップ３２の毛管又は類似の装置により前記した各
側で精密に最高所定液位まで操作員が精密に充てんする
には、このカップ充てんに対する多大の注意がなお必要
であるが、これに伴う誤差の機会が次の点で本発明によ
って有利ても著しく減少するのは明らかである。すなわ
ち本発明により操作員は試料液体あふれ溜め４６内に極
めてわずかで分析上堰るに足らぬ量であるがそれにも拘
わらず容易に目視して識別できる量の血液試料液体が現
われるまで各微量試料カップ３２に充てんするように指
令され、各側で問題の微量試料カップ３２の内部試料液
体槽３６に血液試料液体３２をその所定の最高液位まで
確実に精密に光てんするようにする。すなわち第４図に
も又示した血液試料液体吸引針２０は、問題の複数の各
微量試料カップ３２内の血液試料液体量２２内で正確に
同じ最高滞留時間を持つ。このようにして、吸引針２０
の最高の血液試料液体滞留時間外の吸引針作動時限に対
し最高の加速度及び速度で吸引針２０が各側で分析装置
の高速動作及び試料分析割合につりあって吸引針２０の
調和した動作が試料液体分析装置の血液試料液体分析の
「作動」に伴って全部の微量試料カップ３２に対し達成
できる。この場合すべて所要の極めて高度の血液試料液
体吸引精度全実際上犠牲にするおそれはない。

血液試料液体蒸発に関しては、内部試料液体槽３６の上
級部４８を完全に囲む外部カップ本体部片３４の大体ま
っすぐな上下方向の内壁面４０と槽上縁部４８の上方の
壁面４０の上下方向寸法とは共に第６図及び第４図に例
示したように内部試料液体槽３６の上縁部の血液試料液
体２２の表面を大気空気に微量試料カップ割出し作用に
より誘起する自然の相対運動から実質的に遮蔽するよう
に有利にも作用して、内部試料液体槽３６からの血液試
料液体の蒸発を強く抑制するようにする。

内部試料液体槽３６の上方の遮蔽されたカップ空間５４
内の比較的よどんた大気空気の血液試料液体分子による
飽和が起ると、槽３６からの血液試料液体２２の蒸発は
さらに生ずるとしても極めてわずかである。

本発明による微量試料カップ３２のなお別の利点は、内
部試料槽３６内の血液試料液体２２の表面の上方の外部
カップ本体部片３４の内壁面４０の実質的な寸法により
操作員の指と内部槽の血液試料液体との直接の接触の１
率を著しく減らすように作用し、又複数曲の微量試料カ
ップを覆うのに使われているように蒸発カバーが微量試
料カツゾからの血液試料で汚れる確率を著しく減らすよ
うに作用して、操作員の指と各源からの血液試料液体と
の引・続く接触の確率を同程度に減らすことにある。又
微量試料カップ３２から血液試料液体がこぼれる確率は
、一般に適当な限度内にあって、試料液体あふれ溜め４
６の底部を形成する上部支持部片壁面４４の上方の外部
カップ本体部片内壁面４０の実質的な寸法により実際上
なくなる。そしてもちろんこの場合、血液試料液体の取
扱い及び自動分析に伴い必要なように臨界的清浄度の実
質的な標準との適合をさらに促進する。これ等の全部の
要因によって操作員が問題の血液試料液体に不時に接触
することから生ずる人的問題の確率も又適当な限度内で
本発明により絶対的に最少に減らせるから有利である。

本発明の新規な微量試料カップ３２全自動血液試料液体
分析に伴って使うのにとくに適合させる代表的な試料液
体吸引針は、アレン・レイクラ−（Ａ１１ｅｎ　Ｒｅ１
ｃｈｌｅｒ　）及びバーｆｆ　ンｊジー・ディーブラー
（Ｈｅｒｍａｎ　Ｇ、　Ｄｉｅｂｌｅｒ　）を発明者と
する１９７８年１０月２４日付米国特許第４，１２１，
４６６号明細書に記載しであるものである。

本発明による新規な微量試料カップ３２の実質的な寸法
は本カップを使おうとする用途の要求に従って変るのは
もちろんであるが、内部試料液体槽３６の上縁部４８の
上方の外部本体部片３４の内装面４０の寸法は、試料液
体槽の内径に少くとも等しくするのがよい。そして内部
試料液体槽３６の上下両方に非実質的ではない程度に外
部本体部片３４が前記したように延びることによって、
微量試料カップ３２の全上下方向寸法がかなり増して、
操作員の手動のカップ取扱いの容易さを実質的に増すの
に役立つ。

本発明による新規な微量試料カップ３２０代表的寸法は
、外部本体部片３４の約２５ｍｍの全高さと、外部本体
部片３４の上級部の約１０ｍｍの内径と、内部試料液体
槽３６の約１０ｍｍの全深さと、内部試料液体槽３６の
上級部４８の約６朋の内径と、内部試料液体槽３６の上
縁部４８と外部本体部片３４の上級部との間の約８朋の
距離と、内部試料液体槽３６の底部と外部本体部片３４
の下縁部との間の約７關の距離とである。

内部試料液体槽３６の代表的容量は、試料液体２５０μ
ｌである。

本発明による新規な微量試料カップ３２を作ることは、
適当な化学的に不活性なプラスチック材たとえばポリエ
チレンの高速射出成形により容易かつ経済的にでき、本
微量試料カップを１回の使用だけで経済的に使い棄てに
することができる。

自動血液試料液体分析に使用する場合で例示したが、当
業者には明らかなように、本発明による新規な微量試料
カップ３２は、これだけに限定するものではなくて、そ
の他の異なる生物学的試料液体たとえば尿試料又は広範
囲のその他の互いに異なる非生物学的試料液体にも同様
に使用することができる。

以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで植種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原理により構成され作用する微量試料カ
ップの１例の平面図、第２図は第１図の２−２線に沿う
断面図である。第６図は本発明により構成され作用する
微量試料カップの１実施例の平面図、第４図は第３図の
４−４線に沿う断面図である。 ３２・・・試料液体カップ、３４・・・外部本体部片、
３６・・・内部試料液体槽、３８・・・支持部片、４６
・・・試料液体あふれ溜め、

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部本体部片と、この外部本体部片内にこの本体
   部片から間隔を隔てて配置した内部試料液体槽と、前記
   の外部本体部片及び内部試料液体槽に一体でこの内部試
   料槽を前記外部本体部片から支えるように作用すること
   のできる支持部片とを備え、前記の外部本体部片、内部
   試料液体槽及び支持部片により、前記の外部本体部片及
   び内部試料液体槽の間にこの内部試料液体槽を囲む試料
   液体あふれ溜めを形成する部分を構成して、前記内部試
   料液体槽の最高試料液体容量に合致する最高の所定試料
   液位までの前記内部試料液体槽の精密な充てんを、この
   内部試料液体層内にその最高容量を越えて導入される試
   料液体を前記内部試料液体槽から前記試料液体あふれ溜
   め内にあふれさせることにより容易になるようにした、
   試料液体を収容する試料液体カップ。
2. （２）試料液体あふれ溜めを形成する外部本体部片、内
   部試料液体槽及び支持部片に、前記の外部本体部片、内
   部試料液体槽及び支持部片の互いに隣接する壁面を設け
   た特許請求の範囲第（１）項記載の試料液体カップ。
3. （３）外部本体部片を大体円筒形にし、内部試料液体槽
   を大体円筒形の杯状にして前記外部本体部片内にこの本
   体部片に大体同心に配置し、支持部片を大体環形にした
   特許請求の範囲第（１）項記載の試料液体カップ。
4. （４）外部本体部片が内部試料液体槽の上方にかなり延
   びて、この内部試料液体槽からの試料液体の蒸発を抑制
   するようにした特許請求の範囲第（１）項記載の試料液
   体カップ。
5. （５）２００ないし５００μｌの範囲の試料液体容量を
   持つ内部試料液体槽を備えた特許請求の範囲第（１）項
   記載の試料液体カップ。
6. （６）外部本体部片が内部試料液体槽の上方にこの試料
   液体槽の内径に少くとも等しい寸法に延びて、この内部
   試料液体槽からの試料液体の蒸発を抑制するようにした
   特許請求の範囲第（３）項記載の試料液体カップ。
7. （７）外部本体部片が又内部試料液体槽の下方にかなり
   延びて、手動の試料液体カップ取扱いが容易になるよう
   にした特許請求の範囲第（４）項記載の試料液体カップ
   。