WO2016098622A1 - サンプリングノズルおよびこれを用いた自動分析装置並びにサンプリングノズルの製造方法 - Google Patents

サンプリングノズルおよびこれを用いた自動分析装置並びにサンプリングノズルの製造方法 Download PDF

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WO2016098622A1
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nozzle
tip
sampling nozzle
rubber
cts
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PCT/JP2015/084227
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堀江　陽介
井上　智博
仁 時枝
高通 森
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株式会社 日立ハイテクノロジーズ
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    • G01N2035/0403—Sample carriers with closing or sealing means

Definitions

  • the present invention relates to a sampling nozzle that sucks an internal sample through a rubber stopper from a sample container sealed with a rubber stopper in an automatic analyzer that performs component analysis by mixing a sample such as serum or urine with a reagent.
  • Containers for blood samples are sealed with rubber stoppers to prevent sample deterioration and leakage.
  • CTS Closed Tube Sampling
  • the CTS-compatible automatic analyzer includes a dispensing mechanism having a nozzle with a sharp tip (hereinafter also referred to as a CTS nozzle) in order to penetrate a rubber stopper having a thickness of about 6 mm, and the stopper is penetrated by the CTS nozzle.
  • a general CTS nozzle sharpens the tip by cutting one side of the tip of a metal tube having a hollow portion diagonally as in Patent Document 1.
  • the CTS nozzle includes a nozzle having a needle-like blade at the tip of a hollow metal tube as in Patent Document 2 and Patent Document 3, and an opening for sucking a sample as a side surface of the nozzle. is there.
  • the so-called CTS nozzle has a structure capable of ensuring dispensing accuracy, and it is important to consider the following two factors.
  • the first is a structure that can reduce rubber chips generated when a CTS nozzle is inserted into a rubber stopper. Second, the life of the nozzle is long.
  • the CTS nozzle of the automatic analyzer is repeatedly used by washing the inside and outside of the nozzle after dispensing, and may handle thousands of samples per day. Further, in order to cope with the increase in the number of inspections, it is necessary to insert and remove the nozzle from the rubber plug at a high speed, the tip of the nozzle gradually wears, and the ability to open the rubber plug deteriorates. Therefore, a nozzle having a structure in which the tip of the nozzle is difficult to wear is desired.
  • Patent Document 3 discloses that the slope and area are selected in the region of the tip 8 so that force components cancel each other in the radial direction.
  • the structure balance of the nozzles is taken into consideration, and the effect of reducing friction force to some extent can be expected.
  • the surface 26 is not disposed at the needle tip, and no consideration is given to the structural balance at the true needle tip. If structural balance is not truly achieved at the needle tip, that is, if the load distribution of the force is not properly distributed at the local needle tip, there will be a slight bias in force resulting in the needle being inserted. Is inserted with a slight inclination. As a result, the tip of the nozzle is more easily worn than when inserted vertically. This results in a portion where the frictional force between the rubber and the nozzle is increased, which leads to easy generation of rubber chips.
  • Patent Document 4 a dedicated needle for opening the rubber plug and a mechanism for driving the top and bottom of the needle are required, which complicates the apparatus and increases the cost.
  • CTS nozzles have a structure that can ensure dispensing accuracy, can reduce rubber chips, and have a structure that can sufficiently satisfy both of the long life of the nozzle. No nozzles were found. Then, the inventor considered that an increase in the speed of insertion of the nozzle into the rubber plug in the future would solve these problems at the same time in order to make these problems obvious. As a result of diligent investigations, the inventors have invented a CTS nozzle having a structure disclosed in Examples.
  • an object of the present invention is to provide a CTS nozzle that withstands repeated use and generates less chips.
  • Typical examples of the present invention are as follows.
  • the present invention relates to a cylindrical sampling nozzle that penetrates a sampling container with rubber and sucks an internal sample, and includes a hollow portion that includes an opening for sucking a sample and extends in the length direction of the sampling nozzle.
  • a first surface having a plane surrounding the opening, a second surface provided in a direction opposite to the first surface, and a second surface provided at an end of the tube in which the hollow portion is disposed.
  • a tip portion of the sampling nozzle formed by a line of intersection of the first surface and the second surface, the hollow portion including the opening without being bent near the tip portion, and the second portion
  • the surface is curved in the circumferential direction of the cylindrical shape and has a curved surface that is linearly inclined with respect to the length direction.
  • the end portion on the root side of the sampling nozzle and the tip portion of the second surface The distance of the sampling of the first surface It is a short sampling nozzle than the distance of the root end of the nozzle and the tip.
  • the sampling nozzle when the nozzle is inserted into a rubber stopper by providing two cutting surfaces (hereinafter, also referred to as cutting surfaces or surfaces) at the nozzle tip which is the true needle tip
  • the pressure received from the rubber (the force with which the nozzle is pressed against the rubber) is not biased to one side of the nozzle, but is distributed on the two sides of the nozzle (the first side and the second side).
  • the force with which the cutting surface of the nozzle is pressed against the rubber is reduced, and the generation of rubber chips generated by the friction between the cutting surface of the nozzle and the rubber can be reduced. Further, the friction with the rubber is reduced, so that the wear of the nozzle tip can be suppressed.
  • the present invention includes (a) a step of preparing a tube having a hollow portion extending in the length direction, and (b) a curved surface that is axially contrasted with the axis of the tube, Forming a curved surface that is curved in the circumferential direction of the cylindrical shape and is linearly inclined with respect to the length direction at the tip of the tube without bending the portion; and (c) a point on the curved surface And a surface that passes through a point that is closer to the base of the tube than the place where the curved surface is disposed, and a surface that surrounds the hollow portion and a line of intersection with the curved surface of the sampling nozzle. Forming a tip portion.
  • the amount of rubber chips generated when the CTS nozzle is inserted into and removed from the rubber plug is reduced, and the life of the nozzle is reduced. Can be extended.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an automatic analyzer according to the present invention.
  • the automatic analyzer 10 includes a reagent disk 12 on which a plurality of reagent containers 11 are mounted, a reaction disk 13 that measures the reaction by mixing the reagent and the sample, a reagent dispensing mechanism 14 that sucks and discharges the reagent, a sample It comprises a sample dispensing mechanism 15 that performs suction and discharge.
  • the reagent dispensing mechanism 14 includes a reagent nozzle 21 for reagent dispensing, and the sample dispensing mechanism 15 includes a CTS nozzle 22 for sample dispensing.
  • the sample put into the apparatus is mounted on a rack 25 and transported while being enclosed in a sample container (test tube) 24 closed with a rubber plug 23.
  • a plurality of sample containers 24 are mounted on the rack 25.
  • the sample is a blood-derived sample such as serum or whole blood, or urine.
  • the sample dispensing mechanism 15 moves the CTS nozzle 22 to a suction position for sucking a sample from the sample container 24, a discharge position for discharging the cell 28, and a cleaning position where there is a cleaning tank 20 for cleaning the tip of the CTS nozzle 22. Move. Further, the sample dispensing mechanism 15 lowers the CTS nozzle 22 in accordance with the heights of the sample container 24, the reaction cell 13, and the cleaning tank 20 at the suction position, the discharge position, and the cleaning position. In the descending operation in the sample container 24, the CTS nozzle 22 is passed through the rubber stopper 23 of the sample container 24, and the tip of the CTS nozzle 22 is inserted into the sample in the sample container 24 to perform sample suction. As described above, the CTS nozzle 22 penetrates the rubber plug 23 and directly dispenses without removing the rubber plug 23, so that the tip of the CTS nozzle 22 is sharp to penetrate the rubber plug 23.
  • the sample dispensing mechanism 15 is configured to be able to move the CTS nozzle 22 vertically and horizontally.
  • the CTS nozzle 22 is washed after dispensing one sample, and another sample is dispensed by the same CTS nozzle 22.
  • the CTS nozzle 22 is used repeatedly for dispensing.
  • the sample After the sample is aspirated, the sample is discharged into the cell 28, and the concentration of the predetermined component contained in the sample can be calculated by optically measuring the mixed solution of the sample and the reagent in the cell 28. . Since the details of the analysis of the automatic analyzer are known, a detailed description thereof is omitted here.
  • FIG. 2 is an example of a cross-sectional view (a) and an external view (b) of the tip of a general CTS nozzle.
  • the general CTS nozzle 200 is made of a hollow metal tube, and has a cut surface 201 by cutting the tip portion obliquely to make the tip sharp.
  • At the tip of the CTS nozzle 200 there is an elliptical opening 202 by cutting the tip, and the sample is sucked and discharged from the opening 202.
  • the base side of the CTS nozzle 200 has a portion (not shown) connected to a pipe, the hollow portion 203 is connected to a pipe filled with water, and a pump (not shown) is connected to the pipe. Since the pressure in the hollow portion 203 of the CTS nozzle 200 can be changed by the operation of the pump, the CTS nozzle 200 can suck and discharge the sample.
  • the tip portion 204 of the CTS nozzle 200 needs to have a certain thickness, and the tip of the CTS nozzle 200 mounted on a device that is repeatedly inserted into the rubber stopper 23 at a high speed has an acute angle compared to the injection needle that is used only once. Absent.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view when a general CTS nozzle 200 is inserted into the rubber plug 23.
  • the tip portion 204 of the CTS nozzle 200 cuts the rubber plug 23, and the cut surface 201 cut obliquely pushes the rubber, and the CTS nozzle 200 passes through the rubber while expanding the cut portion of the rubber plug 23.
  • the rubber pushed away by the cut surface 201 gives rubber pressure to the cut surface 201 by the restoring force of the rubber.
  • the CTS nozzle 200 has the cut surface 201 on one side, the deformation of the rubber is large on the cut surface 201 side, and the pressure received from the rubber is biased toward the cut surface 201 side of the CTS nozzle 200.
  • the cut surface 201 of the CTS nozzle 200 is usually cut by a laser processing machine or the like, but the surface is rougher than the side surface of the CTS nozzle 200 and rubber chips are likely to be generated due to friction with the rubber plug 23. Further, because of the frictional force as described above, the CTS nozzle 200 tends to be inserted with inclination relative to the rubber.
  • FIG. 4 is an example of a CTS nozzle 400 different from FIG. 3 (CTS nozzle 200).
  • CTS nozzle 200 is a nozzle provided with a conical taper as in Patent Document 1 (taper obtained at a conical taper angle 16 of Patent Document 1).
  • the drawings are a cross-sectional view (a) of the tip portion of the CTS nozzle, an external view (b) viewed from the side, an external view (c) viewed from the opening, and a perspective view (d), respectively.
  • the CTS nozzle 400 is provided with a taper 401 at the tip of a metal tube having a hollow interior, and has a cut surface 402 by cutting the tip obliquely, and the tip 403 is sharp.
  • the taper 401 at the tip, the load when passing through the rubber can be reduced, but if the taper length is short, the rubber changes suddenly due to the insertion of the nozzle, and a strong rubber pressure is applied to the nozzle, increasing the insertion load. And rubber chips are generated. Therefore, in the shape like the CTS nozzle 400, the taper end 404 needs to be at least a position closer to the base of the nozzle than the tip cut end 405, and the taper angle needs to be reduced.
  • the tip of the CTS nozzle 400 when the taper angle is reduced (when the taper length is increased), the tip of the CTS nozzle 400, like the CTS 200, generates chips by the rubber being biased toward the nozzle cut surface 402 side. Further, since the CTS nozzle 400 has a taper 401 at the entire tip portion, the thickness of the tip is generally reduced, and the CTS nozzle 400 is easily chipped by repeated use.
  • FIG. 5 is an example of the CTS nozzle shape of the present invention.
  • the CTS nozzle 22 has an outer diameter of the root-side straight portion 501 of ⁇ 1.6 mm, an outer diameter of the tip-side straight portion 502 (3.5 mm from the tip) is ⁇ 0.8 mm, and the root-side straight portion 501 and the tip-side straight portion.
  • An intermediate taper portion 503 is provided between the front end portion 502 and the front end side straight portion 502.
  • the front end side taper portion 504 is further provided on the front end side than the front end side straight portion 502, and a straight hollow portion 505 is provided therein (FIG. 5A).
  • the hollow portion 505 extends in the length direction of the CTS nozzle.
  • the root side straight portion 501 has a cylindrical shape
  • the tip side straight portion 502 has a cylindrical shape except for a tapered portion. Therefore, the basic shape of the sampling nozzle is cylindrical.
  • the straight portion means a cylindrical shape in which the lines facing each other in the cross section are substantially parallel to each other.
  • the straight hollow portion means that the cross-section of the straight hollow portion is a cylindrical cavity in which the boundary line between the hollow portion and the tube is substantially parallel.
  • the base side of the CTS nozzle 22 is connected to a pipe in the same manner as the general CTS nozzle 200, and the suction and discharge of the sample can be performed by the operation of the pump.
  • the restoring force of the rubber deformed as described above in the example of the general CTS nozzle 200 acts on the CTS nozzle 22 as pressure.
  • the sample dispensing mechanism 15 equipped with the CTS nozzle 22 inserts the CTS nozzle 22 into the rubber plug 23 at a high speed (90 mm / s to 300 mm / s).
  • the length of the taper portion 503 is short, the rubber is rapidly deformed. Is required, and the load acting on the CTS nozzle increases and the load during insertion increases. Therefore, it is desirable to make the length of the taper portion 503 as long as possible, for example, 20 mm or more.
  • the tip side taper portion 504 is provided at the tip of the CTS nozzle 22 of the present invention, and the tip of the tip straight portion 502 is cut off obliquely by the cutting surface 508 and the cutting surface of the tip side taper portion 504, respectively.
  • the tip 506 of the CTS nozzle 22 is sharp (see (b)).
  • the cut surface 508 is a cut surface in which the opening 507 has an elliptical shape.
  • the cut surface 508 is a cut surface (first surface) that is provided at the end of the tube in which the hollow portion is disposed and has a plane that surrounds the opening 507.
  • the tip side taper portion 504 is a taper portion (second surface) provided on the opposite side of the cut surface.
  • the distal end portion 506 is a distal end portion formed by a line of intersection between the cut surface 508 (first surface) and the distal end side tapered portion 504 (second surface).
  • reference numeral 508 is referred to as a cut surface because it is a surface that cuts a tube in particular, but is synonymous with a cut surface and may be referred to simply as a cut surface.
  • the hollow portion 505 includes an opening 507 for sucking a sample, and is not bent near the tip portion in order to prevent deterioration of dispensing accuracy.
  • the angle of the tip portion 506 of the CTS nozzle 22 is determined by the cutting angle of the cutting surface 508 and the angle of the tip side taper portion 504, and is preferably around 27.5 degrees (details of the angle will be described later).
  • the cutting surface 508 of the CTS nozzle 22 is cut by, for example, a cutting machine such as a laser processing machine, but the cut surface 509 has a corner.
  • the cutting surface ridge 509 scrapes the rubber and generates rubber chips, so that the ridge portion of the cutting surface is rounded (for example, blast polishing) ) Is preferable.
  • the flange 509 on the base side of the opening of the CTS nozzle 22 when the flange 509 on the base side of the opening of the CTS nozzle 22 has an acute angle, it acts as a blade against rubber when inserted into the rubber plug 23, and therefore the opening of the CTS nozzle 22.
  • the rubber that has entered the 507 is cut with a ridge 509 on the base side of the CTS nozzle, and the hollow portion 505 of the CTS nozzle 22 is clogged.
  • FIG. 6 is a supplementary view of an example of the CTS nozzle shape of the present invention. It is the enlarged view of the figure (a) which looked at the CTS nozzle from the opening part 507, and the principal part perspective view.
  • the first feature of the CTS nozzle according to the present invention is the position of the end portion on the base side of the cutting surface to be the tip side taper portion 504. As shown in FIGS. 5 (a), (b), (d) and FIG. 6 (b), it can be seen that this end is relatively positioned on the tip side. Since the wall thickness decreases toward the tip with this end as a boundary, the end is close to the tip. Since the length of the thinned portion can be shortened, there is a merit in terms of strength. Therefore, this configuration contributes to the extension of the nozzle life. It is important that at least this end portion is closer to the tip side than the end portion of the cutting surface 508.
  • the root side end portion and the tip end of the CTS nozzle of the tip side taper portion 504 are important.
  • the distance to the part is shorter than the distance between the end of the cut surface 508 (first surface) on the base side of the CTS nozzle and the tip. This distance means that the distance in the axial direction is compared rather than the distance on the inclined surface.
  • the second feature is a curved surface that is curved with respect to the circumferential direction of the cylindrical shape in the tip side taper portion 504 that forms the tip portion 506.
  • the tip side taper portion 504 is a curved surface with respect to the circumferential direction. Since the portion where the thickness is thin is a curved surface, the force received from the cut surface 508 side is easier to disperse than when the tip side taper portion is flat, and the tip is not easily chipped. Further, the curved surface can increase the surface area and the force received on the curved surface side can be increased, so that an appropriate balance can be secured in the force applied to the cut surface 508 and the distal end side tapered portion 504.
  • the tip side taper portion 504 of the CTS nozzle 22 of the present invention has a curved surface, a wide blade can be formed at the tip 506 of the CTS nozzle 22.
  • the rubber in the portion through which the CTS nozzle 22 has passed is pushed to a size larger than the root diameter of the CTS nozzle 22 (1.6 mm in this embodiment). Since the tip 506 is wide, a large cut is opened in the rubber plug 23, and the rubber can be pushed out with a small force.
  • the straight portion 502 has a portion that becomes the blade of the tip portion 506 in the same width as the outer diameter width of the straight portion 502, so that the straight portion 502 is inserted with a slight force when passing the rubber.
  • the taper part 503 then gently pushes the rubber as it passes through the rubber, and finally the root-side straight part 501 with the thickest outer diameter passes through, so that the rubber cannot be forced out. Can reduce the generation of rubber chips.
  • the feature of the third point is that the tip side taper portion 504 is linearly inclined with respect to the length direction of the CTS nozzle. As shown in FIGS. 5A, 5B, 5D, and 6B, it can be seen that it is linearly inclined with respect to the length direction. Since the cutting surface 508 is also a surface that is linearly inclined with respect to the length direction, it is easy to disperse the rubber pressure evenly, and the nozzle can be prevented from being inserted obliquely. By preventing the diagonal insertion, rubber chips can be reduced, which contributes to a longer life of the nozzle.
  • the tip side taper portion 504 is not linearly inclined, the angle of the surface that receives the rubber pressure changes depending on the depth at which the nozzle is inserted into the rubber and is not stable, so the nozzle is inserted slightly diagonally. There is a tendency to.
  • the tip portion is arranged near the thick portion of the nozzle, and therefore the tip portion is arranged near the center of the nozzle.
  • the instability of the dispersion balance of the rubber pressure immediately after being inserted into the rubber greatly affects the verticality of the nozzle insertion. Accordingly, it is important that the tip side taper portion 504 is curved in the circumferential direction but linearly inclined in the length direction.
  • the inclination angle of the cut surface 508 is larger than the inclination angle of the tip side taper portion 504. This will be described in detail with reference to FIG.
  • the position of the tip portion 506 serving as a blade is the distance 510 corresponding to the distance 510. It is desirable to choose to be larger. In other words, when viewed from the opening 507 side, the tip 506 is positioned within the thickness range of the nozzle, and the tip is positioned closer to the opening 507 than the outside of the thickness range. Yes. This will also be described later.
  • the root-side straight portion, the tip-side straight portion having a smaller outer diameter than the root-side straight portion, and the taper portion disposed between the root-side straight portion and the tip-side straight portion It is desirable that the tip portion be disposed at the tip of the tip-side straight portion.
  • root side straight part, the tip side straight part, the taper part, and the tip part are the same member without being welded to each other.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view when the CTS nozzle of the present invention is inserted into the rubber plug 23.
  • the tip portion 506 cuts the rubber, and the rubber passes through the CTS nozzle 22 in two directions: a tip side taper portion 504 and a nozzle tip cutting surface 508.
  • the CTS nozzle 22 passes through the rubber while pushing the rubber away and expanding the cut portion.
  • the tip side taper 504 and the cutting surface 508 at the tip of the nozzle receive pressure from the rubber due to the restoring force of the rubber, but the tip of the CTS nozzle 22 pushes the rubber in a plurality of directions.
  • the pressure from the rubber disperses.
  • the arrow on the right side of the figure can push the rubber away from the front and back of the paper due to the curved surface of the tip side taper portion. Therefore, the frictional force between the cutting surface 508 and the rubber plug 23 is lower than that of the general CTS nozzle 200, and the generation of rubber chips generated by the friction between the cutting surface of the CTS nozzle and rubber is reduced. it can.
  • the pressure received from the rubber when it is inserted into the rubber plug 23 is less likely to be biased, preventing the nozzle from being inserted obliquely.
  • the rubber plug 23 can be inserted vertically.
  • the nozzle can be prevented from being inserted obliquely.
  • the pressure received from the rubber is dispersed, the cut surface 508 of the CTS nozzle 22 is reduced in friction with the rubber, and wear of the cut surface 508 is suppressed.
  • the tip side taper portion 504 has a linear shape in the cross-sectional view of FIG. Since the cut surface 508 has a linear shape and the back end side tapered portion 504 is also a straight line, it is easy to stably disperse the rubber pressure stably when the nozzle tip is inserted, and the nozzle is prevented from being inserted obliquely. be able to.
  • a cut surface 508 (first tapered portion) is a plane surrounding the opening 507. Since the opening 507 is a portion formed by being cut obliquely with respect to the tube, it has an elliptical shape. If the tip side taper portion 504 is not provided, the outer periphery of the cut surface 508 is elliptical because the uniform thickness is cut obliquely, but the tip side taper portion 504 is formed, so the cut surface 508 is an opening. 507 is slightly shaved in the major axis direction. That is, the plane of the cut surface 508 is shorter on the tip end side than on the root side in the major axis direction of the opening 507.
  • the length of the cut surface 508 is compared with the length of the cut surface 508, but the location of reference numeral 510 is also removed in the direction of FIG. This long and short relationship can be grasped. In addition, this relationship can also be grasped from the fact that the thick cut surface 508 on the base side is wide in FIG.
  • the area of the tip side taper portion 504 and the area functioning as the blade of the cutting surface 508 of the nozzle tip is preferably comparable. This is because it is possible to effectively prevent oblique insertion of the nozzles by appropriately securing the balance of the rubber pressure immediately after insertion into the rubber plug 23. For example, it is desirable to suppress the difference between these areas within 0.1 mm 2 .
  • the substantially concentric elliptical cutting surface 508 can be divided into two at the root side and the tip side, with the elliptical minor axis of the opening 507 as a boundary, and the area divided on the tip side, It is desirable to keep the difference from the area of the tip side taper portion 504 within 0.1 mm 2 .
  • the balance of the rubber pressure occurs due to the area on the base side of the cut surface 508, the influence on the oblique insertion of the nozzle can be ignored by inserting the nozzle to a certain depth.
  • the tip side taper portion 504 (second surface) is a curved surface in the circumferential direction, a wide curved blade can be formed at the tip 506 of the CTS nozzle 22, and rubber is used. Since it can be spread with a small force, the influence on the oblique insertion of the nozzle can be suppressed to a negligible level.
  • FIG. 8 is a diagram showing the definition of the angle of the cutting part in the CTS nozzle 22 of the present invention.
  • the CTS nozzle 22 of the present invention has the tip side taper portion 504 and the nozzle tip cutting surface 508 at the nozzle tip 506, and the straight line of the cutting portion 508 and the center of the CTS nozzle 22 in the sectional view of the CTS nozzle 22.
  • the angle (inclination angle) between the lines is defined as angle A (801), and the angle (inclination angle) between the straight line of the tip side taper portion 504 and the center line of the CTS nozzle 22 is defined as angle B (802).
  • the tip angle of the CTS nozzle 22 is defined as an angle C (803).
  • the angle C (803) is an angle obtained by adding the angle A (801) and the angle B (802).
  • the length from the tip of the CTS nozzle 22 to the end of the cutting surface 508 is La (804), and the length from the tip of the CTS nozzle 22 to the end of the tip side taper portion 504 (second surface) is Lb (805). ).
  • the tip portion 506 of the CTS nozzle 22 has an effect of pushing away rubber as described above to reduce the pressure on the cut surface 504 and reduce the generation of chips.
  • Table 1 shows the generation rate of chips when the CTS nozzle 22 made by changing the combination of the angle A (801) and the angle B (802) is used and the rubber plug 23 is inserted and removed.
  • a CTS nozzle 22 of each condition described in Table 1 is fixed to a mechanism that can move linearly at a constant speed (150 mm / s), and a sample container 24 with a rubber stopper 23 is fixed in the traveling direction of the CTS nozzle 22. Then, the CTS nozzle 22 was inserted into and removed from the rubber plug 23 at a constant speed, and the presence or absence of chips adhering to the CTS nozzle 22 was confirmed. From Table 1, there was no adhesion of rubber chips when the tip angle C (803) of the CTS nozzle 22 was 27.0 degrees and 28.5 degrees.
  • the angle A (801) is 15.0 degrees
  • the angle B (802) is 12.5 degrees
  • the angle C (803) is 27.5 degrees
  • the angle A (801) is 15.0 degrees
  • the angle B (802) was 12.5 degrees
  • the CTS nozzle 22 was inserted and inserted into and removed from the rubber plug 23 to confirm the adhesion of chips.
  • the tip angle C (803) is desirable to an angle in the range of more than 25.5 degrees and less than 30.0 degrees for chip reduction.
  • a more desirable range is 26.0 degrees or more and 29.5 degrees or less.
  • a more desirable range is a range from 26.5 degrees to 29.0 degrees, and a further desirable range is a range from 27.0 degrees to 28.5 degrees.
  • the surface area of the cutting surface 512 at the nozzle tip is 0.39 to 0.97 mm 2 (the smaller the angle, the larger the surface area).
  • the angle B (802) is changed in the range of 12.0 to 15.0 degrees, the surface area of the tip side taper portion 504 is 0.36 to 0.44 mm 2 (the smaller the angle, the smaller the surface area).
  • the surface area of the cutting surface 512 of the nozzle tip and the tip side taper portion 504 are preferably approximately the same in order to obtain a rubber pressure dispersion effect, but the tip angle C (803) is an acute angle.
  • the tip angle C803 is preferably in the range of less than 30.0 degrees from the results in Table 1. According to the configuration of the present invention, the tip angle C803 can be adjusted by adjusting the angle between the cutting surface 512 of the nozzle tip and the tip side taper portion 504.
  • Tip angle A (801) of 15 degrees to the surface area of the nozzle tip of the cut surface 512 is 0.44 mm 2, at an angle B (802) and to the 0.38 mm 2 and 12.5 degrees, the surface area of both sides is equivalent
  • the angle C is 27.5 degrees and 29.5 degrees or less.
  • the difference between the two areas is 0.06 mm 2 . Although it is desirable that this difference is as much as possible, this difference is acceptable if it is 0.1 mm 2 or less. Since this is a value that depends on the thickness of the CTS nozzle without changing the angle C (803), it is an effective index for determining the thickness of the thickness.
  • the rubber dispersion effect is determined by the surface area and angle of the tip side taper portion 504 and the cutting surface 512 at the tip of the nozzle. Therefore, it is preferable that the angle A (801) and the angle B (802) are close to each other, and the surface areas of the cut surface 512 and the tip side tapered portion 504 are close to each other.
  • the position of the tip side taper portion 504 is closer to the tip side than the base end of the nozzle opening 507, and Lb (805) is a value smaller than La (804). Become.
  • the tip-side taper portion 504 is positioned at the tip, and the end of the tip-side taper portion 504 on the base side is more than the elliptical center of the opening 507 (the intersection of the ellipse of the opening and the central axis of the nozzle). It is desirable to be positioned on the tip side.
  • the distance 510 from the side surface of the straight portion 502 to the tip portion 506 and the distance 511 from the end of the hollow portion 505 to the tip portion 506 are the distance 510 and the distance 511. It is desirable to select so as to be larger (see FIG. 6A). Further, as described above, when the nozzle tip 506 is thin, wear proceeds with repeated use. Therefore, it is preferable to shorten the length of Lb (805) to ensure the thickness. As described above, in the CTS nozzle 22 of the present invention, Lb (805) is shorter than La (804), the angle A (801) is 15.0 degrees, and the angle B (802) is 12.0 degrees or more and 15.0 degrees. It is desirable to make the range less than. Accordingly, as described above, it is desirable that the angle A (801) is larger than the angle B (802).
  • the CTS nozzle having the above three characteristic points is particularly effective for the dispensing operation inserted into the rubber plug 23 at a high speed of, for example, 90 mm / s or more. It is desirable to have a typical structure. This is because, at low speed, the frictional force between the rubber and the nozzle is small, so that the problem of rubber scraps hardly occurs. In addition, when using at 100 mm / s or higher, or when using at 150 mm / s or higher, the higher the speed, the greater the influence of frictional force. .
  • the CTS nozzle 22 desirably has a tip side taper portion 504 (and a cutting surface 512), a straight portion 502, a taper portion 503, and a straight portion 501 at the tip portion of the CTS nozzle 22, as shown in FIG. .
  • the rubber is cut at the tip 506 having an acute angle, and thereafter the tip side taper portion 504 and the cut surface 512 disperse the rubber, and the taper portion 503 gently pushes the rubber.
  • the sample may be discharged with the tip in contact with the cell 28.
  • the tip of the cutting surface 508 viewed from the cutting surface 508 side has a relatively gentle curve (see the tip in FIG. 5C). If the curve at the tip is gentle, the CTS nozzle of the present invention is suitable for discharging a sample with the tip kept in contact with the cell bottom in a relatively wide range at the time of tip contact. If it can contact the cell bottom in a wide range, the contact area of the liquid ball to be discharged with the cell bottom can be increased. Can be made easier.
  • a sample dispensing mechanism is provided as a configuration of the automatic analyzer, and this sample dispensing mechanism discharges the sample in a state where the tip is in contact with the bottom of the cell when the sample in the CTS nozzle is discharged to the cell. It is desirable.
  • FIG. 9 is an example of a method for producing the CTS nozzle shape of the present invention.
  • the CTS nozzle 22 of the present invention is manufactured by processing a metal tube in the same manner as the general CTS nozzle 200, and uses, for example, a stainless steel hollow tube (inner diameter ⁇ 0.4 mm).
  • a straight tube 901 (FIG. 9A) having a straight hollow portion 505 is a single component, and the tip side taper portion 504 is obtained by performing cutting 902 on the straight tube 901 using a cutting machine such as a lathe. Then, the tip straight portion 502, the root taper portion 503, and the root straight portion 501 are formed (FIGS. 9B and 9C).
  • the taper angle and the surface shape of the tip side taper portion 504 are determined by this processing. That is, it is necessary to perform processing in consideration of the second and third feature points.
  • the shape of the tip which becomes the tip side taper portion is a surface which is curved with respect to the circumferential direction of the cylindrical shape and is linearly inclined with respect to the length direction. At this point, since the cutting process is performed while rotating, the main curved surface has a part of a conical curved surface.
  • the CTS nozzle 22 of the present invention shown in FIG. 5A can be manufactured by further performing a cutting process 903 with a cutting machine (for example, a laser processing machine) on the shape of FIG. 9C. it can.
  • a cutting machine for example, a laser processing machine
  • processing in consideration of the feature of the first point is necessary. That is, in this cutting process 903, the base side from the tip side taper portion 504 is set as a cutting end portion, and the other cutting end portion is provided in the middle of the inclined surface of the tip side taper portion.
  • the position (510 and 511) of the nozzle tip 506 and the blade angle of the nozzle tip 506 can be determined by the machining angles of the cutting process 902 and the cutting process 903.
  • the main points of the manufacturing process of FIG. 9 are as follows. First, a tube having a hollow portion extending in the length direction is prepared. Next, it is a curved surface having an axis contrast with the axis of the tube, and is cut in the circumferential direction of the cylindrical shape at the tip of the tube. As a result, a curved surface that is curved in the circumferential direction and linearly inclined with respect to the length direction is formed. The axially contrasting curved surface is a part of the curved surface near the bottom of the conical shape, and this cutting is performed without bending the hollow portion.
  • the tip of the sampling nozzle is formed by processing and a surface surrounding the hollow portion and an intersecting line with the curved surface (with a flat surface). That is, the distal end portion is constituted by a remaining portion obtained by removing a part by processing in an oblique direction with respect to the shape obtained by tapering the distal end of the tube.
  • the step of cutting the curved surface includes a step of forming a tip-side straight portion 502 having an outer diameter smaller than that of the root-side straight portion 501 and a root-side taper portion 503 therebetween, and cutting the curved surface.
  • the process of performing includes the process of cutting the front-end
  • FIG. it is preferable to perform a process (for example, blasting or the like) to round the ridge portion of the cut surface as described above, and therefore the step of rounding the acute angle portion of the tube sandwiched between the surface surrounding the hollow portion and the hollow portion. Including.
  • the CTS nozzle of the present invention has a desirable shape in addition to the above-described feature points, but those skilled in the art can easily adjust the processing position and processing angle of the curved and flat surfaces for forming the tip.
  • the manufacturing method can also be specified. For example, when the position of the tip portion is positioned closer to the opening side than the outside in the thickness range, the position of the point on the curved surface included in the processing surface for forming the above-described cutting surface 508 is adjusted. do it. Further, in order to set the angle of the tip portion to 26.0 degrees or more and 29.5 degrees or less, the taper angle of each surface may be adjusted.
  • the tip portion is formed by two surfaces, a curved surface and a flat surface, instead of cutting the other surface into a complicated tip shape.
  • the dimensions of the CTS nozzle 22 shown in the embodiment are merely examples, and the length and material of the taper portion have no influence on the rubber chip reduction effect and wear suppression effect by the two cutting surfaces at the nozzle tip.
  • the embodiment of the present invention is not constrained.

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Abstract

ＣＴＳノズルにおいて、ゴム栓挿抜時に発生するゴムの切り屑を少なくし、さらにＣＴＳノズル先端の磨耗を抑え繰り返しの使用に耐えるＣＴＳノズルを提供することを目的とする。本発明では、ノズル先端部に２面の切削面を設けることで、ノズルをゴム栓に挿入したときにゴムから受ける圧力がノズルの片側カット面に偏らず、ノズルの２面に分散する。また２面の切削面の一方である先端側テーパ部（第２の面）は、ノズル先端の局所的な位置に、円筒形の円周方向に湾曲しノズルの長さ方向に対して直線的に傾斜する曲面を有する。そのため、ノズルが押しのけたゴムの復元力によりノズルが受ける圧力は分散し、ノズルの斜め挿入を安定的に抑制しつつ切断したゴムを押しのけやすくなり、ノズルのカット面とゴムとの摩擦によって発生するゴムの切り屑を低減できる。また、ゴムとの摩擦が低減することで、ノズル先端部の磨耗が抑えられ、ノズルの寿命を延ばすことを可能とする。

Description

サンプリングノズルおよびこれを用いた自動分析装置並びにサンプリングノズルの製造方法
　本発明は、血清や尿などのサンプルと試薬を混ぜ合わせることで成分分析を行う自動分析装置において、ゴム栓で密封されたサンプル容器からゴム栓を貫通し内部のサンプルを吸引するサンプリングノズルに関する。
　血液などのサンプルを入れる容器は、サンプルの劣化や液漏れを防止するためにゴムなどでできた栓で封入して使われる。このようなサンプル容器を使う自動分析装置の中には、サンプル容器の開栓を行わずに閉栓したままの状態でサンプルを分注し分析できるＣＴＳ（Ｃｌｏｓｅｄ　Ｔｕｂｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ）に対応した装置がある。ＣＴＳ対応の自動分析装置は、厚みが６ｍｍ程度のゴム栓を貫通するために先端が鋭利なノズル（以後、ＣＴＳノズルとも言う）を有した分注機構を備え、ＣＴＳノズルで栓を貫通させて容器内のサンプルを吸引する。一般的なＣＴＳノズルは、特許文献１のように中空部を有する金属管の先端の片面を斜めにカットすることで、先端部を鋭利にしている。
　また、ＣＴＳノズルには、特許文献２や特許文献３のように中空金属管の先端部にニードルのような刃を持たせ、サンプルの吸引を行う開口部をノズルの側面としたタイプのノズルもある。
　一方、特許文献４のようにノズルとは別にゴム栓を開口するための穿孔針を備え、穿孔針が広げたゴム栓の開口部にノズルを通過させてサンプルを吸引する方法もある。
特表平７－５０６６６８号公報 特開２０１０－２５８０４号公報 特開２０１４－６６７０６号公報 実用新案登録第３１８０１２０号公報
　いわゆるＣＴＳノズルにおいては、分注精度が確保できる構造であり、尚且つ以下２つの要素を考慮することが重要である。１つ目は、ＣＴＳノズルをゴム栓に挿入したときに発生するゴムの切り屑を低減できる構造であること。２つ目は、ノズルの寿命が長いことである。
　例えば、特許文献１のようにサンプル容器のゴム栓をＣＴＳノズルで貫通し、内部のサンプルを分注するＣＴＳでは、ＣＴＳノズルがゴム栓を挿抜したときにゴムの切り屑が発生することがある。ゴム栓から引き抜いたＣＴＳノズルにゴムの切り屑が付着すると、ノズルの移動やサンプルの吐出などのタイミングで切り屑が装置上に落下する。落下した切り屑が、反応セル内のサンプルなどに混ざると検査精度に影響を与える虞があるため好ましくない。また、反応セル以外に落下した場合も装置を汚すため、ＣＴＳノズルを挿抜したときに発生するゴムの切り屑を低減することが望まれる。
　特許文献１のＣＴＳノズルにおいてゴムの切り屑が発生し易い理由としては、円錐状テーパ角度１６とカット角１８との構造的なバランスが考慮されておらずＣＴＳノズルをゴム栓に挿入したときの負荷がカット角１８側の面に偏るためである。このため、カット角１８側に偏ったゴム圧がかかる。偏ったゴム圧によりゴムとノズルとの摩擦力が挿入時に大きくなり、この結果ゴムが削られ易くなりゴムの切り屑が発生する。従い、特許文献１における構造のノズルは比較的ゴムの切り屑が発生し易い構造であるという課題があり、ゴムの切り屑の課題については何ら考慮されていない。
　また、自動分析装置のＣＴＳノズルは、分注後にノズルの内部や外部を洗浄することで繰り返し使用され、１日に数千サンプルを取り扱うこともある。また、検査件数の増加に対応するため、ノズルを高速にゴム栓に挿抜する必要があり、ノズルの先端は次第に磨耗し、ゴム栓を切り開く性能は劣化していく。従い、ノズルの先端の摩耗がし難い構造のノズルが望まれる。
　一方、特許文献２や３のような先端がニードル形状のノズルでは、吸引口が側面にあるため吸引したサンプルを吐出するときに、サンプルの液切れが悪くなること（分注精度の悪化）やノズル内部の洗浄ムラが発生しやすくなるなどの別の本質的な課題がある。
　特に、特許文献３では、先端８の領域に力成分が半径方向に互いに打ち消すように、傾斜と面積が選択されることを開示している。ノズルの構造的なバランスが考慮されおりある程度の摩擦力の低減効果は期待できる構造である。しかしながら、面２６は針先端に配置されておらず、真に針先端での構造的なバランスについては何ら考慮されていない。真に針先端での構造的なバランスが取られていない、つまり局所的な針先端において力の負荷分散が適切になされない場合には、僅かながら力の偏りが生じその結果として、挿入時に針が僅かながら傾いて挿入される。この結果として、垂直に挿入した場合に比べノズル先端の摩耗が生じ易い。これは、ゴムとノズルの摩擦力が大きくなる箇所が生じることになるため、ゴムの切り屑が発生し易いことにも繋がる。
　特許文献４では、ゴム栓を開口するための専用の針やそれを上下駆動するための機構が必要となるため、装置が複雑になりコストが増える。
　上記のように、これまでのＣＴＳノズルは、分注精度が確保できる構造であって、ゴムの切り屑を低減できること、かつ、ノズルの寿命が比較的長いこと、の両方を充分満足できる構造のノズルが見当たらなかった。そして、将来的なゴム栓へのノズルの挿入速度の高速化は、これらの課題を顕在化させるためこれらの課題を同時に解決することを発明者は考えた。発明者は鋭意検討に努めた結果、実施例に開示する構造のＣＴＳノズルを発明するに至った。
　そこで、本発明では繰り返し使用に耐え切り屑の発生が少ないＣＴＳノズルを提供することを目的とする。
　本発明の代表的なものを挙げると以下のとおりである。
　本発明は、ゴム付きのサンプリング容器を貫通し内部のサンプルを吸引する円筒形のサンプリングノズルにおいて、サンプルを吸引するための開口部を含み、前記サンプリングノズルの長さ方向に延在する中空部と、前記中空部が配置された管の端部に備えられ、前記開口部を取り囲む平面を有する第１の面と、前記第１の面の反対方向に備えられた第２の面と、前記第１の面と前記第２の面の交線で形成された前記サンプリングノズルの先端部と、を備え、前記中空部は前記先端部付近で屈曲せずに前記開口部を含み、前記第２の面は、前記円筒形の円周方向に湾曲し、前記長さ方向に対して直線的に傾斜する曲面を有し、前記第２の面の前記サンプリングノズルの根元側の端部と前記先端部の距離は、前記第１の面の前記サンプリングノズルの根元側の端部と前記先端部の距離よりも短いサンプリングノズルである。
　本発明のサンプリングノズル（ＣＴＳノズル）では、真の針先端となるノズル先端部に２面の切削面（以下、切断面や面とも言う）を設けることで、ノズルをゴム栓に挿入したときにゴムから受ける圧力（ノズルがゴムに押し付けられる力）がノズルの片面に偏らず、ノズルの２面（第１の面と第２の面）に分散する。ゴムから受ける圧力が分散することで、ノズルの切削面がゴムに押し付けられる力は小さくなり、ノズルの切削面とゴムの摩擦によって発生していたゴムの切り屑の発生を低減できる。また、ゴムとの摩擦が低減することで、ノズル先端部の磨耗が抑えられる。
　また、製造方法においては、本発明は、（ａ）長さ方向に延在する中空部を有する管を準備する工程と、（ｂ）前記管の軸に軸対照な曲面であって、前記中空部を屈曲させることなく、前記管の先端に前記円筒形の円周方向に湾曲し、前記長さ方向に対して直線的に傾斜する曲面を形成する工程と、（ｃ）前記曲面上の点と、前記曲面が配置された箇所よりも前記管の根元側の点とを通過する平面で直線的に加工し、前記中空部を取り囲む面、かつ、前記曲面との交線で前記サンプリングノズルの先端部を形成する工程と、を有する。
　以上のように、ノズル先端部に上記の第１と第２の面に相当する２面の切削面を設けることでゴムの切り屑の発生を抑え、ゴムの摩擦によって磨耗していたノズルのカット面の寿命を延ばすことを可能とする。
　本発明によれば、ゴム栓を貫通して内部のサンプルを直接吸引するＣＴＳに対応した自動分析装置で、ＣＴＳノズルをゴム栓に挿抜したときに発生するゴムの切り屑を低減し、ノズル寿命を延ばすことができる。
本発明の閉栓容器から直接分注する自動分析装置の上面図である。 一般的なＣＴＳノズルの先端部の断面図と外観図である。 一般的なＣＴＳノズルをゴム栓に挿入したときの断面図である。 一般的なＣＴＳノズルの先端部の断面図と外観図である。 本発明のＣＴＳノズルの形状の一例である。 本発明のＣＴＳノズルの形状の一例である。 本発明のＣＴＳノズルをゴム栓に挿入したときの断面図である。 本発明のＣＴＳノズルにおける切削部の角度の定義を示す図である。 本発明のＣＴＳノズルの製作手順の一例である。
　以下、図１から図９を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。
　図１は本発明の自動分析装置の構成を示す図である。自動分析装置１０は、試薬容器１１を複数搭載する試薬ディスク１２と、試薬とサンプルを混ぜ合わせて反応を測定する反応ディスク１３と、試薬の吸引や吐出を行う試薬用分注機構１４と、サンプルの吸引や吐出を行うサンプル分注機構１５から構成される。試薬用分注機構１４は試薬分注用の試薬用ノズル２１を備え、サンプル分注機構１５はサンプル分注用のＣＴＳノズル２２を備える。装置に投入されたサンプルは、ゴム栓２３で閉栓されたサンプル容器（試験管）２４に封入された状態で、ラック２５に搭載されて搬送される。ラック２５には複数のサンプル容器２４が搭載される。なお、サンプルは血清や全血などの血液由来のサンプル又は尿などである。
　サンプル分注機構１５は、ＣＴＳノズル２２を、サンプル容器２４からサンプル吸引を行う吸引位置、セル２８に吐出を行う吐出位置、および、ＣＴＳノズル２２の先端を洗浄する洗浄槽２０がある洗浄位置へ移動させる。さらに、サンプル分注機構１５は、吸引位置、吐出位置、および、洗浄位置ではサンプル容器２４、反応セル１３、洗浄槽２０の高さの夫々合わせて、ＣＴＳノズル２２を下降させる。サンプル容器２４での下降動作では、ＣＴＳノズル２２をサンプル容器２４のゴム栓２３に貫通させ、サンプル容器２４内にあるサンプルにＣＴＳノズル２２先端を入れてサンプル吸引が行われる。前述の通りゴム栓２３を取り外すことなく、ＣＴＳノズル２２でゴム栓２３を貫通させて直接分注を行うため、ＣＴＳノズル２２の先端部は、ゴム栓２３を貫くために先鋭である。
　以上のような動作を行うため、サンプル分注機構１５は上下左右にＣＴＳノズル２２を移動できる構成となっている。また、ＣＴＳノズル２２は１つのサンプルを分注したあとで洗浄されて、別のサンプルを同じＣＴＳノズル２２で分注する。このようにＣＴＳノズル２２は繰り返し分注に使用される。
　サンプル吸引が行われた後、セル２８にサンプルが吐出され、セル２８内でサンプルと試薬の混合液を光学的に測定することにより、サンプルに含まれる所定成分の濃度等を算出することができる。自動分析装置の分析の詳細については公知であるためここでの詳細な説明は省略する。
　図２は一般的なＣＴＳノズルの先端部の断面図（ａ）と外観図（ｂ）の一例である。一般的なＣＴＳノズル２００は、内部が中空の金属製の管でできており、先端部分を斜めにカットすることでカット面２０１を有し先端が鋭利になっている。ＣＴＳノズル２００の先端部には、先端カットによって楕円状の開口部２０２があり、開口部２０２からサンプルの吸引や吐出を行う。また、ＣＴＳノズル２００の根元側には配管と接続する部分（図示せず）があり、中空部２０３は水で充填された配管とつながり、さらに配管にはポンプ（図示せず）がつながる。ＣＴＳノズル２００の中空部２０３内の圧力は、ポンプの動作によって変化できるので、ＣＴＳノズル２００でサンプルの吸引や吐出が行える。
　前述の通り、ノズルは繰り返しゴム栓に貫通させ使用するため、ＣＴＳノズル２００の先端部２０４は鋭利過ぎると肉厚が薄くなり欠けやすくなる。そのため、先端部２０４にはある程度の肉厚が必要であり、特に高速に繰り返しゴム栓２３に挿入する装置に搭載するＣＴＳノズル２００の先端は１回のみ使用する注射針に比べると鋭角になっていない。
　図３は一般的なＣＴＳノズル２００をゴム栓２３に挿入したときの断面図である。ＣＴＳノズル２００の先端部２０４がゴム栓２３を切断し、斜めにカットされたカット面２０１がゴムを押しのけて、ゴム栓２３の切断部分を押し広げながらＣＴＳノズル２００はゴム内を通過する。カット面２０１が押しのけたゴムは、ゴムの復元力によってカット面２０１へゴムの圧力を与えることになる。しかし、ＣＴＳノズル２００は、カット面２０１が片側にあるため、ゴムの変形はカット面２０１側が大きく、ゴムから受ける圧力はＣＴＳノズル２００のカット面２０１側に偏ることになる。そのため、ゴム栓２３の切断面とカット面２０１の間には大きな摩擦力が発生する。さらに、通常ＣＴＳノズル２００のカット面２０１は、レーザ加工機などで切断されるが、ＣＴＳノズル２００の側面に比べると表面が粗く、ゴム栓２３との摩擦でゴムの切り屑が発生しやすい。また、前述のような摩擦力のためＣＴＳノズル２００はゴムに対して傾いて挿入される傾向にある。
　図４は図３（ＣＴＳノズル２００）とは別のＣＴＳノズル４００の例である。例えば、特許文献１のように円錐状テーパが設けられたノズルである（特許文献１の円錐状テーパ角度１６で得られるテーパ）。図は夫々、ＣＴＳノズルの先端部の断面図（ａ）、側面から見た外観図（ｂ）、開口部から見た外観図（ｃ）、斜視図（ｄ）である。
　ＣＴＳノズル４００は、内部が中空の金属製の管の先端部にテーパ４０１を設け、さらに先端を斜めに切断することでカット面４０２を有し先端４０３が鋭利になっている。先端部にテーパ４０１を設けることで、ゴムを通過する際の荷重は低減できるが、テーパ長が短いとノズル挿入によってゴムが急激な変化をし、ノズルには強いゴム圧がかかり挿入荷重の増加とゴムの切り屑が発生する。そのため、ＣＴＳノズル４００のような形状では、テーパ端４０４を少なくとも先端カット端４０５よりノズルの根元側の位置としテーパ角度を小さくする必要がある。しかし、テーパ角を小さくしたとき（テーパ長を長くしたとき）、ＣＴＳノズル４００の先端は、ＣＴＳ２００と同様にゴムはノズルのカット面４０２側に偏ってあたることで切り屑が発生する。また、ＣＴＳノズル４００は、先端部全体にテーパ４０１があるため、先端の肉厚は全体的に薄くなり、繰り返しの使用で欠けやすくなる。
　図５は本発明のＣＴＳノズル形状の一例である。ＣＴＳノズル２２は、根元側ストレート部５０１の外径がφ１．６ｍｍで、先端側ストレート部５０２（先端から３．５ｍｍ）の外径がφ０．８ｍｍで、根元側ストレート部５０１と先端側ストレート部５０２との間に中間テーパ部５０３があり、さらに先端側ストレート部５０２より先端側に先端側テーパ部５０４を有し、内部にストレートの中空部５０５を有する（図５（ａ））。中空部５０５は、ＣＴＳノズルの長さ方向に延在する。図では、断面図（ｂ）、外観図（ｃ）、（ｄ）を示している。なお、根元側ストレート部５０１は円筒形であり、先端側ストレート部５０２はテーパ箇所を除き円筒形である。従い、サンプリングノズルの基本的な形状は円筒形である。ここで、本明細書ではストレート部とは、その断面において外面と断面の向かい合う線同士が略平行な円筒形を意味する。また、ストレートの中空部とは、その断面において中空部と管との向かい合う境界線が略平行な円筒形の空洞であることを意味する。
　なお、ＣＴＳノズル２２の根元側には、一般のＣＴＳノズル２００と同様に配管に接続され、ポンプの動作によって、サンプルの吸引や吐出が行える。
　ゴム栓２３にＣＴＳノズル２２を挿入するとき、一般のＣＴＳノズル２００の例で前述したとおり変形したゴムの復元力がＣＴＳノズル２２に圧力として作用する。ＣＴＳノズル２２を搭載したサンプル分注機構１５は、高速（９０ｍｍ／ｓ～３００ｍｍ／ｓ）にゴム栓２３にＣＴＳノズル２２を挿入するが、テーパ部５０３の長さが短いとゴムは急激な変形が必要となり、ＣＴＳノズルに作用する圧力が増大することで挿入時の荷重は増大する。そのため、テーパ部５０３の長さはできるだけ長くすることが望ましく、例えば２０ｍｍ以上とすることが好ましい。
　また、本発明のＣＴＳノズル２２の先端には、前述の通り先端側テーパ部５０４があり、先端ストレート部５０２の先端を、切断面５０８と先端側テーパ部５０４の切削面を夫々斜めに削ることで、ＣＴＳノズル２２の先端部５０６は鋭利となっている（（ｂ）参照）。切断面５０８は、開口部５０７を楕円状とする切断面である。切断面５０８は、中空部が配置された管の端部に備えられ、開口部５０７を取り囲む平面を有するカット面（第１の面）である。また、先端側テーパ部５０４は、このカット面の反対側に備えられたテーパ部（第２の面）である。そして、先端部５０６は、切断面５０８（第１の面）と先端側テーパ部５０４（第２の面）の交線で形成されている先端部である。なお、符号５０８は特に管を切断する面であるため切断面と称しているが切削面と同義であり単に切削面と言う場合もある。
　また、中空部５０５はサンプルを吸引するための開口部５０７を含み、分注精度の悪化を防ぐため、先端部付近で屈曲していない。
　ＣＴＳノズル２２の先端部５０６の角度は、切断面５０８の切断角度と先端側テーパ部５０４の角度によって決まり、２７．５度付近が望ましい（角度の詳細については後述する）。
　ＣＴＳノズル２２の切断面５０８は、例えばレーザ加工機などの切断機で切断するが、切削面の淵５０９には角ができる。切削面に角のある状態でＣＴＳノズル２２をゴム栓２３に挿入すると切削面の淵５０９がゴムを削りゴムの切り屑を発生するため、切削面の淵の部分を丸める加工（例えばブラスト研磨など）を行うことが好ましい。
　また、ＣＴＳノズル２２の開口部の根元側の淵５０９が鋭角であると、ゴム栓２３に挿入したときに先端部５０６と同様にゴムに対して刃として作用するため、ＣＴＳノズル２２の開口部５０７内に入ってきたゴムをＣＴＳノズルの根元側の淵５０９で切断し、ＣＴＳノズル２２の中空部５０５を詰まらせてしまう。ゴム栓２３の切り屑の詰まり防止のためにも、ＣＴＳノズル２２の切削面の淵を丸める加工を行うことが好ましい。
　本発明では、先端側テーパ部５０４（第２の面）を設けたことが特徴であるため、これについて図６を用いて説明する。
　図６は本発明のＣＴＳノズル形状の一例の補足図である。ＣＴＳノズルを開口部５０７から見た図（ａ）と要部斜視図の拡大図である（ｂ）。
　まず本発明に係るＣＴＳノズルの１点目の特徴は、先端側テーパ部５０４となる切削面の根元側の端部の位置である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｄ）および図６（ｂ）で示すようにこの端部は比較的先端側に位置付けられていることが分かる。この端部を境に先端に向かって肉厚が薄くなるためこの端部は先端に近づけている。肉厚部分が薄くなる部分の長さが短くできるため強度の面でメリットがある。従いこの構成はノズル寿命の長期化に寄与する。少なくともこの端部は切断面５０８の端部よりも先端側に近づけることが重要であり、構成上の特徴として、先端側テーパ部５０４（第２の面）のＣＴＳノズルの根元側端部と先端部との距離は、切断面５０８（第１の面）のＣＴＳノズルの根元側の端部と先端部との距離よりも短い。なお、この距離は傾斜した面上の距離ではなく軸方向の距離を比較することを意味する。
　次に２点目の特徴は、先端部５０６を形成する先端側テーパ部５０４における円筒形の円周方向に対して湾曲した曲面である。図６（ａ）で示すように先端側テーパ部５０４が円周方向に対して曲面であることが分かる。肉厚が薄くなっている部分が曲面であるため先端側テーパ部が平面である場合に比べ切断面５０８側から受ける力を分散し易く先端が欠けにくい構造となっている。また、曲面とすることで表面積を大きくでき曲面側で受ける力を大きくすることができ、切断面５０８と先端側テーパ部５０４とにかかる力において適度なバランスを確保することができる。
　また、本発明のＣＴＳノズル２２は先端側テーパ部５０４が曲面であるため、ＣＴＳノズル２２の先端５０６には幅が広い刃が構成できる。ＣＴＳノズル２２をゴム栓２３に貫通したときは、ＣＴＳノズル２２が通過した部分のゴムはＣＴＳノズル２２の根元径（本実施例では１．６ｍｍ）以上の大きさに押し広げることになるが、先端５０６の幅が広いことでゴム栓２３に大きな切り口が開けられ、ゴムを小さい力で押し広げられる。特に本発明のＣＴＳノズル２２の形状においては、ストレート部５０２の外径幅と同じ幅に先端部５０６の刃となる部分を持つことで、ストレート部５０２がゴムを通過するときにはわずかな力で挿入でき、その後のテーパ部５０３がゴムを通過するときにゴムを緩やかに押し広げ、最後に最も外径が太い根元側ストレート部５０１が通過することになり、ゴムが無理に押し広げられないことで、ゴムの切り屑の発生を減らすことができる。
　また、３点目の特徴は、先端側テーパ部５０４がＣＴＳノズルの長さ方向に対して直線的に傾斜していることである。図５（ａ）、（ｂ）、（ｄ）および図６（ｂ）で示すように長さ方向に対して直線的に傾斜していることが分かる。切断面５０８も長さ方向に対して直線的に傾斜する面であることから、ゴム圧を均等に分散し易くなりノズルが斜めに挿入することを防ぐことができる。斜めに挿入することが防げることで、ゴムの切り屑を低減でき、ノズルの長寿命化に寄与する。例えば、先端側テーパ部５０４が直線的に傾斜していないとすると、ゴム圧を受ける面の角度が、ノズルがゴムに挿入される深さによって変わり安定しないので、ノズルが僅かに斜めに挿入される傾向がある。特に本発明のノズルと同タイプの吸引口が真下にある構造では先端部がノズルの肉厚部近傍に偏って配置されているため先端部がノズル中心付近に配置されている特許文献２や３のノズルと比較し、ゴムに挿入された直後のゴム圧の分散バランスの不安定さがノズル挿入の垂直性に大きな影響を与える。従い、先端側テーパ部５０４は円周方向に対しては曲面でありつつも長さ方向に対しては直線的に傾斜していることが重要である。
　これらの３点の特徴を備えることにより、ＣＴＳノズルの強度の他、ゴム栓に挿抜したときに発生するゴムの切り屑を低減し、かつノズル寿命を延ばすことができる。
　また、上記３点が本発明に係るＣＴＳノズルの特徴であるが、好ましくは以下の構成をとすることが望ましい。
　まず、切断面５０８の傾斜角が先端側テーパ部５０４の傾斜角よりも大きいことである。これについては図８で詳細を述べる。
　また、ストレート部５０２の側面から先端部５０６までの距離５１０と、中空部５０５の端から先端部５０６までの距離５１１を定義したとき、刃となる先端部５０６の位置は、距離５１０が距離５１１より大きくなるように選択することが望ましい。言い換えると、開口部５０７側から見たときに、先端部５０６は、ノズルの肉厚範囲内に位置付けられ、先端部は肉厚範囲内の外側よりも開口部５０７側に近い位置に位置付けられている。これについても後述する。
　また、先端テーパ部５０４と切断面５０８の面積との差で力分散のバランスを確保することが望ましい。これについても後述する。
　また、図５で示したように、根元側ストレート部と、根元側ストレート部よりも外径の小さい先端側ストレート部と、根元側ストレート部と先端側ストレート部との間に配置されたテーパ部とを備え、先端部は先端側ストレート部の先端に配置されていることが望ましい。
　また、根元側ストレート部、先端側ストレート部、テーパ部、先端部は互いに溶接されることなく同一の部材であることが望ましい。
　図７は本発明のＣＴＳノズルをゴム栓２３に挿入したときの断面図である。本発明のＣＴＳノズル２２をゴム栓２３に挿入すると、先端部５０６がゴムを切断し、ＣＴＳノズル２２の通過によってゴムは先端側テーパ部５０４とノズル先端の切断面５０８の２面でそれぞれの方向にゴムを押しのけて、切断部分を押し広げながらＣＴＳノズル２２は通過する。ＣＴＳノズル２２がゴム栓２３を通過するとき、ゴムの復元力によって先端側テーパ部５０４とノズル先端の切断面５０８はゴムから圧力を受けるが、ＣＴＳノズル２２の先端が複数方向にゴムを押しのけるため、ゴムからの圧力は分散する。また、図示する左右２方向のみならず、先端側テーパ部の曲面により図右側の矢印は紙面の手前や奥方向に対してもゴムを押しのけることができる。そのため、切断面５０８とゴム栓２３との間の摩擦力は、一般的なＣＴＳノズル２００に比べ低くなり、ＣＴＳノズルの切削面とゴムの摩擦によって発生していたゴムの切り屑の発生を低減できる。
　さらに、ＣＴＳノズル２２の先端に２面の切削面（５０４と５０８）を設けることで、ゴム栓２３に挿入したときにゴムから受ける圧力が偏り難いため、ノズルが斜めに挿入されることを防ぎゴム栓２３に垂直に挿入できる。特に、真に先端部での構造的なバランスが確保できるためノズルが斜めに挿入されることを防ぐことができる。また、ゴムから受ける圧力が分散することで、ＣＴＳノズル２２の切断面５０８は、ゴムとの摩擦が低減され、切断面５０８の磨耗が抑えられる。
　また、前述したように、先端側テーパ部５０４は図８の断面図において直線的な形状であることも重要である。切断面５０８が直線的な形状であり裏面の先端側テーパ部５０４も直線であることで、ノズル先端の挿入時に安定してゴム圧を均等に分散しやすくなりノズルが斜めに挿入することを防ぐことができる。
　ここで、切断面５０８の形状について説明する。切断面５０８（第１のテーパ部）は開口部５０７を取り囲む平面である。この開口部５０７は管に対して斜めに切断されて形成された箇所であるため楕円形状である。仮に先端側テーパ部５０４が無ければ切断面５０８の外周は均等な肉厚を斜めに切削されているため楕円形状であるが、先端側テーパ部５０４が形成されているため切断面５０８は開口部５０７の長径方向において僅かに削られている。すなわち切断面５０８の平面は開口部５０７の長径方向において先端部側の方が根元側よりも短くなっている。ここでの長短は切断面５０８の平面上の長さを比較しているが、図６（ａ）の向きにおいても符号５１０の箇所が削られており符号５１１の箇所が残されていることからこの長短関係を把握することができる。また、図５（ｃ）において根元側の肉厚の切断面５０８が幅広になっていることからもこの関係を把握することができる。
　また、前述のようなゴム圧の分散効果を好適に得るため、先端側テーパ部５０４の面積とノズル先端の切断面５０８の刃として機能している部分の面積（図６においてノズル中心からノズル先端５０６の部分、以降ノズル先端の切断面５１２と呼ぶ）が同等程度であることが好ましい。ゴム栓２３に挿入直後のゴム圧のバランスを適切に確保することがノズルの斜め挿入を効果的に防ぐことができるためである。例えば、これらの面積の差を０．１ｍｍ2以内に抑えることが望ましい。
　言い換えると、開口部５０７の楕円形状の短径を境として略同心楕円形状の切断面５０８は根元側と先端部側とに２分割することができ、この先端部側に分割された面積と、先端側テーパ部５０４の面積との差を０．１ｍｍ2以内に抑えることが望ましい。なお、切断面５０８の根元側の面積によりゴム圧のバランスの偏りが生じることになるがある程度の深さまでノズルが挿入されていることによりノズルの斜め挿入への影響は無視することができる。また、先に述べたように、先端側テーパ部５０４（第２の面）が円周方向に曲面であるため、ＣＴＳノズル２２の先端５０６には幅が広い湾曲した刃が構成でき、ゴムを小さい力で押し広げることができるため、ノズルの斜め挿入への影響を無視できる程度に抑えることができる。
　図８は本発明のＣＴＳノズル２２における切削部の角度の定義を示す図である。本発明のＣＴＳノズル２２は前述の通り、ノズル先端５０６の部分に先端側テーパ部５０４とノズル先端の切断面５０８があり、ＣＴＳノズル２２の断面図において切断部５０８の直線とＣＴＳノズル２２の中心線の間の角度（傾斜角）を角度Ａ（８０１）と定義し、先端側テーパ部５０４の直線とＣＴＳノズル２２の中心線の間の角度（傾斜角）を角度Ｂ（８０２）と定義し、ＣＴＳノズル２２の先端角度を角度Ｃ（８０３）と定義する。角度Ｃ（８０３）は、角度Ａ（８０１）と角度Ｂ（８０２）を足し合わせた角度である。また、ＣＴＳノズル２２の先端から切断面５０８の端までの長さをＬａ（８０４）、ＣＴＳノズル２２の先端から先端側テーパ部５０４（第２の面）の端までの長さをＬｂ（８０５）と定義する。
　ＣＴＳノズル２２の先端部５０６は、前述の通りゴムを押しのけて、切断面５０４への圧力を低減し切り屑の発生を低減する効果があるが、切り屑の発生には切断面５０４との摩擦以外にも影響する因子がある。例えば、ＣＴＳノズル２２の詰まりの原因となる開口部の根元側の淵５０９の部分が鋭角であるためにゴムを削ることで切り屑が発生する場合や、ＣＴＳノズル２２の先端部５０６が鈍角であるために切断性能が低くなり、ＣＴＳノズル２２の先端部５０６がゴムを押しつぶしながら切断し切り口を荒らして切り屑を発生する場合がある。つまり、切り屑の発生には、角度Ａ（８０１）や角度Ｃ（８０３）も関係する。
　表１に角度Ａ（８０１）と角度Ｂ（８０２）の組み合わせを変えて作ったＣＴＳノズル２２を使い、ゴム栓２３に挿抜を行ったときの切り屑の発生率を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　一定速度（１５０ｍｍ／ｓ）で直動できる機構に表１記載の各条件のＣＴＳノズル２２を固定して、ＣＴＳノズル２２の進行方向にはゴム栓２３の付いた状態のサンプル容器２４を固定して、ＣＴＳノズル２２を一定速度でゴム栓２３に挿抜し、ＣＴＳノズル２２に付着した切り屑の有無を確認した。表１から、ＣＴＳノズル２２の先端角度Ｃ（８０３）が２７．０度と２８．５度の条件においてゴムの切り屑の付着はなかった。表１の結果から角度Ａ（８０１）が１５．０度、角度Ｂ（８０２）が１２．５度、角度Ｃ（８０３）は２７．５度（角度Ａ（８０１）が１５．０度、角度Ｂ（８０２）が１２．５度）のＣＴＳノズル２２を作り、ゴム栓２３に挿抜を行い切り屑の付着を確認したところ、表１の条件５および条件６と同じく切り屑の付着はなかった。
　以上の結果から、切り屑の低減に対して、先端角度Ｃ（８０３）を２５．５度より大きく３０．０度未満の範囲の角度とすることが望ましいことが分かる。さらに望ましい範囲は２６．０度以上２９．５度以下の範囲であることが望ましい。さらに望ましい範囲は２６．５度以上２９．０以下の範囲であり、さらに望ましい範囲は２７．０度以上２８．５度以下の範囲である。
　次に、表面積について確認した。角度Ａ（８０１）を９．０～１８．０度の範囲で変更したときノズル先端の切断面５１２の表面積は０．３９～０．９７ｍｍ2（角度が小さく方が表面積は大きくなる）となり、角度Ｂ（８０２）を１２．０～１５．０度の範囲で変更したとき先端側テーパ部５０４の表面積は０．３６～０．４４ｍｍ2（角度が小さく方が表面積は小さくなる）となる。前述の通り、ゴム圧の分散効果を好適に得るため、ノズル先端の切断面５１２と先端側テーパ部５０４の表面積は同程度であることが好ましいが、先端角度Ｃ（８０３）は鋭角である方がゴムの切断性能が高まることから、表１の結果から先端角度Ｃ８０３は３０．０度未満の範囲が望ましい。本発明の構成によれば、ノズル先端の切断面５１２と先端側テーパ部５０４の角度の調整で先端角度Ｃ８０３を調整可能である。
　角度Ａ（８０１）を１５度とするとノズル先端の切断面５１２の表面積は０．４４ｍｍ2で、角度Ｂ（８０２）を１２．５度とすると０．３８ｍｍ2で、両面の表面積は同等で先端の角度Ｃは２７．５度と２９．５度以下となる。また両面積の差は０．０６ｍｍ2である。この差は限りなく同等であることが望ましいが、０．１ｍｍ2以下であればこの差は許容できる。これは角度Ｃ（８０３）を変更せずともＣＴＳノズルの肉厚に依存する値であるため肉厚の厚さを決めるのに有効な指標となる。
　さらに、ＣＴＳノズル２２をゴムに挿入したときには、先端側テーパ部５０４とノズル先端の切断面５１２のそれぞれの表面積と角度によってゴムの分散化効果が決まる。そのため、角度Ａ（８０１）と角度Ｂ（８０２）が近い角度で、かつ切断面５１２と先端側テーパ部５０４の表面積が近い値となることが好ましい。以上のような条件を満たすには、先端側テーパ部５０４の位置は、ノズルの開口部５０７の根元側の端よりも先端側にあり、Ｌｂ（８０５）はＬａ（８０４）よりも小さい値となる。なお、先端側テーパ部５０４は先端に位置付けられるものであり、先端側テーパ部５０４の根元側の端部は開口部５０７の楕円中心（開口部の楕円とノズルの中心軸との交点）よりも先端側に位置付けられることが望ましい。
　また、先端側テーパ部５０４の表面積を確保するために、ストレート部５０２の側面から先端部５０６までの距離５１０と、中空部５０５の端から先端部５０６までの距離５１１は、距離５１０が距離５１１より大きくなるように選択することが望ましい（図６（ａ）参照）。さらに、ノズル先端５０６は、前述の通り肉厚が薄いと繰り返し使用により磨耗が進行するため、Ｌｂ（８０５）の長さを短くし肉厚を確保することが好ましい。以上により、本発明のＣＴＳノズル２２では、Ｌｂ（８０５）がＬａ（８０４）よりも短く、角度Ａ（８０１）を１５．０度、角度Ｂ（８０２）を１２．０度以上１５．０度未満の範囲とすることが望ましい。従い先述のように角度Ａ（８０１）は角度Ｂ（８０２）よりも大きいことが望ましい。
　また、前記の３つの特徴点を備えたＣＴＳノズルは例えば９０ｍｍ／ｓ以上の高速でゴム栓２３に挿入される分注動作に対して特に効果があり、さらには図８で説明したような具体的な構造を備えていることが望ましい。低速の場合にはゴムとノズルとの摩擦力が小さいためゴム屑の課題が生じ難いためである。なお、望ましくは１００ｍｍ／ｓ以上で用いられる場合や１５０ｍｍ／ｓ以上で用いられる場合等、速ければ速い程、摩擦力の影響が大きくなるためこれらの速度以上で用いられることでより効果が得られる。
　また、ＣＴＳノズル２２においては、図５で示したようにＣＴＳノズル２２の先端部に先端側テーパ部５０４（および切断面５１２）、ストレート部５０２、テーパ部５０３、ストレート部５０１を有することが望ましい。これにより、ゴムを鋭角である先端５０６で切断し、その後先端側テーパ部５０４と切断面５１２がゴムを分散し、テーパ部５０３がゴムを緩やかに押し広げる。ＣＴＳノズル２２をサンプル分注機構１５に搭載することで、ゴム栓２３の挿抜時に発生するゴムの切り屑を少なくし、さらにＣＴＳノズル２２の先端磨耗を抑えることで交換期間を長くすることができる。
　また、試料の微量分注ではセル２８に先端を接触させた状態で試料を吐出する場合がある。先端側テーパ部５０４で切削されていることにより切削面５０８側から見た切削面５０８先端は比較的緩やかな曲線となっている（図５（ｃ）の先端参照）。先端の曲線が緩やかであれば先端接触時に相対的に広い範囲でセル底と接触できるため本発明のＣＴＳノズルは先端を接触させた状態で試料を吐出する場合に適している。広い範囲でセル底と接触できると吐出する液玉のセル底との接触面積を大きくすることができ、試料である液玉のノズル先端への持ち帰りを適切に防ぎ、セル底への微量分注を行い易くすることができる。従い、自動分析装置の構成としてサンプル分注機構を備え、このサンプル分注機構は、ＣＴＳノズル内の試料をセルに吐出する際にセルの底に先端部を接触させた状態で試料を吐出することが望ましい。
　次にＣＴＳノズルの製造方法について説明する。
　図９は本発明のＣＴＳノズル形状を製作する方法の一例である。本発明のＣＴＳノズル２２は、一般的なＣＴＳノズル２００と同様に金属製の管を加工して製作し、例えばステンレス鋼材の中空管（内径φ０．４ｍｍ）を用いる。ストレートの中空部５０５を有するストレート管９０１（図９（ａ））は単一の部品であり、ストレート管９０１を旋盤などの切削機械を用いて切削加工９０２を行うことで、先端側テーパ部５０４と、先端ストレート部５０２と、根元テーパ部５０３と、根元ストレート部５０１に形成される（図９（ｂ）、（ｃ））。なお、この加工は管を軸中心に回転させながら切削加工するためどの向きから見てもこの形状である。この先端側テーパ部５０４について、この加工によりテーパ角や面形状が決まる。つまり２点目と３点目の特徴点を考慮した加工が必要となる。この先端側テーパ部となる先端の形状は円筒形の円周方向に対して湾曲し長さ方向に対して直線的に傾斜する面である。なお、この時点では回転させながら切削加工しているため要部曲面は円錐形の一部の曲面を有している。
　次に、図９（ｃ）の形状に対し、さらに、切断機（例えばレーザ加工機）で切断加工９０３を行うことで図５（ａ）に示した本発明のＣＴＳノズル２２を製作することができる。ここでは１点目の特徴を考慮した加工が必要となる。つまり、この切断加工９０３では、先端側テーパ部５０４より根元側を切削端部とし、他方の切削端部は先端側テーパ部の傾斜面の途中に設ける。切削加工９０２と切断加工９０３の加工角度によってノズル先端５０６の位置（５１０と５１１）やノズル先端５０６の刃角を決定できる。以上のような工程においては、ＣＴＳノズル２２の形状を製造する上で加工が単純であるためばらつきが少なく、さらに低コストで製造が可能である。なお、根元ストレート部５０１を別部材として溶接することも可能であるがこのように単一部材から切り出して製造することが望ましい。
　図９の製造工程の要点を言い換えると以下のとおりである。まず、長さ方向に延在する中空部を有する管を準備する。次に、管の軸に軸対照な曲面であって、管の先端に円筒形の円周方向に切削する。これにより、円周方向に湾曲し、かつ長さ方向に対して直線的に傾斜する曲面が形成される。なお、軸対照な曲面とは円錐形の底面近くの曲面の一部であり、この切削は中空部を屈曲させない状態で行われる。次に、この曲面上の点と、この曲面が配置された箇所よりも管の根元側（ＣＴＳノズルとなったときの根元側）の点とを通過する平面、つまり切断線９０３で直線的に加工し、中空部を取り囲む面、かつ、（平面と）この曲面との交線で前記サンプリングノズルの先端部を形成する。すなわち、先端部は、管の先端をテ―パ加工した形状に対して、斜め方向に加工して一部を取り除いた残りの部分から構成されている。
　また望ましくは、曲面を切削する工程は、根元側ストレート部５０１よりも外径の小さい先端側ストレート部５０２と、これらの間の根元側テーパ部５０３とを形成する工程を含み、この曲面を切削する工程は、先端側ストレート部５０２の先端を切削する工程を含む。また望ましくは、前述のように切断面の淵の部分を丸める加工（例えばブラスト研磨など）を行うことが好ましいため、中空部を取り囲む面と中空部で挟まれた管の鋭角部を丸める工程を含む。
　なお、本発明のＣＴＳノズルにおいては、前述の特徴点以外にも望ましい形状を有するが先端部を形成するための曲面と平面の加工位置や加工角度を調節することで当業者であれば容易に製造方法も特定できる。例えば、先端部の位置が肉厚範囲内の外側よりも開口部側に近い位置に位置付ける場合には、前述の切削面５０８を形成するための加工面に含まれる曲面上の点の位置を調節すればよい。また、先端部の角度を２６．０度以上２９．５度以下とするためには夫々の面のテーパ角を調整すればよい。
　また、先端部においては他の面で切削して複雑な先端形状とするのではなく曲面と平面の２面で形成されることがコストの面から望ましい。
　実施例で示したＣＴＳノズル２２の諸寸法は一例であり、テーパ部の長さ、および材質は、ノズル先端の２面の切削面によるゴムの切り屑の低減効果や磨耗抑制効果には影響せず、本発明の実施形態を拘束するものではない。
１０　　　自動分析装置
１１　　　試薬容器
１２　　　試薬ディスク
１３　　　反応ディスク
１４　　　試薬分注機構
１５　　　サンプル分注機構
２１　　　試薬用ノズル
２２　　　ＣＴＳノズル
２３　　　ゴム栓
２４　　　サンプル容器
２５　　　サンプルラック
２８　　　セル
２００　　一般的なＣＴＳノズル
２０１　　カット面
２０２　　開口部
２０３　　中空部
２０４　　先端部
４０１　　テーパ
４０２　　カット面
４０３　　ノズル先端
４０４　　テーパ端
４０５　　カット端
５０１　　根元側ストレート部
５０２　　先端側ストレート部
５０３　　根元側テーパ部
５０４　　先端側テーパ部
５０５　　中空部
５０６　　ノズル先端（刃）
５０７　　ノズル開口部
５０８　　ノズル先端の切断面
５０９　　ノズル開口部の淵
５１０　　ノズル側面から刃までの距離
５１１　　ノズル開口部端から刃までの距離
５１２　　ノズル中心線から刃までの切断面面積
８０１　　角度Ａ
８０２　　角度Ｂ
８０３　　角度Ｃ
８０４　　長さＬａ
８０５　　長さＬｂ
９０１　　中空管
９０２　　旋盤加工線
９０３　　切断線

Claims (12)

  1. 　ゴム付きのサンプリング容器を貫通し内部のサンプルを吸引する円筒形のサンプリングノズルにおいて、
    　サンプルを吸引するための開口部を含み、前記サンプリングノズルの長さ方向に延在する中空部と、
    　前記中空部が配置された管の端部に備えられ、前記開口部を取り囲む平面を有する第１の面と、
    　前記第１の面の反対方向に備えられた第２の面と、
    　前記第１の面と前記第２の面の交線で形成された前記サンプリングノズルの先端部と、を備え、
    　前記中空部は前記先端部付近で屈曲せずに前記開口部を含み、
    　前記第２の面は、前記円筒形の円周方向に湾曲し、前記長さ方向に対して直線的に傾斜する曲面を有し、
    　前記第２の面の前記サンプリングノズルの根元側の端部と前記先端部の距離は、前記第１の面の前記サンプリングノズルの根元側の端部と前記先端部の距離よりも短いことを特徴とするサンプリングノズル。
  2. 　請求項１記載のサンプリングノズルにおいて、
    　前記第１の面の傾斜角は、前記第２の面の傾斜角よりも大きいことを特徴とするサンプリングノズル。
  3. 　請求項１記載のサンプリングノズルにおいて、
    　前記開口部側から見たときに、前記先端部は、前記サンプリングノズルの肉厚範囲内に位置付けられ、前記先端部は前記肉厚範囲内の外側よりも前記開口部側に近い位置に位置付けられていることを特徴とするサンプリングノズル。
  4. 　請求項１記載のサンプリングノズルにおいて、
    　前記第１のテーパ部の前記開口部は楕円形状であり、前記楕円形状の長径方向において前記平面は前記先端部側の方が前記根元側の方よりも短いことを特徴とするサンプリングノズル。
  5. 　請求項４記載のサンプリングノズルにおいて、
    　前記惰円形状の短径を境として前記根元側と前記先端部側とに２分割された前記平面のうち、前記先端側部側に分割された面積と、前記第２の面との面積との差が０．１ｍｍ2以下であることを特徴とするサンプリングノズル。
  6. 　請求項１記載のサンプリングノズルにおいて、
    　前記先端部の角度は、２６．０度以上２９．５度以下の範囲であることを特徴とするサンプリングノズル。
  7. 　請求項１記載のサンプリングノズルにおいて、
    　第１のストレート部と、前記第１のストレート部よりも外径の小さい第２のストレート部と、前記第１のストレート部と前記第２のストレート部との間に配置されたテーパ部とを備え、前記先端部は前記第２のストレート部の先端に配置されていることを特徴とするサンプリングノズル。
  8. 　請求項７記載のサンプリングノズルにおいて、
    　前記第１のストレート部、前記第２のストレート部、前記テーパ部、前記先端部は互いに溶接されることなく同一の部材であることを特徴するサンプリングノズル。
  9. 　請求項１記載のサンプリングノズルを備えたサンプル分注機構を有する自動分析装置において、前記サンプル分注機構は、前記サンプリングノズル内の試料をセルに吐出する際に前記セルの底に前記先端部を接触させた状態で試料を吐出することを特徴とする自動分析装置。
  10. 　ゴム付きのサンプリング容器を貫通し内部のサンプルを吸引する円筒形のサンプリングノズルの製造方法において、
    （ａ）長さ方向に延在する中空部を有する管を準備する工程と、
    （ｂ）前記管の軸に軸対照な曲面であって、前記中空部を屈曲させることなく、前記管の先端に前記円筒形の円周方向に湾曲し、前記長さ方向に対して直線的に傾斜する曲面を形成する工程と、
    （ｃ）前記曲面上の点と、前記曲面が配置された箇所よりも前記管の根元側の点とを通過する平面で直線的に加工し、前記中空部を取り囲む面、かつ、前記曲面との交線で前記サンプリングノズルの先端部を形成する工程と、
    　を有することを特徴とするサンプリングノズルの製造方法。
  11. 　請求項１０に記載のサンプリングノズルの製造方法において、
    　前記（ｂ）工程は、第１のストレート部よりも外径の小さい第２のストレート部と、前記第１のストレート部と前記第２のストレート部との間のテーパ部と、を形成する工程を含み、前記（ｂ）工程における曲面を切削する工程は、前記第２のストレート部の先端を切削する工程であることを特徴とするサンプリングノズルの製造方法。
  12. 　請求項１０に記載のサンプリングノズルの製造方法において、
    　さらに以下の（ｄ）工程を有することを特徴とするサンプリングノズルの製造方法。
    （ｄ）前記中空部を取り囲む面と前記中空部で挟まれた前記管の鋭角部を丸める工程。
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