JPH05281240A

JPH05281240A - 選択的液体分注装置および選択的液体分注方法

Info

Publication number: JPH05281240A
Application number: JP8226392A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Himeda; 亮一姫田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-10-29
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JP3164406B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のシリンジを同一の駆動系により駆動さ
せながら、複数のノズル毎に選択的にしかも別々の分注
形態で使用できる選択的液体分注装置および選択的液体
分注方法とする。【構成】分注ノズル（１、２）に接続する流路（３、
８）に希釈液の循環水路（６、１１、１２、１５）を接
続し、分注ノズル（１、２）を選択的に使用することが
できるとともに、分注ノズル（１、２）毎にピペッティ
ング分注、希釈分注等の分注形態を自由に設定すること
ができるようにし、複数のシリンジ（５、１０、１４、
１７）を同時に駆動する駆動系を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液、尿等の試料を吸
引、吐出して所定の検査を行う自動化学分析機に用いる
試料分注装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】試料または試薬の分注形態には、試料ま
たは試薬を所定量ノズルから吸引し、吸引したノズルか
ら所定量を別の容器、例えば反応容器等に吐出するピペ
ッテイグがある。また試料または試薬を所定量分注する
際、ノズルに接続する別のシリンジから希釈液等をタン
ク等から吸引しておき、試料の吐出と同時に希釈液も分
注する希釈分注がある。

【０００３】一般に、試料または試薬の分注方法として
は、（１）それぞれの分注系１個ずつに別々に分注器を
設け、分注系毎に別々に制御する方法がある。例えば、
図３はノズル５０が１本で、試料及び容器を列状に並べ
ておき、シリンジ５１、５２を介して一個ずつ順番に分
注する場合を示している。５３は希釈液容器である。ま
た、図４はノズル５０、５４が複数の場合で、試薬及び
容器を列状に並べておき、それぞれのシリンジ５１、５
２、５５、５６を介して試薬を複数個同時に分注する場
合を示している。

【０００４】（２）また、図５に示すように、それぞれ
のノズル５０、５４に接続するシリンジ５１、５５、お
よびシリンジ５２、５６をそれぞれ同一の駆動系で制御
し、全てのノズル５０、５４が同じ分注を同時に行う方
法で、図４の場合と同様に複数の試薬を同時に分注する
場合である。上記２つの方法は一般的に、ノズル別に希釈分注のみを
行う、あるいはピベッティングのみを行うというように
用途を限定し、それぞれのノズルの分注形態に合わせて
別々の分注系で構成している。

【０００５】（３）また、特開昭６１−７６０号公報に
開示されているように、１個の試薬定量シリンジを複数
のノズルと流路切換器を介して接続し、そのうちいずれ
か１本のノズルを選択的に切換えて使用する方法があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例図４に示すものは、一般的にノズル別に希釈分注の
みを行う、或いはピペッティングのみを行うというよう
に用途を限定して、それぞれのノズルの分注形態に合わ
せて別々の分注系で分注を行うもので図３に示す分注系
を複数個設けたものにすぎないものである。したがって
シリンジの数だけ駆動系が必要となり、装置を構成する
上で消費電力が大となるとともに、装置が大型化してし
まうという不具合がある。また、複数の駆動系を同時に
しかも個別に制御しなければならず、制御が複雑になっ
てしまうという不具合がある。

【０００７】また図５に示すものは駆動系をシリンジ毎
に設ける必要はないが、全ての試薬ノズルが同じ分注形
態で同時に分注することしかできないという不具合があ
る。また（３）で説明したものは、複数のノズルのうち
適当本数のノズルを選択的に使用できるが、常に同一所
定量の試薬を分注できるだけで、別々の分注形態で使用
することはできないという不具合がある。更に、選択す
るノズルの本数が変更される毎に共通のシリンジにかか
る負荷が変ってしまい、ポンプおよびシリンジの耐久性
が悪くなる不具合もある。

【０００８】本発明は上記の不具合を解決すべく提案さ
れるもので、複数のシリンジを同一の駆動系により駆動
させながら、複数のノズルのうち所望の本数のノズルを
選択でき、および／またはノズル毎に選択的にしかも別
々の分注形態で使用できる選択的液体分注装置および選
択的液体分注方法を提供することを目的としたものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、複数個の液体吸排用のシリンジと、前
記シリンジを同時に駆動させる共通の駆動手段と、前記
シリンジと分注用ノズルを連結する第１の流路と、前記
第１の流路および前記シリンジのそれぞれに対し３方弁
を介して連結する複数の分岐流路と、前記複数のシリン
ジ毎に、前記第１の流路側か前記分岐流路側のいずれか
に連結させるよう選択的に前記３方弁を切り替える制御
手段を備える選択的液体分注装置とした。また、分注用
ノズルが、シリンジの個数より少数で少なくとも２つの
シリンジが共通のノズルと連結する選択的液体分注装置
とした。また、シリンジの少なくとも２個が、互いに異
なる吸排容量を有する選択的液体分注装置とした。分岐
流路が希釈液タンクと連通している選択的液体分注装置
とした。さらに、複数個の液体吸排用のシリンジと、前
記シリンジを同時に駆動させる共通の駆動手段と、前記
シリンジと分注用ノズルを連結する第１の流路を備える
選択的液体分注装置を用い、前記シリンジによる吸排圧
力を分注ノズルとは異なる流路に伝えることにより、前
記分注用ノズルに対して作動するシリンジの組み合わせ
を変更させる選択的液体分注方法とした。また、吸排容
量の異なるシリンジから少なくとも１個を選択する選択
的液体分注方法とした。

【００１０】

【作用】このように、分注系の中に循環水路（帰水路）
と、複数のシリンジを同時に駆動する駆動系を設けてい
るので、ノズルを選択的に使用したり、またそれぞれの
ノズルで別々の分注形態で使用できるようになる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
詳細に説明していく。図１は、本発明の第１実施例に係
る選択的液体分注装置の概要図である。分注ノズル１、
２は、本実施例では２本であるが反応項目に応じて任意
に設定できる。このうち分注ノズル１に接続する流路３
は、３方弁４を介してシリンジ５に接続するとともに、
３方弁４および配管６を介して希釈液容器７に接続して
いる。また、分注ノズル２に接続する流路８は、３方弁
９を介してシリンジ１０に接続するとともに、３方弁９
および配管１１を介して希釈液容器７に接続している。

【００１２】また、シリンジ５に接続する流路１２は、
３方弁１３を介してシリンジ１４および希釈液容器７に
接続している。また、シリンジ１０に接続する流路１５
は３方弁１６を介してシリンジ１７および希釈液容器７
に接続している。前記シリンジ５および１０は、駆動用
モータ１８で駆動されるようになっており、前記シリン
ジ１４、１７は、駆動用モータ１９で駆動されるように
なっている。駆動用モータ１８および１９は、図示しな
い制御手段に接続して個別にもしくは同時に駆動させる
といった任意の制御方式を適用すればよい。なおシリン
ジ５、１０は小容量のピベッティング用のもので、シリ
ンジ１４、１７は大容量の希釈分注用のものである。ま
た配管６、１１は循環水路（帰水路）である。また、３
方弁４、９は、ノズル１、２側がノーマルクローズ
（Ｎ．Ｃ．）、シリンジ５、１０側がコモン（Ｃ．）、
配管６、１１側がノーマルオープン（Ｎ．Ｏ．）となっ
ている。さらに３方弁１３、１６は、シリンジ５、１０
側がノーマルクローズ（Ｎ．Ｃ．）、シリンジ１４、１
７側がコモン（Ｃ．）、希釈液容器７側がノーマルオー
プン（Ｎ．Ｏ．）となっている。また個々の３方弁４、
９、１３、１６を設けた弁作動部３１は電磁弁ないしね
じり式コックの構造を有し、弁開閉制御部３２により、
電気的ないし機械的に切り換え可能となっている。弁開
閉制御部３２は、弁作動部３１に働きかけ、該作動部３
１は弁開閉制御部３２の指令信号に応じた組合わせで、
各三方弁４、９、１３、１６を開閉操作する。

【００１３】次に、以上のごとく構成されている本実施
例の動作について説明する。先ず、分注ノズル１、２の
下に吸引を行いたい検液の入っている容器列（図示して
いない）を移動してくるか、容器列の位置に分注ノズル
１、２を移動する。次に、分注ノズル１、２あるいは容
器を下降もしくは上昇させて、分注ノズル１、２を容器
内の検液の中に挿入する。この場合、分注ノズル１だけ
で検液を吸引したい時は、３方弁４のＮ．Ｃ．をオープ
ンに切り替えて駆動用モータ１８を動作させればよい。
その時、駆動用モータ１８は、シリンジ１０をも動作さ
せるので、シリンジ１０には配管１１側から希釈液が吸
引される。

【００１４】こうして分注ノズル１で検液を吸引後、分
注ノズル１、２を上昇させるか、容器を下降させるかし
て、分注ノズル１、２を検液から離し、分注を行いたい
容器上に分注ノズル１、２を移動させるか、分注ノズル
１、２の下部に分注を行いたい容器を移動してくるかし
て、分注可能状態にする。次に、駆動用モータ１９を動
作させて、シリンジ１４、１７に希釈液を吸引する。希
釈液吸引後、分注ノズル１に係る３方弁１３のＮ．Ｃ．
をオープンに切り替え駆動用モータ１８、１９を動作さ
せ、分注ノズル１から検液、希釈液を分注する。

【００１５】なお、検液は吸引されても各シリンジには
達しない。つまり、３方弁４、９には届かないので各シ
リンジや希釈液容器７には届かず、検液によって汚染さ
れることはない。また、試料（試薬）の吸引前の状態に
おいては、３方弁４、９から各シリンジ内および希釈液
容器７にいたるまでの間は、全て水、生理食塩水、緩衝
液等の希釈液で満たされており、空気圧を利用するより
も分注精度を向上させる方式をとっている。

【００１６】シリンジ１０に吸引した分の希釈液は、配
管１１を通して希釈液容器７に戻り、シリンジ１７に吸
引した分の希釈液は３方弁１６のＮ．Ｏ．側の配管を通
して希釈液容器７に戻る。このようにして、複数のシリ
ンジを同一の駆動用モータにより制御しながら、分注ノ
ズルを選択的に使用して希釈分注を行うことができる。
また、一方の分注ノズルを試料用に、他方を試薬用とい
うように分析過程で行う一連の分注を共通の駆動系で動
作させることもできる。

【００１７】なお、他種類の試料または項目毎の試薬も
しくは測定用反応液（試薬の混合液）を連続して分注す
る場合や、装置を一時休止させる際には希釈液容器中の
希釈液を分注ノズルから吐出するか、別途用意された洗
浄用カップに分注ノズルを侵入させて、吸引、吐出させ
ることにより種類の切り替わり時点または休止時点で適
度に分注ノズルおよび配管内（少なくとも試料吸引範囲
を含む）を洗浄するのが通常である。以上、本実施例で
は、試料分注について説明したが、これに限定されるも
のではなく例えば試薬分注、測定セルに移送するための
反応液の分注にも適用できる（以下の実施例についても
同様）。

【００１８】本実施例では同様に分注ノズルを３本以上
に増やすことで、多数の組合わせで分注を行うことがで
きることはいうまでもない。その場合、単に分注ノズル
の数に相当する各シリンジ（小容量、大容量）を増やす
だけでなく、例えば希釈液を段階的に多く吐出するとと
もに、試料等を逆に少なく吸排するように分注ノズル毎
にシリンジのサイズや個数を変更することもできる。こ
の時、段階的な希釈列を等量ずつ各ノズルから分注吐出
することもできるので、種々の活性検査にも有効な方法
となる。

【００１９】次に、分注ノズル毎にピペッティング、希
釈分注とを使い分ける場合について説明する。先ず、前
記と同様に分注ノズル１、２を容器内の検液に挿入す
る。この場合、３方弁４、９のいずれもＮ．Ｃ．をオー
プンに切り替え、駆動用モータ１８を動作させて分注ノ
ズル１、２で検液を吸引する。次に、分注ノズルを分注
したい容器に相対的に移動させて分注可能状態にし、駆
動用モータ１９を駆動させシリンジ１４、１７に希釈液
を希釈液容器７から吸引する。希釈液吸引後に、駆動用
モータ１８を動作させ分注ノズルから検液を吐出する。
ここで分注ノズル２からのみ希釈分注を行いたい場合
は、引き続き分注ノズル２に係る３方弁１６のＮ．Ｃ．
をオープンに切り替え、駆動用モータ１９を動作させて
希釈液を分注する。

【００２０】この場合、希釈する必要のない分注ノズル
１に係る３方弁１３は、Ｎ．Ｃ．をオープンに切り替え
ていないからシリンジ１４に吸引した希釈液は、３方弁
１３のＮ．Ｏ．側の配管を通して希釈液容器７に戻され
る。こうして、複数の分注ノズルによりピペッテイング
したり、希釈分注したりを同時にかつ選択的に行えるこ
ととなる。したがって、複数の分注ノズルのうち特定の
分注ノズルは希釈分注だけを、他の分注ノズルはピペッ
ティングを行うといったことを任意に行えるのである。

【００２１】図２は、本発明の第２実施例に係る選択的
液体分注装置の概要図である。分注ノズル２０は流路２
１に接続しており、３方弁２２を介してシリンジ２３に
接続しており、また３方弁２２および２４を介してシリ
ンジ２５および希釈液容器２６に接続している。上記３
方弁のうち３方弁２２は、分注ノズル２０側がコモン
（Ｃ．）、シリンジ２３に接続する側がノーマルオープ
ン（Ｎ．Ｏ．）、３方弁２４に接続する側がノーマルク
ローズ（Ｎ．Ｃ．）となっている。また、３方弁２４は
３方弁２２に接続する側がノーマルクローズ（Ｎ．
Ｃ．）、シリンジ２５に接続する側がコモン（Ｃ．）、
希釈液容器２６に接続する側がノーマルオープン（Ｎ．
Ｏ．）となっている。

【００２２】上記のシリンジのうちシリンジ２３は小容
量用のシリンジであり、一方は３方弁２２のＮ．Ｏ．
に、他方は循環水路（帰水路）用配管２７を通して２方
弁２８に接続してある。また、シリンジ２５は大容量用
のシリンジであり、これらシリンジ２３、２５は駆動用
モータ２９によって駆動するようになっている。また、
２方弁２８は通常状態ではクローズとなっており、循環
水路（帰水路）用配管２７、３０に接続しているととも
に、希釈液容器２６に接続している。

【００２３】以上のごとく構成されている本実施例の動
作を説明する。先ず、分注ノズル２０を検液の入ってい
る容器の上に移動するか、容器を移動して分注ノズル２
０が検液を吸引可能な状態にする。次に、分注ノズル２
０を下降させるか、検液の入っている容器を上昇させる
かして分注ノズル２０を検液の中に挿入し、駆動用モー
タ２９を駆動させシリンジ２３によって分注ノズル２０
に検液を所定量吸引する。

【００２４】この場合、駆動用モータ２９の動作により
シリンジ２５も吸引動作をするが、シリンジ２５の中に
は３方弁２４を切り替えていないからＮ．Ｏ．側から希
釈液が吸引されるだけで、試料の吸引には何ら影響をし
ない。次に、シリンジ２５に希釈液を吸引する場合に
は、３方弁２２のＮ．Ｏ．をクローズに（Ｎ．Ｃ．をオ
ープンに）切り替え、また２方弁２８も同様に切り替え
て（オープンにする）、シリンジの中の液を押し出すよ
うに駆動用モータ２９を駆動させる。

【００２５】この場合、シリンジ２３の中の希釈液は、
配管２７、２方弁２８、配管３０を通って希釈液容器２
６に戻される。シリンジが上点まで戻ったら、再び駆動
用モータ２９を駆動させ、シリンジ２５に希釈液を所定
量吸引する。すると、シリンジ２３にも配管３０、２方
弁２８、配管２７を通って希釈液が吸引される。こうし
た動作の間、または動作の終了の後、分注ノズル２０か
ら試料の吐出を行いたい容器、例えば反応容器等の上に
移動するか、または反応容器等を分注ノズル２０の下に
移動するかして、分注ノズル２０から吐出可能な状態と
する。

【００２６】本実施例でも、試料は吸引されても各シリ
ンジには達しない。つまり、シリンジ２３、２５のいず
れによっても試料は３方弁２２に達しないので、シリン
ジや希釈液容器２６が汚染されることはない。また、試
料（試薬）の吸引前の状態においては、３方弁２２から
各シリンジ内および希釈液容器２６にいたるまでの間
は、全て水、生理食塩水、緩衝液等の希釈液で満たされ
ており、空気圧を利用するよりも分注精度を向上させる
方式をとっている。次に、３方弁２４のＮ．Ｃ．をオー
プンにし、Ｎ．Ｏ．側はクローズに切り替え、駆動用モ
ータ２９を駆動させ、分注ノズル２０の中の試料をシリ
ンジ２５の中の希釈液を吐出することにより、同時に押
し出し分注するのである。以上のごとくして、任意に希
釈分注を行うことができるのである。

【００２７】次に、第２実施例において、試料の吸引量
が多く希釈倍率が小さい場合、つまり希釈液量が少ない
場合について説明する。先ず、分注ノズル２０を試料の
上に移動するか、試料を移動してくるかして分注ノズル
２０による試料吸引可能な状態とする。次に、分注ノズ
ル２０を下降するか試料を上昇させて、分注ノズル２０
を試料の中に挿入する。また、３方弁２２と３方弁２４
のＮ．Ｃ．側、さらに２方弁２８をオープンに切り替
え、駆動用モータ２９を駆動させシリンジ２５より、分
注ノズル２０に試料を吸引する。

【００２８】この場合、シリンジ２３も同時に動作する
が、シリンジ２３には配管２７、２方弁２８、配管３０
を通って希釈液が吸引されるだけで、試料の吸引には何
ら影響しない。こうして、試料の吸引後、分注ノズル２
０を移動するか、分注したい容器を移動するかして、分
注ノズル２０から試料を分注可能な状態にする。次に、
駆動用モータ２９を駆動させ、分注ノズル２０から試料
を吐出する。この時もシリンジ２３が同時に動作する
が、シリンジ２３からの希釈液は再び配管２７、２方弁
２８、配管３０を通って希釈液容器２６に戻されるだけ
であり、試料の吐出には何ら影響しない。

【００２９】試料の吐出後３方弁２４を通常状態に、つ
まり今までオープンにしていたＮ．Ｃ．側を再びクロー
ズにし、駆動用モータ２９を動作させてシリンジ２３に
希釈液を所定量吸引する。この時、シリンジ２５も同時
に動作するが、ここには希釈液容器２６から希釈液が吸
引されるだけである。希釈液を吸引したら３方弁２２を
通常状態につまり今までオープンにしていたＮ．Ｃ．側
をクローズにし、今までクローズだったＮ．Ｏ．をオー
プンにする。そして駆動用モータ２９を動作させ、分注
ノズル２０からシリンジ２３内の希釈液を吐出する。こ
の時、シリンジ２５に吸引された希釈液は、再び希釈液
容器２６に戻される。以上のごとくして、希釈倍数の小
さい場合の希釈分注も任意に行うことができることとな
る。

【００３０】なお、第２実施例に係る選択的液体分注装
置により分注量を選択的に変更する技術は、第１実施例
でも可能であり、また、第２実施例に係る選択的液体分
注装置を複数以上用意して駆動系のみを共通に接続すれ
ば、第１実施例のような分注ノズルを選択的にかつ分注
量を選択的に変更することも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、循環水路
（帰水路）と複数のシリンジを同時に駆動する駆動系を
設けているので、分注ノズルに対応する複数のシリンジ
を同じ駆動系で制御しながら分注ノズル毎に選択的に、
しかもそれぞれ異なった分注形態で任意に分注を行うこ
とが可能となる。また、帰水路により使用しないシリン
ジも常時、液体移送しているので、使用するノズル本数
等の各種分注形態の変更に際しても、共通のポンプおよ
びシリンジ毎の負荷が均等となり、装置の耐久性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る分注装置の概要図で
ある。

【図２】本発明の第２実施例に係る分注装置の概要図で
ある。

【図３】従来例に係る分注装置の概要図である。

【図４】従来例に係る分注装置の概要図である。

【図５】従来例に係る分注装置の概要図である。

【符号の説明】

１，２分注ノズル３，８流路４，９，１３，１６３方弁５，１０，１４，１７シリンジ６，１１，１２，１５配管７希釈液容器１８，１９駆動用モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の液体吸排用のシリンジと、前記
シリンジを同時に駆動させる共通の駆動手段と、前記シ
リンジと分注用ノズルを連結する第１の流路と、前記第
１の流路および前記シリンジのそれぞれに対し３方弁を
介して連結する複数の分岐流路と、前記複数のシリンジ
毎に、前記第１の流路側か前記分岐流路側のいずれかに
連結させるよう選択的に前記３方弁を切り替える制御手
段を備えることを特徴とする選択的液体分注装置。
【請求項２】分注用ノズルが、シリンジの個数より少
数で少なくとも２つのシリンジが共通のノズルと連結す
ることを特徴とする請求項１記載の選択的液体分注装
置。
【請求項３】シリンジの少なくとも２個が、互いに異
なる吸排容量を有することを特徴とする請求項１記載の
選択的液体分注装置。
【請求項４】分岐流路が希釈液タンクと連通している
ことを特徴とする請求項１記載の選択的液体分注装置。
【請求項５】複数個の液体吸排用のシリンジと、前記
シリンジを同時に駆動させる共通の駆動手段と、前記シ
リンジと分注用ノズルを連結する第１の流路を備える選
択的液体分注装置を用い、前記シリンジによる吸排圧力
を分注ノズルとは異なる流路に伝えることにより、前記
分注用ノズルに対して作動するシリンジの組み合わせを
変更させることを特徴とする選択的液体分注方法。
【請求項６】吸排容量の異なるシリンジから少なくと
も１個を選択することを特徴とする請求項５記載の選択
的液体分注方法。