JPH0552886B2

JPH0552886B2 -

Info

Publication number: JPH0552886B2
Application number: JP60206028A
Authority: JP
Inventors: Minoru Atake
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1985-09-17
Publication date: 1993-08-06
Also published as: JPS6264912A; US4780833A; EP0215534A2; EP0215534A3

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ピペツトなど、吸引作用によつて計
量器内に液体を吸い上げ、分注する分注方式に関
するものである。

（従来技術およびその技術的課題）血液などの被検体を多数の液体容器に分注する
場合、正規量が分注されたか否かをモニタする必
要がある。しかるに、吸引作用によつて計量器内
に試験管内の液体を吸い上げる場合、各分注毎に
試験管内の液面のレベルは一定しない。このた
め、計量器の降下量（あるいは試験管の上昇量）
を正確に制御しなければならない。

そこで、計量器下端を被吸引液体中に浸漬する
前における計量器内圧を予め計測し、その後、計
量器下端が被吸引液体中に浸漬された時の計量器
内圧の変動幅を計測して、その変動幅が或る値に
達した時、所定負圧で計量器内に液体を吸い上げ
る分注方式が提唱されている。この分注方式では
計量器に接続されたストレンゲージなどの圧力計
により、計量器内圧をモニタしており、その値が
一定値に収束された時、正規量の分注がなされた
ものと判定している。そして、その間に、計量器
内圧の異常を検知して、正規量の分注がなされな
かつた場合を判定している。例えば、試験官内の
被吸引液体が血液である場合、これは予め遠心分
離作用で比重差により血漿製と血清成分とは分離
されるが、この際、両成分の分離を確保するため
に中間比重の分離剤が使用されるが、この被吸引
液体が計量器へ吸い上げられる過程で、計量器が
粘性抵抗の大きな分離剤中に下端を漬けたり、あ
るいは血清中のフエブリン（繊維質）が吸引され
て、計量器下端に詰まりを生じたりした場合に
は、計量器内圧が異常に上昇し、予定された時期
になつても、圧力モニタが一定値に収束されない
ので、正規量の吸入が失敗したの判定できること
になる。反対に、計量器への液体の吸い上げ過程
において、試験官内の液量が不足すると、計量器
内に空気が吸入されて、計量器内圧が異常に低下
し、予定された時期になつても、圧力モニタが一
定値に収束されないので、正規量の吸入が失敗し
たと判定できることになる。こゝで、上記圧力モ
ニタにおいて、一定値への収束を電気的に検出す
るには、計量器内への被吸引液体の吸い上げにと
もなう負圧の積分値・微分値を用いているが、問
題は、上記圧力モニタのレスポンスが、その時々
の液体の粘性の変化、吸入負圧の変動、計量器に
おける管路抵抗などで相当のバラ付きを示すこと
であり、一定値への収束時間にもバラ付きがある
ことである。このため、詰りや空気吸入なのど異
常で計量器内圧が異常上昇あるいは低下しても、
全て確実に判定することが難しく、正規量の吸入
がなされたとの誤判断をする場合があることであ
る。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記事情にもとづいてなされたもの
で、計量器下端が一定深度に試験管内の液体に浸
漬された後、予め設定した時間を経過した時点
で、計量器下端を液中から分離し、その時の圧力
モニタが示す内圧から液体の水頭圧を知り、常に
正確な正規の分注がなされたか否かの判定ができ
る分注方式を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）この目的のため、本発明は、シリンジによつ
て、時間当りについて一定の吸引量の液体を計量
器内に吸い上げ、分注する分注方式において、計
量器とその計量器の先端を浸漬する被吸引液体を
入れた容器との相対的な上下移動を行なう手段
と、上記計量器内圧を検知する圧力センサと、上
記被吸引液体に計量器下端が接触する前の計量器
内圧を基準値として上記圧力センサからの信号変
化により、浸漬後の圧力変動幅が所定値に達した
時点で、上下移動手段を停止するように制御する
とともに、上記シリンジで吸引を開始し、所定時
間後に、これを停止すると共に、上下移動手段を
逆に動作して、計量器下端を被吸引液体から引き
離すように制御する制御手段と、上記計量器下端
の、液体からの引き離し後、上記圧力センサから
制御手段に与えられる圧力値が、正規分注量か否
かの判定をする判定手段とを具備していることを
特徴とするものである。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的
に説明する。図において、符号１は先端にテーパ
部分を形成した接続体であり、内部が中空になつ
ており、可撓管２，３を介してシリンジ（ピスト
ン・シリンダ形式の吸引負圧用機具）４が接続さ
れている。また、上記可撓管２，３間にはＴ字継
手５が設けてあり、可撓管６を介して、ダイヤフ
ラム式圧力計（ストレンゲージ）７が接続してあ
る。そして、上記接続体１には、着脱自在かつ液
密にピペツトなどの計量器８が接続されている。
ここで使用される計量器８は、液溜り８ｂの先端
に、被吸引液体（血液など）の粘性で吸引圧力に
有害とならない範囲で、かつ内部に対して空気の
置換がなされない程度の可及的に細長い通路を有
する管状部８ａを形成したものである。例えば、
計量器８の液溜り８ｂの内径を５mmとする時、上
記管状部８ａの内径を0.5mmとする。

そして、上記計量器８は、モータ９によつて昇
降されるようになつており、上記モータ９の昇降
および速度はユニツトコントローラ１０で実現さ
れている。また、上記ユニツトコントローラ１０
はシリンジ４の動作制御も行なうものであり、そ
のシリンジ４による時間当りの吸引量は一定に設
定してあり、また、モータ９の速度も、被吸引液
体を入れた試験管１１の内径などを配慮して設定
してある。上記圧力計７の圧力モニタは、電気信
号として取出される。例えば、ストレンゲージか
らの信号はアンプ１２で増幅され、直流交流変換
器１３を介してスイツチ機構１４に投入される。
上記スイツチ機構１４からの信号はコンピユータ
１５に導入され、メモリ１６および１７に記憶さ
れる。上記コンピユータ１５はコントローラ１０
に接続され、上記スイツチ機構１４は、コントロ
ーラ１０で切換え制御される。

次に第３図を参照して、分注システムの使用態
様を説明する。先づ、コントローラ１０の制御信
号でモータ９を駆動し、試験官１１内へ計量器８
の下端を降下すると同時に、スイツチ機構１４を
オンして、圧力計７でモニタした大気圧を計測
し、電気信号にかえてコンピユータ１５に送り、
設定プログラムに従つて、メモリ１６に記憶す
る。これは、第３図におけるａ点である。計量器
８の下端が試験官１１内の被吸引液体の面に接触
してから（第３図ｂ点参照）、更に降下すると、
計量器８内に液体が侵入して計量器８内圧を若干
上昇させる。この時（第３図ｃ領域参照）の圧力
計７の圧力モニタ値は電気信号にかえられてコン
ピユータ１５に送られる。そして、コンパレータ
などにより先のメモリ１６の内容と比較される。
例えば、液面下１〜２mmに計量器８の下端が到達
した時（第３図ｄ点参照）、メモリ１６の内容と
の圧力変動値の変動幅が、例えばメモリ１７に予
め記憶して置いた値に一致すると、コンピユータ
１５からコントローラ１０に信号が渡され、シリ
ンジ４が吸引動作を開始する。試験官１１内の液
体は計量器８内に吸引されるが、モータ９の駆動
は持続されるので、計量器８の降下は維持され、
液面の降下分だけ、計量器８の下端が下り、所定
水深を維持する。この間、圧力計７による計量器
８の内圧モニタは持続されており、コンピユータ
１５に送られている。吸引開始後、一定時間、例
えば１〜2sec経過した後には、吸引負圧と水頭圧
とが平衡した一定の収束値に安定してくるが、こ
の時点でシリンジ４の動作を停止し（第３図ｅ点
参照）、モータ９を逆転させるための信号がコン
ピユータ１５からコントローラ１０に与えられ、
計量器８は試験官１１外へ取出される。この時、
正規の量が計量器８内に吸入されていれば、それ
に見合う水頭圧が圧力計７で捕えられているの
で、コンピユータ１５がこれを読み取り、判定す
る。

もし、吸入過程において、計量器８に詰まり
（例えば分離剤が入つたり、血清中のフエブリン
が管路をとざしたりした場合）を生じると、吸入
停止時点になつても、計量器８の内圧は上昇せ
ず、高い負圧値を維持しており、正規の量を吸入
した場合の収束値に近づかない。そして、モータ
９の逆転で計量器８が上昇されると、この時点の
圧力計７のモニタで、正規の吸入分注が失敗であ
つたと判定される。

また、吸入過程において、計量器８に空気が導
入されると（例えば、ミス・オペレーシヨンで試
験官１１が空らになつてしまつた時など）、吸入
停止時点になつた時、計量器８の内圧は前述の収
束値を越えて上昇してしまう。そして、モータ９
の逆転で、計量器８が上昇されると、計量器８中
の水柱が小さく、この時点の圧力計７ほモニタ
で、正規の吸入分注が失敗であつたと判定され
る。

先述のように、吸入過程で詰まりを生じた場合
に、計量器８が上昇されて試験官１１から出た
時、詰りが解除されると、計量器８の内圧が上昇
するが、水柱が小さく、したがつて、空気吸入の
場合と同様、内圧は前述の収束値を越えて上昇し
てしまう。従つて、この場合も吸入分注が失敗し
たと判定される。

以上説明したように、計量器と被吸引液体との
浸漬量を一定にして置いて、その後、一定時間の
吸引をなし、その結果における計量器内の水頭圧
をモニタすることで、正規量の分注が達成された
か否かの判定を確実に実現できるのである。

なお、上記実施例では吸引過程において、モー
タ９を駆動し、計量器８の降下を持続し、一定の
深度（例えば１〜２mm）を維持したが、最初、吸
入量を見越して、10〜12mmの深度まで計量器８の
下端を浸漬し、吸入過程では停止させて置くとい
う方式にしてもよいこと勿論である。

（発明の効果）本発明は、以上詳述したようになり、全て、圧
力センサの信号変化を読取ることで、容器内の液
レベルが不確定であつても、吸引開始時点を把握
でき、その後のシリンジによる所定量の液体吸引
が達成でき、容器内の液体からの計量器の引き離
しが達成でき、しかも、その時点で、計量器中の
内圧から正規吸引量の吸引の成否を判定すること
ができる。従つて、圧力モニタにばら付きがある
吸引過程で、分注の成否を判定する従来の方式よ
りも優れており、分注の成否判定が誤りなく行な
え、圧力モニタを積分、微分するような面倒もな
く、誤りのない正規量の自動分注が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図はブロツク図、第３図は圧力変動図である。１……接続体、２……可撓管、３……可撓管、
４……シリンジ、５……Ｔ字継手、６……可撓
管、７……圧力計、８……計量器、８ａ……液溜
り、８ｂ……管状部、９……モータ、１０……コ
ントローラ、１１……試験官、１２……アンプ、
１３……直流交流変換器、１４……スイツチ機
構、１５……コンピユータ、１６……メモリ、１
７……メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

１シリンジによつて、時間当りについて一定の
吸引量の液体を計量器内に吸い上げ、分注する分
注方式において、計量器とその計量器の先端を浸
漬する被吸引液体を入れた容器との相対的な上下
移動を行なう手段と、上記計量器内圧を検知する
圧力センサと、上記被吸引液体に計量器下端が接
触する前の計量器内圧を基準値として上記圧力セ
ンサからの信号変化により、浸漬後の圧力変動幅
が所定値に達した時点で、上下移動手段を停止す
るように制御するとともに、上記シリンジで吸引
を開始し、所定時間後に、これを停止すると共
に、上下移動手段を逆に動作して、計量器下端を
被吸引液体から引き離すように制御する制御手段
と、上記計量器下端の、液体からの引き離し後、
上記圧力センサから制御手段に与えられる圧力値
が、正規分注量か否かの判定をする判定手段とを
具備していることを特徴とする分注方式。