JPH06308136A - 試料採取用プローブの供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プローブを自動試料分析器等に容易、迅速か
つ低コストで供給できる試料採取用プローブの供給装置
を提供すること。 【構成】 複数のプローブを保持するプローブ保持用溝
（１ａ）を並列するとともにこのプローブ保持用溝（１
ａ）間に山形状のプローブ案内用仕切り部を形成し、複
数のプローブ（１１）を同時に送り出すように構成され
たプローブ収納部（１）と、このプローブ収納部（１）
から送り出された複数のプローブ（１１）を同時に受け
るチップ受け部を有するとともにこのチップ受け部を連
続的にステップ移動するように構成されたチップ移送部
（３）を設けてなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液や尿等の体液を医
学的な目的で検査する化学分析装置、あるいは、河川や
上下水道等の水質を検査する分析装置等に使用する液体
採取用プローブの供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の化学分析装置においては、
分析装置自体の汚染や試料間のコンタミネーションを防
ぐために、試料を分析する際に試料と接触するプローブ
を多量の水で洗浄したり、それでも不十分な場合は、洗
剤あるいはある種の溶剤等を用いて洗浄するようにして
いた。しかし、最近、ウイルス性肝炎や後天性免疫不全
症等の疾病は、体液試料を媒介して感染するものと判明
したため、体液試料と接触する試料容器、反応容器、試
料の分取分配を行う試料プローブ等の汚染を原因とする
検査技術者のこれらの疾病の院内感染が社会問題となっ
てきている。

【０００３】これらの容器、プローブの殺菌処理につい
ては、化学反応を利用した分析装置内で実施できる方法
がおのずと限定されてしまい、現実的には分析装置にお
いて使用できる容易な殺菌方法はないといえる。従来の
装置のように、容器、プローブを洗浄するのみで、感染
の危険性を回避するには膨大な量の洗浄水が必要とされ
るため、通常は使用済みの容器やプローブ等を一括して
焼却する等の殺菌方法を施すようにしている。

【０００４】一方、試料間のコンタミネーションについ
ては、従来はほとんど問題視されていなかった。つま
り、今までの血液検査の主流であった臨床化学検査で
は、一般的に同一の検査項目における測定値の最低値と
最高値の隔たりは大きくても百倍程度であった。これに
対して、最近注目を集めている感染症の検査では、測定
値の最低値と最高値の隔たりが十万から百万倍あり、こ
のようなことは一般の検査室で容易に体験できる。この
ように測定値の最低値と最高値の隔たりが大きい検査項
目について、従来と同様な方法で検査すると、試料間の
コンタミネーションによって偽陽性判定が著しく増大す
ることは容易に予想できる。

【０００５】これらの不都合を解消する目的で、使い捨
てタイプの容器が開発されてきた。試料の分取分配装置
においても、いわゆるディスポチップと呼ばれている試
料と接触するプローブの使い捨てタイプのものが開発さ
れている。一方、こうしたディスポチップを使用する自
動試料分取分配装置の場合、一度に大量の試料を分取分
配することが多く、チップ供給装置に大量のチップをセ
ットしなければならない。このセットする作業は容易で
はなく、多くの手間と時間を要し、例えばこれまでの実
施例では１０００検体に３０分程度の時間を要してい
た。通常の分注機における作業においては、ディスポチ
ップ支持スタンドに使用者がディスポチップを一本づつ
セットしていた。また、ハミルトン分注機における作業
においては、図５に示したようなチップラック２０に保
持されたディスポチップ２１が使用者に供給され、使用
者はこのチップラック２０ごと装置にセットしてディス
ポチップ２１を自動供給するものが用いられることがあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来は
通常の分注機においては、数百検体分の試料を自動的に
連続分析するため、数百本のディスポチップを自動機に
１本１本セットしていかなければならなかったため、多
くの手間と時間を要するという不具合があり、セッティ
ングミスも発生し易かった。また、ハミルトン分注機に
おいては、使用者によるディスポチップのセットは容易
に行えるものの、ディスポチップの供給者によるチップ
ラックへのセットが必要となるため、ディスポチップの
単価が高くなってしまうという不具合があった。さら
に、チップラックへセットされたディスポチップを搬送
するということは、体積的に大きなものを搬送すること
になってしまうので、物流コストがかさむという不具合
もあった。

【０００７】本発明は、上記の不具合を解決すべく提案
されるもので、ディスポチップを自動試料分取機、自動
化学分析機に容易、迅速かつ低コストで供給できる試料
採取用プローブの供給装置を提供することを目的とした
ものである。

【０００８】

【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、試料等の液体分取分配装置に装着され
る液体採取用プローブを連続的に供給する液体採取用プ
ローブの供給装置において、複数のプローブを保持する
プローブ保持用溝を形成したプローブ収納部と、前記プ
ローブ保持用溝の一端に位置するとともに移動可能な複
数のプローブ受け部と、前記プローブ収納部に保持した
プローブの全てに対して前記プローブ受け部方向に移動
するような振動をもたらすための振動発振部と、前記プ
ローブ受け部を順次所定の装着位置に移送するめたの移
送手段とを設けてなる液体採取用プローブの供給装置に
関するものである。また、試料等の液体分取分配装置に
装着される液体採取用プローブを連続的に供給する液体
採取用プローブの供給装置において、複数のプローブを
一方向に摺動し得る程度の傾斜面上に保持するプローブ
保持用溝を形成したプローブ収納部と、前記プローブ保
持用溝に保持したプローブの摺動方向に位置するととも
に移動可能な複数のプローブ受け部と、前記プローブ受
け部を順次所定の装着位置に移送するための移送手段と
を設けてなる液体採取用プローブの供給装置である。

【０００９】

【作用】このように、プローブ案内用仕切り部を設けた
プローブ収納部に複数のプローブを容易にセットし、同
時に多数のプローブを供給できるので、迅速かつ容易に
プローブの供給ができる。また、プローブ収納部にはプ
ローブ受け部に向かって傾斜する送り出し口が形成され
ているので、迅速かつ安定したプローブの供給ができ
る。また、箱型のプローブ収納部に箱型の振動発信部を
隣接させてあるので、振動により確実なプローブの移送
を実現できる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明していく。図１は、本発明を用いる試料分取分配装
置の全体構成を示す斜視図である。図１に示すとおり、
本実施例の装置は、プローブ収納部１、このプローブ収
納部１に振動を与える振動部２、プローブ供給部３、プ
ローブ供給部３から供給されたプローブを保持して試料
分取分配装置へ移送するプローブ移送部４、複数個の試
料容器５を収納した試料容器用ラック６、複数の反応ウ
エルを具える反応容器７、プローブ移送部４に保持され
たプローブ内に所定量の試料を吸引させる試料用シリン
ジ８、試料の分取分配を終えたプローブを脱着させる脱
着板９、脱着したプローブを廃棄する廃棄穴１０とを有
する。

【００１１】プローブ収納部１には、複数の溝１ａがプ
ローブ案内用の仕切り１ｂを介して一定間隔で形成され
ており、この溝１ａ中に多数のプローブ１１が収納され
ている。ここで案内用仕切り１ｂは、図３、図４に示す
ように、頂部が断面が山型に尖った形状になっていて、
その麓部がプローブ１１を摺動自在に係合するための段
差を成している。かかる段差はプローブ１１の上半身と
係合することにより、常にプローブ１１の下端が下を向
くようなバランス状態となるよう設計されている。場合
によっては、段差は必須ではなく、溝１ａの巾がプロー
ブ１１の上端付近よりも若干狭い寸法であれば、単に山
型頂部の延長線上に傾斜していてもよい。なお溝１ａの
巾は使用するプローブの分注容量、形状に応じて適宜変
更できる。プローブ供給部３は、図２に示すように、複
数の凹部３ｂが一定間隔で形成されたスプロケットベル
ト３ａを具えている。この凹部３ｂの間隔は、プローブ
収納部１の溝１ａの間隔と同一間隔になるように形成さ
れるとともに、凹部３ｂ中に溝１ａに沿って送り出され
てくるプローブ１１を受け入れる小孔が形成されてお
り、各プローブ１１をスプロケットベルト３ａ上に連続
的に一定間隔で収容するようになっている。また、スプ
ロケットベルト３ａは、図示されていない駆動装置によ
り矢印Ａ方向へ、凹部３ｂ１個分のピッチで間欠的に回
動停止させることにより、プローブ装着位置Ｂに順次プ
ローブ１１が位置出しされる構成となっている。なお、
スプロケットベルト３ａの駆動装置は制御部により、回
動数および停止時間を変更できるように設定されてい
る。

【００１２】次に、図１に示すようにプローブ移送部４
は、ｘ軸方向に延在する第１のガイド軸４ａに沿ってｘ
軸方向に移動可能に装着され、ｙ軸方向に延在するアー
ム４ｂ、このアーム４ｂをガイドとしてｙ軸方向に移動
可能に装着された第２のガイド４ｃ、この第２のガイド
４ｃにｚ軸方向に移動可能に装着されたプローブ保持部
４ｄとで構成されている。プローブ保持部４ｄは、図示
されていない制御部および駆動部により、アーム４ｂを
第１のガイド４ａ沿いに移動させることによってｘ方向
に、第２のガイド４ｃをアーム４ｂ沿いに移動させるこ
とによってｙ方向に、プローブ保持部４ｄ自体を第２の
ガイド４ｃ沿いに移動させることによって、ｚ方向に移
動可能に構成されている。

【００１３】次に、本発明の作用について説明する。本
発明に使用するプローブ１１は、例えば樹脂を用い射出
成形により大量に成形したものを用いる。こうしたプロ
ーブ１１は、多数のメーカーが、分注量やピペッターの
性能ないし形状に応じて種々市販されているが、いずれ
も下端から徐々に外径が太くなっており、多くの場合、
図２のような円筒状の段差をもった首部分１１′を上端
に有している。このプローブ１１はその上下方向を整え
ることなく、バラバラの状態でパッキングし使用者に送
られてくる。そこで使用者は図２に示すように、複数の
プローブ１１を揃えて束ね、その殆ど又は全てを先端方
向が下方に向くようにして握り、プローブ収納部１の溝
の若干上方の高さから全プローブ１１を落し込む。この
とき、プローブ１１の下端が山型の仕切り１ｂに案内さ
れて溝１ａ内に円滑に差し込まれる。溝１ａの巾はプロ
ーブ１１の上半身、特に上端部（図２では、プローブ１
１首部分１１′）よりも狭いために、プローブ１１の下
端が上を向いていても、溝１ａ内で下を向くような重心
になっているので、極めて容易にプローブ１１をセット
できる。こうして、プローブ収納部１にセットされた全
てのプローブ１１は、図１に示すように、首部分１１′
が上に向いて整列した状態で振動部２によりプローブ収
納部１ごと振動されることにより、プローブ供給部３の
スプロケットベルト３ａに供給される。なお、振動部２
は部品を自動供給する周知のパーツフィーダ等を用いる
ことにより、ベルト３ａ方向へ斜めの振動が生じるよう
に構成しておけばよい。プローブ１１が移動するための
振動条件は、実験的に容易に決定できる。必要によって
は、振動のオン・オフ操作のみでプローブ１１の供給を
適宜停止する構成を有していてもよい。

【００１４】一方、ｘ，ｙ，ｚ軸方向に移動可能なチッ
プ保持部４ｄに取り付けられているプローブ接続部４ｅ
を、図示されていない制御部、駆動部により所定のプロ
ーブ装着位置（図２におけるＢ）真上に位置するように
移動させる。その後、プローブ保持部４ｄを静かに下降
させると、プローブ保持部４ｄのチップ接続部４ｅがプ
ローブ１１上端の内側に挿入され、プローブ１１が確実
に保持される。こうして、プローブ１１が保持された
後、プローブ保持部４ｄは上動しプローブ１１をプロー
ブ装着位置から抜き取る。

【００１５】この間も、振動部２は振動を続けており、
プローブ１１をプローブ供給部３のスプロケットベルト
３ａに供給している。そして、スプロケットベルト３ａ
は図２に示すように、図示されていない駆動装置により
矢印Ａ方向へ、（上から見て反時計回りに）凹部３ｂ１
個分のピッチで間欠的に回動停止させることにより、プ
ローブ１１をプローブ装着位置Ｂまで送る。ここにおい
て、収納部１に収納されたプローブ１１は、まず溝１ａ
の先頭のプローブ１１が略同時に凹部３ｂへ受け渡され
た後、回動方向の手前の溝１ａから順番にプローブ１１
がなくなっていく。場合によっては、全ての溝１ａから
常に平均的にプローブ１１が消費されるように、溝１ｂ
と凹部３ｂとの間に適宜のゲート手段を設けて、各溝１
ａの先頭にある各プローブ１１が同時又は順次に受け渡
される構成としてもよい。

【００１６】プローブ装着位置Ｂから抜き取られたプロ
ーブ１１は、試料容器用ラック６に配設さている所定の
試料容器５の真上まで移送された後、静かに下降しプロ
ーブ１１先端が試料に接触すると、予め設定されている
量だけプローブ１１先端を試料内に挿入する。この場
合、プローブ１１先端が試料に接触したか否かは、電気
的に検知したり、光学的手法や超音波等を用いて試料量
を測定した後、その値を記憶させておくといった方法に
よりプローブ１１を必要以上に試料中に進入させること
を防止できる。

【００１７】試料容器５中のプローブ１１が進入したと
ころで、試料用シリンジ８を作動させて所定量の試料を
プローブ１１内に分取した後、徐々にプローブ１１を上
昇させ試料容器５中の試料面から引き上げる。さらに、
プローブ１１は予め決められている反応容器７上に移送
され、所定量の試料を反応容器７内に分配する。こうし
て試料の分配を終了した後、プローブ１１はプローブ脱
着板９の凹部９ａ内にプローブ保持部４ｄのプローブ接
続部４ｅ胴部が挿入されるように移送され、プローブ接
続部４ｅを上昇させることによりプローブ接続部４ｅか
らプローブ１１が外される。外されたプローブ１１は、
プローブ廃棄穴１０に落下し装置内部に配設されている
廃棄用容器に収容される。なお、廃棄用容器の中には、
感染防止の目的で殺菌効果のある化学薬品等を入れてお
くことが効果的である。こうした一連の動作を終了した
後、再びプローブ移送部４によりプローブ１１をプロー
ブ保持部４ｄのプローブ接続部４ｅを介して装着させる
という動作を繰り返す。

【００１８】図３はプローブ収納部の拡大斜視図で、溝
１ａ間に山形状のプローブ案内用仕切り部１ｂを形成し
ている。このように構成することにより、プローブ１１
の口径が大きくプローブ１１間の距離が開いてしまうよ
うな場合でも、プローブ１１をスムーズに誘導して溝１
ａに挿入させることができる。

【００１９】図４は本発明の第２実施例を示したもの
で、プローブ収納部のプローブ移送部と接合する箇所近
傍に下がり勾配をつけ、この下がり勾配部１ｃの端部か
らプローブ移送部にプローブ１１が供給されるように構
成したものである。このように構成したプローブ収納部
１を設けることにより、プローブ収納部１からプローブ
移送部４に向かって移送されるプローブ１１に、プロー
ブ収納部１とプローブ移送部４とが接合する箇所近傍で
加速度がつけられ、迅速かつスムーズな供給が実現でき
るようになる。他の構成については、第１実施例と同様
である。この実施例では、溝１ａの全長にわたって勾配
を設けることにより任意の振動源（例えば超音波振動子
等）を用い、かつ最小限の振動エネルギーで円滑なプロ
ーブ１１で供給できるように設計変更してもよい。勾配
角（θ）は、振動の有無ないし振幅等に応じて設定でき
るが、あまりに急勾配だと凹部３ａへの受け渡しに支障
を生じるので、溝１ａの全長又は上記接合箇所近傍のみ
を０＜θ＜３０とするのが好ましい。又振動を用いない
場合、上記接合箇所近傍より遠方の溝１ａをθ≧３０と
して接合箇所への推進力を重力で高めてもよく、必要な
らば脱落防止用のカバーを溝１ａ上に被せてもよい。逆
に、振動を併用する場合には０≦θ＜３０の範囲で、上
記接合箇所に近づくにつれて急峻な勾配となるように溝
１ａの全長を連続的又は断続的に変化させてもよい。な
お、本発明は上述した実施例に限定されず、種々の変更
が可能である。例えば上述した例では、血液等の被検試
料を分注する場合について述べたが、試薬間の反応が問
題となるような複数項目の試薬、例えば各種抗原又は抗
体をトレーサ（酵素、蛍光物質等）と結合させた各種標
識試薬などを分注する場合にも同様に適用できることは
いうまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上のごとく、本発明によればチップラ
ック等を用いることなく、容易にプローブをプローブ収
納部にセットしてプローブ移送部に供給できるので、迅
速かつ円滑にしかも低コストでプローブを試料分取分配
装置に供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置を備えた試料分取分配装置の全体
斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例の試料採取用プローブの供
給装置の斜視図である。

【図３】同じくプローブ収納部の斜視図である。

【図４】本発明の第２実施例に係る試料採取用プローブ
の供給装置に用いるプローブ収納部の斜視図である。

【図５】従来例に係るチップラックの斜視図である。

【符号の説明】

１ プローブ収納部 １ａ 溝 １ｂ プローブ案内用仕切り部 ２ 振動部 ３ プローブ移送部 ３ａ スプロケットベルト ３ｂ 凹部 １１ プローブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料等の液体分取分配装置に装着される
   液体採取用プローブを連続的に供給する液体採取用プロ
   ーブの供給装置において、 複数のプローブを保持するプローブ保持用溝を形成した
   プローブ収納部と、 前記プローブ保持用溝の一端に位置するとともに移動可
   能な複数のプローブ受け部と、 前記プローブ収納部に保持したプローブの全てに対して
   前記プローブ受け部方向に移動するような振動をもたら
   すための振動発振部と、 前記プローブ受け部を順次所定の装着位置に移送するめ
   たの移送手段とを設けてなることを特徴とする液体採取
   用プローブの供給装置。
2. 【請求項２】 前記振動発振部が前記プローブ受け部方
   向へ斜めに振動を与える構成を有する請求項１記載の液
   体採取用プローブの供給装置。
3. 【請求項３】 前記プローブ保持用溝の全長のうち前記
   プローブ受け部の近傍付近を、プローブ受け部に向けて
   傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の液体採取用
   プローブの供給装置。
4. 【請求項４】 前記プローブ保持用溝の全長に亘って３
   ０度未満の傾斜を形成し、前記振動発振部が任意の振動
   源で構成したことを特徴とする請求項１記載の液体採取
   用プローブの供給装置。
5. 【請求項５】 試料等の液体分取分配装置に装着される
   液体採取用プローブを連続的に供給する液体採取用プロ
   ーブの供給装置において、 複数のプローブを一方向に摺動し得る程度の傾斜面上に
   保持するプローブ保持用溝を形成したプローブ収納部
   と、 前記プローブ保持用溝に保持したプローブの摺動方向に
   位置するとともに移動可能な複数のプローブ受け部と、 前記プローブ受け部を順次所定の装着位置に移送するた
   めの移送手段とを設けてなることを特徴とする液体採取
   用プローブの供給装置。