JPS59501347A - マイクロ容器 - 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】 小量の液体用容器 発明の背景 病院の臨床試験室においては、生物学的流体が病気の診断を助け、患者の安寧に ついての重要な情報を提供するために分析されることは日常的である。血液、リ ンパ液、小水又はそれらの産物の成分は臨床医学者又は医者に対して患者の健康 に関する意味ある情報を提供する。病気を診断し、治療を監視するために医者は ますます臨床実験分析に依存しているのが実状であるから、これらの分析工程の 信頼性及び効率を改善することは不可欠である。生物学的流体の成分の化学分析 を自動化することにより、信頼性に富み効率的な分析を行なうのに関連した多く の問題点が解決されてきた。しかしながら、自動分析は治療者にとってのジレン マをも生じている。多数個の流体サンプルを連続的にかつ迅速な検査手順乃至時 間で取扱い、処理することが必要とされるので、現行の自動臨床分析器の多くは 化学分析を迅速にモニタするように設計されている。

しかしながら、生物学的流体を分析器にかける以前に当該流体を処理して、操作 すること自体が全体の分析速度を著しく阻害している。処理、操作段階には一般 的に言って血液を遠心分離するか又は生物学的流体を濾過しだ後、順次希釈して キュベツト又はサンプル管に移送する仕事が含まれている。

血液のような生物学的流体は通常標準の採取管内に集められる。多くの病院及び 診療所において用いられる慣用の血液採取管は細長い円筒状の容器であり、当該 容器は弾性ストッパを装着した一端における開口と、他端における丸いか乃至は 平坦な底部とを備えている。

これらの血液採取管の最もふつうの寸法によれば１０ｍｍ　の血液又は他の生物 学的流体が収納される。そのような血液採取管の例はＶＡＣＵＴＡＩＮＥＲ（ベ クトンーデイソキンソン社の登録商標）である。刺賂医は最初患者の血液サンプ ルを得、これに適切なラベルをつけ、当該サンプルを分析のため診療実験室へと 送る。当該サンプルから得られた血漿又は血清は手動式、半自動式に又は自動式 に処理され分析される。多くの場合試料は最初前述のように採取管から試験管又 はキュベツトへと配分されなければならない。

更には、分析のためにごくわずかな量の生物学的流体しか得られない場合、例え ば小児又は老人の分析の場合、流体は前述のような大きな試料管内に採収して貯 蔵しておくことは出来ない。何故ならばそのような容器内のサンプルレベルは分 析に先立って再分配出来る程十分ではないからである。そのような小量の流体は 又大きな容器内に貯蔵された時に著しく蒸発し、内部化学的及び酵素的成分が集 中する傾向を有する。その結果間違った分析結果が生じ、患者に与えられる診断 及び治療に影響が出る恐れがある。従って、給料化学研究室において微少流体サ ンプルを貯蔵及び配送する際の蒸発を防止する小体積容器が必要となってくる。

この目的のためには種々の流体容器が入手可能であるが、それらは全体の寸法が 小さく、その形状の故にも取扱いは著しく面倒となってくる。更には、これらの 容器を慣用の貯蔵ラック又は自動化学分析器への負荷用に設計されたラック内で 用いることはそれらの容器の寸法が小さいため不可能である。

ある種の自動化学分析器は患者の試料を分析器内に導入するだめの装置として標 準寸法の慣用サンプル容器を利用することが可能である。しがしながら、それら 分析器は少量の液体を保持するように設計された試料容器を取扱うようにはなっ ていない。従って、そのような分析器の一メーカは別個のサンプルカップを標準 の１０　ｍｍ　採取管の頂部内て配置して試料の分析器への配送、収り出しをす るようめている。これは患者の試料を迅速かつ信頼性に富んで処理する上で幾つ かの欠点をもたらす。１つの問題点は試料を試料容器からサンプルカップへと移 送する際に付加的誤差の生ずる可能性があり時間のかかる操作が必要となるとい う点であり、別の問題点はサンプルカップの寸法が大きくなるためよシ小さな流 体サンプルが著しく気化するので小量乃至微量の流体サンプルの取扱いが不可能 となるという点である。このような構造では又サンプルカップが容器の頂部から 飛び出してサンプルがこぼれ易いという欠点も生ずる。

これ迄の所、微少量の生物学的流体を保持するためのマイクロ容器であって、同 時に慣用貯蔵ラック及びオートマチック貯蔵ラックの両者に採用可能で取扱いも 簡単なマイクロ容器は提供されていない。

発明の要約 本発明によれば、少量の液体を保持するための容器が開示されておシ、当該容器 は頂部及び底部端部分を備えた細長いハウジングと、前記頂部部分に配設され前 記ハウジングと一体に形成された流体小容器とを有しており、前記小容器の寸法 は前記ハウジングの寸法よりも実質的に小さくされている。

図面の説明 第１図は従来技術によって構成された標準寸法のサンプル容器の側平面図、 第２図は本発明の一実施例に従って構成された少量液体のための容器の側平面図 、 第６図は第２図の線６−３に沿って眺めた、第２図容器の部分的側断面図、 第４図は第２図に示す容器の上面図、 第５図は本発明に従って構成された少量液体のための容器の代替的実施例の側平 面図、 第６図は第５図の線６−６に沿って眺めだ第５図容器の部分的側断面図、 第７図は第５図に示す容器の上面図、 第８図は本発明の代替的実施例に従って構成された容器の側平面図、 第９図は第８図の線９−９に沿って眺めた第８図容器の部分的側断面図、 第１０図は第８図に示す容器の上面図である。

好ましい実施例の詳細な説明 本発明によれば小体積サンプルを保持するだめの既知の容器と関連する前述の問 題点を克服するマイクロ容器が開発されている。本発明のマイクロ容器は慣用の 試験管貯蔵ランク内に生物学的流体を貯蔵するのに有用であるばかりでなく、自 動化された化学分析に用いるよう特別に設計された貯蔵ラックにおいて用いるの にも有用である。というのは当該容器の全体的寸法は標準的血液採取管の寸法と 類似しているからである。

更には、本発明のマイクロ容器は実験室技官によって容易に取扱う事が可能であ り、分析のため流体試料を迅速かつ信頼性に富んだ態様で処理することが出来る 。

本発明によれば種々の形状の容器が考えられているが、好ましい容器は円筒形状 をなしている。第２図から第７図に示されるように、本発明の好ましいマイクロ 容器は細長い円筒状ハウジング１ｏを有しておシ、当該ハウジングは頂部１２並 びに底部１４の端部分を備え、第１図に示される標準のサンプル採取管１５と類 似の全体的寸法を有している。かくて、臨床医は慣用の容器を把持する時のよう に本マイクロ容器をその細長いハウジング部分１ｏにょシ把持することが出来る 。こうすることで流体サンプルの全体的処理が容易となる。というのは臨床医は 多数個の試験管を単−日に取扱っており、こうすることで小さな特別寸法の容器 を操作するため彼の能率的作業が阻害されるという事が無いからである。細長い ハウジング構造は又容器上にラベル又は他の確認手段を配置し自動化された医用 アナライずにおける確実な確認効果を得るだめの十分な面積を提供する。加える に、前記細長い円筒状ハウジングはマイクロ容器のだめの永久的支持部材として 作用するので、当該容器が欠けて貴重なサンプルがこぼれ出すということも防止 される。

前記細長い円筒状ハウジング１ｏの上端部分には小量の流体を保持するだめの流 体小容器１８が配設されている。第２図から第４図に示される本発明の一実施例 においては、前記小容器１８はハウジング１ｏの頂部１２から上向きに突出する 頂部が開口した囲い部材２０からなっている。この実施例においては、前記小容 器は前記ハウジングの頂部１２がら延びる直立円筒状壁部分２２と、円筒状の囲 い部材２ｏの底部部分に近接してこれと一体をなす、カーブし、好ましくは凹状 の底部部分２４とを含んでいる。前記小容器の寸法は実質的に前記ハウジング１ ０の寸法よりも小さく、好ましくは蒸発を防止するためにハウジングの横断面積 よりも小さな横断面積を備えている。好ましい実施例においては、囲い部材２０ は約３．６ｃｍ”から約１２ｃｍ３の内部体積を備えている。更には、囲い部材 ２０の壁部分２２は小量のサンプルを最底部分に納めた後も当該サンプルのこぼ れ又は蒸発を防止するに十分な頭部スペースがある十分な高さを有しているのが 好ましい。本発明の一用途においては、この頭部スペースは内部に含まれる流体 のメニスカスレベルを決定スるためにも必要である。一般的に言って、囲い部材 ２０の液体体積は１ミリリツトル以下である。

第５図から第７図に示される本発明のより好ましい実施例においては、前記流体 小容器１８はその内部に形成され、円筒状ハウジング１０の頂端部１２と一体に 形成されたキャビティ２６を有している。前記キャビティ２６は円筒状壁部分２ ８を含んでおり、当該壁部分は前記ハウジングの水平方向頂部壁部分３０から延 びている。キャビティ２６は更にその一部分に近接しこれと一体に形成された好 ましくは凹状の底部部分３２を含んでいる。再び、前記キャビティの寸法は前記 ハウジングの寸法よりも小さく、好ましくは当該キャビティの横断面積はハウジ ングのそれより実質的に小さい。キャビテイ壁２８の深さは上述の代替的実施例 の囲い部材２０の壁部分２２の高さよりも実質的に増大させることが出来る。と いうのはそうしても容器の高さは変更する必要が無いからである。

本発明の第５図及び第６図の実施例の付加的利点は第２図及び第ろ図に示すよう な小容器とハウジングの間の層領域３４を不要とする事が出来るという点である 。この層領域の存在は殆んどの処理工程において容器の使用に影響を与えるもの ではないが、第５図及び第６図に示される実施例は現在出願中の出願筒２８４， ８４０号（１９８１年７月２０日出願）に記載の如き自動化された化学アナライ ヂに用いるのにより理想的である。この出願明細書においては、サンプル容器内 の液体レベル高さ３６を所定の高さにコントロールするレベル検出器が開示され ている。容器の高さがこの所定の高さにあるという事はサンプルを容器から化学 アナライザ内のキュベツトに分配することを容易ならしめる。前記レベル検出装 置と接続されて、容器内の空気／流体界面即ちメニスカスレベル３６の高さを決 定するための光学的装置が設けられている。

第２図から第４図に示される小容器は頂部開口囲い２０と円筒状ハウジング１０ の間に付加的界面即ち肩３４を備えているので、当該層が前記光学装置への光線 路を偏向せしめることで誤まった信号を生ずる可能性がある。この潜在的問題は 第５図から第７図に示す小容器を用いることによって解消することが出来る。

というのはこの付加的界面乃至肩３４を除去することが出来るからである。加え るに、この肩は又自動機器による小容器の機械的操作時に干渉する可能性がある 。

第８図から第１０図に示す本発明の最も好ましい実施例においては、流体小容器 １８は／・ウジング１０の頂部端部分１２と底部端部分１４の間に位置する界面 ３８から上向きに突出する頂部開口囲い部材２０を有している。好ましくは前記 囲い部材は前記界面から・・ウジングの頂部エツジ３７へと上向きに突出してい る。

この実施例においては、前記小容器、は界面３８から延びる直立円筒状壁部分２ ２と、囲い部材２０の底付近において底と一体に形成されている、カーブした好 ましくは凹状の底部部分２４とを含んでいる。前記界面３８は前述のメニスカス 検出装置と干渉しないレベルにおいて／・ウジフグ１０内に配置されるべきであ る。

好ましい実施例においては、前記囲い部材は約１．０ｃｍ３の内部体積を備えて おり、この場合の小容器の高さは約３３ｍｍ（１，３インチ）であり、内径は約 ５．０８　ｍｍ　（０，２インチ）である。流体小容器１８をハウジングの内側 に配置するという事は界面を低くすることが出来るという利点、及びハウジング １０の外側壁が慣用のサンプル管と同一の寸法を有するという利点をもたらす。

更には、頂部端部分１２は前記メニスカス検出装置と干渉するかも知れない水平 方向頂部壁部分を必要としない。

コストの理由の故に本発明の小容器はポリスチレン又は他の適当なプラスチック を射出成形することにより成形することが出来る。但し本小容器を成形するのに 他の非プラスチック物質を用いることも可能である。

本発明の一実施例に係る容器は光を透過させ得るものでなければならず、好まし くは光を散乱させる事無く光を効果的に透過するためポリ７された上側部分４０ を備えている。更には、本小容器をガラス又は他の非浸透性の物質から形成して 、サンプ０ルを直接真空て内部に引き込むことが出来るようにすることも耀まし いであろう。

本発明の好ましい実施例によれば、小容器の全体的寸法は慣用の採血管を採用す るように設計された自動化医用機器に用い得るものであり、かつ又前記小容器の 横断面積が比較的小さいので容器上全空気の流れが通過することで流体が蒸発す ることも防止される。かくて、本小容器は空気の対流を最小にするだめの十分な 深さを備えているのが好ましく、微小サンプルの必要条件に見合うためには当該 小容器の直径は実質的にハウジングのそれよりも実質的に小さくするべきであり 、かくすれば小容器から十分な流体高さのサンプル分配を実現することが出来る 。

第５図から第７図に例示された本発明の一実施例においては、ハウジング１０の 全直径は約１５．９ｍｍ（０，６２５インチ）であり、約１０１．６ｍｍ　（４ ，０インチ）の高さを備えている。ハウジングの水平壁部分３０は４．８ｍｍ　 （０，１８８インチ）の長さを備えており、流体小容器１８の対応する直径は約 ６．３５　ｍｍ（０，２５０インチ）である。キャビティの下向きに懸架する円 筒状壁部分２８の長さは約３３　ｍｍ　（土ろインチ）である。

本発明は好ましい実施例についてその詳細を説明してきた。しかしながら当業者 にとっては別紙請求の範囲に記載の本発明の精神並びに範囲から離脱することな く種々の修整例を案内可能であることは自明の理であろう。

浄書（内容に変更なし） ＦＸＧ、９ 手続補正書（睦） 昭和５９年糸月７３日 特許庁長官殿 ２、発明の名称 小量の液体用容器 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ５、補正命令の日付 昭和　年　月　日 ６、補正により増加する発明の数 手続補正書（方式） 昭和５９　年５月　１５日 特許庁長官殿 ２、発明の名称 ２Δ＼檀り病、んト昂燈１１ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 昭和５９　年　５月　８日 ６、補正により増加する発明の数 国　際　調　査　報　告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）少量の液体を保持するための容器であって、該容器は 頂部及び底部端部分を備えた細長いハウジングと、前記頂部部分に配設され、前 記ハウジングと一体に形成された流体小容器にして該小容器の寸法は実質的に前 記ハウジングの寸法よりも小さい流体小容器とを有する容器。 （２）請求の範囲第１項に記載の容器において、前記流体小容器は前記ハウジン グの頂部から上向きに突出する頂部の開口した囲い部材を有することを特徴とす る容器。 （３）請求の範囲第１項に記載の容器において、前記流体小容器は前記ハウジン グ内にキャビティを有しており、前記キャビティは前記ハウジングの頂部から下 向きに懸架していることを特徴とする容器。 （４）請求の範囲第１項に記載の容器において、前記ハウジングは更にその側方 から前記小容器の外側エツジ部分へと内向きに延びる水平頂部壁部分を有してお シ、前記小容器は更に前記壁部分から上向きに突出する頂部開口囲い部材を有し ていることを特徴とする容器。 （５）請求の範囲第１項に記載の容器において、前記ハウジングは更にその側方 から前記・」１容器の外側エツジ部分へと内向きに延びる水平頂部壁部分を有し ており、前記小容器は更に前記ハウジング内に下向きに懸架するキャビティを有 していることを特徴とする容器。 （６）請求の範囲第４項又は第５項に記載の容器において、前記小容器が円筒状 をなしていることを特徴とする容器。 （７）請求の範囲第４項又は第５項に記載の容器において、前記小容器及びハウ ジングの両者が円筒状をなしていることを特徴とする容器。 （８）請求の範囲第５項に記載の容器において、前記ハウジングは円筒状であり 、前記キャビティはハウジング内へ下向きに懸架し、凹状の底部部分を備えた円 筒状壁部分を有していることを特徴とする容器。 （９）請求の範囲第４項に記載の容器において、前記容器は光学的に透過性のプ ラスチックから構成されており、当該でラスチックはその内部を通る光の散乱を 最小にするボリンされた上側部分を備えていることを特徴とする容器。 α０）請求の範囲第８項に記載の容器において、該容器は光学的に透過性のプラ スチックがら構成されており、当該プラスチックはその内部を通る光の散乱を最 小にするボリンされた上側部分を備えていることを特徴とする容器。 ■　請求の範囲第１０項に記載の容器において、前記ハウジングは約１５．９ｍ ｍ　（０，６２５インチ）の直径並びに約１０１．６ｍｍ　（４，０インチ）の 高さを備えており、前記水平壁部分は約４．８ｍｍ　（０，１８８インチ）の長 さを備えており、前記キャビティの下向きに懸架する円筒状壁部分の長さは約６ ６、Ｏｍｍ（１，３インチ）の長さを備えていることを特徴とする容器。 ０２）少量の液体を保持するだめの容器において、該容器は 頂部及び底部端部分を備えた細長い円筒状ハウジングと、 前記頂部部分に配設された円筒状流体小容器とを有しており、前記小容器は前記 ハウジング内にキャビティを有しており、該キャビティは前記ハウジングの頂部 から下向きに懸架するとともに、前記ハウジングの直径よりも実質的に小さな直 径を備えていることを特徴とする容器。 ０３）請求の範囲第１２項に記載の容器において、該容器は光学的に透過性のプ ラスチックから構成されており、当該プラスチックはその内部を通る光の散乱を 最小にするポリ／された上側部分を備えていることを特徴とする容器。 （１４１請求の範囲第１６項に記、載の容器において、前記ハウジングは約１５ ．９ｍｍ　（０，６２５インチ）の直径並びに約１０１．６ｍｍ　（４，０イン チ）の高さを備えており、前記キャピテイの直径は約６．３５　ｍｍ（ｏ、　２ ５０インチ）であシ、該キャビティの深さは約３３ｍｍ（１，６インチ）である ことを特徴とする容器。 ０５）請求の範囲第１項に記載の容器において、前記ハウジングは更に前記頂部 及び底部端部分間に配置された界面を有しており、前記流体小容器は前記界面が ら上向きに突出する頂部開口した囲い部材を有していることを特徴とする容器。 ０６）請求の範囲第１５項に記載の容器において、前記流体小容器は前記界面か らハウジングの頂部エツジへと突出していることを特徴とする容器。 （１７）請求の範囲第１５項又は第１６項に記載の容器において、前記流体小容 器及びハウジングは円筒状をなしていることを特徴とする容器。 Ｑ８１　請求の範囲第１７項に記載の容器において、前記容器は光学的に透過性 のプラスチックから構成されており、当該プラスチックは内部を通る光の散乱を 最小にするボリンされた上側部分を備えていることを特徴とする容器。 （１９請求の範囲第１８項に記載の容器において、前記ハウジングは約１５．９ ｍｍ　（０，６２５インチ）の直径と約１０１．６ｍｍ　（４，０インチ）の高 さを備えており、上向きに突出する前記流体小容器は約３３　ｍｍ（１，６イン チ）と約５．１ｍｍ（０，２インチ）の内径を備えていることを特徴とする容器 。 浄書（内容に変更なし）