JPS5965722A - 流体試料の運搬方法及び装置 - 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】 本発明は、試料受領箇所から処理附与箇所まで、マイク
ロリットル量からミリリットル量で流体の、好適には、
自動的な運搬のために、次ぎの連続する段階、すなわち ａ、水を充てんされた積極的容積形ポンプ装置の導溝が
、試料まで持ちきたされることとす、試料が、ポンプ装
置の導溝及び貯蔵管の中に受は取ら汎、この↓々）合、
貯蔵管の中に入れらｔ′シた輪郭体が、少なくとも一時
的に、試料と水との間の境界領域内にあシ、これによっ
て、輪部体と貯蔵管との間に流体層があるようにするこ
とと Ｃ０導溝が、処理附与箇所まで導かｎることとｄ、試料
が、導（ｄを貫いて処理耐力箇所に渡され、この場合、
流体が、貯蔵管と導溝（４）との間の通路箇所において
、輪郭体から離詐るように導溝の中に流ｎることと ｅ、　導４ＩＩ４か、反物排出装置にまで導かｎｌそれ
を介して、廃物排出装置、導溝、貯蔵管及び通路箇所が
試料の残りを解放され、水を充てんされることと から成立っている方法に関するものである。

公知のこのような方法においては、導溝は、試料の受取
りの前に、最初に、試料に触れること無しに、単に、試
料の近くに持ちきたさｎるだけである。この準備位〜に
おいて、今や、既に、吸引過程が始まっている。このよ
うにして、水柱と試料との間に、空気から成る分離泡が
意図的に形成さｎる。続行さｎる吸引過程によって、空
気の／（８２は、導溝と貯蔵管との間の通路箇所に到達
し、そこで、そこに横たわっている円筒形状の輪郭体に
出会う。この輪郭体は、持ち上げられ、空気の泡を、そ
の上に立っている水柱から、丸く立っている薄い水の層
に分離する。

それ故、試料と、水との混合、従って、試料から試料へ
の持ち込みが回避されることができる。

しかしながら、この方法は、空気の泡がその容積を圧力
及び温度に従って変化し、従って、運搬される流体の量
が、不正確に測定されるという大きな欠点を有している
。

そｎ故、再び、このような意図的に生成された空気の泡
を断念し、試料への空気の持ち込みを、他の方法で無効
にしようと試みられ、例えば、導溝及び貯蔵管の改善さ
れた洗浄によって試みようとさｎた。一層内上された要
求、特に。

試料のより速やかな自動分析装置の中への受取シの際に
、新たに、不均一性が現わｎた。貯蔵管の中に、再び、
ガスの泡が入れられることが観察された。

試料受取シの際における高い速度にもがかわらず、ガス
の泡を回避し、従って、試料の不変に正確な量を受取シ
、運搬することが、本発明の課題である。

特許請求の範囲第１項の特徴項による公知の方法の変更
によって、この課題を解決することができた。それ故、
流体は、導溝から貯蔵管の中への径路において、泡を形
成する乱流が回避されるように導かれる。

この方法は、特許請求の範囲第−項及び３項の記載によ
って、有利に展開されることができる。この展開された
方法段階によると、導溝、貯蔵管及び通路箇所の中に、
もっばら、均質な、泡の無い試料の稀釈があシ、試料は
、引続いで、下方へ、例えば、多数の処理容器に附与さ
れることができる。この場合、この附与は、その都度の
時点及び号に無関係に、一様な濃度を有している。

本発明方法の一つの他の有利な発展は、特許請求の範囲
第ダ項に記載さ九ている。それ故、導溝及び貯蔵管の洗
浄は、上述のように、改善されて達成さ才１、この場合
、最後の洗浄の後には、全装置は、泡の無い水を充てん
され、次ぎの泡の無い試料の受取９の′４３．備をする
。

他の特許請求の範囲の中には、この方法の実施のための
有利な装置が規定さ肛ている。

以下、本発明をその装置の／実施例を示す添附図面に基
づいて説明する。

図に示すように、積極的容積形ポンプ装置の例としての
手動ポンプ／は、貯蔵管として作用をしているシリンダ
ーを有しており、このシリンダーの中には、ピストン３
が上方からはめられておシ、また、導溝ダが下方から固
着されており、開口５を有しているホース支管が、ピス
トンＪの上死点乙において、狽！Ｉｆ“、ＶＳに接着さ
れている。下死点７の下方において、グ５°の円すい形
の通路の中に、円筒形の輪郭体ワが横たわっているが、
この輪郭体デは、下方は、３方の側面をｍしている正規
の逆の、同様にダｓ０の面傾斜を有している角すいで終
っている。それ故、輪郭体ワの３個の接触箇所／／の間
に、通路ｇ内において３個の通路７．２が生ずる。夕５
゜で［Ｊ口ｊの上部角に向かって上昇しているピストン
３の正面／３に対応して、輪郭体９は、頂部を円すい／
Ｑによって閉塞さｔており、その−母線は、ピストン３
の正面１３と同じダ５°の傾斜を有している。輪郭体デ
の直径は、シリンダ２までの空間／Ｓが、通路／２の中
における角すい表面／ｌと、通路ｇの円すい面との間の
最大間隔よりも、より小さくはないように選択される。

今や、例えば、高く引かねるピストン３によって作用さ
れる試料受取りの際に、輪郭体デが、通路箇所ざの中に
おける流れに抗して、座ったｔま保持されるという予防
手段が講じら肛る。

輪郭体７の上述の形態は、すなわち、近似的に容易に製
作可能な流線形を示しておシ、また、材料として、耐食
鋼が選択される時は、泡の無い吸引の際に、このような
可動の輪郭体り自体において通路箇所ｇの中の流れに抗
して座って保持さｎるために、十分な重さか生ずる。

しかしながら、輪郭体りを、強固に、手動ポンプ／の本
体に、例えば、箇所／／において、ろう付けによって連
結することもできる。

最後に、可動の輪郭体９を弘磁性材料から作ること、又
は、化学抵抗性を・有する合成樹脂によって強磁性の核
を被覆することもできる。これは、自重が余りにも小さ
い時に、輪郭体ｔを、外部から加えらする磁界によって
、よシ強力に通路箇所ｇの上に押圧することを可能とす
る。

輪郭体９の最後に述べられた実施例は、今や、本発明の
一つの他の興味のある特徴を生じさせる。すなわち、こ
の実施例は、シリンダコの内容物を急速に混合するとい
う要求を素足させることができる。その時には、外部磁
界は、振動する部材によって実施されることができるが
、そｔ″Ｌは、註止し７てシリンダΩに沿って配置さｔ
た、交番に励磁されるコイルによってか、又は、上下に
ｆ４１５ｊＪする永久磁石によってか、なさ■ることが
できる。

類似し斤磁石装置が実験室において公知であるので、こ
こでは、詳細な、特に、図示は、説明を簡単にするため
に、省略する。

同じ理歯から、Ｕｊ″出装置の８に械的構成を示すこと
も省略するか、この装置は、ながんずく、開口Ｓのホー
ス支管に液絣さｎｌまた、そｊＬによって手動ポンプｌ
は、その都度、試料の残シから解放さｔｌすなわち、洗
浄され、水を充満される。その機能は、以下の配量装置
の説明で明らかとなる。

配量の始めに、水を充満された手動ポンプｌは、試料受
取シ箇所に持ちきたされるが、そこには、例えば、患者
から取らヵ、遠心分離された血液が、試料容器の中にあ
る。４溝グの先端が試料の表面と、例えは、血しょうと
接触させられる。これは、試料と水との間における流体
の橋絡を形成する。今や、まず、ピストン３が下死点７
から後方に動がさ才１、同時に、試利容、１倍と、手動
ポンプ／との間の距翔（は、例えば、レベル検出器によ
って、流体の橋絡が決して破Ｕ斗シないように制御され
る。導？みダを介して供給される流体は、それ故、全吸
引過程の間、例外無く、泡の無い柱を、導溝グの先端か
ら、ピストン２の正面／３の上死点壕で形成する。

全吸引過程の国Ｊ１更に、輪郭体ワは、その自重によっ
て、通路箇所どの中の流ｎに抗して座った１まとされて
おり、これによって、輪郭体デと導溝ダとの間に流入す
る流体の柱は、通路部所ｇの中において外方に分配され
て、空間／Ｓの中を輪郭体ヲに沿って更に導かれ、最後
に、導溝グと反対側の輪郭体りの頂部の上において、再
び統合されるようになシ、今や、シリンダコの全横断面
積が充満されるようになる。

このようにして、流体は、このように、導溝ダからシリ
ンダーの中に運び込まれ、乱流及びその他の負圧領域が
回避されるが、これらの領域の中に流体が吸引さｎると
、ガスの泡の即座の形成に対するきっかけを与えること
があるものである。

吸引過程の完了後、ピストンコの正面／３の最高点は、
開口Ｓのちょうど下部にある。手動ポンプ／全体は、今
や、持ち上げられ、処理供給箇所の方向に横に移動され
る。しかしながら、手動ポンプ／がこれを達成する前に
、手動ポンプ／は、中間位置において停止する。そこに
持ちきたさノまた磁石装置が作動さｎ１輪郭体デは、４
１４グの上部の流体を強力な垂直運動によって混合する
。続いて、ピストン３は、導溝ダないしは通路ｇの中の
試料の混合されない部分、又は、不十分に混合された部
分が、下方に押し出され、例えば、イオンに敏感な電極
を有するセルの中、又は、排出装置の出口の中に押し出
さｉするまで、降下さｎる。

手動ポンプ／は、今や、試料の均質な泡の無い稀釈液を
もっばら含んでおυ、今や、水平に中間位置から、処理
供給箇所まで導かするが、この箇所は、例えば、１個又
はそれ以上の処理容器を含んでいても良い。各容器の中
には、順々に、特定の過程に対してプログラムさｎた量
が交付され、この場合、この文例のそれぞれは、時点及
び址には無関係に、その都反の試料を代表する均一の組
成を有している。

処理容器の中への試料流体の最俵の交付の後、手動ポン
プ／は水平に試料数シ去９箇所の方向にもどされる。同
時に、ピストン３は、シリンダ２の中の開口５が露出さ
れ且つピストン３の正面／３の上部の角と開口りとが整
列するように引きもどさｎる。

しかしながら、この水平運動は、少なくとも一時的に試
料取り去り箇所に至るまで導か詐るのではなく、廃物排
出装置の洗浄ステーションにおいて終了する。今や、廃
物排出装置は、洗浄流体、例えば、洗浄剤を有する水を
圧力の下に開口５のホース継手を介して、手動ポンプ／
の中に供給し、洗浄流体は、導溝ダを経て排出装置の出
口の中に導かれる。この場合、輪郭体デは、通路ｇの中
に固着している試料Ｏ残りが完全に除去されることを確
実にする。同様に、ピストン３の正面／３の斜めの切断
は、有利に導かれる流れを生じさせる。

最後に、廃物排出装置によって、水源が導溝グの先端部
の下方にもってこられ、開口５のホース継手に、負圧が
加えられる０輪郭体９は、今や、開始される上向きの流
詐に抗して通路ｇの中に座ったま筐であシ、また、空間
／２と／＆との中に残ったままの気泡が、上方に動くこ
とを配慮する。ピストン３の斜めの正面１３は、それか
ら、この気泡を残シ無く開口Ｓに導き、開口Ｓにおいて
、気泡は吸い取られる。ピストン３は、その下方死点位
置７にもちきたさｆ’した後には、手動ポンプ／の中に
は、単に、絶対的に気泡の無い水の最少の残せがあるだ
けである。手動ポンプ／は、今や、再び、次ぎの試料の
受入れの準備状態におる。

本発明のいくつかの実施形態を簡羊に説明すｎば、次ぎ
のようである。

ピストン３の有効な正面は、頂部の上に側方の出口を有
している逆のじょうごとして形成されることもできる。

貯蔵管２は、必ずしも、例えば、浸漬ピストンが設けら
れる時、又は、本来のポンプが貯蟻管から分離さｎて配
イ４さｎる時には、正確に円筒形である必要はない。こ
のセシ合には、ピストンの無い８を極的容積形ボ／プも
問題となる。水の代わシに、全部、又は、部分的に他の
稀釈波体及び（又は）洗浄流体を使用すること、例えば
、試薬又はエーロゾル又は高温度を飲用することも、当
業者の知識の中入るものである。このような場合におい
ては、手動ポンプ・ユニットは、磁気装置によって他の
位置において実施されても良い。上に述べられたように
、例えば、懸濁物を浮遊して保持するために、更に、機
械的案内手段及び径路制限手段を有し、又は、有さすに
、手動ポンプｌが、手によって、試料受取り箇所と、処
理附与箇所との間を動かさｎるような使用を与えること
もできる。現在の技術水準においては、他方では、異な
った自動化段階のマイクロエレクロニクによる制御は自
明である。ある運動が、熱論、交互の相対運動によって
置き換えられることもできる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明のｌ実施例を示す縦げ１細路図である。 ／・・ポンプ：２Φ・貯蔵管；３・ψピストン；グ・・
導溝；ｊ・・開口：６・・上死点；ｇ・・通路箇所；デ
・・輪郭体；ｌ／・・接触箇所；／２・・流体通路；７
３・・ピストン正図面（為浄吉（内容に変更なし） 手続補正書 昭和　５８「　１つ月３　日 特許庁長官殿 １、　事件の表示 昭和ｓｇ年特許願第ｌＡ３３ｇ７　　号２、　発明の名
称 流体試料の運搬方法及び装置 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　ブライオル・エレクトロニクス・アクチェンゲ
ゼルンヤフト４、代理人 図面の浄ｖｌ（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　試料受領箇所から処理附与商所１で、マイクロリッ
   トル量からミリリットル量で流体の、好適には、自動的
   な運搬のブヒめに、次ぎの連続する段階、すなわち ａ、水を充てんされブを積極的容積形ポンプ装置（））
   の導溝（４）が、試料１で持ちきたされることと す、試料が、ポンプ装置（１）の導溝（４）及び貯蔵管
   （２）の中に受は取られ、この場合、貯蔵管（２）の中
   に入れらｆＬｆｒ、輪郭体（９）が、少なくとも一時的
   に、試料と水との間の境界領域内にあり、こ才ｔによっ
   て、輪郭体（９）と貯蔵管（２）との間に流体層がある
   ようにすることとＣ１導溝（４）が処理附与箇所まで導
   かｎることとｄ、試料が４溝（４）を貫いて処理附与箇
   所に渡され、この場合流体が、貯蔵管（２）と導溝（４
   ）との間の通路箇所（８）において、輪郭体（９）から
   離れるように導溝（４）の中に流れることとｅ、導溝（
   ４）が、廃物排出装置にまで導かれ、それを介して、廃
   物排出装置、導溝（４）、貯蔵管（２）及び通路箇所（
   ８）が試料の残りを解放され、水を充てんされることと から成立っている方法において、 ｆ、試料の受取りのために、導溝（４）の先端部が、そ
   の中にある水と共に試料の表面と接触するようにされ、
   これによって、導溝（４）を経て供給される流体が、例
   外無く泡の無い柱を形成するようにすることと ｇ、少なくとも試料の受取りの間に、輪郭体（９）が、
   通路箇所（８）の中に流扛に抗して座ったまま保持され
   、これによって、輪郭体（９）と導溝（４）との間に流
   入する流体の柱が、通路箇所（８）の中において外方に
   分割され、流体層（１５）の中において輪郭体（９）に
   沿って更に導かれ、最後に、導溝（４）と反対側の輪郭
   体（９）の頂部の上において再び統合され、今や、貯蔵
   管（２）の全横断面が充満されるようにすることと から成立っていることを特徴とする方法。 ユ　輪郭体（９）が、貯蔵管（２）の中において自動的
   に動くことができ、また、磁気的に拘束され、又は、動
   かさｎるようにした特許請求の範囲第１頂記載の方法。 ３、　追加して、 ｈ、試料流体の処理附与箇所における附与の前に、輪郭
   体（９）が振動運動を起こさ九ることと １、その後、水と混合さねないか、又は、不十分に混合
   さｔたかした試料の部分が導溝（４）から、又は、導溝
   （４）を貫いて、あらかじめ附与さ詐ることと を含んでいる特許請求の範囲第コ項記載の方法０ り　引続いて、次ぎの方法段階、すなわちｊ、処理附与
   別所における試料の最後の附与の後に、垂直軸の手動ポ
   ンプ（１）のピストン（３）が、貯蔵管（３）として作
   用をしている手動ポンプ（１）のシリンダ（２）の中に
   開口（５）を露出させ、この開口（５）は、廃物排出装
   置に導かれておシ、この場合、その正面（／３）が開口
   （５）の上部角に向かってもっばら上昇しているピスト
   ン（３）が使用さｎることと に、廃物排出装置が、洗浄流体を開口（５）、シリンダ
   （２）を経て輪郭体（９）のそばを導溝（４）の中に供
   給し、その先端部を経て下方へ供給することと １、廃物排出装置が、導溝（４）の先端部の下方に持ち
   きたされた水源から水を上方に導溝（４）を経て輪郭体
   （９）のそばを通シ、シリンダ（２）及び開口（５）を
   経て通し、この場合、輪郭体（９）は、流れに抗して通
   路箇所（８）の中に座わったまま保持されていることと を含んでいる特許請求の範囲第１又は−項記載の方法。 よ　流体試料をミクロリンドルからミリリンドルの量で
   運搬するための自動製置においてａ、貯蔵管（２）、導
   溝（４）、それらの間に置かれている通路箇所（８）並
   びにピストン（３）を有している植極的容積形ポンプ装
   置（１）とす、貯蔵管（２）の中に、通路箇所（８）に
   おいて、接触箇所（／／）の間に流体通路（／２）があ
   るように設けられた輪郭体（９）と Ｃ，ポンプ装置（４）の洗浄のための廃物排出装置と、 ｄ、　ポンプ装置（１）の作動、試料附与箇所と、処理
   耐力箇所と、試料取出し箇所ないしは附与箇所と、廃物
   排出装置との間の導溝（４）の運動及び廃物排出装置そ
   れ自身の作動のために、そｔによって、輪郭体（９）が
   導溝（４）を経て貯蔵管（２）の中に流入する際に、通
   路箇所（６）内に座った１．まであることが特徴となっ
   ている制御手段と から成立っていることを特徴とする装置。 ム　輪郭体（９）が自由に動くことができ、また、通路
   筒Ｊチ（８）におけるその接触箇所（／／）が、輪郭体
   （９）の円筒形の基本形状が、下方の３個の側面を有す
   る逆の角すいで終ると共に通路箇所（８）が中空円すい
   として形成さ扛て３点接触として形成さｎている特許請
   求の範囲第３項記載の装置。 Ｚ　シリンダ（２）がピストン（３）の上死点（６）の
   ちょうど下部において、側方の開口（５）を有しておシ
   、この開口（５）は、廃物排出装置に連結されている特
   許請求の範囲第Ｓ項記載の装置。 菰ヒストン（３）の有効な正面（／３）が、その上死点
   （６）における最高点が、開口（５）の上部角に整列す
   るように斜め（て取付けらｎておシ、また、主として円
   筒形の輪郭体（９）か、上方を円すいによって閉塞さｎ
   ており、その母線が斜めの正面（／３）と同じ傾斜を有
   している特許請求の範囲第７項記載の装置。 θ　輪郭体（９）の少なくとも核が強磁性体材料から作
   られ、また、磁気装置の一部を形成しており、この磁気
   装置は、輪郭体（９）にシリンダ（２）の磁気的に透過
   性の壁を貫いて垂直な振動運動を起こさせるようにした
   特許請求の範囲第か（仕Ｓ項記載の装置。