JPS61231461A - 試料液点着装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は試料液点着装置、より詳細には特定の化学成分
を分析するための分析材料に分析用の試料液を点着供給
するための装置に関するものである。

（従来の技術） 液体試料中の特定の化学成分を定性的もしくは定量的に
分析することは様々な産業分野において一般的に行なわ
れている操作である。特に血液や尿等、生物体液中の化
学成分または有形成分（例、赤血球、白血球、血小板等
）を定量分析することは生化学分野および臨床分野にお
いて極めて重要である。

近年、試料液の小滴を点着供給するだけで該試料液中に
含まれている特定の化学成分または有形成分を定量分析
することのできるドライタイプの分析材料が開発され（
特公昭５３−２１６７７号、特開昭５５−１６４３５６
号、特開昭５６−９６２４５号、特開昭５６−９７８１
２号等に記載）、実用化されている。これらの分析材料
を用いると従来の湿式分析法に比して簡易かつ迅速に試
料液の分析を行なうことができるため、その使用は特に
数多くの検体を分析する必要のある医療機関、研究所等
において好ましいものである。また、特開昭５３−８１
２９２号、特開昭５８−１６１８６７号、特開昭５８−
２１５６６号等にはこのような分析材料を用いて分析を
行なうための化学分析装置が記載されている。

上述のように、このような分析材料を用いて試料液中に
含まれる特定成分の分析を行なうためには対象となる試
料液を分析材料に適量点着供給する必要があり、したが
って適当な試料液点着供給手段を用いることが望ましい
。

この際、特に試料液として生物体液を用いる場合には検
体（すなわち試料液）の採取から点着までの間になるべ
く検体が外気に触れないようにして蒸発、凝固、汚染等
による成分の変化を防ぐことが分析上好ましく、試料液
点着供給手段はこのような条件を満足することが望まし
い。また、臨床検査等においては１つの検体をそれぞれ
異なつた化学成分に反応する複数の分析材料に点着供給
することによって複数の化学成分を分析することが一般
的に行なわれているため、試料液点着供給手段はこのよ
うな操作に適したものであることが望ましい。さらに、
特に多数の検体を迅速に分析することが必要とされる場
合、試料液点着供給手段はある検体に他の検体が混入す
ることのないようなものとすることが望ましい。

しかしながら、上述のような条件を満足し、しかも簡便
に操作でき、かつ容易に製造することのできる試料液点
着供給手段は知られていないのが現状である。

（発明の目的） 本発明は上述のような現状に鑑み、正確な定量化学分析
または正確な有形成分の定量分析が簡易迅速に行なえる
ように試料液を任意の分析材料に点着供給することがで
きる試料液点着装置を提供することをその目的とするも
のである。

（発明の構成） 本発明による試料液点着装置は、カップ部材。

ホルダー部材、キャップ部材、空気供給手段、液滴検出
手段、および制御手段を備えてなるものである。カップ
部材は試料液および空気を導入するのに適した開口を上
端に有し、滴下チップ部を下端に有して試料液を保持す
るように構成されている。ホルダー部材は滴下チップ部
を下端から突出させるようにしてカップ部材を着脱自在
に収納するように構成されている。キャップ部材は通気
口を有してホルダー部材上に開閉自在に設けられ、その
閉鎖時にはホルダー部材と嵌合してカップ部材を密閉し
、通気口からカップ部材上端の開口に空気を供給するこ
とができるように構成されている。空気供給手段はこの
通気口と連通ずるように設けられている。液滴検出手段
はカップ部材内への空気の供給によって滴下チップ部下
端に形成される試料液液滴の大きさくサイズ）を検出し
、対応する検出信号を出力するようになっている。制御
手段はこの検出信号に基いて空気供給手段を制御するよ
うに設けられている。

本発明において「滴下チップ部」とは小量（数μ応〜数
十μ９Ｊ）の試料液を液滴として滴下することのできる
開口を有する細い筒状の先端部分を意味する。

また、本発明において「試料液」とは任意の化学分析ま
たは有形成分分析工程において使用され得るあらゆる液
体試料を意味するものであり、単に分析すべき未知量の
化学成分または有形成分を含有する検体試料液のみなら
ず、既知量の化学成分を含有する対照試料として検量線
の作成あるいはボテンシオメトリックな分析に用いられ
る、いわゆる「参照液」および「標準液」をも含有する
ものである。

（発明の効果） 本発明による試料液点着装置は試料液を保持するための
カップ部材がホルダー部材に着脱自在に収納されるよう
になっているため、試料液をカップ部材ごと廃棄したり
、交換することが可能であり、したがって異なった試料
液が互いに混入する危険がない。

また、カップ部材をホルダー部材に装着し、キャップ部
材を閉じるとカップ部材は空気供給用の通気口および滴
下チップ部先端の開口を除いて密閉されるため、外気の
影響を殆んど受けることなく確実に試料液をその内部に
保持することができる。そして、この際には空気供給手
段とカップ部材の開口とがキャップ部材の通気口を介し
て連通するようになっているため、空気供給手段を作動
させることによって試料液液滴を滴下チップ部先端に形
成することができ、しかも液滴検出手段と制御手段の作
用によって液滴の大きさくサイズ。

形状）を予め定めた体積とすることができる。さらに、
充分な山の試料液がカップ部材内に予め注入されている
場合には、制御された断続的な空気の供給とこれに連動
する検出手段の作動によって簡易迅速に複数の分析材料
に対して同一の試料液を点着供給することが可能である
。

以上述べたように本発明による試料液点着装置は正確な
化学分析または有形成分の定量分析が簡易迅速に行なえ
るように試料液を任意の分析材料に点着供給することの
できるものであり、そ・の・産業上の利用価値は極めて
高い。

（実施態様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様を説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施態様である試料液
点着装置のキャップ部材開放時および閉鎖時をそれぞれ
示す垂直断面図である。

これらの図面に示す試料液点着装置ｔ（以下、単に［点
ｌＢ１１Ｊという）はカップ部材１０、ホルダー部材２
０およびキャップ部材３０を有している。カップ部材１
０の上端は開口１２を形成し、−下端は滴下チップ部１
４を形成している。ホルダー部材２０は基部２２とカッ
プ収納部材２６を有している。カップ収納部材２６は滴
下チップ部１４を下端から突出させるようにして、カッ
プ部材１０を着脱自在に収納するものであり、基部２２
の開口２４内にスプリング２８を介して弾性的かつ上下
可動に支持されている。キャップ部材３０は通気口３２
を有してホルダー部材２０の基部２２上に開閉自在に段
けら、れており、閉鎖時にはホルダー部材２０と嵌合し
てカップ部材１０を密閉し、通気口３２からカップ部材
１０の開口１２に空気を供給できるようになっている。

通気口３２のジヨイント部３４はフレキシブルチューブ
４０を介してシリンダー５０と連通することができるよ
うになっており、ピストン５２をパルスモータ−６０に
よって駆動することにより、通気口３２に空気を供給す
ることができる。

試料液を開口１２から注入して内部に保持させたカップ
部材１０をカップ収納部材２６に装着し、キャップ部材
３０を閉じるとカップ部材１０およびカップ収納部材２
６と共にスプリング２８が付勢されるため、カップ部材
１０は開口１２をキャップ３０の下面に密着させ、かつ
滴下チップ部１４を下端から突出させた状態でホルダー
部材２０内に支持される。ここでパルスモータ−６０を
作動させてピストン５２を第２図矢印方向に移動すれば
フレキシブルチューブ４０゜ジヨイント部３４１通気口
３２を経由してカップ部材１０の開口１２に空気を供給
することができる。適当量または予め定めた体積の空気
を開口１２に供給することによって、滴下チップ部１４
の先端には予め定めた体積の試料液液滴が形成される。

第２図に示すように、滴下チップ部１４先端に形成され
る試料液液滴の大きさくサイズ、形状）は発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）７０およびコリメートレンズ７１とこれに
対応する光センサ−７２とからなる液滴検出手段によっ
て検出される。その検出信号は光センサ−７２から出力
され、増幅回路７４を経て判定回路７６に伝達される。

判定回路７６は調整回路７Ｂによって予め定められた値
と検出信号値とを比較することによって液滴が所定の大
きさくサイズ。

形状）であるか否かを判定し、この判定結果を駆動回路
８０に出力する。駆動回路８０はこの判定結果に基き、
所定の大きさくサイズ、形状）の液滴を滴下チップ部１
４先端に形成するのに適当な量の空気をカップ１０内に
供給するべくピストン２２が運動するようにパルスモー
タ−６０を駆動する。

滴下チップ部１４先端に所定の大きさの液滴が形成され
ると上述の液滴検出手段および各回路の働きによってパ
ルスモータ−６０は停止される。ここで点着装置および
分析材料１００を（第２図の点線で示すように）相対的
に垂直移動させて試料液液滴の界面を分析材料１００の
液点着部位の表面（展開層等の表面）または液点着孔に
接触させると液滴は滴下チップ部１４の先端から離れて
分析材料１００上に点着供給される。

カップ部材１０に充分な量の試料液が保持されている場
合には、この後さらに空気をカップ部材１０内に供給し
て新たな、予め定めた大きさくサイズ。

形状）の液滴を滴下チップ部１４先端に形成することに
よって複数の分析材料に対して連続的に試料液の点着供
給を行なうことも可能である。

所定の分析操作が終了した後、キャップ部材３゜を開く
とカップ収納部材２６はスプリング２８の伸張によって
第１図に示、すように再び上昇する。したがって、カッ
プ部材１０は残余試料液を保持したまま容易にホルダー
部材２０から取り出し、廃棄することができる。また複
数のカップ部材を予め用意しておけば、カップ部材の交
換によって異なる種類の試料液を簡易迅速に点着供給す
ることも可能である。

なお、液滴検出手段は上記実施態様に示したような発光
ダイオードと光センサーの組合わせに限られるものでは
なく、例えば、レーザーダイオード、白熱電球、グロー
放電灯（ネオンランプ等）等の発光素子とフォトトラン
ジスタ、フォトダイオード、チャージ力プルドデバイス
（ｃＯＤ）。

ＭＯ８受光素子等の受光素子とを組合わせてなる光学的
手段、あるいは超音波発信素子と受信素子とを組合わせ
てなる（液滴検出の精度を高めるために音響レンズ等を
配置することもできる）超音波検出手段等を使用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様である試料液点着装置をキ
ャップ部材を開放した状態で示す垂直断面図、 第２図は上記装置をキャップ部材を閉鎖した状態で示す
垂直断面図である。 １０・・・・・・カップ部材　　　　　　１２・・・開
　　　　口１４・・・・・・滴下チップ部　　　　　２
０・・・ホルダー部材２２・・・・・・基　　　　部　
　　　　２４・・・開　　　　口２６・・・・・・カッ
プ収納部材　　　　２Ｂ・・・スプリング３０・・・・
・・キャップ部材　　　　　３２・・・通　気　口４０
・・・・・・フレキシブルチューブ　５０・・・シリン
ダー５２・・・・・・ピストン ６０・・・・・・パルスモータ−７０・・・ＬＥＤ７１
・・・・・・コリメートレンズ　　　７２・・・光セン
サ−７４・・・・・・増幅回路　　　　　　　７６・・
・判定回路７８・・・・・・調整回路　　　　　　　８
０・・・駆動回路ｉｏｏ・・・分析材料

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）試料液および空気を導入するのに適した開
   口を形成する上端と滴下チップ部を形成する下端とを有
   し、前記試料液を保持するカップ部材、 （ｂ）前記滴下チップ部を下端から突出させるようにし
   て前記カップ部材を着脱自在に収納するホルダー部材、 （ｃ）通気口を有して前記ホルダー部材上に開閉自在に
   設けられ、その閉鎖時に前記ホルダー部材と嵌合して前
   記カップ部材を密閉し、前記通気口から前記カップ部材
   の開口に空気を供給することができるようになっている
   キャップ部材、 （ｄ）前記通気口と連通する空気供給手段、（ｅ）前記
   ホルダー部材に前記カップ部材が収納されている際に前
   記滴下チップ部下端に形成される試料液液滴の大きさを
   検出し、対応する検出信号を出力する液滴検出手段、お
   よび （ｆ）前記検出信号に基いて前記空気供給手段を制御す
   る制御手段からなることを特徴とする試料液点着装置。
2. （２）前記検出手段が発光素子とこれに対応する光セン
   サーとからなる特許請求の範囲第１項記載の試料液点着
   装置。
3. （３）前記発光素子が発光ダイオードもしくはレーザー
   ダイオードである特許請求の範囲第２項記載の試料液点
   着装置。
4. （４）前記発光素子が白熱電球もしくはグロー放電灯で
   ある特許請求の範囲第２項記載の試料液点着装置。
5. （５）前記検出手段が超音波発振素子とこれに対応する
   受信素子からなる特許請求の範囲第１項記載の試料液点
   着装置。