分注装置および分析装置
【課題】シリンジの内部やプランジャの表面に付着する気泡を容易に除去することができ、簡易な構成を有する分注装置および当該分注装置を用いた分析装置を提供すること。
【解決手段】この発明にかかる分注装置は、液体を内部に収容するシリンジ１２と、シリンジ１２内部において進退動作を行って該シリンジ１２に形成された吐出口１２ｄから液体を該シリンジ１２外部に吐出させるプランジャ１２ｂとを備えた分注装置において、シリンジ１２の内壁またはプランジャ１２ｂ表面の少なくともいずれか一方に親水膜が形成されていることを特徴とする。
【解決手段】この発明にかかる分注装置は、液体を内部に収容するシリンジ１２と、シリンジ１２内部において進退動作を行って該シリンジ１２に形成された吐出口１２ｄから液体を該シリンジ１２外部に吐出させるプランジャ１２ｂとを備えた分注装置において、シリンジ１２の内壁またはプランジャ１２ｂ表面の少なくともいずれか一方に親水膜が形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微量の液体を分注する分注装置および当該分注装置を備えた分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液等の検体の成分を分析する分析装置においては、検体や試薬を分注するための技術として、所定の液体を介してシリンジで発生される圧力をノズルに伝達し、そのノズルの先端から分注対象の液体を所定量だけ分注する技術が広く一般的に採用されている。このような分注機構では、組立直後の液体の導入時や繰り返し行われる分注動作中に、液体を収容するシリンジの内壁や、シリンジの加減圧を調整するプランジャの表面に気泡が付着することがあった。このように気泡が付着した状態で微量の液体を分注すると、分注すべき液体の量にばらつきが生じ、分注精度が低下してしまうという問題があった。
【０００３】
従来、上述した問題を解決するために、プランジャの先端付近に振動子を設置し、この設置した振動子を超音波振動させることによってシリンジの内部やプランジャの表面に付着した気泡を除去する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４２０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１で開示されている従来技術では、気泡を除去するために特別な振動機構を設ける必要があるため、分注装置の構成が複雑になってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、シリンジの内部やプランジャの表面に付着する気泡を低減することができ、簡易な構成を有する分注装置および当該分注装置を用いた分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる分注装置は、液体を内部に収容するシリンジと、前記シリンジ内部において進退動作を行って該シリンジに形成された吐出口から前記液体を該シリンジ外部に吐出させるプランジャとを備えた分注装置において、前記シリンジ内壁または前記プランジャ表面の少なくともいずれか一方に親水膜が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる分注装置は、前記プランジャの表面に形成された親水膜は、セラミック膜であることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる分注装置は、前記セラミック膜は、前記プランジャの進退動作時に該プランジャと前記シリンジとが接触する該プランジャ表面である摺動面に形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる分注装置は、前記プランジャは、前記シリンジ内部に該プランジャが進入した体積分の前記液体を外部に吐出させることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる分注装置は、液体を内部に収容するシリンジと、前記シリンジに収容された液体を外部に吐出するノズルと、前記シリンジと前記ノズルとの間を接続し、前記液体が進退する領域の少なくとも一部に親水膜が形成された管路と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる分注装置は、前記親水膜は、前記管路の内壁に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる分注装置は、前記親水膜は、気相合成法を用いて形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる分析装置は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の分注装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シリンジ内壁またはプランジャ表面に親水膜を形成することによって、気泡の発生を防止するとともにシリンジの内部やプランジャの表面に付着する気泡を低減することができ、構成も単純な分注装置および当該分注装置を用いた分析装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である分注装置および分析装置について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる分注装置の構成を模式的に示す説明図である。図１に示す分注装置１は、液体の吸引および吐出を行うために先細の先端部を有する中空のノズル１１と、このノズル１１に液体の流路をなすチューブ３１を介して接続され、液体を内部に収容しノズル１１からの液体を吸引または吐出するための圧力を発生する圧力発生手段としてのシリンジ１２と、分注装置１における液体の吸引および吐出を含む動作を制御する制御部１３とを備える。
【００１８】
シリンジ１２は、略円筒形状をなすとともに、所定の液体を収容する液体収容部１２ａを有する。シリンジ１２の内壁には親水膜が形成されており、シリンジ１２内壁に気泡が付着しにくい構成となっている。また、シリンジ１２は、シリンジ１２内の液体収容部１２ａに収容される液体の圧力の加減を行う棒状のプランジャ１２ｂと、液体収容部１２ａに収容される液体の漏れを防止するとともに、プランジャ１２ｂを挿通するシール部材１２ｃとを有する。また、シリンジ１２は、チューブ３１を介してノズル１１に接続され、液体収容部１２ａから液体がシリンジ１２外部へ吐出される際の流路をなす吐出口１２ｄと、そのシリンジ１２の側面部に設けられシリンジ１２外部から液体収容部１２ａに液体が注入される際の流路をなす注入口１２ｅとを備える。プランジャ１２ｂは、シリンジ１２内部において進退動作を行って、このシリンジ１２に形成された吐出口１２ｄから液体収容部１２ａに収容された液体をシリンジ１２外部に吐出させる。プランジャ１２ｂは、シリンジ１２内部に進入した体積分の液体をシリンジ１２外部に吐出させる。なお、プランジャ１２ｂは、金属製であることが多い。
【００１９】
注入口１２ｅには、液体がシリンジ１２の外部から液体収容部１２ａに注入される際の流路をなすチューブ３２が接続されている。このチューブ３２には、注入される液体の流れを制御する電磁弁１４、およびポンプ１５が順次介在している。チューブ３２のシリンジ１２側の端部と異なる端部は、チューブ３２を流れる液体を収容する液体容器１６に達しており、液体容器１６内に収容されている圧力伝達用の液体を導入することができる。
【００２０】
ノズル１１、プランジャ１２ｂ、および電磁弁１４は、ノズル駆動部１７、プランジャ駆動部１８、および電磁弁駆動部１９をそれぞれ介して制御部１３に接続されている。このうち、ノズル駆動部１７は、ノズル１１の長手方向の移動や所定の軸を中心とする回動を行わせる。また、プランジャ駆動部１８は、プランジャ１２ｂの進退動作を行わせる。さらに、電磁弁駆動部１９は、電磁弁１４の開閉動作を行わせる。これらの各種駆動部の駆動制御を行う制御部１３は、制御および演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって実現される。
【００２１】
分注装置１において、分注対象の液体の吸引または吐出を行うにあたり、電磁弁１４を開いてポンプ１５によって液体容器１６に収容される圧力伝達用の液体を吸引し、ノズル１１、シリンジ１２、チューブ３１，３２をその圧力伝達用の液体で充填した後、電磁弁１４を閉じる。その後、ノズル１１において分注対象の液体の吸引または吐出を行うときには、制御部１３の制御のもと、シリンジ１２のプランジャ１２ｂが進退動作を行うことにより、圧力伝達用の液体を介してノズル１１の先端部に適当な吸引圧または吐出圧を印加する。この際、ノズル１１の先端部では、圧力伝達用の液体と分注対象の液体との間に空気層が介在するため、異なる種類の液体が混合することはない。
【００２２】
つぎに、図２および図３を参照して、図２に示すシリンジ１２について説明する。図２は、シリンジ１２の構成を示す部分拡大図である。図２に示すように、プランジャ１２ｂは、液体収容部１２ａの長手方向の中心軸（この場合、吐出口１２ｄの中心軸に一致）に沿って進退可能である。この図２では、プランジャ１２ｂが液体収容部１２ａ内で最も進入した状態（以後、最進入状態と称する）を実線で表示するとともに、プランジャ１２ｂが液体収容部１２ａ内で最も退避した状態（以後、最退避状態と称する）を２点鎖線で表示している。図３は、図２に示す軸Ｘ１−Ｘ１を含む図２の水平面を切断面としたときの断面図であり、プランジャ１２ｂが最進入状態にある場合の断面図である。
【００２３】
図２および図３に示すように、シリンジ１２の内壁には、親水性を有する薄膜である親水膜２１が形成されている。親水膜２１は、親水膜２１が形成されていないシリンジ１２内壁領域よりも親水性の高い物質で形成される。親水膜２１は、吐出口１２ｄおよび注入口１２ｅを構成する内壁においても形成されている。言い換えると、親水膜２１は、シリンジ１２の内壁のうち、液体収容部１２ａ内に収容された液体が接触する全領域に形成されている。この結果、シリンジ１２は、シリンジ１２内壁のうち、液体収容部１２ａ内に収容された液体が接触する領域全てが親水化されている。シリンジ１２においては、内壁に親水膜２１が形成された後に、チューブ３１，３２、シール部材１２ｃおよびプランジャ１２ｂが接続される。
【００２４】
親水膜２１は、気相合成法を用いてシリンジ１２内壁に形成される。親水膜２１は、たとえばポリビニルアルコール系の高分子材料から成る厚さ数Å〜数十Åの薄膜として形成される。気相合成法は、平面形状のみならず内径の狭い管内壁に対しても、均一・均質な薄膜の形成が可能である。このため、気相合成法を用いることによって、シリンジ１２内壁における液体が接触する領域全てに対して、親水膜２１を安定して形成することができる。
【００２５】
ここで、シリンジ内壁が疎水性である場合には、乾いた内壁面が濡れる過程において液体の泡立ちが起こりやすく、液体の泡立ちによって発生した気泡が内壁面に付着する。また、シリンジ内壁が疎水性である場合には、分注動作のためプランジャを繰り返し進退することによって発生した気泡がシリンジ内壁にさらに付着することがあった。この結果、従来では、気泡の発生によって、分注装置が分注すべき量の液体が正確に分注できず分注精度が低下してしまうという問題があった。
【００２６】
これに対し、本実施の形態１にかかる分注装置１においては、シリンジ１２内壁の液体接触領域全てに対して親水膜２１を形成し、シリンジ１２内壁を親水化している。親水性領域は、疎水性領域と比較し気泡が付着しにくい。このため、分注装置１のように、シリンジ内壁が親水性である場合には、乾いた内壁面が濡れる過程において液体の泡立ちが起こりにくく、気泡の発生が少ない。また、分注装置１においては、分注動作中に気泡が発生した場合であっても、シリンジ内壁に気泡が付着することがないため、シリンジ内部からの気泡の排出も円滑に行うことが可能である。また、分注装置１においては、従来技術にかかる分注装置のように、気泡を除去するためにプランジャを振動させる振動機構を別個に設ける必要がないため、簡易な構成を実現することができる。また、分注装置１においては、プランジャ１２ｂはシール部材１２ｃ内を挿通するため、プランジャ１２ｂとシリンジ１２内壁における親水膜２１形成領域とは接触しない。このため、分注装置１は、プランジャ１２ｂの進退動作が行われた場合であっても、シリンジ１２内壁に形成された親水膜２１が剥離しにくい。
【００２７】
このように、本実施の形態１によれば、シリンジに付着する気泡を容易に除去することができるとともに簡易な構成を有する分注装置を提供することができるため、分注装置における製造コストを低く抑えることが可能になる。
【００２８】
なお、本実施の形態１においては、気相合成法を用いて親水膜２１を形成する場合に付いて説明したが、これに限らない。薄膜材料を含む溶剤を用いるウェット法を用いて親水膜２１を形成してもよい。ウェット法を用いた場合も、均一な膜厚の親水膜をシリンジ内壁に形成することができる。また、親水膜２１は、ゾル状の薄膜材料をシリンジ１２内壁に塗布後、乾燥させるゾルゲル法を用いて形成してもよい。ゾルゲル法を用いた場合も、シリンジのような筒形状の内壁に薄膜を形成することができる。また、気相合成法、ウェット法およびゾルゲル法を用いて所望の領域にのみ親水膜を形成する場合には、非親水膜形成領域の被覆あるいはシリンジ開口部の栓装着によってマスキングし、領域を選択して親水膜２１を形成する。
【００２９】
また、液体容器１６に収容される圧力伝達用の液体は、イオン交換水、蒸留水、脱気水、または緩衝液などの非圧縮性流体である。かかる液体は、分注対象の液体を分注するために用いるだけでなく、ノズル１１の内部の洗浄や他の容器の洗浄を行うための洗浄液として利用することも可能である。また、液体容器１６に、圧力伝達用の液体の代わりに、分注対象の液体を収容して、そのまま分注対象の液体を分注することも可能である。
【００３０】
また、発生した気泡を除去するためには、プランジャ１２ｂを静止させ、制御部１３の制御のもと電磁弁１４を開き、注入口１２ｅから所定の圧力で液体を液体収容部１２ａに注入する。注入口１２ｅからシリンジ１２内部の液体収容部１２ａに注入された液体は、プランジャ１２ｂの周りを旋回するようにして吐出口１２ｄ方向に流れていく。シリンジ１２を図３のような構成にすることで、このような旋回流が発生し、シリンジ１２の内壁やプランジャ１２ｂの表面に付着した気泡を旋回流によって除去することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。図４は、本実施の形態２にかかる分注装置の構成を模式的に示す説明図である。図４に示すように、実施の形態２にかかる分注装置２０１は、図１に示す分注装置１におけるプランジャ１２ｂに代えて、プランジャ２１２ｂを有するシリンジ２１２を備える。
【００３２】
図５および図６を参照して、図４に示すシリンジ２１２について説明する。図５は、シリンジ２１２の構成を示す部分拡大図である。図６は、図５に示す軸Ｘ２−Ｘ２を含む図５の水平面を切断面としたときの断面図であり、プランジャ２１２ｂが最進入状態にある場合の断面図である。
【００３３】
図５および図６に示すように、金属製のプランジャ２１２ｂの表面には、親水膜２２１が形成されている。親水膜２２１は、親水膜２２１が形成されていないプランジャ２１２ｂ表面よりも高い親水性を有する。親水膜２２１は、プランジャ２１２ｂ表面のうち、プランジャ２１２ｂがシリンジ２１２内部に最も進入した状態のときに、液体収容部１２ａ内に収容された液体と接する領域およびプランジャ２１２ｂの進退動作時にプランジャ２１２ｂとシール部材１２ｃとが接触する領域に形成される。このため、プランジャ２１２ｂ表面には気泡が付着しにくい。なお、図５および図６に示すように、図２および図３と比較し、シリンジ２１２内壁には親水膜を形成していない。
【００３４】
この親水膜２２１は、セラミック膜であって薄膜の材料となる金属塩化物およびＨ2、ＣＨ4、ＮＨ3、ＣＯ2などの他の原料ガスが供給される真空中において８００〜１５００℃の処理温度で加熱することによって形成する真空加熱法を用いてプランジャ２１２ｂ表面に形成される。この真空加熱法を用いることによって、シリンジ２１２におけるシール部材１２ｃに対するプランジャ２１２ｂの摺動面に高い耐磨耗性を有する親水膜２１を形成することができる。親水膜２２１を構成するセラミック膜として、製膜後に真空加熱処理したＴｉＮ、ＢｒＣ４、ＤＬＣなどがある。プランジャ２１２ｂに形成される親水膜２２１は、たとえばＴｉＯ2の膜厚を有する。
【００３５】
このように、親水膜２２１としてセラミック膜を形成したので、プランジャ２１２ｂの表面は親水性を有するとともに耐磨耗性を有する。親水膜２１が形成される領域は、プランジャ２１２ｂの最進入状態時に液体と接する領域であるとともに、プランジャ２１２ｂの進退動作時に該プランジャ２１２ｂとシール部材１２ｃとが接触する部分のプランジャ２１２ｂ表面である摺動面を含む。このように、摺動面に耐磨耗性を有する親水膜を形成２２１するため、分注動作のためにプランジャ２１２ｂがシール部材１２ｃ内を繰り返し挿通した場合であっても親水膜２２１は剥離しにくい。また、プランジャ２１２ｂとシール部材１２ｃとの摺動抵抗の経時的な変化は、親水膜２２１が形成されていない場合と比べ小さい。
【００３６】
このように、本実施の形態２にかかる分注装置２０１においては、プランジャ２１２ｂ表面に親水膜２２１を形成し、プランジャ２１２表面への気泡の付着を防止している。このため、分注装置２０１によれば、シリンジ２１２内部における気泡の発生を防止するとともにシリンジ２１２内部からの気泡の排出を円滑に行うことが可能である。また、分注装置２０１においては、気泡を除去するためにプランジャを振動させる振動機構を別個に設ける必要がないため、簡易な構成を実現することができる。また、分注装置２０１においては、高い耐磨耗性を有する親水膜２２１をプランジャ２１２ｂ表面に形成するため、プランジャ２１２ｂの摺動抵抗の経時的変化が小さくなり分注装置２０１における分注精度を維持することが可能になる。このように、本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を奏することが可能になる。
【００３７】
（実施の形態３）
つぎに、実施の形態３について説明する。図７は、本実施の形態３にかかる分注装置の構成を模式的に示す説明図である。また、図８は、図７に示すシリンジ１２の構成を示す部分拡大図である。図７および図８に示すように、実施の形態３にかかる分注装置３０１は、実施の形態１において説明したシリンジ１２と、実施の形態２において説明したプランジャ２１２ｂとを備えた構成を有する。シリンジ１２内壁およびプランジャ２１２ｂ表面には、親水膜２１，２２１が形成されている。
【００３８】
このように、実施の形態３によれば、シリンジ１２内壁およびプランジャ２１２ｂ表面の双方に親水膜２１，２２１を形成することによって、気泡の発生および気泡の付着を確実に防止した簡易な構成を有する分注装置を実現することができる。
【００３９】
（実施の形態４）
つぎに、実施の形態４について説明する。図９は、本実施の形態４にかかる分注装置の構成を模式的に示す説明図である。また、図１０は、図９に示すチューブ４３１の構成を示す部分拡大図である。図９および図１０に示すように、実施の形態４にかかる分注装置４０１は、図７に示すチューブ３１に代えて、チューブ４３１を備える。
【００４０】
図１０に示すように、管状であるチューブ４３１の内壁には、親水性を有する薄膜である親水膜４２１が形成されている。親水膜４２１は、親水膜４２１が形成されていない領域よりも親水性の高い物質で形成される。親水膜４２１は、チューブ４３１内の全領域に形成されており、シリンジ１２から吐出された液体が接触する領域全てが親水化されている。また、親水膜４２１は、たとえばポリビニルアルコール系の高分子から成る厚さ数Å〜数十Åの薄膜として、実施の形態１における親水膜２１と同様に、気相合成法、ウェット法あるいはゾルゲル法を用いて形成される。
【００４１】
このように、実施の形態４によれば、シリンジ１２内壁およびプランジャ２１２ｂ表面に加え、シリンジ１２から吐出された液体が進退するチューブ４２１内壁においても親水膜４２１を形成することによって、気泡の発生および気泡の付着を確実に防止した簡易な構成を有する分注装置を実現することができる。
【００４２】
なお、実施の形態４として、シリンジ１２内壁、プランジャ２１２ｂ表面およびチューブ４３１内壁全てに親水膜２１，２２１，４２１を形成した場合について説明したが、これに限らず、シリンジ１２内壁、プランジャ２１２ｂ表面およびチューブ４３１内壁の一部に親水膜２１，２２１，４２１を形成してもよい。液体が進退する領域であるシリンジ１２内壁、プランジャ２１２ｂ表面およびチューブ４３１内壁の少なくとも一部に親水膜２１，２２１，４２１を形成することによって、気泡の発生および気泡の付着を従来よりも防止することができる。
【００４３】
また、本実施の形態１〜４にかかる分注装置１，２０１，３０１，４０１は、検体の成分の分析を行う分析装置に適用することができる。図１１は、分注装置１，２０１，３０１，４０１を備えた分析装置要部の構成を示す説明図である。図１１に示す分析装置５００は、試料である検体および試薬を反応容器にそれぞれ分注し、その反応容器内で生じる反応を光学的に測定する測定機構５００Ａと、この測定機構５００Ａの駆動制御を行うとともに測定機構５００Ａにおける測定結果の分析を行う制御分析機構５００Ｂとを有し、これら二つの機構が連携することによって複数の検体の成分の生化学的または免疫学的な分析を自動的かつ連続的に行う。
【００４４】
分析装置５００の測定機構５００Ａは、血液や体液等の検体を収容する検体容器５０２ａが搭載された複数のラック５０２ｂを収納して順次移送する検体移送部５０２、試薬容器５０３ａを保持する試薬テーブル５０３、および検体と試薬とを反応させる反応容器５１０を保持する反応テーブル５０４を備える。また、測定機構５００Ａは、検体移送部５０２上の検体容器５０２ａに収容されている検体を反応容器５１０に分注する検体分注部５０５、試薬テーブル５０３上の試薬容器５０３ａに収容されている試薬を反応容器５１０に分注する試薬分注部５０６、反応容器５１０の内部に分注された液体を攪拌する攪拌部５０７、反応容器５１０の洗浄を行う洗浄部５０８、および所定の光源から照射されて反応容器５１０内を通過した光の成分ごとの強度をフォトダイオードまたは光電子倍増管によって受光して測定する測光部５０９を備える。
【００４５】
試薬テーブル５０３および反応テーブル５０４は、制御分析機構５００Ｂによる制御のもと、ステッピングモータを駆動することによって各テーブルの中心を通る鉛直線を回転軸として水平面上で回動自在である。各テーブルの上方には開閉自在なカバーが設けられる一方、各テーブルの下方には恒温槽が設けられており、試薬容器５０３ａや反応容器５１０を恒温状態に保つことによって各種容器内の検体や試薬の蒸発または変性を抑えている。
【００４６】
検体分注部５０５および試薬分注部５０６は、この実施の形態１〜４にかかる分注装置１，２０１，３０１，４０１を適用することができる。
【００４７】
次に、分析装置５００の制御分析機構５００Ｂの構成を説明する。制御分析機構５００Ｂは、分析装置５００の制御を行うとともに測定機構５００Ａにおける測定結果を分析する演算を行う制御部５１２、検体の分析に必要な情報および分析装置５００の動作指示信号の入力を受ける入力部５１３、分析結果を含む情報を出力する出力部５１４、および分析結果を含む情報を記憶する記憶部５１５を備える。
【００４８】
制御部５１２は、測定機構５００Ａにおける測定結果に基づいて検体の成分の分析演算を行う分析演算部５１６を有する。この制御部５１２は、記憶部５１５が記憶するプログラムをメモリから読み出すことにより、分析装置５００の各種動作の制御や分析演算などを行う。このため、制御部５１２は、検体分注部５０５、試薬分注部５０６、および洗浄部５０８として適用される分注装置１，２０１，３０１，４０１の制御部１３の機能を兼備してもよい。
【００４９】
以上の構成を有する制御分析機構５００Ｂが測光部５０９から測定結果を受信すると、分析演算部５１６が測定対象である検体の分析情報を記憶部５１５から読み出し、測定結果の分析演算を行う。この分析演算では、測光部５０９から送られてくる測定結果に基づいて反応液の吸光度を算出し、この算出結果に加えて標準検体から得られる検量線や分析情報に含まれる分析パラメータを用いることにより、反応液の成分等を定量的に求める。このようにして得られた分析結果は、出力部５１４から出力される一方、記憶部５１５に格納して記憶される。
【００５０】
分析装置５００は、気泡の発生および気泡の付着を防止できる分析装置１，２０１，３０１，４０１を備えることによって、所定量の試薬および検体を高い精度で分注することができるため、分析精度の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態１にかかる分注装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示すシリンジの拡大図である。
【図３】図２に示すシリンジの注入軸Ｘ１−Ｘ１を含む水平面を切断面とする断面図である。
【図４】実施の形態２にかかる分注装置の構成を示す図である。
【図５】図４に示すシリンジの拡大図である。
【図６】図５に示すシリンジの注入軸Ｘ２−Ｘ２を含む水平面を切断面とする断面図である。
【図７】実施の形態３にかかる分注装置の構成を示す図である。
【図８】図７に示すシリンジの拡大図である。
【図９】実施の形態４にかかる分注装置の構成を示す図である。
【図１０】図９に示すチューブの拡大図である。
【図１１】実施の形態１〜４にかかる分注装置を用いた分析装置要部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，２０１，３０１，４０１ 分注装置
１１ ノズル
１２，２１２ シリンジ
１２ａ 液体収容部
１２ｂ，２１２ｂ プランジャ
１２ｃ シール部材
１２ｄ 吐出口
１２ｅ 注入口
１３、２０２ 制御部
１４ 電磁弁
１５ ポンプ
１６ 液体容器
１７ ノズル駆動部
１８ プランジャ駆動部
１９ 電磁弁駆動部
２０ ポンプ駆動部
２１，２２１，４２１ 親水膜
３１，３２，４３１ チューブ
５００ 分析装置
５００Ａ 測定機構
５００Ｂ 制御分析機構
５０２ 検体移送部
５０２ａ 検体容器
５０２ｂ ラック
５０３ 試薬テーブル
５０３ａ 試薬容器
５０４ 反応テーブル
５０５ 検体分注部
５０６ 試薬分注部
５０７ 攪拌部
５０８ 洗浄部
５０９ 測光部
５１０ 反応容器
５１２ 制御部
５１３ 入力部
５１４ 出力部
５１５ 記憶部
５１６ 分析演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微量の液体を分注する分注装置および当該分注装置を備えた分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液等の検体の成分を分析する分析装置においては、検体や試薬を分注するための技術として、所定の液体を介してシリンジで発生される圧力をノズルに伝達し、そのノズルの先端から分注対象の液体を所定量だけ分注する技術が広く一般的に採用されている。このような分注機構では、組立直後の液体の導入時や繰り返し行われる分注動作中に、液体を収容するシリンジの内壁や、シリンジの加減圧を調整するプランジャの表面に気泡が付着することがあった。このように気泡が付着した状態で微量の液体を分注すると、分注すべき液体の量にばらつきが生じ、分注精度が低下してしまうという問題があった。
【０００３】
従来、上述した問題を解決するために、プランジャの先端付近に振動子を設置し、この設置した振動子を超音波振動させることによってシリンジの内部やプランジャの表面に付着した気泡を除去する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４２０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１で開示されている従来技術では、気泡を除去するために特別な振動機構を設ける必要があるため、分注装置の構成が複雑になってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、シリンジの内部やプランジャの表面に付着する気泡を低減することができ、簡易な構成を有する分注装置および当該分注装置を用いた分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる分注装置は、液体を内部に収容するシリンジと、前記シリンジ内部において進退動作を行って該シリンジに形成された吐出口から前記液体を該シリンジ外部に吐出させるプランジャとを備えた分注装置において、前記シリンジ内壁または前記プランジャ表面の少なくともいずれか一方に親水膜が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる分注装置は、前記プランジャの表面に形成された親水膜は、セラミック膜であることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる分注装置は、前記セラミック膜は、前記プランジャの進退動作時に該プランジャと前記シリンジとが接触する該プランジャ表面である摺動面に形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる分注装置は、前記プランジャは、前記シリンジ内部に該プランジャが進入した体積分の前記液体を外部に吐出させることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる分注装置は、液体を内部に収容するシリンジと、前記シリンジに収容された液体を外部に吐出するノズルと、前記シリンジと前記ノズルとの間を接続し、前記液体が進退する領域の少なくとも一部に親水膜が形成された管路と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる分注装置は、前記親水膜は、前記管路の内壁に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる分注装置は、前記親水膜は、気相合成法を用いて形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる分析装置は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の分注装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シリンジ内壁またはプランジャ表面に親水膜を形成することによって、気泡の発生を防止するとともにシリンジの内部やプランジャの表面に付着する気泡を低減することができ、構成も単純な分注装置および当該分注装置を用いた分析装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である分注装置および分析装置について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる分注装置の構成を模式的に示す説明図である。図１に示す分注装置１は、液体の吸引および吐出を行うために先細の先端部を有する中空のノズル１１と、このノズル１１に液体の流路をなすチューブ３１を介して接続され、液体を内部に収容しノズル１１からの液体を吸引または吐出するための圧力を発生する圧力発生手段としてのシリンジ１２と、分注装置１における液体の吸引および吐出を含む動作を制御する制御部１３とを備える。
【００１８】
シリンジ１２は、略円筒形状をなすとともに、所定の液体を収容する液体収容部１２ａを有する。シリンジ１２の内壁には親水膜が形成されており、シリンジ１２内壁に気泡が付着しにくい構成となっている。また、シリンジ１２は、シリンジ１２内の液体収容部１２ａに収容される液体の圧力の加減を行う棒状のプランジャ１２ｂと、液体収容部１２ａに収容される液体の漏れを防止するとともに、プランジャ１２ｂを挿通するシール部材１２ｃとを有する。また、シリンジ１２は、チューブ３１を介してノズル１１に接続され、液体収容部１２ａから液体がシリンジ１２外部へ吐出される際の流路をなす吐出口１２ｄと、そのシリンジ１２の側面部に設けられシリンジ１２外部から液体収容部１２ａに液体が注入される際の流路をなす注入口１２ｅとを備える。プランジャ１２ｂは、シリンジ１２内部において進退動作を行って、このシリンジ１２に形成された吐出口１２ｄから液体収容部１２ａに収容された液体をシリンジ１２外部に吐出させる。プランジャ１２ｂは、シリンジ１２内部に進入した体積分の液体をシリンジ１２外部に吐出させる。なお、プランジャ１２ｂは、金属製であることが多い。
【００１９】
注入口１２ｅには、液体がシリンジ１２の外部から液体収容部１２ａに注入される際の流路をなすチューブ３２が接続されている。このチューブ３２には、注入される液体の流れを制御する電磁弁１４、およびポンプ１５が順次介在している。チューブ３２のシリンジ１２側の端部と異なる端部は、チューブ３２を流れる液体を収容する液体容器１６に達しており、液体容器１６内に収容されている圧力伝達用の液体を導入することができる。
【００２０】
ノズル１１、プランジャ１２ｂ、および電磁弁１４は、ノズル駆動部１７、プランジャ駆動部１８、および電磁弁駆動部１９をそれぞれ介して制御部１３に接続されている。このうち、ノズル駆動部１７は、ノズル１１の長手方向の移動や所定の軸を中心とする回動を行わせる。また、プランジャ駆動部１８は、プランジャ１２ｂの進退動作を行わせる。さらに、電磁弁駆動部１９は、電磁弁１４の開閉動作を行わせる。これらの各種駆動部の駆動制御を行う制御部１３は、制御および演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって実現される。
【００２１】
分注装置１において、分注対象の液体の吸引または吐出を行うにあたり、電磁弁１４を開いてポンプ１５によって液体容器１６に収容される圧力伝達用の液体を吸引し、ノズル１１、シリンジ１２、チューブ３１，３２をその圧力伝達用の液体で充填した後、電磁弁１４を閉じる。その後、ノズル１１において分注対象の液体の吸引または吐出を行うときには、制御部１３の制御のもと、シリンジ１２のプランジャ１２ｂが進退動作を行うことにより、圧力伝達用の液体を介してノズル１１の先端部に適当な吸引圧または吐出圧を印加する。この際、ノズル１１の先端部では、圧力伝達用の液体と分注対象の液体との間に空気層が介在するため、異なる種類の液体が混合することはない。
【００２２】
つぎに、図２および図３を参照して、図２に示すシリンジ１２について説明する。図２は、シリンジ１２の構成を示す部分拡大図である。図２に示すように、プランジャ１２ｂは、液体収容部１２ａの長手方向の中心軸（この場合、吐出口１２ｄの中心軸に一致）に沿って進退可能である。この図２では、プランジャ１２ｂが液体収容部１２ａ内で最も進入した状態（以後、最進入状態と称する）を実線で表示するとともに、プランジャ１２ｂが液体収容部１２ａ内で最も退避した状態（以後、最退避状態と称する）を２点鎖線で表示している。図３は、図２に示す軸Ｘ１−Ｘ１を含む図２の水平面を切断面としたときの断面図であり、プランジャ１２ｂが最進入状態にある場合の断面図である。
【００２３】
図２および図３に示すように、シリンジ１２の内壁には、親水性を有する薄膜である親水膜２１が形成されている。親水膜２１は、親水膜２１が形成されていないシリンジ１２内壁領域よりも親水性の高い物質で形成される。親水膜２１は、吐出口１２ｄおよび注入口１２ｅを構成する内壁においても形成されている。言い換えると、親水膜２１は、シリンジ１２の内壁のうち、液体収容部１２ａ内に収容された液体が接触する全領域に形成されている。この結果、シリンジ１２は、シリンジ１２内壁のうち、液体収容部１２ａ内に収容された液体が接触する領域全てが親水化されている。シリンジ１２においては、内壁に親水膜２１が形成された後に、チューブ３１，３２、シール部材１２ｃおよびプランジャ１２ｂが接続される。
【００２４】
親水膜２１は、気相合成法を用いてシリンジ１２内壁に形成される。親水膜２１は、たとえばポリビニルアルコール系の高分子材料から成る厚さ数Å〜数十Åの薄膜として形成される。気相合成法は、平面形状のみならず内径の狭い管内壁に対しても、均一・均質な薄膜の形成が可能である。このため、気相合成法を用いることによって、シリンジ１２内壁における液体が接触する領域全てに対して、親水膜２１を安定して形成することができる。
【００２５】
ここで、シリンジ内壁が疎水性である場合には、乾いた内壁面が濡れる過程において液体の泡立ちが起こりやすく、液体の泡立ちによって発生した気泡が内壁面に付着する。また、シリンジ内壁が疎水性である場合には、分注動作のためプランジャを繰り返し進退することによって発生した気泡がシリンジ内壁にさらに付着することがあった。この結果、従来では、気泡の発生によって、分注装置が分注すべき量の液体が正確に分注できず分注精度が低下してしまうという問題があった。
【００２６】
これに対し、本実施の形態１にかかる分注装置１においては、シリンジ１２内壁の液体接触領域全てに対して親水膜２１を形成し、シリンジ１２内壁を親水化している。親水性領域は、疎水性領域と比較し気泡が付着しにくい。このため、分注装置１のように、シリンジ内壁が親水性である場合には、乾いた内壁面が濡れる過程において液体の泡立ちが起こりにくく、気泡の発生が少ない。また、分注装置１においては、分注動作中に気泡が発生した場合であっても、シリンジ内壁に気泡が付着することがないため、シリンジ内部からの気泡の排出も円滑に行うことが可能である。また、分注装置１においては、従来技術にかかる分注装置のように、気泡を除去するためにプランジャを振動させる振動機構を別個に設ける必要がないため、簡易な構成を実現することができる。また、分注装置１においては、プランジャ１２ｂはシール部材１２ｃ内を挿通するため、プランジャ１２ｂとシリンジ１２内壁における親水膜２１形成領域とは接触しない。このため、分注装置１は、プランジャ１２ｂの進退動作が行われた場合であっても、シリンジ１２内壁に形成された親水膜２１が剥離しにくい。
【００２７】
このように、本実施の形態１によれば、シリンジに付着する気泡を容易に除去することができるとともに簡易な構成を有する分注装置を提供することができるため、分注装置における製造コストを低く抑えることが可能になる。
【００２８】
なお、本実施の形態１においては、気相合成法を用いて親水膜２１を形成する場合に付いて説明したが、これに限らない。薄膜材料を含む溶剤を用いるウェット法を用いて親水膜２１を形成してもよい。ウェット法を用いた場合も、均一な膜厚の親水膜をシリンジ内壁に形成することができる。また、親水膜２１は、ゾル状の薄膜材料をシリンジ１２内壁に塗布後、乾燥させるゾルゲル法を用いて形成してもよい。ゾルゲル法を用いた場合も、シリンジのような筒形状の内壁に薄膜を形成することができる。また、気相合成法、ウェット法およびゾルゲル法を用いて所望の領域にのみ親水膜を形成する場合には、非親水膜形成領域の被覆あるいはシリンジ開口部の栓装着によってマスキングし、領域を選択して親水膜２１を形成する。
【００２９】
また、液体容器１６に収容される圧力伝達用の液体は、イオン交換水、蒸留水、脱気水、または緩衝液などの非圧縮性流体である。かかる液体は、分注対象の液体を分注するために用いるだけでなく、ノズル１１の内部の洗浄や他の容器の洗浄を行うための洗浄液として利用することも可能である。また、液体容器１６に、圧力伝達用の液体の代わりに、分注対象の液体を収容して、そのまま分注対象の液体を分注することも可能である。
【００３０】
また、発生した気泡を除去するためには、プランジャ１２ｂを静止させ、制御部１３の制御のもと電磁弁１４を開き、注入口１２ｅから所定の圧力で液体を液体収容部１２ａに注入する。注入口１２ｅからシリンジ１２内部の液体収容部１２ａに注入された液体は、プランジャ１２ｂの周りを旋回するようにして吐出口１２ｄ方向に流れていく。シリンジ１２を図３のような構成にすることで、このような旋回流が発生し、シリンジ１２の内壁やプランジャ１２ｂの表面に付着した気泡を旋回流によって除去することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。図４は、本実施の形態２にかかる分注装置の構成を模式的に示す説明図である。図４に示すように、実施の形態２にかかる分注装置２０１は、図１に示す分注装置１におけるプランジャ１２ｂに代えて、プランジャ２１２ｂを有するシリンジ２１２を備える。
【００３２】
図５および図６を参照して、図４に示すシリンジ２１２について説明する。図５は、シリンジ２１２の構成を示す部分拡大図である。図６は、図５に示す軸Ｘ２−Ｘ２を含む図５の水平面を切断面としたときの断面図であり、プランジャ２１２ｂが最進入状態にある場合の断面図である。
【００３３】
図５および図６に示すように、金属製のプランジャ２１２ｂの表面には、親水膜２２１が形成されている。親水膜２２１は、親水膜２２１が形成されていないプランジャ２１２ｂ表面よりも高い親水性を有する。親水膜２２１は、プランジャ２１２ｂ表面のうち、プランジャ２１２ｂがシリンジ２１２内部に最も進入した状態のときに、液体収容部１２ａ内に収容された液体と接する領域およびプランジャ２１２ｂの進退動作時にプランジャ２１２ｂとシール部材１２ｃとが接触する領域に形成される。このため、プランジャ２１２ｂ表面には気泡が付着しにくい。なお、図５および図６に示すように、図２および図３と比較し、シリンジ２１２内壁には親水膜を形成していない。
【００３４】
この親水膜２２１は、セラミック膜であって薄膜の材料となる金属塩化物およびＨ2、ＣＨ4、ＮＨ3、ＣＯ2などの他の原料ガスが供給される真空中において８００〜１５００℃の処理温度で加熱することによって形成する真空加熱法を用いてプランジャ２１２ｂ表面に形成される。この真空加熱法を用いることによって、シリンジ２１２におけるシール部材１２ｃに対するプランジャ２１２ｂの摺動面に高い耐磨耗性を有する親水膜２１を形成することができる。親水膜２２１を構成するセラミック膜として、製膜後に真空加熱処理したＴｉＮ、ＢｒＣ４、ＤＬＣなどがある。プランジャ２１２ｂに形成される親水膜２２１は、たとえばＴｉＯ2の膜厚を有する。
【００３５】
このように、親水膜２２１としてセラミック膜を形成したので、プランジャ２１２ｂの表面は親水性を有するとともに耐磨耗性を有する。親水膜２１が形成される領域は、プランジャ２１２ｂの最進入状態時に液体と接する領域であるとともに、プランジャ２１２ｂの進退動作時に該プランジャ２１２ｂとシール部材１２ｃとが接触する部分のプランジャ２１２ｂ表面である摺動面を含む。このように、摺動面に耐磨耗性を有する親水膜を形成２２１するため、分注動作のためにプランジャ２１２ｂがシール部材１２ｃ内を繰り返し挿通した場合であっても親水膜２２１は剥離しにくい。また、プランジャ２１２ｂとシール部材１２ｃとの摺動抵抗の経時的な変化は、親水膜２２１が形成されていない場合と比べ小さい。
【００３６】
このように、本実施の形態２にかかる分注装置２０１においては、プランジャ２１２ｂ表面に親水膜２２１を形成し、プランジャ２１２表面への気泡の付着を防止している。このため、分注装置２０１によれば、シリンジ２１２内部における気泡の発生を防止するとともにシリンジ２１２内部からの気泡の排出を円滑に行うことが可能である。また、分注装置２０１においては、気泡を除去するためにプランジャを振動させる振動機構を別個に設ける必要がないため、簡易な構成を実現することができる。また、分注装置２０１においては、高い耐磨耗性を有する親水膜２２１をプランジャ２１２ｂ表面に形成するため、プランジャ２１２ｂの摺動抵抗の経時的変化が小さくなり分注装置２０１における分注精度を維持することが可能になる。このように、本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を奏することが可能になる。
【００３７】
（実施の形態３）
つぎに、実施の形態３について説明する。図７は、本実施の形態３にかかる分注装置の構成を模式的に示す説明図である。また、図８は、図７に示すシリンジ１２の構成を示す部分拡大図である。図７および図８に示すように、実施の形態３にかかる分注装置３０１は、実施の形態１において説明したシリンジ１２と、実施の形態２において説明したプランジャ２１２ｂとを備えた構成を有する。シリンジ１２内壁およびプランジャ２１２ｂ表面には、親水膜２１，２２１が形成されている。
【００３８】
このように、実施の形態３によれば、シリンジ１２内壁およびプランジャ２１２ｂ表面の双方に親水膜２１，２２１を形成することによって、気泡の発生および気泡の付着を確実に防止した簡易な構成を有する分注装置を実現することができる。
【００３９】
（実施の形態４）
つぎに、実施の形態４について説明する。図９は、本実施の形態４にかかる分注装置の構成を模式的に示す説明図である。また、図１０は、図９に示すチューブ４３１の構成を示す部分拡大図である。図９および図１０に示すように、実施の形態４にかかる分注装置４０１は、図７に示すチューブ３１に代えて、チューブ４３１を備える。
【００４０】
図１０に示すように、管状であるチューブ４３１の内壁には、親水性を有する薄膜である親水膜４２１が形成されている。親水膜４２１は、親水膜４２１が形成されていない領域よりも親水性の高い物質で形成される。親水膜４２１は、チューブ４３１内の全領域に形成されており、シリンジ１２から吐出された液体が接触する領域全てが親水化されている。また、親水膜４２１は、たとえばポリビニルアルコール系の高分子から成る厚さ数Å〜数十Åの薄膜として、実施の形態１における親水膜２１と同様に、気相合成法、ウェット法あるいはゾルゲル法を用いて形成される。
【００４１】
このように、実施の形態４によれば、シリンジ１２内壁およびプランジャ２１２ｂ表面に加え、シリンジ１２から吐出された液体が進退するチューブ４２１内壁においても親水膜４２１を形成することによって、気泡の発生および気泡の付着を確実に防止した簡易な構成を有する分注装置を実現することができる。
【００４２】
なお、実施の形態４として、シリンジ１２内壁、プランジャ２１２ｂ表面およびチューブ４３１内壁全てに親水膜２１，２２１，４２１を形成した場合について説明したが、これに限らず、シリンジ１２内壁、プランジャ２１２ｂ表面およびチューブ４３１内壁の一部に親水膜２１，２２１，４２１を形成してもよい。液体が進退する領域であるシリンジ１２内壁、プランジャ２１２ｂ表面およびチューブ４３１内壁の少なくとも一部に親水膜２１，２２１，４２１を形成することによって、気泡の発生および気泡の付着を従来よりも防止することができる。
【００４３】
また、本実施の形態１〜４にかかる分注装置１，２０１，３０１，４０１は、検体の成分の分析を行う分析装置に適用することができる。図１１は、分注装置１，２０１，３０１，４０１を備えた分析装置要部の構成を示す説明図である。図１１に示す分析装置５００は、試料である検体および試薬を反応容器にそれぞれ分注し、その反応容器内で生じる反応を光学的に測定する測定機構５００Ａと、この測定機構５００Ａの駆動制御を行うとともに測定機構５００Ａにおける測定結果の分析を行う制御分析機構５００Ｂとを有し、これら二つの機構が連携することによって複数の検体の成分の生化学的または免疫学的な分析を自動的かつ連続的に行う。
【００４４】
分析装置５００の測定機構５００Ａは、血液や体液等の検体を収容する検体容器５０２ａが搭載された複数のラック５０２ｂを収納して順次移送する検体移送部５０２、試薬容器５０３ａを保持する試薬テーブル５０３、および検体と試薬とを反応させる反応容器５１０を保持する反応テーブル５０４を備える。また、測定機構５００Ａは、検体移送部５０２上の検体容器５０２ａに収容されている検体を反応容器５１０に分注する検体分注部５０５、試薬テーブル５０３上の試薬容器５０３ａに収容されている試薬を反応容器５１０に分注する試薬分注部５０６、反応容器５１０の内部に分注された液体を攪拌する攪拌部５０７、反応容器５１０の洗浄を行う洗浄部５０８、および所定の光源から照射されて反応容器５１０内を通過した光の成分ごとの強度をフォトダイオードまたは光電子倍増管によって受光して測定する測光部５０９を備える。
【００４５】
試薬テーブル５０３および反応テーブル５０４は、制御分析機構５００Ｂによる制御のもと、ステッピングモータを駆動することによって各テーブルの中心を通る鉛直線を回転軸として水平面上で回動自在である。各テーブルの上方には開閉自在なカバーが設けられる一方、各テーブルの下方には恒温槽が設けられており、試薬容器５０３ａや反応容器５１０を恒温状態に保つことによって各種容器内の検体や試薬の蒸発または変性を抑えている。
【００４６】
検体分注部５０５および試薬分注部５０６は、この実施の形態１〜４にかかる分注装置１，２０１，３０１，４０１を適用することができる。
【００４７】
次に、分析装置５００の制御分析機構５００Ｂの構成を説明する。制御分析機構５００Ｂは、分析装置５００の制御を行うとともに測定機構５００Ａにおける測定結果を分析する演算を行う制御部５１２、検体の分析に必要な情報および分析装置５００の動作指示信号の入力を受ける入力部５１３、分析結果を含む情報を出力する出力部５１４、および分析結果を含む情報を記憶する記憶部５１５を備える。
【００４８】
制御部５１２は、測定機構５００Ａにおける測定結果に基づいて検体の成分の分析演算を行う分析演算部５１６を有する。この制御部５１２は、記憶部５１５が記憶するプログラムをメモリから読み出すことにより、分析装置５００の各種動作の制御や分析演算などを行う。このため、制御部５１２は、検体分注部５０５、試薬分注部５０６、および洗浄部５０８として適用される分注装置１，２０１，３０１，４０１の制御部１３の機能を兼備してもよい。
【００４９】
以上の構成を有する制御分析機構５００Ｂが測光部５０９から測定結果を受信すると、分析演算部５１６が測定対象である検体の分析情報を記憶部５１５から読み出し、測定結果の分析演算を行う。この分析演算では、測光部５０９から送られてくる測定結果に基づいて反応液の吸光度を算出し、この算出結果に加えて標準検体から得られる検量線や分析情報に含まれる分析パラメータを用いることにより、反応液の成分等を定量的に求める。このようにして得られた分析結果は、出力部５１４から出力される一方、記憶部５１５に格納して記憶される。
【００５０】
分析装置５００は、気泡の発生および気泡の付着を防止できる分析装置１，２０１，３０１，４０１を備えることによって、所定量の試薬および検体を高い精度で分注することができるため、分析精度の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態１にかかる分注装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示すシリンジの拡大図である。
【図３】図２に示すシリンジの注入軸Ｘ１−Ｘ１を含む水平面を切断面とする断面図である。
【図４】実施の形態２にかかる分注装置の構成を示す図である。
【図５】図４に示すシリンジの拡大図である。
【図６】図５に示すシリンジの注入軸Ｘ２−Ｘ２を含む水平面を切断面とする断面図である。
【図７】実施の形態３にかかる分注装置の構成を示す図である。
【図８】図７に示すシリンジの拡大図である。
【図９】実施の形態４にかかる分注装置の構成を示す図である。
【図１０】図９に示すチューブの拡大図である。
【図１１】実施の形態１〜４にかかる分注装置を用いた分析装置要部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，２０１，３０１，４０１ 分注装置
１１ ノズル
１２，２１２ シリンジ
１２ａ 液体収容部
１２ｂ，２１２ｂ プランジャ
１２ｃ シール部材
１２ｄ 吐出口
１２ｅ 注入口
１３、２０２ 制御部
１４ 電磁弁
１５ ポンプ
１６ 液体容器
１７ ノズル駆動部
１８ プランジャ駆動部
１９ 電磁弁駆動部
２０ ポンプ駆動部
２１，２２１，４２１ 親水膜
３１，３２，４３１ チューブ
５００ 分析装置
５００Ａ 測定機構
５００Ｂ 制御分析機構
５０２ 検体移送部
５０２ａ 検体容器
５０２ｂ ラック
５０３ 試薬テーブル
５０３ａ 試薬容器
５０４ 反応テーブル
５０５ 検体分注部
５０６ 試薬分注部
５０７ 攪拌部
５０８ 洗浄部
５０９ 測光部
５１０ 反応容器
５１２ 制御部
５１３ 入力部
５１４ 出力部
５１５ 記憶部
５１６ 分析演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を内部に収容するシリンジと、前記シリンジ内部において進退動作を行って該シリンジに形成された吐出口から前記液体を該シリンジ外部に吐出させるプランジャとを備えた分注装置において、
前記シリンジ内壁または前記プランジャ表面の少なくともいずれか一方に親水膜が形成されていることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記プランジャの表面に形成された親水膜は、セラミック膜であることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記セラミック膜は、前記プランジャの進退動作時に該プランジャと前記シリンジとが接触する該プランジャ表面である摺動面に形成されることを特徴とする請求項２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記プランジャは、前記シリンジ内部に該プランジャが進入した体積分の前記液体を外部に吐出させることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項５】
液体を内部に収容するシリンジと、
前記シリンジに収容された液体を外部に吐出するノズルと、
前記シリンジと前記ノズルとの間を接続し、前記液体が進退する領域の少なくとも一部に親水膜が形成された管路と、
を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項６】
前記親水膜は、前記管路の内壁に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の分注装置。
【請求項７】
前記親水膜は、気相合成法を用いて形成されることを特徴とする請求項１または５に記載の分注装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の分注装置を備えたことを特徴とする分析装置。
【請求項１】
液体を内部に収容するシリンジと、前記シリンジ内部において進退動作を行って該シリンジに形成された吐出口から前記液体を該シリンジ外部に吐出させるプランジャとを備えた分注装置において、
前記シリンジ内壁または前記プランジャ表面の少なくともいずれか一方に親水膜が形成されていることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記プランジャの表面に形成された親水膜は、セラミック膜であることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記セラミック膜は、前記プランジャの進退動作時に該プランジャと前記シリンジとが接触する該プランジャ表面である摺動面に形成されることを特徴とする請求項２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記プランジャは、前記シリンジ内部に該プランジャが進入した体積分の前記液体を外部に吐出させることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項５】
液体を内部に収容するシリンジと、
前記シリンジに収容された液体を外部に吐出するノズルと、
前記シリンジと前記ノズルとの間を接続し、前記液体が進退する領域の少なくとも一部に親水膜が形成された管路と、
を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項６】
前記親水膜は、前記管路の内壁に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の分注装置。
【請求項７】
前記親水膜は、気相合成法を用いて形成されることを特徴とする請求項１または５に記載の分注装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の分注装置を備えたことを特徴とする分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２８９９（Ｐ２００８−２８９９Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７１６１１（Ｐ２００６−１７１６１１）
【出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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