分注装置および分注方法
【課題】 検体の泡立ちを抑制し、かつ分注に要する時間を短縮することが可能な分注装置および分注方法を提供すること。
【解決手段】 分注装置１０１は、液体を保持する保持空間を有するチップ３２０が着脱可能に取り付けられる本体３１０、を具備するノズル３００と、ノズル３００を移動させるノズル駆動部３８０と、上記保持空間に液体を導入し、かつ上記保持空間に液体を保持する、吸引ポンプ３９０と、チップ３２０を本体３１０に対して着脱させる、着脱手段と、ノズル駆動部３８０、吸引ポンプ３９０、および上記着脱手段を制御する制御手段と、を備えており、上記制御手段は、吸引ポンプ３９０によって、上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間に保持させた状態で、ノズル駆動部３８０によってチップ３２０を試験管８２０に挿入し、かつ上記着脱手段によって上記液体を保持したチップ３２０を本体３１０から離脱させる。
【解決手段】 分注装置１０１は、液体を保持する保持空間を有するチップ３２０が着脱可能に取り付けられる本体３１０、を具備するノズル３００と、ノズル３００を移動させるノズル駆動部３８０と、上記保持空間に液体を導入し、かつ上記保持空間に液体を保持する、吸引ポンプ３９０と、チップ３２０を本体３１０に対して着脱させる、着脱手段と、ノズル駆動部３８０、吸引ポンプ３９０、および上記着脱手段を制御する制御手段と、を備えており、上記制御手段は、吸引ポンプ３９０によって、上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間に保持させた状態で、ノズル駆動部３８０によってチップ３２０を試験管８２０に挿入し、かつ上記着脱手段によって上記液体を保持したチップ３２０を本体３１０から離脱させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置および分注方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、検体として尿を対象とした分析を行う場合、ハルンカップと称される紙製コップに尿を採取し、このハルンカップ内の尿をいくつかの試験管に小分けする、分注作業が行われる。図１９は、従来の分注装置の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された分注装置９００は、分注ノズル９１、洗浄ポット９２を備えている。検体９５が蓄えられたハルンカップ９３が分注装置９００にセットされると、分注ノズル９１の先端がハルンカップ９３の検体９５に浸漬される。たとえば図示しない吸引ポンプによって吸引ノズル９１に負圧を発生させることにより、所定量の検体９５を分注ノズル９１内に吸引し、これを保持する。次いで、検体９５を保持した分注ノズル９１の先端を試験管９４に進入させる。そして、上記吸引ポンプによる正圧付与、あるいは大気開放により、分注ノズル９１内の検体９５を試験管９４へと移す。これにより、ある試験管９４への分注作業が完了する。次の試験管９４への分注を行う際には、これに先立って、ノズル９１を洗浄ポット９２において洗浄する。これは、異なる検体９５が混じってしまうことを防止するためである。
【０００３】
分注装置９００による分注作業においては、まず、分注ノズル９１から試験管９４に検体９５を吐出するため、試験管９４内において検体９５が激しく流動する。この流動に伴い、検体９５に泡立ちが発生しやすい。検体９５の泡立ちは、検体９５の分析を阻害したり、分析結果を誤らせたりするおそれがある。また、ある試験管９４への分注を行うたびに、ノズル９１を洗浄する必要がある。この洗浄時間は、分注に要する時間を長引かせる要因となる。分注時間が長いと、分注以降の分析などの処理が待たされるおそれがあり、迅速な分析を達成できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４２２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、検体の泡立ちを抑制し、かつ分注に要する時間を短縮することが可能な分注装置および分注方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面によって提供される分注装置は、液体を保持する保持空間を有するチップが着脱可能に取り付けられる本体、を具備するノズルと、上記ノズルを移動させるノズル移動手段と、上記保持空間に液体を導入し、かつ上記保持空間に液体を保持する、導入保持手段と、上記チップを上記本体に対して着脱させる、着脱手段と、上記ノズル移動手段、上記導入保持手段、および上記着脱手段を制御する制御手段と、を備えており、上記制御手段は、上記導入保持手段によって、上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間に保持させた状態で、上記ノズル移動手段によって上記チップを分注容器に挿入し、かつ上記着脱手段によって上記液体を保持した上記チップを上記本体から離脱させる。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記本体は、上記チップに進入する進入嵌合部を有し、上記チップは、進入してくる上記進入嵌合部と嵌合する収容嵌合部を有する。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記チップが上記分注容器に挿入された状態において、上記収容嵌合部は、上記分注容器から突出している。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記進入嵌合部の一部または全体が、上記チップの上記収容嵌合部を構成する材質よりも可撓性に富む材質からなる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記着脱手段は、上記分注容器に挿入された上記チップの上記収容嵌合部の端縁に接することにより、上記チップが上記分注容器から離脱することを規制する、チップ押さえ部を含む。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記分注容器は、円筒形状とされた円筒部、およびこの円筒部一端に繋がっており、この円筒部から離間するほど断面寸法が小となるくびれ部、を有しており、上記チップは、上記分注容器の上記円筒部の内面に沿う外面を有する内挿円筒部、および上記分注容器の上記くびれ部の内面に沿う内挿くびれ部、を有している。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記分注容器は、内面の長手方向端である底面部を有しており、上記チップは、その先端に上記底面部に沿った形状とされた吸引口を有する。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液体は、尿である。
【００１４】
本発明の第２の側面によって提供される分注方法は、液体を保持する保持空間を有するチップを本体に取り付けることによって構成されたノズルを用い、上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間内に保持する工程と、上記保持空間に液体を保持した上記ノズルの上記チップを分注容器に挿入する工程と、上記本体から上記チップを離脱させることにより、液体を保持した上記チップを上記分注容器に残存させる工程と、を備える。
【００１５】
このような構成によれば、上記分注容器内において上記液体には、流動がほとんど発生しない。これにより、上記液体が不当に泡立ってしまうことを回避することが可能である。これは、たとえば、上記分注容器に分注した上記液体を対象とした分析を適切に行うことができるという利点がある。
【００１６】
また、上記分注容器に上記チップを残存させるため、次の上記分注容器に対して分注を行うときには、別の新しい上記チップを用いる。このため、上記ノズルを洗浄する必要が無い。したがって、分注に要する時間を短縮することが可能である。
【００１７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る分注装置の一例を示す概略全体斜視図である。
【図２】図１の分注装置の機能ブロック図である。
【図３】図１の分注装置による分注方法に用いられる試験管の一例を示す断面図である。
【図４】図１の分注装置の分注ノズルの本体の一例を示す要部拡大断面図である。
【図５】図１の分注装置の分注ノズルのチップの一例を示す断面図である。
【図６】図１の分注装置による分注方法における初期状態を示す断面図である。
【図７】図１の分注装置による分注方法における本体とチップの結合を示す断面図である。
【図８】図１の分注装置による分注において、チップを検体に浸漬させた状態を示す断面図である。
【図９】図１の分注装置による分注における検体導入を示す断面図である。
【図１０】図１の分注装置による分注における検体保持を示す断面図である。
【図１１】図１の分注装置による分注において、チップを試験管に挿入した状態を示す断面図である。
【図１２】図１の分注装置による分注において、本体からチップを離脱させた状態を示す断面図である。
【図１３】図１の分注装置による分注において試験管にチップが残存した状態を示す断面図である。
【図１４】図１の分注装置に用いられる試験管の一変形例を示す斜視図である。
【図１５】図１３に示す試験管を用いた試験管装填工程を示す斜視図である。
【図１６】図１の分注装置に用いられる試験管の他の変形例を示す斜視図である。
【図１７】図１の分注装置に用いられる試験管の他の変形例を示す斜視図である。
【図１８】図１の分注装置に用いられる試験管の他の変形例を示す斜視図である。
【図１９】従来の分注装置の一例を示す概略全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１および図２は、本発明に係る分注装置の一例を示している。本実施形態の分注装置１０１は、ハルンカップ搬送部２１０、試験管装填部２２０、試験管搬送部２９０、ノズル３００、ノズル駆動部３８０、吸引ポンプ３９０を備えている。分注装置１０１は、ハルンカップ８１０に採取された尿などの検体８９０を分注容器の一例である試験管８２０に分注する装置である。分注装置１０１は、この分注工程を行う専用装置として構成されているが、本発明はこれに限定されず、分注機能と検体の分析機能とを備えた分析装置として構成されていてもよい。また、尿をはじめとする生体由来の検体８９０は、本発明において分注される液体の一例である。本発明に係る分注装置および分注方法は、様々な液体の分注に用いることができる。
【００２１】
ハルンカップ搬送部２１０は、ハルンカップ８１０を適所に搬送するものであり、ハルンカップ搬送路２１１および廃棄ピット２１２を備えている。ハルンカップ搬送路２１１は、たとえばベルトコンベアによって構成されており、上流側に置かれたハルンカップ８１０を位置Ｐ３に搬送し、かつ位置Ｐ３において停止させる。また、分注を終えたハルンカップ８１０を、廃棄ピット２１２へと搬送する。廃棄ピット２１２は、使用済みのハルンカップ８１０を貯めておくスペースである。
【００２２】
試験管装填部２２０は、所定数の試験管８２０を試験管ラック８５０に装填する機能を果たす。また、試験管装填部２２０は、図示しないラベル貼付手段によって試験管８２０にラベル８４０が貼り付けられる。ラベル８４０には、たとえば検体８９０を採取した患者に関する情報や日時情報などが記録されたバーコードが印字されている。上記ラベル貼付手段としては、複数の白地のラベル８４０を具備するラベルロールからたとえば押し付けロールなどを用いて個々のラベル８４０を試験管８２０に貼り付ける既知の構成を用いればよい。
【００２３】
図３は、分注装置１０１が扱う試験管８２０を示している。試験管８２０は、検体８９０としての尿を保持し、尿を対象とした分析に適した構成とされている。具体的構造の一例としては、試験管８２０は、円筒部８２１、くびれ部８２２、および底面部８２３を有しており、たとえば透明なガラスからなる。試験管８２０の全長は、たとえば１０５ｍｍ程度である。円筒部８２１は、内径がたとえば１４〜１５ｍｍ程度、厚さが０．７ｍｍ程度の円筒形状部分である。くびれ部８２２は、円筒部８２１の一端に繋がっており、先端に向かって断面寸法が徐々に小となっている部分である。底面部８２３は、試験管８２０の内面のうちもっとも内方に位置する部位であり、たとえば直径が５〜６ｍｍ程度の円形である。なお、試験管８２０は、スピッツと称される場合がある。また、本発明で言う分注容器は、試験管やスピッツに限定されず、分注される液体を収容する容器であればよい。
【００２４】
図１および図２に示すように、試験管搬送部２９０は、所定数の試験管８２０が装填された試験管ラック８５０を適所に搬送するものであり、たとえば、試験管搬送路２９１を具備している。試験管搬送路２９１は、たとえばベルトコンベアであり、試験管装填部２２０によって所定数の試験管８２０が試験管ラック８５０に装填される位置Ｐ０から分注工程が行われる位置Ｐ２、さらに分注を終えた試験管８２０を試験管ラック８５０ごと下流側へと搬送する。
【００２５】
位置Ｐ２付近には、チップ押さえ部２９２が設けられている。チップ押さえ部２９２は、図示しないモータもしくはシリンダなどのアクチュエータによって駆動されることにより、位置Ｐ２にある試験管８２０に挿入されたチップ３２０が図中上方に移動することを規制する状態と、この試験管８２０およびチップ３２０から退避した状態と、を取りうる。本実施形態においては、チップ押さえ部２９２は、略Ｕ字状とされている。
【００２６】
ノズル３００は、分注装置１０１の分注工程において、ハルンカップ８１０から試験管８２０へと検体８９０を分注する際に、検体８９０を導入および保持するものであり、本体３１０およびチップ３２０からなる。
【００２７】
図４に示すように、本体３１０は、全体として細長の筒状であり、吸引孔３１２が形成されている。吸引孔３１２は、検体８９０を導入し、または保持するための圧力を伝達するための孔である。本実施形態の本体３１０には、進入嵌合部３１１が形成されている。進入嵌合部３１１は、先端に向かうほど断面寸法が若干小となるテーパ筒形状とされており、たとえばゴム製である。進入嵌合部３１１の外形は、もっとも先端においてたとえば１２ｍｍ程度である。なお、進入嵌合部３１１は、後述するチップ３２０の収容嵌合部３２１を構成する材質よりも可撓性に富む材質によって形成されていればよい。収容嵌合部部３２１が樹脂あるいはガラスによって形成されている場合に、ゴムはこのような材質よりも可撓性に富む材質の一例に相当する。また、進入嵌合部３１１は、その全体がゴムによって形成されている必要はなく、収容嵌合部３２１と接する部位、あるいは収容嵌合部３２１に挿入されることによって変形することが好ましい部位、などを部分的にゴムによって形成してもよい。
【００２８】
図５に示すように、チップ３２０は、収容嵌合部３２１、内挿円筒部３２２、内挿くびれ部３２３、保持空間３２４、および吸引口３２５を有している。収容嵌合部３２１は、チップ３２０の一端に形成されており、本体３１０の進入嵌合部３１１と嵌合する部位である。収容嵌合部３２１の内径は、図中上端において１３ｍｍ程度である。内挿円筒部３２２は、外径がたとえば１４〜１５ｍｍ程度とされており、その外面が試験管８２０の円筒部８２１の内面に沿う形状およびサイズとされている。内挿くびれ部３２３は、内挿円筒部３２２の図中下端に繋がっており、図中下方に向かって断面寸法が徐々に小となった部位である。内挿くびれ部３２３は、その外面が試験管８２０のくびれ部８２２の内面に沿う形状およびサイズとされている。吸引口３２５は、内挿くびれ部３２３の図中下端に位置する開口である。本実施形態においては、吸引口３２５の内径が３ｍｍ程度とされており、チップ３２０の下端の外形が４〜５ｍｍ程度とされている。保持空間３２４は、チップ３２０の内部空間であり、検体８９０を保持するための空間である。チップ３２０は、たとえば透明な樹脂あるいはガラスなどからなる。
【００２９】
分注装置１０１においては、本体３１０は、破損などの場合を除き交換されることなく多数の分注に用いられる。一方、１つのチップ３２０は、１回の分注にのみ用いられる。したがって、分注装置１０１による分注を行う際には、想定される分注回数に応じた個数のチップ３２０が用意される。
【００３０】
図１および図２に示すようにノズル駆動部３８０は、ノズル３００を所定の方向や位置に移動させるための駆動機構であり、アーム３８１および図示しないサーボモータなどの駆動源からなる。アーム３８１は、ノズル３００の本体３１０を支持しており、上記サーボモータによって移動させられる。ノズル駆動部３８０は、本発明でいうノズル移動手段の一例である。
【００３１】
吸引ポンプ３９０は、ノズル３００への検体８９０の導入を実現するための負圧を発生するためのものであり、本発明でいう導入保持手段の一例に相当する。吸引ポンプ３９０は、たとえばホース３９１を介してノズル３００の吸引孔３１２に接続されている。ノズル３００のチップ３２０の保持空間３２４に検体８９０を導入した後に、この状態で検体８９０を保持する手段として、上記導入保持手段は、たとえば図示しないバルブを吸引ポンプ３９０からノズル３００に至る経路に設置してもよい。あるいは、吸引ポンプ３９０が、上記バルブの機能を果たす構成であってもよい。
【００３２】
ＣＰＵ４００は、本発明でいう制御手段を構成するものであり、分注装置１０１の各部の動作を制御する。ＣＰＵ４００には、分注装置１０１の各部を制御するための制御プログラムや種々の設定値などを記憶するためのメモリ４０１が接続されている。
【００３３】
次に、分注装置１０１による分注方法について、以下に説明する。以下の分注方法においては、たとえばメモリ４０１に格納された制御プログラムをＣＰＵ４００が実行することにより、分注装置１０１の各部がＣＰＵ４００によって制御される。
【００３４】
図１に示すように、検体８９０を蓄えたハルンカップ８１０が、ハルンカップ搬送路２１１によって、位置Ｐ３に搬送される。試験管装填部２２０において試験管ラック８５０に装填された所定数の試験管８２０は、試験管搬送路２９１によってそのいずれかが位置Ｐ２に位置するように搬送される。あらかじめ用意された複数のチップ３２０は、配列された状態で待機位置に置かれている。これらのチップ３２０のうち列の先頭にあるものは、位置Ｐ２付近に設定された位置Ｐ１に配置されている。図６に示すように、ノズル駆動部３８０によって本体３１０が位置Ｐ１に配置されたチップ３２０の直上に移動させられる。
【００３５】
次いで、図７に示すように、ノズル駆動部３８０によって本体３１０が下降する。これにより、本体３１０の進入嵌合部３１１がチップ３２０の収容嵌合部３２１に進入する。そして、進入嵌合部３１１と収容嵌合部３２１とが嵌合する。これにより、本体３１０とチップ３２０とが一体となり、ノズル３００が構成される。このとき、本体３１０の吸引孔３１２とチップ３２０の保持空間３２４とが挿通する。
【００３６】
次いで、図８に示すように、ノズル駆動部３８０によってノズル３００を移動させ、チップ３２０の先端寄り部分を位置Ｐ３のハルンカップ８１０に蓄えられた検体８９０に浸漬させる。次いで、図１に示した吸引ポンプ３９０によって負圧を発生させることにより、図９に示すように、チップ３２０の吸引口３２５から保持空間３２４内に所定量の検体８９０を導入する。次いで、吸引ポンプ３９０からの負圧発生を停止し、たとえば図示しないバルブによって本体３１０の吸引孔３１２およびチップ３２０の保持空間３２４の気圧変動を阻止する。これにより、保持空間３２４内に検体８９０が保持される。
【００３７】
次いで、図１０に示すように、保持空間３２４に検体８９０を保持したノズル３００をノズル駆動部３８０によってハルンカップ８１０から退避させ、位置Ｐ２にある試験管８２０の直上に位置させる。そして、図１１に示すように、ノズル３００を下降させることにより、チップ３２０を試験管８２０内に挿入する。なお、本発明で言う挿入とは、本実施形態を例に説明すると、少なくともチップ３２０の一部を試験管８２０内に入り込んだ状態とする動作を指す。好ましくは、内挿くびれ部３２３の全てが試験管８２０に入り込んだ状態とする動作を指す。さらに好ましくは、チップ３２０の吸引口３２５を試験管８２０のくびれ部８２２または底面部８２３付近まで到達させる動作を指す。
【００３８】
次いで、図１２に示すように、チップ押さえ部２９２が位置Ｐ２の試験管８２０に挿入されたチップ３２０の直上に移動する。このとき、Ｕ字状とされたチップ押さえ部２９２の２つの先端部分がチップ３２０の上端と接するか、ごく近い位置に置かれる。これにより、チップ３２０の上方への移動が規制される。そして、ノズル駆動部３８０によって本体３１０を上昇させることにより、本体３１０からチップ３２０が離脱する格好となる。これにより、保持した検体８９０とともにチップ３２０が試験管８２０に残存する。なお、図１１および図１２を参照した説明から理解されるとおり、ノズル駆動部３８０およびチップ押さえ部２９２は、本発明でいう着脱手段を構成している。
【００３９】
図１３は、検体８９０とともにチップ３２０が残存した試験管８２０を示している。図１１以降に示した状態においては、チップ３２０の内挿円筒部３２２が試験管８２０の円筒部８２１に内挿されており、チップ３２０の内挿くびれ部３２３が試験管８２０のくびれ部８２２に内挿されている。内挿円筒部３２２と円筒部８２１、内挿くびれ部３２３とくびれ部８２２は、互いの大部分同士が触れ合った状態、あるいは互いが損傷しない程度の接触圧をもって嵌合した状態にある。また、チップ３２０の吸引口３２５は、試験管８２０の底面部８２３に沿っている。チップ３２０の収容嵌合部３２１は、試験管８２０から突出している。
【００４０】
この後は、図１に示す位置Ｐ１に次のチップ３２０が配置され、位置Ｐ２に次に分注される試験管８２０が配置される。そして、図６〜図１２の分注工程を繰り返す。また、あるハルンカップ８１０を用いて所定回数の分注を終えると、このハルンカップ８１０は、廃棄ピット２１２に廃棄される。次いで、次の検体８９０が蓄えられたハルンカップ８１０が位置Ｐ３に配置される。そして、所定回数の分注工程を繰り返す。
【００４１】
次に、分注装置１０１の作用について説明する。
【００４２】
本実施形態によれば、図１１および図１２に示すように、検体８９０を保持した状態のチップ３２０を試験管８２０に挿入し、チップ３２０を試験管８２０内に残存させる。このため、検体８９０には、流動がほとんど発生しない。これにより、検体８９０が不当に泡立ってしまうことを回避することが可能である。これは、試験管８２０に分注した検体８９０を対象とした分析を適切に行うことができるという利点がある。
【００４３】
また、試験管８２０にチップ３２０を残存させるため、次の試験管８２０に対して分注を行うときには、別の新しいチップ３２０を用いる。このため、図１９に示した例とは異なり、ノズル３００を洗浄する必要が無い。したがって、分注に要する時間を短縮することが可能である。
【００４４】
ノズル３００の本体３１０の進入嵌合部３１１とチップ３２０の収容嵌合部３２１とを嵌合させることによりノズル３００を構成することにより、本体３１０をチップ３２０に挿入する動作のみによって、本体３１０とチップ３２０を一体化することが可能である。これは、分注に要する時間の短縮に適している。進入嵌合部３１１をゴム製とすることにより、進入嵌合部３１１と収容嵌合部３２１とをより確実に嵌合させることができる。チップ押さえ部２９２によってチップ３２０の上端を押さえる構成とすることにより、チップ３２０と本体３１０とを容易に分離することができる。
【００４５】
収容嵌合部３２１が試験管８２０から突出する構成により、収容嵌合部３２１が試験管８２０内に進入することによって試験管８２０に拡径する力が作用することを回避することができる。この拡径する力は、試験管８２０を破損するおそれがあるため、試験管８２０を保護することができる。
【００４６】
チップ３２０の内挿円筒部３２２および内挿くびれ部３２３を試験管８２０の円筒部８２１およびくびれ部８２２の内面に沿った形状とすることにより、チップ３２０を試験管８２０にほとんど隙間なく挿入することができる。これにより、チップ３２０に保持された検体８９０の体積が、試験管８２０の容積に対して不当に少なくなってしまうことを回避することができる。チップ３２０の吸引口３２５を試験管８２０の底面部８２３に沿った形状とすることにより、チップ３２０を試験管８２０の奥方まで隙間なく挿入することができる。
【００４７】
図１３〜図１８は、分注装置１０１および試験管８２０の変形例を示している。これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００４８】
図１４は、試験管８２０の一変形例を示している。本変形例の試験管８２０は、異形ヘッド８３０を有している。異形ヘッド８３０は、円筒部８２１の開口側端に形成されており、円筒部８２１の開口を囲むリング状とされている。異形ヘッド８３０の外形寸法は、円筒部８２１よりも大である。異形ヘッド８３０は、周方向に不均一な形状とされており、試験管８２０を周方向において幾何的に不均一な構成とするための部位である。本変形例においては、異形ヘッド８３０には１対の側面８３１が形成されている。１対の側面８３１は、互いに反対方向を向いており、互いに平行とされている。異形ヘッド８３０は、円筒部８２１、くびれ部８２２、および底面部８２３と同じ材質によって一体成型されてもよいし、円筒部８２１、くびれ部８２２、および底面部８２３とは別体として形成されたものが円筒部８２１に取り付けられる構成であってもよい。
【００４９】
図１５は、本変形例の試験管８２０を用いた場合の、試験管装填部２２０の変形例を示している。本変形例においては、試験管装填部２２０は、固定治具２２１およびスロープ２２２を備えている。図示されたように、あらかじめ用意された複数の試験管８２０のうち先頭に位置するものが、固定治具２２１にセットされる。固定治具２２１は、試験管８２０の異形ヘッド８３０の１対の側面８３１に対して若干の隙間を有して嵌合する１対の内向き側面を有している。この１対の内向き側面に１対の側面８３１を嵌めこむようにして、試験管８２０を固定治具２２１にセットする。
【００５０】
固定治具２２１にセットされた試験管８２０は、その周方向位置が固定されている。この試験管８２０に、ラベル８４０を貼り付ける。そして、図示しない駆動手段によって固定治具２２１にセットされていた試験管８２０をスロープ２２２へと送り出す。
【００５１】
スロープ２２２は、１対の内向き側面を有する断面Ｕの字状とされており、試験管８２０がスムーズに滑り落ちる材質および角度とされている。固定治具２２１から送り出された試験管８２０は、１対の側面８３１がスロープの上記１対の内向き側面に沿う姿勢で、スロープ２２２内を滑り落ちる。スロープ２２２の下方には、試験管ラック８５０がセットされている。この試験管ラック８５０は、先述した位置Ｐ０にある。スロープ２２２を滑り落ちてきた試験管８２０は、位置Ｐ０の試験管ラック８５０に装填される。次の試験管８２０の装填に備えて、試験管ラック８５０は、試験管８２０の１本分に相当する距離だけシフトされる。以上の工程を繰り返すことにより、試験管装填部２２０において所定数の試験管８２０が試験管ラック８５０に装填される。
【００５２】
このような変形例によれば、試験管８２０に貼り付けられたラベル８４０の試験管ラック８５０に対する向きが一定となるように、試験管８２０を試験管ラック８５０に装填することができる。これにより、分注の後の分析において、ラベル８４０の読み取りを適切に行うことができる。
【００５３】
なお、試験管装填部２２０の変形例としては、スロープ２２２を備える構成に代えて、たとえば固定治具２２１と類似した形状の保持ヘッドを有する試験管ハンドリング機構を備える構成としてもよい。上記保持ヘッドによって試験管８２０の異形ヘッド８３０を保持した状態で、ラベル８４０を貼り付ける。このラベル８４０が貼り付けられた試験管８２０を、上記保持ヘッドによって保持したまま、上記試験管ハンドリング機構により試験管ラック８５０に装填する。このような変形例によっても、分注の後の分析において、ラベル８４０の読み取りを適切に行うことができる。
【００５４】
図１６は、試験管８２０の他の変形例を示している。本変形例の試験管８２０においては、異形ヘッド８３０に切り込み８３２が形成されている。切り込み８３２は、異形ヘッド８３０の外周面から径方向内方に凹むくさび状である。
【００５５】
図１７は、試験管８２０の他の変形例を示している。本変形例の試験管８２０においては、異形ヘッド８３０に突起８３３が形成されている。突起８３３は、異形ヘッド８３０の外周面から径方向に突出している。
【００５６】
図１８は、試験管８２０の他の変形例を示している。本変形例の試験管８２０においては、異形ヘッド８３０に方形部８３４が形成されている。方形部８３４は、異形ヘッド８３０の一部が矩形状とされた部位である。
【００５７】
本発明に係る分注装置および分注方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る分注装置および分注方法の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１ 分注装置
２１０ ハルンカップ搬送部
２１１ ハルンカップ搬送路
２１２ 廃棄ピット
２２０ 試験管装填部
２２１ 固定治具
２２２ スロープ
２９０ 試験管搬送部
２９１ 試験管搬送路
２９２ チップ押さえ部
３００ ノズル
３１０ 本体
３１１ 進入嵌合部
３１２ 吸引孔
３２０ チップ
３２１ 収容嵌合部
３２２ 内挿円筒部
３２３ 内挿くびれ部
３２４ 保持空間
３２５ 吸引口
３８０ ノズル駆動部（ノズル移動手段）
３８１ アーム
３９０ 吸引ポンプ
３９１ ホース
４００ ＣＰＵ
４０１ メモリ
８１０ ハルンカップ
８２０ 試験管（分注容器）
８２１ 円筒部
８２２ くびれ部
８２３ 底面部
８３０ 異形ヘッド
８３１ 側面
８３２ 切り込み
８３３ 突起
８３４ 方形部
８４０ ラベル
８５０ 試験管ラック
８９０ 検体（液体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置および分注方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、検体として尿を対象とした分析を行う場合、ハルンカップと称される紙製コップに尿を採取し、このハルンカップ内の尿をいくつかの試験管に小分けする、分注作業が行われる。図１９は、従来の分注装置の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された分注装置９００は、分注ノズル９１、洗浄ポット９２を備えている。検体９５が蓄えられたハルンカップ９３が分注装置９００にセットされると、分注ノズル９１の先端がハルンカップ９３の検体９５に浸漬される。たとえば図示しない吸引ポンプによって吸引ノズル９１に負圧を発生させることにより、所定量の検体９５を分注ノズル９１内に吸引し、これを保持する。次いで、検体９５を保持した分注ノズル９１の先端を試験管９４に進入させる。そして、上記吸引ポンプによる正圧付与、あるいは大気開放により、分注ノズル９１内の検体９５を試験管９４へと移す。これにより、ある試験管９４への分注作業が完了する。次の試験管９４への分注を行う際には、これに先立って、ノズル９１を洗浄ポット９２において洗浄する。これは、異なる検体９５が混じってしまうことを防止するためである。
【０００３】
分注装置９００による分注作業においては、まず、分注ノズル９１から試験管９４に検体９５を吐出するため、試験管９４内において検体９５が激しく流動する。この流動に伴い、検体９５に泡立ちが発生しやすい。検体９５の泡立ちは、検体９５の分析を阻害したり、分析結果を誤らせたりするおそれがある。また、ある試験管９４への分注を行うたびに、ノズル９１を洗浄する必要がある。この洗浄時間は、分注に要する時間を長引かせる要因となる。分注時間が長いと、分注以降の分析などの処理が待たされるおそれがあり、迅速な分析を達成できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４２２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、検体の泡立ちを抑制し、かつ分注に要する時間を短縮することが可能な分注装置および分注方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面によって提供される分注装置は、液体を保持する保持空間を有するチップが着脱可能に取り付けられる本体、を具備するノズルと、上記ノズルを移動させるノズル移動手段と、上記保持空間に液体を導入し、かつ上記保持空間に液体を保持する、導入保持手段と、上記チップを上記本体に対して着脱させる、着脱手段と、上記ノズル移動手段、上記導入保持手段、および上記着脱手段を制御する制御手段と、を備えており、上記制御手段は、上記導入保持手段によって、上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間に保持させた状態で、上記ノズル移動手段によって上記チップを分注容器に挿入し、かつ上記着脱手段によって上記液体を保持した上記チップを上記本体から離脱させる。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記本体は、上記チップに進入する進入嵌合部を有し、上記チップは、進入してくる上記進入嵌合部と嵌合する収容嵌合部を有する。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記チップが上記分注容器に挿入された状態において、上記収容嵌合部は、上記分注容器から突出している。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記進入嵌合部の一部または全体が、上記チップの上記収容嵌合部を構成する材質よりも可撓性に富む材質からなる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記着脱手段は、上記分注容器に挿入された上記チップの上記収容嵌合部の端縁に接することにより、上記チップが上記分注容器から離脱することを規制する、チップ押さえ部を含む。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記分注容器は、円筒形状とされた円筒部、およびこの円筒部一端に繋がっており、この円筒部から離間するほど断面寸法が小となるくびれ部、を有しており、上記チップは、上記分注容器の上記円筒部の内面に沿う外面を有する内挿円筒部、および上記分注容器の上記くびれ部の内面に沿う内挿くびれ部、を有している。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記分注容器は、内面の長手方向端である底面部を有しており、上記チップは、その先端に上記底面部に沿った形状とされた吸引口を有する。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液体は、尿である。
【００１４】
本発明の第２の側面によって提供される分注方法は、液体を保持する保持空間を有するチップを本体に取り付けることによって構成されたノズルを用い、上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間内に保持する工程と、上記保持空間に液体を保持した上記ノズルの上記チップを分注容器に挿入する工程と、上記本体から上記チップを離脱させることにより、液体を保持した上記チップを上記分注容器に残存させる工程と、を備える。
【００１５】
このような構成によれば、上記分注容器内において上記液体には、流動がほとんど発生しない。これにより、上記液体が不当に泡立ってしまうことを回避することが可能である。これは、たとえば、上記分注容器に分注した上記液体を対象とした分析を適切に行うことができるという利点がある。
【００１６】
また、上記分注容器に上記チップを残存させるため、次の上記分注容器に対して分注を行うときには、別の新しい上記チップを用いる。このため、上記ノズルを洗浄する必要が無い。したがって、分注に要する時間を短縮することが可能である。
【００１７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る分注装置の一例を示す概略全体斜視図である。
【図２】図１の分注装置の機能ブロック図である。
【図３】図１の分注装置による分注方法に用いられる試験管の一例を示す断面図である。
【図４】図１の分注装置の分注ノズルの本体の一例を示す要部拡大断面図である。
【図５】図１の分注装置の分注ノズルのチップの一例を示す断面図である。
【図６】図１の分注装置による分注方法における初期状態を示す断面図である。
【図７】図１の分注装置による分注方法における本体とチップの結合を示す断面図である。
【図８】図１の分注装置による分注において、チップを検体に浸漬させた状態を示す断面図である。
【図９】図１の分注装置による分注における検体導入を示す断面図である。
【図１０】図１の分注装置による分注における検体保持を示す断面図である。
【図１１】図１の分注装置による分注において、チップを試験管に挿入した状態を示す断面図である。
【図１２】図１の分注装置による分注において、本体からチップを離脱させた状態を示す断面図である。
【図１３】図１の分注装置による分注において試験管にチップが残存した状態を示す断面図である。
【図１４】図１の分注装置に用いられる試験管の一変形例を示す斜視図である。
【図１５】図１３に示す試験管を用いた試験管装填工程を示す斜視図である。
【図１６】図１の分注装置に用いられる試験管の他の変形例を示す斜視図である。
【図１７】図１の分注装置に用いられる試験管の他の変形例を示す斜視図である。
【図１８】図１の分注装置に用いられる試験管の他の変形例を示す斜視図である。
【図１９】従来の分注装置の一例を示す概略全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
図１および図２は、本発明に係る分注装置の一例を示している。本実施形態の分注装置１０１は、ハルンカップ搬送部２１０、試験管装填部２２０、試験管搬送部２９０、ノズル３００、ノズル駆動部３８０、吸引ポンプ３９０を備えている。分注装置１０１は、ハルンカップ８１０に採取された尿などの検体８９０を分注容器の一例である試験管８２０に分注する装置である。分注装置１０１は、この分注工程を行う専用装置として構成されているが、本発明はこれに限定されず、分注機能と検体の分析機能とを備えた分析装置として構成されていてもよい。また、尿をはじめとする生体由来の検体８９０は、本発明において分注される液体の一例である。本発明に係る分注装置および分注方法は、様々な液体の分注に用いることができる。
【００２１】
ハルンカップ搬送部２１０は、ハルンカップ８１０を適所に搬送するものであり、ハルンカップ搬送路２１１および廃棄ピット２１２を備えている。ハルンカップ搬送路２１１は、たとえばベルトコンベアによって構成されており、上流側に置かれたハルンカップ８１０を位置Ｐ３に搬送し、かつ位置Ｐ３において停止させる。また、分注を終えたハルンカップ８１０を、廃棄ピット２１２へと搬送する。廃棄ピット２１２は、使用済みのハルンカップ８１０を貯めておくスペースである。
【００２２】
試験管装填部２２０は、所定数の試験管８２０を試験管ラック８５０に装填する機能を果たす。また、試験管装填部２２０は、図示しないラベル貼付手段によって試験管８２０にラベル８４０が貼り付けられる。ラベル８４０には、たとえば検体８９０を採取した患者に関する情報や日時情報などが記録されたバーコードが印字されている。上記ラベル貼付手段としては、複数の白地のラベル８４０を具備するラベルロールからたとえば押し付けロールなどを用いて個々のラベル８４０を試験管８２０に貼り付ける既知の構成を用いればよい。
【００２３】
図３は、分注装置１０１が扱う試験管８２０を示している。試験管８２０は、検体８９０としての尿を保持し、尿を対象とした分析に適した構成とされている。具体的構造の一例としては、試験管８２０は、円筒部８２１、くびれ部８２２、および底面部８２３を有しており、たとえば透明なガラスからなる。試験管８２０の全長は、たとえば１０５ｍｍ程度である。円筒部８２１は、内径がたとえば１４〜１５ｍｍ程度、厚さが０．７ｍｍ程度の円筒形状部分である。くびれ部８２２は、円筒部８２１の一端に繋がっており、先端に向かって断面寸法が徐々に小となっている部分である。底面部８２３は、試験管８２０の内面のうちもっとも内方に位置する部位であり、たとえば直径が５〜６ｍｍ程度の円形である。なお、試験管８２０は、スピッツと称される場合がある。また、本発明で言う分注容器は、試験管やスピッツに限定されず、分注される液体を収容する容器であればよい。
【００２４】
図１および図２に示すように、試験管搬送部２９０は、所定数の試験管８２０が装填された試験管ラック８５０を適所に搬送するものであり、たとえば、試験管搬送路２９１を具備している。試験管搬送路２９１は、たとえばベルトコンベアであり、試験管装填部２２０によって所定数の試験管８２０が試験管ラック８５０に装填される位置Ｐ０から分注工程が行われる位置Ｐ２、さらに分注を終えた試験管８２０を試験管ラック８５０ごと下流側へと搬送する。
【００２５】
位置Ｐ２付近には、チップ押さえ部２９２が設けられている。チップ押さえ部２９２は、図示しないモータもしくはシリンダなどのアクチュエータによって駆動されることにより、位置Ｐ２にある試験管８２０に挿入されたチップ３２０が図中上方に移動することを規制する状態と、この試験管８２０およびチップ３２０から退避した状態と、を取りうる。本実施形態においては、チップ押さえ部２９２は、略Ｕ字状とされている。
【００２６】
ノズル３００は、分注装置１０１の分注工程において、ハルンカップ８１０から試験管８２０へと検体８９０を分注する際に、検体８９０を導入および保持するものであり、本体３１０およびチップ３２０からなる。
【００２７】
図４に示すように、本体３１０は、全体として細長の筒状であり、吸引孔３１２が形成されている。吸引孔３１２は、検体８９０を導入し、または保持するための圧力を伝達するための孔である。本実施形態の本体３１０には、進入嵌合部３１１が形成されている。進入嵌合部３１１は、先端に向かうほど断面寸法が若干小となるテーパ筒形状とされており、たとえばゴム製である。進入嵌合部３１１の外形は、もっとも先端においてたとえば１２ｍｍ程度である。なお、進入嵌合部３１１は、後述するチップ３２０の収容嵌合部３２１を構成する材質よりも可撓性に富む材質によって形成されていればよい。収容嵌合部部３２１が樹脂あるいはガラスによって形成されている場合に、ゴムはこのような材質よりも可撓性に富む材質の一例に相当する。また、進入嵌合部３１１は、その全体がゴムによって形成されている必要はなく、収容嵌合部３２１と接する部位、あるいは収容嵌合部３２１に挿入されることによって変形することが好ましい部位、などを部分的にゴムによって形成してもよい。
【００２８】
図５に示すように、チップ３２０は、収容嵌合部３２１、内挿円筒部３２２、内挿くびれ部３２３、保持空間３２４、および吸引口３２５を有している。収容嵌合部３２１は、チップ３２０の一端に形成されており、本体３１０の進入嵌合部３１１と嵌合する部位である。収容嵌合部３２１の内径は、図中上端において１３ｍｍ程度である。内挿円筒部３２２は、外径がたとえば１４〜１５ｍｍ程度とされており、その外面が試験管８２０の円筒部８２１の内面に沿う形状およびサイズとされている。内挿くびれ部３２３は、内挿円筒部３２２の図中下端に繋がっており、図中下方に向かって断面寸法が徐々に小となった部位である。内挿くびれ部３２３は、その外面が試験管８２０のくびれ部８２２の内面に沿う形状およびサイズとされている。吸引口３２５は、内挿くびれ部３２３の図中下端に位置する開口である。本実施形態においては、吸引口３２５の内径が３ｍｍ程度とされており、チップ３２０の下端の外形が４〜５ｍｍ程度とされている。保持空間３２４は、チップ３２０の内部空間であり、検体８９０を保持するための空間である。チップ３２０は、たとえば透明な樹脂あるいはガラスなどからなる。
【００２９】
分注装置１０１においては、本体３１０は、破損などの場合を除き交換されることなく多数の分注に用いられる。一方、１つのチップ３２０は、１回の分注にのみ用いられる。したがって、分注装置１０１による分注を行う際には、想定される分注回数に応じた個数のチップ３２０が用意される。
【００３０】
図１および図２に示すようにノズル駆動部３８０は、ノズル３００を所定の方向や位置に移動させるための駆動機構であり、アーム３８１および図示しないサーボモータなどの駆動源からなる。アーム３８１は、ノズル３００の本体３１０を支持しており、上記サーボモータによって移動させられる。ノズル駆動部３８０は、本発明でいうノズル移動手段の一例である。
【００３１】
吸引ポンプ３９０は、ノズル３００への検体８９０の導入を実現するための負圧を発生するためのものであり、本発明でいう導入保持手段の一例に相当する。吸引ポンプ３９０は、たとえばホース３９１を介してノズル３００の吸引孔３１２に接続されている。ノズル３００のチップ３２０の保持空間３２４に検体８９０を導入した後に、この状態で検体８９０を保持する手段として、上記導入保持手段は、たとえば図示しないバルブを吸引ポンプ３９０からノズル３００に至る経路に設置してもよい。あるいは、吸引ポンプ３９０が、上記バルブの機能を果たす構成であってもよい。
【００３２】
ＣＰＵ４００は、本発明でいう制御手段を構成するものであり、分注装置１０１の各部の動作を制御する。ＣＰＵ４００には、分注装置１０１の各部を制御するための制御プログラムや種々の設定値などを記憶するためのメモリ４０１が接続されている。
【００３３】
次に、分注装置１０１による分注方法について、以下に説明する。以下の分注方法においては、たとえばメモリ４０１に格納された制御プログラムをＣＰＵ４００が実行することにより、分注装置１０１の各部がＣＰＵ４００によって制御される。
【００３４】
図１に示すように、検体８９０を蓄えたハルンカップ８１０が、ハルンカップ搬送路２１１によって、位置Ｐ３に搬送される。試験管装填部２２０において試験管ラック８５０に装填された所定数の試験管８２０は、試験管搬送路２９１によってそのいずれかが位置Ｐ２に位置するように搬送される。あらかじめ用意された複数のチップ３２０は、配列された状態で待機位置に置かれている。これらのチップ３２０のうち列の先頭にあるものは、位置Ｐ２付近に設定された位置Ｐ１に配置されている。図６に示すように、ノズル駆動部３８０によって本体３１０が位置Ｐ１に配置されたチップ３２０の直上に移動させられる。
【００３５】
次いで、図７に示すように、ノズル駆動部３８０によって本体３１０が下降する。これにより、本体３１０の進入嵌合部３１１がチップ３２０の収容嵌合部３２１に進入する。そして、進入嵌合部３１１と収容嵌合部３２１とが嵌合する。これにより、本体３１０とチップ３２０とが一体となり、ノズル３００が構成される。このとき、本体３１０の吸引孔３１２とチップ３２０の保持空間３２４とが挿通する。
【００３６】
次いで、図８に示すように、ノズル駆動部３８０によってノズル３００を移動させ、チップ３２０の先端寄り部分を位置Ｐ３のハルンカップ８１０に蓄えられた検体８９０に浸漬させる。次いで、図１に示した吸引ポンプ３９０によって負圧を発生させることにより、図９に示すように、チップ３２０の吸引口３２５から保持空間３２４内に所定量の検体８９０を導入する。次いで、吸引ポンプ３９０からの負圧発生を停止し、たとえば図示しないバルブによって本体３１０の吸引孔３１２およびチップ３２０の保持空間３２４の気圧変動を阻止する。これにより、保持空間３２４内に検体８９０が保持される。
【００３７】
次いで、図１０に示すように、保持空間３２４に検体８９０を保持したノズル３００をノズル駆動部３８０によってハルンカップ８１０から退避させ、位置Ｐ２にある試験管８２０の直上に位置させる。そして、図１１に示すように、ノズル３００を下降させることにより、チップ３２０を試験管８２０内に挿入する。なお、本発明で言う挿入とは、本実施形態を例に説明すると、少なくともチップ３２０の一部を試験管８２０内に入り込んだ状態とする動作を指す。好ましくは、内挿くびれ部３２３の全てが試験管８２０に入り込んだ状態とする動作を指す。さらに好ましくは、チップ３２０の吸引口３２５を試験管８２０のくびれ部８２２または底面部８２３付近まで到達させる動作を指す。
【００３８】
次いで、図１２に示すように、チップ押さえ部２９２が位置Ｐ２の試験管８２０に挿入されたチップ３２０の直上に移動する。このとき、Ｕ字状とされたチップ押さえ部２９２の２つの先端部分がチップ３２０の上端と接するか、ごく近い位置に置かれる。これにより、チップ３２０の上方への移動が規制される。そして、ノズル駆動部３８０によって本体３１０を上昇させることにより、本体３１０からチップ３２０が離脱する格好となる。これにより、保持した検体８９０とともにチップ３２０が試験管８２０に残存する。なお、図１１および図１２を参照した説明から理解されるとおり、ノズル駆動部３８０およびチップ押さえ部２９２は、本発明でいう着脱手段を構成している。
【００３９】
図１３は、検体８９０とともにチップ３２０が残存した試験管８２０を示している。図１１以降に示した状態においては、チップ３２０の内挿円筒部３２２が試験管８２０の円筒部８２１に内挿されており、チップ３２０の内挿くびれ部３２３が試験管８２０のくびれ部８２２に内挿されている。内挿円筒部３２２と円筒部８２１、内挿くびれ部３２３とくびれ部８２２は、互いの大部分同士が触れ合った状態、あるいは互いが損傷しない程度の接触圧をもって嵌合した状態にある。また、チップ３２０の吸引口３２５は、試験管８２０の底面部８２３に沿っている。チップ３２０の収容嵌合部３２１は、試験管８２０から突出している。
【００４０】
この後は、図１に示す位置Ｐ１に次のチップ３２０が配置され、位置Ｐ２に次に分注される試験管８２０が配置される。そして、図６〜図１２の分注工程を繰り返す。また、あるハルンカップ８１０を用いて所定回数の分注を終えると、このハルンカップ８１０は、廃棄ピット２１２に廃棄される。次いで、次の検体８９０が蓄えられたハルンカップ８１０が位置Ｐ３に配置される。そして、所定回数の分注工程を繰り返す。
【００４１】
次に、分注装置１０１の作用について説明する。
【００４２】
本実施形態によれば、図１１および図１２に示すように、検体８９０を保持した状態のチップ３２０を試験管８２０に挿入し、チップ３２０を試験管８２０内に残存させる。このため、検体８９０には、流動がほとんど発生しない。これにより、検体８９０が不当に泡立ってしまうことを回避することが可能である。これは、試験管８２０に分注した検体８９０を対象とした分析を適切に行うことができるという利点がある。
【００４３】
また、試験管８２０にチップ３２０を残存させるため、次の試験管８２０に対して分注を行うときには、別の新しいチップ３２０を用いる。このため、図１９に示した例とは異なり、ノズル３００を洗浄する必要が無い。したがって、分注に要する時間を短縮することが可能である。
【００４４】
ノズル３００の本体３１０の進入嵌合部３１１とチップ３２０の収容嵌合部３２１とを嵌合させることによりノズル３００を構成することにより、本体３１０をチップ３２０に挿入する動作のみによって、本体３１０とチップ３２０を一体化することが可能である。これは、分注に要する時間の短縮に適している。進入嵌合部３１１をゴム製とすることにより、進入嵌合部３１１と収容嵌合部３２１とをより確実に嵌合させることができる。チップ押さえ部２９２によってチップ３２０の上端を押さえる構成とすることにより、チップ３２０と本体３１０とを容易に分離することができる。
【００４５】
収容嵌合部３２１が試験管８２０から突出する構成により、収容嵌合部３２１が試験管８２０内に進入することによって試験管８２０に拡径する力が作用することを回避することができる。この拡径する力は、試験管８２０を破損するおそれがあるため、試験管８２０を保護することができる。
【００４６】
チップ３２０の内挿円筒部３２２および内挿くびれ部３２３を試験管８２０の円筒部８２１およびくびれ部８２２の内面に沿った形状とすることにより、チップ３２０を試験管８２０にほとんど隙間なく挿入することができる。これにより、チップ３２０に保持された検体８９０の体積が、試験管８２０の容積に対して不当に少なくなってしまうことを回避することができる。チップ３２０の吸引口３２５を試験管８２０の底面部８２３に沿った形状とすることにより、チップ３２０を試験管８２０の奥方まで隙間なく挿入することができる。
【００４７】
図１３〜図１８は、分注装置１０１および試験管８２０の変形例を示している。これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００４８】
図１４は、試験管８２０の一変形例を示している。本変形例の試験管８２０は、異形ヘッド８３０を有している。異形ヘッド８３０は、円筒部８２１の開口側端に形成されており、円筒部８２１の開口を囲むリング状とされている。異形ヘッド８３０の外形寸法は、円筒部８２１よりも大である。異形ヘッド８３０は、周方向に不均一な形状とされており、試験管８２０を周方向において幾何的に不均一な構成とするための部位である。本変形例においては、異形ヘッド８３０には１対の側面８３１が形成されている。１対の側面８３１は、互いに反対方向を向いており、互いに平行とされている。異形ヘッド８３０は、円筒部８２１、くびれ部８２２、および底面部８２３と同じ材質によって一体成型されてもよいし、円筒部８２１、くびれ部８２２、および底面部８２３とは別体として形成されたものが円筒部８２１に取り付けられる構成であってもよい。
【００４９】
図１５は、本変形例の試験管８２０を用いた場合の、試験管装填部２２０の変形例を示している。本変形例においては、試験管装填部２２０は、固定治具２２１およびスロープ２２２を備えている。図示されたように、あらかじめ用意された複数の試験管８２０のうち先頭に位置するものが、固定治具２２１にセットされる。固定治具２２１は、試験管８２０の異形ヘッド８３０の１対の側面８３１に対して若干の隙間を有して嵌合する１対の内向き側面を有している。この１対の内向き側面に１対の側面８３１を嵌めこむようにして、試験管８２０を固定治具２２１にセットする。
【００５０】
固定治具２２１にセットされた試験管８２０は、その周方向位置が固定されている。この試験管８２０に、ラベル８４０を貼り付ける。そして、図示しない駆動手段によって固定治具２２１にセットされていた試験管８２０をスロープ２２２へと送り出す。
【００５１】
スロープ２２２は、１対の内向き側面を有する断面Ｕの字状とされており、試験管８２０がスムーズに滑り落ちる材質および角度とされている。固定治具２２１から送り出された試験管８２０は、１対の側面８３１がスロープの上記１対の内向き側面に沿う姿勢で、スロープ２２２内を滑り落ちる。スロープ２２２の下方には、試験管ラック８５０がセットされている。この試験管ラック８５０は、先述した位置Ｐ０にある。スロープ２２２を滑り落ちてきた試験管８２０は、位置Ｐ０の試験管ラック８５０に装填される。次の試験管８２０の装填に備えて、試験管ラック８５０は、試験管８２０の１本分に相当する距離だけシフトされる。以上の工程を繰り返すことにより、試験管装填部２２０において所定数の試験管８２０が試験管ラック８５０に装填される。
【００５２】
このような変形例によれば、試験管８２０に貼り付けられたラベル８４０の試験管ラック８５０に対する向きが一定となるように、試験管８２０を試験管ラック８５０に装填することができる。これにより、分注の後の分析において、ラベル８４０の読み取りを適切に行うことができる。
【００５３】
なお、試験管装填部２２０の変形例としては、スロープ２２２を備える構成に代えて、たとえば固定治具２２１と類似した形状の保持ヘッドを有する試験管ハンドリング機構を備える構成としてもよい。上記保持ヘッドによって試験管８２０の異形ヘッド８３０を保持した状態で、ラベル８４０を貼り付ける。このラベル８４０が貼り付けられた試験管８２０を、上記保持ヘッドによって保持したまま、上記試験管ハンドリング機構により試験管ラック８５０に装填する。このような変形例によっても、分注の後の分析において、ラベル８４０の読み取りを適切に行うことができる。
【００５４】
図１６は、試験管８２０の他の変形例を示している。本変形例の試験管８２０においては、異形ヘッド８３０に切り込み８３２が形成されている。切り込み８３２は、異形ヘッド８３０の外周面から径方向内方に凹むくさび状である。
【００５５】
図１７は、試験管８２０の他の変形例を示している。本変形例の試験管８２０においては、異形ヘッド８３０に突起８３３が形成されている。突起８３３は、異形ヘッド８３０の外周面から径方向に突出している。
【００５６】
図１８は、試験管８２０の他の変形例を示している。本変形例の試験管８２０においては、異形ヘッド８３０に方形部８３４が形成されている。方形部８３４は、異形ヘッド８３０の一部が矩形状とされた部位である。
【００５７】
本発明に係る分注装置および分注方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る分注装置および分注方法の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１ 分注装置
２１０ ハルンカップ搬送部
２１１ ハルンカップ搬送路
２１２ 廃棄ピット
２２０ 試験管装填部
２２１ 固定治具
２２２ スロープ
２９０ 試験管搬送部
２９１ 試験管搬送路
２９２ チップ押さえ部
３００ ノズル
３１０ 本体
３１１ 進入嵌合部
３１２ 吸引孔
３２０ チップ
３２１ 収容嵌合部
３２２ 内挿円筒部
３２３ 内挿くびれ部
３２４ 保持空間
３２５ 吸引口
３８０ ノズル駆動部（ノズル移動手段）
３８１ アーム
３９０ 吸引ポンプ
３９１ ホース
４００ ＣＰＵ
４０１ メモリ
８１０ ハルンカップ
８２０ 試験管（分注容器）
８２１ 円筒部
８２２ くびれ部
８２３ 底面部
８３０ 異形ヘッド
８３１ 側面
８３２ 切り込み
８３３ 突起
８３４ 方形部
８４０ ラベル
８５０ 試験管ラック
８９０ 検体（液体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を保持する保持空間を有するチップが着脱可能に取り付けられる本体、を具備するノズルと、
上記ノズルを移動させるノズル移動手段と、
上記保持空間に液体を導入し、かつ上記保持空間に液体を保持する、導入保持手段と、
上記チップを上記本体に対して着脱させる、着脱手段と、
上記ノズル移動手段、上記導入保持手段、および上記着脱手段を制御する制御手段と、を備えており、
上記制御手段は、上記導入保持手段によって、上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間に保持させた状態で、上記ノズル移動手段によって上記チップを分注容器に挿入し、かつ上記着脱手段によって上記液体を保持した上記チップを上記本体から離脱させる、分注装置。
【請求項２】
上記本体は、上記チップに進入する進入嵌合部を有し、
上記チップは、進入してくる上記進入嵌合部と嵌合する収容嵌合部を有する、請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
上記チップが上記分注容器に挿入された状態において、上記収容嵌合部は、上記分注容器から突出している、請求項２に記載の分注装置。
【請求項４】
上記進入嵌合部の一部または全体が、上記チップの上記収容嵌合部を構成する材質よりも可撓性に富む材質からなる、請求項２または３に記載の分注装置。
【請求項５】
上記着脱手段は、上記分注容器に挿入された上記チップの上記収容嵌合部の端縁に接することにより、上記チップが上記分注容器から離脱することを規制する、チップ押さえ部を含む、請求項２ないし４のいずれかに記載の分注装置。
【請求項６】
上記分注容器は、円筒形状とされた円筒部、およびこの円筒部一端に繋がっており、この円筒部から離間するほど断面寸法が小となるくびれ部、を有しており、
上記チップは、上記分注容器の上記円筒部の内面に沿う外面を有する内挿円筒部、および上記分注容器の上記くびれ部の内面に沿う内挿くびれ部、を有している、請求項１ないし５のいずれかに記載の分注装置。
【請求項７】
上記分注容器は、内面の長手方向端である底面部を有しており、
上記チップは、その先端に上記底面部に沿った形状とされた吸引口を有する、請求項６に記載の分注装置。
【請求項８】
上記液体は、尿である、請求項１ないし７のいずれかに記載の分注装置。
【請求項９】
液体を保持する保持空間を有するチップを本体に取り付けることによって構成されたノズルを用い、
上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間内に保持する工程と、
上記保持空間に液体を保持した上記ノズルの上記チップを分注容器に挿入する工程と、
上記本体から上記チップを離脱させることにより、液体を保持した上記チップを上記分注容器に残存させる工程と、を備える、分注方法。
【請求項１】
液体を保持する保持空間を有するチップが着脱可能に取り付けられる本体、を具備するノズルと、
上記ノズルを移動させるノズル移動手段と、
上記保持空間に液体を導入し、かつ上記保持空間に液体を保持する、導入保持手段と、
上記チップを上記本体に対して着脱させる、着脱手段と、
上記ノズル移動手段、上記導入保持手段、および上記着脱手段を制御する制御手段と、を備えており、
上記制御手段は、上記導入保持手段によって、上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間に保持させた状態で、上記ノズル移動手段によって上記チップを分注容器に挿入し、かつ上記着脱手段によって上記液体を保持した上記チップを上記本体から離脱させる、分注装置。
【請求項２】
上記本体は、上記チップに進入する進入嵌合部を有し、
上記チップは、進入してくる上記進入嵌合部と嵌合する収容嵌合部を有する、請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
上記チップが上記分注容器に挿入された状態において、上記収容嵌合部は、上記分注容器から突出している、請求項２に記載の分注装置。
【請求項４】
上記進入嵌合部の一部または全体が、上記チップの上記収容嵌合部を構成する材質よりも可撓性に富む材質からなる、請求項２または３に記載の分注装置。
【請求項５】
上記着脱手段は、上記分注容器に挿入された上記チップの上記収容嵌合部の端縁に接することにより、上記チップが上記分注容器から離脱することを規制する、チップ押さえ部を含む、請求項２ないし４のいずれかに記載の分注装置。
【請求項６】
上記分注容器は、円筒形状とされた円筒部、およびこの円筒部一端に繋がっており、この円筒部から離間するほど断面寸法が小となるくびれ部、を有しており、
上記チップは、上記分注容器の上記円筒部の内面に沿う外面を有する内挿円筒部、および上記分注容器の上記くびれ部の内面に沿う内挿くびれ部、を有している、請求項１ないし５のいずれかに記載の分注装置。
【請求項７】
上記分注容器は、内面の長手方向端である底面部を有しており、
上記チップは、その先端に上記底面部に沿った形状とされた吸引口を有する、請求項６に記載の分注装置。
【請求項８】
上記液体は、尿である、請求項１ないし７のいずれかに記載の分注装置。
【請求項９】
液体を保持する保持空間を有するチップを本体に取り付けることによって構成されたノズルを用い、
上記保持空間に液体を導入し、この液体を上記保持空間内に保持する工程と、
上記保持空間に液体を保持した上記ノズルの上記チップを分注容器に挿入する工程と、
上記本体から上記チップを離脱させることにより、液体を保持した上記チップを上記分注容器に残存させる工程と、を備える、分注方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−２４６５１（Ｐ２０１３−２４６５１Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５７９６３（Ｐ２０１１−１５７９６３）
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００１４１８９７）アークレイ株式会社 (288)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００１４１８９７）アークレイ株式会社 (288)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]