(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線的に往復移動可能な第１，第２および第３部材を、第２部材が第１および第３部材の間に位置するように間隔を有して設け、第３部材上に設置され第１および第３部材間の間隔を相対的に拡大および縮小させる単一の駆動源と、第２および第３部材との間に挿入された弾性的に圧縮可能なスペーサとを備え、第３部材に吸引針が先端を第１部材に向けて設けられ、前記単一の駆動源は第１および第３部材の間隔を縮小させることにより、第１部材が第３部材の方向へ移動して検体容器の一端に接触すると共に第２部材がスペーサを介して第３部材に押されて第１部材の方向へ移動して検体容器の他端に接触して第１および第２部材が検体容器を挾持する挾持動作と、さらに第３部材が第１部材の方向へ移動しスペーサを圧縮させて吸引針を検体容器に挿入する挿入動作とを行う試料吸引装置。
【請求項２】
第１，第２および第３部材が、１本のレールに摺動可能に搭載された３つのスライダからなる請求項１記載の試料吸引装置。
【請求項３】
駆動源がピストンロッドを有するエアーシリンダからなり、エアーシリンダが第３部材上に設置されピストンロッド先端が第１部材に連結されてなる請求項１又は２記載の試料吸引装置。
【請求項４】
基板をさらに備え、レールが基板上に設置され、第１部材の第３部材方向への移動を限定するストッパが基板上に設けられ、第３部材を第１部材に対して逆方向に付勢する付勢部材をさらに備える請求項２又は３記載の試料吸引装置。
【請求項５】
スペーサが圧縮スプリングである請求項１記載の試料吸引装置。
【請求項６】
第１および第２部材が検体容器を挾持したことを検出するセンサをさらに備える請求項１記載の試料吸引装置。
【請求項７】
第２部材が吸引針用洗浄部を備えてなる請求項１記載の試料吸引装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、試料吸引装置に関し、とくに栓によって密封された検体容器に吸引針（ピアサ）を刺し込んで試料を吸引する、いわゆるピアシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
密封された検体容器から血液等の試料を吸引するために、検体容器を保持した後、栓に注射針状の吸引針を突き刺して試料を吸引する方式が一般に用いられている。具体的には、栓側を底部側よりも下にした検体容器に対して、容器支持具が移動して容器の底に当接し、次に、吸引針洗浄槽が移動して栓に当接することにより、検体容器が保持され、吸引針が洗浄槽を貫通し栓を突き刺して、容器内の試料が吸引されるようになっている（例えば、実公平７−３３２８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の装置においては、容器支持具、吸引針洗浄槽、吸引針をそれぞれ移動させるために、２台の駆動源（エアーシリンダ）を用いている。駆動源の数を減らすことができれば、装置の小型化、コストダウン、制御の簡略化が実現できる。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、検体容器の両側を挾んで保持する動作と、吸引針を栓に突き刺す動作を１台の駆動源で確実に行うことができる試料吸引装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、直線的に往復移動可能な第１，第２および第３部材を、第２部材が第１および第３部材の間に位置するように間隔を有して設け、第３部材上に設置され第１および第３部材間の間隔を相対的に拡大および縮小させる単一の駆動源と、第２および第３部材との間に挿入された弾性的に圧縮可能なスペーサとを備え、第３部材に吸引針が先端を第１部材に向けて設けられ、前記単一の駆動源は第１および第３部材の間隔を縮小させることにより、第１部材が第３部材の方向へ移動して検体容器の一端に接触すると共に第２部材がスペーサを介して第３部材に押されて第１部材の方向へ移動して検体容器の他端に接触して第１および第２部材が検体容器を挾持する挾持動作と、さらに第３部材が第１部材の方向へ移動しスペーサを圧縮させて吸引針を検体容器に挿入する挿入動作とを行う試料吸引装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明における第１，第２および第３部材には、例えば、直線状のレール上に搭載されたスライダを用いることができ、市販品ＴＨＫ株式会社製のＲＳＲ−ＺＭ形などを利用することができる。その場合、レールは１本でもよいし、平行な２本又は３本のレールであってもよい。
【０００６】
この発明における駆動源としては、直線的に往復運動を行う駆動源が適当であり、それには、流体圧シリンダ（例えば、空気圧（エアー）シリンダや油圧シリンダ）やモータ駆動式の電動シリンダなどを用いることができる。
また、第２および第３部材との間に挿入される弾性的に圧縮可能なスペーサには、例えば圧縮スプリングを用いることができる。
【０００７】
この発明が対象とする検体容器は、例えば血液や尿のような試料を収容するための一般的な容器であり、有底の筒状で開口部がゴム栓で密封されるガラス製やプラスティック製のものである。
また、吸引針には、注射針状で検体容器の栓に突きささって容器に貫通する形状を有するものを用いることが好ましい。
【０００８】
この発明の第１の動作を行うには、第１部材が検体容器の一端に接触するまでは第１部材のみを移動させ、接触後に第２および第３部材を移動させればよい。それは、第１部材用のストッパと、第３部材を予め第１部材と逆方向に付勢する付勢部材を備えることにより可能となる。なお、この付勢部材は圧縮スプリングで構成できる。
【０００９】
この発明の第２動作は、第１部材が検体容器に接触して停止した後に第３部材がスペーサを介して第２部材を第１部材の方向へ押すことによって行われる。
また、第３動作は、第２部材が検体容器に接触して停止した後に第３部材がスペーサを圧縮させることによって行われる。
【００１０】
この発明において、第２部材が吸引針用洗浄部を備え、検体容器への挿入前又は後に吸引針を洗浄するようにしてもよい。
【００１１】
この発明は、第２動作の完了を検出するセンサをさらに備えることが好ましい。それによって検体容器が第１および第２部材間に存在しない場合や、検体容器が正確に搬入されない場合に、すべての動作を直ちに復帰させることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
図１はこの発明の試料吸引装置の一実施例の正面図、図２は下面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視図である。
【００１３】
これらの図において、基板１の下方の折曲げ部分に１本のレール２が取付けられ、レール２にはスライダ３，４，５が摺動可能に設置され、それぞれレール２の上を往復直線移動可能である。スライダ５には取付具６を介してエアーシリンダ７と、吸引針（以下、ピアサという）８と、ばね保持具９が取付けられている。
スライダ４には取付具１０を介して洗浄槽１１とばね保持具１２が取付けられている。スライダ３には取付具１３を介して支持具１４が取付けられ、取付具１３はエアーシリンダ７のピストンロッド７ａの先端に連結具１３ａを介して連結されている。
【００１４】
ピアサ８はピアサ保持具８ａを介して取付具６に取付けられる。支持具１４は検体容器１５の底部１５ａに当接する部材であり当接位置には円錐状の窪み１４ａが設けられている。なお、検体容器１５は測定すべき血液等の液状試料を収容し、ゴム栓１５ｂで密封されている。
【００１５】
洗浄槽１１は下部に排出口１６を備えた中空の箱であり、ピアサ８が貫通できるように小孔１７，１８が設けられている。基板１の上にはストッパ１９，２０が設けられ、ストッパ１９はエアーシリンダ７の矢印Ｃ方向への移動を制限し、ストッパ２０はピストンロッド７ａを貫通させ連結具１３ａ、つまり取付具１３の矢印Ｃ方向の移動を制限する。圧縮スプリング２１がストッパ２０とエアーシリンダ７との間にピストンロッド７ａを巻回して設けられ、エアーシリンダ７を矢印Ｃ方向に付勢している。
【００１６】
また、図２に示すように圧縮スプリング２２がばね保持具９，１２によって保持され、保持具９，１２を互いに離すように付勢している。調整ねじ２３（図１，図３）が取付具６に設けられその先端が取付具１０に当接してピアサ８の先端と洗浄槽１１との位置関係（ピアサ８の洗浄時）を調整できるようになっている。
【００１７】
なお、支持具１４は、図４に示すように、取付板２４を介して取付具１３に取り付けられ、圧縮スプリング２５を内蔵して矢印Ｃ方向に付勢されている。また、フォトインタラプタ２６が取付板２４に設けられ、支持具１４が矢印Ｂ方向に移動するとき支持具１４の先端１４ｂがフォトインタラプタ２６を作動させるようになっている。
圧縮スプリング２１，２２，２５のばね定数は、
圧縮スプリング２２＞圧縮スプリング２５，圧縮スプリング２２＞圧縮スプリング２１
となるように設定されている。
【００１８】
このような構成における動作を図５を用いて説明する。
図５（ａ）に示すように初期状態にある試料吸引装置に対し、支持具１４と洗浄槽１１との間に、図示しないハンドクリッパにより把持された検体容器１５が搬入される。
【００１９】
次に、エアーシリンダ７が作動してピストンロッド７ａを矢印Ｃ方向に引込む。ストッパ２０とエアーシリンダ７との間には両者を互いに離れる方向に付勢する圧縮スプリング２１が設けられているので、エアーシリンダ７はストッパ１９に接したままで移動せず、取付具１３が矢印Ｃ方向に移動して図５（ｂ）に示すようにストッパ２０に当接する。それによって支持具１４が検体容器１５の底部１５ａに接触する。
【００２０】
さらにエアーシリンダ７がピストンロッド７ａを矢印Ｃ方向に引込むと、ピストンロッド７ａの先端はストッパ２０で固定されているので、圧縮スプリング２１が圧縮されてエアーシリンダ７と取付具６とが図５（ｃ）に示すように矢印Ｂ方向に移動する。
【００２１】
それと共に取付具１０が圧縮スプリング２２を介して矢印Ｂ方向の力をうけて矢印Ｂ方向に移動する。これによって洗浄槽１１が検体容器１５のゴム栓１５ｂを矢印Ｂ方向に押圧する。それによって、検体容器１５が支持具１４と洗浄槽１１との間に挾持されると共に、支持具１４は圧縮スプリング２５（図４）を圧縮させ、先端１４ｂがフォトインタラプタ２６を作動させる。
【００２２】
さらにエアーシリンダ７がピストンロッド７ａを矢印Ｃ方向に引込むと、エアーシリンダ７と取付具６とが図５（ｄ）のように矢印Ｂ方向へ移動する。この時、洗浄槽１１は検体容器１５に当接して移動しないので、圧縮スプリング２２が圧縮され、ピアサ８の先端が洗浄槽１１の小孔１８およびゴム栓１５ｂを貫通して検体容器１５内へ挿入される。
【００２３】
ここで、図１に示すように、ピアサ８に接続された吸引装置２８が作動することにより、検体容器１５からピアサ８を介して試料が吸引される。吸引された試料は定量部２７において一定量採取される。
【００２４】
試料の吸引が終われば、エアーシリンダ７はピストンロッドを矢印Ｂ方向に押出す。それによって前述と逆の動作が図５（ｄ）〜図５（ａ）に示すように行われる。試料吸引装置が図５（ａ）の状態に復帰した時点で、ピアサ８を介して洗浄装置２９（図１）から洗浄液が洗浄槽１１は供給される。
【００２５】
さらに洗浄槽１１に設けられた口金（図示せず）からもピアサ８に向けて洗浄液が供給される。それによって、ピアサ８の内壁および外壁が洗浄され、排液は排出口１６から排出される。
このようにして、ピアサ８による試料吸引動作およびピアサ８の洗浄動作が行われる。
【００２６】
なお、図５（ｂ）の状態から図５（ｃ）の状態へ移行するときにフォトインタラプタ２６が作動しない場合には、制御部（図示しない）が、検体容器１５が支持具１４と洗浄槽１１との間に存在しないあるいは検体容器が正確に搬入されていないと判断し、試料吸引装置を図５（ａ）の状態に復帰させる。
【００２７】
また、ピアサ８が検体容器１５から試料を吸引しやすいようにするためには、検体容器１５が水平に対して３０〜４５度の角度だけ傾き、底部１５ａ側が上、ゴム栓１５ｂ側が下になるように保持されることが好ましい。これは基板１の水平に対する取付け角度を調整することにより可能である。この場合には、レール２も同様に傾くことになり、エアーシリンダ７はその自重によってストッパ１９側へ常に付勢されるので、圧縮スプリング２１は不要となる。
【００２８】
【発明の効果】
この発明によれば、検体容器を保持する動作および検体容器に吸引針を挿入する動作が１つの駆動源によって行われるので、試料吸引装置の構成と制御が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】この発明の一実施例を示す下面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図１の要部拡大断面図である。
【図５】実施例の動作順序を示す説明図である。
【符号の説明】
１  基板
２  レール
３  スライダ
４  スライダ
５  スライダ
６  取付具
７  エアーシリンダ
７ａ  ピストンロッド
８  ピアサ
８ａ  ピアサ保持具
９  ばね保持具
１０  取付具
１１  洗浄槽
１２  ばね保持具
１３  取付具
１４  支持具
１４ａ  窪み
１４ｂ  先端
１５  検体容器
１５ａ  底部
１５ｂ  ゴム栓
１６  排出口
１７  小孔
１８  小孔
１９  ストッパ
２０  ストッパ
２１  圧縮スプリング
２２  圧縮スプリング
２３  調整ねじ
２４  取付板
２５  圧縮スプリング
２６  フォトインタラプタ
２７  定量部
２８  吸引装置
２９  洗浄装置
【図１】
0003660211.tif 000002
【図２】
0003660211.tif 000003
【図３】
0003660211.tif 000004
【図４】
0003660211.tif 000005
【図５】
0003660211.tif 000006