(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップにより密封された試料容器に対して進退可能に支持されたサンプルディスペンサにより、所定のサンプリング位置で試料容器内の試料を吸引し、検査部に分注するようにしたキャップピアシング方式のサンプリング装置において、先端部に中空の穿孔ニードルを有し、前記試料容器のキャップに穿孔ニードルを突き刺して孔をあけ、穿孔ニードルの中空部を前記サンプルディスペンサが通るようにした穿孔アームおよび前記穿孔ニードルの開口部から洗浄液を注入する洗浄液注入部を有する洗浄アームを備え、前記穿孔アームを、穿孔ニードルが前記サンプリング位置および洗浄ポットを有する洗浄部の両位置に移動可能で、かつ両位置で上下動可能に軸支し、前記穿孔アームの洗浄部への下降に従動して移動する連結アームを有し、前記連結アームおよび前記洗浄アームの移動方向にそれぞれラックを延設するとともに、これらラックに噛み合うピニオンを同一軸上に設け、かつ前記洗浄アームのラックに噛み合う前記ピニオンの径を前記連結アームのラックに噛み合う前記ピニオンの径より大きく設定して、前記穿孔アームが前記洗浄部の洗浄ポットの位置まで下降したときに、前記洗浄アームの前記洗浄液注入部が前記穿孔ニードルの開口部に接続されるように構成したことを特徴とするサンプリング装置。
【請求項２】
請求項１記載のサンプリング装置において、前記連結アームまたは前記洗浄アームとハウジング部材との間に弾性手段を介設し、弾性手段の弾性力を利用して前記連結アームおよび前記洗浄アームがあらかじめ設定されたホーム位置に復帰するように構成したことを特徴とするサンプリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液凝固分析装置などの臨床検査装置に用いられ、密閉された試料容器から試料（血液）を採取して検査に供するキャップピアシング方式のサンプリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
臨床検査装置、とりわけ血液を試料として取り扱う、たとえば血液凝固分析装置などにおいて、血液の入った試料容器から試料をサンプリングする場合、複数本の採血管を一列状に並べて保持する一列多架型のラック、あるいは複数本の採血管を環状に保持する環状多架型ラックによる搬送方式（たとえば特許文献１参照）における所定のサンプリング位置において試料のサンプリングが行われる。
【０００３】
試料のサンプリングは、周知の通り、サンプルディスペンサが下降し試料容器内に挿通され、ポンプなどの手段により定められた量の試料をサンプルディスペンサ内に吸引した後、サンプルディスペンサが所定の位置に設けられた検査部（反応キュベット）へ移動し、反応キュベット内へ分注する。
この場合、試料容器はゴム栓やシールなどのキャップにより密封され、医療現場で血液感染リスクを低減するようにしている。
【０００４】
密封された試料容器から試料をサンプリングするには、サンプルディスペンサがキャップを貫通して試料容器内に挿通され、試料を吸引しなければならないが、密封状態の試料容器から試料を吸引するためには、吸引されるにつれてそれに代って空気やその他不活性なパージガスが試料容器内に入っていかなければ精度よく吸引することができない。そのため、通常、サンプルディスペンサとは別に、適宜の通気機構が設けられている。このような密封状態の試料容器からキャップを外すことなく試料をサンプリングする手法をキャップピアシング方式またはＣＴＳ（Ｃｌｏｓｅｄ  Ｔｕｂｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式という。
【０００５】
上記通気機構としては、サンプルディスペンサに相当する吸引用細管（中心通孔の設けられた管）と通気用細管（第２通孔の設けられた管）とが同軸に設けられた同軸管構造を有し、その中心通孔で試料を吸引し、第２通孔で通気を行う試料吸引管が知られている（特許文献２参照）。
また、サンプルディスペンサに相当する分注用細管（送液孔の設けられた管部）と通気用細管（空気抜き孔の設けられた管部）とが樹脂により棒状体に一体的に形成された試料分注管（液体分注針）が知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１５９５８４号公報
【特許文献２】特開昭５８−７６７６５号公報
【特許文献３】実公平６−３０２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のキャップピアシング方式のサンプリング装置では、サンプルディスペンサと通気用細管とが一体的に構成されているため、配管や洗浄機構を含むサンプリング機構が大型化、複雑化し、サンプルディスペンサの検査部への移動にも機構的かつスペース的に制約をうける。とくに、同軸管構造（二重管構造）の場合には、通気用細管にも試料が付着し、検査部の反応キュベットへの分注にあたって通気用細管に付着した試料の液滴が反応キュベットへ落下して分注精度を損なうおそれがある。
【０００８】
そのため、通気用細管をサンプルディスペンサから分離し、通気用細管の代替として、試料容器のキャップに通気のための孔をあける穿孔ニードルを備えた独立の穿孔機構を別に設けることもできるが、この場合には、サンプルディスペンサ周りのサンプリング機構自体は簡略化されるが、一方、通気のための穿孔機構が新たに設けられることになり、穿孔ニードルの洗浄部を含めてサンプリング装置全体として構成が複雑化することは避けられない。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するため、キャップピアシング方式のサンプリング装置であって、通気用細管をサンプルディスペンサから分離し、通気用細管の代わりに試料容器のキャップに通気のための孔をあける穿孔ニードルを備えた独立の穿孔機構を設け、穿孔ニードルの洗浄機構を含めて機構的に簡素化したサンプリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の本発明のサンプリング装置は、キャップにより密封された試料容器に対して進退可能に支持されたサンプルディスペンサにより、所定のサンプリング位置で試料容器内の試料を吸引し、検査部の反応キュベットに分注するようにしたキャップピアシング方式のサンプリング装置であって、先端部に中空の穿孔ニードルを有し、試料容器のキャップに穿孔ニードルを突き刺して孔をあけ、穿孔ニードルの中空部をサンプルディスペンサが通るようにした穿孔アームおよび穿孔ニードルの開口部から洗浄液を注入する洗浄液注入部を有する洗浄アームを備え、穿孔アームを、穿孔ニードルがサンプリング位置および洗浄ポットを有する洗浄部の両位置に移動可能で、かつ両位置で上下動可能に軸支し、穿孔アームの洗浄部への下降に従動して移動する連結アームを有し、連結アームおよび洗浄アームの移動方向にそれぞれラックを延設するとともに、これらラックに噛み合うピニオンを同一軸上に設け、かつ洗浄アームのラックに噛み合うピニオンの径を連結アームのラックに噛み合うピニオンの径より大きく設定して、穿孔アームが洗浄部の洗浄ポットの位置まで下降したときに、洗浄アームの洗浄液注入部が穿孔ニードルの開口部に接続されるように構成したものである。
この場合、連結アームと洗浄アームのラックに噛み合うピニオンの径の大きさは、穿孔アーム（連結アーム）の移動距離に対する洗浄アームの移動距離に応じて適宜調整される。
【００１１】
また、請求項２記載の本発明のサンプリング装置は、請求項１記載のサンプリング装置であって、連結アームまたは洗浄アームとハウジング部材（固定部材）との間に弾性手段を介設し、弾性手段の弾性力を利用して連結アームおよび洗浄アームがあらかじめ設定されたホームポジションに復帰するように構成したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のサンプリング装置によれば、通気用細管をサンプルディスペンサから分離し、通気用細管の代替として、試料容器のキャップに通気のための孔をあける穿孔ニードルを備えた穿孔機構を設けたキャップピアシング方式のサンプリング装置であって、先端部に中空の穿孔ニードルを有し、試料容器のキャップに穿孔ニードルを突き刺して孔をあけ、穿孔ニードルの中空部をサンプルディスペンサが通るようにした穿孔アームの洗浄部への下降に従動して、穿孔ニードルの開口部から洗浄液を注入する洗浄液注入部を有する洗浄アームも下降するように構成したので、洗浄アームのための駆動機構を必要とすることなく従動的な動作のみで、洗浄アームの洗浄液注入部を穿孔ニードルの開口部に接続することができ、穿孔アームの洗浄機構を含めてサンプリング装置全体をコンパクトに構成することができる。
【００１３】
また、穿孔アームの下降に従動して洗浄アームが下降する構成として、穿孔アームの洗浄部への下降に従動して移動する連結アームを有し、連結アームおよび洗浄アームの移動方向にそれぞれラックを延接するとともに、これらラックに噛み合うピニオンを同一軸上に設け、かつ洗浄アームのラックに噛み合うピニオンの径を連結アームのラックに噛み合うピニオンの径より大きく設定することにより、穿孔アームの移動距離に対する洗浄アームの移動距離を容易に調整することができ、洗浄アームの洗浄液注入部を穿孔ニードルの開口部に好適に接続することができる。
【００１４】
他方、サンプルディスペンサから通気用細管を分離し、通気用細管の代替として、試料容器のキャップに孔をあける穿孔ニードルを備えた穿孔機構を用いるキャップピアシング方式のサンプリング装置であるので、サンプルディスペンサと通気用細管を一体的に構成したサンプリング装置に比べて、配管や洗浄機構を含むサンプリング機構が大型化し複雑化することがなく、サンプルディスペンサの検査部への移動も機構的かつスペース的に制約をうけることもない。特に、サンプルディスペンサと通気用細管を同軸管構造（二重管構造）で構成したときのように、検査部の反応キュベットへの分注にあたって通気用細管に付着した試料の液滴が反応キュベットへ落下して分注精度を損なうおそれはない。
【００１５】
さらに、本発明のサンプリング装置によれば、連結アームまたは洗浄アームとハウジング部材（固定部材）との間に介設した弾性手段の弾性力を利用して連結アームおよび洗浄アームがあらかじめ規制されたホームポジションに戻るように構成したので、洗浄アームはつねにホームポジションに復帰し待機することができる。
また、弾性手段の弾性力は、ラックとピニオンの噛み合い部にも作用し、バックラッシュの解消にも役立つ副次的効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のキャップピアシング方式のサンプリング装置の主要部を構成する穿孔機構の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明のキャップピアシング方式のサンプリング装置の主要部を構成する洗浄部の実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明のキャップピアシング方式のサンプリング装置の主要部を構成する穿孔機構（穿孔アーム）と洗浄部の実施形態を示す模式図で、図（Ａ）は洗浄前の位置を示し、図（Ｂ）は洗浄時の位置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明のキャップピアシング方式のサンプリング装置の実施形態の一例を説明する。
図１および図２において、穿孔機構１は先端部に中空の穿孔ニードル２を有する穿孔アーム３からなり、穿孔アーム３は支持軸４に支持されるとともに、支持軸４を回転可能に保持する保持ブロック５を介してベルト６と連結されており、ベルト６が上下動モータ７により駆動されることで、リニアガイド８に沿って上下動することができる。
また、穿孔アーム３の支持軸４は回転モータ９に連結しており、回転モータ９の駆動により支持軸４を中心に回転することができる。
【００１８】
上記構成により、穿孔アーム３（穿孔ニードル２）は、図１に示すサンプリング位置および図２に示す洗浄ポット１０を有する洗浄部の両位置に回転可能で、かつ両位置で上下動可能である。
【００１９】
図１に示すサンプリング位置では、穿孔アーム３の穿孔ニードル２が上下動モータ７の駆動により下降し、一列多架型のラック１１に保持された採血管（試料容器）１２のキャップ（図示せず）を突き刺して孔をあけ、サンプルディスペンサ（図示せず）が穿孔ニードル２の開口部２ａから中空部を通って採血管１２内に挿入され血液を吸引する。
サンプルディスペンサに吸引された血液は、周知のとおり、別に設けられた検査部の反応キュベットへ分注され、目的とする血液の臨床検査・分析が行われる。
【００２０】
穿孔アーム３は、サンプルディスペンサによる血液の吸引時に穿孔ニードル２の中空部が血液により汚染される場合があるので、サンプリングが終了すると、洗浄を行うため洗浄部へ回転移動する。その状態を図２および図３に示す。
図２および図３において、洗浄部へ回転移動した穿孔アーム３（穿孔ニードル２）は、洗浄部に配置され穿孔ニードル２の外周を洗浄する洗浄ポット１０と、穿孔ニードル２の中空部の洗浄のために、穿孔ニードル２の開口部２ａから洗浄液を注入する洗浄液注入部１３を有する洗浄アーム１４の間に位置する。
穿孔アーム３と洗浄アーム１４の関係は、穿孔アーム３の洗浄部（洗浄ポット１０）への下降に従動して洗浄アーム１４も下降するように構成されている。以下、穿孔アーム３の下降に従動して洗浄アーム１４が下降する構成および動作について詳しく説明する。
【００２１】
洗浄アーム１４とは別に、穿孔アーム３に当接する突起部１５ａを有する連結アーム１５を設け、これにより穿孔アーム３の下降に従動して連結アーム１５も下降する。
連結アーム１５の一部または一体の部材にはその移動方向にラック１６が延設されており、これにピニオン１７が噛み合っている。他方、洗浄アーム１４にもその一部または一体部材の移動方向にも同じくラック１８が延設されており、これにピニオン１９が噛み合っている。
ピニオン１７とピニオン１９は同一軸上に支持されている。したがって、穿孔アーム３が下降すると、それに従動して連結アーム１５も下降し、その力がラック１６を通してピニオン１７に伝達され、同軸上のピニオン１９も同じ角速度で回転し、ピニオン１９に噛み合っているラック１８を介して洗浄アーム１４も穿孔アーム３の下降に従動して下降することになる。
【００２２】
このとき、連結アーム１５のラック１６に噛み合うピニオン１７と洗浄アーム１４のラック１８に噛み合うピニオン１９の径の大きさが、Ｙ／Ｘ＝Ｎ／Ｍ（Ｘ：連結アーム１５の移動距離、Ｙ：洗浄アーム１４の移動距離、Ｍ：ピニオン１７の直径、Ｎ：ピニオン１９の直径）の関係式により設定される。
本実施態様では、ピニオン１９の径が大きく設定（Ｎ＞Ｍ）されているので、洗浄アーム１４は連結アーム１５、すなわち穿孔アーム３（穿孔ニードル２）より速い速度で下降するので、図３（Ｂ）に示すとおり、洗浄アーム１４が穿孔アーム３の移動に追いつき、洗浄液注入部１３の先端が穿孔アーム３の穿孔ニードル２の開口部２ａと緊密に接続され、洗浄液を注入しても接続部から漏れることがない。洗浄液注入部１３の先端部を軸方向にバネを介して進退可能にして適当な押圧力で穿孔ニードル２の開口部２ａをシールするようにすればより完璧なシールを実現することができる。
【００２３】
以上説明したとおり、洗浄アーム１４および連結アーム１５は上下動可能であるが、そのための駆動機構を持っていない。また、洗浄アーム１４および連結アーム１５はそれぞれ平行する軸により上下動可能に支承されていてもよいが、図３に示すように、洗浄アーム１４および連結アーム１５に一体の案内ブロック１４ｂ、１５ｂを介して同一の支持軸２０上に支承して構成する場合は、平行調整が必要なくなり、調整工数の削減に繋がる。
【００２４】
また、洗浄アーム１４とハウジング（固定部材）２３の間には、引っ張りバネ２２が配設されており、その弾性力により洗浄アーム１４および連結アーム１５を、ホームポジションとして設定されたストッパ２１に連結アーム１５（案内ブロック１５ｂ）の上部が当接する位置まで、つねに復帰するようになっている（図３（Ａ）参照）。
上記構成により洗浄アーム１４および連結アーム１５のラック１６、１８とピニオン１７、１９の噛み合い部にも一方向への弾性力（引っ張り力）が作用するため、ラック・ピニオン間のバックラッシュによるがたつきを抑制する効果がある。
【符号の説明】
【００２５】
１  穿孔機構
２  穿孔ニードル
３  穿孔アーム
４  支持軸
５  保持ブロック
６  ベルト
７  上下動モータ
８  リニアガイド
９  回転モータ
１０  洗浄ポット
１１  ラック
１２  採血管
１３  洗浄液注入部
１４  洗浄アーム
１４ｂ  案内ブロック
１５  連結アーム
１５ａ  突起部
１５ｂ  案内ブロック
１６、１８  ラック
１７、１９  ピニオン
２０  支持軸  
２１  ストッパ
２２  引っ張りバネ
２３  ハウジング
【図１】
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【図２】
0005924441.tif 000003
【図３】
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