(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりも小型かつ簡素な構成で、迅速な病理標本の作製を可能とする試薬カートリッジ、液体吐出機構、および病理標本作製装置を提供する。【解決手段】試薬カートリッジ１００は、薬液を収納可能な薬液収納部１３０と、薬液収納部１３０を第１の方向に移動可能な状態に収容可能であって、ノズル部１１１を有するケース部１１０と、ノック部１５０と、ノック部１５０の第１の方向と交差する第２の方向へのノック動作を、薬液収納部１３０の第１の方向への所定の範囲の移動動作に変換するノック動作変換機構と、薬液収納部１３０を第１の方向と反対方向に付勢するバネと、１回のノック動作によって、薬液収納部１３０に収納された薬液を、ノズル部１１１から所定量吐出させる吐出制御部と、を備える。【選択図】図１
2019056580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を収納可能な薬液収納部と、
前記薬液収納部を第１の方向に移動可能な状態に収容可能であって、ノズル部を有する
ケース部と、
ノック部と、
前記ノック部の前記第１の方向と交差する第２の方向へのノック動作を、前記薬液収納
部の前記第１の方向への所定の範囲の移動動作に変換するノック動作変換機構と、
前記薬液収納部を前記第１の方向と反対方向に付勢する付勢手段と、
１回の前記ノック動作によって、前記薬液収納部に収納された前記薬液を、前記ノズル
部から所定量吐出させる吐出制御部と、を備えた試薬カートリッジ。
【請求項２】
前記ノック動作変換機構は、前記ノック部に設けられたスライダー部と、前記薬液収納
部に設けられた斜面部と、を含み、
前記スライダー部と前記斜面部との摺動によって、前記ノック部の前記第２の方向への
前記ノック動作を、前記薬液収納部の前記第１の方向への前記移動動作に変換する、請求
項１に記載の試薬カートリッジ。
【請求項３】
前記ケース部は、前記薬液収納部と前記ノズル部との間に、透光性の窓部を有し、
前記薬液収納部は、前記第１の方向における先端側に、透光性の薬液流路を有し、
前記窓部は、前記第１の方向と交差する第３の方向から、前記薬液流路を臨む前記ケー
ス部の側面に設けられ、
前記薬液流路および前記窓部は、前記第３の方向に沿って光路をなしている、請求項１
または請求項２に記載の試薬カートリッジ。
【請求項４】
前記薬液は、１次抗体試薬、２次抗体試薬、発色試薬、組織染色試薬、核染色試薬、内
因性Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅブロック試薬、ヘマトキシリン、色出し試薬、脱パラフィン処
理用試薬、賦活化用試薬、洗浄液からなる群から選ばれる１つである、請求項１から請求
項３のいずれか１項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項５】
前記所定量は、１０μＬ以上、１ｍＬ以下である、請求項１から請求項４のいずれか１
項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項６】
前記薬液収納部は、５００μＬ以上、２０ｍＬ以下の前記薬液を収納可能である、請求
項１から請求項５のいずれか１項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項７】
前記薬液収納部は、前記薬液収納部を封止可能であって、連通孔を含む蓋部を有する、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項８】
収納される前記薬液の情報に係るバーコードが付与された、請求項１から請求項７のい
ずれか１項に記載の試薬カートリッジ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の試薬カートリッジを、着脱可能な保持部
と、
組織標本が固定された基板を載置可能なステージと、
前記試薬カートリッジの前記ノック部を前記第２の方向へ移動させ、前記ステージに載
置された前記基板に対して、前記試薬カートリッジに収納された前記薬液を供給可能なカ
ートリッジ操作部と、を備えた液体吐出機構。
【請求項１０】
前記カートリッジ操作部は、前記第２の方向と交差する第３の方向に、往復動作が可能
なプッシャーを有し、
前記プッシャーは、前記第３の方向への往復動作によって、前記ノック部に当接して、
前記ノック動作を生じさせる凸部を有する、請求項９に記載の液体吐出機構。
【請求項１１】
前記プッシャーは、前記第３の方向に並んで設けられた複数の前記凸部を有する、請求
項１０に記載の液体吐出機構。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の液体吐出機構を備えた、病理標本作製
装置。
【請求項１３】
前記試薬カートリッジは、前記ケース部が、前記薬液収納部と前記ノズル部との間に、
透光性の窓部を有し、
前記薬液収納部は、前記第１の方向における先端側に、透光性の薬液流路を有し、
前記窓部は、前記第１の方向と交差する第３の方向から、前記薬液流路を臨む前記ケー
ス部の側面に設けられ、
前記薬液流路および前記窓部は、前記第３の方向に沿って光路をなし、
前記試薬カートリッジを着脱可能な保持部と、
前記光路に対して、光線を出射可能な出射部と、
受光部と、
前記受光部が受光した光線の光量を演算して、電気信号に変換する演算部と、を備え、
前記出射部と前記受光部とは、前記出射部から出射された光線を前記受光部が受光可能
な状態に配置された、請求項１２に記載の病理標本作製装置。
【請求項１４】
前記試薬カートリッジに付与された前記薬液の情報に係る、バーコードを読み取るバー
コードリーダーを備えた、請求項１２または請求項１３に記載の病理標本作製装置。
【請求項１５】
前記ステージに載置された前記基板に対して、洗浄液を供給可能な洗浄部と、
前記ステージに載置された前記基板に供給された、前記薬液または前記洗浄液へ、電界
を印加して撹拌可能な電界撹拌部と、
前記洗浄部と、前記液体吐出機構と、前記電界撹拌部とが、配置された第４の方向へ、
前記ステージを移動可能なステージ移動機構と、を備えた請求項１２から請求項１４のい
ずれか１項に記載の病理標本作製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試薬カートリッジ、液体吐出機構、および病理標本作製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抗体などを含む薬液を組織標本（生物学的サンプル）へ塗布して、免疫染色など
を自動で行う処理装置が知られていた。免疫染色処理などの病理標本の作製作業では、組
織標本の種類や大きさなどに応じて、薬液の種類を変え、塗布する薬液の量を調節する必
要がある。そのため、病理標本の作製作業には時間を要することから、処理装置の自動化
が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の顕微鏡スライドを保持するスライドトレイを、エレベ
ーターを含む運搬装置によって搬送する自動染色装置が開示されている。また、特許文献
２には、複数の反応ウェルが設けられた試料トレイの搬送用に、３軸ロボットなどを備え
た自動分析装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９２５３２号公報
【特許文献２】特開平６−５０７４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の装置では、装置が大型化しやすい
という課題があった。詳しくは、１００個前後のスライドまたは反応ウェルを載せたトレ
イを用いる場合に、トレイの大型化および搬送機構の複雑化を回避することが難しかった
。また、手術中の病理診断においては、多数のスライド（組織標本）を自動で処理するこ
とよりも、少数の組織標本を迅速に処理することが要求される。組織標本の迅速な処理の
ためには、組織標本の種類などに応じて、用いる薬液の量を所望の量に調節しながら、組
織標本への薬液の塗布時間を短縮する必要があった。すなわち、小型かつ簡素な構成で、
迅速な病理標本の作製が可能な装置のための試薬カートリッジが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例］本発明に係る試薬カートリッジは、薬液を収納可能な薬液収納部と、薬液収
納部を第１の方向に移動可能な状態に収容可能であって、ノズル部を有するケース部と、
ノック部と、ノック部の第１の方向と交差する第２の方向へのノック動作を、薬液収納部
の第１の方向への所定の範囲の移動動作に変換するノック動作変換機構と、薬液収納部を
第１の方向と反対方向に付勢する付勢手段と、１回のノック動作によって、薬液収納部に
収納された薬液を、ノズル部から所定量吐出させる吐出制御部と、を備える。
【０００８】
本適用例によれば、従来よりも小型かつ簡素な構成で、迅速な病理標本の作製を可能と
する病理標本作製装置のための、試薬カートリッジを提供することができる。詳しくは、
ノック動作変換機構によって、第２の方向へのノック動作が、薬液収納部の第１の方向へ
の移動動作に変換されて、薬液収納部の薬液が吐出される。すなわち、ノック動作の方向
（第２の方向）が、薬液収納部の移動方向（第１の方向）と異なる方向になるため、第２
の方向を、第１の方向と交差する任意の方向に設定することが可能となる。これによって
、第１の方向および第１の方向とは反対の方向における、液体吐出機構の嵩高さが低減さ
れ、病理標本作製装置を従来よりも小型化することができる。
【０００９】
比較的に小型の試薬カートリッジであることから、病理標本作製装置において、コンベ
アなどによる試薬カートリッジの搬送が容易になる。そのため、組織標本を載置したトレ
イを搬送せずに、試薬カートリッジを組織標本の位置まで移動させて、薬液を吐出（滴下
）することができる。これにより、病理標本作製装置を、薬液の吸引装置やトレイ搬送用
の３軸ロボットなどを用いない簡素な構成とすることが可能となり、従来よりも小型で安
価なものとすることができる。
【００１０】
１回のノック動作で所定量の薬液が定量吐出されるため、ピペットなどを用いて計量し
ながら薬液を塗布する場合と比べて手間が省かれる。また、複数回のノック動作を行うこ
とにより、所定量の倍数の薬液を比較的に迅速に塗布することができる。したがって、よ
り迅速に病理標本の作製を行うことができる。
【００１１】
上記適用例に記載の試薬カートリッジにおいて、ノック動作変換機構は、ノック部に設
けられたスライダー部と、薬液収納部に設けられた斜面部と、を含み、スライダー部と斜
面部との摺動によって、ノック部の第２の方向へのノック動作を、薬液収納部の第１の方
向への移動動作に変換することが好ましい。
【００１２】
これによれば、比較的に簡素な構成で、ノック動作が薬液収納部の移動動作に変換され
る。そのため、ノック動作変換機構を構成する部品点数を低減すると共に、変換時の動作
不良などの不具合の発生が抑制される。そのため、試薬カートリッジの動作信頼性を向上
させることができる。
【００１３】
上記適用例に記載の試薬カートリッジにおいて、ケース部は、薬液収納部とノズル部と
の間に、透光性の窓部を有し、薬液収納部は、第１の方向における先端側に、透光性の薬
液流路を有し、窓部は、第１の方向と交差する第３の方向から、薬液流路を臨むケース部
の側面に設けられ、薬液流路および窓部は、第３の方向に沿って光路をなしていることが
好ましい。
【００１４】
これによれば、透光性の窓部を通して、薬液流路における薬液の有無を調べることがで
きる。すなわち、試薬カートリッジに収容される薬液の有無の確認が容易になる。
【００１５】
上記適用例に記載の試薬カートリッジにおいて、薬液は、１次抗体試薬、２次抗体試薬
、発色試薬、組織染色試薬、核染色試薬、内因性Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅブロック試薬、ヘ
マトキシリン、色出し試薬、脱パラフィン処理用試薬、賦活化用試薬、洗浄液からなる群
から選ばれる１つであることが好ましい。
【００１６】
これによれば、試薬カートリッジから吐出される薬液によって、抗原抗体反応処理、発
色反応処理、脱パフラフィン処理、賦活化処理、内因性ＰＯ（Peroxidase）のブロッキン
グ処理、洗浄処理などを行うことができる。
【００１７】
上記適用例に記載の試薬カートリッジにおいて、所定量は、１０μＬ以上、１ｍＬ以下
であることが好ましい。
【００１８】
これによれば、組織標本（病理標本）の種類や大きさ、薬液の種類などに応じた容量の
薬液を、組織標本に塗布することができる。
【００１９】
上記適用例に記載の試薬カートリッジにおいて、薬液収納部は、５００μＬ以上、２０
ｍＬ以下の薬液を収納可能であることが好ましい。
【００２０】
これによれば、１回に２００μＬの薬液を使用する処理に対して、最大でおよそ１００
回分の容量を確保すると共に、試薬カートリッジの大型化を抑えることができる。
【００２１】
上記適用例に記載の試薬カートリッジにおいて、薬液収納部は、薬液収納部を封止可能
であって、連通孔を含む蓋部を有することが好ましい。
【００２２】
これによれば、蓋部によって、収納される薬液への外部からの異物の混入や汚染を防ぐ
ことができる。また、連通孔によって、薬液収納部の内部と外部とが連通するため、薬液
を吐出して収納される薬液量が減少しても、薬液収納部内の負圧の上昇が抑えられる。そ
のため、薬液の吐出を速やかに行うことができる。
【００２３】
上記適用例に記載の試薬カートリッジは、収納される薬液の情報に係るバーコードが付
与されることが好ましい。
【００２４】
これによれば、バーコードによって、収納された薬液に関する、種類、内容量、製造年
月日、注意事項などの情報を知ることができる。
【００２５】
［適用例］本発明に係る液体吐出機構は、上記適用例に記載の試薬カートリッジを、着
脱可能な保持部と、組織標本が固定された基板を載置可能なステージと、試薬カートリッ
ジのノック部を第２の方向へ移動させ、ステージに載置された基板に対して、試薬カート
リッジに収納された薬液を供給可能なカートリッジ操作部と、を備える。
【００２６】
本適用例によれば、試薬カートリッジの薬液を、ステージ上の基板に固定された組織標
本に対して、吐出することができる。すなわち、従来よりも小型かつ簡素な構成で、迅速
な病理標本の作製を可能とする液体吐出機構を提供することができる。
【００２７】
上記適用例に記載の液体吐出機構において、カートリッジ操作部は、第２の方向と交差
する第３の方向に、往復動作が可能なプッシャーを有し、プッシャーは、第３の方向への
往復動作によって、ノック部に当接して、ノック動作を生じさせる凸部を有することが好
ましい。
【００２８】
これによれば、プッシャーによる第３の方向への往復運動が、プッシャーの凸部とノッ
ク部との当接によって、第２の方向へのノック動作に変換される。すなわち、ノック動作
の駆動力は、第３の方向から供給される。そのため、第３の方向を、第２の方向と交差す
る任意の方向に設定することが可能となる。これによって、第２の方向および第２の方向
とは反対の方向における、液体吐出機構の嵩高さが低減され、病理標本作製装置を従来よ
りも小型化することができる。
【００２９】
上記適用例に記載の液体吐出機構において、プッシャーは、第３の方向に並んで設けら
れた複数の凸部を有することが好ましい。
【００３０】
これによれば、プッシャーの１回の往復動作によって、凸部とノック部とが当接する回
数が増加して、当接によって生じるノック動作の回数が増加する。そのため、プッシャー
の１回あたりの往復動作における、薬液の供給量を増やすことができる。また、プッシャ
ーの第３の方向への往復運動の運動距離を制限して、複数の凸部のうちの一部のみをノッ
ク部と当接させて、ノック動作の回数を制限することが可能になる。これにより、薬液の
供給量を調節することもできる。
【００３１】
［適用例］本発明に係る病理標本作製装置においては、上記適用例に記載の液体吐出機
構を備える。
【００３２】
本適用例によれば、従来よりも小型かつ簡素な構成で、迅速な病理標本の作製を可能と
する病理標本作製装置を提供することができる。
【００３３】
上記適用例に記載の病理標本作製装置において、ケース部が、薬液収納部とノズル部と
の間に、透光性の窓部を有し、薬液収納部は、第１の方向における先端側に、透光性の薬
液流路を有し、窓部は、第１の方向と交差する第３の方向から、薬液流路を臨むケース部
の側面に設けられ、薬液流路および窓部は、第３の方向に沿って光路をなし、試薬カート
リッジを着脱可能な保持部と、光路に対して、光線を出射可能な出射部と、受光部と、受
光部が受光した光線の光量を演算して、電気信号に変換する演算部と、を備え、出射部と
受光部とは、出射部から出射された光線を受光部が受光可能な状態に配置されることが好
ましい。
【００３４】
これによれば、試薬カートリッジの窓部を通して、光線が透過した薬液流路内の部位に
おける薬液の有無を検知することができる。
【００３５】
上記適用例に記載の病理標本作製装置は、試薬カートリッジに付与された薬液の情報に
係る、バーコードを読み取るバーコードリーダーを備えることが好ましい。
【００３６】
これによれば、バーコードを読み取ることによって、収納された薬液に関する、種類、
内容量、製造年月日、注意事項などの情報を収集し、管理することができる。
【００３７】
上記適用例に記載の病理標本作製装置は、ステージに載置された基板に対して、洗浄液
を供給可能な洗浄部と、ステージに載置された基板に供給された、薬液または洗浄液へ、
電界を印加して撹拌可能な電界撹拌部と、洗浄部と、液体吐出機構と、電界撹拌部とが、
配置された第４の方向へ、ステージを移動可能なステージ移動機構と、を備えることが好
ましい。
【００３８】
これによれば、基板に固定された組織標本を、洗浄液を用いて洗浄することが可能とな
る。また、電界撹拌によって撹拌の効率が向上し、各種の反応処理や洗浄作業などの病理
標本の作製に要する時間が短縮される。さらに、基板が、ステージ移動機構によって、電
界撹拌部、洗浄部、液体吐出機構へと速やかに移動される。以上によって、組織標本の処
理をさらに迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施形態１に係る試薬カートリッジの外観を示す斜視図。
【図２】試薬カートリッジの外観を示す正面図。
【図３】試薬カートリッジの外観を示す背面図。
【図４】試薬カートリッジの外観を示す右側面図。
【図５】試薬カートリッジの外観を示す左側面図。
【図６】試薬カートリッジの外観を示す上面図。
【図７】試薬カートリッジの外観を示す底面図。
【図８】図４中のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図９Ａ】キャップ周辺における薬液の経路を示す模式図。
【図９Ｂ】キャップ周辺における薬液の経路を示す模式図。
【図１０】ノック部を構成する部品を示す概略図。
【図１１】薬液収納部の斜面部を示す概略図。
【図１２】ノック部およびケース部の配置を示す模式図。
【図１３】ノック動作変換機構を示す模式図。
【図１４】組織標本が固定された基板を示す斜視図。
【図１５】液体吐出機構およびカートリッジ操作部を示す側面図。
【図１６Ａ】プッシャーの凸部とノック部との当接状態を示す模式図。
【図１６Ｂ】プッシャーの凸部とノック部との当接状態を示す模式図。
【図１６Ｃ】プッシャーの凸部とノック部との当接状態を示す模式図。
【図１７】病理標本作製装置の構成を示す概略模式図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図におい
ては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際と
は異ならせしめている。
【００４１】
＜試薬カートリッジ＞
［外観］
本実施形態の試薬カートリッジの概略構成について、図１から図７を参照して説明する
。図１は、実施形態１に係る試薬カートリッジの外観を示す斜視図である。図２、図３、
図４、図５、図６、図７は、それぞれ順に、試薬カートリッジの外観を示す、正面図、背
面図、右側面図、左側面図、上面図、底面図である。
【００４２】
図１には、相互に直交する座標軸であるＸＹＺ軸を付している。これ以降に示す図にお
いても、必要に応じてＸＹＺ軸を付すこととする。その場合、各図におけるＸＹＺ軸は、
図１におけるＸＹＺ軸と対応させている。なお、本明細書におけるＸＹＺ軸は、ＸＹ平面
を略水平面と一致し、Ｚ軸の正の方向が重力の方向と反対方向であり、図１に示した状態
が、各部材、各部品、装置の使用状態での姿勢（使用姿勢）を示すものとする。以降の説
明は、特にことわりがない限り使用姿勢におけるものとし、説明の便宜上、Ｚ軸の正の方
向を上方、Ｚ軸の負の方向を下方ということもある。
【００４３】
図１に示す、本実施形態に係る試薬カートリッジ１００は、薬液を収納可能な薬液収納
部１３０と、薬液収納部１３０を第１の方向としてのＺ軸の負の方向に移動可能な状態に
収容可能であって、ノズル部１１１を有するケース部１１０と、ノック部１５０と、ノッ
ク部１５０のＺ軸と交差する第２の方向としてのＹ軸の負の方向へのノック動作を、薬液
収納部１３０のＺ軸の負の方向への所定の範囲の移動動作に変換するノック動作変換機構
と、薬液収納部１３０をＺ軸の正の方向に付勢する付勢手段と、１回のノック動作によっ
て、薬液収納部１３０に収納された薬液を、ノズル部１１１から所定量吐出させる吐出制
御部と、を備えている。ノック動作変換機構、付勢手段、吐出制御部については後述する
。
【００４４】
試薬カートリッジ１００は略直方体であって、試薬カートリッジ１００の主たる外装部
品であるケース部１１０も略直方体である。試薬カートリッジ１００を構成する略矩形の
６面のうち、Ｚ軸方向に対向する面を上面（上方の面）および底面（下方の面）とし、Ｙ
軸方向に対向する側面を正面および背面とし、Ｘ軸方向に対向する面を右側面および左側
面とする。したがって、試薬カートリッジ１００においては、正面および背面を構成する
略矩形の面積が最も大きく、次いで左右側面が大きく、上面および底面の面積が最も小さ
い。ここで、上記の略矩形の６面のうち、上面が、ケース部１１０からはみ出した薬液収
納部１３０であって、その他の面は、ケース部１１０によって構成されている。すなわち
、ケース部１１０に収容された薬液収納部１３０の上方の一部が、ケース部１１０から露
出している。
【００４５】
ケース部１１０（試薬カートリッジ１００）において、ノック部１５０が露出する面を
正面とする。ケース部１１０の正面には、Ｚ軸方向の中ほどより上方側に、開口部１２２
が設けられている。開口部１２２は矩形であって、開口部１２２の長辺がＸ軸方向に沿い
、短辺がＺ軸方向に沿って開口している。長辺は、短辺の約２倍の寸法で形成されている
。ケース部１１０（試薬カートリッジ１００）の底面には、ノズル部１１１が設けられて
いる。ケース部１１０の底面の外縁には、略額縁状にリブ１１４が設けられている。ノズ
ル部１１１の基部とリブ１１４の基部とは同一面にあり、ノズル部１１１は、リブ１１４
に囲まれている。そのため、リブ１１４によって、ノズル部１１１が衝突などから保護さ
れている。また、ノズル部１１１がケース部１１０の底面から突出して形成されているた
め、薬液を吐出した際に、液切れが向上して、ノズル部１１１の周囲に薬液が回り込んで
付着することが抑えられる。
【００４６】
ノック部１５０は、開口部１２２から、Ｙ軸の正の方向へ突出して配置されている。ノ
ック部１５０の突出している部分は、Ｚ軸方向に沿った断面形状において、先端側が上辺
となる台形を底面とする略四角柱状を成している。ノック部１５０は、ケース部１１０に
は固定されておらず、突出した状態から、ケース部１１０の内部方向（Ｙ軸の負の方向）
に没入するように移動することが可能である。ノック部１５０の、Ｙ軸の負の方向への移
動と、それに続くＹ軸の正の方向へ戻る移動とを、合せてノック動作という。なお、ノッ
ク部１５０の開口部１２２から突出している部分の形状は、四角柱状に限定されず、上記
底面の形状が、例えば、三角形や多角形、半円状であってもよく、それらの断面形状がＸ
軸方向の途中で変化するものであってもよい。
【００４７】
図２の正面図に示すように、ケース部１１０の開口部１２２の下方には、略矩形の窓部
１２３が設けられている。窓部１２３は、透光性を有する形成材料で構成されているため
、窓部１２３を通して、ケース部１１０の内部を観察することができる。窓部１２３は、
透光性を有していればよく、開口や薄肉化された形態であってもよい。
【００４８】
図２および図３の背面図に示すように、ケース部１１０の左側面の略中央から下方にか
けて、係止部１２９が設けられている。また、ケース部１１０の正面に向かって右側の側
面（右側面）には、下方に段差１１０ｂが設けられ、ケース部１１０のＸ軸方向の厚さは
、下方（底面側）が上方（上面側）よりも短くなっている。段差１１０ｂは、ケース部１
１０の左右側面のうち、少なくとも片側に設けることが好ましい。試薬カートリッジ１０
０は、係止部１２９および段差１１０ｂによって、後述する病理標本作製装置２００（保
持部２４）に安定して装着される。
【００４９】
図４の右側面図および図５の左側面図に示すように、ケース部１１０の左右側面の上方
には、略矩形の開口部１２４が１個ずつ設けられている。それぞれの開口部１２４の内側
面には、Ｚ軸の負の方向に突出する爪状の係止部１２５が設けられている。また、薬液収
納部１３０の左右側面には、Ｘ軸方向に突出する凸状の係止部１３５が１個ずつ設けられ
ている。薬液収納部１３０がケース部１１０に収容された際に、係止部１３５が開口部１
２４にはまることにより、ケース部１１０に対して薬液収納部１３０が配置される。これ
により、係止部１３５が係止部１２５に係止されて、薬液収納部１３０がケース部１１０
から脱離することが防止される。
【００５０】
ケース部１１０の開口部１２４の下方には、略矩形の開口部１２７が設けられている。
開口部１２７は、左右側面にそれぞれに、２個ずつＺ軸方向に並んで配置されている。そ
れぞれの開口部１２７の内側面には、Ｚ軸の負の方向に突出する爪状の支持部１２８が設
けられている。支持部１２８の機能については後述する。
【００５１】
図５の左側面図に示すように、係止部１２９には、試薬カートリッジ１００に収納され
る薬液の情報に係るバーコード１２６が付与されている。これによって、薬液の種類、内
容量、製造年月日、注意事項などの情報を、試薬カートリッジ１００に保有させることが
できる。バーコード１２６の形態は、特に限定されず、１次元コード、またはデータマト
リックス、ＱＲコード（登録商標）などの２次元コードのいずれも適用可能である。また
、バーコード１２６を付与する位置は、上記に限定されない。
【００５２】
図６の上面図に示すように、薬液収納部１３０は、薬液収納部１３０を封止可能であっ
て、連通孔１３２を含む蓋部１３１を有している。１対の連通孔１３２は、蓋部１３１の
上面に、Ｘ軸方向に並んで設けられている。連通孔１３２は、略円形の開口であって、薬
液収納部１３０の内部と外部とを連通している。そのため、蓋部１３１によって、収納さ
れる薬液への外部からの異物の混入や汚染を防ぐことができる。また、連通孔１３２によ
って、薬液収納部１３０の内部と外部とが連通するため、薬液を吐出して収納される薬液
量が減少しても、薬液収納部１３０内の負圧の上昇が抑えられる。そのため、薬液の吐出
を速やかに行うことができる。なお、連通孔１３２の開口形状、個数、配置は、特に限定
されない。また、連通孔１３２の開口に通気性防水フィルムを設けて、水分（液体）の混
入を防いでもよい。あるいは、薬液収納部１３０に収納された薬液が未使用状態であると
き、フィルムなどによって上面（蓋部１３１）を被覆して連通孔１３２を塞いでもよい。
【００５３】
図７の底面図に示すように、ノズル部１１１は、ケース部１１０の底面において、Ｚ軸
の負の方向を向いて形成されている。ケース部１１０の底面において、ノズル部１１１は
、Ｙ軸方向において中央側であって、Ｘ軸方向において右側面に近い側に配置されている
。ノズル部１１１の先端には、試薬カートリッジ１００に収納される薬液を吐出するため
に、内面が円筒状であって、内径が約２．０ｍｍの開口部１１１ａが設けられている。
【００５４】
［内部構造］
試薬カートリッジ１００の内部構造について、図８を参照して説明する。図８は、図４
中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、Ａ−Ａ線はＺ軸方向に延びる線分である。
【００５５】
図８に示すように、試薬カートリッジ１００は、ケース部１１０の収容部１１９に、薬
液収納部１３０が挿入（収容）されて構成されている。薬液収納部１３０は、内部の上方
に連通孔１３２に連通する薬液室１３６を備えている。薬液室１３６（薬液収納部１３０
）は、５００μＬ（マイクロリットル）以上、２０ｍＬ（ミリリットル）以下の薬液を収
納可能であることが好ましい。これによれば、例えば、１回に２００μＬの薬液を使用す
る処理に対して、最大でおよそ１００回分の容量を確保すると共に、試薬カートリッジ１
００の大型化を抑えることができる。本実施形態の試薬カートリッジ１００では、薬液室
１３６に最大で１４ｍＬの薬液が収納可能である。薬液室１３６（試薬カートリッジ１０
０）に収納される薬液としては、特に限定されないが、例えば、免疫組織化学染色（ＩＨ
Ｃ）法、または生体組織や細胞中の遺伝子の発現量を観察するＩｎ  Ｓｉｔｕ  ハイブリ
ダイゼーション（ＩＳＨ）法による組織標本（病理標本）の作製方法において用いられる
試薬であって、１次抗体試薬、２次抗体試薬、発色試薬、組織染色試薬、核染色試薬、内
因性Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅブロック試薬、ヘマトキシリン、色出し試薬、脱パラフィン処
理用試薬、賦活化用試薬、洗浄液からなる群から選ばれる１種である。
【００５６】
このような試薬（薬液）としては、特に限定されないが、例えば、Ｈｅｐ−ｐａｒ１な
どの１次抗体試薬、Ｅｎｖｉｓｉｏｎ＋Ｄｕａｌ  Ｌｉｎｋ（ＤＡＫＯ社）などの２次抗
体試薬、ＨＱリンカー（ロシュ・ダイアグノスティックス社）などのリンカー試薬、３，
３’−Ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｉｄｉｎｅ（ＤＡＢ）などの発色試薬、組織染色試薬、ヘ
マトキシリンなどの核染色（対比染色）試薬、過酸化水素水などの内因性ＰＯ（Peroxida
se）ブロッキング試薬、ウシアルブミン、スキムミルク、ゼラチンなどの基板へのブロッ
キング試薬、脱パラフィン処理用試薬、賦活化用試薬、純水、リン酸緩衝生理食塩水（Ｐ
ＢＳ：Phosphate Buffered Saline）、ブロッキング作用を有するノニオン性界面活性剤
Ｔｗｅｅｎ２０を含むＰＢＳ（ＰＢＳ−Ｔ）、Ｔｒｉｓ−Ｂｕｆｆｅｒｅｄ−Ｓａｌｉｎ
ｅ（ＴＢＳ）などの洗浄液、などが挙げられ、これらの群から選ばれる１つであることが
好ましい。これらの薬液を収納することにより、試薬カートリッジ１００を、抗原抗体反
応処理、発色反応処理、内因性ＰＯのブロッキング処理、脱パフラフィン処理、賦活化処
理、洗浄などの、病理標本作製の各種処理に用いることができる。
【００５７】
薬液室１３６（試薬カートリッジ１００）には、上述した試薬の他に、組織標本の作製
に用いる液体を収納してもよい。このような液体としては、例えば、流動パラフィン、エ
タノール、キシレンなどの処理用液体などが挙げられる。
【００５８】
ケース部１１０には、内面が円筒状の開口部１１１ａの上方に、内面が円筒状のボール
室１１２を有している。ボール室１１２の上面は、後述する度当たり部１１７の開口と連
通している。ボール室１１２には、直径が約２．０ｍｍのボール１１３が２個、Ｚ軸方向
に縦に並んで挿入されている。ボール室１１２の高さ（Ｚ軸方向の寸法）は、ボール１１
３の直径の２倍よりやや大きく形成され、ボール室１１２の内部で、２個のボール１１３
が上下に移動可能としている。ボール室１１２の内径は、ボール１１３の直径よりやや大
きい。ボール１１３の直径は、ノズル部１１１の開口部１１１ａの内径より大きいため、
開口部１１１ａにボール１１３の全体が没入することはない。ボール１１３の形成材料に
は、試薬カートリッジ１００に収納される薬液の密度より小さい密度を有し、薬液に侵さ
れず、かつ薬液を汚染しない形成材料を用いる。このような形成材料としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどの樹脂が挙げられる。これにより、ボール１１３は、薬液中で
は上方（Ｚ軸の正の方向）に浮上する。ボール室１１２に挿入されるボール１１３の数は
、２個に限定されず、１個または３個以上であってもよい。
【００５９】
ボール室１１２の上面には、度当たり部１１７が配置されている。度当たり部１１７は
、中央部に盛り上がりのある円盤状であり、中心に薬液の流路となる開口が設けられてい
る。度当たり部１１７は弾性を有する、例えば、ゴム製の部材で形成されている。度当た
り部１１７の上方には、内面が円筒状のストローク室１１８が設けられている。
【００６０】
薬液収納部１３０は、下方向きに薬液流路としての突出部１３７が設けられている。突
出部１３７の内面１３７ａは円筒状であって、薬液室１３６と弁１３３を介して連通して
いる。突出部１３７の先端内側には、キャップ１４２が挿入されている。キャップ１４２
を含めた突出部１３７は、ケース部１１０のストローク室１１８に挿入されている。
【００６１】
薬液収納部１３０の突出部１３７の内面１３７ａ、ケース部１１０のストローク室１１
８、ボール室１１２、ノズル部１１１は、それぞれ内径は異なるものの、それらの中心線
が開口部１１１ａの中心線と略一致するように配置されている。突出部１３７の内面から
、ストローク室１１８、ボール室１１２、開口部１１１ａは、薬液室１３６からノズル部
１１１までの、薬液の経路を成している。
【００６２】
突出部１３７の円筒状の外面１３７ｂに沿うように、コイル状のバネ１４５が配置され
ている。バネ１４５は、一端がケース部１１０の突出部１３７が挿入された周囲に当接し
、他端が突出部１３７の基部に当接している。
【００６３】
薬液収納部１３０の底面には、突出部１３７とＸ軸方向に並んで、下方向きに円柱状の
度当たり凸部１３８が設けられている。薬液収納部１３０が収容された収容部１１９には
、度当たり凸部１３８と対向して、円柱状の度当たり凸部１１６が設けられている。度当
たり凸部１３８および度当たり凸部１１６の断面円の直径は略等しい。度当たり凸部１３
８および度当たり凸部１１６の円柱の外面に沿うように、コイル状のバネ１４６が配置さ
れている。バネ１４６は、一端が度当たり凸部１１６の基部に当接し、他端が度当たり凸
部１３８の基部に当接している。
【００６４】
バネ１４５およびバネ１４６は、薬液収納部１３０をＺ軸の正の方向（上方）へ付勢す
る付勢手段である。そのため、薬液収納部１３０は、収容部１１９内において、上方へ付
勢されるが、係止部１２５と係止部１３５との係止によって、ケース部１１０から薬液収
納部１３０が脱離することは抑制されている。図８は、薬液収納部１３０が下方へ押圧さ
れていない状態を示している。このような状態を初期状態と呼ぶこととする。また、薬液
収納部１３０は、バネ１４５，１４６の付勢に抗ってＺ軸の負の方向（下方）に押圧され
ると、収容部１１９内を下方に移動する。これと連動して、突出部１３７は、ストローク
室１１８内を下方に移動する。
【００６５】
薬液収納部１３０の下方への移動は、蓋部１３１の外縁における度当たり部１３１ａと
、ケース部１１０の上面の縁の度当たり部１１０ａとが当接するまで可能である。言い換
えれば、度当たり部１３１ａと度当たり部１１０ａとの当接によって、薬液収納部１３０
の下方への移動は規制される。これらの構成により、薬液収納部１３０は、収容部１１９
において、係止部１２５および係止部１３５の係止位置から、度当たり部１３１ａと度当
たり部１１０ａとの当接位置までの間を、Ｚ軸の正負の方向に往復移動が可能である。薬
液収納部１３０における、Ｚ軸の正負の方向への移動距離をストロークと呼ぶ。
【００６６】
ケース部１１０の正面に設けられた窓部１２３は、点線で示されている。ケース部１１
０は、薬液収納部１３０とノズル部１１１との間に、透光性の窓部１２３を有している。
窓部１２３は、Ｚ軸の方向と交差するＹ軸の方向から、突出部１３７を臨むケース部１１
０の側面としての正面に設けられ、突出部１３７および窓部１２３は、Ｙ軸の方向に沿っ
て光路を成している。これにより、外部から試薬カートリッジ１００を観察すれば、突出
部１３７における薬液などの液体の有無を、目視にて確認することができる。また、上記
光路に窓部１２３および突出部１３７を透過する光線を照射して、光学的に薬液などの有
無を検知してもよい。窓部１２３および突出部１３７の形成材料としては、透光性を有し
ていれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂が挙げられ
る。これらの形成材料は、目視では半透明であってもよい。
【００６７】
突出部１３７における内面１３７ａには、窓部１２３と対向し、Ｙ軸の正の方向を向い
た領域に反射部（図示せず）が設けられている。反射部は、５７０ｎｍ以上、７５０ｎｍ
以下の波長を有する光線を、３０％以上反射する反射率を有することが好ましい。なお、
内面１３７ａ（突出部１３７）の形成材料が、所定の波長に対して、上述した反射率を有
している場合には、反射部を設けなくてもよい。また、光線の反射を増大させるために、
内面１３７ａの光線が照射される領域を、平面としてもよい。以上により、窓部１２３、
突出部１３７、突出部１３７の内部、内面１３７ａが、Ｙ軸の方向に沿って配置されて光
路を成している。
【００６８】
［薬液の経路］
薬液を吐出する際の、薬液の経路について、図９Ａおよび図９Ｂを参照して説明する。
図９Ａおよび図９Ｂは、キャップ周辺における薬液の経路を示す模式図である。
【００６９】
図９Ａでは、図８と同様な初期状態における、キャップ１４２周辺を拡大表示している
。図９Ａに示すように、突出部１３７の内面１３７ａと、突出部１３７に挿入されている
キャップ１４２との間には、間隙が設けられている。この間隙は、突出部１３７の端部の
、供給口１４３に連通している。
【００７０】
突出部１３７が挿入されているストローク室１１８の上方には、Ｏリング１４１が配置
されている。Ｏリング１４１は、突出部１３７の外面１３７ｂと密着して、ケース部１１
０と外面１３７ｂとの間から、薬液が漏洩することを防ぐ機能を有している。また、初期
状態では、Ｏリング１４１によって供給口１４３が封止される。これにより、薬液室１３
６から開口部１１１ａに至る薬液の経路が、供給口１４３で閉塞されるため、初期状態に
おいて、薬液は薬液室１３６から供給口１４３を経由してストローク室１１８に流れ出な
い。
【００７１】
ボール室１１２は、上面に度当たり部１１７の開口と連通する開口部１１２ａを有して
いる。ボール１１３は、直径が開口部１１２ａの内径より大きいため、開口部１１２ａに
ボール１１３の一部分が没入すると、開口部１１２ａを閉塞させる機能を有している。上
述したように、ボール１１３は薬液中で浮上するため、ボール室１１２から開口部１１１
ａまでの間に薬液が存在して静止している状態では、上方のボール１１３の一部分が開口
部１１２ａを閉塞することにより、ノズル部１１１からの薬液の垂れが抑えられる。
【００７２】
キャップ１４２の下面１４２ａと度当たり部１１７の上面１１７ａとの距離ｈは、上述
したストローク（薬液収納部１３０のＺ軸の正負の方向への移動距離）に等しい。すなわ
ち、薬液収納部１３０が下方へ１回押圧されると、ストローク室１１８の内側の断面積に
距離ｈを乗じた体積に等しい分（所定量）の薬液が、ノズル部１１１から吐出される。該
所定量は、主として、ストロークを変更することによって調節可能であり、１０μＬ以上
、１ｍＬ以下であることが好ましい。これによれば、組織標本（病理標本）の種類や大き
さ、薬液の種類などに応じた容量の薬液を、吐出することができる。本実施形態において
は、上記１回の押圧あたりの吐出の所定量を５０μＬとしている。
【００７３】
図９Ｂは、薬液収納部１３０が下方へ押圧されている状態を示している。このような状
態を吐出状態と呼ぶこととする。図９Ｂに示すように、ケース部１１０に対して、薬液収
納部１３０が下方へ押下げられると、突出部１３７が、初期状態に比べて、ストローク室
１１８内を下方へ移動する。
【００７４】
このとき、ストローク室１１８は、内部容積が圧縮されるため、陽圧が発生する。該陽
圧によって、ボール１１３が下方へ押し出され、ボール１１３と開口部１１２ａとの閉塞
が解除される。同時に、突出部１３７の下方への移動により、Ｏリング１４１による供給
口１４３の閉塞も解除される。そのため、薬液室１３６から、開口部１１１ａ（ノズル部
１１１）に至る薬液の経路が繋がって、薬液がノズル部１１１から吐出される。
【００７５】
なお、突出部１３７の内面１３７ａとキャップ１４２との間隙、および供給口１４３な
どは、ストローク室１１８以降の薬液の経路より狭いため、吐出状態において、ストロー
ク室１１８内に負圧を生じさせないよう、連通孔として機能する。また、吐出状態におい
ても、Ｏリング１４１と突出部１３７の外面１３７ｂとが密着して気密が保たれ、薬液が
外面１３７ｂを伝わって収容部１１９に漏れ出ることが抑えられる。
【００７６】
キャップ１４２の下面１４２ａと度当たり部１１７の上面１１７ａとが当接して、薬液
収納部１３０の下方への押圧が終了すると、バネ１４５，１４６（図８参照）の付勢によ
って、薬液収納部１３０が上方へ移動する。これと連動して、突出部１３７も、ストロー
ク室１１８内を上方へ移動する。このとき、ストローク室１１８内に負圧が生じるため、
ボール１１３が吸い上げられて、再び開口部１１２ａを閉塞する。これにより、ノズル部
１１１からの薬液の吐出が停止される。これに対して、供給口１４３は開放されているた
め、供給口１４３を通して、薬液室１３６の薬液がストローク室１１８へ供給される。こ
のようにして、吐出状態から初期状態へ遷移する。
【００７７】
上述した薬液の経路において、突出部１３７の内面１３７ａとキャップ１４２との間隙
から、開口部１１１ａに至る間の部分が、吐出制御部に該当する。吐出制御部により、薬
液収納部１３０に収納された薬液が、１回の押圧によってノズル部１１１から所定量（５
０μＬ）吐出される。
【００７８】
［ノック動作変換機構］
ノック動作変換機構について、図１０、図１１、図１２、図１３を参照して説明する。
図１０は、ノック部を構成する部品を示す概略図である。図１１は、薬液収納部の斜面部
を示す概略図である。図１２は、ノック部およびケース部の配置を示す模式図である。図
１３は、ノック動作変換機構を示す模式図である。
【００７９】
図１０に示すノック部１５０は、Ｙ軸の負の方向側に開放部を有する、ＸＹ平面視で略
Ｕ字（略コの字）型の部品である。Ｘ軸方向の両端には、片側２個のスライダー部１５１
が突き出て設けられている。スライダー部１５１は、Ｙ軸の負の方向に対して、約３０度
の仰角を有している。スライダー部１５１の外側向きの側面には、リブ１５２が設けられ
ている。
【００８０】
図１１に示す薬液収納部１３０は、上述した、蓋部１３１、係止部１３５、突出部１３
７などに加えて、左右側面に片側２個の斜面部１３９が、Ｚ軸方向に並んで設けられてい
る。２個の斜面部１３９のうち、上方側はＸ軸方向から見たときの底面が、台形の四角柱
状であり、下方側は三角柱状である。斜面部１３９は、Ｙ軸の方向に対して、約３０度の
俯角を有している。なお、スライダー部１５１が有する仰角および斜面部１３９が有する
俯角は、それらが略一致して、スライダー部１５１と斜面部１３９とが摺動可能であれば
、限定されない。
【００８１】
ノック動作変換機構は、ノック部１５０に設けられたスライダー部１５１と、薬液収納
部１３０に設けられた斜面部１３９と、を含み、スライダー部１５１と斜面部１３９との
摺動によって、ノック部１５０のＹ軸の負の方向へのノック動作を、薬液収納部１３０の
Ｚ軸の負の方向への移動動作に変換する。
【００８２】
図１２に示すように、ノック部１５０の４個のリブ１５２は、それぞれケース部１１０
の支持部１２８に当接して配置される。リブ１５２と支持部１２８との当接により、ノッ
ク部１５０のノック動作は、支持部１２８によってガイドされる。そのため、ノック動作
時には、ノック部１５０は、ケース部１１０に対して相対的に、Ｙ軸の正負の方向へのみ
移動が可能なように動きが規制される。
【００８３】
図１３では、試薬カートリッジ１００において、ノック部１５０および薬液収納部１３
０を実線で、ケース部１１０などの他の部品を点線で示している。図１２に示すように、
ノック部１５０の開放部が、薬液収納部１３０に嵌合するように組み立てられている。ス
ライダー部１５１の仰角と斜面部１３９の俯角とが一致することから、スライダー部１５
１と斜面部１３９とは当接する。スライダー部１５１と薬液収納部１３０とは固定されな
いため、ノック部１５０（スライダー部１５１）は、斜面部１３９との当接を維持しなが
ら摺動して、薬液収納部１３０に対して相対的に移動することが可能である。なお、図１
３では、右側面側のスライダー部１５１および斜面部１３９に付番し、左側面側では付番
を省略したが、上述した作用は左右で同様であり、左右の動作は同時に進行する。
【００８４】
試薬カートリッジ１００において、ケース部１１０が固定された状態でノック動作が行
われると、ノック部１５０は、ケース部１１０の内部方向（Ｙ軸の負の方向）へ没入する
ように移動する。このとき、スライダー部１５１は、斜面部１３９と当接して斜面を乗り
上げるように摺動するが、上述したように、Ｙ軸の方向以外の移動が規制されている。そ
のため、ノック部１５０のノック動作は、ケース部１１０に対する、薬液収納部１３０の
下方（Ｚ軸の負の方向）への相対的な移動動作に変換される。すなわち、試薬カートリッ
ジ１００のケース部１１０が保持された状態で、ノック動作が行われると、ノック動作変
換機構によって、ケース部１１０に収容された薬液収納部１３０が下方に押圧される。こ
れにより、上述したように、薬液収納部１３０に収納された薬液が、ノズル部１１１から
吐出される。
【００８５】
試薬カートリッジ１００を構成する、ノック部１５０、薬液収納部１３０、ケース部１
１０、およびこれらを構成する部品の形成材料は、特に限定されず、収納される薬液など
の液体に侵されにくく、形成材料に含有される成分、添加剤、不純物などが薬液へ溶出し
にくい、樹脂、金属などを用いることが好ましい。これにより、収納される液体の変質や
劣化の発生を抑えると共に、病理診断結果の信頼性を向上させることができる。特に、薬
液の経路を構成する部品の形成材料としては、部品の成形の容易さなどから、樹脂を用い
ることが好ましい。このような樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェ
ニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアセタ
ール、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ウレタン、アクリ
ル、ポリカーボネート、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＥＰＭ（エチレン−プ
ロピレンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）、ブチルゴム、シリコ
ーンゴムなどの高分子化合物が挙げられ、これらの群から選ばれる１種以上が適用可能で
ある。なお、ケース部１１０に用いられる形成材料と、薬液収納部１３０に用いられる形
成材料とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００８６】
＜組織標本＞
次に、組織標本について、図１４を参照して説明する。図１４は、組織標本が固定され
た基板を示す斜視図である。
【００８７】
病理部門で作製される病理標本からは、患者の診断、予後および医療処置選択に関する
重要な情報が得られる。病理標本の作製方法としては、組織標本としての組織や細胞の形
状を見ながら、組織や細胞中のタンパク質の発現量を観察する免疫組織化学染色（ＩＨＣ
）法や、組織や細胞中の遺伝子の発現量を観察するＩｎ  Ｓｉｔｕ  ハイブリダイゼーシ
ョン（ＩＳＨ）法などが挙げられる。
【００８８】
図１４に示すように、病理標本の作製に用いられる組織標本５は、基板１に固定される
。基板１には、ＪＩＳ  Ｒ  ３７０３：１９９８にて規格化される、幅２６ｍｍ、長さ７
６ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの無色透明な顕微鏡用スライドガラスが用いられる。基板１には
、固定された組織標本５に対して供給（吐出）される薬液などの液体を、所定の範囲内で
保持するため、例えば、撥水リング２が形成されている。組織標本５は、例えば、薄片に
された状態で撥水リング２の内側に固定される。撥水リング２は、基板１に撥水剤をリン
グ状に塗布して形成してもよく、撥水性を有するリング状のシールを基板１に貼り付けて
もよい。組織標本５が固定された基板１に対して、組織標本５を囲むように撥水リング２
を形成してもよい。撥水リング２の撥水部分の形状は、円形であることに限定されず、矩
形などの多角形であってもよい。
【００８９】
また、基板１には、固定された組織標本５を識別するためのマーキング領域３が基板１
の長手方向における一方の端部側に設けられている。マーキング領域３に、例えば、固定
された組織標本５の名称や管理番号などが記載されたシールを貼り付けてもよいし、固定
された組織標本５の名称や管理番号などを記載することが可能な塗面を形成してもよい。
【００９０】
撥水リング２は、基板１に対して１つ形成されることに限定されず、例えば２つ形成し
てもよい。一方の撥水リング２内にアクティブ組織標本を固定し、他方の撥水リング２内
に比較用のネガティブ組織標本を固定してもよい。以降、組織標本５が固定された基板１
を、基板１０と呼ぶこととする。
【００９１】
＜液体吐出機構＞
病理標本作製装置のための、本実施形態に係る液体吐出機構について、図１５を参照し
て説明する。図１５は、液体吐出機構およびカートリッジ操作部を示す側面図である。
【００９２】
図１５に示す液体吐出機構２０は、試薬カートリッジ１００を保持しながらノック動作
を生じさせ、基板１０に対して、試薬カートリッジ１００に収納される薬液などの液体を
吐出する。
【００９３】
液体吐出機構２０は、試薬カートリッジ１００を、着脱可能な保持部２４と、基板１０
を載置可能なステージ２５と、試薬カートリッジ１００のノック部１５０をＹ軸の負の方
向へ移動させ、ステージ２５に載置された基板１０に対して、試薬カートリッジ１００に
収納された薬液を供給可能なカートリッジ操作部２１と、を備えている。液体吐出機構２
０では、薬液の吐出方向は下方（Ｚ軸の負の方向）となる。
【００９４】
カートリッジ操作部２１は、Ｙ軸の負の方向と交差する第３の方向としてのＺ軸の負の
方向に、往復動作が可能なプッシャー２２を有している。プッシャー２２は、棒状の端部
に、Ｚ軸の負の方向に並んで設けられた複数の凸部２３ａ，２３ｂを有し、Ｚ軸の負の方
向への往復動作によって、ノック部１５０に当接してノック動作を生じさせる。プッシャ
ー２２における上記往復動作の駆動力は、特に限定されず、例えば、直動型ステッピング
モーターを用いた電動プッシャーとしてもよい。
【００９５】
凸部２３ａ，２３ｂは、Ｘ軸方向の断面形状が台形の略四角柱状であって、上記往復動
作の際に、ノック部１５０と当接するように、台形の上辺側がＹ軸の負の方向向きに設け
られている。凸部２３ａと凸部２３ｂとは、同様な形状を有し、どちらもノック部１５０
と当接して、それぞれがノック動作を生じさせ得る。また、凸部２３ａ，２３ｂは、ノッ
ク部１５０の下方（Ｚ軸の負の方向）側からノック部１５０に当接しても、ノック動作を
生じさせ得る。ここで、凸部２３ａ，２３ｂの形状は、四角柱状に限定されず、Ｘ軸方向
の断面形状が、例えば、三角形や多角形、半円状であってもよい。なお、プッシャー２２
が有する凸部の数は、２個に限定されず、１個あるいは３個以上であってもよい。
【００９６】
保持部２４は、試薬カートリッジ１００が装着されると、係止部１２９（図２参照）お
よび段差１１０ｂ（図２参照）と当接して保持するため、ノック動作を含む吐出状態にお
いて、試薬カートリッジ１００のぶれを抑える機能を有している。すなわち、ノック動作
を発現するために、ノック部１５０がプッシャー２２によって押圧された際に、ぶれの発
生が抑えられる。そのため、プッシャー２２による押圧の力が減衰しにくく、かつ、プッ
シャー２２とノック部１５０との当接の遊びが低減される。これにより、ノック動作が安
定的に行われる。それと共に、基板１０と試薬カートリッジ１００との位置がずれにくく
なって、基板１０の所望の位置に薬液の液滴を吐出することができる。なお、保持部２４
は、コンベアを用いた搬送機構（図示せず）に接続され、試薬カートリッジ１００を保持
しながら試薬カートリッジ１００の位置を移動させる。
【００９７】
次に、プッシャー２２によるノック動作の発現について、図１６Ａから図１６Ｃを参照
して説明する。図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃは、プッシャーの凸部とノック部との当接
状態を示す模式図である。図１６Ａから図１６Ｃは、プッシャー２２の端部、および保持
部２４（図示せず）に保持された試薬カートリッジ１００を右側面側から表示し、プッシ
ャー２２の端部、ノック部１５０、薬液収納部１３０を実線で、試薬カートリッジ１００
の他の部品を点線で示している。
【００９８】
図１６Ａは、上述した初期状態を示している。この状態において、プッシャー２２は下
方（Ｚ軸の負の方向）へ移動しておらず、ノック部１５０と当接していない。この時のプ
ッシャー２２の位置を初期位置とする。
【００９９】
図１６Ｂは、プッシャー２２が下方へ移動して、凸部２３ａとノック部１５０とが当接
し始めた状態を示している。凸部２３ａ（プッシャー２２）とノック部１５０とが当接し
始めたことにより、ノック部１５０がＹ軸の負の方向へ押されて、ノック動作が生じてい
る。さらに、ノック動作変換機構によって、薬液収納部１３０がケース部１１０内にて下
方に移動を始めている。
【０１００】
図１６Ｃは、凸部２３ａとノック部１５０との当接が完了し、ノック部１５０のノック
動作における、Ｙ軸の負の方向への移動が終了した状態を示している。このとき、薬液収
納部１３０の下方への押圧が完了したことによって、試薬カートリッジ１００から薬液と
しての試薬７が、所定量（５０μＬ）吐出される。
【０１０１】
ここで、図１６Ｃの状態から、プッシャー２２を上方に引き上げて初期位置へ戻すと、
ノック部１５０との当接が解除される。そのため、バネ１４５，１４６（図示せず）の付
勢によって、薬液収納部１３０が上方へ移動し、ノック部１５０が押し出されて初期状態
に戻る。これにより、１回のノック動作が完了する。この場合、試薬７の吐出量は５０μ
Ｌとなる。
【０１０２】
また、図１６Ｃの状態から、凸部２３ａと凸部２３ｂとの間にノック部１５０が位置す
るように、プッシャー２２をさらに下方に移動させる、凸部２３ａとノック部１５０との
当接が解除される。これにより、ノック部１５０が押し出されて初期状態に戻り、第１回
目のノック動作が完了する。続いて、この状態からプッシャー２２を上方に引き上げると
、ノック部１５０の下方から、凸部２３ａがノック部１５０に当接し始めて、第２回目の
ノック動作が生じて試薬７が吐出される。次いで、プッシャー２２を引き上げて初期位置
へ戻すと、第２回目のノック動作が完了し、合計２回のノック動作が行われる。この場合
、試薬７の吐出量の合計は１００μＬとなる。
【０１０３】
さらに、上記の第１回目のノック動作が完了し、凸部２３ａと凸部２３ｂとの間にノッ
ク部１５０が位置する状態から、プッシャー２２をより下方に移動させると、凸部２３ｂ
とノック部１５０とが当接を始める。そのため、凸部２３ｂによるノック動作が発現され
る。次いで、凸部２３ｂによるノック動作によって、薬液収納部１３０の下方への押圧が
完了した状態から、プッシャー２２を上方へ移動させて初期位置へ戻すと、再び凸部２３
ａによるノック動作が発現される。これにより、合計３回のノック動作が行われる。この
場合、試薬７の吐出量の合計は１５０μＬとなる。
【０１０４】
上述したように、プッシャー２２の下方への移動距離を調節することによって、凸部２
３ａ，２３ｂとノック部１５０とが当接する回数が変わり、複数回のノック動作を発現さ
れる。これにより、所定量（５０μＬ）の整数倍の試薬７の吐出を、シリンジや吸引装置
などを用いない構成で、素早く行うことができる。すなわち、従来よりも小型かつ簡素な
構成で、迅速に試薬７の吐出が可能となる。また、ノック動作がいわゆるサイドノック方
式であり、試薬カートリッジ１００の直上にカートリッジ操作部２１（プッシャー２２）
が配置されないことから、サイドノック式でない場合と比べて、液体吐出機構２０の高さ
（Ｚ軸方向の寸法）を小さくすることができる。
【０１０５】
＜病理標本作製装置＞
本実施形態に係る病理標本作製装置について、図１７を参照して説明する。図１７は、
病理標本作製装置の構成を示す概略模式図である。
【０１０６】
図１７に示す病理標本作製装置２００は、液体吐出機構２０、洗浄部３０、電界撹拌部
４０、薬液情報取得部５０、ステージ移動機構６０を備えている。ステージ移動機構６０
は、例えば、電動ステッピングモーター駆動のコンベアである。ステージ移動機構６０は
、液体吐出機構２０（カートリッジ操作部２１）、洗浄部３０、電界撹拌部４０が配置さ
れた第４の方向へ、ステージ２５を移動させる。これにより、ステージ２５に載置された
基板１０（組織標本５）に対して、試薬７の塗布、洗浄液６による洗浄、塗布された試薬
７や洗浄液６の撹拌などの処理を施すことができる。ここで、第４の方向とは、例えば、
Ｙ軸の正負の方向であるが、これには限定されない。第４の方向は、Ｚ軸の正負の方向、
Ｘ軸の正負の方向、あるいはそれら以外の、ＸＹＺ軸に対して傾斜を有する方向であって
もよい。なお、図１７においては、電源装置、制御部、駆動部、構造体などを省略してい
る。
【０１０７】
ＩＨＣやＩＳＨなどの病理標本の作製方法において、共通する工程としては、基板１０
に洗浄液６を塗布して洗浄する洗浄工程や、基板１０に試薬７を塗布（吐出）して組織標
本５と試薬７とを反応させる反応工程が挙げられる。試薬７としては、上述したように、
抗原抗体反応工程に用いられる１次抗体試薬や２次抗体試薬、発色反応工程に用いられる
発色試薬などが挙げられる。洗浄工程はこれらの反応工程の前に行われるだけでなく、残
留する余計な試薬７を取り除くために反応工程後にも行われる。病理標本作製装置２００
では、病理標本の作製を効率的に進めるために、基板１０上に、試薬カートリッジ１００
から吐出された試薬７などの液体に電界を印加することで撹拌を行う電界撹拌工程が取り
入れられている。基板１０はこれらの洗浄工程や反応工程、電界撹拌工程を、ステージ移
動機構６０によって行き交うことになる。
【０１０８】
［薬液情報取得部］
試薬カートリッジ１００は、保持部２４および搬送機構（図示せず）によって、薬液情
報取得部５０へ搬送される。薬液情報取得部５０は、残量センサー８０、バーコードリー
ダー７０を有し、制御部などと接続されている。
【０１０９】
薬液情報取得部５０は、試薬カートリッジ１００における突出部１３７、窓部１２３、
反射部（図示せず）が成す光路８１に対して、光線を出射可能な出射部８０ａと、受光部
８０ｂと、受光部８０ｂが受光した光線の光量を演算して、電気信号に変換する演算部（
図示せず）とを備えている。出射部８０ａと受光部８０ｂとは、残量センサー８０を構成
し、出射部８０ａから出射された光線を受光部８０ｂが受光可能な状態に配置されている
。すなわち、出射部８０ａおよび受光部８０ｂは、試薬カートリッジ１００の窓部１２３
とＹ軸の方向に対向し、光路８１上に配置されている。
【０１１０】
ここで、出射部８０ａおよび受光部８０ｂ、例えば、測距反射型センサーであって、出
射部８０ａから出射される光線の波長は、５７０ｎｍ以上、７５０ｎｍ以下であることが
好ましい。上記範囲の波長の光線を用いることにより、試薬７に含まれる成分、例えばタ
ンパク質などにおける変質の発生を抑えることができる。また、赤外線の領域から外れる
ため、試薬７が過度に加熱することを抑えることができる。さらに、薬液中に含まれる化
合物の分子構造によって、光線が吸収されて減衰することを抑えることができる。本実施
形態では、出射部８０ａの光源として、赤色発光ダイオードを用いている。
【０１１１】
以上の構成により、光線は光路８１に対して、出射部８０ａから、試薬カートリッジ１
００の窓部１２３へ出射され、窓部１２３および突出部１３７（図８参照）を透過して、
突出部１３７の内部に至る。次いで、内面１３７ａ（反射部）で反射され、光路８１を上
記と逆に進行して受光部８０ｂに受光される。このとき、突出部１３７内部の光路８１上
に試薬７が存在すると光線が吸収され、試薬７が存在しない場合に対して光線が減衰する
。そのため、測距反射型センサー（残量センサー８０）の電圧値を、演算部で演算するこ
とによって、突出部１３７の光路８１における試薬７の有無を検知することができる。試
薬７の有無の情報は、病理標本作製装置２００に付設された表示装置などに表示させても
よい。
【０１１２】
演算部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリーを有し、受光
部８０ｂ（測距反射型センサー）の出力した電圧値から、試薬７の有無を演算する。また
、演算部は、病理標本作製装置２００に各種操作を実行させるための制御機能を有してい
てもよい。
【０１１３】
なお、本実施形態においては、出射部８０ａと受光部８０ｂとを一体として配置したが
、これに限定されず、出射部８０ａと受光部８０ｂとを別々に配置してもよい。
【０１１４】
薬液情報取得部５０では、バーコードリーダー７０によって、試薬カートリッジ１００
に付与された薬液の情報に係るバーコード１２６が読み取られる。これにより、収納され
た試薬７に関する、種類、内容量、製造年月日、注意事項などの情報を収集し、制御部な
どにおいて管理することができる。
【０１１５】
［洗浄部］
洗浄部３０は、ステージ２５に載置された基板１０に対して、ノズル３１から洗浄液６
を供給する。ノズル３１は、洗浄液６が貯留される洗浄液タンク（図示せず）からポンプ
（図示せず）を介して配管によって接続され、該洗浄液タンクから洗浄液６が供給される
。洗浄液タンクおよびポンプは、洗浄液６の種類に応じて複数を用いてもよい。例えば、
組織標本５の乾燥などを防いで、組織標本５の固定状態を維持するための、ＰＢＳやＴＢ
Ｓなどが貯留される洗浄液タンクや、純水が貯留される洗浄液タンクなどを個別に用いる
。複数の洗浄液タンクからノズル３１への配管は、バルブの開閉によって切り替えられ、
ノズル３１から基板１０へ選択的に洗浄液を供給してもよい。
【０１１６】
洗浄に用いた洗浄液６は、廃液として基板１０から排除される。廃液は樋（図示せず）
によって集められ、病理標本作製装置２００の下方に配置された廃液タンク（図示せず）
に貯留される。基板１０からの洗浄液を排除する機構は、特に限定されず、公知の方法を
用いることができる。病理標本作製装置２００では、カム機構によって、ステージ２５ご
と基板１０を傾斜させて排除する方式を用いている。なお、洗浄液タンクと同様にして、
廃液タンクも種類に応じて複数種を用いてもよい。
【０１１７】
［電界撹拌部］
電界撹拌部４０は、ステージ２５に載置された基板１０に供給された、試薬７または洗
浄液６などの液体へ、電界を印加して撹拌する。そのため、電界撹拌部４０では、上側の
電極として上電極４１と、下側の電極としての下電極を兼ねるステージ２５とが、上下（
Ｚ軸方向）に対向して、所定の間隔にて配置されている。上電極４１とステージ２５との
間には、例えば、０ｋＶから４ｋＶの間で電位が変化する矩形状の電位が所定の周期で印
可され、電界が発生される。電位の上昇に伴って生じるクーロン力によって、基板１０上
の上記液体が、上電極４１側（天井方向）に引き寄せられるように変形する。電位の下降
に伴ってクーロン力が弱まり、上電極４１側に引き寄せられていた上記液体は、重力よっ
て落ち込むように変形する。したがって、電位が周期的に変化することから、上記液体は
変形を繰り返して撹拌が施される。
【０１１８】
［その他の構成］
病理標本作製装置２００には、ステージ移動機構６０に載置される基板１０のマーキン
グ領域３を撮像する、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサーを搭載しても
よい。ＣＣＤイメージセンサーによって、マーキング領域３に表示された組織標本５の名
称や管理番号などの組織標本の情報を読み取り、演算部にて管理してもよい。これらの情
報およびバーコード１２６の情報に応じて、カートリッジ操作部２１（プッシャー２２）
の動作を調節し、基板１０に供給される試薬７の種類や吐出量を変更することができる。
【０１１９】
病理標本作製装置２００には、複数の試薬カートリッジ１００を搭載してもよい。例え
ば、ループ状の搬送機構に複数の保持部２４を設けて、複数の試薬カートリッジ１００を
搬送機構に載置する。搬送機構をループ状に移動させながら、組織標本５の種類や処理に
応じて、所望の試薬カートリッジ１００を選択可能としてもよい。
【０１２０】
病理標本作製装置２００には、複数のステージ２５を設けてもよい。ステージ２５の個
数は、特に限定されないが、例えば、２個から１０個が好ましく、３個から８個がより好
ましい。ステージ２５の個数を上記の範囲とすることにより、病理標本作製の作業効率を
向上させながら、病理標本作製装置２００を比較的に小型化することができる。
【０１２１】
以上に述べたように、本実施形態に係る試薬カートリッジ１００、液体吐出機構２０、
病理標本作製装置２００によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１２２】
従来よりも小型かつ簡素な構成で、迅速な病理標本の作製を可能とする、試薬カートリ
ッジ１００、液体吐出機構２０、病理標本作製装置２００を提供することができる。詳し
くは、ノック動作変換機構によって、Ｙ軸の負の方向へのノック動作が、薬液収納部１３
０のＺ軸の負の方向への移動動作に変換されて、薬液収納部１３０の試薬７が吐出される
。すなわち、ノック動作の方向（Ｙ軸の負の方向）が、薬液収納部１３０の移動方向（Ｚ
軸の負の方向）と異なる方向になるため、液体吐出機構２０の嵩高さが低減され、病理標
本作製装置２００を従来よりも小型化することができる。
【０１２３】
比較的に小型の試薬カートリッジ１００を用いることから、病理標本作製装置２００に
おいて、コンベアなどの搬送機構による試薬カートリッジ１００の搬送が容易になる。そ
のため、従来のように多くのスライドまたは反応ウェルを載せたトレイを搬送せずに、試
薬カートリッジ１００を組織標本５の位置まで移動させて、試薬７を吐出することができ
る。これにより、病理標本作製装置２００を、試薬７の吸引装置やトレイ搬送用の３軸ロ
ボットなどを用いない簡素な構成とすることが可能となり、従来よりも小型で安価なもの
とすることができる。
【０１２４】
１回のノック動作で所定量の試薬７が定量吐出されるため、ピペットなどを用いて計量
しながら試薬７を塗布する手間が省かれる。また、複数回のノック動作を行うことにより
、所定量の倍数の試薬７を比較的に迅速に塗布することができる。したがって、より迅速
に病理標本の作製を行うことができる。
【０１２５】
比較的に簡素なノック動作変換機構によって、ノック動作が薬液収納部１３０の移動動
作に変換される。そのため、ノック動作変換機構を構成する部品点数を低減すると共に、
変換時の動作不良などの不具合の発生が抑制される。そのため、試薬カートリッジ１００
の動作信頼性を向上させることができる。
【０１２６】
プッシャー２２によるＺ軸の負の方向への往復運動が、プッシャー２２の凸部２３ａま
たは凸部２３ｂとノック部１５０との当接によって、Ｙ軸の負の方向へのノック動作に変
換される。ノック動作の駆動力がＺ軸の負の方向から供給されるため、Ｙ軸の正負の方向
における、液体吐出機構２０の嵩高さが低減され、病理標本作製装置２００を従来よりも
小型化することができる。
【０１２７】
プッシャー２２が複数の凸部２３ａ，２３ｂを有することから、プッシャー２２の１回
の往復動作によって、凸部２３ａ，２３ｂとノック部１５０とが当接する回数が増加して
、当接によって生じるノック動作の回数が増加する。そのため、プッシャー２２の１回あ
たりの往復動作における、試薬７の供給量を増やすことができる。また、プッシャー２２
のＺ軸の負の方向への往復運動の運動距離を制限して、複数の凸部２３ａ，２３ｂのうち
の一部のみをノック部１５０と当接させて、ノック動作の回数を制限することが可能にな
る。これにより、試薬７の供給量を調節することもできる。
【０１２８】
透光性の窓部１２３を通して、窓部１２３と対向する突出部１３７における、試薬７の
有無を検知することができる。また、薬液情報取得部５０を用いて、光学的に試薬７の有
無を容易に検知することができる。詳しくは、突出部１３７の内部における試薬７の有無
を、試薬カートリッジ１００の外側から、残量センサー８０および光路８１を用いて光学
的に確認することができる。そのため、目視での試薬７の残量確認が不要となり、試薬カ
ートリッジ１００の交換時期を把握しやすくなる。すなわち、術中の病理診断に用いる病
理標本作製装置２００に好適な、試薬カートリッジ１００を提供することができる。
【０１２９】
基板１０に固定された組織標本５を、洗浄液６を用いて洗浄することが可能となる。ま
た、電界撹拌によって撹拌の効率が向上し、各種の反応や洗浄作業に要する時間が短縮さ
れる。さらに、基板１０が、ステージ移動機構６０によって、電界撹拌部４０、洗浄部３
０、液体吐出機構２０へと速やかに移動される。以上によって、組織標本５の処理をさら
に迅速に行うことができる。
【０１３０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良
などを加えることが可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
５…組織標本、６…洗浄液、７…薬液としての試薬、１０…基板、２０…液体吐出機構
、２１…カートリッジ操作部、２２…プッシャー、２３ａ，２３ｂ…凸部、２４…保持部
、２５…ステージ、３０…洗浄部、４０…電界撹拌部、６０…ステージ移動機構、７０…
バーコードリーダー、８０…残量センサー、８０ａ…出射部、８０ｂ…受光部、８１…光
路、１００…試薬カートリッジ、１１０…ケース部、１１１…ノズル部、１２３…窓部、
１２６…バーコード、１３０…薬液収納部、１３１…蓋部、１３２…連通孔、１３７…薬
液流路としての突出部、１３９…斜面部、１４５，１４６…付勢手段としてのバネ、１５
０…ノック部、１５１…スライダー部、２００…病理標本作製装置。
【図１】
2019056580.tif 000003
【図２】
2019056580.tif 000004
【図３】
2019056580.tif 000005
【図４】
2019056580.tif 000006
【図５】
2019056580.tif 000007
【図６】
2019056580.tif 000008
【図７】
2019056580.tif 000009
【図８】
2019056580.tif 000010
【図９Ａ】
2019056580.tif 000011
【図９Ｂ】
2019056580.tif 000012
【図１０】
2019056580.tif 000013
【図１１】
2019056580.tif 000014
【図１２】
2019056580.tif 000015
【図１３】
2019056580.tif 000016
【図１４】
2019056580.tif 000017
【図１５】
2019056580.tif 000018
【図１６Ａ】
2019056580.tif 000019
【図１６Ｂ】
2019056580.tif 000020
【図１６Ｃ】
2019056580.tif 000021
【図１７】
2019056580.tif 000022