(57)【要約】【課題】  液状試料１４を規定量分注するサンプリング作業において、そのサンプリング量を正確に測定し、サンプリング量が規定量の許容範囲内であることを簡単に判定可能な測定手段を提案する。【解決手段】  液状試料１４を収容した試料容器３０から他の検査容器３２へ規定量分注するサンプリング作業における液状試料のサンプリング量測定手段であって、発振波長1400〜1700ｎｍの間のレイザーダイオードを光源に用いた発光器２０と、この発光器２０に対向して配置した受光器２２との間を、試料容器３０から液状試料１４を吸引した吸引体１２を上下動移動させ、発光器２０が投光して受光器２２が受光し、吸引体１２を透過した受光量の変動を測定し、液状試料１４の液面位置を検出することでサンプリング量を測定することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状試料１４を収容した試料容器３０から他の検査容器３２へ規定量分注するサンプリング作業における液状試料のサンプリング量測定手段であって、
発振波長1400〜1700ｎｍの間のレイザーダイオードを光源に用いた発光器２０と、この発光器２０に対向して配置した受光器２２との間を、試料容器３０から液状試料１４を吸引した吸引体１２を上下動移動させ、発光器２０が投光して受光器２２が受光し、吸引体１２を透過した受光量の変動を測定し、液状試料１４の液面位置を検出することでサンプリング量を測定することを特徴とした液状試料のサンプリング量測定手段。
【請求項２】
請求項１に記載の液状試料のサンプリング量測定手段を用い、規定量より多量の液状試料１４を試料容器３０から吸引し、分注前の液面位置Ｘと分注後の液面位置Ｙとを検出してサンプリング量を測定することを特徴とした液状試料のサンプリング量測定手段。
【請求項３】
サンプリング作業が血液検査における血清１４のサンプリング作業である請求項１又は２に記載の液状試料のサンプリング量測定手段。
【請求項４】
分注ヘッドに、分注工程に伴う吸引体１２の昇降行程の途中に発光器２０及び受光器２２を設けた請求項１、２又は３に記載の液状試料のサンプリング量測定手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、血液や試薬等の液状試料を規定量分注するサンプリング作業における液状試料のサンプリング量測定手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野における各種の成分分析検査の前作業として、血液や試薬等の液状試料を収容した試料容器から他の検査容器へ規定量分注するサンプリング作業が行われ、その代表的なものが血液検査における血清１４のサンプリング作業である。一般的な血液検査は血液中の血清を対象とするため、被検者から採血した血液を遠心分離による比重の差で血清と血球とに分離し、吸引ノズルに装着した吸引体（ディスポチップ）を試料容器（採血管）内上層の血清に浸漬して所要量を吸引し、これを他の検査容器へ分注するサンプリング作業が行なわれ、ディスポチップは他人の血清とのコンタミネーションを防ぐため、検体毎に取り替えられている。
【０００３】
一方、こうした液状試料のサンプリング作業において、サンプリング量はシリンジの体積変化で制御されるが、特に微量成分分析では、分析結果の信頼性を確保するためにサンプリング量が規定され、規定量の許容範囲内の分注が行われたことを確認する判定作業が必要とされる。従来、この判定のためのサンプリング量測定手段として、吸引体をＣＣＤカメラで撮影して画像解析処理し、液状試料の体積を算出する手段や、吐出中の液状試料の投影像からサンプリング量を算出する手段（特許文献１参照）等が提案されているが、装置が複雑となって測定コストが高価であった。
【特許文献１】特開平５−２０２５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、液状試料を規定量分注するサンプリング作業において、そのサンプリング量を正確に測定し、サンプリング量が規定量の許容範囲内であることを簡単に判定可能な測定手段を提案し、この測定手段を自動分注装置に適用し、装置の簡素化と測定コストの大幅な低廉化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
こうした課題を解決するため、この発明は、液状試料１４を収容した試料容器３０から他の検査容器３２へ規定量分注するサンプリング作業における液状試料のサンプリング量測定手段であって、発振波長1400〜1700ｎｍの間のレイザーダイオードを光源に用いた発光器２０と、この発光器２０に対向して配置した受光器２２との間を、試料容器３０から液状試料１４を吸引した吸引体１２を上下動移動させ、発光器２０が投光して受光器２２が受光し、吸引体１２を透過した受光量の変動を測定し、液状試料１４の液面位置を検出することでサンプリング量を測定することを特徴とするものである。
【０００６】
また、この液状試料のサンプリング量測定手段を用い、規定量より多量の液状試料１４を試料容器３０から吸引し、分注前の液面位置Ｘと分注後の液面位置Ｙとを検出してサンプリング量を測定することを特徴とするものである。
【０００７】
また、この発明の液状試料のサンプリング量測定手段は、血液検査における血清１４のサンプリング作業に特に適用するものである。
【０００８】
また、この発明の液状試料のサンプリング量測定手段を自動分注装置に適用する場合、分注ヘッドに、分注工程に伴う吸引体１２の昇降行程の途中に発光器２０及び受光器２２を設けるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の液状試料のサンプリング量測定手段は、水分を含む液状試料１４において、水分子が波長1450ｎｍ付近の光を吸収する光吸収特性を利用するもので、発光器２０と受光器２２との間を液状試料１４を吸引した吸引体１２を上下動移動させ、発光器２０から投光して吸引体１２を透過した受光量を測定するもので、吸引体１２内の上層部の液状試料１４が滞留しない中空層では投光はそのまま透過し、液状試料１４の滞留層に至ると、液状試料１４成分中の水分に吸収されて受光量が激減する。したがって、吸引体１２の通過に伴う受光量の変動を測定することで、液状試料１４の液面位置を正確に検出することができ、吸引体１２の形状が既知であるから液状試料１４の体積が簡単に算出される。検査容器３２へ全量分注の場合はこれがサンプリング量となる。
【００１０】
また、規定量より多量の液状試料１４を試料容器３０から吸引し、分注前の液面位置Ｘと分注後の液面位置Ｙとを検出すれば、減少した体積を算出して液状試料１４のサンプリング量を正確に測定することができる。この測定手段は、吸引体１２の先端細径部が検出位置とならないように設定することができるので測定精度に優れるとともに、分注前後の液面位置Ｘ、Ｙを検出するので、吸引体１２の目詰まり等による誤判定も防止され、液状試料１４の小分け分注においてもサンプリング量を測定可能である。
【００１１】
また、レイザーダイオードによる投光、その受光は繰り返し精度に優れるとともに、分注ヘッドに、分注工程に伴う吸引体１２の昇降行程の途中に発光器２０及び受光器２２を設けることで、分注工程に伴う吸引体１２の昇降時に液状試料１４の液面位置が検出され、サンプリング量測定のために特別な工程や操作を必要とせず、自動分注装置に適用して装置の簡素化と測定コストの大幅な低廉化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、この発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
図１は、この発明の液状試料のサンプリング量測定手段の基本的構成を示し、血液検査の前作業としての血清１４のサンプリング作業における実施例で、シリンジに接続した分注ノズル１０の先端にディスポチップ（吸引体）１２が装着され、試料容器（採血管）内上層の血清（液状試料）１４に浸漬して所要量を吸引し、これを他の検査容器へ規定量分注するものである。図１（ａ）はディスポチップ１２内に規定量より多量の血清１４を吸引した状態、（ｂ）は分注後の状態を示す。
【００１３】
レイザーダイオードを光源に用いた発光器２０と、発光器２０が投光したレーザ光を受光する受光器２２が対向して設けられている。図に示すように、発光器２０、受光器２２は間隔を設けてヘッド面を相対峙するように設置され、ディスポチップ１２は、血清１４の吸引、分注の各工程で発光器２０と受光器２２との間を上下動移動する。
【００１４】
このサンプリング量測定手段の仕様を具体的に説明する。
１）レイザーダイオードは、発振波長1400〜1700ｎｍの間のものを使用する。本例では光通信媒体として汎用されている発振波長1550ｎｍのレイザーダイオード（定格１０ｍＷ以下）を用いている。
２）受光器２２の受光素子は、フォトセンサー（反応域 0.9〜1.7μｍ）を用いる。
３）必要に応じ、平行光線を投光するためにコリメートレンズ（Collimating
lens）を発光器２０に使用する。
４）光量調節及び測定対象物の外径等の条件に応じ、発光器２０と受光器２２との間にスリットを挿入する。スリットの形状は外径1.2ｍｍ程度の円形形状のものを用いるが、条件に応じて5.0ｍｍ以下の範囲で調節する。
５）光量調節のため、必要に応じて発光器２０及び受光器２２のヘッド面にフィルターを挿入する。
６）発光器２０と受光器２２との間隔は５ｍｍ程度に設定するが、測定対象物の外径に応じて20ｍｍ以下の範囲で調節する。
７）発光器２０から受光器２２への光軸とディスポチップ１２の軸が直交するように配置する。
８）ディスポチップ１２は汎用のものを用いるが、水検知限界値チップ外径2.5ｍｍを満たすものを使用する。一般的には300μＬのディスポチップを用いるが、サンプリング量に応じて適切な容量のディスポチップを選択する。
【００１５】
次に、このサンプリング量測定手段の手順を説明する。
図１（ａ）に示す血清１４を吸引したディスポチップ１２を、発光器２０と受光器２２との間を上下動移動させる。この間発光器２０から投光して受光器２２が受光し、ディスポチップ１２を透過した受光量を測定し、受光素子の電位変化をＡ−Ｄコンバーターでデジタル数値化し、その数値の増減を解析する。ディスポチップ１２内の上層部の血清１４が滞留しない中空層２では投光はそのまま透過し、血清１４の滞留層３に至ると、水分子の光吸収特性により血清成分中の水分に吸収され、受光量が激減して測定数値も激減し、この測定数値の減衰から血清１４の液面位置Ｘを検出する。図２は、受光素子の測定数値とディスポチップ１２の側壁位置との関係を示すグラフで、（ａ）に示す位置Ｘが血清１４の液面として検出される。
【００１６】
次に、図１（ｂ）に示す分注後のディスポチップ１２を、同じく発光器２０と受光器２２との間を上下動移動させる。この間発光器２０から投光し、同様にして受光器２２の受光素子の測定数値の減衰から血清１４の液面位置Ｙを検出し、図２（ｂ）に示す位置Ｙが血清１４の液面として検出される。こうして分注前後の液面位置Ｘと液面位置Ｙとを検出し、減少した体積を算出して血清１４のサンプリング量が測定される。このサンプリング量が規定量の許容範囲内から外れる場合はＮＧと判定される。
【００１７】
図３は、この発明の液状試料のサンプリング量測定手段を、血清の自動分注装置に適用した実施例で、その分注ヘッドを示す。図３（ａ）に示すように、先端にディスポチップ１２を装着した分注ノズル１０はアーム２４に把持され、シャフト２５の回転でこれに螺合したアーム２４を昇降させ、ディスポチップ１２の上下動移動を制御するように構成され、発光器２０及び受光器２２は、分注工程に伴うディスポチップ１２の昇降行程の途中に設けられている。
【００１８】
試料容器３０内の血液は、遠心分離による比重の差で分離材１５を介して上層の血清１４と底部の血球１６とに予め分離され、新たなディスポチップ１２を分注ノズル１０に装着した分注ヘッドは、検体である当該試料容器３０の上方位置へと移動される。ここで、シャフト２５の回転でアーム２４を降下させ、ディスポチップ１２の先端を試料容器３０内上層の血清１４に浸漬して所要量を吸引する（ｂの状態）。
【００１９】
次に、シャフト２５の回転でアーム２４を上昇させ、ディスポチップ１２は発光器２０と受光器２２との間を通過し、この間発光器２０から投光して上記測定手段により血清１４の液面位置Ｘを検出する（ｃの状態）。
【００２０】
次に、分注ヘッドは当該検査容器３２の上方位置へ移動され、シャフト２５の回転でアーム２４を降下させ、規定量の血清１４を分注する（ｄの状態）。次に、シャフト２５の回転でアーム２４を上昇させ、ディスポチップ１２は発光器２０と受光器２２との間を通過し、この間発光器２０から投光して上記測定手段により血清１４の液面位置Ｙを検出し、血清１４のサンプリング量を測定する（ｅの状態）。このように、本装置において、分注工程に伴うディスポチップ１２の昇降時に血清１４の液面位置Ｘ、Ｙが検出され、サンプリング量測定のために特別な工程や操作は不要である。
【００２１】
以上、血液検査における血清１４のサンプリング作業に適用した実施例について説明したが、この発明は、水分を含む液状試料１４を規定量分注するサンプリング作業に適合し、サンプリング作業に用いる吸引体としては、検体毎に取り替えるディスポチップの他、サンプリングノズル、ピペット等で光を透過するガラス製、樹脂製の材質であれば適合する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の基本的構成を示す説明図。
【図２】受光素子の測定数値と吸引体の側壁位置との関係を示すグラフ。
【図３】血清の自動分注装置に適用した実施例の説明図。
【符号の説明】
【００２３】
１２  吸引体
１４  液状試料
２０  発光器
２２  受光器
３０  試料容器
３２  検査容器
Ｘ  液面位置
Ｙ  液面位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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