(57)【要約】【課題】比較的高出力の吸引ポンプにて粘性の低い液体試料を適切な条件で吸引することができる液体試料吸引装置を提供すること。【解決手段】液体試料１０を吸引する流路３０及び吸引ポンプ４０と、前記流路を閉鎖及び開通する制御弁５０と、流路の内部と外部との差圧を検出するセンサ６０と、それらを制御する制御手段８０とを備えた液体試料吸引装置において、制御手段は、センサで検出される差圧に応じて制御弁を制御するものであり、液体試料を吸引する際は、差圧が所定の値Ａを超えたところで（Ｓ１８）これがほぼ一定となるように制御弁を閉じ（Ｓ１９）、その後差圧が所定の値Ａまで低下すると制御弁を瞬間的に開閉する（Ｓ２０，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ１９）構成の液体試料吸引装置である。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試料を吸引する流路及び吸引ポンプと、前記流路を閉鎖及び開通する制御弁と、前記流路の内部と外部との差圧を検出するセンサと、それらを制御する制御手段とを備えた液体試料吸引装置において、
前記制御手段は、前記センサで検出される差圧に応じて前記制御弁を制御するものであり、前記液体試料を吸引する際は、前記差圧が所定の値を超えたところでこれがほぼ一定となるるように前記制御弁を閉じ、その後前記差圧が前記所定の値まで低下すると前記制御弁を瞬間的に開閉することを特徴とする液体試料吸引装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記センサで検出される差圧が前記所定の値以下の際には前記制御弁を開き、前記センサで検出される差圧が前記所定の値を上回る際には前記制御弁を開くことを特徴とする請求項１記載の液体吸引装置。
【請求項３】
液体試料を吸引する流路及び吸引ポンプと、前記流路を閉鎖及び開通する制御弁と、前記流路の内部と外部との差圧を検出するセンサと、それらを制御する制御手段とを備えた液体試料吸引装置において、
前記液体試料としては、第１液体試料及び前記第１液体試料よりも粘性の低い第２液体試料をそれぞれ吸引し、
前記制御手段は、前記センサで検出される差圧に応じて前記制御弁を制御するものであり、前記第１液体試料を吸引する第１吸引モードと、前記第２液体試料を吸引する第２吸引モードとを設定してなり、前記第２吸引モードにて前記第２液体試料を吸引する際は、前記差圧が所定の値を超えたところでこれがほぼ一定となるように前記制御弁を閉じ、その後前記差圧が前記所定の値まで低下すると前記制御弁を瞬間的に開閉することを特徴とする液体試料吸引装置。
【請求項４】
前記第２吸引モードによると、前記制御手段は、前記センサで検出される差圧が前記所定の値以下の際には前記制御弁を開き、前記センサで検出される差圧が前記所定の値を上回る際には前記制御弁を開くことを特徴とする請求項１記載の液体吸引装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体試料を適切な条件で吸引する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サンプリングされた血液、血清、血漿等の液体試料に含まれるヘモグロビンや血糖値等を分析する装置においては、液体試料を分析部へともたらすために、これを吸引ポンプで吸引して移送する構成が採用されている。つまり液体試料は、吸引ポンプにて吸引されることにより所定の流路を移動する。一般に、流路と吸引ポンプとの間には制御弁が設けられ、吸引ポンプや制御弁は所定の部位に配置された圧力センサに応じて制御される。このように液体試料を吸引する流路及び吸引ポンプを備えた装置は、特許文献１及び２等にも開示されている。また特許文献３等には、特に粘性の高い液体試料を適切な条件で吸引するための吸引方法も開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２９７７１号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６２６号公報
【特許文献３】特開平５−１０７２５３号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液体試料を吸引ポンプにて吸引する場合は、液体試料の移送精度の確保が重要な問題となる。つまり、液体試料の吸引時間を短縮するためには、液体試料の粘性等を踏まえつつある程度高出力の吸引ポンプを用いる必要があるが、微量の液体試料を移送する場合は、吸引ポンプの出力にかかわる誤差の影響が顕著に現れる故に、液体試料の停止位置や移送量を正確に確保するためには、液体試料の粘性と吸引ポンプの出力とのバランスが非常に重要である。
【０００４】
しかるに近年では、検査装置の汎用性を向上するべく、１つの検査装置にて粘性の高い液体試料（例えば血液）と粘性の低い液体試料（例えば血清や血漿）とをそれぞれ処理するための構成を求める要請もあり、かかる場合は、粘性の高い液体試料に応じて吸引ポンプの出力を設定するとともに、粘性の低い液体試料の吸引に対処するための構成が必要となる。
【０００５】
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的高出力の吸引ポンプにて粘性の低い液体試料を適切な条件で吸引することができる液体試料吸引装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願第１請求項に記載した発明は、液体試料を吸引する流路及び吸引ポンプと、前記流路を閉鎖及び開通する制御弁と、前記流路の内部と外部との差圧を検出するセンサと、それらを制御する制御手段とを備えた液体試料吸引装置において、前記制御手段は、前記センサで検出される差圧に応じて前記制御弁を制御するものであり、前記液体試料を吸引する際は、前記差圧が所定の値を超えたところでこれがほぼ一定となるるように前記制御弁を閉じ、その後前記差圧が前記所定の値まで低下すると前記制御弁を瞬間的に開閉する構成の液体試料吸引装置である。このような構成によると、比較的高出力の吸引ポンプにて粘性の低い液体試料を適切な条件で吸引することが可能となる。
【０００７】
すなわち本発明の液体試料吸引装置によると、液体試料は、制御弁を閉じることにより流路の内部と外部との差圧がほぼ一定に保たれた状態で吸引され、好適な速度で安定して移送される。また、流路の内部と外部との差圧は、液体試料の吸引に伴い徐々に低下するので、これが所定の値まで低下すると、制御弁を開いて差圧を増加させる。ここで、吸引ポンプの出力に対して粘性の低い液体試料の場合は、単位時間あたりの差圧の増加量が著しく大きいものとなるため、本発明では、差圧が過度に増加しないように、制御弁を瞬間的に開閉する構成を採用した。
【０００８】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記制御手段は、前記センサで検出される差圧が前記所定の値以下の際には前記制御弁を開き、前記センサで検出される差圧が前記所定の値を上回る際には前記制御弁を開く構成の液体吸引装置である。このような構成によると、制御弁は極めて的確に制御することが可能である。
【０００９】
すなわち本発明の液体試料吸引装置によると、液体試料を吸引する際は、差圧が所定の値を超えたところで制御弁が閉じ、その後差圧が所定の値まで低下すると制御弁が開き、制御弁が開くと同時に差圧が上昇して所定の値を上回る。制御弁は、差圧が所定の値を上回ると閉じる。その結果として、制御弁の動作は瞬間的開閉動作となる。
【００１０】
本願第３請求項に記載した発明は、液体試料を吸引する流路及び吸引ポンプと、前記流路を閉鎖及び開通する制御弁と、前記流路の内部と外部との差圧を検出するセンサと、それらを制御する制御手段とを備えた液体試料吸引装置において、前記液体試料としては、第１液体試料及び前記第１液体試料よりも粘性の低い第２液体試料をそれぞれ吸引し、前記制御手段は、前記センサで検出される差圧に応じて前記制御弁を制御するものであり、前記第１液体試料を吸引する第１吸引モードと、前記第２液体試料を吸引する第２吸引モードとを設定してなり、前記第２吸引モードにて前記第２液体試料を吸引する際は、前記差圧が所定の値を超えたところでこれがほぼ一定となるように前記制御弁を閉じ、その後前記差圧が前記所定の値まで低下すると前記制御弁を瞬間的に開閉する構成の液体試料吸引装置である。このような構成によると、粘性が異なる各液体試料をそれぞれ適切な条件で吸引することが可能となる。具体的には、第１液体試料の粘性に対応した比較的高出力の吸引ポンプにて粘性の低い第２液体試料をも適切な条件で吸引することが可能となる。
【００１１】
すなわち本発明の液体試料吸引装置によると、第２液体試料は、制御弁を閉じることにより流路の内部と外部との差圧がほぼ一定に保たれた状態で吸引され、好適な速度で安定して移送される。また、流路の内部と外部との差圧は、第２液体試料の吸引に伴い徐々に低下するので、これが所定の値まで低下すると、制御弁を開いて差圧を増加させる。ここで、吸引ポンプの出力に対して粘性の低い第２液体試料の場合は、単位時間あたりの差圧の増加量が著しく大きいものとなるため、本発明では、差圧が過度に増加しないように、制御弁を瞬間的に開閉する構成を採用した。
【００１２】
本願第４請求項に記載した発明は、請求項３において、前記第２吸引モードによると、前記制御手段は、前記センサで検出される差圧が前記所定の値以下の際には前記制御弁を開き、前記センサで検出される差圧が前記所定の値を上回る際には前記制御弁を開く構成の液体吸引装置である。このような構成によると、制御弁は極めて的確に制御することが可能である。
【００１３】
すなわち本発明の液体試料吸引装置によると、第２液体試料を吸引する際は、差圧が所定の値を超えたところで制御弁が閉じ、その後差圧が所定の値まで低下すると制御弁が開き、制御弁が開くと同時に差圧が上昇して所定の値を上回る。制御弁は、差圧が所定の値を上回ると閉じる。その結果として、制御弁の動作は瞬間的開閉動作となる。
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体例を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示す本例の液体試料吸引装置１は、液体試料１０を保持する液体試料保持部２０と、液体試料保持部２０から液体試料１０を吸引する流路３０及び吸引ポンプ４０と、流路３０を閉鎖及び開通する制御弁５０と、流路３０の内部と外部との差圧を検出するセンサ６０と、流路３０の所定の部位に配置された液体試料１０の分析部７０と、それらを制御する制御手段８０とを備えたものである。また、流路３０の要所には、液体試料１０をろ過するフィルタ３１と、液体試料１０の吸引を安定化するためのエアダンパー３２と、流路３０の内部に外気を注入する外気注入手段３３とを設けている。
【００１４】
本例の場合、制御弁５０としては、ソレノイドにより作動する電磁弁を採用している。分析部７０は、電極を配置するとともにその周囲に液体試料１０と所定の化学反応を起こす薬剤を塗布してなる部位であり、液体試料１０の分析は、薬剤と科学反応した液体試料１０の電流値を測定することによって行われる。また制御手段８０は、吸引ポンプ４０、制御弁５０、センサ６０、分析部７０、及び外気注入手段３３とそれぞれ結線されたマイクロコンピュータからなり、当該液体試料吸引装置１は、これに格納された所定のプログラムに従って制御される構成となっている。
【００１５】
制御手段８０は、センサ６０で検出される流路３０の内部と外部との差圧に応じて制御弁５０を制御し、液体試料１０は、流路３０の内部を移送され、フィルタ３１でろ過された後に分析部７０にもたらされ、分析部７０の近傍で停止する構成となっている。
【００１６】
図２は、液体試料吸引装置１の制御を示すフローチャートである。また図３は、本例の液体試料吸引装置１を用いて測定した第２吸引モードにおける差圧特性グラフの一例である。本例の場合、液体試料１０としては、第１液体試料（具体的には血液）と、第１液体試料よりも粘性の低い第２液体試料（具体的には血清又は血漿）とをそれぞれ吸引する構成となっている。制御手段８０は、第１液体試料を吸引する第１吸引モードと、前記第２液体試料を吸引する第２吸引モードとを設定してなるものである。すなわち、吸引ポンプ４０の出力は、粘性の高い第１液体試料に応じて設定しており、かかる制御は、特に粘性の低い第２液体試料の吸引に対処するための構成を含むものとなっている
液体試料１０の吸引は、液体試料保持部２０に第１液体試料又は第２液体試料を保持するとともに、保持した液体試料１０に応じて第１吸引モード及び第２吸引モードのいずれかを選択することによって開始される。吸引モードの選択は、オペレータが負図示の操作部を操作することによって行われる。
【００１７】
第１吸引モード（Ｓ１）によれば、先ずは吸引ポンプ４０が作動し（Ｓ２）、第１液体試料をフィルタ３１まで吸引する（Ｓ３）。フィルタ３１までの吸引は、制御弁５０を開いて流路３０の内部を減圧し、その後外気注入手段３３から流路３０の内部に外気を注入することによって行われる。そして、所定の時間が経過すると（Ｓ４）、フィルタ３１においては第１液体試料が十分にろ過される。ここまでの制御は、予め設定された所定のタイミングで行われる。
【００１８】
次に、制御弁５０を開いて流路３０の内部を再び減圧し（Ｓ５）、第１液体試料を分析部７０へともたらす。第１液体試料が分析部７０に到達すると（Ｓ６）、分析部７０がこれを検知し、外気注入手段３３から流路３０の内部に外気を注入し（Ｓ７）、吸引ポンプ４０を停止（Ｓ８）する。ここで第１液体試料の吸引は停止される。
【００１９】
また、フィルタ３１から分析部７０までにおける第１液体試料の吸引においては、第１液体試料の吸引に適した差圧が予め設定されており、センサ６０にて検出される差圧が所定の上限値に達すると（Ｓ９）、制御手段８０は制御弁５０を閉じる（Ｓ１０）。更に、センサ６０にて検出される差圧が所定の下限値に達すると（Ｓ１１）、制御手段８０は制御弁５０を再び開く（Ｓ５）。第１液体試料は、このような第１吸引モードにて適切な条件で吸引される。
【００２０】
一方、第２吸引モード（Ｓ１２）によれば、先ずは吸引ポンプ４０が作動し（Ｓ１３）、第２液体試料をフィルタ３１まで吸引する（Ｓ１４）。そして、所定の時間が経過すると（Ｓ１５）、フィルタ３１においては第２液体試料が十分にろ過される。フィルタ３１までの吸引方法は、前述した第１吸引モードと同様である。
【００２１】
次に、制御弁５０を開いて流路３０の内部を再び減圧し（Ｓ１６）、第２液体試料を分析部へともたらす。第１吸引モードと同様に、第２液体試料が分析部７０に到達すると（Ｓ１７）、分析部７０がこれを検知し、外気注入手段３３から流路３０の内部に外気を注入し（Ｓ７）、吸引ポンプ４０を停止（Ｓ８）する。ここで第２液体試料の吸引は停止される。
【００２２】
また、フィルタ３１から分析部７０までにおける第２液体試料の吸引においては、粘性の低い第２液体試料の吸引に適した差圧の下限値たる所定の値Ａが予め設定されており、センサ６０にて検出される差圧がかかる所定の値Ａを超えると（Ｓ１８）、制御手段８０は制御弁５０を閉じる（Ｓ１９）。吸引ポンプ８０の出力は、第２モードにおいては非常に高いものとなるため、制御弁５０は開かれたほぼ直後に閉じられる。また、制御弁５０の作動には実質的にある程度の遅れが生じるため、差圧は所定の値Ａを確実に超えたところでほぼ一定となる。但し、第２液体試料の吸引に適した差圧の上限値Ｂを超えることはない。
【００２３】
更に、制御弁５０を閉じた後、分析部７０までにおける第２液体試料の吸引においては、センサ６０にて検出される差圧が所定の値Ａまで低下すると（Ｓ２０）、制御手段８０は制御弁５０を瞬間的に開閉することにより（１６，１８，１８）、差圧を再び上昇させる。つまり第２吸引モードによると、制御手段８０は、センサ６０で検出される差圧が所定の値Ａ以下の際には制御弁５０を開き、センサ６０で検出される差圧が所定の値Ａを上回る際には制御弁５０を開く構成となっている。具体的には、差圧が所定の値Ａまで低下すると（Ｓ２０）、制御弁５０が開き（１６）、それと同時に差圧が上昇して所定の値Ａを上回る（１８）。制御弁５０は、差圧が所定の値Ａを上回ると閉じられる（１９）。その結果として、制御弁５０の動作は瞬間的開閉動作となる。このように制御弁５０を瞬間的に開閉することによれば、第２液体試料に対する吸引ポンプ４０の出力は非常に高いものの、不要な差圧増加を招く心配はない。第２液体試料は、このような第２吸引モードにより適切な条件で吸引される。
【００２４】
尚、第２吸引モードにおいて、吸引ポンプ８０は、制御弁５０を閉じて差圧がほぼ一定となったところで停止してもよい。差圧がほぼ一定となったところで吸引ポンプ８０を停止する場合は、制御弁５０を開くと同時に吸引ポンプ８０を再駆動させる。第２吸引モードにおける差圧は第１吸引モードにおける差圧と比較すると非常に小さいため、所要の吸引力は瞬時に復帰する。このような構成によると、当該液体試料吸引装置１の制御は一層合理化することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的高出力の吸引ポンプにて粘性の低い液体試料を適切な条件で吸引することができる液体試料吸引装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体例に係り、液体試料吸引装置を示す概要図である。
【図２】本発明の具体例に係り、液体試料吸引装置の制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の具体例に係り、第２吸引モードにおける差圧特性グラフである。
【符号の説明】
１      液体試料吸引装置
１０      液体試料
２０      液体試料保持部
３０      流路
３１      フィルタ
３２      エアダンパー
３３      外気注入手段
４０      吸引ポンプ
５０      制御弁
６０      センサ
７０      分析部
８０      制御手段
【図１】
2004257804.tif 000003
【図２】
2004257804.tif 000004
【図３】
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