(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使い捨ての予め選択された容積の毛細管ピペット器具であって、
ａ）可撓性の壁と、第１の端部から第２の端部まで延びているチャネルと、を有する、親水性エラストマ材料からなる単一の連続するチューブと、
ｂ）同チューブへ及び同チューブから液体を受け入れ或いは射出するために、前記チューブの前記第１の端部においてＤ１の直径を有する流体流通ポートと、
ｃ）シールされた端部を形成するために前記チューブの第２の端部に設けられたシールと、
ｄ）前記チューブの前記第１の端部に形成された毛細管部であって、前記流体流通ポートから同チューブ上の予め選択された中間位置まで距離Ｌ１に亘って延びている毛細管チューブ壁を有し、前記チャネルは前記毛細管部内のＤ１に等しい内径を有する、毛細管部と、
ｅ）前記チューブの前記第２の端部に形成された球根部であって、前記予め選択された中間位置から前記シールまで距離Ｌ２に亘って延びており、前記チャネルは当該球根部内でＤ１よりも大きい内径Ｄ２を有し、前記球根部は、前記毛細管部内に収容される液体サンプルが、前記球根部を握ることにより手動で射出されるように構成および配置される、球根部と、
ｆ）前記チューブの前記毛細管部内の前記可撓性壁を貫通して延びている通気孔であって、Ｄ１よりも小さい直径Ｄ３を有し、前記毛細管部内に液体サンプルチャンバを形成するために、前記チューブ内の前記ポートから予め選択された距離の位置に配置されており、同液体サンプルチャンバは予め選択された較正された容積を有する、通気孔と、
を含む毛細管ピペット器具。
【請求項２】
請求項１に記載の器具であって、
前記材料が、ポリエーテルブロックポリアミドを含む、器具。
【請求項３】
請求項１に記載の器具であって、
前記材料が、湿潤性の熱可塑性アクリロニトリルバリヤーを含む、器具。
【請求項４】
請求項１に記載の器具であって、
前記チューブが、０．１３ないし０．１８ｍｍの範囲内の厚みを有する、器具。
【請求項５】
請求項１に記載の器具であって、
前記流体流通ポートが、０．８ないし０．２５ｃｍの範囲内の直径Ｄ１を有する、器具。
【請求項６】
請求項１に記載の器具であって、
前記シールが熱シールを含む、器具。
【請求項７】
請求項１に記載の器具であって、
前記チャネルが、０．３８ないし０．７６ｃｍの範囲内の直径Ｄ２を有する、器具。
【請求項８】
請求項１に記載の器具であって、
前記通気孔が、０．０１ないし０．０４ｃｍの範囲内の直径を有する、器具。
【請求項９】
請求項１に記載の器具であって、
Ｄ２が、Ｄ１の少なくとも２倍である、器具。
【請求項１０】
請求項１に記載の器具であって、
Ｄ２が、Ｄ１の少なくとも３倍である、器具。
【請求項１１】
請求項１に記載の器具であって、
前記通気孔が、前記ポートから距離Ｌ３の位置に配置されており、前記液体サンプルチャンバが、５ないし１５０マイクロリットルの較正された容積（π（Ｄ１／２）2Ｌ３）を有する、器具。
【請求項１２】
請求項１１に記載の器具であって、
前記較正された容積が、前記球根部の容積よりも小さい、器具。
【請求項１３】
請求項１に記載の器具であって、
前記毛細管部に固定され且つ同毛細管部から径方向外方に突出している一対の対向するフィンを含み、同フィンは、前記毛細管部の全長に亘って延びている、器具。
【請求項１４】
請求項１３に記載の器具であって、
前記フィン上に印刷された特定するためのしるしを含んでいる、器具。
【請求項１５】
使い捨ての予め選択された容積の毛細管ピペット器具であって、
ａ）可撓性の壁と、第１の端部から第２の端部まで延びているチャネルと、を有する、親水性エラストマ材料からなる単一の隣接するチューブと、
ｂ）同チューブへ及び同チューブから液体を受け入れ或いは射出するために、前記チューブの前記第１の端部においてＤ１の直径を有する流体流通ポートと、
ｃ）前記チューブの第２の端部に設けられたシールと、
ｄ）前記チューブの前記第１の端部に形成された毛細管部であって、前記流体流通ポートから同チューブ上の予め選択された中間位置まで距離Ｌ１に亘って延びており、前記チャネルは前記毛細管部内のＤ１に等しい内径を有する、毛細管部と、
ｅ）前記チューブの前記第２の端部に形成された球状の部分であって、前記予め選択された中間位置から前記シールまで距離Ｌ２に亘って延びており、前記チャネルは当該球根部内でＤ１よりも大きい内径Ｄ２を有する、球根部と、
ｆ）前記チューブの前記毛細管部内の前記可撓性壁を貫通して延びている通気孔であって、Ｄ１よりも小さい直径Ｄ３を有し、前記毛細管部内に液体サンプルチャンバを形成するために、前記チューブ内の前記ポートから予め選択された距離の位置に配置されており、同液体サンプルチャンバは予め選択された較正された容積を有する、通気孔とを含み、
前記材料が、ポリエーテルブロックポリアミドか又は湿潤性の熱可塑性アクリロニトリルバリヤーを含み、
前記チューブが、０．１３ないし０．１８ｍｍの範囲内の厚みを有し、
前記流体流通ポートが、０．８ないし０．２５ｃｍの範囲内の直径Ｄ１を有し、
前記シールが熱シールを含み、
前記チャネルが、０．３８ないし０．７６ｃｍの範囲内の直径Ｄ２を有し、
前記通気孔が、０．０１ないし０．０４ｃｍの範囲内の直径を有し、
Ｄ２が、Ｄ１の少なくとも２倍であり、
Ｄ２が、Ｄ１の少なくとも３倍であり、
前記通気孔が、前記ポートから距離Ｌ３の位置に配置されており、前記液体サンプルチャンバが、５ないし１５０マイクロリットルの較正された容積（π（Ｄ１／２）2Ｌ３）を有し、
前記較正された容積が、前記球根部の容積よりも小さく、
前記毛細管部に固定され且つ同毛細管部から径方向外方に突出している一対の対向するフィンを含み、同フィンは、前記毛細管部の全長に亘って延びており、
前記フィン上に印刷された特定するための印を含んでいる、毛細管ピペット器具。
【請求項１６】
使い捨ての予め選択された容積を有する毛細管ピペット器具を製造する方法であって、
ａ）連続する、予め選択された長さの、親水性でエラストマ材料からなるチューブにして、開口した第１および第２の端部と、可撓性の壁と、一定の内径Ｄ２とを有するチューブを提供する段階と、
ｂ）前記チューブの前記第２の端部をシールする段階と、
ｃ）前記チューブを、前記第２の端部に近い球根状部分と前記第１の端部に近い毛細管部分とに分割する段階と、
ｄ）前記毛細管ピペット器具の、較正されたサンプル容積を選択する段階と、
ｅ）π（Ｄ１／２）２（Ｌ３）が、選択された前記較正されたサンプル容積に等しくなるよう、Ｄ１およびＬ３の寸法を選択する段階と、
ｆ）前記チューブの前記毛細管部分の内径をＤ２より小さい一定の径Ｄ１に減じるために、前記チューブの前記毛細管部分を加熱し且つクリンプ加工する段階と、
ｇ）前記チューブの前記毛細管部分を貫通する通気孔にして、前記第２の端部から距離Ｌ３の場所に位置し、Ｄ１よりも小さい径Ｄ３を有する通気孔を形成する段階と、
を備える方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、前記シールする段階が、前記チューブの前記第１の端部を熱シールする段階を含む、方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の器具であって、前記毛細管部は、単一の連続するチューブの一部を加熱し且つクリンプ加工することにより、Ｄ２よりも小さな内径Ｄ１にされた毛細管部である、器具。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、前記毛細管部分内に円柱形ロッドを挿入し、それから、前記チューブの外面の、直径方向に沿って対向位置にある、長手方向に延びる部分をクリンプ加工する段階、を備える方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記選択された径Ｄ１に等しい外径を有する円柱状ロッドを選択する段階、を備える方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法において、π（Ｄ１／２）2（Ｌ３）が、新たな予め選択されたサンプル容積に等しくなるよう、Ｄ１および／またはＬ３を調節することにより、前記新たな予め選択されたサンプル容積を有する新たな器具を形成する段階、を備える、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、調節された径Ｄ１に等しい外径を有する、新たな円柱形ロッドを提供する段階、を備える方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法において、前記チューブの前記毛細管部分を細長い円筒形のチューブへと再形成する段階を備え、該細長い円筒形のチューブが、内径Ｄ１と、直径方向に沿って対向する位置に配置され半径方向に突出する一対のフィンとを有し、該フィンが前記毛細管部分の長さ方向に沿って延びている、方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法において、前記チューブの前記毛細管部分の開放端部に最も近い前記フィンにテーパを付ける段階、を備える方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法において、前記テーパを付ける段階が、前記フィンの長さ方向にほぼ沿った方向に剪断する段階を含む、方法。
【請求項２６】
使い捨てで、予め選択された容積を有する毛細管ピペット器具を製造する方法であって、
ａ）隣接する、予め選択された長さの、親水性でエラストマ材料からなるチューブにして、第１および第２の端部と、可撓性の壁と、一定の内径Ｄ２とを有するチューブを提供する段階と、
ｂ）前記チューブの前記第１の端部をシールする段階と、
ｃ）前記チューブを、前記第１の端部に近い球根状部分と前記第２の端部に近い毛細管部分とに分岐させる段階と、
ｄ）前記チューブの前記毛細管部分の内径を一定の径Ｄ１に減じる段階と、
ｅ）前記チューブの前記毛細管部分を貫通する通気孔にして、Ｄ１よりも小さい径Ｄ３を有する通気孔を形成する段階と、
を備え、
前記シールする段階が、前記チューブの前記第１の端部を熱シールする段階を含み、
前記毛細管部分の内径を減じる段階が、前記毛細管部分を加熱し且つクリンプ加工し、それによって前記毛細管部分の内径をＤ２よりも小さい径Ｄ１に減ずる段階を含み、
前記方法が更に、
前記毛細管部分内に円柱形ロッドを挿入し、それから、前記チューブの外面の、直径方向に沿って対向位置にある、長手方向に延びる部分をクリンプ加工する段階と、
前記選択された径Ｄ１に等しい外径を有する円柱状ロッドを選択する段階と、
前記チューブの前記毛細管部分を細長い円筒形のチューブへと再形成する段階と、を備え、
該細長い円筒形のチューブが、内径Ｄ１と、直径方向に沿って対向する位置に配置され半径方向に突出する一対のフィンとを有し、該フィンが前記毛細管部分の長さ方向に沿って延びており、
前記方法が更に、
前記チューブの前記毛細管部分の開放端部に最も近い前記フィンにテーパを付ける段階を備え、
前記テーパを付ける段階が、前記フィンの長さ方向にほぼ沿った方向に剪断する段階を含む、方法。
【請求項２７】
次の工程からなる試験用液体サンプルを準備する方法。
ａ）次のものからなる使い捨て予め選択された容積毛細管ピペット器具を設けること、
ｉ）親水性および弾性材料からなる単独の連続管、ただし、該管は可撓壁および第１端から第２端まで延びる通路を有し、
ｉｉ）前記管の第１端において直径Ｄ１を有していて該管への液体の出し入れをする流体流ポート、
ｉｉｉ）前記管の第２端にあるシール、
ｉｖ）前記管の第１端に形成された毛細管部、ただし、該毛細管部は前記流体流ポートから予め選択された中間点まで距離Ｌ１だけ延び、前記通路は前記毛細管部の直径Ｄ１に等しい内径を有し、
ｖ）前記管の第２端に形成された球根部、ただし、該球根部は前記予め選択された中間点から前記シールまで距離Ｌ２だけ延び、前記通路は前記球根部の直径Ｄ１よりも大きい内径Ｄ２を有し、
ｖｉ）前記管の毛細管部の前記可撓壁を貫通する通気孔、ただし、該通気孔は直径Ｄ１よりも小さい直径Ｄ３を有し、また、前記毛細管部内に液体サンプル室を画定するように前記ポートから予め選択された距離だけ離れて前記管に定置され、前記液体サンプル室は予め選択された較正された容積を有し、
ｂ）前記器具のポート端を液体源に接触させること、
ｃ）毛細管作用によって液体の予め選択された較正された容積を前記器具へ受け入れること、
ｄ）前記液体の容積を、前記器具の球根部を一旦圧搾することによって前記器具から送り出すこと。
【請求項２８】
請求項１６に記載の方法によってつくられていて次のものからなる使い捨て所定容積毛細管ピペット器具。
ａ）親水性および弾性材料からなる単独の連続管、ただし、該管は可撓壁および第１端から第２端まで延びる通路を有し、
ｂ）前記管の第１端において直径Ｄ１を有していて該管への液体の出し入れをする流体流ポート、
ｃ）前記管の第２端にあるシール、
ｄ）前記管の第１端に形成された毛細管部、ただし、該毛細管部は前記流体流ポートから予め選択された中間点まで距離Ｌ１だけ延び、前記通路は前記毛細管部の直径Ｄ１に等しい内径を有し、
ｅ）前記管の第２端に形成された球根部、ただし、該球根部は前記予め選択された中間点から前記シールまで距離Ｌ２だけ延び、前記通路は前記球根部の直径Ｄ１よりも大きい内径Ｄ２を有し、
ｆ）前記管の毛細管部の前記可撓壁を貫通する通気孔、ただし、該通気孔は直径Ｄ１よりも小さい直径Ｄ３を有し、また、前記毛細管部内に液体サンプル室を画定するように前記ポートから予め選択された距離だけ離れて前記管に定置され、前記液体サンプル室は予め選択された較正された容積を有している。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液のような液体試料の選択した容積を取り上げかつ移送するための使い捨ての予め選択した容積毛細管ピペット器具に関する。また、本発明は、ピペット器具を製造し且つ再較正し、また、器具を使用して、血液試料を採取する新規な方法をも提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
血液の流れを調べるため針を突き刺した患者（「指の突刺し箇所」）から血液試料を採取する毛細管ピペット器具は周知である。かかる使い捨て型のピペット器具は、例えば、ケニー（Ｋｅｎｎｅｙ）の米国特許第５，０５９，３９８号及びコールマン（Ｃｏｌｅｍａｎ）らの米国特許第５，４６０，７８２号に開示されており、その双方の米国特許は、参考として引用し本明細書に含めてある。コールマンらの特許第５，４６０，７８２号（以下に、コールマンと称する）には、開放端を有し、その他端が閉じられ又は他端にピストンを有する管状体から形成された自動充填のマイクロピペットが開示されている。管状体の開放した端部は、毛細管作用によって液体が管状体内に流れ込むのを許容し得る寸法とされている。毛細管作用により管に入る液体の量を制限し得るように管の本体に沿った予め選んだ箇所に排気穴６が形成されている。
【０００３】
コールマンにより開示されたこの器具は、「指の突刺し箇所」から血液試料を採取するのに使用可能である。しかし、コールマンの図１乃至図３、図５、図６に記載された実施の形態は、完成製品を形成し得るように製造し且つ組立てるのにコスト高である多数の構成要素を有する。例えば、図１乃至図３において、可撓性の閉じた管４及び試料採取管２を別個に製造し且つ組立てなければならない。図５及び図６において、プランジャ又はピストン３０及び試料採取管２２は別個に製造し且つ組立てなければならない。これら多数の構成要素から成る設計のものを製造し且つ組立てるときのコストは、実現不可能な程に多額である。このため、経済的に製造可能である、単一構成要素から成る、予め選択した容積のピペット器具を提供することが望まれる。
【０００４】
図４において、コールマンは、単一の可撓性の管１２から形成された単一要素の予め選択した容積のマイクロピペットを開示している。この実施の形態は、図１乃至図３、図５、図６に開示した実施の形態よりも製造が容易で且つより経済的であるように思われるが、この実施の形態は、コールマンにより開示されたその他の実施の形態と同様には機能しない。
【０００５】
例えば、コールマンの図４を参照すると、充填した採取管１２から該管の基端１５を強く握ることにより液体が排出される。該管１５の基端は球状ではないため、その内部に保持された空気の量は、１回の握り動作にて流体試料を排出するのに十分ではない。試料を排出するため、基端を何度も強く握るならば、液体試料が噴き出す可能性がある。
【０００６】
更に、コールマンの管１２の基端の縮小した直径は、管の硬さを増し、これにより、技師が強く握ることに対する抵抗性を付与する。このため、管の一端に形成された細長い毛細管部と管の他端に形成された拡張径の球根部とを有する親水性で且つエラストマー的な材料の単一の連続的な管にて形成された使い捨て型、予め選択した容積の毛細管ピペット器具を提供することが望ましい。
【０００７】
従来技術を使用して、エラストマー的な材料の単一の連続的な管からピペット器具を製造することは困難である。例えば、管の拡張径の球状端部を形成するために吹込み成形法を使用することは極めて困難であり、これは、ＰＥＢＡＸ及びＢＡＲＥＸのようなエラストマー的で且つ親水性の材料は、極めて小さい温度範囲（例えば、ＰＥＢＡＸの場合、２．２℃（４°ｆ））内で半固体状態から流体状態に変化するからである。製品の堅牢さを保証するために正確な温度及び圧力の制御が必要とされる。更に、エラストマー的管材料の厚さは、大きい許容公差を有するため、吹込み成形による精密成形は極めて困難である。このため、ＰＥＢＡＸ又はＢＡＲＥＸのようなエラストマー的で且つ親水性の材料を吹込み成形せずに、球状端部を有するピペット器具を製造する容易で且つ効率的な方法を提供することができるならば、望ましいことであろう。
【０００８】
予め選択した容積の毛細管ピペット器具は、広範囲の較正容積にて提供しなければならない。例えば、特別な試験所での血液検査は、「指の突刺し箇所」から５乃至１５０マイクロリットル程度の血液を必要とするであろう。吹込み成形器具は、器具の較正容積を変化させるため、適時に形態を変更することを必要とする。このため、広範囲に亙る較正容積にて予め選択した容積の毛細管ピペット器具を製造するための簡単で且つ経済的な方法を提供することも望ましいであろう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題及び手段】
本発明は、親水性で且つエラストマー的な材料の単一の連続的な管にて形成された使い捨て型、予め選択した容積の毛細管ピペット器具を提供するものである。本発明は、また、広範囲に亙る容積にてピペット器具を製造し且つ再較正するための経済的で且つ容易な方法を提供するものである。
【００１０】
使い捨て型、予め選択した容積の毛細管ピペット器具は、親水性で且つエラストマー的な材料の単一の連続的な管から製造する。この材料は、エルフ・オトケム（Ｅｌｆ  Ａｔｏｃｈｅｍ）によりＰＥＢＡＸという商標名で販売されているポリエーテルブロックポリアミド又はエルフ・オトケムによりＢＡＲＥＸという商標名で販売されている湿潤可能な熱可塑性アクリロニトリルバリアからなることが好ましい。該管は、可撓性の壁と、第１の端部から第２の端部まで延びる通路とを備えている。該管の厚さは、０．１３乃至０．１８ｍｍ（５乃至７ミル）の範囲にある。
【００１１】
該管は、管に対し液体を導入し且つ管から液体を排出すべく第１の端部に形成された直径Ｄ１の流体流れポートを有する。この流体流れポートは、０．０８乃至０．２５ｃｍ（０．０３乃至０．１インチ）の範囲の直径Ｄ１を有する。この管は、第２の端部によりシールを有する。該シールは、熱シールを備えることが好ましい。
【００１２】
毛細管部が該管の第１の端部に形成されている。毛細管部は、流体の流れポートから管における予め選択した中間の箇所まで距離Ｌ１だけ伸びている。該通路は、毛細管部の直径Ｄ１に等しい内径を有する。
【００１３】
管の第２の端部には球根部が形成されている。該球根部は、予め選択した中間の箇所からシールまで距離Ｌ２を伸びている。該通路は、球根部にて直径Ｄ１よりも大きい内径Ｄ２を有する。好ましくは、通路は０．３８乃至０．７６ｃｍ（０．１５乃至０．３インチ）の範囲の直径Ｄ２を有するようにする。好ましくは、Ｄ２は、Ｄ１の少なくとも２倍又は３倍の大きさであるようにする。
【００１４】
排気穴が管の毛細管部の可撓性の壁を貫通して伸びている。該排気穴は、直径Ｄ１よりも小さい直径Ｄ３を有する。好ましくは、該排気穴の直径は、０．０１乃至０．０４ｃｍ（０．００４乃至０．０１６インチ）の範囲にあるようにする。
【００１５】
該排気穴は、毛細管部内に液体試料チャンバを画成し得るようにポートから予め選択した距離Ｄ３にて管に形成されている。この液体試料チャンバは、等式π（Ｄ１／２）2Ｌ３より較正された予め選択した較正容積を有する。この較正容積は、５乃至１５０マイクロリットルであることが好ましい。この較正容積は球根部の容積よりも小さい。
【００１６】
この器具は、毛細管部に固着され且つ該毛細管部から半径方向内方に突き出す一対の両側フィンを備えている。該フィンは、毛細管部の全長に亙って伸びている。該フィンは、その上に識別標識を印刷することができる。
【００１７】
ピペット器具の製造方法は、第１及び第２の端部と、可撓性の壁と、一定の内径Ｄ２とを有する親水性で且つエラストマー的な連続的な予め選択した長さの管を提供する最初のステップを備えている。次に、該管の第１の端部を熱密封する。
【００１８】
該管は、第１の端部寄りの球根部と、第２の端部寄りの球根部とに分割されている。該管の毛細管部の内径は、一定の直径Ｄ１まで縮小させる。好ましくは、この内径は、毛細管部の内径Ｄ２よりも小さい直径Ｄ１まで縮小させるべく毛細管部を加熱し且つ収縮させることにより縮小させる。熱収縮させる前に、円筒状のロッドを毛細管部内に挿入する。この円筒状ロッドは、選択した直径Ｄ１に等しい外径を有する。該毛細管部は、内径Ｄ１を有する細長い円筒管と、毛細管部の長さに沿って延びる直線上に対向し且つ半径方向に突き出す一対のフィンとに分かれるように再整形されている。
【００１９】
ポートから距離Ｄ３にて管の毛細管部に排気穴が穿孔されている。該排気穴はＤ１よりも小さい直径Ｄ３を有する。
フィンは、管の毛細管部の第２の端部寄りにてテーパーが付けられている。これらのフィンは、全体としてフィンの長さに沿った方向に向けてせん断することによりテーパーが付けられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態は、同様の要素を全体に亙って同様の参照番号で表示する、図１乃至図１０に関して以下に説明する。
【００２１】
全体として参照番号で示した使い捨て型、予め選択した容積の毛細管ピペット器具が図１乃至図３に図示されている。該ピペット器具１０は、親水性で且つエラストマー的な材料から成る単一の連続的な管にて形成されている。好ましくは、ピペット器具は、エルフ・アトケムによりＰＥＢＡＸ６３３３という商標名で販売されているもののような、ポリエーテルブロックポリアシドにて出来ているものとする。ピペット器具は、エルフ・アトケムによりＢＡＲＥＸという商標名で販売されている湿らし可能な熱可塑性アクリロニトリルバリアにて作ることもできる。親水性で且つエラストマー的なその他の既知の材料も使用することができる。管１２は、厚さが０．１３乃至０．１８ｍｍ（５乃至７ミル）の範囲、好ましくは、０．１５ｍｍ（約６ミル）である可撓性の壁を有する。
【００２２】
器具１０は、毛細管部１０ａ及び球根部１０ｂに分割されている。毛細管部１０ａは、血液のような、液体試料の予め選択した容積を採集し得るように較正されている。毛細管部１０ａ内に保持された液体試料は、次に、器具の球根部１０ｂを強く握ることにより、押し出すことができる。球根部１０ｂの容積は、毛細管部１０ａの較正した容積よりも遥かに大きく、このため、親指及び人指し指にて球根部１０ｂを１回軽く握ることにより、液体試料の全体が押し出される。
【００２３】
中央通路２４は、管１２の全長に亙って伸びている。通路２４は、管の球根部１０ｂの拡張径Ｄ２及び管の毛細管部の縮小直径Ｄ１を有する。通路２４は、管の中間点にてＤ２からＤ１までテーパーが付けられている。Ｄ２からＤ１への直径の縮小は、以下に詳細に説明するように、加熱収縮により形成される。
【００２４】
毛細管部の通路の内径及び球根部は、器具１０の所望の較正した容積に基づいて選択される。該器具１０は、「指突刺し箇所」から５乃至１５０マイクロリットルの血液試料を採取するために特に使用される。従って、球根部の通路の内径Ｄ２は０．３８乃至０．７６ｃｍ（０．１５乃至０．３インチ）の範囲にある一方、毛細管部通路の内径Ｄ１は、器具１０の所望の較正した容積に依存して０．８乃至０．２５ｃｍ（０．０３乃至０．１インチ）の範囲とすることができる。
【００２５】
管１２は、流体試料を導入し且つ排出するための開放ポート１４を一端に有している。該ポートの直径Ｄ１は毛細管部１０ａの流体通路の直径と同一である。ポートの直径Ｄ１は、また、一部分、毛細管部１０ｂの選択した較正容積によっても決まる。
【００２６】
管１２は他端にて密封されている。シール１６は、熱シールであることが好ましいが、栓又はその他のシール材料としてもよい。
排気穴２０は毛細管部に形成され且つ管の壁を貫通して完全に伸びている。排気穴２０は、毛細管部Ｄ１の直径よりも遥かに小さい直径Ｄ３を有する。図１乃至図３に図示した実施の形態において、排気穴の直径Ｄ３は、０．０１乃至０．０４ｃｍ（０．００４乃至０．０６インチ）である。排気穴２０は、毛細管作用により液体試料を器具１０内に吸引する間、空気が管１２から排気するのを許容するのに十分に大きいが、液体試料が排気穴に達したときに、液体試料が管から逃げるのを防止するのに十分に小さい。
【００２７】
排気穴２０は、毛細管部１０ａ内の任意の長手方向位置に配置することができる。排気穴２０の長手方向位置は、流体試料が管１２の毛細管部１０ａ内に吸引される距離を制限する。一度び液体が排気穴２０に達したならば、それ以上の液体が器具内に吸引されることはない。このため、排気穴２０の長手方向位置及び毛細管の直径Ｄ１は、器具１０の較正した容積を決定する。
【００２８】
器具の較正容積は、排気穴２０とポート１４との間の通路の容積に等しい。図２及び図３を参照すると、毛細管の較正容積は２πＲ１2Ｌ３に等しい。器具１０の作用試料の寸法は、以下の表１に掲げてある。
【００２９】
【表１】
0004674968.tif 000002
【００３０】
毛細管部１０ａの通路２４ａは、球根部１０ｂの通路２４ｂの直径よりかなり小さいＤ１に等しい直径を有する。直径Ｄ１は、ピペット器具１０の予め選択された容積に依存して変化する。３０マイクロリットル以下の目盛りを有するサンプル容積を有する器具１０の場合、Ｄ１は、０．１１７ｃｍ（０．０４６インチ）に等しい。３０ないし６５マイクロリットルの目盛りを有するサンプル容積を有するピペット器具１０の場合、Ｄ１は、０．１７３ｃｍ（０．０６８インチ） に等しいことが好ましい。 ６５マイクロリットル以上の目盛りを有するピペット器具１０の場合、Ｄ１は、０．２５ｃｍ（０．１インチ） に等しいことが好ましい。
【００３１】
反対方向に対向した一対のフィン２２は、管の毛細管部１０ａと一体的に形成されており、管の毛細管部１０ａから半径方向に延びている。フィン２２は、管１２の毛細管部１０ａの全長に沿って延びている。フィン２２は、管の単一部分から後述する器具１０をつくる新しい方法の副生産物である。フィン２２は、剛性を増大し、管の毛細管部１０ａをさらにしっかりと支持する。フィン２２は、器具を識別するための印刷やカラーコードを付ける平面を提供する。フィン２２は、液体のサンプリング中に液体サンプルがフィンの外側に接触せず、付かないようにポート１４の近傍にテーパを有する。
【００３２】
液体のサンプリングは、器具１０のポート端部を液体サンプルに単に接触させることによって達成される。液体サンプルは、毛細管現象によって管の毛細管部１８ａに自動的に引かれる。液体サンプルは、管の球根部１８ｂを絞ることによって器具１０から放出される。球根部１０ｂの容積は、目盛られた容積よりかなり大きいので、球根部を一回絞るだけで管から液体サンプル全体が放出される。球根部１０ｂの拡大された直径部分は、技術者による球根部の絞りにはほとんど抵抗を与えない。
【００３３】
以下に、図４ないし図１０を参照して上述したピペット器具１０の製造方法を説明する。以下に示した例において、ピペット器具はPEBAX6333から製造される。しかしながら、後述する方法は、BAREXまたは他の公知の材料のような異なる親水性のエラストマー材料でピペット器具を形成するために使用されることは当業者には理解できるであろう。
【００３４】
最初に予め選択された長さの管１２ａは、一端が密封される。参照符号１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、器具の形成工程において別の工程での管の形状を示す。プラグまたは接着剤のような他の密封方法も使用されるが、好ましくはない。図４を参照すると、管１２ａの一端が加熱ダイ４２の凹形状部分４２ａ全体に接触される。PEBAXが使用されるとき、ダイ４２の温度は、約１９０．５°Ｃ（３７５°Ｆ）が好ましい。この温度において、管セグメント１２ａの端部は、図５Ｄで分かるように加熱シールを形成するために１秒ないし２秒、ダイ４２に接触するだけでよい。
【００３５】
管１２ｂの選択された長さの部分（毛細管部）は、図６及び図７で分かるように一対の加熱クリンプダイ４４によって成形され、直径が小さくされる。クリンプダイ４４が管１２ｂに接触し、この管を絞る前に、管１２ｂの毛細管部１０ａに円筒形ロッド４６が挿入される。ロッド４６は、管１２ｂがつぶれ、管１２ｂの毛細管部１０ａの通路２４ａをふさぐことを防止する。ロッド４６の直径は、ダイ４４の内径４４Ｒとともに管１２Ｂの毛細管部１０ａの通路２４ａの形状及び直径Ｄ１を決定する。ダイ４４が管１２ｂをプレスし、成形するとき、管の余分な材料は、ダイから半径方向外側にしぼり出され、図８に最もよく分かるようにフィン２２を形成する。
【００３６】
クリンピングダイ４４は、約３２５°Ｆ（１６２．８℃）の温度に加熱されることが好ましい。この温度において、管１２ｂは、１秒ないし２秒にわたってダイ４２に接触し、直径を小さくして管を成形する。端部密封ダイ及びクリンプダイ４４の双方は、テフロン（登録商標）コートスチールからつくられることが好ましい。
【００３７】
クリンピングの後、管１２ｃは図９に示した形状になる。フィン２２は、図１及び図３に示すような器具１０のテーパを有する毛細管端部を形成するために図９の切断ライン２３に沿って剪断されるか切断される。図１０で分かるように一対の剪断ダイ４６で管１２ｃのポート端部をクランプし、ダイ４６のテーパを有する部分４６ａに沿ってフィン２２の突出部分２２ａを剪断することが好ましい。ＸＹ平面の矢印によって示すような長手方向の剪断が好ましい。なぜならば、管の材料は非常に薄く、エラストマーとしての性質を有するからである。Ｚ平面の剪断は、非常に小さい公差での機械加工を必要とするため望ましくない。
【００３８】
最後に、換気穴２０が、管の毛細管部１０ａにドリルで開けられる。同時に、換気穴２０の場所に、管の反対側にインクでマークがつけられる。グラフまたは他の認識票がフィンに印刷されてもよい。
【００３９】
表１は、目盛られたサンプル容積が換気穴の長さＬ３を変化させるか及び／又は毛細管部の直径Ｄ１を変化させることによって変化させることができることを示している。換気穴の長さは、管に対する異なる場所でドリルを再配置することによって容易に変化することができる。毛細管部の直径Ｄ１は、古いロッド４６を異なる直径を有する新しいロッド４６で変化させることによって容易に変化することができる。したがって、前のバッチと異なる目盛られたサンプルの容積を有するピペット器具のバッチをつくるために同じ機械の組を容易に迅速に再構成することができる。
【００４０】
また、本発明の方法は、従来技術よりさらに正確な公差を有するピペット器具をつくる。例えば、延伸された材料のプラスティック製の管の公差は大きいので、ブロー成形を用いて成形された毛細管は大きな公差を有する。本発明の方法において、プラスチック製の管は、クリンピングダイ４４によってロッド４６の周りで成形される。押出成形での固有の不都合は、ロッド４６及びダイ４４の一定の固定によって修正される。その結果、完成したピペット器具の公差は、ブロー成形された毛細管より低く、ガラス毛細管の公差程度に低い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１つの実施の形態によるピペット器具の斜視図である。
【図２】  図１に図示したピペット器具の端面図である。
【図３】  図１に図示したピペット器具の平面図である。
【図４】  予め選択した長さの管材料、及び管の端部を密封する熱シールダイの側面図である。
【図５】  一端にて熱密封された、図４に図示した管材料の斜視図である。
【図６】  管の毛細管部を形成する前の、加熱した収縮ダイ及び管の拡大正面図である。
【図７】  図６に図示した加熱した収縮ダイ及び管の拡大斜視図である。
【図８】  管の毛細管部を形成した後の加熱した収縮管の拡大平面図である。
【図９】  毛細管部を形成した後の管の平面図である。
【図１０】  フィンにテーパーを付ける前にせん断ダイ内にてクランプされた管の部分平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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