JP5041152B2 - 収容容器、吐出装置、及び収容容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、試料を収容する収容容器、試料を吐出する吐出装置、及び、収容容器の製造方法に関する。

従来、収容容器に収容された血液等の検体や抗体等の試薬を、所定量吸引し吐出する吐出装置が用いられている。例えば、着脱可能なノズルチップをシリンジに接続し、当該シリンジ内の容積をピストン等の所定手段によって調整することにより、ノズルチップを介して検体等の吸引や吐出を行わせる分注装置がある。

具体的には、シリンジ、ピストン、パイプ、パイプに結合されたノズルチップ、シリンジとパイプの間に設けられた電磁弁、及び、ピストンを駆動するピストン駆動部を備え、シリンジとピストンが形成する容器の容積をピストン駆動部によって制御させる分注装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２５０８３２号公報

ところで、上述のような分注装置においては、ノズルチップの使用後に当該ノズルチップに残留している検体や試薬等が、種類の異なる検体等と混合して汚染を発生させることを防止するため、分注を実施する度にノズルチップを交換する必要があった。また、ノズルチップの交換を行わない形式の分注装置においては、分注を実施する度にノズルチップの洗浄を行う必要があった。

しかし、ノズルチップの交換を行う場合、大量のノズルチップの使用に伴うコストの増大を招くほか、ノズルチップ交換作業の煩雑さや、大量に発生する使用済みノズルチップの廃棄処分の必要性等の問題が生じていた。一方、ノズルチップの洗浄を行う場合は、洗浄液が必要である共に、使用済みの洗浄液の廃棄処分も必要となるため、やはりコストの増大を招いていた。さらに、洗浄作業後のキャリブレーションが必要であるなど、作業自体も煩雑であり、洗浄が不十分であった場合にはコンタミネーションが発生するおそれもあった。

また、分注精度の向上を図った結果、ピストン駆動部の大型化や、それに伴うシリンジとノズルチップとの間のパイプの延長等、装置全体の大型化及びコスト上昇を招いていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ノズルの交換や洗浄等の作業を省略でき、検体や試薬等のコンタミネーションを防止でき、小型化及び簡略化がなされた吐出装置を実現するための、収容容器、吐出装置、及び、収容容器の製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の収容容器は、試料を収容している収容容器であって、前記試料を吐出する吐出装置に設置される収容容器であり、前記試料が収容されている収容空間と、前記試料を吐出可能に前記収容空間の内部に封止している封止手段と、前記吐出装置に設けられた押圧手段によって押圧される被押圧手段とを備え、前記封止手段は、相互に対向するフィルムを相互に貼り合わせた積層フィルムであり、前記収容空間の内部に所定圧力以上の圧力が負荷されると、前記対向するフィルムが相互に剥離して前記試料を吐出可能とするように、当該収容空間の内部と外部とを連通させる接着強度にて接着された第１の接着領域である、吐出路を備え、前記被押圧手段は、前記収容空間に収容されている試料を前記封止手段に導入させ、当該封止手段を介して吐出させるように、前記押圧手段に押圧される。

また、請求項２に記載の収容容器は、請求項１に記載の収容容器において、前記第１の接着領域における接着強度を超える強度を有する第２の接着領域を、前記吐出路の周囲の少なくとも一部に設けた。

また、請求項３に記載の収容容器は、請求項１又は２に記載の収容容器において、複数の前記収容空間と、前記複数の収容空間の各々に対応する複数の前記封止手段と、前記複数の収容空間の各々に対応する複数の前記被押圧手段と、を備え、前記複数の封止手段は、相互に一体に形成され、当該複数の封止手段が有する複数の前記吐出路のうち少なくとも一部の吐出路の間を相互に隔離する隔離手段を備える。

また、請求項４に記載の収容容器は、請求項３に記載の収容容器において、前記隔離手段は、前記複数の吐出路の間を切り欠いた切り欠き部を有する。

また、請求項５に記載の吐出装置は、試料を吐出する吐出装置であって、請求項１から４のいずれか一項に記載の収容容器と、前記収容容器を保持する保持手段と、前記収容容器に収容されている試料を吐出させるように前記被押圧手段を押圧する押圧手段と、を備える。

また、請求項６に記載の収容容器の製造方法は、請求項１から４のいずれか一項に記載の収容容器の製造方法であって、前記収容空間に前記被押圧手段を挿入する挿入工程と、前記挿入工程の後に前記収容空間に試料を注入する注入工程と、前記注入工程の後に前記封止手段によって前記試料を吐出可能に前記収容空間の内部に封止する封止工程と、を含む。

請求項１に記載の本発明によれば、試料を収容空間の内部に封止手段によって封止するとともに、所定の押圧手段によって被押圧手段が押圧された場合には、当該被押圧手段によって試料を封止手段に導入させ、当該封止手段を介して試料を吐出させることができる。従って、試料を収容している収容容器自体から試料を吐出させることができるので、別途ノズルチップを取り付ける必要が無い。また、試料を吐出させた後は収容容器自体を廃棄すればよいので、洗浄作業等も必要がない。これにより、作業の簡略化を実現できる。また、洗浄作業の省略化に伴い、不十分な洗浄作業に起因するコンタミネーションのおそれを回避することができる。さらに、ノズルチップの着脱機構や、シリンジ容積の調節機構等の複雑な機構を省略することができるので、装置全体の小型化や簡略化を実現することができる。
また、収容空間の内部に所定圧力以上の圧力が負荷された場合に、吐出路が開放され、試料が吐出される。従って、被押圧手段を押圧せず収容空間の内部圧力を所定圧力未満に維持している場合には、試料を収容空間に収容させておくことができる。また、被押圧手段を押圧し、収容空間の内圧を上昇させるという単純な動作のみで、収容空間から試料を吐出させることができる。また、相互に対向するフィルムを相互に貼り合わせた積層フィルムを封止手段としていると共に、所定の接着強度にて接着された第１の接着領域を、吐出路としている。従って、収容空間の内部圧力が所定圧力未満である間は、第１の接着領域において貼り合わされた積層フィルムによって試料を封止させることができ、収容空間の内部圧力が所定圧力以上となった場合には、対向するフィルムが相互に剥離することで吐出路が開放され、試料を吐出させることができる。

また、請求項２に記載の本発明によれば、収容空間の内部に所定圧力以上の圧力が負荷された場合において、第１の接着領域が剥離した場合に、当該第１の接着領域の周囲に位置している第２の接着領域の接着状態が維持されていることにより、吐出路の形状を維持することができ、所定の方向に試料を吐出させることができる。

また、請求項３に記載の本発明によれば、収容容器は複数の収容空間を備えているので、複数種類の試料を一つの収容容器に収容することができる。また、複数の収容空間に対して、封止手段を相互に一体に形成しているので、収容容器の製造時における封止手段の取り付け工程を簡略化することができる。また、複数の収容空間に対応して設けられている複数の吐出路の間に隔離手段を設けているので、隣接する吐出路の間で試料が漏出し、コンタミネーションを発生させることを防止することができる。

また、請求項４に記載の本発明によれば、隣接する吐出路の間は切り欠き部によって相互に隔てられているので、吐出路から吐出された試料が封止手段の一部を介して隣接する吐出路に漏出し、コンタミネーションを発生させることを防止することができる。

また、請求項５に記載の本発明によれば、収容容器を備える吐出装置を用いることにより、保持手段によって収容容器を保持させ、押圧手段によって被押圧手段を押圧させるという単純な動作のみで、収容容器から試料を吐出させることができる。従って、複雑な分注機構等を必要とせず、吐出装置の構成を小型化や簡略化することができる。

また、請求項６に記載の本発明によれば、収容空間に被押圧手段を挿入し、試料を注入した後に、当該収容空間に封止手段を取り付けるので、収容空間の内圧を上昇させること無く試料を封止することができ、試料の漏出の可能性を低減させることができる。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る収容容器、吐出装置、及び、収容容器の製造方法の実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念を説明した後、〔II〕実施の形態の具体的内容について順次説明し、最後に、〔III〕実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態に係る収容容器は試料の収容を目的とするものであり、実施の形態に係る吐出装置は収容容器に収容されている検体等を吐出させることを目的とするものであり、実施の形態に係る収容容器の製造方法は上述の収容容器の製造を目的とするものである。ここで、試料とは、吐出の対象となる物質全般をいい、例えば、分析における検体となる血液、尿、土壌等、及び、これらの検体と混合、反応等させるための試薬等を含む。

実施の形態に係る収容容器及び吐出装置の適用対象は任意であり、例えば、薬品の実験や製造、あるいは、医療目的の分析、生化学的な分析等における試料の吐出に適用することができる。

実施の形態に係る収容容器の特徴の一つは、概略的に、試料を収容空間の内部に封止手段によって封止するとともに、所定手段に押圧される被押圧手段によって封止手段に試料を導入させることで、この封止手段を介して収容空間の内部から外部に試料を吐出可能とした点にある。従って、試料を収容している収容容器自体から試料を吐出させることができるので、別途ノズルチップを取り付ける必要が無く、試料を吐出させた後は収容容器自体を廃棄すればよいので、洗浄作業等も必要がない。これにより、作業の簡略化を実現できる。また、洗浄作業の省略化に伴い、コンタミネーションのおそれを回避することができる。さらに、ノズルチップの着脱機構や、シリンジ容積の調節機構等の複雑な機構を省略することができるので、装置全体の小型化や簡略化を実現することができる。

また、実施の形態に係る吐出装置の特徴の一つは、概略的に、収容容器を保持する保持手段と、収容容器から試料を吐出させるための押圧手段とを備えている点にある。吐出装置によって、収容容器の保持と試料の吐出のための押圧動作とを行わせることのみで、収容容器から試料を吐出させることができるので、従来の分注装置と比較して装置を小型化・簡略化することができる。

また、実施の形態に係る収容容器の製造方法の特徴の一つは、概略的に、収容空間への被押圧手段の挿入工程と、収容空間への試料の注入工程とが完了した後に、試料を封止手段によって封止する封止工程を行う点にある。これにより、被押圧手段及び試料に影響を与えることなく試料を封止することができると共に、封止手段を介して吐出可能な状態に試料を封止することができる。

〔II〕実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る実施の形態の具体的内容について説明する。まず、収容容器及び吐出装置について説明し、次に、収容容器の製造方法について説明する。

〔収容容器及び吐出装置〕
図１は吐出装置の概要を示す斜視図である。図１に示すように、吐出装置１は、試料カセット２、押圧部３、本体４、保持部５、ステージ６、及び、図示しない制御部を備えている。

（吐出装置の構成−試料カセット２）
試料カセット２は、試料を収容するためのものであり、特許請求の範囲における収容容器に対応している。図２は試料カセット２の全体を示した正面図、図３は図２におけるＡ−Ａ断面を示した側断面図である。図２に示すように、試料カセット２は、ケース２０、シリンダー２１、ピストン２２、及び、封止部２３を備えている。

（試料カセット２の構成−ケース２０）
ケース２０は、試料カセット２の基本構造体である。ケース２０の具体的な形状や材料は任意であるが、例えば、図１に示したように、略直方体として形成することができる。この場合、保持部５によって保持される突起部２０ａを設けても良い。また、材料としては、例えば、樹脂、ガラス、金属等を用いることができる。光を透過させる樹脂やガラスを材料として用いる場合には、試料カセット２に収容されている試料が外部光の入射によって劣化することを防止するため、アルミニウムを蒸着させたフィルム等でケース２０の表面を被覆することが望ましい。

（試料カセット２の構成−シリンダー２１）
シリンダー２１は、試料を収容させるための空間であり、特許請求の範囲における収容空間に対応している。具体的には、シリンダー２１は、ケース２０を貫通する略円柱状の空間として形成されており、一方の端部は開口とされ、他方の端部は封止部２３によって封止されている。一つのケース２０に対するシリンダー２１の数は任意であり、一つ又は複数のシリンダー２１をケース２０に設けることができる。図１及び図２に示した例では、５つのシリンダー２１が一列に配列されてケース２０に設けられている。

（試料カセット２の構成−ピストン２２）
ピストン２２は、シリンダー２１に収容されている試料を封止部２３に導入させるものであり、特許請求の範囲における被押圧手段に対応している。ピストン２２は、略円板であり、当該円板の周縁がシリンダー２１の内周と密着するように形成されている。上述のように、複数のシリンダー２１がケース２０に設けられている場合には、各々のシリンダー２１の内部に、当該シリンダー２１の長軸方向に摺動自在にピストン２２が設置されている。なお、ピストン２２の具体的な材料は任意であるが、シリンダー２１の内周との密着性を向上させるため、シリコーンゴムの如き弾性体を用いたパッキンやＯリングを当該ピストン２２の周縁に設けることが望ましい。

（試料カセット２の構成−封止部２３）
封止部２３は、試料をシリンダー２１の内部に封止するためのものであり、特許請求の範囲における封止手段に対応している。図４は図３に示した領域Ｂを拡大した拡大側断面図、図５は第１のフィルム２４と第２のフィルム２５との接着面を示した拡大断面図である。図４及び図５に示すように、封止部２３は、第１のフィルム２４、第２のフィルム２５、吐出路２６、及び、隔離部２７を備えている。

第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５は、封止部２３の本体を成す部分であり、シリンダー２１の両端部のうち、一方の端部を被覆している。具体的には、略長方形に形成されている第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５の各々が、シリンダー２１の列に沿うように、且つ、ケース２０の両側面から当該ケース２０を挟むように配置され、シリンダー２１の端部上で相互に対向して貼り合わされている。なお、フィルムの具体的な材料は任意であり、例えば、ポリプロピレンやポリエチレン等の樹脂を用いることができる。また、吐出路２６を介して試料を吐出させるため、柔軟性及び弾性を有する材料を用いることが望ましい。また、遮光性を向上させるために、フィルムの表面にアルミニウム等を蒸着させてもよい。さらに、吐出路２６における試料の残留防止のため、第１のフィルム２４と第２のフィルム２５の各々における貼り合せ面に疎水性のコーティングを施してもよい。

吐出路２６は、シリンダー２１に収容されている試料を当該シリンダー２１の外部に吐出させる際の流路となる部分である。吐出路２６の具体的な構成は任意であるが、例えば、シリンダー２１の内部圧力が所定圧力未満の場合は吐出路２６が閉鎖され、所定圧力以上の圧力が負荷された場合は当該圧力によって吐出路２６が開放されるように構成することができる。

具体的には、本実施の形態においては、第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とを相互に貼り合わせた部分のうち、シリンダー２１の長軸の延長線上に位置している領域及びその近傍であって、シリンダー２１の内部と外部とを連係する領域を、第１の接着領域２８としている。この第１の接着領域２８においては、シリンダー２１の内部に所定圧力以上の圧力が負荷されると相互に剥離する接着強度にて、第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが接着されている。第１の接着領域２８において第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが相互に剥離していない状態では、第１の接着領域２８の接着剤によって、シリンダー２１の内部と外部との間が遮蔽され、シリンダー２１に収容されている試料が封止されている。一方、第１の接着領域２８において第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが相互に剥離した状態では、当該剥離した第１の接着領域２８が、シリンダー２１の内部と外部とを連通させる吐出路２６となるので、当該吐出路２６を介してシリンダー２１に収容されている試料が吐出される。なお、第１の接着領域２８の形状は任意であるが、例えば、図５に示したように、シリンダー２１の端面に近接している側から離れるに従って幅が縮小された略Ｖ字型の形状とすることができる。

また、吐出路２６の周囲の一部は、第１の接着領域２８における接着強度を超える強度を有する第２の接着領域２９として接着されている。具体的には、図５に示したように、第１のフィルム２４と第２のフィルム２５との貼り合わせ部分において、第１の接着領域２８の外縁であって、シリンダー２１の内部及び外部と第１の接着領域２８とが相互に接している領域を除いた部分が、第２の接着領域２９として形成されている。また、第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５とケース２０との貼り合わせ部分についても、第２の接着領域２９としている。

隔離部２７は、各シリンダー２１に対応して設けられている複数の吐出路２６の間を相互に隔離するためのものであり、特許請求の範囲における隔離手段に対応している。隔離部２７の具体的な構成は任意であるが、例えば、第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが貼り合わされている部分のうち、複数の吐出路２６の間の領域全体を上述の第２の接着領域２９とし、当該第２の接着領域２９を隔離部２７とすることができる。

なお、封止部２３を、複数のシリンダー２１の各々に対して個別に設けてもよいが、図２に示したように、一組の第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とを用いて相互に一体に形成してもよい。後者の場合には、複数のシリンダー２１の各々に対して複数の吐出路２６を個別に設けることにより、複数のシリンダー２１から相互に独立して試料を吐出させることができる。

（吐出装置の構成−押圧部３）
押圧部３は、試料カセット２におけるピストン２２を押圧するためのものであり、特許請求の範囲における押圧手段に対応している。図１に示したように、押圧部３は、ロッド３０、ストッパー３１、及び、図示しない駆動部を備えている。

ロッド３０は、ピストン２２に当接して当該ピストン２２を押圧するものであり、略棒状体として形成されている。ロッド３０の外径はシリンダー２１の内径よりも小さく形成され、吐出装置１に設置されたシリンダー２１の長軸方向と当該ロッド３０の長軸方向とが、略平行となるように配置されている。

ストッパー３１は、ロッド３０によってピストン２２を押圧させた場合において、ピストン２２をシリンダー２１の内部の所定位置で停止させるために、シリンダー２１に挿入されたロッド３０を所定の位置で停止させるための停止手段である。ストッパー３１の具体的な構成は任意であるが、例えば、図１に示したように、シリンダー２１の内径よりも大きい外径を有する略円板体を、ロッド３０の中間部の任意の位置に設けてもよい。この場合、略円板体の円板面がロッド３０の長軸方向と略直交するように、ストッパー３１は配置される。

駆動部は、ロッド３０を動作させる駆動手段であり、本体４の任意の位置に設置されている。駆動部の具体的な構成は任意であるが、少なくともロッド３０を当該ロッド３０の長軸方向に沿って直進動作させることができる既知の駆動手段であればよく、例えば、モーターとギアを組み合わせて構成することができる。この場合には、ストッパー３１がシリンダー２１の周縁部によって掛止されることでロッド３０の動作が停止された際にモーターやギアに過度の負荷が生じることを防止するため、ギアに所定以上のトルクが負荷された場合にはギアが空転するスリップ機構を設けてもよい。

（吐出装置の構成−本体４）
本体４は、吐出装置１の基本構造となる部分であり、駆動部、保持部５、及び、ステージ６を支持している。本体４の具体的な構成は任意であり、例えば、図１に示したように、複数の略平板を相互に組み合わせた構造としてもよく、あるいは、枠構造や、箱状構造としてもよい。

（吐出装置の構成−保持部５）
保持部５は、試料カセット２を保持するための保持手段である。保持手段の具体的な構成は任意であるが、例えば、図１に示したように、ケース２０に設けられている突起部２０ａを保持可能であって、本体４によって支持されている棒状体として形成されている。なお、本体４に対して保持部５をシリンダー２１の長軸方向と直交する方向、且つ、シリンダー２１の列に沿った方向に移動可能とすることで、試料カセット２を移動可能とできるように、保持部５の移動手段を設けてもよい。移動手段としては、モーターやギアを組み合わせた既知の移動機構を用いることができる。これにより、ロッド３０の位置を移動させることなく、当該ロッド３０によって押圧させるピストン２２を変更することができる。

（吐出装置の構成−ステージ６）
ステージ６は、試料カセット２から吐出される試料の注入対象となる容器９を保持するためのものである。ステージ６の具体的な構成は任意であり、例えば、図１に示したように、複数の容器９を保持可能な略平板体として形成することができる。この場合、試料カセット２の位置を変えることなく、容器９の位置を変えることで、複数のシリンダー２１の各々に収容されている試料を同一の容器９に対して吐出可能とするために、ステージ６を面内方向に移動させる既知の移動機構を設けてもよい。

（吐出装置の構成−制御部）
制御部は、吐出装置１の動作を制御するための制御手段である。より詳細には、制御部は、駆動部、保持部５、及び、ステージ６の動作を制御し、任意のシリンダー２１に収容されている試料を任意の容器９に吐出させる。この制御部の具体的な構成は任意であり、例えば、所定の入力手段を介して入力された指示情報に基づいて、予め定められている距離だけ駆動部、保持部５、又はステージ６を動作させる、組込システムとして構成することができる。

（吐出装置の動作）
次に、上述の構成を有する吐出装置１によって試料を吐出させる際の動作について説明する。図６は試料カセット２を保持部５にセットした初期状態の吐出装置１の正面図、図７はシリンダー２１の選択段階における吐出装置１の正面図、図８はピストン２２の押圧段階における図７に示したＢ−Ｂ断面の側断面図、図９は吐出段階における図８に示した領域Ｅの拡大側断面図、図１０は吐出段階における図７に示したＢ−Ｂ断面の側断面図、図１１から図１４は吐出段階における封止部２３の拡大側断面図、図１５はロッド３０の動作停止段階における図７に示したＢ−Ｂ断面の側断面図である。

（試料を吐出させるシリンダー２１の選択）
まず、試料を吐出させるシリンダー２１を選択する。具体的には、複数のシリンダー２１のうちいずれかのシリンダー２１からの試料吐出を指示する旨の入力が、所定の入力手段を介して入力されると、制御部は入力された指示に基づいて、保持部５又はステージ６の少なくともいずれか一方を動作させる。これにより、当該指示のされたシリンダー２１（図７における２１Ｃ）が、試料の注入対象となっている容器９（図７における９Ｄ）の直上、且つ、ロッド３０の直下に配置される（図７）。

（ピストン２２の押圧）
続いて、制御部は、駆動部を動作させ、ロッド３０によってピストン２２を押圧させる。ロッド３０は、駆動部によって、当該ロッド３０の長軸方向に沿って下向きに動作され、当該ロッド３０の下端においてピストン２２の上面に当接する。さらに駆動部がロッド３０を動作させ、当該ロッド３０によってピストン２２が押圧されることで、シリンダー２１に収容されている試料は、ピストン２２によって直接、又は、シリンダー２１内部の気体を介して、封止部２３に向かって押圧される（図８）。

（吐出）
ピストン２２によって封止部２３に向かって押圧された試料は、シリンダー２１の底面まで到達すると、封止部２３に接触する。この時、封止部２３における第１の接着領域２８には、ロッド３０からピストン２２に加えられている力が、ピストン２２から試料を介してシリンダー２１の内圧として伝達される。このシリンダー２１の内圧は、第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とを相互に剥離させる方向の力として作用する。ロッド３０からピストン２２に加えられる力が大きくなり、シリンダー２１の内圧が所定圧力以上となった場合、当該シリンダー２１の内圧によって、第１の接着領域２８において第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが相互に剥離する（図９）。この剥離状態では、当該剥離した第１の接着領域２８が、シリンダー２１の内部と外部とを連通させる吐出路２６となるので、当該吐出路２６を介してシリンダー２１に収容されている試料が吐出され、所定の容器９に注入される（図１０）。なお、試料の吐出を中断させると共にステージ６を動作させ、新たな容器９を試料の注入対象とした上で試料の吐出を再開させてもよい。

ピストン２２がロッド３０に押圧され、封止部２３に向かって移動している間は、シリンダー２１の内圧によって第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが押し広げられている状態が保たれ、試料の吐出が継続される（図１１）。さらにピストン２２が移動し、封止部２３に当接すると、当該ピストン２２は停止する（図１２）。この場合、第１のフィル２４と第２のフィルム２５とにおいて、その弾性によって剥離前の状態に戻ろうとする力が作用し（図１３）、当該第１のフィルムと第２のフィルムとによって、吐出路２６に残存していた試料が全て押し出される（図１４）。これにより、シリンダー２１に収容されていた試料を全て吐出させることができる。従って、予め必要量の試料をシリンダー２１に収容させておくことにより、当該必要量の試料を正確に吐出させることができる。

（ロッド３０の動作停止）
上述のように、ロッド３０によるピストン２２の押圧が継続され、ピストン２２がシリンダー２１の底面まで到達し、シリンダー２１に収容されていた試料が全て吐出されるか、あるいは、ストッパー３１がケース２０の上面にて掛止された場合、駆動部のスリップ機構が作用し、それ以上のロッド３０の動作が停止される（図１５）。なお、必要な試料を吐出させ、試料カセット２が不要となった場合には、当該試料カセット２を保持部５から取り外し、廃棄する。さらに必要な場合には、新たな試料カセット２を保持部５に設置することで、即座に試料の吐出を再開することができる。

〔収容容器の製造方法〕
次に、収容容器の製造方法について説明する。図１６から図１８は、試料カセット２の各製造工程における収容容器の状態を示した概要図である。試料カセット２を製造する場合には、まず、シリンダー２１の内部の所定位置までピストン２２を挿入する（図１６）。

次に、シリンダー２１の内部に、所定量の試料を注入する。この際、ピストン２２が、試料が収容されているシリンダー２１の底面となるように、試料カセット２の向きが決定される（図１７）。

続いて、シリンダー２１における、注入された試料を挟んでピストン２２と反対側の端面を覆うように、封止部２３が取り付けられる（図１８）。封止部２３については、予め第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが貼り合せられ、吐出路２６及び隔離部２７が形成されている状態のものを試料カセット２に取り付けてもよい。あるいは、第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５の各々を、試料カセット２に取り付けるのと同時に相互に貼り合わせても良い。

（実施の形態の効果）
このように実施の形態によれば、試料をシリンダー２１の内部に封止部２３によって封止するとともに、押圧部３によってピストン２２が押圧された場合には、当該ピストン２２によって試料を封止部２３に導入させ、当該封止部２３を介して試料を吐出させることができる。従って、試料を収容している試料カセット２自体から試料を吐出させることができるので、別途ノズルチップを取り付ける必要が無い。また、試料を吐出させた後は試料カセット２自体を廃棄すればよいので、洗浄作業等も必要がない。これにより、作業の簡略化を実現できる。また、洗浄作業の省略化に伴い、不十分な洗浄作業に起因するコンタミネーションのおそれを回避することができる。さらに、ノズルチップの着脱機構や、シリンジ容積の調節機構等の複雑な機構を省略することができるので、装置全体の小型化や簡略化を実現することができる。

また、シリンダー２１に所定以上の圧力が負荷された場合に、吐出路２６が開放され、試料が吐出される。従って、ピストン２２を押圧せずシリンダー２１の内圧を所定圧力未満に維持している場合には、試料をシリンダー２１に収容させておくことができる。また、ピストン２２を押圧し、シリンダー２１の内圧を上昇させるという単純な動作のみで、シリンダー２１から試料を吐出させることができる。

また、第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とを相互に貼り合わせて封止部２３を形成していると共に、所定の接着強度にて接着された第１の接着領域２８を、吐出路２６としている。従って、シリンダー２１の内部圧力が所定圧力未満である間は、第１の接着領域２８において貼り合わされた第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５によって試料を封止させることができ、シリンダー２１の内部圧力が所定圧力以上となった場合には、第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが相互に剥離することで吐出路２６が開放され、試料を吐出させることができる。

また、シリンダー２１の内部に所定圧力以上の圧力が負荷された場合において、第１の接着領域２８が剥離した場合に、当該第１の接着領域２８の周囲に位置している第２の接着領域２９の接着状態が維持されていることにより、吐出路２６の形状を維持することができ、所定の方向に試料を吐出させることができる。

また、試料カセット２は複数のシリンダー２１を備えているので、複数種類の試料を一つの試料カセット２に収容することができる。また、複数のシリンダー２１に対して、一組の第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とを用いて封止部２３を相互に一体に形成しているので、試料カセット２の製造時における第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５の貼り合わせの工程を簡略化することができる。また、複数のシリンダー２１に対応して設けられている複数の吐出路２６の間に隔離部２７を設けているので、隣接する吐出路２６の間で試料が漏出し、コンタミネーションを発生させることを防止することができる。

また、試料カセット２を備える吐出装置１を用いることにより、保持部５によって試料カセット２を保持させ、押圧部３のロッド３０によってピストン２２を押圧させるという単純な動作のみで、試料カセット２から試料を吐出させることができる。従って、複雑な分注機構等を必要とせず、吐出装置１の構成を小型化・簡略化することができる。

また、シリンダー２１にピストン２２を挿入し、試料を注入した後に、当該シリンダー２１に封止部２３を取り付けるので、シリンダー２１の内圧を上昇させること無く試料を封止することができ、試料の漏出の可能性を低減させることができる。

〔III〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。

（試料カセット２について）
上述の実施の形態では、５つのシリンダー２１が一列に配列されてケース２０に設けられていると説明したが、シリンダー２１の数や配列を任意に変更することができる。例えば、図１９に示したように、シリンダー２１を２列に配列させることもできる。また、この場合に、複数のロッドを用いて複数のピストン２２を同時に押圧させるようにすることもできる。これにより、複数の容器に対して同時し試料を注入させることができ、試料の分析等に要する時間を短縮することができる。

また、図２０に示したように、シリンダー２１を同一の円周上に配列し、試料カセット２をコンパクトにすることもできる。この場合には、第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５を、シリンダー２１の列に沿うように配置し、相互に貼り合わせることにより、封止部２３を略輪体として一体に形成することができる。また、シリンダー２１の列が形成する円の中心を軸として試料カセット２を回転させることで、同じ位置に配置されているロッドを用いて複数のシリンダー２１のピストン２２を押圧させることができる。

また、図２１に示したように、ピストン２２とロッド３０とを相互に一体に形成したピストンロッドを用いることもできる。この場合には、押圧部３を備えた吐出装置１を用いることなく、人の手でシリンダー２１から試料を吐出させることができる。

（吐出路２６について）
また、上述の実施の形態では、所定圧力以上の圧力が負荷された場合は当該圧力によって吐出路２６が開放されると説明したが、その他の方法により吐出路２６が開放されるように構成しても良い。例えば、吐出路２６を閉鎖させるための栓体を設け、当該栓体に熱を加えることにより変形、溶解等させて開放させたり、吐出路２６の先端に着脱可能なキャップを取り付け、作業者の手により当該キャップを取り外すことにより開放させてもよい。

また、シリンダー２１の内部に所定圧力以上の圧力が負荷されると第１のフィルム２４と第２のフィルム２５とが相互に剥離するように接着されていると説明したが、その他の構成により所定圧力が負荷された場合に吐出路２６が開放されるようにしてもよい。例えば、所定圧力にて開放される逆止弁を吐出路２６に設けることができる。あるいは、吐出路２６を栓塞させるパッキンを設け、シリンダー２１内部を負圧とした状態では、パッキンが吐出路２６に密着されることで吐出路２６が閉鎖され、ピストン２２等によってシリンダー２１の内部を所定圧力以上の圧力とした場合には、パッキンが吐出路２６から離脱され、当該吐出路２６が開放されるように構成することもできる。

（第１の接着領域２８の形状について）
また、上述の実施の形態では、第１の接着領域２８の形状を略Ｖ字型の形状と説明しているが、他の形状とすることもできる。例えば、図２２に示したようにシリンダー２１の端面に近接している側から離れるに従って曲線的に幅が縮小された、略Ｕ字型、あるいは、略Ｔ字型の形状としてもよい。

（隔離部２７について）
また、上述の実施の形態では、複数の吐出路２６の間の領域全体を上述の第２の接着領域２９とし、当該第２の接着領域２９を隔離部２７とすると説明しているが、図２３に示したように、複数の吐出路２６の間の領域の一部に切り欠き部２７ｂを設けてもよい。これにより、吐出路２６から吐出された試料が、貼り合わされている第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５の端面を介して隣接する吐出路２６に漏出し、コンタミネーションを発生させることを防止することができる。

また、複数の吐出路２６の各々から吐出された試料が、当該吐出路２６の間における第１のフィルム２４及び第２のフィルム２５の端面を伝わり、隣接する吐出路２６に到達することができない程度に、吐出路２６の相互間の距離を大きくすることによっても、上述の切り欠きを設けた場合と同様の効果を得ることができる。

この発明に係る収容容器、吐出装置、及び、収容容器の製造方法は、試料を収容する収容容器、試料を吐出する吐出装置、及び、収容容器の製造方法適用でき、ノズルの交換や洗浄等の作業を省略でき、検体や試薬等のコンタミネーションを防止でき、小型化及び簡略化がなされた吐出装置を実現するための、収容容器、吐出装置、及び、収容容器の製造方法に有用である。

吐出装置の概要を示す斜視図である。 試料カセット２の全体を示した正面図である。 図２におけるＡ−Ａ断面を示した側断面図である。 図３に示した領域Ｂを拡大した拡大側断面図である。 第１のフィルム２４と第２のフィルム２５との接着面を示した拡大断面図である。 試料カセット２を保持部５にセットした初期状態の吐出装置１の正面図である。 シリンダー２１の選択段階における吐出装置１の正面図である。 ピストン２２の押圧段階における図７に示したＢ−Ｂ断面の側断面図である。 吐出段階における図８に示した領域Ｅの拡大側断面図である。 吐出段階における図７に示したＢ−Ｂ断面の側断面図である。 吐出段階における封止部２３の拡大側断面図である。 吐出段階における封止部２３の拡大側断面図である。 吐出段階における封止部２３の拡大側断面図である。 吐出段階における封止部２３の拡大側断面図である。 ロッド３０の動作停止段階における図７に示したＢ−Ｂ断面の側断面図である。 試料カセット２の各製造工程における収容容器の状態を示した概要図である。 試料カセット２の各製造工程における収容容器の状態を示した概要図である。 試料カセット２の各製造工程における収容容器の状態を示した概要図である。 シリンダー２１を２列に配列した試料カセット２の斜視図である。 シリンダー２１を同一の円周上に配列した試料カセット２の斜視図である。 ピストン２２とロッド３０を相互に一体に形成した試料カセット２の斜視図である。 第１の接着領域２８の変形例を示す封止部２３の正面図である。 隔離部２７を切り欠き部２７ｂとした場合の封止部２３の正面図である。

符号の説明

１ 吐出装置
２ 試料カセット
３ 押圧部
４ 本体
５ 保持部
６ ステージ
９ 容器
２０ ケース
２０ａ 突起部
２１ シリンダー
２２ ピストン
２３ 封止部
２４ 第１のフィルム
２５ 第２のフィルム
２６ 吐出路
２７ 隔離部
２７ｂ 切り欠き部
２８ 第１の接着領域
２９ 第２の接着領域
３０ ロッド
３１ ストッパー

Claims (6)

1. 試料を収容している収容容器であって、前記試料を吐出する吐出装置に対して設置される収容容器であり、
   前記試料が収容されている収容空間と、
   前記試料を吐出可能に前記収容空間の内部に封止している封止手段と、
   前記吐出装置に設けられた押圧手段によって押圧される被押圧手段とを備え、
   前記封止手段は、相互に対向するフィルムを相互に貼り合わせた積層フィルムであり、前記収容空間の内部に所定圧力以上の圧力が負荷されると、前記対向するフィルムが相互に剥離して前記試料を吐出可能とするように、当該収容空間の内部と外部とを連通させる接着強度にて接着された第１の接着領域である、吐出路を備え、
   前記被押圧手段は、前記収容空間に収容されている試料を前記封止手段に導入させ、当該封止手段を介して吐出させるように、前記押圧手段に押圧される、
   収容容器。
2. 前記第１の接着領域における接着強度を超える強度を有する第２の接着領域を、前記吐出路の周囲の少なくとも一部に設けたこと、
   を特徴とする請求項１に記載の収容容器。
3. 複数の前記収容空間と、
   前記複数の収容空間の各々に対応する複数の前記封止手段と、
   前記複数の収容空間の各々に対応する複数の前記被押圧手段と、を備え、
   前記複数の封止手段は、相互に一体に形成され、当該複数の封止手段が有する複数の前記吐出路のうち少なくとも一部の吐出路の間を相互に隔離する隔離手段を備えること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の収容容器。
4. 前記隔離手段は、前記複数の吐出路の間を切り欠いた切り欠き部を有すること、
   を特徴とする請求項３に記載の収容容器。
5. 試料を吐出する吐出装置であって、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の収容容器と、
   前記収容容器を保持する保持手段と、
   前記収容容器に収容されている試料を吐出させるように前記被押圧手段を押圧する押圧手段と、
   を備えることを特徴とする吐出装置。
6. 請求項１から４のいずれか一項に記載の収容容器の製造方法であって、
   前記収容空間に前記被押圧手段を挿入する挿入工程と、
   前記挿入工程の後に前記収容空間に試料を注入する注入工程と、
   前記注入工程の後に前記封止手段によって前記試料を吐出可能に前記収容空間の内部に封止する封止工程と、
   を含むこと特徴とする収容容器の製造方法。

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