JP3181941B2

JP3181941B2 - 試薬収容・放出トレイ

Info

Publication number: JP3181941B2
Application number: JP21418491A
Authority: JP
Inventors: ジェームズ・ジェー・シルバ; フランク・ダブリュ・ウォゴマン
Original assignee: バイエルコーポレーション
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 2001-07-03
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: DK0469419T3; AU633218B2; GR3020204T3; AU7927991A; DE69118458D1; EP0469419A2; EP0469419A3; CA2043464C; CA2043464A1; ES2085384T3; DE69118458T2; EP0469419B1; JPH04256446A; ATE136232T1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、試薬、医
学用溶液などを放出するための一回の使用で使い捨てる
貯蔵容器に関し、特に、この容器に入れられた液状試薬
を重力流れによって効果的に放出するための改良された
試薬収容・放出容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の医学ならびにラボラトリーでの適
用において、各種の液状薬剤及びその他の液体や試薬を
小さなガラス又はプラスチックの「単位用量」の容器又
は水薬ビン（バイアル）−それは、小量の液体、一般に
は、患者への投与又はその他の特殊な目的に用いられる
一回の用量として通常要求される量を、貯留するもので
あるが−に入れて包装することが必要とされる。

【０００３】ラボラトリーでの適用、特に診断試験で
は、その分析手続の１又は２以上のポイントにおいて正
確な量の液状試薬を投入することが一般に要求される。
このような場合、単位用量の容器には、厳密に調整され
た変動係数を有し、正確な量の液状分析試薬を効果的に
放出し得ることが要求される。このような場合、単位用
量の容器には、厳密に調整された変動係数を有し、正確
な量の液状分析試薬を効果的に放出し得ることが要求さ
れる。このような診断試験システムにおける試薬放出装
置には、一般に次のような基本的な条件を満たすことが
期待されている。（１）低価格（２）長期の貯蔵寿命（一般に、少なくとも約１８ケ
月）（３）技術者の操作とは無関係に、放出変動係数（Ｃ
Ｖ）が約１％であること（４）試薬収容量が１ミリリットル以下

【０００４】現在、使い捨て容器に入れられた試薬又は
液体の正確な量を配給もしくは放出するのに最も一般的
に用いられている手段は、液状試薬が予め充填されたガ
ラス製注射筒のような密閉容器であって、該試薬は、可
動性ピストンとこのシステムの内部又は外部に備えられ
た針状部材を用い、機械力でもって穿孔せしめられる隔
壁の間に入れられる。これは、隔壁に穴をあけ、次いで
可動性ピストンに機械力を加えて、注射筒の中に含まれ
た液状試薬を追い出すものである。このような放出シス
テムは、相当に高価であり、機構が複雑であり、一般に
注射器筒内に入れられた液状試薬の正確な量を高い精度
で放出することができない。

【０００５】別の一般的に用いられる放出システムは、
（１）その中に貯えられた試薬の所要量を取り出すため
に、利用点において注射器などの器具で穿孔せしめられ
たり、（２）用時に破られ又は開封されるようにした密
封ガラス製アンプル又はバイアルを用いるものである。
このようなシステムでは、入れられた液体の全量の排出
が保証されないし、バイアルが破損した場合に生じるガ
ラス粒子の手におえない性質もあって、放出精度の悪さ
が問題となる。また、ガラス製バイアルは比較的高価で
あり、不慮の破損を防ぐための注意深い取り扱いやバイ
アルの微小なきず又はバイアルに入れられた液体中のガ
ラスの微片を検知するために厳密な品質管理手続を要す
る。

【０００６】これらの欠点の多くは、プラスチック製バ
イアルやプラスチック及びガラスの両者から作られた穿
孔可能な容器又はバイアルを使用することで避けられる
が、これらは、針状部材を挿入する過程で穿孔部を形成
している素材の切断とかコアリングが起こることがあ
る。従って、これらの手段は、容器素材の粒子がバイア
ルの中に落ちたり、又は採取装置の穿孔に滞まったりす
る可能性があり、深刻な汚染問題が起こり易い。

【０００７】結果的に、約１ミリリットル程度の極めて
少ない単位用量を正確かつ簡便に放出するのに特に適し
た低廉で高精度の液体を収納し放出するシステムがつよ
く要望されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一般的な目的
は、小量の液状分析試薬を正確に放出するための改良さ
れた手段を提供することである。

【０００９】この発明の特別な目的は、高い精度で小量
の液状試薬を貯蔵し配剤することができる改良された試
薬収容・放出トレイを提供することである。

【００１０】この発明の別の目的は、実質的に小さな変
動係数を有し、トレイ内に収容された液状試薬の全量を
重力流れによって正確に放出するように特に考慮された
上記の試薬収容・放出トレイを提供することである。

【００１１】さらに別な目的は、前記容器の凹み部内に
液状試薬を密閉・収容し、用時にそれを簡単に取り去る
ことによって該液状試薬を配剤し得る可撓性を有するカ
バー手段を使用し得るように考慮された試薬の放出トレ
イを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】要するに、この発明のシ
ステムによれば、上記の及びその他の目的は、（１）実
質的に涙滴型の形状を有し、そこから放出される所定量
の液体を収容し得るように考慮された、滑らかに湾曲し
た凹み部を画定するように形成されたトレイ、及び
（２）その中に形成された凹み部をシールすべく該トレ
イに取り去り可能に添着された可撓性を有するカバー
（それによって凹み部と添着されたカバーとの間に液体
を収容するための密閉された室が画定される）よりなる
試薬収容・放出システムを提供することで実現される。
液体を収容する凹み部の表面は、無孔性かつ均質であ
り、凹み部の開口部の周りに存在する実質的に平らな棚
状の面と凹み部との交線において、液体排出ポイントに
向かって滑らかに収斂している。それを取り囲む棚状の
面は、凹み部の開口部から外に向かって伸張し、そして
液体排出ポイントから長手方向に伸長して頂点を形成
し、液体を凹み部からスムースに排出せしめる誘導路と
なる。

【００１３】好適な実施態様によれば、可撓性を有する
カバーは、トレイの棚状の面に取り去り可能に添着せし
められており、しかも、その頂点を越えて伸長してい
る。その伸長した部分は、それをつまんで引っ張ると棚
状の面から該カバーを取り去ることができるつまみ部分
となっている。均一、かつ、滑らかに収斂する凹み部の
表面と、液体排出ポイントから長手方向に伸長している
棚状の面の頂点によって画定される誘導路との組合せ
は、液体が凹み部から外に送り出される時、液体とその
収容器の表面との接触から起こる毛細管作用又はその他
の保持力を最小にする。

【００１４】特に、この態様においては、液体排出ポイ
ントを下向きにしてトレイを直立位置に保持し、可撓性
を有するカバーのつまみ部分をつまんで引っ張ってトレ
イの棚状の面から可撓性を有するカバーを取り去ると、
トレイ内に収容された液体の実質的に全量が重力流れに
よって放出されるようになっている。

【００１５】さらに好適な態様では、前記の可撓性を有
するカバーは、該カバーを取り去った後にその跡を実質
的に残さない結合手段によってトレイの棚状の面に添着
せしめられている。さらに該トレイは、可撓性を有する
カバーが取り去られる際に凹み部の実質的な変形が起こ
らないよう十分に堅牢に組み立てられている。該トレイ
及び該可撓性を有するカバーは、共に実質的に蒸気不透
過性の素材から作られている。

【００１６】好適には、棚状の面の頂点を越えて伸長し
ている前記カバーのつまみ部分は、それ自身の上に折り
返され、さらに該頂点の遠位にある該棚状の面の端部を
越えて伸長している。前記の試薬収容・放出トレイが、
収容された液体がその中に放出される試薬混合室と共
に、液体排出ポイントを下向きにして該トレイを直立位
置、しかも、該混合室の支持面の極めて近くに保持する
態様にて用いられる時、伸長した該つまみ部分は、該カ
バーを取り去るための便利な手段として機能する。

【００１７】

【実施例】本発明は、種々の変形態様及び代替形態を許
容するものであるが、そのなかからある種の態様を例と
して、図面に示し、以下に詳細記述する。しかしなが
ら、それは、本発明を、開示された特定の態様に限定す
るものではなく、特許請求の範囲に規定した発明の思想
に含まれる全ての変形態様、等価なもの及び代替形態を
含むことを理解すべきである。

【００１８】本発明のシステムに従った液状試薬収容・
放出トレイの例示的な実施態様を、図１〜６によって一
纏めに概説する。図示のごとく、トレイ（１０）は、後
で放出されるべき液状試薬をその中に収容する貯蔵器と
して機能するに適した曲面で囲まれた凹み部（１２）を
有している。凹み部（１２）は、その両端が曲線状の側
面（１８）を経て液体排出ポイント（２０）のある幅の
狭い部分に収斂する幅の広い曲線部分（１６）によって
画定される楕円形の、実質的に涙滴形の開口部（１３）
から下方に垂れ下っている。

【００１９】凹み部（１２）は、その深さが幅の広い曲
線部分（１６）の近くで最も深く、徐々に減少して排出
ポイント（２０）で最小になっている。本質的に、該凹
み部（１２）は、その周囲全体が滑らかな曲面で取り囲
まれており、放出動作が行なわれる時にトレイ内に液体
が滞留する要因となる毛細管作用又はその他の表面相互
作用点として働くであろう角ばった部分又は障害物をな
くしている。

【００２０】涙滴形の開口部（１３）及びそれから垂れ
下っている凹み部（１２）は、該開口部の周りに存在す
る実質的に平らな棚状の面（１４）に隣接している。こ
の態様においては、凹み部（１２）の表面は、涙滴形の
開口部の幅が狭くなっている端部の、棚状の面（１４）
と凹み部とが交わる点に存在する液体排出ポイント（２
０）に向かって滑らかに収斂している。棚状の面（１
４）自体は、本質的に該開口部を取り囲むように存在す
る実質的に長方形の囲いである。しかしながら、該開口
部の幅の狭い端部における棚状の面は、液体排出ポイン
ト（２０）から長手方向に伸長した位置にある頂点（２
２）に向かって収斂している。頂点（２２）は、本質的
に、図面に例示した態様では、該開口部の長軸の延長線
上にある液体を排出する一つの尖った点（シャープ・ポ
イント）に向かって収斂するように形成された角のある
面（２４）と（２６）によって形成される。

【００２１】収容された液体を放出する機能、及び、少
量ではあるが有意な量の液体がこの棚状の面上、頂点部
分に残留せしめられても該頂点部分をその後洗うことに
よって除かれるように該残留液体が残留せしめられる機
能を有するものであれば、この装置の該頂点部分の特別
な形状は重要ではないということが理解されるべきであ
る。従って、該頂点部分は、シャープ・ポイントに代え
て丸味をおびた部分に収斂していくようなものでもよ
く、又は、延伸する平らな刃のようなものを含む上記の
機能を果たす形状のものであってもよい。

【００２２】好適には、棚状の面（１４）及び凹み部
（１２）よりなる前記トレイは、プラスチック素材、好
適には高密度ポリエチレンを原料とし鋳込成形された構
成部品として製造され、その外面にはアルミニウム箔が
全体的に積層される。該プラスチック積層体は、該トレ
イ材料としてのプラスチックを透過する水蒸気のバリア
ーとして働く。

【００２３】図３及び図５に示すように、鋳込み成形さ
れた凹み部の外面は、実質的に平らな部分（３２）を含
んでおり、トレイ本体は、開口部の幅の広い曲線部分
（１６）の付近に、該トレイの棚状の面（１４）から下
方に垂れ下っている一対の幅の狭い直線状の支持部材
（２８）を備えている。さらに棚状の面（１４）は、該
開口部の幅の狭い端部付近に配された下方に垂れ下がっ
ている円筒状の支持部材（３０）を備えている。長方形
の支持部材（２８）、円筒状の支持部材（３０）及び凹
み部の外側の部分（３２）は、共同して、トレイ（１
０）内に収容された液状試薬が配給されるべき試薬混合
室又は反応カートリッジ内部に該トレイを支持する補助
的な手段として働く。

【００２４】ここに示した支持部材は、単に例示のため
のものであり、反応カートリッジに備えられた相当する
支持手段（図示せず）と協同する何らかの他の手段が用
いられ得ることに注意すべきである。本発明を記述する
ためには、本質的に試薬収容・放出トレイ（１０）が液
体排出ポイントを下方に向け、そして、棚状の面に画定
された頂点を反応カートリッジ上の支持面に接近するよ
うに直立せしめられた状態で反応カートリッジ内部に支
持されるように、前記トレイ上の支持部材が、カートリ
ッジ組立て体上の相当する支持手段と協同することを述
べれば十分である。このような態様においては、トレイ
の棚状の面の頂点と反応カートリッジ上の支持面との間
の垂直距離が、トレイから液状試薬が放出された時に反
応カートリッジ内の支持面上に生ずる該液体の垂直高さ
以下であることが好ましい。

【００２５】本装置は、液状試薬の正確な放出完了時間
について特に考慮されている。この装置は、化学分析の
分野、例えば医学の診断分析に特別な用途を見いだして
いるが、本発明が、別の種類の液状試薬を用い、そして
それらの効果的な使用のために正確な量を放出すること
を要求される場合に同様に適用されるのは明らかであ
る。従って、例示のためであって限定するものではない
が、液状試薬は、化学的、生物学的もしくは免疫化学的
試薬の複数成分からなる混合物若しくは溶液、単一成分
の試薬の混合物、溶液若しくは懸濁液、緩衝液、又は有
機液状溶媒若しくは水であってもよい。

【００２６】本発明の必須属性は、たとえその液体が複
数成分からなるものであろうと単一成分からなるもので
あろうと、液体の放出量が問題とされる用途、すなわ
ち、化学、生物学及び免疫化学の分野における定量分析
を行う際に、液状試薬の指定された量を正確に放出し得
ることである。一般に、収容される液状試薬の量は、本
発明にとって限定的要素ではないけれども、本発明は、
約２ミリリットル以下の液量、より好適には、約０．２
５ミリリットルから約１ミリリットルまでの範囲の液量
を使用する用途において最も有用となるであろう。

【００２７】図７〜９に示すように、この発明の特徴に
よれば、試薬収容・放出トレイ（１０）は、凹み部（１
２）と該凹み部付近にあるカバー表面との間に密閉され
た室を形成するように該トレイの上面に取り去り可能に
添着された可撓性を有するカバーを具備することによっ
てその中に液体を効果的に収容し得るべく特に考慮され
ている。好適には、該カバー（４０）もトレイ本体に用
いられた材料と同様に蒸気を透過しないアルミニウムの
ライナーを有するプラスチック積層体から形成される。

【００２８】カバー（４０）は、該カバー底面とトレイ
（１０）の棚状の面（１４）との間に剥離可能な熱で活
性化される接着剤を適用し、トレイ（１０）の棚状の面
（１４）に取り去り可能に添着せしめられている。従っ
て、熱で活性化される接着剤を用いて可撓性を有するカ
バーを棚状の面に貼り付けて該トレイの凹み部内に液状
試薬を封入した後で、該カバーを該棚状の面から開口部
の長軸に平行な方向に軽く引っ張って取り去ると、液体
排出ポイント（２０）から該収容液体が放出される。

【００２９】より詳細には、可撓性を有するカバーは、
容易にそれをつかめて、しかも棚状の面から該カバーを
引きはがし得るつまみ部分となるように、棚状の面（１
４）の頂点（２２）を越えて伸長し、添着される。好ま
しい態様においては、該カバーの該頂点を越えて伸長し
ている部分は、それ自体の上に折り返され、そしてそれ
は該頂点から遠位にある棚状の面の端部を越えてさらに
延びている。図８に示すように、カバー（４０）は、棚
状の面の頂点の端部においてそれ自体の上に折り返さ
れ、そしてそれは該頂点から遠位にある端部、すなわち
開口部（１３）における幅の広い曲線の端に近い棚状の
面の端部を越えてさらに延びており、液体をトレイから
放出すべく該カバーを剥す助けとなるつまみ部分となる
のである。

【００３０】この種の態様は、本発明の試薬収容・放出
トレイを、反応カートリッジと共に用いるのに特に有利
である。ここで、該トレイは、放出に先だち、その液体
排出ポイントを下方に向けて直立状態に、しかも、該ポ
イントを反応カートリッジ上の支持面に近接せしめて該
カートリッジに吊り下げ保持される。このような態様
は、該トレイ内に収容された液状試薬の有効な重力流れ
による放出を実現する手段となる。該トレイが、反応カ
ートリッジ内に上述した直立状態に吊り下げ保持される
場合、カバー（４０）のそれ自体の上に折り返されて得
られる伸長したつまみ部分（４２）は、該カバーをつま
みそしてそれを該トレイの棚状の面から引きはがす手段
を提供する。

【００３１】分析評価手続を実施する過程で、液状試薬
を反応路（リアクション・チャンネル）に導入する助け
となる手段としての上記の試薬収容・放出トレイのよう
な液体放出手段を支持するのに適した反応カートリッジ
の態様は、その特許を受ける権利もまた本願の譲受人に
所有されている１９８９年７月１１日出願の米国特許願
第３７８，０３９号の明細書中に詳細に記載されてい
る。その内容を、関連上全体としてここに開示する。

【００３２】図９及び図１０は、本発明の試薬収容・放
出トレイが、先に引用した明細書に開示された型の、そ
の中に液状試薬が配給される反応カートリッジ（４６）
の支持面（４４）に関係づけて配置されている好ましい
態様を例示している。反応カートリッジ（４６）は、実
質的に水平な回転軸を有する実質的に正方形のカセット
又はコンテナの形をなしており、分析試薬がその中に混
合された後で、対応する蓋部材（４８）によって気密・
密閉される開放された本体（４７）よりなる。この目的
のために接着、レーザーもしくは音波による溶接又はそ
の他の永続的固定法のような通常のシーリング技術が用
いられ得る。

【００３３】本体（４７）は、周側壁（４９）並びに第
一及び第二内壁（５０，５１）よりなり、それぞれ支持
外壁（５２）上に実質的に垂直に配置されている。周側
壁（４９）並びに第一及び第二の内壁（５０，５１）
は、実質的に同じ高さであり、本体（４７）が蓋部材
（４８）で閉ざされる時、蓋部材（４８）の内面は、周
側壁（４９）並びに第一及び第二の内壁（５０，５１）
の上端に実質的に載っかり本体（４７）が気密・密閉さ
れる。

【００３４】周側壁（４９）は、蓋部材（４８）及び支
持外壁（５２）に隣接する部分と一緒になって、分析リ
アクション・チャンネル（５２Ａ）を形成する。該リア
クション・チャンネルは、周側壁（４９）に沿って伸長
し、第一、第二、第三の隅部（５３，５４，５５）を形
成する。液状混合物がそれらと接触して撹拌される際の
該液状混合物の流れをかき乱す手段を提供する。さら
に、これらの隅部は、望むならば、液状反応混合物が示
す検出可能な応答を検出及び測定するための一または二
以上の観察ゾーンとしても利用され得る。この目的のた
めに、蓋部材（４８）及び周側壁（４９）は、吸光度又
は濁度のような検出可能な信号の正確な測定ができるよ
う、限定した隅部に実質的に透明なキュベット窓（図示
せず）を備えたものにし得る。

【００３５】この態様では、リアクション・チャンネル
（５２Ａ）に存在せしめられた液体は、反応カートリッ
ジ（４６）をその水平軸の周りに回転することによっ
て、リアクション・チャンネル（５２Ａ）に沿って、隅
部（５３，５４，５５）の間を重力によって自由に移動
できるようになっている。好適には、リアクション・チ
ャンネル（５２Ａ）のある部分は、Ｕ字型をなし、第二
の内壁（５１）及び周側壁（４９）に対し実質的に垂直
かつ、それらの間をつなぐように存在する第三の内壁
（６０）と第二の内壁（５１）から延びている第四の内
壁（６１）とによって形づくられている。従って、第四
の隅部（６２）は、それぞれ第二、第三、第四の内壁
（５１，６０，６１）によってそれらの間に形づくら
れ、そして第五の隅部（６３）は、周側壁（４９）と第
三の内壁（６０）によって形づくられている。かくて、
第三の内壁（６０）は、本体（４７）の（隅部（５１）
を含む）閉鎖されたエリア（６４）を何の機能ももたな
いものにする。しかしながら、第三及び第四の内壁（６
０，６１）は、この区域（６４）を機能を有するものに
し、そしてそれと関連する隅部（５５）の利用がなされ
るよう省略、修正、又は再構成することが可能である。

【００３６】反応カートリッジ（４６）は、さらにリア
クション・チャンネル（５２Ａ）に沿って又はその中に
入れられた液体と接触する何れかの面に置かれた一又は
二以上の分析試薬ゾーン（６５）を含んでいてもよい。
試薬ゾーン（６５）は、好適には実質的に乾式、水溶
性、懸濁性又は溶解性の形で、特別な分析方法を実施す
るに必要な分析試薬を組み入れ得る。このような試薬ゾ
ーン（６５）は、非共有結合又は吸収法などのような既
知の方法を用いて、リアクション・チャンネル（５２
Ａ）のどこか、液状のテスト・サンプルと望ましい順序
で順次接触せしめられる隅部（５３，５４，６２，６
３）の近傍エリア又は一般にそれらの間のエリアに組み
入れられる。該試薬ゾーンは、また、分析試薬を包含す
る試薬パッド又は試薬フィルムとして形成され、リアク
ション・チャンネル（５２Ａ）のどこか、蓋部材（４
８）の内面で反応路（５２Ａ）の表面に取り付けられて
もよい。

【００３７】図９に示すように、反応カートリッジ（４
７）には、ピペットなどの器具を用いてテスト・サンプ
ルをリアクション・チャンネルに導入するためのインレ
ット・ポ−ト（５６）が、リアクション・チャンネル
（５２Ａ）の基部末端に、周側壁（４９）に沿って位置
せしめられている。好適には、キャピラリー・ホルダー
（５７）は、試料導入の目的のために備えられ、インレ
ット・ポ−ト（５６）と固く噛み合うように形成された
遠位端部（５８）及び所定量の液状テスト・サンプルを
カートリッジ（４６）に導入するためのキャピラリー・
サンプリング・チューブ（５９）を有する基部末端より
なる。キャピラリーチューブ（５９）の液体容量、従っ
てそのサイズは、カートリッジ（４６）で行なわれる個
々の分析評価に従って変わる。ピペットなどの器具がキ
ャピラリーホールダー（５７）の代わりに用いられる場
合には、分析評価の過程での液体の損失を防ぐためにイ
ンレット・ポ−ト（５６）は、栓又はその他の手段（図
示せず）で閉じられ得る。

【００３８】図９及び図１０に示す反応カートリッジ
（４６）において、第一及び第二の内壁（５０，５１）
は、分析評価手続を実施するための緩衝液及び／又は液
状試薬を収容し、そこから放出するのに適したある種の
液体放出貯蔵器を支持する手段として機能する。本発明
の試薬収容・放出トレイは、上記の型の反応カートリッ
ジと共に液体放出貯蔵器として用いるのに特に適してい
る。好適な態様として、図９に示すように、該トレイ
は、周側壁（５０，５１）間にたてた状態に置かれ、そ
の頂点（１４）、反応カートリッジ（４６）の支持面
（４４）の近傍に位置せしめられる。この配設態様で
は、棚上の縁面の頂点（１４）と反応カートリッジ（４
６）の支持面（４４）との間の垂直距離が、該トレイか
ら液状試薬を放出した際に支持面（４４）に生じる液体
の垂直高さ以下であることが好ましい。

【００３９】このような懸垂配設の意義は、該トレイの
頂点部分にくっついている液体のしずくがあっても、反
応カートリッジ自体の内部流体運動によって洗い落とさ
れることである。結果的に、前記の頂点における毛細管
作用又はその他の表面相互作用の効果を打ち消され前記
凹み部に収容された液体の実質的に全量が、反応カート
リッジに確実に配給されるのである。図９に示すよう
に、該頂点の周辺に残っている放出された液体試薬の残
りであるしずく（６７）（図９に誇張した大きさで示さ
れている）は、該頂点が該トレイから反応カートリッジ
の中に放出された液体に触れるか又は連なっているかの
何れかの状態にあるので、反応カートリッジの内部流体
運動によって該トレイの先端から洗い落とされる。

【００４０】上記の、特に典型的なラボでの利用に適し
た型の試薬収容・放出トレイの例示的な態様によれば、
該トレイは、棚状の面の頂点から遠位にある棚状の面末
端まで約１．８３インチの全長である。楕円・涙滴形の
凹み部自体は約１．３１インチの長径を有し、図２に示
すように、該トレイの長軸の中央部に置かれている。該
凹み部の曲率半径Ｒは、図５と６に示すように、約０．
２５０インチであり、液体排出ポイントにおける凹み部
表面（開口部）の収斂角度は約７５度ないし約３０度か
ら選ばれる。

【００４１】前記反応カートリッジ内に該トレイを取り
付ける好ましい態様において、液体が放出される凹み部
の先端、すなわち液体排出ポイントは、本装置が取り付
けられる反応カートリッジの支持表面から約０．２５０
インチ以内である。さらに、反応カートリッジの支持面
に近位の本装置の端部、すなわち棚状の面の頂点は、反
応カートリッジの支持面から０．０１０インチ以内であ
るように選ばれる。上記の寸法を有する液体収容・放出
トレイは、液状試薬約６００マイクロリットルの貯蔵器
として利用される。

【００４２】該トレイがそれと共に用いられる反応カー
トリッジの寸法は、上記の配置仕様において、反応カー
トリッジ内のその取り付け位置にあるトレイの棚状の面
の頂点と、反応カートリッジ上の支持面との間の垂直距
離が該トレイ内に収容された液体の実質的に全量を排出
した際に生ずる液体の垂直高さ以下になるようになって
いる。かくして、この態様は、該トレイの放出端部にお
ける毛細管作用又はその他の液体保持力に由来する放出
の不正確さが避けられることを保証する。さらに特記さ
れることは、このような放出のための態様では、液体の
放出変動係数を１パーセント以下にし得る実験結果が得
られたことである。

【００４３】該トレイ内に収容された実質的に全液量
が、該トレイからカバーを取り去り、重力流れでもって
放出されることを確実にするためには、鋳込成形された
凹み部、可撓性を有するカバーのシーリング面及び（収
容）液体が放出される棚状の面の頂点部分のいかなる部
分にも、毛細管作用又はその他の表面相互作用のもとと
なり、そして、何らかの方法ででもトレイから放出され
ねばならない液体をとどめることになり得る接合部又は
面を含まないことが重要である。このことは、涙滴形凹
み部を画定する滑らかに湾曲した表面を有する手段によ
って必然的に達成される。この凹み部は、図１〜６に示
すように、（その両端から）液体排出ポイントに向かっ
て収斂する広い巾の基部近くにある底部で最大の深さを
有し、液体排出ポイントの近くにある頂部で最小の深さ
を有している。

【００４４】該トレイ内に収容された液体を放出すべ
く、カバーを該トレイから引き剥す際、可撓性を有する
カバーと該トレイ本体（棚状の面）との間にあるシール
がきれいに剥れることが確実に行われねばならない。該
カバーを該トレイの棚状の面に添着することによって確
実にシールするのに用いられる接着剤は、該トレイの棚
状の面からカバーをつまみそして引っ張って取り去る際
に、実質的にその跡を残さないことが重要である。ま
た、可撓性を有するカバーの素材は、（収容）液体を放
出するためにそれを該トレイから引き剥す際に裂けたり
破れたりしないものであるべきである。

【００４５】好適には、前記のトレイを鋳込成形するた
めに用いられるプラスチック素材は、収容された液体の
量が該トレイ素材自体によって不当に影響されないよう
に、液体吸収能が無視できるものから選ばれる。さらに
詳細には、この素材としては、摂氏２５度の室温におい
て該トレイ内に１８ケ月間保存しても液体の約１０ミリ
グラムしか吸収しないものが好適であり、その吸収能が
６．２５ミリグラム以下のものがより好適であり、それ
により、放出される液量が、該トレイに最初に充填され
た量に正確に一致することが保証される。

【００４６】最良の放出及び放出における最小限の変動
係数を実現するために考慮しなければならない別な要素
は、該カバーを該トレイに添着せしめるのに用いるヒー
ト・シーリング操作及びシールされたトレイの貯蔵期間
における自然蒸発に由来する液体試薬の損失である。ヒ
ート・シーリング操作に由来する蒸発は、全液量の約
１．０パーセント以下に制限されるのが好ましく、より
好適には０．５パーセント以下である。また、シールさ
れたトレイからの自然蒸発による損失は、摂氏２５度の
室温で１８ケ月間で約５．０ミリグラム以下に制限され
るのが好ましく、より好適には３．０ミリグラム以下で
ある。

【００４７】試薬収容・放出トレイを通常の航空輸送の
要件に適合させるために、可撓性を有するカバーとトレ
イの棚状の面とのシールは、１／３気圧以下の真空に８
時間耐え得ることが好ましい。その他、製造の過程での
ヒート・シーリングの完全性の試験を容易にするため、
シールは、約１０ｐｓｉの空気による破裂／漏洩圧力試
験に約２０−３０秒間耐え得るようになされるのが好ま
しい。

【００４８】シーリング操作を受けた可撓性を有するカ
バーを該トレイから適切に引きはがすに必要な力を最小
にすることも重要である。この引きはがす力は、摂氏約
２５度１８ケ月の貯蔵期間において約３．０ポンド以下
であることが好ましいが、より好適には１．５ポンド以
下であるように設計される。さらに、シーリング操作を
受けたカバーを効果的に取り去るためには、カバー自体
が、該カバーを直接引っ張り上げるためのつまみ部分と
して機能し得る程度に、該カバーの素材が厚いことが好
ましい。また、該カバーの取り去りを支援するためにつ
まみ部品を該カバーに取り付けてもよい。

【００４９】上記記述を参照すれば、本発明は、簡単に
組み立てられ、そして液体の貯蔵のための密閉された室
を画定する取り去り可能なカバーを用いるのに特に適し
ている液状試薬収容・放出トレイを提供するものである
ことが明らかになるであろう。本装置は、トレイに収容
された液量の実質的に全量を、該トレイの長手方向の軸
に沿って該カバーを引きはがすことにより、直立した状
態におかれた該トレイから反応カートリッジ内へ、重力
流れでもって容易かつ正確に放出し得るよう特に配慮さ
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液状試薬収容・放出トレイの好適な実
施態様を例示する側面図。

【図２】図１に示したトレイの端面図。

【図３】図１に示したトレイの底面図。

【図４】図１に示したトレイの上面図。

【図５】図１に示したトレイのＡ−Ａ断面図。

【図６】図１に示したトレイのＢ−Ｂ断面図。

【図７】可撓性を有する密閉用カバーがそれに添着せし
められた図１に示したトレイの上面図。

【図８】図７に示したトレイの側面図。

【図９】その中に試薬を放出（配給）される反応カート
リッジの内部に図７に示したトレイが取り付けられてい
る好適な配設態様を示す正面図。

【図１０】図９の反応カートリッジ／トレイ配置の側面
図。

【符号の説明】

１０トレイ１２凹み部１３開口部１４棚状の面１６幅の広い曲線部分（基部）２０液体排出ポイント２２頂点４０カバ− ４２つまみ部４４支持面４６反応カ−トリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−36958（ＪＰ，Ａ) 実開昭50−107582（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−144766（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01L 3/00 B65D G01N

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ｉ）凹み部を画定するトレイ及び該
凹み部の開口部の周囲にある実質的に平らな棚状の面で
あって、該凹み部表面が、無孔性かつ均質なものからな
り、該凹み部と該棚状の面との交線にある液体排出ポイ
ントに向かって滑らかに収斂し、該棚状の面が、該液体
排出ポイントから長手方向に伸長した位置に頂点を有し
ているトレイ；と、 ii）該トレイの該棚状の面に取り去り可能に添着せしめ
られた可撓性を有するカバ−であって、該トレイ内に形
成された該凹み部をシ−ルし、該凹み部と該カバーとの
間に密閉された室を形成すると共に、該棚状の面の該頂
点を越えて伸長し、該棚状の面から該カバーを取り去る
際にそれをつまんでそして引っ張ることができるつまみ
部分となるカバ−；と、 iii)該トレイと該カバーとの間に形成された該密閉され
た室の内部に収容された所定量の液状分析試薬；とから
なり、該トレイが、該液体排出ポイントを下方に向けて、直立
せしめられた状態におかれ、該棚状の面から該つまみ部
分をつまんでそして引っ張って該トレイから該カバーを
取り去ると該液状分析試薬の実質的に全量が重力流れに
よって放出されるようにした、液状試薬放出装置；と、（ｂ）該液状試薬放出装置が、該液体排出ポイントを下
方に向け、該頂点がこの上の支持面の近傍にくるように
直立した状態に支持され、該頂点と該支持面との間の垂
直距離が、該放出装置から液状分析試薬が放出された際
に該支持面に生じる該液体の垂直高さ以下である液状試
薬混合室；とを組合せた装置。
【請求項２】前記カバーが、該カバーをつまんでそし
て引っ張ることにより前記棚状の面から取り去られる際
に殆どその跡を残さない結合手段により、該棚状の面に
添着せしめられる請求項１記載の装置。
【請求項３】前記トレイが、前記棚状の面からの前記
カバーの取り去りに際して、前記凹み部の変形が殆ど起
こらないよう十分堅牢に組み立てられている請求項１記
載の装置。
【請求項４】前記棚状の面にある前記頂点が、前記の
収容された液体を前記凹み部から放出せしめるべく本質
的に一点に収斂している請求項１記載の装置。
【請求項５】前記の液体排出ポイントにおける前記凹
み部表面の収斂角度が、約７５度と約３０度の間である
請求項１記載の装置。
【請求項６】前記トレー及び前記カバーが、実質的に
蒸気を透過しない素材から形成される請求項１記載の装
置。
【請求項７】前記の凹み部が、前記の液体排出ポイン
トに向かって先細りになっている涙滴形をなし、なだら
かに湾曲している請求項１記載の装置。
【請求項８】前記棚状の面の前記頂点を越えて伸長し
た前記つまみ部分が、それ自体の上で折り返され、該頂
点の遠位にある該棚状の面の端部を越えてさらに伸長し
ている請求項１記載の装置。
【請求項９】１）（ａ）ｉ）凹み部を画定するトレイ
及び該凹み部の開口部の周囲にある実質的に平らな棚状
の面であって、該凹み部表面が、無孔性かつ均質なもの
からなり、該凹み部と該棚状の面との交線にある液体排
出ポイントに向かって滑らかに収斂し、該棚状の面が、
該液体排出ポイントから長手方向に伸長した位置に頂点
を有しているトレイ；と、 ii）該トレイの該棚状の面に取り去り可能に添着せしめ
られた可撓性を有するカバ−であって、該トレイ内に形
成された該凹み部をシ−ルし、該凹み部と該カバーとの
間に密閉された室を形成すると共に、該棚状の面の該頂
点を越えて伸長し、該棚状の面から該カバーを取り去る
際にそれをつまんでそして引っ張ることができるつまみ
部分となるカバ−；と、 iii)該トレイと該カバーとの間に形成された該密閉され
た室の内部に収容された所定量の液状分析試薬；とから
なり、該トレイが、該液体排出ポイントを下方に向けて、直立
せしめられた状態におかれ、該棚状の面から該つまみ部
分をつまんでそして引っ張って該トレイから該カバーを
取り去ると該液状分析試薬の実質的に全量が重力流れに
よって放出されるようにした、液状試薬放出装置；と、（ｂ）該液状試薬放出装置が、該液体排出ポイントを下
方に向け、該頂点がこの上の支持面の近傍にくるように
直立した状態に支持され、該頂点と該支持面との間の垂
直距離が、該放出装置から液状分析試薬が放出された際
に該支持面に生じる該液体の垂直高さ以下である液状試
薬混合室；とを組合せた装置を準備する工程；と、２）該棚状の面から該カバーのつまみ部分をつまんでそ
して引っ張って、該液状分析試薬の全量を重力によって
該混合室に流し込む工程；と、からなる液状分析試薬を
混合室に正確に放出する方法。
【請求項１０】前記の混合室を回転せしめ、前記の液
状分析試薬を該混合室に放出する際に該混合室内で形成
された液状混合物でもって、該放出装置内の棚状の面の
頂点を洗浄する付加工程を含む請求項９記載の方法。