JP2004101290A

JP2004101290A - Automatic analytical instrument

Info

Publication number: JP2004101290A
Application number: JP2002261649A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Komatsu; 小松　明広; Muneyasu Kimura; 木村　統安; Kazuhisa Kobayashi; 小林　和久; Akira Sugiyama; 杉山　章; Masato Nagata; 永田　正人
Original assignee: Godo Shusei KK; Fuji Kiki Kogyo KK
Current assignee: Godo Shusei KK; Fuji Kiki Kogyo KK
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: JP3964289B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small automatic analytical instrument easy in reagent control, simplifying operation, and easily making an automatic analysis even when an analytical frequency is few in a feces occult blood analysis. <P>SOLUTION: This automatic analytical instrument 1 analyzes a specimen component by measuring a coloration change by mixing a reagent and a specimen liquid in a disposable cuvette 11, and has a specimen vessel 12 for housing the specimen liquid, a sample tray 3 mounted with the cuvette 11 for housing the reagent R and a disposable nozzle tip 13, a pipette 4 having a suction nozzle 41 for dispensing and mixing the specimen liquid into the cuvette 11 by sucking the specimen liquid from the specimen vessel 12 in the nozzle tip 13 installed on the tip and a light measuring part 5 for transmitting and measuring the coloration change in the reagent and the specimen liquid in the cuvette 11, and makes an automatic analysis by mounting the cuvette 11 for preinserting the reagent R inside on the sample tray 3 by the required number according to the number of specimens, and is also desirably provided with an opening mechanism 7 for opening a seal of the cuvette 11. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便潜血分析等が行える小型の自動分析機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、集団検診等で集められた検体より便潜血分析を自動的に行う大型の分析装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この大型の分析装置は、使い捨てまたは洗浄して再使用するキュベット（混合容器）を多量にセットし、このキュベットを直線移送しつつ、空のキュベットに検体採取容器から検体液を、試薬ボトルから液状試薬をそれぞれ分注し、その呈色度合いの測光を行うようになっている。
【０００４】
なお、上記検体採取容器は、スティック状の採取棒に採取した便検体を容器内の保存液に浸けて溶解・保存するもので、この検体採取容器をそのまま分析装置にセットし、装置内で先端部をカットして前記キュベットへ検体液を注入している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３５９６９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の自動分析装置では、装置が大型で多量の検体を分析するのに適したもので、検体数が少なく分析頻度の少ない場合には、高価で不向きであるとともに、操作・管理が複雑である問題を有する。
【０００７】
例えば、前述の試薬はその保管条件の影響を受けて分析特性が変化するものであり、冷蔵庫等に保管する必要があり、少量の検査でも試薬ボトルを保管庫から出し入れしなければならず、消費量が少なく１つの試薬ボトルの使用期間が長くなると特性が劣化する原因となり、試薬の管理が煩雑となり、少ない検体数を対象とした小型の分析機器を企図するのが困難となっている。
【０００８】
また、試薬特性が劣化すると分析精度を維持するための分析特性を補正するキャリブレーションが必要となり、操作、管理が煩雑で、操作の簡素化を図る際の障害となっている。
【０００９】
そこで、本発明は上記点に鑑み、分析数の少ない場合にも簡易な操作で自動分析が行えるようにした小型の自動分析機器を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動分析機器は、使い捨てのキュベット内で試薬と検体液とを混合し、その呈色変化を測光して検体成分の分析を行う自動分析機器であって、
前記検体液を収容した検体容器、試薬を収容する前記キュベットおよび使い捨てのノズルチップを搭載するサンプルトレイと、前記ノズルチップを先端に装着し、該ノズルチップ内に前記検体容器より検体液を吸引し前記キュベットに分注し混合する吸引ノズルを有する分注器と、前記キュベット内の試薬と検体液の呈色変化を透過測光する測光部とを備え、
前記サンプルトレイには予め内部に試薬が挿入されたキュベットを検体数に応じて搭載することを特徴とするものである。
【００１１】
前記キュベットは上部開口がシールされ、該キュベットのシールを開封する開封機構をさらに備えたものが好適である。その際、前記開封機構は、先端が多面テーパ形状に設けられた開封ピンを備えたものが好適である。また、前記開封機構の開封ピンは、前記分注器の吸引ノズルの押し下げ動作で開封作動されるものが好ましい。
【００１２】
前記開封機構による開封動作の際に、前記キュベットの上昇移動を規制するキュベット押えをさらに備えるのが好適である。前記開封機構の開封ピンおよびキュベット押さえを、測光部を覆う遮光カバーに設置するのが好ましい。
【００１３】
前記キュベットは乾燥状態の試薬が挿入されてなり、該試薬を溶解する溶解液を収容した溶解液ボトルを搭載するようにしてもよく、該溶解液ボトルから溶解液を前記分注器によりキュベットに分注するのが好ましい。
【００１４】
前記サンプルトレイは、複数の検体容器が搭載可能な回転テーブルを備えたものが、小型化に好適である。
【００１５】
前記キュベットに挿入する試薬は、凍結乾燥されたもの、粉末状、顆粒状、錠剤などの乾燥状態のものが好ましいが、液状試薬も挿入可能である。
【００１６】
キュベットのシールは金属箔が固着されて密閉されたもの、蓋部材が密閉されたものなど、試薬の吸湿性等に応じて各種シール方式が適用される。
【００１７】
キュベットはシール状態でサンプルトレイへセットし測定直前に開封機構で開封するのが好適であるが、搭載直前に開封することも可能である。
【００１８】
【発明の効果】
上記のような本発明によれば、検体容器、キュベットおよびノズルチップを搭載するサンプルトレイと、吸引ノズルを有する分注器と、キュベット内の呈色変化を透過測光する測光部とを備え、サンプルトレイには予め内部に試薬が挿入されたキュベットを検体数に応じて搭載することにより、試薬の管理が簡易で操作が簡素化でき、効率よく測定が行えるとともに、検体数が少ない分析に適した小型化を図ることができる。
【００１９】
つまり、検体数に対応した分だけ試薬入りのキュベットを保管庫より取り出し、サンプルトレイにセットでき、試薬の劣化を抑制でき、また、試薬の特性が安定しているため、精度管理が不要となり、操作の簡素化が図れる。
【００２０】
また、キュベットのシールを開封する開封機構を備えると、分析直前にシールが開封でき、例えば、吸湿性の高い試薬の変質が防止でき、開封してから測光に至るまでの時間が一定となり、分析が良好に行え、操作の簡素化が図れる。
【００２１】
多面テーパ形状の開封ピンによってシールを穿孔開封するものでは、シールの開封力が低減でき、小さい力で確実な開封が行え、小型化に適している。前記開封ピンの開封作動を分注器の吸引ノズルの押し下げ動作で行うものでは、機構の簡素化が図れる。
【００２２】
キュベット押えを備えたものでは、開封時にキュベットが搭載部位より外れたり、位置がずれたりすることがなく、動作信頼性が向上できる。
【００２３】
キュベットに乾燥状態の試薬を挿入し、溶解液を分注して溶解するものでは、試薬の性状および特性が安定し、分析精度の維持に有利である。
【００２４】
また、サンプルトレイが複数の検体容器を搭載可能な回転テーブルを備えたものでは、小型化に有利である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。図１は一例の自動分析機器の概略機構を示す斜視図、図２はサンプルトレイの斜視図、図３は分析状態のサンプルトレイの概略断面図、図４はキュベット、検体容器およびノズルチップの斜視図、図５は開封機構によるキュベットの開封動作を示す断面図である。
【００２６】
この自動分析機器１は、図４（ａ）に示すような乾燥試薬Ｒを封入した混合容器としての使い捨てのキュベット１１、同図（ｂ）のような検体液を収容する検体容器１２、同図（ｃ）のような液を吸引吐出する後述の吸引ノズル４１の先端に装着する使い捨てのノズルチップ１３を消耗品として使用する。
【００２７】
上記キュベット１１は透光性の樹脂により略角筒状に成形され、下部壁面が特に透明で測定光が透過する測定部１１ａに構成され、上部外周には外側に張り出して搭載穴に係止する鍔部１１ｂを備え、内部には便潜血分析の場合には金コロイド試薬による凍結乾燥試薬Ｒが収容され、上端開口部に金属箔によるシール１１ｃが溶着されて上記試薬Ｒが封入されてなる。なお、この試薬Ｒは分析時には溶解液が注入されて溶解される。また、検体容器１２は、上部外周に外側に張り出して搭載穴に係止する鍔部１２ａを備え、その内部には不図示の検体採取容器より採取した便検体を溶解保存した検体液が注入される。また、ノズルチップ１３はピペット状に形成され、上端開口に吸引ノズル４１の先端が嵌合されて装着され、吸引圧の導入で内部に液体を吸引収容し、吐出圧の導入でキュベット１１へ吐出する。
【００２８】
自動分析機器１は、装置本体２の前側平坦部に前記キュベット１１、検体容器１２、ノズルチップ１３を組にして複数（例えば１０組）搭載できる円形状のサンプルトレイ３と、昇降移動および旋回移動する吸引ノズル４１を有する分注器４と、サンプルトレイ３の内部に設置されキュベット１１内の試薬Ｒと検体液の呈色変化を透過測光するＬＥＤによる測光部５（図３参照）と、この測光部５の上方部位のサンプルトレイ３を覆う遮光カバー６と、この遮光カバー６に設置され前記キュベット１１のシール１１ｃを穿孔開封する開封機構７（図５参照）と、サンプルトレイ３の近傍に配置されたチップ廃却部８と、試薬Ｒの溶解液を収容した溶解液ボトル１４が搭載されるボトル搭載部９などを備えてなる。
【００２９】
上記装置本体２は、上部に設置された操作部２１と、サンプルトレイ３および分注器４などの分析機構を覆うフロントカバー２２と、下部に引出可能に設置されたチップ廃却ボックス２３を備える。
【００３０】
そして、便潜血分析の基本動作は、まず、キュベット１１のシール１１ｃを開封してから、分注器４により溶解液を溶解液ボトル１４より分注して試薬Ｒを溶解し、その後、検体容器１２より所定量の検体液をキュベット１１に分注し、攪拌する。次に、測定位置を通過する毎にその呈色変化を測光部５で測光し、初期値と所定時間後の呈色度合いから便潜血を求めるものである。
【００３１】
次に、各部の構造を具体的に説明する。まず、サンプルトレイ３は、図２および図３にも示すように、正転方向および逆転方向に回転駆動される円盤状の回転テーブル３１と、その下部に回転しない温調ブロック３２と遮熱カバー３３を備える。
【００３２】
回転テーブル３１には、外周側に同心上に検体容器１２を保持する複数の円形搭載穴３４と、内周側に同心上にキュベット１１を保持する複数の矩形搭載穴３５と、円形搭載穴３４に隣接して外周側にノズルチップ１３を保持する筒状搭載部３６とが、円周を等分割して１０組設置されている。回転テーブル３１の下面中央には支持軸３７を備え、温調ブロック３２の中心部を貫通して旋回自在に支承されている。支持軸３７の下端部にはギヤ３８が固着され、不図示のタイミングベルトが掛けられて駆動モータにより回転駆動される。
【００３３】
温調ブロック３２はアルミニウム等の金属製で厚く大きな熱容量に形成され、底部にヒーター３９が設置されて所定温度に加熱調整され、上面には回転テーブル３１に搭載されたキュベット１１の下部が移動する円環状の凹部３２ａを有し、この凹部３２ａのエアの加熱によってキュベット１１を所定温度に加熱する。上記温調ブロック３２の底面および外周は樹脂製の遮熱カバー３３で覆われ、温調ブロック３２の保温効果を得るとともに、外周部に形成された環状空間３３ａに検体容器１２およびノズルチップ１３の下部が、回転テーブル３１の回転に伴って通るようになっている。
【００３４】
さらに、測光部５が上記温調ブロック３２の内部に設置されている。この測光部５は、凹部３２ａの内外周に、この凹部３２ａ内を移動するキュベット１１の測定部１１ａを挟むように、一方に設置されたＬＥＤによる発光素子５１と、これと対向して反対側に設置された受光素子５２を備えてなる。発光素子５１による所定波長（色）の測光が受光素子５２に向けて照射され、その受光量に応じた信号を出力するようになっている。便潜血分析においては、主波長と副波長の２波長の測光を行うものであって、上記発光素子５１と受光素子５２が２組設置されている。この２組の発光素子５１のＬＥＤは発光波長が異なり、回転テーブル３１のキュベット１１の搭載間隔（前記矩形搭載穴３５の開口間隔）のピッチに合わせて設置され、異なるキュベット１１が同時に２組の発光素子５１と受光素子５２の間に位置して測光が行えるもので、その都度呈色度合いを順次測光する。
【００３５】
上記測光部５を覆って外光の影響を遮断する遮光カバー６は、測光部５が設置されている範囲のサンプルトレイ３の上方部位に起伏可能に設置されている。その外周側部位が水平軸によって回動可能に支持され、サンプルトレイ３の中心部を覆う部分が持ち上がるようになっている。
【００３６】
また、前記遮光カバー６に設置された開封機構７は、キュベット１１の回転移動軌跡と吸引ノズル４１の旋回軌跡との交差位置に上下動可能に配置された開封ピン７１を備え、この開封ピン７１は遮光カバー６に突起状に配設されたピン設置部６１内に、図５に示すように設置されている。この開封ピン７１は図５（ａ）〜（ｃ）に示すような後述の動作で、キュベット１１のシール１１ｃを穿孔開封する。この開封ピン７１は軸部は丸棒状であるが、先端部７１ａは多面テーパ形状、例えば４面角錐状に形成されて、シート状のシール１１ｃに先端を押しつけて該シール１１ｃに穴をあけて開封する際に、シール１１ｃに切れ目を入れて、開封に要する力を軽減するように設けられている。また、上記開封ピン７１はスプリング７２によって上方に付勢され、分注器４の吸引ノズル４１の押し下げ作動によって開封動作が行われる。
【００３７】
さらに、遮光カバー６の下面には開封後の開封ピン７１がシール１１ｃの開封穴に係合してキュベット１１を持ち上げるのを阻止するための開封時のキュベット押え６２（掻き落とし部材）を備えるとともに、遮光カバー６の側部には攪拌時のキュベット押え６３（図２参照）を備える。開封時のキュベット押え６２は、ピン設置部６１の下部に開封ピン７１が挿通する筒部の先端で構成され、その下端部がキュベット１１の上面縁部に当接可能で、該キュベット押え６２は開封ピン７１のガイドを兼ねる。攪拌時のキュベット押え６３は、ノズルチップ１３の先端が開封穴からキュベット１１内へ深く挿入され、シール１１ｃの開封穴に係合してキュベット１１を持ち上げるのを阻止するためのもので、遮光カバー６の側部に、分注位置にあるキュベット１１の縁部の上方に板状に突出して形成されている。このキュベット押え６３により、攪拌のためにキュベット１１に挿入したノズルチップ１３を抜くときにもキュベット１１の上昇移動が規制されて、収容した液がこぼれたりすることがない。
【００３８】
開封動作を図５（ａ）〜（ｃ）により説明する。（ａ）の開封前の状態では、開封ピン７１はスプリング７２の付勢力によって上昇しており、その下方位置にシール１１ｃが未開封のキュベット１１が回転テーブル３１の回転作動によって移動される。次に（ｂ）のように、吸引ノズル４１を下降作動させて、該吸引ノズル４１の先端が開封ピン７１の上端に当接して下方に押し下げ、尖った先端部７１ａがシール１１ｃに押し付けられて開封穴をあけて開封する。次に（ｃ）のように、吸引ノズル４１を上昇させて押し下げ力を解放すると、開封ピン７１はスプリング７２によって上昇移動するが、その際に、この開封ピン７１に開封穴が係合してキュベット１１が一緒に持ち上がるが、開封時のキュベット押え６２の下端がキュベット１１の上限縁部に係止して、開封ピン７１よりキュベット１１を掻き落としてそれ以上にキュベット１１が上昇移動するのを規制する。
【００３９】
分注器４（図１）は、旋回アーム４２の先端下部に下方に向けて延びる棒状の吸引ノズル４１を備え、検体液および溶解液の分注、両液の攪拌混合を行う。旋回アーム４２は不図示のガイドロッドに沿って上下移動可能に支持され、このガイドロッドを保持する回転板が駆動モータから掛けられたタイミングベルトによって回転駆動される。これにより旋回アーム４２が旋回駆動されるとともに、旋回中心に設置された不図示の送りネジが旋回アーム４２に螺合され、この送りネジの回転駆動によって旋回アーム４２が上下移動するようになっている。
【００４０】
吸引ノズル４１の先端には、旋回アーム４２の下降移動によって上述したようなピペット状のノズルチップ１３が装着されるものであって、このノズルチップ１３内に検体液、溶解液を吸引し吐出するもので、使用後は、チップ廃却部８の係合溝にノズルチップ１３の上端を係合した状態で旋回アーム４２を上動させて嵌合を外し、下方の廃却ボックス２３内へ落下させて廃却する。チップ廃却部８は吸引ノズル４１の旋回軌跡上に配置されている。
【００４１】
吸引ノズル４１は先端部に開口する不図示のエア通路を有し、このエア通路には装置本体２内に設置された不図示のシリンジポンプからのエアパイプが接続されている。シリンジポンプは、注射器状のピストンを備えたエアポンプで、このシリンジの駆動によって生成された負圧または正圧（吸引・吐出圧）が吸引ノズル４１へ導入される。
【００４２】
また、自動分析機器１は、装置本体２に前記操作部２１に連係された不図示の制御ユニットを内蔵している。この制御ユニットは、前記サンプルトレイ３および分注器４の作動を制御し、測光部５の測光に基づき分析結果を演算する。
【００４３】
次いで、本実施形態の動作について説明する。まず、分析を行う前に、サンプルトレイ３に、各検体液を収容した検体容器１２を搭載すると共に、その組となる位置へキュベット１１およびノズルチップ１３を搭載し、さらに、溶解液ボトル１４をセットして、測定準備を行う。
【００４４】
その後、操作部２１のスタートボタンを操作して分析処理を開始する。初期時点で、サンプルトレイ３の回転テーブル３１を１回転させ、測光部５によってキュベット１１を検出し、搭載されたポジションの検体分析を順に開始する。
【００４５】
次に、回転テーブル３１を回転させて分析する検体容器１２に対応するキュベット１１を開封位置に停止させ、開封ピン７１を吸引ノズル４１により押し下げてシール１１ｃを開封する。次に、回転テーブル３１を回転させて吸引ノズル４１の旋回位置の下方にノズルチップ１３を移動させ、吸引ノズル４１に装着する。続いてキュベット１１を吸引ノズル４１の旋回位置の下方へ位置させるとともに、吸引ノズル４１を溶解液ボトル１４の位置へ旋回移動させてノズルチップ１３内に所定量の溶解液を吸引した後、キュベット１１上へ移動して開封穴よりキュベット１１内へ溶解液を注入し、試薬Ｒを溶解させる。
【００４６】
次に、回転テーブル３１を回転させて吸引ノズル４１の旋回位置の下方に検体容器１２を移動させ所定量の検体液をノズルチップ１３内に吸引した後、キュベット１１上へ移動してキュベット１１内へ検体液を分注し、さらにノズルチップ１３をキュベット１１内へ挿入して、キュベット１１内の液体をノズルチップ１３内へ吸引・吐出を繰り返して、試薬液と検体液との攪拌混合を行う。使用済みのノズルチップ１３はチップ廃却部８で吸引ノズル４１から外して下方に落下廃却する。
【００４７】
そして、試薬液と検体液とが混合されたキュベット１１は、温調ブロック３２によって所定温度に温調され、回転テーブル３１の回転により順次測光部５に移動され、透過光学濃度の測光がその都度行われる。上記測定を継続しつつ、次のキュベット１１の開封に続く一連の分析動作を同時に行う。上記測光に基づく分析結果を出力し、処理を終了する。
【００４８】
上記のような実施の形態では、サンプルトレイ３には予め内部に試薬Ｒが封入されたキュベット１１を検体数に応じた必要数だけ搭載することにより、試薬の管理が簡易で特性が安定し、精度管理が不要で操作の簡素化が図れ、キュベット１１のシール開封より一連の動作が自動化されて検体数が少ない分析に適した小型化が実現できた。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、便潜血分析の態様を説明しているが、仕様を変更することによって尿成分（例えば尿蛋白）の分析を行うように設計変更可能である。この場合には、キュベット１１には試薬Ｒは挿入せずに空のキュベット１１をサンプルトレイ３に搭載し、溶解液ボトル１４に代えて試薬ボトルをボトル搭載部９に搭載する。そして、検体液（尿）を収容した検体容器１２を空のキュベット１１およびノズルチップ１３と組にしてサンプルトレイ３に搭載し、まず、分注器４の吸引ノズル４１にノズルチップ１３を装着した後、試薬ボトルより試薬液を所定量吸引しキュベット１１に分注し、続いて検体容器１２より検体液をキュベット１１に分注し、混合攪拌する。その後、同様に呈色度合いを測光部５で測定する。その場合、測光部５の発光素子５１（ＬＥＤ）は測光波長が便潜血分析と異なるため、所定波長の発光特性を有するＬＥＤを設置してなる。なお、前述の便潜血分析と尿成分分析の両分析が行えるように兼用測定器とする場合には、それぞれの分析に必要な波長数に対応する複数のＬＥＤを設置する必要があるが、副波長が共通となる場合などには１つのＬＥＤを兼用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態における自動分析機器の概略構成を示す斜視図
【図２】図１のサンプルトレイの斜視図
【図３】分析状態のサンプルトレイの概略断面図
【図４】キュベット、検体容器およびノズルチップの斜視図
【図５】開封機構によるキュベットの開封動作を示す断面図
【符号の説明】
１　　自動分析機器
２　　装置本体
３　　サンプルトレイ
４　　分注器
５　　測光部
６　　遮光カバー
７　　開封機構
８　　チップ廃却部
９　　ボトル搭載部
１１　　キュベット
Ｒ　　試薬
１２　　検体容器
１３　　ノズルチップ
１４　　溶解液ボトル
２１　　操作部
３１　　回転テーブル
４１　　吸引ノズル
４２　　旋回アーム
５１　　発光素子（ＬＥＤ）
５２　　受光素子
７１　　開封ピン
６２，６３　　キュベット押え[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a small automatic analyzer that can perform fecal occult blood analysis and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a large-sized analyzer that automatically performs fecal occult blood analysis from a sample collected by a mass examination or the like is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
This large analyzer sets a large number of cuvettes (mixing containers) to be disposable or washed and reused, and transports the cuvettes in a straight line while transferring sample liquid from a sample collection container to an empty cuvette and liquid from a reagent bottle. Reagents are respectively dispensed, and photometry of the degree of coloration is performed.
[0004]
The sample collection container is used for dissolving and storing a stool sample collected in a stick-shaped collection rod by immersing it in the storage solution in the container. The sample liquid is injected into the cuvette by cutting the part.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-35969
[Problems to be solved by the invention]
The conventional automatic analyzer as described above is large and suitable for analyzing a large number of samples, and when the number of samples is small and the frequency of analysis is low, it is expensive and unsuitable, and operation and management are difficult. Have the problem of being complex.
[0007]
For example, the above-mentioned reagents change their analysis characteristics under the influence of their storage conditions, and need to be stored in a refrigerator or the like. If the amount of the reagent bottle is small and the use period of one reagent bottle is prolonged, the characteristics are deteriorated, the management of the reagent becomes complicated, and it is difficult to design a small analytical instrument for a small number of samples.
[0008]
In addition, when the reagent characteristics deteriorate, calibration for correcting the analysis characteristics for maintaining the analysis accuracy is required, and the operation and management are complicated, which is an obstacle to simplifying the operation.
[0009]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a small-sized automatic analyzer capable of performing automatic analysis with a simple operation even when the number of analyzes is small.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The automatic analyzer of the present invention is an automatic analyzer that mixes a reagent and a sample liquid in a disposable cuvette, and analyzes a sample component by measuring a color change thereof,
A sample container containing the sample liquid, a sample tray on which the cuvette containing the reagent and the disposable nozzle tip are mounted, and the nozzle tip is attached to the tip, and the sample liquid is aspirated from the sample container into the nozzle chip. A dispenser having a suction nozzle for dispensing and mixing the cuvette, and a photometric unit that transmits and measures the color change of the reagent and the sample liquid in the cuvette,
The sample tray is provided with cuvettes in which reagents are inserted in advance therein according to the number of samples.
[0011]
It is preferable that the cuvette has a top opening sealed and further includes an opening mechanism for opening the seal of the cuvette. In this case, it is preferable that the opening mechanism has an opening pin provided with a tapered multi-faced tip. Further, it is preferable that the opening pin of the opening mechanism is opened by an operation of pushing down the suction nozzle of the dispenser.
[0012]
It is preferable to further include a cuvette presser for restricting the upward movement of the cuvette during the opening operation by the opening mechanism. It is preferable that the unsealing pin and the cuvette holder of the unsealing mechanism are installed on a light-shielding cover that covers the photometric unit.
[0013]
The cuvette may contain a reagent in a dry state, and may be equipped with a solution bottle containing a solution for dissolving the reagent.The solution from the solution bottle is transferred to the cuvette by the dispenser. Dispensing is preferred.
[0014]
The sample tray provided with a rotary table on which a plurality of sample containers can be mounted is suitable for miniaturization.
[0015]
The reagent to be inserted into the cuvette is preferably in a dry state such as freeze-dried, powdered, granular, or tablet, but a liquid reagent can also be inserted.
[0016]
Various sealing methods are applied to the cuvette according to the hygroscopicity of the reagent, such as one in which a metal foil is fixed and hermetically sealed, one in which a lid member is hermetically sealed, and the like.
[0017]
It is preferable that the cuvette is set on the sample tray in a sealed state and opened by an opening mechanism immediately before the measurement, but it is also possible to open the cuvette immediately before mounting.
[0018]
【The invention's effect】
According to the present invention as described above, a sample container, a sample tray on which a cuvette and a nozzle chip are mounted, a dispenser having a suction nozzle, and a photometric unit that transmits and measures a change in color in the cuvette is provided. The tray is equipped with cuvettes in which reagents have been inserted in advance according to the number of samples, so that the management of reagents is simple and operation can be simplified, measurement can be performed efficiently, and it is suitable for analysis with a small number of samples. The size can be reduced.
[0019]
In other words, cuvettes containing reagents can be taken out from the storage by the amount corresponding to the number of samples, set on the sample tray, and the deterioration of reagents can be suppressed. Operation can be simplified.
[0020]
In addition, if an opening mechanism for opening the seal of the cuvette is provided, the seal can be opened immediately before the analysis, for example, deterioration of the highly hygroscopic reagent can be prevented, and the time from opening to the time of photometry becomes constant, and the analysis can be performed. Can be performed well, and the operation can be simplified.
[0021]
When the seal is pierced and opened with a multi-faced taper opening pin, the opening force of the seal can be reduced, the opening can be reliably performed with a small force, and it is suitable for miniaturization. When the opening operation of the opening pin is performed by the operation of pushing down the suction nozzle of the dispenser, the mechanism can be simplified.
[0022]
When the cuvette is provided with the cuvette holder, the cuvette does not come off from the mounting portion at the time of opening and does not shift in position, so that the operation reliability can be improved.
[0023]
In a method in which a dry reagent is inserted into a cuvette and a solution is dispensed and dissolved, the properties and characteristics of the reagent are stabilized, which is advantageous for maintaining analysis accuracy.
[0024]
Further, a sample tray provided with a rotary table on which a plurality of sample containers can be mounted is advantageous for miniaturization.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing a schematic mechanism of an example of an automatic analyzer, FIG. 2 is a perspective view of a sample tray, FIG. 3 is a schematic sectional view of a sample tray in an analysis state, and FIG. 4 is a perspective view of a cuvette, a sample container and a nozzle chip. FIG. 5 and FIG. 5 are sectional views showing the opening operation of the cuvette by the opening mechanism.
[0026]
The automatic analyzer 1 includes a disposable cuvette 11 as a mixing container in which a dry reagent R is sealed as shown in FIG. 4A, a sample container 12 containing a sample liquid as shown in FIG. The disposable nozzle tip 13 attached to the tip of a suction nozzle 41 described later for sucking and discharging the liquid as shown in FIG.
[0027]
The cuvette 11 is formed of a translucent resin into a substantially rectangular cylindrical shape, the lower wall surface is particularly configured as a measuring portion 11a through which the measuring light is transmitted, and the upper outer periphery projects outward and is locked in the mounting hole. In the case of fecal occult blood analysis, a lyophilized reagent R made of a colloidal gold reagent is accommodated therein, and a seal 11c made of a metal foil is welded to the upper end opening to enclose the reagent R. The reagent R is dissolved by injecting a solution during analysis. Further, the sample container 12 has a flange portion 12a which protrudes outward on the upper outer periphery and is locked in the mounting hole, and into which a sample liquid obtained by dissolving and storing a stool sample collected from a sample collection container (not shown) is injected. You. Further, the nozzle tip 13 is formed in a pipette shape, and the tip of a suction nozzle 41 is fitted and mounted on the upper end opening. The liquid is suction-contained inside by introduction of suction pressure, and is discharged to the cuvette 11 by introduction of discharge pressure. I do.
[0028]
The automatic analyzer 1 includes a circular sample tray 3 in which a plurality of (for example, 10) sets of the cuvette 11, the sample container 12, and the nozzle chip 13 can be mounted on the front flat portion of the apparatus main body 2, and a vertically moving and rotating movement. A dispenser 4 having a suction nozzle 41 for performing the measurement, a photometric unit 5 (see FIG. 3) which is installed inside the sample tray 3 and which transmits and measures the change in color of the reagent R and the sample liquid in the cuvette 11 (see FIG. 3). A light-shielding cover 6 for covering the sample tray 3 above the photometric unit 5; an opening mechanism 7 (see FIG. 5) installed on the light-shielding cover 6 for perforating and opening the seal 11c of the cuvette 11; It comprises a disposed chip disposal section 8, a bottle mounting section 9 on which a solution bottle 14 containing a solution of the reagent R is mounted, and the like.
[0029]
The apparatus main body 2 includes an operation unit 21 installed at an upper part, a front cover 22 that covers an analysis mechanism such as a sample tray 3 and a dispenser 4, and a chip disposal box 23 installed at a lower part so as to be able to be pulled out. .
[0030]
The basic operation of the fecal occult blood analysis is as follows. First, the seal 11c of the cuvette 11 is opened, and then the dissolving solution is dispensed from the dissolving solution bottle 14 by the dispenser 4 to dissolve the reagent R. A predetermined amount of the sample liquid from 12 is dispensed into the cuvette 11 and stirred. Next, each time the light passes through the measurement position, the color change is measured by the light measuring unit 5, and fecal occult blood is obtained from the initial value and the color degree after a predetermined time.
[0031]
Next, the structure of each part will be specifically described. First, as shown in FIGS. 2 and 3, the sample tray 3 includes a disk-shaped rotary table 31 that is driven to rotate in the normal rotation direction and the reverse rotation direction, a temperature control block 32 that does not rotate, and a heat shield cover below. 33 is provided.
[0032]
The rotary table 31 has a plurality of circular mounting holes 34 concentrically holding the sample container 12 on the outer peripheral side, a plurality of rectangular mounting holes 35 concentrically holding the cuvette 11 on the inner peripheral side, and a circular mounting hole 34. And ten sets of cylindrical mounting portions 36 for holding the nozzle tips 13 on the outer peripheral side adjacent to the peripheral portion are provided with the circumference equally divided. A support shaft 37 is provided at the center of the lower surface of the turntable 31 and penetrates the center of the temperature control block 32 and is pivotably supported. A gear 38 is fixed to the lower end of the support shaft 37, and is rotated by a drive motor with a timing belt (not shown).
[0033]
The temperature control block 32 is made of a metal such as aluminum and has a large and large heat capacity. A heater 39 is provided at the bottom to adjust the temperature to a predetermined temperature, and the lower portion of the cuvette 11 mounted on the rotary table 31 moves to the upper surface. The cuvette 11 is heated to a predetermined temperature by heating the air in the concave portion 32a. The bottom surface and the outer periphery of the temperature control block 32 are covered with a heat shielding cover 33 made of resin to obtain a heat retaining effect of the temperature control block 32 and to accommodate the sample container 12 and the nozzle chip 13 in an annular space 33 a formed in the outer peripheral portion. The lower part passes along with the rotation of the turntable 31.
[0034]
Further, a photometric section 5 is provided inside the temperature control block 32. The photometric unit 5 is provided between the inner and outer peripheries of the concave portion 32a so as to sandwich the measuring portion 11a of the cuvette 11 moving in the concave portion 32a. And a light-receiving element 52 installed in the device. Photometry of a predetermined wavelength (color) by the light emitting element 51 is applied to the light receiving element 52, and a signal corresponding to the amount of received light is output. In fecal occult blood analysis, photometry is performed at two wavelengths, a main wavelength and a sub-wavelength, and two sets of the light emitting element 51 and the light receiving element 52 are provided. The two sets of LEDs of the light emitting elements 51 have different emission wavelengths, and are installed in accordance with the pitch of the mounting intervals of the cuvettes 11 (opening intervals of the rectangular mounting holes 35) of the rotary table 31, so that two different sets of cuvettes 11 are simultaneously set. Photometry can be performed between the light emitting element 51 and the light receiving element 52, and the degree of coloration is sequentially measured each time.
[0035]
The light-shielding cover 6 that covers the photometric unit 5 and blocks the influence of external light is installed so as to be able to undulate above the sample tray 3 in a range where the photometric unit 5 is installed. The outer peripheral portion is rotatably supported by a horizontal shaft, and a portion covering the center of the sample tray 3 is lifted.
[0036]
The opening mechanism 7 provided on the light-shielding cover 6 includes an opening pin 71 that is vertically movably disposed at the intersection of the rotation path of the cuvette 11 and the rotation path of the suction nozzle 41. Is installed in a pin installation portion 61 arranged in a protruding manner on the light shielding cover 6 as shown in FIG. The opening pin 71 pierces and opens the seal 11c of the cuvette 11 by the operation described below as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c). The shaft of the opening pin 71 has a round bar shape, but the tip portion 71a is formed in a multifaceted taper shape, for example, a four-sided pyramid, and the tip is pressed against the sheet-like seal 11c to form a hole in the seal 11c. When opening, the seal 11c is provided with a cut to reduce the force required for opening. Further, the opening pin 71 is urged upward by a spring 72, and the opening operation is performed by the operation of pushing down the suction nozzle 41 of the dispenser 4.
[0037]
Further, the lower surface of the light shielding cover 6 is provided with a cuvette presser 62 (a scraping member) at the time of unsealing for preventing the unsealing pin 71 from engaging with the unsealing hole of the seal 11 c and lifting the cuvette 11. A cuvette holder 63 (see FIG. 2) for stirring is provided on the side of the light shielding cover 6. The cuvette retainer 62 at the time of unsealing is constituted by the tip of a cylindrical portion through which the unsealing pin 71 is inserted below the pin setting portion 61, and the lower end thereof can contact the upper surface edge of the cuvette 11. Also serves as a guide for the opening pin 71. The cuvette presser 63 during stirring is for preventing the tip of the nozzle tip 13 from being inserted deep into the cuvette 11 from the opening hole and engaging with the opening hole of the seal 11c to prevent the cuvette 11 from being lifted. 6, a plate-like projection is formed above the edge of the cuvette 11 at the dispensing position. The cuvette presser 63 restricts the upward movement of the cuvette 11 even when the nozzle tip 13 inserted into the cuvette 11 is pulled out for stirring, so that the stored liquid does not spill.
[0038]
The unsealing operation will be described with reference to FIGS. In the state before opening (a), the opening pin 71 is raised by the urging force of the spring 72, and the cuvette 11 whose seal 11 c is not opened is moved to a position below the opening pin 71 by the rotation of the rotary table 31. Next, as shown in (b), the suction nozzle 41 is moved downward, and the tip of the suction nozzle 41 contacts the upper end of the opening pin 71 and is pushed downward, so that the sharp tip 71a is pressed against the seal 11c. Open the opening hole and open. Next, as shown in (c), when the suction nozzle 41 is raised to release the pushing-down force, the opening pin 71 is moved upward by the spring 72, and at this time, the opening hole engages with the opening pin 71. The cuvette 11 is lifted together, but the lower end of the cuvette retainer 62 at the time of opening is locked on the upper edge of the cuvette 11, and the cuvette 11 is scraped off from the opening pin 71, and the cuvette 11 further moves upward. regulate.
[0039]
The dispenser 4 (FIG. 1) is provided with a rod-shaped suction nozzle 41 extending downward at the lower end of the turning arm 42, and performs dispensing of the sample liquid and the dissolving liquid and stirring and mixing of both liquids. The swing arm 42 is supported so as to be able to move up and down along a guide rod (not shown), and a rotary plate holding the guide rod is driven to rotate by a timing belt wound by a drive motor. As a result, the turning arm 42 is driven to rotate, and a feed screw (not shown) provided at the center of rotation is screwed into the turning arm 42, and the rotation of the feed screw causes the turning arm 42 to move up and down. I have.
[0040]
The above-described pipette-shaped nozzle tip 13 is attached to the tip of the suction nozzle 41 by the downward movement of the swivel arm 42, and the sample liquid and the lysing solution are sucked and discharged into the nozzle tip 13. After use, with the upper end of the nozzle tip 13 engaged with the engagement groove of the tip discarding portion 8, the swivel arm 42 is moved upward to disengage and fall into the lower discard box 23. And discard it. The chip disposal section 8 is arranged on the turning locus of the suction nozzle 41.
[0041]
The suction nozzle 41 has an air passage (not shown) opened at the tip, and an air pipe from a syringe pump (not shown) installed in the apparatus main body 2 is connected to the air passage. The syringe pump is an air pump having a syringe-like piston, and a negative pressure or a positive pressure (suction / discharge pressure) generated by driving the syringe is introduced into the suction nozzle 41.
[0042]
The automatic analyzer 1 has a built-in control unit (not shown) linked to the operation unit 21 in the apparatus main body 2. The control unit controls the operation of the sample tray 3 and the dispenser 4 and calculates an analysis result based on the photometry of the photometry unit 5.
[0043]
Next, the operation of the present embodiment will be described. First, before performing the analysis, the sample container 12 containing each sample solution is mounted on the sample tray 3, the cuvette 11 and the nozzle tip 13 are mounted at a position corresponding to the sample container 12, and the lysis solution bottle 14 is further mounted. Set and prepare for measurement.
[0044]
Thereafter, the start button of the operation unit 21 is operated to start the analysis processing. At the initial time, the rotating table 31 of the sample tray 3 is rotated once, the cuvette 11 is detected by the photometric unit 5, and the sample analysis of the mounted position is started in order.
[0045]
Next, the rotating table 31 is rotated to stop the cuvette 11 corresponding to the sample container 12 to be analyzed at the opening position, and the opening pin 71 is pushed down by the suction nozzle 41 to open the seal 11c. Next, the rotary table 31 is rotated to move the nozzle chip 13 below the turning position of the suction nozzle 41, and the nozzle chip 13 is mounted on the suction nozzle 41. Subsequently, the cuvette 11 is positioned below the swirling position of the suction nozzle 41, and the suction nozzle 41 is swirled to the position of the solution bottle 14 to suck a predetermined amount of the solution into the nozzle tip 13. After moving upward, the dissolving solution is injected into the cuvette 11 from the opening hole to dissolve the reagent R.
[0046]
Next, the rotating table 31 is rotated to move the sample container 12 below the turning position of the suction nozzle 41 to suck a predetermined amount of the sample liquid into the nozzle chip 13, and then move onto the cuvette 11 to move the sample liquid into the cuvette 11. The sample liquid is dispensed into the cuvette 11, the nozzle chip 13 is further inserted into the cuvette 11, and the liquid in the cuvette 11 is repeatedly sucked and discharged into the nozzle chip 13 to stir and mix the reagent liquid and the sample liquid. . The used nozzle tip 13 is detached from the suction nozzle 41 by the tip discarding unit 8 and dropped downward to be discarded.
[0047]
The cuvette 11 in which the reagent solution and the sample solution are mixed is adjusted to a predetermined temperature by the temperature adjustment block 32, and is sequentially moved to the photometric unit 5 by rotating the rotary table 31, so that the photometric transmission optical density is measured each time. Done. While continuing the above measurement, a series of analysis operations following the opening of the next cuvette 11 are performed simultaneously. The analysis result based on the photometry is output, and the process ends.
[0048]
In the embodiment as described above, by mounting the required number of cuvettes 11 in which the reagents R are previously sealed in the sample tray 3 according to the number of samples, the management of the reagents is simplified and the characteristics are stabilized. Accuracy control is not required, operation can be simplified, and a series of operations are automated after opening the seal of the cuvette 11, thereby realizing miniaturization suitable for analysis with a small number of samples.
[0049]
In the above embodiment, the mode of fecal occult blood analysis is described, but the design can be changed so as to analyze urine components (for example, urine protein) by changing specifications. In this case, an empty cuvette 11 is mounted on the sample tray 3 without inserting the reagent R into the cuvette 11, and a reagent bottle is mounted on the bottle mounting unit 9 instead of the lysis solution bottle 14. Then, the sample container 12 containing the sample liquid (urine) is mounted on the sample tray 3 in combination with the empty cuvette 11 and the nozzle tip 13. First, the nozzle tip 13 is attached to the suction nozzle 41 of the dispenser 4. Thereafter, a predetermined amount of the reagent solution is aspirated from the reagent bottle and dispensed into the cuvette 11, and then the sample solution is dispensed from the sample container 12 into the cuvette 11 and mixed and stirred. Thereafter, the degree of coloration is similarly measured by the photometry unit 5. In this case, the light emitting element 51 (LED) of the photometric unit 5 is provided with an LED having a light emission characteristic of a predetermined wavelength because the photometric wavelength is different from that of fecal occult blood analysis. When a dual-purpose measuring instrument is used to perform both fecal occult blood analysis and urine component analysis, it is necessary to install a plurality of LEDs corresponding to the number of wavelengths required for each analysis. When the wavelength is common, one LED may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an automatic analyzer according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a sample tray of FIG. 1. FIG. 3 is a schematic sectional view of a sample tray in an analysis state. 4 is a perspective view of a cuvette, a sample container, and a nozzle tip. FIG. 5 is a sectional view showing an opening operation of the cuvette by an opening mechanism.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic analyzer 2 Device main body 3 Sample tray 4 Dispenser 5 Photometry unit 6 Light-shielding cover 7 Opening mechanism 8 Chip disposal unit 9 Bottle mounting unit 11 Cuvette R Reagent 12 Sample container 13 Nozzle chip 14 Lysis solution bottle 21 Operation unit 31 Rotary table 41 Suction nozzle 42 Swivel arm 51 Light emitting element (LED)
52 Light receiving element 71 Opening pins 62 and 63 Cuvette holder

Claims

使い捨てのキュベット内で試薬と検体液とを混合し、その呈色変化を測光して検体成分の分析を行う自動分析機器であって、
前記検体液を収容した検体容器、試薬を収容する前記キュベットおよび使い捨てのノズルチップを搭載するサンプルトレイと、
前記ノズルチップを先端に装着し、該ノズルチップ内に前記検体容器より検体液を吸引し前記キュベットに分注し混合する吸引ノズルを有する分注器と、
前記キュベット内の試薬と検体液の呈色変化を透過測光する測光部とを備え、前記サンプルトレイには予め内部に試薬が挿入されたキュベットを検体数に応じて搭載することを特徴とする自動分析機器。An automatic analyzer that mixes a reagent and a sample liquid in a disposable cuvette, and analyzes a sample component by measuring the color change thereof,
A sample container containing the sample liquid, a sample tray mounted with the cuvette containing a reagent and a disposable nozzle tip,
A dispenser having a suction nozzle attached to the tip of the nozzle tip, aspirating a sample liquid from the sample container into the nozzle chip, dispensing the mixture into the cuvette, and mixing.
An automatic light source, comprising: a photometer for transmitting and measuring a change in color of a reagent and a sample liquid in the cuvette; and a cuvette in which a reagent is inserted in advance in the sample tray according to the number of samples. Analytical instruments.

前記キュベットは上部開口がシールされ、該キュベットのシールを開封する開封機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析機器。The automatic analyzer according to claim 1, wherein the cuvette has an upper opening sealed, and further includes an opening mechanism for opening the seal of the cuvette.

前記開封機構は、先端が多面テーパ形状に設けられた開封ピンを備えたことを特徴とする請求項２に記載の自動分析機器。3. The automatic analyzer according to claim 2, wherein the unsealing mechanism includes an unsealing pin having a tip provided in a multi-sided tapered shape.

前記開封機構の開封ピンは、前記分注器の吸引ノズルの押し下げ動作で開封作動されることを特徴とする請求項３に記載の自動分析機器。4. The automatic analyzer according to claim 3, wherein the opening pin of the opening mechanism is opened by an operation of pushing down a suction nozzle of the dispenser.

前記開封機構による開封動作の際に、前記キュベットの上昇移動を規制するキュベット押えをさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の自動分析機器。The automatic analyzer according to claim 2, further comprising a cuvette presser that restricts upward movement of the cuvette during an opening operation by the opening mechanism.

前記キュベットは乾燥状態の試薬が挿入されてなり、該試薬を溶解する溶解液を収容した溶解液ボトルが搭載されることを特徴とする請求項１に記載の自動分析機器。2. The automatic analyzer according to claim 1, wherein the cuvette is inserted with a reagent in a dry state, and is equipped with a solution bottle containing a solution for dissolving the reagent.

前記サンプルトレイは、複数の検体容器が搭載可能な回転テーブルを備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析機器。The automatic analyzer according to claim 1, wherein the sample tray includes a turntable on which a plurality of sample containers can be mounted.