JPH0249165A - 自動分析装置の分注器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は少なくとも１台の分注器を具え、この分注器に
よってそのプローブ内に複数の試薬。

試料などの液体の１種以上を各別の容器から吸引し、か
つ、その吸引された液体をプローブより反応容器内に分
注する装置に関するものである。

上述した形式の分注装置は多量の試料（検体）を対象と
する自動化学分析装置などにおいて使用されるものであ
り、個々の試料や検体情報（分析項目）に対応した試薬
を反応容器内に分注することを目的としている。この種
の分注装置においては、分析精度の低下を防止するため
、試料または試薬間のコンタミネーションを可能なかぎ
り排除しなくてはならない。

そのための解決策の１つとして、各試薬に対応して複数
の分注装置を設けることが考えられるが、かかる構成は
スペース的および価格的に著しく不都合である。他の解
決策として、複数の試薬に対して１つの分注流体系統を
設け、この流体系統の一端を任意の試薬を収めた容器と
、また他端を試料容器とそれぞれ接続可能とし、更に流
体系統に１つのポンプを切替弁を介して接続し、切替弁
の操作によって試薬の吸引、試料の吸引、ならびに反応
容器に対する試料および試薬の同時分注を行なう構成の
ものも公知である。しかし、この公知の装置においては
流体系統が試薬によって完全に満たされるため、吸引は
されたが分注されない試薬が無駄となるのみならず、試
薬の種類を変える都度流路全体を洗浄する必要があり、
しかも弁の切替機構および切替操作が複雑で作動の信頼
性を十分に高めることが困難である。

特開昭５４−５７９０号公報に記載された他の既知の装
置においては、試薬容器をターンテーブル上に並べ、タ
ーンテーブルをスリップ機構を介してモータにより一定
方向に回転させ、所望の試薬を収めた容器が吸引位置に
到達したときにターンテーブルを電磁的に停止させて当
該試薬を吸引している。試薬容器は、ターンテーブル上
に載置可能とするために、小型のものが望ましく、その
ためには試薬として通常のものと対比して数十倍程度ｉ
ｌｌ縮したものを使用する。したがって試薬はプローブ
によって吸引してから反応容器内に分注するまでの間に
希釈液（例えば水）によって希釈しなければならず、そ
のための手段および工程が必然的に付加されることにな
る。さらに１Ｍ類の試薬しか分注しない場合でも常に全
ての試薬容器をターンテーブルごと回転・停止させる必
要があり、駆動および停止機構も必然的に大がかりなも
のとなる。

本発明の目的は、従来装置における上述の欠点を解決す
るために、試料または試薬の容器群を移動させることな
く所望の試料または試薬を反応容器内に分注することが
でき、しかも構成が簡単で作動の信頼性が高い分注装置
を提供するにある。

すなわち本発明は、分注器においてそのプローブ内に複
数の試薬、試料などの液体の１種以上を各別の容器から
吸引し、かつ、その吸引された液体をプローブにより反
応容器内に分注する装置において、分注器の少なくとも
プローブを円形移動径路及び円形移動径路の半径方向に
おける往復移動径路に沿って選択的に移動可能とし、円
形移動径路に沿って固定配置した試薬。

試料などを収納した容器の吸引開口を配置し、上記プロ
ーブの往復移動径路と交差する径路に沿って反応容器を
移動可能とし、上記移動径路の交差位置を反応容器に対
する分注位置として、プローブを任意の吸引位置または
分注位置に位置決めする手段を設けたことを特徴とする
。

以下、本発明を図面に示した一実施例について説明する
。

本発明の一実施例を示す第１図および第２図において、
１は分注器のプローブ３を洗浄するための洗浄水の容器
である。コンタミネーションを防止するためには、洗浄
水容器１内に図示しない手段によって常に新しい水を連
続的に供給するのが望ましい。２は試薬容器群で、本例
においては容器１および容器群２の各吸引開口をプロー
ブ３の円形移動径路の下方に配置する。

分注器のプローブ３は、後述の駆動手段により前記径路
に沿う移動、上下動および前進・後退、すなわち円形径
路の半路方向における往復動の３種類の移動ができる構
成とする。プローブ３の一端は可撓チューブを介してポ
ンプ（図示せず）に接続する。４はエアシリンダ５によ
って前進・後退可能としたピストンで、その先端におい
てプローブ３を保持している。このビス、トン４とシリ
ンダ５との間には適当な回り止め（図示せず）を設ける
のが望ましい、シリンダ５のピストン４は、図示しない
切替弁および加圧空気源によって前進・後退可能とし、
プローブ３をその前進時に反応容器上に、後退時には容
器１，２の吸引開口上にそれぞれ位置させる。

６はプローブを上下動させるためのラックが形成された
軸であり、一端がシリンダ５に結合されている。軸６の
上下動を案内する回転筒７は、軸６と一体的に回転させ
、そのために歯車組を介して角度位置を割出可能なモー
タ１０、好適にはパルスモータに連結する。８はプロー
ブを上下動させるためのモータであり、ピニオン９およ
び前記ラックを介して軸６に連結する。回転筒７はヘー
ス１４に固定された軸受け１１により保持する。１２は
分注すべき液体の吸排用ポンプで、外部からの信号で上
記液体の吸引排出を行なうとエゾポンブである。ポンプ
１２に２つの吸排口を設け、ソレノイド弁１３と組み合
わせ、弁１３を外部からの制御信号で作動させ、流路の
開閉を行なうことにより、両方向の吸排を可能とする。

１５は反応レーンで、図示しない手段により分注工程と
同期して間欠的に回転させる。反応レーン１５は、反応
容器１６上にプローブ３が位置するときに停止するよう
に制御する。

本実施例の装置は、１台の分注器で複数の試薬または試
料を、その容器を移動させることなく吸引・分注するこ
とができる。分注すべき液体の容器１２．１６に対して
は、プローブ３または分注器全体の位置制御をランダム
に行なうことができる。

上述の構成の分注装置の動作について説明するに先立っ
て、ピエゾポンプ１２およびソレノイド弁１３に関して
言及する。まず入力側のソレノイド弁を開け、出力側ソ
レノイド弁を閉じ、更にピエゾポンプ１２に正電圧をか
けると、入力端より一定量の液体がピエゾポンプ１２内
に吸引される。次に、入力端ソレノイド弁を閉じ、出力
側ソレノイド弁を開け、更にピエゾポンプ１２に負電圧
をかけると、ポンプ内の液体は出力側に排出される。し
たがって２つのソレノイド弁の開閉順序を逆にすれば反
対方向への吸排ができる。このポンプを用いて試薬を分
注する方法は、次の２通りが考えられる。

（１）試薬を入力側から吸引し、出力側から反応容器に
排出する。

この場合は、試薬が吸引流体系の全てを通過するため、
複数の試薬を１台の分注器で分注しようとすれば、全て
の流路の洗浄を行なう必要がある。また実際に分注する
量販外に全流路を満たす量の試薬が付加的に必要となり
、この付加的な量がそのまま無駄となる。

（２）試薬を入力側から吸引し、入力側から反応容器に
排出する。

この場合は、第１図に示すように入力側から試薬を必要
量だけ吸引し、次にその吸引した量だけ排出するために
試薬の無駄がなく、しかも流路の汚染も少ない。第１図
に示す例ムこおいて、入力側は洗浄水容器１に接続可能
でありζ最初にポンプで水の吸引・排出を繰り返し、水
をプローブ３の先端まで完全に満たしておく。この場合
、試薬の吸引・排出時に流路内には空気が存在しないの
で、空気の容積変化により分注量が不正確となることが
確実に防止できる。また、洗浄水の排出によってプロー
ブを含む流路の洗浄も効果的に行なうことができる。

次に上述の装置全体の動作を説明する。まず初期状態に
おいてプローブ３は洗浄水容器１の上方に位置している
。すなわちピストン４は後退位置、軸６は上昇位置、回
転筒７はプローブ３が容器ｌ上に位置する角度位置にあ
る。モータ１０により回転筒７を回転させ、プローブ３
を吸引・分注すべき試薬の容器の開口部の上方に移動さ
せる。モータエ０がパルスモータであれば、図示しない
制御装置に試薬容器の角度位置に対応する駆動パルス数
を予め設定しておく。またモータ１０が直流または交流
モータであれば、回転筒７にエンコーダを設けて出力パ
ルスをカウントし、または各試薬容器位置に光電的位置
検出スイッチもしくはマイクロスイッチ等を設けて位置
検出を行ない、所定の角度位置でモータ１０を停止させ
る９次にモータ８によりピニオン９を回転させ、ピニオ
ン９と噛み合うラックを有する軸６を下降させてプロー
ブ３を試薬容器２内の試薬中に浸漬させる。この状態で
ピエゾポンプ１２およびソレノイド弁１３を前述の要領
で作動させ、所要量の試薬を吸引する。次にモータ８を
逆転させ、プローブ３を容器２の上方まで上昇させる。

次にモータｌＯにより回転筒７を回転させ、プローブ３
を洗浄水容器１の上方に復帰させる。この角度位置にお
いてシリンダ５によりピストン４を前進させ、プローブ
３を反応容器１６上に移動させる。次にピエゾポンプ１
２およびソレノイド弁１３を作動させ、プローブ３内の
試薬を反応容器１６内に排出する。この排出を完了した
時点でシリンダ５によりピストン４をその初期位置まで
復帰させ、プローブ３を洗浄水容器１の上方に位置決め
する。次にモータ８により軸６を下降させ、プローブ３
を洗浄水中に浸漬する。これによってプローブ３の外壁
が洗浄される。これと同時に、ピエゾポンプ１２および
ソレノイド弁１３を作動゛させ、プローブより流路を満
たしていた水を排出する。したがって、この排出時にプ
ローブの内壁も洗浄される。

洗浄水容器１内に常に新しい水を供給し、または容器１
を小型とし内壁の洗浄水を洗浄水容器ｌ内に排出する際
に容器１から水をあふれさせることによりプローブ３の
内外壁を同時に水洗することも可能である。最後にモー
タ８により軸６を上昇させ、プローブ３を容器１上に復
帰させることにより１分注工程が完了する。反応レーン
１５はプローブ３がその上方に位置するにもかかわらず
対応する位置に反応容器１６がないときには１ステツプ
送るように制御する６反応レーン１５の駆動手段には必
要に応じて位置検出手段またはストッパーを設けること
ができる。

上述の各実施例においては本発明による分注装置を試薬
分注装置として例示したが、試薬容器の代わりに試料容
器を、または試薬および試料の容器を同時にプローブの
移動径路に沿って配置すれば分注装置が得られることは
もちろんである。

本発明の利点を列挙すれば次のとおりである。

（１）１台の分注器で複数の試薬または試料などの液体
を、その容器を移動させることなく分注することができ
る。すなわち、試薬ターンテーブル方式の欠点である試
薬容器全体の大掛かりな駆動機構が不要であり、分注プ
ローブのみを移動させればよいので高速制御可能で経済
的な装置が得られる。

（２）試薬ごとにポンプを設ける従来の方式と比べてポ
ンプが１台で足り、経済性および信頓性を高めることが
できる。

（３）１台の試薬ポンプを有し、試薬吸引系の流路を切
り替える従来の装置と比べて、複雑な流路切り替え機構
およびポンプの洗浄機構が不要であり、しかも流路を試
薬で満たす必要がないので試薬の無駄を排除することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図はその
要部のみを示す斜視図である。 １−−−・−・−洗浄水容器 ２　・−−−一−−−・−試薬容器 ３　・−−−−−〜・−プローブ ５　・・−・−・−・シリンダ ８−・−・−・−・モータ １２−・−・ピエゾポンプ １６・−・−・−反応容器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、分注器においてそのプローブ内に複数の試薬、試料
   などの液体の１種以上を各別の容器から吸引し、かつ、
   その吸引された液体をプローブにより反応容器内に分注
   する装置において、分注器の少なくともプローブを円形
   移動径路及び円形移動径路の半径方向における往復移動
   径路に沿って選択的に移動可能とし、円形移動径路に沿
   って固定配置した試薬、試料などを収納した容器の吸引
   開口を配置し、上記プローブの往復移動径路と交差する
   径路に沿って反応容器を移動可能とし、上記移動径路の
   交差位置を反応容器に対する分注位置として、プローブ
   を任意の吸引位置または分注位置に位置決めする手段を
   設けたことを特徴とする分注装置。