JPH08146007A

JPH08146007A - 化学分析装置

Info

Publication number: JPH08146007A
Application number: JP24125195A
Authority: JP
Inventors: Akira Miyake; 亮三宅; Koichi Tsuzuki; 浩一都築; Isao Yamazaki; 功夫山崎; Hideo Enoki; 英雄榎; Hiroshi Mimaki; 弘三巻
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1996-06-07
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: JP3168886B2

Abstract

(57)【要約】【目的】化学分析装置のキャリーオーバーを防止し、装
置全体の小型化を図る。【構成】サンプルと試薬を反応させる反応容器３０１内
部の撹拌を、ヘラやスクリューを用いるのではなく、超
音波により発生する音響直進流を利用することによっ
て、内部のサンプルや試薬とは非接触に撹拌するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、化学分析装置に係り、
特にサンプル及び試薬の撹拌（混合）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、化学分析装置として、米国特許第
４、４５１、４３３号明細書に記載の化学分析装置があ
る。この装置は、血液中の蛋白やイオン、尿中の成分な
どを分析・定量するための比色測定部と、血液中のイオ
ンを分析するイオン分析部からなる装置で、１時間に数
百テストから、大型の装置になると９０００テスト以上
の処理速度を持つ。特に比色測定部では処理速度を上げ
るために、化学分析装置の本体上面には多数の反応容器
がターンテーブルの円周上に設けられ、オーバーラップ
処理により順次サンプルを混合・反応・計測するシステ
ムである。この装置の主要な構成は、サンプル、試薬を
反応容器に供給するための自動サンプル・試薬供給機
構、反応容器内のサンプル・試薬を撹拌するための自動
撹拌機構、反応中あるいは反応が終了したサンプルの物
性を計測するための計測器、計測の終了したサンプルを
吸引・排出し、反応容器を洗浄するための自動洗浄機
構、これらの動作をコントロールする制御部などを有す
る。サンプルと試薬とを撹拌するための自動撹拌機構
は、反応容器内の液面下まで降下して旋回流れを起こす
ためのヘラ、およびそのヘラの根元に接続されており、
ヘラの回転駆動用のモーター、ヘラを洗浄するための洗
浄容器、および洗浄容器と反応容器の間を行き来させる
ための駆動機構から構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】化学・医用分析の分野
では、サンプルや試薬など液の微量化が大きな技術的課
題となっている。すなわち、分析項目が増大する伴い、
単項目に割くことのできる検体量が少量になっているこ
とや、サンプル自体が貴重で多量に準備できないＤＮＡ
解析など、従来高度な分析とされていた微量のサンプル
や試薬などでの分析がルーチン的に行われるようになっ
てきたいる。また、分析内容が高度化するにつれて、高
価な試薬が一般的に利用されるようになり、ランニング
コストの面からも試薬の微量化が要望されている。又、
薬品製造やバイオテクノロジーの分野においても微量試
薬の調合、微量物質による試料の作成などが重要になり
つつある。

【０００４】上記従来技術においては、容器内部の液を
混合するための撹拌をヘラやスクリューを用いて行って
いた。この際、撹拌後の液が、ヘラやスクリューに付着
して、次の試料の検査に持ち越されて次のサンプルや試
料が汚染されてしまい、分析結果に影響を及ぼすという
問題がある。

【０００５】また、近年このような化学分析装置が設置
される病院等には、この他にも様々な機器が導入されつ
つあり、より一層の小型化が望まれる。

【０００６】本発明の目的は、化学分析装置において、
容器内部のサンプルと試料とを混合する際、キャリーオ
ーバーを防止することにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、化学分析装置
そのものの小型化を図ることにある

【０００８】。

【課題を解決するための手段】上記前者の目的は、反応
容器と、この反応容器の上部開口部からサンプルを供給
するサンプル供給手段と、この反応容器の上部開口部か
ら試薬を供給する試薬供給手段と、反応中あるいは反応
が終了した前記サンプルの物性を計測する計測手段とを
備えた化学分析装置において、前記反応容器外部に設け
られ、この反応容器に向かって音波を発生する音波発生
手段を設けることにより達成される。

【０００９】上記後者の目的は、複数の反応容器が円周
上に配列されたターンテーブルと、サンプルが入った複
数のサンプル容器が円周上に配列されたサンプル用ター
ンテーブルと、試薬が入った複数の試薬容器が円周上に
配列された試薬用ターンテーブルと、前記サンプル容器
内のサンプルを前記反応容器の上部開口部から供給する
サンプル供給手段と、前記試薬用記内の試薬を前記反応
容器の上部開口部から供給する試薬供給手段と、反応中
あるいは反応が終了した前記サンプルの物性を計測する
計測手段とを備えた化学分析装置において、前記反応容
器外部に設けられ、この反応容器に向かって音波を発生
する音波発生手段を設けることにより達成される。

【００１０】

【作用】前者について、従来キャリーオーバーの主たる
原因は、反応容器内に注入したサンプルと試薬の撹拌を
ヘラやスクリューによって機械的に行っていたためであ
る。本発明では、反応容器外部に設けられた音声発生手
段によって発生した音波を反応容器に向かって照射する
ように構成した。この音波は反応容器を介して容器内部
のサンプル及び試薬とを撹拌するように作用する。従っ
て、化学分析装置において、ヘラやスクリューを用いて
機械的に撹拌する必要がなくなったので、キャリーオー
バーを防止することができる。

【００１１】他方、後者について、化学分析装置そのも
のの大きさを支配している構成は、主に、複数の反応容
器を収納するターンテーブル、複数のサンプル容器を収
納するサンプル用ターンテーブル及び複数の試薬容器を
収納する試薬用ターンテーブルの径である。

【００１２】これらターンテーブルの径は、個々の容器
の大きさ及び収納個数によって決まる値である。単位時
間当りに計測する個数を減らすことはスループットの観
点から困難であるので、個々の容器を小型化する必要が
ある。しかしながら、個々の容器の大きさは、容器内に
入れるサンプル及び試薬の量によって決定されるもので
あるので、もはや容器を小さくすることができない。

【００１３】ところで、容器に入れるサンプル及び試薬
の量は、分析・計測のために必要な量ではなく、ヘラや
スクリューにて機械的に撹拌し得る量によって決まって
いる。すなわち、サンプル及び試薬の量が少ないと、撹
拌することが困難となってしまうので、分析・計測に必
要な量以上に設定されている。

【００１４】本発明では、撹拌を機械的に行うのではな
く音波により容器内部の被撹拌物とは被接触にて行うこ
ととした。機械式の場合ヘラ等によって物理的に被撹拌
物を混ぜるためある程度被撹拌物の量が要求されのであ
るが、本発明では音波を用いて被撹拌物を撹拌するの
で、被撹拌物は自らの流れによって自らを撹拌するた
め、少量の被撹拌物でもよく混合させることができる。

【００１５】このことから、サンプル及び試薬の量は、
分析・計測に必要な量で足り、個々の反応容器を小さく
することが可能となり、結果的にターンテーブル径を小
さくすることができる。

【００１６】このように反応容器に注入するサンプルと
試薬の量を少なくすることができると、サンプル量及び
試薬量を減らすことができ、従って、サンプル容器及び
試薬容器を小さくすることができ、これらターンテーブ
ルの径を小さくすることができる。

【００１７】これらターンテーブルの径を小さくするこ
とができるようになったので、結果的に化学分析装置全
体の小型化を図ることができる。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を図１及び図２を用いて説
明する。図１は本実施例の化学分析装置の構成を示す斜
視図、図２は図１に示す化学分析装置に装備されている
非侵襲（非接触）撹拌装置の構成を示す縦断面図であ
る。

【００１９】容器固定ターンテーブル３０２の円周上に
複数の反応容器３０１が固定されている。この容器固定
ターンテーブル３０２は、図示しないモータや回転軸等
から構成されるテーブル駆動部３０３によって周方向回
転する。一方、サンプルは複数のサンプルカップ３０５
に入れられ、これらサンプルカップ３０５はテーブル駆
動部３０７により周方向に１周と１回転を周期として回
転するサンプル用ターンテーブル３０６の円周上に固定
される。サンプル自動ピペッティング機構３０４は予め
決められたシーケンスに従ってサンプル用ターンテーブ
ル３０６の回転と共に定位置に送られてくるサンプルカ
ップ３０５内のサンプルを反応容器３０１に供給する。
また、試薬は複数の試薬ボトル３０９に入れられ、これ
ら試薬ボトル３０９はテーブル駆動部３１１により周方
向に回転する試薬用ターンテーブル３１０の円周上に固
定されている。、やはり予め決められたシーケンスに従
って試薬用ターンテーブル３１０の回転と共に定位置に
来た試薬ボトル３０９内の試薬を反応容器３０１に供給
する。なお、試薬ボトル３０９には、それぞれ異なる種
類の試薬が入れられており、試薬自動ピペッティング機
構３０８は予定のシーケンスによって必要量を反応容器
３０１に供給する。

【００２０】試薬自動ピペッティング機構３０８が、反
応容器３０１内に試薬を吐出する位置には、非侵襲撹拌
装置３１２およびその非侵襲撹拌装置３１２を駆動制御
するドライバ３１３が設けられている。そして、その位
置に移動してきた反応容器３０１内のサンプルおよび試
薬を撹拌して混合する。さらに、サンプルと試薬の化学
反応を促進するために全ての反応容器３０１は浴槽４０
１内の恒温水４０２に浸されており、反応容器３０１は
恒温水４０２内を移動する。

【００２１】容器固定ターンテーブル３０２の周方向の
別の位置には、容器内において反応した液の物性を光で
計測するための計測部３１４が設けられている。別の位
置には、容器内の反応液を吸引し、洗浄液を吐出し、そ
の位置に移動してきた反応容器３０１を洗浄するための
洗浄機構３１５が設けられている。洗浄機構３１５と同
じ位置には、対流によって容器内の洗浄液を撹拌して洗
浄効果を高めるための非侵襲撹拌装置３１６およびその
非侵襲撹拌装置３１６を駆動するドライバ３１７が設け
られている。固定容器ターンテーブル３０３、テーブル
駆動部３０７，３１１およびサンプル自動ピペッティン
グ機構３０４、試薬自動ピペッティング機構３０８、２
つの非侵襲撹拌装置用のドライバ３１３，３１７、洗浄
機構３１５、及び、計測部３１４は、コントロール用信
号線を介して制御部３１８と接続され、予め決められた
シーケンス（プログラム）に従って、サンプル（この場
合被検査対象である血液）を自動的に分析・測定する。

【００２２】次に図２を用いて反応容器内部の被撹拌対
象物を非接触にて撹拌する装置について説明する。反応
容器３０１は回転移動および停止を繰り返し、図の位置
に停止すると、コントローラ３１３（３１７、コントロ
ーラ３１７は洗浄用撹拌装置３１６を制御するものであ
るがそれらの構造や動作は撹拌用非侵襲撹拌装置３１３
と同様であるので、本明細書中においては非侵襲撹拌装
置３１３及びコントローラ３１３を代表して説明する）
から圧電素子１０３に対して信号が出力され、圧電素子
１０３は、後に詳述するように周波数の高い音波である
超音波を出力する。この非侵襲撹拌装置３１２（図２に
示した装置全体の総称）は、前述の如く、溶質（サンプ
ル）１０１と溶媒（試薬）１０２を入れた反応容器３０
１がサンプル用ターンテーブル３０２に固定されてい
る。反応容器３０１は、恒温水４０２を入れた浴槽４０
１に浸漬されている。浴槽４０１の底部には圧電素子１
０３が、浴槽４０１の下部に位置調整部１０６を介して
固定されており、反応容器３０１とは恒温水４０２を介
して設けられている。なお、浴槽４０１の圧電素子１０
３の取付部は恒温水４０２が流出することを防止するた
めにシール１０７が設けられている。圧電素子１０３
は、コントローラ５０１によって所定の周波数で駆動さ
れる。

【００２３】以上のように構成された非侵襲（接触）撹
拌装置３１２の動作を以下説明する。圧電素子１０３
は、コントローラ５０１によって所定の周波数で加振さ
れ、発生した振動は、矢印１０５で示す方向に浴槽４０
１内を音波（矢印４０３で示す）として伝播し、反応容
器３０１の底部に到達する。この音波は、反応容器３０
１底部壁面を通過して容器内の被撹拌物である溶媒１０
２及び溶質１０１に到達する。

【００２４】伝達された振動波は、溶媒の中を鉛直上方
に音波として伝播する。この伝幡方向に矢印２０３で示
す音響直進流と呼ばれる定常流が発生する。この定常流
の発生要因としては、文献「Physical Acoustics」page
265-330に記載されているように、音波が溶媒などの流
体中を振動方向に伝播していく際に流体の粘性や体積粘
性の影響で音波の吸収が生じ、この吸収によって伝播方
向に音波のエネルギー差が生じて圧力勾配を生じるため
と考えられている。この音響直進流２０３によって溶質
１０１は溶媒１０２中を鉛直上方に浮揚され、液面付近
に到達した後再び周囲を下降する上下対流を形成する。
このため、容器内にヘラなどの介在物を挿入することな
く、溶媒１０２および溶質１０１の撹拌が行なわれる。
音響直進流２０３の流速は、溶媒１０２の音吸収係数、
振動の周波数、振幅の増加に伴って増大し、実験結果に
よると、反応容器３０１内で音響直進流が顕著に発生す
る条件は、圧電素子１０３の振動速度として少なくとも
０．１ｍｍ／ｓ以上の速度が必要であることが分かっ
た。

【００２５】この音波は溶媒１０２などの流体に音響直
進流２０３を引き起こし、溶質１０１の移動を促進して
撹拌を行う。なお、図では反応容器３０１と圧電素子１
０３との間に恒温水４０２を介在させているが、反応容
器３０１に圧電素子１０３とを接触させても撹拌可能で
ある。

【００２６】以上のように図１及び図２に示した本実施
例によれば、反応容器３０１内の溶質及び溶媒の撹拌を
ヘラなどの接触式撹拌手段を用いずに非接触としたの
で、ヘラに付着した被撹拌物が他の反応容器３０１に混
入（キャリーオーバー）して分析・計測結果に影響を及
ぼすことがなくなる。

【００２７】また、化学分析装置全体を小型化する要求
があるが、小型化を図るためには、容器固定ターンテー
ブル３０２に搭載される反応容器３０１の個数を減少さ
せれば径の小型化を図れるのであるが、化学分析装置と
してスループットが低下してしまうので好ましくない。
ところで、接触式撹拌手段では、その構造上被撹拌物の
分量が下限値以下になると撹拌できないという問題があ
り、分析・計測に要求される分量よりも多く、このた
め、個々の反応容器３０１の容積を大きくせざるを得
ず、この結果として、容器固定ターンテーブル３０２の
径が大きくなっていた。さらに、撹拌に必要な液量を充
足するためサンプルや試薬の量も多く、サンプルカップ
３０５及び試薬ボトル３０９も大きなサイズのものを使
用していた。このため、サンプル用ターンテーブル３０
４及び試薬用ターンテーブル３１０の径も小さくするこ
とができず化学分析装置全体の小型化を阻害してきた。

【００２８】本実施例によれば、反応容器内の被撹拌物
の撹拌を非接触式としたので、被撹拌物（サンプルや試
薬）の分量を分析・計測に要求される分量とすることが
できるようになったので、反応容器３０１を小型にする
ことができ、これに伴って、少なくとも容器固定ターン
テーブル３０２の径を小さくすることができる。従っ
て、化学分析装置のスループットを維持しつつ、装置全
体の小型化を図ることができる。さらに、小型化を望む
のであれば、反応に必要なサンプルや試薬の量も低減さ
れるためこれらの容器も小型化することができ、この結
果、サンプル用ターンテーブル３０４及び試薬用ターン
テーブル３１０の径も小さくすることができるので、化
学分析装置全体の小型化を図ることができる。なお、試
薬の試薬ボトル３０９の大きさをそのままとして試薬の
量を従来と同量としておけば、装置の大きさを多少犠牲
にしても、サンプルの入替えをする回数に対する試薬の
交換作業量が減少するという効果がある。

【００２９】ところで、化学分析装置ではないが、超音
波を用いて混合する方法として、以下の文献に記載の方
法が知られている。

【００３０】特開昭５７−２８１８２号公報には、液晶
と多色性色素とを混合するため、これらを入れた容器に
ふたをした後、超音波を与えて容器を高周波振動させる
ことによって両者を混合することが記載されている。

【００３１】また、日本音響学会誌４５巻１号（１９８
９）「音響流による熱伝達の促進」には加熱物体の熱伝
達を促進するために外部から強制流と同様の作用を有す
る直進型音響流を利用することが記載されている。

【００３２】さらに、１９９１ＩＥＥＥ第２７７頁
〜第２８２頁「Ultrasonically Induced Microtransp
ort」には、流体移動手段として槽の底部壁面に圧電薄膜
をもうけ、横波の進行波を発生させることが記載されて
いる。

【００３３】さて、化学分析装置の撹拌機構として音響
流を利用しようとすると次の問題が発生する。すなわ
ち、化学分析装置では、反応容器にまずサンプルを注入
し、試薬を注入して撹拌する工程が存在するので、必ず
反応容器の上部は開口していなければならない。このと
き、むやみに超音波を与えると、上部開口部から内部の
被撹拌物が吹き出してしまうという問題があることが判
明した。

【００３４】この点を解決するための以下説明する実施
例においては、音響直進流を発生させる超音波を与える
際に、圧電素子と反応容器との相対位置を適切にするこ
とによって、被撹拌物に対して均等に同一強度の超音波
を当てないようにすることにより、被撹拌物が同時に上
部に移動し吹き出してしまうことを防止するものであ
る。すなわち、容器内部で被撹拌物に流れを生じさせる
ことにより吹き出しを防止するものである。以下、図３
乃至図６を用いて説明する。これら図中図１及び図２と
同一の符号は同一のものを指すものとする。

【００３５】図３において、図２に記載の実施例と異な
る点は、圧電素子１０３の位置を反応容器３０１の底部
中央部に対してずらして配置した点である。この位置
は、反応容器停止位置に対して最適位置があるので、製
造時に多少の調節が必要であることから、浴槽４０１の
底部に取り付けた圧電素子１０３の位置を調整する位置
調節部１０６を設けた。圧電素子１０３をこのように配
置したので、圧電素子１０３によって発生した超音波
は、矢印１０５で示すように恒温水４０１内を伝わり、
反応容器３０１の底部に到達して、反応容器内部に音響
直進流２０３を発生させる。この音響直進流２０３の発
生個所は、圧電素子１０３が中央部からはじにずらされ
ているため、反応容器３０１の壁面近傍に発生する。こ
のため、内部の被撹拌物は音響直進流２０３と共に壁面
付近を上昇し、反対の壁面付近から下降する循環流１０
８となって、内部の撹拌を促す。このように、循環流１
０８が発生する理由は、音波の伝幡方向と垂直の面内に
おいて、エネルギー強度分布に差異を設けたためであ
る。この場合は、反応容器３０１の壁面付近のエネルギ
ー強度が最も高くなるように圧電素子１０３を配置し
た。もし、超音波の伝幡方向に生じる音響直進流２０３
の大きさが、音波の伝幡方向と垂直の面内において均一
であるとすると、反応容器３０１内において音響直進流
２０３に相対速度差が発生しないので、循環流が生じな
いばかりか、前述の如く、反応容器３０１から被撹拌物
が上部開口から噴出してしまう。

【００３６】本実施例によれば、噴出を防止しつつ、短
時間で効率よく撹拌を行うことができるという効果があ
る。

【００３７】図４を用いて他の実施例を説明する。図３
に示した実施例と異なる点は、圧電素子１０３を浴槽４
０１の底部ではなく側面に設けた点である。反応容器３
０１の側面の一部（底面と側面）または全部（側面）に
斜めから（角度の調整は角度調整部１０９によって行
う）超音波が照射されるので、上記と同様の作用によっ
て反応容器３０１内部に照射される壁と反対の壁に向か
って斜め方向に進む音響直進流１０８が発生する。反対
の壁に衝突した流れは、その角度のため上下に分流しま
た元に戻るという循環流１０８となる。

【００３８】本実施例によれば、このように循環流が分
流しているので、図３に示す実施例に比べ、上方向の流
れのベクトルが小さくなり被撹拌物噴出の可能性が減少
するという効果の他、圧電素子を浴槽４０１の側面に取
付けているので、製造時などの角度の調整が行い易いと
いう効果がある。

【００３９】図５を用いて他の実施例を説明する。図３
に示した実施例と異なる点は、図３に示された実施例は
反応容器３０１の底面中央部から超音波照射位置がずれ
るように圧電素子１０３を浴槽４０１底部に沿う方向に
ずらしたものであったが、本実施例では、超音波照射位
置は反応容器３０１の底部中央部付近とし、圧電素子１
０３と反応容器３０１の底部との距離を適切にすること
によって反応容器３０１内部に循環流を形成させる点が
異なっている。圧電素子１０３から発生した超音波は伝
幡方向と垂直な面内においてエネルギー強度が先鋭化す
る部分が生じる。この先鋭化する部分すなわちエネルギ
ーが収束する位置に反応容器３０１の底部を合わせるこ
とによって、反応容器３０１内部の中央部付近に先鋭化
された音響直進流２０３が発生し、これにより中央から
上昇し、周囲から下降する循環流１０８ができる。この
先鋭化する部分は距離調節部にて圧電素子１０３を上下
方向に調整することにより見つけることができる。

【００４０】本実施例によれば、特に反応容器底部中央
に沈降している被撹拌物を狙って浮揚させることができ
るので、短時間に撹拌することができる。

【００４１】図６に図５に示した実施例においてさらに
エネルギー強度を先鋭化する実施例を示す。圧電素子１
０３の振動波の放射方向に音響レンズ６０１を設けた点
が図５に示した実施例と異なる点である。この音響レン
ズ６０１は、振動波を収束させる作用があり、この音響
レンズ６０１を出た超音波は、反応容器３０１の底部を
通過し、溶媒１０２や溶質１０１の近傍に収束される。
これによって溶質１０１の近傍では、鉛直上方に向かっ
て強い音場が形成されるので、溶質１０１を浮揚させる
のに十分な音響直進流２０３が発生する。特に、比重や
粘性の大きい溶質、あるいは急速に撹拌を行いたい場合
に有効である。また、本実施例においては、次のように
動作させることもできる。圧電素子１０３において放射
された振動波は、溶質１０１に当たった後一部反射す
る。この時間を圧電素子１０３で検知し、コントローラ
３１３で溶質１０ｌの位置を特定する。音響レンズ６０
１は、コントローラ３１３からの溶質１０１の位置を示
す位置情報信号を受けて、振動波を溶質１０１の位置に
収束させるように動作し、溶質１０１を浮揚させるのに
十分な音響直進流を効率良く与える。

【００４２】以上は、ターンテーブルを回転させて自動
分析を行うタイプの化学分析装置について説明したが、
反応容器の個数が少ない半自動の化学分析装置の実施例
を図１０を用いて説明する。

【００４３】本実施例の化学分析装置は、サンプル自動
ピペッティング機構３０４、試薬自動ピペッティング機
構３０８、反応容器３０１、反応容器３０１の底部に設
けられた圧電素子１０３、サンプルの性質を計測するた
めのセンサ３２２と、容器の底部からサンプルをセンサ
３２２に導入させるためのチューブ３２４およびサンプ
ルを移動させるためのポンプ３２３から構成されてい
る。サンプル自動ピペッティング機構３０４と試薬自動
ピペッティング機構３０１が動作して、反応容器３０１
内に所定量のサンプルと試薬を吐出する。この吐出時期
と同期して圧電素子１０３が振動を開始し、その結果、
音響流動を誘起することのより比較的短時間で試薬とサ
ンプルとが混合される。混合されたサンプルは、ポンプ
３２３が作動してセンサ部３２２に移動され導かれて計
測される。

【００４４】なお、圧電素子１０３の設置位置や構成を
図３乃至図６に示したように構成してもよい。

【００４５】容器内に特に撹拌手段を挿入する手間や、
撹拌手段の洗浄の時間も節約できるので、時間効率の良
い分析が可能となる。

【００４６】また、この混合反応装置を用いることによ
って槽内の液に接触することなく、液を混合反応させる
ことができる。特に微量の試薬を混合する場合や、貴重
なサンプルを混合する場合、あるいはヘラなどを介して
不純物で汚染されるのを避けたい混合を行う場合に適し
ている。

【００４７】なお、これまで説明した実施例は血液分析
装置を一例として説明したがこれに限るものではない。

【００４８】また、被撹拌物を非接触で撹拌するために
超音波を用いているが、この強度や照射時間を調節する
ことによって、血液等の蛋白質の変性を防止することが
でき従って非侵襲となるのであるが、被撹拌物が超音波
によっては侵襲されないものであれば変性することまで
考慮する必要がないことは云うまでもない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の化学分析
装置によれば、キャリーオーバーを防止することがで
き、また、化学分析装置の小型を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である化学分析装置の斜視図
である。

【図２】化学分析装置に搭載の非侵襲撹拌装置の構成図
である。

【図３】本発明の一実施例の非侵襲撹拌装置を示す図で
ある。

【図４】本発明の他の実施例の非侵襲撹拌装置を示す図
である。

【図５】本発明の他の実施例の非侵襲撹拌装置を示す図
である。

【図６】本発明の他の実施例の非侵襲撹拌装置を示す図
である。

【図７】本発明の他の実施例である化学分析装置の斜視
図である。

【符号の説明】

１０１…溶質、１０２…溶媒、１０３…圧電素子、３０
１…反応容器、２０３…音響直進流、３１３…コントロ
ーラ、６０１…音響レンズ、３０４…サンプル自動ピペ
ッティング機構、３０８…試薬自動ピペッティング機
構、３１２、３１６…非侵襲撹拌装置、３１４…計測
部、３１５…洗浄機構、３１８…制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榎英雄茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者三巻弘茨城県ひたちなか市市毛882番地株式会社日立製作所計測機事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反応容器と、この反応容器の上部開口部か
らサンプルを供給するサンプル供給手段と、この反応容
器の上部開口部から試薬を供給する試薬供給手段と、反
応中あるいは反応が終了した前記サンプルの物性を計測
する計測手段とを備えた化学分析装置において、前記反
応容器外部に設けられ、この反応容器に向かって音波を
発生する音波発生手段を設けた化学分析装置。
【請求項２】請求項１項において、前記音波発生手段が
発生する音波は音響直進流である化学分析装置。
【請求項３】請求項２項において、前記音波は、振動速
度が０．１ｍｍ／ｓ以上である化学分析装置。
【請求項４】請求項１項において、前記音波発生手段の
位置を決める機構を有する化学分析装置。
【請求項５】請求項１項において、前記音波発生手段
は、前記反応容器より距離をおいて下部に設けられ、前
記反応容器の底面に向けて音波を発生するものである化
学分析装置。
【請求項６】請求項５項において、前記音波発生手段の
音波の発生は、前記反応容器底面中央部よりずれた方向
に発生するものである化学分析装置。
【請求項７】請求項５項において、前記音波発生手段の
音波の発生は、前記反応容器底面中央部付近において音
波のエネルギー強度が収束するように発生するものであ
る化学分析装置。
【請求項８】請求項７項において、前記音波のエネルギ
ー強度の収束は、音響レンズにより行うものである化学
分析装置。
【請求項９】請求項１項において、前記音波発生手段
は、前記前記反応容器の側面に向けて音波を発生するも
のである化学分析装置。
【請求項１０】複数の反応容器が円周上に配列されたタ
ーンテーブルと、サンプルが入った複数のサンプル容器
が円周上に配列されたサンプル用ターンテーブルと、試
薬が入った複数の試薬容器が円周上に配列された試薬用
ターンテーブルと、前記サンプル容器内のサンプルを前
記反応容器の上部開口部から供給するサンプル供給手段
と、前記試薬容器内の試薬を前記反応容器の上部開口部
から供給する試薬供給手段と、反応中あるいは反応が終
了した前記サンプルの物性を計測する計測手段とを備え
た化学分析装置において、前記反応容器外部に設けら
れ、この反応容器に向かって音波を発生する音波発生手
段を設けた化学分析装置。
【請求項１１】請求項１０項において、前記音波発生手
段が発生する音波は音響直進流である化学分析装置。
【請求項１２】請求項１１項において、前記音波は、振
動速度が０．１ｍｍ／ｓ以上である化学分析装置。
【請求項１３】請求項１０項において、前記音波発生手
段の位置を決める機構を有する化学分析装置。
【請求項１４】請求項１０項において、前記音波発生手
段は、前記反応容器より距離をおいて下部に設けられ、
前記反応容器の底面に向けて音波を発生するものである
化学分析装置。
【請求項１５】請求項１４項において、前記音波発生手
段の音波の発生は、前記反応容器底面中央部よりずれた
方向に発生するものである化学分析装置。
【請求項１６】請求項１４項において、前記音波発生手
段の音波の発生は、前記反応容器底面中央部付近におい
て音波のエネルギー強度が収束するように発生するもの
である化学分析装置。
【請求項１７】請求項１６項において、前記音波のエネ
ルギー強度の収束は、音響レンズにより行うものである
化学分析装置。
【請求項１８】請求項１０項において、前記音波発生手
段は、前記前記反応容器の側面に向けて音波を発生する
ものである化学分析装置。