JPS6095358A - 自動分析装置 - 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】 この発明は、自動分析装置に係り、特に生化学分析にお
ける処理時間を大幅に短縮化でき、かつ測定精度も大幅
に向上することができる自動分析装置に関する。

本出願人は、先に、この柾の自動分析装置として特願昭
５７−１４１８６９号に所載された自動分析装置を提案
している。

この発明は、本出願人が先に提案した目動分析装置を基
礎としてさらに発展改良して、この種の自動分析装置を
大幅に小型化し、かつ大幅なコストダウンを図ることが
でき、特に小規模病院において有用な自動分析装置を提
供しようとするものである。

かかる目的を達成するため、この発明にあっては自動分
析装置を検体を収容してなる複数の容器を保持するサン
プルカセットと、上記容器内の検体を所定位置に移送さ
れた反応管に分注するピペット装置と、上記反応管を所
定間隔毎にタレット状に保持してなる送シ装置と、この
送シ装置を間歇回動させる駆動手段と、上記検体分注位
置で分注された検体を収容してなる反応管に測定項目に
対応する試薬を分注する手段と、上記送シ装ノζ持され
た試薬分′Ｂ＝済の反応管内の検体全光源光によシ比色
測定する光学装置とからなり、上記反応管のタレット状
移送路における検体分注位置から下流１１１］に向は順
に第しット状ホルダＡ＾押中；ｔ４まｊ＝≠＃＃壬茄Ｆ
≠−同各試薬容器を上記各組１、第２試薬分注位置１で
回転移送制御するように構成したものである。

以下、添付図面に示す実施例にもとづき、この発明の詳
細な説明する。

この実施例に係る生化学自動分析装置は、第１図に示す
ように測定用の検体雀所定量毎に収容してなる容器ｌを
複数個（実施例では一般用検体を収容してなる１０個の
容器と比較用検体を収容してなる１個の容器との１１個
の容器を配列している。）保持してなる複数本のサンプ
ルカセットＡと、このサンプルカセットＡに保持され／
こ容器ｌ内の検体ケ所定位置で所定量吸引し、これを反
応管２に分注するピペット装置Ｐと、上ム己反応管２を
複数本保持してなるターレット状の送シ装ｋＢと、この
送シ装詮Ｂの内絢側に送シ装置Ｂと同心状に配設され、
測定項目に対応する試薬お収容しでなる複数の試薬器Ｃ
ケターレットホルダ３」二に着脱可能に装着してなる試
榮装置りと、上記所定量の検体と所定量・所定量の試薬
を注入する第１試薬分注装置１イＥｌ及び第２試薬分注
装置Ｅ２と、第２試薬の分注が終了した反応管２内を’
ｆｆｌ拌する撹拌装置Ｆと、同攪拌が終了した反応管２
内の検体等を比色測定する光学装置［ｆＧと、この光学
装置Ｇで測定されたデータを衣示し記憶する信号処理装
置Ｈと、上記測定作業が終了した反応管２を洗浄する洗
浄装置Ｗとから構成されている。

秤取位置まで１容器毎に間歇移送され、当該検体秤取位
置で各検体は、ピペット装置Ｐを介して所要量秤取され
る。

して構成されており、図示外のモータ及び公知のカム機
構等により９０°づつ間歇運動するよう回転制御される
。すなわち、上記谷ビベントはＰ１位置で検体ケ所定量
吸引しで回動し、Ｐ２位置で反応管２に検体を分注し、
この後再ひピペットホルダーは間歇回動してＰ３位置で
洗浄が行なわれ、再びＰ１位置１で間歇回動する。

また、これらの各ピペットは夫々独立したポンプ４に接
続されており、該各ポンプ４は、夫々検体を所要量吸引
する吸引部ａと、同吸引された検体をＰ２位置で反応管
２に吐出分注する吐出部すとを有しており、吸引作’１
ｂｔｉカムＣの押圧作動で、吐出作動はカムｄの抑圧作
動で行なわれるよう構成されている。

このように検体を分注されてなる反応管２は、ジエネバ
機構等の駆動装置５を介して間歇的に回動するターレッ
ト状の送シ装置Ｂに保持されつつ第１試薬分注位置まで
移送され、該第１試薬分注位置で測定項目に対応づ゛る
＆＋”を試薬が反応管２へと注入される。

試薬器Ｃは透光性材質で形成されたターレットホルダ３
上に放射状に所要数が着脱可能に配設され、これら容器
Ｃの少なくとも底部は透光性材質で形成されておシ、こ
れら試薬器Ｃは試薬分注位置丑で駆動装置Ｊを介して高
速で移送されるよう制御装置（図示せず）に駆動制御さ
れる。

すなわち、この試薬器Ｃ内には、第１試薬が収容されて
いるものと第２試薬が収容されているものとが所要配列
状態でターレットホルダ３に保持されておシ、上記制御
装置は第１試薬及び第２試薬が収容された各試薬器Ｃを
測定項目に対応して第１試薬分注位置及び第２試薬分注
位置まで回転移送するよう制御する。

このようにして、各試薬分注位ｔまで試薬器Ｃか移送さ
れると、第ｌ試薬分注装置Ｅｌ又は第２試薬分注装置Ｅ
２が作動を開始する。これらの分注装置Ｅｌ、Ｅｚの作
動開始？Ｉｆには、もちろん各試薬器Ｃの個々に装着さ
れたピペッタ６が谷試薬器Ｃ内より試薬か１りを装量吸
引さノシた状態にセントさノ′している。

すなわち、上記各試薬器Ｃ（１）後方ＶＣは、第２図に
下すように、ポンプ７と、このホングアに接続され、伸
縮ｎ」能に保持さ扛てなるチューブＢと、このチューブ
８の先ＹｔｉＡ　ＶＣ接続ａれたピペッタ６とからｌる
飄系杵取・分注装置９が取り付けられている。上記ボン
グアは、正逆回転するカッ、　ＩＬＩの矢起と保合し−
ＣＩ−降う−ることによｐポンプ７は吸引作動してピペ
ッタＯにはＩ夕「定量の第工又は第２試薬か吸引される
。この恢直ちにカムｌ（Ｊはポンプ７との保合を解除し
て中立位置へと複動する。そしで、第１又は、第２試薬
分注装置Ｅｌ又はＥ２のアーム１２が伸張してピペッタ
６を把持してピペッタ６を試薬器Ｃの外側へと引き出し
第１又は第２試薬分注位置に到来した反応管２内へと案
内され、第１又は第２試薬は第２カム１２の上昇によｐ
ピペッタ６より反応管２内へと所定量分注される。この
時チユーブ８は伸縮可能でめるので頭足位置までチュー
ブ８は伸縮案内される。この後、香試薬分注装置Ｅ１又
はＥ２はピペッタ６の把持勿やめると、バネ等の手段に
より原位置へと榎帰する。この後、再びポンプ７は、カ
ム１０と係甘し、ｒｉｉＪｉｔ６作動を繰ｐ返えすこと
によｐピペッタ６にｊヅｆ定量の各試薬が吸引される。

祉た、各試薬器Ｃの背面部には、第４図に示すように、
試薬器Ｃ内の試薬量を確認する液量確認装置りが配設さ
れている。尚、第４図には、説明の便宜上、ＢｉＪ記試
薬４＋取・分注装置９の図示は省略されている。

この液量確認装置りは、ブラケット［３と、このブラケ
ット１３を上下摺ＭＪＪＪ訟せる駆動装置Ｌ４と、上記
グラタン）　１３に配設されてなる光照射体１５及び受
光体１６と、これらを駆動制御する制御装置２０とから
構成されている。

ブラケット１３の試薬器Ｃと対面する部位には、凹部１
７が開設されており、この四部１７には、試薬器Ｃの前
面に突設された凸条部１８が嵌合し、この凸条部１８の
長さ方向Ｖこ沿って、上記ブラケット１３は、上記駆動
装［１４を介して昇降動するよう構成されている。この
駆動装置［４は、例えばパルスモータとランク機構等の
公知の機構で構成されておシ、ブラケット１３を試薬器
Ｃの上端から下端まで昇降案内するものである。また、
このブラケット１３の凹部１７の相対面する面部には、
前記光照射体１５と受光体１０が夫々装着されてお９、
光照射体１５よシ照射された光束（赤外線）は、正確に
受光体１６に受光されるよう配設されている。

このようにして赤外線の光束が受光体］６に受光される
と、この光量は電圧に変換されて制御装置２０にその電
圧変化がメモリーされる。

例えば試薬を水とした場合、赤外線領域の約２．７μ付
近で急激に吸収されることから、受光体４に受光される
赤外線は、第５図に示すように、空気中を透過する場合
には、一定の電圧レベル（イ）を保持しているが、試薬
器Ｃ内の試薬中に透過されると電圧Ｖが急落（ロ）する
。制御装置２０は、この電圧■の急落した時点（ロ）を
検出し、この時点（ロ）における駆動装置１４のモータ
の回転角度をポテンションメータ等の角度検出器２１に
より検知し、これにより数量の水位石を検出し、制御装
置２０のモニター（図示せず）にこれを表示し、かつ記
憶する。

すなわち、前記試薬器Ｃは、試薬の収納量が予じめ定め
られておシ、その水位により試薬量が演算され表示され
る。

尚、試薬器Ｃは、少なくとも光が透過する部位（図示の
実施例では、凸条部１８）が透過性に優れた材質で形成
されておシ、シかも該光透過部位１８は、試薬器本体内
と連通し、該部位１８と同本体における水位が同一水位
となるよう構成されている。

従って、分析項目に対応する各種試薬の一つを収容して
なる試薬器Ｃが残存液量確認位置に到来して停止すると
、制御装置２０はこれを検知して、駆動装置１４をオン
し、プラケット１３は、試薬器Ｃの光透過部位１８に沿
って下降を開始する一方、光照射体１５よシ赤外線が照
射される。

すると、該赤外線は上目己光透過部位を透過して受光体
１ｂに受光され、この受光された光量は電圧に変換され
て制御装置２０に入力され、記１．ハ芒れる。この場合
、光が試薬器Ｃの空気中に透過されている状態では、１
ｊｔｌ　ｊ！２したように１ｄ圧■は一定レベル（イ）
を保持しており、元が試薬器Ｃの試薬中に透過されると
、プ゛Ｃは試薬に吸光されるので、受光体１６に受光さ
れる光量、即ち電圧■は急激に減少する。そこで、制御
装置２０は、この電圧の急激な減少の変化時点（ロ）を
検知し、この変化時点（ロ）におけるモータ１９の回転
角度をポテンションメータ２１で検知することによりブ
ラケット１３の下降量とポテンショ７メータ２１による
角反とを検出し、これにより試薬の水位石を比例式によ
シ演算して試薬の残存量が制御装置２０にメモリーされ
る。

そして、この制御装置２０にメモリーされた試薬の残存
量が一定レベル以下となった場合には、制御装置２０は
不足信号を発し、警告する。

尚上記複数の試薬器Ｃ内に収容される試薬中には、室温
保存に好適な試薬、例えばＴ−ＰやＺ−Ｔ・１゛等の試
薬を収容する室温用試薬と、冷却保存力・必要な試薬、
例えばＧＯＴ、　ＧＰＴ等の試薬を収容する冷却用試薬
とかりるが、この冷却用試薬の試薬器Ｃが載置されるタ
ーレットホルダ３の対応部位には、複数の貫通孔２２が
開設されている。

そして、上記ターレットホルダ３の下部には、該ターレ
ットホルダ３と同軸状で、かつ全体が透光性材質て形成
されたダクト２３が配置されており、このダクト２３の
上面には、」二記貫通孔２２と連通する確気供給孔２４
が所定間隔毎に開設されている。尚、このダクト２３は
同定式であってターレットホルダ３と共に回転しないよ
う構成されている。

それ故、上記ダクト２３内を流れる冷媒は、冷気供給孔
２４から貫通孔２３を流れて冷却用試薬が収容された試
薬器Ｃの底部を冷却し、同試薬器Ｃ内の試薬を冷却保存
するが、室温用試薬が収容された試薬器Ｃを載置するタ
ーレットホルダ３の他の部位には貫通孔が開設きれてい
ないので冷却されず、その結果上記屋温用試薬が冷気に
より結晶化することもない。

このようにして、第１試薬分注位置でＨｙ　１試薬分注
装ＱＥＩを介して測定項目に対応する第１試薬が選択さ
れて分注された反応管２は、上記第ｌ試薬分注装＠Ｅｔ
　、１：　ｐ反応管２の送り方向下流側に配設された第
２試薬分注装置Ｅ２へと送られ、同装置Ｅ２に介して測
定項目に対応する第２試薬が反応管２内に所要量分注さ
れる。

この後反応前２は送ｐ装置Ｂｔ介し−ご第２試薬分注装
置Ｅ２の下流側に配設された攪拌位置へと送られ、同位
置で反応管２内の検゛体等は例えば超音波振動機構より
なる攪拌装置Ｆを介して攪拌混合される。

このようにして攪拌作業が終了した反応管２は、攪拌装
置Ｆの下流側に配設された光学装置Ｇへと送られ、何位
置で光学測定が行われる。

この光学装置Ｇは、第３図に示すように、光源ランプ２
５からの光束が、レンズ群２６　、２７　、２８　。

２９によって集束されて筒状部３０内を進与、反応；＃
２を保持する送り装置Ｂに開設された孔３１よシ反応管
２を透過して該測定光が感応素子３２へと入射するよう
構成されている。

すなわち、上記孔３１は送り装置Ｂの垂直壁部であって
反応管２保持方向軸と直交する方向で、かつ測定光か各
反応管２内の被測定物を透過する位置に夫々開設され−
Ｃいる。

尚、光学測定を連続的に行って、光学測定データのタイ
ムコースを得る場合には、（Ｗ拌作業が終了した後、元
竿位置を反応管２が数回横切るように送９装°置Ｂを３
６００回転して更にｌピンチ分（１間歇移送分ン送るよ
うカ脣てもよい。

このようにして比色測定されたデータは信号処理装置Ｈ
へと送られる。この信号処理装置Ｈは対数変換器３３と
、この対数変換器３３へと入力されたデータをデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器３４と、インターフェース
３ｂと、これらのデータ信号をメモリするマイクロコン
ピュータ３６とから構成されている。そして特定の分析
項目について複数回にわたる測光動作の全てが終了した
とき、該複数回の測光データが比較され、必要な演算が
なされて当該分析項目の映反値がプリンタ３７にて記録
表示され句。またＣＲＴ３８ハ分析結果や統計データを
表示する。

このようにして測定が終了した反応管２は、前記したよ
うに光学装置Ｇり下流側に配設された洗浄装置Ｗへと送
られる。

この洗浄装置Ｗは、第６図に示すように、洗浄処理水を
吸い上げて排出する二台の真空ポンプ３９　、３９と、
これらの真空ポンプ３’ｌ　、　３９に接続された真空
タンク４０と、この真空タンク４０に連結された抗性時
に反応管２円へと降下する洗浄ノズル４１と、この洗浄
ノズル４１に洗浄水全圧送する送水ポンプ４２と、上記
洗浄ノズル４１の排水側と真空タンク４０とを連結する
送液管４３中に介装された電磁升４４と、上ｍｌ真空ポ
ンプ３９　、３９と真空タンク４０とを結ぶ６送液管４
５中に介装された逆止弁４６　、４６とで構１戊されて
いる。

そして上記洗浄ノズル４１は、太径で短尺の洗浄水注入
パイプ４７と、このｆｃＨ”水注入パイプ４７内に挿Ｍ
さ才Ｌ　；／ｊ　泊１１径で長尺の洗浄水排水パイプ４
８とで４１イＩＪｙ、され、この洗浄水排水パイプ４８
は、洗浄水狂人パイプ４７の両端部に配設されたシール
材により洗浄水注入バイブ４７と同心となるように保持
されている。そして上記洗浄水注入パイプ４７の下端に
は、反応管２の内壁へ向い洗浄水を送水するための孔４
９が被数個放射状に芽設されておシ、他方洗浄水注入パ
イプ４７の上端に装着されたシール材ＶＣは送水ポンプ
４２からの洗浄水を、洗浄水注入パイプ４７の内周壁と
洗浄水排水パイプ４８の外周壁とで形成された進路内へ
送るだめの連結ノズルが装着されている。

このように構成された洗＃装置Ｗは次のように作動する
。

先ず所定の光学的測定を終了して移送されて来た反応管
２の直下に位置すると、洗浄ノズル４１は図示外の昇降
装置によシ下降して洗浄開始状態にセントされる。

次いで送水ポンプ４２により洗浄水か洗浄水法人パイプ
４７内へ圧送され、この仇浄水は通路を通つで孔４９よ
シ反応肯２の内周壁へ向は放射状に吹き付けられ、内周
壁ｌこイマ」着した反応液の残留成分や全気中の浮遊物
質を洗い洛としながら、これらを反応管２の内底部へと
流下させる。この時、上記洗浄水の送水作動と同期し１
排水用の真空ポンプ３９　、３９が作動を開始するので
、上６己洗浄処理水は洗い落とされた反応液の残留成分
等と共に瞬時に洗浄水排水パイプ４８内に吸引されて真
空タンク４０内へと圧送されて排出される。

尚、上記洗浄作動は数回繰返えして洗浄作業を終了して
もよい。このようにして洗浄処理が終了した反応管２は
再使用位置筐で移送される。

また上記洗浄ノズル４１による多段階洗浄処理行程中に
超音波による洗浄処理行程を組み入れることにより洗浄
処理をより完全化することもできる。

上記実施例に係る生化学目動分析装置は、以上のように
構成されているので、この神作業に必要な検体の秤取・
分注から試楽の分注並びに撹拌、光学測定、そして洗浄
作業を人手（！ｌ−要することなく自動的に行うことが
でき、しかも第１及び第２試薬の分注をターレント状に
配置したーのターレントホルダを介して迅速に秤取・注
入できるので試薬の秤取・注入時間が確実に、かつ大幅
に短縮できるとともに試薬器毎にビベントが専用化され
ているので試薬の持ちこし並びに試薬の汚染か全く生じ
ない小型の自動分析装置を提供することができる。

この発明は以上の構成を■ずゐので、この棟の自動分析
における測定処理能力を大幅に向上でき、しかも測定積
度に対する信頼性も大幅に向上できる小型で取扱い至便
な自動分析装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る生化学自動分析装置
の構成を概略的に示す説明図、第２図は試薬分注装置の
構成を示す断面図、第３図はｆｓ！１１装置と試薬装置
並びに光学装置と信号処理装置の構成を示す説明図、第
４図は成葉確認装置のイメ４成を概略的に示す説ψノ図
、第５図は液量確認テークの表示態様に示すグラフ図、
第６図は洗浄装置の構成を示す断面図である。 Ａ・・・サンプルカセン）Ｂ・・・送ｐ装置Ｃ・・・試
薬器　Ｅ・・・試薬分注装置Ｅ１・・・第Ｉ試薬分注装
置 Ｅ２・・・第２試薬分注装置 Ｐ・・・ピペット装置　ｌ・・・容器 ２・・・反応管　３・・・クーレットホルダ特許出願人
　Ｈ本テクトロン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 検体を収容してなる複数の容器を保持するサンプルカセ
   ットと、上記容器内の検体を所定位置に移送された反応
   管に分注するピペット装置と、上記反応管を所定間隔毎
   にタレント状に保持してなる送り装置と、この送９装置
   を間歇回動させる駆動手段と、上記検体分注位置で分注
   された検体を収容してなる反応管に測定項目に対応する
   試薬を分注する手段と、」二記送９装置１′−保持され
   た試薬分注法の反応管内の検体を光源光によシ比色測定
   する光学装置とからなり、上記反応管のタレント状移送
   路における検体分注位置から下流側に向は順に第１試薬
   分注手段、第２試薬分注手段、光学測定装置が配設され
   、力１−）−同各試薬容器を上記各 第１、第２試薬分注位置まで回転移送制御されているこ
   とを特徴とする自動分析装置。