KR100589644B1 - 원심분리장치 및 이것을 구비한 분석장치 - Google Patents

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Abstract

원심분리장치(4)는, 구동모터(M1)와, 이 모터(M1)에 의해 소정의 축심주변으로 회전되는 회전자(41)와, 이 회전자(41)에 피벗운동이 가능하게 매달려 지지된 큐벳(42)을 포함하고 있다. 큐벳(42)은 검사대상시료를 유지한다. 큐벳(42)은 회전자(41)의 회전과 함께 회전하고, 수직 방향에 대하여 경사된 자세를 취한다. 이 상태에서, 검사대상시료가 원심분리된다.
원심분리장치, 회전자, 분석장치

Description

원심분리장치 및 이것을 구비한 분석장치{CENTRIFUGAL SEPARATOR AND ANALYZER WITH THE SEPARATOR}
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예에 의거하는 분석장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 제 1 실시예의 분석장치에 사용되는 피펫기구 및 광학검사유닛을 설명하는 도이다.
도 3은, 제 1 실시예의 분석장치에 사용되는 원심분리유닛을 설명하는 도이다.
도 4는, 도 3의 원심분리유닛에 사용되는 회전자를 나타내는 사시도이다.
도 5는, 도 3의 원심분리유닛에 사용되는 분리용기를 설명하는 도이다.
도 6은, 도 5의 분리용기의 회전시의 상태를 설명하는 도이다.
도 7은, 본 발명의 제 2 실시예에 의거하는 분석장치를 나타내는 단면도이다.
도 8A ∼ 8C는, 제 2 실시예의 분석장치에 사용하는 회전자의 위치결정제어를 설명하는 도이다.
도 9는, 제 2 실시예의 분석장치에 있어서 사용되는 스토퍼기구를 설명하는 도이다.
도 10은, 도 9의 스토퍼기구의 동작을 설명하는 도이다.
도 11은, 종래의 분석장치를 나타내는 사시도이다.
도 12는, 종래의 분석장치에 있어서 사용되는 원심분리유닛의 설명도이다.
도 13은, 도 12에 있어서의 XII-XII선을 따르는 단면도이다.
본 발명은, 원심분리장치에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 원심분리장치를 구비한 분석장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 혈액 중에는, 적혈구나 백혈구 이외에, 글루코스, 알부민, 칼슘 등의 여러 가지 성분이 포함되어 있다. 이들 성분의 함유농도를 측정하는 수법으로서 광학적 수법과 전기화학적 수법이 있다. 구체적으로는, 검사대상인 시료(혈액)를, 시약을 포함시킨 패드(통상, 긴 모양의 시험편으로 가공되어 있다)에 점착(点着)한다. 시약은, 시료 중의 특정한 성분에 대하여 반응을 나타낸다. 이 때의 반응 상황을 광학적 수법 혹은 전기화학적 수법으로 분석한다. 광학적 수법에서는, 시약패드 위의 채색부분에 빛을 조사하고, 그것에 의한 반사광이나 투과광을 분석한다. 전기화학적 수법에서는, 시약패드내에서 생기는 산화환원반응시의 전기화학적 변화를 전극으로 분석한다. 이들 분석에 의해, 혈액 중의 특정성분의 농도가 산출된다.
광학적 수법이나, 전기화학적 수법이나, 혈구성분 이외의 성분(혈장)의 농도측정을 행하는 경우에는, 측정 오차를 회피하기 위하여, 미리 혈구성분과 혈장을 분리해 두는 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 통상, 원심분리장치가 사용된다.
*종래로부터, 혈액 중의 성분 농도를 자동적으로 측정하기 위하여, 원심분리장치를 내장한 여러 가지 분석장치가 제안되고 있다. JP-A-61(1986)-
13158호 일본 공보는, 그 일례를 개시하고 있다. 본원의 첨부 도면의 도 11에 나타내는 바와 같이, 이 개시된 분석장치(전체를 부호(8)로 나타낸다) 는, 원심분리장치(9), 피펫장치(80), 항온탱크(81), 및 광학적 측정장치(미도시)를 구비하고 있다.
원심분리장치(9)는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 가상원주 위에서 등간격으로 떨어진 3개의 회전디스크(90)를 갖고 있다. 이들 디스크(90)는, 수평암(92)을 개재하여 회전축(92)에 고정되어 있다. 회전축(92)은, 그 축심회전으로 120도의 피치로 간헐적으로 회동이 가능하다. 이것에 의해, 각 디스크(90)는, 도 11에 나타내는 3개의 정지포인트 A, B, C 중 1개에 정지된 후, 다음 포인트로 이동된다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 각 회전디스크(90)에는, 그 주변가장자리부를 따라, 등간격으로 떨어진 복수의 구멍(93)이 설치되어 있다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 각 구멍(93)에는, 시험관(94)을 유지(保持) 가능한 통모양용기(95)가 요동이 자유롭게 설치되어 있다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 분석장치(8)의 상면(82)에는, 디스크(90)과 대 략 같은 직경의 개구(83)가 설치되어 있고, 제 1의 정지포인트A에 위치하는 디스크(90)(90a)의 상면을 노출시킨다. 이것에 의해, 시험관(94)(도 12)를, 디스크(90a)내의 통모양용기(95)(도 13)에 용이하게 삽입할 수 있다.
디스크(90a)의 모든 통모양용기(95)에 시험관이 삽입된 후, 회전축(91)(도 12)을 120° 회전시킴으로서, 디스크(90a)를 제 2의 정지포인트(B)로 옮긴다. 이 위치에서, 디스크(90a)를 3000rpm 이상의 속도로 자전시킴으로서, 시료를 원심분리한다.
다음, 회전축(91)(도 12)을 다시 120° 회전시킴으로서, 디스크(90a)를 제 3의 정지포인트(C)로 옮긴다. 정지포인트 C에 대응하여, 분석장치(8)의 상면(82)에는, 작은 직경의 피펫삽입구멍(84)이 설치되어 있다. 정지포인트(C)에 있어서 디스크(90a)를 간헐적으로 자전시킴으로서, 디스크(90a)에 지지된 시험관(94) 중 임의의 1개를, 피펫삽입구멍(84)의 바로 아래에 위치시킬 수 있다. 피펫삽입구멍(84)을 통하여, 각 시험관(94)으로부터 위맑은액(혈장)이 채취된다.
채취된 혈장은, 항온탱크(81)에 준비된 시험편(도시생략)의 시약패드에 대하여, 점착구멍(85)을 통하여 점착된다. 각 시약패드에 있어서 생기는 채색반응은, 상술한 광학적 측정방법으로 분석된다.
상기 종래의 분석장치(8)는, 여러 가지 점에서 적절하게 기능하는 것이지만, 이하와 같은 문제도 있다.
일반적으로, 원심분리장치(9)에 세트되는 시험관(94)의 수는, 각 원심분리조작마다 반드시 일정하다고는 할 수 없다. 즉, 어떤 경우에는, 통모양용기(95) 전 부에 대하여 시험관(94)(시료를 넣은)을 유지시키는 것도 있을 수 있지만, 다른 경우에는, 통모양용기(95)의 수보다도, 세트되는 시험관(94)의 수 쪽이 적을 때도 있다. 전자의 경우에는, 3개의 회전디스크(90)( 및 시료를 넣은 시험관(94))의 중심(重心)이, 회전축(92)의 축심과 일치한다. 따라서, 회전축(92)은, 축심회전으로 정상으로 회전한다. 그러나 후자의 경우에는, 3개의 회전디스크(90)( 및 시료를 넣은 시험관(94))의 중심은, 회전축(92)의 축심과 일치하지 않는다. 이 때문에, 작동중에 있어서 회전축(92)이 축편차를 일으키기 쉬우며, 이 때문에 원심분리장치(9)가 고장나는 확률이 높아진다.
종래에는, 이와 같은 문제가 생기지 않게 하기 위하여, 시료를 넣은 시험관(94)의 개수가 최대 허용수보다도 적은 경우에는, 원심분리장치(9)의 회전밸런스를 적정화하는 고안를 별도로 행할 필요가 있었다. 구체적으로는, 각 회전디스크에 있어서 시험관(94) 끼리를 서로로부터 될 수 있는 한 떨어진 위치에 세트하거나, 혹은 카운터밸런스로서의 더미(dummy)의 시험관을 사용하거나 할 필요가 있었다.
그러나, 이와 같은 작업은 매우 번잡하며, 시료분석의 효율을 현저하게 저하시킨다. 특히 의사가 한 사람 혹은 두 사람밖에 없는 작은 병원에서, 상기 분석장치(8)를 사용하는 것은 득책이라고는 할 수 없다. 왜냐하면, 통상, 그와 같은 소규모의 병원에서는, 한 번에 대량의 혈액검사를 행할 일이 없고, 분석장치(8)를 사용할 시에는 반드시라고 할 정도로, 원심분리장치(9)의 회전밸런스 적정화 작업이 필요하게 된다. 또, 종래의 분석장치(8)는, 소규모의 병원에서 사용하기에는 너무 대형이기 때문에, 적당한 보존 장소를 찾는 것도 고생이다.
본 발명은, 상기한 사정에 의거하여 생각해 낸 것이다. 따라서, 본 발명의 과제는, 한 번에 한 종류의 시료만을 효율적으로 분석할 수 있도록 구성된, 콤팩트한 분석장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 과제는, 이와 같은 분석장치에 사용되는 원심분리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 의 측면에 의하면, 구동원, 회전자 및 스윙체를 구비한 원심분리장치가 제공된다. 회전자는, 상기 구동원에 의해 회전축심주변으로 회전된다. 스윙체는, 상기 회전자에 대하여 피벗운동이 가능하게 매달려 지지되고, 또한 분리대상액을 유지하는 수용공간이 설치되어 있다.
그리고, 본 발명의 원심분리장치는, 상기 회전자의 회전수를 검지하는 검지수단과, 이 검지수단에 의해 얻어진 데이터에 의거하여, 상기 회전자의 회전시에 있어서의 중심이 상기 회전축심으로부터 한쪽으로 편심되어 있는지 어떤지를 판별하는 판별수단을 또한 구비하고 있다.
바람직하게는, 상기 판별수단은, 상기 회전자의 회전 개시로부터 소정의 시간경과 후에 있어서의 상기 회전자의 회전수가 소정수에 도달하지 않는 경우에, 중심이 한쪽으로 편심되어 있다고 판단한다.
바람직하게는, 본 발명의 원심분리장치는, 상기 판별수단에 의해 상기 회전 자의 회전시에 있어서의 중심이 편심되어 있다고 판별된 경우에, 상기 회전자의 회전을 정지하는 정지수단을 또한 구비하고 있다.
바람직하게는, 상기 회전자는, 상기 회전축심에 대하여 편심된 중심(重心)을 갖고 있으며, 상기 수용공간내에 미리 설정된 양의 분리대상액을 유지시킨 상태에서 상기 회전자를 회전시켜서 상기 스윙체를 소정의 각도까지 회전시킨 경우에, 상기 회전자 및 상기 스윙체로 이루어지는 조립체의 중심(重心)이 상기 회전축심에 일치하도록 구성되어 있다.
바람직하게는, 상기 스윙체는, 상기 회전자에 대하여 탈착이 자유롭다.
바람직하게는, 상기 스윙체에는, 돌출하는 한 쌍의 축부가 설치되어 있고, 상기 회전자에는, 상기 축부와 걸어맞추는 거는부재가 설치되어 있다.
바람직하게는, 상기 거는부재는, 서로 떨어진 한 쌍의 가이드부를 포함하고 있고, 각 가이드부는, 상기 축부를 수용하는 노치, 및, 이 노치에 연결되는 경사면을 포함하고 있다.
바람직하게는, 상기 스윙체는, 상부 개구과, 이 상부 개구를 향해서 테이퍼되는 우산모양부를 포함하고 있다.
바람직하게는, 상기 스윙체는, 상기 수용공간을 규정하는 용기부와, 이 용기부에 장착되는 뚜껑체를 포함하고 있고, 상기 상부 개구는, 상기 뚜껑체에 형성되어 있고, 상기 뚜껑체는, 상기 상부 개구에 연속하는 정경(定徑)의 림을 갖고 있다.
바람직하게는, 상기 회전자에는, 상기 회전자에 대한 상기 스윙체의 요동 각 도를 규제하는 스토퍼가 설치되어 있다.
바람직하게는, 상기 스윙체는, 상기 회전자의 비회전상태에 있어서, 상기 회전자의 회전축심과 일치하는 수직축심을 갖고 있다.
바람직하게는, 상기 스윙체는, 상기 회전자의 비회전상태에 있어서, 상기 회전자의 회전축심으로부터 편심된 수직축심을 갖고 있다.
바람직하게는, 상기 회전자는, 저면과, 노치가 설치된 측면을 포함하고 있다.
본 발명의 제 2의 측면에 의하면, 원심분리장치와, 피펫장치와, 측정장치와, 위치결정기구를 구비하는 분석장치가 제공된다. 원심분리장치는, 회전축심주변으로 회전되는 회전자 및 이 회전자에 대하여 피벗운동이 가능하게 매달려 지지되는 분리용기를 포함하고 있다. 피펫장치는, 분리용기에 넣어진 액체시료를 흡인하고, 또한, 이 흡인된 시료를 시약 위에 공급한다. 측정장치는, 예를 들면 광학적 원리라면, 상기 시약에 대하여 빛을 조사하고, 그 반사광 또는 투과광을 측정한다. 위치결정기구는, 원심분리가 종료한 후에 상기 회전자를 소정의 위치에 이동시킨다. 상기 분리용기내에는 미리 설정된 양의 액체시료를 유지시켜 둔다. 이 상태에서 상기 회전자를 회전시켜서 상기 상기 분리용기를 소정의 각도까지 회전시킨 경우에, 상기 회전자 및 상기 분리용기로 이루어지는 조립체의 중심이, 상기 회전축심에 일치하도록 구성되어 있다.
그리고, 본 발명의 분석장치에서, 상기 원심분리장치는 상기 회전자의 회전수를 검지하는 검지수단과, 이 검지수단에 의해 얻어진 데이터에 의거하여, 상기 회전자의 회전시에 있어서의 중심이 상기 회전 축심으로부터 편심되어 있는지 어떤지를 판별하는 판별수단을 또한 구비하고 있다.
바람직하게는, 상기 위치결정기구는, 상기 회전자에 설정된 위치결정부위가 위치가 어긋나 있는지 어떤지를 검지하는 검지수단과, 상기 위치결정부위가 위치가 어긋나 있는 경우에, 상기 회전자를 회전시키는 회전자회전수단과, 상기 회전자를 이 회전자의 상기 회전축심과 교차하는 방향으로 이동시키는 구동기구과, 이 구동기구에 의한 상기 회전자 이동에 연동하여 상하운동하는 스토퍼부재를 포함하고 있다.
바람직하게는, 본 발명의 분석장치는, 슬라이드테이블과, 상기 구동기구에 의해 이 슬라이드테이블 위를 이동하는 케이싱을 또한 구비하고 있다. 상기 회전자는 상기 케이싱에 유지되어 있고, 상기 슬라이드테이블은, 고위평탄면 및 저위평탄면을 포함하고 있다. 상기 스토퍼부재는, 상기 케이싱의 이동에 따라 상기 고위평탄면 또는 상기 저위평탄면에 맞닿음으로서, 상하운동을 행하도록 구성되어 있다.
바람직하게는, 상기 회전자에는, 거는구멍이 설치되어 있고, 상기 스토퍼부재가 이 거는구멍에 삽입됨으로서, 상기 회전자의 위치가 고정된다.
바람직하게는, 상기 거는구멍은, 상기 스토퍼부재의 침입을 용이하게 하기 위하여, 테이퍼모양으로 되어 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를, 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1∼도 6은, 본 발명의 제 1 실시예에 의거하는 생체시료 분석장치(전체를 부호(1)로 나타낸다)를 설명하는 도이다. 이 분석장치(1)는, 혈액에 포함되는 특정성분(예를 들면 글루코스, 알부민, 칼슘 등)의 농도측정을 행하도록 구성되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 분석장치(1)는, 바구니체(2), 시험편얹어놓는대(3), 원심분리장치(4), 피펫장치(5), 및 광학적 측정장치(6)를 갖고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 바구니체(2)의 상면에는, 각종의 조작버튼(2a), 디스플레이(2b), 및 기록지(K)의 배출구(20)가 설치되어 있다. 조작버튼(2a)는, 측정조건을 설정하거나, 분석장치(1)의 동작을 규정하기 위한 것이다. 디스플레이(2b)는, 측정결과나 조작버튼(2a)의 조작결과 등을 표시하는 것이다. 기록지(K)는, 예를 들면 감열지이며, 측정결과를 기록한다.
바구니체(2)의 전측면에는, 개폐가 자유로운 도어(21)가 설치되어 있다. 도어(21)를 닫은 상태에서는, 시험편얹어놓는대(3) 및 원심분리장치(4)는, 바구니체(2)의 내부에 수납된다. 도어(21)를 연 상태에서는, 시험편얹어놓는대(3) 및 원심분리장치(4)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 바구니체(2)로부터 빼낼 수 있다.
시험편얹어놓는대(3)는, 시험편(7)(도 2 참조)을 얹어놓는다. 도시된 시험편(7)은, 다성분 측정용으로서 구성된 것이며, 직사각형의 기재(70) 위에 복수(도 2에서는 5개)의 시약패드(71)가 설치되어 있다. 각 시약패드(71)에는, 글루코스, 알부민, 칼슘 등의 검지대상물질 중에서 1개에 반응하여 채색되는 시약이 함침(含浸)되어 있다. 도시된 예와는 달리, 1개의 기재 위에 단지 1개의 시약패드가 설치된, 단일성분 측정용의 구성으로 하는 것도 가능하다. 다성분 측정용 시험편(7) 은, 시험편얹어놓는대(3)의 제 1 스릿(30)에 유지된다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 스릿(30)은, 시험편얹어놓는대(3)의 슬라이드운동으로 수직 방향으로 긴 모양이다. 한편, 단일성분 측정용 시험편은, 시험편얹어놓는대(3)의 제 2 스릿(31)(도에서는 6개) 중 1개에 유지된다. 각 제 2 스릿(31)은, 시험편얹어놓는대(3)의 슬라이드운동으로 평행한 방향으로 긴 모양이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 원심분리장치(4)는, 케이싱(40), 회전자(41), 큐벳(42), 검지수단(80), 판별수단(81), 및 정지수단(82)을 갖고 있다. 후술하는 바와 같이, 큐벳(42)은, 회전자(41)에 대하여 탈착이 자유롭게 설치된다.
케이싱(40)의 상면에는, 관통구멍(40a)이 설치되어 있고, 그 바로 아래에는 DC모터(M1)가 배치되어 있다. 모터(M1)의 출력축(m)에는 회전자(41)의 저벽(43)이 고정되어 있다. 따라서, 모터(M1)가 구동되면, 출력축(m)의 축심회전으로 회전자(41)가 회전한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 관통구멍(40a)의 측방에는, 피펫장치(5)(도 2)에 장착하는 팁(T)을 유지하는 팁세트부(40b)가 설치되어 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 케이싱(40)은, 공지의 구동기구(23)에 의해, 슬라이드테이블(24) 위를 왕복운동이 가능하게 되어 있다. 구동기구(23)는, 예를 들면 래크와피니언기구이다. 이 경우에는, 케이싱(40)에는, 피니언(미도시)이 회동이 가능하게 고정되는 한편, 슬라이드테이블(24)에는, 피니언과 맞물리는 래크(미도시)가 고정된다. 케이싱(40)내에는 반전이 가능한 모터(M2)가 배치되어 있고, 그 회전축이 상기 피니언에 연결되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 바구니체(2)의 도어(21)를 연 상태에서, 원심분리장치(4)를 자동적으로 바구니체(2)의 외부로 노출하는 것, 혹은 바구니체(2)의 내부에 수용하는 것이 가능하다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 회전자(41)의 원주벽(44)에는, 상부 개구(44a)와 연결되는 노치(44b)가 형성되어 있다. 또, 노치(44b)의 반대측에는 팽출부(膨出部)(44c)가 형성되어 있다. 이 때문에, 회전자(41)의 중심은, 팽출부(44c)측에 소정의 분량만큼 한쪽으로 치우쳐 있다. 이 편심량은, 모터(M1)를 소정의 회전수로 구동한 경우에, 미리 정해진 양의 혈액을 수용한 큐벳(42)이 회전자(41)와 함께, 축심회전으로 안정되게 회전되는 정도로 설정되어 있다. 따라서, 도시한 실시예에 의하면, 종래와 같이 카운터밸런스를 사용하는 일 없이, 단지 1개의 큐벳만으로 시료의 원심분리를 행할 수 있다.
팽출부(44c)에는, 검지수단(80)의 일부를 구성하는 안표(80a)가 설치되어 있다. 검지수단(80)의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
회전자(41)의 상면(44d)에는, 위치결정크라운(45)이 형성되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 위치결정크라운(45)은, 다리부(45A)와, 한 쌍의 가이드부(45B)를 갖고 있다. 다리부(45A)는, 노치(44b)의 상방을 연장하고 있으며, 가이드부(45B)는, 상부 개구(44a)를 끼고 서로 떨어져 배치되어 있다. 각 가이드부(45B)는, 축수부(45a) 및 경사면(45b)을 갖고 있다. 축수부(45a)는, 가이드부(45B)의 대략 중앙에 설치되어 있다. 경사면(45b)의 하단은, 축수부(45a)에 연결되어 있다.
상술한 구성을 갖는 회전자(41)는, 예를 들면 알루미늄을 재료로 하여 중간주조체를 만들고, 그 후에 이 중간체를 기계가공함으로서 제조할 수 있다. 회전자 (41)의 무게는, 약 20g이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 큐벳(42)은, 본체(46) 및 뚜껑체(47)를 포함하고 있다. 본체(46)는, 수용공간(48c)(도 6 참조)을 갖는 바닥이 있는 통모양이다. 본체(46)의 측벽으로부터는, 한 쌍의 암(48)이 서로 반대 방향으로 연장되어 있다. 각 암(48)은, 축부(48a) 및 걸림부(48b)를 갖고 있다. 2개의 축부(48a)는, 공통의 축심(Ax)을 갖고 있다. 각 축부(48a)의 직경은, 위치결정크라운(45)의 축수부(45a)의 폭에 대략 일치하고 있으며, 각 걸림부(48b)의 직경은, 축수부(45a)의 폭보다도 크다. 암(48)은, 축수부(45a)에 회동이 가능하게 수용된다. 이것에 의해, 큐벳(42)은, 회전자(41)에 대하여, 축심(Ax)회전으로 피벗운동이 가능하다.
도 5 또는 6에 나타내는 바와 같이, 뚜껑체(47)는, 중앙 개구(47a), 우산모양부(47b) 및 림(47c)을 포함하고 있다. 개구(47a)는, 본체(46)의 수용공간(48c)에 연통하고 있다. 우산모양부(47b)는, 개구(47a)를 향해서 테이퍼되어 있다. 림(47c)의 직경은 일정하다. 뚜껑체(47)는, 우산모양부(47b)로부터 하방으로 돌출하는 걸림부(47d)(도 6 참조)를 갖고 있다. 걸림부(47d)를 본체(46)의 수용공간(48c)에 끼워맞춤으로서, 뚜껑체(47)가 본체(46)에 장착된다.
상술한 본체(46) 및 뚜껑체(47)는, 수지성형에 의해 형성된다. 본체(46)에 관하여, 암(48)으로부터 바닦까지의 거리는 10∼20㎜ 정도, 수용공간(48c)의 용적은 300∼500㎕ 정도이다. 본체(46)에 수용된 혈액시료는, 후술하는 원심분리작업에 의해, 혈구성분과 혈장으로 분리된다. 이 때, 혈구성분은 침전하고, 혈정은 맑은액으로 된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 피펫장치(5)는, 노즐(50)과, 이 노즐에 장착되는 팁(T)을 포함하고 있다. 도에는 나타나 있지 않지만, 노즐(50)의 내부에는 가늘고 긴 압력발생관이 통하고 있으며, 그 중에서, 시료의 흡인에 필요한 부압(負壓), 및 시료의 토출에 필요한 정압(正壓)이 선택적으로 발생된다. 흡인된 시료는, 팁(T)내의 공간에 유지되지만, 노즐(50)에는 접촉되지 않는다. 도시된 예에서는, 피펫장치(5)는, 큐벳(42)내의 분리맑은액(혈장)을 채취하고, 이것을 시험편(7)의 각 시약패드(71)에 점부착한다. 이를 위하여, 피펫장치(5)는, 수직방향 및 수평방향으로 이동이 가능하게 되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 광학적 측정장치(6)는, 복수의 발광소자(60) 및 복수의 수광소자(61)를 포함하고 있다. 각 발광소자(60)는, 예를 들면 발광다이오드(LED)에 의해 구성된다. 각 수광소자(61)는, 예를 들면 광전변환소자에 의해 구성되고, 대응하는 하나의 시약패드(71)로부터 반사된 빛을 수광한다. 도시된 예에서는, 5개의 시약패드(71)에 대하여, 이것과 같은 수의 발광소자(60) 및 수광소자(61)가 그려져 있다. 그러나, 실제로는 광학적 측정장치(6)에는, 보다 많은 발광소자 및 수광소자가 설치되어 있다. 구체적으로는, 이미 설명한 바와 같이, 시험편얹어놓는대(3)에는, 1개의 다성분 측정용 시험편(7)(5개의 시약패드(71)를 갖는다)과, 6개의 단일성분 측정용 시험편(1개의 시약패드(71)를 갖는다)을 한 번에 얹어놓을 수 있다. 따라서, 광학적 측정장치(6)는, 11개(=5+1×6)의 시약패드(71)에 개별적으로 빛을 조사할 수 있도록, 11개의 발광소자(60)가 설치되어 있다. 이것에 대응하여, 광학적 측정장치(6)는, 11개의 수광소자(61)가 설치되어 있다. 이들 발광소자(60) 및 수광소자(61)는, 바구니체(2)내에 고정되어 있다.
검지수단(80)은, 회전자(41)에 행하여진 상기 안표(80a)에 가하여, 포토센서(80b) 및 연산부(80c)를 포함하고 있다.
안표(80a)는, 회전자(41)의 측면과 다른 태양으로 빛을 조사하는 것이라면 좋다. 예를 들면, 안표(80a)는, 회전자(41)의 측면보다도 낮은 혹은 높은 반사율을 갖는 것으로 된다. 안표(80a)는, 예를 들면 회전자(41)의 측면에 잉크를 도포함으로서, 혹은, 테이프를 부착함으로서 실현할 수 있다. 또, 회전자(41)의 측면에 요부(凹部)나 철부(凸部)를 설치하고, 이것을 안표(80a)로 하여도 좋다.
포토센서(80b)는, 발광소자(도시생략)과 수광소자(도시생략)를 포함하고 있고, 이들이 1개의 패키지내에 수용되어 있다. 포토센서(80b)는 반사형이며, 발광소자의 발광면 및 수광소자의 수광면이 동일한 방향(회전자(41)방향)을 향하고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 발광소자로부터 나온 빛은 회전자(41)의 측면에서 반사하고, 그 반사광이 수광소자에 수광된다. 발광소자로부터 나온 빛이 안표(80a)에 조사한 경우에는, 수광소자에 의해 검지되는 빛의 분량이 상대적으로 적게(혹은 많게) 된다. 연산부(80c)는, 검지된 반사광의 분량의 변화에 의거하여, 회전자(41)의 회전수를 연산한다.
판별수단(81)은, 이와 같이 하여 얻어진 회전자(41)의 회전수에 의거하여, 회전중의 회전자(41)의 중심밸런스가 유지되고 있는지 어떤지를 판단한다. 보다 상세하게는, 회전자(41)의 회전개시로부터 일정시간경과후에, 회전자(41)의 회전수가 설정수에 도달하고 있는지 어떤지를 판단한다. 회전자(41)의 회전수가 설정수 에 도달하고 있으면, 회전자(41)의 회전이 정상임을, 즉, 적정량의 시료를 유지하는 큐벳(42)이 회전자(41)에 세트되어 있다고 인정한다. 한편, 회전자(41)의 회전수가 설정수에 도달하지 않는 경우에는, 회전자(41)의 회전이 이상이라고 인정된다. 이 경우에는, 큐벳(42)에 적정량의 시료가 들어있지 않거나, 혹은 큐벳(42)이 회전자(41)에 세트되어 있지 않다고 인정한다.
정지수단(82)은, 회전하는 회전자(41)의 중량밸런스가 나쁘다고 판별된 경우에, 회전자(41)로의 전압의 인가를 멈추고, 회전자(41)의 회전을 정지시킨다. 이와 같이 하여, 큐벳(42)이 적절하게 회전자(41)에 세트되어 있지 않는 경우에는, 원심분리장치(4)의 운전을 자동적으로 정지시킬 수 있다.
연산부(80c), 판별수단(81), 정지수단(82)은, 예를 들면, CPU, ROM, RAM 등으로 구성된다.
다음, 이상의 구성을 갖는 분석장치(1)의 사용방법 및 동작에 대하여 설명한다.
혈액중의 혈구성분이외의 특정성분(글루코스, 알부민, 칼슘 등)의 농도를 측정하는 경우에는, 분석장치(1)에 있어서 혈구성분의 원심분리를 행할 필요가 있다. 이를 위해서는, 우선, 채취한 혈액(예를 들면 250㎕)을 큐벳(42)내에 주입한다. 그리고, 큐벳(42)을 회전자(41)를 세트하고, 모터(M1)를 구동한다. 이것에 의해, 큐벳(42)이 회전자(41)와 함께 고속(예를 들면 14000rpm)으로 회전하고, 혈구성분과 혈장이 분리된다.
큐벳(42)의 길이가 10∼20㎜이며, 내용적이 400∼500㎕인 경우에는, 큐벳 (42)의 회전(14000rpm)으로, 용기내에 있어서의 기액계면(氣液界面)에는 1000G 정도, 큐벳(42)의 바닥에는 2000G 이상의 원심력이 작용한다. 이와 같은 조건하에 있어서 혈구와 혈장을 적절하게 분리하는데는, 큐벳(42)의 회전시간은, 예를 들면 10±5분이다.
회전자(41)에의 큐벳(42)의 세트는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 바구니체(2)의 도어(21)를 열어 원심분리장치(4)를 바구니체(2)로부터 빼낸 상태에서 행하여진다. 이 상태는, 도어(21)를 연 후, 소정의 조작버튼(2a)을 누름으로서 자동적으로 달성된다. 이 상태에 있어서, 회전자(41)의 개구(44a)에 큐벳(42)의 본체(46)를 삽입하고, 큐벳(42)의 축부(48a)를, 위치결정크라운(45)의 축수부(45a)에 걸어맞추게 한다. 이 동작은, 위치결정크라운(45)의 경사면(45b)(도 4 참조)을 따라 축부(48a)를 미끄럼운동시킴으로서, 용이하게 행할 수 있다.
비구동상태에서는, 큐벳(42)은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 회전자(41)에 매달려 지지된다. 이 때는, 큐벳(42)의 축심이 회전자(41)의 회전축에 대략 일치한다(도 2 참조). 이 상태에서 회전자(41)를 회전시키면, 큐벳(42)은, 원심력에 의해, 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이 축부(48a)의 축심(Ax)주변으로 회동한다. 이 때, 어떠한 장애물이 없으며, 관성에 의해, 큐벳(42)의 회동각도는, 최대 90도를 넘는다. 그러나 실제로는, 회전자(41)의 위치결정크라운(45)에 설치된 다리부(45A)에 의해, 큐벳(42)의 회동각도는 제한된다. 도시된 실시예에서는, 80∼85도 정도의 회동각도를 유지한 체, 큐벳(42)은 회전자(41)와 함께 계속 회전한다.
큐벳(42)의 회전에 의해, 뚜껑체(47)의 윤곽을 따라 기류가 발생한다. 여기 서 아무런 대응책이 행하여지고 있지 않으면, 이 기류가 개구(47a)로부터 큐벳(42)내로 진행할 가능성이 상당히 높다. 기류가 큐벳(42)내에 진행하면, 큐벳(24)내에 난류가 발생하여, 개구(47a) 근방의 공기압이 저하되어 버린다. 이와 같은 상태는, 큐벳(42)내에 유지된 액체성분의 증발을 부당하게 빠르게 하기 때문에 바람직하지 않다.
그러나, 도시한 실시예에 의하면, 상기 문제의 발생이 효과적으로 방지된다. 상술한 바와 같이, 뚜껑체(47)는, 개구(47a)를 향해서 테이퍼진 우산모양부(47b)와, 일정한 직경을 갖는 림(47c)을 구비하고 있다. 따라서, 뚜껑체(47)의 외표면을 따르는 기류는, 도 6의 화살표(F)로 나타내는 경로로 진행한다. 즉, 기류는, 개구(47a)로부터 멀어지는 방향으로 진행한다. 이 때문에, 상술한 바와 같은 난류가 큐벳(42)내에서 발생하는 일 없이, 따라서, 개구(47a)를 닫아 막지 않아도, 큐벳(42)내에 유지된 액체성분의 증발을 억제할 수 있다.
시료의 원심분리가 완료한 후는, 특정성분의 농도측정이 자동적으로 행하여진다. 이 자동농도측정은, 기본적으로는, 시약패드(71)에의 위맑은액(혈장)의 점부착, 시약패드의 채색상태의 광학적 검지, 및 검지결과의 연산을 포함하고 있다.
구체적으로는, 시약패드(71)에의 혈장의 점부착은 이하와 같이 하여 행하여진다. 우선, 피펫장치(5)의 노즐(50)에 팁(T)이 장착된다. 장착해야 할 팁(T)은, 원심분리장치(4)의 케이싱(40)에 설치된 팁세트부(40b)(도 1 참조)에 미리 세트하여 둔다. 세트된 팁(T)의 상방에 위치하도록 노즐(50)을 이동시키고, 그 후에 노즐(50)을 하방으로 이동시킨다. 이와 같이 하여, 팁(T)이 노즐(50)에 자동적으로 장착된다. 팁(T)의 장착 후, 도 2에 나타내는 시험편(7)을 시험편얹어놓는대(3)에 얹어놓고, 시험편얹어놓는대(3)를 바구니체(2)내에 수용한다. 다음, 도 2에 나타내는 바와 같이, 피펫장치(5)에 의해서, 큐벳(42)으로부터 혈장을 흡인하고, 이것을 시험편(7) 위의 하나의 시약패드(71)에 점부착한다. 구체적으로는, 피펫장치(5)를 회전자(41)에 매달려 지지된 큐벳(42)의 상방으로 이동시킨다. 그 후, 피펫장치(5)를 아래로 이동시켜, 팁(T)의 하단을, 큐벳(42)내의 혈장에 담근다. 이 상태에서 노즐(50)내의 공기압을 줄임으로서, 팁(T)내에 부압을 발생시켜, 혈장을 흡인한다. 노즐(50)내의 공기압의 저감은, 노즐(50)에 접속된 외부펌프(미도시)를 구동함으로서 행할 수 있다. 흡인된 혈장은, 팁(T)내에 유지된다. 다음, 이 혈장의 토출을 행한다. 구체적으로는, 우선, 피펫장치(5)를 소망의 시약패드(71) 위에 이동시킨다. 그 후, 외부펌프에 의해 노즐(50)내의 공기압을 높임으로서, 채취된 혈장을 시약패드(71) 위에 토출한다.
상술한 혈장흡인·토출작업은, 시험편(7)의 각 시약패드(71) 별로 반복하여 행하여진다.
다음, 시약패드의 채색상태를 검지한다. 구체적으로는, 각 시약패드(71)에는, 혈장내의 특정성분의 농도에 따라 소정의 색을 나타내는 시약이 함침되어 있다. 이 채색반응을 나타낸 시약패드(71)에 대하여, 이미 설명한 바와 같이, 발광소자(60)에 의해 개별적으로 빛을 조사하고(도 2), 그 반사광을 수광소자(61)에 의해 개별적으로 수광한다. 수광소자로서 광전변환소자를 사용한 경우에는, 그 수광양(즉 채색의 정도)에 따른 출력수준의 전하가 각 수광소자(61)로 발생한다. 이 전하는, 연산부(62)에 공급된다.
다음, 공급된 전하에 의거하여, 검지결과의 연산을 행한다. 연산부(62)는, 예를 들면 CPU, ROM 및 RAM 등에 의해 구성되어 있다. 연산부(62)는, ROM에 기억된 프로그램을 실행함으로서, 수광소자(61)의 수광양으로부터 특정성분의 농도를 정량(定量)한다. 구체적으로는, 수광양과 특정성분의 농도를 관련을 짖는 검량선(檢量線)(함수)을 미리 구해 둔다. 이 검량선에 의거하여, 특정성분의 농도가 결정된다.
연산부(62)에서 얻어진 연산결과는, 디스플레이(2b)에 표시된다. 또, 사용자가 소정의 조작버튼(2a)을 조작함으로서, 혹은 자동적으로, 기록부(63)에 있어서 기록지(K)나 자기카드 등의 기록 매체에 연산결과가 기록된다.
다음, 도 7∼도 10을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 의거하는 분석장치(전체를 부호(1')로 나타낸다)에 대하여 설명한다. 또한, 이들 도면에 있어서는, 도 1∼도 6을 참조하여 앞에서 설명한 분석장치와 동일한 부재 또는 요소 등과 동등한 것에는 동일한 부호를 붙임과 동시에, 이들 동등한 부재에 대한 설명은 생략한다.
제 2 실시예의 분석장치(1')는, 슬라이드테이블(24') 및 원심분리장치(4')의 구성, 회전자(41')의 제어기구가, 제 1 실시예의 분석장치(1)와 상이하다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 슬라이드테이블(24')에는, 한 쌍의 가이드레일(24A')이 설치되어 있다. 이들 가이드레일(24A')은, 도 7 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 서로 높이가 다른 2개의 평탄면(24a') 및 (24b')와, 이들 평탄명을 연결 하는 경사면(24c')을 갖고 있다.
도 8A∼8C에 나타내는 바와 같이, 회전자(41')의 측면(44e')에는, 광흡수율 혹은 광산란성이 높은 재료로 이루어지는 마크(44f')가 설치되어 있다. 또한, 측면(44e')에는, 하방측 쪽이 넓게 열린 거는구멍(43a')이 설치되어 있다. 회전자(41')는, DC모터(M1)에 연결되어 있다. 제 2 실시예에서는, 제어수단(도시생략)에 의해, DC모터(M1)에 대하여 직류전류(전압)을 간헐적으로 공급할 수 있다. 이 때문에, 도 8A 및 도 8B에 나타내는 바와 같이, 회전자(41')는 소정의 각도θ씩 회전이 가능하다.
회전자(41')에는, 큐벳(42)이 매달려 지지된다. 회전자(41')의 비회전시에 있어서는, 회전자(41')의 회전축과 큐벳(42)의 축심은 소정의 거리만 오프세트하고 있다(도 8A 참조). 이 구성에 의하면, 큐벳(42)의 축심을 회전자(41')의 회전축과 일치시킨 경우와 비교하여, 회전자(41')의 회전시에 있어서, 큐벳(42) 중의 혈액에 대하여 미리 정해진 원심력을 작용시키는 것이 용이해진다. 따라서, 회전자(41')의 회전수를 비교적 작게 하여도, 혈액에 대한 소정의 원심분리작업을 적절하게 행할 수 있다. 또, 회전자(41')의 회전수를 작게 함으로서, 구동전압을 작게 하여 러닝코스트를 저감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 회전자(41')의 회전축과 큐벳(42)의 축심은 오프세트하고 있다. 이와 같은 구성에 있어서, 아무런 대응책도 행하고 있지 않으면, 원심분리조작 종료마다, 큐벳(42)의 정지위치가 달라질 수 있다. 이러한 경우에는, 피펫장치(5)(도 2 참조)에 의한 혈장의 흡인을 적절하게 행할 수 없는 경우도 있다.
이와 같은 문제점을 회피하기 위하여, 제 2 실시예의 원심분리장치(4')는, 위치결정기구(72')를 구비하고 있고, 원심분리조작의 종료 후, 큐벳(42)이 정위치에 정지하도록 구성되어 있다. 이 위치결정기구(72')는, 검지수단(73') 및 스토퍼부재(74')를 구비하고 있다.
검지수단(73')은, 도 7 및 도 8A∼8C에 나타내는 바와 같이, 발광소자(73A') 및 수광소자(73B')를 갖고 있다. 발광소자(73A'), 예를 들면 LED로 구성되며, 수광소자(73B')는, 예를 들면 광전변환기능을 구비한 것으로 구성된다. 발광소자(73A') 및 수광소자(73B')는, 회전자(41')의 측면(44e')에 마주하는 상태에서, 기판(73C')에 탑재되어 있다. 기판(73C')은, 케이싱(40')에 고정된다. 발광소자(73A')는 회전자(41')의 측면(44e')에 대하여 빛을 조사 가능하며, 수광소자(73B')는, 측면(44e')로부터의 반사광을 수광 가능하다. 발광소자(74B')으로부터의 빛이 마크(44f')에 조사된 경우에는, 마크(44f')에 있어서 빛이 흡수되고, 혹은 산란되기 때문에, 수광소자(73B')에 있어서 수광되는 빛이 적어진다. 수광소자(73B')로부터는, 수광양에 따른 출력수준의 신화가 출력되고, 정보처리수단(도시생략)에 보내어진다. 이 정보처리수단에 있어서, 검지수단(73')의 전방을 마크(44f')가 통과한 것, 혹은 검지수단(73')의 전방에 마크(44f')가 위치하는 것이 검지된다.
쉽게 이해되는 바와 같이, 상기의 검지수단(73')은, 회전자(41')의 회전위치검지뿐만이 아니라, 회전자의 회전수의 검지에도 사용할 수 있다. 2개의 다른 물리량의 검지가 1개의 검지수단만으로 행할 수 있기 때문에, 코스트면 등에서 유리하다.
스토퍼부재(74')는, 도 7, 도 9 및 도 10에 잘 나타나 있는 바와 같이 지지부(74A')를 포함하고 있다. 지지부(74A')의 하부에는, 한 쌍의 회전체(74B')가 회전이 가능하게 지지되고, 지지부(74A')의 상부에는 핀(74C')이 고정되어 있다.
지지부(74A')는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 케이싱(40')의 저벽(49')에 설치된 관통구멍(49a')을 통하여 케이싱(40')으로부터 일부가 돌출되어 있다.
각 회전체(74B')는, 가이드레일(24A')의 평탄면(24a'), (24b') 및 경사면(24c')을 따라, 계속 회전하면서 이동한다.
핀(74C')은, 케이싱(40')내에 고정된 가이드핀(75')의 관통구멍(75a')에 끼워 통하도록 되어 있다. 이 가이드핀(75')과 지지부(74A') 사이에는 코일스프링(76')이 배치되어 있다. 이 때문에, 지지부(74A')는, 하방측(슬라이드테이블(24')측)을 향해서 가세되고, 각 회전체(74B')가 가이드레일(24A')로부터 떨어지지 않도록 유지된다.
상기 구성에 의하면, 케이싱(40')이 이동한 경우에는, 회전체(74B')가 가이드레일(24A')에 계속 맞닿으면서, 케이싱(40')과 함께 이동한다. 이 이동시에는, 가이드레일(24A')의 부위의 높이에 따라, 핀(74C')의 위치가 상하운동한다. 예를 들면, 도 10의 우측에서 좌측을 향해서 스토퍼부재(74')가 이동한 경우에는, 회전체(74B')가 경사면(24c')를 올라 갈 때에 핀(74C')이 위로 움직인다. 이것과는 반대의 경로를 밟는 경우에는, 경사면(24c')을 내려갈 때에 핀(74C')이 아래로 움직인다. 이와 같이, 핀(74C')(나아가서는 스토퍼부재(74'))은 케이싱(40')의 이동에 따라 상하운동이 가능하게 되어 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 핀(74C')의 상 단 위치는, 회전체(74B')가 저위의 평탄면(24b') 위에 위치하는 경우에는 회전자(41')의 저면보다도 낮고, 회전체(74B')가 고위의 평탄면(24a') 위에 위치하는 경우에는 회전자(41')의 저면보다도 높아진다.
회전자(41')의 거는구멍(43a')은, 도 7에 나타내는 바와 같이 마크(44f')가, 기판(73C')의 대향면(73c')과 대면하였을 때는, 핀(74C')과 축심이 대략 일치하도록 설치되어 있다. 이 때문에, 핀(74C')과 축심이 거는구멍(43a')과 대략 일치한 상태에서 핀(74C')을 위로 움직이게 하면, 도 7 및 도 9에 나타내는 바와 같이 거는구멍(43a')내에 핀(74C')의 선단부가 삽입되고, 회전자(41')가 잠겨진다. 이 때, 거는구멍(43a')의 하방 쪽이 넓게 열려 있기 때문에, 거는구멍(43a')에의 핀(74C')의 삽입이 확실하게 행하여진다.
이와 같이 구성된 위치결정기구(72')에 의하면, 원심분리조작이 종료한 후에, 마크(44f')가 기판(73C')과 대면하도록, 회전자(41')의 위치결정이 행하여진다. 상세함은 이하와 같다.
우선, 도 7 및 도 8A에 나타내는 바와 같이, 발광소자(73A')로부터 회전자(41')의 측면(44e')에 빛을 조사하고, 그 반사광을 수광소자(73B')에서 수광한다. 이 때, 마크(44f')가 기판(73C')과 대면하고 있지 않으면, 도 7 및 도 8B에 나타내는 바와 같이, DC모터(M1)에 펄스전압을 공급하고, 회전자(41')를 각도θ만 회전시킨다. 펄스전압폭(펄스공급시간)은, 예를 들면 20∼30msec 정도로 되며, 회전자(41')는, 예를 들면 약 10도 회전된다.
회전자(41')를 회전시킨 후에 있어서, 다시 한 번 발광소자(73A')로부터 회 전자(41')의 측면(44e')에 빛을 조사하고, 그 반사광을 수광소자(73B')에 있어서 수광한다. 이 때, 도 8C에 나타내는 바와 같이, 마크(44f')가 기판(73C')와 대면하고 있으면, 회전자(41')의 펄스구동을 종료한다. 한편, 마크(44f')가 기판(73C')과 대면하고 있지 않으면, 앞과 동일하게 하여 도 7 및 도 8B에 나타내는 바와 같이 DC모터(M1)에 펄스전압을 공급하고, 회전자(41')를 각도θ만 회전시킨다. 이와 같은 펄스구동은, 마크(44f')가 기판(73C')의 중앙부와 대면하기까지 반복되어 행하여진다.
또한, 발광소자(73A')에 의한 광조사 및 수광소자(73B')에 의한 반사광의 광량의 검지는, 회전자(41')가 위치결정되기까지의 사이에, 연속적으로 행하여도 좋으며, 간헐적으로 행하여도 좋다.
마크(44f')와 기판(73C')을 대면시킨 후는, 이들의 대면상태를 유지하기 위하여 회전자(41')를 스토퍼부재(74')로 잠근다. 회전자(41')의 잠금은, 도 7 및 도 10의 우측에서 좌측으로 케이싱(40')을 이동시킴으로서 행하여진다. 케이싱(40')의 이동은, 구동기구(23)에 의해 행하여진다(도 7 참조).
이와 같이 하여 회전자(41'), 나아가서는 회전자(41')에 유지된 큐벳(42)의 위치결정을 행한 후는, 도 2를 참조하여 앞에서 설명한 바와 같이, 피펫장치(5)에 의해 큐벳(42)내의 위맑은액을 채취하고, 그것을 시험편(7)의 시약패드(71)에 점부착하여 시약패드(71)의 채색의 정도를 광학적 측정장치(6)에 의해 측정하면, 특정성분의 농도가 정량된다.
본 발명에 대하여, 이상에서 설명하였지만, 이것을 다른 여러 가지 실시형태 로 개량변경할 수 있다는 것은 분명하다. 이와 같은 개량변경은, 본 발명의 사상 및 범위에서 일탈하는 것이 아니며, 당업자에게 자명한 모든 변경은, 이하에 있어서의 특허청구의 범위에 포함되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 한 번에 한 종류의 시료만을 효율적으로 분석할 수 있도록 구성된 콤팩트한 분석장치를 제공한다.
또한, 본 발명은, 이와 같은 분석장치에 사용되는 원심분리장치를 제공한다.

Claims (19)

  1. 구동원과, 상기 구동원에 의해 회전축심주변으로 회전되는 회전자와, 상기 회전자에 대하여 피벗운동이 가능하게 매달려 지지되고, 또한 분리대상액을 유지하는 수용공간이 설치된 스윙체와, 상기 회전자의 회전수를 검지하는 검지수단과, 이 검지수단에 의해 얻어진 데이터에 의거하여, 상기 회전자의 회전시에 있어서의 중심이 상기 회전 축심으로부터 편심되어 있는지 어떤지를 판별하는 판별수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판별수단은, 상기 회전자의 회전 개시로부터 소정시간경과후에 있어서의 상기 회전자의 회전수가 소정수에 도달하지 않는 경우에, 중심이 편심되어 있다고 판단하는 원심분리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 판별수단에 의해 상기 회전자의 회전시에 있어서의 중심이 편심되어 있다고 판별된 경우에, 상기 회전자의 회전을 정지하는 정지수단을 또한 구비하고 있는 원심분리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스윙체는, 상기 회전자에 대하여 탈착이 자유로운 원심분리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스윙체에는, 돌출하는 한 쌍의 축부가 설치되어 있고, 상기 회전자에는, 상기 축부와 걸어맞추는 거는부재가 설치되어 있는 원심분리장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 거는부재는, 서로 떨어진 한 쌍의 가이드부를 포함하고 있고, 각 가이드부는, 상기 축부를 수용하는 노치, 및, 이 노치에 연결되는 경사면을 포함하고 있는 원심분리장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스윙체는, 상부 개구와, 이 상부 개구를 향해서 테이퍼지는 우산모양부를 포함하고 있는 원심분리장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스윙체는, 상기 수용공간을 규정하는 용기부와, 이 용기부에 장착되는 뚜껑체를 포함하고 있고, 상기 상부 개구는, 상기 뚜껑체에 형성되어 있고, 상기 뚜껑체는, 상기 상부 개구에 연속하는 정경의 림을 갖고 있는 원심분리장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전자에는, 상기 회전자에 대한 상기 스윙체의 요동 각도를 규제하는 스토퍼가 설치되어 있는 원심분리장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스윙체는, 상기 회전자의 비회전상태에 있어서, 상기 회전자의 회전축심과 일치하는 수직축심을 갖고 있는 원심분리장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 스윙체는, 상기 회전자의 비회전상태에 있어서, 상기 회전자의 회전축심으로부터 편심된 수직축심을 갖고 있는 원심분리장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전자에는, 저면과, 노치가 설치된 측면을 포함하고 있는 원심분리장치.
  13. 회전축심주변으로 회전되는 회전자 및 이 회전자에 대하여 피벗운동이 가능하게 매달려 지지되는 분리용기를 포함하는 원심분리장치와,
    분리용기에 넣어진 액체시료를 흡인하고, 또한, 이 흡인된 시료를 시약 위에 공급하는 피펫장치와,
    상기 시약의 반응을 측정함으로서, 시료를 분석하는 측정장치와,
    원심분리가 종료한 후에 상기 회전자를 소정의 위치로 이동시키는 위치결정기구를 포함하는 분석 장치로서,
    상기 원심분리장치는, 상기 회전자의 회전수를 검지하는 검지수단과,
    이 검지수단에 의해 얻어진 데이터에 의거하여, 상기 회전자의 회전시에 있어서의 중심이 상기 회전 축심으로부터 편심되어 있는지 어떤지를 판별하는 판별수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 판별수단은, 상기 회전자의 회전 개시로부터 소정시간경과후에 있어서의 상기 회전자의 회전수가 소정수에 도달하지 않는 경우에, 중심이 편심되어 있다고 판단하는 분석장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 판별수단에 의해 상기 회전자의 회전시에 있어서의 중심이 편심되어 있다고 판별된 경우에, 상기 회전자의 회전을 정지하는 정지수단을 또한 구비하고 있는 분석장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 위치결정기구는, 상기 회전자에 설정된 위치결정부위가 위치가 어긋나 있는지 어떤지를 검지하는 검지수단과, 상기 위치결정부위가 위치가 어긋나 있는 경우에, 상기 회전자를 회전시키는 회전자회전수단과, 상기 회전자를 이 회전자의 상기 회전축심과 교차하는 방향으로 이동시키는 구동기구와, 이 구동기구에 의한 상기 회전자이동으로 연동하여 상하운동하는 스토퍼부재를 포함하고 있는 분석장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    슬라이드테이블과, 상기 구동기구에 의해 이 슬라이드테이블 위를 이동하는 케이싱을 또한 구비하고 있고, 상기 회전자는 상기 케이싱에 유지되어 있고, 상기 슬라이드테이블은, 고위평탄면 및 저위평탄면을 포함하고 있고, 상기 스토퍼부재는, 상기 케이싱의 이동에 따라 상기 고위평탄면 또는 상기 저위평탄면에 맞닿음으로서, 상하운동을 행하도록 구성되어 있는 분석장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 회전자에는, 거는구멍이 설치되어 있고, 상기 스토퍼부재가 이 거는구멍에 삽입됨으로서, 상기 회전자의 위치가 고정되는 분석장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 거는구멍은, 상기 스토퍼부재의 침입을 용이하게 하기 위하여, 테이퍼모양으로 되어 있는 분석장치.
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