JP2002181834A - 生化学分析用カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾式分析素子を包装から取り出してカートリ
ッジに装填する操作が簡易に行えるようにすると共に乾
式分析素子を押える重りを不要とする。 【解決手段】 乾式分析素子11を収納し素子取出口72a
と素子搬送部材91が挿入できる挿入口72cとを有する素
子収納室72を備え、この素子収納室72の内部には乾式分
析素子11を押し付ける押え部材73を配設し、素子取出口
72aには押え部材73を移動させつつ素子取出口72aから未
使用の乾式分析素子11が装填可能な案内面72dを有す
る。包装を破って乾式分析素子11を摘んで取り出したま
ま持ち直すことなくカートリッジ７に装填できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血液、尿等の検体
を点着用ノズルユニットにより比色タイプの乾式分析素
子、電解質タイプの乾式分析素子などに点着し、検体中
の所定の生化学物質の物質濃度、イオン活量等を求める
生化学分析装置に対し、乾式分析素子を収納して装填す
る生化学分析用カートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、検体の小滴を点着供給するだ
けでこの検体中に含まれている特定の化学成分または有
形成分を定量分析することのできる比色タイプの乾式分
析素子や検体に含まれる特定イオンのイオン活量を測定
することのできる電解質タイプの乾式分析素子が開発さ
れ、実用化されている。これらの乾式分析素子を用いた
生化学分析装置は、簡単かつ迅速に検体の分析を行うこ
とができるので、医療機関、研究所等において好適に用
いられている。

【０００３】比色タイプの乾式分析素子を使用する比色
測定法は、検体を乾式分析素子に点着させた後、これを
インキュベータ内で所定時間恒温保持して呈色反応（色
素生成反応）させ、次いで検体中の所定の生化学物質と
乾式分析素子に含まれる試薬との組み合わせにより予め
選定された波長を含む測定用照射光をこの乾式分析素子
に照射してその光学濃度を測定し、この光学濃度から、
予め求めておいた光学濃度と所定の生化学物質の物質濃
度との対応を表す検量線を用いて該生化学物質の濃度を
求めるものである。

【０００４】一方、電解質タイプの乾式分析素子を使用
する電位差測定法は、上記の光学濃度を測定する代わり
に、同種の乾式イオン選択電極の２個１組からなる電極
対に点着された検体中に含まれる特定イオンの活量を、
ポテンシオメトリで定量分析することにより求めるもの
である。

【０００５】上記いずれの方法においても、液状の検体
は検体容器（採血管等）に収容して装置にセットすると
共に、その測定に必要な乾式分析素子を装置に供給し、
検体容器から所定方向に移動が可能な点着ノズルを有す
る点着ノズルユニットを利用して、検体を吸引し点着位
置に搬送された乾式分析素子に点着を行う。上記検体、
乾式分析素子の装填、その他測定に必要な消耗品として
多数のノズルチップ、希釈用の混合カップ、希釈液容
器、参照液容器などを装置に装填する方法が種々提案さ
れている。

【０００６】前記乾式分析素子は、吸湿すると測定特性
が変化して有効寿命が低下することなどから、未使用状
態では密封包装されている。そして、比較的小型で検体
数が少量の生化学分析装置においては、測定に必要とな
る複数種類の乾式分析素子を一枚ずつ密封した包装を破
いて開封し、乾式分析素子を取り出してカートリッジに
納め、このカートリッジを装置に装填するもの（例えば
ＥＰ0458138A2 参照）、一枚ずつ開封した複数種類の乾
式分析素子を装置の素子待機部に直接装填するもの（例
えば特開平11−237386参照）が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、乾式分析素
子には試薬の含まれた層があり、この試薬層が露出して
いる中央の点着部分を手で触れると測定値が異常になる
可能性があり、その取り扱いにおいては点着部に触れる
ことはできない。このため、包装を破くとき、乾式分析
素子を取り出し持ち運ぶときには、点着部に触れないよ
うな注意が必要である。

【０００８】また、従来のカートリッジは乾式分析素子
を積み重ねて収納するために、収納部の側面には縦溝が
形成されて、乾式分析素子の両側辺を挟むように保持し
て指を縦溝に移動させながら挿入できるようになってい
た。このカートリッジに対する乾式分析素子の装填は、
通常、包装を破き、一度乾式分析素子の端部を指で摘ん
で包装から取り出し、他の手で側辺を掴み直して、カー
トリッジに挿入していた。測定に必要な乾式分析素子の
枚数（測定項目数）は多いので、このわずかな手間も測
定作業の負担になっていた。

【０００９】前述のように、乾式分析素子は一度包装を
破ると、回りの湿気を吸うため、有効寿命が短くなり、
乾式分析素子の種類によっては数十分で影響を受けるも
のがある。複数の検体を装填できる生化学分析装置で
は、検体に対応して乾式分析素子を収納したカートリッ
ジを装填してから実際に測定されるまでに時間がかかる
場合があるため、その間の乾式分析素子の劣化による測
定精度の低下を避けることから、多くの乾式分析素子お
よび検体を装填しておくことができず、測定効率が低下
する問題があった。

【００１０】一方、カートリッジの素子収納部に単に自
重だけで乾式分析素子を保持しているものでは、最後の
数枚の乾式分析素子を素子搬送部材で押し出すときに、
乾式分析素子にある程度の荷重を加え、持ち上がらない
ようにしなければ、素子搬送部材に乾式分析素子が係止
せず取り出しのエラーを起こすことがあった。このた
め、乾式分析素子の装填後、その上に重りを乗せて荷重
を掛けていた。

【００１１】その際、カートリッジに新たに乾式分析素
子を装填する場合には、上記重りを取り出す必要があ
り、重りが汚れると乾式分析素子に移って測定値に影響
を与えるので、重りは汚さないように注意して扱わなけ
ればならず、また取り外した重りの紛失も問題であっ
た。

【００１２】さらにある種の乾式分析素子では外光によ
って劣化があるため、外光に対しても影響のないように
する必要もある。

【００１３】本発明はかかる点に鑑み、乾式分析素子を
包装から取り出してカートリッジに装填する操作が簡易
に行えるようにすると共に重りを不要とした生化学分析
用カートリッジを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の生化学分析用カ
ートリッジは、測定に必要な乾式分析素子を収納し、生
化学分析装置に供給する生化学分析用カートリッジにお
いて、乾式分析素子を収納する素子収納室を備え、該素
子収納室は収納した端部の乾式分析素子が挿通可能な素
子取出口と、該素子取出口と反対側に乾式分析素子を押
し出す素子搬送部材が挿入できる挿入口とを有し、前記
素子収納室の内部には前記素子取出口に向かって乾式分
析素子を押し付ける押え部材が配設され、さらに、前記
素子取出口は前記押え部材を移動させつつ該素子取出口
から未使用の乾式分析素子が装填可能な案内面を有する
ことを特徴とするものである。

【００１５】前記素子収納室における前記押え部材の背
部には、開閉蓋で開かれる開口から乾燥剤が装填され、
乾式分析素子の収納部分の除湿を行うのが好ましい。そ
の際、乾式分析素子を収納していない状態では、押え部
材が素子収納室と外気との連通を遮断するように設ける
のが好適である。

【００１６】前記カートリッジの本体部分と前記押え部
材は遮光材料で形成され、前記開閉蓋は透明材料で形成
するのが好適である。

【００１７】検体容器を収納する検体保持部をさらに有
するのが望ましい。

【００１８】

【発明の効果】上記のような本発明によれば、乾式分析
素子を収納し素子取出口と素子搬送部材が挿入できる挿
入口とを有する素子収納室を備え、この素子収納室の内
部には乾式分析素子を押し付ける押え部材を配設し、素
子取出口には押え部材を移動させつつ素子取出口から未
使用の乾式分析素子が装填可能な案内面を有することに
より、包装を破って乾式分析素子を摘んで取り出したま
ま、乾式分析素子を持ち直す手間がなくカートリッジに
装填することができ、乾式分析素子の枚数が多い場合の
作業負担を軽減することができる。

【００１９】さらに、押え部材の配設により、乾式分析
素子上に重りを乗せる必要がないので、乾式分析素子の
装填操作が簡単であると共に、重りの汚れによる測定値
への影響および重りの紛失の問題もなくなる。

【００２０】素子収納室に乾燥剤を装填して乾式分析素
子の収納部分の除湿を行うように設けると、カートリッ
ジ内部が低湿に保たれ、包装を破ってからの乾式分析素
子の劣化を抑制でき、有効寿命が長くなり、生化学分析
装置に複数の検体および乾式分析素子を装填でき、測定
効率が向上できる。

【００２１】なお、乾式分析素子を収納していない状態
では、押え部材が素子収納室と外気との連通を遮断する
ように設けると、不使用状態における乾燥剤の吸湿劣化
が防止できる。乾式分析素子が挿入された状態では、乾
式分析素子における試薬層が露出している点着部は積み
重ねられた乾式分析素子または押え部材によって閉塞さ
れることで影響を受けない。乾燥剤は開閉蓋を開けて交
換できる。

【００２２】カートリッジの本体部分と押え部材を遮光
材料で形成し、乾燥剤を挿入する開閉蓋を透明材料で形
成すると、外光による乾式分析素子の劣化が防止できる
と共に、外部より乾燥剤の吸湿程度を色の変化等から観
察できる。

【００２３】検体容器を収納する検体保持部をさらに有
すると、検体とその測定に必要な乾式分析素子を組み合
わせて容易に装填でき、両者の組み合わせ間違いを防ぐ
ことができる。

【００２４】

【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は一例の生化学分析用カートリ
ッジを装填した生化学分析装置の概略機構を示す斜視
図、図２は一部が異なる形態の生化学分析装置の要部機
構の平面配置図である。図３は一実施形態の生化学分析
用カートリッジの斜視図、図４はその断面図、図５は乾
式分析素子収納状態の断面図である。

【００２５】図１に示す生化学分析装置１は、装置本体
１７の前部の一方（図の右側）に円形のサンプラトレイ
２が、他方（図の左側）に円形のインキュベータ３が、
両者の間に点着部４（図１では図示省略、図２参照）
が、上部には左右に移動する点着ノズルユニット５がそ
れぞれ配設されている。また、サンプラトレイ２の近傍
には、血液から血漿を分離する血液濾過ユニット６が設
置されている。

【００２６】サンプラトレイ２は、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台２１を有し、この
回転台２１の外周部の円弧状凹部には、円環形状が中心
から放射状に等分割された５つの生化学分析用カートリ
ッジ７が装填され、装填された５個の生化学分析用カー
トリッジ７が円弧状に並ぶ。

【００２７】各生化学分析用カートリッジ７は独自に着
脱可能であり、詳細は後述するが、検体を収容した採血
管等の１つの検体容器１０を保持する検体保持部７１を
有すると共に、その測定項目に対応して通常複数の種類
が必要とされる未使用の乾式分析素子１１（図５参照）
を積み重ねた状態で保持する素子収納室７２を有する。

【００２８】上記生化学分析用カートリッジ７が装填さ
れる凹部以外の回転台２１の外周部には、消耗品を保持
する。第１の円弧部分には多数のノズルチップ１２を保
持孔に並んで保持し、これに続く第２の円弧部分には混
合カップ１３（多数のカップ状凹部が配置された成形
品）が載置され、第３の円弧部分には希釈液容器１４お
よび参照液容器１５を保持凹部に保持する。

【００２９】つまり、上記サンプラトレイ２には、１つ
の検体容器１０（採血管）とその測定に必要な乾式分析
素子１１を組み合わせて収納した生化学分析用カートリ
ッジ７を複数（１〜５個）装填して、複数組みの検体と
乾式分析素子１１とを装填すると共に、各測定で共通に
使用される消耗品としてのノズルチップ１２と混合カッ
プ１３はまとめて多数を一度に装填し、参照液容器１５
と希釈液容器１４が予め装填されている。

【００３０】上記消耗品についてはサンプラトレイ２に
直接載置する他に、図２に示すようにカートリッジ形式
で装填するようにしてもよい。

【００３１】図２に示す形態のサンプラトレイ２は、正
転方向および逆転方向に回転駆動される円環状（ドーナ
ツ状）の回転台２２を有し、この回転台２２にはその円
環形状が中心から放射状に８個に等分割された生化学分
析用カートリッジ７および消耗品カートリッジ８が装填
され、全部のカートリッジ７，８の装填によって円環状
となる。生化学分析用カートリッジ７および消耗品カー
トリッジ８は平面同形状であり、独自に着脱可能であ
る。５つの生化学分析用カートリッジ７は、検体を収容
した検体容器１０を保持する検体保持部７１を有すると
共に、その測定項目に対応して必要とされる未使用の乾
式分析素子１１を保持する素子収納室７２（図２では配
置形状を示している）を有する。３つの消耗品カートリ
ッジ８は、１つが多数のノズルチップ１２を配列保持
し、他の１つが多数の混合カップ１３を保持し、残り１
つが希釈液容器１４および参照液容器１５を保持する。
消耗品カートリッジ８にはそれぞれの保持形態に対応し
た保持凹部が形成されている。

【００３２】上記のような生化学分析用カートリッジ７
および消耗品カートリッジ８の装填により、サンプラト
レイ２には、図１と同様に１つの検体容器１０とその測
定に必要な未使用の乾式分析素子１１を組み合わせた複
数組みの検体と乾式分析素子１１とを装填すると共に、
消耗品としてのノズルチップ１２、混合カップ１３、参
照液容器１５および希釈液容器１４を予め装填してい
る。

【００３３】サンプラトレイ２の回転台２１，２２は、
不図示の回転駆動機構により、点着ノズルユニット５の
動作位置に正転方向または逆転方向に回転駆動される。
その回転位置と、点着ノズルユニット５の移動位置を制
御することにより、必要なノズルチップ１２を取り出
し、必要な検体や希釈液、参照液を吸引し、必要により
混合するという、検体点着のための所定の動作が行われ
る。

【００３４】またサンプラトレイ２の中央部には、乾式
分析素子１１を搬送する搬送手段９（図２参照）を備え
る。この搬送手段９は、不図示の機構によってサンプラ
トレイ２の半径方向にスライド移動可能に配設された素
子搬送部材９１（挿入レバー）を有し、この素子搬送部
材９１の前進移動制御によってその先端部で乾式分析素
子１１を押して生化学分析用カートリッジ７から自動的
に取り出して点着部４に搬送し、点着後の乾式分析素子
１１をインキュベータ３に搬送し、測定後にはインキュ
ベータ３の中心方向にさらに乾式分析素子１１を搬送し
て廃却するように設けられている。そして、回転台２
１，２２の回転位置を制御して、順に生化学分析用カー
トリッジ７を点着部４に対応する位置に停止させて、必
要な乾式分析素子１１を生化学分析用カートリッジ７か
ら取り出すことができる。

【００３５】本発明の生化学分析用カートリッジ７は、
図３〜図５に示すように、平面形状（上面および底面）
が扇形になっており、内側面７ａおよび外側面７ｂが円
弧状湾曲面に設けられ、左右側面が中心方向に向く斜面
に設けられている。この生化学分析用カートリッジ７は
検体容器１０を保持する検体保持部７１および乾式分析
素子１１を収容する素子収納室７２を備えている。

【００３６】素子収納室７２は本体部分の内部に上下方
向に延びる角筒状の部屋として形成され、必要枚数の乾
式分析素子１１が収納され、所定の深さ位置の底面７２
ｂにおける外側面７ｂには収納した最下端の乾式分析素
子１１を挿通させて押し出すことができる素子取出口７
２ａが、反対側の内側面７ａには乾式分析素子１１を押
し出す素子搬送部材９１が挿入できる挿入口７２ｃが連
通して開口されている。

【００３７】素子取出口７２ａは素子装填口を兼ねる。
素子取出口７２ａの上面は底面７２ｂに対する高さが１
枚の乾式分析素子１１のみが挿通可能に、その上下方向
の開口高さが乾式分析素子１１の２枚の厚み以下に形成
されている。素子取出口７２ａの下部は下方に広く凹状
に形成され、素子収納室７２の底面７２ｂに向けて傾斜
した案内面７２ｄが設けられている。素子取出口７２ａ
から未使用の乾式分析素子１１を挿入した際に、この乾
式分析素子１１は案内面７２ｄに沿って、図５(Ａ)のよ
うに後述の押え部材７３および既に挿入した乾式分析素
子１１を押し上げつつ素子収納室７２の最下段に挿入で
きるようになっている。

【００３８】この素子取出口７２ａから必要枚数の乾式
分析素子１１が挿入され、図５(Ｂ)のように積み重ねら
れる。挿入口７２ｃから挿入された素子搬送部材９１に
よって素子収納室７２内の最下段の乾式分析素子１１が
外周側に押され、素子取出口７２ａから点着部４の方向
に取り出される。

【００３９】挿入口７２ｃは乾式分析素子１１の幅より
狭く形成され、最下段の乾式分析素子１１が内側面７ａ
の方向に飛び出さないようになっている。なお、素子搬
送部材９１は素子取出口７２ａを通ってさらに前進して
乾式分析素子１１を搬送する。

【００４０】また、素子収納室７２の内部には底面７２
ｂ（素子取出口７２ａ）に向かって乾式分析素子１１を
押し付け、素子搬送部材９１による取り出しを確実とす
る押え部材７３が配設される（図３には図示せず）。こ
の押え部材７３は素子収納室７２の横断面形状に相当す
る平面形状を有し、上下移動可能であると共に、上面側
にはスプリング７４が縮装されて下方向に付勢される。
押え部材７３の上部には隔壁７３ａが立設され、その内
側に乾燥剤７５が装填される。この乾燥剤７５は、素子
収納室７２の上面部の開閉蓋７６で開かれる開口から挿
入される。また、素子収納室７２の内面には上下方向に
延びる縦溝７２ｅが設けられ、押え部材７３が上昇移動
した際に押え部材７３の上下の空間を連通し、乾式分析
素子１１の収納部分の除湿を行うようになっている。乾
燥剤７５は開閉蓋７６を開けて交換できる。

【００４１】前記縦溝７２ｅの下端は素子取出口７２ａ
および挿入口７２ｃの部分までは形成されておらず、乾
式分析素子１１を収納していない図４の状態では、押え
部材７３が素子収納室７２の底面７２ｂに接触し、その
側面が素子取出口７２ａおよび挿入口７２ｃを閉塞して
素子収納室７２を密閉して外気との連通を遮断するよう
になっている。これにより、不使用状態における乾燥剤
７５の吸湿劣化が防止できる。また、乾式分析素子１１
が挿入された図５(Ｂ)の状態では、乾式分析素子１１に
おける試薬層が露出している点着部は積み重ねられた乾
式分析素子１１または押え部材７３によって閉塞される
ことで外気の影響を受けない。

【００４２】前記カートリッジ７の本体部分と押え部材
７３は遮光材料で形成し、外光による乾式分析素子１１
の劣化を防止する一方、乾燥剤７５を挿入する開閉蓋７
６は透明材料で形成し、外部より乾燥剤７５の吸湿程度
を色の変化等から観察し交換できる。

【００４３】また、検体保持部７１は生化学分析用カー
トリッジ７の上面から略円筒状の凹部に形成され、上面
に略円形状に装填口７１ａが開口し、採血管等の検体容
器１０が挿入され、所定の深さ位置の底面７１ｂに保持
される。この検体保持部７１は、カートリッジ７が内側
面７ａが狭く外側面７ｂが広く形成され、矩形状の素子
収納室７２に隣接する側方部が外側面７ｂの近傍で広く
なった部分に配置して、比較的寸法の大きい採血管等の
検体容器１０の装填が行えると共に、前記素子搬送部材
９１と干渉しないような構造にしている。また、このよ
うな配置にすることにより、面積を有効に使い、サンプ
ラトレイ２を小型化できる。

【００４４】なお、前記生化学分析用カートリッジ７の
実際の成形構造としては、素子収納室７２を成形するた
めに、例えば素子収納室７２の上面部分が分割構造に設
けられ、成形後に素子収納室７２の内部に押え部材７３
およびスプリング７４を配置した状態で上面部分を本体
部分に溶着して構成する。

【００４５】また、検体保持部７１は、生化学分析用カ
ートリッジ７、検体容器１０、乾式分析素子１１の大き
さによっては、図１に示すように、内側面７ａおよび外
側面７ｂに開放した構造としてもよいし、さらに検体容
器１０に識別部材を設け、それを検出する窓としてもよ
い。血漿濾過が必要な検体については、図１に示すよう
に、生化学分析用カートリッジ７に納めた検体容器１０
の上端に、濾過フィルターを備えたホルダー１６を装着
しておく。

【００４６】上記のような生化学分析用カートリッジ７
は任意に回転台２１，２２に装填でき、測定前の生化学
分析用カートリッジ７の入れ替えも可能で、緊急割り込
みの検体を収容した生化学分析用カートリッジ７を直ち
に測定できるように入れ替えることができる。なお、生
化学分析用カートリッジ７には識別部材が配設され、サ
ンプラトレイ２への生化学分析用カートリッジ７の装填
が検出され、検体ＩＤ、濾過の有無等が識別される。ま
た、上記生化学分析用カートリッジ７と同形状である図
２に示す消耗品カートリッジ８は、収容した消耗品の残
量が少量になったときは、予めノズルチップ１２および
混合カップ１３を載置した新しい消耗品カートリッジ８
を用意して入れ替えることができる。

【００４７】ここで、生化学分析用カートリッジ７に装
填される乾式分析素子１１について説明する。検体の呈
色度合を測定するために使用される比色タイプの乾式分
析素子１１は矩形状のマウント内に試薬層が配設されて
なり、マウントの表面に点着孔が形成され、点着孔には
検体が点着される。検体のイオン活性を測定するために
使用される電解質タイプの乾式分析素子１１は、２箇所
の液供給孔が形成されている。一方の液供給孔には検体
が点着され、他方の液供給孔にはイオン活量が既知であ
る参照液が点着される。また、イオン活量を測定するた
めに電位差測定手段の電位測定用プローブと電気的に接
続される３対のイオン選択電極対が形成されている。両
乾式分析素子１１の裏面には検査項目などを特定するた
めの情報が記録されたバーコード（図示せず）が付設さ
れている。

【００４８】前記点着部４（図２）は、乾式分析素子１
１に血漿、全血、血清、尿などの検体を点着するもの
で、点着ノズルユニット５によって比色測定タイプの乾
式分析素子１１には検体を、電解質タイプの乾式分析素
子１１には検体と参照液を点着する。

【００４９】この点着部４には、乾式分析素子１１の底
面を受ける載置台４１と、上方の点着用開口を有する素
子押え（図示せず）が設置され、両者の間を乾式分析素
子１１が移動する。点着部４の前段部分には、図示して
ないが、乾式分析素子１１に設けられたバーコードを読
み取るためのバーコードリーダーが設置されている。こ
のバーコードリーダーは、検査項目などを特定し、後の
点着、測定を制御するため、および乾式分析素子１１の
搬送方向（前後、表裏）を検出するために設けられてい
る。

【００５０】点着ノズルユニット５（図１）は検体のサ
ンプリングを行うもので、横方向に水平移動する横移動
ブロック５１に上下移動する２つの上下移動ブロック５
２，５２が設けられ、２つの上下移動ブロック５２，５
２にそれぞれ固定された２つの点着ノズル５３，５３を
有している。横移動ブロック５１、２つの上下移動ブロ
ック５２，５２は、図示しない駆動手段により横移動お
よび上下移動が制御され、２つの点着ノズル５３，５３
は、一体に横移動すると共に、独自に上下移動するよう
になっている。例えば、一方の点着ノズル５３は検体用
であり、他方の点着ノズル５３は希釈液用および参照液
用である。

【００５１】両点着ノズル５３，５３は棒状に形成さ
れ、内部に軸方向に延びるエア通路が設けられ、下端に
はピペット状のノズルチップ１２がシール状態で嵌合さ
れる。この点着ノズル５３，５３にはそれぞれ不図示の
シリンジポンプ等に接続されたエアチューブが連結さ
れ、吸引・吐出圧が供給される。使用後のノズルチップ
１２はチップ抜取り部で外されて落下廃却される。

【００５２】インキュベータ３は、点着部４の延長位置
に配置され、図２に示すように、円盤状の回転部材３１
が図示しない回転駆動機構によって回転可能に設けら
れ、回転部材３１の上には不図示の上位部材が配設さ
れ、回転部材３１の円周上に乾式分析素子１１を収納す
る素子室３２が所定間隔で複数配設されてなる。素子室
３２の底面の高さは点着部４の搬送面の高さと同一に設
けられ、点着部４から挿入された乾式分析素子１１を素
子室３２内で、上位部材に付設された加熱手段の温度調
整によって所定温度にインキュベーション（恒温保持）
する。

【００５３】また、回転部材３１の内孔は廃却口３３に
形成され、素子室３２の測定後の乾式分析素子１１がそ
のまま中心側に移動されると廃却口３３に落下廃却され
る。なお、インキュベータ３の上面にはカバーが配設さ
れ、廃却口３３の下方には測定後の乾式分析素子１１を
回収する回収箱が配設される。

【００５４】上記インキュベータ３には乾式分析素子１
１の測定を行う不図示の測定手段を備える。インキュベ
ータ３には比色タイプの乾式分析素子１１と電解質タイ
プの乾式分析素子１１とが搬送されるもので、両者の測
定が行える測定手段（測光手段と電位差測定手段）を備
える。なお、点着部４の側方に電位差測定手段を備えた
第２のインキュベータを配設し、これには電解質タイプ
の乾式分析素子１１を分離搬送して、その電位差測定を
行うようにしてもよい。

【００５５】比色測定法の場合は、回転部材３１の各素
子室３２の底面中央に測光用の開口が形成され、この開
口を通して測定手段の測光ヘッドによる乾式分析素子１
１の反射光学濃度の測定が行われる。インキュベータ３
は回転部材３１が往復回転駆動され、所定回転位置の下
方に配設された測光ヘッドに対して、順次素子室３２の
乾式分析素子１１の呈色反応の光学濃度の測定を行い、
この一連の測定の後、逆回転して基準位置に復帰し、次
の測定を行うように、所定角度範囲内で往復回転駆動を
行うように制御するものである。

【００５６】また、イオン活量を測定する場合は、素子
室３２の側辺部に、イオン活量測定のための３対の開口
が形成され、電位差測定手段の３対の電位測定用プロー
ブが乾式分析素子１１のイオン選択電極に接触可能に設
けられる。そして、一方の液供給孔に検体が、他方の液
供給孔に参照液が点着された乾式分析素子１１では、イ
オン選択電極対の間にそれぞれ参照液と検体との間のイ
オン活量の差に対応する電位差が発生するため、電位測
定用プローブにより各イオン選択電極対から生ずる電位
差を測定すれば検体中の各イオン活量が測定できる。

【００５７】次に、血漿濾過ユニット６（図１）は、サ
ンプラトレイ２に保持された検体容器１０（採血管）の
内部に挿入され上端開口部に取り付けられたガラス繊維
からなるフィルターを有するホルダー１６を介して血液
から血漿を分離吸引し、ホルダー１６上端のカップ部に
濾過された血漿を保持するようになっている。負圧を作
用させる吸引部６１の先端下方側にはホルダー１６と吸
着する吸盤部６２が設けられ、この吸盤部６２は不図示
のポンプと接続される。吸引部６１は支持柱６３に対
し、不図示の昇降機構により昇降移動するように支持さ
れている。

【００５８】そして、血液からの血漿の分離は、吸引部
６１を下降して検体容器１０のホルダー１６に密着させ
る。ポンプを駆動して、検体容器１０内の全血を吸い上
げフィルターにより濾過しカップ部に血漿が供給され
る。その後、吸引部６１を上昇して元の位置に移動して
濾過を終了する。

【００５９】図１は上記のような機構を装置本体１７
（ケース）に設置した生化学分析装置１の外観を示すも
のであり、インキュベータ３の上部には操作パネル１８
が配設されている。サンプラトレイ２、点着ノズルユニ
ット５は開閉可能な透明保護カバー１９によって覆われ
ている。サンプラトレイ２に対する生化学分析用カート
リッジ７の装填、交換は、保護カバー１９を開いて（外
して）行われる。

【００６０】次いで、生化学分析装置１の動作について
説明する。まず、分析を行う前に、装置外で生化学分析
用カートリッジ７に対し検体を収容した検体容器１０お
よびその測定項目に対応した種類の乾式分析素子１１を
装填する。つまり、検体の測定項目に対応する乾式分析
素子１１を用意し、１枚ずつ包装された包装を破って、
中の乾式分析素子１１の端部をもって取り出し、そのま
ま生化学分析用カートリッジ７の素子取出口７２ａから
素子収納室７２の内部に挿入して装填する。

【００６１】このように検体容器１０および乾式分析素
子１１を対応して保持させた生化学分析用カートリッジ
７を、保護カバー１９を外してサンプラトレイ２に装填
する。検体が複数の場合には、それぞれの検体に対応し
た生化学分析用カートリッジ７を装填する。また、消耗
品であるノズルチップ１２、混合カップ１３、希釈液容
器１４および参照液容器１５をサンプラトレイ２に装填
する。図２の形態では消耗品カートリッジ８を装填す
る。

【００６２】その後、分析処理をスタートする。なお、
緊急検体を収容した生化学分析用カートリッジ７の場合
には、測定動作を一時停止させて、空いている部分また
は装填されている生化学分析用カートリッジ７を外して
緊急検体用の生化学分析用カートリッジ７を装填する。

【００６３】まず、血液濾過ユニット６により、検体容
器１０内の全血を濾過して血漿成分を得る。次に、サン
プラトレイ２を回転させて測定する検体の生化学分析用
カートリッジ７を点着部４に対応する位置に停止させ
る。搬送手段９の素子搬送部材９１によりその生化学分
析用カートリッジ７から乾式分析素子１１を点着部４に
搬送する。その搬送途中にバーコードリーダーにより乾
式分析素子１１に設けられたバーコードが読み取られ、
乾式分析素子１１の検査項目などを検出する。読み取ら
れた検査項目がイオン活量測定の場合、希釈依頼項目の
場合等に応じて異なる処理を行う。

【００６４】読み取られた検査項目が比色測定の場合
は、サンプラトレイ２を回転させて点着ノズル５３の下
方にノズルチップ１２を移動させ、点着ノズル５３に装
着する。続いて検体容器１０を移動させ、点着ノズル５
３を下降してノズルチップ１２に検体を吸引し、点着ノ
ズル５３を点着部４に移動して、乾式分析素子１１に検
体を点着する。

【００６５】そして、検体が点着された乾式分析素子１
１がインキュベータ３に挿入される。乾式分析素子１１
が挿入されると、インキュベータ３の素子室３２を回転
して、挿入された乾式分析素子１１を順次測光ヘッドと
対向する位置に移動する。そして、所定時間後測光ヘッ
ドによる乾式分析素子１１の反射光学濃度の測定が行わ
れる。測定終了後、素子室３２を挿入時の位置に戻し、
素子搬送部材９１によって測定後の乾式分析素子１１を
中心側に押し出して廃却する。測定結果を出力し、使用
済みのノズルチップ１２を点着ノズル５３から外して処
理を終了する。

【００６６】次いで、検査項目が希釈依頼項目の場合、
例えば血液の濃度が濃すぎて正確な検査を行うことがで
きないような場合には、サンプラトレイ２を移動してノ
ズルチップ１２を点着ノズル５３に装着する。次にサン
プラトレイ２を移動して検体上で点着ノズル５３を下降
してノズルチップ１２に検体を吸引する。サンプラトレ
イ２を移動して吸引した検体をノズルチップ１２から混
合カップ１３に分注した後、使用済みのノズルチップ１
２を外す。次いで、新しいノズルチップ１２を点着ノズ
ル５３に装着し、希釈液容器１４からノズルチップ１２
に希釈液を吸引する。吸引した希釈液をノズルチップ１
２から混合カップ１３に吐出する。そして、ノズルチッ
プ１２を混合カップ１３内に挿入して吸引と吐出とを繰
り返して撹拌を行う。撹拌を行った後、希釈した検体を
ノズルチップ１２に吸引し、希釈した検体を吸引した点
着ノズル５３を点着部４に移動して、乾式分析素子１１
に検体を点着する。以下同様に、測光、素子廃却、結果
出力およびチップ廃却を行って処理を終了する。

【００６７】次いで、検査項目がイオン活量の測定の場
合について説明する。なお、イオン活量の測定の場合
は、電解質タイプの乾式分析素子１１が搬送される。ま
ず、一方の点着ノズル５３にノズルチップ１２を装着
し、検体を吸引する。次に、他方の点着ノズル５３にノ
ズルチップ１２を装着し、参照液容器１５から参照液を
吸引する。次いで、一方の点着ノズル５３により検体を
乾式分析素子１１の一方の液供給孔に点着し、さらに、
他方の点着ノズル５３により参照液を乾式分析素子１１
の他方の液供給孔に点着する。

【００６８】そして、検体および参照液が点着された乾
式分析素子１１が、点着部４からインキュベータ３の素
子室３２に挿入される。この乾式分析素子１１がインキ
ュベータ３に挿入されると、電位差測定手段によるイオ
ン活量の測定が行われる。測定終了後、素子搬送部材９
１によって測定後の乾式分析素子１１をインキュベータ
３の中心部の廃却口３３に廃却する。そして測定結果を
出力し、両方の使用済みのノズルチップ１２，１２を両
点着ノズル５３，５３から外して廃却し、処理を終了す
る。

【００６９】なお、本実施の形態では、乾式分析素子１
１を傾斜面による案内面７２ｄに沿って素子収納室７２
の最下段に挿入できるようにしているが、これに限定さ
れるものではなく、案内面７２ｄを円弧面としても適用
が可能である。

【００７０】上記のような実施の形態では、生化学分析
用カートリッジ７に対する乾式分析素子１１の装填を素
子取出口７２ａから挿入することによって行い、押え部
材７３の設置によって重りを不要としているために、乾
式分析素子１１の装填動作が容易で確実に行える。ま
た、乾燥剤７５によって乾式分析素子１１の除湿を行っ
て、その劣化を抑制して有効寿命が長くなり、複数の検
体および乾式分析素子１１を装填でき、測定効率が向上
できる。さらに、複数の生化学分析用カートリッジ７に
それぞれ１つの検体容器１０とその測定用の乾式分析素
子１１を収納し、この生化学分析用カートリッジ７をそ
れぞれサンプラトレイ２に装填することにより、複数種
類の検体と乾式分析素子１１を間違いなく容易に装填で
きる。

【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生化学分析
用カートリッジを装填した生化学分析装置の概略構成を
示す斜視図

【図２】一部が異なる形態の生化学分析装置の要部機構
の平面配置図

【図３】生化学分析用カートリッジの斜視図

【図４】生化学分析用カートリッジの断面図

【図５】乾式分析素子の収納状態を示す生化学分析用カ
ートリッジの断面図

【符号の説明】

１ 生化学分析装置 ２ サンプラトレイ ３ インキュベータ ４ 点着部 ５ 点着ノズルユニット ７ 生化学分析用カートリッジ ９ 搬送手段 10 検体容器 11 乾式分析素子 21，22 回転台 71 検体保持部 72 素子収納室 72a 素子取出口 72c 挿入口 72d 案内面 72e 縦溝 73 押え部材 74 スプリング 75 乾燥剤 76 開閉蓋 91 素子搬送部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G042 AA01 BE10 CA10 CB03 DA08 FA11 FB07 FC01 2G045 AA13 AA16 CA25 CA26 CB03 FA11 FB05 GC11 GC18 HA14 HA17 JA07 2G054 AA07 AB10 BB13 EA05 FA34 GE03 GE08 JA02 2G058 BB15 CC09 CC11 CD04 CF28 EA11 ED35 GA02 GA11 GC02 GC05 GC06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定に必要な乾式分析素子を収納し、生
   化学分析装置に供給する生化学分析用カートリッジにお
   いて、 乾式分析素子を収納する素子収納室を備え、該素子収納
   室は収納した端部の乾式分析素子が挿通可能な素子取出
   口と、該素子取出口と反対側に乾式分析素子を押し出す
   素子搬送部材が挿入できる挿入口とを有し、 前記素子収納室の内部には前記素子取出口に向かって乾
   式分析素子を押し付ける押え部材が配設され、 さらに、前記素子取出口は前記押え部材を移動させつつ
   該素子取出口から未使用の乾式分析素子が装填可能な案
   内面を有することを特徴とする生化学分析用カートリッ
   ジ。
2. 【請求項２】 前記素子収納室における前記押え部材の
   背部には、開閉蓋で開かれる開口から乾燥剤が装填さ
   れ、乾式分析素子の収納部分の除湿を行うことを特徴と
   する請求項１に記載の生化学分析用カートリッジ。
3. 【請求項３】 前記カートリッジの本体部分と前記押え
   部材は遮光材料で形成され、前記開閉蓋は透明材料で形
   成されたことを特徴とする請求項２に記載の生化学分析
   用カートリッジ。
4. 【請求項４】 検体容器を収納する検体保持部をさらに
   有することを特徴とする請求項１に記載の生化学分析用
   カートリッジ。