JP2002318238A - 分注装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象物質に添加液体を注入し、これにより溶
液を生成する場合において、その溶液生成の適否を自動
的に判断する。 【解決手段】 試験管内にろ紙小片１００が投入され、
その後、第１液量の溶解液が試験管内に注入される。こ
れによりろ紙小片１００の繊維がバラバラになった状態
が形成され、その後、第２液量の溶解液が勢いよく注入
される。混濁状態となった溶液に対して光測定が実行さ
れ、その測定結果に基づいて溶液生成処理の適否が自動
的に判定される。溶解溶液の生成の他、希釈溶液の生成
の場合においても同手法を適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は分注装置に関し、特
に光学的測定を行う機能を備えた分注装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体から排泄されたあるいは人体から採
取された試料の検査分析に先立って、必要に応じて、分
注装置を用いて、各試料に対して希釈処理や溶解処理が
なされる。例えば、遠心分離後の採血管から血球（赤血
球）が採取され、それが別の容器内に注入される。その
後、その容器内に所定量の希釈液が注入され、これによ
り血球検査を行う検査装置に送り込む溶液が生成され
る。同様に、便サンプルなどが付着したろ紙小片が手作
業により容器内に入れられた状態において、その容器内
に所定量の溶解液が注入される。すると、ろ紙が繊維状
になって溶解液に展開し、同様に便サンプルも溶解液に
展開する。その後、ろ紙の繊維は容器内の下部に沈殿す
るが、便サンプルは溶解液内にとけ込まれた状態とな
り、そのような溶液が検査装置に送り込まれ、例えば潜
血などの検査がなされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいて、希釈処理あるいは溶解処理の適否は、それによ
り生じた溶液の目視確認により行っていたため、確認作
業のための負担が大きく、またその確認作業のために検
査全体の時間が長引くという問題があった。また、同様
の理由から、希釈処理あるいは溶解処理の直後にその確
認作業を行えず、赤血球やろ紙繊維の沈殿後に確認作業
が行われていたため、つまり、混濁状態で確認作業を行
うことができず、希釈や溶解が適正に行われたかどうか
の確認を十分に行えない場合があった。

【０００４】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、希釈や溶解の処理が適正に行
われたことを確実かつ正確に判断できるようにすること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、希釈対象又は溶解対象となる対象
物質が入れられた容器内に希釈液又は溶解液としての添
加液体を注入し、これにより溶液を生成する分注装置に
おいて、前記対象物質が入れられた容器内に前記添加液
体を注入する分注ノズルと、前記容器に対して測定光を
照射し、当該容器からの測定光を受光する光測定手段
と、前記容器内への前記添加液体の注入後における前記
光測定手段からの出力信号に基づいて前記溶液の生成が
適正であったか否かを判定する判定手段と、を含むこと
を特徴とする。

【０００６】上記構成によれば、固体、粉体、液体など
の対象物質（希釈対象、溶解対象）に対して添加液体
（希釈液、溶解液）添加され、これにより溶液が生成さ
れると、その溶液に対して測定光が照射され、例えば、
その時の反射光又は透過光の強さに従って溶液生成処理
の適否が判定される。よって、溶液生成処理の適否を目
視観察により行う場合に比べて、より客観的で正確な判
定を行うことができ、また溶液生成後に（例えば沈殿前
の混濁状態において）速やかに判定を行うことも可能で
ある。

【０００７】望ましくは、前記光測定手段は、前記容器
の横方向から測定光を照射し、前記容器からの反射光を
受光する。測定光は、容器の所定高さにおける容器中心
にビームフォーカスが設定されたものであるのが望まし
く、可視光、赤外光などを用いるようにしてもよい。希
釈度あるいは溶解度が適正でない場合には、散乱光ある
いは透過光の強度が適正範囲から外れるため、それをも
って溶液生成処理の適否を判定可能である。その判定は
より具体的に行われてもよく、例えば、容器なし、添加
液のみ（対象物質の不存在）、空容器などを判定するよ
うにしてもよい。また、複数の波長で測定を行うように
してもよい。測定光は容器の側面側から照射するように
すれば、仮に幾分かの沈殿が生じていても、それに影響
を受けずに測定を行える。

【０００８】（２）また、上記目的を達成するために、
本発明は、溶解対象となる対象物質が入れられた容器内
に溶解液を注入し、これにより溶液を生成する分注装置
において、前記容器内に前記対象物質を投入する投入手
段と、前記対象物質が入れられた容器内に前記溶解液を
注入する分注ノズルと、前記容器に対して測定光を照射
し、当該容器からの測定光を受光する光測定手段と、前
記容器内への前記溶解液の注入後における前記光測定手
段からの出力信号に基づいて前記溶液の生成が適正であ
ったか否かを判定する判定手段と、を含むことを特徴と
する。

【０００９】上記の対象物質は例えば透明でない水溶性
の固体、粉体などであり、溶解液は例えば透明な蒸留水
や生理食塩水などであってもよい。望ましくは、前記対
象物質は人体からの排泄物が付着したろ紙である。ここ
で排泄物は便などである。

【００１０】望ましくは、前記分注ノズルによる溶解液
の注入を制御する制御手段を含み、前記制御手段は、前
記対象物質を前記容器内に投入した後に第１液量の溶解
液を注入して前記対象物質を溶解可能な状態にする第１
注入制御と、前記第１注入制御の後に前記容器内に第２
液量の溶解液を注入して前記対象物質の混濁状態を形成
する第２注入制御と、を実行し、前記光測定手段は、前
記混濁状態において光測定を行う。

【００１１】上記構成によれば、まず最初に第１液量
（望ましくは少量）の溶解液を注入して、対象物質を準
溶解状態（溶解可能状態）にし（例えばろ紙であれば各
繊維が遊離した状態にし）、次に、比較的勢いよく第２
液量（望ましくは多量）の溶解液を注入すると、準溶解
状態になった対象物質が舞い上がって展開し、これによ
り混濁状態を形成できる。その状態で沈殿前に光測定が
行われる。よって、対象物質が溶解したこと（特に、例
えばろ紙中に染み込んだサンプルが溶液中に展開したこ
と）を確実に判定可能である。

【００１２】上記の溶液生成後の光測定及び判定の他、
必要に応じて、溶液生成前に光測定及び判定を行って、
溶液生成前の状態の光学的な確認を行うようにしてもよ
い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。

【００１４】図１には、本発明に係る分注装置の好適な
実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す概
念図である。搬送台８上には複数のラック１０が整列し
て載置されている。それらのラック１０はラック搬送機
構１２によって所定方向に順送りされる。ラック１０は
複数本の試験管１４を起立保持するものであり、１４Ａ
〜１４Ｅが図示されている。ラック１０の搬送経路上に
は本実施形態において投入位置、第１分注位置及び第２
分注位置が設定されており、図においてはそれらの各位
置が同一のラック１０上に示されているが、それらはラ
ック搬送経路の上流から下流にかけて分散的に設定され
ていてもよい。

【００１５】本実施形態においては投入位置に穿孔ユニ
ット２０が配置されており、第１分注位置及び第２分注
位置において分注ユニット３０によって所定量の溶解液
の注入が行われる。以下に各ユニットについて説明す
る。

【００１６】穿孔ユニット２０は、ろ紙２２を載置した
テーブル２４と、穿孔ピン２８を駆動する駆動機構２６
とによって構成されている。ろ紙２２は、便サンプルな
どが染み込んだ円形の紙材であり、上記のように、ろ紙
２２は水平台としてのテーブル２４上に載置される。テ
ーブル２４には開口部２４Ａが形成されており、その開
口部２４Ａには上方から下方に向けて穿孔ピン２８が差
し込まれる。すると、ろ紙２２の一部分が抜き取られ、
それがろ紙小片１００となって試験管１４Ａ内に落とし
込まれる。駆動機構２６は、ろ紙２２がテーブル２４上
にセッティングされた後に、ピン２８を上方から下方へ
駆動し、その後、ピン２８を上方へ引き上げる。ろ紙２
２の交換は本実施形態において自動的に行われ、あるい
は手作業によってなされる。ちなみに、ろ紙小片１００
の直径は例えば６ｍｍである。

【００１７】本実施形態においては、図示のような穿孔
ユニット２０が設けられているが、もちろんろ紙の一部
を試験管１４Ａ内に投入できる限りにおいて、各種の機
構を利用することが可能である。穿孔ユニット２０は後
述する制御部４４によって制御されている。

【００１８】図１において、試験管１４Ｃは第１分注位
置にある試験管を示している。この第１分注位置におい
ては、ノズル３２を利用して所定量（例えば２００μ
ｌ）の溶解液が注入される。その注入された溶解液が符
号１０２で示されている。

【００１９】ここで、分注ユニット３０について説明す
ると、この分注ユニット３０は、ノズル３２と、そのノ
ズルを三次元方向に搬送するノズル搬送機構３８と、分
注ポンプ３４と、溶解液を貯留したタンク３６と、で構
成される。分注ポンプ３４の作用により、タンク３６内
の溶解液がノズル３２に供給され、その溶解液が試験管
１４内に吐出される。ノズル搬送機構３８及び分注ポン
プ３４の動作は後述する制御部４４によって制御されて
いる。

【００２０】本実施形態においては、第１分注位置（符
号１４Ｃ参照）及び第２分注位置（符号１４Ｅ参照）の
いずれにおいても同一のノズルユニット３０が用いられ
ているが、もちろん、それぞれの位置ごとにノズルユニ
ットを設けるようにしてもよい。第１分注位置におい
て、少量の溶解液を注入すると、ろ紙小片１００が繊維
化し、すなわち繊維がバラバラになった準溶解状態が形
成される。これが符号１０４によって示されている。こ
のような繊維化状態を形成するため、第１注入位置にお
ける溶解液の注入から第２注入位置における溶解液の注
入までの間に一定期間を設定するのが望ましい。例えば
その一定期間は１〜数分程度である。

【００２１】第２分注位置においては、ノズル３２によ
って所定量（例えば８００μｌ）の溶解液が試験管１４
Ｅ内に注入される。この場合においてはバラバラの状態
になった繊維を舞い上げて混濁状態を形成するために、
先の分注に比べて比較的勢い良くすなわち高速で溶解液
を試験管１４Ｅ内に注入するのが望ましい。その混濁状
態が符号１０６で示されている。

【００２２】この混濁状態において、送受波器４０によ
って光測定が実施される。送受波器４０は発光器及び受
光器（図示せず）からなるものであり、所定の測定光を
試験管１４Ｅの所定高さに横方向から照射し、容器内か
らの反射波を受光するものである。その受光量の大きさ
を示す出力信号が判定部４２に出力されている。この場
合、測定光としては、例えば可視光あるいは赤外光など
が利用される。本実施形態においては単一の光ビームが
利用されており、その光ビームのフォーカス点は試験管
１４Ｅにおける所定高さの容器中心に設定されている。
もちろん、複数本の光ビームを利用するようにしてもよ
く、また複数の光波長の光ビームを利用するようにして
もよい。

【００２３】本実施形態において、上述したように第２
分注位置において溶解液の注入が行われた直後に光測定
が実施されているが、加えてその後の沈澱状態において
光測定を行ってもよく、また必要に応じて二回目の溶解
液の注入前に光測定を実施するようにしてもよい。この
場合においては、光測定点を第１回目に注入された溶解
液の液面レベル以下に設定するようにしてもよい。

【００２４】判定部４２は、送受波器４０からの出力信
号を入力し、その出力信号のレベルに基づいて溶解液の
生成処理が適切であったか否かを判定する手段である。
その具体的な手法については後に図２を用いて説明す
る。

【００２５】制御部４４は、図１に示される分注装置の
各機構の動作制御を行っており、また溶解液の生成処理
過程において異常が判定された場合には、その異常の事
実を表示部４６に表示する。

【００２６】図２には、判定部４２の判定条件が示され
ている。図２における横軸は溶解濃度（溶解比あるいは
希釈比）であり、その縦軸は反射率である。図２に示さ
れるように、溶解濃度が小さい状態から溶解濃度が高ま
ってくると反射率は徐々に右肩上がりで上昇する。ここ
で、本実施形態においては反射率が所定の範囲Ａ内にあ
る場合には溶液生成処理が正常であったと判定される。
一方、反射率がゼロに等しい場合には、容器不存在（容
器なし）が判定され（図２のＢ参照）、反射率が著しく
大きい範囲Ｆに属する場合には空容器であると判定され
る。また、反射率が極めて低い範囲Ｃに属する場合には
溶解液（あるいは希釈液）のみであると判定される。ま
たそれ以外の範囲Ｄ及びＥに反射率がある場合には、溶
液生成処理が不良であると判定される。よって、反射率
が範囲Ａ以外にある場合にはいずれも溶液生成処理にお
けるエラーが判定され、そのエラーが表示部４６に表示
されることになる。この場合において、本実施形態では
判定部４２がそのエラーの具体的な要因を分析している
ため、分析結果を同時に表示部４６に表示させるように
してもよい。

【００２７】上記の実施形態においては、ろ紙小片１０
０を溶解対象とし、それに溶解液を添加することによっ
て溶液を生成する場合を説明したが、もちろん、上記構
成は例えば血球などに対して希釈液を添加し、これによ
って希釈溶液を生成する場合によっても適用可能であ
る。また、上記の実施形態においては、いわゆる反射型
の光測定が行われていたが透過型の光測定を行うように
してもよい。

【００２８】上記実施形態によれば、溶液の生成直後に
その溶液生成処理の適否を自動的に判定することができ
るため、従来の目視観察の場合に比べてより客観的で正
確な判定を行うことができ、また人為的な労力を削減
し、全体としての処理時間を短縮化できるという利点が
ある。さらに、混濁液が形成されている状態においてタ
イムリーに光学的測定を行えるため、すなわち沈澱が生
じる前に速やかに光測定を行えるため、判定の信頼性を
より向上できるという利点がある。

【００２９】なお、以上のように生成された溶液に対し
ては、必要に応じて再分注が実行され、いずれにしても
その溶液が潜血などの検査を行う装置に送られ、そこで
溶液の検査分析がなされる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば希
釈や溶解の処理が適正に行われたことを正確に判定する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る分注装置の全体構成を示す概念
図である。

【図２】 図１に示す判定部の判定条件を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０ ラック、１４ 試験管、２０ 穿孔ユニット、３
０ 分注ユニット、４０ 送受波器、４２ 判定部、４
４ 制御部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希釈対象又は溶解対象となる対象物質が
   入れられた容器内に希釈液又は溶解液としての添加液体
   を注入し、これにより溶液を生成する分注装置におい
   て、 前記対象物質が入れられた容器内に前記添加液体を注入
   する分注ノズルと、 前記容器に対して測定光を照射し、当該容器からの測定
   光を受光する光測定手段と、 前記容器内への前記添加液体の注入後における前記光測
   定手段からの出力信号に基づいて前記溶液の生成が適正
   であったか否かを判定する判定手段と、 を含むことを特徴とする分注装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記光測定手段は、前記容器の横方向から測定光を照射
   し、前記容器からの反射光を受光することを特徴とする
   分注装置。
3. 【請求項３】 溶解対象となる対象物質が入れられた容
   器内に溶解液を注入し、これにより溶液を生成する分注
   装置において、 前記容器内に前記対象物質を投入する投入手段と、 前記対象物質が入れられた容器内に前記溶解液を注入す
   る分注ノズルと、 前記容器に対して測定光を照射し、当該容器からの測定
   光を受光する光測定手段と、 前記容器内への前記溶解液の注入後における前記光測定
   手段からの出力信号に基づいて前記溶液の生成が適正で
   あったか否かを判定する判定手段と、 を含むことを特徴とする分注装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の装置において、 前記分注ノズルによる溶解液の注入を制御する制御手段
   を含み、 前記制御手段は、 前記対象物質を前記容器内に投入した後に第１液量の溶
   解液を注入して前記対象物質を溶解可能な状態にする第
   １注入制御と、 前記第１注入制御の後に前記容器内に第２液量の溶解液
   を注入して前記対象物質の混濁状態を形成する第２注入
   制御と、 を実行し、 前記光測定手段は、前記混濁状態において光測定を行う
   ことを特徴とする分注装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の装置において、 前記対象物質は人体からの排泄物が付着したろ紙である
   ことを特徴とする分注装置。