JP2004156971A

JP2004156971A - 試薬容器および自動分析装置

Info

Publication number: JP2004156971A
Application number: JP2002321730A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Watanabe; 貞博渡邉
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2004-06-03

Abstract

【課題】試薬の蒸発・変質を防止できるとともに、コンタミネーションの発生を防止でき、容易かつ安価に作製できる試薬容器および自動分析装置を提供すること。
【解決手段】開口部３を有する容器本体２と、一端に設けられ開口部３を閉塞する蓋部材７と、他端に設けられ外部から押圧される被押圧片８ｂと、容器本体２の開口部３から離れた位置に形成された突起部４に、ピン６を有したヒンジガイド５を介して回動自在に装着されるレバー８とを備え、ヒンジガイド５およびレバー８（挟持爪８ａ）を、容器本体２の材料よりも硬度および剛性が高い材料にて形成した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、試薬容器および自動分析装置に関し、さらに詳しくは、試薬の蒸発・変質を防止できるとともに、コンタミネーションの発生を防止でき、容易かつ安価に作製できる試薬容器および自動分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動分析装置においては、試薬が入っている試薬容器は、試薬庫内に回転動作可能に設けられた載置台上に円周状に複数本配置され収納されているのが一般的である。試薬の分注が必要な場合には、上記載置台を回転させ、その分注点に試薬容器を移動させてから、試薬プローブをその試薬容器内に降下させ、必要量の試薬を吸引するように構成されている。また、上記試薬庫は、試薬容器を開栓したままで保存する場合には、試薬の質的劣化を防止するために、ほぼ５〜１０℃に保冷されているのが一般的である。
【０００３】
しかしながら、低温では、試薬容器の周囲が低湿度になるため、試薬が蒸発し、その濃度が変化してしまうという欠点がある。また、試薬庫内に複数の異種試薬を設置した場合、試薬内のたとえば酸の成分が蒸発し、他の試薬を変質させたり、試薬庫内部を発錆させるなどの欠点がある。これら試薬の蒸発等を防止・軽減するために、試薬容器の蓋（たとえば、特許文献１参照）や、自動分析装置（たとえば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
図７は、従来の試薬容器を示す斜視図、図８は、従来の試薬容器の蓋を示す分解斜視図、図９は、蓋を閉めた状態を示す断面図、図１０は、蓋を開けた状態を示す断面図である。すなわち、これら図７〜図１０に示すように、この試薬容器１０１の蓋１０３は、開口１０８を有する頂壁１０７と、柔軟な材料で作製され、前記頂壁１０７から下方へ延在し、かつ容器上に滑り込み密閉的に係合するようになったねじなしの内壁を有したスカート部１０９と、前記開口１０８を密閉するための密閉位置を有し、第１位置（密閉位置、図９参照）と第２位置（非密閉位置、図１０参照）との間を動く細長いアーム１０６と、前記アーム１０６を第１位置の方へ押しつけるためのバイアス装置１１０とを備えて構成されている。なお、キャップ１０２は、試薬容器１０１を輸送、取り扱い中に密閉しておくためのものであり、密閉ワッシャ１１１は、第１位置における密閉度を保つ部材である。ピン１０６ａは、アーム１０６の回動中心であり、穴１１２に挿通されている。
【０００５】
また、図１１は、従来の自動分析装置の要部を示す拡大断面図である。この自動分析装置は、複数種類の試薬を収容する複数の試薬容器２０１を円周上に配列載置する回動可能な載置台２０２と、この載置台２０２に載置された複数の試薬容器２０１を試薬の質的劣化を防ぐために冷却状態で保持する冷却室を有するとともに分注プローブ２０３が通過する開口２０４を有する格納ケース２０５と、試薬容器２０１の開口部２０１ａを試薬の成分の蒸発を防ぐために閉塞する移動自在の蓋２０６を選択的に開放する蓋開放装置２０７と、前記載置台２０２に載置された試薬容器２０１の位置を検出する第１のセンサと、試薬容器２０１に収容されている試薬の種類を検出する第２のセンサと、これら第１および第２のセンサからの信号を受けて、所望の試薬を収納した試薬容器２０１を分注位置に位置決めするように前記載置台２０２を回動させた後、前記蓋開放装置２０７を駆動して当該試薬容器２０１の蓋２０６の開放に同期して前記分注プローブ２０３を格納ケース２０５の開口２０４を経て降下させて蓋２０６が開放されている試薬容器２０１内に侵入させる制御装置とを備えたものである。
【０００６】
また、中蓋２０８には、蓋２０６を有した開閉用レバー２０９が支点２１０にて回動するように設けられており、この開閉用レバー２０９は、上下に回動するレバー２１１の先端部が当接することにより回動し、蓋２０６が開閉するように形成されている。
【０００７】
また、上述した試薬庫は、装置全体を小型化するために比較的コンパクトに構成されている場合が多く、また１つの分析項目に対して複数の試薬を必要とする場合も多いため、試薬庫内には複数の試薬容器が高密度状態でセットされている。したがって、試薬容器は、試薬庫内でのスペース効率を高めるため、図１２〜図１４に示すような形状のものが一般的に広く用いられている（たとえば、特許文献３参照）。
【０００８】
ここで、図１２は、従来の試薬容器を示す正面図、図１３は、従来の試薬容器を示す平面図、図１４は、従来の試薬容器を示す側面図である。試薬容器３０１は、平面形状がほぼ台形となっており、開口部３０２、図示しないキャップを装着するためのねじ部３０３、つまみ部３０４を備えている。このような試薬容器３０１は、コンタミネーションや衛生上の問題から、使い回しは行わずに使い捨てにしている場合が多いため、試薬容器３０１を安価に製作する必要がある。したがって、上述した試薬容器１０１，２０１，３０１は、プラスチック材料のブロー一体型成型品が広く用いられている。その材質としては、試薬成分に影響を与え難いポリエチレンやポリプロピレンが用いられていることが多い。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−２９４３５４号公報
【特許文献２】
実公平２−１７３４１号公報
【特許文献３】
登録意匠９１８６８０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７〜図１０に示された従来技術にあっては、支点（ピン１０６ａ，穴１１２）は、試薬容器１０１に配置せず、蓋１０３に配置しているため、当該支点と作用点（蓋としての密閉パッキン１１１）の距離が短くなっている。したがって、作用点（蓋としての密閉パッキン１１１）を大きく開こうとすると、力点を支点の近くにし、大きな力で大きなストロークを力点にかけなければならず、力点を動かす機構が軽量小型化できず、効率が悪いという課題があった。
【００１１】
また、図１１に示された従来技術にあっては、試薬容器２０１と、蒸発防止用の蓋２０６が一対のみの組み合わせとして構成されておらず、蓋２０６が新たに載せ替えた試薬容器２０１に対しても使用される構成となっているため、試薬容器２０１の開口２０１ａの上面に付着した試薬液が、新たに載せ替えた試薬容器２０１の開口２０１ａに付着し、コンタミネーションを起こすおそれがあるという課題があった。
【００１２】
また、ポリエチレンやポリプロピレンによるブロー一体型成型で製作された従来の試薬容器は、その肉厚をあまり厚くできず、また硬さも比較的柔らかく、剛性も低いのが通常である。したがって、このような試薬容器に、上述のような蓋開閉機構の支点を配置したとしても、蓋開閉時にかかる力学的負荷に耐えられず、部分変形するなどして円滑な開閉動作ができないとともに、蓋と試薬容器の開口部に隙間ができるなどして、試薬の蒸発防止効果が低下するおそれがあるという課題があった。
【００１３】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、試薬の蒸発・変質を防止できるとともに、コンタミネーションの発生を防止でき、容易かつ安価に作製できる自動分析装置用試薬容器を提供することを目的とする。
【００１４】
また、この発明は、試薬の蒸発・変質を防止できるとともに、コンタミネーションの発生を防止でき、容易かつ安価に作製できる自動分析装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、第１の発明による試薬容器は、開口部を有する容器本体と、一端に設けられ前記開口部を閉塞する蓋部材と、他端に設けられ外部から押圧される被押圧片と、前記容器本体の前記開口部から離れた位置にヒンジガイドを介して回動自在に装着される回動支点部とを有するレバーとを備え、少なくとも前記ヒンジガイドおよび前記レバーの回動支点部を、前記容器本体の材料よりも硬度および剛性が高い材料にて形成したことを特徴とする。
【００１６】
また、第２の発明による試薬容器は、上記第１の発明による試薬容器において、容器本体は硬度および剛性が高くない樹脂材料にてブロー一体型成型により形成され、ヒンジガイドは前記容器本体よりも硬度および剛性が高い樹脂材料にて射出成型により形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、第３の発明による試薬容器は、開口部を有する容器本体と、前記容器本体の開口部に装着され、当該容器本体の開口部と連通する開口部と、当該開口部から離れる方向に延在させたアーム部材とを有するキャップと、一端に設けられ前記開口部を閉塞する蓋部材と、他端に設けられ外部から押圧される被押圧片と、前記アーム部材の反開口部側の端部に回動自在に装着される回動支点部とを有するレバーとを備え、少なくとも前記アーム部材および前記レバーの回動支点部を、前記容器本体の材料よりも硬度および剛性が高い材料にて形成したことを特徴とする。
【００１８】
また、第４の発明による自動分析装置は、開口部を有する容器本体と、一端に設けられ前記開口部を閉塞する蓋部材と、他端に設けられ外部から押圧される被押圧片と、前記容器本体の前記開口部から離れた位置に回動自在に装着される回動支点部とを有するレバーとを備えた試薬容器を円周状に複数配列載置し回動自在に形成された載置台と、前記載置台に載置された前記試薬容器を一定温度で格納する格納ケースと、前記試薬容器の開口部を閉塞する前記蓋部材を選択的に開放する蓋開放装置と、前記載置台に載置された試薬容器の位置を検出する位置検知センサと、前記試薬容器に収容されている試薬の種類を検出する試薬検知センサと、前記各センサからの信号を受けて前記載置台を回動させ、所望の試薬容器を分注位置に位置決めした後、前記蓋開放装置を駆動して前記レバーの被押圧片を押圧することにより前記蓋部材を開放するとともに、これに同期させて分注用のプローブを降下させ、当該試薬容器内に進入させる制御装置とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる試薬容器および自動分析装置の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１にかかる試薬容器を示す正面図、図２は、試薬容器を示す組立正面図、図３は、試薬容器を示す平面図、図４は、自動分析装置を示す断面図である。図１〜図３に示すように、試薬容器１は、上部に開口部３と突起部４を有した容器本体２と、この突起部４に装着され一対のピン６を有したヒンジガイド５と、先端部に前記開口部３を閉塞可能な蓋部材７を有し、ヒンジガイド５のピン６によって回動自在に軸支されたレバー８とを備えている。
レバー８には、ヒンジガイド５のピン６を回動自在に挟持する一対の挟持爪８ａが設けられている。また、レバー８の後端部には、後述する自動分析装置のスライド軸２１によって下方に押圧される被押圧片８ｂが設けられている。
【００２１】
すなわち、蓋部材７を開く際には、後述するスライド軸２１によって被押圧片８ｂが下方に押圧され、当該部分が力点となり、レバー８は挟持爪８ａで挟持されたピン６を支点（回動中心）として回動し、蓋部材７が作用点として持ち上がる構成となっている。
【００２２】
容器本体２は、たとえばポリエチレンやポリプロピレンのような硬度が低く、剛性がさほど高くない材料にてブロー一体型成型により形成されている。また、ヒンジガイド５は、硬度が比較的大きく、剛性も比較的高いプラスチック材料（たとえば、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート等）にて射出成型により形成されている。なお、このヒンジガイド５は、金属にて形成することもできる。蓋部材７は、開口部３を閉塞したときの密閉性を高め、試薬液の蒸発防止を図るために、たとえばゴムやスポンジ等の弾性部材にて形成されている。
【００２３】
つぎに上記試薬容器１を適用する自動分析装置について図４に基づいて説明する。同図に示すように、自動分析装置は、回動可能に形成され複数の試薬容器１を円周状に配列載置する載置台９と、この載置台９に載置された複数の試薬容器１を一定温度（たとえば、５〜１０℃に保冷）で格納する格納ケース１０と、試薬容器１の開口部３を閉塞する蓋部材７を選択的に開放する蓋開放装置２０と、前記載置台９に載置された試薬容器１の位置を検出する位置検知センサ（図示せず）と、試薬容器１に収容されている試薬の種類を検出する試薬検知センサ（図示せず）と、前記各センサからの信号を受けて前記載置台９を回動させ、所望の試薬容器１を分注位置に位置決めした後、前記蓋開放装置２０を駆動して蓋部材７を開放するとともに、これに同期させてプローブ３０を降下させ、試薬容器１内に進入させる制御装置（図示せず）とを備えている。
【００２４】
格納ケース１０は、試薬庫１１と、開口部１２ａを有した蓋１２とから構成されている。また、載置台９は軸受１３によって回転自在に支持された軸１４に連結され、回転可能に形成されている。この軸１４はギヤ１５を備え、このギヤ１５はモータ１６に連結されたギヤ１７と噛み合っている。すなわち、この載置台９は、図示しない制御装置の指令によりモータ１６が動作し、ギヤ１７，１５を介した軸１４が回転することにより、所定量回動するように構成されている。
【００２５】
蓋開放装置２０は、格納ケース１０内に設けられ、試薬容器１のレバー８の被押圧片８ｂを下方に押圧するためのスライド軸２１と、このスライド軸２１を連結部２２を介して上下動させるロータリー式のソレノイド２３と、スライド軸２１を案内するガイド２４とから構成されている。
【００２６】
つぎに動作について説明する。自動分析装置の載置台９には、複数種類の分析項目を分析するために、項目の異なる試薬の入った試薬容器１が載置されている。選択された分析項目に対応した試薬容器１がプローブ３０の真下に配置されるように、図示しない制御装置により指令を出してモータ１６を駆動し、ギヤ１７，１５を介して軸１４を回転させ、載置台９を所定量回転させる。
【００２７】
すなわち、選択された試薬容器１がプローブ３０の真下に配置されたら、モータ１６の動作を止めるとともに、ソレノイド２３に通電してガイド軸２１を下降させ、試薬容器１のレバー８の被押圧片８ｂを下方に押圧する。これにより、レバー８は、ピン６を回動中心として回動し、蓋部材７が持ち上がり、試薬容器１の開口部３が開放される。そして、図示しない駆動装置によりプローブ３０を下降させ、試薬容器１の開口部３から内部に進入させ、試薬を吸引する。
【００２８】
そして、吸引動作の終了したプローブ３０は、図示しない駆動装置により上昇する。これと同時に、ソレノイド２３に通電してガイド軸２１を上昇させる。すると、ガイド軸２１の下端部がレバー８の被押圧片８ｂから離れるので、レバー８はガイド軸２１の押圧力から解放され、自重で蓋部材７が下がり、試薬容器１の開口部３がこの蓋部材７によって再び閉塞される。これにより、試薬容器１内の試薬の蒸発が防止される。なお、プローブ３０によって吸引された試薬は、図示しない反応容器に吐出され、分析される。このような動作を繰り返すことにより、複数種類の分析項目につき、連続分析が可能となる。
【００２９】
以上のように、この実施の形態１にかかる試薬容器１および自動分析装置によれば、簡易な構成となっているので、容易かつ安価に作製できるとともに、試薬容器１の開口部３が蓋部材７によって確実に閉塞されるので、試薬の蒸発・変質を防止することができる。
【００３０】
また、各試薬容器１毎に蓋部材７が設けられているので、コンタミネーションの発生を防止できる。さらに、支点（ピン６）と作用点（蓋部材７）の距離を大きくとれ、かつ、支点の近傍に力点（被押圧片８ｂ）がとれるので、小さな力およびストロークでレバー８を回動でき、効率よく蓋部材７を開口部３に対して開閉できる。
【００３１】
また、蓋部材７の開閉時に力学的負荷のかかるヒンジガイド５を、硬度が比較的大きく、剛性も比較的高いプラスチック材料にて形成したので、当該部分の変形等を防止でき、開口部３閉塞時における隙間発生を防止できる。これにより、試薬容器１の開口部３が蓋部材７によって確実に閉塞され、試薬の蒸発・変質を防止することができる。したがって、長期間、安定した分析結果を得ることができる。
【００３２】
また、自動分析装置は、試薬吸引時のプローブ３０の進退動作と、蓋部材７の開閉動作とが同期するように構成されているので、多項目の試薬分析を効率良く行うことができる。また、蓋開放装置２０もソレノイド２３とスライド軸２１とを組み合わせた簡易な構成としてあるので、容易かつ安価に作製することができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態１においては、スライド軸２１の駆動手段としてソレノイド２３を用いるものとして説明したが、これに限定されず、たとえば、モータにより駆動してもよい。また、試薬容器１の形状も図示例のもの（ほぼ扇形）に限定されず、矩形あるいは三角形等であってもよい。また、ヒンジガイド５は、突起部４に装着するものとして説明したが、これに限定されず、たとえば容器本体２の側面に上から被せるように装着してもよい。
【００３４】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２にかかる試薬容器を示す正面図、図６は、試薬容器を示す平面図である。なお、以下の説明において、すでに説明した部材と同一もしくは相当する部材には、同一の符号を付して重複説明を省略または簡略化する。
【００３５】
本実施の形態２は、蓋部材７を備えたレバー８の開閉機構（ヒンジガイド５に相当する部分）を、上記実施の形態１のように容器本体２に設けるのではなく、開口部３に装着されるキャップ４０に設けたものである。すなわち、上面に開口部を有するキャップ４０の側面からほぼ水平に延設したアーム部４１の先端部（開口部３から離れた位置）にピン６を一体的に設け、このピン６を挟持爪８ａで挟持することによりレバー８を回動自在に形成し、キャップ４０の開口部を蓋部材７によって開閉可能に構成したものである。
【００３６】
キャップ４０、アーム部４１およびピン６は、硬度が比較的大きく、剛性も比較的高いプラスチック材料（たとえば、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート等）にて射出成型により形成されている。なお、これらを金属にて形成してもよい。その他の構成および基本動作は、上記実施の形態１の場合と同様であるので、重複説明を省略する。
【００３７】
以上のように、この実施の形態２にかかる試薬容器１によれば、簡易な構成となっているので、容易かつ安価に作製できるとともに、試薬容器１の開口部３が蓋部材７によって確実に閉塞されるので、試薬の蒸発・変質を防止することができる。
【００３８】
また、各試薬容器１毎に蓋部材７が設けられているので、コンタミネーションの発生を防止できる。さらに、キャップ４０に延設したアーム部４１の先端部（開口部３から離れた位置）にピン６を一体的に設けたので、支点（ピン６）と作用点（蓋部材７）の距離を大きくとれ、かつ、支点の近傍に力点（被押圧片８ｂ）がとれるので、小さな力およびストロークでレバー８を回動でき、効率よく蓋部材７を開口部３に対して開閉できる。
【００３９】
また、蓋部材７の開閉時に力学的負荷のかかるアーム部４１およびピン６を、硬度が比較的大きく、剛性も比較的高いプラスチック材料にて形成したので、当該部分の変形等を防止でき、開口部３閉塞時における隙間発生を防止できる。これにより、試薬容器１の開口部３が蓋部材７によって確実に閉塞され、試薬の蒸発・変質を防止することができる。したがって、長期間、安定した分析結果を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、試薬の蒸発・変質を防止できるとともに、コンタミネーションの発生を防止でき、容易かつ安価に作製できる自動分析装置用の試薬容器を提供することができる。また、この発明によれば、試薬の蒸発・変質を防止できるとともに、コンタミネーションの発生を防止でき、容易かつ安価に作製できる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】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる試薬容器を示す正面図である。
【図２】試薬容器を示す組立正面図である。
【図３】試薬容器を示す平面図である。
【図４】自動分析装置を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２にかかる試薬容器を示す正面図である。
【図６】試薬容器を示す平面図である。
【図７】従来の試薬容器を示す斜視図である。
【図８】従来の試薬容器の蓋を示す分解斜視図である。
【図９】蓋を閉めた状態を示す断面図である。
【図１０】蓋を開けた状態を示す断面図である。
【図１１】従来の自動分析装置の要部を示す拡大断面図である。
【図１２】従来の試薬容器を示す正面図である。
【図１３】従来の試薬容器を示す平面図である。
【図１４】従来の試薬容器を示す側面図である。
【符号の説明】
１試薬容器
２容器本体
３開口部
４突起部
５ヒンジガイド
６ピン
７蓋部材
８レバー
８ａ挟持爪
８ｂ被押圧片
９載置台
１０格納ケース
１１試薬庫
１２蓋
１２ａ開口部
１３軸受
１４軸
１５、１７ギヤ
１６モータ
２０蓋開放装置
２１スライド軸
２２連結部
２３ソレノイド
２４ガイド
３０プローブ
４０キャップ
４１アーム部

Claims

開口部を有する容器本体と、
一端に設けられ前記開口部を閉塞する蓋部材と、他端に設けられ外部から押圧される被押圧片と、前記容器本体の前記開口部から離れた位置にヒンジガイドを介して回動自在に装着される回動支点部とを有するレバーと、
を備え、
少なくとも前記ヒンジガイドおよび前記レバーの回動支点部を、前記容器本体の材料よりも硬度および剛性が高い材料にて形成したことを特徴とする試薬容器。
容器本体は硬度および剛性が高くない樹脂材料にてブロー一体型成型により形成され、ヒンジガイドは前記容器本体よりも硬度および剛性が高い樹脂材料にて射出成型により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の試薬容器。
開口部を有する容器本体と、
前記容器本体の開口部に装着され、当該容器本体の開口部と連通する開口部と、当該開口部から離れる方向に延在させたアーム部材とを有するキャップと、
一端に設けられ前記開口部を閉塞する蓋部材と、他端に設けられ外部から押圧される被押圧片と、前記アーム部材の反開口部側の端部に回動自在に装着される回動支点部とを有するレバーと、
を備え、
少なくとも前記アーム部材および前記レバーの回動支点部を、前記容器本体の材料よりも硬度および剛性が高い材料にて形成したことを特徴とする試薬容器。
開口部を有する容器本体と、一端に設けられ前記開口部を閉塞する蓋部材と、他端に設けられ外部から押圧される被押圧片と、前記容器本体の前記開口部から離れた位置に回動自在に装着される回動支点部とを有するレバーとを備えた試薬容器を円周状に複数配列載置し回動自在に形成された載置台と、
前記載置台に載置された前記試薬容器を一定温度で格納する格納ケースと、
前記試薬容器の開口部を閉塞する前記蓋部材を選択的に開放する蓋開放装置と、
前記載置台に載置された試薬容器の位置を検出する位置検知センサと、
前記試薬容器に収容されている試薬の種類を検出する試薬検知センサと、
前記各センサからの信号を受けて前記載置台を回動させ、所望の試薬容器を分注位置に位置決めした後、前記蓋開放装置を駆動して前記レバーの被押圧片を押圧することにより前記蓋部材を開放するとともに、これに同期させて分注用のプローブを降下させ、当該試薬容器内に進入させる制御装置とを備えたことを特徴とする自動分析装置。