JP2005291731A - 保冷庫および生化学分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、内部に試料液が入った試料容器を収容して所定の冷却温度に保冷する保冷庫、および測定容器内に試薬と検体を分注し検体の生化学分析を行なう生化学分析装置に関し、結露防止を図る。
【解決手段】
試料容器１４１を収容する、試料容器のラベル１４５を読み取るための読取開口２１２を有する冷却容器２１０と、冷却容器を冷却する冷却ユニット２２０と、冷却容器を覆う、読取開口に連通する開口２４２が形成された断熱材２４０と、断熱材の上から読取開口を塞ぐ、内部に空気を収容する空間が形成された箱型の透明部材２６０とを備えた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、内部に試料液が入った試料容器を収容して所定の冷却温度に保冷する保冷庫、および測定容器内に試薬と検体を分注して検体の生化学分析を行なう生化学分析装置に関する。

人体の血清等を検体とし、キュベットと呼ばれる透明の測定容器内にこの検体と試薬を注入して反応させ、その検体と試薬とからなる試料液の反応による呈色を光学的に測定することにより検体の生化学分析を行なう生化学分析装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

このような生化学分析装置の中には、試薬の保存のために試薬の入った試薬容器を試薬保冷庫に収容しておき、その試薬保冷庫中の試薬容器から試薬をピペットで吸入するように構成されたものがある。また検体についても保冷しておくように構成された生化学分析装置も考えられている。

試薬や検体等の試料液を保冷していてその保冷された試料液を取り出すにあたっては、複数種類の試料液の入った複数の試料容器を保冷庫内のターンテーブル上に置き、それら複数の試料容器のうちの所望の試料容器を保冷庫上蓋の吸出口に対応した位置に回転させ、ピペット先端をその吸出口に挿入して試料容器から試料液を吸入するという構成が採用される。このとき、試料容器にバーコードラベル等のラベルを貼っておき、一方、この試料容器を収容する保冷庫にはそのラベルを読み取るための窓を設けておいて、そのラベルを読み取ることにより、所望の試料液が入っている試料容器が認識される。

このような構成の保冷庫において問題となるのは、内部の試料容器に付されたラベルを読み取るための窓の結露である。この窓が結露すると試料容器のラベルを正しく読み取ることができず、所望の試料容器を正しく判別できないため、誤った試料を吸入したり、試料の吸入が不能になるおそれがある。

これに対処するため、特許文献２には、ヒータ等を備えて結露を防止した検体保冷庫が提案されている。
米国特許第４４５１４３３号公報 特開平８−２１１０６６号公報

しかしながら、保冷庫の窓の結露防止用として特許文献２のようにヒータ等を備えると、消費電力の増大を招き、好ましくない。

本発明は、上記事情に鑑み、ヒータ等の電力消費部品を追加することなく結露防止が図られた保冷庫、およびそのような保冷庫を備えた生化学分析装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の保冷庫は、試料容器を収容して所定の冷却温度に保冷する保冷庫において、試料容器のラベルを読み取るための読取開口と、読取開口を塞ぐ、内部に空気を収容する空間が設けられ少なくとも一部を透明部材で形成された蓋部とを備えたことを特徴とする。

ここで、上記蓋部が、外部の熱を収熱する突出部を備えたものであることが好ましい。

あるいは、上記蓋部が、読取開口からの冷気を迂回させるように上記空間を仕切る仕切板を備えたものであることも好ましい態様である。

また、上記目的を達成する本発明の生化学分析装置は、測定容器内で試薬と検体を反応させ検体の生化学分析を行なう生化学分析装置において、内部に試薬あるいは検体からなる試料液が入った試料容器を収容して所定の冷却温度に保冷する保冷庫を備え、上記保冷庫が、試料容器のラベルを読み取るための読取開口と、読取開口を塞ぐ、内部に空気を収容する空間が設けられ少なくとも一部を透明部材で形成された蓋部とを備えたことを特徴とする。

尚、上記「透明部材」は、中の試料容器のラベルを読み取ることができる程度に透明であればよく、必ずしも完全な無色透明に限られるものではなく、また少なくとも読取開口とほぼ同じ大きさであればよく、全体を透明部材とする必要性はない。

本発明によれば、読取開口を設けるとともに、その読取開口を塞ぐ、内部に空気を収容する蓋部を設けたものであり、その蓋部の内部に空気を収容する空間が形成されたものであるからその蓋部が一種の温室効果を奏し、結露が防止される。

ここで、その蓋部はさらに突出部を備えると、その蓋部が熱をさらに集め一層の結露防止が図られる。

さらに、その蓋部に上記の仕切板を設けて空気の流れを制御することによっても、一層の結露防止対策となる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、生化学分析装置の一実施形態を示す概要図である。

この生化学分析装置１００には、ターンテーブル１１０が備えられており、そのターンテーブル１１０には、多数の測定容器としてのキュベット２０が円状に配置されている。

そのターンテーブル１１０の周囲には、検体供給部１２０、検体サンプリング部１３０、試薬保管部１４０、試薬サンプリング部１５０、撹拌部１６０、反応部１７０、および洗浄部１８０が配備されている。

検体供給部１２０には、多数の検体（例えば人体の血液、尿、便等）が各容器に入って配列されており、検体サンプリング部１３０には、その容器から検体を吸引してターンテーブル１１０上の多数のキュベット２０のうちのあらかじめプログラムされたキュベットに注入する検体ピペット１３１が備えられている。この検体ピペット１３１は、回転軸１３２を中心にして、検体供給部１２０と、洗浄部１３３と、ターンテーブル１１０上のキュベット２０との間で往復回動し、検体供給部１２０に配列された検体容器から検体を吸引してその検体をターンテーブル１１０上のキュベット２０に注入し、洗浄部１３３で次の検体の吸引のために洗浄される。

また、試薬保冷庫１４０は、試薬が入った試薬容器１４１を収容して所定の冷却温度に保冷するものであり、また、その試薬保冷庫１４０の上蓋１４２には吸入口１４３が設けられている。その試薬保冷庫１４０内の試薬容器１４１はターンテーブル上に置かれていて回転自在となっており、所望の試薬の入った試薬容器が吸入口１４３の下に配置されるようにそのターンテーブルが回転する。試薬サンプリング部１５０には、試薬ピペット１５１が備えられており、その試薬ピペット１５１は、回転軸１５２を中心にして、試薬保冷庫１４０の吸引口１４３と、洗浄部１５３と、ターンテーブル１１０上のキュベット２０との間で往復回動し、試薬ピペット１５１の先端のプローブ（図示せず）を試薬保冷庫１４の上蓋１４２の吸入口１４３に挿入してその下にある試薬容器１４１内の試薬を吸引し、その試薬をターンテーブル１１０上のキュベット２０に注入し、洗浄部１５３で次の試薬の吸引のために洗浄される。

撹拌部１６０には、先端に棒状の撹拌子（図示せず）を備えた攪拌器１６１が備えられている。この撹拌器１６１は、回転軸１６２を中心にして、ターンテーブル１１０上のキュベット２０と洗浄部１６３との間で往復回動し、キュベット２０内に撹拌子を挿入してそのキュベット２０内に注入されている検体と試薬を撹拌、混合し、洗浄部１６３ではその先端の撹拌子が次のキュベットが撹拌、混合のために洗浄される。

反応部１７０には、キュベット２０内の撹拌、混合された検体と試薬とからなる試料液の呈色反応の濃度検出のための測定を行なう測定器（図示せず）が配置されており、これにより検体の生化学分析が行なわれる。

さらに洗浄部１８０では、ターンテーブル１１０上の反応部１７０における測定の終了したキュベット２０が洗浄され、次の検体の生化学分析のために再利用される。

図２は、図１の生化学分析装置の動作シーケンス例を示す図である。

図２（Ａ）は、一般的な生化学分析を行なうときの動作シーケンスであり、先ず、ターンテーブル１１０上のあるキュベット２０に試薬１が分注され、そのまま５分間、所定の温度に安定するよう温度調節が行なわれる。次いでその同じキュベット２０に検体が分注され、さらに試薬２が分注され、撹拌されて測定が行なわれ、最後にそのキュベット２０が洗浄される。この間約１０分ほどの時間がかかる。このような動作シーケンスが、ターンテーブル１１０に載っている上の多数のキュベット２０について並列的に実行される。

図２（Ｂ）は、便潜血測定時の動作シーケンスである。この場合、順に試薬１分注、検体分注、試薬２分注が行なわれ、撹拌、測定、洗浄が行なわれて、１検体あたり約６分で終了する。この場合も、ターンテーブル１１０に載せられている多数のキュベット２０について、この動作シーケンスが並行的に実行される。

図１の生化学分析装置１００には、図２（Ａ），（Ｂ）に例示するような動作シーケンスが複数用意されており、その目的に応じて適切な動作シーケンスに切り替えられる。図１の生化学分析装置１００では、動作シーケンスの切り替えは、オペレータによる手動操作で行われるが、その他にも、検体の種類に応じた検体容器を用い、その検体容器の種類を検出して動作シーケスを切り替えるようにしてもよい。

図３は、試薬保冷庫の構造を示した模式図である。

この試薬保冷庫１４０には、冷却容器２１０が備えられている。

この冷却容器２１０の内部には、ターンテーブル２１１が備えられており、その回転テーブル２１１の上には、複数の試薬容器１４１が載置されている。各試薬容器１４１には、バーコードラベル１４５が貼られている。各試薬容器１４１はそこに貼付されているバーコードラベル１４５が外側（冷却容器２１０の横壁側）を向くように置かれている。冷却容器２１０の横壁には、そのバーコードラベル１４５を読み取るための読取開口２１２が設けられており、また、その冷却容器２１０の上蓋２１３には、回転テーブル２１１の回転により所定位置に運ばれてきた試薬容器１４１からその試薬容器中の試薬液を吸引するための吸入口２１４が設けられている。

また、この冷却容器２１０の底部には冷却ユニット２２０が固定されている。この冷却ユニット２２０はペルチェ素子を備えたものであり、冷却容器２１０を冷却し試薬保冷庫１４０の内部を冷却する役割りを担っている。この冷却ユニット２２０はバネ２２１を介在させて冷却容器２１０の底板に固定されている。冷却ユニット２２０の取付け方については後述する。

さらに、冷却容器２１０の底板には、排水口２１５が設けられている。この排水口２１５には、図示のように途中にわん曲した排水溜２３１を有する排水管２３０が接続されており、冷却容器２１０中の結露等による水分はその排水管２３０を通りその下に置かれた排水一時受容器２３２に流れるようになっている。ここで、この排水管２３０の途中には排水溜２３１が設けられており、そこに水が溜まり、排水管２３０を空気が貫通しないように構成されているため、外部の熱が排水管２３０を通って冷却容器２１０に入り込むのが防止される。または、内部の冷気が逃げるのが防止される。

冷却容器２１０は、冷却ユニット２２０が固定された部分を除く領域が、ここに示す例では発泡スチロールからなる断熱材２４０により取り囲まれている。ただし、この断熱材２４０には、冷却容器２１０の読取開口２１２に連通する読取開口２４２、吸入口２１４に連通する吸入口２４４、および排水口２１５に連通する排水口２４５が設けられている。

さらに、断熱材２４０は軟かいため、その断熱材２４０の周囲が金属製の板からなる外壁２５０で取り囲まれている。この外壁２５０にも、冷却容器２１０の読取開口２１２および断熱材２４０の読取開口２４２に連通する読取開口２５２、冷却容器の吸入口２１４および断熱材２４０の吸入口２４４に連通する吸入口２５４、冷却容器２１０の排水口２１５および断熱材２４０の排水口２４５に連通する排水口２５５が設けられている。連通する吸入口２１４，２４４，２５４は、全体として、図１に示す試薬保冷庫１４０の吸入口１４３を構成している。この吸入口１４３には、前述したように、図１に示す試薬サンプリング部１５０に備えられた試薬ピペット１５１の先端のプローブが挿入され、ターンテーブル２１１の回転によりその吸入口１４３の下に移動してきている試薬容器１４１から、試薬が、試薬ピペット１５１に吸入される。

また、断熱材２４０の、保冷容器２１０の上蓋２１３を覆う上蓋部分２４３は、断熱材２４０の他の部分とは切り離されており、さらに、外壁２５０の、その断熱材の上蓋部分２４３を覆う上蓋部分２５３は外壁２５０の他の部分とは切り離されており、それら断熱材の上蓋部分２４３および外壁の上蓋部分２５３は、保冷容器２１０の上蓋２１３とともに、この試薬保冷庫１４０の上蓋１４２（図１参照）として一体化されている。

また、連通した読取開口２１２，２４２，２５２を覆うように、蓋部としての箱型の透明部材２６０が外壁２５０に固定されている。

図４は、図３の試薬保冷庫１４０に備えられている透明部材２６０を示す斜視図である。

この透明部材２６０は、冷却ユニット２２０により冷却されている保冷容器２１０との間は断熱材２４０で熱的に遮断されており、さらにその内部に空気を収容する空間が形成されているため一種の簡易温室のように作用し、連通した読取開口２１２，２４２，２５２により保冷容器２１０の内部と通じているものの結露の発生は防止されている。

したがって、図１に示すように、この透明部材２６０の外側にバーコードリーダ２７０を近づけ、ターンテーブル２１１により読取開口の位置に移動してきた試薬容器１４１に貼付されたバーコードラベル１４５のバーコードが読み取られ、その試薬容器１４１に何の種類の試薬が入っているか間違いなく管理され、吸入口１４３から所望の試薬を試薬ピペット１５１（図１参照）により間違いなく吸入することができる。

図５は、冷却ユニットの取付構造を示す模式図である。

冷却ユニット２２０にはＬ字金具２２２が固定されており、そのＬ字金具２２２とボルト２２３の頭部２２３ａとの間にコイルバネ２２１を介在させて、そのボルト２２３で、冷却容器２１０の底板に冷却ユニット２２０が密着するように固定されている。

冷却ユニット２２０は、冷却容器２１０に密着させる必要があることと、冷却ユニット２２０に過大な力が加わると破損しやすいという性質があり、図５に示すようにコイルバネ２２１を介在させることにより、取付時あるいは取付後においても冷却ユニット２２０と冷却容器２１０との密着性を確保しながら、冷却容器２１０と冷却ユニット２２０との間に過大な力が作用することが防止される。

図６は、透明部材２６０の他の例を示す図である。

この図６に示す透明部材２６０は、図４に示す透明部材２６０と比べ、突出部としてのリブ２６１を備えている点が異なっている。このリブ２６１または突出した部分を備えると外部の熱を集めてこの透明部材２６０が外部と同じ温度に近づく方向に働き、結露防止が一層強化される。

図７は、透明部材２６０の、さらに異なる例を示す図である。

この図７に示す透明部材２６０には、その箱型の内部空間に仕切板２６２が設けられている。この仕切板２６２は読取開口２５２からの冷気を矢印のように迂回させる作用を有し、このため、透明部材２６０の、読取開口２５２から保冷容器内部の試薬容器のバーコードラベルを覗く領域に流れてきた空気は既にある程度暖められており、これによっても結露防止対策が一層強化される。

尚、上記実施形態は、試薬を保冷しておく試薬保冷庫、およびその該試薬保冷庫を備えた生化学分析装置について説明したが、検体を保冷する検体保冷庫を備える場合にも、上記の試薬保冷庫と同様の構成の検体保冷庫とすることができる。

また、本実施の形態では、蓋部として箱型の透明部材２６０を使用しているが、これに限定されるものではなく、内部に空気を収容する空間を備えた形状であり、蓋の役目を有し、また、読取開口２１２，２４２，２５２を通してバーコードラベル１４５が見える程度に透明部分を保持すれば、全体を透明とする必要性はない。

また、本実施の形態では、測定容器をキュベット２０としているが、これに限定されるものではなく、試験管等で測定方法に合った容器であれば適用が可能である。

また、本実施の形態では、キュベット２０に測定光を照射し透過光を検出しているが、測定方法に限定されるものではなく、電気的な測定方法等に適用が可能である。

さらにまた、本実施の形態では、透明部材２６０は外壁２５０に取り付けられているが、これに限定されるものではなく、冷却容器２１０に、または断熱材２４０を介して取り付けても所定の空間が確保できればよい。

また、本実施の形態では、試薬は液体で分注しているとしているが、これに限定されるものではなく、試薬は粉末状であっても、あらかじめキュベット２０内に入れられてあっても適用が可能である。

生化学分析装置の一実施形態を示す概要図である。 図１の生化学分析装置の動作シーケンス例を示す図である。 試薬保冷庫の構造を示した模式図である。 図３の試薬保冷庫に備えられている透明部材を示す斜視図である。 冷却ユニットの取付構造を示す模式図である。 透明部材の他の例を示す図である。 透明部材の、さらに異なる例を示す図である。

符号の説明

１００ 生化学分析装置
１１０ ターンテーブル
１２０ 検体供給部
１３０ 検体サンプリング部
１４０ 試薬保冷庫
１４１ 試薬容器
１４２ 上蓋
１４３ 吸入口
１４５ バーコードラベル
１５０ 試薬サンプリング部
１５１ 試薬ピペット
２１０ 冷却容器
２１１ ターンテーブル
２１２ 読取開口
２１３ 上蓋
２１４ 吸入口
２２０ 冷却ユニット
２３０ 排水管
２４０ 断熱材
２５０ 外壁
２６０ 透明部材
２６１ リブ
２６２ 仕切板
２７０ バーコードリーダ

Claims (4)

1. 試料容器を収容して所定の冷却温度に保冷する保冷庫において、
   該試料容器のラベルを読み取るための読取開口と、
   前記読取開口を塞ぐ、内部に空気を収容する空間が設けられ少なくとも一部を透明部材で形成された蓋部とを備えたことを特徴とする保冷庫。
2. 前記蓋部が、外部の熱を収熱する突出部を備えたことを特徴とする請求項１記載の保冷庫。
3. 前記蓋部が、前記読取開口からの冷気を迂回させるように前記空間を仕切る仕切板を備えたことを特徴とする請求項１記載の保冷庫。
4. 測定容器で試薬と検体を反応させ該検体の生化学分析を行なう生化学分析装置において、
   内部に試薬あるいは検体からなる試料液が入った試料容器を収容して所定の冷却温度に保冷する保冷庫を備え、
   前記保冷庫が、
   該試料容器のラベルを読み取るための読取開口と、
   前記読取開口を塞ぐ、内部に空気を収容する空間が設けられ少なくとも一部を透明部材で形成された蓋部とを備えたことを特徴とする生化学分析装置。

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