JP2007263602A - 遠心測定機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成によって、バイオセンサへの遠心力の印加と、バイオセンサの電極との電気的接続とを行い、回転盤の回転位置を位置合わせすることなく、バイオセンサの電極と測定部とを接続する。
【解決手段】遠心測定機１は、モータ駆動される回転盤２と、内部に試料を収容するバイオセンサを回転盤に保持させる保持部３と、弾性付勢によりバイオセンサの電極に当接して電気的接続を行う付勢接点部４と、バイオセンサの電極の信号を測定する測定部８と、付勢接点部４と測定部８との間の電気的接続を選択的に行うコネクタ部７とを備える。バイオセンサ２０が取り付けられる回転盤２側と固定側との間の電気的接続を環状の接点を用いて行うことによって、回転盤が停止した際に、回転盤上に設けられたバイオセンサの位置に依存することなく、回転盤側と固定側との間の電気的接続を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、試料に遠心力を作用させて測定を行う測定機に関し、例えば、血液分析等において、血液試料を遠心分離し、得られた血液成分について分析を行う測定機に適用することができる測定機器に関する。

臨床診断分野の血液検査では、採血した血液から血液中の特定成分を分析することによって、被検者の疾病状態や治療回復状態などを把握している。この検査では、採血した血液を成分別に分離し、被分析物を含む試料だけを分析するのが普通である。血液の生化学検査の項目では血清成分を対象とすることが多い。

血液等の試料を測定し分析する測定において、遠心力によって試料に含まれる成分を遠心分離し、分離した成分を測定する測定機器が知られている。例えば、採取した血液を遠心分離器を用いて、赤血球、白血球、リンパ球、血小板、血液凝固因子を分離して得た血清等を各試験管に採り、これらの各成分について、ケミカルセンサによってｐＨ，酸素、二酸化炭素等の各濃度を測定する他、酵素等の試薬を注入し、血清中に基質との発光反応の分光や吸収分光を行う（例えば、特許文献１参照）。

血液分析において、上記したように、遠心分離した各成分を試験管内に分注し、この試験管内で分析を行う他に、バイオセンサと呼ばれる装置を用いて行うことも知られている。このバイオセンサは、試料の採取と採取した試料を分析部分に移動する構造を有し、バイオセンサ内に試料を取り込んだままの状態で遠心分離器を用いて遠心力を印加することによって、採取した試料をバイオセンサ内の分析部分に移動させ、さらに、分析部分内において試料を遠心分離させる。さらに、例えば、分析部分内に試薬を設けておくことで、成分の試薬反応による分析を行うことが可能となる。

在宅検査に使用される検査機器の代表例としては、血液中のグルコース濃度（血糖値）を測定する自己血糖測定機がある。現在広く用いられている自己血糖測定機を用いた検査においては、被検者自身が指先や腕に穿刺針を刺して、出血した少量の血液サンプルを利用する。

血糖値は、正確には、血清中のグルコース濃度であり、最も一般的なグルコース濃度の計測法は、酵素電極を用いた方法である。この計測方法では、採血した全ての血液サンプルをバイオセンサに供給して測定している。バイオセンサは、内部に酵素反応層を有する。アンペロメトリ法による測定では、酵素反応層は血球を溶血させることなく、血清中のグルコース濃度に応じた電流を測定する。この測定方法では、血球成分を分離せずに、血清中の特定成分の濃度を測定している。

特許文献２には、ヒトの採血した全ての血液サンプルからグルコース濃度を測定する電気化学のバイオセンサが簡易血糖値計として開示されている。このバイオセンサは試料の吸引口を有し、検査試料である全血液サンプルをこの吸引口に加えると、全血液サンプルは毛細管現象により毛細管状充填室と呼ばれる吸引空洞に引き込まれる。この吸引空洞への引き込みは、吸引空洞の奥に形成された空気口から吸引空洞内の空気を逃がすことによって行われる。

この吸引空洞には作用電極と対向電極が配置されている。この電極は、血球成分を含む全血液サンプルの状態でグルコース濃度に相関した電流測定値を取得する。この電流測定値によって、簡易的に血糖値を測定できる。

特許文献３には、遠心操作により血漿分離する血液分析のバイオセンサが開示されている。血液分析のバイオセンサの流路には、遠心分離時の遠心方向に血球成分が溜まる部分が配置されている。遠心分離は、血球成分を底部に集積させ、血漿成分を上清みとして分離する。このバイオセンサでは、試料となる、被検査者から採取した血液サンプルの全てを導入するために、排出口に外部ポンプを取り付けて、血液吸引口から吸引負圧によって全血液サンプルを引き込んでいる。また、遠心分離後の血漿成分の移動も、同様にして、外部ポンプによる吸引負圧によって分析位置に導く構造である。
また、特許文献１の血液分析装置には、電極を有したバイオセンサを回転させて遠心力を印加する構成と、バイオセンサの電極に対して接点を電気的に接触させる構成が示されている。

特開２００３−１０７０８０号公報（第０００２，００２０） 特開２００２−３１０９７３号公報（第６−８頁） 特開２００４−１０９０８２号公報（第６−９頁）

上記した特許文献１に開示される血液分析装置では、回転盤にバイオセンサを取り付け、この回転盤を回転させることによってバイオセンサに遠心力を印加している。また、バイオセンサの電極と電気的な接続を行うために、回転盤に開口部を設け、この開放部を通して測定用の接点を上下動させる構成を備えている。

この構成では、回転盤の回転時には、測定用の接点を下降させることによって、接点と干渉することなく回転盤を回転させてバイオセンサに遠心力を印加する。また、測定時には、回転盤を停止させ、測定用の接点を前記した開口部を通過させて上昇させ、バイオセンサの電極と電気的な接続を行っている。

この構成によれば、バイオセンサ内に取り込んだ試料について、遠心力の印加と、電極を通しての測定とを、一つのバイオセンサ内で行うことができ、試料を移動させる操作が不要となり、自動分析に適した構成とすることができる。

遠心力を用いた測定機では、測定時に、測定用接点をバイオセンサの電極に電気的に接続させる必要がある。通常、高速回転する回転盤を無制御で停止させたとき、回転盤が停止する周方向位置はランダムとなる。そのため、上記した測定のための構成では、通常測定用接点の停止位置は、必ずしもバイオセンサの電極との対向位置とならず、測定用接点をバイオセンサの電極との対向位置に位置合わせする必要がある。

図２０は、従来の遠心力を用いた測定機において、測定用接点とバイオセンサの電極との位置関係を説明するための図である。図２０（ａ）は回転盤１０２にバイオセンサ１１０を装着させる状態を示している。バイオセンサ１１０は、回転盤１０２の盤面に設けられた保持部１０３に保持されて固定される。バイオセンサ１１０は回転軸１０１によって回転自在に支持された回転盤１０２の回転による遠心力を受け、内部に収納する試料を遠心分離する（図２０（ｂ））。遠心分離が終了した後、回転盤１０２の回転を停止させ、回転盤１０２の回転位置を調整して位置合わせすることによって、バイオセンサ１１０の電極１１１を測定接点１０４に電気的に接続させる（図２０（ｃ））。バイオセンサ１１０の電極１１１と測定接点１０４とが電気的に接続して状態において、電極１１１に通電すると共に測定電流を測定する（図２０（ｄ））。バイオセンサ１１０の電極１１１と測定接点１０４とを電気的に接続するには、図２０（ｅ）の停止時における位置合わせが必要である。

測定用接点をバイオセンサの電極との対向位置に位置合わせする構成として、例えば、回転盤の回転を制御する制御装置を設ける構成や、ステッピングモータを使用する構成が考えられる。

しかしながら、回転を制御する制御装置は装置のコストを上昇させる要因となる。この制御装置のコスト上昇は、回転盤の回転速度が高速である程顕著となる。また、ステッピングモータは、停止位置の制御が可能となるが、回転速度を高速とすることが難しいため、バイオセンサに大きな遠心力を印加する場合には適用できない。

そこで、本発明は上記の課題を解決して、簡易な構成によって、バイオセンサへの遠心力の印加と、バイオセンサの電極との電気的接続とを行うことを目的とする。また、回転盤の回転位置を位置合わせすることなく、バイオセンサの電極と測定部とを接続することを目的とする。

本発明の遠心測定機は、バイオセンサが取り付けられる回転盤側と固定側との間の電気的接続を環状の接点を用いて行うことによって、回転盤が停止した際に、回転盤上に設けられたバイオセンサの位置に依存することなく、回転盤側と固定側との間の電気的接続を可能とする。これによって、バイオセンサへの遠心力の印加と、バイオセンサの電極との電気的接続とを簡易な構成で行うことができる。

本発明の遠心測定機の第１の実施態様は、回転盤側と固定側との間の電気的接続を行う環状接点を回転盤側に設ける構成であり、本発明の遠心測定機の第２の実施態様は、環状接点を固定側に設ける構成である。

本発明の遠心測定機の第１の実施態様は、モータ駆動される回転盤と、内部に試料を収容するバイオセンサを前記回転盤に保持させる保持部と、弾性付勢によりバイオセンサの電極に当接して電気的接続を行う付勢接点部と、バイオセンサの電極の信号を測定する測定部と、付勢接点部と測定部との間の電気的接続を選択的に行うコネクタ部とを備える。

第１の実施態様は、回転盤の円周上、又は、回転盤と同軸に設けられた回転体の回転軸の円周上に、付勢接点部と電気的に接続された環状接点を備える。また、固定側に設けられるコネクタ部は、この環状接点の周上の任意の位置において、環状接点と接離自在とする可動接点を備える。

この第１の実施態様では、上記した環状接点と可動接点とを接触させることによって、バイオセンサと外部に設けた測定部との間の接続を、回転盤の停止位置に依存することなく行うことができる。この環状接点と可動接点との接続により、バイオセンサへ通電する他、バイオセンサの電極からの測定信号を測定部に送る。

回転盤の回転時には、コネクタ部は、可動接点と環状接点とを離隔状態とする。離隔状態とすることで、回転盤をコネクタ部との接触に影響されることなく、高速回転させることができる。回転盤が高速回転することにより、回転盤に取り付けられたバイオセンサには大きな遠心力が印加される。この遠心力によって、バイオセンサ内の試料を遠心分離することができる。

一方、回転盤の停止時には、コネクタ部は、可動接点を環状接点に、あるいは環状接点を可動接点に当接させる。この当接によって、可動接点と環状接点とを接触させ、バイオセンサの電極への通電、およびバイオセンサの電極から測定部への測定信号の送信を行う。

この可動接点と環状接点との接触において、回転盤あるいは同軸に設けられた回転体のように、回転する側の部材に環状接点を設ける構成とすることで、接触位置は環状接点の周上の任意の位置となる。これにより、回転盤が測定部側に対して如何なる回転位置で停止した場合であっても、その停止位置に依存することなく可動接点と環状接点とを接触させて、電気的接続を行うことができる。したがって、回転盤の停止位置を、接点位置に位置合わせする必要がない。

なお、本発明の遠心測定機に適用するバイオセンサは、例えば、毛細管現象によって一定量の試料を吸い上げる吸引空洞を備えたバイオセンサである。

第１の実施態様が備える環状接点は、回転盤と同軸に設けられた円筒体又は円錐体の外周面あるいは内周面に、軸方向に位置を異ならせて複数設ける構成とすることができる。また、回転盤の盤面上に設ける構成としてもよく、同心円に径を異ならせて複数設ける構成とすることができる。

保持部が備える付勢接点部と環状接点との間は、例えば、回転盤に設けたフレキシブル配線やプリント配線等の配線により電気的に接続する。

また、可動接点は、接点バネ等の弾性接点と、この弾性接点を環状接点の方向に移動自在とする移動機構とを備える。

移動機構は、接続時には弾性接点を環状接点に接近する方向に移動して当接させる。この当接時には、弾性接点は、弾性接点が備える弾性によって環状接点に接触し、接触状態を良好に保持すると共に、移動位置の位置誤差を補償する。一方、非接続時には弾性接点を環状接点から離れる方向に移動する。

本発明の遠心測定機の第２の実施態様は、第１の実施態様と同様に、モータ駆動される回転盤と、回転盤にバイオセンサを保持させる保持部と、バイオセンサの電極に弾性付勢により当接させ電気的接続を行う付勢接点と、バイオセンサの電極の信号を測定する測定部と、付勢接点部と測定部との間の電気的接続を選択的に行うコネクタ部とを備える。

第２の実施態様は、回転盤の回転軸の円周上に付勢接点部と電気的に接続された接点を備える。また、コネクタ部は、回転盤の接点と任意の環状位置において接離自在とする環状可動接点を備える。

この第２の実施態様では、上記した接点と環状可動接点とを接触させることによって、バイオセンサと外部に設けた測定部との間の接続を、回転盤の停止位置に依存することなく行うことができる。この接点と環状可動接点との接続を介して、バイオセンサへ通電する他、バイオセンサの電極からの測定信号を測定部に送る。

回転盤の回転時には、コネクタ部は、接点と環状可動接点とを離隔状態とする。離隔状態とすることで、回転盤をコネクタ部との接触に影響されることなく、高速回転させることができる。回転盤が高速回転することにより、回転盤に取り付けられたバイオセンサには大きな遠心力が印加される。この遠心力によって、バイオセンサ内の試料を遠心分離することができる。

一方、回転盤の停止時には、コネクタ部は、接点を環状可動接点に、あるいは環状可動接点を接点に当接させる。この当接によって、接点と環状可動接点とを接触させ、バイオセンサの電極への通電、およびバイオセンサの電極から測定部への測定信号の送信を行う。

この接点と環状可動接点との接触において、回転盤あるいは同軸に設けられた回転体のように、固定側の部材に環状可動接点を設ける構成とすることで、接触位置は環状可動接点の周上の任意の位置となる。これにより、回転盤が測定部側に対して如何なる回転位置で停止した場合であっても、その停止位置に依存することなく接点と環状可動接点とを接触させて、電気的接続を行うことができる。したがって、回転盤の停止位置を、接点位置に位置合わせする必要がない。

第２の実施態様において、環状可動接点は、回転盤と対向して接離自在に設けられる対向部材の、回転盤と対向する面上に、同心円に径を異ならせて複数設ける。また、環状可動接点は、回転盤の接点方向に移動自在とする移動機構とを備える。移動機構は、環状可動接点を回転盤の接点に対して離接自在とすることができる。移動機構はソレノイドにより構成することができる。

本発明の第１の実施態様および第２の実施態様において、コネクタ部は、環状の接点を介することによって、バイオセンサの電極への通電、および電極から測定部への測定信号の送信を行う。また、移動機構はソレノイドを備える構成とすることができる。保持部は、回転盤の盤面にバイオセンサを収納する凹部を備え、この凹部の底面又は側面に付勢接点部を備える構成とすることができる。付勢接点部は、電極と接触する接点ピン、およびこの接点ピンを所定方向に弾性付勢するスプリングを備える構成とすることができる。また、回転盤は、直流モータにより駆動することができる。

ここで、付勢接点部は接点ピンにスプリングを備える構成でなくてもよい、例えば、バイオセンサを固定する際に接点ピンとの接点圧を持たせる構成にしてもよい。

本発明の遠心測定機は、簡易な構成によって、回転盤の回転位置を位置合わせすることなく、バイオセンサの電極と測定部とを接続することができ、また、バイオセンサへの遠心力の印加を簡易な構成で行うことができる。

はじめに、本発明の遠心測定機の第１の実施態様について説明する。なお、図１〜図１０は第１の実施態様の第１の構成例を示し、図１１〜図１２は第１の実施態様の第２の構成例を示し、図１３〜図１５は第１の実施態様の第３の構成例を示している。

図１は、本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第１の構成例を説明するための概略図である。

遠心測定機１は、例えばＤＣモータ９により回転駆動される回転盤２と、バイオセンサ２０を回転盤２に保持させる保持部３と、バイオセンサ２０が備える電極（図示してない）に弾性付勢により当接して電気的接続を行う付勢接点部４と、バイオセンサ２０の電極の信号を測定する測定部８と、付勢接点部４と測定部８との間の電気的接続を選択的に行うコネクタ部７とを備える。

ＤＣモータ９は回転盤２を高速回転させ、回転盤２の保持部３が保持するバイオセンサ２０に遠心力を印加する。バイオセンサ２０は内部に試料を収容する。バイオセンサ２０に遠心力を印加すると、採取された試料を分析空洞内に移動する他、分析空洞内において試料を遠心分離する。また、分析空洞内に酵素反応層を設け、遠心分離した成分について電気化学測定を行う。電気化学測定は、バイオセンサ２０に設けた電極を用いて通電すると共に、電極で検出した測定信号を外部の測定部８に導いて測定を行う。なお、回転盤２上において、保持部３と中心軸を介して反対側にカウンタバランス３１を設けてもよい。

回転盤２に設けた付勢接点部４は、保持部３に保持するバイオセンサ２０の電極に接点ピンを接触させることによって電気的に接続する。

一方、回転盤２と同軸の回転体１０の円周上には環状接点６が設けられる。環状接点６は複数の環状接点６ａ〜６ｄを、回転体１０の軸方向に所定間隔を開けて設けることができる。環状接点６ａ〜６ｄの個数は、バイオセンサ２０の電極および付勢接点部４の接点数と同数とすることができ、付勢接点部４の各接点と電気的に接続される。環状接点６と付勢接点部４との間は、回転盤２および回転体１０に設けたフレキシブル配線やプリント配線等の配線５により電気的に接続することができる。また、回転盤２と回転体１０は、モータ９の回転により一体で回転する。

なお、環状接点６ａ〜６ｄの接点の個数は、付勢接点部４の接点の個数に応じて設定される。また、付勢接点部４の接点の個数はバイオセンサ２０の接点の個数に応じて設定される。なお、付勢接点部４の接点の個数はバイオセンサ２０の接点の個数と必ずしも同一とは限らず、付勢接点部４にグラウンドや別の接点を設ける場合には、バイオセンサ２０の接点の個数にこれらの接点を加えた個数となる。

コネクタ部７は、複数の可動接点部７Ａを備える。可動接点部７Ａは、環状接点６に対して接離自在とし、各環状接点６ａ〜６ｄと接触可能な可動接点７ａ〜７ｄを備える。可動接点部７ａ〜７ｄを可動とする構成は、例えば、ソレノイドまたはモータを用いた構成（図示していない）とすることができ、ソレノイドやモータを駆動することによって、可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄに当接させて電気的に接続したり、あるいは分離して電気的な接続を解除することができる。

コネクタ部７は測定部８に接続されており、測定部８あるいは図示しない電源からコネクタ部７を介してバイオセンサ２０の電極に通電し、また、バイオセンサ２０の電極からの測定信号をコネクタ部７を介して測定部８に送る。回転盤２および回転体１０は、モータ９によって回転するのに対して、コネクタ部７および測定部８は固定されている。なお、コネクタ部７と測定部との間は、例えば配線８Ａで接続することができる。

環状接点６と付勢接点部４との間は、回転盤２および回転体１０に設けた配線５により電気的に接続されているため、回転盤２および回転体１０が回転して回転位置が変化して場合であっても、環状接点６および付勢接点部４とコネクタ部７との位置関係は、環状接点６上での接触点の位置が変化するに過ぎないため、電気的な関係は不変である。

上記構成において、回転盤２を回転させるときには、コネクタ部７を駆動して、可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄから離隔した状態とする。回転盤２の回転により発生する遠心力はバイオセンサ２０内の試料に印加される。この遠心力は、バイオセンサ２０に採取される試料を分析空洞内に移動させる他に、分析空洞内で試料を遠心分離する。

一方、回転盤２を停止させるときには、コネクタ部７は可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄに向けて移動させて接触状態とする。この接触によって、バイオセンサ２０の電極と測定部８とは、コネクタ部７を介して電気的接続される。

前記したように、環状接点６とコネクタ部７との間の電気的な関係は、回転盤２および回転体１０の停止位置に係わらず不変であるため、環状接点６に対するコネクタ部７の可動接点の位置合わせを不要とすることができる。なお、図１では、一つの保持部３のみを示しているが、一つの回転盤に複数の保持部を設ける構成としてもよい。この場合においても、回転盤の回転バランスを採るために、回転中心を挟んで保持部に対向配置したり、カウンタバランスを設ける構成とする。

図２は、第１の実施態様の遠心測定機の一部断面を含む側面図であり、図２（ａ）はバイオセンサを装着して保持させる際の停止状態を示し、図２（ｂ）はバイオセンサを保持させて回転させた状態を示し、図２（ｃ）は回転を停止させた状態を示している。また、図３は第１の実施態様の遠心測定機の上方から見た概略平面図であり、図３（ａ）はバイオセンサを装着して保持させる状態を示し、図３（ｂ）はバイオセンサを保持させて回転させた状態を示し、図３（ｃ），（ｄ）は回転を停止させ、測定を行う状態を示している。

図２（ａ）において、ベース３０上には、ＤＣモータ９を介して回転盤２および回転体９が回転自在に支持され、また、コネクタ部７および測定部８が固定される。回転盤２と同軸に設けられた回転体１０の外周面には、その軸方向に沿って所定間隔を開けて複数の環状接点６ａ〜６ｄが設けられる。コネクタ部７が備える可動接点部７Ａの可動接点７ａ〜７ｄは、回転体１０が備える環状接点６ａ〜６ｄと対向して配置され、駆動機構によって環状接点６ａ〜６ｄに対して離接自在としている。

図２（ａ），図３（ａ）において、保持部３にバイオセンサ２０を装着して保持させる。このとき、バイオセンサ２０の電極（図示してない）に、保持部３側に設けられた付勢接点部４の接点ピン（図示していない）を当接させることで電気的な接続を行う。これにより、バイオセンサ２０の電極は付勢接点部４および配線５を介して環状接点６ａ〜６ｄと電気的に接続される。

図２（ｂ），図３（ｂ）は、保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態で回転盤２および回転体１０を回転させる状態を示している。この回転時には、コネクタ部７は、可動接点部７Ａの各可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄから離す方向に移動し、回転盤２および回転体１０が可動接点７ａ〜７ｄと非接触の状態で高速回転可能としている。

回転盤２を回転させることによって、保持部３に保持されるバイオセンサ２０には遠心力が印加され、バイオセンサ２０において試料の移動および遠心分離が行われる。

遠心分離が終了した後、回転盤２の回転を停止し、回転盤２の保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態のままで測定を行う。図２（ｃ），図３（ｃ），（ｄ）はこの測定状態を示している。測定状態は、コネクタ部７の可動接点部７Ａの各可動接点７ａ〜７ｄを移動させて、環状接点６ａ〜６ｄに当接させる。この可動接点７ａ〜７ｄと環状接点６ａ〜６ｄとの当接によって、バイオセンサ２０の電極と測定部８とは電気的に接続することができる。

前記したように、環状接点６ａ〜６ｄは回転体１０の円周に配設されているため、回転盤２および回転体１０の停止位置に係わらず、可動接点７ａ〜７ｄを移動させることで可動接点７ａ〜７ｄと環状接点６ａ〜６ｄとの電気的接続を行うことができる。図３（ｃ）と図３（ｄ）は、回転盤２が異なる回転位置で停止した状態を示している。可動接点７ａ〜７ｄは環状接点６ａ〜６ｄと接触することで電気的接続を行うため、回転盤２が異なる回転位置で停止した場合であっても、回転位置の位置合わせを要することなく、単に可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄ側に移動させて接触させることで行うことができる。

したがって、バイオセンサ２０を遠心測定機１に保持させた状態のままで、遠心分離と、この遠心分離に続く測定を連続して行うことができる。

ここで本発明の遠心測定機に用いるバイオセンサ２０、保持部３、および付勢接点部４の一構成例について図４を用いて説明する。

バイオセンサ１は、下板２８、電極基板２７を貼り合わせた構造になっている。図４（ａ）はバイオセンサ２０の概略斜視図を示し、図４（ｂ）は保持部３の概略斜視図を示し、図４（ｃ）は保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態の概略斜視図を示している。

バイオセンサ２０の一方の側面には吸引口２１があり、他方の側面には空気口２２がある。その吸引口２１と空気口２２の間には、下板２８と電極基板２７に挟まれた部分によって形成される隙間が設けられている。この隙間は吸引空洞２３であり、一定量の血液等の試料を吸い上げ、一時的に貯める空間である。試料となる血液は吸引口２１から毛細管現象により吸い上げられ、吸引空洞２３内の空気は空気口２２から抜け出る構造になっている。吸引後は、吸引空洞２３内は血液によって満たされる。なお、何れの開口部を吸引口あるいは空気口２２とするかは任意に定めることができ、符号２１の開口部分を空気口とし、符号２２の開口部分を吸引口としてもよい。

吸引口２１に繋がる吸引空洞部分と、空気口２２に繋がる吸引空洞部分は、バイオセンサ１の内部において結合し、分析空洞２４に向かう流路２５に繋がっている。

分析空洞２４は、血液を分析するための試薬を備える。血液等の試料は外部から一定以上の大きさの遠心力が印加されると、吸引空洞２３から流路２５に流れ込み、さらに、流路２５を経由して分析空洞２４に導かれる。このとき、分析空洞２４にあった一部の空気は、流路２５および吸引空洞２３を通って、分析空洞２４の外側に逃がされる。分析空洞２４内に流入した血液は、試薬と反応して分析が行われる。

バイオセンサ２０の裏面にはコネクタ窓（図示していない）がある。なお、ここでは、電極基板２７側を表側とし、下板２８側を裏面として取り扱うが、表裏は便宜的に定めたに過ぎず、表裏の関係は反対に定めても良い。

図４（ｂ），（ｃ）において、コネクタ窓の奥には、付勢接点部４が設けられる。付勢接点部４は、基板４Ｂに接点ピン４Ａ（４ａ〜４ｄ）が配置されている。接点ピン４Ａは、スプリング等によって弾性的に付勢される接点端子であり、バイオセンサ２０の分析空洞２４内に設けた電極２６と電気的に接続する。電極２６は、付勢接点部４を介して環状接点６に接続し、さらに、前記したコネクタ部７を介して外部の測定部８と電気的に接続することによって、電気化学測定を行う。

なお、この構成では電極基板２７は、電極を配設する基板を構成する他、下板２８に対する上板を兼ねている。

本発明の遠心測定機の第１の実施態様の構成例について図５〜図１０を用いて説明する。図５は遠心測定機の全体図を示し、図６は遠心測定機の断面図を示し、図７は遠心測定機の回転盤を除いた状態を示す図を示し、図８はコネクタ部の断面図を示し、図９はコネクタ部の概略図を示し、図１０は保持部および付勢接点部の断面図をそれぞれ示している。

図５において、ベース３０上に、回転盤２、回転盤２と同軸の回転体１０が設けられ、モータにより回転駆動される。回転盤２はバイオセンサ２０を保持する保持部３を備え、回転体１０は環状接点６を備える。図示する回転盤２は、外周のリング状部分と、当該リング状部分と回転中心とを繋ぐリブ部分とを備え、リブ部分に保持部３を形成している。また、回転中心を挟む対向するリブ部分には保持部３に対するカウンタバランス３１を設ける。

また、ベース３０上にはコネクタ部７を備える。コネクタ部７は、環状接点６と電気的に接続する可動接点部７Ａと、この可動接点部７Ａを駆動するソレノイド７Ｂおよびレバー７Ｃを備える。ソレノイド７Ｂの動きは、レバー７Ｃを介して可動接点部７Ａに伝達され、環状接点６に対して離接する動作を行う。

図６において、回転体１０は円錐体あるいは円筒体は外周面に環状接点６を備え、内部に設けたＤＣモータ９によって回転駆動される。回転盤２は、回転体１０と一体あるいは接合して構成することができ、回転盤２と回転体１０はＤＣモータ９によって一体で回転駆動される。

図７は、回転盤および回転体を外して、環状接点およびコネクタ部を露出させた状態を示し、図８は環状接点およびコネクタ部を側部から見た状態を示している。環状接点６の一方の電気的端部は、ＦＰＣ等の配線５によって付勢接点部４の接点ピン４Ａと常時接続され、他方の電気的端部は、環状接点６と間隔を開けて設けられたにコネクタ部７の可動接点部７Ａと選択的に接続される。また、環状接点６の内側にはＤＣモータ９が配設されている。

コネクタ部７は、ベース３０に固定されるブラケット７Ｄにスライド自在に取り付けられる。ブラケット７Ｄは、コネクタ部７が備える可動接点部７Ａの各可動接点７ａ〜７ｄと環状接点６ａ〜６ｄとの初期位置を定める。コネクタ部７は、レバー７Ｃを介してソレノイド７Ｂと連動しており、ソレノイド７Ｂが一方向に移動した場合には環状接点６ａ〜６ｄから離れる方向に移動し、ソレノイド７Ｂが他方向に移動した場合には環状接点６ａ〜６ｄに接近する方向に移動する。

また、可動接点部７Ａの各可動接点７ａ〜７ｄは、図９に示すように、ホルダ７Ｅに対して弾力的に保持される。ソレノイド７Ｂの駆動によってコネクタ部７が環状接点６ａ〜６ｄに接近する方向に移動して当接することにより、可動接点７ａ〜７ｄは環状接点６ａ〜６ｄと電気的に接続する。

可動接点７ａ〜７ｄは、ホルダ７Ｅに対して弾力的に保持されているため、接触する位置を過ぎて環状接点６ａ〜６ｄ側に行きすぎた場合であっても、行き過ぎた移動量はこの弾力によって吸収される。

なお、図９に示す可動接点７ａ〜７ｄは、くの字状に形成されているが、可動接点の形状は任意であり、この形状に限られるものではない。

図１０において、保持部３の凹部３Ａ内に納められたバイオセンサ２０は、クリップ３Ｂによってホールドされる。また、凹部３Ａの底面には付勢接点部４の接点ピン４Ａが突出して設けられ、凹部３Ａ内に納められるバイオセンサ２０の電極と当接する。

次に、本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第２の構成例について、図１１，図１２を用いて説明する。

第１の実施態様の第２の構成例は、環状接点６を回転体１０の内周面に設け、コネクタ部７を回転体１０の内側に設ける構成である。また、回転体１０の回転駆動は、第１の構成例と同様に回転体１０の内部に設ける構成とする他、コネクタ部７によってＤＣモータ９のためのスペースが不足する場合には、回転体１０の外側に設ける構成としてもよい。

第２の構成例は、環状接点６を回転体１０の内周面に設け、回転体１０の内側においてコネクタ部７の可動接点部７Ａと接触する構成の他は前記した第１の構成例と同様とすることができる。

図１２は、第２の構成例の遠心測定機の一部断面を含む側面図であり、図１２（ａ）はバイオセンサを装着して保持させる際の停止状態を示し、図１２（ｂ）はバイオセンサを保持させて回転させた状態を示し、図１２（ｃ）は回転を停止させた状態を示している。

図１２（ａ）において、ベース３０上には、ＤＣモータ９を介して回転盤２および回転体９が回転自在に支持され、また、コネクタ部７は回転体１０内に設けられ、測定部８はベース３０上に固定される。回転盤２と同軸に設けられた回転体１０の内周面には、その軸方向に沿って所定間隔を開けて複数の環状接点６ａ〜６ｄが設けられる。コネクタ部７が備える可動接点部７Ａの可動接点７ａ〜７ｄは、回転体１０が備える環状接点６ａ〜６ｄと対向して配置され、駆動機構によって環状接点６ａ〜６ｄに対して離接自在としている。この構成は、位置関係は異なるが、図２に示す構成例とほぼ同様である。

図１２（ａ）において、保持部３にバイオセンサ２０を装着して保持させる。このとき、バイオセンサ２０の電極（図示してない）に、保持部３側に設けられた付勢接点部４の接点ピン（図示していない）を当接させることで電気的な接続を行う。これにより、バイオセンサ２０の電極は付勢接点部４および配線５を介して環状接点６ａ〜６ｄと電気的に接続される。

図１２（ｂ）は、保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態で回転盤２および回転体１０を回転させる状態を示している。この回転時には、コネクタ部７は、可動接点部７Ａの各可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄから離す方向に移動し、回転盤２および回転体１０が可動接点７ａ〜７ｄと非接触の状態で高速回転可能としている。

回転盤２を回転させることによって、保持部３に保持されるバイオセンサ２０には遠心力が印加され、バイオセンサ２０において試料の移動および遠心分離が行われる。

遠心分離が終了した後、回転盤２の回転を停止し、回転盤２の保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態のままで測定を行う。図１２（ｃ）はこの測定状態を示している。測定状態は、コネクタ部７の可動接点部７Ａの各可動接点７ａ〜７ｄを移動させて、環状接点６ａ〜６ｄに当接させる。この可動接点７ａ〜７ｄと環状接点６ａ〜６ｄとの当接によって、バイオセンサ２０の電極と測定部８とは電気的に接続することができる。

前記したように、環状接点６ａ〜６ｄは回転体１０の円周に配設されているため、回転盤２および回転体１０の停止位置に係わらず、可動接点７ａ〜７ｄを移動させることで可動接点７ａ〜７ｄと環状接点６ａ〜６ｄとの電気的接続を行うことができる。可動接点７ａ〜７ｄは環状接点６ａ〜６ｄと接触することで電気的接続を行うため、回転盤２が異なる回転位置で停止した場合であっても、回転位置の位置合わせを要することなく、単に可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄ側に移動させて接触させることで行うことができる。

したがって、バイオセンサ２０を遠心測定機１に保持させた状態のままで、遠心分離と、この遠心分離に続く測定を連続して行うことができる。

次に、本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第３の構成例について、図１３〜図１５を用いて説明する。

第１の実施態様の第３の構成例は、環状接点６を回転盤２の盤面側に設け、コネクタ部７を回転盤２と軸方向で対向する固定部に設ける構成である。なお、回転体１０の回転駆動は、第１の構成例と同様に回転体１０の内部に設ける構成とする他、前記第２の構成例と同様に、回転体１０の外側に設ける構成としてもよい。

第３の構成例は、環状接点６を回転盤２の盤面に設け、この環状接点６と付勢接点部４と配線５を介して付勢接点部４と電気的に接続し、この回転盤２に設けられた環状接点６と回転軸方向で対向する側にコネクタ部７の可動接点部７Ａを設け、環状接点６と接触させる構成の他は前記した第１、２の構成例とほぼ同様とすることができる。

図１３は、本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第３の構成例を説明するための概略図である。以下、主に第１、２の構成例と相違する構成について説明し、共通する部分の説明は省略する。

遠心測定機１は、回転駆動される回転盤２と、バイオセンサ２０を回転盤２に保持させる保持部３と、バイオセンサ２０が備える電極（図示してない）当接して電気的接続を行う付勢接点部４と、バイオセンサ２０の電極の信号を測定する測定部８と、付勢接点部４と測定部８との間の電気的接続を選択的に行うコネクタ部７とを備える。

回転盤２には、回転中心と同軸に環状接点６を同心円状に配置する。各環状接点は、付勢接点部４と配線５によって電気的に接続される。付勢接点部４は、保持部３に保持するバイオセンサ２０の電極に接点ピンを接触させることによって電気的に接続する。環状接点６は複数の環状接点６ａ〜６ｄを、回転盤２の盤面に同心円状に、径方向に所定間隔を開けて設ける。環状接点６ａ〜６ｄの個数は、バイオセンサ２０の電極および付勢接点部４の接点数と同数とすることができ、付勢接点部４の各接点と電気的に接続される。環状接点６と付勢接点部４との間は、回転盤２に設けたフレキシブル配線やプリント配線等の配線５により電気的に接続することができる。

一方、回転盤２と軸方向で対向する側にコネクタ部７を設け、このコネクタ部７は環状接点６ａ〜６ｄと対向する位置に可動接点部７Ａが設けられる。可動接点部７Ａは、環状接点６に対して接離自在とし、各環状接点６ａ〜６ｄと接触可能な可動接点７ａ〜７ｄを備える。可動接点部７ａ〜７ｄを可動とする構成は、例えば、可動接点部７ａ〜７ｄが設けられた部材を昇降させる昇降機とすることができ、例えば、ソレノイドを用いた移動機構（図示していない）とすることができる。移動機構を駆動することによって、可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄに当接させて電気的に接続したり、あるいは分離して電気的な接続を解除する。

コネクタ部７は測定部８に接続されており、測定部８あるいは図示しない電源からコネクタ部７を介してバイオセンサ２０の電極に通電し、また、バイオセンサ２０の電極からの測定信号をコネクタ部７を介して測定部８に送る。回転盤２は、モータ（図示していない）によって回転するのに対して、コネクタ部７および測定部８は固定されている。なお、コネクタ部７と測定部との間は、例えば配線８Ａで接続することができる。

環状接点６と付勢接点部４との間は、回転盤２に設けた配線５により電気的に接続されているため、回転盤２が回転して回転位置が変化して場合であっても、環状接点６および付勢接点部４とコネクタ部７との位置関係は、環状接点６上での接触点の位置が変化するに過ぎないため、電気的な関係は不変である。

上記構成において、回転盤２を回転させるときには、コネクタ部７を下降させて、可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄから離隔した状態とする。回転盤２の回転により発生する遠心力はバイオセンサ２０内の試料に印加される。この遠心力は、バイオセンサ２０に採取される試料を分析空洞内に移動させる他に、分析空洞内で試料を遠心分離する。

一方、回転盤２を停止させるときには、コネクタ部７を上昇させ、可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄに向けて移動させて接触状態とする。この接触によって、バイオセンサ２０の電極と測定部８とは、コネクタ部７を介して電気的接続される。

前記したように、環状接点６とコネクタ部７との間の電気的な関係は、回転盤２の停止位置に係わらず不変であるため、環状接点６に対するコネクタ部７の可動接点の位置合わせを不要とすることができる。なお、図１３では、一つの保持部３のみを示しているが、一つの回転盤に複数の保持部を設ける構成としてもよい。この場合においても、回転盤の回転バランスを採るために、回転中心を挟んで保持部に対向配置したり、カウンタバランスを設ける構成とする。

図１４（ａ）は回転盤の一方の盤面を示している。回転盤２の一方の盤面には、付勢接点部４と、環状接点６が設けられる。なお、図１４（ａ）では、付勢接点部４よりも内径側に環状接点６を同心円状に設けているが、付勢接点部４を回転盤２内に組み込む構成とすることによって、環状接点６は付勢接点部４と重なる位置、あるいは付勢接点部４よりも外径側に設ける構成としてもよい。

図１４（ｂ）は、コネクタ部７側の可動接点部７Ａの構成を示している。この可動接点部７Ａは、回転盤２の環状接点６と対向する面において、環状接点６と対向する位置に設けられる。なお、図１４（ａ）では、可動接点部７Ａの各接点を一直線上に配設しているが、可動接点部７Ａの各接点の位置は、各環状接点６ａ〜６ｄと対向する位置であれば任意であり、必ずしも一直線上に配設する必要はない。

図１５は、第３の構成例の遠心測定機の一部断面を含む側面図であり、図１５（ａ）はバイオセンサを装着して保持させる際の停止状態を示し、図１５（ｂ）はバイオセンサを保持させて回転させた状態を示し、図１５（ｃ）は回転を停止させた状態を示している。

図１５（ａ）において、ベース３０上には、ＤＣモータ９により回転駆動される回転盤２が設けられ、また、コネクタ部７および測定部８はベース３０上に固定される。

回転盤２のコネクタ部７と対向する盤面には、複数の環状接点６ａ〜６ｄが回転軸を中心として同心円状に所定間隔を開けて設けられる。また、コネクタ部７は、回転盤２に設けられた環状接点６ａ〜６ｄと対向して可動接点部７ａ〜７ｄが配置され、昇降機構（図示していない）によって環状接点６ａ〜６ｄに対して離接自在としている。

図１５（ａ）において、保持部３にバイオセンサ２０を装着して保持させる。このとき、バイオセンサ２０の電極（図示してない）に、保持部３側に設けられた付勢接点部４の接点ピン（図示していない）を当接させることで電気的な接続を行う。これにより、バイオセンサ２０の電極は付勢接点部４および配線５を介して環状接点６ａ〜６ｄと電気的に接続される。

図１５（ｂ）は、保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態で回転盤２を回転させる状態を示している。この回転時には、コネクタ部７は、可動接点部７Ａの各可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄから離す方向（図中の下方方向）に移動し、回転盤２が可動接点７ａ〜７ｄと非接触の状態で高速回転可能としている。

回転盤２を回転させることによって、保持部３に保持されるバイオセンサ２０には遠心力が印加され、バイオセンサ２０において試料の移動および遠心分離が行われる。

遠心分離が終了した後、回転盤２の回転を停止し、回転盤２の保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態のままで測定を行う。図１５（ｃ）はこの測定状態を示している。測定状態は、コネクタ部７の可動接点部７Ａの各可動接点７ａ〜７ｄを移動させて、環状接点６ａ〜６ｄに当接させる。この可動接点７ａ〜７ｄと環状接点６ａ〜６ｄとの当接によって、バイオセンサ２０の電極と測定部８とは電気的に接続することができる。

前記したように、環状接点６ａ〜６ｄは回転盤２の盤面に配設されているため、回転盤２の停止位置に係わらず、可動接点７ａ〜７ｄを移動させることで可動接点７ａ〜７ｄと環状接点６ａ〜６ｄとの電気的接続を行うことができる。可動接点７ａ〜７ｄは環状接点６ａ〜６ｄと接触することで電気的接続を行うため、回転盤２が異なる回転位置で停止した場合であっても、回転位置の位置合わせを要することなく、単に可動接点７ａ〜７ｄを環状接点６ａ〜６ｄ側に移動させて接触させることで行うことができる。したがって、バイオセンサ２０を遠心測定機１に保持させた状態のままで、遠心分離と、この遠心分離に続く測定を連続して行うことができる。

また、前記した第１，２の構成では環状接点の増加に応じて回転体の長さが長くなるが、この第３の構成によれば、回転盤２の盤面上に環状接点を設ける構成であるため、回転体の長さを不変とすることができる。

次に、本発明の遠心測定機の第２の実施態様について、図１６，図１７を用いて説明する。前記した第１の実施態様は、環状接点を回転盤や回転体等の回転部材に設ける構成であるのに対して、第２の実施態様は、環状接点を固定側に設ける構成である。

図１６は、本発明の遠心測定機の第２の実施態様の構成例を説明するための概略図である。第２の実施態様は、前記図１３に示す第１の実施態様の第３の構成例において、環状接点と可動接点部との関係を逆の関係とするものである。

本発明の遠心測定機の第２の態様は、第１の態様と同様に、モータ駆動される回転盤２と、回転盤２にバイオセンサ２０を保持させる保持部３と、バイオセンサ２０の電極に弾性付勢により当接させ電気的接続を行う付勢接点４と、バイオセンサ２０の電極の信号を測定する測定部８と、付勢接点部４と測定部８との間の電気的接続を選択的に行うコネクタ部１２とを備える。

第２の態様は、回転盤２の回転軸の円周上に付勢接点部４と電気的に接続された接点１１を備える。また、コネクタ部１２は、回転盤２の接点１１と任意の環状位置において接離自在とする環状可動接点１２Ａを備える。

図１７は、第２の実施態様の構成例の遠心測定機の一部断面を含む側面図であり、図１７（ａ）はバイオセンサを装着して保持させる際の停止状態を示し、図１７（ｂ）はバイオセンサを保持させて回転させた状態を示し、図１７（ｃ）は回転を停止させた状態を示している。

図１７（ａ）において、ベース３０上には、回転駆動される回転盤２が設けられ、また、コネクタ部１２および測定部８はベース３０上に固定される。

コネクタ部１２は、回転盤２の接点１１と対向する側に、複数の環状可動接点１２Ａが回転軸を中心として同心円状に所定間隔を開けて設けられ、昇降機構（図示していない）によって接点１１に対して離接自在としている。

図１７（ａ）において、保持部３にバイオセンサ２０を装着して保持させる。このとき、バイオセンサ２０の電極（図示してない）に、保持部３側に設けられた付勢接点部４の接点ピン（図示していない）を当接させることで電気的な接続を行う。これにより、バイオセンサ２０の電極は付勢接点部４および配線５を介して接点１１と電気的に接続される。

図１７（ｂ）は、保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態で回転盤２を回転させる状態を示している。この回転時には、コネクタ部７は、環状可動接点部１２Ａの各可動接点を、回転盤２側の接点１１から離す方向（図中の下方方向）に移動し、回転盤２が環状可動接点１２Ａと非接触の状態で高速回転可能としている。

回転盤２を回転させることによって、保持部３に保持されるバイオセンサ２０には遠心力が印加され、バイオセンサ２０において試料の移動および遠心分離が行われる。

遠心分離が終了した後、回転盤２の回転を停止し、回転盤２の保持部３にバイオセンサ２０を保持させた状態のままで測定を行う。図１７（ｃ）はこの測定状態を示している。測定状態は、コネクタ部１２の環状可動接点部１２Ａの各可動接点を移動させて、接点１１に当接させる。この環状可動接点１２Ａと接点１１との当接によって、バイオセンサ２０の電極と測定部８とは電気的に接続することができる。

前記したように、接点１１は回転盤２の盤面に配設されているため、回転盤２の停止位置に係わらず、環状可動接点１２Ａを移動させることで接点１１と環状可動接点部１２Ａとの電気的接続を行うことができる。環状可動接点１２Ａは接点１１と接触することで電気的接続を行うため、回転盤２が異なる回転位置で停止した場合であっても、回転位置の位置合わせを要することなく、単に環状可動接点１２Ａを接点１１側に移動させて接触させることで行うことができる。したがって、バイオセンサ２０を遠心測定機１に保持させた状態のままで、遠心分離と、この遠心分離に続く測定を連続して行うことができる。

また、この第２の実施態様によれば、第１の実施態様の第３の構成と同様に、回転盤２の盤面上に環状接点を設ける構成であるため、回転体の長さを不変とすることができる。

上記した各構成例では、バイオセンサ２０を回転盤２に対して平面部がほぼ水平状態となるように配置しているが、バイオセンサ２０は回転盤２に対し所定の傾斜角度を有して取り付ける他、バイオセンサ２０を回転盤２に対して平面部がほぼ垂直状態となるように配置してもよい。図１８は、バイオセンサの回転盤への取り付け状態を説明するための図である。

回転盤２は、バイオセンサ２０の平面部がほぼ垂直状態で収納する凹部３Ａを備える。凹部３Ａの側面部分には付勢接点部４が設けられ、スプリング等で弾性付勢された接点ピン４Ａが凹部３Ａの内側に向かってわずかに突出している。

図１８（ｂ）は、バイオセンサ２０を凹部３Ａ内に収納した状態を示している。バイオセンサ２０の電極２０Ａは、凹部３Ａ内に収納されることにより接点ピン４Ａと接触して電気的接続が行われる。この配置構成によれば、回転盤２に多数のバイオセンサ２０を配置することができる。

図１９は、回転盤に複数のバイオセンサを配置する構成を説明するための図である。図１９（ａ）は図１に示す構成例において、回転盤２上の回転中心を挟んで対向する角度位置に２つの保持部３を設け、２つのバイオセンサ２０を取り付ける構成例である。また、図１９（ｂ）は図１３に示す構成例において、回転盤２上の回転中心を挟んで対向する角度位置に２つの保持部３を設け、２つのバイオセンサ２０を取り付ける構成例である。

なお、ここでは、２つのバイオセンサを取り付ける構成を示しているが、回転盤２に多数の保持部３を設けることにより多数のバイオセンサを取り付ける構成としてもよい。

本発明の遠心測定機によれば、遠心分離の工程と測定の工程を、バイオセンサを回転盤に取り付けた状態で連続して行うことができ、また、遠心分離の工程が終了した後、回転盤の位置合わせを行うことなく測定を行うことができる。

本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第１の構成例を説明するための概略図である。 本発明の第１の実施態様の遠心測定機の一部断面を含む側面図である。 本発明の第１の実施態様の遠心測定機の上方から見た概略平面図である。 本発明の遠心測定機に用いるバイオセンサ、保持部、および付勢接点部の一構成例を説明するための図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の構成例の遠心測定機の全体図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の構成例の遠心測定機の断面図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の構成例の回転盤を除いた状態を示す図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の構成例のコネクタ部の断面図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の構成例のコネクタ部の概略図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の構成例の保持部および付勢接点部の断面図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第２の構成例を説明するための図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第２の構成例を説明するための図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第３の構成例を説明するための概略図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第３の構成例を説明するための概略図である。 本発明の遠心測定機の第１の実施態様の第３の構成例の遠心測定機の一部断面を含む側面図である。 本発明の遠心測定機の第２の実施態様の構成例を説明するための概略図である。 第２の実施態様の構成例の遠心測定機の一部断面を含む側面図である。 本発明の遠心測定機のバイオセンサの回転盤への取り付け状態を説明するための図である。 本発明の遠心測定機の回転盤に複数のバイオセンサを配置する構成を説明するための図である。 従来の遠心力を用いた測定機において、測定用接点とバイオセンサの電極との位置関係を説明するための図である。

符号の説明

１ 遠心測定機
２ 回転盤
３ 保持部
３Ａ 凹部
３Ｂ クリップ
４ 付勢接点部
４Ａ 接点ピン
４Ｂ 基板
５ 配線
６，６ａ〜６ｄ 環状接点
７ コネクタ部
７Ａ 可動接点部
７Ｂ ソレノイド
７Ｃ レバー
７Ｄ ブラケット
７Ｅ ホルダ
７ａ〜７ｄ 可動接点
８ 測定部
８Ａ 配線
９ ＤＣモータ
１０ 回転体
１１ 接点
１２ コネクタ部
１２Ａ 環状可動接点部
２０ バイオセンサ
２１ 吸引口
２２ 空気口
２３ 吸引空洞
２４ 分析空洞
２５ 流路
２６ 電極
２７ 上板
２８ 下板
３１ カウンタバランス
１０１ 回転軸
１０２ 回転盤
１０３ 保持部
１０４ 測定接点
１１０ バイオセンサ
１１１ 電極

Claims (13)

1. モータ駆動される回転盤と、
   内部に試料を収容するバイオセンサを前記回転盤に保持させる保持部と、
   弾性付勢により前記バイオセンサの電極に当接して電気的接続を行う付勢接点部と、
   前記バイオセンサの電極の信号を測定する測定部と、
   前記付勢接点部と前記測定部との間の電気的接続を選択的に行うコネクタ部とを備え、
   前記回転盤、又は、前記回転盤と同軸の回転体は、回転軸の円周上に前記付勢接点部と電気的に接続された環状接点を有し、
   前記コネクタ部は、前記環状接点の周上の任意の位置において、当該環状接点と接離自在とする可動接点を備え、
   前記回転盤の回転時に、前記コネクタ部は前記可動接点と環状接点とを離隔状態とし、前記回転盤の回転により発生する遠心力をバイオセンサ内の試料に印加し、
   前記回転盤の停止時に、前記コネクタ部は前記可動接点と環状接点とを接触状態とし、当該コネクタ部を介して前記バイオセンサと測定部との間の電気的接続を行うことを特徴とする、遠心測定機。
2. 前記環状接点は、前記回転盤と同軸に設けられた円筒体又は円錐体の外周面あるいは内周面に、軸方向に位置を異ならせて複数設けることを特徴とする、請求項１に記載の遠心測定機。
3. 前記環状接点は、前記回転盤の盤面上に、同心円に径を異ならせて複数設けることを特徴とする、請求項１に記載の遠心測定機。
4. 前記付勢接点と前記環状接点との間を回転盤に設けた配線により電気的に接続することを特徴とする、請求項２又は３に記載の遠心測定機。
5. 前記可動接点は、
   弾性接点と、
   当該弾性接点を前記環状接点方向に移動自在とする移動機構とを備えることを特徴とする、請求項１から請求項４の何れか一つに記載の遠心測定機。
6. モータ駆動される回転盤と、
   前記回転盤にバイオセンサを保持させる保持部と、
   弾性付勢により前記バイオセンサの電極に当接して電気的接続を行う付勢接点部と、
   前記バイオセンサの電極の信号を測定する測定部と、
   前記付勢接点と前記測定部との間の電気的接続を選択的に行うコネクタ部とを備え、
   前記回転盤は、前記付勢接点と電気的に接続された接点を回転軸の円周上に有し、
   前記コネクタ部は、前記回転盤の接点と任意の環状位置において接離自在とする、環状可動接点を有し、
   前記回転盤の回転時に、前記コネクタ部による、前記環状可動接点と接点との離隔状態において、前記回転盤の回転により発生する遠心力によってバイオセンサ内の試料を遠心分離し、
   前記回転盤の停止時に、前記コネクタ部による、前記環状可動接点と接点との当接によって、前記バイオセンサの電極への通電、および当該電極から測定部への測定信号の送信を行うことを特徴とする、遠心測定機。
7. 前記環状可動接点は、前記回転盤と対向して接離自在に設けられる対向部材の対向面上に、同心円に径を異ならせて複数設けることを特徴とする、請求項６に記載の遠心測定機。
8. 前記環状可動接点は、
   前記接点方向に移動自在とする移動機構とを備えることを特徴とする、請求項６又は７に記載の遠心。
9. 前記コネクタ部は、環状の接点を介して前記バイオセンサの電極への通電、および当該電極から測定部への測定信号の送信を行うことを特徴とする、請求項１から請求項８の何れか一つに記載の遠心測定機。
   ［移動機構の請求項］
10. 前記移動機構はソレノイドを備えることを特徴とする、請求項５又は８に記載の遠心測定機。
11. 前記保持部は、回転盤の盤面に前記バイオセンサを収納する凹部を備え、当該凹部の底面又は側面に付勢接点部を備えることを特徴とする、請求項１から請求項１０の何れか一つに記載の遠心測定機。
12. 前記付勢接点部は、前記電極と接触する接点ピン、および当該接点ピンを所定方向に弾性付勢するスプリングを備えることを特徴とする、請求項１から請求項１１の何れか一つに記載の遠心測定機。
13. 前記回転盤は、直流モータにより駆動されることを特徴とする、請求項１から請求項１２の何れか一つに記載の遠心測定機。