JP2009139237A - 反応容器 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤による音波の減衰を抑えつつ、表面弾性波素子の接着力を確保することが可能な反応容器を提供すること。
【解決手段】反応容器に取り付けた表面弾性波素子８が発生する音波によって試薬と検体とを攪拌し、反応液の光学的特性の測定に使用される反応容器７。表面弾性波素子８は、反応容器７に取り付けられる面が平面であり、反応容器と表面弾性波素子との間に、表面弾性波素子と反応容器とを接着する接着層Ｌaと、音波の単位長さ当たりの減衰率が接着層よりも小さく、表面弾性波素子が発生した音波を反応容器へ透過させる透過層Ｌtとを備えている。
【選択図】 図８

Description

本発明は、反応容器に関するものである。

従来、自動分析装置は、検体と試薬とを非接触で攪拌する攪拌手段として反応容器を使用する攪拌装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この攪拌装置は、接着剤を用いて表面弾性波素子を反応容器に取り付けて反応容器としている。

特開２００６−１１９１２５号公報

ところで、反応容器は、表面弾性波素子の出射した音波が接着剤を透過して容器壁から保持した液体中へと入射し、液体を攪拌する。このため、反応容器は、接着剤による音波の減衰を抑えるためには接着剤の厚さを薄くする必要があり、表面弾性波素子の接着力を確保するためには接着剤を所定以上の厚さにする必要があり、相反する要求を満たさなければならないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接着剤による音波の減衰を抑えつつ、表面弾性波素子の接着力を確保することが可能な反応容器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の反応容器は、反応容器に取り付けた音波発生手段が発生する音波によって試薬と検体とを攪拌し、反応液の光学的特性の測定に使用される反応容器であって、前記音波発生手段は、前記反応容器に取り付けられる面が平面であり、前記反応容器と前記音波発生手段との間に、前記音波発生手段と前記反応容器とを接着する接着層と、前記音波の単位長さ当たりの減衰率が前記接着層よりも小さく、前記音波発生手段が発生した音波を前記反応容器へ透過させる透過層と、を備えていることを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の反応容器は、反応容器に取り付けた音波発生手段が発生する音波によって試薬と検体とを攪拌し、反応液の光学的特性の測定に使用される反応容器であって、前記音波発生手段は、前記反応容器に取り付けられる面が平面であり、前記反応容器と前記音波発生手段との間に、前記音波発生手段と前記反応容器とを接着する接着層と、前記接着層とは異なる材質からなり、前記音波の単位長さ当たりの減衰率が前記接着層よりも小さく、前記音波発生手段の発生した音波を前記反応容器へ透過させる透過層と、を備えていることを特徴とする。

また、本発明の反応容器は、上記の発明において、前記透過層は、前記音波が透過する厚みを規定する介在物を含むことを特徴とする。

また、本発明の反応容器は、上記の発明において、前記接着層は、当該接着層の厚みを規定する介在物を含むことを特徴とする。

本発明の反応容器は、透過層の厚さが接着層よりも薄く形成され、或いは、透過層が、接着層とは異なる材質からなるので、接着剤による音波の減衰を抑えつつ、表面弾性波素子の接着力を確保することができるという効果を奏する。

（実施の形態１）
以下、本発明の反応容器にかかる実施の形態１について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の反応容器を使用する自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、図１に示す自動分析装置の反応ホイールを拡大して攪拌装置の概略構成と共に示す図である。

自動分析装置１は、図１及び図２に示すように、作業テーブル２上に検体テーブル３、反応ホイール６及び試薬テーブル１３が互いに離隔してそれぞれ周方向に沿って回転、かつ、位置決め自在に設けられ、反応容器７を有する攪拌装置２０を備えている。また、自動分析装置１は、検体テーブル３と反応ホイール６との間に検体分注機構５が設けられ、反応ホイール６と試薬テーブル１３との間には試薬分注機構１２が設けられている。

検体テーブル３は、図１に示すように、駆動手段によって矢印で示す方向に回転され、外周には周方向に沿って等間隔で配置される収納室３ａが複数設けられている。各収納室３ａは、検体を収容した検体容器４が着脱自在に収納される。

検体分注機構５は、反応容器７に試薬よりも少量の尿，血液等の検体を分注する手段であり、図１及び図２に示すように、分注ノズル５ａによって検体テーブル３の複数の検体容器４から検体を順次反応ホイール６のホルダ６ｂに収納された反応容器７に分注する。

反応ホイール６は、図１に示すように、検体テーブル３とは異なる駆動手段によって矢印で示す方向に回転され、隔壁６ａによって周方向に沿って等間隔で区画されるホルダ６ｂが複数設けられている。各ホルダ６ｂは、検体を試薬と反応させる反応容器７が着脱自在に収納され、半径方向両側に光が透過する開口が形成されている。また、各ホルダ６ｂは、図２及び図３に示すように、反応ホイール６の底壁６ｃを上下に貫通した正極用と負極用の１対の引き出し電極６ｄが半径方向に設けられている。反応ホイール６は、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４分回転し、四周期で反時計方向に反応容器７の１個分回転する。そして、反応ホイール６は、攪拌装置２０の端子基板２１が下部に配置されると共に（図２参照）、光学測定装置１０及び洗浄装置１１が設けられている。

反応容器７は、図４及び図５に示すように、四角筒状に成形された容器であり、底壁７ａの下面に表面弾性波素子８が取り付けられている。反応容器７は、光源１０ａから出射された分析光に含まれる光の８０％以上を透過する素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。

表面弾性波素子８は、図５及び図６に示すように、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）等の圧電素材からなる圧電基板８ａ上に櫛歯状電極（ＩＤＴ）からなる振動子８ｂ及び振動子８ｂの両側に配置されるバスバー８ｃが形成され、振動子８ｂ及びバスバー８ｃを外側に向けて反応容器７に取り付けられている。圧電基板８ａは、反応容器７に取り付けられる面が平面に成形されている。各バスバー８ｃは、１対の引き出し電極６ｄの対応する各引き出し電極６ｄと接触して電気的に接続されている。

光学測定装置１０は、試薬と検体とが反応した反応容器７内の液体を分析するための分析光を光源１０ａから出射する。光源１０ａから出射された分析用の光ビームは、反応容器７内の液体を透過し、光源１０ａと対向する位置に設けた受光素子１０ｂによって受光される。

洗浄装置１１は、ノズルによって反応容器６内の反応液を吸引して排出した後、前記ノズルから洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、吸引する動作を複数回繰り返すことにより、光学測定装置１０による測光が終了した反応容器７内を洗浄する。このようにして洗浄された反応容器７は、再度、新たな検体の分析に使用される。

試薬分注機構１２は、試薬を分注する手段であり、図１に示すように、試薬テーブル１３の所定の試薬容器１４から試薬を順次反応ホイール６のホルダ６ｂに収納した反応容器７に分注する。

試薬テーブル１３は、図１に示すように、検体テーブル３及び反応ホイール６とは異なる駆動手段によって矢印で示す方向に回転され、扇形に成形された収納室１３ａが周方向に沿って複数設けられている。各収納室１３ａは、試薬容器１４が着脱自在に収納される。複数の試薬容器１４は、それぞれ検査項目に応じた所定の試薬が満たされ、外面には収容した試薬に関する情報を表示するバーコードラベル等の情報記録媒体が貼付されている。

ここで、試薬テーブル１３の外周には、読取装置１５が設置されている。読取装置１５は、試薬容器１４に貼付した前記情報記録媒体から記録された試薬の種類，ロット及び有効期限等の情報を読み取り、制御部１６へ出力する。

制御部１６は、検体分注機構５、受光素子１０ｂ、洗浄装置１１、読取装置１５、分析部１７、入力部１８、表示部１９及び攪拌装置２０等と接続され、これら各部の作動を制御するもので、例えば、マイクロコンピュータ等が使用される。また、制御部１６は、前記情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬のロットや有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を規制するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。

分析部１７は、制御部１６を介して受光素子１０ｂに接続され、受光素子１０ｂが受光した光量に基づく反応容器７内の液体の吸光度から検体の成分濃度等を分析し、分析結果を制御部１６に出力する。入力部１８は、制御部１６へ検査項目等を入力する操作を行う部分であり、例えば、キーボードやマウス等が使用される。表示部１９は、分析内容や警報等を表示するもので、ディスプレイパネル等が使用される。

攪拌装置２０は、反応容器７に保持される液体を音波によって攪拌する装置であり、反応容器７の他、図２に示すように、端子基板２１、信号発生器２２及び駆動制御回路２３を備えている。

端子基板２１は、図２に示すように、反応ホイール６の下部に配置されるリング状の絶縁板であり、回転しない。端子基板２１は、検体分注機構５の分注ノズル５ａが反応容器７に検体を分注する反応ホイール６の回転方向におけるホルダ６ｂの分注位置をＰNとすると、分注位置ＰNの１つ手前から２つ先までの分注位置ＰN-1〜ＰN+2の範囲と対応する攪拌領域に引き出し電極６ｄと接触して表面弾性波素子８の振動子８ｂに電力を供給する接触電極２１ａ，２１ｂが設けられている。ここで、攪拌領域は、分注位置ＰN-1〜ＰN+2の４箇所の範囲に限られるものではなく、少なくとも分注ノズル５ａが検体を分注する分注位置ＰNを含んでいれば必要に応じて４箇所以上の広い範囲に設定し、或いは４箇所未満の狭い範囲に設定してもよい。

信号発生器２２は、図２に示すように、接触電極２１ａ，２１ｂとの間が配線２２ａによって接続され、駆動制御回路２３からの制御信号に基づいて数十ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度の高周波信号を表面弾性波素子８に出力し、振動子８ｂに音波を発振させる。

駆動制御回路２３は、メモリとタイマを内蔵した電子制御手段（ＥＣＵ）が使用され、表面弾性波素子８の駆動信号を制御する。駆動制御回路２３は、図２に示すように、制御部１６を介して検体分注機構５へ接続され、信号発生器２２の作動を制御すると共に、信号発生器２２の作動制御信号を制御部１６へ出力することで、制御部１６による検体分注機構５の制御タイミングを保証している。駆動制御回路２３は、図示しないが、同様にして制御部１６による試薬分注機構１２の制御タイミングを保証している。駆動制御回路２３は、例えば、表面弾性波素子８が発する音波の特性（周波数，強度，位相，波の特性）、波形（正弦波，三角波，矩形波，バースト波等）或いは変調（振幅変調，周波数変調）等を制御する。また、駆動制御回路２３は、内蔵したタイマに従って信号発生器２２が発振する発振信号の周波数を切り替えることができる。

以上のように構成される自動分析装置１は、回転する反応ホイール６によって周方向に沿って搬送されてくる反応容器７に試薬分注機構１２が所定の試薬容器１４から試薬を順次分注する。試薬が分注された反応容器７は、反応ホイール６の回転によって検体分注機構５の近傍へ搬送され、検体テーブル３の複数の検体容器４から検体が順次分注される。

そして、検体が分注された反応容器７は、反応ホイール６によって周方向に沿って搬送される間に攪拌装置２０によって試薬と検体とが攪拌されて反応し、光源１０ａと受光素子１０ｂとの間を通過する。このとき、反応容器７内の試薬と検体とが反応した反応液は、受光素子１０ｂによって測光され、分析部１７によって成分濃度等が分析される。そして、分析が終了した反応容器７は、洗浄装置１１によって反応液が排出されて図示しない洗浄装置によって洗浄された後、再度検体の分析に使用される。

このとき、本発明の反応容器７は、以下のようにして表面弾性波素子８が底壁７ａの下面に取り付けられている。即ち、反応容器７は、図７に示すように、底壁７ａの両側を段状に削除して段部７ｂが形成され、段部７ｂを含む底壁７ａの下面に表面弾性波素子８が取り付けられる。そして、反応容器７は、図８に示すように、表面弾性波素子８がエポキシ系の接着剤９によって底壁７ａに取り付ける。このとき、反応容器７と表面弾性波素子８は、所定の押圧力で押圧しながら接着剤９によって接着する。

このように底壁７ａの両側に段部７ｂを形成することにより、反応容器７は、図８に示すように、表面弾性波素子８と反応容器７とを接着する接着層Ｌaと、音波の単位長さ当たりの減衰率が接着層Ｌaよりも小さく、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる透過層Ｌtが２つの接着層Ｌaの間に形成される。このとき、接着層Ｌaは、厚みＴaを１０〜２５０μｍとし、透過層Ｌtは、接着層Ｌaよりも厚さが薄くなるように、厚みＴtを０．１〜２μｍに設定することが望ましい。

このように設定することで、反応容器７は、接着層Ｌaによって表面弾性波素子８の接着力を確保し、薄い透過層Ｌtによって音波（バルク波）Ｗbの底壁７ａへの透過を容易にしている。この場合、音波（バルク波）Ｗbの単位長さ当たりの減衰率が接着層Ｌaよりも小さくなるように、透過層Ｌtの厚さを接着層Ｌaよりも薄くすることで、反応容器７は、音波（バルク波）Ｗbの減衰を抑制することができると共に音波（バルク波）Ｗbの減衰に伴う発熱が抑えられ、液体を攪拌する際の攪拌効率も向上する。ここで、上述した厚さの関係は、特に言及しない限り、以下に説明する変形例や他の実施の形態の反応容器７に共通した特徴である。

接着層Ｌaの厚みＴaと透過層Ｌtの厚みＴtをこのように設定するのは、表面弾性波素子８と反応容器７とを接着するエポキシ系の接着剤９は、接着性能を適切に発揮するうえで経験的に接着層Ｌaの厚みが１０μｍ以上必要である。これに対して音響透過率（減衰率）を考慮して理論計算上から求めると、透過層Ｌtは、厚みを２μｍ以下にする必要がある。但し、透過層Ｌtがないと、圧電基板８ａと底壁７ａとの音響インピーダンスの差によって音波が反射し、音波（バルク波）Ｗbの透過率が低下するので、透過層Ｌtの厚さは、０．１μｍ以上にする必要がある。

また、表面弾性波素子８が発生した音波（バルク波）Ｗbは、図８に示すように、透過層Ｌtを透過して底壁７ａへと伝搬する。その際の音波透過幅Ｗtaは、振動子８ｂを構成する櫛歯状電極（ＩＤＴ）の交差幅をＷi（図６参照）、振動子８ｂが発生した音波（バルク波）Ｗbが圧電基板８ａを透過する間に厚さに直交する外方へ拡散する距離をｄとすると、Ｗta＝Ｗi〜Ｗi＋２ｄとなるように反応容器７を設計する。この関係は、特に言及しない限り、以下に説明する他の実施の形態の反応容器７に共通した特徴である。

なお、反応容器７は、表面弾性波素子８を取り付ける接着剤としてエポキシ系の接着剤９を使用した場合について説明したが、この他、ウレタン系、シリコーン系、アクリル系等の接着剤や、シアノアクリレート系等の無機系の接着剤を使用することができる。また、反応容器７は、表面弾性波素子８を取り付けることができれば、半田付けやろう付け、あるいは鏡面接着等を使用してもよい。

以下、反応容器７の変形例及び他の実施の形態について説明するが、同一の構成部分には同一の符号を付して説明する。

（変形例１）
反応容器７は、図９及び図１０に示すように、段部７ｂに代えて傾斜部７ｃを形成することによって、表面弾性波素子８と反応容器７とを接着する接着層Ｌaと、接着層Ｌaよりも厚さが薄く、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる透過層Ｌtを接着層Ｌaの間に形成してもよい。

この場合、透過層Ｌtは、厚みＴtを０．１〜２μｍとし、接着層Ｌaは、厚みＴaを２〜２５０μｍに設定することが望ましい。また、傾斜部７ｃの傾斜角度は、反応容器７と表面弾性波素子８のサイズと使用する接着剤９の材質（接着力）によって変化するが、傾斜部７ｃの水平方向に厚さ１０μｍ以上の接着層Ｌaを５０％以上確保できるようにする。

（変形例２）
また、反応容器７は、図１１及び図１２に示すように、傾斜部７ｃに代えて断面が円弧状の凹溝７ｄを形成することによって、表面弾性波素子８と反応容器７とを接着する接着層Ｌaと、接着層Ｌaよりも厚さが薄く、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる透過層Ｌtを接着層Ｌaの間に形成してもよい。この場合、透過層Ｌtは、厚みＴtを０．１〜２μｍとし、接着層Ｌaは、厚みＴaを２〜２５０μｍに設定し、水平方向に厚さ１０μｍ以上の部分を５０％以上確保できるようにする。

（変形例３）
また、反応容器７は、図１３及び図１４に示すように、凹溝７ｄに代えて底壁７ａの両側に微細な凹凸からなる凹凸部７ｅを形成することによって、表面弾性波素子８と反応容器７とを接着する接着層Ｌaと、接着層Ｌaよりも厚さが薄く、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる透過層Ｌtを接着層Ｌaの間に形成してもよい。この場合、凹凸部７ｅは、図１４に示すように、底壁７ａの幅から音波透過幅Ｗtaを引いた幅とすることが好ましく、接着層Ｌaの厚さが１０μｍ以上となるように、やすりがけ，サンドブラスト或いはエッチング等、公知の手段によって形成する。

（実施の形態２）
次に、本発明の反応容器にかかる実施の形態２について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態１の反応容器は、透過層の厚さを接着層よりも薄くしたのに対し、実施の形態２の反応容器は、音波の単位長さ当たりの減衰率が接着層よりも小さくなるように、透過層を接着層と異なる材質としている。図１５は、実施の形態２の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。図１６は、図１５に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。

反応容器７Ａは、図１５及び図１６に示すように、表面弾性波素子８の出射した音波（バルク波）Ｗbが透過する部分を接着剤９ａによって接着し、表面弾性波素子８と底壁７ａとを接着する部分を接着剤９ａとは異なる材質からなる接着剤９ｂによって接着することによって表面弾性波素子８が取り付けられ、接着剤９ａと接着剤９ｂとの間に隙間が形成されている。ここで、反応容器７Ａと表面弾性波素子８は、所定の押圧力で押圧しながら接着剤９ａ，９ｂによって接着する。

このとき、接着剤９ａは、音波（バルク波）Ｗbの単位長さ当たりの減衰率が接着剤９ｂよりも小さく、かつ、反応容器７Ａや圧電基板８ａとの間で音響インピーダンスの差が小さいものを使用する。具体的には、接着剤９ａは、透過する音波（バルク波）Ｗbの音速が反応容器７Ａ内の音速（＝５７００ｍ／ｓ）や圧電基板８ａ内の音速（＝７０００ｍ／ｓ）に近く、音波の減衰が少ない、例えば、エポキシ系接着剤（＝２４００ｍ／ｓ）やアクリル系接着剤（＝２７００ｍ／ｓ）を使用する。接着剤９ｂは、接着剤９ａと材質が異なり、反応容器７Ａと表面弾性波素子８との接着力に優れたエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤或いはシリコーン系接着剤を使用する。

このような接着剤９ａ，９ｂを使用することにより、反応容器７Ａは、図１６に示すように、表面弾性波素子８との間に、表面弾性波素子８と反応容器７Ａとを接着する接着層Ｌaと、接着層Ｌaと異なる材質からなり、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる透過層Ｌtが形成される。

これにより、実施の形態２の反応容器７Ａは、接着剤９ｂからなる接着層Ｌaによって表面弾性波素子８との接着力を確保し、材質が異なり、音波（バルク波）Ｗbの単位長さ当たりの減衰率が接着剤９ｂよりも小さい接着剤９ａからなる透過層Ｌtによって音波（バルク波）Ｗbの底壁７ａへの透過を容易にしている。このため、反応容器７Ａは、透過層Ｌtに音波（バルク波）Ｗbの減衰が少ない接着剤９ａを使用するので、厚さの制限が緩和されるうえ、音波（バルク波）Ｗbの減衰に伴う発熱が抑えられ、液体を攪拌する際の攪拌効率が向上する。また、反応容器７Ａは、接着層Ｌaに接着力に優れた接着剤９ｂを使用するので、透過層Ｌtには大きな接着力を必要としない。

しかも、反応容器７Ａは、隙間によって接着剤９ａからなる透過層Ｌtと接着剤９ｂからなる接着層Ｌaとを分けているので、上述の効果に加え、前記隙間の存在によって音響インピーダンスの差が大きくなり、表面弾性波素子８が発生した音波（バルク波）Ｗbが透過層Ｌtから接着層Ｌa側へは漏れないので、接着層Ｌaにおける音波の減衰に起因した発熱が防止され、接着力を長期に亘って保持することができる。

（変形例１）
反応容器７Ａは、図１７に示すように、振動子８ｂの直下に位置し、振動子８ｂが発生した音波（バルク波）Ｗbが透過する部分の接着剤９ａを、所定幅の隙間を介して外周側に位置する接着剤９ｂで囲む構造としてもよい。

なお、反応容器７Ａは、音波の単位長さ当たりの減衰率が接着層よりも小さく、透過層Ｌtが接着層Ｌaと異なる材質であり、かつ、音波（バルク波）Ｗbの透過性に優れていれば、接着剤９ａに代えてジェル等の音響整合材を使用してもよい。

（変形例２）
また、反応容器７Ａは、図１８及び図１９に示すように、底壁７ａ表面に仕切り溝７ｆを形成し、仕切り溝７ｆが形成する隙間によって接着剤９ａからなる透過層Ｌtと接着剤９ｂからなる接着層Ｌaとを分けてもよい。この場合、仕切り溝７ｆは、音波透過幅Ｗta両端に対応する位置に形成し、接着剤９ａ，９ｂの厚さにもよるが、透過層Ｌtの厚みＴtを０．１〜２μｍとする場合には、幅１ｍｍ、深さ０．１〜０．２ｍｍ程度とする。

（変形例３）
また、反応容器７Ａは、図２０に示すように、振動子８ｂの直下に位置し、振動子８ｂが発生した音波（バルク波）Ｗbが透過する部分の接着剤９ａが、所定幅の仕切り溝７ｇによって形成される隙間をおいてその外周側に位置する接着剤９ｂで囲まれる構造としてもよい。

（実施の形態３）
次に、本発明の反応容器にかかる実施の形態３について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態３の反応容器は、透過層の厚さを接着層よりも薄くした実施の形態１の反応容器と、音波の単位長さ当たりの減衰率が接着層よりも小さくなるように、透過層を接着層と異なる材質とした実施の形態２の反応容器とを組み合わせている。図２１は、実施の形態３の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。図２２は、図２１に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。

反応容器７Ｂは、図２１及び図２２に示すように、底壁７ａ両側の段部７ｂを接着剤９ｂにより、両側の段部７ｂの間を接着剤９ａにより、それぞれの接着剤９ａ，９ｂの間に隙間をおいて接着し、底壁７ａの下面に表面弾性波素子８を取り付けている。このとき、反応容器７Ｂと表面弾性波素子８は、所定の押圧力で押圧しながら接着剤９ａ，９ｂによって接着する。

このように接着剤９ａ，９ｂを使用することにより、反応容器７Ｂは、図２２に示すように、表面弾性波素子８と反応容器７Ｂとを接着する接着剤９ｂからなる２つの接着層Ｌaの間に、接着層Ｌaよりも厚さが薄く、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる接着剤９ａからなる透過層Ｌtが隙間を介して形成される。

これにより、実施の形態３の反応容器７Ｂは、接着剤９ｂからなる接着層Ｌaによって表面弾性波素子８との接着力を確保し、接着剤９ａからなる透過層Ｌtによって音波（バルク波）Ｗbの底壁７ａへの透過を容易にしている。このため、反応容器７Ｂは、透過層Ｌtに音波（バルク波）Ｗbの減衰が少ない接着剤９ａを使用するので、厚さの制限が緩和されるうえ、音波（バルク波）Ｗbの減衰に伴う発熱が抑えられ、液体を攪拌する際の攪拌効率が向上する。また、反応容器７Ｂは、接着層Ｌaに接着力に優れた接着剤９ｂを使用するので、透過層Ｌtには大きな接着力を必要としない。

しかも、反応容器７Ｂは、隙間によって接着剤９ａからなる透過層Ｌtと接着剤９ｂからなる接着層Ｌaとが分けられるので、上述の効果に加えて、表面弾性波素子８が発生した音波（バルク波）Ｗbが前記隙間の存在によって透過層Ｌtから接着層Ｌaへ漏れないので、接着層Ｌaにおける音波の減衰に起因した発熱が防止され、接着力を長期に亘って保持することができる。

（変形例１）
反応容器７Ｂは、図２３及び図２４に示すように、段部７ｂに代えて傾斜部７ｃを形成し、底壁７ａ両側の傾斜部７ｃを接着剤９ｂにより、両側の傾斜部７ｃの間を接着剤９ａにより、それぞれの接着剤９ａ，９ｂの間に隙間をおいて接着し、底壁７ａの下面に表面弾性波素子８を取り付けてもよい。

このように接着剤９ａ，９ｂを使用することにより、反応容器７Ｂは、図２４に示すように、表面弾性波素子８と反応容器７Ｂとを接着する接着剤９ｂからなる２つの接着層Ｌaの間に、接着層Ｌaよりも厚さが薄く、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる接着剤９ａからなる透過層Ｌtを隙間を介して形成することができる。

（変形例２）
また、反応容器７Ｂは、図２５に示すように、振動子８ｂの直下に位置し、振動子８ｂが発生した音波（バルク波）Ｗbが透過する部分の接着剤９ａを、所定幅の隙間を介して外周側に位置する接着剤９ｂで囲む構造としてもよい。

（変形例３）
また、反応容器７Ｂは、図２６及び図２７に示すように、傾斜部７ｃに代えて断面が円弧状の凹溝７ｄを形成し、底壁７ａ両側の凹溝７ｄ部分を接着剤９ｂにより、両側の凹溝７ｄ部分の間を接着剤９ａにより、それぞれの接着剤９ａ，９ｂの間に隙間をおいて接着し、底壁７ａの下面に表面弾性波素子８を取り付けてもよい。

このように接着剤９ａ，９ｂを使用することにより、反応容器７Ｂは、図２７に示すように、表面弾性波素子８と反応容器７Ｂとを接着する接着剤９ｂからなる２つの接着層Ｌaの間に、接着層Ｌaよりも厚さが薄く、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる接着剤９ａからなる透過層Ｌtが隙間を介して形成される。

（変形例４）
また、反応容器７Ｂは、図２８及び図２９に示すように、底壁７ａ両側に段部７ｂを形成すると共に、両側の段部７ｂの間の底壁７ａ表面に仕切り溝７ｆを形成し、仕切り溝７ｆの周辺に形成される隙間によって接着剤９ａからなる透過層Ｌtと接着剤９ｂからなる接着層Ｌaとを分けてもよい。

（変形例５）
また、反応容器７Ｂは、図３０に示すように、振動子８ｂの直下に位置し、振動子８ｂが発生した音波（バルク波）Ｗbが透過する部分の接着剤９ａが、所定幅の仕切り溝７ｇによって形成される隙間をおいてその外周側に位置する接着剤９ｂで囲まれる構造としてもよい。

（実施の形態４）
次に、本発明の反応容器にかかる実施の形態４について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態４の反応容器は、透過層に接着層の厚みを規定する介在物を含ませている。図３１は、実施の形態３の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。図３２は、図３１に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。

反応容器７Ｃは、図３１及び図３２に示すように、表面弾性波素子８の出射した音波（バルク波）Ｗbが透過する部分を接着剤９ａによって接着し、表面弾性波素子８と底壁７ａとを接着する部分を接着剤９ａとは異なる材質からなる接着剤９ｂによって接着することによって表面弾性波素子８が取り付けられ、接着剤９ａと接着剤９ｂとの間に隙間が形成されている。ここで、反応容器７Ｃと表面弾性波素子８は、所定の押圧力で押圧しながら接着剤９ａ，９ｂによって接着する。

このとき、接着剤９ａは、音波（バルク波）Ｗbの単位長さ当たりの減衰率が接着剤９ｂよりも小さく、かつ、反応容器７Ｃや圧電基板８ａとの間で音響インピーダンスの差が小さく、介在物として複数の微粒子９ｃを含むものを使用する。具体的には、接着剤９ａは、透過する音波（バルク波）Ｗbの音速が反応容器７Ｃ内の音速（＝５７００ｍ／ｓ）や圧電基板８ａ内の音速（＝７０００ｍ／ｓ）に近く、音波の減衰が少ない、例えば、エポキシ系接着剤（＝２４００ｍ／ｓ）やアクリル系接着剤（＝２７００ｍ／ｓ）を使用する。また、微粒子９ｃは、接着層Ｌaの厚みを規定するセラミック，プラスチック，金属，ガラス等からなる介在物であり、透過層Ｌtの厚みＴtと略同じ直径の粒子を複数使用する。透過層Ｌtの厚みＴtは、２μｍ以下か、或いは表面弾性波素子８を駆動する駆動周波数によって決まる発生する表面弾性波の波長をλとしたとき、λ／２の整数倍とする。

ここで、介在物としての微粒子９ｃは、セラミック，プラスチック，金属，ガラス等からなることから、接着剤９ａに比べて音速が速い（音波の減衰が小さい）。但し、微粒子９ｃは、接着剤９ａとの界面の面積が大きくなるのに伴って、音波（バルク波）の乱反射が大きくなり、反応容器７Ｃ側へ透過する音波の減衰やばらつきが大きくなる。このため、透過層Ｌtで使用する接着剤９ａは、透過する音波の減衰やばらつきを抑えるために、複数の微粒子９ｃが互いに接する程度に密にする。互いに接する程度に密になると、複数の微粒子９ｃは、単一の介在物として機能し、接着剤９ａとの界面における乱反射を無視することができる。従って、透過層Ｌtで使用する接着剤９ａは、図３２に示すように、複数の微粒子９ｃを密に含むことが必要である。

一方、接着剤９ｂは、接着剤９ａと材質が異なり、反応容器７Ｃと表面弾性波素子８との接着力に優れたエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤或いはシリコーン系接着剤を使用する。

このような接着剤９ａ，９ｂを使用することにより、反応容器７Ｃは、図３２に示すように、表面弾性波素子８との間に、表面弾性波素子８と反応容器７Ｃとを接着する接着層Ｌaと、接着層Ｌaと異なる材質からなり、表面弾性波素子８の発生した音波（バルク波）Ｗbを底壁７ａへ透過させる透過層Ｌtが形成される。

これにより、実施の形態４の反応容器７Ｃは、実施の形態２の反応容器７Ｃで得られる上述の効果に加え、接着剤９ａが介在物として微粒子９ｃを含むので、透過層Ｌtの厚みＴtを容易に保持することができる。

（変形例１）
反応容器７Ｃは、図３３に示すように、振動子８ｂの直下に位置し、複数の微粒子９ｃを含む接着剤９ａを、所定幅の隙間を介して外周側に位置する接着剤９ｂで囲む構造としてもよい。

また、反応容器７Ｃの接着剤９ａは、接着層Ｌaの厚みを規定することができ、かつ、接着剤９ａに比べて音速が速ければ（音波の減衰が小さい）、微粒子９ｃに代えて、シート状の介在物を使用してもよい。

（実施の形態５）
次に、本発明の反応容器にかかる実施の形態５について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態５の反応容器は、接着層にその厚みを規定する介在物を含ませている。図３４は、実施の形態３の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。図３５は、図３４に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。

反応容器７Ｄは、図３４及び図３５に示すように、表面弾性波素子８の出射した音波（バルク波）Ｗbが透過する部分を接着剤９ａによって接着し、表面弾性波素子８と底壁７ａとを接着する部分を接着剤９ａとは異なる材質からなる接着剤９ｂによって接着することによって表面弾性波素子８が取り付けられ、接着剤９ａと接着剤９ｂとの間に隙間が形成されている。ここで、反応容器７Ｄと表面弾性波素子８は、所定の押圧力で押圧しながら接着剤９ａ，９ｂによって接着する。

このとき、接着剤９ａは、音波（バルク波）Ｗbの単位長さ当たりの減衰率が接着剤９ｂよりも小さく、かつ、反応容器７Ｄや圧電基板８ａとの間で音響インピーダンスの差が小さいものを使用する。具体的には、接着剤９ａは、透過する音波（バルク波）Ｗbの音速が反応容器７Ｄ内の音速（＝５７００ｍ／ｓ）や圧電基板８ａ内の音速（＝７０００ｍ／ｓ）に近く、音波の減衰が少ない、例えば、エポキシ系接着剤（＝２４００ｍ／ｓ）やアクリル系接着剤（＝２７００ｍ／ｓ）を使用する。透過層Ｌtの厚みＴtは、２μｍ以下か、或いは表面弾性波素子８を駆動する駆動周波数によって決まる発生する表面弾性波の波長をλとしたとき、λ／２の整数倍とする。

一方、接着剤９ｂは、接着剤９ａと材質が異なり、反応容器７Ｄと表面弾性波素子８との接着力に優れたエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤或いはシリコーン系接着剤であって、介在物として複数の微粒子９ｃを含むものを使用する。このとき、微粒子９ｃは、透過層Ｌtの厚みＴtと略同じ直径の粒子を使用するが、接着層Ｌaの厚みを規定すれば十分である。そして、接着剤９ｂは、表面弾性波素子８を底壁７ａに接着する接着層Ｌaとしての機能を有している。従って、接着剤９ｂ中の複数の微粒子９ｃは、実施の形態４と異なり、図３５に示すように、互いに接することなく粗に分散している程度であればよい。

（変形例１）
反応容器７Ｄは、図３６に示すように、振動子８ｂの直下に位置し、振動子８ｂが発生した音波（バルク波）Ｗbが透過する部分の接着剤９ａを、所定幅の隙間を介して外周側に位置し、複数の微粒子９ｃを含む接着剤９ｂで囲む構造としてもよい。

ここで、実施の形態４の反応容器７Ｃと実施の形態５の反応容器７Ｄは、容器の形状や保持する液体の粘度，液量等の物理的特性に応じて適宜使い分ける。

尚、上述の各実施の形態に係る反応容器は、表面弾性波素子を底壁に取り付ける場合について説明したが、側壁に取り付けてもよい。

また、反応容器７を使用する自動分析装置１は、試薬テーブル１３が１つの場合について説明したが、第一試薬用の試薬テーブルと、第二試薬用の試薬テーブルの２つの試薬テーブルを備えていてもよい。

本発明の反応容器を使用する自動分析装置を示す概略構成図である。 図１に示す自動分析装置の反応ホイールを拡大して攪拌装置の概略構成と共に示す図である。 図２のＡ部拡大断面図である。 実施の形態１の反応容器の斜視図である。 図４に示す反応容器を倒立させた斜視図である。 図４に示す反応容器に取り付けられる表面弾性波素子の平面図である。 実施の形態１の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 表面弾性波素子を取り付けた反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態１の反応容器の変形例１であって、反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図９に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態１の反応容器の変形例２であって、反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図１１に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態１の反応容器の変形例３であって、反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図１３に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態２の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図１５に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態２の反応容器の変形例１であって、図１６に示す反応容器の接着剤に対応した位置で水平に切断した断面図である。 実施の形態２の反応容器の変形例２であって、反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図１８に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態２の反応容器の変形例３であって、図１９に示す反応容器の接着剤に対応した位置で水平に切断した断面図である。 実施の形態３の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図２１に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態３の反応容器の変形例１であって、反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図２３に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態３の反応容器の変形例２であって、図２４に示す反応容器の接着剤に対応した位置で水平に切断した断面図である。 実施の形態３の反応容器の変形例３であって、反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図２６に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態３の反応容器の変形例４であって、反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図２８に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態３の反応容器の変形例５であって、図２９に示す反応容器の接着剤に対応した位置で水平に切断した断面図である。 実施の形態４の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図３１に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態４の反応容器の変形例１であって、図３２に示す反応容器の接着剤に対応した位置で水平に切断した断面図である。 実施の形態５の反応容器における底壁への表面弾性波素子の取り付けを示す斜視図である。 図３４に示す反応容器の底壁部分を含む断面図である。 実施の形態５の反応容器の変形例１であって、図３５に示す反応容器の接着剤に対応した位置で水平に切断した断面図である。

符号の説明

１ 自動分析装置
２ 作業テーブル
３ 検体テーブル
４ 検体容器
５ 検体分注機構
６ 反応ホイール
７ 反応容器
７Ａ，７Ｂ 反応容器
７Ｃ，７Ｄ 反応容器
８ 表面弾性波素子
９ 接着剤
９ａ，９ｂ 接着剤
１０ 光学測定装置
１１ 洗浄装置
１２ 試薬分注機構
１３ 試薬テーブル
１４ 試薬容器
１５ 読取装置
１６ 制御部
１７ 分析部
１８ 入力部
１９ 表示部
２０ 攪拌装置
２１ 端子基板
２２ 信号発生器
２３ 駆動制御回路
Ｌa 接着層
Ｌt 透過層

Claims (4)

1. 反応容器に取り付けた音波発生手段が発生する音波によって試薬と検体とを攪拌し、反応液の光学的特性の測定に使用される反応容器であって、
   前記音波発生手段は、前記反応容器に取り付けられる面が平面であり、
   前記反応容器と前記音波発生手段との間に、
   前記音波発生手段と前記反応容器とを接着する接着層と、
   前記音波の単位長さ当たりの減衰率が前記接着層よりも小さく、前記音波発生手段が発生した音波を前記反応容器へ透過させる透過層と、
   を備えていることを特徴とする反応容器。
2. 反応容器に取り付けた音波発生手段が発生する音波によって試薬と検体とを攪拌し、反応液の光学的特性の測定に使用される反応容器であって、
   前記音波発生手段は、前記反応容器に取り付けられる面が平面であり、
   前記反応容器と前記音波発生手段との間に、
   前記音波発生手段と前記反応容器とを接着する接着層と、
   前記接着層とは異なる材質からなり、前記音波の単位長さ当たりの減衰率が前記接着層よりも小さく、前記音波発生手段の発生した音波を前記反応容器へ透過させる透過層と、
   を備えていることを特徴とする反応容器。
3. 前記透過層は、前記音波が透過する厚みを規定する介在物を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の反応容器。
4. 前記接着層は、当該接着層の厚みを規定する介在物を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の反応容器。

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