JP2533094B2 - 自動化学分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、サンプル及び試薬が分注される複数個の反
応管を回転させながら各反応管の測光データを連続的に
得る自動化学分析装置に関する。

（従来の技術） 人体の血清等を対象として各種の化学分析を行うため
の装置として第４図（ａ），（ｂ）に示すような測定を
行う自動化学分析装置が知られている。

回転テーブル（図示せず）上に設けられた環状ホルダ
２内には複数個の反応管1a乃至１が配置されている。
反応管はガラス等のように透光性を有するものから成
り、図示矢印Ｙ方向に一定のサイクルで回転するように
構成されている。説明の都合上反応管の数は12個用いら
れる例を示しているが、実際の装置ではこの数倍用いら
れる。

環状ホルダ２の周囲の所定位置には各反応管に対する
洗浄装置、サンプル分注装置、第１試薬分注装置、第１
攪拌装置、第２試薬分注装置、第２攪拌装置（いずれも
図示せず）等が配置されており、Ａ乃至Ｆの各位置にお
いて相対する反応管に対して所定の動作を行う。第４図
（ａ），（ｂ）は共に反応管の停止状態を示しており、
例えば第４図（ａ）の停止状態では、Ａ位置において反
応管1b,1c,1dに対して洗浄動作が行われることを示して
おり、Ａ位置直前まで反応管に分注され混合されたサン
プル（血清等）及び試薬は洗い流される。同様にしてＢ
位置においては、１サイクル前Ａ位置で洗浄された反応
管1aに対して新たなサンプルの分注動作が行われ、Ｃ位
置においては反応管１に対して第１試薬の分注動作が
行われ、Ｄ位置においては反応管1kに対して第１攪拌動
作が行われ、Ｅ位置においては反応管1iに対して第２試
薬の分注動作が行われ、Ｆ位置においては反応管1hに対
して第２攪拌動作が行われる。環状ホルダ２の矢印Ｙ方
向に向う回転進路の途中には光源３及び測定器４から成
る測光系５が設けられ、光源３と測定器４を結ぶ光軸６
が回転進路を横切るようになっている。回転中反応管が
光軸６を遮ると、この反応管内の状態に応じてその遮る
度合が異なってくるので、測定器４はその度合に応じた
吸光度を測光データとして検出することができる。

第４図（ａ）の停止状態を所定時間維持した後，環状
ホルダは所定時間矢印Ｙ方向に回転し各反応管の位置を
移動させた後再び停止する。

この回転は各反応管を１回転プラス１ピッチ分移動さ
せるように行なわれる。第４図（ｂ）は第４図（ａ）の
位置から１回転プラス１ピッチ移動して停止状態にある
各反応管1a乃至1eの配置を示している。この停止状態に
おいても前述と同様に各位置Ａ乃至Ｆにおいて各動作が
行われる。以後このように回転時間と停止時間の組合せ
を１サイクルとして同様な動作が繰り返されることによ
り１ピッチごとに新たに反応管が先に進むので連続的に
各反応管の測光を行なうことができる。第６図は一例と
して第４図（ａ）から第４図（ｂ）の位置まで１サイク
ル回転（１回転プラス１ピッチ分）することによって得
られた測光データを示しており、縦軸は吸光度Ｑ、横軸
は時間ｔである。第４図（ａ）の位置から矢印Ｙ方向に
回転が開始すると、t₁において先ず反応管1fの測光が行
われ、次いでt₂において反応管1gの測光が行われ、以後
順にくり返されて最後のt₁₃において再び反応管1fの測
光が行われることになる。

ところでこのような測光を行う場合、正確な測光デー
タを得るためには測光対象となるすべての反応管（この
場合は12個）が、等しい速度で回転することが望まれ
る。

しかしながら第４図（ａ）から第４図（ｂ）の位置に
移動する場合、回転開始直後に最初に光軸６を遮る反応
管1f又はこれに隣接する1g、及び回転停止直前に最後に
光軸６を遮る反応管1f又はこれに隣接する1e等は、回転
機構の制約上他の反応管と同じ回転速度に保つことは不
可能であり必ず遅くなる。このためそれらの反応管の測
光データQ₁,Q₂及びQ₁₂,Q₁₃は反応管の中心からずれたポ
イントで得られたデータとなるので、正確さに欠けるこ
とになるため除外する必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の自動化学分析装置においては、回転
開始直後及び回転停止直前の位置にある反応管は正確な
測光データが得られないという問題がある。

本発明はこのような問題に対処してなされたもので、
回転開始直後及び回転停止直前の位置にある反応管でも
正確な測光データが得られる自動化学分析装置を提供す
ることを目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、１サイクルにつ
き各反応管を１回転プラス２ピッチ以上回転させる回転
テーブルを備えたことを特徴としている。

（作用） 各反応管を１回転プラス２ピッチ以上例えば１回転半
１ピッチ回転させることにより、１サイクルにおける回
転角度を大きくとることができるので、回転開始直後及
び回転停止直前の位置にある反応管は共に１サイクルで
２回にわたって測光データを得ることができる。そして
これらのうち少なくとも１回分は一定の回転速度におい
て得られたデータなので正確なデータとみなせる。従っ
て正確な測光データを得ることができる。

（実施例） 第１図は本発明実施例の自動化学分析装置を示す概略
平面図で、駆動源（図示せず）によって回転制御される
回転テーブル10上には環状ホルダ12が設けられ、この環
状ホルダ12内には複数個例えば12個のガラス等の透光性
の反応管11a乃至11が配置されている。回転テーブル1
0の駆動によって環状ホルダ12が各反応管を図中矢印Ｙ
方向に一定のサイクルで回転させる。回転進路の途中に
は光源13及び測定器14から成る測光系15が設けられ、光
源13と測定器14を結ぶ光軸16が回転進路を横切ってい
る。回転テーブル10は１サイクルにつき各反応管を１回
転半プラス１ピッチ回転させるように制御されている。

環状ホルダ12の周囲の所定位置には各反応管に対する
洗浄装置17,サンプル分注装置18,第１試薬分注装置19,
第１攪拌装置20,第２試薬分注装置21,第２攪拌装置22が
配置されている。図示のように回転テーブル10が停止し
ている状態で洗浄装置17はノズル17a,17b,17cによって
各相対する反応管11b,11c,11dの洗浄動作を行う。同様
にしてサイプル分注装置18はノズル18aによって反応管1
1aにサンプルの分注動作を行い、第１及び第２試薬分注
装置19,21は各ノズル19a,21aによって各反応管11,11i
に試薬分注動作を行ない、第１及び第２攪拌装置20,22
は各ノズル21a,22aによって各反応管11k,11h,の攪拌動
作を行う。23は恒温ユニットで回転テーブル10上の各反
応管の温度を一定に例えば37℃に保つためのものであ
る。

回転テーブル10の回転により各反応管が矢印Ｙ方向に
回転して測定系15の光軸16を遮ると、この反応管内の状
態に応じてその遮る度合が異なってくるので、測定器14
はその度合に応じた吸光度を測定データとして検出す
る。第１図では一例として試薬を２種類分注する場合を
示したが、これは１種類でも良くまた３種類以上でも良
く、目的により適宜選択される。

測定器14の出力信号はA/D変換器24によってデジタル
信号に変換されてCPU25に加えられる。CPU25にはディス
プレイ26,プリンタ27,操作パネル28が接続されており、
操作パネル28を操作することにより測定結果をディスプ
レイ26に表示することができ、又はプリンタ27からプリ
ントアウトすることができる。

次に本実施例の作用を説明する。

第１図の回転テーブル10の停止状態と同一配置である
第２図（ａ）の状態から、各反応管11a乃至11は回転
テーブル10の駆動によって環状ホルダ12を介して１回転
半プラス１ピッチ回転された後第２図（ｂ）の位置で停
止する。

反応管の総数をｎとしたとき、元の位置から１回転半
プラス１ピッチ先に移動する総ピッチ数Ｐは、Ｐ＝（１
回転ピッチ数）＋（n/2）＋１で示される。（但し、ｎ
が偶数の場合）。本実施例の場合ｎ＝12なので、Ｐ＝
（１回転ピッチ数）＋７となり、第２図（ａ）の位置か
ら各反応管11a乃至11はすべて矢印Ｙ方向に７ピッチ
移動した第２図（ｂ）の位置で停止することになる。

この１回転半プラス１ピッチの回転中、測定系15の光
軸16を遮る各反応管の測光を連続的に行うことができ
る。第３図はこれによって得られた測光データを示すも
のである。第２図（ａ）の位置から矢印Ｙ方向に回転が
開始すると、ｔ′_１において先ず反応管11fの測光が行
われ、次いでｔ′_２において反応管11gの測光が行わ
れ、以後順にくりかえされて最後のｔ′₁₉において反応
管11の測光が行われることになる。

このような一連の測光動作において第３図から明らか
なように１回転半プラス１ピッチの回転を行うことによ
り、回転開始直後に最初に光軸16を遮る反応管11fから
回転停止直前に最後に光軸16を遮る反応管11までの範
囲の７個の反応管11f,11g,11h,11i,11j,11k,11は１サ
イクル回転中２回にわたって測光が行われることになる
ので各々２つの測光データが得られる。

そして特に回転開始直後及び回転停止直前の位置にあ
る反応管11f,11及びこれらに隣接する反応管11g,11k
もその範囲に含まれ、これら反応管11f,11gはE₁,E′_１
の２回にわたってまた反応管11k,11はE₂,E₂′の２回
にわたって測光データが得られる。各々の場合１回は他
の反応管の回転速度と等しい一定の回転速度において得
られたデータ（Ｑ′_６,Q′_７及びＱ′₁₃,Q′₁₄）なの
で、正確なデータとして採用することができる。

従って12個の反応管11a乃至11のすべてのデータを
１サイクル回転で得ることができる。

以後同様に回転時間と停止時間の組合わせを１サイク
ルとして、測光をくり返すことによりその都度第３図の
ような測光データを得ることができる。

以上の実施例においては１サイクルにつき各反応管を
１回転半プラス１ピッチ回転させる例について示した
が、これは望ましい一例を示したものであり、原理的に
は１回転プラス２ピッチ以上であれば効果が期待でき
る。また反応管の数も任意に選択することができる。

なお、本実施例のように１サイクル回転ごとに停止位
置が半回転プラス１ピッチ移動する配置においては、２
つの攪拌位置を近接して配置することが可能となるの
で、１つの攪拌装置によって第１及び第２の攪拌動作を
行わせることができる利点も得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、回転開始直後及
び回転停止直前の位置にある反応管でも正確な測光デー
タを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の自動化学分析装置を示す概略平
面図、第２図（ａ），（ｂ）は本発明の原理を説明する
概略図、第３図は本発明によって得られる特性図、第４
図（ａ），（ｂ）は従来例を示す概略図、第５図
（ａ），（ｂ）は自動化学分析装置の測光原理を示す概
略図、第６図は従来例によって得られる特性図である。 10……回転テーブル、11a乃至11……反応管、12……
環状ホルダ、13……光源、14……測定器,15……測光
系、16……光軸、17……洗浄装置、18……サンプル分注
装置、19,21……試薬分注装置、20,22……攪拌装置、17
a,17b,17c,18a,19a,20a,21a,22a……ノズル、23……恒
温ユニット、24……A/D変換器、25……CPU、26……ディ
スプレイ、27……プリンタ、28……操作パネル。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サンプル及び試薬が分注される複数個の反
   応管を回転テーブル上に環状に配置し、回転テーブルを
   一定のサイクルで回転させることによりこの回転進路を
   横切るように設けられた測光系によって各反応管の測光
   データを得る自動化学分析装置において、１サイクルに
   つき各反応管を１回転プラス２ピッチ以上回転させる回
   転テーブルを備えることによって、少なくとも回転開始
   直後及び回転停止直前の位置にある反応管の測光データ
   を２回にわたって得ることを特徴とする自動化学分析装
   置。
2. 【請求項２】前記回転テーブルが各反応管を１回転半プ
   ラス１ピッチ回転させる特許請求の範囲第１項記載の自
   動化学分析装置。