JP2564628Y2

JP2564628Y2 - 試薬分取装置における泡検知装置

Info

Publication number: JP2564628Y2
Application number: JP1991068304U
Authority: JP
Inventors: 徳晃小枝; 幸慶泉; 邦夫田中
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1998-03-09
Anticipated expiration: 2006-08-01
Also published as: US5319954A; EP0526210A1; JPH0514889U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、試薬容器内の試薬をピ
ペットで分取する際、液面の泡を確実に検知し、細い試
薬容器でも使用することができる泡検知装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置においては、各種試薬が用
いられる。試薬容器内の試薬は、シリンジ等の定量装置
が接続されたピペットから一定量分取され、反応容器内
に吐出される。そして、反応容器内で検体と試薬とが混
合され、両者は反応する。ところで、試薬容器内に泡が
あると、正しい量の試薬を分取できない。しかし、試薬
に泡が発生することがある。例えば、凍結保存された試
薬を解凍する際の転倒攪拌や、試薬の輸送、運搬時に泡
が発生する。泡を発生し易い成分を含んだ試薬の場合に
は、なかなか消泡せず、液面上に泡が浮遊したままとな
る。一方、ピペット外壁への試薬付着をなくすため、液
面検知機能を備えたピペットも知られているが、液面検
知の際、泡が存在すると泡表面を液面と誤検出してしま
い、正しい分取ができない。

【０００３】特公平１−４５８７０号公報には、容器の
液面高さとピペットの下降量とを比較して、ピペットの
液体秤取量を確認する液体秤取量確認管理装置が開示さ
れている。この装置では、両者の差が±１０〜２０％以
上となった場合に目詰りと判断している。また、特開平
２−４０５６２号公報には、分注の前後に液面検出を
し、分注の不良を監視する液体分注装置が開示されてい
る。なお、前工程の分注後の液面検出位置を、次工程の
分注前の液面検出位置とすることも開示されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記の特公平１−４５
８７０号公報記載の装置及び特開平２−４０５６２号公
報記載の装置において、いずれも液面検知手段（又は液
面センサ）はピペットとは別に、ピペットの近傍に取り
付けられており、ピペットと一体として容器内に挿入さ
れ、液面検知をするように構成されている。このため、
細い試薬容器には使用できない。最近は、特に微量化が
進んでいるので、このことは問題である。試薬容器はそ
れほど細くなくても反応容器が細くなっていれば、結果
として細い吸引部が必要となる。

【０００５】また、液面検知場所と液吸引場所が異なる
ので、液面の泡の検知に問題が生じる。図４はそのこと
を説明するための図である。ピペット４０及び液面検知
手段４１が下降し、液面検知手段４１の真下に泡４２が
あると、液面検知手段４１は泡４２を液面４４として検
知し、ピペット４０及び液面検知手段４１の下降を停止
する。ピペット４０は液面に到達していないので、試薬
を正しく吸引することができない。試薬容器径が、例え
ば１２ｍｍで試薬分取量が、例えば１０μｌの場合、液
面の移動量は０．１ｍｍ以下であり、この微少な移動量
の差は容易に検知できるものではない。本考案は、上記
の諸点に鑑みなされたもので、構成が簡単で、細い容器
にも使用することができ、液面の泡を確実に検知できる
試薬分取装置における泡検知装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本考案の試薬分取装置における泡検知装
置は、図１に示すように、駆動源３４により上下に移動
させられる試薬吸引分取用のピペット１０と、駆動源３
４を駆動制御する駆動回路３２と、ピペット１０とグラ
ンド１４との間のインピーダンス変化に基づき液面を検
知する液面検知回路１９と、液面検知回路１９の液面検
知情報に基づき試薬吸引前後の液面の高さを比較し、そ
の差が所定以上のときに液面に泡があると判定すること
により液面の泡を検知し、駆動回路３２を制御する制御
回路３０と、を包含することを特徴としている。このよ
うに、ピペット１０先端とグランド１４との間のインピ
ーダンス変化に基づき液面検知をするようにした液面検
知回路１９を用いて、液面の変化量を検知し、液面の変
化量が通常よりも大きい場合、液面の泡を検知するよう
にする。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の材質、形状、その相対配置などは、とくに
特定的な記載がない限りは、本考案の範囲をそれらのみ
に限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎな
い。図１は、本考案の一実施例を示している。図１にお
いて、１０は試薬吸引分取用のピペットで、導電性材
料、例えばステンレススチールで形成されている。１２
は、このピペット１０を固定するアームであり、駆動源
３４により、アーム１２及びピペット１０を一体として
上下に移動させられるように構成されている。３２は、
駆動源３４を駆動制御するための駆動回路である。１６
は、内部に試薬の入った試薬容器で、グランド１４に接
地された導電性材料からなる台１５の上に載置されてい
る。

【０００８】ピペット１０はケーブル１８を介して液面
検知回路１９に接続されている。この液面検知回路１９
は、例えば、回路マッチングコンデンサ２０、高周波発
振器２２（発振周波数は、例えば数ＭＨ_２）、検波回路
２４、微分回路２６及び比較回路２８からなっている。
さらに、液面検知回路１９と駆動回路３２との間に制御
回路３０が設けられている。Ｖは切換弁、Ｃは定量装
置、Ｓは洗浄用の液の入った洗浄液槽である。

【０００９】容量変化に基づき液面を検知する技術は、
従来から知られているが、以下に簡単に説明する。基本
的にピペット１０とグランド１４との間の容量は、試料
−グランド間容量Ｃ_１、試料−ピペット間容量Ｃ_２、ピ
ペット−グランド間容量Ｃ_３の３種の合成容量からなっ
ており、その全容量Ｃ_ｔ１は、Ｃ_ｔ１＝Ｃ_３＋Ｃ_１Ｃ_２／（Ｃ_１＋Ｃ_２）で表される。ピペット１０が液面に接すると、Ｃ_２＝∞
となるため、Ｃ_ｔ２＝Ｃ_３＋Ｃ_１に変化する。このときの変化量は、Ｃ_ｔ２−Ｃ_ｔ１＝Ｃ_１ ^２／（Ｃ_１＋Ｃ_２）となる。この結果、容量が大きくなる。容量Ｃ_１の値
は、容器の材質、グランドからの距離、試料の電気伝導
率等により変化する。実測したところ、プラスチック容
器で、変化量は１〜２ｐＦ程度となる。導電性容器を使
用した場合、容量変化より抵抗変化が大きくなる。この
ことを考慮して、本願明細書では、「容量変化」を「イ
ンピーダンス変化」と記載している。ピペット１０が下
降して液面に接すると、ピペット１０とグランド１４と
の間の容量は大きくなり、検出される高周波信号Ｖｃの
波高値は小さくなる。この高周波信号Ｖｃは、検波回路
２４で検波されることにより直流信号に変換され、さら
に微分回路２６により直流信号のレベル変化がとらえら
れ、比較回路２８により所定のレベルと比較されること
により液面検知信号Ｖｐが得られる。液面検知信号Ｖｐ
により、制御回路３０は駆動回路３２及び駆動源３４を
介してピペット１０の下降を停止させ、液面の泡の検知
を行う。

【００１０】図２は制御回路３０における処理のフロー
チャートである。ピペット１０は最初、図１に示す初期
位置に位置している。下降の指令により下降を開始す
る。ピペット１０が最下点に達したかどうかは、リミッ
トスイッチ（図示せず）で検知される。液面に到達する
前に最下点に達すれば下降を停止させ、試薬切れの警報
を発する。最下点到達前に液面を検知すれば下降を停止
させ、その停止位置を読み取る。駆動源３４は、例えば
与えられたパルス数に比例した角度を回転するステッピ
ングモータであるので、駆動開始からのパルス数をカウ
ントしておけば、初期位置から液面までの距離がわか
る。制御回路３０のメモリ（図示せず）には、前回測定
して得られた液面の位置が記憶されており、今回の位置
と前回の位置との比較をし、その差が所定範囲内にある
か否かが判定される。そして、所定範囲内であれば正常
と判定され、所定範囲外であれば泡であると判定され
る。泡と判定された場合には警報を発する。

【００１１】本考案の装置においても、液面に泡がある
場合には泡を液面と検知してしまうので、正しく試薬を
吸引することはできない。図３に示すように、泡４２を
検知してしまった場合、吸引により泡４２は破線のよう
に小さい泡４６となる。なお、吸引量が微少の場合、ピ
ペットを下降させながら吸引せずとも、液の表面張力の
作用により吸引は可能である。液面の泡は容器１６と比
べて小さいので、例えば１０μｌのような微少量吸引で
あっても、液面の泡の高さは検出できる程度に差が出
る。あるいは、次にピペットが下降したときには、その
泡が移動してしまっていることもある。このため、液面
検知位置が前回と比較して低すぎる場合（モータ駆動パ
ルス数が多すぎる場合）には、泡であると判定すること
ができる。また、逆に前回は正しく液面を検知し、今回
は泡を検知することもある。このため、液面検知位置が
前回と比較して高くなっている場合（モータ駆動パルス
が少ない場合）にも、泡であると判定することができ
る。以上のことから、Ｐ１＜ΔＬ＜Ｐ２の範囲内にある
ときは正常とし、その範囲外となるときを泡と検知す
る。なお、ΔＬは（今回の駆動パルス数）−（前回の駆
動パルス数）であり、Ｐ１、Ｐ２は目的にあった値にす
ればよい。

【００１２】

【考案の効果】本考案は、上記のように構成されている
ので、つぎのような効果を奏する。（１）ピペットの他に別途液面検知手段を設けないの
で、細い試薬容器でも使用することができ、微量化シス
テムに適する。（２）液面における泡の検知を確実に行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す試薬分取装置における
泡検知装置の系統説明図である。

【図２】図１に示す制御回路における処理のフローチャ
ートである。

【図３】本考案の装置において泡を検知した状態を示す
説明図である。

【図４】従来の装置において泡を検知した状態を示す説
明図である。

【符号の説明】

１０ピペット１４グランド１６試薬容器１９液面検知回路３０制御回路３２駆動回路３４駆動源

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−218818（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−40551（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−116897（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−114386（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−141760（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】駆動源（３４）により上下に移動させら
れる試薬吸引分取用のピペット（１０）と、駆動源（３４）を駆動制御する駆動回路（３２）と、ピペット（１０）とグランド（１４）との間のインピー
ダンス変化に基づき液面を検知する液面検知回路（１
９）と、液面検知回路（１９）の液面検知情報に基づき試薬吸引
前後の液面の高さを比較し、その差が所定以上のときに
液面に泡があると判定することにより液面の泡を検知
し、駆動回路（３２）を制御する制御回路（３０）と、を包含することを特徴とする試薬分取装置における泡検
知装置。