JP2592725Y2 - 反応容器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は血液、尿等の検体中に含
まれるある特定成分量を検出するために使用される反応
容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、反応容器では、プランジャポンプ
等で一定量の緩衝液を注入して内蔵するスターラで撹拌
し、ノズルで検体を注入してセンサにより検体中の特定
成分の含有量を検出するようにしている。そして、この
検出が終了すれば、緩衝液をポンプ等で強制的に排出
し、以下、同様にして、緩衝液の注入、検体の注入、特
定成分の含有量の検出、及び、緩衝液の排出を連続的に
行うようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記反
応容器では、緩衝液をポンプ等で強制的に排出するよう
にしているものの、この緩衝液は表面張力等の影響で内
壁や、内壁とスターラの隙間に残留する（１.９ｃｃの
緩衝液に対して２００μｌ程度、すなわち約１０％残留
する）。このため、緩衝液の注入量が一定であっても、
前回の残留分が加算されて所望量を越えることになる。
しかも、前記残留量は測定毎に異なるので、反応容器内
の液量にばらつきが生じ、検体の希釈率が異なる結果、
検体中の特定成分の含有量を正確に検出できないという
問題点がある。本考案は前記問題点に鑑み、収容される
緩衝液を正確に一定量として測定誤差をなくすことので
きる反応容器を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は前記目的を達成
するため、緩衝液及び検体を注入して該検体中の特定成
分の含有量を検出するようにした反応容器において、所
望液面高さに吸引口を形成して余剰液を吸引するように
したものである。また、上方に断面積の小さい測定用通
路を形成し、該測定用通路に前記吸引口を開口させるよ
うにするのが好ましい。

【０００５】

【実施例】次に、本考案の実施例について添付図面に従
って説明する。図１は検体（血液）中のグルコース含有
量を検出するために使用される検体測定装置を示す。こ
の検体測定装置は、大略、反応容器１と、該反応容器１
に緩衝液を注入、排出するための緩衝液注入出機構２
と、前記反応容器１に検体を注入するための検体注入機
構３とからなる。

【０００６】反応容器１は、図２に示すように、下容器
４と上容器５とからなる。下容器４には円錐形状の底面
を有する凹部６が設けられており、この底面中央部には
下方に延びる連絡通路７が形成されている。連絡通路７
には図５に示すように緩衝液の注入口８および排出口９
がそれぞれ直交する方向から穿設されている。

【０００７】上容器５の底面には前記凹部６を覆う円錐
凹部１０が形成され、上面からはセンサ取付用穴１１
（図３参照）が前記円錐凹部１０に穿設され、そこには
グルコースセンサ１２（図４参照）が挿通されている。
このグルコースセンサ１２はＧＯＤ（グルコース酸化酵
素）固定化膜と過酸化水素電極とを組み合わせた構造
で、ＧＯＤを触媒として作用させることにより、検体中
のβ─Ｄ─グルコースを酸化してＤ─グルコン酸に変化
させるとともに、過酸化水素を発生させ、発生した過酸
化水素を過酸化水素電極で電気信号に変換し、この電気
信号によりグルコース含有量を求めるようになってい
る。

【０００８】また、前記上容器５の上面には上方凹部１
３が形成されている。この上方凹部１３は前記円錐凹部
１０に測定用通路１４で連通されている。測定用通路１
４は下容器４の凹部６に比べて断面積が小さく、そこに
は吸引口１５が開口している。吸引口１５は図１に示す
ようにコントロールバルブ１６を介してエアポンプ１７
によって減圧されたドレインタンク１８に接続されてい
る。前記吸引口１５の内径は、前記コントロールバルブ
１６を開放して強制的に吸引しなければ緩衝液が流入し
ない大きさである。前記上方凹部１３には誤動作等で反
応容器１に供給過剰となった緩衝液をオーバーフロー槽
１９に流出させるためのノズル１３ａが設けられてい
る。オーバーフロー槽１９内の液体はインラインフィル
タ２０、チェックバルブ２２を介して洗浄液ドレイン用
ポンプ２１に吸引された後、チェックバルブ２２を介し
てドレイン容器２３に排出されるようになっている。

【０００９】前記上下容器４，５は、ピン２４で位置決
めされるとともに、Ｏリング２５によって液漏れが防止
された状態で重ね合わされる。このとき、内部にはスタ
ーラ２６が回転自在に収容される。このスターラ２６は
前記凹部６に沿った円錐形状をしており、その中心軸と
直交するように永久磁石２６ａが埋め込まれている。ま
た、円錐面には十字の溝２６ｂが形成され、中央部には
前記凹部６の連絡通路７に挿入される回転軸２６ｃが突
設されている。

【００１０】前記反応容器１の下方にはモータ２７によ
って回転する永久磁石２８が設けられている。この永久
磁石２８は略コ字形で両端部がそれぞれＮ極及びＳ極と
なっている。そして、前記モータ２７が駆動することに
より永久磁石２８が回転すれば、その磁力によって前記
スターラ２６が回転して緩衝液が撹拌されるようになっ
ている。

【００１１】緩衝液注入出機構２は、緩衝液注入ライン
２９と緩衝液排出ライン３０とから構成されている。緩
衝液注入ライン２９は緩衝液容器３１から反応容器１の
注入口８までを接続し、その間には緩衝液ポンプ３２、
緩衝液送液用バルブ３３及びインキュベーションコイル
３４が設けられている。前記緩衝液送液用バルブ３３
は、緩衝液容器３１と緩衝液ポンプ３２との間、あるい
は、緩衝液ポンプ３２と反応容器１との間のいずれか一
方を連通させるものである。前記緩衝液ポンプ３２には
例えばプランジャポンプが使用でき、一定量の緩衝液を
吸引、排出可能となっている。前記インキュベーション
コイル３４は通過する緩衝液を所定温度（本実施例では
３７℃）に加熱するためのものである（後述する各バル
ブおよびポンプも同様な構成であるのでその説明は省略
してある）。

【００１２】一方、緩衝液排出ライン３０は反応容器の
排気口９からドレイン容器２３までを接続し、その間に
はインラインフィルタ３５、緩衝液ドレイン用ポンプ３
６、緩衝液送液バルブ３７が設けられている。なお、緩
衝液ドレイン用ポンプ３６は前記緩衝液ポンプ３２と連
動して駆動するようになっている。

【００１３】検体注入機構３は、図示しない駆動機構に
よって移動自在に設けられたノズル３８、サンプリング
ポンプ３９、洗浄液用バルブ４０、洗浄液ポンプ４１及
び洗浄液槽４２からなる。この検体注入機構３は、洗浄
液ポンプ４１の駆動により検体を吸引、排出する一方、
サンプリングポンプ３９の駆動によりノズル３８に洗浄
液を供給してこのノズル３８を洗浄できるようになって
いる。なお、前記洗浄液ポンプ４１は前記洗浄液ドレイ
ン用ポンプ２１と連動して駆動するようになっている。

【００１４】前記検体測定装置には、前記各構成部材の
外、異なる検体をそれぞれ収容した複数の試験管を並列
させたサンプル供給台４３、前記ノズル３８の洗浄に使
用される洗浄槽４４及び一対の標準液槽４５がそれぞれ
設けられている。

【００１５】前記各標準液槽４５には、ポンプ４６及び
チェックバルブ４７を介して標準液容器４８が接続され
ている。各標準液容器４８には所定量のグルコースを含
有させた第１標準液及び第２標準液がそれぞれ収容され
ている。そして、前記ポンプ４６の駆動により各標準液
容器４８内の第１標準液及び第２標準液がそれぞれ各標
準液槽４５に供給されるようになっている。

【００１６】前記洗浄槽４４は、ノズル３８から洗浄液
を吐出させてノズル３８の内面あるいはノズル３８の先
端外面に付着した検体を洗浄するために使用されるもの
である。

【００１７】前記構成からなる検体測定装置では次のよ
うにして各検体のグルコース含有量の測定を行なう。ま
ず、グルコース含有量の測定を行なう前に、前記第１及
び第２標準液を緩衝液にそれぞれ注入してグルコースセ
ンサ１２のセンサ出力とグルコース含有量との関係、す
なわち検量線を求めておく。

【００１８】次に、各検体中のグルコース含有量を測定
する。すなわち、緩衝液ポンプ３２を駆動してその内部
に緩衝液を吸引し、緩衝液送液用バルブ３３を切り替え
た後、再び緩衝液ポンプ３２を駆動することにより、吸
引した緩衝液をインキュベーションコイル３４で３７℃
に加熱して反応容器１に注入する。

【００１９】この場合、注入される緩衝液は一定量であ
るが、従来例で説明したように、反応容器１内には緩衝
液が残留しているので、注入後の緩衝液量にはばらつき
が生じる。緩衝液の液面は図６（ａ）に示すように断面
積を小さくした測定用通路１４に位置し、図６（ｂ）に
示す凹部６内に位置する場合に比べて大きな差となって
現れる。そこで、コントロールバルブ１６を開放するこ
とによりエアポンプ１７によって減圧されたドレイン１
８内に吸引口１５を介して余剰の緩衝液を排出する。こ
の結果、反応容器１内の緩衝液量が正確に所望量に調整
されることになる。

【００２０】続いて、モータ２７を駆動して永久磁石２
８を回転させることによりスターラ２６で緩衝液を撹拌
する。そして、ノズル３８を移動してサンプリングポン
プ３９を駆動することにより検体を反応容器１内に注入
する。この場合、前述のように、緩衝液は一定量に調整
されているので、希釈率にばらつきが生じることはな
い。したがって、グルコースセンサ１２でセンサ出力か
ら前記検量線に基づいてグルコース含有量を高精度で検
出することができることになる。

【００２１】その後、緩衝液ドレイン用ポンプ３６を駆
動することにより、その内部に反応容器１内の液体をイ
ンラインフィルタ３５を介して吸引する。このとき同時
に、前記緩衝液ポンプ３２が駆動してその内部に緩衝液
が吸引される。これにより、再び緩衝液ポンプ３２及び
３６を駆動すれば、ポンプ３２内に吸引された緩衝液は
反応容器１内に注入されるとともに、ポンプ３６内に吸
引された液体はドレイン容器２３に排出される。

【００２２】以下、同様にして反応容器１内に注入され
る緩衝液量が常に一定となるようにコントロールバルブ
１６を開放して吸引口１５から余剰の緩衝液を排出し、
次の検体を注入して反応させ、グルコースセンサ１２に
よりグルコース含有量を測定した後、排出口９を介して
排出する。

【００２３】ただし、前記ノズル３８は次の検体を吸引
する前に洗浄する必要がある。この洗浄では、ノズル３
８を洗浄槽４４内に位置決めし、一旦洗浄液ポンプ４１
に洗浄液を吸引する。そして、洗浄用バルブ４０を切り
替えて再び洗浄液ポンプ４１を駆動することにより、洗
浄液をサンプリングポンプ３９に供給する。その後、サ
ンプリングポンプ３９を駆動して洗浄槽４４内に洗浄液
を吐出させることにより、ノズル３８に付着した検体を
除去する。洗浄槽４４からあふれた洗浄液はオーバーフ
ロー槽１９を介してドレイン容器２３に排出する。

【００２４】なお、前記実施例では、反応容器１を血液
中のグルコース含有量の測定に使用したが、他の成分の
測定に使用するようにしてもよく、また、尿等の他の体
液を検体とする場合にも使用可能である。また、前記反
応容器１には、測定手段として、前記グルコースセンサ
１２のように発生した過酸化水素を電気的に検出する方
法を適用したが、この外、緩衝液の透明度を検出する方
法等、検体、緩衝液の種類に応じて自由に選定したもの
を適用することが可能である。さらに、前記反応容器１
には緩衝液を注入するようにしたが、検体と直接反応す
る反応液を注入するようにしてもよい。

【００２５】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように、本考案
に係る反応容器によれば、所定液面高さに吸引口を設け
るようにしたので、収容される緩衝液が正確に一定量と
なり、検体の反応を常に一定条件で行わせることがで
き、測定誤差が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例に係る検体測定装置の概略図であ
る。

【図２】 図１の反応容器の断面図である。

【図３】 図２の平面図である。

【図４】 図２とは直交する方向での反応容器の断面図
である。

【図５】 図２のV─V線断面図である。

【図６】 本実施例に係る容器本体の一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１…反応容器、１４…測定用通路、１５…吸引口、１６
…コントロールバルブ、１７…エアポンプ、１８…ドレ
インタンク。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10 G01N 1/00 101 G01N 33/48

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 緩衝液及び検体を注入して該検体中の特
   定成分の含有量を検出するようにした反応容器におい
   て、所望液面高さに吸引口を形成して余剰液を吸引する
   ようにしたことを特徴とする反応容器。
2. 【請求項２】 上方に断面積の小さい測定用通路を形成
   し、該測定用通路に前記吸引口を開口させたことを特徴
   とする請求項１に記載の反応容器。