JP2682102B2 - 自動生化学分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、自動生化学分析装置に関する。

さらに詳しくは、一つの分析ライン上で多数の生化学
分析項目を測定する自動生化学分析装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来から、臨床分析に用いられる分析装置として、多
数の分析項目を自動的に測定するいわゆる自動生化学分
析装置が汎用されており、この中で、一つの分析ライン
上で多数の分析項目を順次測定するいわゆるシングルマ
ルチタイプの自動生化学分析装置が知られている。

かかるシングルマルチタイプの分析装置は、基本的
に、多数の反応容器を一定の周期で継続的に一方向へ移
動する分析ラインと、この分析ラインの移動方向に沿っ
て順次設けられ、各反応容器内に検体、次いで予め設定
された分析項目に対応する反応試薬を分注して順次分析
用の反応液を調製する検体分注手段及び反応試薬分注手
段（２試薬系のものについては２つ）と、反応容器内の
反応液を測光を行う測光手段を備えてなる。

そして、上記反応液は、測光に際して充分に混合され
ていることが必要であるため、上記反応試薬分注手段の
後段には撹拌棒による撹拌手段が付設されている。そし
て、この撹拌手段は、反応容器の移動周期に対応して周
期的に駆動するよう構成され、より詳しくは、反応容器
の移動周期における静止時の一定の期間だけ撹拌棒の挿
入撹拌操作を行い、かつ各々の挿入撹拌操作の間の周期
において上記分析ライン外で撹拌棒の洗浄（例えば、純
水フロー中への撹拌棒の挿入洗浄）を行う撹拌棒制御手
段で構成されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 かかる従来の自動生化学分析装置においては、反応容
器の移動周期における容器の実際の移動時間は短く（例
えば、一周期が12秒に対し、移動時間は約１秒）、一周
期の大部分は容器静止状態である。従って、この容器静
止時を利用すれば反応液の撹拌混合を充分に行えるよう
に考えられるが、その一方、各撹拌混合操作のインター
バルで撹拌棒の洗浄操作を行う必要があるため、必ずし
も充分な撹拌操作時間をとることはできない。

従って、例えば第４図に示されるようにせいぜい反応
容器の１移動ステップにおける半分程度の時間しか撹拌
棒の挿入撹拌操作に利用することができなかった。

このように制限された周期的撹拌操作においても多く
の生化学測定項目の反応液についてはその撹拌混合効果
は充分である。従って、このような項目を基準として反
応容器移動周期や撹拌操作の周期ができるだけ短縮化し
て設定される場合が多かった。

しかしながら、生化学測定項目の中でも、γ−GTPの
ような比重差が大きな二試薬系の反応試薬を用いる項目
や、GOTのように検体と液性の異なる酵素試薬を用いる
項目のように、混和性が低い（難混和性）反応液を用い
る項目については、上記のごとき画一化された撹拌操作
時間では混合が不充分であり、その結果かかる項目につ
いての測定精度が他の項目に比して著しく低下する不都
合が生じていた。

この発明は、かかる状況に鑑みなされたものであり、
混和性の良好な反応液を用いる分析項目と難混和性反応
液を用いる分析項目とが混在した多項目の分析におい
て、上記のごとき不都合が生じない自動生化学分析装置
を提供しようとするものである。

（ニ）課題を提供するための手段 かくしてこの発明によれば、（ａ）多数の反応容器を
一定の周期で断続的に一方向へ移動する分析ライン、
（ｂ）上記分析ラインの移動方向に沿って順次設けら
れ、各反応容器内に検体、次いで予め設定された分析項
目に対応する反応試薬を分注して順次分析用の反応液を
調整する検体分注手段及び反応試薬分注手段、（ｃ）上
記反応試薬の分注位置の後段に配置され、反応液が調製
された反応容器への撹拌棒の挿入撹拌操作を、反応容器
の移動周期に対応して周期的にかつ反応容器静止時の一
定の期間だけ行うと共に、各々の挿入撹拌操作の間にお
いて分析ライン外で撹拌棒の洗浄操作を周期的に行う撹
拌手段、及び（ｄ）挿入撹拌操作後の反応容器内の反応
液の測光を行う測光手段を備え、上記設定分析項目のう
ち難混和性の反応液を用いる項目についての反応溶器Ａ
の直後に位置する反応容器Ｂ内への検体及び／又は反応
試薬の分注を中止するように上記検体分注手段及び／又
は反応試薬分注手段を制御する分注制御部と、上記反応
容器Ａについての撹拌棒の挿入撹拌操作時間を前記期間
よりも延長すると共に、上記反応容器Ｂについての挿入
撹拌操作を中止しその期間に撹拌棒の洗浄操作を継続し
て行うよう上記撹拌手段を制御する撹拌制御部、を備え
てなる自動生化学分析装置が提供される。

この発明の分析装置は、難混和性の反応液が調製され
た反応容器Ａの後段に空分析用の反応容器Ｂを設定し、
これら両反応容器A,Bについての２ステップの移動周期
においてその前ステップで従来に比して長時間の挿入撹
拌操作を行いこれに対応して後ステップで従来に比して
長時間の撹拌棒の洗浄操作を行うよう構成したものであ
る。

なお、上記反応試薬が２試薬系の場合には上記反応試
薬分注手段は第１反応試薬分注手段と第２反応試薬分注
手段に分割構成するのが適している。この場合、反応試
薬の分注の中止は、第１反応試薬と第２反応試薬の少な
くともいずれか一方について行えばよい。

（ホ）作用 予め設定された分析項目について順次分析用の反応液
が調製されるが、これらのうち難混和性の反応液が調製
される項目についての反応容器Ａの直後の反応容器Ｂに
は検体及び反応試薬の両方又はいずれかの分注が中止さ
れるため反応容器Ｂは空分析用の容器として設定され
る。

そして、分注制御部による制御によって、難混和性の
反応液含有反応容器の直後には必ずかかる空分析用反応
容器が配設された状態で、これらが撹拌手段設置方向へ
断続的に移送されることとなる。

この状態で、反応容器Ａが所定の位置に到達すると、
撹拌制御部は撹拌棒の挿入撹拌操作を行うが、この撹拌
操作時間をそれまでの一定時間よりも延長して反応容器
Ａが移動される直前程度迄行い、次いで反応容器Ｂ（空
分析用反応容器）が上記位置に到達すると挿入撹拌操作
を中止し、さらにその後の反応容器が到達するまで撹拌
棒の洗浄操作を断続して行うよう制御する。

これにより、反応容器Ａ内の難混和性反応液の混合が
充分になされると共に、撹拌棒の洗浄もこの延長された
撹拌操作時間に対応して充分になされ、後分析へのコン
タミネーション等の悪影響も極力防止されることとな
る。

（ヘ）実施例 第１図に示す１は、この発明の自動生化学分析装置の
一例を示す構成説明図である。

第１図に示すごとく、自動生化学分析装置１は、多数
の透明反応容器２を円周上に列設しこの反応容器を一定
の周期で継続的に矢印の方向へ移動する分析ライン３
と、この分析ライン３の移動方向に沿って順次設けられ
た検体分注手段５、第１反応試薬分注手段8A及び第２反
応試薬分注手段8Bと、この第２反応試薬分注手段8Bの後
段に設けられた撹拌手段９を備えてなり、この撹拌手段
の後段には、回転可能な光学系からなる測光手段13と反
応液の排出・洗浄手段14が付設されてなる。そして、図
中、６は検体の分注位置、7Aは第１試薬分注位置、7Bは
第２試薬分注位置、11は撹拌位置を各々示すものであ
る。また、４は検体サンプリングテーブル、８は種々の
反応試薬瓶を貯留した試薬庫、15は容器洗浄用ポンプ、
16は希釈分注用ポンプ、22は分注用ポンプ、27は排液槽
を各々示すものである。

上記撹拌手段９は、上下移動及び回動可能なアームの
先端に軸回転撹拌棒10を備え、このアームの駆動により
撹拌棒10は上記撹拌位置11と、洗浄槽12の位置の間で往
復移動可能でありかつ各位置で上下移動可能である。

そして、上記各第１、第２試薬分注手段8A,8Bには、
ポンプ22を介してコンピュータ制御の分注制御部Ｉが付
設されており、一方、上記撹拌手段９にはコンピュータ
制御の撹拌制御部IIが付設されている。

なお、図中、17を自動生化学分析装置全体を制御する
コンピュータを示し、インターフェイス18を介して、サ
ンプリングテーブル制御コンピュータ19、測光演算部2
0、反応容器洗浄制御部21、外部記憶装置23、表示部2
4、キーボード25、プリンタ26、分注制御部Ｉ及び撹拌
制御部IIにリンクされている。

かかる分析装置の駆動について以下説明する。

まず、キーボード25からの入力により、所定の分析項
目が分注制御部Ｉ内に設定され、各々についての試薬瓶
の選択、分注量等の分注条件が自動的に記憶されるが、
この際、入力された分析項目が難混合性の反応液を用い
る項目である場合には、第２図（イ）に示すようにその
反応容器の直後への第１試薬及び第２試薬の注入量をゼ
ロとして空分析用反応容器となるように分注条件が設定
記憶される。かかる分析項目の設定が終了した後、分析
開始キーを押すことにより、分注位置6,7A及び7Bで各々
検体、第１試薬及び第２試薬の分注が設定項目に対応し
て順次行われて撹拌位置11方向へ反応容器が移送され
る。この際、分注制御部Ｉは上記した分析条件に応じた
分注操作を制御するため、例えば、γ−GTPやGOTのよう
な難混和性の反応液が調製された項目の測定用反応容器
Ａの後段には、反応試薬が分注されていない検体のみの
空分析用反応容器Ｂが必ず配設された状態で、移送操作
が行われる。

一方、撹拌制御部IIは撹拌位置11に反応容器が静止し
た状態で、その静止時間のほぼ半分程度の期間、撹拌棒
10の挿入撹拌操作を行い、これ以外の期間で洗浄槽12に
おいて撹拌棒の洗浄操作を行うよう構成されている。こ
の例では、反応容器の移動周期12秒に対し、挿入撹拌時
間が５秒と設定されている。しかし、撹拌制御部IIは、
撹拌位置11に難混和性の反応液を用いる項目の反応容器
Ａが到達した際に、上記挿入撹拌操作を延長すると共に
その後段の反応容器Ｂが到達した際の挿入撹拌操作を中
止するように２ステップに亘る制御を行う。この例にお
いては、挿入撹拌時間は容器移動直前までなされ、10秒
とされている。この制御のフローチャートを第２図
（ロ）に示し、タイミングチャートを第３図に示した。

この２ステップ制御により、難混和性の反応液の混和
撹拌が充分に行われることとなる。そして、後段の空分
析用反応容器の撹拌操作が中止されるため、その間を通
じて撹拌棒の洗浄時間も延長されることとなり、撹拌時
間延長により生じうる後分析への悪影響が生じることも
ない。

この後、各反応容器は測光位置に移送されて測光及び
濃度換算が行われ、その結果が表示部24及びプリンタ26
に出力される。測光が終了した反応容器内の反応液は各
々排出され、次いで反応容器は洗浄され次のシリーズの
分析に用いられる。

（ト）発明の効果 この発明の自動生化学分析装置によれば、混和性の良
好な反応液を用いる分析項目と難混和性の反応液を用い
る分析混和とが混在した多項目分析において、反応容器
の移動周期を変動することなく、各々の反応容器につい
て充分な撹拌混合を行いつつ分析を行うことができる。
従って分析時間の増大を招くことなく、各項目毎に適性
な分析を連続して行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の自動生化学分析装置の一実施例を
示す構成説明図、第２図は同じく制御部の制御について
のフローチャート図、第３図は同じくタイミングチャー
ト図、第４図は従来の自動生化学分析装置における制御
のタイミングチャートを例示する第３図対応図である。 １……自動生化学分析装置、 ２……反応容器、３……分析ライン、 ４……検体サンプリングテーブル、 ５……検体分注手段、６……検体分注位置、 7A……第１試薬分注位置、 7B……第２試薬分注位置、 8A……第１試薬分注手段、 8B……第２試薬分注手段、 ９……撹拌手段、10……撹拌棒、 11……撹拌位置、12……洗浄槽、 13……測光手段、 14……排出・洗浄手段、 15……容器洗浄用ポンプ、 16……希釈分注用ポンプ、 22……分注用ポンプ、 Ｉ……分注制御部、II……撹拌制御部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）多数の反応容器を一定の周期で断続
   的に一方向へ移動する分析ライン、 （ｂ）上記分析ラインの移動方向に沿って順次設けら
   れ、各反応容器内に検体、次いで予め設定された分析項
   目に対応する反応試薬を分注して順次分析用の反応液を
   調整する検体分注手段及び反応試薬分注手段、 （ｃ）上記反応試薬の分注位置の後段に配置され、反応
   液が調製された反応容器への撹拌棒の挿入撹拌操作を、
   反応容器の移動周期に対応して周期的にかつ反応容器静
   止時の一定の期間だけ行うと共に、各々の挿入撹拌操作
   の間において分析ライン外で撹拌棒の洗浄操作を周期的
   に行う撹拌手段、及び （ｄ）挿入撹拌操作後の反応容器内の反応液の測光を行
   う測光手段を備え、 上記設定分析項目のうち難混和性の反応液を用いる項目
   についての反応溶器Ａの直後に位置する反応容器Ｂ内へ
   の検体及び／又は反応試薬の分注を中止するように上記
   検体分注手段及び／又は反応試薬分注手段を制御する分
   注制御部と、 上記反応容器Ａについての撹拌棒の挿入撹拌操作時間を
   前記期間よりも延長すると共に、上記反応容器Ｂについ
   ての挿入撹拌操作を中止しその期間に撹拌棒の洗浄操作
   を継続して行うよう上記撹拌手段を制御する撹拌制御
   部、 を備えてなる自動生化学分析装置。