JP2885446B2 - 自動分析装置 - Google Patents

自動分析装置

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JP2885446B2
JP2885446B2 JP31052089A JP31052089A JP2885446B2 JP 2885446 B2 JP2885446 B2 JP 2885446B2 JP 31052089 A JP31052089 A JP 31052089A JP 31052089 A JP31052089 A JP 31052089A JP 2885446 B2 JP2885446 B2 JP 2885446B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は生化学自動分析装置に係わり、とくに形状の
異なる種々の試料容器から分析要サンプルを円滑に採取
するに好適な自動分析装置のサンプリング装置に関わ
る。
[従来の技術] 第2図は従来の自動分析装置の全体を示す図である。
ラックサンプラ7にセットされた複数の試料容器を収容
するサンプルラック1は順次ラインサンプラ8上を移動
してサンプリング機構9のサンプリング位置に停止す
る。サンプリング機構9は反応テーブル10上の所定の反
応容器11内に、サンプリングラック1内の試料を所定量
づつ分注する。反応テーブル10の回転により各反応容器
11は所定の位置に移送される。
上記各サンプルラック内の各試料には、分析法上から
定まる所定の添加位置に置かれた第1試薬ノズル12と第
2試薬ノズル13から、各分析項目に対応する試薬が分注
される。次いで上記反応容器11は撹拌機構14により撹拌
され、分光器15によりそれぞれの分析項目が測定され
る。恒温槽17により、上記各試料の温度は一定に保たれ
る。
上記測定結果は対数変換、アナログ・デジタル変換後
コンピュータにより総括的に処理される。
測定終了後の反応容器11は洗浄機構16により洗浄さ
れ、再び分析に使用される。
第3図は上記サンプリング機構9の詳細を示す図であ
る。サンプリングアーム21の先端に取り付けられたサン
プリングノズル5は、サンプルラック1内の所定の試料
容器3の試料を吸引し、次いでサンプリングアーム21を
回動して上記試料を反応容器11に移す。
サンプリングアーム21は回動モータ18により駆動され
て伝達軸20の周りを回転し、その回転角度は伝達軸20に
取り付けられた検知板23と検知器24により検出される。
また、サンプリングアーム21は上下動モータ19により駆
動されて、試料容器3および反応容器11の位置で上下に
移動する。
サンプリングアーム21の先端部には液面センサ25が取
り付けられ、これにより試料容器内の液面を検知し、上
下動モータ19を停止せしめるようになっている。
また、サンプリングアーム21の先端部には障害検知器
35が設置され、例えば、サンプリングノズル5が試料容
器の底や縁に当たった場合、その下降を停止するように
なっている。サンプリングノズル5はサンプリングアー
ム21に弾性的に取り付けられているので、前記サンプリ
ングノズル5の下端が容器底に当接し、さらに下降方向
の力が加わることにより、該ノズル5の上端がサンプリ
ングアーム21の所定位置よりも上方に押し上げられたこ
とを光センサ等よりなる障害検知器35により検出して上
記の試料容器の底や縁に当たった場合等を検出すること
ができるのである。
反応容器11内に試料を注入し終わったサンプリングノ
ズル5はノズル洗浄槽26により洗浄されて再び使用され
る。
第4図は従来の上記サンプルラック1の一例を示す図
である。種々の形状の試料容器が様々の方法で設置され
ている。
第4図(A)はサンプルラック1上に試験管4が置か
れ、更にその上に試料6を収容する試料容器3が設置さ
れた場合、同図(B)はサンプルラック1上に試料6を
収容する試料容器3が直接設置された場合、同図(C)
はサンプルラック1上に試料6を収容する試験管4が設
置された場合である。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来の自動分析装置において、サンプルノズル5
の下降中に、例えば障害検出器35が誤動作して警報を発
すると、自動分析装置の動作は停止し、誤動作を確認し
てから、はじめの手順に戻ってやり直す必要があった。
即ち、サンプルノズル5を洗浄し、再び試料を注入して
いた。このため、時間が無駄になることの他に、貴重な
試料を無駄にするという問題があった。
また、従来装置では上記誤動作の発生確率を低減する
ため、サンプルラック1内の試料容器3の種類、即ち試
料容器の底の位置に対応して、サンプリングノズル5の
最大下降量を制限するようにしていた。不必要に降下で
きるようにすると上記誤動作の確率も高くなるからであ
る。しかし、これに伴い異なる試料容器毎に、例えばモ
ードスイッチにより上記最大下降量を切り替える必要が
生じるので、操作が煩雑となり、また操作を誤るという
問題が発生していた。このため、実際上は一つのサンプ
ルラック内には同一機種の試料容器のみを挿入するよう
にして上記切替え回数を抑えるようにしていた。
上記従来技術では、試料容器の種類に応じてその都度
サンプリングノズルの最大の下降量を設定する必要があ
り、操作が煩雑であり、また操作を誤ってサンプリング
ノズルを破損する危険があった。
本発明の目的は、分注される液を含む容器の種類毎に
分注ノズルの最大下降位置を規定せずに済むにもかかわ
らず、前記分注ノズルの過度の下降による破損を防止で
きる自動分析装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明に係る自動分析装
置の構成を、分注ノズルと液面センサと障害物検出器と
を備えた分注アームを上下動および水平動させるのに伴
って上記分注ノズルにより分析に必要な液を一方の容器
から他方の容器へ分注し、上記他方の容器内で反応され
た液を測定する自動分析装置において、 上記分注ノズルの下降動作範囲を分注対象液存在の予
定外の領域および分注対象液存在の予定領域に区分して
記憶する記憶装置と、上記分注ノズルが上記分注対象液
存在の予定外の領域にあるときに上記液面センサおよび
上記障害物検出器の両方からの信号に基づいて上記分注
アームの下降動作を制御し、上記分注ノズルが上記分注
対象液存在の予定領域にあるときに上記液面センサ及び
上記障害物検出器の内の該液面センサだけからの信号に
基づいて上記分注アームの下降動作を制御する制御装置
とを、備えたことを特徴とするものである。
前項記載の自動分析装置において、 上記分注対象液存在の予定外の領域および分注対象液
存在の予定領域のそれぞれが上記下降動作範囲に複数分
布されることを特徴とするものである [作用] 後述の実施例の説明では、分注対象液存在の予定領域
を正常領域と称しており、また、分注対象液存在の予定
外の領域を異常領域と称している。ここで、該分注対象
液存在の予定領域は、試料の如き分注対象液を収容する
容器内における分注対象液の存在が予定される領域に対
応する高さ領域であり、該分注対象液存在の予定外の領
域は、それ以外の部分の高さ領域である。そのような正
常領域内では障害物検知器が機能しないが、液面センサ
は機能するので容器内の液面を検出できる。一方、異常
領域では障害物検知器が機能するので、分注ノズルが容
器底や容器縁などの障害物に当接した際に該分注ノズル
の過度の下降動作を停止できる。
さらに、上記正常領域の幅を、上記サンプリングノズ
ルが上記試料容器に底当たりしても破損しない範囲に設
定する。
[実施例] 第1図は本発明による自動分析装置のサンプリング方
法の一実施例を説明する図である。
第1図においては第4図と同様に(A)、(B)、
(C)で示す三種類の試料容器が示されている。100は
コンピュータ等の制御装置が記憶する仮想のスケールを
表わしている。仮想スケール100内の30、31、32等はそ
れぞれ、試験管4、試料容器31、32内に予定される試料
液面から試料容器の底迄が入る範囲を示し、これらを正
常領域と呼ぶことにする。27、28、29等は上記30〜32以
外の領域を示しこれらを異常領域と呼ぶことにする。上
記27〜32迄を合わせた全領域がサンプリングノズル5の
可動範囲である。
サンプリングノズル5はモードスイッチにより試料容
器の種類に対応した最大下降量を指定されることなく下
降し、最初の正常領域32に達すると液面検出をおこな
い、液面があればそこで停止し、無なれば次の正常領域
31まで下降し、同様の動作を繰り返す。正常領域30につ
いても同様である。
従来装置ではモードスイッチにより試料容器の種類毎
にそれぞれの最大下降量が規定されるので、例えば第1
図(A)の試料容器32から試料を抽出する場合には、サ
ンプリングノズル5は正常領域32の下側に行くことがな
いようになっていた。
しかし、上記モードスイッチを省略すると、たとえ
ば、試料容器内の試料量が極端に少ないような場合に、
液面センサ25が液面を検出するまえに、障害検知器35が
試料容器の底を検知して下降を停止せしめるというよう
な不都合が発生する。
そこで本発明では、正常領域30〜31内では障害検知器
35の動作を停止するようにする。この間、サンプリング
ノズル5の底当たりを検出できなくなるので下げすぎて
これを破損する危険を生じる。しかし、次の異常領域に
達すると再び、障害検知器35が動作し始めるので、底当
たりのまま次の障害領域内をさらに降下しない。この
際、次の異常領域の上縁位置を、サンプリングノズル5
が破損しない程度の位置に設定しておくようにする。サ
ンプリングノズル5は通常、弾力的に取り付けられてい
るので、上記のように底当たり後に多少押し下げられて
も破損することはない。
試料容器内に試料が存在しない場合、次の異常領域の
上縁で障害検知器35が警報を発生するので、サンプリン
グノズル5はその位置で停止する。
正常領域内に試料容器が存在しない場合はサンプリン
グノズル5の下端が底面に当接しないので、次の異常領
域に入っても障害検知器35は警報を発生せず、そのま
ま、上記異常領域を通過して次の正常領域に入り、上記
の動作を繰り返す。
以上の動作を要約すると、本発明では、異常領域内で
は従来装置と同様に異常を検出し、正常領域内では障害
検知器35が働かないものの、異常がある場合にはサンプ
リングノズル5を破損しない範囲で、その下降を停止す
ることができるということになる。従来装置では、本発
明と同様の動作を行なわせるためにモードスイッチを設
け、試料容器の高さに応じて最大下降量をその都度設定
するようにしていた。本発明により上記モードスイッチ
を省略することができるのである。
第5図は上記本発明の動作を実現する一実施例のブロ
ック図である。同図で信号の流れを明快にするため例え
ば液面センサ25用のアナログ・デジタル変換器、パルス
モータである上下動モータ19の駆動回路等の常識的な要
素は省略している。
制御装置であるCPU41に起動信号が入力されると、上
下動モータ(パルスモータ)19にパルス信号が送られが
サンプリングノズル5の下降を開始する。同時にレジス
タ43には第1図に示した第1の異常領域29の長さに相当
するパルス数が設定され、これとパルスカウンタ42が計
数する上下動モータ19に送られたパルス数を比較器44に
より比較し、両者が一致するまではスイッチ45を閉じて
CPU31は障害検知器35の信号を受け付けるようにする。
また、液面センサ25の信号は常時受け付けられる。
比較器44がカウンタ42とレジスタ43の出力の一致信号
を発生すると、CPU41は第1図の第1の異常領域29と第
1の正常領域32の和に相当する数値をレジスタ43に送り
その内容を入れ替え、比較器44の次の一致信号までスイ
ッチ45を開き、障害検知器35からの信号を遮断する。
さらに、比較器44の次の一致信号によりレジスタ43の
内容を異常領域29と正常領域32と異常領域28の和に相当
する数値に入れ替え、スイッチ45を閉じるようにする。
以後、同様の動作を各領域数に応じて繰り返す。
CPU41は、液面センサ25が液面検出信号を発生したと
きは上下動モータを止めて、試料を抽出する制御を行な
い、その後、再び、上記の動作に戻り、また、スイッチ
45が閉じており、障害検知器35が障害検知信号を発生し
た場合には、上下動モータを止め、必要に応じて警報を
発生する。
なお、第5図におけるカウンタ42、レジスタ43、比較
器45、およびスイッチ45等は、CPU41の中に取り込むこ
とができる。
[発明の効果] 以上、詳述したように本発明の構成によれば、分注さ
れる液を含む容器の種類毎に分注ノズルの最大下降位置
を規定しないのにもかかわらず、前記分注ノズルの過度
の下降による破損が防止できる自動分析装置を提供する
こができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により導入されたサンプリングノズルの
下降領域区分を説明する図、第2図は従来の自動分析装
置の全体を示す図、第3図は従来の自動分析装置のサン
プリング機構の斜視図、第4図は種々の私利用容器の断
面図、第5図は本発明の制御ブロック図である。 1……サンプルラック、3……試料容器、4……試験
管、5……サンプルリングノズル、7……ラックサンプ
ラ、8……ラインサンプラ、9……サンプリング機構、
10……反応テーブル、11……反応容器、12……第1試薬
ノズル、13……第2試薬ノズル、14……撹拌機構、15…
…分光器、16……洗浄機構、17……恒温槽、18……回動
モータ、19……上下動モータ、20……伝達軸、21……サ
ンプリングアーム、22……センサアーム、23……検知
板、24……検知器、25……液面センサ、26……ノズル洗
浄槽、27……異常領域、30……正常領域、35……障害検
知器、41……CPU、42……カウンタ、43……レジスタ、4
4……比較器、45……スイッチ、100……仮想スケール。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−296164(JP,A) 特開 昭63−243881(JP,A) 特開 昭63−19520(JP,A) 特開 昭62−274263(JP,A) 特開 昭61−275660(JP,A) 特開 昭61−126473(JP,A) 特開 昭56−155855(JP,A) 特開 昭56−151359(JP,A) 実開 平1−132967(JP,U) 実開 昭63−90163(JP,U) 実開 昭59−176946(JP,U) 実開 昭51−54686(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 35/00 - 35/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分注ノズルと液面センサと障害物検出器と
    を備えた分注アームを上下動および水平動させるのに伴
    って上記分注ノズルにより分析に必要な液を一方の容器
    から他方の容器へ分注し、上記他方の容器内で反応され
    た液を測定する自動分析装置において、 上記分注ノズルの下降動作範囲を分注対象液存在の予定
    外の領域および分注対象液存在の予定領域に区分して記
    憶する記憶装置と、上記分注ノズルが上記分注対象液存
    在の予定外の領域にあるときに上記液面センサおよび上
    記障害物検出器の両方からの信号に基づいて上記分注ア
    ームの下降動作を制御し、上記分注ノズルが上記分注対
    象液存在の予定領域にあるときに上記液面センサ及び上
    記障害物検出器の内の該液面センサだけからの信号に基
    づいて上記分注アームの下降動作を制御する制御装置と
    を、備えたことを特徴とする自動分析装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の自動分析装置において、上
    記分注対象液存在の予定外の領域および分注対象液存在
    の予定領域のそれぞれが上記下降動作範囲に複数分布さ
    れることを特徴とする自動分析装置。
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JP6407588B2 (ja) * 2014-07-04 2018-10-17 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 自動分析装置

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