JP2983374B2 - バイオセィフティー自動分析装置及び使い捨て反応容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバイオセィフティー自動
分析装置及び使い捨て反応容器に係り、特に生物の血液
や尿などを試料として測定した後に生じる廃液が、オペ
レーター等の人体に健康障害を与えたり、環境汚染を生
じたりするのを防止する構造を有したバイオセィフティ
ー自動分析装置及び使い捨て反応容器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、バイオテクノロジーや医療検査装
置等の関係において、バイオハザード（生物災害）に対
する関心が高まっており、感染防止対策が要求されてき
ている。しかしながら、大部分の自動分析装置では、特
に廃液処理に関する対策はほとんどなされておらず、オ
ペレーターがマニュアルで薬剤等を添加し廃液処理を行
っており、安全性の確保が不十分であった。

【０００３】従来の自動分析装置における感染防止対策
の一例として、デュポン社製の製品カタログ（Dimensio
n 380 ）に記載されるように、測定済みのキュベットを
自動的に密封し、その安全性と清潔さを保って廃棄する
という方法がある。またその他の先行技術として特開昭
６３−２５２２４８号公報に開示される細胞分析装置の
ように、加熱により廃液の滅菌処理を施すという方法が
ある。また特開平３−２３８７０号公報に開示されるよ
うに、装置内に反応容器洗浄室を設け、容器内に洗浄液
を噴射することにより、洗浄、殺菌、及び乾燥を行う方
法がある。更に、特開昭６３−３１５９５５号公報に示
すように、洗浄液を自動注入する機構を有した洗浄手段
を備えるものが存在する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動分析装置
（デュポン社製）において、測定されたキュベットを自
動的に密封はするが、試料廃液の消毒、滅菌等の無毒化
処置を施さないため、廃棄の際にはオペレーターが別途
に滅菌等の処置を施さねばならず、廃棄作業が面倒とな
る。また、何等の処置も施さず廃棄を行った場合には、
二次感染及び環境汚染等の問題が提起される。

【０００５】その他の先行技術として、装置内に滅菌及
び殺菌手段を備えたものがあるが、まず加熱処理による
滅菌方法では、ヒーター等の設置により装置構成が複雑
になりかつ大型化してしまうという問題がある。次に、
反応容器内に洗浄液を噴射して容器の洗浄、殺菌を行う
方法では、洗浄室等の設置により装置構成が複雑にな
り、かつ洗浄廃液が多量に放出されるという問題があ
る。また、薬液処理時間が短いと、殺菌効果が低くな
り、逆に処理時間を長くすると測定検体数が低下すると
いった問題がある。

【０００６】本発明の目的は、自動分析装置内において
廃液処理を施し、オペレーターの安全性を確保し、環境
汚染対策を施すと共に、これを簡単な構成でかつ確実に
実現できるバイオセィフティー自動分析装置及び使い捨
て反応容器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、次のように構
成される。

【０００８】生体の血液、尿、その他の体液や排出物を
試料とし、この試料を自動的に分析する自動分析装置で
あり、測定済みの試料の廃液に対し、薬剤と吸水性物質
を混合して無毒化処理を施し、ゲル状に固化する手段を
備えることを特徴とする。

【０００９】前記の構成において、好ましくは、測定済
みの試料廃液に対し、あらかじめ薬剤等が封入された使
い捨て反応容器を用いて、無毒化処理を施すことを特徴
とする。

【００１０】前記の構成において、好ましくは、使い捨
て反応容器内で測定済み試料と薬剤を混合しかつ容器を
密封する手段と、密封された使い捨て反応容器を廃棄す
る手段とを設けたことを特徴とする。

【００１１】自動分析装置に使用される使い捨て反応容
器であり、測定済みの試料の廃液を無毒化処理する薬剤
が封入されることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明による自動分析装置では、測定済み試料
廃液を装置外部に排出するにあたり、特別な構造を有す
る反応容器を用いて薬剤による無毒化処理を施した後、
廃棄するようにしたため、オペレーターの感染の危険性
を排除し、環境汚染も防止することができる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１４】図１は、本発明に係るバイオセィフティー
自動分析装置の第１実施例の概略的な構成図を示す。

【００１５】まず自動分析装置の基本的構成について説
明する。１は反応ディスクであり、反応ディスク１は回
転自在に設けられ、かつ反応ディスク１を回転させる回
転駆動機構（図示せず）を備えている。反応ディスク１
の外周上には多数の反応容器２が配設されている。反応
ディスク１全体は、反応槽３によって保持されている。
４は反応容器供給機構であり、反応容器２は、この機構
４より検体毎に自動で反応ディスク１に配設される。５
は試料ディスク機構であり、試料ディスク機構５には多
数の試料カップ６が配設されている。試料カップ６内の
試料は、試料分注機構７のプローブ７ａによって適宜に
分取され、所定の反応容器に注入される。８は多数の試
薬ビン９を備えた試薬ディスク機構であり、ここには試
薬分注機構１０が配設されている。１０ａは試薬分注機
構１０のプローブである。試薬ディスク機構８に近接し
て撹拌機構１１が配設されている。１２は多波長光度
計、１３は光源であり、多波長光度計１２と光源１３と
の間に測光対象を収容する反応容器２が配置される。

【００１６】制御系及び信号処理系について、１４はコ
ンピュータ、１５はインターフェース、１６はＡ／Ｄ変
換器である。また１７はプリンタ、１８はＣＲＴ、１９
は記憶装置としてのフロッピーディスク、２０は操作パ
ネルである。

【００１７】上記構成を有する自動分析装置の基本動作
について説明する。まず、反応容器２は反応容器供給機
構４により、反応ディスク１に１つずつ配設される。試
料が入った試料カップ６は、試料ディスク５の上に複数
個設置されている。試料ディスク５は、所定の試料カッ
プ６が試料分注用プローブ７ａの下方位置まで移動する
ように回転され、プローブ７ａに接続された試料分注機
構用ポンプ（図示せず）によって当該試料カップ内の試
料が吸収され反応容器２の中に所定量分注される。試料
を分注された反応容器２は、恒温に保たれた反応槽３に
保持された状態で試薬添加位置まで移動する。試薬添加
位置まで移動した反応容器２は、試薬分注用プローブ１
０ａによって、試薬ディスク８に配設された試薬ビン９
から吸引された所定の試薬が添加される。試薬添加後の
反応容器２は、測定箇所まで移動した後、光源１３から
発した光束を通過し、この時光学的物理量を多波長光度
計１２で検出する。検出された光学的物理量に関する信
号は、Ａ／Ｄ変換器１６でディジタル信号に変換され、
インタフェース１５を介してコンピュータ１４に入力さ
れ、コンピュータ１４で検出信号は測定試料中の測定対
象濃度に変換される。濃度変換されたデータは、インタ
フェース１５を介してプリンタ１７で印字出力される
か、又はＣＲＴ１８の画面上に表示される。

【００１８】図２は本発明の第２実施例の構成、図３は
本発明の第３実施例の構成を示すが、基本的構成の部分
は前述した第１実施例の場合と同じである。それぞれの
実施例の特徴部について、以下に説明する。

【００１９】まず本発明の第１実施例について、図１、
図４、図５、図６、図７を用いて説明する。一連の測定
が終了した試料廃液Ａが入った反応容器２ａは、反応槽
３上から反応容器処理機構２１に移される。反応容器処
理機構２１において、試料廃液が入った反応容器２ａ
は、反応槽３の上から反応容器収納用レーン２１ａに移
される。レーン横長に一列分、反応容器が収納される
と、アーム２１ｂがレール２１ｄ上を反応容器シールド
用プレート２２の位置まで移動する。次にアーム２１ｂ
の先端にあるグリップ２１ｃがプレート２２を掴んで、
再び反応容器収納用レーン２１ａまで移動する。ここで
アーム２１ｂが下降して、プレート２２をレール２１ｄ
上まで降ろした後、グリップ２１ｃがプレート２２のフ
タ２２ｂのみを握って、再び上昇する。レール２１ｄ上
のプレートトレイ２２ｃ内に横長に並んだ反応容器２ａ
が一列分まとめて収納される。このようにしてプレート
トレイ２２ｃが反応容器２ａで満たされると、アーム２
１ｂが下降してプレートフタ２２ｂをプレートトレイ２
２ｃ中のすべての反応容器２ａに被せる。この際、反応
容器２ａは、図７に示すように薄膜２ｃを介して二層構
造を有し、容器下部には薬剤等（次亜塩素酸ナトリウム
溶液等や吸水性物質等）Ｂが封入されている。試料廃液
Ａが上部に入った反応容器２ａ内に反応容器シールド用
プレートフタ２２ａが被せられると、プレートフタ２２
ｂに設けたニードル２２ｅが反応容器２ａ内の薄膜２ｃ
を破り、試料廃液Ａと容器内容物（試料廃液と薬剤等）
Ｂが混合される。こうして試料廃液Ａが無毒化された反
応容器シールド用プレート内の反応容器２２ｄは、図５
に示すように、ボックス２３内に廃棄される。

【００２０】ここで吸水性物質について、図８〜図１１
を用いて説明する。図８に示すように、吸水性材料は各
種あるが、近年特に吸水力が大幅に増加した高吸水性ポ
リマーが開発された。図９に示すように、高吸水性ポリ
マーは、原料面や製造過程等の面から各種に分類され、
衛生材分野、土木建築など種々の産業分野で応用、製品
化されている。本発明では、汚泥ゲル化剤等のシールド
工法用切羽安定剤として用いられているポンプ圧送が可
能な高吸水性ポリマーを水溶性溶媒中に分散スラリー化
した分散液状の薬剤を用いることとする。この吸水性ポ
リマーは、低濃度で高粘度の吸水ゲルを形成する（図１
０参照）と共に、吸水ゲルに圧力を加えてもほとんど離
水しない（図１１参照）という特長を有する。従って、
次亜塩素酸ナトリウム溶液等の滅菌剤を水溶性溶媒とし
て、これに分散、スラリー化した分散液状の薬剤を用い
ることにより、試料廃液を無毒化しかつゲル状に固化す
ることができる。

【００２１】なお図８〜図１１に示した表は、「高吸水
性ポリマー」（増田房義著、共立出版）より抜粋したも
のである。

【００２２】次に第２実施例について、図２及び図１３
を用いて説明する。まず図２において、一連の測定が終
了した試料廃液が入った反応容器２ａは、反応槽３上の
反応容器シールド機構２４の位置まで移動する。次に、
図１３で反応容器シールド機構２４の動作の詳細を説明
する。シールド機構２４のアーム２４ａが、反応容器シ
ールド用フタ２５の収納ラック２６まで移動し、アーム
２４ａ上のハンド２４ｂがシールド用フタ２５を取る。
次にアーム２４ａは、反応容器２ａ上部まで移動した後
に下降し、ハンド２４ｂにより反応容器２ａにフタ２５
を取付け、再び上昇する。この際、前記第１実施例の図
７で説明した構成と同様に、シールドフタ２５上のニー
ドル２５ｂにより反応容器２ａ内の薄膜２ｃが破れ、試
料廃液Ａと容器内容物（試料廃液と薬剤等）Ｂが混合さ
れ、無毒化処理される。その後フタでシールドされた反
応容器２ａは、反応容器廃棄機構２７によりボックス２
７ａ内に１個ずつ廃棄される。この実施例でも、反応容
器内に薬剤と吸水性物質とが封入されており、試料廃液
を無毒化しかつゲル状に固化した後、廃棄することがで
きる。

【００２３】次に第３実施例について図３及び図１３を
用いて説明する。まず図３において、測定済み試料廃液
が入った反応容器２ｂは、反応槽３上の試料廃液処理機
構２８の位置まで移動する。次に図１３に示すように、
試料廃液処理機構２８のノズル２８ａは、試料廃液のみ
が入った反応容器２ｂ内に下降し、ノズル２８の先端よ
り薬剤等を吐出した後、再び上昇する。この際、容器内
容物は混合され無毒化される。こうして反応容器２ｂ
は、反応容器廃棄機構２７によりボックス２７ａ内に廃
棄される。この実施例でも、反応容器２ｂ内に薬剤及び
吸水性物質とが吐出され、試料廃液Ａを無毒化しかつゲ
ル状に固化できるため、容器内部から廃液がこぼれ出す
ことがなく廃棄できる。

【００２４】以上、各実施例によれば、試料廃液は反応
容器内で無毒化及び固化されて廃棄されるためメンテナ
ンスが容易であり、かつオペレータの安全性が確保でき
る。固化された状態で廃棄される反応容器は、可燃性を
有するものであり、通常、焼却により処分される。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば次の効果を奏する。

【００２６】自動分析装置で発生する測定済み試料廃液
に対し、反応容器内で薬剤等を混合し無毒化処理を行え
るようにしたため、オペレーターの安全性を確保するこ
とができると共に、二次感染、環境汚染を防止すること
ができる。更に、あらかじめ滅菌剤及び吸水性物質等が
封入された使い捨て反応容器を用いて試料廃液を容器内
で滅菌した後、ゲル状に固化するようにしたため、容器
内部から廃液が漏れ出す心配もなく容易に廃棄できる。
また、試料廃液の無毒化から廃棄までの一連の操作を装
置内で自動に行えるようにしたため、メンテナンスが容
易になり、また装置構成上コンパクトで有効にバイオハ
ザード対策を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動分析装置の第１実施例を示す
構成図である。

【図２】本発明に係る自動分析装置の第２実施例を示す
構成図である。

【図３】本発明に係る自動分析装置の第３実施例を示す
構成図である。

【図４】反応処理機構の構成を示す斜視図である。

【図５】反応処理機構の他の状態を示す斜視図である。

【図６】反応容器シールド用プレートと反応容器の作用
関係を示す斜視図である。

【図７】反応容器シールド用プレートが反応容器に被さ
ったときの作用関係を示す斜視図である。

【図８】吸水性材料の種類を示す表である。

【図９】高吸水性ポリマーの分類を示す表である。

【図１０】高吸水性ポリマー分散液の添加量と吸水ゲル
粘度の関係を示すグラフである。

【図１１】吸水ゲルの圧力下での離水率を示すグラフで
ある。

【図１２】本発明の第２実施例の要部の動作を示した構
成図である。

【図１３】本発明の第３実施例の要部の動作を示した構
成図である。

【符号の説明】

１ 反応ディスク ２，２ａ，２ｂ 反応容器 ３ 反応槽 ４ 反応容器供給機構 ５ 試料ディスク機構 ６ 試料カップ ７ 試料分注機構 ７ａ 試料分注用プローブ ８ 試薬ディスク機構 ９ 試薬ビン １０ 試薬分注機構 ２１ 反応容器処理機構 ２２ 反応容器シールド用プレート ２３ 廃棄ボックス ２４ 反応容器シールド機構 ２５ 反応容器シールド用フタ ２５ｂ シールドフタ上ニードル ２６ シールドフタ収納用ラック ２７ 反応容器廃棄機構 ２８ 反応容器廃棄ボックス

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体の血液、尿、その他の体液を試料と
   し、この試料を自動的に分析する自動分析装置におい
   て、測定済みの試料の廃液に対し、薬剤と吸水性物質を
   混合して無毒化処理を施し、ゲル状に固化する手段を備
   えたことを特徴とするバイオセィフティー自動分析装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバイオセィフティー自動
   分析装置において、測定済みの前記試料廃液に対し、あ
   らかじめ前記薬剤等が封入された使い捨て反応容器を用
   いて、前記無毒化処理を施すことを特徴とするバイオセ
   ィフティー自動分析装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のバイオセィフティ
   ー自動分析装置において、前記使い捨て反応容器内で測
   定済み試料と前記薬剤を混合しかつ前記使い捨て反応容
   器を密封する手段と、密封された前記使い捨て反応容器
   を廃棄する手段とを設けたことを特徴とするバイオセィ
   フティー自動分析装置。
4. 【請求項４】 自動分析装置に使用される使い捨て反応
   容器であり、測定済みの試料の廃液を無毒化処理する薬
   剤が封入されることを特徴とする使い捨て反応容器。