JP3159758U - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却効率、結露、温度のばらつき、ゴミやほこりの進入などの課題を一挙に解決できる自動分析装置を提供する。【解決手段】試薬を保冷する試薬保冷庫１０５と、試薬保冷庫に設けられたサンプリングノズル挿入穴に出入りして試薬を小出しにするサンプリングノズルが備わる試薬分注機構を有する自動分析装置において、サンプリングノズル挿入穴を開け閉めする遮蔽機構３０１を備える。そして、その遮蔽機構は、回転軸心方向に延在し、かつ回転軸心方向と交差する方向に貫かれたノズル差し込み孔３０４が回転にともなって見え隠れする回転棒体を有する。【選択図】図３

Description

本考案は、血液の生体試料の定性・定量分析を行う自動分析装置に係り、特に検体サンプルの状態特定に用いる試薬の保冷，揮発防止を目的とする保冷装置を備えた自動分析装置に関する。

保冷装置が備わる自動分析装置は、例えば、特開２００６−８４３６６号公報（特許文献１）に示されている。

この自動分析装置は、試薬が入った試薬容器を保冷する試薬保冷庫、試薬保冷庫内の冷気を冷やす冷却機（冷却手段）、試薬保冷庫に設けられたサンプリングノズル挿入穴から試薬を小出するサンプリングノズルが備わる試薬分注機構を有する。

特開２００６−８４３６６号公報

上記自動分析装置では、試薬分注のために常に開いている前記サンプリングノズル挿入穴から冷気が試薬保冷庫の外に逃げて冷却効率が悪くなる。また、試薬保冷庫内外の湿気を含む空気の移動により結露が発生したり、試薬保冷庫内の試薬容器に温度のばらつきをもたらしたりする。

さらに、試薬保冷庫外からゴミやほこりが進入するなどの問題があり、安定した分析の妨げになっていた。

本考案は、上記の課題に対処し、冷却効率，結露，温度のばらつき，ゴミやほこりの進入などの課題を一挙に解決できる自動分析装置を提供することを目的とする。

本考案は、試薬を保冷する試薬保冷庫と、試薬保冷庫に設けられたサンプリングノズル挿入穴を出入りし、試薬を小出するサンプリングノズルが備わる試薬分注機構を有する自動分析装置において、サンプリングノズル挿入穴を開け閉めする遮蔽機構を備えたことを特徴とする。

本考案によれば、サンプリングノズル挿入穴を開け閉めする遮蔽機構を備えたので、冷却効率，結露，温度のばらつき，ゴミやほこりの進入などの課題を一挙に解決することができる。

本考案に係る自動分析装置の概要を示す図である。 本考案に係る自動分析装置の試薬保冷庫内に試薬容器が置かれた状態を示す斜視図である。 本考案の実施例に係るもので、試薬保冷庫の斜め上から見た斜視図である。 本考案の実施例に係るもので、試薬保冷庫を遮蔽機構のところで断面した断面図である。 本考案の実施例に係るもので、遮蔽機構の回転棒体を示す斜視図である。 本考案の実施例に係るもので、遮蔽機構の開放作動を検知する検知手段を示す図である。 本考案の実施例に係るもので、サンプリングノズル挿入穴の開放状態、および閉成状態に前記遮蔽機構の作動を止める停止手段を示す図である。 本考案の他の実施例に係るもので、別の遮蔽機構を示す図である。 本考案の他の実施例に係るもので、更なる別の遮蔽機構を示す図である。 本考案の実施例に係るもので、制御部のブロック回路を示す図である。

まず、自動分析装置の概要について、図１，図２を引用して説明する。

自動分析装置は、血液の生体サンプルと、生体サンプルに含まれる特定成分の定性・定量分析に必要な試薬を反応容器１０６で反応させ、光度計１０７で波長解析することにより特定成分の定性・定量分析が行われる。

血液の生体サンプルに含まれる特定成分の定性・定量分析に用いる試薬は一般的に試薬保冷庫１０５で冷却して管理されており、試薬が入った試薬容器２０３は試薬保冷庫１０５に複数個保管されている。

試薬保冷庫ふた１０８には試薬分注のために前記サンプリングノズル挿入穴１０９を有し、その挿入穴１０９を必要最小限のサイズとすることで、試薬保冷庫１０５内の冷気を逃さないようにし、温度を一定に保っている。

試薬保冷庫１０５内の冷気は、冷凍機や電子冷却素子（ペルティエ素子）の冷却手段で冷却する。また、冷却手段で冷却した冷気を試薬保冷庫１０５内に送り込む循環式にすることも可能である。

試薬保冷庫１０５内の試薬ディスク２０２が回転することで試薬容器２０３が移動し、用途に応じた試薬が第１のサンプリングノズル１０３，第２のサンプリングノズル１０４で分注される。

第１のサンプリングノズル１０３は第１の分注機構の第１のサンプリングアーム１０１に設けられる。第２のサンプリングノズル１０４は第２の分注機構の第２のサンプリングアーム１０２に設けられる。

次に本考案の主要部であるサンプリングノズル挿入穴の遮蔽機構、およびそれに関連するところを含めて図３〜図７、および図１０を引用して説明する。

試薬保冷庫１０５は、着脱自在なる試薬保冷庫ふた１０８を備える。試薬保冷庫ふた１０８，試薬保冷庫１０５は、共に厚い断熱層を備えて保冷機能を高めている。

図３に示すサンプリングノズル挿入穴は、図１に示す別個に分けて設けた多数のサンプリングノズル挿入穴１０９とは違い、横長に延在する一つの穴になっている。このサンプリングノズル挿入穴１０９を開け閉めするのが遮蔽機構である。

遮蔽機構３０１は、図５に示すように、回転棒体３０２，回転駆動体３０３を有する。回転軸心方向に長く延在する形状をした回転棒体３０２は、回転軸心方向と交差する方向に貫かれたノズル差し込み孔３０４を有する。

遮蔽機構３０１は、図３，図４に示すように、回転棒体３０２の外周が試薬保冷庫ふた１０８のサンプリングノズル挿入穴の内面側に摺接するように試薬保冷庫１０５に取り付けられる。

遮蔽機構３０１は、回転駆動体３０３側が試薬保冷庫ふた１０８の外周側に、回転駆動体３０３の反対側になる回転棒体３０２の先端に設けた支軸３０５が試薬保冷庫ふた１０８の中央部ボス１０８１に支持される。

回転棒体３０２は支軸３０５を支点として回転駆動体３０３で回転駆動される。回転棒体３０２の回転により、ノズル差し込み孔３０４が開いたり（見える）、塞がったりする（隠れる）。

すなわち、図３の符号３０２１は、回転棒体３０２のノズル差し込み孔３０４がサンプリングノズル挿入穴に臨んでいる状態を示す。この状態ではサンプリングノズル挿入穴を外部に覗かせているので、試薬の分注が行われる。

同図の符号３０２２は、回転棒体３０２のノズル差し込み孔３０４がサンプリングノズル挿入穴に臨んでいない状態を示す。この状態ではサンプリングノズル挿入穴が閉ざされているので、試薬の分注は行われない。

このように、前記試薬保冷庫に遮蔽機構３０１を設けることにより、試薬分注機構のサンプリングノズルによる分注が行われるときだけサンプリングノズル挿入穴が開かれ、分注が行われないときはサンプリングノズル挿入穴が閉鎖される。このため、サンプリングノズル挿入穴が常に開かれている場合に比べ、冷気が試薬保冷庫の外に逃げたり、試薬保冷庫内外の湿気を含む空気の移動で結露が発生したり、試薬保冷庫内の試薬容器に温度のばらつきをもたらしたり、外からゴミやほこりが試薬保冷庫に進入するなどの問題が生じ難く、安定した分析を提供することができる。

回転駆動体３０３は、モータやロータリーソレノイドなどが用いられる。回転棒体３０２に設けたノズル差し込み孔３０４の開け閉めだけなので、回転角度は９０°程度で足りる。

遮蔽機構の開閉を検知する検知手段に関し、図５，図６を引用して説明する。

検知手段はサンプリングノズル挿入穴を開く遮蔽機構の開放状態、およびサンプリングノズル挿入穴を閉じる遮蔽機構の閉成状態を検知する機能をもっている。

検知手段は、開閉検知センサ４０１と、開閉検知孔４０２を有する。開閉検知センサ４０１は、図５，図６に示すように、一対になっている送信センサ４０１１，受信センサ４０１２で構成される。

開閉検知孔４０２は、図６に示すように、回転駆動体３０３の反対側に位置する回転棒体３０２の径小部４０３に設けられる。この径小部４０３は回転棒体３０２の回転軸心方向と交差する方向に貫かれている。検知手段の開閉検知センサ４０１を開閉検知孔４０２のところを径小部４０３の外周両側から挟むように配置される。

検知手段は、図６（ａ）に示す状態では送信センサ４０１１の信号が開閉検知孔４０２を通じて受信センサ４０１２に受信される。この受信で検知手段は、遮蔽機構３０１の開放状態を検知する。

また、図６（ｂ）に示す状態では、開閉検知孔４０２が送信センサ４０１１／受信センサ４０１２に向いてなく、送信センサ４０１１の信号が受信センサ４０１２に受信されない。この非受信で検知手段は、遮蔽機構３０１の閉成状態を検知する。

分析動作では、自動分析装置から第１のサンプリングノズル１０３，第２のサンプリングノズル１０４への分注動作の指示が出るのと同時に、回転駆動体３０３に開方向への回転動作の指示が出る。

回転駆動体３０３の駆動により、遮蔽機構３０１の回転棒体３０２が閉の状態から開の状態に回され、ノズル差し込み孔３０４がサンプリングノズル挿入穴に臨む状態になる。この開の状態が開閉検知センサ４０１で検知が確認されると、第１のサンプリングノズル１０３，第２のサンプリングノズル１０４がノズル差し込み孔３０４を通って試薬容器２０３内の試薬まで下降する動作に入る。

第１のサンプリングノズル１０３，第２のサンプリングノズル１０４の下降時には、遮蔽機構３０１が開いていることを確認できたときのみ下降動作をするという制御を行う。

万が一、遮蔽機構３０１が開いていることを確認できない場合は第１のサンプリングノズル１０３，第２のサンプリングノズル１０４の下降動作を止める。これにより、第１のサンプリングノズル１０３，第２のサンプリングノズル１０４が閉じた状態の遮蔽機構３０１に衝突して自動分析装置が破損するのを防ぐことができる。

試薬の分注を終えると、第１のサンプリングノズル１０３，第２のサンプリングノズル１０４は上昇作動する。第１のサンプリングノズル１０３，第２のサンプリングノズル１０４がノズル差し込み孔３０４から抜け出ると、回転駆動体３０３が逆方向に回転して遮蔽機構３０１は閉じられる。

なお、回転駆動体３０３に復帰用バネを備える構成を採用すると、回転駆動体３０３の励磁を切ることで、復帰用バネの付勢力により遮蔽機構３０１を閉じることができる。
回転駆動体３０３を逆回転させないので制御が簡単になる。

停止手段に関して図５，図７を引用して述べる。

この停止手段は、遮蔽機構の開閉をサンプリングノズル挿入穴の開放状態、およびサンプリングノズル挿入穴の閉成状態に停止させる機能を提供する。

停止手段は、ストッパー止め切欠き溝５０１と、ストッパー止め切欠き溝５０１に挿入される回転ストッパー５０２を有する。

ストッパー止め切欠き溝５０１は、遮蔽機構３０１の回転棒体３０２の径小部４０１に設けられる。このストッパー止め切欠き溝５０１は、図７に示すように、回転棒体３０２の回転方向でほぼ９０°の範囲に亘って形成されている。

ストッパー止め切欠き溝５０１内に挿入された回転ストッパー５０２は、ストッパー止め切欠き溝５０１の回転方向の両端壁部５０１１，５０１２に当接する。このため、回転棒体３０２の回転作動は９０°の範囲に規制される。

図７（ａ）は、遮蔽機構３０１の開放状態を示す。図７（ｂ）は、遮蔽機構３０１の閉成状態を示す。

遮蔽機構３０１の開放状態では、回転ストッパー５０２が端壁部５０１１に当接し、回転棒体３０２がそれ以上、反時計方向に回らないように停止させられる。同様に、遮蔽機構３０１の閉成状態では、回転ストッパー５０２が端壁部５０１２に当接し、回転棒体３０２がそれ以上、時計方向に回らないように停止させられる。

このように、ストッパー止め切欠き溝５０１や回転ストッパー５０２を用いた停止手段で、回転作動する回転棒体３０２が適正な位置に停止させられるので、遮蔽機構３０１の開放状態，閉成状態が適正に選択維持される。

尚、上述した実施例では、試薬容器２０３から試薬をサンプリングする際に遮蔽機構の回転棒体３０２に設けた複数のノズル差し込み孔３０４が一緒に開放するので、冷却効率が低下する。

サンプリングが行われる位置のノズル差し込み孔が、その都度、独立して開放される遮蔽機構することにより、試薬保冷庫内が外気と接触する時間が極力少なく抑えられ、冷却効率が高まる。

また、この回転棒体を用いた回転式の遮蔽機構は、回転棒体を回転させる構成であるので、遮蔽板体をスライドさせるスライド式遮蔽機構（図８）に比較してスペース効率が良く、スライド式遮蔽機構に見られる格納スペースが不要のため断熱材の隙間が減ることで断熱効率が良い。

また、遮蔽板体を上方に上げるように回動させて開く遮蔽機構（図９）と違い、開いた遮蔽板体にサンプリングノズルなど他の機構が衝突する不具合が生じない。

さらに回転棒体を用いた回転式の遮蔽機構は、薄肉でない形状のため、結露が生じ難い。

制御部のブロック回路に関し、図１０を引用して説明する。

ここでは、遮蔽機構の制御に関して述べる。

アクチュエータ６０１は、前述した回転駆動体３０３に相当する。センサ６０２は、開閉検知センサ４０１に相当する。センサ６０２の検知信号は入力回路６０３を介して制御部６０４に送られる。制御部６０４は、駆動回路６０５を介してアクチュエータ６０１の運転を制御する。

自動分析装置の全体的な制御、分注機構の制御は制御部６０４とは別の全体制御部により制御される。

分析動作の指示が全体制御部に制御部６０４に来ると、制御部６０４はアクチュエータ６０１を駆動させて遮蔽機構３０１を開放させる。センサ６０２は遮蔽機構３０１の開放状態を検知し、開放の検知信号は制御部６０４に送られる。

制御部６０４は、その開放の検知信号を受けて、全体制御部に遮蔽機構３０１が開放された情報信号を送ることで、全体制御部は分注機構にサンプルの分注作動を指示する。

サンプルの分注が終了すると、全体制御部は制御部６０４に終了の情報信号を送る。この信号を受けた制御部６０４はアクチュエータ６０１に遮蔽機構３０１が閉成駆動されるように制御する。

遮蔽機構に関する他の実施例について、図８，図９を引用して説明する。

図８に示す遮蔽機構７０１は、試薬保冷庫７０２に設けられる。この遮蔽機構７０１は、厚い断熱層７０３を貫いて形成したサンプリングノズル挿入穴７０４を開け閉めするスライド遮蔽板体７０５を有する。

スライド遮蔽板体７０５は、サンプリングノズル挿入穴７０４を横切る方向に進退作動する。スライドガイド７０６は断熱層７０３を切り欠いた空間部に設けられる。このスライドガイド７０６に沿って、スライド遮蔽板体７０５は進退作動し、サンプリングノズル挿入穴７０４を開け閉めする。

スライド遮蔽板体７０５を進退作動させる駆動機構は図示されていないが、上述したアクチュエータを含む駆動源などが用いられる。

このスライド遮蔽板体７０５を用いる遮蔽機構７０１は、スライド遮蔽板体７０５を進退作動させる簡単な機構の構成になるメリットがある。

図９に示す遮蔽機構８０１は、試薬保冷庫８０２に設けられる。この遮蔽機構８０１は、厚い断熱層８０３を貫いて形成したサンプリングノズル挿入穴８０４を開け閉めする回動式の遮蔽板体８０５を有する。

この遮蔽板体８０５は、回動支点の反対側がサンプリングノズル挿入穴８０４に被さるように近づいたり、離間するように回転作動する。遮蔽板体８０５を回動させる駆動機構は図示されていないが、上述したアクチュエータを含む駆動源などが用いられる。

遮蔽板体８０５を用いる遮蔽機構８０１は、回動式の遮蔽板体８０５を用いるだけなので、簡単な構成になるメリットがある。

１０３…第１のサンプリングノズル、１０４…第２のサンプリングノズル、１０５…試薬保冷庫、１０９…サンプリングノズル挿入穴、２０３…試薬容器、３０１…遮蔽機構、３０２…回転棒体、３０４…ノズル差し込み孔。

Claims (7)

1. 試薬を保冷する試薬保冷庫と、前記試薬保冷庫に設けられたサンプリングノズル挿入穴
   に出入りして前記試薬を小出するサンプリングノズルが備わる試薬分注機構を有する自動
   分析装置において、
   前記サンプリングノズル挿入穴を開け閉めする遮蔽機構を備えたことを特徴とする自
   動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記遮蔽機構は、回転軸心方向に延在し、かつ回転軸心方向と交差する方向に貫かれ
   たノズル差し込み孔が回転にともなって見え隠れする回転棒体を有することを特徴とする
   自動分析装置。
3. 請求項１または２記載の自動分析装置において、
   前記試薬分注機構のサンプリングノズルが前記サンプリングノズル挿入穴に進入する際
   に、前記サンプリングノズル挿入穴が開かれるように前記遮蔽機構を作動制御する制御
   部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載された自動分析装置において、
   前記遮蔽機構の開放作動、および閉成作動を検知する検知手段を有することを特徴と
   する自動分析装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載された自動分析装置において、
   前記サンプリングノズル挿入穴が開かれた前記遮蔽機構の開放状態、および前記サン
   プリングノズル挿入穴が閉じられた前記遮蔽機構の閉成状態に遮蔽機構を停止させる
   停止手段を有することを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記遮蔽機構は、前記サンプリングノズル挿入穴を横切る方向に進退作動するスライ
   ド遮蔽板体を有することを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記遮蔽機構は、回動支点の反対側が前記サンプリングノズル挿入穴に被さるように
   近づいたり、離間するように回転作動する遮蔽板体を有することを特徴とする自動分析装
   置。

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