JP3204332B2 - 分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ヘモグロビ
ン等の測定を行なう自動分析装置や血球カウンタ等の分
析装置に係り、特に、採血管等の容器に嵌着されたゴム
栓を自動的に抜く機能を備えた分析装置に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】周知のように、ヘモグロビン等
の分析や血球計数等を行なう分析装置では、ゴム栓が嵌
着された容器をそのまま機械に乗せることができないた
め、例えば、人手によってゴム栓の取り外し、或は、ピ
ペット等をゴム栓に直接刺通して試料を吸引する等の手
段が取られていた。

【０００３】しかしながら、前者のゴム栓の取り外し作
業を人手によって行なうのは、非常に非能率的であると
共に、血液感染の危険性を有している、という問題を有
し、また、後者のピペットをゴム栓に直接刺通して試料
を吸引する、という手段は、ピペットが目詰りを起した
り折損し易い、という問題を有していると共に、機構が
非常に複雑化する等の問題を有していた。

【０００４】この発明は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、容器に全く手
を触れることなく引き抜くことができ、しかも、構成が
簡易で故障が発生する虞れの少ない開栓手段を備えた分
析装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、オートサンプラー装置の試料
吸引位置の手前側に、容器に嵌着されたゴム栓を抜く開
栓手段が配設されてなる分析装置を技術的前提とし、上
記開栓手段は、上記ゴム栓の頭部周面に食い込む端部を
有してなる係止体と、この係止体を回動させて上記係止
体と噛合するゴム栓を容器から引き抜く作動部と、を有
して構成し、該作動部は、上記ゴム栓を開栓方向へと一
度引き出した後に上記係止体を開栓初動位置まで復動さ
せて再度ゴム栓の段部に係合させた後、開栓方向に作動
してゴム栓を容器から抜き取るように作動制御したこと
を特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】以下、この発明を、生化学的分析や免疫学的
分析を行なう自動分析装置に適用した場合を例にとり、
添付図面に基き詳細に説明する。

【０００７】図１に示すように、この実施例に係る自動
分析装置Ａは、一般的な生化学的分析や免疫学的分析の
他にヘモクロビンを測定できるように構成されている。

【０００８】即ち、この実施例に係る自動分析装置Ａ
は、リング状に形成された反応容器ホルダ１と、該反応
容器ホルダ１に着脱自在に保持された５０本の反応容器
２と、上記反応容器ホルダ１を回転制御して上記各反応
容器２をサンプル分注位置ａ，試薬分注位置ｂ，光学測
定位置ｃ，洗浄位置ｄの各位置へと移送する駆動装置
（図示せず）と、サンプル分注位置ａでサンプル容器４
内から所要量の検体を反応容器２に分注するサンプリン
ク装置５と、反応容器２内に測定項目に対応する試薬を
分注する試薬ピペット装置６と、検体と試薬の反応呈色
状態を光学的に比色測定する光学測定装置７と、上記サ
ンプリング装置５によって供給された検体の電解質を測
定する電解質分析装置８と、光学測定が終了した上記反
応容器２内を洗浄する洗浄装置９と、から構成されてお
り、上記サンプル容器４がサンプル吸引位置ｅまで間欠
移送されるオートサンプラー装置（図示せず）のサンプ
ル吸引位置ｅより上流側には、上記サンプル容器４に嵌
着されたゴム栓４０を引き抜く開栓装置５０が配設され
ている。尚、図中、符号１０は電源を、１１は制御装置
を、１２は操作部を、１４は温度制御装置を、１５はＣ
ＲＴ等の表示装置を、１６は該自動分析装置を駆動制御
する指令信号や分析データを保存するフロッピイディス
クなどが着脱自在に挿着されるフロッピィディスクドラ
イバーを、１７はプリンタを、１８は試薬ポンプを、１
９はサンプリンクポンプを、夫々示している。

【０００９】反応容器ホルダ１は、反応容器２が保持さ
れるように断面略凹状に形成されており、パルスモータ
等からなる駆動装置によって図１時計方向或は反時計方
向へとステップ回転するように駆動制御される。

【００１０】即ち、この反応容器ホルダ１は、レディ状
態から装置が起動する始点となる試薬分注位置ｂにある
反応容器２内に測定項目に対応する第１試薬を分注した
後、該反応容器ホルダ１を図１時計方向に１７容器分
（１２２．４度）回転させて（以下、この移送状態を第
１ステップ回転という。）、反応容器２をサンプル分注
位置ａまで移送し、該サンプル分注位置ａで上記反応容
器２内に所定の検体が分注された後、再び、反応容器ホ
ルダ１を、図１時計方向に８２容器分（５９０．４度）
回転させて（以下、この移送状態を第２ステップ回転と
いう。）、サンプル分注位置ａにある反応容器２を、試
薬分注位置ｂより１容器分（７．２度）進んた位置、即
ち、撹拌位置ｈまで移送し、これを繰り返すことで、結
果的に、各反応容器２を図１反時計方向へ１容器づつ間
欠移送するように駆動制御される。尚、第２試薬は、一
の反応容器２がサンプル分注位置ａにセットされている
ときに、試薬分注位置ｂにある他の反応容器２内に分注
される。勿論、上記第２ステップ回転は、図１反時計方
向へ６８容器分（４８９．６度）の距離を進むように設
定しても良い。このとき、各反応容器２は図１時計方向
へ１容器づつ間欠移送される。

【００１１】一方、上記反応容器２は、公知の透明な角
筒状の反応容器と同様に構成されており、上記したよう
に、５０本の反応容器２が上記反応容器ホルダ１に等間
隔毎に保持されている。勿論、この反応容器２の反応容
器ホルダ１への着脱作業を容易にするため、例えば、図
１に示すように、反応容器２を５本づつ反応容器カセッ
トに保持させるように構成することもできる。

【００１２】サンプル容器４は、合成樹脂等の材質で有
底筒状に形成され、複数個のサンプル容器４がエンドレ
スベルト状のチェーンラック４１に保持されており、図
示はしないが、オートサンプラー装置（図示せず）の駆
動装置によって、上記サンプル容器４をバーコードリー
ダＲによる情報読取位置ｅ_１→開栓位置ｅ_２→撹拌位置
ｅ_３→サンプル吸引位置ｅ_４の順に順次間欠移送され
る。

【００１３】尚、このオートサンプラー装置の構成は、
例えば、ギア等を利用した公知の間欠移送機構を適宜適
用することができるので、その詳細な説明をここでは省
略する。

【００１４】即ち、上記サンプル容器４の外周面には、
収容検体に関する情報（例えば、患者登録番号・検査種
類・病院コート等）がバーコード化され印刷されたラベ
ル（図示せず）が貼着されており、該情報は、情報読取
位置ｅ_１に配置されたバーコードリーダＲによってサン
プリング時に読み取られて制御装置へと自動的に入力さ
れ、該制御装置は、へモグロビン検査の指示がある血液
試料が収容されたサンプル容器４に対しては、情報読取
位置ｅ_１より下流に配置された開栓装置５０および撹拌
装置（図示せず）に対し、ゴム栓４０引き抜き、かつ、
撹拌するように指示を出力する。勿論、上記バーコード
リーダＲは、ゴム栓４０が嵌着されていない一般のサン
プル容器４に対しては、上記バーコードラベルからの情
報に基づき、これを判別して該情報を制御装置へと入力
し、制御装置は、これを受けて開栓装置５０および撹拌
装置が作動しないよう指令を出力するように構成されて
いる。

【００１５】また、上記開栓位置ｅ_２では、開栓装置５
０によるゴム栓４０の引き抜き作業が行なわれる。

【００１６】この開栓装置５０は、図２に示すように、
平板状のベース部材５１と、該ベース部材５１の手前側
両端部に立設された一対の支持体５２，５３と、これら
各支持体５２，５３の上部に軸５４を介して回動自在に
軸支されてなる回動部材５５と、から構成されている。

【００１７】上記ベース部材５１は、上記支持体５２，
５３が立設された部位より、図３に示す横方向から、一
本のサンプル容器４がセットされる幅寸法のスペースを
有して構成されており、上記サンプル容器４は、上記オ
ートサンプラー装置の駆動機構を介して上記スペースに
一本づつ順次搬入され、かつ、搬出されるように構成さ
れている。

【００１８】また、上記回動部材５５は、水平板部５６
と、該水平板部５６の前縁部から下方に延設されてなる
係止体５７と、水平板部５６の奥行側両端部から下方に
延設された支持片部５８と、水平板部５６の上面に固着
された作動部５９と、この作動部５９を所定の範囲内で
往復回動させる駆動装置と、から構成されてなり、上記
軸５４は、上記各支持片部５８の下方に軸支されてい
る。

【００１９】上記作動部５９を往復回動させる駆動装置
は、該作動部５９に一端部が回動自在に軸支されてなる
リンク６０と、このリンク６０の他端部が回動自在に軸
支されてなる回転体６１と、該回転体６１を回転させる
モータ（図示せず）と、から構成されている。勿論、こ
の駆動装置は、図示の実施例に限定されるものではな
く、上記作動部５９を所定の範囲内で往復回動させる機
構てあれば、公知の各機構を適用することができる。

【００２０】一方、上記回動部材５５は、図２において
実線で示す状態、即ち、水平板部５６が水平の状態で停
止し、該水平状態からより反時計方向へ回動しないよう
にストッパ体（図示せず）によって規制されている。勿
論、図２における時計方向への回動は規制されていな
い。

【００２１】また、上記係止体５７は、回動部材５５が
上記水平状態にセットされているときに、その係止端部
５７ａが、サンプル容器４に嵌着されたゴム栓４０の頭
部周面に確実に食い込んで係止するように鋸歯状に構成
されていると共に、この係止体５７の鋸歯状に形成され
た係上端部５７ａは、水平板部５６が水平状態にセット
されているときに、開栓位置にセットされたサンプル容
器４の上端部と接触せず、かつ、該サンプル容器４に装
着されてなるゴム栓４０の頭部に食い込む高さ位置に設
定されている。

【００２２】また、この実施例では、上記サンプル容器
４が開栓時に浮き上がらないようにするため、上記チェ
ーンラック４１のサンプル容器保持部上下に窓部を形成
し、この窓部からサンプル容器４の上端部と下端部とを
対向方向から押圧する浮き上り押え体６４，６５を進入
させることで、開栓作業を確実に行なうことができるよ
うに構成されている。

【００２３】勿論、図示はしないが、上記係止体５７の
係止端部５７ａに、公知の圧力センサを配設し、該圧力
センサによって係止体５７の係止端部５７ａと接触して
いる部材がサンプル容器４かゴム栓４０かを選別できる
ように構成することで、回動部材５５の開栓作動を制御
し、サンプル容器４の破損を確実に防止するように構成
することもできる。

【００２４】一方、上記ゴム栓回収容器６２は、断面略
凹状で平面形状が略凸状に形成されており、かつ、その
長さ寸法は、後端部６２ａが上記ベース部材５１の後端
部両側に固着されたコーナー金具６３と衝合して位置決
められ、かつ、その前端部６２ｂが上記各支持体５２，
５３の前端部と面一となる程度の長さ寸法を有して形成
されている。

【００２５】また、このゴム栓回収容器６２は、その前
面板６２ｃが傾斜して形成されており、上記係止体５７
が、上記ゴム栓４０の段部と係合し、上記軸５４を支点
として回動されて上記ゴム栓４０を引き抜いたときに、
この引き抜かれたゴム栓４０が該ゴム栓回収容器６２方
向に自重落下し、上記前面板６２ｃの傾斜面を転動して
ゴム栓回収容器６２内に収納されるように構成されてい
る。勿諭、このゴム栓回収容器６２は、図示の実施例の
形状に限定されるものではなく、係止体５７によって引
き抜かれたゴム栓４０が確実に収納される形状であれ
ば、適宜の形状のものを用いることができる。

【００２６】このように構成された開栓装置５０の係止
体５７を駆動する作動部５９は、上記回転体６１の回転
作動によってリンク６０を進退作動させ、このリンク６
０の進退作動によってゴム栓４０がサンプル容器４から
引き抜かれる。従って、この作動部５９の作動は、上記
チェーンラック４１の開栓位置への搬入・搬出作動と同
期して行われる。

【００２７】また、この作動部５９は、図４に示すよう
に、先ず、上記係止体５７の係止端部５７ａがゴム栓４
０の頭部に食い込み、この状態から開栓方向へと所要角
度回動されてゴム栓４０を、図５に示すように、サンプ
ル容器４の開口部から一度引き上げた後、該係止体５７
は、図６に示すように、上記水平位置まで戻され、この
後、上記係止体５７を再び開栓方向へと回動させて、該
係止体５７の係止端部５７ａをゴム栓４０の段部に確実
に食い込み係合させた後、図７に示すように、該ゴム栓
４０をサンプル容器４の開口部から完全に引き抜くよう
に駆動制御される。これは、上記ゴム栓４０が、例え
ば、弾力性が大きい生ゴム等で形成されている場合、該
ゴム栓４０とサンプル容器４の密着力が大きく、その結
果、係止体５７の一度の回動操作では、ゴム栓４０の抜
き残しが発生する虞れがあることから、これを完全に防
止するため、係止体５７は上記のように作動制御され
る。

【００２８】また、上記実施例に係る開栓装置５０に
は、上記ゴム栓の抜き残しを判別するため、図示はしな
いが、例えば、開栓装置５０のラック移送路出口端にリ
ミットスイッチ等のゴム栓検知手段を配設し、ゴム栓の
抜き残しがあった場合には、この残存したゴム栓がリミ
ットスイッチと接触して各駆動装置をオフさせ、該残存
ゴム栓を保持する容器の移送を自動的に停止させると共
に、上記回動部材を係止体の回動上限位置で停止させ、
この状態を警報やランプ等によって告知する手段が配設
されている。この場合には、残存ゴム栓を保持するラッ
クを上記移送路から取り外し、再度スタートスイッチ或
はリセットスイッチをオンすることで開栓作業を再開す
るように構成されている。

【００２９】勿論、上記残存ゴム栓の有無確認を、例え
ば、光センサー等の検知手段で検知し、残存ゴム栓が存
在する場合には、上記ラックの移送をそのまま停止させ
ておいて回動部材を前記手順て再駆動させ、残存するゴ
ム栓を再度引き抜くように構成することもてきる。

【００３０】尚、前記サンプリング装置５は、軸５ａに
一端が軸支されたアーム５ｂと、このアーム５ｂの他端
に配設されたピペット５ｃと、から構成されてなり、上
記ピペット５ｃは、サンプル吸引位置ｅで所要量の検体
を吸引した後、図１時計方向へ回動して、該吸引した検
体をサンプル分注位置ａで反応容器２へと吐出し、或
は、図１反時計方向へ回動して、該吸引した検体を電解
質分析装置８の検体分注位置ｆでフローセル（図示せ
ず）内に供給するように構成されている。

【００３１】測定項目に対応する試薬を分注する試薬ピ
ペット装置６は、上記反応容器ホルダ１の外周にリング
状に配設された試薬容器ホルダ６ａと、この試薬ホルダ
６ａを図１時計方向或は反時計方向へと回転制御する駆
動装置（図示せず）と、上記試薬容器ホルダ６ａに着脱
自在に並設保持された所要数の第１試薬容器６ｃ或は第
２試薬容器６ｄと、第１試薬吸引位置ｇ_１或は第２試薬
吸引位置ｇ_２に到来した試薬容器６ｃ或は６ｄ内から所
要量の第１或は第２試薬を吸引し試薬分注位置ｂにある
反応容器２内に吸引した試薬を分注する試薬ピペット６
ｅと、から構成されており、ヘモグロビンを測定する試
薬は、上記第１試薬容器６ｃまたは／および第２試薬容
器６ｄ内に収容されている。

【００３２】試薬容器ホルダ６ａは、制御装置の指令に
より正逆回転制御され、測定項目に対応する試薬容器６
ｃ或は６ｄを試薬吸引位置ｇ_１，ｇ_２へと移送する。
尚、この試薬容器６ｃ或は６ｄの試薬吸引位置ｇ_１，ｇ
_２への移送手段は、例えば、スライドレールとステップ
モータ駆動等、公知の移動機構を適用することができ、
また、セットされる各第１及び第２の試薬容器６ｃ或は
６ｄは、予じめ定められた位置にセットされて収納試薬
の種別が制御装置にメモリーされている。

【００３３】次に、試薬ピペット６ｅは、軸６ｆを中心
に回動するアーム６ｇの他端に配設されており、該試薬
ピペット６ｅは、試薬分注後に洗浄位置まで移送され、
洗浄作業が施される。

【００３４】また、上記アーム６ｇに取り付けられた撹
拌体２１は、上記試薬ピペット６ｅの試薬吸引作動と同
期して試薬分注位置ｂより１容器上流側の位置ｈにある
反応容器２内に挿入され、該反応容器２内の検体と試薬
の混合液（試料）を撹拌混合する。勿諭、この撹拌体２
１は、撹拌作業後に洗浄位置まで移送され、洗浄作業が
施される。

【００３５】検出部もしくは観測点を形成する光学測定
装置７は、光学測定位置ｃを通過する全ての反応容器２
内の試料の反応状態を比色測定するもので、公知の回折
格子方式の光学測定装置の構成・作用と同様に、図には
詳細に示さないが、光源と、この光源からの測定光を光
ファイバで導光して反応容器２へと照射する光学系（図
示せず）と、光分散素子と、測定光が反応容器５を透過
した後の光量を所定波長毎に受光する受光素子と、から
構成されており、制御装置は、この中から、吸光度値お
よび第２試薬分注後の試料の吸光度を選択して記憶部に
データを記憶させる。

【００３６】即ち、この受光素子で受光された測定項目
に対応する波長の光量は、電圧変換されてその分析値が
処理される制御部と、測定結果を記憶する記憶部と、自
動分析装置の全ての操作を行う操作部／ディスプレイ
と、プリンターと、から構成されてなるデータ処理装置
によって演算処理され、その結果は、反応タイムコース
と共に表示装置１５或はプリンター１７等に出力され
る。

【００３７】洗浄装置９は、洗浄水供給装置９ａと洗浄
水排水装置９ｂとを有する公知の多段洗浄装置と同様に
構成されており、この洗浄装置９による洗浄作業は、上
記試薬分注位置ｂにおいて第２試薬が分注されるタイミ
ングと同期して行われる。

【００３８】尚、この発明にあっては、自動分析装置お
よび開栓装置の各機構は、図示の実施例に限定されるも
のではなく、他の機構からなる公知の各自動分析装置お
よび開栓機構を適宜変更して適用できること勿論であ
り、要は、全血で分析を行なう血球計数装置等の各種分
析装置のオートサンプラー機構に開栓手段を配設したも
のは、全て本発明に包含される。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る分
析装置によれば、サンプリング容器に嵌着されたゴム栓
を人手によって抜く必要がなく、自動的に該ゴム栓を手
を触れることなく引き抜くことができ安全であり、しか
も、ゴム栓にピペット等を刺通して血液試料を採取する
必要もないので、この種の作業を大幅に簡略化し全自動
化することができ、さらには、弾力性が大きな生ゴム等
で形成されサンプリング容器との密着性が大きなゴム栓
であっても、係止体で一度引き上げた後にゴム栓の段部
に再度係合させる所謂ツウアクション作動によって抜き
残しがない状態で確実にゴム栓をサンプリング容器から
抜き取ることができる等、幾多の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る自動分析装置の概略
的な構成を示す平面説明図である。

【図２】同自動分析装置に配設された開栓装置の一例を
示す右側面図である。

【図３】同開栓装置の正面図である。

【図４】同開栓装置によって採血管のゴム栓を引き抜く
工程において、係止体の係止端部をゴム栓の頭部に食い
込ませた状態を示す説明図である。

【図５】同開栓装置によって採血管のゴム栓を引き抜く
工程において、係止体によってゴム栓を途中まで引き出
した状態を示す説明図である。

【図６】同開栓装置によって採血管のゴム栓を引き抜く
工程において、係止体を原位置まで復動させ、係止体の
係止端部をゴム栓の段部と係合させた状態を示す説明図
である。

【図７】同開栓装置によって採血管のゴム栓を引き抜く
工程において、ゴム栓が容器から引き抜かれた状態を示
す説明図である。

【符号の説明】

Ａ 自動分析装置 Ｒ バーコーどリーダ ４ サンプル容器 ４０ ゴム栓 ４１ チェーンラック ５０ 開栓装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オートサンプラー装置の試料吸引位置の
   手前側に、容器に嵌着されたゴム栓を抜く開栓手段が配
   設されてなる分析装置において、上記開栓手段は、上記
   ゴム栓の頭部周面に食い込む端部を有してなる係止体
   と、この係止体を回動させて上記係止体と噛合するゴム
   栓を容器から引き抜く作動部と、を有して構成し、該作
   動部は、上記ゴム栓を開栓方向へと一度引き出した後に
   上記係止体を開栓初動位置まで復動させて再度ゴム栓の
   段部に係合させた後、開栓方向に作動してゴム栓を容器
   から抜き取るように作動制御されていることを特徴とす
   る分析装置。