JP3672742B2 - 分析装置におけるピペットノズルの安全装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば血液や尿のような生体試料について、複数項目についての分析を行うようにした生化学自動分析装置等の分析装置の技術分野に属し、特に試料や試薬等の液状物を吸引して所定の場所に移送し、吐出する、分析装置におけるピペットノズルの安全装置の技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば血液や尿のような生体試料の分析を行う生化学自動分析装置は、サンプルディスクにセットされた各試料容器からサンプルピペットノズルにより反応ディスクの各反応管に生体試料を分注し、これに複数の試薬ディスクから試薬ピペットノズルにより吸い込んだ試薬を添加して生体試料を複数項目について分析するものである。
【0003】
従来のこのような生化学自動分析装置の1つとして、図2に示すような、特開平10−62435号公報において提案されている分析装置がある。図2において、この生化学自動分析装置は、サンプル希釈ピペット13、サンプリングピペット14、第1および第2の試薬ピペット17,18を備えており、これらのピペットは、いずれも基本的には図3に示すような構成とされている。
【0004】
図3に示すように、ピペット31は、図示しないステッピングモータの動力で回動可能にかつ昇降可能に設けられたアーム32と、このアームの先端に取り付けられたピペットノズル33と、このピペットノズル33に連結され、ピペットノズル33による試料や試薬等の液状物の吸引および吐出を制御するエア等の流体が流動する配管34とを備えている。
【0005】
そして、この生化学自動分析装置においては、サンプル希釈ピペット13のアーム32を最上位置に上昇させた状態で回動させて、先端のピペットノズル33をサンプル容器2の1つの上方に位置させ、その後アーム32を下降させることにより、ピペットノズル33をサンプル容器2内に進入させた後、このピペットノズル33でその液状のサンプルを所定量吸引する。次いで、アーム32を上昇させてピペットノズル33をサンプル容器2から脱出させた後、アーム32を回動させて、希釈容器5の1つの上方に位置させ、その後アーム32を下降させることにより、ピペットノズル33を希釈容器5内に進入させた後、このピペットノズル33内のサンプルを希釈容器5内に吐出する。
同様にして、サンプル希釈ピペット13で希釈液容器3内の希釈液を所定量希釈容器5内に移送し、希釈容器5内のサンプルを希釈する。
【0006】
希釈容器5内のサンプルが希釈された後、サンプリングピペット14をサンプル希釈ピペット13と同様に作動させて、希釈容器5内の希釈サンプルを反応容器11内に移送する。このサンプルが移送された反応容器11内に、第1または第2の試薬ピペット17,18をサンプル希釈ピペット13と同様に作動させて、第1試薬容器7または第2試薬容器9内の試薬を所定量移送する。こうして、反応容器11内でサンプルと試薬とを反応させることにより、サンプルの分析が行われる。分析が終了した反応容器11は洗浄される。
この従来の生化学自動分析装置によれば、試料の抽出から分析およびその後の洗浄までの各工程が自動的に行われ、分析にかかる時間を短縮できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の生化学自動分析装置においては、アーム34の下降時にピペットノズル33も下降するようになる。このとき、ピペットノズル33がその下降によって所定の容器内に進入すればよいが、例えば容器がセットされていない等により、ピペットノズル33の下端が障害物に衝突してしまう場合等が考えられる。このような場合に、ピペットノズル33がアーム34にリジッドに固定されていると、破損してしまうことが考えられる。
【0008】
そこで、このようなピペットノズル33の破損を防止するために、例えば図4に示すように、ピペットノズル33をアーム32に対して上下動可能に設け、更に配管34にセンサドグ35を取り付けるとともに、このセンサドグ35に対向してフォトセンサやマイクロスイッチ等の検出器36をアーム32に固定して、アーム32の下降時にピペットノズル33の下端が障害物37に衝突したときに、ピペットノズル33および配管34をアーム32に対して上動させ、この配管34のアーム32に対する上動でセンサドグも上動するので、検出器36がこれを検知してアーム32の下動を停止させることにより、ピペットノズル33の破損を防止する安全装置を設けることが考えられる。
【0009】
しかしながら、このような安全装置を設けたのでは、フォトセンサやマイクロスイッチ等の検出器36を設けるためのスペースが必要となるばかりでなく、重量が大幅に増加してしまう。特に、高速運動を行うピペットでは、ステッピングモータが脱調してしまうという問題が生じる
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、設置スペースをあまり必要としないとともに、重量を増加させることなく、ピペットノズルの破損を確実に防止できる、分析装置におけるピペットノズルの安全装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項1の発明は、動力により少なくとも上下方向に移動可能なアームに支持され、試料や試薬等の液状物を吸引して所定の場所に移送し、吐出するピペットノズルと、このピペットノズルに連結されてピペットノズルによる液状物の吸引、吐出を行う流体が流動する配管とを備えた、試料の分析を行う分析装置において、前記配管が所定の電気静電容量を有しており、前記ピペットノズルがアース接続され、前記ピペットノズルと前記配管とが電気絶縁的に連結されているとともに、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに上下動可能にかつ下限位置が規定されて支持され、更に、前記ピペットノズルおよび前記配管の前記アームに対する上昇時、前記配管の前記静電容量を変化させる静電容量変化手段、前記配管の静電容量の変化を検出する静電容量変化検出器、および前記静電容量変化検出器が前記配管の静電容量の変化を検出したとき、前記アームの下降を停止する停止手段が設けられており、前記静電容量変化手段が、前記ピペットノズルおよび前記配管の前記アームに対して所定量上昇した時前記配管に当接して前記配管をアースすることにより、前記配管の静電容量を変化させるアース部材であり、通常時、前記配管が弾性手段により絶縁部材を介して下方に付勢されることにより、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記下限位置に保持され、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに対して上昇したとき、この配管上昇により前記静電容量変化手段が前記配管の静電容量を変化させるとともに、前記静電容量変化検出器がこの静電容量変化を検出したとき、前記停止手段が前記アームの下降を停止することを特徴としている。
【0011】
また、請求項2の発明は、前記ピペットノズルに前記弾性手段を撓ます力が加えられないときは、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記下限位置に保持されるとともに前記配管がアース電位と絶縁するように保持され、前記ピペットノズルに前記弾性手段を撓ます力が加えられたときは、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに対して上昇して、前記配管がアース電位に保持されることを特徴としている。
【0012】
【作用】
このように構成された本発明のピペットノズルの安全装置においては、アームの下降時に、ピペットノズルの下端が障害物等に当たると、ピペットノズルおよび配管がアームに対して上昇する。すると、配管の静電容量が静電容量変化手段により変化され、この静電容量変化が静電容量変化検出器によって検出される。そして、静電容量変化検出器の静電容量変化の検出によって、停止手段がアームの下降が停止され、ピペットノズルの破損が防止される。
【0013】
このとき、静電容量変化手段は、例えばアース板等の比較的小さくかつ軽量な部材で構成することができるので、設置スペースがそれほど必要としなく、ピペット全体の大きさは図3に示す従来とほとんど変わらないとともに、重量もほとんど増加することはない。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の分析装置におけるピペットノズルの安全装置の実施の形態の一例を模式的に示す図3と同様の図である。なお、図3および図4に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
【0015】
図1に示すように、この例のピペットノズルの安全装置は、前述の図4に示す例と同様に、ピペットノズル33および配管34がともにアーム32に対して上下動可能に設けられている。この例の場合、ピペットノズル33と配管34とは電気的に絶縁されて連結されている。
【0016】
また、ピペットノズル33はアースされているとともに、配管34は所定の電気静電容量を有している。更に、配管34は、ばね42で常時付勢されたばね付絶縁板38で常時下方に付勢されているとともに、このばね付絶縁板38により、通常時は配管34およびピペットノズル33はそれらの下限位置に保持されている。ばね付絶縁板38を付勢するばね42は、アーム32に取り付けられている。
【0017】
更に、アーム32には、ばね付アース板39が配管34の若干上方に位置して、ばね40を介して吊るされており、このばね付アース板39は常時アースされている。その場合、ピペットノズル33および配管34がそれらの下限位置に保持されている図示の状態では、配管34とばね付アース板39とは若干離隔している。そして、配管34がばね付アース板39に当接したとき、配管34の静電容量が大きく変化するようになっている。すなわち、ばね付アース板39は、配管34の静電容量を変化させる本発明の静電容量変化手段を構成している。
【0018】
更に、配管34は、この配管34の静電容量の変化を検出する静電容量変化検出器41に接続されている。この静電容量変化検出器41は、配管34の静電容量の変化を検出したとき、アーム32を下降する図示しない動力手段を駆動停止させて、アーム32の下降を停止するようになっている。
この例のピペット31の他の構成は、前述の図3および図4に示す例と同じである。
【0019】
このように構成されたピペットノズルの安全装置においては、アーム34の下降によりピペットノズル33が、その下端が障害物37に衝突することなく下降して容器内に進入するときは、ピペットノズル33にばね42を撓ます力が加えられなく、ピペットノズル33および配管34は図1に示す下限位置に保持されて、配管34がばね付きアース板39に当接しない。したがって、配管34の静電容量は変化しない。
【0020】
また、アーム34の下降によりピペットノズル33が下降し、ピペットノズル33の下端が、例えば障害物37に衝突し、ばね42に加えられる力がばね42を撓ます力になると、ピペットノズル33および配管34がばね42を撓ませてアーム32に対して上動する。この配管34のアーム32に対する上動で、配管34がばね付きアース板39に当接するようになる。この配管34のばね付きアース板39への当接時にはばね40が撓むので、当接力が緩和され、ピペットノズル33および配管34の損傷が防止される。
【0021】
そして、配管34がばね付きアース板39に当接することにより、配管34がアースされて配管34の静電容量が大きく変化し、静電容量変化検出器41によりこの配管34の静電容量変化が検出される。換言すれば、配管34が静電容量変化検出器41より断線された状態となり、静電容量変化検出器41はこれを検出するようになる。静電容量変化検出器41は配管34の静電容量変化を検出すると、アーム32の上下動させる駆動手段(不図示)の駆動を停止して、アーム32の下降を停止させる。これにより、ピペットノズル33の破損が防止されるようになる。
【0022】
このように、この例のピペットノズルの安全装置によれば、アーム32の下降時にピペットノズル33の下端が障害物37に当たることにより発生する配管34の静電容量の変化を静電容量変化検出器41によって検出して、アーム32の下降を停止するようにしているので、ピペットノズル33の破損を確実に防止できる。
【0023】
このとき、ばね付アース板39は、比較的小さくかつ軽量な部材で構成することができるので、設置スペースをそれほど必要としなく、ピペット全体の大きさが図3に示す従来とほとんど変わらないとともに、重量もほとんど増加することはない。
【0024】
なお、前述の例では、ばね付アース板39をアーム32にばね40を介して設けるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ばね付アース板39を装置本体にばね40を介して設けることもできる。しかし、この場合には1つのピペット31に対して、アーム32が上下動する位置が2ヶ所あるので、ばね付アース板39およびばね40を、アーム32の上下動位置に対応して2組設ける必要がある。したがって、前述の例のようにばね付アース板39およびばね40をアーム32に設ける方が望ましい。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のピペットノズルの安全装置によれば、アームの下降時にピペットノズルが障害物に当たったときは、配管の静電容量を変化させ、この変化を検出することにより、アームの下降を停止するようにしているので、ピペットノズルの破損を確実に防止できる。
【0026】
このとき、静電容量変化手段を、例えばアース板等の比較的小さくかつ軽量な部材で構成することができるので、設置スペースをそれほど必要としなく、ピペット全体の大きさを図3に示す従来とほとんど変わらないとともに、重量もほとんど増加させることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の分析装置におけるピペットノズルの安全装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
【図2】 従来の生化学自動分析装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図3】 図2に示す生化学自動分析装置に用いられているピペットを示す図である。
【図4】 ピペットノズルの安全装置として考えられる一例を示す図である。
【符号の説明】
31…ピペット、32…アーム、33…ピペットノズル、34…配管、37…障害物、37…ばね、38…ばね付絶縁板、39…ばね付アース板、40…ばね、41…静電容量変化検出器
Claims (2)
- 動力により少なくとも上下方向に移動可能なアームに支持され、試料や試薬等の液状物を吸引して所定の場所に移送し、吐出するピペットノズルと、このピペットノズルに連結されてピペットノズルによる液状物の吸引、吐出を行う流体が流動する配管とを備えた、試料の分析を行う分析装置において、
前記配管は所定の電気静電容量を有しており、
前記ピペットノズルがアース接続され、
前記ピペットノズルと前記配管とは電気絶縁的に連結されているとともに、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに上下動可能にかつ下限位置が規定されて支持され、
更に、前記ピペットノズルおよび前記配管の前記アームに対する上昇時、前記配管の前記静電容量を変化させる静電容量変化手段、前記配管の静電容量の変化を検出する静電容量変化検出器、および前記静電容量変化検出器が前記配管の静電容量の変化を検出したとき、前記アームの下降を停止する停止手段が設けられており、
前記静電容量変化手段は、前記ピペットノズルおよび前記配管の前記アームに対して所定量上昇した時前記配管に当接して前記配管をアースすることにより、前記配管の静電容量を変化させるアース部材であり、
通常時、前記配管が前記弾性手段により絶縁部材を介して下方に付勢されることにより、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記下限位置に保持され、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに対して上昇したとき、この配管上昇により前記静電容量変化手段が前記配管の静電容量を変化させるとともに、前記静電容量変化検出器がこの静電容量変化を検出したとき、前記停止手段が前記アームの下降を停止することを特徴とする分析装置におけるピペットノズルの安全装置。 - 前記ピペットノズルに前記弾性手段を撓ます力が加えられないときは、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記下限位置に保持されるとともに前記配管がアース電位と絶縁するように保持され、前記ピペットノズルに前記弾性手段を撓ます力が加えられたときは、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに対して上昇して、前記配管がアース電位に保持されることを特徴とする請求項1記載のピペットノズルの安全装置。
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