JP4861995B2 - 遮光手段を備えた分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、分析用具に供給された試料を、光学的手法により分析するように構成された分析装置に関するものである。より具体的には、装置内部に外部光が入射するのを制限するための遮光手段を備えた分析装置に関するものである。

従来より、血糖値を測定する方法としては、分析用具を使用する方法がある。その一例としては、持ち運び可能な携帯型の血糖値測定装置に対してユーザが分析用具を装着し、その分析用具に対して血液を点着することにより、血糖値測定装置において自動的に血糖値を測定する方法がある（たとえば特許文献１参照）。また、複数の分析用具を収容したカートリッジを血糖値測定装置と組み合わせ、血糖値測定装置においてカートリッジから分析用具を取り出して血糖値を測定するように構成されたものもある（たとえば特許文献２，３参照）。

その一方で、血糖値を測定するための原理としては、たとえば光学的手法を利用するものがある。血糖値測定において光学的手法を利用する場合、分析用具は血糖値の濃度に応じた呈色を示す試薬部を備えたものとされる一方で、血糖値測定装置としては試薬部の呈色の程度を測光するための測光機構を備えたものとされる。

しかしながら、携帯型の血糖値測定装置において使用される分析用具は小さなものであるため、携帯型の血糖値測定装置において光学的手法を採用する場合には、測光機構を、分析用具を装着する部分（挿入口）の近くに設ける必要がある。そのため、測光機構においては、挿入口から入射した光が受光される虞があり、そのような事態が生じたならば、測定結果に影響を与えてしまう。また、挿入口を介しての入射光量は、使用する場所の明るさ、血糖値測定装置における挿入口の向きなどといった使用環境の影響を受けるために、測定ごとに一様なものではなく、測定中においても一様なものでもない。そのため、挿入口からの光の入射を適切に抑制できなければ、正確な血糖値測定を行なうのは困難である。

その一方で、血糖値測定装置に対する分析用具の挿入が開始され、分析用具に対する試料の供給が行なわれるまでの間においては、測光機構の校正が行なわれることがある。この校正は、測光機構の光源部から光を出力させ、そのときに測光機構の受光部において受光される光量を把握することにより行われる。そのため、校正途中において、挿入口から入射する光の量が変化すれば、それが校正結果に影響を及ぼし、結果として測定精度に反映されてしまう。

また、測光機構において分析用具を透過した光に基づいて測光を行なう場合には、測光機構の光源部としては、光を出射するための発光素子と、発光素子からの出力をモニタするための受光素子と、を備えたものが採用されることがある。その場合にも、挿入口から入射する光の量が変化すれば、発光素子の出力を誤認識させ、結果として測定結果に影響を与えてしまう。

特開２００３−１１４２１３号公報 再公０１−６３２７２号公報 特開平９−１８４８１９号公報

本発明は、光学的手法により試料を分析するように構成された分析装置において、挿入口を介しての外部光の装置内部への入射を適切に制限し、試料分析を精度良く行なえるようにすることを課題としている。

本発明により提供される分析装置は、挿入口を有し、かつ分析用具を装着するための装着部と、光学的手法により試料の分析を行なうために、上記分析用具に光を照射する一方で上記分析用具から進行してくる光を受光するための測光機構と、上記挿入口からの外部光の入射を制限するための遮光手段と、を備えた分析装置であって、上記遮光手段は、上記装着部に対する上記分析用具の挿入開始から、上記測光機構において上記分析用具の測光が終了するまでの間、上記挿入口を介しての外部光の入射を制限するように構成されている。

遮光手段は、たとえば装着部に分析用具が装着された状態において、分析用具に接触させるための接触部材を有している。

接触部材は、分析用具に接触し、かつ上下方向に変位可能な遮光部を有するものとして構成される。この場合、接触部材は、遮光部を介して分析用具に押圧させるための板バネ部を有するものとして構成することもできる、

本発明の分析装置は、たとえば複数の分析用具を収容したカートリッジから分析用具を取り出し、その分析用具を用いて試料の分析を行うように構成されており、かつ、筐体に対して相対的に往復移動可能とされた操作体と、操作体の往復移動に連動して、待機位置とカートリッジから分析用具を取り出し可能な取り出し位置との間を往復移動可能であるとともに、カートリッジに収容された分析用具に係合してカートリッジから分析用具を取り出し、その分析用具の少なくとも一部を筐体の内部に収容させるための可動体と、をさらに備えたものとして構成される。この場合、遮光部は、可動体の移動によって可動体上に乗り上げることで上方に位置変位させられるように構成される。

可動体は、遮光部が乗り上がるときに遮光部に接触させるためのものであり、かつ分析用具の挿入方向に向かうほど位置が高くなるガイド面を有するものとされる。一方、遮光部は、たとえばガイド面と接触する部分が傾斜面または曲面とされる。

接触部材は、遮光部が回動するように構成してもよい。この場合、遮光部は、たとえば分析用具に接触させる部分が傾斜面または曲面とされる。遮光部は、分析用具を押圧する方向に付勢されていてよい。遮光部は、たとえば弾性部材によって行なわれる。

接触部材は、挿入口の内部または挿入口に隣接した部位に配置されたゴム状弾性体または発泡体を含んでなるものであってもよい。

この場合の接触部材は、たとえば分析用具が挿通される貫通空間を有するものとされる。貫通空間は、分析用具の挿入方向に直交する直交方向の少なくとも一部の断面積が、分析用具における直交方向の断面積よりも小さくなるように形成するのが好ましく、たとえば上記直交方向の断面積が、上記挿入方向に沿って小さくなるテーパ状に形成される。接触部材はまた、分析用具が挿入される切欠を有するものであってもよい。

測光機構は、たとえば発光素子と、発光素子から出射された光の出力をモニタリングするために利用される第１の受光素子と、発光素子から出射された光のうち、分析用具を透過した光を受光する第２の受光素子と、を含んだものとして構成される。

分析用具は、たとえば装着部に対する分析用具の挿入開始から、測光機構において分析用具の測光が終了するまでの間、分析装置から一部が突出した状態とされる。分析用具は、分析装置から突出した部分から供給された試料を、その内部に吸引するように構成してもよい。

本発明の第１の実施の形態を説明するための分析キットの斜視図である。 図１に示した分析キットにおけるカートリッジの全体斜視図である。 図３Ａは図２ＡのIIIＡ−IIIＡ線に沿った断面図であり、図３Ｂは図２ＢのIIIＢ−IIIＢ線に沿った断面図である。 図２ＢのIV−IV線に沿った断面図である。 図１に示した分析装置の分解斜視図である。 図５に示した分析装置の要部を説明するための断面図である。 図５に示した分析装置の要部を説明するための断面図である。 図５に示した分析装置における取り込み機構の分解斜視図である。 図８に示した取り込み機構の可動体を、底面側から見た斜視図である。 図８に示した取り込み機構の第２支持部材を、底面側から見た斜視図である。 図８に示した取り込み機構における可動体と操作体を示す正面図である。 図８に示した取り込み機構における可動体と操作体を示す断面図である。 図２および図３に示したカートリッジから分析用具を取り出す動作を説明するための要部を示す断面図である。 図１４Ａは本発明の第２の実施の形態に係る分析装置の要部を示す断面図であり、図１４Ｂは図１４Ａに示した分析装置の押圧部材を示す全体斜視図である。 図１４Ａに示した分析装置の使用状態を示す図１４Ａに相当する断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る分析装置の要部を示す断面図である。 図１７Ａは本発明の第４の実施の形態に係る分析装置の要部を示す断面図であり、図１７Ｂは図１７Ａに示した分析装置の押圧部材を示す全体斜視図であり、図１７Ｃは図１７Ａに示した分析装置の使用状態を示す図１７Ａに相当する断面図である。 図１８Ａは本発明に係る分析装置の他の例を説明するための要部を示す断面図であり、図１８Ｂは図１８Ａに示した分析装置の押圧部材を示す全体斜視図である。

符号の説明

２ カートリッジ
２０ 分析用具
３ 分析装置
３２ 光源装置（測光機構を構成するもの）
３３ 受光部（測光機構を構成するもの）
４ （分析装置の）筐体
５ （分析装置の）操作体
６ （分析装置の）可動体
６３ 押圧部材（接触部材）
６３Ａ （押圧部材の）遮光部
６３Ｂ （押圧部材の）板バネ部
６７Ａ 上面側テーパ面（ガイド面）
８，８′，８″，９，９′ 分析装置
８０ 押圧部材（接触部材）
８０′，８０″ 回動部材
９０，９０′ 弾性部材（接触部材）
９１ （弾性部材の）貫通孔
９１′ （弾性部材の）切欠

以下においては、本発明の第１ないし第４の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態について、図１ないし図１３を参照しつつ説明する。

図１に示した分析キット１は、複数の分析用具２０を収容したカートリッジ２（図３参照）と、分析用具２０を用いて光学的手法により試料の分析を行なうための分析装置３とを含んでいる。この分析キット１においては、分析装置３にカートリッジ２を装着することにより、分析装置３によってカートリッジ２から分析用具２０が一枚取り出され、その分析用具２０が分析装置３に装着されて試料の分析が行なわれる。

図２および図３に示したように、カートリッジ２は、複数の分析用具２０を収容したものであり、本体部２１および回転部材２２を有している。このカートリッジ２は、分析装置３によって１枚の分析用具２０を取り出すことができるように構成されている。

このカートリッジ２において収容対象となる分析用具２０は、０．１μL〜３μL程度の微量な試料（たとえば血液や尿）を用いて光学的手法により試料の分析を行えるように構成されたものである。すなわち、分析用具２０は、試料における被検知成分の濃度に応じた呈色を示す試薬部が設けられた比色センサとして構成されている。分析用具２０はまた、たとえば吸引口に供給された試料を、毛細管力により試薬部に試料を供給するように構成されており、試薬部と試料の反応液を測光できるように少なくとも一部が光透過性を有するように形成されている。図３および図４に示したように、各分析用具２０は、全体として板状の形態を呈しているとともに、一対の切欠２０Ａを有するものとされている。各切欠２０Ａは、後述する分析装置３における可動体６０のアーム部６５に係合させるためのものである。

図２および図３に示したように、カートリッジ２の本体部２１は、複数の分析用具２０を、それらの厚み方向に積層した状態で収容するためのものであり、収容空間２３および取り出し口２４を有している。

収容空間２３には、コイルバネ２５に連結された支持プレート２６が配置されている。すなわち、複数の分析用具２０は、支持プレート２６上に積層された状態において、コイルバネ２５によって上方に付勢されている。

取り出し口２４は、収容空間２３から分析用具２０を取り出す際に利用されるものである。この取り出し口２４は、後述する分析装置３における可動体６０のアーム部６５の挿入を許容するための一対の太幅部分２４Ａと、分析用具２０の一枚分の厚み寸法に対応した厚み寸法を有する細幅部分２４Ｂと、を有している。

回転部材２２は、本体部２１における取り出し口２４を露出させる状態と露出させない状態（覆う状態）とを選択するためのものであり、本体部２１に対して回転可能に連結されている。より具体的には、回転部材２２は、貫通孔２７において本体部２１に設けられた軸２８が挿通されることにより、本体部２１に対して連結されている。貫通孔２７には、図面上には明確に現れていないが、螺旋状の凸部２７Ａが一周分だけ形成されている。その一方で、軸２８には、螺旋状の凸部２７Ａに係合させるための螺旋状の溝部２８Ａが設けられている。そのため、回転部材２２は、溝部２８Ａに凸部２８Ａが係合した状態において、本体部２１に対して相対回転可能であり、その回転角度は１８０度に規制されている。

回転部材２２にはさらに、密着部材２９が設けられている。密着部材２９は、回転部材２２によって取り出し口２４を覆った状態において取り出し口２４をシールドするためのものである。この密着部材２９は、ゴムなどの弾性体によって構成されている。このようにして密着部材２９を配置した場合には、カートリッジ２から分析用具２０を取り出さない状態においては、取り出し口２４を完全に塞ぐことができ、取り出し口２４を介しての水分や光の進入を抑制し、分析用具２０の劣化を抑制することができる。

図１および図５に示したように、分析装置３は、分析用具２０（図３および図４参照）を用いて光学的手法により試料の分析を行うためのものであり、持ち運びが可能な携帯型として構成されている。この分析装置３は、筐体４、操作体５、取り込み機構６、および測光テーブル７を備えている。

筐体４は、分析装置３の外観形状を規定するとともに、操作体５および取り込み機構６を初めとする各種の要素を収容するためのものである。この筐体４は、第１および第２部材４０，４１を組み合わせることによって中空に形成されているとともに、開口４２および挿入口４３を有している。

開口４２は、操作体５を筐体４の外部に露出させるとともに、操作体５の移動を許容するためのものであり、第２部材４１に設けられている。挿入口４３は、分析用具２０（図２および図３参照）を分析装置３に装着する際に利用されるものである。この挿入口４３は、第２部材４１に設けられた切欠４４によって規定されている。

図５から図７に示したように、操作体５は、後述する取り込み機構６における可動体６０を移動させるために操作される部分であり、その一部が開口４２から露出した状態において、筐体４に対してＤ１，Ｄ２方向に往復移動可能とされている。この操作体５は、一対のフック部５０および複数の歯部５１を有している。

各フック部５０は、コイルバネ３０の一端部が係合される部分である。コイルバネ３０の他端部は、図面には明確に表されていないが、筐体４における第２部材４１の開口４２の近傍において固定されている。操作体５は、待機状態において、コイルバネ３０によりＤ１方向に付勢されている。そのため、操作体５は、Ｄ２方向に向けた負荷が作用させられたときにＤ２方向に移動し、Ｄ２方向への負荷が解除されたときに待機位置に戻るように構成されている。

複数の歯部５１は、可動体６０に動力を伝達するために利用される部分であり、取り込み機構６における歯車６４を介して、後述する可動体６０のラック部６６に連結されている。

図５および図８に示したように、取り込み機構６は、カートリッジ２から分析用具２０（図２ないし図４参照）を取り出すためのものであり、可動体６０、第１支持部材６１、第２支持部材６２、押圧部材６３、および歯車６４を有している。

図６ないし図９に示したように、可動体６０は、操作体５の運動に連動してＤ１，Ｄ２方向に移動させられるものであり、一対のアーム部６５およびラック部６６を有している。

一対のアーム部６５は、カートリッジ２から分析用具２０を取り出すためのものである。これらのアーム部６５は、筐体４から突出する位置と筐体４の内部に収容される位置との間で往復移動させられるものであり、筐体４から突出させることにより、カートリッジ２における収容空間２３に挿入することができる（図１３参照）。

各アーム部６５は、分析用具２０の切欠２０Ａ（図４および図１３参照）に係合させるためのフック部６７を有している。このフック部６７は、上面側テーパ面６７Ａおよび下面側テーパ面６７Ｂを有している。上面側テーパ面６７Ａは、後述する押圧部材６３の遮光部６３Ａに接触する部分であり（図１１参照）、遮光部６３Ａ（押圧部材６３）に対して一対のアーム部６５（可動体６０）をＤ１，Ｄ２方向に相対動させたときに、遮光部６３Ａを上下動させるための役割を果たすものである。一方、下面側テーパ面６７Ｂは、カートリッジ２から分析用具２０を取り出す際に、分析用具２０の上面に乗り上げやすくするためのものである（図１３参照）。

ラック部６６は、可動体６０を移動させるための負荷を入力するために利用されるものであり、複数の歯部６６Ａおよび係止片６６Ｂを有している。複数の歯部６６Ａは、歯車６４を介して操作体５の複数の歯部５１に連結されている。係止片６６Ｂは、コイルバネ３１を係止するためのものである。

図５および図８に示したように、第１支持部材６１は、第２支持部材６２とともに可動体６０の移動経路を規定するとともに、歯車６４を保持するためのものである。この第１支持部材６１は、一対のフック部６１Ａ、一対のピン６１Ｂ、およびホルダ部６１Ｃを有している。

一対のフック部６１Ａは、第２支持部材６２に係合させるためのものであり、上方に向けて突出している。各フック６１Ａを第２支持部材６２に係合させた状態では、第１および第２部材６１，６２は互いに一体化される。一対のピン６１Ｂは、コイルバネ３１の一端部を係止するためのものである。ホルダ部６１Ｃは、歯車６４を回転可能に保持するためのものである。このホルダ部６１Ｃは、第１支持部材６１の上方および下方に歯車６４の一部分が突出するように歯車６４を保持するように構成されている。すなわち、歯車６４は、操作体５のおよび可動体６０の複数の歯部５１，６６Ａに噛合可能な状態で、第１支持部材６２に保持される。

図５、図８および図１０に示したように、第２支持部材６２は、第１支持部材６１とともに可動体６０の移動経路を規定するとともに、押圧部材６３を保持し、筐体４に対して取り出し機構６を固定するためのものである。この第２支持部材６２は、一対の保持溝６２Ａ、ガイド凹部６２Ｂ、一対の第１および第２フック部６２Ｃ，６２Ｄ、およびホルダ部６２Ｅを有している。

一対の保持溝６２Ａは、後述する押圧部材６３の板バネ部６３Ｂを収容するためのものであり、Ｄ１，Ｄ２方向に延びている。各保持溝６２Ａには、Ｄ２方向側の端部よりの位置において、貫通孔６２Ａａが設けられている。貫通孔６２Ａａは、後述する押圧部材６３のフック部６３Ｂａを挿入するためのものである。

ガイド凹部６２Ｂは、可動体６０におけるアーム部６５を収容するとともに、アーム部６５（可動体６０）の移動経路を規定するためのものである。

一対の第１および第２フック部６２Ｃ，６２Ｄは、第２支持部材６２ひいては取り出し機構６を筐体４に固定するためのものである。各第１フック部６２Ｃは、筐体４における第１部材４０に係合させるためのものであり、上方に向けて突出している。一方、第２フック部６２Ｄは、筐体４における第２部材４１の係合部４５に係合させるためのものであり、下方に向けて突出している。

ホルダ部６２Ｅは、光源装置３２を保持するためのものである。この光源装置３２は、分析用具２０を測光するための測光機構を構成するものであり、分析装置３に分析用具２０を装着した状態において、分析用具２０の試薬部（図示略）に対面する位置に設けられている。光源装置３２は、図面上は省略されているが、発光素子および受光素子を含んでおり、受光素子において、発光素子から出射された光の一部を直接受光し、発光素子の出力をモニタが可能なように構成されている。ホルダ６２Ｅには、貫通孔６２Ｅａが設けられている。この貫通孔６２Ｅａは、発光素子における光出射面（図示略）の直下に設けられており、光源装置３２（発光素子）から出射された光を第２支持部材６２の下方に導く役割を果たすものである。すなわち、貫通孔６２Ｅａを透過した光のみが、分析用具２０の試薬部（図示略）に照射されるように構成されている。

図５から図８、図１１および図１２に示したように、押圧部材６３は、筐体４の挿入口４３から外部光が入射するのを制限するためのものである。この押圧部材６３は、遮光部６３Ａ、および一対の板バネ部６３Ｂを有している。

遮光部６３Ａは、可動体６０をＤ１，Ｄ２方向に移動させたときに、可動体６０に接触するものである。すなわち、遮光部６３Ａは、待機状態において挿入口４３を閉鎖しているとともに、アーム部６５の移動によって上下方向に変位させられるように構成されている。この遮光部６３Ａには、切欠６３Ａａが設けられている。この切欠６３Ａａは、可動体６０におけるアーム部６５の移動を許容するものであり、アーム部６５のフック部６７における上面側テーパ面６７Ａと接触する部分が、傾斜状のテーパ面とされている。このテーパ面により、アーム部６５が筐体４から突出する際に、遮光部６３Ａがアーム部６５の上面に容易に乗り上げることができる。

一対の板バネ部６３Ｂは、遮光部６３Ａを揺動可能に支持するとともに、遮光部６３Ａに対して下方に向けた押圧力を作用させるためのものである。各板バネ部６３Ｂは、フック部６３Ｂａを有しており、フック部６３Ｂａにおいて第２支持部材６２に固定されている。各板バネ部６３Ｂは、バネ性を有するとともに、遮光部６３Ａを介して上方に向けた力が作用したときに撓むように配置されている。そのため、押圧部材６３においては、遮光部６３Ａが上方に変位させられたときに、遮光部６３に対して下方に向けた弾発力を作用させるように構成されている。

図６から図８に示したように、歯車６４は、上述のように操作体５のおよび可動体６０の複数の歯部５１，６６Ａのそれぞれに噛合するものであり、第１支持部材６１において回転可能に保持されている。すなわち、歯車６４は、操作体５を移動させることにより回転させられ、そのときの回転力を可動体６０に伝達する役割を有しており、操作体５の移動方向とは反対方向に可動体６０を移動させるためのものである。より具体的には、操作体５に対してＤ２方向に向けた負荷が作用した場合には、可動体６０がＤ１方向に移動し、アーム部６５が筐体４から大きく突出して、アーム部６５をカートリッジ２の本体部２１に挿入できる状態とされる。それとは逆に、操作体５に作用する負荷が解除されて操作体５がＤ１方向に移動した場合には、可動体６０がＤ２方向に移動させられ、アーム部６５が筐体４の内部に収容された状態とされる。

図５および図６に示したように、測光テーブル７は、筐体４の第２部材４１に支持されたものであり、取り込み機構６によって取り出した分析用具２０が載置される部分である。この測光テーブル７は、受光部３３を保持するための保持部７０が設けられている。この保持部７０には、第２支持部材６２におけるホルダ６２Ｅの貫通孔６２Ｅａの直下位置に、貫通孔７１が設けられている。

受光部３３は、光源装置３２とともに測光機構を構成するものであり、光源装置３２から出射されて分析用具２０に照射された光のうち、分析用具２０を透過した光を受光するためのものである。すなわち、受光部３３における受光量は、分析用具２０の試薬部（図示略）での光吸光性（呈色の程度）に相関しており、先の受光量に基づいて、試料における被検知成分の濃度を演算することができる。

次に、分析キット１を用いた試料の分析方法、ならびにカートリッジ２および分析装置３の動作を説明する。

分析キット１を用いて試料の分析を行う場合には、まず分析装置３にカートリッジ２に収容された分析用具２０を供給する。分析装置３に対する分析用具２０の供給は、分析装置３に対してカートリッジ２を装着した後に、分析装置３からカートリッジ２を取り外すことにより行われる。

分析装置３に対するカートリッジ２の装着は、図２および図３に示したようにカートリッジ２における回転部材２２をユーザの手操作によって１８０度回転させて取り出し口２４が開放した状態で行われる。この状態において、カートリッジ２を分析装置３に装着すると、カートリッジ２の回転部材２２によって、操作体５に対してＤ２方向に向けた力が作用させられる。これにより、図７に示したように、可動体６０が操作体５とは反対方向（Ｄ１方向）に移動する。

図６、図７、図１１および図１２に示したように、可動体６０が移動する過程では、アーム部６５は、フック部６７の上面側テーパ面６７Ａにおいて、押圧部材６３における遮光部６３Ａの切欠６３Ａａの内面（テーパ面）に接触しつつ移動する。これにより、遮光部６３Ａは上方に変位させられる一方で、板バネ部６３Ｂが撓むことによってアーム部６５に対して下方に向けた弾発力を作用させる。その結果、アーム部６５は、遮光部６３Ａの切欠６３Ａａに密着した状態でＤ１方向に移動する。

一方、可動体６０をＤ１方向に移動させた場合には、挿入口４３を介して筐体４からアーム部６５が突出し、図１３Ａに示したしたように、アーム部６５がカートリッジ２の取り出し口２４からカートリッジ２の内部に挿入される。そして、アーム部６５は、フック部６７が下面側テーパ面６７Ｂを有するものとされているから、図１３Ｂに示したしたように、カートリッジ２において最上部に収容された分析用具２０の上面に乗り上げた後、図１３Ｃに示したしたように、フック部６３が分析用具２０の切欠２０Ａに落ち込んで切欠２０Ａに係合する。

これに対して、分析装置３からのカートリッジ２を取り外した場合（カートリッジ２を分析装置３に対して相対的にＤ１方向に移動させた場合）には、操作体５に作用していたＤ２方向に向けた負荷が解除され、図６および図７などから分かるように、コイルバネ３１（図５および図８参照）の弾発力によって、操作体５がＤ１方向に移動して元の位置に復帰する。

可動体６０は、操作体５のＤ１方向への移動に連動し、Ｄ２方向に移動して元の位置に復帰する。このとき、可動体６０におけるフック部６３が分析用具２０の切欠２０Ａに係合しているので、図１３Ｄに示したように、可動体６０とともに分析用具２０がＤ２方向に移動し、カートリッジ２から取り出されるとともに、図６Ｂに示したように、分析用具２０の端部２０Ｂが筐体４の内部に収容される。より具体的には、分析用具２０は、試薬部（図示略）が測光機構における光源装置３２と受光部３３との間に位置するように、端部２０Ｂが測光テーブル７上に載置される一方で、分析用具２０の一部は、分析装置３から突出した状態とされている。この状態では、測光機構３２，３３によって分析用具２０における試薬部（図示略）の測光が可能である。

可動体６０とともに分析用具２０をＤ２方向に移動させる過程においては、図１２から分かるように、最初は、アーム部６５が遮光部６３Ａに接触した状態が維持される。そして、アーム部６５が挿入口４３よりも内部に移動した場合には、遮光部６３Ａとアーム部６５との間の接触状態が解除される。このとき、遮光部６３Ａは、板バネ部６３Ｂからの弾発力によって下方に変位するが、アーム部６５のＤ１側には、分析用具２０の一部が存在するために、図６Ｂに示したように、遮光部６３Ａは分析用具２０の上面と接触する。この接触状態では、遮光部６３Ａは、元の位置に比べて上方に変位した状態のままであるので、板バネ部６２Ｂが撓んだ状態が維持される。その結果、遮光部６３Ａは、分析用具２０の上面に押圧力を作用させた状態で分析用具２０に密着することとなり、分析用具２０の測光を行なう場合には、遮光部６３Ａによって挿入口４３が適切に閉鎖されている。

そして、分析装置３に対する分析用具２０の装着が完了した場合には、測光機構における光源装置３２から分析用具２０の試薬部（図示略）に対して光が照射され、そのときに分析用具２０（試薬部）を透過した光が受光部３３において受光される。分析装置３においては、受光部３３における受光結果に基づいて試薬部の呈色の程度を把握し、試料における被検知成分の濃度を演算する。

試料の分析が終了した場合には、分析用具２０を廃棄する必要があるが、分析用具２０の廃棄は、ユーザによって操作体５をＤ２方向に移動させることにより行うことができる。すなわち、操作体５をＤ２方向に移動させた場合には、可動体６０がＤ１方向に移動して分析用具２０もＤ１方向に移動する。そして、可動体６０が取り出し位置にまで移動させられた場合には、分析用具２０の全体が筐体４から飛び出した状態となり、自重により落下し、分析装置３から分析用具２０が廃棄される。

分析キット１では、カートリッジ２を分析装置３に装着した後に分析装置３からカートリッジ２を取り外すことにより分析装置３に対して分析用具２０が装着される。そして、分析用具２０の装着過程においては、押圧部材６３の遮光部６３Ａがアーム部６５に密着し、次いで分析用具２０に密着する。そのため、分析装置３の挿入口４３は、アーム部６５あるいは分析用具２０と、遮光部６３Ａとによって適切に塞がれた状態が維持されるため、分析装置３の挿入口４３を介して分析用具２０を挿入する過程において、挿入口４３から外部光が入射するのが適切に抑制される。その結果、分析用具に対する試料の供給が行なわれるまでの間に測光機構３２，３３の校正が行なわれる場合であっても、この校正時に受光部３３において外部光が受光されることが抑制することができる。これにより、測光機構２２，２３の校正を適切に行なうことができるようになり、校正時に外部光が入射することに起因する不具合、すなわち測定精度の悪化を抑制することができる。

また、分析用具２０の測光を行なう場合には、遮光部６３Ａが分析用具２０に密着しているので、測光時において、挿入口４３から外部光が入射するのが適切に制限される。これにより、測光時に外部光の影響を受けることが抑制され、より適切な試料分析を行なうことが可能となる。

さらに、押圧部材６３の遮光部６３Ａは、待機状態において挿入口４３を閉鎖しているとともに、分析装置３に分析用具２０を装着する過程、および分析用具２０の測光を行なう場合においても、挿入口４３が適切に閉鎖されている。そのため、測光機構３２，３３における光源装置３２の発光素子の出力をモニタする場合においても、出力モニタのタイミングが待機状態、分析用具２０の挿入過程、分析用具２０の測光中のいずれの場合であっても、外部光の影響を抑制しつつ、光源装置３２における発光素子の出力をモニタすることができる。その結果、光源装置３２の発光素子の出力を適切に把握できるようになるため、発光素子の出力の誤認識に基づく測定精度の悪化を抑制することが可能となる。

したがって、分析装置３では、外部光によって測定精度が悪化したり、測定結果にバラツキが生じることを抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る分析装置について、図１４および図１５を参照しつつ説明する。なお、図１４および図１５においては、本発明の第１の実施の形態と同様な部材および要素については同一の符号を付してあり、重複説明は省略する。

図１４Ａに示した分析装置８は、カートリッジ２（図２および図３参照）を用いることなく、ユーザの手操作によって分析用具２０を装着するように構成されたものである。

この分析装置８は、先に説明した分析装置３（図６など参照）と同様に、押圧部材８０を備えている。この押圧部材８０は、図１４Ｂに示したように、遮光部８１および一対の板バネ部８２を有するものであり、各板バネ部８２のフック部８３において、筐体４に直接的あるいは間接的に固定されている。そのため、押圧部材８０においては、板バネ部８２のバネ性によって、遮光部８１が上下方向に揺動可能とされている。

一方、遮光部８１は、下端縁が直線状とされた矩形板状に形成されており、待機状態において挿入口４３を塞いでいる。すなわち、分析装置８は、先の分析装置３のようにアーム部６５を移動させるものではないために、遮光部８２には、アーム部６５の移動を許容するための切欠６３Ａａ（図１１参照）は設けられていない。そして、遮光部８１の下端部は、Ｄ１方向に向かうほど高さ位置が高くなるテーパ面８４を有している。このテーパ面８４は、分析用具２０を挿入するときに、分析用具２０が干渉する部分であり、分析用具２０の挿入を容易ならしめるためのものである。

図１５に示したように、分析装置３では、分析用具２０の端部を遮光部８１のテーパ面８４に干渉させるようにして、挿入口４３から分析用具２０が挿入される。このとき、テーパ面８４によって、遮光部８１が分析用具２０の挿入を阻害することはなく、分析用具２０の端部がテーパ面８４に沿って移動する。これにより、遮光部８１は上方に変位させられるが、遮光部８１の上方への変位によって板バネ部８２が撓まされる。その結果、遮光部８１は、分析用具２０の挿入過程において、分析用具２０を下方に押圧することなり、遮光部８１が分析用具２０に密着した状態が維持される。もちろん、分析装置３への分析用具２０の装着が完了し、分析用具２０の測光を行なう場合においても、遮光部８１によって分析用具２０が押圧された状態が維持される。

このように、分析装置８においては、分析用具２０の挿入過程および測光時において継続的に、分析用具２０が遮光部８１によって押圧されている。そのため、挿入口４３は、遮光部８１によって適切に閉鎖された状態で、分析用具２０が挿入され、また分析用具２０の測光が行なわれる。その結果、先に説明した分析装置３（図５ないし図１１参照）と同様に、校正時、測光時および発光装置２２における発光素子（図示略）の出力モニタ時において、外部光の影響を抑制することができる。したがって、分析装置８では、外部光によって測定精度が悪化したり、測定結果にバラツキが生じることを抑制することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について、図１６Ａおよび図１６Ｂを参照して説明する。これらの図においては、本発明の第１の実施の形態と同様な部材および要素については同一の符号を付してあり、重複説明は省略する。

図１６Ａに示した分析装置８′は、遮光手段としての回動部材８０′が筐体４に対して回動可能に支持されている点において、先に説明した分析装置８（図１４および図１５参照）とは異なっている。押圧部材８０′は、軸部８４′を支点として遮光部８１′が回動することにより、遮光部８１′が上下方向に変位するように構成されている。

一方、図１６Ｂに示した分析装置８″は、回動部材８０′が筐体４に対して回動可能に支持されているとともに、ビーム部８２′がコイルバネ８５′によって下方に押圧されている。すなわち、遮光部８１″は、コイルバネ８５′の弾発力によって下方に向けた力が作用するように構成されている。

なお、分析装置８′，８″においては、回動部材８０′，８０″は、必ずしも筐体４に支持させる必要はなく、筐体４以外の要素に支持させてもよい。また、分析装置８″においては、コイルバネ８５′以外の部材によって回動部材８０″に対して下方に向けた力を作用させるようにしてもよい。

次に、本発明の第４の実施の形態に係る分析装置について、図１７を参照しつつ説明する。

図１７Ａに示した分析装置９は、カートリッジ２（図２および図３参照）を用いることなく、ユーザの手操作によって分析用具２０を装着するように構成されている点において、先に説明した分析装置８，８′，８″（図１４から図１６参照）と同様であるが、これらの分析装置８，８′，８″とは、遮光手段の構成が異なっている。

図１７Ｂに示したように、分析装置９では、遮光手段として弾性体９０が採用されている。この弾性体９０は、ゴム状弾性体または発泡体により構成されているとともに、貫通孔９１を有する矩形環状に形成されている。弾性体９０は、図１７Ａおよび図１７Ｂに示したように、挿入口４３に配置されているとともに、実質的に、貫通孔９１を介して分析用具２０を挿入するように構成されている。

貫通孔９１は、Ｄ１，Ｄ２方向に貫通しており、筐体４の内部に向かうほど断面積が小さくなっている。この貫通孔９１の最小断面積は、分析用具２０の断面積よりも小さくされている。そのため、貫通孔９１を介して分析用具２０を挿入した場合には、貫通孔９１が押し広げられる一方で、押圧部材９０の弾発力が分析用具２０の周囲全体に作用させられる。これにより、挿入口４３は、校正時、測光時および発光装置２２における発光素子（図示略）の出力モニタ時において、適切に閉鎖された状態とされるため、外部光の影響を抑制することができる。したがって、分析装置９では、外部光によって測定精度が悪化したり、測定結果にバラツキが生じることを抑制することができる。

もちろん、本発明は、第１ないし第３の実施の形態において説明した分析装置に限定されず、種々に設計変更可能である。たとえば、各実施の形態の測光機構は、透過型として構成されていたが、測光機構を反射型として構成してもよい。

また、本発明の第１の実施の形態においては、カートリッジ２から分析用具２０を取り出すための機構は、種々に変更可能である。たとえばアーム部６５におけるフック部６７を下面側テーパ面６７Ｂは傾斜面ではなく、曲面としてもよい。

本発明さらに、内部に複数の分析用具を収容し、装置の内部の分析用具をセットして使用する分析装置に対しても適用することができる。

本発明の第４の実施の形態に係る分析装置９においては、弾性体９０が矩形環状に形成されていたが、押圧部材９０は、分析用具２０の少なくとも一部を押圧できる構成であれば足りる。そのため、貫通孔９１は、一様な断面を有するものであってもよく、また挿入口４３の内部ではなく、挿入口４３に隣接した位置に配置してもよい。さらに、
弾性体は、必ずしも分析用具２０の周囲全体を押圧する必要はなく、たとえば、図１８Ａおよび図１８Ｂに示したように、弾性体９０′は、一部が分断された切欠９１′を有する形状であってもよく、また、棒状の形態、あるいは複数のパーツからなるものであってもよい。

Claims (18)

1. 挿入口を有し、かつ分析用具を装着するための装着部と、
   光学的手法により試料の分析を行なうために、上記分析用具に光を照射する一方で上記分析用具から進行してくる光を受光するための測光機構と、
   上記挿入口からの外部光の入射を制限するための遮光手段と、
   を備えた分析装置であって、
   上記遮光手段は、上記装着部に対する上記分析用具の挿入開始から、上記測光機構において上記分析用具の測光が終了するまでの間、上記挿入口を介しての外部光の入射を制限するように構成されている、遮光手段を備えた分析装置。
2. 上記遮光手段は、上記装着部に上記分析用具が装着された状態において、上記分析用具に接触させるための接触部材を有している、請求項１に記載の遮光手段を備えた分析装置。
3. 上記接触部材は、上記分析用具に接触し、かつ上下方向に変位可能な遮光部を有している、請求項２に記載の遮光手段を備えた分析装置。
4. 上記接触部材は、上記遮光部を介して上記分析用具に押圧力を作用させるための板バネ部を有している、請求項３に記載の遮光手段を備えた分析装置。
5. 複数の分析用具を収容したカートリッジから分析用具を取り出し、その分析用具を用いて試料の分析を行うように構成されており、かつ、
   筐体に対して相対的に往復移動可能とされた操作体と、
   上記操作体の往復移動に連動して、待機位置と上記カートリッジから分析用具を取り出し可能な取り出し位置との間を往復移動可能であるとともに、上記カートリッジに収容された分析用具に係合して上記カートリッジから分析用具を取り出し、その分析用具の少なくとも一部を上記筐体の内部に収容させるための可動体と、
   をさらに備えており、
   上記遮光部は、上記可動体の移動によって上記可動体上に乗り上げることで上方に位置変位させられるように構成されている、請求項３に記載の遮光手段を備えた分析装置。
6. 上記可動体は、上記遮光部が乗り上がるときに上記遮光部に接触させるためのものであり、かつ上記分析用具の挿入方向に向かうほど位置が高くなるガイド面を有している、請求項５に記載の遮光手段を備えた分析装置。
7. 上記遮光部は、上記ガイド面と接触する部分が傾斜面または曲面とされている、請求項５に記載の遮光手段を備えた分析装置。
8. 上記接触部材は、上記遮光部が回動するように構成されている、請求項３に記載の遮光手段を備えた分析装置。
9. 上記遮光部は、上記分析用具を押圧する方向に付勢されている、請求項８に記載の遮光手段を備えた分析装置。
10. 上記遮光部は、弾性部材によって上記分析用具を押圧する方向に付勢されている、請求項９に記載の遮光手段を備えた分析装置。
11. 上記接触部材は、上記挿入口の内部または上記挿入口に隣接した部位に配置されたゴム状弾性体または発泡体を含んでなる、請求項２に記載の遮光手段を備えた分析装置。
12. 上記接触部材は、上記分析用具が挿通される貫通空間を有しており、請求項１１に記載の遮光手段を備えた分析装置。
13. 上記貫通空間は、上記分析用具の挿入方向に直交する直交方向の少なくとも一部の断面積が、上記分析用具における上記直交方向の断面積よりも小さく設定されている、請求項１２に記載の遮光手段を備えた分析装置。
14. 上記貫通空間は、上記直交方向の断面積が、上記挿入方向に沿って小さくなるテーパ状に形成されている、請求項１３に記載の遮光手段を備えた分析装置。
15. 上記接触部材は、上記分析用具が挿入される切欠を有している、請求項１１に記載の遮光手段を備えた分析装置。
16. 上記測光機構は、発光素子と、発光素子から出射された光の出力をモニタリングするために利用される第１の受光素子と、上記発光素子から出射された光のうち、上記分析用具を透過した光を受光する第２の受光素子と、を含んでいる、請求項１に記載の遮光手段を備えた分析装置。
17. 上記分析用具は、上記装着部に対する上記分析用具の挿入開始から、上記測光機構において上記分析用具の測光が終了するまでの間、上記分析装置から一部が突出した状態とされる、請求項１に記載の遮光手段を備えた分析装置。
18. 上記分析用具は、上記分析装置から突出した部分から供給された試料を、その内部に吸引するように構成されている、請求項１７に記載の遮光手段を備えた分析装置。

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