JP5028186B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液や尿等の生体試料を分析する自動分析装置に係わり、特に反応容器を洗浄するための洗浄機構を備えた自動分析装置に関する。

血液，尿などの生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置は、反応容器中でサンプルと試薬を反応させ、サンプル中の測定対象成分の分析を行う。反応容器はプラスチック，ガラスなどの材質で形成されるが、１つの測定が終了すると洗浄されて再使用されるのが一般的である。反応容器の洗浄作業は、反応容器を所定の洗浄位置に移動させた後、反応液（測定の終了した廃液）をノズルで吸引し、水，洗浄水などを注入，吸引を所定回数繰り返し、最後に洗浄水を吸引することにより行うのが一般的である。この際、反応容器内洗浄後に洗浄水が反応容器に残らないよう、ノズルの先端に反応容器の内壁に沿った形状の吸い上げ部材（洗浄チップ）を取付けることが行われている。特許文献１には、吸い上げ部材の形状を洗浄水の吸い残しができるだけ少なくなるように特定した技術が記載されている。

特開平１０−０６２４３１号公報

特許文献１記載のように、洗浄水の吸い残しを出来るだけ少なくするためには、洗浄チップと反応容器内壁との隙間（クリアランス）をできるだけ小さくする方向とすることが一般的である。一方において、クリアランスが小さくなるほど、洗浄位置における反応容器の位置決め精度が要求される。自動分析装置では、装置の小型化，処理能力の高速化や検体・試料の微量化等、反応容器の小型化および動作の高速化が求められているが、それと反応容器の停止位置精度向上はトレードオフの関係にあり、単純にクリアランスを小さくした場合、洗浄チップが反応容器に衝突して故障する可能性が高くなる。

本発明の目的は洗浄液の吸引性能を落とさず、反応容器，装置を大型化することなく、反応容器停止位置精度に影響されずに吸い上げ部材が確実に反応容器に挿入される洗浄機構を備えた信頼性の高い自動分析装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。

試料と試薬を混合する反応容器と、前記反応容器を設置し洗浄位置に移送する反応ディスクと、前記反応容器の洗浄水を吸引する洗浄水吸引ノズルと、該洗浄水吸引ノズルに取付けられた吸い上げ部材と、該洗浄水吸引ノズルを移動させる移動機構と、を備えた自動分析装置において、前記反応容器に設けられた位置決めガイドの位置に基づき、前記洗浄水吸引ノズルを反応容器に挿入するよう前記移動機構を制御する制御手段を備えた自動分析装置。

具体例を示せば、試料と試薬を混合する反応容器と、前記反応容器を設置し洗浄位置に移送する反応ディスクと、前記反応容器に注入された洗浄水を吸引・排出する洗浄水吸引ノズル，洗浄水吸引ノズル先端に取付けられた吸い上げ部材，洗浄水吸引ノズルを保持するノズル保持具，ノズル保持具と締結された上下動用アーム，アームを上下動させる送りねじ等の移動機構及びモータから構成される洗浄機構を少なくとも備えた自動分析装置において、吸い上げ部材が取付けられている洗浄液吸引用ノズルを設置するノズル保持具に、位置決め用部材が取付けられ、この位置決め用部材は吸い上げ部材よりも低い位置にあり、上下動が構造となっており、位置決め用部材先端の形状にはテーパを設け、洗浄機構下降動作時に吸い上げ部材よりも先に隣接する反応容器に接近・挿入され、反応容器停止位置がずれた場合に吸い上げ部材挿入位置を正しい位置に補正する。また、上記目的を達成するため、本発明によれば、上記の自動分析装置において、前記反応容器に凸型（又は凹型）の位置決め用ガイドピン（又はテーパ穴）を設け、位置決め用部材側には凹型（又は凸型）のテーパ穴（又はガイドピン）を設け、この位置決め用部材は吸い上げ部材よりも低い位置にあり、上下動が可能な構造となっており、洗浄機構下降動作時に吸い上げ部材よりも先に反応容器の凸部（又は凹部）と位置出し用部材の凹部（又は凸部）が接近・挿入し反応容器停止位置がずれた場合に吸い上げ部材挿入位置を正しい位置に補正する。

本発明によれば、反応容器の洗浄作業において洗浄水吸引用吸い上げ部材が確実に反応容器に挿入されることが可能であり、反応容器停止位置がずれた場合に吸い上げ部材挿入位置を正しい位置に補正する、信頼性が高い自動分析装置を提供することができる。

洗浄液の吸引性能を落とさず、反応容器，装置を大型化することなく、洗浄水吸引用吸い上げ部材が確実に反応容器に挿入される洗浄機構を備えた信頼性の高い自動分析装置を提供するという目的を、洗浄機構のノズル保持具に位置決め用部材を追加することで実現した。

図１及び図２は従来からある洗浄機構の概略構成図である。

図１において、反応容器１は反応ディスクに設置されている。洗浄機構は、洗浄水吸引用ノズル２，洗浄水吸引用ノズル２の先端に取付けられた吸い上げ部材３，洗浄水吸引用ノズル２を保持するノズル保持具４，ノズル保持具４と締結されたアーム５，アーム５を上下動させる送りねじ６及びモータ７，洗浄吸引用ノズルのクッション用ばね８等により構成される。図１は洗浄水を吸引しない時の洗浄機構と反応容器の状態である。図２は洗浄水吸引時の洗浄機構と反応容器の状態であり、モータ７，送りねじ６を介してアーム５が下降し、同時にアーム５に締結されたノズル保持具４，ノズル保持具４に設置した洗浄水吸引用ノズル２，吸い上げ部材３も下降して所定の洗浄位置に移動された反応容器１に挿入され、反応容器１内の洗浄水を吸引・排出する。吸い上げ部材３と反応容器１の内壁のクリアランスは微小であり、構成部品の寸法誤差の積算等により反応容器停止位置がずれた場合に、吸い上げ部材３と反応容器１の入り口が接触して引っ掛かり、挿入されずアラームが発生して自動分析装置が停止する可能性がある。吸い上げ部材３と反応容器１の接触を防ぐためには、図３のように吸い上げ部材３の先端にテーパ３ａを付けるか、あるいは図４のように反応容器１の入り口側にテーパ１ａを付ける事により挿入位置を補正することが可能と考えられるが、図３のように吸い上げ部材３にテーパ３ａを付けた場合には、テーパ部と反応容器内壁とのクリアランスが大きくなり洗浄液の吸い残しが懸念される。又、図４のように反応容器１の入り口側にテーパ１ａを付けた場合には、最低でも０.５mm程度のテーパ部距離は必要で、２.５mmから３.５mmと従来よりも１.４倍程大きくなるため、隣接する反応容器間の距離が大きくなり設置する反応ディスクのサイズが必然的に大きくなるため、反応容器の小型化・装置の小型化に問題が残る。

そこで上記問題点を解決する本発明の請求項１の実施形態動作について、図５，図６，図７，図８を用いて説明する。

図５において、位置決め用部品は位置決め用部材Ａ９，軸９ａ，ばね９ｂ，止め具９ｃにて構成され、ノズル保持具１０に取付けられており、上下に可動する構造となっている。又、ノズル保持具１０とアーム５の締結部には反応容器１と位置決め用部材Ａ９がお互いにガイドされた際にノズル保持具１０が横方向にわずかに移動することが可能となるように可動部品１１が追加されている。位置決め用部材Ａ９と吸い上げ部材３の位置関係は反応容器１の隣接する位置関係と同一となっている。又、洗浄水を吸引しない状態での位置決め用部材Ａ９は、吸い上げ部材３よりも低い位置となるようにする。図６は洗浄水吸引時の状態であり、図２の状態と同様にアーム５，ノズル保持具１０，洗浄水吸引用ノズル２，吸い上げ部材３が下降する。その際に位置決め用部材Ａ９，軸９ａ，ばね９ｂ，止め具９ｃも下降するが位置決め用部材Ａ９は吸い上げ部材３よりも低い位置にあるので、反応容器１に先に接近する。位置決め用部材Ａ９は吸い上げ部材３が挿入される反応容器位置Ａ１ｂに隣接した反応容器位置Ｂ１ｃ，反応容器位置Ｃ１ｄに下降する。位置決め用部材Ａ９の先端はテーパ形状で反応容器１の内壁と位置決め用部材Ａ９先端との間には広くクリアランスがとられるため、反応容器１に入りやすくなっており、位置決め用部材Ａ９が吸い上げ部材３の挿入位置を正しい位置に補正する。その際に可動部品１１によってノズル保持具１０の横方向の動きを補助する。よって吸い上げ部材３および反応容器１の形状・大きさを変更しないことから、洗浄液の吸引性能を落とさず、反応容器，装置を大型化することなく、吸い上げ部材が確実に反応容器に挿入される洗浄機構を備えた信頼性の高い自動分析装置を提供することが可能となる。

図７，図８は本発明の請求項１の別実施形態である。図７において、反応容器１に凸型（又は凹型）の位置決め用ガイドピン１２（又はテーパ穴）を設ける。又、位置決め用部材Ｂ１３には位置決め用ガイドピン１２の位置関係にあわせた凹型（又は凸型）のテーパ穴１３ａ（又はガイドピン）を設け、図５と同様に洗浄水を吸引しない状態での位置決め用部材Ｂ１３は、吸い上げ部材３よりも低い位置となるようにする。図８は洗浄水吸引時の状態であり、図２の状態と同様にアーム５，ノズル保持具１０，洗浄水吸引用ノズル２，吸い上げ部材３が下降する。その際に位置決め用部材Ｂ１３，軸９ａ，ばね９ｂ，止め具９ｃも下降するが位置決め用部材Ｂ１３は吸い上げ部材３よりも低い位置にあるので、反応容器１に先に接近する。位置決め用部材Ｂ１３は吸い上げ部材３が挿入される反応容器位置Ａ１ｂに隣接した位置決め用ガイドピン１２に下降する。その際に反応容器１に設けた凸型（又は凹型）の位置決め用ガイドピン１２の位置関係にあわせた凹型（又は凸型）のテーパ穴１３ａ（又はガイドピン）が挿入することになり、前記実施例と同様に位置決め用ガイドピン１２と位置決め用部材Ｂ１３の凹型（又は凸型）のテーパ穴１３ａとの間には広くクリアランスがとられるため、反応容器１に入りやすくなっており、位置決め用ガイドピン１２と位置決め用部材Ｂ１３が吸い上げ部材３の挿入位置を正しい位置に補正する。その際に可動部品１１によってノズル保持具１０の横方向の動きを補助する。よって吸い上げ部材３および反応容器１の形状・大きさを変更しないことから、洗浄液の吸引性能を落とさず、反応容器１，装置を大型化することなく、吸い上げ部材３が確実に反応容器１に挿入される洗浄機構を備えた信頼性の高い自動分析装置を提供することが可能となる。

従来の実施形態での洗浄水を吸引しない状態図。 従来の実施形態での洗浄水吸引時の状態図。 吸い上げ部材の先端にテーパを付けた実施形態での洗浄水吸引時の状態図。 反応容器入り口にテーパを付けた図。 本発明の実施形態での洗浄水を吸引しない状態図。 本発明の実施形態での洗浄水吸引時の状態図。 本発明の別実施形態での洗浄水を吸引しない状態図。 本発明の別実施形態での洗浄水吸引時の状態図。

符号の説明

１ 反応容器
１ａ 反応容器入り口側テーパ
１ｂ 反応容器位置Ａ
１ｃ 反応容器位置Ｂ
１ｄ 反応容器位置Ｃ
２ 洗浄水吸引用ノズル
３ 吸い上げ部材
３ａ 吸い上げ部材先端テーパ
４ ノズル保持具
５ アーム
６ 送りねじ
７ モータ
８ クッション用ばね
９ 位置決め用部材Ａ
９ａ 軸
９ｂ ばね
９ｃ 止め具
１０ ノズル保持具
１１ 可動部品
１２ 位置決め用ガイドピン
１３ 位置決め用部材Ｂ
１３ａ テーパ穴

Claims (4)

1. 試料と試薬とを混合する反応容器と、
   前記反応容器を複数並べて設置し、洗浄位置に移送する反応ディスクと、
   前記反応容器の洗浄水を吸引する洗浄水吸引ノズルと、
   該洗浄水吸引ノズルに取付けられた吸い上げ部材と、
   該洗浄水吸引ノズルを上下方向に移動させる移動機構と、
   を備えた自動分析装置において、
   前記洗浄水吸引ノズルを挟むように設けられ、該洗浄水吸引ノズルと水平方向の相対位置が固定されている位置決めガイドを備え、
   前記位置決めガイドは、前記洗浄水吸引ノズルが挿入される反応容器を挟むように設けられている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、
   前記位置決めガイドはガイドピンまたはテーパ穴であることを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記ガイドピンまたは前記テーパ穴は、前記吸い上げ部材より下方に位置することを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記位置決めガイドは、前記反応容器の開口部、若しくは、前記反応容器の開口部外に設けられた凸部または凹部と嵌合することを特徴とする自動分析装置。

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