JP5452526B2

JP5452526B2 - 自動分析装置

Info

Publication number: JP5452526B2
Application number: JP2011053691A
Authority: JP
Inventors: 英一郎高田; 洋渡辺
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2031-03-11
Also published as: JP2012189465A

Description

本発明は、血液，尿などの生体サンプルに含まれる各種の成分を定性・定量分析する自動分析装置に係り、特に試薬容器の搬送・架設を自動で行うことができる自動分析装置に関する。

自動分析の分野では、複数の反応ラインをランダムに使用するランダムアクセス方式の自動分析装置が開発され、分析の処理能力が飛躍的に向上した。それにともない試薬消費のスピードも速くなり、試薬容器切り替え作業の機会が増えてきた。特許文献１では、試薬登録，試薬交換等の作業によるオペレータの負担を軽減すると共に、分析中の試薬不足を発生させず、分析中断を最小化するため、自動で試薬交換を行うことができる試薬搬入搬出機構を有する自動分析装置が示されている。

特開２００５−０３７１７１号公報

特許文献１に示される自動分析装置では、試薬を収容した試薬容器を装置内に引き込む試薬投入機構がある。特許文献１には説明は無いが、試薬投入機構が試薬を引き込む位置には試薬投入機構が試薬を引き込むタイミングに合わせて開閉するシャッタ（蓋）機構があった方が、装置内に埃が混入したりするのを防ぐことができ、好ましい。このようなシャッタ機構は、オペレータが試薬を設置する位置の近傍に存在するため、装置の機構の中でオペレータが最も頻繁に接触する可能性があるため、シャッタが閉じる際にオペレータが手を挟む可能性がある。

本発明の目的は、シャッタが閉まるときにシャッタと壁の間に何かが挟まったとしてもシャッタの駆動系が異常動作を起こすことなく動作し、また挟まった物に対して与える負荷が最小限となることで、故障が少なく安全性の高い機構を備えた自動分析装置を提供することにある。

上記目的を達成するための構成は以下の通りである。

試薬容器を収容する試薬容器収容部と、該試薬容器収容部に試薬容器を出し入れするための開口部と、を有する試薬容器収容機構を備えた自動分析装置において、前記開口部は、該開口部を閉じるための蓋部と、該蓋部を開く方向に力を加える駆動機構と、該駆動機構が前記蓋部を開く方向に動かすのとは逆方向に力を加えるバネ機構と、を備え、前記駆動機構は、前記蓋部と連動する係合部に力を加える力伝達機構を備え、かつ該力伝達機構が前記係合部に接触していない場合は、前記バネ機構が加える力により、前記蓋部を閉じる方向に力がかかることを特徴とする自動分析装置。

好ましい実施態様としては、以下のようなものがある。

複数の反応容器に試料と試薬を分注して反応させ、反応した液体を測定する自動分析装置において、試薬を収容した試薬容器を装置内に引き込む試薬投入機構を備え、試薬投入機構が試薬を引き込むタイミングに合わせて開閉するシャッタ機構を有し、シャッタ機構は、モータ，バネとリニアガイド２本を有し、モータの力によってシャッタが開き、バネの力によってシャッタが閉じることを特徴とする自動分析装置。

蓋は、直線的に移動する必要は無く、１点を中心に回転動作する板状部材を含み、板状部材の一部に開口部が設けられているようなものであっても良い。

また、引き戸のような鉛直方向に並行な軸の周りに回転する板状部材を含む蓋とすることもできる。

シャッタが閉まるときにシャッタと壁の間に何かが挟まったとしてもシャッタの駆動系が異常動作を起こすことなく動作し、また挟まった物に対して与える負荷が最小限となるため、故障が少なく安全性の高い機構となる。

本発明の自動分析装置の平面図。シャッタ機構の構成の詳細図Ａ。シャッタ機構の構成の詳細図Ｂ。シャッタ機構の構成の詳細図Ｃ。シャッタ機構の構成の詳細図Ｄ。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明が適用された自動分析装置の一実施例の概略構成図である。以下、試薬容器１２の搬送手順を詳細に説明する。試薬投入機構２４に試薬容器１２が置かれると、シャッタ機構３６が開き、試薬投入機構２４により試薬容器１２は補充用試薬保管庫２０上に移動する。補充用試薬保管庫２０上に移動した試薬容器１２は、試薬情報読取り機構２１により、試薬容器１２に添付されたＲＦＩＤタグを読み取られた後、補充用試薬保管庫２０に保管される。試薬または試薬容器１２に不備があった場合、試薬排出機構２５から試薬容器１２は排出される。試薬容器１２はオペレータが取り出し易い向きに回転して排出される。試薬保管庫Ａ２８もしくはＢ２９へ試薬を補充するように、制御部から合図があると、試薬容器１２は試薬キャップ開栓機構２３の下まで回転して移動し、試薬キャップ開栓機構２３により試薬容器１２の試薬キャップが開けられる。このとき、試薬キャップは試薬キャップ廃棄箱３４に廃棄される。さらに試薬容器１２は、試薬受け渡し機構２２のポジションまで回転して移動し、試薬回転機構３２まで押し出される。

試薬回転機構３２では、試薬容器１２を受け取ったことをセンサで検知した後、回転する。試薬搬送機構２７は、試薬回転機構３２上に試薬容器設置機構３５を移動させた後、試薬回転機構３２上の試薬容器１２を試薬容器設置機構３５で保持し、試薬投入口Ａ３０もしくはＢ３１の上まで試薬容器１２を搬送する。そこから試薬容器設置機構３５をＺ方向（自動分析装置の上下方向）に移動させ、試薬容器１２を試薬保管庫Ａ２８もしくはＢ２９内に架設する。架設された試薬容器１２から試薬を反応機構３３に並べられている複数の反応容器に分注し、そこで試料と試薬を反応させ、測定する。空になった試薬容器１２は、試薬保管庫Ａ２８もしくはＢ２９から試薬容器設置機構３５で吊り上げられて取り出され、試薬排出収納機構２６まで搬送される。

図２〜図５はシャッタ機構３６の構成の詳細図である。シャッタ機構３６は、リニアガイドＡ３７，リニアガイドＢ３８の２つのリニアガイド、モータ３９，プーリ４０，ベルト４１、それらをつなぐ部材、シャッタ４２，バネ４３を備えている。モータ３９及びプーリ４０により、ベルト４１が２つのプーリ４０間を往復運動する。それに伴いベルト駆動部材４４，バネ駆動部材４５がそれぞれリニアガイドＡ３７，リニアガイドＢ３８に沿って動くように構成されている。シャッタ４２はバネ駆動部材４５と共にリニアガイドＢ３８に沿って動く。図２はシャッタ４２が閉じた状態、図３はシャッタ４２が開いた状態、図４はシャッタ４２とベース４６の間に例として試薬容器１２が挟まった瞬間の状態、図５は図４の後にモータ３９は回転を続け、ベルト駆動部材４４が、シャッタ４２が閉じた状態（図２）と同じ位置まで移動した状態を示している。

まず、シャッタ４２が閉じた状態（図２）からシャッタ４２が開いた状態（図３）への動作を説明する。モータ３９の回転運動によりベルト４１に取り付いているベルト駆動部材４４がリニアガイドＡ３７に沿って図示Ｘ方向へ移動する。ベルト駆動部材４４はバネ駆動部材４５と接触しているため、ベルト駆動部材４４に伴って、バネ駆動部材４５及びそれに取り付いているシャッタ４２がリニアガイドＢ３８に沿って図示Ｘ方向へ移動する。これによりシャッタ４２は開いた状態（図３）となる。

次に、シャッタ４２が開いた状態（図３）からシャッタ４２が閉じた状態（図２）への動作を説明する。モータ３９の回転運動によりベルト４１に取り付いているベルト駆動部材４４がリニアガイドＡ３７に沿って図示Ｙ方向へ移動する。ここで、バネ駆動部材４５にはバネ４３が取り付いており、図示Ｙ方向にバネ４３の力が働いているため、ベルト駆動部材４４の移動に伴ってバネ駆動部材４５及びシャッタ４２は図示Ｙ方向へ移動する。このとき、バネ駆動部材４５はベルト駆動部材４４と共に移動するが、これはバネ４３の力のためであり、シャッタ４２が開く時のようにベルト駆動部材４４がバネ駆動部材４５を押すことでシャッタが移動するわけではない。これによりシャッタ４２は閉じた状態（図２）となる。

シャッタ４２が閉まるときに試薬容器１２が挟まった場合のシャッタ４２の動作を以下に説明する。シャッタ４２が開いた状態（図３）からシャッタ４２が閉じた状態（図２）への動作の途中で、シャッタ４２とベースの間に試薬容器１２が挟まると、シャッタ４２は図示Ｙ方向への移動を停止する。これが図４の状態である。この後モータ３９は回転を続け、ベルト駆動部材４４はシャッタ４２が閉じた状態のときと同じ位置まで移動する。これが図５の状態である。バネ駆動部材４５が試薬容器１２に対して接触するため、試薬容器１２にはバネ４３の力による負荷がかかるが、モータ３９からの力は受けない。試薬容器１２が取り除かれると、シャッタ４２はバネ４３の力により自動で閉まり、シャッタ４２は閉じた状態（図２）となる。

１０分析ユニット
１１バッファユニット
１２試薬容器
２０補充用試薬保管庫
２１試薬情報読取り機構
２２試薬受け渡し機構
２３試薬キャップ開栓機構
２４試薬投入機構
２５試薬排出機構
２６試薬排出収納機構
２７試薬搬送機構
２８試薬保管庫Ａ
２９試薬保管庫Ｂ
３０試薬投入口Ａ
３１試薬投入口Ｂ
３２試薬回転機構
３３反応機構
３４試薬キャップ廃棄箱
３５試薬容器設置機構
３６シャッタ機構
３７リニアガイドＡ
３８リニアガイドＢ
３９モータ
４０プーリ
４１ベルト
４２シャッタ
４３バネ
４４ベルト駆動部材
４５バネ駆動部材
４６ベース

Claims

試薬容器を収容する試薬容器収容部と、該試薬容器収容部に試薬容器を出し入れするための開口部と、を有する試薬容器収容機構を備えた自動分析装置において、
前記開口部は、該開口部を閉じるための蓋部と、該蓋部を開く方向に力を加える駆動機構と、該駆動機構が前記蓋部を開く方向に動かすのとは逆方向に力を加えるバネ機構と、を備え、
前記駆動機構は、前記蓋部と連動する係合部に力を加える力伝達機構を備え、かつ該力伝達機構が前記係合部に接触していない場合は、前記バネ機構が加える力により、前記蓋部を閉じる方向に力がかかることを特徴とする自動分析装置。
請求項１記載の自動分析装置において、
前記蓋部は、該蓋部を開く方向に直線的に移動する板状部材を含み、前記係合部は、該板状部材に設けられた突起部であり、前記力伝達機構は、ループ状のベルトであり、該ベルトは前記駆動部の回転動作により、前記板状部材が移動する直線と並行に移動し、該ベルトの一部に前記突起部と係合する係合部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
請求項１記載の自動分析装置において、
前記蓋部は、１点を中心に回転移動する板状部材を含み、該板状部材の少なくとも一部に開口部を備え、前記係合部は、該板状部材に設けられた突起部であり、前記力伝達機構は、前記駆動部の回転動作により、前記板状部材の回転方向と同心円の円周上を移動する、前記突起部と係合する係合部を備えたことを特徴とする自動分析装置。