JP6768610B2 - 生体試料検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、生体試料検査装置に関する。

近年、医療現場において、免疫検査装置が広く用いられている。免疫検査装置は、人や動物などの生体から採取した生体試料を検査する生体試料検査装置の１つである。免疫検査装置は、インフルエンザといった感染症の陽性および陰性を検査する定性反応検査等を簡便かつ迅速に行うことが可能である。免疫検査装置では、被検物質と結合して呈色する試薬を保持した担体が用いられる。感染症の定性反応検査の場合、被検物質は抗原であり、試薬は抗体である。担体は例えばニトロセルロース膜からなり、通常、専用のケースに収容されたカートリッジの形態で、医療スタッフ等のユーザに提供される。担体には被検物質が存在するか否かを判定するための検体、例えば咽頭ぬぐい液、鼻腔ぬぐい液等の体液を所定の溶液に混和したものが点着される。

免疫検査に際しては、まず、カートリッジ内の担体に対して検体が点着される。免疫検査装置には、カートリッジが装填される装填口が設けられており、検体が点着されたカートリッジが装填口を通じて装置本体に装填される。カートリッジが装填された後、検査開始が指示されると、免疫検査装置は、担体において検体と試薬が反応する部分を撮像素子で撮像し、これにより得られた撮像信号に基づき試薬の呈色の状態（濃度、色度）を測定する。そして、測定結果に基づき検体内に被検物質が存在するか否かを判定し、その判定結果をユーザに提示する。

特許文献１に記載の免疫検査装置は、装置本体にはカートリッジの装填口が設けられており、装填口には、カートリッジが装填されるカートリッジ装填部が設けられている。カートリッジ装填部は、カートリッジが載置される載置面を有するキャリアを備えている。カートリッジ装填部は、収容位置と引き出し位置との間で水平方向に移動自在である。収容位置は、カートリッジが装填された状態で装填口から押し込まれて、カートリッジとともに装置本体の内部に収容される位置である。引き出し位置は、カートリッジ装填部に対してカートリッジが着脱可能な位置であって、装填口を通じて装置本体の外部へ水平方向に引き出される位置である。

特許５６０６２８５号公報

上述したとおり、免疫検査装置は、カートリッジ内の担体に予め保持される試薬と、検査に際して担体に点着される検体との反応状態を光学的に測定するため、カートリッジは、装置本体内部において、所定の読み取り位置に位置決めされる。読み取り位置に適正に位置決めが行われないと、測定が適正に行われないためである。

そのため、例えば、装填本体内部にはカートリッジと当接する突き当てが設けられており、カートリッジがカートリッジ装填部とともに装填口の奥に押し込まれる。突き当てと当接されるまでカートリッジが押し込まれると、そこが所定の読み取り位置となり、カートリッジは、読み取り位置に位置決めされる。

しかしながら、このようにカートリッジ装填部を装置本体内部の突き当てに押し付けることでカートリッジを位置決めする方法では、次のような問題があった。すなわち、カートリッジ装填部を突き当てに押し付けて行う方法では、ユーザがカートリッジ装填部に対して力を掛ける必要があり、カートリッジの装填時の負荷が大きかった。カートリッジの装填時の負荷が大きいと、カートリッジに対して大きな振動が加わりやすかった。

検体が体液のような液体である場合には、振動が大きいと、検査開始前の時点で担体の内部で検体が移動してしまうため、測定結果に影響するおそれもあった。

また、カートリッジ装填部を突き当てに押し付けて位置決めを行うだけでは、免疫検査装置に対して衝撃が加わった場合には、その衝撃でカートリッジ装填部が移動して位置ずれが生じ、位置決め精度が低下する懸念もある。

本発明は、カートリッジを装填する際に、カートリッジに対して与える振動が少なく、かつ、カートリッジの位置決め精度を向上することが可能な生体試料検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の免疫検査装置は、検体と試薬を反応させる担体を有するカートリッジが着脱自在に装填されるカートリッジ装填部であって、カートリッジ装填部内におけるカートリッジの水平方向の所定範囲内の移動を許容しつつ、カートリッジを保持するカートリッジ装填部と、カートリッジ装填部が装置本体の内部に押し込まれて収容される収容位置と、カートリッジ装填部に対してカートリッジが着脱可能な位置であって、カートリッジ装填部が装置本体の外部へ水平方向に引き出される引き出し位置との間でカートリッジ装填部を移動させる移動機構と、収容位置において、カートリッジ装填部と干渉することなくカートリッジと直接係合してカートリッジを位置決めする位置決め部と、を備える。

カートリッジ装填部は、カートリッジが載置されるキャリアと、キャリアに設けられ、キャリア上のカートリッジと当接して、キャリア上のカートリッジの水平方向における所定範囲を超える移動を規制する規制部とを有し、規制部とカートリッジとの間に確保された隙間によって、カートリッジ装填部内におけるカートリッジの水平方向の所定範囲内の移動を許容することが好ましい。

位置決め部は、カートリッジ装填部の移動方向と直交する、カートリッジの幅方向の両側面のそれぞれと係合する一対の係合部を備えていることが好ましい。

係合部は、凸形であり、カートリッジの幅方向の両側面には、係合部と係合する凹形の被係合部が設けられていることが好ましい。

カートリッジ装填部が設けられる装填口を覆う閉じ位置と装填口を開放する開き位置との間で開閉する蓋部であって、開き位置から閉じ位置に移動する際にカートリッジ装填部と当接してカートリッジ装填部を引き出し位置から収容位置に向けて押し込む蓋を備えていることが好ましい。

カートリッジ装填部を引き出し位置に向けて付勢する付勢部を備えていることが好ましい。

付勢部の付勢力を減衰するダンパを備えていることが好ましい。

本発明によれば、カートリッジを装填する際に、カートリッジに対して与える振動が少なく、かつ、カートリッジの位置決め精度を向上することができる。

免疫検査装置の外観を示す斜視図である。 蓋が開いた状態の免疫検査装置の外観を示す斜視図である。 免疫検査装置の内部の一部を示す破断図である。 カートリッジの内部の構成を示す平面図である。 カートリッジの装填機構の構成を示す斜視図である。 蓋が開いた状態のカートリッジの装填機構の構成を示す斜視図である。 カートリッジの装填機構の部品構成を示す平面図である。 カートリッジが装填されていない状態で、かつ、引き出し位置にある状態のカートリッジの装填機構の平面図である。 カートリッジ装填部の隙間の説明図である。 カートリッジが装填された状態で、かつ、引き出し位置にある状態のカートリッジの装填機構の平面図である。 カートリッジが装填された状態で、かつ、収容位置にある状態のカートリッジの装填機構の平面図である。 カートリッジの被係合部の説明図である。 収容位置へ移動途中のカートリッジ装填部の状態を示す説明図である。 収容位置直前のカートリッジ装填部の状態を示す説明図である。 収容位置におけるカートリッジ装填部の状態を示す説明図である。

図１および図２において、免疫検査装置１０は、例えば病院等の医療機関に設置される。免疫検査装置１０は装置本体１０Ａを有する。免疫検査装置１０は、装置本体１０Ａ内に、体液などの検体が点着された専用のカートリッジ１５を受け入れ、検体に対して免疫検査を行う。カートリッジ１５には、試薬と検体を反応させる担体３０（図３参照）を有するカートリッジである。検体は、例えば患者から採取した咽頭ぬぐい液、鼻腔ぬぐい液等の体液を所定の抽出液に混和した溶液である。

装置本体１０Ａの前面下部には、開口１６と、開口１６を覆う開閉可能な蓋１７と、カートリッジ１５が装填されるトレイ状のカートリッジ装填部１８とが設けられている。開口１６は、カートリッジ装填部１８にカートリッジ１５を装填するための装填口として機能する。

カートリッジ装填部１８には、検体と試薬を反応させる担体を有するカートリッジ１５が着脱自在に装填される。カートリッジ装填部１８は、カートリッジ１５が載置される載置面を有するキャリア１８Ａを有しており、後述するように、キャリア１８Ａ上においてカートリッジ１５の水平方向の所定範囲内の移動を許容しつつ、カートリッジ１５を保持する。

また、カートリッジ装填部１８は、装置本体１０Ａの内部に押し込まれて収容される収容位置と、図２に示すように、カートリッジ装填部１８に対してカートリッジ１５が着脱可能な位置であって、カートリッジ装填部１８が装置本体１０Ａの外部へ水平方向（図１および図２においてＸ方向）に引き出される引き出し位置との間で移動する。このスライド移動は、蓋１７の開閉と連動しており、蓋１７を開くと、収容位置から引き出し位置に移動し、蓋１７が閉じる際には蓋１７がカートリッジ装填部１８と当接して、カートリッジ装填部１８を装置本体１０Ａの内部の収容位置に押し込む。

装置本体１０Ａの前面上部は傾斜面となっており、その傾斜面にタッチパネル１９が取り付けられている。タッチパネル１９には、医療スタッフ等のユーザからの操作指示が入力され、かつ免疫検査に関する情報が表示される。操作指示には、検査の開始指示、中止指示、検体内に被検物質が存在するとの測定結果の印刷出力指示等がある。免疫検査に関する情報には、検体を採取した患者を識別するための患者ＩＤ（Identification Data）、検査開始からの経過時間、測定結果等がある。

カートリッジ１５は、内部に担体３０（図３参照）等を収容するケース１５Ａを有する。ケース１５Ａの上面には、検体が点着される逆円錐状の点着口２０が設けられている。また、ケース１５Ａの上面には、患者ＩＤ等が記されたラベル２１が貼り付けられている。

図３および図４に示すように、カートリッジ１５のケース１５Ａ内には、長手方向に沿って帯状の担体３０が収容されている。担体３０は例えばニトロセルロース膜からなり、２つのテストラインＡ、ＢとコントロールラインＣで構成されるテスト領域３１を有する。テストラインＡには、第１被検物質と結合して呈色する第１試薬が固定されている。テストラインＢには、第２被検物質と結合して呈色する第２試薬が固定されている。コントロールラインＣは、測定に適切な量の検体が正常に担体３０を流れたか否かを判定するラインであり、測定に適切な量の検体が正常に担体３０に流れた場合は呈色する。

例えば、第１被検物質はＡ型インフルエンザウイルス、第２被検物質はＢ型インフルエンザウイルスである。そして、第１試薬は、抗Ａ型インフルエンザウイルス抗体、抗Ａ型インフルエンザウイルス抗体結合金コロイド、抗Ａ型インフルエンザウイルス抗体結合着色ラテックス等で構成される。また、第２試薬は、抗Ｂ型インフルエンザウイルス抗体、抗Ｂ型インフルエンザウイルス抗体結合金コロイド、抗Ｂ型インフルエンザウイルス抗体結合着色ラテックス等で構成される。このように、第１試薬、第２試薬はインフルエンザウイルスの抗体を含む。

ケース１５Ａの下面には、これらテストラインＡ、Ｂ、およびコントロールラインＣの呈色状態を観察するための観察窓３２が形成されている。カートリッジ装填部１８および保持部４５にも、このケース１５Ａの観察窓３２に対応する位置に、開口３３および開口３４がそれぞれ形成されている。

ケース１５Ａ内には、担体３０の他に、送液パッド３５、吸液パッド３６、還元液ポット３７および増感液ポット３８が収容されている。これらは、増感処理を行うための構成である。増感処理は、第１試薬や第２試薬の呈色の濃度が低い場合に、還元液および増感液をテストラインに流して呈色の濃度を高める処理であり、増感処理を行わずに測定した結果に基づいて必要に応じて行われる。還元液ポット３７および増感液ポット３８は、こうした還元液および増感液を貯留する貯留部である。

装置本体１０Ａ内には、還元液ポット３７および増感液ポット３８を押しつぶす押圧部を有する薬液展開部（図示せず）が設けられている。押圧機構によって還元液ポット３７が押しつぶされると、還元液は、送液パッド３５を通じてテスト領域３１に送液され、吸液パッド３６で吸収される。増感液ポット３８が押しつぶされると、増感液はテスト領域３１に送液される。

図２において、装置本体１０Ａ内には、保持部４５と、測定部４３が設けられている。保持部４５は、カートリッジ装填部１８を、引き出し位置と収容位置との間で移動自在に保持する。

測定部４３は、カートリッジ１５が収容位置にある場合に、ケース１５Ａの観察窓３２およびカートリッジ装填部１８の開口３３と対向する位置に配置されている。測定部４３は、観察窓３２および開口３３を通じて、テストラインＡ、Ｂ、およびコントロールラインＣで構成されるテスト領域３１に光を照射する一対の光源５０と、テスト領域３１を撮像する撮像素子５１とで構成される。

光源５０は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が内蔵されたモジュールであり、白色光を発する。なお、光源５０は、増感処理の前後の色度の区別が付くのであれば、単色光を発するものであってもよい。また、光源５０は、異なる波長の単色光を発する複数のモジュールで構成することもできる。撮像素子５１は、例えば複数のフォトダイオードがライン状に配列されたラインセンサ、あるいはマトリックス状に配列されたエリアセンサであり、フォトダイオードの受光光量に応じた撮像信号を出力する。

また、図示しない薬液展開部は、還元液ポット３７および増感液ポット３８を押圧する押圧部と、この押圧部を駆動するモータ等で構成される。

図５から図７において、装置本体１０Ａ内に設けられる、カートリッジ１５の装填機構を示す。装填機構は、カートリッジ装填部１８を保持する保持機構、移動機構、およびカートリッジ１５の位置決め機構を含んでいる。装填機構は、台座部５５、保持部４５、カートリッジ装填部１８、ガイド軸４６、コイルバネ４７、一対のサイドカバー４８、４９を備えている。以下において説明の便宜上、装置本体１０Ａの方向を表す場合において、Ｘ方向を前後方向と呼び、Ｘ方向において、蓋１７が設けられている方を前方、反対側を後方という。また、Ｘ方向と直交するＹ方向を幅方向という。

台座部５５は、開口１６の奥に配置されており、装置本体１０Ａに設けられている。台座部５５には保持部４５が取り付けられている。そして、保持部４５は、カートリッジ装填部１８を、図５に示す収容位置と図６に示す引き出し位置との間で移動自在に保持する。

図７に示すように、保持部４５には、開口３４の両脇に、一対のガイドレール４５Ａが形成されている。ガイドレール４５Ａは、保持部４５の下面に形成された凸部（図示せず）と係合して保持部４５の移動方向をガイドする。また、保持部４５には、ガイド軸４６を移動自在に保持する軸受け部４５Ｂが設けられている。ガイド軸４６は、例えば、断面が円形の円筒形状である。軸受け部４５Ｂには、ガイド軸４６の外径とほぼ同径の内径を持つ挿通孔４５Ｃが形成されている。

ガイド軸４６は、挿通孔４５Ｃに挿通された状態で、一端がカートリッジ装填部１８に固定される。ガイド軸４６の他端には、フランジ形状の抜け止め４６Ａが設けられている。抜け止め４６Ａは、軸受け部４５Ｂと係合して、ガイド軸４６が軸受け部４５Ｂから離脱することを防止する。

また、ガイド軸４６の外周には、コイルバネ４７が取り付けられる。コイルバネ４７は、一端がカートリッジ装填部１８と当接し、他端が軸受け部４５Ｂと当接する。コイルバネ４７は、保持部４５に対して、カートリッジ装填部１８を引き出し位置に向けて付勢する付勢力を発生する付勢部である。コイルバネ４７によってカートリッジ装填部１８は、引き出し位置に向けて付勢されるが、ガイド軸４６の抜け止め部４６Ａが、カートリッジ装填部１８が保持部４５から離脱することを防止する。

また、保持部４５には、取り付けられたカートリッジ装填部１８の移動方向（Ｘ方向）と平行な長手方向と直交する幅方向（Ｙ方向）の両側に、サイドカバー４８、４９を取り付けるための取り付け部４５Ｄ、４５Ｅが設けられている。

図８および図９に示すように、カートリッジ装填部１８は、カートリッジ１５が載置されるキャリア１８Ａと、キャリア１８Ａの外周に設けられた枠体１８Ｂと、キャリア１８Ａ上のカートリッジ１５の外側面と当接して、キャリア１８Ａ上のカートリッジ１５の水平方向における所定範囲を超える移動を規制する規制部１８Ｃとを有している。キャリア１８Ａは、カートリッジ１５の平面サイズよりも一回り大きな平面サイズを有し、カートリッジ１５が載置される、Ｘ−Ｙ平面と平行な載置面を有している。キャリア１８Ａの載置面の中央には、開口３３が形成されている。

枠体１８Ｂは、キャリア１８Ａの外周に形成され、キャリア１８ＡからＺ方向に立ち上がる壁を形成し、キャリア１８Ａ上のカートリッジ１５の外側面を囲う。この枠体１８Ｂにより、カートリッジ１５がキャリア１８Ａから離脱することが防止される。また、枠体１８Ｂを設けることによって、カートリッジ１５の装填位置をユーザに示すことができる。

規制部１８Ｃは、カートリッジ１５の外側面、すなわち、カートリッジ１５の前端および後端に位置する、幅方向（Ｙ方向）と平行な各側面１５Ｂ、および、カートリッジ１５の幅方向（Ｙ方向）の両側に位置する、長手方向（Ｘ方向）に沿った各側面１５Ｃのそれぞれと対向する位置にそれぞれ２個ずつ合計８個設けられている。規制部１８Ｃは、カートリッジ装填部１８内におけるカートリッジ１５の外側面と当接して、水平方向（Ｘ−Ｙ平面）の所定範囲を超える移動を規制する。一方、図８に示すように、規制部１８Ｃとカートリッジ１５の各側面１５Ｂ、１５Ｃの間には、隙間Ｇが確保されている。カートリッジ装填部１８は、このように確保された隙間Ｇによって、カートリッジ装填部１８内におけるカートリッジ１５の水平方向の所定範囲内の移動を許容する。

また、カートリッジ装填部１８には、キャリア１８Ａの後端にガイド軸４６の一端が固定されるスリーブ１８Ｄが設けられている。スリーブ１８Ｄには、コイルバネ４７の一端が取り付けられ、コイルバネ４７の一端は、キャリア１８Ａの後端と当接する。

また、カートリッジ装填部１８には、サイドカバー４８が配置される左側に、ラックギヤ１８Ｅが設けられている。ラックギヤ１８Ｅは、ピニオンギヤ５３と係合する。ピニオンギヤ５３は、サイドカバー４８に回転自在に取り付けられている。ピニオンギヤ５３には、ピニオンギヤ５３の回転に対して抵抗となるような負荷を発生させる負荷機構５４が取り付けられている。

カートリッジ装填部１８が移動するとラックギヤ１８Ｅとピニオンギヤ５３が係合して、ピニオンギヤ５３が回転する。負荷機構５４はピニオンギヤ５３の回転に対して抵抗力となる負荷を発生させる。このため、コイルバネ４７がカートリッジ装填部１８に対して与える付勢力が減衰される。すなわち、ラックギヤ１８Ｅ、ピニオンギヤ５３および負荷機構５４は、コイルバネ４７の付勢力を減衰するダンパとして機能する。こうしたダンパの作用によって、カートリッジ装填部１８がコイルバネ４７の付勢力によって勢いよく移動することが防止され、また、コイルバネ４７の振動が抑制されるため、カートリッジ装填部１８の安定した移動が可能となる。

また、図６に示すように、カートリッジ装填部１８の前端には、蓋１７の内面に設けられたローラ部１７Ｂと当接して、ローラ部１７Ｂからの押圧を受ける被押圧部１８Ｆが設けられている。蓋１７は、下端側にヒンジ１７Ａが設けられており、ヒンジ１７Ａを介して装置本体１０Ａに回動自在に設けられている。

蓋１７を、図６に示す開き位置から図５に示す閉じ位置に向けて回動させると、ローラ部１７Ｂが被押圧部１８Ｆを押圧して、カートリッジ装填部１８が収容位置に向けて押し込まれる。カートリッジ装填部１８は、コイルバネ４７によって引き出し位置に向けて付勢されているため、蓋１７を閉じ位置に回動させる際には、コイルバネ４７の付勢に抗しながら閉じ位置に向けて回動される。

装置本体１０Ａには、閉じ位置にある蓋１７と係合する、図示しないラッチ機構が設けられている。ラッチ機構は、蓋１７が閉じ位置まで回動すると、蓋１７と係合して開き位置への回動を規制して、蓋１７を閉じ位置に保持する。カートリッジ装填部１８はコイルバネ４７によって引き出し位置に向けて付勢されている。そのため、蓋１７が閉じ位置にある間も、蓋１７は、カートリッジ装填部１８の被押圧部１８Ｆからローラ部１７Ｂが押圧を受ける。しかし、ラッチ機構の作用によって、コイルバネ４７の付勢力によって蓋１７が開いてしまうことはない。また、蓋１７が閉じ位置に保持されている間は、カートリッジ装填部１８も収容位置に保持される。

一方、例えば、閉じ位置にある蓋１７を少し押し込むとラッチ機構が解除される。ラッチ機構が解除されると、蓋１７は、コイルバネ４７の付勢力によってカートリッジ装填部１８からの押圧を受けながら、開き位置に回動する。蓋１７が開き位置に回動する際には、上述したダンパが機能して、蓋１７がゆっくりと開く。

図７に示すように、サイドカバー４８、４９は、保持部４５の取り付け部４５Ｄ、４５Ｅにそれぞれ取り付けられ、図５、図１０および図１１に示すように、収容位置にあるカートリッジ装填部１８の幅方向（Ｙ方向）の両脇に配置される。図７に示すように、サイドカバー４８、４９のそれぞれには、収容位置にあるカートリッジ１５の上方において、カートリッジ１５の幅方向の両側から中央に向かって突き出して、カートリッジ１５の上面の一部を覆うカバー部４８Ａ、４９Ａが設けられている。

また、サイドカバー４８、４９には、Ｘ方向に沿って後方に延びる位置決め部４８Ｂ、４９Ｂが設けられている。位置決め部４８Ｂ、４９Ｂは、カートリッジ１５の幅方向（Ｙ方向）の各側面１５Ｃとそれぞれが係合して、カートリッジ１５のＸ方向およびＹ方向を含む水平方向の位置決めを行う。位置決め部４８Ｂ、４９Ｂの後端には、係合部４８Ｃ、４９Ｃが設けられている。図１０および図１１に示すように、各係合部４８Ｃ、４９Ｃは、カートリッジ１５の各側面１５Ｃに向けて突出する凸形であり、Ｘ−Ｙ平面における断面形状が略半円形をしている。

カートリッジ１５の幅方向（Ｙ方向）の各側面１５Ｃには、各係合部４８Ｃ、４９Ｃのそれぞれと係合する被係合部１５Ｄが設けられている。図１０および図１１に加えて、図１２にも示すとおり、被係合部１５Ｄは、各側面１５Ｃにおいて、幅方向の中央に向かって凹んだ凹形であり、この凹形の被係合部１５Ｄに凸形の各係合部４８Ｃ、４９Ｃがはまる。各係合部４８Ｃ、４９Ｃは、カートリッジ装填部１８の移動方向（Ｘ方向）と直交する、カートリッジ１５の幅方向（Ｙ方向）の両側面１５Ｃのそれぞれと係合する一対の係合部に相当する。

位置決め部４８Ｂ、４９Ｂは、図５に示すように、Ｚ方向の位置が、カートリッジ装填部１８の上端よりも高い位置に配置されているので、Ｘ方向に移動するカートリッジ装填部１８と一切当接することがない。そのため、各係合部４８Ｃ、４９Ｃは、カートリッジ装填部１８と干渉することなく、カートリッジ１５の各側面１５Ｃの被係合部１５Ｄと直接係合して、カートリッジ１５の水平方向（Ｘ−Ｙ平面内）の位置決めを行う。

以下、上記構成による作用について、図１３から図１５も参照しながら説明する。まず、免疫検査装置１０を使用して免疫検査を行う医療スタッフ等のユーザは、被検者の検体を、カートリッジ１５の点着口２０を通じて、担体３０に点着する。ユーザは、点着が完了したカートリッジ１５を、免疫検査装置１０に装填する。

カートリッジ１５の装填に際して、ユーザは、まず、図２および図６に示すように、免疫検査装置１０の蓋１７を開ける。カートリッジ装填部１８は、コイルバネ４７によって引き出し位置に付勢されている。蓋１７が閉じ位置にある状態では、コイルバネ４７によって引き出し位置に向けて付勢されるカートリッジ装填部１８は収容位置に保持されている。蓋１７が開くと、蓋１７の開き位置への開放に連動して、コイルバネ４７によって付勢されるカートリッジ装填部１８は、引き出し位置に向けて移動する。

また、このカートリッジ装填部１８に対するコイルバネ４７の付勢力は、ラックギヤ１８Ｅ、ピニオンギヤ５３および負荷機構５４で構成されるダンパによって減衰される。そのため、カートリッジ装填部１８が勢いよく引き出し位置に向けて飛び出してしまうことはない。

図２および図６に示すように、蓋１７が開き、カートリッジ装填部１８が引き出し位置にある状態で、ユーザはカートリッジ１５をカートリッジ装填部１８のキャリア１８Ａ上に載置する。カートリッジ１５は、各側面１５Ｂ、１５Ｃが規制部１８Ｃと当接することにより、カートリッジ装填部１８内での水平方向の所定範囲を超える移動が規制される。さらに、カートリッジ１５は、枠体１８Ｂによって周囲が囲われるため、カートリッジ装填部１８からの離脱が防止される。

また、図９に示したように、カートリッジ装填部１８において、規制部１８Ｃと、カートリッジ１５の外側面１５Ｂ、１５Ｃのそれぞれとの間には隙間Ｇが確保されている。そのため、カートリッジ１５は、カートリッジ装填部１８内において所定範囲内の水平方向の移動が許容される。また、隙間Ｇが有ることで、隙間Ｇが無い場合と比較して、カートリッジ１５をキャリア１８Ａに載置する際の負荷が少ない。隙間Ｇが無いと、規制部１８Ｃとカートリッジ１５の側面との摩擦力によって抵抗が生じるが、隙間Ｇが有るとそのような抵抗が生じないためである。

カートリッジ１５がカートリッジ装填部１８に装填された後、蓋１７が閉じられる。図５および図６に示すように、蓋１７が閉じ位置に向けて回動すると、蓋１７のローラ部１７Ｂが、カートリッジ装填部１８の被押圧部１８Ｆを押圧する。この押圧により、引き出し位置にあるカートリッジ装填部１８が収容位置に向けて押し込まれる。

図１３に示すように、カートリッジ装填部１８は、ガイド軸４６と軸受け部４５Ｂの係合によってガイドされながらＸ方向に沿って収容位置に向けて押し込まれる。この押し込みの際に、コイルバネ４７が圧縮する。また、カートリッジ１５は、サイドカバー４８、４９によって幅方向の両側がカバーされるため、カートリッジ１５がカートリッジ装填部１８の幅方向に離脱することが確実に防止される。カートリッジ装填部１８は、収容位置に向けて押し込まれると、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂの各係合部４８Ｃ、４９Ｃにカートリッジ１５が近づく。

図１４に示すように、蓋１７が閉じ位置に向けてさらに回動すると、カートリッジ装填部１８がさらに押し込まれて、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂの各係合部４８Ｃ、４９Ｃがカートリッジ１５の後端と当接する。位置決め部４８Ｂ、４９Ｂは外側に広がるように弾性変形して、各係合部４８Ｃ、４９Ｃがカートリッジ１５の各側面１５Ｃに乗り上げる。

図１５に示すように、さらに、蓋１７が閉じ位置に達して、カートリッジ装填部１８が収容位置まで押し込まれると、蓋１７は図示しないラッチ機構によって、コイルバネ４７の付勢に抗して閉じ位置に保持される。蓋１７が閉じ位置に保持されることで、カートリッジ装填部１８も収容位置に保持される。

この収容位置において、各係合部４８Ｃ、４９Ｃはカートリッジ１５の各被係合部１５Ｄと係合する。カートリッジ装填部１８において、カートリッジ１５と規制部１８Ｃとの間に隙間Ｇが確保されている。隙間Ｇにより、カートリッジ装填部１８内において、カートリッジ１５の水平方向の所定範囲内の移動が許容される。そして、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂとカートリッジ装填部１８は干渉することなく、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂはカートリッジ１５と直接係合する。

カートリッジ装填部１８は蓋１７によって収容位置に保持されている。そのため、カートリッジ１５と、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂの各係合部４８Ｃ、４９Ｃとの係合により、カートリッジ１５は、カートリッジ装填部１８内において所定範囲内で移動して、カートリッジ１５の水平方向の位置が位置決めされる。

このように、免疫検査装置１０において、カートリッジ装填部１８は、カートリッジ１５の水平方向の所定範囲内の移動を許容しつつ、カートリッジ１５を保持する。そして、カートリッジ装填部１８の収容位置において、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂは、カートリッジ装填部１８と干渉することなくカートリッジ１５と直接係合してカートリッジ１５を位置決めする。これにより、カートリッジ１５を装填する際に、カートリッジ１５に対して与える振動が少なく、かつ、カートリッジの位置決め精度を向上することが可能となる。

すなわち、本例において、カートリッジ１５の位置決めは、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂがカートリッジ１５と直接係合することにより行うため、従来のようにカートリッジ装填部１８を突き当てに押し付ける必要はない。そのため、カートリッジ装填部１８に加わる衝撃が少なく、カートリッジ１５に加わる振動も少ない。また、カートリッジ装填部１８の収容位置への移動に際してカートリッジ装填部１８に振動が加わっても、カートリッジ装填部１８内においてカートリッジ１５は所定範囲内の移動が許容されているので、カートリッジ１５に伝わる振動も抑制される。

また、カートリッジ装填部１８内においてカートリッジ１５は所定範囲内の移動が許容されているので、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂがカートリッジ１５に当接する際の衝撃も緩和される。これにより、カートリッジ１５に加わる振動も抑制される。

このように、カートリッジ１５に加わる振動が抑制されるため、検体が体液のような液体である場合でも、担体の内部で検体が移動してしまうことが抑制され、測定結果に影響するおそれも低減される。このように、本発明は、検体が液体である場合に特に有効である。

また、従来の免疫検査装置の中には、カートリッジ装填部１８を使用することなく、カートリッジ１５を直接装填口に装填する装置も存在する。このような装置においては、カートリッジの装填口の奥に配置されるスロットをカートリッジの寸法に合わせて形成することで、カートリッジの幅方向の位置決めがされる。この場合、カートリッジの位置決めを高精度にするためには、スロットの幅を狭くせざるをえず、そうするとカートリッジを押し込む際の抵抗が大きく、カートリッジ装填時の負荷が大きい。カートリッジ装填時の負荷が大きいと、カートリッジを挿入しにくいばかりか、カートリッジに対して過度に力が加わるため、カートリッジに対して大きな振動が加わりやすかった。

本例の免疫検査装置１０は、こうした従来技術と異なり、幅方向の位置決めのために、カートリッジ１５を装填するスロットをカートリッジ１５のサイズに合わせて狭く形成する必要がない。そのため、カートリッジ１５を装填する際の負荷も少ないので、カートリッジ１５に加わる振動を抑制することができる。

また、本例のように位置決め部４８Ｂ、４９Ｂを用いることで、カートリッジ１５は適切に精度よく位置決めがなされる。位置決め部４８Ｂ、４９Ｂがカートリッジ１５と係合するため、単にカートリッジ装填部１８やカートリッジ１５を突き当てに押し付けるという方法と比べて、装置本体１０Ａに衝撃が加わってもカートリッジ１５が移動して位置ずれが生じるおそれが少ない。

カートリッジ１５は、担体３０における検体の反応状態が測定部４３によって光学的に測定されるため、位置決めが精度良く行われ、かつ、位置ずれが生じるおそれが低減することにより、測定精度が向上する。以上より、本発明によれば、カートリッジ１５を装填する際に、カートリッジ１５に対して与える振動が少なく、かつ、カートリッジ１５の位置決め精度を向上することができる。

また、本例のように、カートリッジ１５の突き当てへの押し付けが不要であったり、カートリッジ１５の装填時の負荷が少ないと、複数台の免疫検査装置１０が間隔を空けずに並べて配置される場合でも、カートリッジ１５の装填をスムーズに行うことができるという付随的効果も期待できる。この付随的効果は、次のとおりである。

すなわち、カートリッジ１５の突き当てへの押し付けが必要だったり、カートリッジ１５の装填時の負荷が大きいと、カートリッジ１５の幅方向の両側を手でしっかりと掴んで、カートリッジ１５を装置本体１０Ａの奥に押し込む操作が必要になる。カートリッジ１５をしっかりと掴もうとすると、軽く摘む場合と比べて、掴む手は、装置本体１０Ａの幅方向に広がってしまう。装置本体１０Ａの幅が狭いと、カートリッジ１５を掴む手が装置本体１０Ａの幅からはみ出てしまい、隣接して配置されている別の装置に手が当たってカートリッジ１５をうまく押し込めない場合があった。

医療現場においては、複数の検査を同時並行で処理できるようにするために、複数台の免疫検査装置１０を横に並べて配置して使用する場合も多い。しかも、免疫検査装置１０の設置スペースとして狭いスペースしか確保できない場合も多く、その場合には、複数台の免疫検査装置１０は間隔を空けずに並べて配置されることも多い。このような場合に、カートリッジ１５を掴む手が隣接する他の装置と干渉するおそれが高く、カートリッジ１５をスムーズに装填することができなかった。

これに対して、本例の免疫検査装置１０は、カートリッジ１５およびカートリッジ装填部１８をコイルバネ４７の付勢に抗して収容位置に押し込むだけで、装填が可能となる。カートリッジ１５の位置決めは、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂによって行われるため、カートリッジ１５の押し込みに際しては、カートリッジ１５を手でしっかりと掴んで力を掛けて押し込むという操作は不要であり、コイルバネ４７の付勢に対抗できる程度の力を加えるだけで済む。そのため、複数台の免疫検査装置１０が間隔を空けずに並べて配置される場合でも、カートリッジ１５の装填をスムーズに行うことができるという付随的効果が期待できる。

また、このようにカートリッジ１５の装填時の負荷が小さいため、本例のように、カートリッジ装填部１８の収容位置への押し込みを、蓋１７の開閉に連動させることも可能となる。

また、位置決め部４８Ｂ、４９Ｂの各係合部４８Ｃ、４９Ｃは、カートリッジ１５の幅方向の各側面１５Ｃと係合する一対の係合部であるため、例えば、カートリッジ１５の後端面を押し付ける突き当てと比較して、衝撃が少ない。

しかも、一対の係合部４８Ｃ、４９Ｃは、カートリッジ１５の移動方向（Ｘ方向）に沿った両側面１５Ｂのそれぞれに形成された被係合部１５Ｄと係合して、移動方向（Ｘ方向）の位置決めを行う。加えて、一対の係合部４８Ｃ、４９Ｃは、カートリッジ１５の両側面１５Ｂを両側から挟み込むことで、カートリッジ１５の幅方向（Ｙ方向）の位置決めを行う。このように、一対の係合部４８Ｃ、４９Ｃは、カートリッジ１５の移動方向（Ｘ方向）と、移動方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）との両方の位置決めを行うことができるため、カートリッジ１５の幅方向と移動方向を別々の部材で位置決めする場合と比較して、構成を簡略化できる。

また、蓋１７の開閉とカートリッジ装填部１８の引き出し位置と収容位置の移動とが連動しているので、操作性がよい。

また、ラックギヤ１８Ｅ、ピニオンギヤ５３および負荷機構５４で構成されるダンパを備えているため、カートリッジ装填部１８を引き出し位置に付勢するコイルバネ４７の付勢力が減衰される。そのため、蓋１７を開けた際に、カートリッジ装填部１８が勢いよく飛び出してしまうことはない。

本例では、蓋１７の開閉とカートリッジ装填部１８の移動とを連動させているが、必ずしも連動させなくてもよい。蓋１７と連動させない場合には、コイルバネ４７の付勢に抗してカートリッジ装填部１８を収容位置に保持するためのラッチ機構を、蓋１７に設ける代わりに、保持部４５などに設ける必要がある。

また、上記例のダンパの構成は一例であり、他の構成でもよい。例えば、上記例では保持部４５にダンパを構成する部品を設けているが、保持部４５にダンパを構成する部品を設ける代わりに、蓋１７にダンパを設けてもよい。

また、上記例においては、カートリッジ１５の水平方向と直交する高さ方向（Ｚ方向）の位置決めについては、カートリッジ１５が載置される、カートリッジ装填部１８のキャリア１８Ａの載置面の高さによって規定されている。カートリッジ装填部１８において、カートリッジ１５は、その下面がキャリア１８Ａ上に載置されている状態で支持されているのみで、下方からカートリッジ１５を押し上げる部材があれば、カートリッジ１５を上方に移動させることが可能である。つまり、カートリッジ装填部１８は、カートリッジ１５を、高さ方向（Ｚ方向）においての移動も許容する状態で保持している。

そのため、カートリッジ１５の高さ方向の位置決めに関しては、キャリア１８Ａで行う代わりに、カートリッジ装填部１８とは別の部材でカートリッジ１５をキャリア１８Ａ上から持ち上げることで行ってもよい。この場合の高さ方向の位置決め用の別の部材としては、例えば、保持部４５が使用される。

保持部４５には、例えば、カートリッジ装填部１８が収容位置にある際に、カートリッジ装填部１８のキャリア１８Ａの開口３３内に進入して、高さ位置決め部が設けられる。高さ位置決め部は、カートリッジ１５の下面を支持することによりカートリッジ１５の高さを位置決めする。カートリッジ装填部１８が引き出し位置から収容位置に移動する際に、保持部４５の高さ位置決め部がキャリア１８Ａの開口３３内に進入して、キャリア１８Ａ上に載置されるカートリッジ１５が、保持部４５の高さ位置決め部に乗り上げて、カートリッジ１５の高さ方向の位置決めが行われる。

このようにカートリッジ装填部１８とは別の部材によってカートリッジ１５の高さを位置決めすることにより、カートリッジ１５を装填する際の高さ方向の位置決めにおいても、カートリッジ装填部１８からカートリッジ１５に伝わる振動をより軽減できるという効果がえられる。

本発明は、上述の種々の実施形態や種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。例えば、被検物質はインフルエンザウイルスに限らない。アデノウイルス、ロタウイルス、肝炎ウイルス、肺炎球菌等でもよい。また、免疫検査も定性反応検査に限らない。さらに、免疫検査装置を例に説明したが、免疫検査装置以外の生体試料検査装置でもよい。

１０ 免疫検査装置
１０Ａ 装置本体
１５ カートリッジ
１５Ａ ケース
１５Ｂ、１５Ｃ 側面
１５Ｄ 被係合部
１６ 開口
１７ 蓋
１７Ａ ヒンジ
１７Ｂ ローラ部
１８ カートリッジ装填部
１８Ａ キャリア
１８Ｂ 枠体
１８Ｃ 規制部
１８Ｄ スリーブ
１８Ｅ ラックギヤ
１８Ｆ 被押圧部
１９ タッチパネル
２０ 点着口
２１ ラベル
３０ 担体
３１ テスト領域
３２ 観察窓
３３、３４ 開口
３５ 送液パッド
３６ 吸液パッド
３７ 還元液ポット
３８ 増感液ポット
４３ 測定部
４５ 保持部
４５Ａ ガイドレール
４５Ｂ 軸受け部
４５Ｃ 挿通孔
４５Ｄ、４５Ｅ 取り付け部
４６ ガイド軸
４６Ａ 抜け止め部
４７ コイルバネ
４８、４９ サイドカバー
４８Ａ、４９Ａ カバー部
４８Ｂ、４９Ｂ 位置決め部
４８Ｃ、４９Ｃ 係合部
５０ 光源
５１ 撮像素子
５３ ピニオンギヤ
５４ 負荷機構
５５ 台座部
Ａ、Ｂ テストライン
Ｃ コントロールライン
Ｇ 隙間

Claims (8)

1. 検体と試薬を反応させる担体を有するカートリッジが着脱自在に装填されるカートリッジ装填部であって、前記カートリッジ装填部内における前記カートリッジの水平方向の所定範囲内の移動を許容しつつ、前記カートリッジを保持するカートリッジ装填部と、
   前記カートリッジ装填部が装置本体の内部に押し込まれて収容される収容位置と、前記カートリッジ装填部に対して前記カートリッジが着脱可能な位置であって、前記カートリッジ装填部が前記装置本体の外部へ水平方向に引き出される引き出し位置との間で前記カートリッジ装填部を移動させる移動機構と、
   前記収容位置において、前記カートリッジ装填部と干渉することなく前記カートリッジと直接係合して前記カートリッジを位置決めする位置決め部と、
   を備える生体試料検査装置。
2. 前記カートリッジ装填部は、前記カートリッジが載置されるキャリアと、前記キャリアに設けられ、前記キャリア上の前記カートリッジと当接して、前記キャリア上の前記カートリッジの水平方向における所定範囲を超える移動を規制する規制部とを有し、
   前記規制部と前記カートリッジとの間に確保された隙間によって、前記カートリッジ装填部内における前記カートリッジの水平方向の所定範囲内の移動を許容する請求項１に記載の生体試料検査装置。
3. 前記位置決め部は、前記カートリッジ装填部の移動方向と直交する、前記カートリッジの幅方向の両側面のそれぞれと係合する一対の係合部を備えている請求項１または２に記載の生体試料検査装置。
4. 前記係合部は凸形であり、前記カートリッジの幅方向の両側面には、前記係合部と係合する凹形の被係合部が設けられている請求項３に記載の生体試料検査装置。
5. カートリッジ装填部が設けられる装填口を覆う閉じ位置と前記装填口を開放する開き位置との間で開閉する蓋部であって、前記開き位置から前記閉じ位置に移動する際に前記カートリッジ装填部と当接して前記カートリッジ装填部を前記引き出し位置から前記収容位置に向けて押し込む蓋を備えている請求項１から４のいずれか１項に記載の生体試料検査装置。
6. 前記カートリッジ装填部を前記引き出し位置に向けて付勢する付勢部を備えている請求項１から５のいずれか１項に記載の生体試料検査装置。
7. 前記付勢部の付勢力を減衰するダンパを備えている請求項６に記載の生体試料検査装置。
8. 前記検体は液体である請求項１から７のいずれか１項に記載の生体試料検査装置。

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