JP6830874B2 - Reaction solution holding device and automatic analyzer - Google Patents
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Description
本開示は、反応液保持装置、および自動分析装置に関する。 The present disclosure relates to a reaction solution holding device and an automatic analyzer.
血液や尿等の生体由来の試料に含まれる成分の分析を行う自動分析装置においては、例えば特許文献1に記載されているように、免疫反応を利用する抗原抗体反応により測定対象成分と標識物質を結合させ、標識物質から得られる、発光、吸光などの信号により、当該物質の同定を行う。抗原抗体反応の際には、過剰に標識物質を供給し、未結合の標準物質は検出の妨げになることから、それらを除去するB/F(Bound/Free)分離操作が実施される。自動分析装置では、抗原抗体反応の際に磁性粒子を結合させ、磁気分離方式にてB/F分離を行う方法がとられている。 In an automatic analyzer that analyzes components contained in a biological sample such as blood or urine, for example, as described in Patent Document 1, the component to be measured and the labeling substance are subjected to an antigen-antibody reaction utilizing an immune reaction. Is bound, and the substance is identified by signals such as light emission and absorption obtained from the labeling substance. During the antigen-antibody reaction, a B / F (Bound / Free) separation operation is performed to remove excessively labeled substances and unbound standard substances, which hinder detection. In the automatic analyzer, a method of binding magnetic particles during an antigen-antibody reaction and performing B / F separation by a magnetic separation method is adopted.
上記特許文献1は、分析に用いられる反応溶液、洗浄液、反応補助液などの液体供給を効率的に行い、分析サイクルを短縮化しかつ高精度の分析を実現する自動分析装置について開示している。この自動分析装置は、例えば、試料の検出に用いられる溶液を吸引する吸引ノズルと、試料の検出に用いられる溶液が保持される容器と、容器を保持する部材と、容器に溶液を供給するノズルと、容器保持部材を移動する駆動機構と、を備えている。これらの構成を収容する空間内の温度による溶液の温度への影響を抑制することは、検出結果の再現性および感度向上に関わり、装置が設置されている環境の温度の影響によらず一定の温度に調節することが重要である。このため、自動分析装置には、循環空気温度制御機構が取り付けられている。また、容器に溶液を供給するノズルへ外部に備えた温度制御機構により所定温度に制御された溶液が流入する。 Patent Document 1 discloses an automatic analyzer that efficiently supplies liquids such as a reaction solution, a washing solution, and a reaction auxiliary solution used for analysis, shortens the analysis cycle, and realizes highly accurate analysis. This automatic analyzer is, for example, a suction nozzle that sucks a solution used for detecting a sample, a container that holds the solution used for detecting a sample, a member that holds the container, and a nozzle that supplies the solution to the container. And a drive mechanism for moving the container holding member. Suppressing the influence of the temperature in the space containing these configurations on the temperature of the solution is related to the improvement of the reproducibility and sensitivity of the detection result, and is constant regardless of the influence of the temperature of the environment in which the device is installed. It is important to adjust to the temperature. Therefore, the automatic analyzer is equipped with a circulating air temperature control mechanism. Further, the solution controlled to a predetermined temperature flows into the nozzle that supplies the solution to the container by an external temperature control mechanism.
大型の自動分析装置では、処理量を増大して省スペース、省コスト、省エネルギーのニーズに対応するために、検出部を複数設置し並列処理の構成となる。循環空気温度制御空間は並列に対応して収容容積が大きくなる。空間内の温度ムラを抑制するために循環ファンの風量が増えてしまい、循環風の溶液への影響が顕著になる。また、循環用のファンモータ自体の発熱量の増加によって外部への排熱に使用している電子冷却器への負荷が増大してしまう。 In a large-scale automatic analyzer, in order to increase the processing amount and meet the needs of space saving, cost saving, and energy saving, a plurality of detection units are installed and a parallel processing configuration is performed. The accommodating volume of the circulating air temperature control space increases in parallel. The air volume of the circulation fan increases in order to suppress temperature unevenness in the space, and the effect of the circulation air on the solution becomes remarkable. Further, the increase in the amount of heat generated by the circulation fan motor itself increases the load on the electronic cooler used for exhausting heat to the outside.
一方、自動分析装置を小型化するニーズも存在する。自動分析装置を小型化する場合、省スペース、省コスト、および省エネルギーのニーズに対応するために、循環空気温度制御空間内、すなわち、同一筐体内に、磁気分離ユニット(装置)、攪拌ユニット(装置)、および置換ユニット(装置)などを収容することが望まれる。しかし、様々な機能を有する複数のユニットを1つの筐体内に収容すると、筐体内において温度ムラが発生したり、循環風の影響が生じたりするという課題がある。 On the other hand, there is also a need for miniaturization of automatic analyzers. When downsizing the automatic analyzer, in order to meet the needs of space saving, cost saving, and energy saving, the magnetic separation unit (device) and the stirring unit (device) are in the circulating air temperature control space, that is, in the same housing. ), And a replacement unit (device) and the like are desired to be accommodated. However, if a plurality of units having various functions are housed in one housing, there is a problem that temperature unevenness occurs in the housing and the influence of circulating wind occurs.
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、様々な機能を有する複数のユニットを1つの筐体に収容する際に、循環風の影響を回避し、温度ムラを抑制可能とする空気温度制御空間を提供する。 The present disclosure has been made in view of such a situation, and when a plurality of units having various functions are housed in one housing, the influence of circulating air can be avoided and temperature unevenness can be suppressed. Provides an air temperature control space.
上記課題を解決するために、本開示によれば、密閉された筐体の内部に、反応液を収容する容器を保持する容器保持部を有し、当該容器保持部に保持された前記容器の中の反応液の保管環境を調整する、反応液保持装置であって、筐体を貫通して設けられ、筐体の内部と外部との間で熱の受け渡しをする受熱ブロックと、反応液の中の試料の検出を行う検出部が取り付けられる筐体の外部の面に対向する筐体の内部の第1面から受熱ブロックまで延在するように配置された、少なくとも1つの第1のヒートパイプと、熱源が取り付けられる筐体の外部の面に対向する筐体の内部の第2面から受熱ブロックまで延在するように配置された、少なくとも1つの第2のヒートパイプと、を備える、反応液保持装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to the present disclosure, a container holding portion for holding a container for accommodating a reaction solution is provided inside a sealed housing, and the container held by the container holding portion is provided. A reaction liquid holding device that adjusts the storage environment of the reaction liquid inside, and is provided through the housing and has a heat receiving block that transfers heat between the inside and outside of the housing, and the reaction liquid. At least one first heat pipe arranged so as to extend from the first surface inside the housing facing the outer surface of the housing to which the detection unit for detecting the sample inside is mounted to the heat receiving block. And at least one second heat pipe arranged so as to extend from the second surface inside the housing facing the outer surface of the housing to which the heat source is mounted to the heat receiving block. A liquid retention device is provided.
本開示に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本発明の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではないことを理解する必要がある。
Further features relating to this disclosure will become apparent from the description herein and the accompanying drawings. Moreover, the aspect of the present invention is achieved and realized by the combination of elements and various elements and the following detailed description and the aspect of the appended claims.
It should be understood that the description herein is merely a exemplary example and is not intended to limit the claims or application of the present disclosure in any way.
本開示によれば、空気温度制御空間において、様々な機能を有する複数のユニットを1つの筐体に収容する際に、循環風の影響を回避し、温度ムラを抑制することができるようになる。 According to the present disclosure, when a plurality of units having various functions are housed in one housing in an air temperature control space, the influence of circulating wind can be avoided and temperature unevenness can be suppressed. ..
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. In the attached drawings, functionally the same elements may be displayed with the same number. The accompanying drawings show specific embodiments and implementation examples in accordance with the principles of the present disclosure, but these are for the purpose of understanding the present disclosure and in order to interpret the present disclosure in a limited manner. Not used.
本実施形態では、当業者が本発明を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。 In the present embodiment, the description is given in sufficient detail for those skilled in the art to carry out the present invention, but other implementations and embodiments are also possible, without departing from the scope and spirit of the technical idea of the present disclosure. It is necessary to understand that it is possible to change the structure and structure and replace various elements. Therefore, the following description should not be construed as limited to this.
本実施形態は、例えば、血液や尿等の生体由来の試料に含まれる成分の分析を行う自動分析装置に搭載される、反応液を保持する反応液保持装置(温調装置とも言うことができる)に関し、特に、微量試料を分析する際に高精度な温度制御を必要とする自動分析装置に搭載される、反応液保持装置に関する。 In this embodiment, for example, a reaction liquid holding device (also referred to as a temperature control device) for holding a reaction liquid, which is mounted on an automatic analyzer that analyzes components contained in a biological sample such as blood or urine. ), In particular, the reaction solution holding device mounted on an automatic analyzer that requires highly accurate temperature control when analyzing a trace amount of sample.
本実施形態による反応液保持装置においては、2系統のヒートパイプ、例えば、筐体内部の天井面に取り付けたヒートパイプと、底面に取り付けたヒートパイプをそれぞれ受熱ブロックまで延設することにより、自動分析装置固有の熱移動現象を自律的かつ効果的に制御することができるようになる。 In the reaction liquid holding device according to the present embodiment, two heat pipes, for example, a heat pipe attached to the ceiling surface inside the housing and a heat pipe attached to the bottom surface are automatically extended to the heat receiving block. It will be possible to autonomously and effectively control the heat transfer phenomenon peculiar to the analyzer.
<自動分析装置の構成>
図1は、本実施形態の反応液保持装置(「温調装置」と言う場合もある)101を備える自動分析装置10の概略構成例を示す図である。
自動分析装置10は、分析対象の試料が収容された採血管等の検体容器11を検体吸引位置13まで搬送する検体搬送ユニット12と、分析に使用する試薬が入っている試薬容器20を当試薬温度がある温度範囲内になるよう温度制御する試薬保管ユニット19と、検体容器内の試料を反応容器に分注する検体分注ユニット14と、試薬容器内の試薬を反応容器に分注する試薬分注ユニット18と、検体と試薬が混合された反応液を収容する反応容器を設置し、反応液の液温がある温度範囲内に入る様に制御する反応促進ユニット17と、反応促進ユニットで反応が促進された反応液を保持する反応液保持ユニット(装置)101と、を備えている。反応液保持装置101は、反応液中の物質の量を光学的に測定する検出器(例えば、図2以降に示す検出部200)を備えていてもよい。また、自動分析装置10が配置された周囲環境の温度を測定するための環境温度測定センサ40が配置されている。これらのユニットは制御装置30によって制御される。
<Configuration of automatic analyzer>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of an
The
検体搬送ユニット12は、例えば、検体容器11を一本あるいは複数本搭載した検体ラックや、ディスクの円周上に配置した検体ディスクでも良い。検体ラックである場合、搬送ベルト機構やロボットアーム等の搬送装置によって、当該検体ラックは検体分注ユニットの吸引位置まで搬送される。
The
試薬保管ユニット19は、例えば、複数本の試薬容器を円周上に配置させ、回転させることで所望の位置に任意の試薬容器を搬送する者であっても良いし、試薬容器を一列あるいは縦横に複数列ずつ配置した構成であっても良い。
The
反応液保持装置101は、当該装置内の測定流路内の反応液を対象に光学的な測定を行うが、当該流路内の当該反応液の温度がある温度範囲内に制御された状態で測定する。測定動作の一例としては、反応液の吸光度の計測や、反応液に試薬を添加したり電圧を印加した際の発光量の測定、反応液中の粒子数の計測、あるいは反応液が電極膜に接触した際の電流値や電圧値の変動を計測したりすることが挙げられる。そのため反応液保持装置101内には、光電子増倍管や光度計等の測光器や、CCDなどの撮像素子、電流値や電圧値の変動を測定する電流計、電圧計などが設けられている。
The reaction solution holding
反応促進ユニット17は、反応容器の温度を所定の温度範囲内に保つことによって、安定した反応を進行させる。例えば、円周上に複数の反応容器を配置した状態でヒータ等により周囲を加温することにより温度コントロールするインキュベータであっても良いし、一定の温度範囲にコントロールされた液体が循環する槽内に反応容器を浸漬させる恒温槽であっても良い。
The
分析装置に要求される分析性能によっては、検体間のキャリーオーバの影響を考慮して、検体分注ユニットが検体を分注する際、検体と接触する部分に検体が変わるごとに交換可能な分注チップを用いたり、検体と試薬とを反応させる反応容器に、毎回、未使用の反応容器を用いたりする場合がある。その際、一度使用した分注チップや反応容器は廃棄される。ある時間分の分析を実行するのに必要な新しい分注チップや反応容器が消耗品保管ユニット16に保管されており、消耗品搬送ユニット15によって適時、それらを使用する場所に供給される。
Depending on the analysis performance required for the analyzer, when the sample dispensing unit dispenses the sample, the amount that can be replaced each time the sample changes to the part that comes into contact with the sample, considering the effect of carryover between the samples. In some cases, an unused reaction vessel may be used for the reaction vessel in which the injection tip is used or the sample and the reagent are reacted. At that time, the once used dispensing tip and reaction vessel are discarded. The
<反応液保持装置の構成>
図2は、自動分析装置10の空気温度制御空間、すなわち、反応液保持装置(温調装置)101の概略構成を示す図である。反応液保持装置101は、筐体102と、当該筐体102の内部に、容器203を保持する容器保持部材202と、磁気分離装置302と、攪拌装置303と、を備えている。筐体102は、略直方体形状をなし、構造強度を確保するための構造材(例えば、金属板や樹脂板)と断熱材(発砲ウレタンなど)の2層の板材で構成されている。反応液保持装置101の天井面103の直上に検出部200が配置されている。検出部200からは吸引ノズル201が反応液保持装置101内に試料の検出に用いられる溶液が保持される容器203に届くように配置されている。また、容器保持部材202を移動する駆動機構204が反応液保持装置101の底面104の直下に配置されている。磁気分離装置302や攪拌装置303が反応液保持装置101内の底面104上に配置され、攪拌装置303の下方の底面104の直下に攪拌装置303の駆動機構304が配置されている。
<Structure of reaction solution holding device>
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an air temperature control space of the
駆動機構204の動力であるモータが発熱すると、その熱は、駆動系を通じて矢印で示すように容器保持部材202へ移動する。また、駆動機構304の動力であるモータが発熱すると、その熱は、駆動系を通じて矢印で示すように攪拌装置303へ熱が移動する。溶液の液面は必ず天井面に対向しているため、駆動系は底面104側の直下に配置されることが多くなり、環境温度に関係なく、底面104側からの熱の侵入が顕著である。
When the motor, which is the power of the
反応液保持装置101の筐体102の天井面103(例)の内側には第1のヒートパイプ(第1のヒートパイプ群:少なくとも1つあればよい)105が取り付けられ、底面104(例)の内側には第2のヒートパイプ(第2のヒートパイプ群:少なくとも1つあればよい)が取り付けられている。第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106はそれぞれ、例えば、それらの両端が閉じられたL字状のパイプで構成される。第1のヒートパイプ105は、その一端が天井面103内側に貼り付けられ、他端は受熱ブロック107に貼り付け(取り付け)られている。ここで、受熱ブロック107は、例えば金属ブロックで構成され、電子冷却器108と接続されている。電子冷却器108は、外部ヒートシンク109を介して、外部放熱ファン110と接続されている。また、受熱ブロック107は、筐体102側面を貫通するように設置されている。第1のヒートパイプ105は、天井面側に複数本配置することができる。同様に、第2のヒートパイプ106は、その一端が底面104内側に貼り付けられ、他端は受熱ブロック107に貼り付けられている。第2のヒートパイプ106も底面側に複数本配置することができる。第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106は、筐体102の内側に設置された各装置や機構(例えば、吸引ノズル201、容器保持部材202、磁気分離装置302、攪拌装置303など)との干渉を避けつつも近傍にくるように、かつ筐体102の内側面に接するように配置することが望ましい。第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106の配置の詳細については後述する。
A first heat pipe (first heat pipe group: at least one) 105 is attached to the inside of the ceiling surface 103 (example) of the
第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106は、銅製のコンテナで構成され、内部における作動液としては水あるいはエチルアルコールなどが用いられる。また、各ヒートパイプ105および106の表面に対しては腐食防止のためのめっき処理を施すことが可能である。作動液の封入量は気泡駆動型ではないため少量である。熱輸送距離からパイプの外径は4mm以上で、コンテナ内の還流作用は毛細管作用支配で重力併用による熱輸送能力差が数十%程度となるものを採用することができる。また、例えば、外径8mmから16mm程度のコンテナに関しては扁平加工を施して採用することができる。さらに、天井面103および底面104への各ヒートパイプ105および106の貼り付けは、例えば、経年劣化抑制や保守作業への配慮から板金押さえプレートなどで固定する。受熱ブロック107(例えば、アルミニウム、ステンレスなどの金属、窒化アルミニウムなどのセラミックス)への各ヒートパイプ105および106の固定は、外径に合わせた溝加工を施した押さえプレートなどを用いて行うことができる。天井面103および底面104への貼り付けはいくつか局所的に固定してもよい。
The
<高温環境下における反応液保持装置101の作用>
図3は、本実施形態による反応液保持装置(温調装置)101の高温環境下における作用を説明するための図である。図3において、矢印は熱の流れを示している。ここで、高温環境下とは、例えば、筐体102の内部温度が筐体102の外部温度よりも高い状態をいう。
<Action of the reaction
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the reaction liquid holding device (temperature control device) 101 according to the present embodiment in a high temperature environment. In FIG. 3, the arrows indicate the heat flow. Here, the high temperature environment means, for example, a state in which the internal temperature of the
反応液保持装置101の筐体102内における空間では、容器保持部材202によって保持される溶液(反応液)は発熱しないので、筐体102内には特に熱源がなく、高温環境下における外部からの侵入熱および駆動系からの侵入熱が空間内における温度上昇の要因となる。この侵入熱は、第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106によって回収され、受熱ブロック107において電子冷却器108にて外部に排熱することにより、内部空間の温度上昇の抑制が可能となる。熱の流れを矢印で示しているように、駆動系からの侵入熱があるため、底面104側からの侵入熱が多くなっている。例えば、第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106の内部(管内)は、真空および定圧の状態となっており、各パイプ105および106の侵入熱がある箇所で作動液が気化してガスとなり、音速に近い状態で管内を当該ガスが移動する。また、各パイプ105および106の内壁には溝が形成されており、各パイプ105および106の熱がある箇所から受熱ブロック107に移動したガスは受熱ブロック107で冷却されて液体(作動液)となり、その液体が溝を毛細管現象によって伝わり、熱がある箇所まで戻るようになっている。
Since the solution (reaction liquid) held by the
受熱ブロック107において、第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106の内部の作動液の凝縮熱の受け渡しが行われる。そして、天井面103側および底面104側への各々還流する際、重力を併用して輸送能力が高くなるのは底面側の第2ヒートパイプ106となる。つまり、筐体102の内部が高温環境下にある場合、第2のヒートパイプ106において重力を活用して放熱させている。このため、自律的に冷却能力の分配が侵入熱量に合うことになり、無駄のない冷却システムとして作用する。筐体102の側面から侵入してくる熱に関しては壁近傍で浮力による上昇流が発生して天井面に移動するため、直接中心部の温度上昇に寄与せずに天井面側の第1のヒートパイプ105にて熱が回収される。
In the
<低温環境下における反応液保持装置101の作用>
図4は、本実施形態による反応液保持装置(温調装置)101の低温環境下における作用を説明するための図である。図4において、矢印は熱の流れを示している。ここで、低温環境下とは、例えば、筐体102の内部温度が筐体102の外部温度よりも低い状態をいう。
<Action of the reaction
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the reaction liquid holding device (temperature control device) 101 according to the present embodiment in a low temperature environment. In FIG. 4, the arrows indicate the heat flow. Here, the low temperature environment means, for example, a state in which the internal temperature of the
低温環境下において、反応液保持装置101は、電子冷却器108の極性を逆にして筐体102の外部から熱を回収するように構成される。外部からの熱は、例えば、外部放熱ファン110からの発熱および電子冷却器108内の熱電半導体素子の発熱を合わせた熱によって構成される。このような外部からの熱は、例えば、受熱ブロック107を介して筐体102の内部に導入することができるようになっている。より具体的には、反応液保持装置101において、筐体102内部から外部に漏洩する熱を第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106によって送り込むことにより、筐体102の内部空間の温度降下を抑制することができるようになる。例えば、駆動系からの侵入熱は低温環境下においても存在しており、底面側の第2のヒートパイプ106は、この侵入熱を回収し、近傍の底面内にて外部に漏洩する熱として補填する役割を果たす。
In a low temperature environment, the reaction
筐体102の内部空間において熱の不足分がある場合、第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106は、受熱ブロック107から熱を受け取り、底面内における熱漏洩分を補填することができる。このとき、天井面側の第1のヒートパイプ105の熱輸送能力が重力併用により高くなっている。つまり、筐体102の内部が低温環境下にある場合には、第1のヒートパイプ105において重力を活用することにより外部熱を加えることとなる。このように、天井面103における熱漏洩分を補填するとともに筐体102の側面近傍における下降流を形成することによって側面における熱漏洩分を補填することができ、中心部温度を一定に保持することが可能となる。
When there is a heat shortage in the internal space of the
<ヒートパイプの配置構成>
図5から図8は、本実施形態による反応液保持装置101のヒートパイプの配置構成例を示す図である。図5は、ヒートパイプの配置面(筐体102の内壁)を示す図である。図6は、図5の矢印A方向のヒートパイプ(第1のヒートパイプ105)の配置例を示す図である。図7は、図5の矢印B方向のヒートパイプ(第2のヒートパイプ106)の配置例を示す図である。図8は、図5の矢印C方向のヒートパイプ(第1のヒートパイプ105および第2のヒートパイプ106)の配置例を示す図である。
<Heat pipe layout>
5 to 8 are views showing an example of the arrangement configuration of the heat pipe of the reaction
図5(図2から図4)に示されるように、本実施形態による反応液保持装置(温調装置)101において、ヒートパイプは、筐体102の内壁の、天井面、底面、および受熱ブロック107が接続される側面に接するように(密着するように)配置されている。本実施形態では、筐体102の外側底面に熱源となる容器保持部材の駆動機構204および攪拌装置の駆動機構304を設け、筐体102の外側上面(天面)に検出部200を設け、受熱ブロック107を筐体102の側面に設けているため、ヒートパイプを図5に示す筐体102の天井面、底面、および側面に取り付けている。しかし、駆動機構204および304、受熱ブロック107や検出部200が図5に示す面とは異なる面に設置されれば、その新たな設置面に接するようにヒートパイプを取り付けることが望ましい。
As shown in FIGS. 5 (2 to 4), in the reaction liquid holding device (temperature control device) 101 according to the present embodiment, the heat pipe is the ceiling surface, the bottom surface, and the heat receiving block of the inner wall of the
図6に示されるように、複数の第1のヒートパイプ105が所定間隔で平行に、かつ検出部200から延びる吸引ノズル201に干渉しないように配置される。複数の第1のヒートパイプ105を所定間隔(例えば、等間隔)で平行に配置するのは、均等に熱を回収、あるいは放出するためである。複数のヒートパイプ105のいくつかは、受熱ブロック107が設けられた筐体102の側面1021に近づけられるように、ベント位置1051、1052、および1053において曲げられ、受熱ブロック107に密着させることが可能なように構成されている。ベント位置1051から1053は単なる例であり、任意に設定可能である。さらに、複数の第1のヒートパイプ105は、複数の押さえ板130によって筐体102の内壁の天井面に取り付けられ、当該天井面と密着している。
As shown in FIG. 6, a plurality of
また、図7に示されるように、複数の第2のヒートパイプ106が所定間隔で平行に配置される。また、複数の第2ヒートパイプ106は、容器保持部材202と駆動機構204とを接続するシャフト2041、磁気分離装置302、攪拌装置303と駆動機構304とを接続するシャフト3041に干渉しないように配置される。さらに、容器保持部材202と攪拌装置303とは、シャフト2041および3041によって、それらの底面と第2のヒートパイプ106とが接触しないように、所定のクリアランス(高さ)位置に配置される。第1のヒートパイプ105と同様に、複数のヒートパイプ106のいくつかは、受熱ブロック107が設けられた筐体の102の側面1021に近づけられるように、ベント位置1061、1062、および1063において曲げられ、受熱ブロック107に密着させることが可能なように構成されている。ベント位置1061から1063は単なる例であり、任意に設定可能である。さらに、複数の第2のヒートパイプ106は、押さえ板140によって筐体102の内壁の底面に取り付けられ、当該底面と密着している。
Further, as shown in FIG. 7, a plurality of
図8に示されるように、複数の第1のヒートパイプ105と複数の第2のヒートパイプ106とは、受熱ブロック107において、例えば、交互に配置される。このように交互に配置することにより、複数の第1のヒートパイプ105と複数の第2のヒートパイプ106とを筐体102の内壁の天井面および底面にバランスよく配置することができるようになる。また、このように交互に配置することにより、受熱ブロック107からの熱を効率よく放出し、補填することができるようになる。さらに、複数の第1のヒートパイプ105と複数の第2のヒートパイプ106は、押さえ板170によって受熱ブロック107に取り付けられ、当該受熱ブロックと密着している。
As shown in FIG. 8, the plurality of
<まとめ>
本実施形態による反応液保持装置(温調装置)101は、2系統のヒートパイプを備えている。この2系統のヒートパイプを活用することにより、自動分析装置固有の熱移動現象に対して自律的に効果的な制御を可能する反応液保持装置(温調装置)を実現している。具体的には、反応液保持装置101の筐体102を貫通して、筐体の内部と外部との間で熱の受け渡しをする受熱ブロックが設けられている。そして、検出部200が取り付けられる筐体102の外部の面に対向する筐体の内部の第1面(例えば、天井面が考えられるが、検出部200が筐体102の側面に取り付けられる場合には、それに対応する筐体102の内部の側面となる)から受熱ブロック107まで延在するように第1のヒートパイプ群が配置される。また、熱源(各駆動機構204および304)が取り付けられる筐体102の外部の面に対向する筐体の内部の第2面(例えば、底面が考えられるが、熱源が筐体102の側面に取り付けられる場合には、それに対応する筐体102の内部の側面となる)から受熱ブロック107まで延在するように第2のヒートパイプ群が配置される。筐体102の内部の温度が外部の温度よりも高い場合(高温環境下の場合)、筐体102の外部から内部に伝達した熱(例えば、各駆動機構204や304など(外部)から筐体102内部にまで伝達した侵入熱)が第1および第2のヒートパイプ群によって回収され、受熱ブロック107を介して外部に放出される。一方、筐体102の内部の温度が外部の温度よりも低い場合(低温環境下の場合)、筐体102の外部の熱が受熱ブロック107を介して第1および第2のヒートパイプ群に伝達され、筐体102の内部に補填される。このようにして筐体102の内部の温度を自律的に制御することができるようになる。また、自律的に装置内部の温度管理ができるようになるため、反応液保持装置(温調装置)101の容積拡大が容易となり、かつ省エネルギー化を実現することができる。よって、大型機の並列処理化を進展させ、小型機の高密度実装化を進展させることができ、省スペース化、省コスト化が可能となる。換言すれば、自動分析装置が設置されている環境の温度の影響によらず一定の温度に調節する空気温度制御空間内において、自然対流か熱拡散支配となり、循環風の影響や循環用ファンモータの発熱の影響がなくなり、収容容積を拡大することができ、かつ並列処理量の拡大や高密度実装が可能となる。
<Summary>
The reaction liquid holding device (temperature control device) 101 according to the present embodiment includes two heat pipes. By utilizing these two heat pipes, a reaction liquid holding device (temperature control device) capable of autonomously and effectively controlling the heat transfer phenomenon peculiar to the automatic analyzer is realized. Specifically, a heat receiving block is provided that penetrates the
10 自動分析装置
11 検体容器
12 検体搬送ユニット
13 検体吸引位置
14 検体分注ユニット
15 消耗品搬送ユニット
16 消耗品保管ユニット
17 反応促進ユニット
18 試薬分注ユニット
19 試薬保管ユニット
20 試薬容器
30 制御装置
40 環境温度測定センサ
101 反応液保持装置(温調装置)
102 筐体
103 天井面
104 底面
105 第1のヒートパイプ(群)
106 第2のヒートパイプ(群)
107 受熱ブロック
108 電子冷却器
109 外部ヒートシンク
110 外部放熱ファン
130、140、170 押え板
200 検出部
201 吸引ノズル
202 容器保持部材
203 容器
204 容器保持部材の駆動機構
302 磁気分離装置
303 攪拌装置
304 攪拌装置の駆動機構
10
102
106 Second heat pipe (group)
107
Claims (9)
前記筐体を貫通して設けられ、前記筐体の内部と外部との間で熱の受け渡しをする受熱ブロックと、
前記反応液の中の試料の検出を行う検出部が取り付けられる前記筐体の外部の面に対向する前記筐体の内部の第1面から前記受熱ブロックまで延在するように配置された、少なくとも1つの第1のヒートパイプと、
熱源が取り付けられる前記筐体の外部の面に対向する前記筐体の内部の第2面から前記受熱ブロックまで延在するように配置された、少なくとも1つの第2のヒートパイプと、を備える、反応液保持装置。 A reaction solution having a container holding portion for holding a container for accommodating the reaction solution inside the sealed housing and adjusting the storage environment of the reaction solution in the container held in the container holding portion. It is a holding device
A heat receiving block that is provided through the housing and transfers heat between the inside and the outside of the housing.
At least, it is arranged so as to extend from the first surface inside the housing facing the outer surface of the housing to which the detection unit for detecting the sample in the reaction solution is attached to the heat receiving block. One first heat pipe and
It comprises at least one second heat pipe arranged so as to extend from the second surface inside the housing facing the outer surface of the housing to which the heat source is attached to the heat receiving block. Reaction solution holding device.
前記筐体は、直方体形状をなす筐体であり、
前記第1面は、前記直方体形状をなす筐体の内側天井面であり、
前記第2面は、前記直方体形状をなす筐体の内側底面である、反応液保持装置。 In claim 1,
The housing is a rectangular parallelepiped housing and has a rectangular parallelepiped shape.
The first surface is the inner ceiling surface of the rectangular parallelepiped housing.
The second surface is a reaction liquid holding device which is an inner bottom surface of the rectangular parallelepiped housing.
前記第2面に取り付けられた攪拌装置をさらに備える、反応液保持装置。 In claim 1,
A reaction liquid holding device further comprising a stirring device attached to the second surface.
前記熱源は、前記容器保持部を前記筐体の内部で移動させる第1の駆動機構と、前記攪拌装置を駆動させる第2の駆動機構と、を含む、反応液保持装置。 In claim 3,
The heat source is a reaction liquid holding device including a first driving mechanism for moving the container holding portion inside the housing and a second driving mechanism for driving the stirring device.
前記第1および第2のヒートパイプは、両端部分が閉じられているコンテナであり、
前記第1のヒートパイプは、前記第1面から前記受熱ブロックが設けられた前記筐体の面に向かって湾曲しており、
前記第2のヒートパイプは、前記第2面から前記受熱ブロックが設けられた前記筐体の面に向かって湾曲しており、
前記第1のヒートパイプの一端は前記第1面に固定され、前記第1のヒートパイプの他端は前記受熱ブロックに固定されおり、
前記第2のヒートパイプの一端は前記第2面に固定され、前記第2のヒートパイプの他端は前記受熱ブロックに固定されている、反応液保持装置。 In claim 1,
The first and second heat pipes are containers in which both ends are closed.
The first heat pipe is curved from the first surface toward the surface of the housing provided with the heat receiving block.
The second heat pipe is curved from the second surface toward the surface of the housing provided with the heat receiving block.
One end of the first heat pipe is fixed to the first surface, and the other end of the first heat pipe is fixed to the heat receiving block.
A reaction liquid holding device in which one end of the second heat pipe is fixed to the second surface and the other end of the second heat pipe is fixed to the heat receiving block.
前記受熱ブロックの、前記筐体の外部側にある面に取り付けられた電子冷却器と、
前記電子冷却器の、前記受熱ブロックに取り付けられた面とは異なる面に取り付けられた外部放熱器と、
を備える、反応液保持装置。 In claim 1, further
An electronic cooler mounted on a surface of the heat receiving block on the outer side of the housing,
An external radiator mounted on a surface of the electronic cooler that is different from the surface attached to the heat receiving block.
A reaction liquid holding device.
前記筐体の内部の温度が外部の温度よりも高い場合、前記筐体の内部の熱が前記第1および第2のヒートパイプによって回収され、前記受熱ブロックを介して外部に放出される、反応液保持装置。 In claim 1,
When the temperature inside the housing is higher than the temperature outside the housing, the heat inside the housing is recovered by the first and second heat pipes and released to the outside through the heat receiving block. Liquid retention device.
前記筐体の内部の温度が外部の温度よりも低い場合、前記筐体の外部の熱が前記受熱ブロックを介して前記第1および第2のヒートパイプに伝達され、前記筐体の内部に補填される、反応液保持装置。 In claim 1,
When the temperature inside the housing is lower than the temperature outside the housing, the heat outside the housing is transferred to the first and second heat pipes via the heat receiving block and supplemented inside the housing. Reactor holding device.
前記検体容器の中の試料を反応容器に分注する検体分注部と、
試薬を前記反応容器に分注する試薬分注部と、
請求項1に記載の反応液保持装置と、
前記反応液保持装置において保持される反応容器内の反応液に含まれる試料の検出を行う検出部と、
を備える自動分析装置。 A sample transport unit that transports a sample container that houses the sample to be analyzed,
A sample dispensing section that dispenses the sample in the sample container into the reaction vessel,
A reagent dispensing section that dispenses reagents into the reaction vessel,
The reaction liquid holding device according to claim 1 and
A detection unit that detects a sample contained in the reaction solution in the reaction vessel held in the reaction solution holding device, and a detection unit.
An automatic analyzer equipped with.
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