JP7489535B2 - 電解質分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、電解質分析装置に関する。

ユーザによる試薬交換作業時に異なった試薬が吸引ノズルに接液することによるコンタミネーションを抑止する電解質分析装置の一例として、特許文献１では、吸引ノズルが結合され、試薬容器交換位置と試薬吸引位置との間で移動可能なノズル支持部と、試薬容器交換位置に移動されたノズル支持部と嵌合し、ノズル支持部を試薬容器交換位置で固定するロック機構と、電力が供給された状態で、ノズル支持部とロック機構との嵌合を解除動作可能なロック解除機構とを有し、試薬容器が所定の条件を満たすとき、ロック解除機構がノズル支持部とロック機構との嵌合を解除するよう制御されることにより、ノズル支持部は試薬吸引位置に移動する、ことが記載されている。

国際公開２０１９／１９８４００号

上述した特許文献１に記載されたような電解質分析装置は、人体の血液、尿等の電解質溶液中に含まれる特定の電解質（ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、塩素（Ｃｌ）など）の濃度を測定するための装置であり、イオン選択性電極を利用して濃度測定を行う。

電解質濃度の一般的な測定方法は、まず電解質溶液としての血清を直接、あるいは希釈液により希釈したサンプル溶液をイオン選択電極に供給して、比較電極液との液間電位を測定する。次に、または上述の測定に先立って、イオン選択電極に標準液を供給して同様に比較電極液との液間電位を測定し、２つの液間電位レベルからサンプル溶液の電解質濃度を算出する、との手順を行うフロー型が主に用いられる。

このようなフロー型の電解質分析装置では、希釈液、標準液、比較電極液といった試薬に加えて、イオン選択性電極が消耗品として使用されており、これら消耗品の交換作業はユーザによって行われている。

イオン選択性電極は、測定項目に応じてＮａ用、Ｋ用、Ｃｌ用の測定用電極（以下、ＩＳＥ電極（Ｉｏｎ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）と称することがある）と比較電極との２種類が用いられているが、一般にＩＳＥ電極と比較電極とでは使用可能期限、測定回数が大きく異なることが多い。

これらＩＳＥ電極および比較電極は電極膜部を有する流路が備えられており、ＩＳＥ電極および比較電極同士が例えばＯリングなどで液漏れが起きないように密着した状態で使用されている。

このようなＩＳＥ電極や比較電極の各々をユーザが交換するときにはこれら各電極間の密着部が一時的に解除されることで各々の電極の脱着を可能としている。

一方で上述したように、各々の電極により交換のタイミングが異なるために、交換しない電極部においても一時的に密着性が解除されることにより内部の液が漏れることが避けられない。この場合、交換した電極部に加えて交換していない電極部についても清掃などの対処を取る必要があり、ユーザの清掃の負担を軽減することが求められていた。

本発明は、交換作業時のユーザの負担を従来に比べて軽減することが可能な電解質分析装置を提供する。

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、少なくとも１個の電極を含む第１電極群と、前記第１電極群とは異なる、少なくとも一個の電極を含む第２電極群と、前記第１電極群および前記第２電極群の前記電極を格納する電極格納部と、を備え、前記電極格納部は、記電極同士を押圧する押圧部と、記第１電極群の固定状態と解除状態とを切り替える第１切替部と、前記第２電極群の固定状態と解除状態とを切り替える第２切替部と、を有し、前記第１電極群および前記第２電極群の固定状態と解除状態とをそれぞれ切り替えられることを特徴とする。

本発明によれば、交換作業時のユーザの負担を従来に比べて軽減することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１の電解質分析装置の全体構成を示す図。 実施例１の電解質分析装置における分析槽の概略構成を示す図。 実施例１の電解質分析装置における電極周りの構造を示し、第１電極群と第２電極群がともに固定された状態を示す図。 実施例１の電解質分析装置における電極周りの構造を示す部分透視斜視図。 実施例１の電解質分析装置において第１押圧切替部により第１電極群が解除された状態を示す図。 実施例１の電解質分析装置における第１電極群の固定状態と解除状態とを比較した図。 実施例１の電解質分析装置において第２押圧切替部により第２電極群が解除された状態を示す図。 実施例１の電解質分析装置における第２電極群の固定状態と解除状態とを比較した図。 実施例１の電解質分析装置において第１押圧切替部および第２押圧切替部により第１電極群および第２電極群が解除された状態を示す図。 本発明の実施例２の電解質分析装置における電極周りの構造を示す図。 実施例２の電解質分析装置において第１押圧切替部により第１電極群が解除された状態を示す図。 実施例２の電解質分析装置において第２押圧切替部により第２電極群が解除された状態を示す図。 本発明の実施例３の電解質分析装置における電極周りの構造を示す図。

以下に本発明の電解質分析装置の実施例を、図面を用いて説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一、または類似の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。

＜実施例１＞
本発明の電解質分析装置の実施例１について図１乃至図９を用いて説明する。

最初に、電解質分析装置の全体構成や要部の構成について図１および図２を用いて説明する。図１は本実施例１の電解質分析装置の全体構成を示す図、図２は電解質分析装置における分析槽の概略構成を示す図である。

図１に示す電解質分析装置１００は、搬送ライン７１、グリッパ５５、分注ライン６５，６６、分析前バッファ６１、分析後バッファ６２、２つの分析槽５０、サンプルプローブ１４、表示装置８０、制御装置２９などを備えている。

搬送ライン７１は、装置の端部に設置されており、サンプルラック投入部（図示省略）から投入された、サンプルを収容する複数のサンプル容器１５を搭載する搬送容器９０をグリッパ５５による移送位置まで搬送するとともに、測定が終了した搬送容器９０を搬出する装置である。

なお、本実施例では搬送容器９０に複数のサンプル容器１５を搭載する例を説明しているが、搬送容器９０には１以上のサンプル容器１５を搭載できればよい。搬送容器９０の他の例としては、１個のサンプル容器１５を搭載可能なサンプルホルダ等がある。

グリッパ５５は、搬送ライン７１から分注ライン６５，６６へ、あるいは分注ライン６５，６６から搬送ライン７１へ、搬送容器９０を移送するための機構である。

分注ライン６５，６６は、搬送容器９０のうち、分注対象のサンプル容器１５をサンプルプローブ１４による分注位置まで搬送、あるいは分注後のサンプル容器１５を収容した搬送容器９０を分析後バッファ６２まで搬送するための機構である。

分析前バッファ６１や分析後バッファ６２は、分析槽５０への分注待ちのサンプル容器１５や、分析動作完了後のサンプル容器１５を他の個所に搬送するまで待機させるスペースである。

分析槽５０は、サンプルの電解質の濃度を測定するＩＳＥ電極１を有する分析部である。図２を用いてその詳細について説明する。なお、電解質分析装置１００に設けられる分析槽５０の数は１つに限られず、２つ以上とすることができる。

図２に示した分析槽５０は、イオン選択電極を用いたフロー型である。

図２では、分析槽５０の主要な機構として、サンプル分注部、電極部、試薬部、機構部、廃液機構の５つの機構、およびこれらを制御するとともに、測定結果より電解質濃度の演算，表示制御を実行する制御装置２９を示している。

サンプル分注部はサンプルプローブ１４を含む。サンプルプローブ１４によって、サンプル容器１５内に保持された患者サンプルなどのサンプルを分注し、分析装置内に引き込む。ここで、サンプルとは患者の生体から採取される分析対象の総称であり、例えば血液や尿などである。これらに対して所定の前処理を行った分析対象もサンプルと呼ばれる。

電極部は、希釈槽１１、シッパノズル１３、希釈液ノズル２４、内部標準液ノズル２５、ＩＳＥ電極１、比較電極２、ピンチ弁２３、電圧計２７、アンプ２８を含む。サンプル分注部にて分注されたサンプルは、希釈槽１１に吐出され、希釈液ノズル２４から希釈槽１１内へ吐出される希釈液で希釈・撹拌される。

シッパノズル１３はＩＳＥ電極１に第１流路３７によって接続され、希釈槽１１から吸引された希釈されたサンプル溶液は第１流路３７によってＩＳＥ電極１へ送液される。

一方、比較電極液ボトル５に収容された比較電極液は、ピンチ弁２３が閉鎖した状態でシッパシリンジ１０を動作させることで、比較電極２へ第２流路３８を経由して送液される。ＩＳＥ電極流路に送液された希釈後サンプル溶液と比較電極流路に送液された比較電極液とが接液することで、ＩＳＥ電極１と比較電極２とが電気的に導通する。電極部は、ＩＳＥ電極１と比較電極２との間の電位差によって、サンプルに含まれる特定の電解質の濃度を測定する。

具体的には、ＩＳＥ電極１にはサンプル溶液中の特定のイオン（例えば、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、カリウムイオン（Ｋ＋）、クロールイオン（Ｃｌ－）など）の濃度に応じて起電力が変化する性質を持つイオン感応膜が貼り付けられており、ＩＳＥ電極１はサンプル溶液中の各イオン濃度に応じた起電力を出力し、電圧計２７およびアンプ２８により、ＩＳＥ電極１と比較電極２との間の起電力を取得する。制御装置２９では、各イオンにつき、取得した起電力からサンプル中のイオン濃度を演算し、表示する。希釈槽１１に残ったサンプル溶液は廃液機構により排出される。

なお、ＩＳＥ電極１と比較電極２との間の電位差は温度変化等の影響を受けやすい特性を有している。このような温度変化等の影響による電位変動を補正するため、一つのサンプル測定後、次のサンプル測定までの間に、内部標準液ノズル２５より希釈槽１１内へ内部標準液を吐出し、上述のサンプルの場合と同様に測定を行う。サンプル測定間に実施される内部標準液測定結果を利用して、変動量に応じた補正を行うことが好ましい。また、この場合は、内部標準液に対する希釈は行わない。

試薬部は、試薬容器から試薬を吸引する吸引ノズル６、脱ガス機構７、フィルタ１６を含み、測定に必要な試薬を供給する。電解質測定を行う場合には、試薬として内部標準液、希釈液、比較電極液の３種の試薬が使用され、内部標準液を収容する内部標準液ボトル３、希釈液を収容する希釈液ボトル４、比較電極液を収容する比較電極液ボトル５が試薬部にセットされる。図２はこの状態を示している。また、装置の洗浄を行う場合には、試薬部に、洗浄液を格納する洗浄液ボトルがセットされる。

内部標準液ボトル３および希釈液ボトル４は、それぞれフィルタ１６を介して流路を通じて内部標準液ノズル２５、希釈液ノズル２４に接続され、各ノズルは希釈槽１１内に先端を導入した形状で設置されている。また、比較電極液ボトル５はフィルタ１６を介して流路を通じて比較電極２に接続されている。

希釈液ボトル４と希釈槽１１との間の流路、および比較電極液ボトル５と比較電極２との間の流路には、それぞれ脱ガス機構７が接続されており、希釈槽１１内および比較電極２内へは脱ガスした試薬が供給される。これは、シリンジにより流路を陰圧にしてボトルから試薬を吸い上げるため、試薬中に溶け込んでいたガスが試薬内に気泡として表れる。試薬に気泡が入ったまま希釈槽１１や比較電極２に供給されることを防ぐために脱ガス機構が設けられている。

機構部は、内部標準液シリンジ８、希釈液シリンジ９、シッパシリンジ１０、電磁弁１７，１８，１９，２０，２１，２２，３０、プレヒート１２を含み、各機構内または各機構間の送液等の動作を担う。例えば、内部標準液および希釈液は、それぞれ内部標準液シリンジ８および希釈液シリンジ９と、流路に設けられた電磁弁の動作により希釈槽１１へ送液される。プレヒート１２は、ＩＳＥ電極１へ至る内部標準液および希釈液の温度を一定範囲内に制御することで、ＩＳＥ電極１への温度の影響を抑制している。

廃液機構は、第１廃液ノズル２６、第２廃液ノズル３６、真空ビン３４、廃液受け３５、真空ポンプ３３、電磁弁３１，３２を含み、希釈槽１１に残ったサンプル溶液や電極部の流路に残った反応液を第３流路３９を経由して排出する。

図１に戻り、表示装置８０は、測定するサンプルに対して測定する測定項目をオーダーする操作画面、測定した結果を確認する画面、等の様々な画面が表示される部分であり、液晶ディスプレイ等で構成される。

なお、液晶ディスプレイである必要はなく、プリンタなどに置き換えてもよいし、ディスプレイとプリンタ等とで構成することや、更には表示された操作画面に基づいて各種パラメータや設定、測定結果、測定の依頼情報、分析開始や停止の指示等を入力するタッチパネルタイプのディスプレイとすることができる。

制御装置２９は、分析槽５０等に対して有線或いは無線のネットワーク回線によって接続されており、分析槽５０を含めた電解質分析装置１００内の動作を制御する。また、制御装置２９は、サンプル溶液について計測されたＩＳＥ電極１の電位を用いて演算を行い、サンプル中の電解質濃度を算出する。このとき、内部標準液について計測されたＩＳＥ電極電位に基づき較正することで、より正確な電解質濃度の測定が行える。

この制御装置２９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、記憶装置、Ｉ／Ｏポートを備えたコンピュータとして構成でき、ＲＡＭ、記憶装置、Ｉ／Ｏポートは、内部バスを介して、ＣＰＵとデータ交換可能なように構成される。Ｉ／Ｏポートは、上述した各機構に接続され、それらの動作を制御する。動作制御は記憶装置に記憶されたプログラムをＲＡＭに読み込み、ＣＰＵが実行することにより行われる。また、制御装置２９には入出力装置が接続され、ユーザからの入力や測定結果の表示が可能とされる。

次いで、図２に示した電解質測定装置による電解質濃度測定動作を説明する。測定動作は、制御装置２９により制御される。

まず、サンプル分注部のサンプルプローブ１４によりサンプル容器１５から分注したサンプルを、電極部の希釈槽１１に吐出する。希釈槽１１にサンプルが分注された後、希釈液ノズル２４から、希釈液シリンジ９の動作によって希釈液ボトル４より希釈液を吐出し、サンプルを希釈する。前述の通り、流路内の希釈液の温度や圧力変化により気泡が発生することを防ぐため、希釈液流路の途中に取り付けられた脱ガス機構７で脱ガス処理が行われている。希釈されたサンプル溶液は、シッパシリンジ１０や電磁弁２２の動作によりＩＳＥ電極１へ吸引される。

一方、ピンチ弁２３とシッパシリンジ１０により、比較電極２内へ比較電極液ボトル５より比較電極液が送液される。比較電極液は例えば、所定濃度の塩化カリウム（ＫＣｌ）水溶液であり、サンプル溶液と比較電極液とが接することで、ＩＳＥ電極１と比較電極２とが電気的に導通する。なお、比較電極液の電解質濃度はサンプル送液している間の濃度変動の影響を抑制するため、高濃度であることが望ましいが、飽和濃度付近では結晶化し流路詰まりの原因となる可能性があるため、０．５ｍｍｏｌ／Ｌから３．０ｍｍｏｌ／Ｌの間であることが望ましい。比較電極電位を基準としたＩＳＥ電極電位を電圧計２７とアンプ２８を用いて計測する。

また、サンプル測定の前後に試薬部にセットされた内部標準液ボトル３の内部標準液を内部標準液シリンジ８により希釈槽１１へ吐出し、サンプル測定と同様に内部標準液の電解質濃度測定を行う。

次いで、本発明の分析槽５０の構造の詳細について図３乃至図９を用いて説明する。図３は実施例１の電解質分析装置における電極周りの構造を示す図、図４は実施例１の電解質分析装置における電極周りの構造を示す斜視図であって、部分的に外壁部を透視して内部の構成を示している。図５は第１押圧切替部により第１電極群が解除された状態を示す図、図６は第１電極群の固定状態と解除状態とを比較した図、図７は第２押圧切替部により第２電極群が解除された状態を示す図、図８は第２電極群の固定状態と解除状態とを比較した図、図９は第１押圧切替部および第２押圧切替部により第１電極群および第２電極群が解除された状態を示す図である。

本実施例の電解質分析装置１００では、図３に示すように、少なくとも１個の電極を含む第１電極群を構成するＩＳＥ電極１や、ＩＳＥ電極１とは異なる少なくとも一個の電極を含む第２電極群を構成する比較電極２は、格納部２００に格納される。

この格納部２００は、図３に示すように、押圧部、第１押圧切替部２１０、および第２押圧切替部２１５を有しており、格納部２００内では、図３中左側から第１流路部材２２０、ＩＳＥ電極１、中間流路部材２２４、比較電極２、第２流路部材２２２、押圧部の順に配置されている。

このうち、第１押圧切替部２１０、あるいは第２押圧切替部２１５により、ＩＳＥ電極１および比較電極２の固定状態と解除状態とをそれぞれ切り替えられる構成となっている。

第１押圧切替部２１０は、ＩＳＥ電極１の固定状態と解除状態とを切り替える部材であり、格納部２００に固定されている保持部２４５に固定された第１部材、およびレバー２４９Ａが設けられており、押圧軸２４３のまわりに回動可能に軸支された第２部材により構成されている。第１部材と第２部材の間は螺旋面を介して当接されている。

第２部材のレバー２４９Ａを図４中反時計方向に回動すると、螺旋面に沿って第１部材と第２部材は互いに回動するので、第１部材と第２部材の押圧軸２４３方向の合計幅が伸長する。逆に図４中時計方向にレバー２４９Ａを回動することで、元の長さに短縮される。第１部材と第２部材とはともに、押圧軸２４３に対して軸方向に移動自在な軸穴を有している。第２部材に設けられたレバー２４９Ａは第１の操作レバーである。

第２押圧切替部２１５は、比較電極２の固定状態と解除状態とを切り替える部材であり、スライダ２３０に固定された第１部材、および第２の操作レバーであるレバー２４９Ｂが設けられており、押圧軸２４３のまわりに回動可能に軸支された第２部材により構成されている。

第２部材のレバー２４９Ｂを図４中反時計方向に回動すると、螺旋面に沿って第１部材と第２部材は互いに回動するので、第１部材と第２部材の押圧軸２４３方向の合計幅が伸長する。逆に図４中時計方向にレバー２４９Ｂを回動することで、元の長さに短縮される。第２部材に設けられたレバー２４９Ｂは第２の操作レバーである。第１部材と第２部材とはともに、押圧軸２４３に対して軸方向に移動自在な軸穴を有している。押圧軸２４３は軸穴を貫通している。

レバー２４９Ａ，２４９Ｂは、ともに押圧軸２４３から離反する方向に延伸され、螺旋面に沿って第２部材を回動する際にレバー先端部に加える力を低減できる。またさらに、レバー先端部を拡幅して操作者が指をかけやすい形状に構成されているので、使いやすい電解質分析装置を提供できる。

第１流路部材２２０は、格納部２００に固定されており、格納部２００外のシッパノズル１３、希釈槽１１と接続される第１流路３７に接続される流路が形成されている。ＩＳＥ電極１は、押圧部により第１流路部材２２０に対して押圧されることで測定時の際の固定状態を保っている。

第２流路部材２２２は、比較電極液ボトル５と接続されている第２流路３８に接続された流路を有しており、格納部２００等に固定されていないことから、図３中、第１流路部材２２０側および第１押圧切替部２１０側に移動することができるよう構成されている。

中間流路部材２２４は、スライダ２３０と係合する溝２２４Ａや廃液受け３５と接続されている第３流路３９に接続された流路、ピンチ弁２３を有しており、第２流路部材２２２と同様に格納部２００等に固定されていないことから、図３中、第１流路部材２２０側および第１押圧切替部２１０側に移動することができるよう構成されている。この中間流路部材２２４によりＩＳＥ電極１または比較電極２を押圧する方向を、第１押圧切替部２１０または第２押圧切替部２１５により切り替える。

スライダ２３０は、第１押圧切替部２１０と第２押圧切替部２１５との間に設けられており、第１押圧切替部２１０および第２押圧切替部２１５の切り替えに併せて駆動することで中間流路部材２２４を図３中、第１流路部材２２０側および第１押圧切替部２１０側に移動させる部材である。

このスライダ２３０の第１流路部材２２０側、すなわち図３中、左端側の先端は、互いに対向して近接するよう内側に折り曲げられている。中間流路部材２２４には第１流路部材２２０先端の折り曲げ部が挿入可能で、折り曲げ部よりも大きな溝２２４Ａが設けられ、後述する固定状態において溝２２４Ａとスライダ２３０との間には隙間が設けられている。これに対し、スライダ２３０は、第１押圧切替部２１０が切り替わると溝２２４Ａの比較電極２近傍側に接触して比較電極２の固定状態を保ったままＩＳＥ電極１を解除状態に切り替え、第２押圧切替部２１５が切り替わると溝２２４ＡのＩＳＥ電極１近傍側に接触してＩＳＥ電極１の固定状態を保ったまま比較電極２を解除状態に切り替える。

押圧部は、ＩＳＥ電極１、比較電極２同士を押圧するための部材であり、バネ２４１、押圧軸２４３、保持部２４５、および押圧端２４７、ばね受け２４８等を有する。

バネ２４１は、押圧軸２４３に固定されたばね受け２４８に対して弾性力により図３中、第１流路部材２２０側への力を印加する部材である。このバネ２４１は、図３に示すようにコイルバネを用いる場合を例示しているが、コイルバネに限らず、円錐バネ（縮んだ際の長さが短いため、格納部の長手方向の長さ低減の効果あり）や他の弾性部材を用いることができる。

押圧軸２４３は、保持部２４５、第１押圧切替部２１０、第２押圧切替部２１５の順で挿入されており、第１押圧切替部２１０あるいは第２押圧切替部２１５の切り替えにより軸の長手方向に動く。

保持部２４５は、格納部２００に固定されており、押圧軸２４３が内部を摺動するための孔が設けられており、第１押圧切替部２１０の第１部材の基準面になる。また、保持部２４５は、ばね２４１による弾性力を受容することができる。

押圧端２４７は、押圧軸２４３に固定されており、第２流路部材２２２を押圧している。

図３はＩＳＥ電極１および比較電極２が固定状態、すなわち測定時の様子を示しており、ＩＳＥ電極１および比較電極２が収容された状態のとき、バネ２４１は縮まった状態であり、ばね受け２４８と押圧軸２４３を介して押圧端２４７を押した状態になっている。つまり、押圧部は、第１流路部材２２０へ押圧する力を印加しており、ＩＳＥ電極１・中間流路部材２２４・比較電極２・第２流路部材２２２は、第１流路部材２２０に押し当てられることで固定され、内部の液体が漏れることを防いでいる。

スライダ２３０は中間流路部材２２４の溝２２４Ａとの間に隙間が設けられており、ＩＳＥ電極１および比較電極２の固定に寄与していない。

また第１押圧切替部２１０の第２部材は、第１部材とスライダ２３０の図３中、右面との間に隙間が設けられ、ＩＳＥ電極１および比較電極２の固定に寄与していない。さらに第２押圧切替部２１５の第２部材はばね受け２４８の図３中、左側面との間には隙間が設けられ、ＩＳＥ電極１および比較電極２の固定に寄与していない。

図５および図６は、ＩＳＥ電極１が解除状態であるのに対して比較電極２が固定状態の様子を示しており、第１押圧切替部２１０の第２部材に設けられたレバーを切り替えることで図６（Ａ）の「ＩＳＥ電極１および比較電極２固定状態」から図６（Ｂ）の「ＩＳＥ電極１切替状態、比較電極２固定状態」に示すように第１押圧切替部２１０の幅が広くなる。

第１押圧切替部２１０の幅が広がる際に第２部材の右端面がスライダ２３０に当接し、スライダ２３０を右方に移動する。スライダ２３０左端側の折り曲げ部も右方に移動して中間流路部材２２４の溝２２４Ａの右端側に当接し、押圧端２４７が併せて第２流路部材２２２方向に押されるが、第１流路部材２２０側へはこれ以上移動しようがないため、押圧部全体が押圧端２４７側とは反対側に移動する。このとき、第２押圧切替部２１５に対して固定されたスライダ２３０も第１流路部材２２０側とは反対側に移動するため、溝２２４Ａによりスライダ２３０と係合する中間流路部材２２４、その中間流路部材２２４と押圧端２４７との間に位置する比較電極２、第２流路部材２２２も併せて同じ方向へ移動する。これにより、ＩＳＥ電極１が固定状態から解除状態に切り替わる。

この際、バネ２４１により押圧端２４７には比較電極２や第２流路部材２２２を押す向きの力が加わっているため、比較電極２は押圧端２４７により中間流路部材２２４と第２流路部材２２２とで挟まれた状態が維持される。すなわち、ＩＳＥ電極１が固定から解除に切り替わっても、比較電極２の固定状態は維持される。

図７および図８はＩＳＥ電極１が固定状態であるのに対して比較電極２が解除状態の様子を示しており、第２押圧切替部２１５の第２部材に設けられたレバーを切り替えることで図８（Ａ）の「ＩＳＥ電極１および比較電極２固定状態」から図８（Ｂ）の「ＩＳＥ電極１固定状態、比較電極２切替状態」に示すように第２押圧切替部２１５の幅が広くなる。

第２押圧切替部２１５の幅が広がる際に、第２押圧切替部２１５に固定されたスライダ２３０も第１流路部材２２０側へ押され、中間流路部材２２４の溝２２４Ａと干渉するまでスライダ２３０は第１流路部材２２０側へ移動する。干渉後はスライダ２３０は第１流路部材２２０側へは移動できなくなるため、押圧部全体が中間流路部材２２４側とは反対側に移動し、比較電極２が固定状態から解除状態に切り替わる。

このとき、バネ２４１によりスライダ２３０には中間流路部材２２４側向きの力が加わっているため、スライダ２３０が中間流路部材２２４の溝２２４Ａに干渉して中間流路部材２２４がＩＳＥ電極１を第１流路部材２２０側に押圧する。このため、ＩＳＥ電極１の固定状態が維持される。

図９は、ＩＳＥ電極１および比較電極２が両方とも解除状態の様子を示しており、上述の図５および図６のようなＩＳＥ電極１の固定状態から解除状態への切り替えの後、図７および図８のような比較電極２の固定状態から解除状態への切り替え、あるいはその逆の順序で固定状態から解除状態に切り替えられる。

次に、本実施例の効果について説明する。

上述した本発明の実施例１の電解質分析装置１００では、少なくとも１個の電極を含むＩＳＥ電極１と、ＩＳＥ電極１とは異なる、少なくとも一個の電極を含む比較電極２と、ＩＳＥ電極１および比較電極２の電極を格納する格納部２００と、を備え、格納部２００は、電極同士を押圧する押圧部と、ＩＳＥ電極１の固定状態と解除状態とを切り替える第１押圧切替部２１０と、比較電極２の固定状態と解除状態とを切り替える第２押圧切替部２１５と、を有し、ＩＳＥ電極１および比較電極２の固定状態と解除状態とをそれぞれ切り替えられる。

これによって、例えばＩＳＥ電極１を脱着する際には、比較電極２の密着性は保持したままＩＳＥ電極１への押圧のみを解除することが可能となり、ＩＳＥ電極１や比較電極２を、もう一方側の固定状態を保ったままそれぞれ着脱することができるようになる。従って、液漏れ箇所を従来に比べて減らすことができ、固定状態が保たれる側の清掃は不要となることから、交換作におけるユーザの負担が従来の装置構成に比べて大幅に軽減することができる。

さらに、ＩＳＥ電極１と比較電極２とを同時に解除することができるので、すべての電極を取り外すことが可能である。したがって、格納部２００の内側全体を清掃することが容易であり、清掃性が良好で使い勝手の良い電解質分析装置を提供できる。

本実施例では、ＩＳＥ電極１を着脱する際に操作するレバー２４９Ａと、比較電極２を着脱する際に操作するレバー２４９Ｂとは隣接して配置されているので、いずれの電極を交換する際にも、操作者は概ね同じ場所に手を伸ばせば良く、さらに両方のレバーを同じ方向に回動して着脱するように構成すれば、着脱動作が同一の操作となるので操作性が向上する。

またさらに、例えば図３に示すようにＩＳＥ電極１を左側、比較電極２を右側に配置し、ＩＳＥ電極１を着脱する際に操作するレバー２４９Ａを左側、比較電極２を着脱する際に操作するレバー２４９Ｂを右側、となるように、電極の並びと対応するレバーの並びを同じくすることで、操作ミスを低減でき、操作性の良好な電解質分析装置を提供できる。

＜実施例２＞
本発明の実施例２の電解質分析装置について図１０乃至図１２を用いて説明する。図１０は実施例２の電解質分析装置における電極周りの構造を示す図、図１１は第１押圧切替部により第１電極群が解除された状態を示す図、図１２は第２押圧切替部により第２電極群が解除された状態を示す図である。

実施例１の電解質分析装置１００はバネ２４１が最も端に設けられている形態であったのに対し、本実施例の電解質分析装置１００の分析槽５０では、図１０に示すように、押圧部がバネ３４１、押圧軸３４３、保持部３４５、および押圧端３４７，３４８等を有している。そして、バネ３４１が保持部３４５と押圧端３４７と間に配置され、押圧端３４７が第２流路部材３２２側の端部を、押圧端３４８がもう一方の端部を構成している。

他の格納部３００、第１押圧切替部３１０、第２押圧切替部３１５、第１流路部材３２０、第２流路部材３２２、中間流路部材３２４やその溝３２４Ａ、押圧軸３４３、保持部３４５は、それぞれ実施例１の格納部２００、第１押圧切替部２１０、第２押圧切替部２１５、第１流路部材２２０、第２流路部材２２２、中間流路部材２２４やその溝２２４Ａ、押圧軸２４３、保持部２４５と略同じ構成である。

本実施例では、図１１に示すように第１押圧切替部３１０の第２部材のレバーの切り替えにより第１押圧切替部３１０の幅が広がる。第２部材の右端面はスライダ３３０に当接してスライダ３３０を右方に移動し、スライダ３３０左端側の折り曲げ部も右方に移動して中間流路部材３２４の溝３２４Ａの右端側に当接する。この際に押圧端３４７が併せて第２流路部材３２２方向に押されるがこれ以上は動けないことから、押圧部全体が第２流路部材３２２とは反対側に移動する。このとき、スライダ３３０も第２流路部材３２２とは反対側に移動するため、溝３２４Ａによりスライダ３３０と係合した中間流路部材３２４や比較電極２、第２流路部材３２２もスライダ３３０と併せて同じ方向へ移動する。これにより、ＩＳＥ電極１の固定状態が解除状態に切り替えられる。

これに対し、バネ３４１により押圧部には第２流路部材３２２側向きの力が加わっているため、押圧部の押圧端３４７により比較電極２は中間流路部材３２４に押し当てられるままのため、ＩＳＥ電極１を解除状態に切り替えた際も比較電極２の固定状態は維持される。

また、図１２に示すように第２押圧切替部３１５の第２部材をレバーにより切り替えることで第２押圧切替部３１５の幅が広くなる。この際に、第２押圧切替部３１５に固定されたスライダ３３０は第１流路部材３２０側へ押され、中間流路部材３２４の溝３２４Ａが干渉するまでスライダ３３０は第１流路部材３２０側へ移動する。干渉後は第１流路部材３２０側へは移動できなくなるため、押圧部全体が中間流路部材３２４側とは反対側に移動し、比較電極２が固定状態から解除状態に切り替わる。

このとき、バネ３４１によりスライダ３３０には中間流路部材３２４側向きの力が加わっているため、スライダ３３０が中間流路部材３２４の溝３２４Ａに干渉して中間流路部材３２４がＩＳＥ電極１を第１流路部材３２０側に押圧する。このため、ＩＳＥ電極１の固定状態が維持される。

その他の構成・動作は前述した実施例１の電解質分析装置と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例２の電解質分析装置においても、前述した実施例１の電解質分析装置とほぼ同様な効果が得られる。

＜実施例３＞
本発明の実施例３の電解質分析装置について図１３を用いて説明する。図１３は実施例３の電解質分析装置における電極周りの構造を示す図である。

図１３に示すように、本実施例の電解質分析装置１００における格納部４００では、ＩＳＥ電極１および比較電極２の電極を格納する点は同じであるが、押圧部の構成が実施例１，２とは異なる。

本実施例の格納部４００における押圧部は、図１３に示すように、第１押圧切替部４１０が挿入された第１押圧部、および第２押圧切替部４１５が挿入された第２押圧部等により構成されている。中間流路部材４２４は、格納部４００に固定されている。

第１押圧部は、第１押圧切替部４１０が挿入される押圧軸４４３Ａ、押圧軸４４３Ａに固定されている押圧端４４７Ａ，４４８Ａ等を有しており、保持部４４５Ａを除いて格納部４００には固定されていない。押圧端４４７Ａと保持部４４５Ａの間には、所定の方向に力を印加するバネ４４１Ａを張架している。

第２押圧部は、第２押圧切替部４１５が挿入される押圧軸４４３Ｂ、押圧軸４４３Ｂに固定されている押圧端４４７Ｂ，４４８Ｂ等を有しており、保持部４４５Ｂを除いて格納部４００には固定されていない。押圧端４４７Ｂと保持部４４５Ｂの間には、所定の方向に力を印加するバネ４４１Ｂを張架している。

本実施例では、通常時は、バネ４４１Ａにより押圧端４４７Ａを介して、ＩＳＥ電極１および第１流路部材４２０が格納部４００に固定されている中間流路部材４２４に押し付けられることで、ＩＳＥ電極１の固定状態を保つ。また、バネ４４１Ｂにより押圧端４４７Ｂを介して、比較電極２および第２流路部材４２２が中間流路部材４２４に押し付けられることで、比較電極２の固定状態を保っている。

ＩＳＥ電極１を固定状態から解除状態へ切り替える際は、第１押圧切替部４１０の第２部材のレバーの切り替えにより第１押圧切替部４１０の幅を広げ、押圧端４４８Ａを図示左方、すなわち保持部４４５Ａから離反する方向に移動する。これにより押圧端４４７Ａは第１流路部材４２０から離反するのでＩＳＥ電極１の中間流路部材４２４への押し付け力が無くなり、解除状態となる。この際、比較電極２側は状態は何も変わらないため、固定状態が保たれる。

比較電極２を固定状態から解除状態へ切り替える際は、第２押圧切替部４１５の第２部材のレバーの切り替えにより第２押圧切替部４１５の幅を広げ、押圧端４４８Ｂを図示右方、すなわち保持部４４５Ｂから離反する方向に移動する。これにより押圧端４４７Ｂは第２流路部材４２２から離反するので比較電極２の中間流路部材４２４への押し付け力が無くなり、解除状態となる。この際、ＩＳＥ電極１側は状態は何も変わらないため、固定状態が保たれる。

その他の構成・動作は前述した実施例１の電解質分析装置と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例３のような押圧部は、第１押圧切替部４１０が挿入された第１押圧部、および第２押圧切替部４１５が挿入された第２押圧部を有する電解質分析装置においても、前述した実施例１の電解質分析装置とほぼ同様な効果が得られる。

また、実施例３において、ＩＳＥ電極１を着脱する際に操作する第１のレバーと、比較電極２を着脱する際に操作する第２のレバーとは格納部３００を挟んで対面側に配置される。第１のレバーはＩＳＥ電極１に隣接して配置され、第２のレバーは比較電極２と隣接して配置されるので、それぞれ着脱する電極と近接しているため、着脱したい電極と操作すべきレバーとの対応が判りやすく、使いやすい電解質分析装置を提供できる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

１…ＩＳＥ電極（第１電極群）
２…比較電極（第２電極群）
３…内部標準液ボトル
４…希釈液ボトル
５…比較電極液ボトル
６…吸引ノズル
７…脱ガス機構
８…内部標準液シリンジ
９…希釈液シリンジ
１０…シッパシリンジ
１１…希釈槽
１２…プレヒート
１３…シッパノズル
１４…サンプルプローブ
１５…サンプル容器
１６…フィルタ
１７，１８，１９，２０，２１，２２，３０，３１，３２…電磁弁
２３…ピンチ弁
２４…希釈液ノズル
２５…内部標準液ノズル
２６…第１廃液ノズル
２７…電圧計
２８…アンプ
２９…制御装置（制御部）
３３…真空ポンプ
３４…真空ビン
３５…廃液受け
３６…第２廃液ノズル
３７…第１流路
３８…第２流路
３９…第３流路
５０…分析槽
５５…グリッパ
６１…分析前バッファ
６２…分析後バッファ
６５，６６…分注ライン
７１…搬送ライン
８０…表示装置
９０…搬送容器
１００…電解質分析装置
２００，３００，４００…格納部（電極格納部）
２１０，３１０，４１０…第１押圧切替部（第１切替部）
２１５，３１５，４１５…第２押圧切替部（第２切替部）
２２０，３２０，４２０…第１流路部材
２２２，３２２，４２２…第２流路部材
２２４，３２４，４２４…中間流路部材（第３流路部材）
２２４Ａ，３２４Ａ…溝
２３０，３３０…スライダ
２４１，３４１，４４１Ａ，４４１Ｂ…バネ（押圧部，弾性体）
２４３，３４３，４４３Ａ，４４３Ｂ…押圧軸（押圧部，軸部）
２４５，３４５，４４５Ａ，４４５Ｂ…保持部（押圧部，保持部）
２４７，３４７，３４８，４４７Ａ，４４７Ｂ，４４８Ａ，４４８Ｂ…押圧端（押圧部）
２４８…バネ受け
２４９Ａ，２４９Ｂ…レバー（操作レバー）

Claims (8)

1. 少なくとも１個の電極を含む第１電極群と、
   前記第１電極群とは異なる、少なくとも一個の電極を含む第２電極群と、
   前記第１電極群および前記第２電極群の前記電極を格納する電極格納部と、を備え、
   前記電極格納部は、
   前記電極同士を押圧する押圧部と、
   前記第１電極群の固定状態と解除状態とを切り替える第１切替部と、
   前記第２電極群の固定状態と解除状態とを切り替える第２切替部と、
   前記電極格納部に固定されており、前記電極格納部外の第１流路と接続される流路が形成された第１流路部材と、
   第２流路に接続された第２流路部材と、
   第３流路と接続される第３流路部材と、を有し、
   前記第１流路部材、前記第１電極群、前記第３流路部材、前記第２電極群、前記第２流路部材、前記押圧部の順に配置されており、
   前記第１電極群および前記第２電極群の固定状態と解除状態とをそれぞれ切り替えられるものであり、
   前記第１電極群は、前記押圧部により前記第１流路部材に対して押圧されることで固定されており、
   前記第３流路部材により前記第１電極群または前記第２電極群を押圧する方向を、前記第１切替部または前記第２切替部により切り替える
   ことを特徴とする電解質分析装置。
2. （削除）
3. （削除）
4. 請求項１に記載の電解質分析装置において、
   前記押圧部は、
   少なくとも前記第１切替部または前記第２切替部が挿入される軸部と、
   前記軸部に対して所定の方向に力を印加する弾性体と、
   前記電極格納部に固定され、前記弾性体の弾性力を受容可能であるとともに前記軸部を軸方向に移動可能に軸支する保持部と、を有する
   ことを特徴とする電解質分析装置。
5. 請求項４に記載の電解質分析装置において、
   前記軸部は前記保持部、前記第１切替部、前記第２切替部の順で挿入されており、
   前記第１切替部と前記第２切替部との間には、前記第３流路部材を移動させるスライダを有する
   ことを特徴とする電解質分析装置。
6. 請求項５に記載の電解質分析装置において、
   前記第３流路部材は、前記スライダと係合する溝を有し、
   前記第１電極群が前記第１流路部材に対して押圧される際に、前記溝と前記スライダとの間には隙間が設けられており、
   前記スライダは、
   前記第１切替部が切り替わると前記溝に接触して前記第２電極群の固定状態を保ったまま前記第１電極群を解除状態に切り替え、
   前記第２切替部が切り替わると前記溝に接触して前記第１電極群の固定状態を保ったまま前記第２電極群を解除状態に切り替える
   ことを特徴とする電解質分析装置。
7. 請求項４に記載の電解質分析装置において、
   前記押圧部は、前記第１切替部が挿入された第１押圧部、および前記第２切替部が挿入された第２押圧部を有する
   ことを特徴とする電解質分析装置。
8. 請求項１に記載の電解質分析装置において、
   前記第１切替部を操作する第１の操作レバーと、前記第２切替部を操作する第２の操作レバーとは、互いに隣接して配置された
   ことを特徴とする電解質分析装置。

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