JPH01187461A - 自動化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、サンプルに所望の試薬を反応させてこの反応
状態を光学的に測定する自動化学分析装置に関する。

（従来の技術） 人体の血清等を対象としてこれをサンプルとして用いこ
れに所望の試薬を加えて化学反応を起こさせて、この反
応状態を光学的に測定して得られた測光データを診断に
供するようにした自動化学分析装置が知られている。こ
のような化学分析を行うにあたって、最近は例えば１時
間あたり１００検体（サンプル）以上の処理能力のある
高速多項目分析装置が出現している。このような分析装
置においてのサンプルの取扱いはサンプルを満たしたサ
ンプル管を第５図（ａ）に示すようなサンプルラックに
数本まとめて収納し、又は第５図（ｂ）に示すようなザ
ンプルカセットにさらに多くまとめて収納することによ
り一度に複数本をまとめて測定に供することが一般的に
行われている。第３図はこのような分析装置の反応ライ
ン部１１の構成の一例を示すもので、環状の恒温槽１内
には複数個の反応セル２　（２ａ、２ｂ、２ｃ。

・・・）がセルカセット３に収納されるように配置され
、これらセル力セツ１〜３は図示しない駆動源によって
回転されることにより順次矢印Ｚ方向に移動される。セ
ルカセット３は停止期間を介して一定サイクルタイムで
回転運動を行うことにより１サイクルごとに各反応セル
を順次光に移動させることができる。

環状の恒温槽１の外周のＰ１位置にはサンプル分注機構
４が配置され、この機構４には所望のサンプル管が収納
されており、必要に応じてノズル５が前後に移動するこ
とによって対向位置の反応セル２にサンプル分注が行わ
れる。Ｐ２位置には試薬分注機構６が配置され、この機
構６には所望の試薬管が収納されており、必要に応じて
複数のノズル７　（７ａ、７ｂ、７ｃ、・・・）によっ
て該当した反応セル２に所望の試薬分注が行われる。

Ｐ３位置には攪拌機構８が配置され、攪拌子９によって
対向位置の反応セル２の攪拌動作を行う。

これら各分注及び攪拌動作はいずれもセルカセット３の
停止期間に行われる。

また恒温槽１の途中位置には反応セル内のサンプルと試
薬との化学反応状態を光学的に測定するだめの測光系１
０が配置され、測光系１０はランプ、検出器等から構成
されている。各反応セルが回転運動中ランプから検出器
に至る光路を横切った瞬間に、この反応セル内の吸光度
が検出器によって測光されて測光データが得られる。

ところでこのよう（して血清等のサンプルの化学分析を
行う分析装置では、予め採取したサンプルを保持し必要
に応じて前記のような反応ライン部１１に供給するため
のサンプルラック希釈移送機構を備えており、このサン
プルラック希釈移送機構１２は第４図に示すようにサン
プルが所望蟻溝たされたサンプル管’１３　（１３ａ、
１３ｂ。

１３Ｃ２・・・）を長方形状のサンプルラック１４に所
望数収納し、このサンプルラック１４を複数個Ｘ方向に
並列するようにラックキャリア１５に配列させた状態で
順次図で最上部の位置のサンプルラックをＹ方向に１個
ずつベル１〜１６を介して先に移送させるようになって
いる。そしてこのサンプルラック１４が反応ライン部１
１に隣接する位置に達すると、前記サンプル分注ノズル
５によって所望のサンプル管１３から所望量のサンプル
が吸引されることになる。

また最近ではサンプル管１３を真空採血管として用いて
患者から直接採取した血清等のサンプルを満たすと共に
、第２図のように各サンプル管にサンプルＩＤを示すバ
ーコードラベル１７を貼るようにしたサンプルＩＤ方式
が採用されている。

これによれば検体取扱ミスの防止及び測定の合理化等の
利点を得ることができる。この場合はサンプルラック１
４上のサンプル管１３のバーコードを読取る必要がある
ので、移送経路の途中位置にサンプルＩＤ方式グ１Ｂが
設けられる。

（発明が解決しようとする課題） ところで従来の自動化学分析装置では、サンプルラック
移送機構１２の構成が長方形状のサンプルラック１４を
複数個一方向に並列させるようになっているので、サン
プルラックの取扱い操作性が悪いという問題がある。す
なわち必要性によりサンプルラックの測定順序を変更す
るような場合に該当するサンプルラックの取出し挿入が
非常に困難となり、また緊急検体を割込ませる場合には
ラックキャリア１５の端部に予め緊急ラック挿入場所１
５ａを設けておくことが必要となる。さらに反応ライン
部１１で測定終了したサンプルに異常結果が発見された
場合には再検査が必要となるが、わざわざこのサンプル
が改めて用意されたサンプルラック１４をラックキャリ
ア１５に追加しなければならない。

本発明は以上のような事情に対処して成されたもので、
サンプルラックの取扱い操作性を改善するようにした自
動化学分析装置を提供することを目的とするものである
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、サンプルラック移
送機構が円形の回転テーブルを備えこの回転テーブルの
円周面に沿って複数のサンプルラックをこの長さ方向が
円周面に略直交する向きとなるように配置したものであ
る。

（作　用） 円形の回転テーブルによってサンプルラック移送機構を
構成し、この回転テーブルの円周面に沿って複数のサン
プルラックを配置するようにしたので、回転テーブルの
周囲の任意の位置でのサンプルラックの取出し又は挿入
を自在に行うことができる。また各サンプル管を対象と
したサンプルＩＤリーダと共に、各サンプルラックを対
象とするラックＩＤリーダを設けることにより各サンプ
ルラック上の各サンプルを認識させ、各サンプル管から
は測定に必要な量のサンプルのみを取出して他はそのま
ま残してサンプルラック上に保持さぜることによって、
再検査が必要になった場合には該当したサンプルを再び
サンプル管から取出して測定を繰返すことで自動的に再
検査が行えるようになる。

（実施例） 第１図は本発明の自動化学分析装置の実施例を示す構成
図で、サンプルラック移送機構１２゜サンプル希釈移送
ライン部１９２反応ライン部１１から構成されている。

サンプルラック移送機構１２は円形の回転テーブル２１
を備え、このテーブル２１の平坦なサンプラ一部２１ａ
には円周面２１ｂに沿って複数のサンプルラック１４が
配置可能に構成されている。

サンプルラック１４は例えば回転テーブル２１の外側か
らその長さ方向が円周面に略直交する向きとなるように
配置される。各サンプルラック１４の側面にはラックＩ
Ｄを示すバーコードラベル１４ａが貼りつけられ、また
各サンプル管１３には第２図に示されるように検体［）
を示すバーコードラベル１７が貼りつけられる。回転テ
ーブル２１の周囲の所定位置にはサンプルラック１４の
バーコードを読取るためのラックＩＤリーダ２２が設け
られ、このラックＩＤリーダ２２は回転テーブル２１の
外周位置に限らず、内周位置に設けることができる。ま
た他の位置にはサンプルラック１４を１個ずつ回転テー
ブル２１の外側へ一時的に取出してサンプル管１３のバ
ーコードを読取るためのサンプルＩＤリーダ１８が設け
られている。このようにサンプルラック１４はバーコー
ド読取り時のみ図示しない取出し機構によって一時的に
取出された後、再び回転テーブル２１の所定位置に戻さ
れる。また回転テーブル２１の周囲の所定位置には外側
方向に移動可能なサンプル分注ノズル２３が設けられ、
サンプルラック１４上の所望のサンプル管１３から測定
に必要な所望量だけのサンプルを吸引して後述のサンプ
ル希釈移送ライン部１９の希釈管へ分注するように構成
されている。さらにこのサンプルラック移送機構１２は
サンプラーコントロールスイッチ１２Ｓを初めとして、
図示しないポーズスイッチ、フィードスイッチ等の各種
の操作スイッチを備えている。

サンプル希釈移送ライン部１９はベルト駆動機構等によ
って独立して一定周期で移動される複数の希釈管２４　
（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、　・）を有しており、前記
サンプル分注ノズル２３によってサンプル管１３から分
注されたサンプルを保持した状態の各希釈管２４を矢印
方向に移送するように構成されている。またこの移送ラ
イン部１９は所望位置に希釈機構２５と共に洗浄機構２
６が般けられている。希釈機構２５は必要に応じて予め
設定されたパラメータに従って所望量の純水を希釈管２
４に供給してサンプルを希釈Ｏ（倍率Ｏ）から所望倍率
となるように希釈する働きを行う。

また洗浄機構２６は各希釈管２４が異なったサンプルに
対して繰返し使用されるので、クロスコンタミネーショ
ン等が発生しないように測定済みの各希釈管２４を十分
に洗浄するように働く。このサンプル希釈移送ライン部
１９の周囲には第３図に示されるような反応ライン部１
１が配置され、第１図ではこの反応ライン部１１は１つ
のみ設けた例を示しているが必要に応じて複数個設ける
ことが可能である。またサンプル希釈移送ライン部１９
の周囲の所定位置には外側方向に移動可能なサンプル分
注ノズル２７が設けられ、サンプル希釈移送９４２部１
９上の所望の希釈管２４から測定に必要な所望量だけの
サンプルを吸引して後述の反応ライン部１１の反応セル
へ分注するように構成されている。

反応ライン部１１は例えば第３図と同様な構成から成っ
ており、前記サンプルラック移送機構１２から供給され
たサンプルを実際に化学分析する部分である。第１図で
は円形の恒温槽１で構成した例を示しているが、その基
本的構成は第３図の惰円の恒温槽１で構成した場合と同
様である。

尚、近接した位置には冷蔵庫２８が配置され、試薬等の
必要な液材料が保管されている。

次に本実施例の作用を説明する。

各々に所望のサンプルが満たされこれに該当したバーコ
ードラベル１７が貼られたサンプル管１３が、複数本例
えば５本ずつ収納されたバーコードラベル１４ａが貼ら
れたサンプルラック１４を、順次サンプルラック移送機
構１２の回転テーブル２１の円周面２１ｂに沿うように
サンプラー部２１ａに配置した後、サンプルコントロー
ルスイッチ１２ａを操作することにより分析を開始する
。これにより回転テーブル２１は例えば時計方向に予め
設定されたサイクルタイム毎に回転を開始する。回転に
伴いラックＩＤリーダ２２の対向位置に移動してきたサ
ンプルラック１４は順次そのバーコードが読取られ、こ
のサンプルラックのＩＤにはサンプルの種別とサンプル
ラック番号が含まれている。サンプルラックの種別によ
って例えばキャリブレーション用サンプルと検知すれば
先ずキャリブレーション動作を開始する。これらのサン
プルラックの種別は一例として一般すンプル用、ブラン
ク補正用、スタンダード用、コントロール用、緊急用の
５種類が準備されている。回転テーブル２１上のサンプ
ルラックを配置すべき位置は、予め一定位置に指定して
おくことができる。

さらに移動したサンプルラック１４がサンプルＩＤリー
ダ１８の対向位置に到達すると、サンプルラック１４は
１個ずつ図示しない取出し機構によって一時的に回転テ
ーブル２１からその円周面２１ｂに直面する向きに外側
に取出されることにより、これに収納されているサンプ
ル管１３は順次バーコードが読取られる。読取りが終了
するとこのサンプルラック１４は再び回転テーブル２１
の元の位置に戻される。このようなザンプルラツり１４
の取出し動作はサイクルタイム内の停止時間において実
行される。各サンプル管１３のＩＤを読取ることにより
このサンプルの測定項目（ワークオーダ）が検知される
ことになる。ＩＤ読取りが終了したサンプル管１３はサ
ンプル分注ノズル２３が移動してくることにより、所望
のサンプルが測定に必要な所望量だけ吸引されてサンプ
ル希釈移送ライン部１９の希釈管２４に分注される。

このようにサンプル分注を行う場合、元のサンプル管１
３に満たされたサンプルは大部分がサンプルラック１４
に保持されたままで残されている。

サンプル希釈移送ライン部１９の希釈管２４に供給され
たサンプルは、希釈機構２５によって予め設定されたパ
ラメータに従って所望倍率に希釈された後、先に移送さ
れる。

所望位置まで移送された希釈管２４はサンプル分注ノズ
ル２７が移動してくることにより、所望のサンプルが必
要な所望量だけ吸引されて反応ライン部１１の反応セル
２に分注される。この反応ライン部１１では第３図に示
すように所望位置で試薬が分注された後攪拌が行われ、
さらに先に進んだ位置で測光系１０によって化学反応状
態が測定される。

このような測定動作中何らかの理由で優先的に測定を進
めたいサンプルが発生した場合、あるいは緊急に測定し
たいサンプルが発生した場合には、この時点でサンプル
ラック移送機構１２に設けられている図示しないポーズ
スイッチを操作することにより回転テーブル２１の回転
が停止する。従って該当したサンプルを収納しているサ
ンプルラック１４の取出し挿入を行うことによりその位
置を入替えた後、フィードスイッチを操作することによ
って容易にサンプルの順序を変更した測定を行うことが
できる。また緊急サンプルの場合は同様に回転テーブル
２１の停止状態でこれを保持したサンプルラック１４を
割込ませることにより同じように容易に緊急サンプルの
測定を行うことができる。このようにサンプルラックの
入替え２割込み等を行った場合は、回転テーブル２１に
測定開始位置を指示することにより簡単に測定を行うこ
とができる。更に他の何らかの理由でサンプルラックを
途中から取出したい場合も、ポーズスイッチ、フィード
スイッチを操作することにより他に影響を与えることな
く必要なサンプルのみの測定を行うことができるように
なる。更にまた、本実施例のように回転テーブル２１上
にサンプルラック１４を配置させる場合に、コントロー
ル用のサンプルを一定間隔で配置させることによりエン
ドレス回転を行わせることができるので定期的にコント
ロール測定を行うことができるようになり、しかも繰返
し行うことができる。

反応ライン部１１で測定が終了したサンプルに異常結果
が発見された場合にはこのサンプルを再度検査する必要
があるが、本実施例においてはサンプルＩＤリーダ１８
だけではなくラックＩＤリーダ２２が設けられているた
め、該当したサンプルがどのサンプルラックのどのサン
プル管のものかが瞬時に認識できるので、必要な操作を
行うことにより回転テーブル２１上の該当したサンプル
管からサンプル分注を行うことにより自動的に且　１５
　一 つ迅速に再検査を行うことができる。またこの場合°リ
ーンプル希釈移送ライン部１９における希釈倍率を変更
させるような操作を行うことにより、任意の希釈倍率で
再検査を行うことができるようになる。このようにサン
プル希釈移送ライン部１９で希釈を行うことにより、サ
ンプルの微量化及び測定範囲（ダイナミックレンジ）を
拡大することができるようになる。

また、適当なデイスプレィ装置を設けておくことにより
、再検査が必要なサンプルラック及び不要なサンプルラ
ックを表示させてその番号２位置等を確認できるように
構成しておけば、確実に再検査が必要なサンプルラック
即ちサンプルを把握することができ、不要なサンプルラ
ックはいつでも取出すことができるようになる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、円形の回転テーブル
を備えたサンプルラック移送機構を設け、この回転テー
ブルの円周面に沿って複数個のサンプルラックを配置す
るようにしたので、任意の回転位置においてサンプルラ
ックを取出し、挿入２割込み等を容易に行うことができ
るので、サンプルラックの取扱い操作性を改善すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動化学分析装置の実施例を示す構成
図、第２図は本実施例装置に用いられるサンプルラック
及びサンプル管の一例を示す斜視図、第３図は本実施例
装置の反応ライン部の構成を示す平面図、第４図は従来
装置のサンプルラック移送機構の構成を示す平面図、第
５図（ａ）及び（ｂ）はサンプル管を収納するために用
いられる容器の一例を示す概略図である。 １１・・・反応ライン部、 １２・・・サンプルラック移送機構、 １３　（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）・・・サンプル管、
１４・・・サンプルラック、 １４ａ、１７・・・バーコードラベル、１８・・・サン
プルＩＤリーダ、 １９・・・サンプル希釈移送ライン部、２１・・・回転
テーブル、 ２１ａ・・・サンプラ一部、　２１ｂ・・・円周面、２
２・・・ラックＩＤリーダ、 ２３．２７・・・サンプル分注ノズル、２４　（２４ａ
、２４ｂ、２４ｃ、　・）−希釈管、２５・・・希釈機
構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　サンプルが満たされたサンプル管を所望数収納するサ
   ンプルラックを複数個有するサンプルラック移送機構を
   備えこのサンプルラック移送機構から供給されるサンプ
   ルに所望の試薬を反応させて反応状態を光学的に測定す
   る自動化学分析装置において、前記サンプルラック移送
   機構が円形の回転テーブルを備えこの回転テーブルの円
   周面に沿つて複数個のサンプルラックをこの長さ方向が
   円周面に略直交する向きとなるように配置したことを特
   徴とする自動化学分析装置。