JPH01296164A - 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、試料に試薬を反応させた反応液内の特定成分
の濃度を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試料（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
、この反応液内の特定成分の濃度を例えば比色法により
測定して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当っては分析
すべきサンプルを予め用意し、このサンプルを測定項目
に応じて複数の反応容器に分注（分配）する動作が必要
となる。

第７図は従来の分析装置の構成の一例を示す゛斜視図で
、円形の恒温槽１には複数の反応容器２が配置されこれ
ら反応容器２は図示しない駆動源によって一定のサイク
ルで間欠移動されるようになっている。恒温槽１の周囲
には所望のサンプルが収納されたサンプル容器３が複数
個配置されているサンプラ４が設けられると共に、他の
周囲には所望の試薬が収納された試薬容器５が複数個配
置されている試薬庫６が設けられている。恒温槽１とサ
ンプラ４及び試薬庫６との間には各々サンプル分注アー
ム７及び試薬分注アーム８が設けられ、アーム７によっ
てサンプル容器３の所望のサンプルが吸引されて反応容
器２に分注可能に、またアーム８によって試薬容器５の
所望のサンプルが吸引されて反応容器２に分注可能に構
成されている。

このような各分注動作を行う各アーム７．８は第８図に
示すようにアームヘッド９の先端に取付けられたプロー
ブ１０を有し、各シャフト７ａ。

８ａを支点として上下動及び旋回動を行うことにより各
プローブ１０によってサンプル又は試薬等の分析に必要
な液体を吸引して分注することが行われている。また各
分注アームのアームヘッド９の側面には改械式スイッチ
等から成る感圧センサ１１が設けられ、各分注動作中サ
ンプル交換及び試薬交換等の作業を行っているオペレー
タに接触したときは直ちにアームの移動又は装置の動作
を停止させるような安全対策が施されている。これによ
ってプローブ１０がオペレータ等の障害物に接触して破
損したり、接触により誤った位置での上下動が行われる
のを防止するような試みがなされている。

（発明が解決しようとする課題） ところで従来の分析装置では、オペレータ等の障害物が
確実に感圧センサに接触しないとアームの移動又は装置
の動作を停止させることができないという問題がある。

すなわちアームヘッド９の一部領域のみに感圧センサ１
１が設けられているので、プローブ１０に障害物が接触
したときには感圧センサ１１はこの状態を検出できない
ことになる。また検出感度の向上を図るべく接触圧が小
さくとも動作し得るような感圧センサを用いることも試
みられたが、この場合には各分注アームの旋回時の加速
度によってあたかも障害物が接触されたかのような誤検
出が行われてしまう欠点が生ずる。ざらに感圧センサと
して用いられる機械式スイッチは高価なのでコストアッ
プが避けられない。

本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
検出領域を拡大することにより障害物の接触を確実に検
出するようにした自動化学分析装置を提供することを目
的とするものでおる。

［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、分注アームのアー
ムヘッド全体に障害物接触検出手段を設けるようにした
ものでおる。

（作　用） アームヘッドの全体に障害物接触検出手段を設けること
により検出領域を拡大することができる。これによって
例えばプローブに障害物が接触したようなときでも、障
害物の接触を確実に検出することができる。障害物接触
検出手段としては例えば通常各分注アームに備えられて
いる液面検出回路を利用することができる。従って高価
な感圧センサを用いることなく障害物の接触を確実に検
出することができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明実施例を説明する。

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、例えばサンプル分注アーム７のアームヘッド９の
先端にはプローブ１０が取付けられてシャフト７ａを支
点として旋回動可能に構成されている。シャフト７ａの
軸方向の周囲にはギヤ１２が設けられると共に、シャフ
ト７ａの先端にはギヤ１３が取付けられる。またギヤ１
２とかみ合ってシャフト７ａを軸方向に移動させるギヤ
１４が上下動モータ１５によって駆動される。同様にし
てギヤ１３とかみ合ってシャフト７ａを旋回させるギヤ
１６が旋回動モータ１７によって駆動させる。各モータ
１５．１７は例えばパルスモータから成り各々駆動回路
１８，１９によって制御される。ざらに各駆動回路１８
．１９には各々ゲート回路２０．２１が接続され、これ
ら各ゲート回路２０．２１の出力によって各駆動回路１
８゜１９は制御される。各ゲート回路２０．２１の一方
の入力端子には共通に検出回路２２の出力が加えられる
。またゲート回路２０の他方の入力端子には上下動指令
パルスが加えられると共に、ゲート回路２１の他方の入
力端子には旋回動指令パルスが加えられる。検出回路２
２はアームヘッド９の全体に接続される。

検出回路２２はアーム７のアームヘッド９に障害物が接
続されたか否かを検出するためのもので、例えば本出願
人が先に特願昭６２−１９８１０３号として出願した発
明に開示された液面検出回路を利用することができる。

第２図はこのような検出回路２２の構成を示すブロック
図で、２３は発掘回路、２４はプローブ１０をブリッジ
の一部構成要素とするブリッジ回路、２５．２９は増幅
回路、２６は同期整流回路、２７は低域濾波回路である
。

３０は比較回路で、予め設定された正のしきい値■ｔｈ
１　（検知レベル）及び負のしきい値’ｔｈ２を有し増
幅回路２９の出力信号のレベルと比較するためのもので
ある。３１は制御回路で予め設定された出力抑制信号Ｖ
Ｌを一定時間１゜出力するためのもので、この出力抑制
信号ＶＬは比較回路３０からの出力信号と共にゲート回
路３２に加えられる。ゲート回路３２は出力抑制信号Ｖ
Ｌが加えられている間は比較回路３０からの出力信号を
通過させないように動作する。

２８は高ｖｊ、濾波回路で前段の低域濾波回路２７の出
力信号ｅｏを微分することによりゆるやかな変化は緩和
し、急峻な変化はそのまま通過させるためのものでおる
。３３は移相回路で発掘回路２３から加えられる参照信
号ｅＲの位相を調整して同期整流回路２６へ出力するた
めのものである。

次に本実施例の作用を説明する。

例えばサンプル分注アーム７によるサンプル分注動作中
、アームヘッド９の一部例えばプローブ１０にオペレー
タ等の障害物が接触すると検出回路２２によってこの状
態が検出される。すなわちアーム７の移動距離Ｘと静電
容量［プローブ１０と対向電極（この場合障害物）］Ｃ
との関係は、第３図のように障害物が接触しないときは
Ｘの増加につれＣはなだらかに増加するが、成る距離×
１移動して障害物がプローブ１０に接触したとするとＣ
はＣ１から急激に０２増加する。尚、移動開始後しばら
くの間は、機構系のガタや撮動等の影響を受けてＣｗの
ように不安定に変化する。

この変化の幅は数ｐＦ程度となり、その時間ｔＭは数１
０乃至数１００ｍ５程度となる。この変化を信号として
そのまま出力すると誤った検知信号が出力されることに
なる。しかし制御回路３１からその時間ｔＭを十分にカ
バーする一定時間ｔＬの間第５図に示すような出力抑制
信号ＶＬをゲート回路３２に加えることにより、第６図
に点線で示されるようにその誤りの検知信号はゲート回
路３２から出力されない。

また、×１点に至る静電容量のなだらかな変化は機構系
によっては１０数ｐＦ程度にも及ぶ場合がおり、これを
そのまま出力すると誤った検知信号となる。しかし高域
濾波回路２８の動作により、低域濾波回路２７の出力信
号ｅｏは微分されるのでその変化はゆるやかになるよう
に緩和される。

従ってその間の変化は無視できるので、誤った検知信号
は出力されない。

この結果×１点以俊の変化のみが第４図のように増幅回
路２９を介して、比較回路３０から出力されざらにゲー
ト回路３２を第６図の実線のような検知信号として通過
することができる。但し、増幅回路２９の出力信号Ｖｓ
が比較回路３０の正のしきい値Ｖ　ｔｈｌより大きい場
合である。×１点以後の変化に基づく出力信号Ｖｓがし
きい値Ｖｔｈｌ以下の場合は比較回路３０から出力され
ないので、検知信号は（ｑられない。

尚、前記低域濾波回路２７と高域濾波回路２８は、１つ
の帯１０．濾波回路によって構成してもよい。

また制御回路３１から出力する出力抑制信号はプローブ
１０の上死点センサ信号そのもの、あるいはその信号を
トリガーとして時定数を抑制信号に設定した単安定発振
回路から得るように構成してもよい。

このような本実施例によれば、アーム７による分注動作
中アームヘッド９のいずれの一部に障害物が接触しても
検出回路２２によって直ちにこの状態を検出するととが
できるので、アーム７の移動又は装置の動作を停止させ
ることができる。しかも特別なセンサを用いることなく
各分注アームに備えられている液面検出回路をそのまま
利用すればよいのでコストアップを伴わないで実現する
ことができる。

本文ではサンプル分注アーム７に例をあげて説明したが
、試薬分注アーム８に対しても同様に適用することがで
きる。また検出回路も実施例で示した液面検出回路に限
ることなく他の構成の検出回路を用いてもよい。また上
下動モータ１５及び旋回動モータ１７はパルスモータに
限ることなく、ＤＣモータ等の他のモータを用いること
も任意でおる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、検出領域をアームヘ
ッド全体に拡大することにより、分注アームに対する障
害物の接触を確実に検出することができる。

【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図は本実施例装置の主要部の構成を示すブロッ
ク図、第３図乃至第６図は本実施例の作用を示す信号波
形図、第７図及び第８図は、従来例を示す斜視図でおる
。 ７ａ、７ｂ・・・シャフト、　９・・・アームヘッド、
１２．１３，１４．１６・・・ギヤ、 １５・・・上下動モータ、　　１７・・・旋回動モータ
、１８．１９・−・駆動回路、　２２・・・検出回路。 代理人　弁理士　則　　近　　憲　　缶周　　　　　近
　　　藤　　　　　　　猛第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の容器に収納された分析に必要な液体を吸引
   して他方の容器に分注する分注アームを備えた自動化学
   分析装置において、前記分注アームのアームヘッド全体
   に障害物接触検出手段を設けたことを特徴とする自動化
   学分析装置。
2. （２）障害物接触検出手段は障害物がアームヘッドに接
   触したとき静電容量の変化を検出して検出信号を出力す
   る機能を有する請求項１記載の自動化学分析装置。