JPH01311278A - 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、複数の反応ライン部を有する自動化学分析装
置に関する。

（従来の技術） 例えば人体から採取した血清等をサンプル（試料）とし
て用い、これに所望の試薬を反応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所望項目
の化学分析を行う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は殆どの
場合、−種類のサンプルについて複数の項目の化学分析
が行われる。従って分析の効率を上げるためには通常分
析を行う反応ライン部を複数設けることが行われている
。

第６図はこのような反応ライン部の構成を示す概略平面
図で、反応ライン部１は例えば円形の恒温槽２を有しこ
の恒温槽２の恒温水３内には複数の反応容器４が配置さ
れ、これら反応容器４は図示しない駆動源によって一定
のサイクルごとに１ピッチ分矢印方向に間欠移動される
ように構成されている。恒温槽２の周囲のＡ位置にはサ
ンプル分注アーム５が設けられ、サンプル分注アーム５
は図示しないサンプラ部から搬送される複数のすンプル
を順次吸引して八位置に対向した反応容器４に分注する
。同様にしてＢ位置には試薬分注アーム６が設けられ、
試薬分注アーム６は図示しない試薬庫から分析項目に応
じた試薬を吸引してＢ位置に対向した反応容器４に分注
してサンプルと反応させる。この反応液を収納している
反応容器４はＣ位置に設けられている撹拌子７によって
反応液の撹拌が行われた後、反応容器４の移動経路の途
中位置に設けられている測光系８によって反応液の吸光
度が測定され特定成分の濃度が求められて所望項目の分
析が行われる。測定が終了した反応容器４はＤ位置に設
けられている洗浄具９によって洗浄、乾燥が行われた後
、再び八位置に移動し以下同様な動作が繰返される。

第７図はこのような反応ライン部を複数例えば１Ａ、１
Ｂの２個設けた分析装置の構成例を示すもので、サンプ
ラ部１０から搬送部１１に対してシリーズに複数のサン
プルＡ、Ｂ、Ｃ，・・・が供給され、搬送部１１からは
これらサンプルＡ、Ｂ。

Ｃ２・・・がサンプル分注アーム５Ａ、５Ｂによって各
反応ライン部ＩＡ、１Ｂに分注される。ここで各サンプ
ルについて次の表１に示すような測定項目数が設定され
たとする。

ここで各反応ライン部１Ａ、１Ｂで各々サンプルの種類
毎の分析を行うとすると、次の表２に示すような順序で
各反応ライン部１Ａ、１Ｂで分析が完了することになる
。但しサンプルはＡから順にＦまで対象にした例で示す
。尚、表２は反応ライン部ＩＡ、１Ｂ共任意の項目を測
定できる場合について示している。

（以下余白） 表２ 但し、☆は空き時間を示している。

ここで、Ａ−６とはサンプル八について６項目分の分析
を行うことを意味している。Ｂ以下についても同様であ
る。

搬送部１１によってシリーズに送られてきたサンプルは
順に反応ライン部１ＢにサンプルＡが分注された後、反
応ライン部１ＡにサンプルＢが分注され、ステップ１で
各々Ｂ−６，Ａ−６のように同項目数の分析が行われる
。次にサンプルＢは残りの６項目分の分析がステップ２
で引続き反応ライン部１Ａで行われ、この間反応ライン
部１Ａは動作を停止している。続いて順に反応ライン部
１ＢにサンプルＣが分注された後、反応ライン部１Ａに
サンプルＤが分注され、ステップ３のように各々同項目
数の分析が行われる。以下同様にしてステップ６までで
サンプルＦまでの全項目数の分析が完了することになる
。

また各反応ライン部ＩＡ、１Ｂでサンプルの種類に無関
係に各々測定項目毎の分析を行うとすると、次の表３に
示すような順序で各反応ライン部１Ａ、１Ｂで分析が終
了する。但し前記同様にサンプルＡ乃至Ｆを対象にした
例で示している。尚、表３は反応ライン部１Ａは表１の
１群の項目のみ、反応ライン部１Ｂは表１の２群の項目
のみ測定可能な場合について示している。

（以下余白） 表３ 搬送部１１によってシリーズに送られてきた一ナンプル
は、先ず反応ライン部１ＡにサンプルＡが分注された後
、ステップ１で２項目分の分析が行われ、この間反応ラ
イン部１Ｂは動作を停止している。続いて順に反応ライ
ン部１ＢにサンプルＡ（反応ライン部１Ａでとは異なっ
た項目の分析を行うためのもの）が分注された債、反応
ライン部１ＡにサンプルＢが分注されて、ステップ２の
ように各反応ライン部ＩＡ、１Ｂで８−４．Ａ−４のよ
うに各々同項目でかつ同項目数の分析が行われる。以下
同様にしてステップ１２まででサンプルＦまでの全項目
数の分析が、同項目毎に反応ライン部１Ａと１Ｂとに分
けられて完了することになる。

このように２個の反応ライン部１Ａ、ＩＢにおいてサン
プルの種類毎に、又は測定項目毎に分けて分析を行う場
合は、必ずしも両反応ライン部ＩＡ、１Ｂで同時に分析
が行われない場合があるので、この場合は動作が停止し
ている反応ライン部は空き時間となる。例えば表２の場
合はステップ２．４．６で合計２０項目分の空き時間が
生じ、表３の場合はステップ１，３，５，７．９．１１
で合計１２項目分の空き時間が生ずることになる。

尚、表３のステップ１２の（Ｇ）はこのステップ１２で
は反応ライン部１Ａで続いて送られるサンプルＧの分析
が行われることを意味している。

このためそのような空き時間を発生させないで分析を行
うような分析装置が、例えば特開［１４６２−２１８８
６９＠で提供されている。この装置は第８図に示すよう
に搬送部１１にサンプルの第１の搬送路１１Ａと第２の
搬送路１１Ｂ及び両者間に待機位置１１Ｃを設けるよう
にしたもので、複数例えば２個の反応ライン部１１Ａ、
１１Ｂのいずれかで分析が完了したサンプルが発生する
と、このサンプルは第２の搬送路１１Ｂから先の位置に
搬送させると共に、第１の搬送路１１Ａから搬送されて
きて待機位置１１Ｃに待機させであるサンプルを自動的
にその反応ライン部に分注するように構成したものであ
る。この分析装置によれば表４に示すような順序で各反
応ライン部ＩＡ。

１Ｂで分析を行わせることができる。

（以下余白） 表４ 即ち、第１の搬送路１１Ａから送られてきたサンプルは
、先ず反応ライン部１Ｂにサンプル八が分注された後、
反応ライン部１ＡにサンプルＢが分注され、ステップ１
で各々Ｂ−６，Ａ−６のように同項目数の分析が行われ
る。以下光に分析が終了した反応ライン部には待機位置
１１Ｇから必ずサンプル分注が行われるので、ステップ
６に至るまで空き時間を発生することなく分析を行うこ
とができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら表４のような分析を行う従来の分析装置で
は、空き時間を発生させることなく次々にサンプルの分
析を行うことができるが、このためには搬送されてきた
サンプルの搬送順序を無視して常に空いた反応ライン部
に待機位置からサンプル分注を行うので、搬送されてき
たサンプルの順序が狂ってしまうという問題がある。

例えば後から搬送されてきたサンプルでも分析項目の少
ないものは、分析項目の多い先に搬送されてきたサンプ
ルよりも先に分析が完了してしまって先に送られてしま
うことになる。このサンプルの搬送順序は全てのサンプ
ルの分析完了後に再検査用サンプルの抽出を行うような
場合も含めて分析データを管理する上で重要な要素でお
り、分析完了まで搬送順序を保つことが望ましい。また
従来の装置では第１及び第２の搬送路、待機位置を設け
なければならないので搬送部の構成が機構的に複雑にな
るのが避けられない。

本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
搬送順序を狂わせることなくサンプルの分析を行うこと
ができる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。

［発明の構成コ （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、サンプラ部から複
数のサンプルをシリーズに搬送する一つのサンプル搬送
手段と、サンプル搬送手段から搬送順序を狂わせること
なく複数のサンプルをいずれかの反応ライン部に分注す
る制御手段とを備えるようにしたものである。

（作　用） サンプラ部から一つのサンプル搬送手段に搬送された各
サンプルは制御手段によって各ＩＤが読取られることに
より搬送順序を狂わせることなく分析項目に応じて分析
されるべき反応ライン部が決定される。先に搬送された
サンプルの分析が完了しない間は後から搬送されたサン
プルはその分析項目数に関係なく、必ず先のサンプルの
後の位置に待機させられる。従って複数のサンプルの搬
送順序を狂わせることなく各サンプルの分析を行うこと
ができ、しかも一つの搬送手段を備えるだけで実現でき
るので搬送部の機構を間中にすることができる。

（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概略
平面図で、サンプラ部１０は分析すべきサンプルを保持
して搬送部１１に供給するためのもので、例えばホッパ
ユニット１０ａ、フィーダユニット１０ｂ、スタッカユ
ニット１０ｃから構成されている。分析すべきサンプル
は第２図に示すようにサンプルのＩＤ情報を示すバーコ
ードラベル１３が設けられた真空採血管のようなサンプ
ル容器１２に収納され、このサンプル容器１２は複数例
えば５個まとめて第３図に示すようなサンプルラック１
４の収納部１４ａに収納される。このサンプルラック１
４は前記ホッパユニット１０ａに順次セットされて、１
個ずつＸ方向に移動されてフィーダユニット１０ｂに移
される。このフィーダユニット１０ｂによってＹ方向に
移動されたサンプルラック１４は、１個ずつ搬送部１１
に供給される。搬送部１１は一つのベルトコンベア１５
を有し、サンプルラック１４を順次光に搬送する。ベル
トコンベア１５の周囲の所定位置にはＩＤリーダ１６が
設けられ、この前を通過するサンプルラック１４上の各
サンプル容器１２はそのバーコードラベル１３からその
ＩＤ情報が読取られる。

読取られたＩＤ情報はマイクロプロセッサから成る制御
部１７に送られ、制御部１７はこのＩＤ情報から各サン
プルのＩＤ及び分析項目を読取り、これに応じて各サン
プルごとに分析すべき反応ライン部を決定し後述のラッ
クストッパを制御してその反応ライン部に該当したサン
プルが分注されるような制御動作を行う。ラックストッ
パ１８は第５図に示すように駆動源１８ａとストッパ１
８ｂから成り、ＩＤリーダ１６による読取りが終了して
先に搬送されたサンプルラック１４を、必要な位置でそ
の切欠部１４ｂにストッパ１８ｂを前進させて挿入する
ことにより停止させるように働く。これによってサンプ
ルラック１４はベルトコンベア１５上でスリップしたま
ま待機状態に保たれる。

ベルトコンベア１５の周囲の所定位置には複数例えば２
個の反応ライン部ＩＡ、１Ｂが設けられ、この反応ライ
ン部１Ａ、１Ｂは第５図のように構成されている。制御
部１７によってサンプルラック１４は必ず該当したサン
プル容器１２を、いずれかの反応ライン部に対向した位
置に停止させるように構成されている。各反応ライン部
１Ａ。

１Ｂは同様に構成され共に同一の項目を分析するような
機能を備えている。サンプルラック１４の停止状態でυ
ンプル容器１２から所望のサンプルがサンプル分注アー
ム５Ａ、５Ｂによって反応ライン部ＩＡ、１Ｂのいずれ
かに分注され、各反応ライン部で必要な項目の分析が行
われる。分注が行われ分析が完了したサンプルは制御部
１７の制御を基に再びベルトコンベア１５によって先に
搬送される。全てのサンプルの分析が完了した後再検査
が必要なサンプルは、制御部１７の制御を基にチェンジ
ャ１９を介して搬送方向が反転されて再検用ベルトコン
ベア２０に移されて、サンプラ部１０のスタッカユニッ
ト１０Ｇにセットされる。

再検が不要なサンプルは全てストック部２１に送られる
。

次に本実施例の作用を説明する。

表５は本実施例によって分析が行われた各サンプルの搬
送状況を示すもので、サンプルはＡからＦまでを対象に
した例で示す。

表５ サンプラ部１０からベルトコンベア１５によってサンプ
ルラック１４に収納されて送られてきたサンプルは、先
ず反応ライン部１ＢにサンプルＡのサンプルラック１４
が停止された状態でサンプルＡが分注される。同様にし
て反応ライン部１ＡにサンプルＢのサンプルラック１４
が停止された状態でサンプルＢが分注される。各サンプ
ルラック１４の停止は前記したように予めＩＤリーダ１
６からＩＤ情報が制御部１７に送られ、これに基づいて
制御部１７がラックストッパ１８を制御することにより
行われる。この状態でステップ１で各々Ｂ−６，Ａ−６
のように同項目数の分析が行われる。続いて６項目の分
析が完了したサンプルＡ及び６項目の未分析分が残って
いるＶンプルＢが、各サンプルラック１４が停止状態を
解かれることにより再びベルトコンベア１５によって搬
送され、サンプルＡがストック部２１に送られると共に
サンプルＢは反応ライン部１Ｂに停止される。同時にサ
ンプルＢの後方から順にサンプルＣが収納されているサ
ンプルラック１４が搬送されることにより、サンプルＣ
が反応ライン部１Ａに停止され、各サンプルＢ、Ｃの分
注が行われた後ステップ２で各々Ｃ−６，８−６のよう
に同項目数の分析が行われる。即ら、項目数の多いサン
プルＢは反応ライン部１Ｂ、１Ａに二分されて二度のス
テップにわたって全項目の分析が行われる。

これらの場合他の反応ライン部においても異なるサンプ
ルＡ、Ｃの同項目数が分析されるように構成することに
より、各反応ライン部が一時的に動作を停止して空き時
間が発生するのを防止している。以下同様にしてステッ
プ３では６項目の未分析分が残っているサンプルＣを反
応ライン部１Ｂに停止させると同時にサンプルＤを反応
ライン部１Ａに停止させ、各サンプル分注を行った接台
々Ｄ−６，Ｃ−６のように同項目数の分注が行われる。

またステップ６ではステップ５で残された８項目の未分
析のサンプルＥを反応ライン部ＩＢに停止させると同時
に、サンプルＧを反応ライン部１Ａに停止させ、各サン
プル分注を行った接台々Ｇ−８（図示してない）、Ｅ−
８のように同項目数の分析が行われる。このようにステ
ップ６でサンプルＧの分析を行う場合、既にステップ５
で６項目分の分析が完了しているサンプルＦは、反応ラ
イン部１Ｂに停止しているサンプルＥの手前位置で停止
して待機状態に保たれている。これによつてサンプルＥ
、Ｆ、Ｇの搬送順序が狂わないように図られている。こ
のように特定のサンプルを待機状態にさせる制御動作は
制御部１７によって容易に行わせることができる。

第５図は以上のような各サンプルの搬送方法を更に多く
のサンプルに拡大した場合を一般的に示す説明図であり
、サンプルＡ乃至Ｑを対象とした場合ステップ（ａ）乃
至（ｍ＞にわたって各サンプルの分析が行われることを
示している。但し、ステップ（ａ）はサンプラ部１０か
ら一つのベルトコンベア１５上に供給された各サンプル
が順に各反応ライン部ＩＡ、１８に：接近している状況
を示している。ステップ（ｇ＞が表５のステップ６に対
応している。尚、反応ライン部１Ｂにおいてステップ（
ｇ）のサンプルＦ、ステップ（ｊ）のサンプルに、Ｊ、
ステップ（ｋ）のサンプルにはいずれも、搬送順序を狂
わさないために待機状態にあることを示している。

このような本実施例によれば、分析すべき各サンプルを
ＩＤ情報を基に制御することにより、一つの搬送路を設
けるだけで搬送順序を狂わすことなく分析を行うことが
できる。またこれに伴い搬送路は一つしか必要ないので
、搬送部の機構を簡単にすることができる。

次の表６は本実施例装置を従来の各装置と比較した場合
の特徴を示すものでおる。

本実施例（４）によれば簡単な構成で空き時間を発生さ
せない（稼動効率１００％）装置を実現でき、しかもシ
ステム的にも何ら劣ることがないことが理解される。

本実施例では共に同一項目を分析する機能を備えた２個
の反応ライン部を用いた例で示したが、２個の反応ライ
ン部は異なった項目を分析する機能を備えたものを組合
せることができる。例えば一方を本実施例のように吸光
度を測定する反応ライン部で構成し、他方を免疫分析を
行う反応ライン部で構成するような組合せとすることも
できる。

このように異機能の反応ライン部を組合せることにより
分析可能項目を拡大することができるので、広範囲に適
用できる分析装置を実現することができる。

また反応ライン部は２個に限ることなく３個以上設ける
ことも任意である。更にサンプルの搬送方法はすサンプ
ルラックに収納させることなく、サンプル容器単体のみ
を搬送させるようにすることもできる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、シリーズに搬送され
る各サンプルをこのＩＤ情報を基に複数の反応ライン部
のいずれかに分注するような制御を行うので、簡単な構
成で搬送順序を狂わせることなく分析を行うことができ
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概略
平面図、第２図は本実施例装置に用いられるサンプル容
器を示す斜視図、第３図は本実施例装置に用いられるサ
ンプルラックを示す斜視図、第４図は本実施例装置に用
いられるラックストッパを示す斜視図、第５図は本実施
例によるサンプル搬送方法の説明図、第６図は自動化学
分析装置に用いられる反応ライン部の構成を示す概略平
面図、第７図及び第８図は従来例を示す概略平面図であ
る。 １、ＩＡ、１Ｂ・・・反応ライン部、 １０・・・サンプラ部、　　　１１・・・搬送部、１２
・・・サンプル容器、　　３・・・サンプルラック、１
４・・・サンプルのバーコードラベル、１５・・・ベル
トコンベア、 １６・・・ＩＤリーダ、　　　１７・・・制御部、１８
・・・ラックストッパ。 代理人　弁理士　　三　　澤　　正　　義第　　５　　
図 １Ωズ９ライ〉音ト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）分析を行う複数の反応ライン部を有し複数のサン
   プルを順次いずれかの反応ライン部に分注する自動化学
   分析装置において、サンプラ部から複数のサンプルをシ
   リーズに搬送する一つのサンプル搬送手段と、サンプル
   搬送手段から搬送順序を狂わせることなく複数のサンプ
   ルをいずれかの反応ライン部に分注する制御手段とを備
   えたことを特徴とする自動化学分析装置。
2. （２）制御手段は一種類のサンプルを複数の反応ライン
   部にまたがつて分注するように制御する請求項１記載の
   自動化学分析装置。