JPH02216058A - テストキャリヤ分析システム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテストキャリヤ分析ンシステムに関する。さら
に詳しくは、テスＩ・キャリヤおよび関連する評価装置
からなり、前記テストキャリヤがすくなくとも１つのリ
セスを有し、前記評価装置がテストキャリヤを測定位置
に位置決めする位置決めデバイスを有し、該位置決めデ
バイスがテストキャリヤ支持部と、測定位置においてテ
ストキャリヤの前記リセスにはまり込み駆動機構と組合
わされる固定要素とを含むテストキャリヤ分析システム
に関する。

〔従来の技術〕

テストキャリヤ分析システムは、流体、とくに血液や尿
など体液のために、用いられることが多くなっている。

テストキャリヤは１種以」二の試薬を含むテスト層を有
している。試薬がサンプルと接触せしめられたばあい、
反応が生じ、それによって検出可能なシグナル、とくに
テスト層内の色彩変化が最終的にもたらされる。

評価装置はテストキャリヤ用に構成され、テストキャリ
ヤとともにシステムを形成する。たとえば血液中のグル
コースのごとき、ただ１つの特定の分析のみを行ないう
る単一パラメータシステムと、ある１つの特定の分析の
ために設計されたいくつかの種類の異なるテストキャリ
ヤか用いられて操作されそれらのテストキャリヤがすべ
て同一の装置で評価されるマルチパラメータシステムと
は区別されている。

テストキャリヤには、さまざまな種類がある。

本質的に四角形のプレートレッド（またはスライダ（ｓ
ｌｉｄｅｓ）としても知られている）が、とくに知られ
ており、その中央部には多層レイヤコンポジットが載置
されている。他のテストキャリヤとしては、基材のプラ
スチック層上にテスト層が配置された細長いテストスト
リップとして設計されているものがあげられる。本発明
は、とりわけ、最後にあげた種類のテストキャリヤにか
かわる。

評価装置におけるテストキャリヤの位置決めは、分析の
正確さおよび取扱いの簡素さの両面において過小評価す
べきでない要因である。通常の反射光度測定に関しては
、測定用光学機器からのテスト層の距離が主要な考慮点
であることは、ただちに明らかである。しかし、とくに
、試薬についての経済性向」−のためにテスト層領域が
次第に大きく減少せしめられるにつれて、テストキャリ
ヤの長手方向および横方向のきわめて厳密な精度かえら
れることもまた求められ、一方では、測定精度への配慮
から、測定領域としてのテスト層のできるだけ最大とな
る部分に基づいて評価か行なわれることか要求される。

前述した種類のテストキャリヤ分析システムとしては、
ヨーロッパ特許出願公開節１２９，２２０号明細書（お
よび米国特許節４，７８０．２８３号明細書）から知ら
れるものがあげられる。そこに用いられているストリッ
プ形状のテストキャリヤは、評価装置に導入される端部
（導入端）およびその他方の端部（操作端）の両方に孔
を有している。したかって′、２個のピン形状の固定要
素か評価装置に設けられ、それがテストキャリヤの対応
する孔にはまり込む。きわめて高精度の位置決めが、既
知のデバイスを用いて長手方向に引張状態のテストキャ
リヤによって達成される。この目的のために、テストキ
ャリヤの操作端に割当てられる固定要素にはバネか設け
られている。

既知のデバイスでも精度よい位置決めが可能であるが、
テストキャリヤはその両端が順次固定されなければなら
ないので、操作が比較的煩雑である。また、構造も相対
的に複雑である。

〔発明が解決しようとする′課題〕

本発明は前述した種類のテストキャリヤ分析システムで
あって、改善された取扱い特性を有し、できるかぎり最
小の支出ですみ、きわめて良好な位置決め精度を有する
テストキャリヤ分析システムを提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明により、前記位置決めデバイスがテストキャリヤ
の導入端（前端）によって導入方向に当接されるストッ
パを有し、前記テストキャリヤ支持部か測定位置におけ
るテストキャリヤをすくなくとも前記リセスの近傍（領
域）においてレベルな面内に支持するように構成され、
前記固定要素か前記リセスへの貫入深さを制限するビッ
トストップを有し、測定位置における前記テストキャリ
ヤが前記駆動機構によって、テストキャリヤの表面に平
行に前記ストッパに向かって力かかけられるとともに、
該方向とは垂１１′Ｌに前記テストキャリヤ支持部に向
かって力がかけられるように駆動機構か配置されてなる
ことを特徴とするテストキャリヤ分析システムが提供さ
れる。

なお、本明細書において「レベルな」支持面とは、水平
で平坦な支持面のみならず、傾斜した支持面や、グリッ
ドのごとき不連続な支持面をも含む概念である。

本発明のシステムにおいては前記テストキャリヤの操作
端がテストキャリヤ支持部から突出するように、テスト
キャリヤ支持部がテストキャリヤの導入方向に沿った寸
法よりも短かい寸法を有するもの、前記固定要素のリセ
スに貫入する部分が円錐形状を有するもの、および前記
駆動機構が、バネ要素によって加えられる力のもとでス
イベル軸まわりにスイベル回転自在なレバー機構として
構成され、該レバー機構がテストキャリヤ支持部の」一
方に配置され、前記固定要素がすくなくとも測定位置に
おいては前記レバー機構と位置的に安定に接続され、前
記バネ要素が、そのバネ力に関して充分な力が測定位置
においてかかるような方法で配置され寸法決めされて、
レバー機構に接続されてなるものが好ましい。なかでも
、とくに前記レバー機構のスイベル軸と、前記固定要素
のピットストッパの中心とを結ぶ接続線が、測定位置に
おいては実質的に垂直であるもの、前記バネ要素のレバ
ー機構への接続点が、スイベル軸に対して、バネ要素が
レバー機構のスイベル回転のあいだに該スイベル回転の
頂点に対応する最大バネ張力状態を経て通過するように
配置され、前記頂点の両側でバネ力が頂点から遠ざかる
方向に作用し、レバー機構のスイベル回転経路が導入位
置においてはスイベルストッパによって制限され、前記
レバー機構が、評価装置において導入されたテストキャ
リヤ支持部上のテストキャリヤが当接するように配置さ
れた、テストキャリヤ用当接面を有するもの、前記テス
トキャリヤ支持部が、レバー機構がはまり込む四部を有
する面として構成されてなるもの、とりわけ前記当接面
が、スイベル軸から前記バネ要素の接続点よりも遠い位
置に配置されてなるもの、および測定位置において前記
レバー機構により作動されるように位置決めされたマイ
クロスイッチを有するものが好ましい。

〔作　用〕

したがって、３つの空間方向のすべてにおいて、信頼性
の高い正確なテストキャリヤの位置決めが、ただ１個の
可動部分のみによって達成される。テストキャリヤの導
入端近傍には、ただ１個のみのリセスが必要である。導
入は簡素化され、テストキャリヤの操作端は阻害されな
い状態のままである。驚くべきことには、それにもかか
わらす適切な平坦さかえられ、それによって、テストキ
ャリヤ支持部にホットプレートを位置させて測定領域の
温度調節有することが可能になる。

本発明の分析システムは、とくに、スイベル回転自在な
レバー機構を駆動機構として用いる構成を有する実施態
様とすることが好ましい。

レバー機構を介して固定要素を駆動することは前記ヨー
ロッパ特許出願公開節１．２９　、２２０号公報から既
知であるが、該公報に開示されている構成および配置は
、以下の詳細な記載かられかるように、本発明の分析シ
ステムのものとは大きく異なっている。本発明の分析シ
ステムはとくに簡素な構成を有していながら、とくに容
易な操作を可能にする。

〔実施例〕

つぎに図面に概略的に示された実施例に基づいて本発明
の分析システムをさらに詳細に説明する。

第１図は測定位置にある本発明のテストキャリヤ分析シ
ステムの評価部の一例を示す側面図、第２図は第１図の
線（ＩＩ）　−（Ｉ）に沿った断面図、第３図は測定位
置にある本発明の分析システムのさらに好適な実施例の
主要な機能要素の一例を示す側面図、第４図は第３図に
示される機能要素の導入位置における状態を示す側面図
である。

第１〜２図は本発明の分析システムの第１実施例を示し
、その特徴的な原理を説明する図である。テストキャリ
ヤ（１）は測定位置に位置している。すなわち、測定表
面（２ａ）を備えた検出層（２）は光学ユニット（４）
の単なる破線表示で示されている測定用開口部（３）の
直下に位置している。

テストキャリヤ（１）はその底部側がテストキャリヤ支
持部（６）に置かれ、テストキャリヤ支持部（６）は評
価装置のフレーム部（７）に固定されている。

テストキャリヤ（１）は、全体として（５）で示される
位置決めデバイス内に、第１図において右方から左方に
向かって導入される。その前端すなわち導入端（１ａ）
の近傍には、リセス（８）が設けられている。リセス（
８）は円形孔として適切に構成されるが、別な形状を有
していてもよい。

リセス（８）内には固定要素としてピン（９）がはまり
込んでいる。ピン（９）は駆動口・ソド（１０）に取付
けられ、駆動ロッド（１０）は矢印０１）の方向に軸方
向移動する。この目的のために、図示されているごとく
、圧縮スプリング（］Ｏａ）か駆動口・ソド００）の周
囲に設けられてもよく、図示さｌｊていないが、この実
施例では光学ユニット内に収容されている電磁石が設け
られていてもよい。固定要素（９）のための駆動機構の
具体的な詳細はここでは無関係である。当業者には、た
とえば電動モータを有するスピンドルドライブなとの代
替手段はよく知られている。しかしなから、図示された
本発明のシステムにおける１つの特徴は、テストキャリ
ヤ表面と平行な矢印０３）で示される導入方向の成分と
、上方からテストキャリヤ表面に作用する垂直成分とを
有する力によって、固定ピン（９）が駆動されることで
ある。

この力をテストキャリヤ（１）に伝達するために、リセ
ス（８）に貫入する固定要素（９）の前端（９ａ）はさ
らに後方部に比べ小さな断面を有している。断面が変化
する部分には、環状支持面の形にビ・ソトストツパ（９
ｂ）か形成されており、それがリセス（８）の周縁に当
接する。

また、テストキャリヤ支持部（６）が測定位置にあるテ
ストキャリヤを、すくなくともリセスの近傍およびＡ１
１ｌ定表面の下部においてレベルな面内に支持すること
も重要である。図示された実施例では、テストキャリヤ
支持部（６）は、検出層（２）の温度調節のための高さ
をそろえて埋込まれたホットプレート（１４）を備えた
連続的な支持面として構成されている。しかしながら、
第２図において一点鎖線で示されている領域面および領
域ａ０がレベルな支持部として形成されていれば充分で
ある。これは、たとえば、該領域のあいだに他の装置要
素（たとえば、テストキャリヤに付与されたコードを認
識するための読取ヘットなど）が設置されるべきばあい
などに、ふされしい構成となりつる。

最後に、ストッパ０７）も本発明の構成において重要な
要素であり、テストキャリヤの導入方向（１３１の動き
を制限する。ストッパ０７）はテストキャリヤ（６）の
面に対して実質的に垂直に位置しており、図示のごとく
、平坦な支持面として適切に構成され、テストキャリヤ
（第２図に破線で示されている）の前端が全長さに４つ
たってそこに当接する。このことによって、テストキャ
リヤの長手方向の位置決めがなされる。しかしながら、
これにかえて、多少とも魚形状のストッパを設けること
もでき、そのばあい、テストキャリヤの位置決めはテス
トキャリヤの長手方向端（第２図における（Ｌｂ）、（
ＩＣ））に対して横方向にガイドすることによって確実
に行なわれる。

また、第１〜２図に示されるように、テストキャリヤ支
持部（６）がテストキャリヤ（１）よりも短かいことが
好ましい。それに、より、テストキャリヤ（１）の操作
端（１ｂ）がテストキャリヤ支持部（６）から突出し、
導入および取出しか容易になる。

テストキャリヤを導入するには、位置決めデバイスは、
第１〜２図には示されていない導入位置に置かれる。導
入位置においては光学ユニット（４）は垂直方向上方に
上昇せしめられ、駆動０ツド００）は光学ユニット（４
）のハウジングに引き入れられる。この位置において、
テストキャリヤ（１）は矢印０３）の方向にストッパａ
−ｈまで導入される。ついで光学ユニット（４）は測定
開口部（３）が測定表面（２）の直上になるまで下降せ
しめられる。

かかる位置では、保持ロッド（駆動ロッド）００が光学
ユニッＩ−（／Ｉ）から第１図において左方に下降せし
められ、ついで、固定ロッド（９）がリセス（８）には
まり込み、テストキャリヤ（１）が前記方向に、すなわ
ちストッパ０力に向かって左方に、かつテストキャリヤ
支持部（６）に対して下方に押圧せしめられる。このこ
とによってテストキャリヤ（１）は正確に固定される。

光学ユニット（４）は最終的な測定位置に下降せしめら
れる。

第３〜４図は、固定要素のだめの駆動機構としてスイベ
ル回転自在なレバー機構が用いられた本発明の分析シス
テムの別な実施例を例示している。

図示されているごとく、レバー機構は、テストキャリヤ
面に平行で導入方向０３）に垂直なスイベル軸（２Ｉ）
のまわりにスイベル回動自在な駆動ディスク（２■とし
て、適切に構成されている。固定要素（９）は駆動ディ
スクいに確実に接続され、好ましくは、駆動ディスク■
の一部として作製される。テストキャリヤ（１）のリセ
ス（８）への貫入を容易にするために、固定要素（９）
はその先端（９ａ）に向かって円錐状に先細になってい
る。該円錐のもっとも太い部分の直径は、リセス（８）
の直径よりも大きく、したがって円錐の拡大外面（９ｄ
）は貫入深さを制限するビットストップとして作用する
（第３図参照）。

駆動ディスクのは引張バネｎによって加えられる力をう
ける。引張バネのは、一方では上方接続点のによって評
価装置に確実に接続され、他方では下方接続点□□□に
よって駆動ディスク■に確実に接続されている。引張バ
ネのは、その弾性力に関して、前述の方向、すなわち導
入方向Ｏａおよびそれと垂直にテストキャリヤ支持体（
６）に向かう方向に適切な力がかけられるように、駆動
ディスクに接続され、配置され、寸法決めされる。

レバー機構［２０のスイベル軸（２Ｉ）と、固定要素（
９）のピットストッパ（９ｄ）の中心（９ｃ）とを結ぶ
接続線四は、測定位置においては実質的に垂直である。

第３図に示された好適な実施例におけるテストキャリヤ
（１）への前述のごとき力の負荷は引張バネのによって
達成される。引張バネのは、接続線（５）からストッパ
０力に向かう方向に変位せしめられた下方接続点に、テ
ストキャリヤ支持体から上方に実質的に縦方向に配置さ
れるように接続されている。しかしながら、原理的には
、前記バネ効果は別な方法によっても達成できる。

たとえば、前記接続線（５）についてストッパ０７）か
ら離れる方向（すなわち、第３図において右方）に変位
せしめられた接続点に接続された下向きに作用するバネ
によっても達成できる。

駆動ディスクはたとえば電動モータによっても動かされ
うる。しかしながら、第３〜４図に示されるごとく、テ
ストストリップ自体によって駆動されるのが、簡素であ
るので、とくに好ましい。

このばあい、前記バネ（３）の自在接続魚頭は、バネｎ
が、駆動ディスク■のスイベル回転のあいだにスイベル
運動の推進力の頂点に対応する最大バネ張力状態を経て
通過し、それによって前記頂点の両側でバネ力が頂点か
ら遠ざかる方向に作用するように、駆動ディスクに配置
されている。

第４図は位置決めデバイスの導入位置を示しており、駆
動ディスク囚は導入位置においてそのスイベル回転経路
を制限するスイベルスト・ソバ（２Ｇに当接している。

前記バネのの輔（２２ａ）は、前述のごとく定義された
接続線四と交差し、それによって矢印■の方向に力か作
用するようになっている。

駆動ディスク（２０）は、矢印（１３）の方向に導入さ
れたテストキャリヤ（１）が当接して第３図の矢印（５
）の方向に対応するトルクを作用させる当接面暗を有し
ている。駆動ディスクはこれによって第３図に示される
測定位置にスイベル回転する。

テストキャリヤ支持部（６）は、駆動ディスクがはまり
込む四部（３０１（この実施例では長手方向の溝穴の形
である）を適切に有している。

前記当接面（至）と固定ピン（９）とのあいだの距離は
、テストキャリヤ（１）の導入端（１ａ）とリセス（８
）とのあいだの距離に適合せしめられる。それによって
、固定ピン（９）はスイベル回転のあいだにリセスには
まり込む。それとほぼ同時に、前記頂点（バネ［株］の
最大引張力の点）を通過する。

ついて、テストキャリヤ（１）の導入端（１ａ）がスト
ッパ０７）に当接するまで矢印囚の方向にバネ力が作用
する。ここで、バネのの下部自在接続点者は前記接続線
因に関してストッパ０力の方向に配置され、−」二部自
在接線点のは接続線四のおよそ延長線上に配置されるこ
とが好ましい。たとえば、比較的強力なバネが用いられ
、スイベル回転経路の両端における最小バネ張力位置で
も引張状態にあるように、取付位置において予荷重がか
けられる。すくなくとも約０．２Ｎ／ｍ＋ｎのノくネ定
数（Ｃ値）を有する相対的に短かくて強力なノくネが好
ましく、えられるバネ力かすくなくとも約１Ｎになるよ
うに予荷重がかけられる。駆動を容易にするために、前
記当接面（支）は、スイベル軸（２’Ｄｌから前記バネ
ｎの下方接続点０４よりも遠い位置に配置されている。

測定位置に到達すると、マイクロスイッチ（３１）が駆
動ディスク（２０によって作動せしめられ、評価装置の
評価回路に向けて測定位置に達した旨の信号を送る。し
かしながら、前記マイクロスイッチ（３１）は測定位置
において駆動ディスク囚のスイベル回転経路を制限する
ことはない。

駆動ディスクワＯのスイベル回転経路は導入端（１ａ）
がストッパ０力に当接することによってのみ制限される
。

ここで表わされた構成要素の種々の変形物が本発明に用
いうろことは当業者に理解されることである。したがっ
て、たとえばレバー機構として、ここで表わされている
駆動機構にかえて、前述の接続点またはストッパ位置お
よび固定要素のスイベル軸まわりの対応するスイベル回
転を結果としてもたらすようないかなる他のレバ機構を
も採用しうる。前記固定要素は該レバー機構に必すしも
剛体的にまた恒久的に接続されていな（でもよい。測定
位置において本発明の分析システムのごとき力伝達が達
成される確実な接続かされていれば充分である。また、
前述したバネにかえて、たとえは空気圧を利用したもの
などの、別な既知のバネ要素も採用しうる。

〔発明の効果〕

本発明により、改善された取扱い特性を有し、できるか
ぎり最小の支出てずみ、きわめて良好な位置決め精度を
有するテストキャリヤ分析システムが提供される。

さらに適切な実施例の主要な機能要素の一例を示す側面
図、第４図は第３図に示される機能要素の導入位置にお
ける状態を示す側面図である。

（図面の主要符号） （１）：テストキャリャ （５）：位置決めデバイス （６）　　テストキャリヤ支持部 （８）：リセス （９）：固定要素 （９ｂ）　：ビットストッパ ａ７）：ストツパ

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 テストキャリヤおよび関連する評価装置か らなり、前記テストキャリヤがすくなくとも１つのリセ
   スを有し、前記評価装置がテストキャリヤを測定位置に
   位置決めする位置決めデバイスを有し、該位置決めデバ
   イスがテストキャリヤ支持部と、駆動機構に接続され測
   定位置においてテストキャリヤの前記リセスにはまり込
   む固定要素とを含む分析システムであって、前記位置決
   めデバイスがテストキャリヤの導入端によって導入方向
   に当接されるストッパを有し、前記テストキャリヤ支持
   部が測定位置においてテストキャリヤをすくなくとも前
   記リセスの近傍においてレベルな面内に支持し、前記固
   定要素が前記リセスへの貫入深さを制限するビットスト
   ップを有し、測定位置において前記テストキャリヤが、
   前記駆動機構によって、テストキャリヤの表面に平行に
   前記ストッパに向かって力がかけられるとともに、該方
   向とは垂直に前記テストキャリヤ支持部に向かって力が
   かけられてなることを特徴とするテストキャリヤ分析シ
   ステム。 ２　前記テストキャリヤの操作端がテストキャリヤ支持
   部から突出するように、テストキャリヤ支持部がテスト
   キャリヤの導入方向に沿った寸法よりも短かい寸法を有
   する請求項１記載のテストキャリヤ分析システム。 ３　前記固定要素のリセスに貫入する部分が円錐形状を
   有する請求項１記載のテストキャリヤ分析システム。 ４　前記駆動機構が、バネ要素によって加えられる力の
   もとでスイベル軸まわりにスイベル回転自在なレバー機
   構として構成され、該レバー機構がテストキャリヤ支持
   部の上方に配置され、前記固定要素がすくなくとも測定
   位置においては前記レバー機構と位置的に安定に接続さ
   れ、前記バネ要素が、そのバネ力に関して充分な力が測
   定位置においてかかるような方法で配置され寸法決めさ
   れて、レバー機構に接続されてなる請求項１記載のテス
   トキャリヤ分析システム。 ５　前記レバー機構のスイベル軸と、前記固定要素のビ
   ットストッパの中心とを結ぶ接続線が、測定位置におい
   ては実質的に垂直である請求項４記載のテストキャリヤ
   分析システム。 ６　前記バネ要素のレバー機構への接続点が、スイベル
   軸に対して、バネ要素がレバー機構のスイベル回転のあ
   いだに該スイベル回転の頂点に対応する最大バネ張力状
   態を経て通過するように配置され、前記頂点の両側でバ
   ネ力が頂点から遠ざかる方向に作用し、レバー機構のス
   イベル回転経路が導入位置においてはスイベルストッパ
   によって制限され、前記レバー機構が、評価装置におい
   て導入されたテストキャリヤ支持部上のテストキャリヤ
   が当接するように配置された、テストキャリヤ用当接面
   を有する請求項４記載のテストキャリヤ分析システム。 ７　前記テストキャリヤ支持部が、レバー機構がはまり
   込む凹部を有する面として構成されてなる請求項４記載
   のテストキャリヤ分析システム。 ８　前記当接面が、スイベル軸から前記バネ要素の接続
   点よりも遠い位置に配置されてなる請求項６記載のテス
   トキャリヤ分析システム。 ９　測定位置において前記レバー機構により作動される
   ように位置決めされたマイクロスイッチを有する請求項
   ４記載のテストキャリヤ分析システム。