JPH0244034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は物質の化学分析、とくに化学分析装置
において分析スライドを複数個のモジユラ要素に
搬送するための機構に関する。

最近の進歩により、生物学的の定量分析の実施
に使用する分析スライドが提供されてきた。該ス
ライドは概ね平坦で、乾式試薬を含み、化学分析
装置用のカートリツジに充填可能である。このよ
うな分析装置の操作において、分析スライドはカ
ートリツジから計量ステーシヨンに移送され、こ
こで所定の量のサンプル液が該分析スライド上に
配布される。適当な反応期間経過後該スライドは
分析ステーシヨンに移されここでスライド内の変
化が検知されるが、変化の量はサンプル液内の特
定のアナライト（分析物質；以下アナライトとい
う）に比例する。スライドはただ一回のみ使用さ
れ、読み取りが行なわれた後廃棄される。この型
のスライドを使用する分析装置は米国特許明細書
第4152390号に説明されている。

医療機械分野において、複数個の着脱可能モジ
ユラ要素を含む分析装置に対する需要増加の傾向
がある。モジユラ要素の使用は、分析装置を特殊
ユーザの要求に合わせるように容易に変更するこ
とを可能とする。このような分析装置において、
分析装置上に取り付けられたモジユラ要素が他の
分析装置要素と適切に整合することを確実にする
ことに問題がある。整合の問題は、比較的小型で
軽量の物体がある要素から他の要素に移送されね
ばならないときとくに重要である。分析装置の
種々のモジユラ要素を試行錯誤法で整合を行うこ
とは可能であるけれども、これは時間を要する。
さらに、在来の方法で芯を合わせられるモジユラ
要素は分析装置の操作中に磨耗および振動により
芯が狂つてくる傾向となる。

スライド操作装置は、装置の永久取付要素間に
スライドを移送するための医療装置技術において
既知である。たとえば米国特許明細書第3650437
号は、装置内の一連のステーシヨン間でスライド
を送るように配設された回転テーブルを有する装
置を開示している。該回転テーブルはその外周縁
に間隔をとつて配設された複数個のピボツト接合
スライドホルダを具備する。操作サイクルのある
点でスライドホルダは固定ランプ（傾斜部付台）
またはカムと契合し、該固定ランプまたはカムは
スライドホルダとそれに支持されるスライドとを
ある角度位置にピボツト回転させ該角度位置でス
ライド上のある種の操作が行なわれる。しかしな
がら、米国特許明細書第3650437号にはスライド
操作装置と着脱可能モジユラ要素との整合の問題
に関しての示唆はない。

スライド操作装置は写真技術にもみられるが、
ここでもスライドを着脱可能要素間で移送するも
のは知られていない。写真技術における装置の代
表例は米国特許明細書第3659934号であり、該米
国特許明細書はテーブルに支持されたスライド供
給マガジンを有するスライドプロジエクタを開示
する。スライドはマガジンから回転テーブル上に
供給され、該回転テーブルはスライドを投影位置
に移動する。投影後、回転テーブルはスライドを
受け入れ室に移動し、ここでスライドは供給マガ
ジン内に回収されて効果的に再び積み重ねられ
る。

本発明の目的は、先行技術の前述の問題を解決
し、複数個のモジユラ要素を有する分析装置を介
して分析スライドを移送するための新規で改良さ
れたスライド分配装置を提供することである。

本発明により、液配布後のあ適切な期間の経過
後分析される分析スライド上に液が置かれ、その
サンプル液の特性の測定に使用される装置が提供
され、前記装置は前記装置内をスライドが通過す
る径路に沿つて所定の順序に配設された複数個の
装置要素を含有し；前記要素はスライド供給手
段、計量位置に支持されたスライド上に所定量の
サンプルを置くための計量手段、インキユベータ
ー手段、スライドを前記スライド供給手段から前
記スライド径路に沿つて移動し選択した一つのイ
ンキユベーター手段へスライドを送るために一連
のスライド送りサイクルを通じて作動可能なスラ
イド移送手段を具備するところの装置であつて、
スライドの処理および前記要素と前記移送手段と
の間でのスライドの移送を容易にするため、各送
サイクルの後前記スライド移送手段とその中のス
ライドとを前記要素の少くとも一つに対し正確に
位置ぎめするために位置ぎめ手段が前記スライド
移送手段と係合可能であることを特徴とする装置
が提供される。

ここに開示されるスライド分配装置はは、単位
時間あたり多数の分析スライドを処理すべく配設
された高速処理分析置に使用することに指向され
ている。本発明の重要な要素は、該要素が分配装
置と適切に接面しこれにより確実にスライドのジ
ヤム（詰まり）が生じないように分析装置要素に
対しスライド移送手段を正確に位置ぎめするため
の手段である。スライド移送手段を位置ぎめする
ための手段は、着脱可能モジユラ要素を有する分
析装置に使用するときにとくに有用である。

本発明による実施態様を実施例により添付の図
面を参照しながら説明する。

本発明は、以下に、血清のような生物学的液の
定量化学分析を行なうための分析装置との関連で
説明する。しかしながら、本発明はそれに限定さ
れるものではなく、対象物体がステーシヨンから
ステーシヨンに移送され、各ステーシヨンに於て
正確に位置ぎめされることが必要な他の型の装置
にも使用可能である。

本発明は、試験を可能にする基板が選択イオン
活性に対して選択性の一対の電極を具備する分析
装置に有用である。最近の進歩により、分析装置
内に対で用いるように配設された本質的に平担で
乾式の電極が提供されてきた。このような試験要
素の例が米国特許明細書第4053381号に開示され
ている。この明細書は、液体試験溶液のイオンの
活性を電位差で指示するのに使用される型の試験
要素すなわち分析スライドを説明している。

本発明はまた、たとえば米国特許明細書第
3992158号に開示されている要素のような他の型
式の試験要素にも使用可能である。この明細書に
開示されている試験要素はその上に置かれた血清
のような生物学的液の成分との反応に必要な試薬
を含有した多層要素として形成される。ある種の
比色反応は反射率計で知される要素内の光学密度
の変化を生じ、要素から反射される光量は反応に
応じて変化し、液中に存在する特定のアナライト
の量を指示する。

ここでもちいられる「上」、「下」、「下方」、「垂
直方向」、「水平方向」、「底部」等の用語は、装置
が通常の作動位置にあるときの部品の位置を指
す。

第１図に於て、ここに説明するようなスライド
分配装置３０を使用するように配設された型式の
分析装置１２が示されている。分析装置１２は、
比色計型の分析スライド１５（第３図）のための
スライド供給装置１４および電位差計型の分析ス
ライド１７のためのスライド供給装置１６を具備
する。計量装置１８は、サンプルトレイ２０内の
カツプ１９（第２図）からサンプル液を吸引し、
スライド分配装置３０内の分析スライド１５また
は１７上に所定量の液を計量するように配設され
ている。第２の計量装置（図示なし）は、計量装
置１８と協働して分析スライド１７上に基準液を
置くように作動する。計量操作の後電位差計型の
分析スライド１７は分配装置３０によりインキユ
ベーター２２の中に移送され、比色計型の分析ス
ライド１５はインキユベーター２４の中に移送さ
れる。インキユベーター２２，２４は、液が分析
スライド上に置かれた結果、該分析スライド１
７，１５内の変化を計測するための電位差計２３
および反射率計２５とそれぞれ協働するように配
設されている。

スライド分配装置３０と接面する分析装置要
素、すなわちスライド供給装置１４、スライド供
給装置１６、計量装置１８、インキユベーター２
２，２４は、分析装置１２内で容易に脱着できる
ようになされたモジユラ要素として形成される。
以下にさらに詳細に説明するように、スライド分
配装置３０は該分配装置３０内に運ばれたスライ
ド１５，１７を分析装置要素に対し正確に位置ぎ
めするための位置ぎめ手段を含有する。

第２図ないし第４図に示すように、スライド分
配装置３０は軸３４に支承され、ロータ駆動装置
６０により駆動されるロータ３２の形態でのスラ
イド移送手段を具備する。ロータ３２は半径方向
に伸長する６個のアーム３６を具備する。第４図
を参照すると、スライドホルダ４０は４枚の薄い
可撓部材４４によりアーム３６に結合されてい
る。部材４４はアーム３６の半径方向外端３７に
担持された接続ブロツク４６に固定されている。
スライドホルダ４０は接続ブロツク４６の溝５０
内を垂直方向に可動な一対のタブ４８を有し、溝
５０の幅はスライドホルダ４０の垂直方向の動き
の限界を規定する。スライドホルダ４０上のガイ
ド３９は供給装置１８において計量チツプ（図示
なし）を受け入れるようになされている。スライ
ドホルダ４０は比色計型の分析スライド１５のた
めのものである。第３図に於てスライドホルダ４
０はスライド供給装置１４に隣接して配設され、
分析スライド１７を受けるためのスライドホルダ
４０′はスライド供給装置１６に隣接して配設さ
れる。スライドホルダ４０′はスライドホルダ４
０と同一であるが、ただしガイド３９はスライド
ホルダ４０の中心にあるが、一方スライド１７に
サンプル液と基準液の両方が供給可能なようにガ
イド３９はホルダ４０′の一方の側に配置されて
いる。

前述のように、装置１２は電位差計型のスライ
ド１７および比色計型のスライド１５の両方を処
理するようになされている。しかしながら、以下
のスライド分配装置３０に関する説明を簡単にす
るために、説明の対象である特定操作がスライド
１５またはスライド１７のいずれでも実行可能な
場合はスライド１５およびホルダ４０のみを説明
しておく。

第４図に於て、スライドホルダ４０はスライド
１５を受けるためのスロツト４２を有する。第５
図および第６図に示すように、スロツト４２の一
方の側に沿つて一対のテーパーローラ４１が、ま
たスロツトの他方の側に沿つて一個のテーパーロ
ーラ４３が配設されている。ローラ４１および４
３はスプリング４５の張力に抗して制限範囲内で
軸方向移動が可能なように取り付けられている。
ホルダ４０内のスライド１５はローラ４１および
４３の案内手段によりスロツト４２の頂面４７，
４９（第６図）に偏倚されている。スライド１５
はまたローラ４１により面４８に対して位置ぎめ
される。かくして、スライド１５は上下方向及び
ロータ３２によるスライドの移送経路に平行な方
向、即ち第５図に於て紙面に垂直な方向及びスロ
ツト縁に直角な方向についてホルダ４０内に正確
に位置ぎめされる。スロツト４２はホルダ４０を
貫通しており、もしスライド１５が存在するスロ
ツト４２に「新しい」スライド１５が挿入される
と「新しい」スライドホルダ４０内のスライドを
押し出すように働き詰まりは生じない。以下に説
明するように、スライド１５はスロツト４２内で
半径方向にはローラ機構１００の位置決め手段に
より位置ぎめされる。

スライド分配装置３０と接面する分析装置要素
は、スライドホルダ４０内のスライド１５が通過
する概ね水平で円形のスライド径路に隣接して配
設されている。各分析装置要素における位置ぎめ
装置はスライドホルダ４０と面接するランプ（傾
斜台）５２を含んでいる（第４図参照）。ランプ
５２は概ね水平の部分５４および水平部分５４の
両側の傾斜部５６，５８を有する。以下にさらに
詳細に説明するように、スライドホルダ４０は各
分析装置要素におけるランププ５２上に乗りスラ
イド径路に対し概ね垂鳥なラインに沿つて垂直方
向にホルダ４０を位置ぎめする。ランプ５２はた
とえば商品名デルリン（Delrin）という名で売ら
れるアセタールのような磨擦係数の小さい材料か
ら成形するのが好ましい。

ロータ３２は第４図の位置で時計方向に駆動さ
れる。スライドホルダ４０の一つがある分析装置
要素、たとえば計量装置１８に接近すると、スラ
イドホルダ４０はランプ５２の傾斜部分５８と係
合して乗り上がり、ホルダ４０はランプ５２の水
平部分５４上で停止する。各ランプ５２は分析装
置要素上に正確に位置されているので、ランプ５
２に座するスライドホルダ４０は分析装置要素に
対し常に同垂直位置に位置ぎめされることにな
る。特定の分析装置要素における操作が完了後、
ホルダ４０は傾斜部分５６を超えて次の要素に進
められる。

ロータ駆動装置６０はクランク６６を反時計方
向に回転するように配設されたモータ６４を具備
する（第２図および第３図参照）。クランク６６
はローラ送りレバー６８に固定された可圧縮性リ
ンク７０に連結されている。ロータ送りレバー６
８は一方向クラツチ７２により支持されている
（第４図参照）。ロータ駆動装置６０は一連のスラ
イド送りサイクルを介してロータ３２を進めるよ
うになされている。各スライド送りサイクルにお
いて、ロータ３２は60度の角距離を進められる。
スライド送りサイクルの完了後のロータ３２の位
置を第３図に示す。スライドホルダ４０は各スラ
イド送りサイクル後、分析装置要素の各々と協働
するようになされている。

スライド送りサイクルの始点において、クラン
ク６６はロータ送りレバー６８を（第３図の実線
の位置から）反時計方向に動かす。ロータ３２は
第４図でみてロータ３２の反時計方向の動きを阻
止する一方向クラツチ７４により保持されている
ので、レバー６８の初期の動きの間ロータ３２は
回転しない。ロータ送りレバー６８が反時計方向
運動を続けるとレバー６８上のカム面６９は、８
２においてピボツト結合で取り付けられ８１の線
で示す復帰ばねにより第４図に示すような直立位
置に偏倚されるストツプバー８０上の突出部７６
と係合する。カム面６９の突出部７６に対する作
用により、復帰ばね８１の作用に抗してピボツト
運動させてストツプバー８０の端部８４は連結ブ
ロツク４６の経路から外される。

クランク６６が反時計方向に回転して上死点位
置（第３図に点線で示す）を通過すると、ロータ
送りレバー６８は反転して時計方向に回転を開始
し、これにより今度は一方向クラツチ７２の係合
によりロータ３２を時計方向に回転させる。クラ
ンク６６が下死点位置（第３図に実線どで示す）
の方向に回転するとき、ロータ送りレバー６８は
突出部７６から離れ、ばね８１はストツプバー８
０を直立位置に復帰させる。クランク６６が下死
点位置に到達する前に、次の継続ブロツク４６の
面９０がバー８０内の調節可能なストツプねじ９
２と接する様になる。かくしてロータ３２は60度
回転され、バー８０によりその位置にしつかりと
保持される。ロータ３２が停止した後でも、連結
リンク７０の圧縮を可能にするリンク７０内のば
ね９４によりクランク６６の下死点位置への継続
した運動が可能である。

以上の説明から明らかなように、スライド分配
装置３０内の位置ぎめ手段は、分配装置内で移送
されるスライド１５の垂直方向の位置ぎめをする
ための分析装置要素に固定されたランプ５２およ
び移送されるスライドの円周方向の位置ぎめをす
るためのストツパー８０を含む。位置ぎめ手段は
また、析スライド１５を計量位置に移動する前に
分析スライド１５の半径方向の位置ぎめをするた
めのローラ機構１００をも含有する。ローラ機構
１００は第３図に示され分配装置３０のフレーム
にとりつけたピン１０４にてピボツト結合で取り
付けられたベルクランク１０２を有する。ベルク
ランク１０２は、スライドホルダ４０内の分析ス
ライド１５と係合して分析スライド１５を所定半
径方向位置に移動するようになすローラ１０６を
含んでいる。ベルクランク１０２はばね１０３に
より偏倚され、そのローラ１０６が分配装置３０
のフレームの一部にローター３２の移動経路下方
になる様にとりつけた緩衝部材３００にあたりロ
ーラ１０６は休止位置に留められる。スライドホ
ルダ４０には第４図に示されている様に、スロツ
ト４２の位置に対応する半径方向外端部に凹面が
設けられ、この凹面の両側にフイン１１０，１１
１（第３図）が設けられている。これらのフイン
１１０，１１１は夫々カム面（第３図）を有し、
これらのカム面はその中間の凹面と共に案内面と
して、ホルダ４０の時計方向移動中にばね１０３
により偏倚されたローラ１０６に係合しそれを案
内する。従つて、スロツト４２内に受け入れられ
たスライド１５はその半径方向外端縁がローラ１
０６により押され、ローラ１０６が前記の凹面底
部にあたる迄半径方向中心の方に押されることに
なる。従つて、スライドは三つの方向即ち上下方
向（垂直方向）、移動経路に平行な方向、半径方
向の三つの方向に関して正確に位置決めされるこ
とになる。前述の緩衝部材３００はベルクランク
１０２のローラ１０６の休止位置を、ローラ１０
６が移動してくるホルダ４０のフイン１１０のカ
ム面に乗り上げかつ、ホルダ４０がローラ１０６
の位置を通過する時にローラ１０６がホルダ４０
のフイン１１０，１１１及びその中間の凹面によ
る案内面に乗り上げて案内され得る様にベルクラ
ンクク１０２のローラ１０６の休止位置を定める
様になつていればよく、その形状、寸度は任意で
あるが可動のスライド移送手段であるローター３
２、アーム３６の回転に干渉しない様に位置決さ
れている。尚、ローラ１０６は前記緩衝部材３０
０にも接触し、かつ、前記フイン１１０，１１１
にも接触可能な様に軸方向に充分な長さを有して
いる。

スライド分配装置３０の操作において、分析ス
ライド１５はスライド供給装置１４内の機構（図
示なし）によりスライドホルダ４０内に供給され
る。つぎにスライド１５を計量装置１８に隣接す
る計量位置に移動するためにロータ３２が回転さ
れる。所定量の液がスライド１５上に付与された
後、スライドホルダ４０をインキユベーター２４
に隣接して位置させるためにロータ３２が進めら
れる。この位置において、スライドをスライドホ
ルダ４０から移動して該スライドをインキユベー
ター２４に置くようにスライド押し出し機構１２
０（第２図）が設けられている。電位差計型の分
析スライド１７も概ねスライド１５と同様な方法
で処理される。

ロータ駆動装置６０は、スライド送りサイクル
を介してスライド分配装置３０を分析装置１２の
他の要素の作動とタイミングを合わせ動かすよう
に作動される。駆動装置６０の制御システム（図
示なし）は分析装置の他の機能と同様にコンピユ
ータを具備することが可能で、該コンピユータは
プログラム可能なマイクロコンピユータを含む既
知の種々の型式のいずれでもよい。このようなコ
ンピユータの取扱説明およびプログラミングの方
法は当業者によく知られており、したがつてさら
に説明は不要と考える。

以上の説明から、スライド移送装置とその中の
分析スライドを分析装置の種々の要素に対し正確
に位置ぎめするための独特な装置を説明した。開
示した装置は、分析装置内にモジユラ要素を用い
るとき、モジユラ要素は、面倒な整合の必要もな
く分析装置内で交換可能であるという点でとくに
有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は説明したスライド分配装置を使用する
ようになされた型式の化学分析装置の斜視図；第
２図はスライド分配装置の部分的に断面とした部
分立面図でスライド分配装置内の駆動装置および
サンプルトレイを示す図面；第３図はスライド分
配装置の平面図；第４図はスライド分配装置の部
分斜視図；第５図はスライドホルダの平面図で、
ホルダ内のスライドを示すためにある部品を取り
除いて示す図面；第６図はスライドホルダの立面
図で、通常作業位置から90度回転し、スライドを
ホルダ内に解放可能に保持するローラを示すため
にある部品を取り除いて示す図面。 １４，１６…スライド供給装置（装置要素）、
１５，１７…分析スライド、１８…計量装置（装
置要素）、２２，２４…インキユベーター（装置
要素）、３２…回転テーブル（移送装置）、３６…
アーム、４０，４０′…スライドホルダ装置、４
１，４３…ローラ装置（案内手段）、４２…スロ
ツト、４４…可撓装置、４５…ばね、５２…ラン
プ装置（位置ぎめ手段）、６０…ロータ駆動装置
（移送装置）、６８…ロータ送りレバー、８０…ス
トツプ装置（位置ぎめ手段）、１００…ローラ装
置（位置ぎめ手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液の特性を測定するための化学分析装置用ス
   ライド分配装置で、 積み重ねからスライド１５を供給するスライド
   供給手段１４，１６； 選択したスライド上に或る量の液を配布するた
   めの計量手段１８； 液を伴うスライドを制御された温度下でインキ
   ユベートするためのインキユベーター手段２２，
   ２４； 積み重ねからスライドを受けそのスライドを経
   路に沿つて計量手段１８、及びインキユベーター
   手段２２，２４に動かすスライド移送手段３２，
   ３６で、 ａ） スライドを受け入れるスロツト４２と、 ｂ） 前記スロツト内で上下方向に、かつ前記経
   路に平行な方向に沿つて前記スロツト内であら
   かじめ選択した範囲内でスライドを位置決めす
   るための案内手段４１，４３と、 を含むスライド移送手段； 前記移送手段のスロツトに受入れられて前記経
   路に沿つて移動中の前記スライドに係合して、 前記スロツト内のスライドの位置を前記経路に
   直角な線に沿つて調節するように前記可動である
   スライド移送手段３２，３６に対して静止的に配
   置された位置決め手段１００，１０６； を含む化学分析装置用スライド分配装置。