JPH0330820B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として血液の生化学検査を行うため
の自動分析処理装置に関する。

一般に血液等の生化学検査に際してはサンプル
溶剤の遠心分離処理、上澄もしくは沈降部分の分
取処理、分取部分への試薬混合処理、吸光度その
他の測定等の各処理を順次行うものであり、例え
ば外科手術に先立つ血液の分析においては採取し
た全血を一定時間静置した後、遠心分離機にか
け、血清と血餅とを分離させ、その上澄の血清の
みを別の処理容器に一定量づつ分注し、これに希
釈液を加えて希釈し、その各処理容器毎に所望の
反応液を加えて震盪し、反応後測定機にかけて吸
光度等の測定を行なうようにしている。

このような分析に際し、従来は試薬注入後の測
定については、自動化した装置が開発されている
が、これに致る以前の段階、例えば血液の分取、
試薬の注入、震盪等の各作業は作業者が別々の装
置あるいは器具を使用して別々に順次行い、その
後自動測定機にかけるようにしていたものであ
り、これがために作業中に検体を取り違えてしま
つたり、移しかえ中に落して貴重な検体を損じた
り、さらに、作業中における検体の飛散により感
染症事故が発生したりする危険があり、しかも作
業工程が多いために必要な作業者が多くならざら
を得ず、緊急を要する場合でも、特に夜間のよう
に人員の少い時は分析に長時間を要する等の問題
があつた。

また、前述した従来の自動化した装置では、タ
ーンテーブルに試験管状の処理容器を支持させ、
これを回転させて位置を割出し、試薬の注入や、
分離液の吸引分取等を行わせるとともに、必要に
応じてターンテーブルを高速回転させて遠心分離
させる等の作業を同一のターンテーブル上にて自
動的に行わせるようにしたものが知られている
（例えば、特開昭49−48393号公報） しかし、従来の自動装置では、特にターンテー
ブル上での処理容器の震盪ができなかつたため、
検体と試薬の接触に強い震盪が不可欠であるよう
な分析処理の完全自動化ができないという問題が
あつた。

本発明は、このような従来の各種の問題にかん
がみ、採取した検体を処理容器に入れて所定位置
にセツトするのみで、作業者の手作業を介在させ
ることなく、より広範な分析処理を完全に自動的
に行うことができる自動分析処理の提供を目的と
してなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を
達成するための本発明の要旨とするところは、高
速回転駆動機構を具備し、かつ所望の回転角度で
停止自在なターンテーブルを備え、該ターンテー
ブルの周縁部に処理容器を揺動自在に支持する処
理容器支持部を一定間隔毎に多数備え、該処理容
器支持部には前記ターンテーブルの回転方向に向
けた一対のピンによつて揺動自在に支持され、そ
の両ピンの先端を互いに対向させて内面に突出さ
れた容器支持リングを備え、かつ、前記処理容器
にはその上端部外周に前記両ピンが挿入されるバ
ヨネツト溝を備え、該バヨネツト溝のピン係止位
置に前記ピンが処理容器の長手方向に相対動作で
きる垂直部を備え、該垂直部位置に前記ピンの先
端をガイドさせて処理容器を揺動自在に支持さ
せ、前記ターンテーブルのいずれかの複数の処理
容器の停止位置の上方に処理容器内の液の吸排、
試薬の注入及び反応処理後の液の吸引等の各種処
理をそれぞれ行わせる吸排ノズルをそれぞれ昇降
手段により昇降自在に備えるとともに、他の１又
は複数の処理容器停止位置に処理容器震盪機を備
え、該処理容器震盪機は、前記ターンテーブルの
下方にあつて昇降手段により昇降自在に支持さ
れ、前記処理容器の下端に当接し、該容器の自然
垂下状態の下端位置から偏心して円運動する振動
子と、前記ターンテーブルの上方にあつて昇降手
段により昇降自在に支持され、前記処理容器の上
端を揺動自在な状態に弾性的に押圧する押圧子と
をもつて構成し、前記ターンテーブルの回転、停
止、各種ノズルの昇降及び液の吸排、震盪機の作
動をあらかじめ設定されたプログラムに従つて自
動的に行わせるようにしてなる自動分析処理装置
に存する。

次に本発明の実施の一例を図面について説明す
る。

図中１はターンテーブルである。このターンテ
ーブル１は軸２を中心にモーター３をもつて高速
回転自在に支持され、かつ、軸２には角度検出用
の円板４が固定され、この円板４の透孔をセンサ
ー４ａをもつて検出し、モーター３の駆動を制御
し、必要な角度の回転、停止がなされるようにし
ている。

ターンテーブル１の周縁部には一定間隔に、処
理容器支持部５，５……が設けられている。処理
容器支持部５は第２図、第３図に示すようにター
ンテーブル１の周縁を半径方向に凹ませた凹陥部
６を有し、その凹陥部６内にターンテーブル１の
回転方向に向けた一対のピン７，７をもつて容器
支持リング８が回転自在に支持され、その容器支
持リング８の内周面にピン７，７の先端が突出さ
れている。そして容器支持リング８内に処理容器
９を支持させるようにしているもので、処理容器
９にはその上端部外周面にバヨネツト溝１０が形
成され、この溝１０にピン７を嵌入させて旋回さ
せることにより抜け止めされるようにし、かつバ
ヨネツト溝１０はそのＬ型の最奥部に垂直部分１
０ａが形成され、その分だけピン７と処理容器９
が相対的に上下動できるようにしている。

一方ターンテーブル１の上方には処理容器支持
部のいずれかの位置の停止位置の上方に対応して
検体移し変え用の吸排ノズル１１が昇降装置１２
によつて上下動自在に支持されている。この吸排
ノズル１１は流路を介して分注用吸入ポンプ１３
及び希釈液注入ポンプ１４が直列に連結され、そ
の先端が希釈液タンク１５に連結されている。

前記吸排ノズル１１に隣接して検体の状態検査
用の吸光度検出装置が備えられている。この装置
は投光機１６とこれに対抗した受光機１７とから
なり、この投受光機１６，１７間に処理容器９を
位置させて相互移動させ、上部から下部に到るま
での吸光度を順次測定し、別に備えた記録装置に
記録させておくようにしている。

また他の停止位置の上方に対応させて複数の試
薬注入ノズル１８が備えられている。この各試薬
注入ノズル１８は昇降装置１９をもつて上下動さ
れる支持基板２０に固定されている。この各試薬
注入ノズル１８は流路を介してポンプ２１がそれ
ぞれ連結され、その先端が試薬タンク２２に連通
されている。

また支持基板２０には、試薬との反応後の液を
吸引し、検出器２４に送り込む反応液吸引ノズル
２５が備えられている。ターンテーブル１の下側
にはミキサー２６及び恒温槽２７が備えられ、こ
れらは基板２８に支持されている。この基板２８
はその下側に備えた昇降装置２９によつて昇降さ
れるようにしている。

このミキサー２６はターンテーブル１に支持し
た処理容器９を震盪し、検体と試薬とを混合撹拌
するものであり、第６図の示すように、回転駆動
用のモーター３０とこのモーター３０の軸に取り
付けしたクランク３１と、クランク３１のクラン
クピン位置に回転自在に取り付けした振動子３２
とからなり、処理容器９をターンテーブル１の上
方の支持基板２０に支持させた押圧子３３をもつ
て押圧した状態でモーター３０を駆動させるもの
であり、この押圧子３３はゴム等の弾性材３４を
介して取り付けされている。

本装置はこのように配置された各部材を順次動
作させて処理を行うものであるが、その動作はマ
イクロコンピユーターを組み込んだ自動制御機構
をもつてなされる。その作用を一例として血液の
生化学検査について説明する。

処理に先立ち採取した全血を処理容器９に収容
し、ターンテーブル１の所定の処理容器支持部５
に設置する。他の処理容器支持部５，５……には
分析に必要な数の別の処理容器９，９……を設置
しておく、このようにして設置の後、自動制御機
構を作動させ、あらかじめ設定されたプログラム
に沿つて自動的に動作がなされるものであり、ま
ず全血設置後一定時間静置される。この静置は、
血清と血餅とを分離可能ならしめるためのもので
ある。

この静置後ターンテーブル１のモーター３を高
速回転させる。この回転は全血を血清と血餅とに
遠心分離させるものであり、ターンテーブル１を
回転させると処理容器９はピン７，７を中心にし
て回転半径方向に振り出され内部の全血に遠心力
が与えられ、これによつて血清と血餅とが分離さ
れる。なお、この遠心分離のため高速回転に際
し、ターンテーブルにがたつきが生じないよう
に、その回転軸の強度を大きくするとともに、軸
受を高精度のものとなし、更にはあらかじめ設定
されるプログラムによつて、ターンテーブルのバ
ランスが保たれるように、軸対称位置にある処理
容器内の液量が互いに近くなるように設定する。

このようにして遠心分離作業を行つた後上澄の
血清部分のにごり具合、及び溶血度合等の血清の
状態検査を行う。この検査は第５図に示すように
投受光機１６，１７をその間に処理容器９を狭ん
で降下させ、吸光度を測定することによつて行う
ものであり、同時に血清部分ａと血餅部分ｂとの
境界をも検出し、後述するノズル降下高さの制御
をなすようにしている。

このようにして血清の状態検査を行つて結果を
記録した後、処理容器９内から上澄の血清部分の
分注を行う。この分注は吸排ノズル１１を降下さ
せポンプ１３により血清を一定量吸引させて上昇
させ、ターンテーブル１を旋回させて反応処理用
の別の処理容器を吸排ノズル１１下に位置させた
後再度降下し、ポンプ１４を作動させて一定量の
希釈液とともに血清を注入する。

同様に吸排ノズル１２の上下、ターンテーブル
１の旋回及びポンプ１３，１４の作動を順次繰り
返して行い所望数の処理容器への分注を行う。

このようにして分注を行つた後、各処理容器毎
に別々に試薬の注入を行う。この試薬の注入は各
試薬注入ノズル１８に対応する位置に処理容器が
位置されるようにターンテーブル１を旋回させた
後試薬注入ノズル１８を降下させポンプ１９を作
動させて一定量づつ試薬を注入させる。

次いで試薬注入の処理容器をミキサー２６に順
次かける即ち、試薬注入後、ターンテーブル１を
旋回させて処理容器をミキサー２６の上方に位置
させ、その後ミキサー２６を上昇させて振動子３
２を処理容器の下端に当接させ、押圧子３３を降
下させて処理容器の上端を押圧し、その後モータ
ー３０を回転させて処理容器を震盪する。同様に
して各処理容器毎に震盪作業を行う。

このようにして各処理容器毎に震盪作業を行つ
た後ターンテーブル１を旋回させて各処理容器を
恒温槽２７に対応させて各恒温槽２７を上昇させ
て処理容器全体をその内部に収容し、一定の温度
条件下において反応させる。

この状態で反応必要な時間だけ維持させ、その
後反応液吸引ノズル２５を降下させて処理容器よ
り反応液を吸引し、検出器２４に通して、吸光度
等の値を測定する。この測定は、各処理容器の反
応液毎に別々に行いデータを記録する。

なお、上述の実施例ではターンテーブル下に恒
温槽を設けているが、装置全体を恒温槽内に入れ
るようにしてもよく、また、検出器は反応液をを
吸引して送り込む形式のものを使用しているが、
この他ターンテーブルの下側に処理容器自体を収
容し、外処理容器を通して吸光度等の測定を行う
検出器を上下動自在に設け、ターンテーブルを旋
回、停止させつつ順次検出を行わせるようにして
もよいものである。

本発明の自動分析処理装置は上述の如く構成さ
れ、ターンテーブルに対し処理容器を揺動自在に
支持させ、かつこのターンテーブルを処理容器の
支持部の割り出しを行いつつ旋回停止自在とな
し、所望の角度の旋回がなされるようにすると同
時に、これを高速回転可能ならしめて遠心分離機
を兼用させることとし、このターンテーブルに対
し各種ノズル及び反応処理のための機構を上昇も
しくは降下させるようにし、これらの各動作をあ
らかじめ設定されたプログラムに沿つて行われる
ようにしたことによつて、分析処理が自動化さ
れ、これに加うるにターンテーブルに対して、処
理容器を一対のバヨネツト機構により支持させる
とともに、ターンテーブルの半径方向のみなら
ず、他の方向にも傾斜できるように支持させ、そ
の下端を下側で昇降する振動子に当接させ、上端
を上側で昇降する弾性的な押圧子にて押圧させる
ようにした震盪機を設けたことにより処理容器を
ターンテーブルに装着した状態で強力な震盪が可
能になり、従来に比べて広範な分析処理の完全自
動化できることとなり、作業者は検体をセツトす
るのみで、自動的に分析がなされ、少し人手によ
つて迅速に作業がなされ、作業者の不注意による
検体の損失機会が少く、感染症事故も少くなる
等、所期の目的が達成されたものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
部分省略縦断面図、第２図はターンテーブルの平
面図、第３図は処理容器支持部の拡大断面図、第
４図は処理容器の部分側面図、第５図は検体の状
態検査用の吸光度検査装置の使用状態の断面図、
第６図はミキサーの使用状態を示す縦断面図であ
る。 １……ターンテーブル、２……モーター、５…
…処理容器支持部、７……ピン、８……容器支持
リング、９……処理容器、１１……吸排ノズル、
１８……試薬注入ノズル、２４……検出器、２５
……反応液吸引ノズル、２６……ミキサー、３３
……押圧子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高速回転駆動機構を具備し、かつ所望の回転
   角度で停止自在なターンテーブルを備え、該ター
   ンテーブルの周縁部に処理容器を揺動自在に支持
   する処理容器支持部を一定間隔毎に多数備え、該
   処理容器支持部には前記ターンテーブルの回転方
   向に向けた一対のピンによつて揺動自在に支持さ
   れ、その両ピンの先端を互いに対向させて内面に
   突出された容器支持リングを備え、かつ、前記処
   理容器にはその上端部外周に前記両ピンが挿入さ
   れるバヨネツト溝を備え、該バヨネツト溝のピン
   係止位置に前記ピンが処理容器の長手方向に相対
   動作できる垂直部を備え、該垂直部位置に前記ピ
   ンの先端をガイドさせて処理容器を揺動自在に支
   持させ、前記ターンテーブルのいずれかの複数の
   処理容器の停止位置の上方に処理容器内の液の吸
   排、試薬の注入及び反応処理後の液の吸引等の各
   種処理をそれぞれ行わせる吸排ノズルをそれぞれ
   昇降手段により昇降自在に備えるとともに、他の
   １又は複数の処理容器停止位置に処理容器震盪機
   を備え、該処理容器震盪機は、前記ターンテーブ
   ルの下方にあつて昇降手段により昇降自在に支持
   され、前記処理容器の下端に当接し、該容器の自
   然垂下状態の下端位置から偏心さて円運動する振
   動子と、前記ターンテーブルの上方にあつて昇降
   手段により昇降自在に支持され、前記処理容器の
   上端を揺動可能な状態に弾性的に押圧する押圧子
   とをもつて構成し、前記ターンテーブルの回転、
   停止、各種ノズルの昇降及び液の吸排、震盪機の
   作動をあらかじめ設定されたプラグラムに従つて
   自動的に行わせるようにしてなる自動分析処理装
   置。