JPH0341790B2

JPH0341790B2 -

Info

Publication number: JPH0341790B2
Application number: JP56067039A
Authority: JP
Priority date: 1981-05-06
Filing date: 1981-05-06
Publication date: 1991-06-25
Also published as: JPS57182653A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は自動化学分析装置に関するものであ
る。

従来、たとえば水質検査、血液検査あるいは尿
検査などの化学分析を一度に多量の検体試料につ
いて自動的に行なうことのできる自動化学分析装
置には、検体試料と試薬とを混合するための撹拌
装置が装備されている。そして、一般に、装備さ
れている撹拌装置は、反応管が間欠的に進行する
ように仕組まれた反応管ラインにおいて、反応管
内に被検体試料および試薬を分注する箇所から測
定のために反応混合物を反応管内より吸引する箇
所までの多数並設されている反応管の上方に、反
応管と反応管との間隔ごとに多数の上下動可能な
撹拌子を設置してなり、反応管内に検体試料およ
び試薬を分注した後に検査項目に応じて所定の撹
拌子を反応管内に下降させ、撹拌子の回転により
検体試料と試薬とを混合するように構成されてい
る。

しかしながら、反応ライン上に撹拌子を多数設
置してなる撹拌装置は、多数の撹拌子それぞれを
上下動させ、かつ回転させるために多数のモータ
を必要とし、また、検査項目あるいは反応の進行
状況に対応する分析のために所定位置の撹拌子を
下降させ、かつ回転させる複雑な制御回路を必要
とし、装置全体として大掛りになり、したがつ
て、製造コストが高くなるという問題点がある。
しかも、撹拌子は上下動可能ではあるが所定位置
に固定されているので、撹拌子自体を洗浄するこ
とができず、したがつて撹拌子を介する検体試料
間の汚染により分析精度が低下するという重大な
問題点がある。

また、前記のような撹拌装置以外に、装置の簡
略化および製造コストの低減を図つた撹拌装置と
して、反応ライン上の特定の位置に１基の撹拌子
を設置したものがある。

しかしながら、そのような撹拌装置では、反応
管内に検体試料と試薬とを分注してから撹拌混合
するまでの時間および混合してから測定するまで
の時間が限定されてしまい、検査項目あるいは反
応の各進行段階に応じて分析するという自由度が
なくなる上に、撹拌子を介する検体試料間の汚染
によつて分析精度が低下するという問題点は依然
として未解決である。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、水平移動が可能であると共に、反応管内に検
体試料と試薬とを分注した後所望の時間が経過し
てから反応管内の液を撹拌することができ、しか
も撹拌手段を洗浄することによつて検体間の汚染
を防止することのできる、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。

次にこの発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図はこの発明の一実施例である自動化学分
析装置に装備された撹拌装置を示す概略説明図お
よび第２図は撹拌子を塔載する移動ブロツクを示
す一部切欠した概略斜視図である。

第１図に示すように、撹拌装置は、検体試料を
入れた試料ビンを多数配列したたとえば検体カセ
ツト部１、試薬を入れた各種の試薬ビンを多数配
列したたとえば試薬部２、ノズルおよび撹拌子を
洗浄する洗浄槽３および無端状に多数の反応管４
ａを配列すると共に反応管を間欠的に進行させる
反応ライン４の時間軸方向それぞれの上方を水平
に移動することのできる移動ブロツク５とこの移
動ブロツク５を水平に移動させる駆動装置とを具
備している。

駆動装置は、たとえば第１図に示すように、検
体カセツト部１，試薬部２，洗浄槽３および反応
ライン４の時間軸それぞれの上方にレールホルダ
６を介して並行に懸架された２本のレール７と、
２箇のプーリ８に無端状に張架すると共に移動ブ
ロツク５の水平移動が可能なように移動ブロツク
５にその一部が固着される無端ベルト９と、無端
ベルト９を第１図中の矢印ＡまたはＢ方向に回動
することができるようにプーリ８の回転軸に駆動
軸を結合するモータ１０と、モータ１０を適宜に
駆動するように制御指令を出力する図示しない制
御装置とを具備している。そして、前記駆動装置
は、図示しない制御装置より出力される制御指令
に応じてモータ１０を駆動することにより、プー
リ８を介して無端ベルト９が第１図中矢印Ａ方向
又はＢ方向に回動し、無端ベルト９の回動によつ
てレール７上を摺動する移動ブロツク５は検体カ
セツト部１，試薬部２，洗浄槽３および反応ライ
ン４の上方特定位置に向つて走行することができ
るように構成されている。なお、検体カセツト部
１，試薬部２，洗浄槽３および反応ライン４の上
方特定位置をどのような順序で移動ブロツク５が
走行し、かつ停止するかは、制御装置内に組み込
むプログラムに従つて出力される制御指令の内容
によることはいうまでもない。

移動ブロツク５は、たとえば第２図に示すよう
に、支持枠と撹拌子１１の駆動機構とノズル１２
ａ，１２ｂの昇降機構とを少なくとも具備してい
る。

支持枠は、たとえば、撹拌子１１およびノズル
１２ａ，１２ｂの昇降を案内する３箇の長孔１３
ａ，１３ｂ，１３ｃを穿設する前面板１４ａと前
面板１４ａより所定間隔をもつて位置する背面板
１４ｂと前面板１４ａおよび背面板１４ｂに懸け
渡された上部板１４ｃと下部板１４ｄとからな
り、背面板１４ｂにはレール７を摺動可能に挿通
する支持部材１５ａ，１５ｂを固着すると共に無
端ベルト９の走行を案内するガイド部材１６を固
着し、また、支持部材１５ａには無端ベルト９の
一部をたとえば鋲や接着剤などの適宜の方法によ
り固着しており、無端ベルト９の回動によつて支
持枠がレール７に沿つて水平移動することができ
るように構成されている。

撹拌子１１の駆動機構は、第１の小型モータ１
７と第１プーリ１８ａと第２プーリ１８ｂとベル
ト１９のスライダー２０と第２の小型モータ２１
とガイド棒２２とを少なくとも具備している。そ
して、第１の小型モータ１７は上部板１４ｃ上に
載置されると共にその回転軸には第１プーリ１８
ａを固着する。第２プーリ１８ｂは、下部板１４
ｃにおいて第１プーリ１８ａの下方延長線上に配
置され、ベルト１９は第１プーリ１８ａと第２プ
ーリ１８ｂとに懸け渡されると共に支持枠内でス
ライダー２０と結合している。スライダー２０
は、上部板１４ｃと下部板１４ｄとの間に立設支
持されたガイド棒２２を挿通し、ベルト１９の回
動によりガイド棒２２に案内されて昇降可能にな
つていると共に、前面板１４ａに穿設された長孔
１３ａより突出する部分で第２のモータ２１を支
持固着している。スライダー２０に支持された第
２のモータ２１の回転軸には撹拌子１１を連結し
ており、撹拌子１１はスライダー２０の昇降によ
り上下動可能となり、また、第２のモータ２１に
より回転可能となつている。前面板１４ａの下方
には、撹拌子１１の回転の際、撹拌子１１の先端
が円を描いてブレないように撹拌子１１を挿通す
る案内棒２３が突出して設けられている。なお、
第１の小型モータ１７および第２の小型モータ２
１は、モータ１０を駆動する制御指令を出力する
図示しない制御装置よりの制御指令に従つて駆動
するようになつている。

ノズル１２ａ，１２ｂの昇降機構はスライダー
２０を昇降する機構と同様の構成によつてノズル
１２ａ，１２ｂをそれぞれ支持するノズルスライ
ダー２４ａ，２４ｂを昇降するようになつてい
る。なお、ノズル１２ａ，１２ｂの一端に取り付
けたパイプ２５ａ，２５ｂはそれぞれ図示しない
吸引吐出ポンプに接続されている。

以上のように構成する撹拌装置について、次
に、その作用を述べる。

先ず、第１図に示すように、モータ１０を駆動
することによりベルト９を回動させて、移動ブロ
ツク５を検体カセツト部１の上方に移動させる。
移動ブロツク５中のノズルスライダー２４ｂを下
降させてノズル１２ｂ内に所定量の検体試料を吸
引した後、ノズルスライダー２４ｂを上昇させ
る。次いでモータ１０の駆動により、レール７上
を摺動させて移動ブロツク５を試薬部２の上方に
移動させ、停止する。移動ブロツク５中のノズル
スライダー２４ａを下降させて、ノズル１２ｂ内
に所定量の試薬を吸引した後、ノズルスライダー
２４ａを上昇させる。再び、モータ１０の駆動に
より、レール７上を摺動させて移動ブロツク５を
反応ライン４中の特定の反応管４ａの上方に位置
させる。

そして、第２図に示すように、ノズルスライダ
ー２４ａ，２４ｂそれぞれを下降させて反応管４
ａ内に、ノズル１２ａ，１２ｂそれぞれに保持さ
れていて検体試料および試薬を吐出する。吐出
後、ノズルスライダー２４ａ，２４ｂを上昇させ
るのはいうまでもない。次いで、第１の小型モー
タ１７を駆動することにより、第１プーリ１８ａ
および第２プーリ１８ｂの間に懸け渡されたベル
ト１９を回動させて、ベルト１９に固着されてい
るスライダー２０をガイド棒２２に沿つて下降さ
せることにより撹拌子１１を反応管４ａ内の液中
に浸漬する。そして、第２の小型モータ２１を駆
動することにより、撹拌子１１を回転させて反応
管４ａ内の検体試料と試薬とを混合する。撹拌子
１１の回転の際、撹拌子１１は案内棒２３により
案内，支持されているので、撹拌子１１の先端が
ブレることなく良好に撹拌子１１は回転すること
ができる。所定時間、撹拌子１１によつて反応管
４ａ内の液を撹拌した後、第２のモータ２１の駆
動を停止することにより、撹拌子１１の回転を停
止させる。この後、第１のモータ１７を逆回転す
ることにより、第１プーリ１８ａおよび第２プー
リ１８ｂの間に懸け渡されたベルト１９を前記と
は逆に回動させて、ベルト１９に固着されている
スライダー２０をガイド棒２２に沿つて上昇させ
る。なお、付言するに、ノズル１２ｂと撹拌子１
１との間隔が反応管４ａの開口部直径よりも小さ
いときは、移動ブロツク５を所定位置に停止させ
たままノズル１２ａ，１２ｂおよび撹拌子１１の
昇降動作を次々とすることができるが、ノズル１
２ｂと撹拌子１１との間隔が反応管４ａの開口部
直径よりも大きいときは、ノズル１２ａ，１２ｂ
および撹拌子１１の先端が反応管４ａの開口部中
心に位置するように移動ブロツク５をわずかずつ
移動させた後にノズル１２ａ，１２ｂおよび撹拌
子１１の昇降動作および回転動作を行なわせるの
が良い。スライダー２０を上昇させて定位置にも
どした後、第１図に示すように、モータ１０を駆
動することによつてベルト９を回動させることに
より、移動ブロツク５を第１図中の矢印Ｂ方向に
移動させ、移動ブロツク５を洗浄槽３の上方に位
置させる。そして、反応管４ａ内に撹拌子１１を
挿入したのと同様の手順により、撹拌子１１を下
降させ、洗浄層３内の洗浄水中に浸漬することに
より、撹拌子１１を洗浄する。このとき、ノズル
１２ａ，１２ｂも洗浄槽３内に下降させて、これ
を洗浄することも可能である。なお、ノズル１２
ａ，１２ｂおよび撹拌子１１の洗浄後、ノズル１
２ａ，１２ｂおよび撹拌子１１に温風を吹きつけ
るようにしておけば、これらの乾燥を迅速に行な
うことができるし、また、温風を吹きつけなくて
も、洗浄水中にアルコールなどを混入させたり、
撹拌子１１を空気中にて回転させればノズル１２
ａ，１２ｂおよび撹拌子１１の乾燥を迅速に行な
うことができる。洗浄後、モータ１０を駆動して
ベルト９を回動させることにより、移動ブロツク
５を第１図中の矢印Ｂ方向に摺動させて、検体カ
セツト部１の上方所定位置に移動させる。そし
て、再び、前記と同様の操作がくりかえされるこ
とになる。

なお、前記において、撹拌子１１により試薬と
検体試料とを混合した混合物を入れた反応管４ａ
が恒温反応槽内を移動していくうちに、試薬と検
体試料との反応が進行する。反応終了後、第１図
に示すように、反応管４ａ内の反応物を吸引ノズ
ル２６で吸引し、吸引した反応物を測光ユニツト
２７に送り、たとえば吸光度の測定に供し、測定
データを得る。

以上詳述したように、前記実施例においては移
動ブロツク５内に撹拌子１１の駆動機構とノズル
１２ａ，１２ｂの昇降機構とを具備しているの
で、検体試料と試薬とを反応管４ａ内にノズル１
２ａ，１２ｂから吐出後、ただちに撹拌子１１に
よつて検体試料と試薬とを撹拌，混合することが
できる。したがつて、試薬と検体試料との拡散速
度の相違による反応の誘導期間を生ぜしめること
なく、反応を円滑に開始，進行させることができ
ることになり、高い精度の測定データを得ること
ができる。移動ブロツク５はレール７に沿つて任
意に摺動させることができるので、反応管４ａ内
に試薬と検体試料とを吐出後、一定時間が経過し
てから反応管４ａ内の液を撹拌子１１で撹拌する
こともできる。したがつて、所望により、試薬と
検体試料との反応の初期段階における測定データ
を任意に得ることができる。そうすると、この撹
拌装置を組み込む自動化学分析装置により、広範
な分析をすることができ、種々の反応段階におけ
る測定データを得ることができるようになる。ま
た、前記実施例においては、撹拌子１１で撹拌す
るごとに、撹拌子１１を洗浄しているので、撹拌
子１１に付着する残液によつて反応管４ａ内の液
が汚染されるのを防止することができる。そし
て、このことは測定データの精度向上に大きな寄
与をなす。

以上、この発明の一実施例について詳述した
が、この発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の要旨を変更しない範囲内で種々
の変形例を包含することは言うまでもない。

前記実施例においては撹拌子を撹拌手段とした
が、撹拌手段として、撹拌子のかわりに昇降可能
な気流噴出パイプを設け、気流噴出パイプから気
流を噴出させることにより試料を撹拌するように
したものであつてもよい。

前記実施例においては、反応管が一列になつて
垂直面内を巡回している反応ライン上を移動ブロ
ツクが移動するように、撹拌装置が構成されてい
るが、反応管が複数並列している反応管カセツト
あるいは同一平面上を巡回する反応ラインについ
てもこの発明の自動化学分析装置に装備された撹
拌装置を機能させることができる。

また、前記実施例においては移動ブロツク内に
ノズルの昇降機構と撹拌子の駆動機構とを共に組
み込んでいたが、ノズルの昇降機構を省略して、
撹拌子の駆動機構を塔載する移動ブロツクとして
構成してもよい。勿論、この場合、ノズルの昇降
機構は地の移動ブロツクに組み込まれることにな
る。撹拌子の駆動機構とノズルの昇降機構とをそ
れぞれ別体の移動ブロツクに組み込んでおくと、
ノズルの昇降，移動とは独立して撹拌子を駆動す
ることができるので、撹拌処理の効率を高めるこ
とができる。

以上説明したようにこの発明によると、撹拌子
の水平移動によつて反応管内に試薬と検体試料と
を吐出した後任意の時間が経過してから反応管内
の液を撹拌することができるので、試薬と検体試
料との反応の開始、進行を円滑に進めることがで
きるから正確な測定データを得ることができる
し、また種々の反応段階での測定データを得るこ
ともできる。また、撹拌子を撹拌毎に洗浄するの
で、反応管内の液の汚染を防止することができ、
自動化学分析装置による測定データをきわめて高
精度にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である自動化学分
析装置に装備された撹拌装置を示す概略説明図お
よび第２図は撹拌子を塔載する移動ブロツクを示
す一部切欠した概略斜視図である。１……検体カセツト部、２……試薬部、３……
洗浄槽、４……反応ライン、５……移動ブロツ
ク、６……レールホルダ、７……レール、８……
プーリ、９……ベルト、１０……モータ、１１…
…撹拌子、１２ａ，１２ｂ……ノズル、１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ……長孔、１４ａ……前面板、１
４ｂ……裏面板、１４ｃ……上部板、１４ｄ……
下部板、１５ａ，１５ｂ……支持部材、１６……
ガイド部材、１７……モータ、１８ａ……第１プ
ーリ、１８ｂ……第２プーリ、１９……ベルト、
２０……スライダー、２１……モータ、２２……
ガイド棒、２３……案内棒、２４ａ，２４ｂ……
ノズルスライダー、２５ａ，２５ｂ……パイプ、
２６……吸引ノズル、２７……測光部。

Claims

【特許請求の範囲】

１検体試料と試薬とを反応させる反応管ライン
と、検体試料を収納する試料部と、試薬を収納す
る試薬部と、前記試料部及び試薬部から試料及び
試薬を採取し反応管ラインに注入するノズル部
と、前記反応管ラインに注入された試料と試薬と
を撹拌する撹拌手段と、この撹拌手段を各撹拌操
作の終了ごとに洗浄する洗浄部とを備えた自動化
学分析装置であつて、前記反応管ライン，試料
部，試薬部及び洗浄部が略直線状に配置され、略
直線状に配置された前記反応管ライン，試料部，
試薬部及び洗浄部上を移動するとともに前記撹拌
手段及びノズル部を昇降可能に保持する移動機構
を備えたことを特徴とする自動化学分析装置。