JPH03506075A

JPH03506075A - 複数個のサンプル及び試薬の自動化学分析装置

Info

Publication number: JPH03506075A
Application number: JP50814089A
Authority: JP
Inventors: ヒース、ウオーレン　ジエー; ランガー、ルネ　ジエー; ジヨーンズ、カーミツト　ダブリユ; ベル、チヤールズ　エー
Original assignee: プレシジヨン　システムス　インコーポレイテツド
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1989-07-24
Publication date: 1991-12-26
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: WO1990001168A2; WO1990001168A3; DE68915767D1; JP3121603B2; EP0426729A1; EP0426729B1

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】複数個のサンプル及び試薬の自動化学分析装置１里重宣１化学的検査、特にバイオ化学検査の場合、試験管又は池のサンプル容器からの、多数のサンプルで実施しなければならない場合が多い、更に、多数のサンプルの各々に異なる検査を実施する必要がある場合も多く、各々の検査のために１種類又は複数種の試薬をサンプルと混合させ、光学分析の如き分析を実施しなければならない。かかる多くの検査を多数のサンプルで実施するには多大な時間を要し、失敗も多くなる。最近では、サンプル容器からサンプル液を、又試薬容器から試薬を自動的に吸入して分析のためにテストセル内にて２種類を混合させるようにロボットシステムが開発されている。サンプル容器及びテストセルは、ターンテーブル上に円形列を成して位置決め可能である。アーム上の単数又は複数個のプローブによりてサンプル液はテストセル内に運ばれ、試薬は試薬容器からテストセルに運ばれる。

光王立腹皿本発明は改良型自動分析装置に関する。

本発明の１実施例において、ターンテーブルは円形列を成す複数個のサンプル容器と複数個の比較的大きな試薬容器を取外し可能に支持する０周辺列の透明テストセルもターンテーブル上に支持される。選定テストセルを照明してセルからの光を検出するように光学分析装置を位置決めする。並進運動可能なプローブは、サンプル及び試薬容器のいずれか選択した容器から液体を吸入して選定テストセル内に吸入液を配分する。該プローブは、プローブを並進運動させ、ターンテーブルを回転させることによって全てのサンプル及び試薬容器及び全てのテストセル上に選択によって位置決め可能である。

サンプルと試薬の有効寿命を延長させるようにターンテーブル上に支持されるサンプル及び試薬容器を冷却装置で冷却させるのが望ましい。テストセルは、サンプル及び試薬容器から熱絶縁されて包囲するセグメントとしてまとめられる。プローブから液体を配分する前にプロ・−ブ内に吸入された液体を加熱するためにヒータを設ける。更にテストセルを加熱するためのヒータを設けてもよい。加熱により反応率１．ま高まり、適当な温度にて全ての読み取りが確実に実施される。

プローブは垂直並進運動可能に取付けた回転ア・−ムの末端に位置決めするのが望ましい。プローブの垂直高を検知するための検知装置や、容器内の液体に対するプローブの位置を検出Ｖるためのレベル検知装置を設けてもよい。かくて、全ての容器内における液体の１７ベルは監視され、プローブの浸水度は制御可能となる。

光学エンコーダを用いれば、ターンテーブル、及び回転アームの各々の角度位置とアームの高さを正確に示すことができる。

同様に夕・−ンテーブル上のサンプル及び試薬と共に冷却する必要のない複数個の固定ステ・−シランを１０−ブのｉｌｌ路に沿って、しかもターンテーブルから離れて設けてもよい、該固定スナーシッンの１つはプローブ洗浄装置であるのが望ましい。プローブ洗浄装置は、プローブを位置決め可能な井筒部と、洗浄液を該井筒部に導入するための流体人口とを包含する。更に該洗浄装置は、プローブの先端を位置決めする井筒部の基部に導管を有する。該導管は、プローブ端の洗浄後、そこから流体分析装置まで液体を噴射すべくプローブを位置決めするように流体分析装置と連結すターンテーブルは、細長いサンプル容器及び試薬容器を担持するようにした第１トレイと、該第１トレイと共に回転するように該トレイと取外し可能に連結する第２トレイとを備える。第２トレイは比較的短いサンプル容器を担持するようにしである。

テストセルは、内外面に沿って弯曲する内外透明壁を包含するのが望ましい。弯曲面により反射と色収差が最少比になるので、５より少ない数Ｆのランプ及びレンズシステムの使用が可能となる。かくて低カランブの使用が可能である。テストセルは多重セルの円形セグメントに形成してもよい、各円形セグメントはセル分割壁によって連結する内外弯曲壁を包含する。使用後に処分するために狭い傾斜路に沿って引込み部にセグメントを配分可能なように各七グメント底部にノツチを設けてもよい。

テストセルを照明するランプへの電気出力レベルは光学分析における利害波長（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　１ｎｔｅｒｅｓｔ、）の関数として制御可能である。このレベル制御により、常に必要という訳ではないが特殊な波長の光を得るために高い電気入力を必要とするランプの寿命が長くなる。分析装置は、テストセルから光を受けて、異なる波長の光を検知装置列の異なる部分に向ける回折格子を包含する。

テストセル内に導入されるサンプル液と試薬の混合は、プローブをナス１−セル内に挿入してプローブとターンテーブルとを僅かに相対運動させることにより実施される。プローブ又はターンテーブルの駆動装置を揺動させることによって運動が実施される。

制御装置はサンプルに−・致するバーコード人力及びサンプル用の特殊検知手順を決定するバーコード入力に応答するのが望まし・い、かかる手順には、較正サイクルがあり、ターンテーブル上の所定の複数個の容器から標準サンプルを光学分析して較正曲線を定める０次に他のサンプル容器からサンプルのテストを較正ｒるために該較正曲線を使用する。希釈度の関数として分析出力を与える装置によってサンプルをいかなるようにも自動的に希釈することが望ましい。かかる希釈は、分析出力レベルが最高較正レベル以上である時に自動的に実施されるか又はオペレータの指示に従って希釈されるゆ分析装置は、それぞれ複数個のコイルを有する多数のモータを有する。全てのモータのコイルに単一組の駆動装置を接続ｊノでもよく、その場合それぞれモータと協働する選定駆動装置は一度に一価のモータを選定する。各々の選定駆動装置はそれの七−夕の全てのコイルと接続可能である。酸モータには緩衝継手を取付りる。

検知装置列からの出力は多重化されて増幅される。増幅器の出力はアナログ−デジタル変換器を介して′コンビエ・−夕に供給される。デジタル−アナログ変換器を介してコンピュータは増幅器のゲインを調節し、アナログ−デジタル変換器の範囲内で出力を供給する。

図１Ｂ列箇Ｉ２餐脱ユ本発明の前記及び他の目的、特徴並びに利点は、各図面にて同一部品を同一番号で示す添附の図面を参照と事る本発明の好適′犬施例より明らかである。図面は必ずしも縮尺どうりではなく、本発明の詳細な説明するために拡大しである部分であることに留意されたい。

第１図は本発明の一実施例を示す分析装置の平面図、第２Ａ図は第１図の装置の！２−２における部分断面図で、アームを回転させたもの、第２Ｂはターンテーブル及びアーム駆動ｖａ！ＩＩの側面図、第３図は第１図及び第２図のプローブアームを示す部分裂開拡大図、第４図は、プローブと協働弁及びヒータポンプの概略図２、第５図は第１図の装置のテストセルセグメンＩ・を示す平面図、第６図は第４図のテストセルセグメントの被覆しない側面図、第７図は光横知装置の回路の説明図、第８図は便用済みのテストセルセグメントを処分するための傾斜路及び引出し部の概略図、第９図は第１図の洗浄装置／噴射装置の断面図、第１０図は本発明装置の電気ブロック図、５第１１Ａ及び１１８図は実施すべき検査のバーコード出力用シートの両側面を示す説明図、そして第１２図は第１図の装置で用いるモータ駆動回路を示す説明図である。

好」】■Ｉ譲欠礼皿第１図には本発明に係る分析装置を平面図で示す。該分析装置は１，４２個のサンプル容器２２とそれらを包囲する１４個の大型試薬容器２４より成る円形列を担持するターンテーブル２０を有する。それぞれ内部に１４個のテストセルを有する１０個のナス１−セルセグメント２６は該試薬容器を包囲する。第２Ａ図に示す如く、プローブ３０は回転アーム３２の下方にのびている。第１図に示す如く、アーム３２は、回転可能であり、プローブ３０はアームの回転およびターンテーブルの回転によりサンプル及び試薬容器並びにテスＩ・セルのいずれの位置へも到達可能である。次にアーム３２は垂直に移動可能であり、選択した容器又はテストセル内にプローブ３０の先端を位置決めして液体を吸上げるかヌは配分する。該プローブは弯曲通路３４を通る。

第２図に示す如く、サンプル及び試薬容器は壁３６によってテストセルから隔離される。該壁は例えばベルチェ（Ｐｅｔｔｉｅｒ　）クーラーからの空気流により内側容器が冷却される故にサンプル及び試薬の有効寿命が延長されるので、テストセル内のサンプル及び試薬の混合体を高温保持可能となり反応率が増加する。ある種の試薬や溶液には凍結してはならないものがある。かくて、かかる液体の容器には弯曲トレイ３８を設ける。該ｌ・１／イにより容器はプローブの通路３４に沿って位置決めされる。

通常の手順によれば、プローブ内にサンプル又は試薬を入れた後で、プローブ側部からサンプル又は試薬を除去するためにプローブを洗浄する。この洗浄行程は変々実施されるので、通路３４に沿ったターンテーブルの近くに洗浄場所４０を設ける。標準行程の場合、プローブ３０により試薬容器２４から３５０ミリリツトルの試薬を引き上げる０次にプローブを移動させて洗浄場所に浸し、プローブ側部から試薬を洗い流す。次にプローブ内にサンプルを入れるためにサンプル容器内にプローブを位置決めする前にエアボケントを作るようにプローブ内に試薬を吸引する０次に再度プローブを場所４０にて洗浄する。この後でプローブをテストセルの方に移動させてテストセル内にサンプルと試薬を配分する。サンプルと試薬をテストセル内に配分する正確な時間は制御装置によって記録され、光学分析する以前に所定時間内の反応が可能である。テストセル内に液体を注入して充分混合するが、これで混合が不充分な場合、テストセル内にプローブを位置決めすることによって混合し、プロ・−ブ又はターンテーブル或いはその両方を主要駆動モータによって僅かに揺動させる。プローブとテストセルの通路が弯曲しているので、両方を共に駆動させるとプローブの撹拌運動は楕円形になる。

第３図に示す如く、プローブ３０の上端からのチューブ４２の周囲は加熱装置！ｆ４４で包囲される。かくて、プローブ内に吸入された液体はテストセルに配分する前に適当な反応温度まで加熱される。従って、光学分析装置のテストセルの下方に位置決めしたヒーター４６　（第２図）の加熱能力は大きなものでなくてもよい。

第４図に示す如く、２個の往復ポンプ４８及び５０のいずれかによって液体は管４５及び弁４６を介してプローブ内とヒーター４４の周囲に吸入される。少量の液体を正確に吸入したり、多量の液体を僅かに正確さを欠いて吸入可能なように該２個のポンプの横断面積は異なる。２方向スプール弁４６によりタンク５２からポンプ内へ緩衝溶液の吸入が可能となる。更にタンク５２からテストセル内に緩衝溶液を配分するのが望ましい場合もある。例えば、サンプルを入れたテストセル内にサンプルを希釈するために測定量の緩衝溶液を自動的に配分する装置を設けてもよい。該装置内にサンプルを配置する以前にむしろ自動的にサンプルを希釈することによって希釈関数としての分析結果の計算結果におけるミスが最少限になる。同様に、出力が該装置の較正レベル以上になった場合、該装置は自動的にサンプルを希釈し、希釈サンプルから正確な測定を実施する。補助のポンプ及び溶液源を設けてもよい。

ターンテーブルと駆動機構の詳細に関しては第２Ａ図及び第２Ｂ図を参照されたい。

ターンテーブルは、ターンテーブル用井筒６２の基部を通って延長する駆動軸６０に取外し可能に位置決めされる。該ターンテーブルのセンターハブ６４は軸６０の降下位置にあり、軸６０によって担持されるビン６６により該位置にキー止めされる。ハブ６４に取付けたディスク６８及び７０には、通常の試験管サンプル容器を収容可能なような穴を設ける。試験管２２はストラット７３を介してディスク６８及び７０により担持される下方担持体ディスク７２によって支持される。上向きフランジ７４は、ディスク６８及び７０の屓囲に設けた比較的大きな周辺穴内に位置決めした試薬容器２４を支持する。図示の如く、試薬容器は、試薬のレベルが低い時に試薬の回収を容易にするために傾斜可能である。

図示の試験管２２は軸内の左側又は軸の右側のターンテーブルに位置決めされ、一部を図示した小サンプル用容器７Ｇ用のトレイをハブ６４に位置決めする。小型容器用トレイは容器用の穴を設けたディスク７８を有する。該ディスクはハブ６４の上端に落下可能な中央ハブ８０により担持される。

テストセルセグメント２６はストラフト８４によってディスク６８と連結する外側リング８２によって担持される。テストセルセグメントはブリット（ｂｕｌｌｅｔ）止め８６によってリング８２の弯曲スロット内に保持される。

ターンテーブル井筒全体は第２図に示すカバープレート８８によって被覆可能である。該カバープレートの開口部はヒンジ付クロージャ９０によって閉鎖可能で第１図に破線２８で示す。カバープレートをのせて閉鎖した場合サンプル及び試薬を冷却保持可能である。クロージャ９０は、テストセルセグメント並びにサンプル及び試薬容器を選択により取り換えるために開口可能であり、プレート８８全部はターンテーブル又は小サンプル容器用トレイを取り換える場合に除去可能である。

軸６０に固定した光学エンコーダディスク９４及び１組のＬ　ＥＤ並びに検知装置９６を用いてターンテーブルの位置を主要制御装置に正確に知らせることができる。

アーム３２は軸受１０２を中心に下方ハブ１００を回転させるベル１−９８によって回転する。ハブ１００はグレート１０４の穴にある垂直案内柱１０２を担持する。プレート１ｏ４はアーム支持軸１０６に固定されるので、プレート１００及び柱１０２の回転によってアーム３２を回転させる。

アーム３２の高さは、軸受１０２及びプレートｉｏｏを介して軸１０６内へ延長するねじ１０８によって調節可能である。ベルト１１０によるねじ１０８の回転で、軸及び回転プレート１０４は上下に並進運動可能である。プレート１０４は検知装置１１２によってそれの最高点にて検知される０回転中のアーム３２の角度位置は、１組のＬ　Ｅ　Ｄと光学エンコーダ１１６を見る検知装置１１４によって検知可能である。

分析装置の駆動装置は組立てやすくて製造しゃすく、修理が簡単でなければならないし、又分析装置にほとんど騒音を加えることがないようにして過度な騒音が規制されているような環境でも使用可能にする必要がある。複雑な機械加工部品や鋳造部品も回避することが望ましい。

第２Ｂ図はターンテーブル及びプローブアームの駆動装置を示す。３個のステップモータＭ丁、Ｍ＋を及びＭνがターンテーブルを駆動させ、アームを回転させ、アームを垂直駆動させる。各々は緩衝器を介して装置に接続される。例えば、モータＭ、は４個より成る１組の緩衝アイソレータ２０４を介して取付部２０２に接続される。該モータもゴム製継手２０８を介して軸２０６を駆動させる。軸２０６は、軸受２１６によって担持される軸２１４に取付けたホイール２１２を駆動させるベルト２１０を駆動させる。軸２１４も第２ベルト２２０を駆動させるホイール２１８を担持する。ベルト２２０はホイール２２２を駆動させてターンテーブルの軸６０を回転させる。何個かのホイールとヘルドを用いて所望の歯車率で駆動させることができる。

同様に、モータ１６は、軸受２３０によって担持されるホイー７１／　２２６　、　２２８　及ヒヘルト２２４．９８を介して回転アームの下方ハブ１００を駆動させる。ねじ１０８はベルｌ−１１０を介してモータＭｖにより直接駆動する。

第５図及び第６図はテストセルセグメント２６を示す。咳セグメントは、個々のテストセルを画定する分割壁１２２により連結する外側及び内側壁１１８及び１２０を包含する。壁１１８及び１２０は、分割壁を通過する光をさえぎって測定の妨害しないように分析装置の光通路に相当する高さまで内側分割装置に沿ってつや消し１２３になっている。同様にセグメント底部は透明なので蛍光分析が可能となる。共用分割壁１２２を有するセルを形成することによって、所与の円周に形成可能なセルの数を最大限にすることができるので使用するプラスチック量は減少し成形は簡単になる。

前述の如く、ターンテーブルの回転によって第２Ａ図に概略を示す光学分析ステーションに選定子ストセルを移動させることができる。分析装置において、ランプ１２４からの光は開口部１２６とレンズ装置１２８を介してテストセルの方に向かう。該光は、井筒部６２の壁１３０及び１３２の穴を通り、テストセルの透明前後壁１１８及び１２０を通る。該先はミラー１３４によって反射して凹形ホログラフィ回折格子１３６に到る。該格子は波長に応（ンて光を分離し、検知装置列１３８に沿って分離光を配分する。

か（て、テストセル内の液体によるランプ１２４からの光の吸収は波長の関数として決定可能となる。検知装置列から得られたデータによりバイクロマティック（ｂｉｃｈｒｏｍａｔｉｃ　）及びディクロマチインク（ｄｉｃｈｒｏｍａｔ、ｉｃ　）修正を容易に実施可能となる。

検知装置の回路を第７図に示す。列１３８の各ダイオードからの信号は、１３９及び１４１の如き前置増幅器によって選定増幅される。信号が充分に大きいことが判明している場合、前置増幅器は不必要である。ダイオードからログ発振器４５への信号の全てが、マルチプレクサ１４３によって多重化される。増幅器１４５の出力は、アナログ−デジタル変換器１４７によって変換され、局所プロセス制御装置１６４に与えられる。制御装置１６４はデジタル−アナログ変換器１４９を介して信号を戻してログ増幅器１４５のゲインを１１！ＦＴする。安価な４ビツトデジタル＝アナログ変換器１４９を用いると、ログ増幅器の出力は安価なアナログ−デジタル変換器１４７の範囲内にて保持可能となる。

第５図に示す如く、前後壁１１８．１２０の内外面共弯曲している。この曲線により反射及び光行差が最少限になるので、５を下回るＦ個の照明装置でよい。先行技術の装置の場合、扁平壁のテストセルを用いていたので光行差を回避するために多い数であるＦ個の照明装置が必要であった。従って同様に多い数Ｆ個の強力ランプが必要であった。

第６図に示す如く、テストセルセグメントの基部には中央ノツチ１５１を設ける。該ノツチにより分析装置から使用済みのセグメントを処理するのが容易になる。第８図に示す如く、ノツチ１５］に収容可能な程度に充分狭い傾斜路１５３をターンテーブルカバーの開口部２８　（第１図）下方に設ける。テストセルの使用後は、使用済みのセグメントに新しいテストセルセグメントを押圧して傾斜路１５３に対して押しつぶすことによって処分可能である。傾斜路１５３は、分析装置ハウジング内に予め位置決めした引込み部１５５にセグメントを案内する。

該引込み部の後部には傾斜路１５３を収容するための開口部があり、使用済みのテストセルセグメントと共に処分可能である。

第９図は新規の洗浄ステーション４ｏを示す。一般に洗浄ステ・−ジョンは深皿部１４２によって包囲される中央井筒部１４０を有する。洗浄液は井筒部基部の入口１４４がらプローブ３ｏを通って上方に向けられ、プローブの外壁を洗浄して井筒部壁１４６をったって深皿部１４２に到る。深皿部がらの汚れた洗浄液は導管１４８を介して流される。

本発明の装置の場合、洗浄溶液は側口１５０を介して導入される。該口部１５０の下方にはプローブの末端部を受けてその周囲を密閉するようにＯ型リングを設ける。０型リング１５２は、ポンプ１５６を介して流通分析装置１５８に到る噴射ステーション導管１５４の口部にある。プローブを噴射ステーションへ移動させる以前に先ずプローブを洗浄するのが一般的である。第６図に示す洗浄装置／噴射装置組立体は単一のステーションにて２種の機能を果す。プローブは降下して噴射ステーシコンに到達した時に洗浄される。流通分析装置は既知のいかなる種類のものであってもよく、多種多様の分析装置がある０例えば既知の流通分析装置には、ｐＨ及び他のイオン、Ｃｏｔ及びｏ２の検出に用いるものがある。更に該分析装置は光学分析装置でもよい。

第１０図には本発明装置の電気ブロック図を示す。該装置は、ホストコンピュータ及び端子１６０を備え、ユーザー人力を受けてユーザープロンプトを提供し、実施すべき検定を指示し、印刷リポートを与える。該ホストコンピュータはバーコード読取器１６２に接続する。サンプル容器と試薬容器の両者共サンプルと試薬確認のためのバーコードラベルをそれぞれ有する。装置にバーコードを入力することにより誤記が最少限になる。

第１１Ａ図及び第１１Ｂ図は特別な患者のサンプルに応じて実施すべき特殊な検査のために使用する単一シートの両側面を示すものである。分析装置で検査可能な一般化学作用、薬品及び特殊化学作用のリストが人に判読可能な型式で記録されていることがわかる。かかる各々の検査をｌｒ！認できるように各々にバーコードが・つけである。各々のプロフィルは実施すべき複数の検査より成る単一人力に一致する。装置にてサンプルをｌｉ！認するためにサンプル容器の患者の確認用ラベルをオペレーターが走査した後で、オペレータは患者独自のチャートから必要な分析を決定し、第１１Ａ及び第１１Ｂのシートのバーコードを走査することによって装置で実施すべき分析を指示する。

検査の確認に加えて、数個のトレイのうちのどれを分析装置に位置決めするかが光学的に符号化されたシートによって指示される。コンピュータ装置で識別される特殊な試薬を伴う試薬トレイを手前に置く。バーコード人力は、どの試薬トレイがターンテーブル上にあるかを示すために使用される。最後、に、バーコード入力を用いて特別指令がｖｉ置に与えられる。

バー・コード入力を用いることによりミスが少なくなり、キーボード又はカーソルのいずれかによりプロセンサに直接入力するより効果的である。

装置のグリシノ１６５は、人が判読可能な形式と、機械読取り可能なバーコードの両方にて記載されたサンプル源にそれぞれ一致する一連の接着ラベルを形成可能な種類のものである。

装置を臨床化学分析装置として使用する場合、患者確認のために単数又は複数個のラベルを患者のベフ１′又は分析者による読取可能な他の都合のよい場所にクリップボードに留めておいて患者のあらゆる作業オーダーや患者からの見本に取付けることができる。例えば名前、ドクター、ａ別番号及びテスト結果など患者の随意の統計をキーボードで記録する。

更にキーボード入力によって又はｒ２Ｓ２３２の通信口を介して別の装置によるテスト結果を含めたデータを同一の記録型式にて記録可能となる。

かくて、患者のデータを扱うハードウェア及びソフトウェアシステムを設け、個々の患者のデータ結果に相当するようにコード化したバーコードラベルを記録し、該ラベルを各々のサンプルごとのテスト必要事項の構成部分として読み取り、どのテストが必要でどの操作を実施すべきかを示すシートを読み取り、適当な試薬及びテストサンプルを挿入する場所を自動的に設け、自動較正装置にて化学検査を実施し、Ｒ３２３２の出力によって又はハードコピープリントによって或いはグラフィック端子にアルファベット順に又は記号で表示することにより結果を記録することによって、或いはオペレータが必要とするようにこれらのものを組合わせることによってスルーブツトが増加し、エラーが少なくなり１、余分なハードウェアを用いる必要がなくなる。

ホストコンピュータ１６０からの指示に応答し、各種センサからのデータを集めながら装置の多くのニレメンの操作を制御する局所制♀Ｉ装置１６４を設ける。

特に、該″＠御装置は、ターンテーブルのステップモータＭ７と、アームを回転させるステップモータＭ識と１、アームを垂直駆動させるステップモータＭｖと、関連のエンコーダＥＴ、Ｅ１．及びＥ、を駆動させる。第１２図に示す如く、モータコイルへの駆動装置は多重式に共用可能である。

例えばターンテーブルとアーム及び各種ポンプを駆動させる数個のステップモータの各々は４個のコイル１６６を有する。、該コイルは４個の駆動装置ｌｆ１６８に接続し、各々は各モータのコイルに接続する。いかなる時も駆動するようにした特殊モータは多数のモータ駆動装置１７０によって選択され、各々は全てのコイルに共連の接続部を介して電流をモータに導入する。かくて、例えば各コイルに４個の駆動装置より成る組をそれぞれ設ける場合に２０個の駆動装置が必要であっても多重式にすれば９個の駆動装置のみで５個のモータを駆動させる、二とができる。

同様に制御装置１６４は、レベル検知装置ＬＤを監視する。ごれはコンデンサの１枚の板として働く金属プローブ３０を有する簡単なコンデンサ検知装置であることが望ましい。プローブがサンプル容器、試薬容器又はテストセル内の液体に接触すると、静電容重は突然変化する。使用可能な液体量を監視してプローブを液体内に深く浸す必要がないように液体の水位を信号で示すようにしである。同様に洗浄ステーションにおいて、プローブを噴射ステーノヨユノの密茅部下方に移動させる際の基準を信号によって与え、洗浄液が洗浄ステーションにあることを確認できるようにしである。。

同様に制御装置く、こよってベルチェ冷却装置１り・−ンテーブルのヒーター及びプロ・−ブ１ニーターＣ，Ｈ，及び）（Ｆを制ｉ１Ｌ、協働するセンサこ′一応答する。該制御装置はブローシボ〕／ブＰ、と協働する弁ｖｆ−駆動させる。

ヌ光学分析装置のランブエ、及びシャンクＳに加えられる電圧を制御する。更に検知装置列りからデータを受ける。同様に流；Ｊ分析装置と協働するポンプＰＡを制御し、分析装置Ａからのデータを受けて制御する。

ホストコンビ上・−夕１６０にプログラム化されたものに多くあるが、その中にランプの寿命を延長させるために分析装置のランプ１に与えられる電圧レベルを制御することがある。約３４０ナノメータの低周波数の光を得るためにハロゲン充填クォーツランプを用いる。該ランプは３４０ナノメータを得るために非常に加熱されるので寿命が短くなる。該ランプの寿命は電圧入力を減少させることによって実質的に増加可能であり、特別な一連の列に低周波信号は不必要となる。

同様にホストコンビ上−夕１６０は装置の自動多重点較正をも支持する。トレイの所定の位置に標準型サンプルを配置した場合、装置によって・一連の較正テストが実施され、ホストコンピュータはその結果を用いて較正曲線を作成する。次に装置はテストから較正出力を自動的に供給する。更に該出力が装置の最高較正Ｉ／ヘル以上であれば、サンプルは自動的に希釈されて該出力を較正範囲のものにし、分析結果報告の際に希釈を考慮する。同様に装置はサンプルを希釈するというユーザ・−の特別な指示にも従う。サンプルが非常に濃いことをユーザーが知っている場合にこのことは特に効果的であるが、サンプル希釈に際しユーザーがミスをした場合には不能となる。同様にサンプルの使用量が制限されている場合も有効である。較正曲線の下端にてかかる検査を実施し、た場合においてさえ希釈によりより多くの数の検査が可能となるつ本発明を特に好適実施例を示す図面を参照して説明してきたが当然の、：となから当業者には明らかな如く、添附の請求の範囲の主旨を逸脱する、二となく名神ア１ｊ型及び改変型が可能であることを理解されたい。例えは、記載の装置はシス１−セルを使用する吸収型テストに関し”このみ説明したが、光学フィルタホイールを使用し５人力光線と検知装置を直角にした蛍光型テストも可能である。

国際調査報告ｌｍｍ＋ａｍ７．１□＋＋＋−＋ｂ＋＋＋−＋　　ｒＣτＬＵＳ　８９１０フ１８３国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個のサンプル容器と比較的大型の試薬容器を円形列にて移動可能に支持するターソテーブルと、該ターンテーブルに支持される円形列の移動可能な透明テストセルと、該ターンテーブル上の選定テストセルを照明しかつ該セルからの光を検出する光学分析装置と、選定したサンプル及び試薬容器から液体を回収し、回収した液体塩選択したテストセル内に配分する並進可能なプローブにして、該プローブの並進と該ターンテーブルの画転とによって全てのサンプルと試薬容器及び全てのテストセル上に選択により位置決め可能なものとを包含することを特徴とするサンプル及び試薬を混合し、該混合体を光学的に分析する分析システム。
（２）該ターンテーブルかも離れて該プローブの通路に沿って位置決めすあ複数個の固定ステーショーンを更に包含することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（３）該プローブを回転アームの末端に位置決めすることを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（４）該アームを垂直並進運動可能に取付けることを特徴とする請求項（３）の分析システム。
（５）該プローブの垂直高を検知するための検知装置と容器内の液体に対するプローブの位置を検知するためのレベル検知装置とを更に包含することを特徴とする請求項（４）の分析システム。
（６）該ターンテーブルと該回転アームの各々の角度位置を示す光学エンコーダを更に包含することを特徴とする請求項（３）の分析システム。
（７）テストセルを加熱するヒーターを更に包含することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（８）液体が該プローブから配分される前に該プローブに吸入された液体を加熱するヒーターを更に包含することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（９）該プローブの通路に沿って固定洗浄ステーションを更に包含す石ことを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（１０）プローブ洗浄装置が該プローブを位置決めするための井筒部と、洗浄流体を該井筒部に導入するための流体入口とを包含し、更に該プローブの先端を位置決めする該井筒部の基部に導管を包含し、該導管が該プローブの末端を洗浄した後でそこから分析装置へ液体を注入すべく該プローブを位置決めするように分析装置と連結することを特徴とする請求項（９）の分析システム。
（１１）該ターンテーブルが、細長いサンプル容器と試薬容器を担持するようにした第１トレイと、比較的短いサンプル容器を担持するようにしたもので、該第１トレイ上に位置決め可能で該第１トレイと共に回転するように取外し可能に連結した第２トレイとを包含することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（１２）該テトトセルが内外透明壁を包含し、該テストセルを照明する光が全体として該テストセル壁と直角に該テストセルに当たるように該壁が該光学分析装置に合致するように湾曲していることを特徴とする請求項（１１）の分析システム。
（１３）該テストセルが、多重セルの円形セグメントを包含し、各円形セグメントが、セル分割壁によって連結する内外弯曲壁を包含することを特徴とする請求項（１２）の分析システム。
（１４）光学分析における利害波長の関数として該テストセルを照明するランプヘの電気入力のレベルを制御するための光制御装置を更に包含することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（１５）該テストセルが、内外透明壁を包含し、該テストセルを照明する光が全体として該テストセル壁と直角に該テストセルに当たるように該壁が該光学分析装置に合致するように弯曲していることを特徴とする請求項（４）の分析システム。
（１６）該テストセルから光を受け、異なる波長の光を検出装置列の個々の部分に指向させる回析格子を包含することを特徴とする請求項（１５）の分析システム。
（１７）該テストセルから光を受け、異なる波長の光を検出装置列の個々の部分に指向させ石回折格子を包含することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（１８）該プローブの並進運動と、選定容器又はテストセル内のプローブの位置までの該ターンテーブルの回転を制御する制御装置を更に包含し、該制御装置が、該テストセル内の液体を混合するためにテストセル内にプローブを位置決めして該プローブとターンテーブルとの間の短い相対運動を更に制御することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（１９）該制御装置が該ターンテーブルを運動させることを特徴とする請求項（１８）の分析システム。
（２０）該制御装置が該プローブを運動させることを特徴とする請求項（１９）の分析システム。
（２１）較正曲線を規定し規定の較正曲線で他のサンプル容器からの液体のテストを較正するように所定の複数の容器から標準サンプルを光学分析するためにプログラム化した制御装置を更に包含することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（２２）サンプルを自動的に希釈し、希釈量の関数として分析出力を与える制御装置を更に包含することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（２３）該制御装置が出力レベルを最高の較正レベル以上に決定したサンプルを自動的に希釈することを特徴とする請求項（２２）の分析システム。
（２４）該制御装置が、オペレータの指示に応じてサンプルを自動的に希釈するようにした請求項（２２）の分析システム。
（２５）サンプルに相当するバーコード入力と、サンプルの特殊な列順を決定するバーコード入力に応答する制御装置を更に包含ることを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（２６）ラベル片を印刷するための装置を包含し、各ラベルが人に判読可能でかり機械判読可能なバーコード式にテストサンプル源に一致することを特徴とする請求項（２５）の分析システム。
（２７）サンプル容器及び試薬容器を冷却するための装置を更に包含し、該テストセルがそれから熱絶縁されることを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（２８）該テストセルがサンプル容器及び試薬容器を包囲してセグメント上に共に取付けられ、複数個のセグメントがテストセルの完全列を成すことを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（２９）該ターンテーブルに支持されるサンプル及び試薬容器を冷却するための冷却装置を更に包含し、該テストセルが該サンプル及び試薬容器から熱絶縁されることを特徴とする請求項（２８）の分析システム。
（３０）該ターンテーブルと、並進運動可能なプローブを駆動させるためのモータを更に包含し、該モータが緩衝継手を介して該システムと連結することを特徴とする請求項（１）の分析システム。
（３１）円形列を威す複数個のサンプル容器と周辺部に円形列を成す複数個の比較的大きな試薬容器を取外し可能に支持するターンテーブルと、該ターンテーブルに支持され、該サンプル及び試薬容器から熱絶縁しながら該容器を包囲して周辺列を成す透明セルと、選定テストセルを照明し、セルからの光を検出する光学分析装置と、サンプル及び試薬容器から液体を吸入し、吸入液体をテストセルに配分するためのプローブを担持する回転アームにして、該プローブが該アーム及びターンテーブルの回転によって全てのサンプル及び試薬容器並びに全てのテストセル上に選択により位置決め可能にしたものと、該アーム上にプローブの半径にて弯曲通路に沿って該ターンテーブルに隣接するプローブ洗浄ステーションと、該アーム上のプローブの半径にて弯曲通路に沿って位置決めした複数個の固定容器とを包含することを特徴とするサンプル及び試薬を混合しそれを光学分析するための分析システム。
（３２）該プローブ洗浄装置が、プローブを位置決めするための井筒部と、洗浄液を該井筒部に導入するための流体入口を包含し、該洗浄装置が更にプローブの先端を位置決めする井筒部基部に導管を包含し、該導管がプローブ端洗浄後にそこかり分析装置に液体を注入するようにプローブを位置決めするように分析装置と連結することを特徴とする請求項（３１）の分析システム。
（３３）円形列を成す複数個のサンプル容器を複数個の比較的大型の試薬容器を取外し可能に支持するターンテーブルと、該ターンテーブルに位置決め可能でかつそこから取外しも可能であり、該ターンテーブルと共に回転するようにそれに連結され、比較的短いサンプル容器を担持するようにしたトレイと、該ターンテーブルに支持され、該サンプル及び試薬容器から熱絶縁しながら該容器を包囲して周辺列を成す透明テストセルと、選定テストセルを照明し、セルからの光を検出する光学分析装置と、サンプル及び試薬容器の中の選定したものかも液体を吸入し、吸入した液体を選定テストセル内に配分する並進運動可能なプローブにして、通路に沿って該プローブを並進運動させ、該ターンテーブルを回転させることによって全てのサンプル及び試薬容器及び全てのテストセル上に選択により位置決め可能にしたものとを包含することを特徴とするサンプル及び試薬を混合してそれを光学分析するための分析システム。
（３４）円形列を成す複数個のサンプル容器と周辺部に円形列を成す複数個の比較的大きな試薬容器を取外し可能に支持するターンテーブルと、該ターンテーブルに支持されるサンプル及び試薬容器を冷却するための冷却装置と、該ターンテーブルに支持され、該サンプル及び試薬容器から熱絶縁しながら該容器を包囲して周辺列を成す透明セルと、選定テストセルを照明し、セルからの光を検出する光学分析装置と、サンプル及び試験容器から液体を吸入し、吸入液体をテストセルに配分するためのプローブを担持する回転アームにして、該プローブが該アーム及びターンテーブルの回転によって全てのサンプル及び試薬容器並びに全てのテストセルよに選択により位置決め可能にしたものと、該アーム上のプローブ半径にて弯曲通路に沿って該ターンテーブルに隣接するプローブ洗浄ステーションと、該アーム上のプローブの半径にて弯曲通路に沿ウて該プローブ洗浄ステーションの向う側に位置決めした複数個の固定容器とを包含することを特徴とするサンプル及び試薬を混合してそれを光学分析するための分析システム。
（３５）テストセルを加熱するヒータを更に包含することを特徴とする請求項（３４）の分析システム。
（３６）該プローブから液体が配分される前にプローブに吸入された液体を加熱するヒータを更に包含することを特徴とする請求項（３４）の分析システム。
（３７）該ターンテーブルが、細長いサンプル容器及び試薬容器を担持するようにした第１トレイと、該第１トレイ上に取外し可能に位置決めされ、該第１トレイと共に回転するように連結され、比較的短いサンプル容器を担持するようにした第２トレイとを包含することを特徴とする請求項（３４）の分析システム。
（３８）該テストセルを照明する光が該テストセル壁にほぼ直角に当たるように該光学分析装置に合わせて弯曲させた内外透明壁を包含することを特徴とする請求項（３４）の分析システム。
（３９）サンプルを吸入配分するプローブと、プローブ洗浄装置と、分析装置とを包含し、該プローブ洗浄装置が、プローブを位置決めする井筒部と、該井筒部に洗浄流体を導入するための流体入口とを備え、該洗浄装置が更にプローブの先端を位置決め可能な該井筒部の基部に導管を有し、該導管が、プローブ端を洗浄した彼でそこから分析装置まて液体を注入するためにプローブを位置決めするように該分析装置と連結することを特徴とする分析システム。
（４０）サンプル照明ランプと、該サンプルからの光を検出するための光検出装置と、光学分析における利害波長の関数としてランプヘの電気入力のレベルを制御するための光制御装置とを包含することを特徴とする光学分析装置。
（４１）テストセル内のサンプルを照明するためのランプ及びレンズシステムと、サンプルからの光を検出するための光検出装置とを包含し、該テストセルが、内外面に沿って弯曲した第１及び第２透明壁によって分析装置の光学軸線に沿って画定され、該ランプ及びレンズシステムが５より少ないＦ個あることを特徴とする光学分析装置。
（４２）光学分析における利害波長の関数として該テストセルを照明するランプヘの電気入力のレベルを制御するための光制御装置を更に包含することを特徴とする請求項（４１）の光学分析装置。
（４３）多重セルの円形セグメントを包含し、各円形セグメントがセル分割壁によって連結する内外弯曲壁を包含することを特徴とする請求項（４１）の光学分析装置。
（４４）多重セルの円形セグメントを包含し、各円形セグメントが狭い傾斜路に沿ってセグメントを案内するために底部に中央ノッチを包含することを特徴とする請求項（４１）の光学分析装置。
（４５）列を成して形成したもので底部にノッチを設けた多重テストセルのセグメントと、該セグメントを受けるようにセグメントの下方に設ける容器と、容器内に位置決めする狭い傾斜路にして、該セグメントを容器内に案内するように該ノッチを該傾斜路に重ねて位置決めしてセグメントを受けるように該セグメントの下方に該傾斜路の上端を設けるようにしたものとを包含することを特徴とする光学分析装置。
（４６）該容器が、分析装置に固定した該傾斜路を受けるように後方側部に開口部を有するドロアであることを特徴とする請求項（４５）の光学分析装置。
（４７）１列に形成した複数個のテストセルのセグメントを傾斜路下方に沿って容器内に強制して入れる段階を包含することを特徴とする光学分析装置に使用したテストセルを配分する方法。
（４８）該傾斜路が狭くて該セグメントの中央ノッチ内に収容されあことを特徴とする請求項（４７）の方法。
（４９）複数個の容器へ及び該容器かわサンプルを吸入配分するプローブを有する自動分析システムにおいて、電気制御装置によって、サンプルを分析して出力を耕す段階を包含し、該出力が最高較正レベル以上であり、サンプルを自動的に希釈し、希釈量を補償する分析出力を出すことを特徴とする方法。
（５０）複数個の容器へ及び該容器からサンプルを吸入配分するプローブを有する自動分析システムにおいて、電気制御装置によって、サンプルに一致するバーコード入力を検出する段階と、サンプル用として特殊を配列順を決定するバーコード入力を検出する段階占、該配列順を実施する段階とを包含することを特徴とする方法。
（５１）人が判読可能な複数個の化学的検定識別体と、使用者がプロセッサーの特別化学検定に確認可能なように各々の人が判読可能な化学検定に相応してそれと協働する機械判読可能なバーコーポとを包含することを特徴とする機械判読可能なシート。
（５２）複数個の容器へ及び該容器からサンプルを吸入配分するプローブと複数個の多重コイルモータを包含し、単一モータのコイル数に一致する数の複数個のコイル駆動装置を備え、該駆動装置が複数個のモータの各々と連結し、モータ駆動装置が、各モータと協働し、各モータのコイルの共通接続部に接続することを特徴とする自動分析システム。
（５３）テストセル内のサンプルを照明するためのランプ及びレンズシステムと、サンプルと異なる波長の光を検出するための１列に配置した光検出装置とを包含し、該検出装置からの出力が共通の増幅装置に多重化され、該増幅装置が、アナログーデジタル変換器によって中央プロセッサに接続するようにした光学分析装置にして、該システムが更にアナログーデジタル変換器の範囲内にて出力を調節するように中央プロセッサの制御により該増幅器のゲインを調節するためにデジタルーアナログ変換器を包含することを特徴とする該光学分析装置。
（５４）円形列の透明テストセルを取外し可能に支持するターンテーブルと、選定テストセル内に液体を配分する並進運動可能なプローブとを句合し、該プローブの並進運動とターンテーブルの回転によって全てのテストセル上に該プローブを選択により位置決め可能で、テストセル内の液体混合方法が、テストセル内にプローブを位置決めする段階と、僅かに揺動運動させてターンテーブルを駆動させる段階とを包含することを特徴とする分析システム。
（５５）テストセル内にて楕円形に撹拌するようにプローブを駆動させる段階を更に包含することを特徴とする請求項（５４）の分析システム。