JPH04296654A - 自動分析装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血清、尿、リンパ液な
どの生化学分析を自動的に行う臨床生化学用自動分析装
置に関し、特に、試薬容器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、血清、尿、リンパ液などの液体試
料を個体別にサンプル容器に入れて移送ラックに収納し
た後、これを連続的に搬送し、その搬送路の途中で試料
ピペッタノズルを用いて生化学分析に必要な分量を個体
別に別の反応容器に分注して、これを別の搬送経路で移
送するとともに、その途中ごとに、所望の生化学分析項
目に従って適当な試薬を反応容器に注入して、試料と試
薬とを化学反応させ、その後吸光度測定などの定量測定
を行う自動分析装置が提案されている。図１２は、この
自動分析装置の全体斜視図である。

【０００３】このような装置においては、（１）　多量
の試料サンプルが集団健康診断などで発生するため、迅
速に且つ大量に測定・分析を行わなければならない。 （２）　誤った判断結果を出さないために、その測定値
は極めて高い精度が要求される。 （３）　一連の試料サンプルについて、分析開始直後の
測定値と分析終了間際の測定値とが一致する必要があり
、分析継続中は同一測定条件を維持しなければならない
。 などの要請がある。

【０００４】その一方で、最近、自動分析装置への適用
が期待されている新たな生化学分析項目として、「溶血
補体価」（この試薬の商品の一例として、オートＣＨ５
０「生研」、デンカ生研（株）、がある。）がある。こ
の溶血補体価の測定原理は、感作羊赤血球と検体を反応
させ、検体中の補体の作用により、感作羊赤血球が溶血
したものを波長６６０ｎｍでの濁度変化として検出する
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この試薬は、
従来の試薬とは異なり、赤血球という固形物を希釈液に
分散させたものであるため、容器に入れた状態で一定時
間以上静置しておくと、赤血球が沈降して希釈液と分離
し、容器内の濃度が不均一になる傾向にある。

【０００６】そのため、この試薬を従来の自動分析装置
に適用した場合、ピペッタノズルを用いて試薬容器から
反応容器に既定量を分注したとしても、試薬液体中の赤
血球濃度が不均一なために、分注する赤血球の量がピペ
ッタノズル先端の動く位置や試薬残存量などにより影響
を受けて、各反応容器ごとに分注される赤血球の量が変
動してしまい、測定精度が低下するという課題があった
。特に、分注する試薬中の感作赤血球数が減少すると、
分析値の測定範囲が狭くなり不正確になるという課題が
あった。

【０００７】一方、従来の自動分析装置に適用される試
薬は、液体のみで組成・調合されており、時間経過とと
もに沈殿や分離などの不均一状態になることが無い。そ
のため、試薬容器内の試薬が不均一状態になるのを防止
する必要性が無く、このような不均一防止機構を有する
自動分析装置は今までに提供されていない。

【０００８】従って、赤血球などの固形物を含む試薬を
従来の自動分析装置に適用した場合は、作業者が試薬容
器を装置から取り出して、手で振って攪拌し、再び速や
かに装置へ戻すという人為的な作業が不可欠であった。 そのため、分析処理速度の低下、異物の混入、測定精度
の低下、試薬容器の損傷、試薬のこぼれ等の問題が生ず
るという課題があった。

【０００９】本発明は、前記従来の課題を解決するため
に、簡単な構造であって、赤血球などの固形物を含む試
薬液体を常に均一濃度に保つ機構を設けた自動分析装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
、本発明は、移動可能な試薬容器台に、試薬を入れた試
薬容器を載置する自動分析装置において、前記試薬容器
の中に、前記試薬容器台の動きに連動し、前記試薬を攪
拌するための可動部材を備えたことを特徴とする。

【００１１】また、前記構成においては、試薬容器台に
隣接して少なくとも一個の磁性体を配置し、可動部材の
全部又は一部を磁性体で形成するのが好ましい。

【００１２】

【作用】前記本発明の構成によれば、検体を個体別に入
れた各反応容器を連続的に搬送して、試薬分注ステーシ
ョンへ移送するのと並行して、試薬容器台を移動するこ
とにより、所望の試薬が入った試薬容器を試薬分注ステ
ーションへ移送し、ピペッタノズルを用いて試薬を吸引
し各反応容器へ注入するという一連の作業過程において
、所定の位置に載置された各試薬を選択する際に、試薬
容器台が動くことにより、試薬容器の中に設けられた可
動部材に、慣性や遠心力などの物理法則に従った力が作
用し、試薬液体と可動部材が相対的に運動する。そのた
め、試薬液体が可動部材の動きによって強制的に攪拌さ
れる。

【００１３】また、前記試薬容器台に隣接して、磁化さ
れた一個以上の磁性体を配置するとともに、可動部材の
全部又は一部を磁性体で形成するという本発明の好まし
い構成によれば、可動部材の磁性体に磁場が作用し、引
力又は反発力が発生するので、試薬容器が移動すること
により、可動部材に作用する磁場の方向又は強さが変動
し、これに対応して引力又は反発力が変化し、可動部材
は試薬容器の中で運動する。そのため、試薬液体が可動
部材の動きによって強制的に攪拌される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る自動分析装置の一実施例
を説明する。 （実施例１）図１は、本発明に係る自動分析装置に使用
する試薬容器１の外形図である。自動分析装置７０には
回転テーブルなどの試薬容器台７９、８０が設けられ、
複数の試薬容器１が載置されている。装置の空間利用効
率を上げるため、円柱を円周方向で均等分割した外形に
近似させており、その上面には試薬を出し入れしたり、
分注プローブを挿入するための開口部２が形成されてい
る。容器の内部は試薬液体が入るための空間が形成され
ている。

【００１５】図２は、試薬容器１を試薬容器台１０に載
置して静止した状態で、図１の平面図に示すＡ−Ａ線に
沿って切断した断面図である。試薬容器１は試薬容器台
１０に載置され、試薬容器台１０が回転しても試薬容器
１が倒れないよう支持されている。試薬容器の内底部４
は、試薬容器台の回転中心から半径方向に行くにつれて
徐々に高くなるように滑らかな傾斜面を形成している。 試薬容器内には、試薬液体３とともに転動可能な球や円
筒などの可動部材５が入れられている。なお、図中の符
号１１は試薬容器台の回転軸であり、１２は回転軸受及
び回転駆動部である。

【００１６】試薬容器台１０が静止している状態では、
可動部材５が重力の作用を受けて、安定する場所、即ち
、最も低い場所に位置して、静止している。この状態が
長い時間継続すると、試薬液体中に分散された赤血球な
どの固形物も重力の作用を受けて、試薬容器１の下部付
近に沈降する傾向にあり、試薬全体の赤血球濃度が不均
一になる。

【００１７】図３は、試薬容器１を試薬容器台１０に載
置して、試薬容器台１０を回転させた状態でのＡ−Ａ断
面図である。試薬容器台１０が回転することにより、可
動部材５に遠心力が作用し、試薬容器の内底部４の傾斜
面を上昇し、重力と遠心力との均衡がとれた位置で安定
する。しかし、試薬容器台１０の動きは、一定の角速度
でなく、生化学分析項目に沿って試薬を頻繁に選択する
必要性から、加速、回転、減速、停止を繰り返す間欠運
動をする。そのため、試薬容器内に存在する可動部材５
は、試薬容器台１０の動きに対応して複雑な運動を行い
、試薬３を強制的に攪拌することになる。なお、試薬３
も遠心力の作用を受けることにより、液面が水平状態で
なくなるとともに、試薬容器台１０の間欠運動によって
一定の攪拌作用が生ずる。

【００１８】また、同一項目の分析が連続した場合や待
機状態が長く続いた場合は、試薬容器台１０の停止状態
が長時間継続して、赤血球の沈降が出始める傾向にある
が、分析開始前の所定時間やタイマーなどの制御機構に
より所定時間間隔ごとに試薬容器台１０を回転すること
により、試薬濃度を均一状態に保つことができる。

【００１９】なお、試薬分注用のピペッタノズルが試薬
容器の開口部から挿入される際、試薬３が残り少なった
時、ピペッタノズル先端が試薬容器内の最低レベルまで
下がらないと、分注不可能な試薬（デッド・ボリュウム
）が残ってしまうという課題が想定される。しかし、ピ
ペッタノズル先端が挿入される場所が傾斜面の途中であ
っても、そこが最低レベルになる凹状の窪みを設け、残
り少なくなった試薬がその窪みの空間に溜まるように連
通構造にすれば、試薬の最後まで分注できるため、前述
の課題は解決される。

【００２０】次に、本発明に係る自動分析装置の他の実
施例を説明する。 （実施例２）図４は、試薬容器１を試薬容器台１０に載
置して静止した状態でのＡ−Ａ断面図である。図２と同
様に、試薬容器１は試薬容器台１０に載置されている。 試薬容器内には、振り子などの可動部材７が設けられて
おり、その内面上部に形成された自在継ぎ手６により吊
り下げられている。試薬容器台１０が静止状態では、可
動部材７が重力の作用を受けて、鉛直方向に静止してい
る。

【００２１】図５は、試薬容器１を試薬容器台１０に載
置して、試薬容器台１０を回転させた状態でのＡ−Ａ断
面図である。試薬容器台１０が回転することにより、可
動部材７に遠心力が作用し、半径方向に傾き、重力と遠
心力との均衡がとれた位置で安定する。しかし、試薬容
器台１０の間欠運動により、可動部材７は複雑な運動を
行い、試薬３を強制的に攪拌することになる。

【００２２】次に、本発明に係る自動分析装置の他の実
施例を説明する。 （実施例３）図６は、試薬容器台１０の下部に隣接して
磁化された磁性体８を配置するとともに、試薬容器内に
磁性体を含む可動部材５を入れた状態でのＡ−Ａ断面図
である。図７は、試薬容器台１０の下部に隣接する磁性
体８の配置状態を、試薬容器台１０の上方から眺めた部
分断面平面図を用いて示したものである。この実施例で
は、１回転３６０度に対して３周期分の振動曲線を描く
ように、磁性体８が配置されている。

【００２３】試薬容器台１０が静止している状態では、
転動可能な可動部材５は、近接する磁性体８が発生する
磁場の作用を受けて引力を生じ、両者間の距離が最も短
くなるような位置に静止する。しかし、試薬容器台１０
が回転することにより、試薬容器１と磁性体８との相対
的位置が刻々と変化し、その変化に伴って可動部材５が
引力を受けて移動する。従って、試薬容器台１０が所定
の回転量に達するまで回転を続けると、可動部材５は所
定の回数まで往復運動を行い、試薬３を強制的に攪拌す
ることになる。

【００２４】この様子を図８に示す。図８は、複数の試
薬容器１の内底部に存する可動部材５の移動状態を試薬
容器台１０の上方から眺めた平面図である。各可動部材
５は、試薬容器台１０の下部に隣接された磁性体８の配
置に従って、移動している。１個の試薬容器１の中を注
目して観察すると、可動部材５は試薬容器内を往復運動
しているように見えるが、自動分析装置の座標系で全体
的に観察すれば、各可動部材５は３周期分の花びら状の
形状を維持したまま、試薬容器１だけが動いているよう
に見えることが理解される。

【００２５】図９は、試薬容器台１０に隣接させる磁性
体８の配置状態をそれぞれ示したものである。横軸に試
薬容器台１０の回転角（度）、縦軸に試薬容器台１０の
回転につれて移動する可動部材５の位置を示す。上段の
グラフは、試薬容器台１０が３６０度１回転すると試薬
容器内の可動部材５が正弦波曲線状に２往復するように
、磁性体８を配置することを意味する。中段のグラフは
、試薬容器台１０が３６０度１回転すると試薬容器内の
可動部材５が正弦波曲線状に３往復するように、磁性体
８を配置することを意味する。下段のグラフは、試薬容
器台１０が３６０度１回転すると試薬容器内の可動部材
５が三角波曲線状に２往復するように、磁性体８を配置
することを意味する。このように磁性体８を連続的な曲
線上に配置することにより、円滑に可動部材５が動くこ
とができる。しかし、本発明の実施の際には、これらの
例に限定されるものでなく、磁性体８の磁化が強ければ
ランダムに配置しても可動部材５が複雑な運動をするこ
とになり、試薬３の攪拌作用がより大きいものになる。

【００２６】図１０は、可動部材５が球状をなし、その
内部に磁性体２１が組み込まれている様子を中央断面図
で示したものである。円盤状の磁性体２１にポリテトラ
フロロエチレンなどのフッ素樹脂で被包し球状に形成さ
れている。図１１は、可動部材５の形状が、円筒状やラ
グビーボール状に形成されている様子を示したものであ
る。内部には磁性体２１が組み込まれている。勿論、本
発明に係る可動部材５の形状は以上のものに限定される
ものでなく、円滑に動く形状であれば、板状、さいころ
状、多面体状などでも構わない。また、可動部材５の全
部が磁性体であってもよく、要するに磁場の作用を受け
ることができる性質を有する材料を含んでいれば、本発
明の目的を達成することができる。

【００２７】また、試薬容器台１０に隣接する磁性体８
と可動部材５が含む磁性体２１とは、どちらか一方が磁
化されるか、又は両方の磁性体が磁化されても、可動部
材５に力が作用するため、試薬３の攪拌作用を生ずる。 なお、磁性体８、２１は、鉄、ニッケル等の強磁性、フ
ェライト等のフェリ磁性、反磁性、反強磁性などの性質
を有するものから作られる。

【００２８】以上の３つの実施例において、可動部材５
、７と試薬３とが接触する表面を、試薬成分に対して不
活性な材質で覆うことにより、試薬３の変質や可動部材
５、７の磨耗などを防止することができる。

【００２９】また、可動部材５、７の表面を凹凸構造に
形成すれば、試薬液体中に乱流が発生し易くなり、試薬
の攪拌作用が増加する。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の自動分析装
置によれば、試薬容器台の動きにつれて試薬容器内に存
する可動部材が動くため、試薬を強制的に攪拌すること
ができる。そのため、試薬の濃度不均一分布が解消され
、生化学分析の測定精度が高くなるという効果がある。 特に、赤血球などの固形物を分散させた試薬に本発明を
適用することで、より著しい効果が現れる。

【００３１】また、作業者が試薬を攪拌するため自動分
析装置の動作を停止する必要性が無くなり、通常の試薬
選択動作により、試薬が均一に攪拌されるため、分析速
度が低下しないという効果がある。

【００３２】また、大量の試料検体を処理する場合には
、分析開始後での試薬濃度等の測定条件と、分析終了前
の測定条件を一定に維持することができ、極めて安定な
分析が可能になる。

【００３３】また、既存の自動分析装置本体に大規模な
改造を加えること無く、試薬容器の改良又は試薬容器台
付近への磁性体の配置などの簡単な改修で実施できるた
め、低コストで大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動分析装置に使用する試薬容器
１の外形図である。

【図２】試薬容器を試薬容器台に載置して静止した状態
で、図１の平面図に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面
図である。

【図３】試薬容器を試薬容器台に載置して、試薬容器台
を回転させた状態でのＡ−Ａ断面図である。

【図４】試薬容器を試薬容器台に載置して静止した状態
でのＡ−Ａ断面図である。

【図５】試薬容器を試薬容器台に載置して、試薬容器台
を回転させた状態でのＡ−Ａ断面図である。

【図６】試薬容器台の下部に隣接して磁化された磁性体
を配置するとともに、試薬容器内に磁性体を含む可動部
材を入れた状態でのＡ−Ａ断面図である。

【図７】試薬容器台の下部に隣接する磁性体の配置状態
を、試薬容器台の上方から眺めた部分断面平面図である
。

【図８】複数の試薬容器の内底部に存する可動部材の移
動状態を試薬容器台の上方から眺めた平面図である。

【図９】試薬容器台に隣接させる磁性体の配置状態によ
る可動部材の位置をそれぞれ示すグラフである。

【図１０】可動部材が球状をなし、その内部に磁性体が
組み込まれている様子の中央断面図である。

【図１１】可動部材の形状が、円筒状やラグビーボール
状に形成されている様子の中央断面図である。

【図１２】本発明が適用される自動分析装置の全体斜視
図である。

【符号の説明】

１　　試薬容器 ３　　試薬 ５　　可動部材 ７　　可動部材 ８　　磁性体 １０　　試薬容器台 ７０　　自動分析装置 ７１　　ラック供給部 ７２　　ラック回収部 ７３　　ラック搬送往路ライン ７４　　ラック搬送復路ライン ７５　　試料ピペッタノズル ７６　　試薬ピペッタノズル ７７　　試薬ピペッタノズル ７８　　反応部 ７９　　試薬容器台 ８０　　試薬容器台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　移動可能な試薬容器台に、試薬を入れ
   た試薬容器を載置する自動分析装置において、前記試薬
   容器の中に、前記試薬容器台の動きに連動し、前記試薬
   を攪拌するための可動部材を備えたことを特徴とする自
   動分析装置。
2. 【請求項２】　　試薬容器台に隣接して少なくとも一個
   の磁性体を配置し、可動部材の全部又は一部を磁性体で
   形成した請求項１記載の自動分析装置。