JPH04315055A - 化学自動分析装置 - 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】本発明は自動分析装置に係り、特
に、生化学分析、電解質分析などを迅速に、多量に処理
可能な化学自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の反応容器を搬送して分析を実施す
る自動分析装置において、１個の反応トレーに配した反
応ラインは１ラインであり、検体の分注、第１試薬の分
注、第２試薬の分注を行い、順次光学的測定を実施する
方法がとられるが、１個の反応トレーで実施する場合、
反応トレーの駆動速度に限度を有するため、４００〜５
００検体／時の処理速度を得ることが、精一ぱいであっ
た。また、複数の反応トレーを用いる場合には、それぞ
れのトレーごとに光学測定装置や第１試薬ピペット装置
、第２試薬ピペット装置を有するシステムを用いていた
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術には次
の問題点がある。すなわち、処理能力をあげるためには
、反応トレーの個数を増やす方向になり、各反応トレー
別に第１試薬ピペット装置、第２試薬ピペット装置を用
い、更に測光装置も別個に必要とした。このため、第１
試薬ピペット、第２試薬ピペット、測光装置、トレー別
とせず、共通化して効率化を図り、時間当りの処理検体
数をあげる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記の課題
に対して、単純化を試み、第１のトレーと第２のトレー
に関しては回転方向を反対方向にして、第１試薬ピペッ
ト装置、第２試薬ピペット装置は第１のトレーと第２の
トレーに関して１装置を用い、測光装置は１式とし、一
式の光源に対して１個の回折格子、光ファイバーを経て
プリブムより２個受光素子を備えた１系統で測光を実施
する方式を用いることにより、両トレーに共通するシス
テムを提供する。

【０００５】同時に第１トレーで反応管が満杯となった
時に、記憶装置の働きで、第２トレーを使用するように
移行することも可能とし、さらに記憶装置の切換えで、
第１トレーは通常の検体分析を行い、第２トレーは再検
査および／又は緊急検体分析用とすることもできる。ま
た、免疫分析のごとく、反応時間を多大に必要とする場
合には、第１トレーと第２トレーの間の反応ラインを交
換装置を用いて入替えを行って、エンドレス方式に切換
えができる。更に第１トレーでの測定項目、第２トレー
での測定項目を別々に区分して、同一検体を用いて、第
１トレー、第２トレーに分けて分析を実施し、更にその
まゝカセットを電解質テーブルに送り、Ｎａ、Ｋなどの
電解質を分析することもできる。

【０００６】カセットの検体数は１１個の検体に対して
、１個の標準試料を入れこともできるし、カセットは必
要な検体数を包含するように変更することができる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明に係る化学自動分析装置に関す
る。この自動分析装置は検体が所要量毎に収容された容
器１を所要数保持するサンプルカセット２が所要数配置
され、同カセット２が所要のタイミングで順次検体秤取
位置まで、間欠移送されるように構成されるから成り、
容器１の検体にはバーコードが貼付され、バーコードリ
ーダで読取り可能で、ランダムアクセスは可能である。

【０００８】サンプルピペット装置Ｐ，Ｐ１は、図１に
示すようにターレット状のピペットホルダーに所定間隔
毎に４本保持されており、図示されないモータおよび公
知の駆動装置により９０°づゝ間欠運動するように回動
制御される。すなわち、Ｐ１位置では一般検体を所要量
吸引し、Ｐ２位置では例えば図示しない緊急検体用テー
ブルから緊急検体を吸引し、Ｐ３位置では反応容器３に
分注し、Ｐ４位置ではピペットの洗浄が行われ、再びＰ
１位置に回動する。各ピペットは公知の図示しない吸引
ポンプと排出ポンプを備え、信号処理装置により吸上用
カムと排出用カムとが係合して作動するようにセットさ
れている。

【０００９】サンプルカセット２の中に収容された検体
容器１の使い方としてその中の１個を標準試料用として
使用することもできる。また、一般検体測定用検体は例
えばＰのサンプルピペットから第１反応トレー６にある
反応容器３のラインに従って分析し、再分析用検体は、
Ｍ４のラインコンピュータの記憶装置の働きでＰ１位置
での吸引は行わず、そのまゝ直進して、第２反応テーブ
ル７の反応容器４に分注するサンプルピペットＰ′を用
いて、上述の方法を用いて同様な操作を行う。また、第
２反応トレー７は第１反応トレー６が満杯の時の一般検
体処理用に使用することも可能である。

【００１０】このように検体を分注する反応管３，４は
、例えばジェネバ機構などの駆動装置Ｍ１，Ｍ２により
間欠的に回動する反応トレー６，７の外縁に配設し、第
１反応トレー６と第２反応トレー７とは矢示の方向に相
反する方向に回転する。反応管３は所定の位置で第１試
薬ピペット８で第１反応テーブルの内周にある第１反応
試薬を測定項目に相当する試薬を吸引後、吐出添加する
。同様に反応管４においても試薬ピペットを用い、第２
反応トレー７内の試薬庫の内より測定項目に相当するも
のを選択し、吸引後、吐出分注される。

【００１１】第１反応トレー６における反応管３は順次
進行し、第２試薬ピペット９により第２試薬分注と洗浄
を第１試薬の方式と同様に行い、第２反応トレー７の反
応管４に対しても、同様な方法で分注、洗浄が行われる
。本反応は反応管３，４が１ピッチすゝんだ時、順次第
１試薬分注、第２試薬分注がお行われ、タイムチャート
に従って反応テーブルは回動し、光学的測定は比色測定
器５により反応管３，４の反応検体を測光し、信号処理
装置、対数変換器、Ａ／Ｄコンバータ、インターフェー
スを経て、信号をメモリーするマイクロコンピュータに
処理される。比色測定器は１個の光源ランプ１００より
回析格子１０３、光ファイバー１０４を経て、２個のプ
リブム１０５で分光後、反応管３，４を別個に通過し、
受光素子１１０，１２０に入り、増巾器１０７を経て吸
光度が記録される。

【００１２】第１試薬トレー６、第２試薬トレー７は、
第１試薬および第２試薬を内蔵し、ターレット状に構成
し、図２に示すように中央部１４は回転軸１２を有し、
４０ｂで軸支され、試薬ボトル３０，３２の収容ケース
２１を示し、円筒状の内側板２１Ｃと外側板２１ａで円
環状をなし、これらはバーコードとコンピュータの記憶
装置によって各々試薬が選択できる方式で、内接歯車２
２と外接歯車２４とはかみ合い、駆動装置３８で回転が
正逆回転でき、室温保存部５５と冷却保存部６０とに分
離される。

【００１３】室温保存部の収納ケース２１の一部を区画
材３４ａ，３４ｂ，３４ｃにより、冷却保存部６０と区
画し、室温保存部５５は底板２１ｂの外面に発熱体３６
が抑え材３７で固着し、断熱材３８により放熱防止する
ようになり、電気的接点４１ａ，４１ｂを設け、制御回
路を付して通電して室温を保つようにする。

【００１４】冷却保存部６０は、収納ケース２１と囲い
材５０の側壁５０ａの内周面との間隙４７と試薬ボトル
３２の項壁５０との間隙４８と中空部１４により順次形
成される冷却通路７０により冷却域４６を形成し、送風
手段４３により冷気を連通し、熱電素子５２ａを有する
電気冷却手段５２を設けて冷却源とし、外部放熱器５３
ａ台板５３に付設する。また、試薬ボトル３０，３２は
それぞれ吸引３１，３３から所要量の試薬を吸引して対
応する反応管に分注ができるようになっている。

【００１５】図４は１５０，１５１の２本ノズルらか成
るピペットノズルであり、１５４は保持具で両端の取付
具で垂直に保持される。１５３は主軸で保持具１５４は
長さ方向の中心部であり、自由自在に軸受に支承れる。 ピペットノズル１５０，１５１は図示しないチューブに
接続され、電磁弁により試薬ポンプに接続し、ポンプ内
のマイクロシリンジを満水し、空気を付して試薬と水を
隔離した状態で計量を行う。

【００１６】ピペットノズルは加温手段と試薬液面を検
知する液面センサを設ける。主軸１５３はピペットノズ
ル１５０，１５１を上下動し、中間位置にブッシュ１８
０，１８０を設けて１７８が貫通し、部材１７６，上部
レバー１７７，支柱１７８，１７８を固定し、保持具１
５４の回動のため、力の伝達が行われる。主軸１５３の
上下のため、上下駆動手段は、パルスモータ１５６をは
じめとする駆動伝達要素からなり、回転駆動要素は１５
８，１６０，１６２，１６４により１６６からラック１
６８へ伝達し、回転駆動手段は、パルスモータ１７０が
歯車列１７２，１７４により部材１７６を回転するよう
に伝達する。また、１５７，１５８は攪拌装置で分注す
る反応検体の攪拌を行う。

【００１７】自動分析装置の作動により試薬ピペット装
置８，９の作動を開始すると、反応管３，４が試薬吐出
位置に来ると、試薬ボトルのバーコードを読取りにより
回動して、測定項目に応じた試薬吸引位置まで移送し、
上下動と回転駆動手段でピペットノズル１５０は試薬吸
引位置にある試薬ボトル内に挿入し、液面センサの働き
で下降移動を停止し、試薬ポンプで所要量吸引し、引続
き、ピペットノズル１５０は上昇し、試薬ボトルから引
出し、試薬吐出位置に回送され、その位置で反応管３，
４に挿入され、試薬ポンプの押出しで、分注し、さらに
次段階でピペットノズル１５０は洗浄トラフＷ，Ｗ′の
洗浄位置で、洗浄液によりノズル内外面の洗浄が行われ
る。

【００１８】いま、ピペットノズル１５０が試薬吸引時
には、ノズル１５１は洗浄工程Ｗ′により、反応管３に
分注時には、乾燥工程で乾燥空気を吸引する。ノズル１
５１が試薬吸引時にはノズル１５０は洗浄工程Ｗにあり
、さらにノズル１５１が試薬分注時には乾燥工程で乾燥
空気でノズルの乾燥を実施する。試薬分注は第１反応ト
レーと第２反応トレーと交互に実施するようにタイムチ
ャートが採られ、第１試薬ピペット装置８と第２試薬ピ
ペット装置９の作動は同様である。本例は２本のノズル
の例であるが、これらは４本ノズルのピペットを用いて
上記の作動を交互に実施してもよい。

【００１９】光学測定装置５は、反応管３，４の軸部の
軸線方向に貫通形成され、光源１００の測定光を受光し
、分光分析する受光素子１１０，１２０から構成され、
受光素子１１０，１２０は光源１００よりレンズ１０１
を経て回析格子１０３に入り、光ファイバー１０４より
、２個のプリズム１０５で分光し、測定項目に対応する
波長レベルで受光し、電圧変換増巾１０７後、該データ
はデータ処理装置Ｍ４に送り、所望に応じ分析して記憶
し、プリントアウトもしくはディスプレーに表示する。

【００２０】図１に示したように第１反応トレー６、第
２反応トレー７の各反応ライン３，４では、検体の分注
４，５、第１試薬分注８、第２試薬分注９、比色測定５
を終了後、反応容器は洗浄部、１３，１４で洗浄を実施
する。

【００２１】光学的測定は全反応管の各項目ごとの吸光
度測定を行い反応管洗浄後、最初のノズル位置まで回転
するごとに各ステップの吸光度測定を実施し、反応のタ
イムコースが得られ、各測定項目の最適測定点が得られ
る。

【００２２】電解質分析として、Ｎａ，Ｋ，Ｃｌの分析
を必要とする場合は、比色分析に分注を終え、電解質分
析チャンネルに輸送されたカセットサンプラーから、電
解質ピペット１７を用いて、電解質トレー１６のキュベ
ット１８に分注される。この際、電極を用いて検液は測
定されるが、血精、尿別にキャリブレションできるシス
テムで較正液で較正して検体ごとに測定できる方式をと
る。測定終了したカセットは矢示の方向でサンプラーに
戻し、放出するシステムである。

【００２３】生化学反応で、免疫・抗体反応で長時間の
反応時間のものにつていは、特願昭和５８−１９７９３
３号（特開昭６０−９５３６２号）に示すような反応管
の交替装置を第１反応トレー６と第２反応トレー７の間
に用いて２トレー合理的に使用する方法も提供できる。

【００２４】この化学自動分析装置における制御装置は
Ｍ１が第１反応トレー駆動、Ｍ２が第２反応トレー駆動
、Ｍ３が電解質装置駆動、Ｍ４がコンピュータライン駆
動に関与し、全体のラインコンピュータＭにまとめ、コ
ンピュータはディスプレイ、キーボード、プリンタで構
成され、記憶装置には、試験項目、試薬情報、患者情報
、統計各種データなど臨床検査に必要なすべての情報は
保持される。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上記の実施例に示したように、
一系統の光学系を用いて吸光度の測定、一系統の第１試
薬分注装置と第２試薬装置により、２系統の反応テーブ
ルの検体の処理を同時に処理し、必要に応じて交換装置
を用いて反応管のテーブル交換で長時間反応の対処も可
能であり、検査効率をあげ、単位時間当りの処理数をあ
げることに役立った。

【部面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にもとずく化学自動分析装置の
平面図である。

【図２】試薬テーブルの透示図である。

【図３】試薬テーブルの断面図である。

【図４】試薬ピペット装置の断面図である。

【図５】光学測定装置の概念図である。

【符号の説明】

１　　容器 ２　　サンプルカセット ３　　反応容器 ４　　反応容器 ５　　比色測定器 ６　　第１反応トレー ７　　第２反応トレー ８　　第１試薬ピペット装置 ９　　第２試薬ピペット装置 １００　　光源 １１０　　受光素子 １２０　　受光素子 １６　　電解質トレー １７　　電解質ピペット Ｐ　　サンプルピペット Ｐ′サンプルピペット Ｍ　　ラインコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　検体を収容してなる複数のサンプルカ
   セットと、上記容器内の検体を所定位置に移送された反
   応管に分注する複数のピペット装置と、上記反応管を所
   定間隔毎に複数のターレット状に保持してなる送り装置
   と、この送り装置を間欠回動させ、第１トレーと第２ト
   レーは反逆方向に回動する駆動手段と、上記反応管のタ
   ーレット状移送路に第１試薬ピペット装置、第２試薬ピ
   ペット装置、光学的測定手段、並びにターレット状試薬
   容器を反応管内心部を有し、１系統の第１試薬ピペット
   装置及び第２試薬ピペット装置並びに光学的測定を１光
   学系で実施することを特徴とする化学自動分析装置。