JPH04359154A - 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】この発明は、血液等の成分を自動
的に分析する自動分析装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置は従来種々のものが提案さ
れている。例えば、特開昭５６−１１９８５３号公報に
は、複数の試薬容器を試薬アレイにセットし、所望の試
薬を共通の試薬分注プローブにより吸引してターンテー
ブルにセットされたキュベットに分注するようにしたも
のが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように複数の試薬に対して共通の試薬分注プローブを用
いるものにあっては、試薬分注後にプローブの洗浄が必
要となるため、処理能力が低下するという問題があり、
また処理能力を上げようとすると、プローブの洗浄時間
が短くなって試薬間キャリーオーバが生じ、分析精度が
低下するという問題がある。

【０００４】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たもので、試薬間キャリーオーバを生じることなく、し
たがって分析精度の低下をきたすことなく、処理能力を
有効に向上できるよう適切に構成した自動分析装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明では、それぞれ分注器を有する複数の試薬容
器を保持する試薬容器保持手段と、この試薬容器保持手
段を駆動して所望の試薬容器を反応ライン上の所定の試
薬分注位置に選択的に位置決めする位置決め手段と、所
定の試薬分注位置に位置決めされた試薬容器の分注器を
駆動して反応ラインに沿って搬送される反応容器に所望
量の試薬を分注する分注器駆動手段とを設ける。

【０００６】

【作用】すなわち、この発明では、それぞれ分注器を有
する複数の試薬容器を試薬容器保持手段に保持して位置
決め手段により所望の試薬容器を反応ライン上の所定の
試薬分注位置に選択的に位置決めし、該試薬分注位置に
おいて分注器駆動手段により分注器を駆動して所望量の
試薬を反応ラインに沿って搬送される反応容器に分注す
る。

【０００７】

【実施例】図１はこの発明の自動分析装置の一実施例の
構成を示す外観斜視図である。装置本体１１には、その
前面の操作し易い部分に、サンプラ部１３および、分析
項目や項目別分析条件等を、装置全体を制御するマイク
ロコンピュータに入力するためのキーボードよりなる操
作パネル１５を設けると共に、この操作パネル１５によ
る入力情報や分析結果等を表示するための液晶ディスプ
レイ１７を設ける。また、操作パネル１５の下部には、
フロッピィーディスクのドライブ装置１９を設け、この
ドライブ装置１９にセットされるフロッピィーディスク
を介してマイクロコンピュータと操作パネル１５からの
入力情報とのデータのやりとりを行うようにする。さら
に装置本体１１の上部には、プリンタ台２１を設け、こ
のプリンタ台２１上にプリンタ２３を載置して分析結果
等をプリントアウトするようにすると共に、プリンタ台
２１を逃げるようにＵ形の上面カバー２５を開閉可能に
設ける。このように、プリンタ２３を装置本体１１の上
面に載置するようにすることにより、システムとしての
操作性の向上を図ることが可能になると共に、装置の小
形化を図ることが可能になる。また、装置本体１１の一
方の側面には、後述する空キュベットパック廃棄用のケ
ース２７を着脱自在に設けると共に、新たなキュベット
パックをセットするための扉２８を設け、さらに所要に
応じてイオンセンサを有する電解質測定装置２９を着脱
自在に設けるようにする。

【０００８】図２および図３は上面カバー２５を取り外
して示す斜視図および平面図である。この実施例は、キ
ュベットホイール３１にキュベット３３を着脱自在に保
持し、キュベット３３を使い捨てとして、キュベットホ
イール３１を回転させながらランダムアクセス方式によ
り各種項目の分析を行うものである。このため、キュベ
ットホイール３１の周辺には、上記のサンプラ部１３の
他、キュベットローダ３５、希釈液分注機構３７、第１
および第２試薬を格納する試薬格納庫４１、サンプル分
注機構４３、攪拌機構４５、測光部５１およびキュベッ
ト廃棄部５２を設ける。以下、各部の構成について説明
する。

【０００９】＜サンプラ部１３＞サンプラ部１３は、分
析すべきサンプルを収容する多数のサンプルカップを所
定のサンプル吸引位置を経て順次搬送するよう構成する
。この実施例では、サンプラ部１３にターンテーブル５
３を設けると共に、このターンテーブル５３にそれぞれ
１０本のサンプルカップ５５を保持し得る６個の回転ラ
ック５７を着脱自在に装着する。各回転ラック５７は、
ターンテーブル５３上のガイド軸５９および位置決めピ
ン６１に係合して装着し、これらターンテーブル５３お
よび回転ラック５７を図示しない遊星歯車を介して係合
して、ターンテーブル５３の回転により回転ラック５７
を自転させながら公転させて、各サンプルカップ５５を
所定のサンプル吸引位置Ａを経て順次搬送するようにす
る。また、ターンテーブル５３の周辺で、サンプル吸引
位置Ａの手前には、回転ラック有無検知機構６３および
サンプルカップ有無検知機構６５を設け、これら有無検
知機構６３，６５　により回転ラック５７およびサンプ
ルカップ５５の有無を検知して、後述するサンプル分注
機構４３の動作を制御するようにする。さらに、ターン
テーブル５３には、上記の回転ラック５７の保持部の他
に、割り込み用のサンプルカップを着脱自在に装着する
ためのカップ保持部６７を設け、このカップ保持部６７
にスタット用のサンプルカップをセットしてターンテー
ブル５３の回転によりサンプル吸引位置Ａに直接移送す
ることにより、夜間分析あるいは割り込み分析に対処で
きるようにする。

【００１０】＜キュベットホイール３１＞キュベットホ
イール３１は、図４に断面図をも示すように、モータ７
７により平歯車７９および内歯歯車８１を介して図３に
おいて反時計方向に回転させるようにする。このキュベ
ットホイール３１は熱伝導性の良好な材質で形成し、そ
の周囲には図５に示すように、Ｔ型溝を有するキュベッ
ト保持部８３を複数個、この実施例では４８個形成し、
これらキュベット保持部８３にキュベット３３を着脱自
在に保持して、熱伝導性の良好な恒温部材８５に形成し
たリング状の恒温溝８７内を搬送するようにする。また
、恒温部材８５の周囲は断熱材８９で囲むと共に、裏面
にはシート状のヒータ９１を設け、このヒータ９１をオ
ン−オフ制御してキュベット３３の温度を所望の温度に
維持するようにする。なお、ヒータ９１は、キュベット
３３の搬送ライン（反応ライン）上のキュベットロード
位置、第１試薬分注位置、第２試薬分注位置、サンプル
分注位置および希釈液分注位置において、その容量密度
を部分的に高くして、各位置付近での温度分布を変えて
温度の立ち上がりを良くするようにする。

【００１１】＜キュベットローダ３５＞キュベットロー
ダ３５は、反応ラインの上方に設け、所定のキュベット
ロード位置Ｐにおいて、該キュベットローダ３５により
キュベットホイール３１のキュベット保持部８３に所定
のタイミングで空キュベット３３を自動的に供給セット
するようにする。この実施例では、キュベットローダ３
５を、キュベットパック格納部９３、キュベットバッフ
ァ部９５および上下動機構を有するキュベットホイール
装填部９７をもって構成し、キュベットパック格納部９
３に最大５個のキュベットパック９９を積み重ねて格納
して、その最下段のキュベットパック９９からキュベッ
ト３３をキュベットバッファ部９５を経てキュベットホ
イール装填部９７に供給し、該キュベットホイール装填
部９７を上下動させることによりキュベット３３をキュ
ベットホイール３１の上方からキュベット保持部８３に
装填するようにする。

【００１２】各キュベットパック９９には、キュベット
３３を１０列×１０行（合計１００　個）収納し、縦送
り機構１０１　および横送り機構１０３　により最下段
のキュベットパック９９からその縦送り出口１０５　を
経てキュベット３３を順次キュベットバッファ部９５に
供給し、該キュベットバッファ部９５において複数のキ
ュベット３５をキュベットホイール３１に装填する前に
加熱、恒温化するようにする。また、最下段のキュベッ
トパック９９が空になったときは、爪１０７　を横移動
させて該最下段のキュベットパック９９をスライドさせ
ることにより、傾斜面１０９　を経て装置本体側面のケ
ース２７内に落下させ、次のキュベットパック９９を自
重により最下段に位置決めする。このように、キュベッ
トローダ３５を反応ライン上に設け、空のキュベットパ
ック９９を装置本体側面に廃棄するよう構成することに
より、装置の小形化が図れると共に、保守もし易くなる
。また、キュベットパック格納部９３において、最下段
のキュベットパック９９からキュベット３３を供給する
ようにすることにより、分析中も図１に示す装置本体１
１の側面の扉２８からキュベットパック格納部９３にキ
ュベットパック９９を随時追加することが可能となる。

【００１３】＜キュベット３３＞キュベット３３は、図
６に示すように２個の反応槽３４Ａ，３４Ｂ　をもって
構成し、各反応槽において一項目の分析を行うようにす
る。したがって、１００　個のキュベット３３を収納す
る一つのキュベットパック９９で２００　項目の分析を
行うことができる。このキュベット３３には、その反応
槽３４Ａ，３４Ｂ　の並び方向両端面にキュベット保持
部８３のＴ型溝に係合する凹部３４Ｃ　を形成し、これ
ら凹部３４Ｃ　をキュベットホイール装填部９７により
キュベット保持部８３のＴ型溝に係合させることにより
、キュベット３３をキュベットホイール３１に対して上
下方向および径方向に位置決めして、２個の反応槽３４
Ａ，３４Ｂ　がキュベットホイール３１の周方向に並ぶ
ように装填するようにする。また、キュベット３３の各
反応槽３４Ａ，３４Ｂ　の両側面には、ダイレクト測光
を行うための平坦部３４Ｄ　を形成する。このように、
一つキュベット３３に２個の反応槽３４Ａ，３４Ｂ　を
形成して２項目の分析を行うようにすることにより、同
じ大きさのキュベットで１キュベット１項目の分析を行
う場合に比べ、最大検体量を少なくできると共に、キュ
ベットのコストも低下でき、しかも産業廃棄物も１／２
にできる。また、分析項目数に対するキュベットパック
９９の大きさも小さくできるので、キュベットパック格
納部９３の体積を小さくでき、したがって装置の小形化
を図ることができる。

【００１４】＜希釈液分注機構３７＞希釈液分注機構３
７は、回動可能な希釈分注アーム１１１　の回動先端部
に希釈液ノズル１１３　を設けて構成し、これにより所
定の希釈液分注位置Ｄにおいてキュベットホイール３１
に保持されたキュベット３３の２個の反応槽３４Ａ，３
４Ｂ　にそれぞれ分析項目および分析条件に応じて所定
量の希釈液、すなわち第１試薬、サンプルおよび第２試
薬に対する合計量の希釈液を順次に分注するようにする
。なお、この希釈液分注機構３７は、回動可能なアーム
を用いることなく、希釈液ノズル１１３　を所定の希釈
液分注位置Ｄの上方に固定的に配置して構成しても良い
。

【００１５】＜試薬格納庫４１＞試薬格納庫４１は、反
応ラインの上方に配置する。この試薬格納庫４１には、
図７に部分詳細図をも示すように２つの回転テーブル１
１５，１１７　を同心円状に設け、これら回転テーブル
１１５，１１７　をモータ１１９，１２１　およびベル
ト１２３，１２５　によりそれぞれ独立して回転駆動す
るようにする。回転テーブル１１５　には、分析項目に
対応する複数個、この実施例では３８個の分注器１２７
　と１つの攪拌機構１２９　とを同一円周上に設け、分
析に使用するパック化された第１試薬容器１３１　を対
応する分注器１２７にセットし、モータ１１９　の駆動
により所望の第１試薬容器１３１　または攪拌機構１２
９　を反応ライン上の所定の第１試薬分注位置Ｒ１に位
置決めするようにする。同様に、回転テーブル１１７　
にも、同一円周上に分析項目に対応する３８個の分注器
１３３　と１つの攪拌機構１３５　とを設け、分析に使
用するパック化された第２試薬容器１３７　を対応する
分注器１３３　にセットして、モータ１２１　の駆動に
より所望の第２試薬容器１３７　または攪拌機構１３５
　を反応ライン上の所定の第２試薬分注位置Ｒ２に位置
決めするようにする。なお、各試薬容器１３１，１３７
　には、図８に第２試薬容器１３７　を示すように、上
部に空気穴１３８　を設け、下部にはフィルム面１３９
　を設けて、このフィルム面１３９　を下側にして分注
器１３３　に差し込んでセットするようにする。また、
各試薬容器１３１，１３７　にはバーコード１４１　を
設け、これを図示しない読み取り装置で読み取って回転
テーブル上での試薬セット位置を自動的に管理するよう
にする。

【００１６】分注器１２７，１３３　には、それぞれ同
様の構成より成るプローブ１４３，１４５　を設ける。 これら分注器１２７，１３３　には、図９Ａに分注器１
３３　の断面図を、図９Ｂにその底面図をも示すように
、プローブ１４５　および第２試薬容器１３７　に連通
する管路１４６のプローブ１４５　側および第２試薬容
器１３７　側にそれぞれチェック弁１４７Ａおよび１４
７Ｂを設けると共に、これらチェック弁１４７Ａ，１４
７Ｂ　間の管路１４６　に連通する管路１４８　にピス
トン１４９　を設ける。チェック弁１４７Ａ，１４７Ｂ
　は、それらのボール状弁体をバネ１５０Ａ，１５０Ｂ
　により上方に押圧して管路１４６　を閉塞するように
する。また、ピストン１４９　は、バネ１５１　により
管路１４８　の容量を増大する方向に押圧し、このバネ
１５１　によるピストン１４９の変位をストッパ１５２
　で規制するようにする。このようにして、所定の試薬
分注位置でソレノイド１５３を附勢してそのプランジャ
１５３Ａによりピストン１４９　をバネ１５１　の力に
抗して押圧し、これによりチェック弁１４７Ａをバネ１
５０Ａの力に抗して押し下げて、ピストン１４９　のス
トロークに対応する量の試薬を分注し、その後ソレノイ
ド１５３　を滅勢してピストン１４９　をバネ１５１　
の力によりストッパ１５２　に当接するまで戻すと共に
、そのときの管路１４６，１４８内の負圧によりチェッ
ク弁１４７Ｂをバネ１５０Ｂの力に抗して押し下げて、
ピストン１４９　のストロークに対応する量の試薬をチ
ェック弁１４７Ａ，１４７Ｂ　およびピストン１４９間
の管路１４６，１４８　内に吸引する。なお、分析項目
等により試薬分注量が異なる場合には、ストッパ１５２
　の位置あるいはソレノイド１５３　のプランジャ１５
３Ａの変位量を調整してピストン１４９　のストローク
を調整するか、または上記の分注動作を複数回行って所
望量の試薬を分注するようにする。

【００１７】また、攪拌機構１２９，１３５　には、キ
ュベット３３の２個の反応槽３４Ａ，３４Ｂ　に対応し
てそれぞれ２本の攪拌棒１５４　を設けると共に、これ
らを回転および上下動させる回転駆動機構１５５　およ
び上下駆動機構１５７　を設ける。これら攪拌機構１２
９，１３５　は、キュベット３３の２個の反応槽３４Ａ
，３４Ｂ　への所要の試薬の分注後、所定の試薬分注位
置に位置決めし、その状態で攪拌棒１５４　を上下駆動
機構１５７　により下降させて当該キュベット３３の２
個の反応槽３４Ａ，３４Ｂ　内にそれぞれ侵入させると
共に、回転駆動機構１５５　により攪拌棒１５４　を回
転させて、反応槽３４Ａ，３４Ｂ　内にそれぞれ分注さ
れた試薬を攪拌するようにする。 さらに、試薬格納庫４１内には、攪拌機構１２９，１３
５　のそれぞれの攪拌棒１５４　を洗浄するための洗浄
槽１５９，１６１　を設け、試薬攪拌後、回転テーブル
１１５，１１７　を回転させて攪拌機構１２９，１３３
　を対応する洗浄槽１５９，１６１　上に位置決めし、
その状態で攪拌棒１５４　を洗浄槽１５９，１６１　内
に侵入させて洗浄し、その後攪拌棒１５４　を上昇させ
て次の試薬分注の待機状態とする。

【００１８】試薬格納庫４１は、その周囲を断熱材１６
３　で覆うと共に、上部には試薬容器をセットするため
にドア１６５　を開閉可能に設ける。また、格納庫下面
で第１試薬分注位置Ｒ１および第２試薬分注位置Ｒ２に
対応する部分には、駆動機構１６７　によって試薬分注
時に開放するシャッタ１６９　を設けると共に、このシ
ャッタ１６９　に結露を防止するためのヒータ１７１　
を埋設して設ける。さらに、試薬格納庫４１の下部には
、循環ファン１７３　を設けると共に、吸熱器１７５　
を有する電子冷却装置１７７　を設け、吸熱器１７５　
で熱を吸収することにより庫内を冷却すると共に、その
庫内の温度分布を循環ファン１７３　によって均一に保
つようにする。

【００１９】この実施例において、所望の第１試薬を分
注するにあたっては、先ず、回転テーブル１１５　を回
動させて第１試薬分注位置Ｒ１に位置決めされているキ
ュベット３３の一方の反応槽３４Ａ　での分析項目に対
応する第１試薬容器１３１　を、当該反応槽３４Ａ　の
上方に位置出しし、その状態でシャッタ１６９　を開放
してソレノイド１５３　を附勢し、これにより分注器１
２７　のピストン１４９　を駆動して所望量の第１試薬
を反応槽３４Ａ　に分注する。次に、回転テーブル１１
５　を回動させて他方の反応槽３４Ｂ　での分析項目に
対応する第１試薬容器１３１を当該反応槽３４Ｂ　の上
方に位置出しして、同様にして所望量の第１試薬を分注
する。第１試薬分注位置Ｒ１にあるキュベット３３の２
個の反応槽３４Ａ，３４Ｂ　への第１試薬の分注が終了
したら、次に回転テーブル１１５　を回動させて攪拌機
構１２９　を第１試薬分注位置Ｒ１に位置出しして、反
応槽３４Ａ，３４Ｂ　内にそれぞれ分注した第１試薬を
攪拌する。その後、回転テーブル１１５　の回動により
攪拌機構１２９　を洗浄槽１５９　上に位置決めして攪
拌棒１５４　を洗浄し、次の試薬分注の待機状態とする
。第２試薬の分注についても、第１試薬の分注動作と同
様にして回転テーブル１１７　を回動させながら行う。 以上のように、分析項目に対応して分注器を設け、各分
注器にパック化された試薬容器をセットして所望の試薬
を分注するようにすれば、試薬間のキャリーオーバが生
じることがないので、高精度の分析を行うことができる
と共に、分注プローブの洗浄も不要となるので、処理能
力を有効に向上することができる。また、試薬格納庫４
１を反応ラインの上方に設けることにより、装置全体を
有効に小型化することができる。

【００２０】＜サンプル分注機構４３＞サンプル分注機
構４３は、サンプラ部１３にセットされたサンプルカッ
プ内のサンプルをサンプル吸引位置Ａにおいて吸引し、
これをキュベットホイール３１にセットされたキュベッ
ト３３に所定のサンプル分注位置Ｓにおいて分注する。 このサンプル分注機構４３には、２本の独立したサンプ
ルプローブ１７９Ａ，１７９Ｂ　をアーム１８１Ａ，１
８１Ｂ　に保持して設け、これらアーム１８１Ａ，１８
１Ｂ　を同一支点を中心に一体に回動可能で、かつ独立
して上下し得るよう構成し、サンプルプローブ１７９Ａ
，１７９Ｂ　にそれぞれ図示しない吸排シリンジまたは
圧電素子を用いた吸排機構を連結して所望量のサンプル
を吸引するようにする。

【００２１】この実施例では、先ず、アーム１８１Ａ，
１８１Ｂ　を一体に回動させて、一方のサンプルプロー
ブ１７９Ａをサンプル吸引位置Ａに位置決めし、その状
態でアーム１８１Ａを下降させてサンプル吸引位置Ａに
あるサンプルカップ内のサンプルを分析項目に応じた量
だけ吸引した後、アーム１８１Ａを上昇させる。その後
、アーム１８１Ａ，１８１Ｂ　を一体に回動させて、他
方のサンプルプローブ１７９Ｂをサンプル吸引位置Ａに
位置決めし、その状態でアーム１８１Ｂを下降させてサ
ンプル吸引位置Ａにあるサンプルカップ内のサンプルを
分析項目に応じた量だけ吸引した後、アーム１８１Ｂを
上昇させる。なお、サンプルプローブ１７９Ａによるサ
ンプル吸引動作中はアーム１８１Ｂを上昇位置で待機さ
せ、サンプルプローブ１７９Ｂによるサンプル吸引動作
中はアーム１８１Ａを上昇位置で待機させる。次に、ア
ーム１８１Ａ，１８１Ｂ　を一体に回動させて、サンプ
ルプローブ１７９Ａ，１７９Ｂ　をサンプル分注位置Ｓ
に位置決めし、その状態で各プローブ内に吸引したサン
プルをサンプル分注位置Ｓにあるキュベット３３の２個
の反応槽３４Ａ，３４Ｂ　に同時に吐出する。

【００２２】その後、アーム１８１Ａ，１８１Ｂ　を一
体に回動させてサンプルプローブ１７９Ａ，１７９Ｂ　
を洗浄槽１８５　上に位置決めし、その状態でアーム１
８１Ａ，１８１Ｂ　を一体に下降させてサンプルプロー
ブ１７９Ａ，１７９Ｂ　を洗浄槽１８５　内に侵入させ
て、該プローブ１７９Ａ，１７９Ｂの内外を洗浄して次
の分注動作にそなえる。なお、サンプルプローブ１７９
Ａ，１７９Ｂ　の各々には、図示しないが液面センサを
設け、これによりサンプル液面を検知してアーム１８１
Ａ，１８１Ｂの下降を制御することにより、サンプル内
へのプローブ１７９Ａ，１７９Ｂの侵入量を一定にして
その汚れを最小限に抑えるようにする。また、電解質測
定装置２９を装着して電解質を測定する場合には、サン
プル分注機構４３によりサンプラ部１３にセットされた
サンプルカップ内のサンプルをサンプル吸引位置Ａにお
いて吸引し、これを電解質測定装置２９の所定のサンプ
ル分注位置において分注する。

【００２３】＜攪拌機構４５＞攪拌機構４５は、サンプ
ル分注後にキュベット３３内の液体を攪拌するもので、
この実施例ではサンプル分注機構４３のアーム１８１Ａ
，１８１Ｂ　の回動軸と同軸上に回動および昇降可能に
アーム１８７　を設け、このアーム１８７　の回動先端
部にモータ１８９　によって回転可能に２本の攪拌棒１
９１Ａ，１９１Ｂ　を設ける。このようにして、アーム
１８７　を回動させて攪拌棒１９１Ａ，１９１Ｂ　を所
定のサンプル攪拌位置Ｍに位置決めした後、アーム１８
７　を下降させて攪拌棒１９１Ａ，１９１Ｂ　をキュベ
ット３３の反応槽３４Ａ，３４Ｂ　内にそれぞれ侵入さ
せ、その状態でモータ１８９　により攪拌棒１９１Ａ，
１９１Ｂ　を回転させることにより反応槽３４Ａ，３４
Ｂ　内の液体を同時に攪拌するよう構成する。また、攪
拌後はモータ１８９　の駆動を停止し、アーム１８７　
を上昇させると共に回動させて、攪拌棒１９１Ａ，１９
１Ｂ　を洗浄槽１９３　上に位置決めし、その状態でア
ーム１８７　を下降させて攪拌棒１９１Ａ，１９１Ｂ　
を洗浄槽１９３　内に侵入させて洗浄するよう構成する
。

【００２４】この実施例では、図１０に反応ラインの平
面図を示すように、キュベットロード位置Ｐを１番目の
キュベット位置とするとき、このキュベットロード位置
Ｐを基準にキュベットホイール３１の回転方向（反時計
方向）にみて、２２番目のキュベット位置を第１試薬分
注位置Ｒ１およびその攪拌位置、２９番目のキュベット
位置を第２試薬分注位置Ｒ２およびその攪拌位置、４３
番目のキュベット位置をサンプル攪拌位置Ｍ、４５番目
のキュベット位置をサンプル分注位置Ｓ、４７番目のキ
ュベット位置を希釈液分注位置Ｄにそれぞれ設定すると
共に、測光位置およびキュベット廃棄位置をキュベット
ロード位置Ｐと第１試薬分注位置Ｒ１およびその攪拌位
置との間の任意のキュベット位置にそれぞれ設定して、
キュベット３３を１８０　°−１キュベットを一周期と
して移送するようにする。

【００２５】＜測光部５１＞測光部５１は、キュベット
ホイール３１の円周上の反応ラインに沿って搬送される
キュベット３３を所定の測光位置において順次ダイレク
ト測光するもので、図１１に線図的に示すように反応ラ
インの外周側に光源２０１　、回折格子２０３　および
ミラー２０５　を、内周側に受光素子２０７　を配置し
、光源２０１　からの光を回折格子２０３　およびミラ
ー２０５　を経てキュベット３３の反応槽３４Ａ（３４
Ｂ）の平坦部３４Ｄ　に入射させ、その反応槽３４Ａ（
３４Ｂ）を透過する光を受光素子２０７　で受光するよ
うにする。また、回折格子２０３　はモータ２０９　に
より回動させるようにし、これにより分析項目に応じた
特定の波長をミラー２０５　を経てキュベット３３の反
応槽３４Ａ（３４Ｂ）に入射させるよう構成する。

【００２６】＜キュベット廃棄部５２＞キュベット廃棄
部５２は、分析の終了したキュベット３３を所定のキュ
ベット廃棄位置においてキュベットホイール３１から取
り外して廃棄するもので、図１２Ａ〜Ｅに示すようにキ
ュベットホイール３１の径方向に移動可能で、かつ昇降
可能な取り出し機２１１　を備える。取り出し機２１１
　には、その先端部に上側爪２１３Ａおよび下側爪２１
３Ｂを設け、上側爪２１３Ａを支点２１５　を中心に図
示しない駆動機構により選択的に回動させるようにする
と共に、内部には押し出し器２１７　を設ける。このキ
ュベット廃棄部５２においては、取り出し機２１１　を
図１２Ａに示す初期状態から、上側爪２１３Ａを上方に
回動させながらキュベットホイール３１の径方向に移動
させて、図１２Ｂに示すように上側爪２１３Ａおよび下
側爪２１３Ｂをキュベット廃棄位置にあるキュベット３
３の上下に位置させる。この状態で、上側爪２１３Ａを
下方に回動させてキュベット３３を上側爪２１３Ａおよ
び下側爪２１３Ｂで挟持し、その後図１２Ｃに示すよう
に取り出し機２１１　を上昇させて水平方向に引込み、
さらに下降させて図１２Ｄに示す初期位置に戻す。その
後、図１２Ｅに示すように、取り出し機２１１　をさら
に引き込むと共に、上側爪２１３Ａを上方に回動させて
、取り出したキュベット３３を押し出し器２１７　によ
り押し出して廃棄筒２１９　内に落下させるようにする
。

【００２７】以下、この実施例の分析動作の一例につい
て説明する。この実施例の自動分析装置おいては、分析
項目や項目別分析条件を操作パネル１５を介して図示し
ないマイクロコンピュータに入力することにより各部の
動作を制御する。先ず、分析すべきサンプルを収容する
多数のサンプルカップ５５を保持した回転ラック５７を
、サンプラ部１３のターンテーブル５３にセットし、そ
の状態で操作パネル１５のスタートボタンを押すことに
より分析動作を開始させる。この分析動作の開始により
、キュベットロード位置Ｐにおいてキュベットホイール
３１が反時計方向に１８０　°−１キュベット分回動す
る毎に、キュベットローダ３５からキュベットホイール
３１にキュベット３３がセットされる。キュベットロー
ド位置Ｐにおいて供給されたキュベット３３は、１８０
　°−１キュベットの移送を２周期行われると、希釈液
分注位置Ｄに位置決めされ、ここで希釈液分注機構３７
により当該キュベット３３の２個の反応槽３４Ａ，３４
Ｂ　にそれぞれ分析項目および分析条件に応じた所定量
の希釈液が順次分注される。その後、次の周期で第１試
薬分注位置Ｒ１に位置決めされ、この第１試薬分注位置
Ｒ１において試薬格納庫４１内の回転テーブル１１５　
の回動により、当該キュベット３３の２個の反応槽３４
Ａ，３４Ｂ　にそれぞれ分析項目に応じた所定の第１試
薬が順次分注されて、攪拌機構１２９　により攪拌され
る。

【００２８】以上の動作が、最初のキュベットロードか
ら４周期分進行すると、最初にロードされたキュベット
３３はサンプル分注位置Ｓに位置決めされるので、それ
と同期してサンプル分注機構４３によりサンプラ部１３
のサンプル吸引位置Ａにおいて分析条件に合ったサンプ
ル量を２項目分吸引し、これらをサンプル分注位置Ｓに
おいて当該キュベット３３の２個の反応槽３４Ａ，３４
Ｂ　に同時に分注する。なお、キュベット３３は希釈液
の分注後および第１試薬の分注後、サンプル分注位置Ｓ
に位置決めされるまでに測光部５１を通過するので、こ
の間に水ブランクまたは試薬ブランクの測定が行われる
。ここで、試薬ブランクは、希釈液が第１試薬用、サン
プル用および第２試薬用の総合計として分注されている
ので、サンプル用および第２試薬用の希釈液量の分を補
正して求める。サンプル分注位置Ｓにおいてサンプルを
分注した後は、キュベットホイール３１を一旦逆転させ
て、サンプルの分注を受けたキュベット３３を攪拌位置
Ｍに位置決めし、ここで攪拌機構４７により攪拌を行っ
て第１試薬とサンプルとの反応を開始させる。その後、
当該キュベット３３が測光部５１を通過する毎に、各反
応槽３４Ａ，３４Ｂ　内の反応液が測光され、それらの
光学的特性が測定される。

【００２９】最初のキュベットロードから２０周期分進
行すると、最初にロードされて希釈液、第１試薬および
サンプルの分注を受けたキュベット３３は第２試薬分注
位置Ｒ２に位置決めされ、ここで試薬格納庫４１内の回
転テーブル１１７　の回動により、当該キュベット３３
の２個の反応槽３４Ａ，３４Ｂ　にそれぞれ分析項目に
応じた所定の第２試薬が順次分注されて、攪拌機構１３
５　により攪拌される。その後、当該キュベット３３が
測光部５１を通過する毎に、各反応槽３４Ａ，３４Ｂ　
内の反応液が測光され、それらの光学的特性が測定され
る。所定回数の測光が終了すると、それらの測光データ
と先に測定した試薬ブランクとに基づいてコンピュータ
において所要の演算が行われて分析結果が求められ、プ
リンタ２３からプリントアウトされると共に、当該キュ
ベット３３は所定のキュベット廃棄位置に位置決めされ
た時点でキュベット廃棄部５２によりキュベットホイー
ル３１から取り外して廃棄される。以上のようにして、
順次のサンプルが分析項目および項目別分析条件に応じ
て順次分析される。

【００３０】この実施例によれば、以下に説明する効果
を得ることができる。 （１）分析項目に対応する試薬容器毎に分注器を設けて
、各分注器にパック化された試薬容器をセットして所望
の試薬を分注するようにしたので、試薬分注プローブの
洗浄が不要となり、試薬間のキャリーオーバが生じるこ
とがない。したがって、高精度の分析を行うことができ
ると共に、試薬分注プローブの洗浄が不要となることか
ら、処理能力を有効に向上することができる。 （２）試薬格納庫４１を反応ラインの上方に配置すると
共に、第１および第２試薬容器列の各々の一部に攪拌機
構を設けたので、これらを反応ラインと同一平面に設け
る場合に比べて、装置全体を有効に小型化することがで
きる。 （３）１周期に２項目の分析をランダムアクセス方式に
より行うようにしたので、１周期１項目の分析を行う従
来の自動分析装置に比べ、分析スピードを同じとした場
合に測光時間やサンプル分注プローブ等の洗浄時間を長
くとることができる。したがって、安定した測光データ
を得ることができると共に、キャリーオーバも有効に防
止でき、常に高精度の分析を行うことができる。 （４）恒温槽８７をシート状のヒータ９１を用いて恒温
化するようにしたので、恒温液を流して恒温化する場合
に比べ、メンテナンスが不要になると共に、恒温槽も小
形にできる。また、シート状のヒータ９１の容量密度を
、キュベットロード位置Ｐ、第１試薬分注位置Ｒ１、第
２試薬分注位置Ｒ２、サンプル分注位置Ｓおよび希釈液
分注位置Ｄにおいて高くしたので、各位置付近での温度
の立ち上がりを良くすることができ、したがって精度の
高い分析を行うことができる。 （５）１つのキュベット３３に２個の反応槽３４Ａ，３
４Ｂ　を設けて、１キュベット２項目分析を行うように
したので、同じ大きさのキュベットで１キュベット１項
目の分析を行う場合に比べ、最大検体量を少なくできる
と共に、キュベットのコストも低下でき、産業廃棄物も
１／２にできる。また、分析項目数に対するキュベット
パック９９の大きさも小さくできるので、キュベットパ
ック格納部９３の体積を小さくでき、装置の小形化を図
ることができる。 （６）キュベットホイール３１にＴ溝を有するキュベッ
ト保持部８３を形成し、このキュベット保持部８３にキ
ュベット３３を上方からロードするようにしたので、キ
ュベットジャムの発生を有効に防止できる。また、キュ
ベットのロード回数も、１つのキュベット３３に２個の
反応槽３４Ａ，３４Ｂ　を設けたことによって、１キュ
ベット１項目分析の場合に比べ１／２で済む。したがっ
て、信頼性に優れた自動分析装置を得ることができる。 （７）キュベットローダ３５を反応ライン上に設け、空
のキュベットパック９９を装置本体側面に廃棄するよう
にしたので、キュベットローダを反応ラインと同一平面
に設ける場合に比べ、装置を小形化できると共に、保守
性を向上できる。 （８）複数のキュベットパック９９をキュベットパック
格納部９３に積み重ね、最下段のキュベットパック９９
からキュベット３３を供給するようにしたので、分析中
にキュベットパック９９を随時追加することができ、操
作性を向上することができる。

【００３１】図１３は、第１試薬および第２試薬を分注
する試薬分注器の他の例の構成を示す断面図である。こ
の分注器２３１　は、インクジェットプリンタで一般に
用いられている圧電素子を用いて構成したもので、プロ
ーブ２３３　および第１または第２試薬容器２３５　に
連通する管路２３７　のプローブ２３３　側および試薬
容器２３５　側にそれぞれ設けたチェック弁２３９Ａお
よび２３９Ｂと、これらチェック弁２３９Ａ，２３９Ｂ
　間の管路２３７の周囲に接着等により密着固定して設
けた円筒形の圧電素子２４１　とを具える。チェック弁
２３９Ａ，２３９Ｂ　は、それらのボール状弁体をバネ
２４３Ａ，２４３Ｂ　により上方に押圧して管路２３７
　を閉塞するように構成する。また、圧電素子２４１　
には、その内周側および外周側にそれぞれ電極２４５Ａ
，２４５Ｂ　を設け、これら電極２４５Ａ，２４５Ｂ　
をリード線２４７Ａ，２４７Ｂ　を介して分注器２３１
　の外周に設けた端子２４９Ａ，２４９Ｂ　にそれぞれ
接続する。さらに、この例では、分注器２３１　にセッ
トされた試薬容器２３５　の液面を検知するため、チェ
ック弁２３９Ｂよりも上方の管路２３７　に一対の電極
２５１Ａ，２５１Ｂ　を露出して設け、これら電極２５
１Ａ，２５１Ｂ　を同様にリード線２４７Ｃ，２４７Ｄ
　を介して分注器２３１の外周に設けた端子２４９Ｃ，
２４９Ｄ　にそれぞれ接続する。

【００３２】一方、所定の試薬分注位置の近傍には、両
矢印方向にスライド可能な移動台２５３　を設け、この
移動台２５３　に試薬分注位置に位置決めされた分注器
２３１　の端子２４９Ａ〜２４９Ｄに選択的に接触する
４本のコンタクトプローブ２５５Ａ〜２５５Ｄを設ける
。このようにして、所定の試薬分注タイミングで移動台
２５３　を移動させて、所定の試薬分注位置に位置決め
された分注器２３１　の端子２４９Ａ〜２４９Ｄにコン
タクトプローブ２５５Ａ〜２５５Ｄを接触させ、これに
より圧電素子２４１　に所定の周波数（数十ＫＨｚ）の
パルス電圧を印加して所望量の試薬を分注すると共に、
液面検知用電極２５１Ａ，２５１Ｂ　に所定の電圧を印
加してその抵抗変化から試薬容器２３５　内の試薬の有
無を検知する。ここで、圧電素子２４１　に所定の周波
数のパルス電圧を印加すると、電圧の印加中は圧電素子
２４１　の内径が小さくなって管路２３７　の体積が減
少するため管路２３７内に圧力が発生し、これによりチ
ェック弁２３９Ａがバネ２４３Ａの力に抗して押し下げ
られて、体積変化分の試薬がプローブ２３３　を介して
分注される。その後、電圧が零になって圧電素子２４１
　の内径がもとに戻ると、管路２３７　内が負圧となっ
てチェック弁２３９Ｂがバネ２４３Ｂの力に抗して押し
下げられて、体積変化分の試薬が管路２３７　内に吸引
される。

【００３３】したがって、かかる分注器２３１　を用い
れば、分析項目等によって試薬分注量が異なる場合には
、圧電素子２４１　に印加する電圧パルス数を変化させ
ることにより容易に対処することができる。また、一パ
ルスでの管路２３７　の体積変化が小さいので、微少量
の試薬の分注が可能になると共に、複数パルスで所望量
の試薬を分注する場合にもその分注精度を高めることが
できる。また、液面検知用電極２５１Ａ，２５１Ｂ　を
設けて試薬容器２３５　内の試薬の有無を検知するよう
にしたので、試薬の空分注を未然に防止することができ
、したがって分析結果の信頼性を有効に向上することが
できる。

【００３４】なお、この発明は上述した実施例にのみ限
定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能で
ある。例えば１つのキュベットに３個以上の反応槽を形
成し、これら反応槽にサンプルを同時に分注するように
して、１キュベットで３項目以上の分析を行うよう構成
することもできるし、１キュベット１項目とし、各キュ
ベットに順次サンプルを分注して分析を行うよう構成す
ることもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、試薬
容器毎に分注器を設け、所望の試薬容器を所定の試薬分
注位置に位置決めして所望量の試薬を分注するようにし
たので、試薬分注プローブの洗浄が不要となり、試薬間
のキャリーオーバを有効に防止することができる。した
がって、高精度の分析を行うことができると共に、試薬
分注プローブの洗浄が不要となることから、処理能力を
有効に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の自動分析装置の一例の構成を示す外
観斜視図である。

【図２】図１に示す自動分析装置を上面カバーを取り外
して示す斜視図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】キュベットホイールの構成を示す断面図である
。

【図５】キュベット保持部の構成を示す図である。

【図６】キュベットの構成を示す斜視図である。

【図７】試薬格納庫の構成を示す断面図である。

【図８】試薬容器およびその分注器の構成を示す斜視図
である。

【図９】図８に示す分注器の構成を示す断面図および底
面図である。

【図１０】反応ラインの平面図である。

【図１１】測光部の構成を示す図である。

【図１２】キュベット廃棄部の構成および動作を説明す
るための図である。

【図１３】試薬分注器の他の例の構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１１　　装置本体 １３　　サンプラ部 １５　　操作パネル １７　　液晶ディスプレイ １９　　ドライブ装置 ２１　　プリンタ台 ２３　　プリンタ ２５　　上面カバー ２７　　ケース ２８　　扉 ２９　　電解質測定装置 ３１　　キュベットホイール ３３　　キュベット ３４Ａ，３４Ｂ　　　反応槽 ３５　　キュベットローダ ３７　　希釈液分注機構 ４１　　試薬格納庫 ４３　　サンプル分注機構 ４５　　攪拌機構 ５１　　測光部 ５２　　キュベット廃棄部 １１５，１１７　　　回転テーブル １１９，１２１　　　モータ １２３，１２５　　　ベルト １２７，１３３　　　分注器 １２９，１３５　　　攪拌機構 １３１　　　第１試薬容器 １３７　　　第２試薬容器 １３９　　　フィルム面 １４３，１４５　　　プローブ １４６，１４８　　　管路 １４７Ａ，１４７Ｂ　　　チェック弁 １４９　　　ピストン １５０Ａ，１５０Ｂ，１５１　　　バネ１５２　　　ス
トッパ １５３　　　ソレノイド １５３Ａ　　プランジャ １５４　　　攪拌棒 １５５　　　回転駆動機構 １５７　　　上下駆動機構 １５９，１６１　　　洗浄槽 １６３　　　断熱材 １６５　　　ドア １６７　　　駆動機構 １６９　　　シャッタ １７１　　　ヒータ １７３　　　循環ファン １７５　　　吸熱器 １７７　　　電子冷却装置 ２３１　　　分注器 ２３３　　　プローブ ２３５　　　試薬容器 ２３７　　　管路 ２３９Ａ，２３９Ｂ　　　チェック弁 ２４１　　　圧電素子 ２４３Ａ，２４３Ｂ　　　バネ ２４５Ａ，２４５Ｂ　　　電極 ２４７Ａ，２４７Ｂ，２４７Ｃ，２４７Ｄ　　　リード
線２４９Ａ，２４９Ｂ，２４９Ｃ，２４９Ｄ　　　端子
２５１Ａ，２５１Ｂ　　　電極 ２５３　　　移動台

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　それぞれ分注器を有する複数の試薬容
   器を保持する試薬容器保持手段と、この試薬容器保持手
   段を駆動して所望の試薬容器を反応ライン上の所定の試
   薬分注位置に選択的に位置決めする位置決め手段と、所
   定の試薬分注位置に位置決めされた試薬容器の分注器を
   駆動して反応ラインに沿って搬送される反応容器に所望
   量の試薬を分注する分注器駆動手段とを具えることを特
   徴とする自動分析装置。