JPH04372858A - 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、各種の被検液を測光手
段を用いて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、反応容器にサンプルを
分注・攪拌し、さらに試薬を分注・攪拌した後、測光手
段により測光することにより被検液成分を分析する作業
を、連続的かつ自動的に行う装置である。この自動分析
装置は、タ−ンテ−ブルに複数の反応容器を配設し、タ
−ンテ−ブルをステップ送りしながら停止時に個々の反
応容器に試薬分注、サンプル分注をし、その後に測光手
段により測光するようになっている。そして、反応容器
内のサンプルと試薬の反応に所定の時間を要するので、
分析能力を上げるために多数の反応容器を保持できる大
きな反応ホイ−ルを設けている。

【０００３】また、反応容器にサンプル、試薬を分注・
攪拌する場合、反応容器、ノズル、攪拌棒等を用いるが
、適正な分析、測定を行うためにこれらを適宜洗浄しな
がら用いる。そして、反応容器内の検液はできるだけ一
定の温度状態を維持できるように恒温状態とされるよう
になっている。このようにして、自動分析装置では連続
的に試薬分注、サンプル分注をし、測光した後に反応容
器、反応液の廃棄を行うのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動分析装置には、以下のような不具合がある。先
ず、大きな反応ホイ−ルを用いるために、分析装置全体
が大型化してしまうとともに、設置スペ−スを広くとっ
てしまう。そして、このような大きな反応ホイ−ルでは
高速回転、停止等を行わせることが困難である。また、
反応容器、ノズル、攪拌棒等の洗浄が必要であるため、
洗浄による多量の廃液が生じるとともに、洗浄時間が分
析作業の高速化を妨げる。また、洗浄が不完全であると
コンタミネ−ションが生じるおそれがある。

【０００５】また、反応容器に複数の試薬の分注を時間
をおいて行うので、検液の温度が変化し（例えば、後の
試薬分注時の反応温度の立ち下がりが生じる）反応温度
が不安定になってしまうという問題がある。また、反応
容器を配設したタ−ンテ−ブルから送り出される反応容
器に、試薬分注、サンプル分注をし、攪拌を行うのであ
るが、この際には測光を行うことができない。したがっ
て、分析処理の効率化を妨げている。また、分析測定後
に反応容器および反応液を廃棄処理するが、反応容器の
コストが高く不経済であり、さらに反応液を処理するた
めの廃液装置が必要である。また、反応液の蒸発、感染
のおそれがある。

【０００６】本発明は、上記不具合を解決すべく提案さ
れるもので、装置の小型化を図り、分析処理能力の向上
および分析測定の適正化を図り、かつ低コストで分析処
理を行うことのできる自動分析装置を提供することを目
的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、反応容器が形成される軟性基体を連続的
に搬送する手段と、１連に変形できるようにした少なく
とも２連の反応容器を軟性基体に連続形成する手段と、
少なくとも２連の反応容器に同時分注できる分注手段と
前記反応容器を完全密閉する手段とを設けたことを特徴
とする自動分析装置とした。

【０００８】

【作用】このように軟性基体に反応容器を形成して、分
析測定を行い、反応液を反応容器とともに廃棄処理する
ようにしているので、大型な反応テ−ブルを要すること
なく、また反応容器を繰り返し使用することがない。し
たがって、装置の大型化を招くことがない。また、分析
測定時のコンタミネ−ションを招くことがない。また、
２連の反応容器に同時に分注できるので、反応温度が不
安定になることを回避できる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明していく。図１は、本発明に係る装置の斜視図であ
る。装置本体１には、帯状フィルム２が巻かれており、
１ピッチづつ引き出していくことのできるようにフィル
ムロ−ル３が保持されている。なお、ピッチ送りの長さ
は後述する反応容器の２連分に相当する長さであり、９
秒周期で送り、停止の動作が繰り返されるようになって
おり、後述する他の構成部材もこの周期に同期して繰り
返し動作を行うようになっている。フィルムロ−ル３か
らのフィルム引き出し方向（Ａ方向）には、フィルム２
の折り畳みユニット４が設けられており、フィルム２は
フィルムガイド５により折り畳みユニット４に導かれて
フィルム延在方向に２つ折りにされるようになっている
。折り畳みユニット４のさらにフィルム進行方向には、
半溶着ユニット６および溶着ユニット７が設けられてお
り、図２に示すように反応容器８，９が２連づつに形成
されるようになっている。この場合、この反応容器の間
は接着力の弱い状態での半溶着部１０として、所要時に
１連にできるように形成されるとともに、両者の周辺は
完全な溶着部１１とする。

【００１０】このようにして、２連づつの反応容器が形
成されたフィルムパックがさらに進んでいく方向に、フ
ィルムパックの進行方向を変える第１反転ロ−ラ１２が
設けられており、フィルムパックはここを通過すること
により反応容器の開口が上を向くように姿勢を直される
。 姿勢を直されたフィルムパックの近傍には、希釈液分注
ユニット１３が設けられており、必要量の希釈液がシリ
ンジ吸引動作により吸引された後、順次分注されるよう
になっている。この場合、フィルムパックの反応容器（
第１試薬用）８と反応容器（第２試薬用）９への分注の
可否および分注量は自由に選択できるようになっている
。 また、フィルムパックに保持された液体の恒温状態は分
析測定が終了し廃棄されるまで維持される。つまり、希
釈液分注位置以降のフィルムパック搬送経路には、シ−
ト状のヒ−タを埋め込まれたカバ−（図示していない）
が設けられている。

【００１１】また、希釈液が分注されたフィルムパック
が進行する方向には、試薬格納部１４が設けられている
。 この試薬格納部１４は、図３の装置概要平面図に示すよ
うにタ−ンテ−ブル１５に分析項目毎に第１試薬、第２
試薬をセットして（例えば４０セット分搭載しておく）
　、フィルムパックのキュベット８には第１試薬が、恒
温槽９には第２試薬が同時に分注できるようにされてい
る。したがって、反応液の温度安定化を図れる。第１試
薬と第２試薬のボトルの形態は、一体化されたものであ
っても独立のものであってもよい。いずれにしてもこれ
らを同一のタ−ンテ−ブル１５に配置するため、試薬Ｉ
Ｄ用のバ−コ−ド１７ａ　（図４）を一方に付着させて
バ−コ−ドリ−ダ（図示していない）により識別させる
こととなるが、この場合、他方には付着させる必要がな
いことはいうまでもない。

【００１２】図４は、上記試薬ボトル近傍の拡大斜視図
および断面図である。試薬ボトル１６は、ボトル本体１
７と分注器１８とが分離結合可能に形成されており、分
注器１８にはノズル１９が設けられている。そして、こ
のノズル１９をボトル本体１７の底部に形成されている
フィルム面２０に差し込むことにより、ボトル本体１７
内の試薬がノズル１９に導かれるようになっている。分
注器付試薬ボトル１６は、パック化され、識別用のバー
コードが付された試薬ボトル交換部１７と、試薬分注器
部１８とを有している。試薬ボトル交換部１７に形成さ
れているフィルム面２０を下に向けて試薬分注器部１８
に差し込むことにより試薬ボトル交換部１７内の試薬が
試薬分注器部１７に導かれるようになっている。なお、
試薬ボトル交換部１７の上面には空気孔１７ｂ　が形成
されている。分注は、試薬分注器部１８内に向けてある
ボール４７，　４８とピストン４９を、ソレノイド５０
で押すことにより行われる。具体的に説明すると、試薬
吸引弁側ボール４７、試薬吐出弁側ボール４８と、これ
らをそれぞれ上方向に付勢しているバネ１９，　２１に
より上下方向に延在する管路２２を形成している。ピス
トン４９は、この管路２２に直交する方向から動作する
ように設けてある。 そして、ソレノイド５０が矢印方向に動作してピストン
４９を押すと、ピストン４９は所定のストローク分だけ
移動し、吐出弁側ボール４８を押し管路２２との間に隙
間が生じ、所定のストローク分の試薬を吐出する。

【００１３】一方、ソレノイド５０が反矢印方向に戻る
と、管路２３と管路２２との間に隙間が生じ、所定のス
トローク分の試薬を吸引する。こうして試薬の分注を行
うが、分析項目等により分注量が異なる場合はストロー
ク量を調整するか、分注回数による調整を行う。試薬分
注器は圧電素子を用いた分注器とし、外部からの電気信
号により分注量を制御できるようにしたものでもよい。 例えば、１パルス１μｌ　が分注される。こうしてこれ
ら試薬ボトル内の試薬を全て吐出、使用した場合は試薬
ボトル交換部のみを上方へ引き出し、新しい試薬ボトル
と交換できるようになっている。しかし、比較的高価な
試薬分注器は、反復使用する。

【００１４】また、試薬格納部１４の内部には試薬の劣
化防止を図るために保冷手段が設けてある。さらに、第
１試薬、第２試薬の吐出口にはシャッタ２４が設けられ
ており、試薬吐出時に駆動機構２５を介して開放される
ようになっているとともに、この部分にはヒ−タ−２６
が組み込まれ結露防止を図っている。このようにして、
第１試薬、第２試薬が同時分注されたところで、フィル
ム圧縮装置（図示していない）により試薬の攪拌を行う
ようになっている。したがって、攪拌棒を用いずに非接
触攪拌が可能となる。また、試薬分注位置近傍には試薬
ブランク測定部２７が設けられており、この試薬ブラン
ク測定部２７によりキュベット８を測光し、試薬ブラン
クを測定する。この場合、試薬ブランク測定部２７近傍
にはフィルムパックを挟持するように押さえロ−ラ２８
と２９が設けられており、キュベット８を測定するため
の光路長を確保しているとともに、以下に述べるサンプ
ル吐出位置を確保している。

【００１５】また、押さえロ−ラ２８の近傍にはサンプ
ラ−３０が設けられており、このサンプラ−３０は図３
に示すようにサンプルカップ３１を１０本収納可能な小
タ−ンテ−ブル３２が、大テ−ブル３３の円周上に６個
配設できるようになっている。個々のサンプルカップ３
１には、バ−コ−ドが付着されており、自動ＩＤ読み取
りが可能となっている。小タ−ンテ−ブル３２と大タ−
ンテ−ブル３３とはそれぞれ回転可能であり、コンピュ
−タ制御により駆動させ、検査したい所定のサンプルを
サンプル吸引位置にセットできるようになっている。な
お、小タ−ンテ−ブル３２のうちの一つを緊急検査等の
特殊検査用として用いるようにすることができることは
いうまでもない。

【００１６】また、サンプラ−３０の近傍にはサンプル
プロ−ブ移送ア−ム３４が設けられており、サンプル吐
出位置とサンプル吸引位置との間をサンプル分注ノズル
３５が回転移動できるようになっているとともに、各位
置でサンプル分注ノズル３５が上下動できるようになっ
ている。 このサンプルの吸引、吐出は、図示していないサンプル
用ピペッタを介して行うようになっている。なお、サン
プル分注ノズル３５は、サンプル分注ノズル３５の移動
経路中に設けられている図示していないサンプル洗浄部
で洗浄された後、サンプルの吸引をしキュベット８に吐
出するようになっている。

【００１７】サンプルが分注されたフィルムパックの進
行方向には、パッキング用溶着ユニット３６が設けられ
ており、ここでフィルムパックの開口している上部がパ
ッキングされ密閉状態にされる。同時にフィルムパック
に圧縮力を複数回加えることにより、第１試薬とサンプ
ルとの攪拌が行われるようになっている。したがって、
反応液の蒸発を防止でき、感染防止ができる。また、攪
拌棒を用いずに非接触攪拌が可能となる。さらに、パッ
キング用溶着ユニット３６の近傍には、第２反転ロ−ラ
３７が設けられており、フィルムパックはここを通過す
ることにより下方の測光部方向に進行方向を変えられる
。

【００１８】第２反転ロ−ラ３７を通過したフィルムパ
ックの進行方向には、自己ブランク測定部３８が設けら
れており、押さえロ−ラ３９によって反応容器８の光路
長を確保しながら、サンプル分注後４．２　分になる１
ピッチ前に、反応容器８が測光され自己ブランクが測定
されるようになっている。押さえロ−ラ３９の外周近傍
には、フィルム圧縮装置４０が設けられており、サンプ
ル分注後４．２　分経過時にフィルムパックに圧縮力を
付加することにより、反応容器８と反応容器９との間の
半溶着部１０を剥離させ、両反応容器８，９とに収納さ
れている反応液と第２試薬とを混合させる。さらに、圧
縮運動を繰り返すことにより混合液の攪拌を行わせるよ
うになっている。

【００１９】フィルム圧縮装置４０の近傍には、前分光
の静止光学系を使用した測光部４１が設けられている。 この測光部は、光源部と、分光器と、波長選択器と、ラ
イトガイド４２と、フォトディテクタと、対数変換器と
、Ａ／Ｄ　変換器を有し、光源から出射された光は分光
器によって３４０ｎｍから８００ｎｍ　の単波長の光に
分解され、波長選択器によってライトガイド４２には、
特定の単波長の光が入光するようになっている。そして
、この波長は、測定する分析項目によりコンピュ−タが
判断し、波長選択器を駆動する。また、ライトガイド４
２の出射端は各測定ポイントに導かれ、そこでフィルム
パックの反応容器８を照射する。照射光が反応容器８内
の反応液を透過したところには、後述するフィルム押さ
えの部分に内蔵されているフォトディテクタが設けられ
ており光電変換を行う。さらに、この信号は、対数変換
されＡ／Ｄ　変換器に取り込まれ、デジタル信号処理さ
れるようになっている。

【００２０】上記測光部４１にフィルムパックが搬送さ
れてきた場合は、ホイ−ル４３の外周に等間隔（８個所
）に付設されているフィルム押さえア−ム４４により押
さえつけられることにより、フィルムパックの適正な位
置が確保され反応過程の測定が行われるようになる。な
お、ホイ−ル４３は二重構造になっており、外周が回転
することによりフィルムパックがピッチ送りされ、固定
されている内周にライトガイド４２が固定されている。 測定が終了すると、フィルム押さえア−ムは４４は押さ
え付け動作を終了し、フィルムパックは１ピッチづつ送
られてゆき、以後同一フィルムパックに対して３６秒毎
にフィルム押さえ、測定という動作が繰り返されるので
ある。このように、測光部４１が分注位置を離れて設け
られているので、分注時に測光ができることとなる。

【００２１】以上の構成部材を含む本装置については、
液晶グラフィックディスプレイ４５、プリンタ−（図示
していない）、操作スイッチ４６によって分析項目の入
力、分析条件の入力、装置状態の変更等の入力が行われ
、分析結果のデ−タ表示、グラフ表示、装置状態の表示
等が行われる。そして、これらの制御および装置の制御
の全ては、インタ−フェイス回路を通じてコンピュ−タ
が司るようになっている。測定されたデ−タは、コンピ
ュ−タで処理されプリンタ−で印字される。全ての測定
個所で測定されたフィルムパックは、そのまま廃棄され
る。 この場合、フィルムパックを所定の単位で裁断して廃棄
するようにしてもよいことはいうまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、フィルム
パックを装置内の最短コ−スを移動できるようにして分
析測定しているとともに大きな反応ホイールを用いない
ので、装置の床面積を縮小させることができ、装置の小
型化を図れる。また、反応容器等を形成したフィルムパ
ックを直接圧縮して攪拌するので、攪拌棒を用いない安
全な非接触攪拌ができる。また、反応容器を密閉したま
ま廃棄できるので、反応液の廃棄が容易であり、安全で
ある。また、反応容器等は省材料でかつ低価格で形成で
きる。また、２種の試薬の同時分注ができるので、反応
液の温度安定化を図れる。また、反応容器、攪拌棒等の
洗浄が不要であるので、水の使用量が少なくなり、さら
にコンタミネーションの危険も避けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る装置の斜視図である。

【図２】フィルムパックの一部斜視図である。

【図３】試薬格納部とサンプルテ−ブルを示した平面図
である。

【図４】試薬ボトル近傍の斜視図および断面図である。

【符号の説明】

１　　装置本体 ２　　フィルム ４　　折り畳みユニット ６　　半溶着ユニット ７　　溶着ユニット ８　　反応容器 ９　　反応容器 １０　　半溶着部 １１　　溶着部 １２，　３７　　反転ロ−ラ １３　　希釈液分注ユニット １４　　試薬格納部 １６　　試薬ボトル ３６　　パッキング用溶着ユニット ４０　　フィルム圧縮装置 ４１　　測光部 ４２　　ライトガイド ４４　　フィルム押さえア−ム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　反応容器が形成される軟性基体を連続
   的に搬送する手段と、１連に変形できるようにした少な
   くとも２連の反応容器を軟性基体に連続形成する手段と
   、少なくとも２連の反応容器に同時分注できる分注手段
   と前記反応容器を完全密閉する手段とを設けたことを特
   徴とする自動分析装置。