JPH0443963A - 自動化学分析装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、生体から採取された試料（サンプル）の化学
分析を行う自動化学分析装置に関する。

（従来の技術） 例えば、人体から採取した血清等をサンプル（試料）と
して用い、これに所望の試薬を加えて反応させた反応液
内の特定成分の濃度を例えば比色法により測定して所望
の測定項目例として総蛋白（ＴＰ）、尿酸（ＵＡ）、中
性脂肪（ＴＧ）等を分析するようにした自動化学分析装
置が知られている。

かかる処理の途中において試料に試薬を加えた時点で反
応を促進し処理速度を向上させるために撹拌手段が使用
されている。

従来の撹拌手段（装置）は例えば第６図（ａ）に示すよ
うに駆動源たるモータＭの軸に撹拌子Ｈを取付け、反応
容器Ｇ内に収容された反応液Ｗ内に前記撹拌子Ｈを挿入
してモータＭの回転駆動によって撹拌を行うようにして
いた。この場合、モータの回転数は反応液量の多少に拘
らず常に一定とされていた。

（発明が解決しようとする課題） 最近、処理速度の向上要求により短時間で効率よく撹拌
混合する必要が生じてきた。

しかしながら上記従来の回転方式による撹拌混合方法を
用いて、時間短縮のために高速回転を行う方法が考えら
れたが、こうすると反応液量により反応を阻害する気泡
の発生があり、精度の良い測定ができないという問題が
あった。

そこで本発明は反応を阻害する気泡の発生を抑え、短時
間で撹拌混合ができる撹拌手段を備えた自動化学分析装
置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するために試料と試薬とを加え
た後、撹拌手段によって反応を促進させ、しかる後所望
項目の測定を行うことにより化学分析を行う自動化学分
析装置において、前記撹拌手段を振動撹拌機構とすると
共に、予め設定された分析情報より反応液量を演算し、
その液量により撹拌混合度合を決定し、この決定した情
報に基づいて前記振動撹拌機構の振動量を制御する制御
手段を設けたことを特徴とするものである。

（作　用） 振動量を可変できる撹拌機構と、反応液量により前記振
動量を制御する制御手段を設けたので撹拌の際に気泡を
生じさせることがなく、処理速度の向上が図れる自動化
学分析装置を提供することができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の比色法による自動化学分析
装置１０の概略斜視図を示すものである。

本実施例装置１０は、人体から採取した血清等のサンプ
ル６を受は入れている複数のサンプル管６ａを配置した
サンプル部７と、試験項目に対応する試薬４をこの種類
毎に入れた試薬管４Ｃを有する試薬部８と、サンプル６
と試薬４とを混合させてサンプル６を反応させる複数の
反応管５を有する反応部９とを有している。

また本実施例装置１０は、試験項目等の情報を入力する
操作部１５と、測光部１２により測定された測定結果を
表示するＣＲＴ１６．プリンタ１７と、本装置１０全体
を制御するシステムコントローラ１８とを有している。

前記サンプル部７は、サンプル管６ａ内のサンプル６を
吸引分注するサンプル吸引分注機構７ａを有しており、
このサンプル吸引分注機構７ａは、システムコントロー
ラ１８の制御の基に、所望のサンプル管６ａを選択し、
このサンプル管６ａ内の所定量のサンプル６を吸引した
後、反応部９の所定の反応管５に分注できるように構成
されている。

前記試薬部８は、試薬管４ｃ内の試験項目に対応する試
薬４をノズル１より吸引分注する吸引分注手段としての
試薬吸引分注機構８ａを有しており、゛この試薬吸引分
注機構８ａは、システムコントローラ１８の制御の基に
、所望の試薬管４ｃを選択し、この試薬管４ｃ内の所定
量の試薬４を吸引した後、反応部９の所定の反応管５に
分注できるように構成されている。

前記反応部９は、反応管５内に分注されたサンプル６と
試薬４との混合液を攪拌する攪拌部１１と、攪拌された
混合液の分析を行う測光部１２と、分析の前後に反応管
５内を洗浄する洗浄部１３と、安定な測定を行えるよう
に反応管５内の混合液を一定温度に保つ恒温部１４とを
有している。

前記撹拌部１１は例えば第６図（ｂ）に示すように、バ
イモルフ振動体Ｓとこれによって振動駆動される撹拌子
りを有する振動撹拌機構によって構成され、後述する制
御部からの交番電源の印加により振動制御されて、容器
Ｇ内の反応液Ｗを振動により撹拌混合するようになって
いる。

前記測光部１２は、光源１２ａと、この光源１２ａから
の光を反応管５内のサンプル６と試薬４との混合液に透
過させ、この透過した光を波長毎に分散させる回折格子
１２ｂと、この分散後の光を受けて波長毎の吸光度を検
出する検出器１２ｃとを含む検出系を有し、この混合液
の反応状態即ち吸光度の検出を行うようにしている。そ
して、この混合液の吸光度測定の前に反応管５に純水を
いれたときの吸光度を測定（以下水ブランク測定という
）しておき、この測定データを校正用基準データとして
いる。反応管５の汚れは、測定の度に異なるので、この
校正用基準データを、混合液の吸光度測定前にその都度
得るようにしている。

第２図は本実施例装置１０の概略構成ブロック図を示す
ものである。

システムコントローラ１８は、本装置１０の全体の動作
を制御する制御手段としてのＣＰＵ１８ａと、前記操作
部１５に入力された試験項目情報及びこの試験項目情報
に対応する試薬情報を記憶するメモリ１８ｂと、この試
験項目情報に基づく分析を実行するための一連の動作指
令情報をプログラムとして記憶しているプログラムメモ
リ１８ｃとを有して構成されている。そして、このシス
テムコントローラ１８には、前記操作部１５゜ＣＲＴ１
６．プリンタ１７．試薬吸引分注機構８ａ、サンプル吸
引分注機構７ａ、反応部９が電気的に接続され、反応部
９には、システムコントローラ１８以外に試薬吸引分注
機構８ａ、サンプル吸引分注機構７ａとが電気的に接続
されている。

ここで、前記システムコントローラ１８による前記撹拌
部の制御の内容について説明する。

このシステムコントローラ１８（特にＣＰＵ１８ａ）は
、予め設定された分析情報により反応液量を演算し、そ
の液量により撹拌混合度合を決定し、この決定した情報
に基づいて前記振動撹拌機構の振動量を制御する機能を
も有している。かかる制御の具体例について第３図及び
第４図をも参照して説明する。

第３図は撹拌時間（Ｔｉｍｅ）を縦軸にとり、反応液量
（Ｃ）９周波数（ｆ）、印加電圧（Ｖ）との関係を示し
たグラフである。このように反応液量と撹拌時間とは、
はぼ比例関係を示すが、周波数や印加電圧はほぼ反比例
曲線を示している。

第４図は前記第３図のグラフに基づいて例えば振動撹拌
機構に印加する交番電圧をパラメータとして反応液量と
撹拌時間との関係を設定したグラフである。かかるグラ
フを情報としてテーブル化し、前記システムコントロー
ラ１８に内蔵のメモリに格納しておく。分析情報による
反応液量は、試料の分注量と試薬の分注量からシステム
コントローラのＣＰＵ１８ａ自体が演算可能なので、こ
れによる反応液量に対応する印加電圧を前記メモリ内の
テーブルから読み出して来て、これに基づいて前記振動
撹拌機構の振動量を制御することとなる。前記振動量の
制御は気泡が生じない範囲で、かつ高速撹拌を行うこと
ができるようになされる。

次に、本実施例装置１０の全体的動作を第５図のフロー
チャートをも参照して説明する。

反応管５に試薬４及びサンプル６を分注する順序はどち
らを先にしても同じであるが、ここでは試薬４を先に分
注する場合を例にして説明を行う。

また、試薬は一つの試験項目に対して、一種類の試薬４
だけでなく必要に応じて２種類以上用いる場合もあり、
以下の動作説明では、２種類用いる場合について説明す
る。

最初に、操作部１５のスタートキー（図示せず）を押下
して電源を投入すると、スタート信号がＣＰＵ１８ａに
送出され、ＣＰＵ１８ａは、プログラムメモリ１８ｃ内
に記憶されているプログラムを読み出し、準備完了とな
る（ＳＴＩ）。

次に、この操作部１５に試験項目等の情報を入力すると
、ＣＰＵ１８ａは、この試験項目情報をメモリ１８ｂに
記憶させ、次に、洗浄部１３を制御して反応管５内を洗
浄させる（Ｓｒ１）。

そして、ＣＰＵ１８ａは、洗浄部１３を制御して純水を
反応管に分注させ、測光部１２に水ブランク測定を行わ
せ、この測定が終了後この測定に用いた純水を排出させ
る（Ｓｒ３）。

ＣＰＵ１８ａは、メモリ１８ｂに記憶されている試験項
目情報を検索し、試薬吸引分注機構８ａを制御して、操
作部１５に入力された試験項目情報に対応する試薬４を
、吸引分注媒体としての純水を吸引することによりノズ
ル１内に吸引させる。

（Ｓｒ４）。

試薬吸引分注機構８ａは、ＣＰＵｌ８ａの制御の基に、
先程吸引した試薬４を第１試薬として反膨部９の反応管
５に分注する（Ｓｒ５）。

次に、ＣＰＵ１８ａは、サンプル吸引分注機構７ａにサ
ンプル部７のサンプル６を吸引させ、この吸引したサン
プル６を前記ステップＳＴ５で分注した同じ反応管５に
分注する（Ｓｒ１）。

続いて、ＣＰＵ１８ａは、攪拌部１１に反応管５に分注
された試薬４とサンプル６との混合液を攪ｆｆ４ｅる（
Ｓｒ１）、、ニー（７）場合、ＣＰＵ１８ａは前述のよ
うにサンプル、試薬、純水の分注量から反応管内の反応
液量を演算し、この演算□結果からメモリ内に格納され
ている振動撹拌機構の最適駆動電圧を読み出し、その情
報により撹拌部の振動量を制御して気泡が生じないよう
な、かつ高速の撹拌混合が行われる。

前記ステップＳＴ７と同様に、ＣＰＵ１８ａは試薬吸引
機構８ａを制御して試薬４を第２試薬として、前記ステ
ップＳＴ７で得られた混合液に分注させる（Ｓｒ８）。

前記ステップＳＴ７と同様に攪拌が行われる（Ｓｒ１）
。

そして、ＣＰＵ１８ａは測光部１２に第１試薬及び第２
試薬が分注された混合液を測光させ、この測光結果情報
を受けとる（ＳＴＩＯ）。

ＣＰＵ１８ａは、この受けとった測光結果情報をＣＲＴ
１６に送出して画像表示させ、また、この測光結果情報
をプリンタ１７へも送出して印字処理させる（ＳＴＩＩ
）。

洗浄部１３は、ＣＰＵ１８ａの制御によって、分析が終
了した反応管５内の混合液を排出し、この反応管５の洗
浄を行い（ＳＴ１２）、測定が終了する（ＳＴ１３）。

以上、一実施例について説明したが、本発明はこれに限
定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲で種々
に変形実施が可能である。

例えば、比色法による分析だけでなく、電解法による分
析を行う装置にも適用できる。

また、前記実施例では振動撹拌装置の振動量の制御を電
圧の調整によって行うようにしているが、これを周波数
の制御により、又は電圧と周波数の双方の制御により行
うようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上詳述した本発明によれば、撹拌手段として振動量を
可変できる撹拌機構を使用し、かつ反応液量に応じて振
動量を制御するので、撹拌の際に気泡を生じさせずに高
速撹拌混合を行うことかでき、全体として高速処理可能
な自動化学分析装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動化学分析装置の概
略斜視図、第２図は同装置の概略構成ブロック図、第３
図は撹拌手段の時間と反応液量。 駆動周波数、駆動電圧の関係を示すグラフ、第４図は本
発明の実施に必要なデータを設定するための液量特性図
、第５図は前記実施例装置の全体の動作説明をするため
のフローチャート、第６図（ａ）は従来の撹拌手段を示
す概略正面図、第６図（ｂ）は本発明に使用される撹拌
手段の一例を示す概略正面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料と試薬とを加えた後、撹拌手段によって反応
   を促進させ、しかる後所望項目の測定を行うことにより
   化学分析を行う自動化学分析装置において、前記撹拌手
   段を振動撹拌機構とすると共に、予め設定された分析情
   報より反応液量を演算し、その液量により撹拌混合度合
   を決定し、この決定した情報に基づいて前記振動撹拌機
   構の振動量を制御する制御手段を設けたことを特徴とす
   る自動化学分析装置。
2. （２）前記振動撹拌機構を、交番電源の電圧、周波数の
   制御により振動強度を可変できるバイモルフ振動体によ
   って構成した請求項１記載の自動化学分析装置。