JPH044549B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は少なくとも１台の分注器を具え、この
分注器によつてそのプローブ内に複数の試薬、試
料などの液体の１種以上を各別の容器から吸引
し、かつ、その吸引された液体をプローブより反
応容器内に分注する装置に関するものである。

上述した形式の分注装置は多量の試料（検体）
を対象とする自動化学分析装置などにおいて使用
されるものであり、個々の試料や検体情報（分析
項目）に対応した試薬を反応容器内に分注するこ
とを目的としている。この種の分注装置において
は、分析精度の低下を防止するため、試料または
試薬間のコンタミネーシヨンを可能なかぎり排除
しなくてはならない。

そのための解決策の１つとして、各試薬に対応
して複数の分注装置を設けることが考えられる
が、かかる構成はスペース的および価格的に著し
く不都合である。他の解決策として、複数の試薬
に対して１つの分注流体系統を設け、この流体系
統の一端を任意の試薬を収めた容器と、また他端
を試料容器とそれぞれ接続可能とし、更に流体系
統に１つのポンプを切替弁を介して接続し、切替
弁の操作によつて試薬の吸引、試料の吸引、なら
びに反応容器に対する試料および試薬の同時分注
を行なう構成のものも公知である。しかし、この
公知の装置においては流体系統が試薬によつて完
全に満たされるため、吸引はされたが分注されな
い試薬が無駄となるのみならず、試薬の種類を変
える都度流路全体を洗浄する必要があり、しかも
弁の切替機構および切替操作が複雑で作動の信頼
性を十分に高めることが困難である。

特開昭54−5790号公報に記載された他の既知の
装置においては、試薬容器をターンテーブル上に
並べ、ターンテーブルをスリツプ機構を介してモ
ータにより一定方向に回転させ、所望の試薬を収
めた容器が吸引位置に到達したときにターンテー
ブルを電磁的に停止させて当該試薬を吸引してい
る。試薬容器は、ターンテーブル上に載置可能と
するために、小型のものが望ましく、そのために
は試薬として通常のものと対比して数十倍程度濃
縮したものを使用する。したがつて試薬はプロー
ブによつて吸引してから反応容器内に分注するま
での間に希釈液（例えば水）によつて希釈しなけ
ればならず、そのための手段および工程が必然的
に付加されることになる。さらに１種類の試薬し
か分注しない場合でも常に全ての試薬容器をター
ンテーブルごと回転・停止させる必要があり、駆
動および停止機構も必然的に大がかりなものとな
る。

本発明の目的は、従来装置における上述の欠点
を解決するために、試料または試薬の容器群を移
動させることなく所望の試料または試薬を反応容
器内に分注することができ、しかも構成が簡単で
作動の信頼性が高い分注装置を提供するにある。

すなわち本発明は、試薬または試料などの液体
を収容した複数の容器から液体を吸引して反応容
器内に吐出するためのプローブを有する自動分析
装置の分注器において、プローブを上下移動経路
に沿つて移動させるための昇降機構と円形状移動
経路に沿つて移動させるための回転機構と上記円
形状移動経路の半径方向に水平に往復移動させる
ための往復移動機構からなるプローブ支持装置
と、円形状または円弧状に固定配置した上面に開
口を有する試薬または試料を収容した容器と、プ
ローブの往復移動経路と交差する経路に沿つて移
動する反応容器とを備え、上記プローブを上記プ
ローブ支持装置によつて任意の選択された試薬ま
たは試料などの液体を収容した容器に位置づけて
試薬または試料を吸引し、反応容器に位置ずけて
試薬まは試料を反応容器内に吐出することを特徴
とする。

以下、本発明を図面に示した一実施例について
説明する。

本発明の一実施例を示す第１図および第２図に
おいて、１は分注器のプローブ３を洗浄するため
の洗浄水の容器である。コンタミネーシヨンを防
止するためには、洗浄水容器１内に図示しない手
段によつて常に新しい水を連続的に供給するのが
望ましい。２は試薬容器群で、本例においては容
器１および容器群２の各吸引開口をプローブ３の
円形移動径路の下方に配置する。分注器のプロー
ブ３は、後述の駆動手段により前記径路に沿う移
動、上下動および前進・後退、すなわち円形径路
の半路方向における往復動の３種類の移動ができ
る構成とする。プローブ３の一端は可撓チユーブ
を介してポンプ（図示せず）に接続する。４はエ
アシリンダ５によつて前進・後退可能としたピス
トンで、その先端においてプローブ３を保持して
いる。このピストン４とシリンダ５との間には適
当な回り止め（図示せず）を設けるのが望まし
い。シリンダ５のピストン４は、図示しない切替
弁および加工空気源によつて前進・後退可能と
し、プローブ３をその前進時に反応容器上に、後
退時には容器１，２の吸引開口上にそれぞれ位置
させる。６はプローブを上下動させるためのラツ
クが形成された軸であり、一端がシリンダ５に結
合されている。軸６の上下動を案内する回転筒７
は、軸６と一体的に回転させ、そのために歯車組
を介して角度位置を割出可能なモータ１０、好適
にはパルスモータに連結する。８はプローブを上
下動させるためのモータであり、ピニオン９およ
び前記ラツクを介して軸６に連結する。回転筒７
はベース１４に固定された軸受け１１により保持
する。１２は分注すべき液体の吸排用ポンプで、
外部からの信号で上記液体の吸引排出を行なうピ
エゾポンプである。ポンプ１２に２つの吸排口を
設け、ソレノイド弁１３と組み合わせ、弁１３を
外部からの制御信号で作動させ、流路の開閉を行
なうことにより、両方向の吸排を可能とする。１
５は反応レーンで、図示しない手段により分注工
程と同期して間欠的に回転させる。反応レーン１
５は、反応容器１６上にプローブ３が位置すると
きに停止するように制御する。

本実施例の装置は、１台の分注器で複数の試薬
または試料を、その容器を移動させることなく吸
引・分注することができる。分注すべき液体の容
器１，２，１６に対しては、プローブ３または分
注器全体の位置制御をランダムに行なうことがで
きる。

上述の構成の分注装置の動作について説明する
に先立つて、ピエゾポンプ１２およびソレノイド
弁１３に関して言及する。まず入力側のソレノイ
ド弁を開け、出力側ソレノイド弁を閉じ、更にピ
エゾポンプ１２に正電圧をかけると、入力側より
一定量の液体がピエゾポンプ１２内に吸引され
る。次に、入力側ソレノイド弁を閉じ、出力側ソ
レノイド弁を開け、更にピエゾポンプ１２に負電
圧をかけると、ポンプ内の液体は出力側に排出さ
れる。したがつて２つのソレノイド弁の開閉順序
を逆にすれば反対方向への吸排ができる。このポ
ンプを用いて試薬を分注する方法は、次の２通り
が考えられる。

(1) 試薬を入力側から吸引し、出力側から反応容
器に排出する。

この場合は、試薬が吸引流体系の全てを通過
するため、複数の試薬を１台の分注器で分注し
ようとすれば、全ての流路の洗浄を行なう必要
がある。また実際に分注する量以外に全流路を
満たす量の試薬が付加的に必要となり、この付
加的な量がそのまま無駄となる。

(2) 試薬を入力側から吸引し、入力側から反応容
器に排出する。

この場合は、第１図に示すように入力側から
試薬を必要量だけ吸引し、次にその吸引した量
だけ排出するために試薬の無駄がなく、しかも
流路の汚染も少ない。第１図に示す例におい
て、入力側は洗浄水容器１に接続可能であり、
最初にポンプで水の吸引・排出を繰り返し、水
をプローブ３の先端まで完全に満たしておく。
この場合、試薬の吸引・排出時に流路内には空
気が存在しないので、空気の容積変化により分
注量が不正確となることが確実に防止できる。
また、洗浄水の排出によつてプローブを含む流
路の洗浄も効果的に行なうことができる。

次に上述の装置全体の動作を説明する。まず初
期状態においてプローブ３は洗浄水容器１の上方
に位置している。すなわちピストン４は後退位
置、軸６は上昇位置、回転筒７はプローブ３が容
器１上に位置する角度位置にある。モータ１０に
より回転筒７を回転させ、プローブ３を吸引・分
注すべき試薬の容器の開口部の上方に移動させ
る。モータ１０がパルスモータであれば、図示し
ない制御装置に試薬容器の角度位置に対応する駆
動パルス数を予め設定しておく。またモータ１０
が直流または交流モータであれば、回転筒７にエ
ンコーダを設けて出力パルスをカウントし、また
は各試薬容器位置に光電的位置検出スイツチもし
くはマイクロスイツチ等を設けて位置検出を行な
い、所定の角度位置でモータ１０を停止させる。
次にモータ８によりピニオン９を回転させ、ピニ
オン９と噛み合うラツクを有する軸６を下降させ
てプローブ３を試薬容器２内の試薬中に浸漬させ
る。この状態でピエゾポンプ１２およびソレノイ
ド弁１３を前述の要領で作動させ、所要量の試薬
を吸引する。次にモータ８を逆転させ、プローブ
３を容器２の上方まで上昇させる。次にモータ１
０により回転筒７を回転させ、プローブ３を洗浄
水容器１の上方に復帰させる。この角度位置にお
いてシリンダ５によりピストン４を前進させ、プ
ローブ３を反応容器１６上に移動させる。次にピ
エゾポンプ１２およびソレノイド弁１３を作動さ
せ、プローブ３内の試薬を反応容器１６内に排出
する。この排出を完了した時点でシリンダ５によ
りピストン４をその初期位置まで復帰させ、プロ
ーブ３を洗浄水容器１の上方に位置決めする。次
にモータ８により軸６を下降させ、プローブ３を
洗浄水中に浸漬する。これによつてプローブ３の
外壁が洗浄される。これと同時に、ピエゾポンプ
１２およびソレノイド弁１３を作動させ、プロー
ブより流路を満たしていた水を排出する。したが
つて、この排出時にプローブの内壁も洗浄され
る。洗浄水容器１内に常に新しい水を供給し、ま
たは容器１を小型とし内壁の洗浄水を洗浄水容器
１内に排出する際に容器１から水をあふれさせる
ことによりプローブ３の内外壁を同時に水洗する
ことも可能である。最後にモータ８により軸６を
上昇させ、プローブ３を容器１上に復帰させるこ
とにより１分注工程が完了する。反応レーン１５
はプローブ３がその上方に位置するにもかかわら
ず対応する位置に反応容器１６がないときには１
ステツプ送るように制御する。反応レーン１５の
駆動手段には必要に応じて位置検出手段またはス
トツパーを設けることができる。

上述の各実施例においては本発明による分注装
置を試薬分注装置として例示したが、試薬容器の
代わりに試料容器を、または試薬および試料の容
器を同時にプローブの移動径路に沿つて配置すれ
ば分注装置が得られることはもちろんである。

上述の実施例においては、試薬または試料など
の液体を収容する複数の容器と洗浄水容器を円形
状に固定配置したが、試薬または試料などの液体
を収容する複数の容器は、円弧状に固定配置して
も良い。

本発明の利点を列挙すれば次のとおりである。

(1) １台の分注器で複数の試薬または試料などの
液体を、その容器を移動させることなく分注す
ることができる。すなわち、試薬ターンテーブ
ル方式の欠点である試薬容器全体の大掛かりな
駆動機構が不要であり、分注プローブのみを移
動させればよいので高速制御可能で経済的な装
置が得られる。

(2) 試薬ごとにポンプを設ける従来の方式と比べ
てポンプが１台で足り、経済性および信頼性を
高めることができる。

(3) １台の試薬ポンプを有し、試料吸引系の流路
を切り替える従来の装置と比べて、複雑な流路
切り替え機構およびポンプの洗浄機構が不要で
あり、しかも流路を試薬で満たす必要がないの
で試薬の無駄を排除することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図はその要部のみを示す斜視図である。 １……洗浄水容器、２……試薬容器、３……プ
ローブ、５……シリンダ、８……モータ、１２…
…ピエゾポンプ、１６……反応容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試薬または試料などの液体を収容した複数の
   容器から液体を吸引して反応容器内に吐出するた
   めのプローブを有する自動分析装置の分注器にお
   いて、プローブを上下移動経路に沿つて移動させ
   るための昇降機構と円形状移動経路に沿つて移動
   させるための回転機構と上記円形状移動経路の半
   径方向に水平に往復移動させるための往復移動機
   構からなるプローブ支持装置と、円形状または円
   弧状に固定配置した上面に開口を有する試薬また
   は試料を収容した容器と、プローブの往復移動経
   路と交差する経路に沿つて移動する反応容器とを
   備え、上記プローブを上記プローブ支持装置によ
   つて任意の選択された試薬または試料などの液体
   を収容した容器に位置づけて試薬または試料を吸
   引し、反応容器に位置づけて試薬または試料を反
   応容器内に吐出することを特徴とする自動分析装
   置の分注器。