JPH045138B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は生化学分析装置、詳しくは反応試薬
が含浸された測定素子により液体試料を化学的に
分析し測定するための装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、血液、血清等の液体試料について、当
該液体試料における特定の成分の含有の有無ある
いはその含有量等を知るべき場合が多く、このた
めに反応試薬による化学分析が行われる。液体試
料の化学分析法としては、乾式法と湿式法とがあ
るが、このうち乾式法は、特定の試薬が含浸され
た薄板をマウント間に挟み込んでなる液体試料の
測定素子を用い、この測定素子に分析すべき液体
試料を滴下して供給し、これを反応用恒温槽内に
置いて液体試料と試薬とを反応せしめ、その反応
の進行状態または結果を、例えば反応による色の
濃度変化を光学式濃度測定器により測定する手
段、その他の手段により測定検出する方法あり、
液体試料を実際上固体として取り扱うことができ
る点で非常に便利である。

しかしながら、多数の検体を一々測定素子に滴
下し、反応による色の濃度変化を光学式濃度測定
器により測定することは困難であり、従つて、最
近では複数個の測定素子を同一円上の等配位置に
係止したデイスクを用い、該デイスクを一定角度
づつ回転できる如く設置し、順次測定位置に測定
素子を移動させ測光できるようにした生化学分析
装置が開発されるようになつてきたが、測定素子
を測光部に密着させて測光させる動作、測光用光
学手段を使用して測光を行わせるための動作及び
測光後のデイスクの回転によつて次の測定素子を
測定部上方に移動させる動作等が個々の操作に依
存し、操作が複雑かつ面倒となつていた。また、
装置が大型化し、非常に高価なものになつてい
た。

そこでこの発明は、デイスクとともに測定素子
を測定部に密着させる動作と、測光用光学手段に
よる測光動作及び測光後のデイスクの回転によつ
て次の測定素子を測定部上方に移動させる動作が
一つの操作により行える生化学分析装置を提供す
ることを目的としている。

〔発明の構成〕

この発明に係る生化学分析装置は、複数の測定
素子を同一円上の等配位置に係止し且つ回転と昇
降が可能に支持されたデイスクと、前記デイスク
に連結されてこれを前記係止された複数の測定素
子の相対角度だけ間欠回転させる回転駆動源と、
前記デイスクの下に配置され且つ前記測定素子の
１つに光を照射してその反射光を測光する測光部
と、前記デイスクの上側に配置されて当該デイス
クを下降させることにより測定素子を前記測光部
に密着させる押下げ入力用の摘みと、前記デイス
クの下降を検出するスイツチと、前記スイツチに
よるデイスク下降の検出信号により前記測光部へ
光を供給する測光用光学手段と、前記摘みへの押
し下げ力を解除することにより前記デイスクを下
降状態から上昇させるバネと、前記デイスクの前
記上昇を検出して前記回転駆動源に回転指令の信
号を出力する制御装置と、を備えてなる。

この生化学分析装置の作用は次の通りである。
すなわち、摘みを押し下げるとデイスクが下降し
て、デイスクに係止されている１つの測定素子が
測光部に密着するとともに、スイツチがデイスク
の前記下降を検出することにより、測光用光学手
段から測光部に光が供給される。この光が測定素
子に照射され、その反射光が測光部において測光
される。前記測光終了後は摘みへの押し下げ力を
解除するとバネの付勢力によりデイスクは上昇し
て測定素子が測光部から離れ、且つ制御装置から
の信号により回転駆動源が複数の測定素子の相対
角度だけデイスクを間欠回転させる。これによ
り、測光部の上には次の測定素子が位置づけられ
て、次の測定を前記同様にして受ける。

〔実施例〕

次に、この発明を添付図面に示す一実施例にも
とづいて説明する。

１は本体で、該本体１の前方上方にはデイスク
２に係止された測定素子３をデイスクごと予熱す
る予熱室４と、加温状態でデイスク２上の一つの
測定素子３を測光する測光室５が設けられてい
る。予熱室４及び測光室５は本体１の内底面より
立設した複数本の支柱６により支持されたトレー
７と、該トレー７に枢着部材８を介して開閉自在
に取付けた蓋体９とからなり、後記する放熱板の
外装カバーの兼ねている。

１０は前記トレー７の内面にスペーサ１１を介
して取付けた固定放熱板、１２は前記蓋体９の内
面にスペーサ１１′を介して取付けた開閉放熱板
である。これら両放熱板１０，１２の対向面は円
形の凹溝１０′，１２′が設けられ前記デイスク２
が収容できる収容室１５を形成している。またこ
れら固定放熱板１０及び開閉放熱板１２はそれぞ
れ発熱体１３，１４の発熱により所定温度に加熱
されるようになつている。

なお、前記蓋体９に取付けた開閉放熱板１２の
取付部１６は上下方向にアジヤストできるように
半固定になつている。即ち、蓋体９を閉じる過程
では開閉放熱板１２は第３図Ａの如く蓋体９の枢
着部寄りから固定放熱板１０に当たるので、その
部分を上方に逃がさないと同図Ｂの如く全面を均
一に密着させることができないからである。ま
た、開閉放熱板１２を半固定になすことにより蓋
体９が閉じられた後に開閉放熱板１２は自重によ
り固定放熱板１０に完全に密着し、両放熱板間の
熱的交流を生じさせる機能が得られるようにな
る。

１７は前記測定室５のトレー７及び固定放熱板
１０の中心孔１８，１８′を通して前記デイスク
収容室１５内に上端部を突出させた駆動軸で、該
駆動軸１７は第４図及び第６図示の如くその下端
部が本体１の内底面に水平方向に回転できる如く
立設した軸筒１９内に上下動可能に嵌挿されてい
る。この駆動軸１７の上端部にはデイスク２の中
心部下面に設けた非円形の嵌合溝２０と同形のデ
イスク載置板２１が設けられている。また、駆動
軸１７は軸筒１９の外面に設けた長孔２２にピン
２３を介して係合し、軸筒１９と一体的に回転で
きるとともに軸筒１９内に装填したスプリング２
４により常時上向きに弾圧されている。

前記駆動軸１７は第４図に詳細に示されるよう
に本体１の底部に設けた駆動モータ２５の出力軸
に固定した円盤２６上の偏心位置に設けたピン２
７に噛合するゼネバカム２８の間欠回転によりギ
ア２９，３０を介して回転するようになつてい
る。この駆動モータ２５の一回転に対する駆動軸
１７の回転角度はデイスク２の同一円上に等配し
た測定素子３の個数に合わせて決定される。本実
施例の場合はデイスク２の円周を８等分した位置
に測定素子が係止されているため、駆動軸１７は
駆動モータ２５の一回転に対して1/8回転するよ
うに調整されている。また駆動モータ２５を一回
転で停止させる機構としては駆動モータ２５の出
力軸に固定した円板体３１の周面に設けた溝３
１′と、マイクロスイツチ３２のアクチユエータ
３２′との作用により行える如くしている。即ち、
円板体３１の始動は図示しない制御回路からの信
号を受けて行われ、円板体３１が一回転してその
溝３１′にアクチユエータ３２′が係合することに
よりマイクロスイツチ３２の作用で駆動モータ２
５を停止する如く構成している。勿論、これ以外
の手段（例えばステツピングモータ等適宜の駆動
系）を選択できる。

３３は測光用光学手段で、ハロゲンランプ等の
光源３４より発生した光線をレンズ３５及びフイ
ルター３６を介して所望する波長の測光光線に
し、該測光光線を筒形スリツト３７を通してミラ
ー３８にて上向きに屈曲し、測定素子３の測定面
に照射筒３９を通して照射し、試料に依存する測
定面からの反射光を光フアイバー４０を通して受
光素子（図示せず）に伝送し、これにより所望の
測定値を得るようにしている。この場合、光源３
４はメーンスイツチの投入により常時点灯させ安
定的な測光光線が得られるようにしている。そし
て前記筒形スリツト３７の直前にはロータリーソ
レノイド５３により開閉作動するシヤツター羽４
１を設け、測光時のみ光線を測定素子に照射でき
るようにしている。即ち、測定素子の熱的影響等
を防止するためである。また、実施例の測光用光
学手段３３は測光光線の光量等が経時的に変動す
ることによる測定値の誤差を可能な限りなくすた
めに、測光光線の光路に45°に傾斜した透明ガラ
ス４２を介装し、該透明ガラス４２を反射する一
部の光を光フアイバー４２′を介してリフアレン
スして測定素子から反射した測光光線の測定値を
正しい値に補正できる如くしている。

なお、前記測光用光学手段３３により測定素子
３に測光光線を照射する照射筒３９のヘツドは前
記トレー７及び固定放熱板１０に設けた測光窓４
３よりデイスク収容室１５内に突出している。こ
の照射筒３９のヘツドを便宜上「測光部」と称す
ることもある。

４４は測光時にデイスク収容室１５内のデイス
ク２を全体的に押し下げ、デイスク上の一つの測
定素子３の測定面を前記照射筒３９のヘツド（測
光部）に当接させるための摘みである。該摘み４
４の軸端は開閉放熱板１２及び発熱体１４の中心
孔に嵌着したガイド筒４５内に遊嵌し、デイスク
２の上面に鍔４６′を介して当接できるスライド
筒４６に挿入し、該スライド筒４６内に装填した
スプリング４７にて上向きに弾発されている（第
６図Ａ参照）。また摘み４４の軸はスライド筒４
６の対向面に設けたＬ形溝４８に係合する貫通ピ
ン４９を有している。従つて、摘み４４は前記ス
プリング４７に抗して下向きに押すと、スプリン
グ４７の弾発力でスライド筒４６が押され、鍔４
６′にてデイスク２を第６図Ｂの如く下動し、測
定素子３を前記照射筒３９のヘツドに密着させ
る。このデイスク２の下動はデイスク駆動軸１７
とともに行われるから、駆動軸１７の途中に設け
た円板部材５０にてその直下に設けたマイクロス
イツチ５１のアクチユエータ５１′に作用し、前
記測光用光学手段３３のシヤツター羽４１を開閉
するロータリーソレノド５３を駆動できるように
なつている。

前記摘み４４は測定時においてシヤツター羽４
１が開閉する間、押し続けるが、上記押圧状態で
一定方向に回動し貫通ピン４９をスライド筒４６
のＬ形溝４８の水平溝部４８′に係合させること
により、押圧状態を継続させることも可能であ
る。

なお、測定素子３は通常第４図示の如く中央部
に穴３ａ有する方形の２個の外枠３ｂ間に挟持さ
せたフイルムベースのような透光性の薄板３ｃに
分析目的に沿う特定の反応試薬を含浸させてなる
もので、冷所に保存され、測定時にデイスク２の
周囲の等配位置に設けた溝に係止されることとな
る。

次に作用について説明する。

いま、図示しないメーンスイツチを投入するこ
とにより発熱体１３，１４を発熱させるととも
に、測光用光学手段３３の光源３４を発光させ
る。

発熱体１３，１４の発熱で固定放熱板１０及び
開閉放熱板１２は加熱される。これに従つて両放
熱板の対向面に設けた凹溝１０′，１２′にて形成
されたデイスク収容室１５の温度が所定の温度に
なつたならば、予熱室４及び測定室５のそれぞれ
の蓋体９を開けて測定素子３をデイスクごと固定
放熱板１０の凹溝１０′内に収容し、蓋体９を閉
じる。しかして、一定時間（数分）の経過により
測定素子３が使用状態になつた後、測定室５の蓋
体９を再び開けてピペツトにて血液等の測定用試
料を各測定素子に分注し、蓋体９を閉じる。

しかる後、蓋体９の上面に設けた摘み４４を押
し下げると、上述した如くデイスク２が下動して
一つの測定素子を測光用光学手段３３の照射筒３
９のヘツドに密着させる。この摘み４４の作動で
シヤツター羽４１が開閉し、光源３４からの測光
光線を測定素子３の測定面に照射し、その反射光
が受光素子に伝送され図示しないマイクロコンピ
ユターにより測定値が本体１の表示窓５２に表示
されるとともに必要に応じてロール状記録紙（図
示せず）に記録される。

測光終了により、摘み４４の押圧を開放する
と、本体内に組込んだ制御装置からの信号で、駆
動モータ２５が始動し、ゼネバ機構を介して駆動
軸１７を一定角度回転させ、次の測定素子を測定
部上（照射筒３９のヘツド）に移動させる。

かくして、全ての測定素子の測光を終了したな
らば、測定室５の蓋体９を開け、デイスクを取出
し、予熱室４内で予熱してあつたデイスクを測定
室内に装填し、上述の操作を繰り返すこととな
る。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、複数個の測定
素子を同一円上の等配位置に係止したデイスクを
下動させ、一つの測定素子をその直下に配置した
測光部に密着する作動に連動して測光を開始し、
測光後に前記デイスクを上位に復帰させることに
よりデイスクが所定角度回転する如く構成したこ
とを特徴としているので、デイスクを下動して測
定素子を測定部に密着させる動作と、測光用光学
手段のシヤツター羽の開閉動作及び測光後のデイ
スクの回転によつて次の測定素子を測定部上方に
移動させる動作が一つの摘みの操作により行える
という優れた効果を奏するものである。

また、この発明は構造が簡単で、しかも全体を
コンパクトにできるばかりでなく、同時に多量の
測定が順次流れ作業的に行えるので極めて便利で
ある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し、第１図は一部
切欠外観斜視図、第２図は一部切欠側面図、第３
図Ａ，Ｂは開閉放熱板の閉作動の過程を示す拡大
断面図、第４図はデイスクおよびその駆動部の斜
視図、第５図は測光用光学手段の側面図、第６図
は測光開始用の摘みとデイスクとの関係を示し、
Ａは測光開始前、Ｂは測光時の断面図、第７図は
摘みの斜視図である。 １……本体、２……デイスク、３……測定素
子、４……予熱室、５……測定室、７……トレ
ー、９……蓋体、１０……固定放熱板、１２……
開閉放熱板、１３，１４……発熱体、１５……デ
イスク収容室、１７……駆動軸、２５……駆動モ
ータ、３２，５０……マイクロスイツチ、３３…
…測光用光学手段、３９……照射筒（測光部）、
４４……摘み。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の測定素子を同一円上の等配位置に係止
   し且つ回転と昇降が可能に支持されたデイスク
   と、前記デイスクに連結されてこれを前記係止さ
   れた複数の測定素子の相対角度だけ間欠回転させ
   る回転駆動源と、前記デイスクの下に配置され且
   つ前記測定素子の１つに光を照射してその反射光
   を測光する測光部と、前記デイスクの上側に配置
   されて当該デイスクを下降させることにより測定
   素子を前記測光部に密着させる押下げ力入力用の
   摘みと、前記デイスクの下降を検出するスイツチ
   と、前記スイツチによるデイスク下降の検出信号
   により前記測光部へ光を供給する測光用光学手段
   と、前記摘みへの押し下げ力を解除することによ
   り前記デイスクを下降状態から上昇させるバネ
   と、前記デイスクの前記上昇を検出して前記回転
   駆動源に回転指令の信号を出力する制御装置と、
   を備えたことを特徴とする生化学分析装置。