JPH0528965U - 試薬用ピペツト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試薬を吸引して反応容器内に吐出するまでの
間に、測定項目に対応する吸引された試薬を恒温状態ま
で正確に急速加熱する。 【構成】 試薬用ピペット装置を、ピペットを保持する
ピペットアームと、このピペットアームを試薬吸引位置
から試薬吐出位置まで移動させる手段と、上記ピペット
に配設された試薬温度検知手段と、上記連通接続された
チューブと、このチューブに接続されたポンプと、上記
チューブの中途に介設され、かつ、上記ピペットアーム
に取り付けられた電子熱源体と、上記試薬温度検知手段
によって測定された試薬吸引前の試薬温度情報と予め入
力された試薬の吸引速度情報に基き上記電子熱源体の発
熱量を制御する熱制御装置と、上記電子熱源体の上部に
配設され、かつ、上記電子熱源体によって所定温度まで
加熱された試薬を一定温度に加熱保温する保温ユニット
と、から構成し、上記試薬の加熱保温は、上記ピペット
が試薬を吸引してから試薬を吐出するまでの間に行なわ
れるように加熱制御した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、生化学的分析や免疫学的分析を行う自動分析装置の試薬用ピペッ ト装置に係り、特に、試薬の加熱を迅速に行なうことができる試薬用ピペット装 置に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】

周知のように、生化学的分析や免疫学的分析を行う自動分析装置においては、 自動分析装置が設置される温度環境や季節によって温度環境か大きくことなるこ とから、安定した測定結果を得るために、検体と試薬との化学反応を恒温状態（ 略３７℃位）で行う必要がある。

【０００３】 このような目的から上記自動分析においては、測定項目に対応する試薬を、そ の供給時に略３７℃の温度で添加することが測定精度を一定に保つという見地か ら要求され、従来より種々の加熱手段が提案されている。

【０００４】 しかしながら、上記従来の試薬加熱手段にあっては、ピペットに吸引された所 要量の試薬を反応容器内に添加した後、恒温浴槽等によって上記試薬と検体とを ３７℃の温度まで加熱するように構成されているものが殆どであり、このため、 温度の立ち上りスピートが遅く、自動分析のスビート化を妨げる要因となってい る等の問題を有していた。

【０００５】 また、従来の試薬加熱手段の中には、定常的に一定温度まで加熱する手段を採 用しているものもあるが、このような定常的な加熱手段で試薬を加熱した場合に も、自動分析装置か設置される温度環境や季節による温度環境変化の影響を受け て加熱しすぎたりする場合も多く、信頼性のある分析精度が得られにくい、とい う問題を有していた。

【０００６】 この考案は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするとこ ろは、試薬を吸引して反応容器内に吐出するまでの間に、測定項目に対応する吸 引された試薬を恒温状態まで正確に急速加熱するように構成することで、外的温 度環境に左右されずに、検体と試薬との化学反応を一定化することができる試薬 用ピペット装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この考案にあっては、試薬用ピペット装置を、ピペ ットを保持するピペットアームと、該ピペットアームを試薬吸引位置から試薬吐 出位置まで移動させる手段と、上記ピペットに配設された試薬温度検知手段と、 上記連通接続されたチューブと、該チューブに接続されたポンプと、上記チュー ブの中途に介設され、かつ、上記ピペットアームに取付けられた電子熱源体と、 上記試薬温度検知手段によって測定された試薬吸引前の試薬温度情報と予め入力 された試薬の吸引速度情報に基き上記電子熱源体の発熱量を制御する熱制御装置 と、上記電子熱源体の上部に配設され、かつ、上記電子熱源体によって所定温度 まで加熱された試薬を一定温度に加熱保温する保温ユニットと、から構成してな り、上記試薬の加熱保温は、上記ピペットが試薬を吸引してから試薬を吐出する までの間に行なわれるように加熱制御されることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

それ故、この考案に係る試薬用ピペット装置にあっては、先ず、予めポンプに よる試薬の吸引スピード情報を熱制御装置に入力しておき、試薬容器内の試薬の 温度情報をピペットに配設された試薬温度検知手段によって検知して熱制御装置 に入力し、熱制御装置では、これらの情報に対応する前記電子熱源体の発熱量に 対応する電圧を、上記電子熱源体に印加することで、ピペットに吸引された試薬 を正確、かつ、急速に３７℃の温度で供給するように構成される。

【０００９】

【実施例】

以下、添付図面に示す一実旗例に基きこの考案を詳細に説明する。

【００１０】 図１に示すように、この実施例に係る試薬用ピペット装置Ａは、試薬容器内の 試薬を所要量吸引するピペット１と、上記ピペット１に連通接続されてなる伝熱 性のチューブ２と、このチューブ２に接続された計量ポンプ３と、上記チューブ ２の中途に介設された電子冷却ユニットＢの内部に配設されてなる電子熱源体４ と、この電子熱源体４により加熱された試薬を３７℃の温度に保温する保温ユニ ットＣと、上記電子冷却ユニットＢ及び保温ユニットＣを所定の温度雰囲気に制 御する熱制御装置５と、上記ピペット１を保持するピペットアーム６と、このピ ペットアーム６を回動させるモータ（図示せず）と、から構成されている。

【００１１】 ピペット１は、生化学的分析や免疫学的分析等の自動分析過程において、所定 の試薬容器内から測定項目に対応する試薬を所要量吸引し、他の容器へと排出す るように作用するもので、中空注射針状に形成されていると共に、その下端部に は温度センサー（図示せず）が配設されている。

【００１２】 この温度センサーは、試薬容器（図示せず）内の試薬の温度を、該試薬を吸引 するときに測温回路１０で検知し、この検知信号を前記熱制御装置５へと入力す るように構成されている。

【００１３】 一方、上記ピペット１に連通接続されるチューブ２は、電子熱源体４が配設さ れた電子冷却ユニットＢと保温ユニットＣ内でらせん状に巻かれて構成されてい ると共に、該チューブ２の上端部は、図１に示すように、前記計量ポンプ３に連 通接続されている。尚、図１中、符号１５は、前記チューブ２の中途に開設され た切り換えバルブであり、１６は洗浄水タンクである。

【００１４】 電子熱源体４は、公知のペルチェ素子で構成されており、断熱材料で断面コ字 状に形成された前記電子冷却ユニットＢのケース２０内に配設されている。

【００１５】 このケース２０内には、前記電子熱源体４の他に、チューブ２のらせん部２ａ と、放熱フィン２１と、ファン２２が内蔵されている。

【００１６】 ペルチェ素子は、周知のように、基本的には、２つの異なった材質で形成され たＮ型半導体とＰ型半導体とを金属で接合し、電源から直流電流を印加すると、 上記一の金属で接合された部分では吸熱効果によって低温となり、また、他の金 属により接合された部分は、発熱効果によって高温となるペルチェ効果を奏する 素子であり、直流電流の向きを換えることで、上記発熱効果と吸熱効果を反対に 制御することができる。

【００１７】 この電子熱源体４は、温度制御回路１１によりその印加電圧が可変されて、吸 引された試薬を一定温度（略３７℃）に加熱するように制御される。

【００１８】 熱制御装置５は、上記電子熱源体４を前記発熱モード或は吸熱モードのいずれ かのモードに切り換え制御し、かつ吸引された試薬の温度を検知してこれを所定 の温度に制御するものである。

【００１９】 即ち、熱制御装置５による試薬の加熱制御は、次のようにして行われる。

【００２０】 まず、試薬容器内の試薬の温度情報は、測温回路１０を経て熱制御装置５入力 される。

【００２１】 一方、前記計量ポンプ３による試薬の吸引量は、ピストンロッドの下降量によ り相対的に計測することができるため、該ピストンロットをパルスモータ１３で 駆動制御し、パルスモータ制御回路１４で上記パルスモータ１３のパルスの印加 スピードをカウントして前記熱制御装置５に入力しておく。

【００２２】 これに対し熱制御装置５には、前記らせん部２ａ内を流れる試薬を、略３７℃ の温度まで加熱するために必要な供給電圧値が、上記パルスの印加スピードと測 温回路１０からの温度情報との対応により予め求められて入力されている。例え ば、試薬容器内の試薬温度がｎ_１℃の場合には、電子熱源体４にＥ_１Ｖの電流を 印加し、試薬容器内の試薬温度がｎ_２℃の場合には、電子熱源体４にＥ_２Ｖの電 流を印加するように、対応データ信号が熱制御装置５に入力されている。

【００２３】 保温ユニットＣは、前記電子冷却ユニットＢの上部に配設されており、断熱材 料で構成されたケース３０内に、ニクロム線などの発熱体３１と前記チューブ２ のらせん部２ｂが内蔵されており、上記発熱体３１は、前記熱制御装置５により 制御される温調回路１２により、上記らせん部２ｂ内に滞留する試薬を、正確に ３７℃の温度に保温するように制御される。

【００２４】 次に、上記実施例に係る試薬用ピペット装置により、吸引した試薬を３７℃の 温度で吐出するまでの工程を説明する。

【００２５】 先ず、ピペット１が試薬容器内に挿入されると、ピペット１の下端部に配設さ れた温度センサーが、試薬吸引作業が開始される前に試薬の温度を検知し、この 温度情報は、熱制御装置５へと入力される。

【００２６】 一方、試薬容器内に挿入されたピペット１は、同容器内の試薬を所要量吸引す る。この吸引作動は、前記計量ポンプ３により行われるが、該ポンプ３の吸引作 動は、熱制御装置５とパルスモータ制御回路１４により駆動制御されるパルスモ ータ１３により、化学反応に必要な量が正確に吸引される。

【００２７】 このようにしてパルスモータ１３により吸引された試薬は、電子冷却ユニット Ｂのらせん部２ａ内へと流入する。

【００２８】 また、前記ピペット１による試薬の吸引作業が開始されると、前記熱制御装置 ５は、前記温度センサーからの温度情報に対応する電子熱源体４への供給電圧値 を選択し、該指令信号を前記温度制御回路１１へと入力し、電子熱源体４は、図 ２中仮想線で示すように、供給電圧値に基き発熱する。これにより、前記らせん 部２ａ内に流入した試薬は、図２中実線で示すように、略３７℃位の温度まて急 速加熱される。

【００２９】 このようにして、電子熱源体４により略３７℃位の温度まで急速加熱された試 薬は、その後、前記保温ユニットＣのらせん部２ｂ内へと送られ、熱制御装置５ と温調回路１２によって制御される発熱体３１により、正確に３７℃の温度で保 温される。この保温作業は、前記ピペット１が前記吸引位置から吐出位置へと移 送される間に行われる。

【００３０】 一方、試薬が保温ユニットＣへと圧送され保温されている間に、電子冷却ユニ ットＢでは、電子熱源体４が３７℃以上の温度まで加熱されていることから、電 子熱源体４を吸熱モートに切り換える作業が行われる。この切り換え制御は、前 記熱制御装置５と温度制御回路１１により行われ、この切り換え作業により前記 らせん部２ａは、正確に３７℃の温度雰囲気となるまで急速冷却される。

【００３１】 この後、ピペット１が試薬吐出位置に到達すると、前記計量ポンプ３による試 薬吐出作業が行われ、試薬は正確に３７℃の温度で吐出される。

【００３２】 以上の作業が全て終了すると、ピペット１及びチューブ２内には洗浄水が流さ れ、この後、図２に示すように、電子熱源体４は再び３７℃以上の温度まで加熱 され、以後前記手順に従い試薬の温度制御が行われる。

【００３３】 尚、上記実施例では、電子熱源体４による加熱・冷却のタイミンクを、ピペッ トの動作に関連させて切り換え制御する場合を例にとり説明したが、この考案に あっては、これに限定されるものではなく、時間分割により制御するように構成 することもできる。

【００３４】

【考案の効果】

この考案に係る試薬用ピペット装置は、以上説明したように、試薬を吸引して 反応容器内に吐出するまでの極めて短い時間内に、測定項目に対応する吸引され た試薬を恒温状態まで正確に急速加熱することができ、しかも、該温度制御は、 ポンプによる試薬の吸引スピードと試薬容器内の試薬の温度情報に基いて、熱制 御装置が、これらの情報に対応する前記電子熱源体の発熱量に対応する電圧を自 動的に選択して上記電子熱源体に印加するように構成したので、検体と試薬の化 学反応を一定化して測定精度に対する信頼性を大幅に向上させることができ等、 幾多の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る試薬用ピペット装置
の概略的な構成を示す正面図である。

【図２】同装置による試薬と電子熱源体の温度の推移を
示すグラフ図である。

【符号の説明】

Ａ 試薬用ピペット装置 Ｂ 電子冷却ユニット Ｃ 保温ユニット １ ピペット ２ チューブ ３ ポンプ ４ 電子熱源体 ５ 熱制御装置 ６ ピペットアーム

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピペットを保持するピペットアームと、
   このピペットアームを試薬吸引位置から試薬吐出位置ま
   で移動させる手段と、上記ピペットに配設された試薬温
   度検知手段と、上記連通接続されたチューブと、このチ
   ューブに接続されたポンプと、上記チューブの中途に介
   設され、かつ、上記ピペットアームに取り付けられた電
   子熱源体と、上記試薬温度検知手段によって測定された
   試薬吸引前の試薬温度情報と予め入力された試薬の吸引
   速度情報に基き上記電子熱源体の発熱量を制御する熱制
   御装置と、上記電子熱源体の上部に配設され、かつ、上
   記電子熱源体によって所定温度まで加熱された試薬を一
   定温度に加熱保温する保温ユニットと、から構成されて
   なり、上記試薬の加熱保温は、上記ピペットが試薬を吸
   引してから試薬を吐出するまでの間に行なわれるように
   加熱制御されることを特徴とする試薬用ピペット装置。