JPH0634643A - 検査セルの処理ステーション - Google Patents

検査セルの処理ステーション

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JPH0634643A
JPH0634643A JP5101640A JP10164093A JPH0634643A JP H0634643 A JPH0634643 A JP H0634643A JP 5101640 A JP5101640 A JP 5101640A JP 10164093 A JP10164093 A JP 10164093A JP H0634643 A JPH0634643 A JP H0634643A
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JP
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cell
measurement
magazine
processing station
measuring
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JP5101640A
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Gottlieb Schacher
シャッヒャー ゴットリーブ
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F Hoffmann La Roche AG
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動制御により多数の分析サンプルを連続的
に処理できる機能を備えていると共に、個々のサンプル
から得られる分析結果に対し融通のきく対応のできる性
能を備えた分析装置を提供すること。 【構成】 化学/生物化学的分析装置による検査に際
し、セル内のサンプルの蛍光偏光測定を行なうための処
理ステーションにして、分析装置はセルを搬送するコン
ベアを備えている。コンベアから外れた位置で蛍光偏光
測定を行なうために、当該処理ステーションはコンベア
から独立していて、またセル内のサンプルの蛍光偏光測
定を行なうための測定装置と、個々のセルをコンベアか
ら取り外し、取り外したセルを測定装置の測定位置に搬
送し、測定の終えたセルをコンベアの元の位置に戻すた
めの自動制御される位置替え/位置決め装置とを備えて
いることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、化学/生物化学的分析
装置による検査に用いる、セル内のサンプルの蛍光偏光
測定を行なうための処理ステーションに係る。この分析
装置はセルを搬送するコンベアを備えている。
【0002】
【従来の技術】自動分析装置は次の原理に則って操作さ
れるのが通例である。分析用のサンプルまたはサンプル
の一部を容器内に入れておき、このサンプルに試薬を加
えたり(ピペットによる添加)、攪拌または培養する等
の一連の処理工程を通じ、処理の途中および/または一
旦処理を終えてから繰り返し反応結果を測定することが
行なわれている。一般的な手順は次の通りである。分析
用サンプルの入った容器をコンベアに所定の順序で並
べ、それぞれの処理ステーションを通過させて検査が行
なわれる。遠心分析装置で汎用される一括処理法を行な
う場合には、サンプル容器すべてをキャリア(ロータ)
に設置し、処理工程と測定を同時に実施する操作が行な
われる。この操作原理に則った分析装置は、多数のサン
プルを処理しなければならない大きな診療所や分析セン
ターにとりその果たす役割は大きい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、今日行
なわれている様々な種類の分析の実態、および診療化学
とりわけ免疫学検査における医学的要望の見地から、大
量のサンプル処理用に従来から使用してきた自動分析装
置では多数の患者のサンプルを取り扱うことはできて
も、個々の患者の病状すなわち臨床像に見合う分析手法
(完全なランダムアクセス)を取り入れられる余地はな
い。検査に際しサンプルと試薬の混合液の吸光測定の他
に、同じ分析装置により混合液の蛍光偏光測定を行なえ
ると都合がよい。
【0004】このため、広義に解釈するなら、本発明の
ねらいは、多数の分析サンプルを処理できると共に、個
々のサンプルから得られる分析結果に対し融通のきく対
応のできる分析装置を提供することにある。具体的に言
えば、本発明のねらいは、前述した分析装置に用いる蛍
光偏光測定に適した処理ステーションを提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、明細書
の冒頭で指摘した形式の処理ステーションを用いれば前
記ねらいは達成される。処理ステーションは、コンベア
から独立している点に特徴があり、また、 a)セル内のサンプルの蛍光偏光測定を行なうための測
定装置と、 b)個々のセルをコンベアから取り外し、取り外したセ
ルを測定装置の測定位置に搬送し、測定の終えたセルを
コンベアの元の位置に戻すための自動制御される位置替
え/位置決め装置とを備えていることを特徴としてい
る。
【0006】好ましくは、位置替え/位置決め装置は、
蛍光偏光測定に際しセルを外部の光から遮断する枢動可
能なフードと、位置替え/位置決め装置の可動構成要素
の運動を制御し且つフードを枢動させる手段とを備えて
いる。
【0007】好ましい実施例では、位置替え/位置決め
装置は、コンベアの異なる2つの位置から随意にセルを
取り出し、取り出したセルを測定装置の測定位置に搬送
し、測定の終えたセルをコンベアの元の位置に戻すため
の手段を備えている。
【0008】本発明にかかる処理ステーションは、「分
析装置」の名称の欧州特許出願 No.92105903.9に詳しく
記載されている分析装置に使用するとよい結果が得られ
る。ここでは出願番号を引用して内容の説明に代える。
【0009】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明に係る
処理装置の一実施例につき説明する。本発明に係る処理
ステーション3について説明する。この処理ステーショ
ンは、化学/生物化学的分析装置による検査に際し、セ
ル2内のサンプルの蛍光偏光測定を行なうためのもので
ある。
【0010】分析装置は、図1、図2、図7および図8
に部分的に示す円形のロータマガジン1を備えている。
ロータマガジン1は、分析装置内にあってこのロータマ
ガジンの周囲に配置された個々の処理ステーションにセ
ルを搬送するコンベアとしての働きをする。ロータマガ
ジンは、(添付図面に示していない)駆動装置により正
確な角度毎に両方向に回転移動させることができる。
【0011】セル2のフランジ2aは、ロータマガジン
1の周縁4の360/n度で求められる任意の位置に配
置された板ばね5により保持されている。ここで、nは
任意の位置の総数を表している。ロータマガジン1は軸
6を中心として回転するように装着され、例えば、コン
ピュータ制御ステップモータ(図示せず)により駆動さ
れる。従って、本発明に係る処理ステーション3に対し
てロータマガジン1の各任意位置を求め蛍光偏光測定を
行なうことができる。
【0012】セル2はロータマガジンの外縁に保持され
ている。すなわち、セルは上側表面にフランジ2aを備
え、このフランジはロータマガジンの回転軸に直角な平
坦環状表面に載っている。セルの一方の壁面はロータマ
ガジンのほぼ円筒形をした外側表面に当接し、またセル
は板ばね5の弾性突起により保持されている。板ばねの
弾性突起はセルの上部を半径方向に突き出し、それぞれ
のセル位置に符合して設けられている。弾性突起の下側
には、セルフランジ2aの凹所に係合する突起(図示せ
ず)が形成されている。こうしてできた弾性ホルダー
は、マガジンの回転中にセルが外れないようセルを確実
に保持している。ただし、手の操作または機械的な掴み
機構を用いて弾性ホルダーからセルを簡単に取り外した
り挿入することもできる。
【0013】ロータマガジンおよびその操作についての
詳細な説明は、「分析装置用コンベア」の名称の欧州特
許出願 No.92105902.8に記載されている。ここでは出願
番号を引用して内容の説明に代える。
【0014】内容物について蛍光偏光測定の行なわれる
セル2は、ロータマガジン1により処理ステーション3
の取扱領域内に移され、この領域にてセルの1つが掴ま
れ、掴んだセルを測定位置に移動し、測定を終えた後に
セルをロータマガジンに戻す操作が行なわれる。
【0015】処理ステーション3は、ロータマガジンに
対し正確な所定の位置に配置されている。
【0016】図1および図2に詳しく示すように、処理
ステーション3はセル2内のサンプルの蛍光偏光測定を
行なう装置33と位置替え/位置決め装置を備えてい
る。この位置替え/位置決め装置は、ロータマガジンか
ら個々のセル2を取り出し、取り出したセルを測定装置
33の測定位置に搬送し、測定を終えたセルをロータマ
ガジンの元の位置に戻す働きをする。
【0017】位置替え/位置決め装置は以下のように構
成されている。掴み装置7はスライド8を介して旋回ア
ーム9の案内トラック11に連動し、掴み装置7の挟み
13は水平かつ長手方向にまたロータマガジン1の回転
軸6に対し半径方向に案内される。
【0018】挟み13はスライド8から突き出た保持ア
ーム12に配置され、セル2がロータマガジン1内を搬
送される際の平面に一致する面内で掴み動作が行なわれ
る。従って、挟み13を軸6に対し半径方向に移動させ
てセル2に係合さすことができる。
【0019】アーム12のベアリングブロック14には
掴み装置制御シャフト15が装着され、揺動体の形態を
した稼働掴み手段16がシャフト15の一方の端部に回
転不能な状態に連結されている。ロータに近い側の手段
16の端部は、セルのフランジ2aの凹所2b(図3参
照)に確実に係合する下向きに突き出た突起17を備え
ている。ロータとは反対側に位置する掴み手段16の端
部は圧縮ばね18を介してアーム12に支持されてい
る。掴み手段を閉じる向きに動かすと、アーム12に一
体的に形成されたベアリングテーブル19に対しフラン
ジ2aを押さえ付けるようになる。適切な作動により、
前述した装置はセル2を確実に掴み、このセルをマガジ
ン1から外し、測定面内にある測定位置にセルを搬送
し、セルを再びマガジン1に戻す操作が行なわれる。
【0020】手段16の掴み運動は、制御ディスク21
の表面に配置されたカム22a、22bにより行なわ
れ、走行体23および旋回クランクアーム24を介して
シャフト15に伝達される。
【0021】旋回アーム9は、案内ローラ25を持つ伸
長アーム26を介し、ロータマガジン1の回転軸6に一
致する軸28を中心として制御ディスク21の下側に形
成された制御溝27内を移動することができる。従っ
て、制御ディスク21が適切に回転すれば、アームは中
立位置(図3)から一方の向きまたは反対の向きに以下
に列挙するほぼ3つの角度位置に移動することができ
る。 1.挟み13がロータマガジン1の任意位置A(図4)
にあるセル2と半径方向に一致する角度位置。 2.挟み13が測定面(図5)内にある角度位置。 3.挟み13がロータマガジン1の任意位置B(図6)
にあるセル2と半径方向に一致する角度位置。
【0022】例えば、アーム9が任意位置AまたはBか
ら測定面にかけて枢動する角度はどれも360/n度に
設定することができる。すなわち、アーム9がAよりB
に枢動する際の移動角度は2×360/n度である。
【0023】制御ディスク21の上側表面にある制御溝
29により挟み13は軸3の向きに半径方向に移動し、
任意位置AまたはBからセルを掴んだり半径方向に動い
て戻し、あるいはロータマガジン1からセル2を取り外
し、この取り外したセルを測定装置33の測定位置まで
搬送したり、セル2を反対向きに移動させてロータマガ
ジン1に戻すことができる。掴み装置7のスライド8
は、ピン31および案内ローラ32を介し制御溝29に
作動連結されている。ロータ軸6に対し半径方向に位置
する掴み装置7は、制御ディスク21の運動方向に関係
なく中立位置(図3)から以下に列挙する2つの個別位
置まで移動することができる。 1.セル2を掴むかまたはセルをロータマガジン1から
搬送するロータ付近の位置(図4、図6および図7)。 2.ロータとは反対側の位置(測定位置、図5および図
8)。
【0024】制御ディスク21はベースプレート34に
固定したシャフトに回転可能に装着され、ベースプレー
ト34と制御ディスク21の間にはレバー9の伸長アー
ム26が配置され、案内ロール25は制御溝27に係合
することができる。ベースプレート34はケーシングの
ベース36に調節可能に取り付けられ、掴み装置7をロ
ータマガジンに対し正確に位置決めすることができる
(図7および図8)。モータ(図示せず)は、歯付きホ
イール37と歯付きベルト38を介して制御ディスク2
1を駆動する。制御ディスクは外縁に相対する歯39を
備えている(図1および図2)。制御ディスクの回転は
コンピュータにより制御されモニターされている。
【0025】前述した切替え/位置決め装置の構成要素
は以下のように連動する。制御溝27、29を1つの制
御ディスク上に形成し、コンピュータ制御ステップモー
タ(図示せず)により同期的に駆動させるため、アーム
9の枢動運動が掴み装置7の直線運動にオーバーラップ
するようになる。そうした運動は軸6に対し半径方向に
生じ、その結果、以下のような総合的な運動が行なわれ
る。
【0026】掴み装置7が図3に示すような中立位置に
あれば、旋回アーム9と掴み装置7の案内ローラ25、
32は制御ディスク27、29のカムの対応位置27
a、29aに係合している。
【0027】ロータマガジン1が適当な位置に停止する
と、速やかに制御ディスク21を回転させて任意位置A
またはBからセル2を取り出すことができる。
【0028】制御ディスク21が反時計方向に回転する
と、制御溝27の部分27bにより制御されているアー
ム9は先ず時計方向に360/n度枢動し、マガジン1
の任意位置Aの前方の場所(カム27の部分27c)ま
たはセル2の前方の場所に留まるようになる。次に、カ
ム29の部分29aにより、スライド8または案内ロー
ラ32を介しロータ1に向けて掴み装置7の移動が行な
われる。その際、挟み開口機構15、24のローラがデ
ィスク21に固定設置された制御カム22a上を走行
し、挟み13を開く。挟み13が掴み位置にあれば、カ
ム22aまたは圧縮ばね18は挟み13を閉じる。カム
29の部分29cが動くと、挟み13は戻り運動するか
またはロータ1からセル2を取り外す動きをする(図
4)。セル2をロータ1から取り外すと、旋回アーム9
の案内ローラ25はカム27の部分27dに達し、アー
ム9を反時計方向に360/n度にわたり枢動させその
場所(27の部分27e)に留まる。
【0029】挟み13がロータとは反対側の端部位置に
到達する際(制御ローラ32がカム29の部分29dに
あれば)、速やかにセル2は測定装置33の測定位置に
遮断状態に配置される。次いで、制御ディスクは停止さ
れ測定が行なわれる。
【0030】測定の後、制御ディスク21は時計方向に
駆動され、測定を終えたセルはロータマガジン1または
任意位置Aまで反対向きに戻される。
【0031】掴み装置7は中立位置に戻り、制御ディス
クの駆動は停止される。セル2が測定ステーション33
に移される際、ロータマガジンも回転を続け他にも操作
が行なわれる。ロータ1に戻されるセル2は元あった位
置を占めていなくてはならない。
【0032】掴み装置7が任意位置Bからセル2を取り
出す際、制御ディスク21は中立位置から時計方向に動
かされる。旋回アーム9の制御ローラ25はカム27の
部分27fを走行し、アーム9を反時計方向に360/
n度にわたり枢動し、任意位置Bと半径方向に整合した
状態(27の部分27g)を保つようになる。挟み13
は、カム29の部分29eによりロータ軸6の向きに半
径方向に動かされる。制御ディスクに設けた別のカム2
2bは挟み13の動きを制御する。セル2は、任意位置
Aの場合では既に説明したようにして、測定位置までま
たは測定位置から搬送される。アーム9は制御溝27の
部分27hを介して測定面内に枢動され、制御溝29の
部分29fを介し測定位置への直線運動が行なわれる。
【0033】前述した好ましい制御ステーション3の実
施例を用いれば、例えば、空のセルのブランク測定(bl
ank measurement)を任意位置Aから行なえ、検査用サン
プルを収納したセルの試験を任意位置Bから行なうこと
ができる。この方法によれば測定に要する時間を短縮で
きる。
【0034】単純な形態の位置替え/位置決め装置を持
つ前述した処理ステーション3の実施例において、セル
2を常にロータマガジン1の同じ場所から取り出すよう
に変更することもできる。この変更例を分析装置に取り
入れた手順を採用すれば、測定するサンプルを入れたセ
ルを別の任意位置からアイドリング測定する設備は不要
となる。
【0035】図1および図2に概略的に示した蛍光偏光
測定を行なう測定装置33につき、図7、図8および図
9に基づいて詳細に説明する。
【0036】図9は、測定装置33の光学構造を概略的
に示している。測定装置は、概ねハロゲンランプ63か
らなる測定用光源46、レンズ装置64および励起波長
用の干渉フィルタ65を備えている。光の強さをモニタ
ーしたり、コンピュータを使用して光度変化を補償する
ために、測定用光源46の経路内に分光器66が配置さ
れている。分光器66は、付加処理用信号を送る発光ダ
イオード67に測定光線の一部を送る働きをする。測定
光線はセルを通り抜け、セルの内容物を励起する。蛍光
偏光測定に際し、セル2に収容したサンプルから発散す
る光はレンズ装置68および干渉フィルタ71を通じて
光電子増倍管に送られ、測定結果に見合う信号が発せら
れる。サンプルから発散する光の経路内に配置され、且
つモータ(図示せず)により駆動される偏光器を使用す
れば、異なった2つの測定、すなわち0度または90度
の偏光角度での測定を行なうことができる。
【0037】図1、図2、図7および図8に示すよう
に、測定用光源46はケーシング45内に配置され、ま
たケーシング49内には光電子増倍管51が配置されて
いる。図7および図8に示すように、光電子増倍管51
の測定ダクト56はスライド57により閉鎖可能であ
る。セル2が測定位置にあれば、あるいはセルが測定位
置を占める時にだけ、開口58はスライドを通して光電
子増倍管ケーシング49の入口開口56と整合する。掴
み装置7のキャリジ8上の当接面59はスライド57に
直接作用し、この動きによりスライド57の動作が行な
われる。スライドの閉鎖運動は、例えば、板ばね(図示
せず)により行なうことができる。スライド57を閉じ
た時点で、遮光状態の下で光電子増倍管電流の測定を行
なうことができる。
【0038】測定が行なわれている間、測定光は出口開
口61(図8)から測定セル2を通じロータマガジン軸
6に向かう方向に水平に送られる。測定光はセルの内容
物を通り内容物に光の照射が行なわれ、またフード41
の前方壁42に設けた小さな開口を通じて測定チャンバ
の外に逃げるようにしてあり、干渉反射を防ぐことがで
きる。
【0039】セルの内容物に関する情報の得られる発散
光は、セルの真下に配置された光電子増倍管51により
測定される。
【0040】好ましい実施例の処理ステーション3はフ
ード41を備えている。このフードは掴みアーム12に
沿って90度の範囲で枢動するように装着され、前方壁
42、2つの側壁43およびカバー壁を備えている。
【0041】図1、図3、図4、図6および図7に示す
ように、掴み13が測定装置33の測定位置から外れた
位置でセル2を保持する際、フード41はほぼ水平の状
態にあり、セル2は露出していてフード41が所定の搬
送工程の邪魔となることがない。
【0042】図2、図5および図8に示すように、掴み
13が測定装置33の測定位置にセルを保持した状態
で、フード41は90度回転して縦向きになり、セルの
四方を取り囲み、ケーシング45、49の壁と一緒にな
って外部の光からセルを遮蔽する暗室を形成する。
【0043】フード41の動作を制御するために、旋回
アーム9とフード41の制御溝53に係合する制御ピン
54の端部とに伸長アーム52を固定してある。ピン5
4はフード41の軸55から縦に間隔を置いて配置され
ている(図7、図8)。軸55に対するピン54の動き
により、すなわち測定位置に向けて掴み装置7が移動し
ながらキャリッジ8がアーム9の側部11に沿って動く
際、この動きにつれてフード41は回転し(図7および
図8参照)、図2、図5および図8に示す状態に至る。
【0044】前述したフード41の動作制御手段から明
らかなように、フードの動作は位置替え/位置決め装置
の動作を制御するのと同じ手段により制御されている。
【0045】例えば、蛍光偏光測定を行なう場合には、
測定するセル2は外部の光から遮断する必要がある。す
なわち、測定は暗室の中で行なわなくてはならない。測
定位置33にあるセル2は、掴みアーム12に設置のフ
ード41により暗く保たれている。フードは90度にわ
たり旋回可能であり、測定装置33内でのセル2の測定
中、4面すなわち前方壁42、2つの側壁43および天
井壁44により実質的にセル2を取り囲んでいる。
【0046】測定位置33において、掴み13、セル2
およびフード41は測定用光源のケーシング45の上方
に持ち上るようにされ、ケーシングは暗室の事実上の後
方壁47を構成している。暗室の床48は、測定チャン
ネルを成す光電子増倍管ケーシング49の一部分により
形成されている。
【0047】掴み13が測定位置33から外れた位置に
あれば、フード41は90度旋回されセル2は露出して
いるため搬送工程の障害にならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】測定セルを掴んでロータマガジンから取り出す
時期の処理ステーションを示す斜視説明図。
【図2】セルが測定位置、すなわち蛍光偏光測定を行な
う位置にある、図1の処理ステーションを示す斜視説明
図。
【図3】中立開始状態にある、図1の処理ステーション
を示す平面図。
【図4】ロータマガジンの任意位置Aに対する掴み位置
を占める、図1の処理ステーションを示す平面図。
【図5】セルを測定装置の測定位置に移した状態を示
す、図2の処理ステーションの平面図。
【図6】ロータマガジンの任意位置Bに対する掴み位置
を占める、図1の処理ステーションを示す平面図。
【図7】図4の矢印VII の方向に見た処理ステーション
の一部断面側面図。
【図8】図5の矢印VIIIの方向に見た処理ステーション
の一部断面側面図。
【図9】セル内のサンプルの蛍光偏光測定を行なう測定
装置の構造を示す概略図。
【符号の説明】
1 ロータマガジン 2 セル 3 処理ステーション 7 掴み装置 8 スライド 9 旋回アーム 11 案内トラック 12 保持アーム 13 掴み 14 ベアリングブロック 15 掴み制御シャフト 16 可動掴み手段 21 制御ディスク 22a、22b カム 23 走行体 24 旋回クランクアーム 25 案内ローラ 26 伸長アーム 27 制御溝 29 制御溝 31 ピン 32 案内ローラ 33 測定装置 34 ベースプレート 36 ベース 37 歯付きホイール 38 歯付きベルト 41 フード 42 フードの前方壁 43 側部壁 45 ケーシング 46 測定用光源 47 後方壁 48 床 49 ケーシング 51 光電子増倍管 52 伸長アーム 53 制御溝 54 制御ピン 55 軸 56 測定ダクト 57 スライド 61 出口開口 62 小さな開口

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化学/生物化学的分析装置による検査に
    際し、セル内のサンプルの蛍光偏光測定を行なうための
    処理ステーションにして、分析装置はセルを搬送するコ
    ンベアを備えており、当該処理ステーションはコンベア
    から独立していることに特徴があり、また、 a)セル内のサンプルの蛍光偏光測定を行なうための測
    定装置と、 b)個々のセルをコンベアから取り外し、取り外したセ
    ルを測定装置の測定位置に搬送し、測定の終えたセルを
    コンベアの元の位置に戻すための自動制御される位置替
    え/位置決め装置とを備えていることを特徴とする検査
    セルの処理ステーション。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された検査セルの処理ス
    テーションにおいて、位置替え/位置決め装置は、蛍光
    偏光測定の間、セルを外部の光から遮断する枢動可能な
    フードと、位置替え/位置決め装置の可動構成要素の運
    動を制御し且つフードを枢動させる手段とを備えている
    ことを特徴とする検査セルの処理ステーション。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載された検査セルの処理ス
    テーションにおいて、位置替え/位置決め装置は、コン
    ベアの異なる2つの位置から随意にセルを取り出し、取
    り出したセルを測定装置の測定位置に搬送し、測定の終
    えたセルをコンベアの元の位置に戻すための手段を備え
    ていることを特徴とする検査セルの処理ステーション。
JP5101640A 1992-04-30 1993-04-28 検査セルの処理ステーション Pending JPH0634643A (ja)

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