JPH08101207A - 自動化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望の温度まで保冷手段を冷却できる自動化
学分析装置を提供することを目的とする。 【構成】 試薬トレイ９の下面に設置されたサーモモジ
ュール１１の廃熱側は、フィン１２、ファン１３の空冷
手段により冷却するとともに、サーモモジュール１１に
設けた熱電対１６の信号に応じて、冷却水供給管１４の
バルブ１９を制御しながら冷却水を供給管１４に送り冷
却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液や尿などの多成分
を含む試料中の目的成分の濃度又は活性値を測定する自
動化学分析装置に関する。

【０００２】

【従来技術】自動化学分析装置の分析部に、反応容器が
一列に配列されて搬送される環状の反応ラインに沿っ
て、反応容器に試料を分注する試料サンプリング機構、
試料が注入された反応容器に試薬を分注する試薬注入機
構、反応容器内の反応液の吸光度を測定する吸光光度計
及び反応容器を洗浄する洗浄機構を少なくとも備えたシ
ングルマルチ方式の自動化学分析装置が知られており、
かかる装置の一般的構成の概略図を図２に示す。

【０００３】３２は反応ディスクであり、回転駆動機構
によって矢印３５の方向に間欠的に回転する。反応ディ
スク３２のキュベットローラ３３の円周に沿ってキュベ
ットを兼ねる反応容器３４が一列に配列されて環状の反
応ライン３５が形成されている。反応容器３４に試料の
検体を注入するために、試料サンプリング機構３６が反
応ライン３５に沿って配置されている。

【０００４】試料サンプリング機構３６ではサンプリン
グテーブル３８の円周に沿って検体カップ３７が配列さ
れており、検体吸引採取位置４３の検体カップから検体
を分注するために検体分注器４９が配置されている。検
体分注器４５の先端にはサンプリングプローブ４０が設
けられており、プローブ４０は移動経路４１に沿って検
体分注位置４４の反応容器と検体吸引採取位置４３の検
体カップの間を移動する。移動経路４１上には洗浄つぼ
４２が設けられており、プローブ４０を洗浄できるよう
になっている。

【０００５】また、検体が分注された反応容器に試薬を
注入するために、反応ライン３５に沿って試薬注入機構
４６が配置されている。試薬注入機構４６では試薬トレ
イ４８の円周に沿って試薬容器４７が配置されており、
試薬吸引採取位置５３の試薬容器から試薬を分注するた
めに試薬分注器４９が配置されている。試薬分注器４９
の先端には試薬プローブ５０が設けられており、プロー
ブ５０は試薬分注位置５４の反応容器と試薬吸引採取位
置５３の試薬容器の間を移動経路５１に沿って移動す
る。移動経路５１上には洗浄つぼ５２が配置され、プロ
ーブ５０が洗浄できるようになっている。なお、試薬ト
レイ４８は、試薬劣化のためサーモモジュール（図示せ
ず）により冷却されている。

【０００６】反応ライン３５に沿って更に洗浄及び脱水
器５６が配置され、反応ライン３５に沿って吸光光度計
５７も配置されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、試薬トレイ１８の冷却はサーモモジュールに
より行っているため、その廃熱側は発熱することにな
り、その熱をフィンとファンなどの空冷手段により冷却
していた。

【０００８】フィンにファンで風をあててサーモモジュ
ールを冷却していたのでは、室温マイナス１５℃ぐらい
の冷却能力しかなく、例えば、室温が３０℃であれば、
試薬トレイは３０−１５＝１５℃ぐらいまでしか冷えな
かった。更に、装置が稼働中であれば、装置内の温度が
上がり、上記温度まで冷却されない場合があった。

【０００９】そこで、本発明は、前記課題を解決し、所
望の温度まで保冷手段を冷却できる自動化学分析装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本件発明は、上記課題を
解決するため、恒温槽内を反応容器が一列に配列されて
搬送される反応ディスク、反応容器にサンプルトレイか
らの試料を分注する試料サンプリング機構、試料が注入
された反応容器に試薬トレイからの試薬を分注する試薬
注入機構、試薬トレイ及び／又はサンプルトレイを保冷
する保冷手段、反応容器内の反応液の吸光度を測定する
吸光光度計及び前記反応ディスクを駆動させる駆動機構
を備えた自動化学分析装置において、前記保冷手段の廃
熱側に空冷手段を設けるとともに、該空冷手段に付設し
て空冷温度に応じて作動させる水冷手段を設けたことを
特徴とする。

【００１１】ここで、反応ディスクは複数の反応容器が
配列されて一体駆動されるものならば何でも良く、例え
ば円形のターンテーブルに複数の反応容器を外周面に配
置したもの、チェーンベルトに複数の反応容器を連結し
たものなどが該当する。反応ディスクの駆動機構は、例
えばギアとピニオンを連結し、ピニオンをモータで駆動
して行う。なお、反応容器は、直接測光を行う場合には
吸光度分析に使われているパイレックス製のガラスキュ
ベットが好ましい。また、反応容器は、反応を一定温度
下で行うため、恒温槽に収容される。

【００１２】サンプルトレイは、例えば円形のターンテ
ーブルの外周面に複数のサンプル容器を設置したもの、
直方体のラックに複数のサンプル容器を挿入したものな
どが該当する。ラックを用いる場合はベルトコンベアな
どで試料分注位置まで移動させる。試料サンプリング機
構は、例えばシリンジポンプに接続されたノズルを用い
ることができ、ノズルは、サンプルトレイと反応ディス
ク間を往復移動できるものが好ましい。

【００１３】試薬トレイは、例えば前述のサンプルトレ
イと同様な円形のターンテーブル、あるいは直方体の箱
状のものを用いることができるが、これらに限定されな
い。なお、サンプルトレイと試薬トレイは、例えば円形
のターンテーブルに同心円状に複数個の穴を開け、最外
周に試料容器を設置し、その内周に試薬容器を設置する
ことにより、同一の部材で構成することもできる。試薬
注入機構は、試料サンプリング機構と同様に例えば、シ
リンジポンプに接続されたノズルを用いることができ、
ノズルは、試薬トレイと反応ライン間を往復移動できる
ものが好ましい。 また、保冷手段は特に限定されず、
例えば、サーモモジュール、低温に維持された水槽、冷
蔵庫のようなものなどあらゆるものが該当する。保冷温
度は試料、試薬の種類により制御される。

【００１４】吸光光度計は、通常の吸光分析に用いられ
る光度計の構成、すなわち光源、分光器、検出器からな
り、光源としては重水素ランプ、タングステンヨウ素ラ
ンプなどを用いることができ、検出器としてはフォトダ
イオードアレイを用いることができる。なお、測光方式
は、反応管を直接測光する直接測光方式、反応管からフ
ローセルにサンプルを吸引し測光するフローセル方式の
いずれでも良い。また、吸光光度計は、反応ディスク内
を移動させるものでも、反応容器の個々に固定設置させ
るものでも良い。

【００１５】空冷手段は、例えばフアンやノズルなどに
より保冷手段に風をあてて冷却するもの、水冷手段は、
例えば保冷手段に接触するように水冷パイプを設置し、
そこに水を流すものが該当するが、これらに限定されな
い。水冷手段に利用する水は、水道水をそのまま流し続
けても、またタンクに水道水を入れておき、それを循環
させても良い。さらに、水道水に限らず、試薬トレイの
結露水、ノズル洗浄用の洗浄水を利用しても良い。

【００１６】水冷手段の制御は、例えば、保冷手段の廃
熱側に熱電対などの温度検知機構を設けておき、その信
号に応じて水冷手段の水供給量等を調整することにより
行うこちができるが、これに限定されない。

【００１７】

【作用】本発明は、保冷手段の廃熱側に空冷手段ととも
に水冷手段を設けたので、より効果的に保冷手段を冷却
することができる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１９】図１は、本発明の自動化学分析装置の一部
概略側面図を示す。図中１は円板状の反応ディスクであ
り、図示しない回転駆動機構によって間欠的に回転す
る。反応ディスク１の円周には、キュベットを兼ねる反
応容器２が等間隔で配列されて環状の反応ラインが形成
されている。

【００２０】反応容器２は恒温槽に浸されて一定温度に
保温されている。恒温槽内の水は、一定の水位に保たれ
ており、オーバーフロー分は排水容器４に溢れる。排水
容器４に溢れた恒温水は、容器の下部に接続された排水
管５を介して排水される。

【００２１】反応容器２に試料を注入するために、反応
ディスク１の外周に沿って検体分注器６が配置されてい
る。検体分注器６はシリンジポンプ（図示せず）とそれ
に接続されるピペッタプローブ７からなり、プローブ７
は反応ディスク１の検体分注位置の反応容器とサンプル
トレイ（図示せず）の検体吸引採取位置の検体カップ
（図示せず）の間を移動する。プローブ７の移動経路上
には洗浄カップ８が設けられており、プローブ７を洗浄
できるようになっている。なお、洗浄カップ８には、洗
浄水が図の矢印方向から導入されており、その排水はカ
ップの下部に接続された排水管５´を介して排水され
る。

【００２２】また、検体が分注された反応容器に試薬を
注入するために、反応ディスク１の外周に試薬トレイ９
が配置されている。この試薬トレイは二重槽からなり、
内槽に複数の試薬容器１０が配置され、内槽と外槽の間
に結露水排出用排水管５”が接続されている。排水管
５、５´，５”の排水は、排水トレイ２０に集められ、
排水チューブ（図示せず）より装置の外に排水される。

【００２３】試薬トレイ９の下部には、保冷手段たるペ
ルチェ素子からなるサーモモジュール１１が設置されて
おり、サーモモジュール１１の試薬トレイ９に接触する
面は冷却され、反対面は発熱（廃熱）される。廃熱側に
は、フィン１２、ファン１３が設置され、フィン１２に
ファン１３で風を当ててサーモモジュール１１を冷却す
る。サーモモジュール１１の温度は、熱電対１６により
検知され、また、サーモモジュール１１には冷却水供給
管１４、冷却水排水管１５が接触しており、冷却水供給
管１４は例えば水道水の蛇口などに接続され、冷却水排
水管１５は排水タンク（図示せず）に接続される。冷却
水の供給量の制御は、前記の熱電対１６の検知信号に基
づいて行われる。すなわち、熱電対１６の信号は温度検
知回路１７に送られ、そこで設定温度と比較しその差信
号がバルブ制御回路１８に送られる。そして、バルブ制
御回路１８の信号により冷却水供給管１４に設けられた
バルブ１９の開閉を制御する。

【００２４】なお、試薬トレイ９の円周には図示しない
試薬注入機構が配置されており、試薬吸引採取位置の試
薬容器から反応容器に試薬を分注する。また、２１は本
装置の装置外壁を示し、更に図示しないが、本装置には
反応ディスクに沿って更に洗浄及び脱水器が配置され、
更に、反応ディスクに沿って吸光光度計も配置されてい
る。

【００２５】以上の構成において本装置の作用は次のよ
うに行われる。反応ディスク１を駆動させて空の反応容
器２の一つを検体分注位置に位置付けて、検体分注器６
のピペッタプローブ７により採取した一定量の検体を反
応容器２に分注する。検体の分注が済めば、反応ディス
ク１を一周（あるいは半周）＋１ピッチ動かせ，次に検
体分注位置に来た反応容器に同様に検体を分注する。

【００２６】なお、１回の分注ごとにプローブ７は洗浄
カップ８で洗浄され、洗浄水は排水管５´により排水ト
レイ２０に集められる。

【００２７】検体が分注された反応容器が移動し、試薬
分注位置に位置付けられれば、図示しないプローブによ
り、試薬トレイ９の試薬容器１０から一定量の試薬を採
取した後、試薬を反応容器２に分注する。試薬トレイ９
はサーモモジュール１１により、冷却されており、それ
により発生した結露水は、排水管５”より排水トレイ２
０に流れる。

【００２８】反応容器２内の反応液の吸光度は、反応デ
ィスク２が一周（あるいは半周）して吸光光度計２７内
を通過するときに測定される。

【００２９】かかる測定及び分注の間、サーモモジュー
ル１１は、フィン１２及びファン１３で常時空冷される
とともに、サーモモジュール１１の温度が熱電対１６に
より検知され、それに応じて冷却水が冷却水供給管１４
より供給され水冷される。

【００３０】なお、以上の構成では、サーモモジュール
１１の水冷に用いた水は冷却水排水管１５により排水さ
れていたが、排水せずに冷却水供給管１４に戻し、冷却
水を循環させても良い。また、冷却水は、排水トレイ２
０の水を利用しても良い。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、空冷と水冷を併用して
いるので、従来では室温マイナス１５℃ぐらいの冷却能
力しかなかったものが、さらに冷却能力を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略図

【図２】自動化学分析装置の全体概略図

【符号の説明】

１：反応ディスク ２：反応容器 ３：恒温槽 ４：排水容器 ８：洗浄カップ ９：試薬トレイ １１：サーモモジュール １２：フィン １３：ファン １４：冷却水供給管 １５：冷却水排水管 １６：熱電対

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 恒温槽内を反応容器が一列に配列されて
   搬送される反応ディスク、反応容器にサンプルトレイか
   らの試料を分注する試料サンプリング機構、試料が注入
   された反応容器に試薬トレイからの試薬を分注する試薬
   注入機構、試薬トレイ及び／又はサンプルトレイを保冷
   する保冷手段、反応容器内の反応液の吸光度を測定する
   吸光光度計及び前記反応ディスクを駆動させる駆動機構
   を備えた自動化学分析装置において、前記保冷手段の廃
   熱側に空冷手段を設けるとともに、該空冷手段に付設し
   て空冷温度に応じて作動させる水冷手段を設けたことを
   特徴とする自動化学分析装置。