JPH09138236A - 血清分注装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血清と血餅が収容された容器内から血清を吸
引する際にキャリーオーバーを引き起こすことなく血清
を吸引することのできる血清分注装置を提供する。 【解決手段】 血清吸引装置と容器供給手段との間に配
置される界面検知装置が、容器内に挿入される棒状の超
音波伝達部材１６と、この超音波伝達部材１６の上端に
設けられた超音波振動発生部１７と、この超音波振動発
生部１７および超音波伝達部材１６を昇降駆動する昇降
機構１８とを具備して構成されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は血液検査に使用され
る血清分注装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に血液検査は被検者から採取した血
液を血清と血餅とに遠心分離した後、血清と血餅とに遠
心分離された検査試料を収容した容器内から血清のみを
抽出し、これを試験管等の別の容器に分注して行なわれ
る。

【０００３】したがって、このような血液の臨床検査に
使用される血清分注装置は検査試料が収容された容器内
から血清を抽出する手段として吸引ノズルを備えてお
り、この吸引ノズルを検査試料が収容された容器内に下
降させて血清を吸引するように構成されている。

【０００４】ところで、このような血清分注装置では、
血清を吸引ノズルで吸引する際に血餅を誤って吸引しな
いように吸引ノズルの下降量を制御する必要があり、従
来では、特公昭６０−２６２１号公報に記載されている
ように、パイプ状アームの下端に設けられた超音波振動
子を血清中に浸漬し、血清と血餅との境界面を超音波に
より検知して吸引ノズルの下降量を制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
６０−２６２１号公報に開示された従来の血清分注装置
では、パイプ状アームの下端に設けられた超音波振動子
を血清中に浸漬したときにパイプ状アームと超音波振動
子との接続部に血清が入り込むことがあり、血清と血餅
との境界面を検知した後にパイプ状アームと超音波振動
子との接続部を入念に洗浄しないと、パイプ状アームと
超音波振動子との接続部に入り込んだ血清が次の検査試
料中に混入する所謂キャリーオーバーが発生し易いとい
う難点があった。

【０００６】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は血清と血餅が収容された容器内から
血清を吸引する際にキャリーオーバーを引き起こすこと
なく血清を吸引することのできる血清分注装置を提供し
ようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、血清と血餅とに分離された検査
試料を収容した容器内から前記血清を吸引する血清吸引
手段と、前記血清と前記血餅との境界面を超音波により
検知する界面検知手段とを有する血清吸引装置におい
て、前記界面検知手段は、超音波伝達部材と、この超音
波伝達部材の上端部に設けられた超音波振動発生部と、
この超音波振動発生部および前記超音波伝達部材を昇降
駆動する昇降機構とを具備して構成されることを特徴と
するものである。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の血清分
注装置において、前記界面検知手段は、少なくとも２種
類の超音波を発生することが可能に構成されていること
を特徴とするものである。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１記載の血清分
注装置において、前記超音波伝達部材は、前記超音波振
動発生部に対して着脱自在であることを特徴とするもの
である。

【００１０】請求項４の発明は、血清と血餅とに分離さ
れた検査試料を収容した容器を搬送する搬送手段と、こ
の搬送手段に前記容器を供給する容器供給手段と、前記
搬送手段の上方に昇降可能に設けられ前記血清を吸引す
る血清吸引手段と、この血清吸引手段と前記容器供給手
段との間に設けられ前記血清と前記血餅との境界面を超
音波により検知する界面検知手段と、この界面検知手段
の検知結果に基づいて前記血清吸引手段の下降量を制御
する制御手段とを有し、前記界面検知手段は、前記容器
内に挿入される棒状の超音波伝達部材と、この超音波伝
達部材の上端に設けられた超音波振動発生部と、この超
音波振動発生部および前記超音波伝達部材を昇降駆動す
る昇降機構とを具備して構成されることを特徴とするも
のである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る
血清分注装置の斜視図であり、図中１は検査試料を収容
する容器を示している。この容器１は上方が開口した円
筒形状をなしており、その内部には図２に示すように検
査試料としての血清２と血餅３が分離剤４により上下に
分離されて収容されている。

【００１２】また、図中５は検査試料を収容した複数本
の容器１を垂直に保持するラック、６はラック５を図中
矢印方向に搬送する搬送手段としてのコンベアを示して
おり、このコンベア６の上方には血清吸引手段としての
血清吸引装置７が設けられている。なお、前記容器１お
よびラック５には判別用のバーコードが付されている。

【００１３】前記血清吸引装置７は、図１に示すように
吸引ノズル８を備えており、この吸引ノズル８で血清２
を吸引するように構成されている。また、前記血清吸引
装置７は吸引ノズル８を昇降駆動する昇降機構９を備え
ており、この昇降機構９は制御手段としてのＣＰＵ（中
央処理装置）２４（図３参照）により駆動制御されるよ
うになっている。

【００１４】さらに、前記血清吸引装置７は吸引ノズル
８をコンベア６の搬送方向と直交する方向に移送する第
１の移送機構１３と、この第１の移送機構１３をコンベ
ア６の搬送方向と同方向に移送する第２の移送機構１４
とを備えており、これらの移送機構１３，１４により吸
引ノズル８をコンベア６の上方位置からコンベア１２の
上方位置へ移送して血清２を試験管等の容器１０に分注
するように構成されている。なお、図中１１は容器１０
を垂直に保持するラックを示している。

【００１５】前記コンベア６の始端部には、検査試料が
収容された容器１をコンベア６に供給する容器供給手段
としてのラック供給機構（図示せず）が設けられてい
る。そして、このラック供給機構と前記血清吸引装置７
との間のコンベア６上には、血清２と血餅３との境界面
を検知する界面検知手段としての界面検知装置１５が設
けられている。

【００１６】前記界面検知装置１５は、図３に示すよう
に棒状の超音波伝達部材１６と、この超音波伝達部材１
６の上端に設けられた超音波振動発生部１７と、この超
音波振動発生部１７および超音波伝達部材１６を昇降駆
動する昇降機構１８とを備えており、超音波振動発生部
１７の超音波発生源である超音波振動子１９には超音波
送受信回路２２が接続されている。なお、前記昇降機構
１８はＣＰＵ２４から送出される信号により作動するよ
うになっている。

【００１７】また、前記界面検知装置１５は超音波伝達
部材１６をコンベア６の搬送方向と直交する方向に移送
する移送機構２６（図１参照）を備えており、この移送
機構２６の一端側には、超音波伝達部材１６を洗浄する
ための洗浄槽２７が設けられている。

【００１８】前記超音波振動発生部１７は超音波振動子
１９と、この超音波振動子１９で発生した超音波振動を
前記超音波伝達部材１６に伝える超音波伝達部材２０と
からなり、この超音波伝達部材２０の下端には圧入穴２
１（図４参照）が穿設されている。そして、この圧入穴
２１には超音波伝達部材１６の上端部が圧入されてお
り、これにより超音波伝達部材１６は超音波振動発生部
１７に対して着脱可能となっている。なお、超音波伝達
部材１６の上端部には、超音波伝達部材２０からの超音
波の伝達効率を良くするために予めグリースが塗布され
ている。

【００１９】前記超音波送受信回路２２は超音波振動子
１９に超音波パルスを送信すると共に超音波振動子１９
からの超音波エコー信号を受信するものであり、この超
音波送受信回路２２で受信した超音波エコー信号は界面
検出回路２３に供給されるようになっている。

【００２０】前記界面検出回路２３は超音波送受信回路
２２により受信された超音波エコー信号（一般に複数）
の位置および強度を検出する。前記超音波伝達部材２０
には、超音波振動子２５が取付けられている。この超音
波振動子２５は超音波伝達部材１６を洗浄槽２７で超音
波洗浄するときに使用するもので、この超音波振動子２
５には超音波送受信回路２２から超音波パルスが送出さ
れるようになっている。なお、前記超音波送受信回路２
２はＣＰＵ２４から送出される信号により作動するよう
になっている。

【００２１】上記のように構成される本発明の一実施形
態では、血清２および血餅３を収容した容器１がコンベ
ア６により界面検知装置１５の下方位置に搬送される
と、超音波振動子１９が作動し、この超音波振動子１９
から超音波が発振される。このとき、超音波振動子１９
から発振された超音波は超音波伝達部材２０を介して超
音波伝達部材１６に伝わり、この超音波伝達部材１６の
下端で反射する。

【００２２】また、血清２および血餅３を収容した容器
１がコンベア６により界面検知装置１５の下方位置に搬
送されると、コンベア６のストッパ機構（図示せず）が
作動する。これにより容器１は界面検知装置１５の下方
位置で停止した状態となり、容器１が界面検知装置１５
の下方位置で停止すると、界面検知装置１５の昇降機構
１８が作動することにより超音波伝達部材１６および超
音波振動発生部１７が下降動作を開始する。そして、超
音波伝達部材１６および超音波振動発生部１７が所定位
置まで下降すると、図５（ａ）に示すように超音波伝達
部材１６の下端が血清２の液面に接触する。

【００２３】このようにして超音波伝達部材１６の下端
が血清２の液面に接触すると、超音波振動子１９から超
音波伝達部材１６に伝達された超音波が容器１内の液体
（血清）中に放出されることにより超音波振動子１９で
検知される反射超音波のレベルが減少する。この減少を
超音波送受信回路２２を介して界面検出回路２３が検知
すると、ＣＰＵ２４はそのときの超音波振動発生部１７
の下降量を図示しないメモリに記憶する。

【００２４】なお、超音波伝達部材１６の下端を必ずし
も血清２の液面に接触させなければならないものではな
く、超音波伝達部材１６の下端より空気中に放出された
超音波が血清２の液面で反射し、これを超音波振動子１
９が検知するまでの時間により血清２の液面を検出して
も良い。

【００２５】また、超音波伝達部材１６および超音波振
動発生部１７がさらに下降し、図５（ｂ）に示すように
超音波伝達部材１６の下端部が容器１内の液体中に浸漬
されると、超音波伝達部材１６から容器１内の液体中に
放出された超音波の一部が血清２と分離剤４との境界面
で反射し、反射超音波として超音波振動子１９により検
知される。このとき、界面検出回路２３では超音波振動
子１９から発振された超音波が血清２と分離剤４との境
界面で反射して超音波振動子１９に戻るまでの時間を計
数し、さらにメモリに記憶された超音波伝達部材１６の
下降量や超音波伝達部材１６の下降速度等から血清２の
液面から分離剤４までの界面距離を算出する。

【００２６】このようにして血清２の液面から分離剤４
までの界面距離が界面検出回路２３で検出されると、超
音波伝達部材１６および超音波振動発生部１７の動作が
下降動作から上昇動作に切り替わり、超音波伝達部材１
６の下端部が容器１内から引き上げられる。そして、超
音波伝達部材１６および超音波振動発生部１７が所定位
置まで上昇すると、超音波伝達部材１６が移送機構２６
により洗浄槽２７の上方に移送され、超音波伝達部材１
６の下端部が洗浄槽２７内に挿入されて超音波洗浄され
る。

【００２７】また、超音波伝達部材１６の下端部が容器
１内から引き上げられると、血清２および血餅３を収容
した容器１がコンベア６により界面検知装置１５の下方
位置から血清吸引装置７の下方位置に搬送される。そし
て、血清２および血餅３を収容した容器１が血清吸引装
置７の下方位置に搬送されると、コンベア６のストッパ
機構（図示せず）が作動し、これにより容器１は血清吸
引装置７の下方位置で停止した状態となる。

【００２８】また、血清２および血餅３を収容した容器
１が血清吸引装置７の下方位置に搬送されると、血清吸
引装置７の昇降機構９が作動する。これにより吸引ノズ
ル８が図５（ｃ）に示すように血清２と分離剤４との境
界面近くまで下降し、血清２を吸引する。このとき、Ｃ
ＰＵ２４は界面検出回路２３で検出された界面距離に基
づいて吸引ノズル８の下降量を制御するので、吸引ノズ
ル８の先端が血清２と分離剤４との境界面よりも下に位
置することはない。

【００２９】上述したように本発明の一実施形態に係る
血清分注装置では、血清２および血餅３が収容された容
器１内に超音波伝達部材１６の下端部を下降させると、
超音波振動子１９で発生した超音波が超音波伝達部材１
６を介して容器１内の液体中に放出され、その一部が血
清２と分離剤４との境界面で反射するので、境界面で反
射した超音波を超音波振動子１９で検知することにより
血清２と分離剤４との境界面を検出することができる。
したがって、前述した従来技術のようにパイプ状アーム
の下端に設けられた超音波振動子を血清中に浸漬しなく
ても血清と分離剤との境界面を検出することができ、こ
れにより超音波伝達部材１６と超音波振動子１９との接
続部に血清２が入り込むようなことがないので、キャリ
ーオーバー等を引き起こすことなく血清２を吸引するこ
とができ、血清分注装置の信頼性を高めることができ
る。

【００３０】また、本発明の一実施形態に係る血清分注
装置では、超音波伝達部材１６が超音波振動発生部１７
に対して着脱自在に設けられているので、血清２と血餅
３との境界面を検知した後に超音波伝達部材１６を新し
い超音波伝達部材と交換することにより、超音波伝達部
材１６の洗浄が不要となる。

【００３１】また、本発明の一実施形態に係る血清分注
装置では、超音波伝達部材１６を洗浄槽２７で洗浄する
際に超音波伝達部材２０に取付けられた超音波振動子２
５を駆動することにより、超音波振動子２５で発生した
超音波によって超音波伝達部材１６をより効果的に洗浄
することができる。

【００３２】さらに、本発明の一実施形態に係る血清分
注装置では、ラック供給機構と血清吸引装置７との間に
界面検知装置１５を設けることにより、吸引ノズル８の
ノズル詰まりを防止することができる。すなわち、血清
吸引装置７と界面検知装置１５が一体に設けられている
と、血清２と血餅３との境界面が図６に示すように斜め
に傾斜している場合には吸引ノズル８が分離剤４を吸引
してしまい、ノズル詰まりが発生する可能性がある。こ
れに対し、本発明の一実施形態では血清吸引装置７と界
面検知装置１５とが別々に設けられているので、吸引ノ
ズル８が分離剤４を吸引してしまうことがなく、吸引ノ
ズル８のノズル詰まりを防止することができる。

【００３３】なお、本発明は上述した一実施形態に限定
されるものではない。たとえば上述した本発明の一実施
形態では超音波伝達部材２０の下端に圧入穴２１を設
け、この圧入穴２１に超音波伝達部材１６の上端部を圧
入して超音波伝達部材１６と超音波伝達部材２０とを連
結するようにしたが、図７に示すように超音波伝達部材
２０に一対のクランプ部材２８ａ，２８ｂを回動自在に
設け、これらのクランプ部材２８ａ，２８ｂで超音波伝
達部材１６の上端を超音波伝達部材２０の下面にグリー
スを介して押し当てて超音波伝達部材１６と超音波伝達
部材２０とを連結するようにしても良い。

【００３４】また、上述した本発明の一実施形態では血
清吸引装置７と界面検知装置１５とを別々に設けたが、
図８に示すように血清吸引装置７と界面検知装置１５と
を一体化し、吸引ノズル８を超音波伝達部材として併用
しても良い。このような構成によると、境界面の検出と
血清の吸引とを同時に行なうことができ、装置全体の小
型化を図ることができる。

【００３５】また、上述した本発明の一実施形態では超
音波伝達部材１６の下端部を容器１内の血清中に浸漬し
て血清２と血餅３との境界面を検知するようにしたが、
図９または図１０に示すように超音波伝達部材１６の下
端を容器１の上端に当接させて壁面に超音波を発生さ
せ、血清２と血餅３との界面での音響インピーダンスの
変化により反射する信号の時間遅れを測定することによ
り、血清２と血餅３との境界面を検知するようにしても
良い。このような構成によると、超音波伝達部材１６が
血清２と直接接触しないので、キャリーオーバーを引き
起こすことなく血清を吸引することができる。なお、図
９および図１０において超音波振動発生部１７と該超音
波振動発生部１７を保持する保持部材２９との間には、
超音波伝達部材１６の下面を容器１に押し当てたときに
容器１が破損しないように弾性部材からなる逃げ機構３
０が設けられている。また、超音波伝達部材１６の下面
形状は平面でも良く、図９のような凹面に限られるもの
ではなく、凸面、円錐状等にすることもでき、それによ
り超音波伝達部材１６と容器１との軸合わせも可能にな
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項４の発明によれば、血清と血餅が収容された容器内
から血清を吸引する際にキャリーオーバーを引き起こす
ことなく血清を吸引することができ、血清分注装置の信
頼性を高めることができる。

【００３７】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
による効果に加えて、超音波伝達部材をより効果的に洗
浄することができる。請求項３の発明によれば、請求項
１の発明による効果に加えて、超音波伝達部材の洗浄が
不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る血清分注装置の
斜視図。

【図２】血清と血餅が収容された容器の断面図。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る血清分注装置の
一部を示す図。

【図４】本発明の第１の実施形態に係る血清分注装置の
一部を示す図。

【図５】本発明の第１の実施形態に係る血清分注装置の
作用説明図。

【図６】血清と血餅との境界面が斜めに傾斜している状
態を示す図。

【図７】本発明の第２の実施形態に係る血清分注装置の
斜視図。

【図８】本発明の第３の実施形態に係る血清分注装置の
斜視図。

【図９】本発明の第４の実施形態を示す図。

【図１０】本発明の第５の実施形態を示す図。

【符号の説明】

１…容器 ２…血清 ３…血餅 ４…分離剤 ５…ラック ６…コンベア ７…血清吸引装置 ８…吸引ノズル ９…昇降機構 １５…界面検知装置 １６…超音波伝達部材 １７…超音波振動発生部 １８…昇降機構 １９…超音波振動子 ２２…超音波送受信回路 ２３…界面検出回路 ２４…ＣＰＵ ２７…洗浄槽

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 血清と血餅とを収容した容器内から前記
   血清を吸引する血清吸引手段と、前記血清と前記血餅と
   の境界面を超音波により検知する界面検知手段とを有す
   る血清分注装置において、 前記界面検知手段は、超音波伝達部材と、この超音波伝
   達部材の上端に設けられた超音波振動発生部と、この超
   音波振動発生部および前記超音波伝達部材を昇降駆動す
   る昇降機構とを具備して構成されることを特徴とする血
   清分注装置。
2. 【請求項２】 前記界面検知手段は、少なくとも２種類
   の超音波を発生することが可能に構成されていることを
   特徴とする請求項１記載の血清分注装置。
3. 【請求項３】 前記超音波伝達部材は、前記超音波振動
   発生部に対して着脱自在であることを特徴とする請求項
   １記載の血清分注装置。
4. 【請求項４】 血清と血餅とを収容した容器を搬送する
   搬送手段と、この搬送手段に前記容器を供給する容器供
   給手段と、前記搬送手段の上方に昇降可能に設けられ前
   記血清を吸引する血清吸引手段と、この血清吸引手段と
   前記容器供給手段との間に設けられ前記血清と前記血餅
   との境界面を超音波により検知する界面検知手段と、こ
   の界面検知手段の検知結果に基づいて前記血清吸引手段
   の下降量を制御する制御手段とを具備し、 前記界面検知手段は、前記容器内に挿入される棒状の超
   音波伝達部材と、この超音波伝達部材の上端に設けられ
   た超音波振動発生部と、この超音波振動発生部および前
   記超音波伝達部材を昇降駆動する昇降機構とを具備して
   構成されることを特徴とする血清分注装置。