JPH09171025A

JPH09171025A - 試料定量装置

Info

Publication number: JPH09171025A
Application number: JP7350707A
Authority: JP
Inventors: Yasusuke Tanaka; 庸介田中; Hiroyuki Seshimo; 博之瀬下; Hidetoshi Nishimoto; 秀敏西元; Yasuhiro Oyama; 康浩大山
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1997-06-30
Anticipated expiration: 2015-12-19
Also published as: JP3276550B2; TW308534B; US5763795A

Abstract

(57)【要約】【課題】導電性試料の定量精度を高め、かつ構造の
簡略化が図られた試料定量装置を提供する。【解決手段】尿中有形成分分析装置１０は、尿検体を
外部から内部へ導入する導入口１７ａと、尿検体を内部
から外部へ導出する導出口１７ｂと、導入口１７ａ及び
導出口１７ｂとの間で尿検体を定量する定量用チューブ
が接続されたサンプリングバルブ１と、導入口１７ａ近
傍に配置され尿検体と接触可能に設けられる第１電極部
６１と、導出口１７ａ近傍に配置され尿検体と接触可能
に設けられる第２電極部６２と、両電極部間のインピー
ダンスの変化を検知するセンサ回路部６３とを備え、第
１及び第２電極部６１、６２はそれぞれが離間された一
対の管状電極からなり、各電極部の一方の電極６１Ｂ、
６２Ｂは検知回路に接続され、他方の電極６１Ａ、６２
Ａは短絡接続されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は試料定量装置に関
し、さらに詳しくは、サンプリングバルブで尿等の導電
性試料を微量定量する場合に、サンプリングバルブ内の
試料の有無を検出し正確な定量を可能にする試料定量装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】尿、血液等の試料をサンプリングバルブ
を用いて微量定量する場合、サンプリングバルブに接続
された試料吸引ポンプを駆動し試料導入口からサンプリ
ングバルブ内に形成された定量用通路内に試料を導入
し、定量された試料を導出口から所定部位へ、例えば反
応容器等へ導出する。

【０００３】特公平２−１３７４８号公報には、試料吸
引ポンプ駆動時における定量用通路内への気泡の混入、
試料の内容物による経路の閉塞等に起因する試料不足を
検知するセンサを備えた試料定量装置が開示されてい
る。このセンサは、発光素子と受光素子からなる一対の
光学センサがサンプリングバルブの導入管路及び導出管
路に配設され、定量用通路内に供給された試料の透過光
量を各管路内でそれぞれ監視する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
試料定量装置では、試料の濁度により光学センサが試料
の有無を検知できない場合がある。例えば、試料が尿検
体である場合には、透明に近いものから濁尿、血尿等の
濁度の高いまでがその対象となるため、透明に近い試料
と空気との判別が困難である。また、管路内の壁面に付
着した試料と、管路内に充填された試料の判別も困難で
ある。さらに、サンプリングバルブ及びその前後の経路
における管径の変化を最小限に抑える要請から、発光素
子及び受光素子からなる一対の光学センサは微細な管路
に配設されるため、構造が複雑になる。

【０００５】この発明の課題は、導電性試料の定量精度
を高め、かつ構造の簡略化が図られた試料定量装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、導電
性試料を外部から内部へ導入する導入口、前記試料を内
部から外部へ導出する導出口及び前記導入口と導出口と
の間で前記試料を定量する定量用通路とを有するサンプ
リングバルブと、導入口近傍に配置され前記試料と接触
可能に設けられる第１電極部と、導出口近傍に配置され
前記試料と接触可能に設けられる第２電極部と、第１電
極部と第２電極部との間のインピーダンスの変化を検知
する検知回路とを具備してなる試料定量装置が提供され
る。

【０００７】この発明における導電性試料とは、例えば
電気伝導度が２〜５０ｍＳ／ｃｍ（ジーメンス）の液体
試料であり、一例として尿、血液が挙げられる。この発
明における導入口及び導出口は、定量用通路を形成する
流路の両端の開口部であり、サンプリングバルブの両端
部に接続される試料の導入及び導出用の管路部分に形成
されるのが好ましい。この発明におけるサンプリングバ
ルブとは、可動素子と固定素子が同軸中心に互いに相対
回転可能に当接して配置され、各素子に形成された細孔
に充満された試料液を一定量の希釈液で押し出すことに
より所定倍率の希釈試料液を供給するものである。この
サンプリングバルブは、電気的絶縁性を有することが不
可欠であり、耐食性（耐薬品性）、機械的強度を具備す
るものが好ましい。サンプリングバルブの材料には、非
導電性セラミックス、エンジニアリングプラスチックス
が挙げられる。

【０００８】この発明におけるサンプリングバルブの定
量用通路とは、サンプリングバルブ本体内に穿設された
所定の容量を有する定量用細孔、あるいはサンプリング
バルブ本体に接続された定量用チューブが挙げられる。
この発明における第１及び第２電極部とは、サンプリン
グバルブの定量用通路に満たされた導電性試料によって
両電極が電気的に接続されるよう配設された電極部をい
う。

【０００９】この発明における検知回路は、第１電極部
と第２電極部との間のインピーダンスの変化を発振器の
電圧変化として検出し、その出力電圧を基準電圧と比較
することで導電性試料の存在を検出する回路構成が好ま
しい。第１電極部と第２電極部はそれぞれが離間された
一対の電極からなり、各電極部の一方の電極は検知回路
に接続され、他方の電極は短絡接続されてなるのが好ま
しい。

【００１０】この発明における「離間された一対の電
極」とは、導入口及び導出口に接続された配管の流路に
存在する導電性試料を介してのみ両電極間が電気的に接
続されるよう配置された一対の電極であり、両電極は絶
縁性材料で形成された管路で連通されるのが好ましい。
両電極は流路の流れ方向に沿って所定の距離を隔てて配
置されていてもよいし、流路の流れ方向に直交する位置
に所定の距離を隔てて対向配置されていてもよい。両電
極間の距離は導電性試料の性質、特に試料液体中の導電
性成分の大きさ（長径）、濃度、液体のぬれ性、表面張
力等により任意に設定できる。試料が、尿である場合に
は、例えば、内径１ｍｍで形成された管路で連通される
電極間の距離を１．５〜２．０ｍｍに設定したものが挙
げられる。

【００１１】第１電極部と第２電極部はそれぞれが試料
の流れ方向に離間された一対の電極からなり、各電極部
のサンプリングバルブから遠位の電極は検知回路にそれ
ぞれ接続され、サンプリングバルブから近位の電極は短
絡接続されてなるのが好ましい。近位の電極間を短絡す
る部材は、電気良導体が好ましい。第１電極部と第２電
極部はそれぞれが離間された一対の電極からなり、各電
極部の一方の電極は検知回路に接続され、他方の電極は
選択的に短絡、開放されてなるのが好ましい。他方の電
極を選択的に短絡、開放する機構として、例えば、制御
部からの切り換え信号で接点を開閉して両電極間を接
続、開放するリレーが挙げられる。導電性試料は一例と
して尿である。尿は全尿であってもよいし、試薬、希釈
液で希釈された尿であってもよい。

【００１２】さて、この発明にかかる試料定量装置は、
導入口に例えば、試料採取用ピペットが接続され、導出
口に例えば、反応容器が接続される。試料採取用ピペッ
トから供給された所定量の導電性試料は、第１電極部を
経て導入口からサンプリングバルブに導入され、定量用
通路から第２電極部までを満たすように供給される。こ
のとき、導入口に配置された第１電極部と導出口に配置
された第２電極部との間のインピーダンスを検知回路に
より検出し、両電極部間の基準インピーダンス、すなわ
ち、両電極部間が非導通時のインピーダンスの値と比較
する。

【００１３】検出インピーダンスと基準インピーダンス
の値の間に変化が生じれば、第１電極部と第２電極部と
は前記試料を介して導通状態になったことを示唆するの
で、導電性試料が導入口から定量用通路を経て導出口に
至る流路内に満たされたものと見做される。したがっ
て、この判定に基づいて試料が適量である旨の信号を出
力できる。一方、双方のインピーダンスの値の間に変化
が生じない場合には、両電極部間は非導通であることを
示唆するので、前記流路内には気泡等の空気が存在す
る、すなわち、流路内が所定量の導電性試料で満たされ
ていないものと見做される。したがって、この判定に基
づいて試料が不足である旨の信号を出力できる。

【００１４】第１電極部と第２電極部はそれぞれが離間
された一対の電極からなり、各電極部の一方の電極は検
知回路に接続され、他方の電極は短絡接続される構成で
は、まず、導電性試料が導入口からサンプリングバルブ
に導入され、定量用通路に供給される。このとき、検知
回路により導入口に配置された第１電極部の一方の電極
と導出口に配置された第２電極部の一方の電極との間の
インピーダンスを検出し、この値を基準インピーダンス
の値と比較する。

【００１５】検出インピーダンスと基準インピーダンス
の値の間に変化が生じれば、第１電極部と第２電極部の
離間された各一対の電極はともに前記試料を介して導通
状態になったことを示唆するので、導電性試料が導入口
から定量用通路を経て導出口に至る流路内に満たされた
ものと見做される。したがって、この判定に基づいて試
料が適量である旨の信号を出力できる。一方、検出イン
ピーダンスと基準インピーダンスの値が変化しない場合
には、第１電極部と第２電極部の離間された各一対の電
極間において少なくとも一方の電極部は非導通であるこ
とを示唆するので、前記流路内には空気が存在する、す
なわち、流路内が所定量の導電性試料で満たされていな
いものと見做される。したがって、この判定に基づいて
試料が不足である旨の信号を出力できる。

【００１６】第１電極部と第２電極部はそれぞれが試料
の流れ方向に離間された一対の電極からなり、各電極部
のサンプリングバルブから遠位の電極は検知回路にそれ
ぞれ接続され、サンプリングバルブから近位の電極は短
絡接続される構成では、サンプリングバルブと、その前
後の試料の管路とを各電極部で着脱する場合、検知回路
はサンプリングバルブから遠位の電極に接続され、近位
の電極、すなわち、サンプリングバルブと一体化して着
脱される電極には接続されないので、サンプリングバル
ブと検知回路間の配線がない。このため、管路のみの着
脱でサンプリングバルブのメンテナンスが可能となる。

【００１７】第１電極部と第２電極部はそれぞれが離間
された一対の電極からなり、各電極部の一方の電極は検
知回路に接続され、他方の電極は選択的に短絡、開放さ
れてなる構成では、定量用通路の全体の検知と各電極間
のみの検知のいずれかを選択して実施できるので、試料
の電気伝導度が広範囲に存在する場合にも確実に対応で
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１〜４は、この発明の一つの実
施形態による試料定量装置を備えた尿中有形成分分析装
置の構成の一部を示す。尿中有形成分分析装置１０は、
図１に示すように、サンプリングバルブ１と、試料採取
用ピペット２と、試料吸引部３と、反応チャンバ４と、
希釈液吐出部５と、試料検知部６とから主に構成され
る。

【００１９】サンプリングバルブ１は、試料が通る細孔
対１１、１２等を有する大径の固定バルブ１３と、細孔
対１１、１２等に対応する複数の細孔対１４等を有する
小径の回転バルブ１５と、細孔対１４に連通する定量用
チューブ１６とから主に構成される。固定バルブ１３及
び回転バルブ１５は非導電性セラミックスを材料として
成形された円板状部材であり、両バルブ１３、１５は相
対回転可能に当接して同軸上に配置され、双方の当接面
は液密に保持されている。固定バルブ１３の細孔対１１
を形成する各細孔１１ａ、１１ｂはともに一端が当接面
に開口し他端が外周面に開口する貫通孔であり、バルブ
１３の内部で略直交してそれぞれ形成されている。細孔
１１ａ、１１ｂの外周面の各開口部は試料の導入口１７
ａ、導出口１７ｂを形成する。細孔対１２、１４はそれ
ぞれ軸方向に平行に穿設され、それぞれの各一端は当接
面で開口している。

【００２０】細孔対１２の他端はそれぞれ反応チャンバ
４に、細孔対１４の他端はそれぞれ定量用チューブ１６
の端部にそれぞれ接続されている。回転バルブ１５の外
周部に取り付けられた切り換えレバー１８の回動により
細孔対１４は固定バルブ１３の細孔対１１、１２と選択
的に連通させることができる。固定バルブ１３の試料導
入口１７ａ、導出口１７ｂは、後述する試料検知部６の
管状電極がそれぞれ挿入され、さらに配管８１（８１
ａ、８１ｂ）を介して試料採取用ピペット２及び試料吸
引部３にそれぞれ接続されている。試料採取用ピペット
２は、試料採取位置に載置された試料ラックの尿試験管
２１から順次、試料を採取できるよう試料ラックに対し
て相対移動可能に構成される。試料吸引部３は、三方弁
３３を介して配管８１ｂに接続された試料吸引用シリン
ジ３１とシリンジ駆動源３２とから構成される。

【００２１】反応チャンバ４は、孔部４１ａ、４１ｂを
有するチャンバブロックで形成され、固定バルブ１３の
一側面に当接して配設されている。孔部４１ａはキャビ
ティ４２の側面に、孔部４１ｂは希釈液吐出部５に連通
する。希釈液吐出部５は、三方弁５３を介して孔部４１
ｂに接続された希釈液吐出用シリンジ５１及びシリンジ
駆動源５２から構成されている。

【００２２】試料検知部６は図２に示すように、固定バ
ルブ１３の試料導入口１７ａの近傍に配置された第１電
極部６１と、導出口１７ｂの近傍に配置された第２電極
部６２と、センサ回路部６３とから主に構成されてい
る。第１電極部６１は、試料導入口１７ａに挿入された
管状電極６１Ａと試料の流れ方向上流側に離間して配置
された管状電極６１Ｂとからなる一対の電極で形成され
ている。管状電極６１Ａ、６１Ｂは３フッ化エチレンを
材料とする絶縁性スリーブ６４ａで接続され、配管８１
ａ、管状電極６１Ｂ、スリーブ６４ａ、管状電極６１Ａ
を介して試料採取用ピペット２から試料導入口１７ａに
至る略同内径の管路を形成している。

【００２３】第２電極部６２は、試料導出口１７ｂに挿
入された管状電極６２Ａと試料の流れ方向下流側に離間
して配置された管状電極６２Ｂとからなる一対の電極で
形成されている。管状電極６２Ａ、６２Ｂは３フッ化エ
チレンを材料とする絶縁性スリーブ６４ｂで接続され、
管状電極６２Ａ、スリーブ６４ｂ、管状電極６２Ｂ、配
管８１ｂを介して試料導出口１７ｂに至る略同内径の管
路を形成している。

【００２４】各管状電極はステンレススチールＳＵＳ３
１６を材料として外径１．５ｍｍ、内径１．０ｍｍ、長
さ約１０ｍｍで形成され、スリーブ６４ａ、６４ｂは連
通する各管状電極間を１．５〜２．０ｍｍの距離に保持
するよう各電極を接続固定している。なお、管状電極６
１Ｂ、６２Ｂは接続用ゴムジョイント６５によって配管
８１ａ、８１ｂとそれぞれ接続されている。第１電極部
６１及び第２電極部６２の各電極部の、サンプリングバ
ルブ１から遠位の管状電極６１Ｂ、６２Ｂはセンサ回路
部６３にそれぞれ接続され、サンプリングバルブ１から
近位の管状電極６１Ａ、６２Ａは導体６６により電気的
に短絡接続されている。図４は装置１０の概略ブロック
図を示す。センサ回路部６３は発振器９５、増幅回路９
１、検波回路９２、比較回路９３、表示部９４からなり
図示しない制御部に接続されている。

【００２５】図１〜４を用いて尿中有形成分分析装置１
０の動作を説明する。ここでは導電性試料として全尿検
体が使用される。まず、尿検体を吸引する状態を示した
図２においてサンプリングバルブ１の切り換えレバー１
８を操作して回転バルブ１５の細孔対１４と固定バルブ
１３の細孔対１１とを連通させ、試料吸引用シリンジ３
１が試料吸引部３の三方弁３３の作動により配管８１ｂ
に連通すると、シリンジ駆動源３２が作動して尿試験管
２１内の尿検体が試料採取用ピペット２から試料導入口
１７ａに向かって所定量吸引される。

【００２６】尿検体が配管８１ａ、試料導入口１７ａ、
定量用チューブ１６を経て試料導出口１７ｂ、配管８１
ｂまで送られると、センサ回路部６３が駆動され尿検体
の有無が検知される。センサ回路部６３は管状電極６１
Ｂと管状電極６２Ｂとの間のインピーダンスを検出し比
較回路９３へ出力する。比較回路９３では、この検出値
を両電極間が非導通時の基準インピーダンスの値と比較
する。

【００２７】検出インピーダンスの値と基準インピーダ
ンスの値の間に変化が生じた場合には、スリーブ６４ａ
及び６４ｂの双方が尿検体で満たされたことによって第
１電極部６１の管状電極６１Ａ及び６１Ｂ間、第２電極
部６２の管状電極６２Ａ及び６２Ｂ間はともに前記試料
を介して導通状態になったことを示唆する。したがっ
て、尿検体は試料導入口１７ａから定量用チューブ１６
を経て試料導出口１７ｂに至る流路内に所定量が満たさ
れたものと見做される。この場合、比較回路９３は尿検
体の定量が正常に行われている旨の信号を表示部に出力
するとともに、次段の尿検体の定量動作を妨げない。

【００２８】一方、検出インピーダンスの値と基準イン
ピーダンスの値の間に変化が生じない場合には、スリー
ブ６４ａ及び６４ｂの一方または双方の流路内が尿検体
で満たされていないことによって第１電極部６１の管状
電極６１Ａ及び６１Ｂ間と第２電極部６２の管状電極６
２Ａ及び６２Ｂ間の一方または双方は非導通であること
を示唆する。したがって、尿検体は試料導入口１７ａか
ら定量用チューブ１６を経て試料導出口１７ｂに至る流
路内に満たされていないものと見做される。この場合、
比較回路９３は尿検体が不足する旨の信号を表示部９４
に出力するとともに、検体不良として測定対象から除外
し、再度同一の尿試験管２１の尿検体の定量動作を実行
する旨の信号を制御部に出力する。

【００２９】センサ回路部６３により尿検体の正常な定
量が行われていると判定された場合には、図３に示すよ
うに、まず、サンプリングバルブ１の切り換えレバー１
８を操作して回転バルブ１５の細孔対１４と固定バルブ
１３の細孔対１２とを連通させる。これにより、回転バ
ルブ１５の細孔対１４及び定量用チューブ１６内の容積
に相当する一定量の尿検体が切り取られる。希釈液吐出
部５の三方弁５３の作動され、希釈液吐出用シリンジ５
１が反応チャンバ４の孔部４１ａ、４１ｂが細孔１２と
連通すると、シリンジ駆動源５２が作動して所定量の希
釈液がシリンジ５１から送られ、細孔対１４及び定量用
チューブ１６内の尿検体を反応チャンバ４に排出する。
これにより、反応チャンバ４内には所定の希釈倍率で希
釈された尿検体が供給され、さらにこの希釈検体は測定
系へ送られ尿沈査（尿中の有形成分分析）が行われる。

【００３０】図５は、第１電極部６１と第２電極部６２
の各電極部の一方の電極がセンサ回路部６３に接続さ
れ、他方の電極が選択的に短絡、開放可能な構成を示す
ブロック図である。ここでは、サンプリングバルブ１か
ら遠位の電極６１Ｂ、６２Ｂは上記実施態様と同様にセ
ンサ回路部６３と接続されるが、近位の電極６１Ａ、６
２Ａには上記した短絡用の固定式導体６６に代わる切り
換えスイッチ６７の端部がそれぞれ接続されている。切
り換えスイッチ６７は電極６１Ａ、６２Ａに電気的に接
続されたリード部６８（６８ａ、６８ｂ）と、制御部か
らの切り換え制御信号により接点が開閉するリレー６９
とからなる。

【００３１】このような回路構成を有する試料検知例の
１つは、まず、リレー６９の接点を閉じた状態で試料検
知を行う。上記実施態様と同様に、検出インピーダンス
の値と基準インピーダンスの値との間に変化が生じた場
合には、スリーブ６４ａ及び６４ｂ内には双方に尿検体
が満たされたことによって第１電極部６１の管状電極６
１Ａ及び６１Ｂと第２電極部６２の管状電極６２Ａ及び
６２Ｂはともに前記試料を介して導通状態になったこと
を示唆するので、尿検体は試料導入口１７ａから定量用
チューブ１６を経て試料導出口１７ｂに至る流路内に満
たされたものと見做される。

【００３２】一方、センサ回路部６３により検出インピ
ーダンスの値と基準インピーダンスの値の間に変化がな
いと判定された場合には、リレー６９の接点を開き、２
回目の試料検知を行う。このとき、検出インピーダンス
の値と基準インピーダンスの値の間に変化がない場合
は、スリーブ６４ａ、６４ｂ及び／または定量チューブ
１６に尿検体が満たされていないものと見做すことがで
きる。また、検出インピーダンスの値と基準インピーダ
ンスの値の間に変化が生じた場合は、スリーブ６４ａ、
６４ｂには尿検体が満たされていないが、定量チューブ
１６は尿検体で満たされていると見做すことができる。
したがって、このような構成では尿検体の有無をより正
確に判定することができる。

【００３３】図５の回路構成を有する試料検知手段の他
例としては、まず、リレー６９の接点を開いた状態で試
料検知を行う。検出インピーダンスの値と基準インピー
ダンスの値との間に変化が生じた場合には、スリーブ６
４ａ、６４ｂ及び定量チューブ１６の双方に尿検体が満
たされたものと見做される。一方、センサ回路部６３に
より検出インピーダンスの値と基準インピーダンスの値
の間に変化がないと判定された場合には、リレー６９の
接点を閉じ、２回目の試料検知を行う。このとき、検出
インピーダンスの値と基準インピーダンスの値の間に変
化がない場合は、尿検体が電気伝導度が低いからこの検
体が検知できないのではなく、スリーブ６４ａ、６４ｂ
に尿検体が満たされていないとの判断が可能になる。

【００３４】また、検出インピーダンスの値と基準イン
ピーダンスの値の間に変化が生じた場合は、スリーブ６
４ａ、６４ｂが電気伝導度の低い尿検体で満たされてい
ることを示唆するので、尿検体は試料導入口１７ａから
定量用チューブ１６を経て試料導出口１７ｂに至る流路
内に満たされているものと見做される。このため、尿検
体の電気伝導度に影響されずに尿検体の有無を正確に判
定することができる。

【００３５】図６は、第１電極部６１と第２電極部６２
の各電極部の一方の電極がセンサ回路部６３に接続され
た構成を示すブロック図である。ここでは、他方の電極
を短絡用の固定式導体６６で接続することなく、サンプ
リングバルブ１から遠位の電極６１Ｂ、６２Ｂのみがセ
ンサ回路部６３に接続されている。尿検体の検知におい
て、検出インピーダンスの値と基準インピーダンスの値
の間に変化がない場合は、スリーブ６４ａ、６４ｂまた
は定量チューブ１６に尿検体が満たされていないものと
見做すことができる。また、検出インピーダンスの値と
基準インピーダンスの値の間に変化が生じた場合は、ス
リーブ６４ａ、６４ｂ及び定量チューブ１６の双方に尿
検体が満たされていると見做すことができる。このた
め、尿検体の有無をより確実に判定することができる。

【００３６】図７はセンサ回路部６３の具体的な回路図
である。抵抗Ｒｃに直列にコンデンサＣ３が、電極間抵
抗Ｒａと並列に抵抗Ｒｂが接続されている。これは気泡
検知をより良好に行うためのものである。これらの素子
の値は、電極部分に試料があるときとないときで、テス
トポイントＴＰ１に表れるパルス信号Ｖ１の変化度合い
を見て、その差が大きくとれるように最適の値に設定す
ればよい。一例として、抵抗Ｒｃ、Ｒｂ、コンデンサＣ
３はそれぞれ例えば、３３ｋΩ、２２０ｋΩ、0.047μ
Ｆである。抵抗Ｒ１、コンデンサＣ２はそれぞれ例え
ば、１００ｋΩ、0.015μＦである。Ｍ１はＣＭＯＳの
シュミットトリガＮＡＮＤゲートである。

【００３７】図８、図９は、テストポイントＴＰ１、２
に表れる信号Ｖ１、Ｖ２の波形を示している。パルス信
号の発振周波数は例えば、2.0ｋＨｚである。１００は
試料のあるときの信号Ｖ１、１０２は試料のないとき
（空気のとき）の信号Ｖ１である。１０４は試料のある
ときの信号Ｖ２、１０６は試料のないとき（空気のと
き）の信号Ｖ２の波形を示している。検波回路９２で検
波された信号Ｖ１は、比較回路９３で一定電圧Ｖ３と比
較され、試料の有無に対応して２値化される。上記回路
構成により、２〜３８ｍＳ／ｃｍ（ジーメンス）のイン
ピーダンスを検知できる。

【００３８】このように上記した実施態様では、定量用
チューブ１６が接続されたサンプリングバルブ１の試料
導入口１７ａ及び試料導出口１７ｂ近傍に電極を設け、
この電極に交流信号を印加して尿検体の導電率（インピ
ーダンス）に従い電極間に発生する信号の振幅の変化を
捕らえ、設定されたインピーダンスの値を超える場合に
尿検体の定量及び測定を許可するよう構成されているの
で、尿検体の濁度の影響を受けることなく正確に尿検体
の有無を判定できる。スリーブ６４ａ、６４ｂは、ぬれ
性の低い３フッ化エチレンを材料としているので、スリ
ーブ６４ａ、６４ｂの流路内に充満されずにスリーブ６
４ａ、６４ｂの流路壁面にのみ付着した尿検体を誤って
検知することがない。

【００３９】

【発明の効果】本願発明による試料定量装置では、定量
用通路を有するサンプリングバルブの導入口近傍に第１
電極部を、導出口近傍に第２電極部を、それぞれ導電性
試料と接触可能に配置し、第１電極部と第２電極部との
間のインピーダンスの変化を検知する構成としたので、
この変化量を検知して導電性試料がサンプリングバルブ
の導入口から定量用通路を経て導出口に至る流路内に満
たされたものと見做すことができる。したがって、従来
の光学センサによる試料検知の欠点を解消できる。すな
わち、試料が尿検体である場合、試料は透明に近いもの
から濁尿、血尿等の濁度の高いまでがその対象となる
が、このような場合でも透明に近い試料と空気との判別
が容易となり、試料の濁度により試料の有無を誤って検
知することがない。また、管路内の壁面に付着した試料
と、管路内に充填された試料の判別も容易である。さら
に、センサ本体が一対の電極で構成されているので、構
造を簡略化でき、サンプリングバルブと、その前後の経
路における管径の変化を最小限に抑えることも容易であ
る。

【００４０】第１電極部と第２電極部はそれぞれが離間
された一対の電極からなり、各電極部の一方の電極は検
知回路に接続され、他方の電極は短絡接続されるよう構
成されておれば、定量用通路の両端部に満たされた導電
性試料の検知により、導電性試料がサンプリングバルブ
の導入口から定量用通路を経て導出口に至る流路内に満
たされたものと見做すことができる。したがって、試料
の導電性が低い場合でも必要な検知感度を保証できる。

【００４１】第１電極部と第２電極部はそれぞれが試料
の流れ方向に離間された一対の電極からなり、各電極部
のサンプリングバルブから遠位の電極は検知回路にそれ
ぞれ接続され、サンプリングバルブから近位の電極は短
絡接続される構成では、サンプリングバルブと、その前
後の試料の管路とを各電極部で着脱する場合、検知回路
はサンプリングバルブから遠位の電極に接続され、近位
の電極、すなわち、サンプリングバルブと一体化して着
脱される電極には接続されないので、サンプリングバル
ブと検知回路間の配線がない。このため、管路のみの着
脱でサンプリングバルブのメンテナンスが可能となり、
装置が簡略化される。

【００４２】第１電極部と第２電極部はそれぞれが離間
された一対の電極からなり、各電極部の一方の電極は検
知回路に接続され、他方の電極は選択的に短絡、開放さ
れておれば、定量用流路の全体と、同流路の両端部にお
いて選択的に試料の有無の検知ができるので、試料が不
足した領域を推定できる。また、広範囲の電気伝導度を
有する試料に対応できる。

【００４３】本願発明では、導電性試料が尿であると
き、濁度、沈殿物等がさまざまに異なる試料に対応でき
るので、検知範囲を拡大することができる。

【００４４】したがって、導電性試料の定量精度を高
め、かつ構造の簡略化が図られた試料定量装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一つの実施態様による尿中有形成分
分析装置の概略説明図（試料吸引時）。

【図２】図１の装置の試料検知部を説明する図。

【図３】図１に対応する概略説明図（試料吐出時）。

【図４】試料検知部の一つの実施態様によるブロック
図。

【図５】図４に対応する他の実施態様による試料検知部
のブロック図。

【図６】図４に対応するさらに他の実施態様による試料
検知部のブロック図。

【図７】試料検知部のセンサ回路の一つの実施態様を示
す回路図。

【図８】図７のテストポイントＴＰ１に現れる信号Ｖ１
の波形図。

【図９】図７のテストポイントＴＰ２に現れる信号Ｖ２
の波形図。

【符号の説明】

１サンプリングバルブ２試料採取用ピペット６試料検知部１１、１２細孔対１３固定バルブ１４細孔対１５回転バルブ１６定量用チューブ（定量用通路）１７ａ試料導入口１７ｂ試料導出口６１第１電極部６１Ａ管状電極（近位）６１Ｂ管状電極（遠位）６２第２電極部６２Ａ管状電極（近位）６２Ｂ管状電極（遠位）６３センサ回路部６４絶縁性スリーブ６６短絡用導体６７切り換えスイッチ６９リレー９３比較回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西元秀敏神戸市中央区港島中町７丁目２番１号東亜医用電子株式会社内 (72)発明者大山康浩神戸市中央区港島中町７丁目２番１号東亜医用電子株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性試料を外部から内部へ導入する導
入口、前記試料を内部から外部へ導出する導出口及び前
記導入口と導出口との間で前記試料を定量する定量用通
路とを有するサンプリングバルブと、前記導入口近傍に配置され前記試料と接触可能に設けら
れる第１電極部と、前記導出口近傍に配置され前記試料と接触可能に設けら
れる第２電極部と、第１電極部と第２電極部との間のインピーダンスの変化
を検知する検知回路とを具備してなる試料定量装置。
【請求項２】第１電極部と第２電極部はそれぞれが離
間された一対の電極からなり、各電極部の一方の電極は
検知回路に接続され、他方の電極は短絡接続されてなる
請求項１に記載された試料定量装置。
【請求項３】第１電極部と第２電極部はそれぞれが試
料の流れ方向に離間された一対の電極からなり、各電極
部のサンプリングバルブから遠位の電極は検知回路にそ
れぞれ接続され、サンプリングバルブから近位の電極は
短絡接続されてなる請求項１に記載された試料定量装
置。
【請求項４】第１電極部と第２電極部はそれぞれが離
間された一対の電極からなり、各電極部の一方の電極は
検知回路に接続され、他方の電極は選択的に短絡、開放
されてなる請求項１に記載された試料定量装置。
【請求項５】導電性試料が尿である請求項１〜４のい
ずれかに記載された試料定量装置。