JPH0972912A - インキュベータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾式分析素子を加温する回転ディスクを加熱
するヒータを温度センサの信号に基づいて加熱制御する
について、温度センサ等の点検校正を回転ディスクの回
転状態において温度測定が行えるようにする。 【解決手段】 回転ディスク45の温度を検知する内蔵温
度センサ49の信号に応じて、回転ディスク45を加熱する
ヒータ48への通電をコントロールする制御回路102 と、
外部から前記制御回路102 への電力供給を回転ディスク
45の回転を許容しつつ行うスリップリング110 とを有す
るとともに、制御回路102 にさらに１つあるいは複数の
追加の温度センサ120 からの信号が接続可能な接続部11
9 を設けてなる。

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、尿等の試料
液に含まれる所定の生化学物質と試薬層との化学反応ま
たは免疫反応等による光学濃度変化から生化学物質の濃
度を測定する生化学分析装置において、試薬層に試料液
が点着された乾式分析素子を反応させるために恒温保持
するインキュベータに関し、詳しくは加熱温度を点検校
正するための構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、試料液の小滴を点着供給するだけ
でこの試料液中に含まれている特定の化学成分の含有量
またはその活性値、あるいは有形成分の含有量を定量分
析することのできるドライタイプの乾式分析素子が開発
され実用化されている。また、このような化学分析素子
を用いて試料液中の化学成分等の定量的な分析を行うに
は、試料液を乾式分析素子に、展開層を有するものでは
展開層に、展開層を有しないものでは直接試薬層に点着
させた後、これをインキュベータ（恒温器）内で所定時
間恒温保持（インキュベーション）して呈色反応（色素
生成反応）させ、次いで試料液中の所定の生化学物質と
乾式分析素子に含まれる試薬との組み合わせにより予め
選定された波長を含む測定用照射光をこの乾式分析素子
に照射してその光学濃度を測定し、この光学濃度から、
あらかじめ求めておいた光学濃度と所定の生化学物質の
物質濃度との対応を表わす検量線を用いて該試料液中の
所定の生化学物質の物質濃度（含有量）または活性値を
求めるものである。

【０００３】上記乾式分析素子としては、スライドタイ
プのもの、フイルム片のみによるもの等が用いられる
が、このような乾式分析素子を収容し所定温度に加熱保
持するインキュベータの構造としては、例えば、特開平
７−１５９４１３号公報に見られるように、円盤状の金
属製の回転ディスクを設け、この回転ディスクをヒータ
で加熱するとともに、その回転ディスクに形成したセル
内に乾式分析素子を収容し、この乾式分析素子を密閉状
態で加熱するようにしたものが知られている。

【０００４】上記の場合に、乾式分析素子の加熱温度を
設定温度に維持するために、回転ディスクの温度を検出
する温度センサを内蔵し、この検出温度に応じてヒータ
への通電を制御するような加熱制御装置が設置される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記のよう
な点着後の乾式分析素子を恒温保持する際の加熱温度
は、乾式分析素子の試薬と試料液中の成分との反応に大
きな影響を与え、測定精度を確保する点から高精度に制
御する必要がある。このために前述のように温度センサ
を内蔵してヒータへの通電制御を行うようにしている
が、この加熱温度の制御を高精度に維持するためには実
際に回転ディスクの温度が何度であるか、または、乾式
分析素子を何度に保持しているのかを測定する必要があ
る。この温度測定により、内蔵している温度センサまた
は制御回路を点検校正することで良好な加熱特性が維持
できるものである。

【０００６】しかし、上記のようなインキュベータの運
転状態においては回転ディスクは回転駆動されて、セル
内への乾式分析素子の挿入し、加熱時間の経過に応じて
その呈色反応を所定のパターンで測定するものであり、
このような運転状態において回転ディスクまたは乾式分
析素子がどのような温度となっているかを測定すること
が前提となるが、回転している装置の内部温度を外部か
ら測定することは困難である。つまり、非接触式の温度
測定では精度の高い測定が行えず、また、検定温度セン
サをインキュベータ内部に設置してもその信号線を外部
に送出したときに、回転ディスクの回転によって信号線
がねじれる問題を生起する。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、実際の運転状態すなわち回転ディスク
の回転状態においてその内部の温度測定が精度良く行え
るようにしたインキュベータを提供せんとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のインキュベータは、乾式分析素子を加温する回転デ
ィスクと、この回転ディスクを加熱するヒータと、回転
ディスクの温度を検知する内蔵温度センサと、上記内蔵
温度センサの信号に応じてヒータへの通電をコントロー
ルする回転ディスクと一体に回転する制御回路と、外部
から前記制御回路への電力供給を回転ディスクの回転を
許容しつつ行うスリップリングとを有するとともに、前
記制御回路には、さらに１つあるいは複数の追加の温度
センサからの信号が接続可能な接続部を設けたことを特
徴とするものである。

【０００９】また本発明の他のインキュベータは、乾式
分析素子を加温する回転ディスクと、この回転ディスク
を加熱するヒータと、回転ディスクの温度を検知する内
蔵温度センサと、上記内蔵線温度センサの信号に応じて
ヒータへの通電をコントロールする制御回路と、前記制
御回路からの電力供給を回転ディスクの回転を許容しつ
つ行うスリップリングとを有するとともに、前記回転デ
ィスクには、さらに１つあるいは複数の追加の温度セン
サからの信号が接続可能な接続部を設け、その接続部か
らの信号を前記スリップリングを介して外部に送出する
ようにしたことを特徴とするものである。

【００１０】前記追加の温度センサは、回転ディスクの
温度を検出する検定温度センサで内蔵温度センサの点検
校正用であり、その温度検出部が乾式分析素子と同様の
形状に設けられ、回転ディスクによって加温されるよう
に設けたものが好適である。

【００１１】上記のようなインキュベータでは、内蔵温
度センサまたは制御回路の点検校正時には、内蔵温度セ
ンサとは別途の検定温度センサ等を回転ディスクの温度
が検出できる位置に設置するとともに制御回路または回
転ディスクに設けた接続部に接続して、その検出信号を
内蔵した制御回路に入力するかスリップリングを介して
外部に送出するようにして、回転ディスクの回転状態に
おける正確な温度測定が可能となり、これに基づいて良
好な加熱制御を確保することができる。

【００１２】また、温度センサの温度検出部を乾式分析
素子と同形状に設けると、乾式分析素子の加熱温度の測
定が容易となる。

【００１３】

【発明の効果】上記のような本発明によれば、内蔵温度
センサの信号に応じてヒータへの通電をコントロールす
る制御回路にさらに１つあるいは複数の追加の温度セン
サからの信号が接続可能な接続部を設けたことにより、
または、回転ディスクと一体に回転する部分にさらに１
つあるいは複数の追加の温度センサからの信号が接続可
能な接続部を設け、その接続部からの信号をスリップリ
ングから外部に送出するようにしたことにより、回転デ
ィスクに直接温度センサを設置して回転させた実際の運
転状態で、信号線にねじれを生じることなく温度検出が
行えるものであり、正確な温度測定が容易に行えて良好
な加熱制御の確保により、乾式分析素子による測定精度
の向上が図れ、信頼性が高まる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。図１は一例のインキュベータを備え
た生化学分析装置の概略機構を示す斜視図である。

【００１５】生化学分析装置10は、未使用の矩形状の乾
式分析素子１を貯蔵している素子収納手段11（サプライ
ヤ）と、上記素子収納手段11の側方に配設され乾式分析
素子１を所定時間恒温保持するインキュベータ12と、前
記素子収納手段11からインキュベータ12に乾式分析素子
１を搬送する素子搬送手段13と、たとえば血清，尿等の
複数の試料液を収容する試料液収容手段14と、試料液収
容手段14の試料液を素子搬送手段13による搬送途中の乾
式分析素子１に点着する点着手段15と、インキュベータ
12の下方に配設された測定手段16とを備えている。

【００１６】上記乾式分析素子１は、図２に示すよう
に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリスチ
レン等の有機ポリマーシート等のプラスチックシートか
らなる光透過性の支持体1a（ベースフイルム）上に展開
試薬層1bが積層されている。また、必要に応じてその展
開試薬層1b上に布等の繊維質素材による耐磨耗性の保護
層（図示せず）が積層されるか、保護層が展開層を兼ね
るように構成されたものでもよい。

【００１７】具体的には、前記支持体1a上に展開試薬層
1bの試薬層部分を塗布または接着等により設け、この上
に展開層部分をラミネート法等により積層してフイルム
片状素子に形成したものであり、従来の化学分析スライ
ドにおけるマウントに相当するものは有していない。試
薬層部分はゼラチン等の親水性ポリマバインダまたは多
孔性層の中にアナライトに選択的に反応する検出試薬お
よび発色反応に必要な試薬（化学分析試薬または免疫分
析試薬）成分が含まれる少なくとも１つの層で構成され
る。また、上記展開層部分は外部との間でコスレに強い
材料、例えばポリエステル等の合成繊維からなる織物布
地や編み物布地、天然繊維と合成繊維との混紡による織
物布地や編み物布地、不織布等もしくは紙から構成され
て保護層として機能するとともに、この展開層上に点着
された試料液を試薬層上に一様に供給し得るように展開
する。

【００１８】上記乾式分析素子１は、常湿状態では平面
に近い形状に形成されるが、保管時においては化学反応
または免疫反応を進行させないように乾燥環境下（例え
ば湿度が20％以下）に配設されるため、使用前の乾燥状
態においては試薬層1bを内側にして湾曲した形状となる
傾向にあり、その湾曲程度は試薬層1bの種類、乾燥程度
によって異なる。

【００１９】この乾式分析素子１の展開試薬層1bは、点
着手段15のノズルチップ88より滴下された試料液の所定
成分と混合されると、所定時間恒温保持（インキュベー
ション）後に試薬が呈色反応（色素生成反応）を生じる
ものであり、測定項目に対応して試料液中の測定したい
化学成分または有形成分毎に設定された展開試薬層1bを
有する乾式分析素子１が複数の種類用意されている。

【００２０】上記乾式分析素子１は測定項目別に図３に
示すようなカートリッジ20内に収容される。該カートリ
ッジ20は、内部に多数の乾式分析素子１を光透過性支持
体1aを下にして積み重ねた状態で収容して、前記図１の
ように、素子収納手段11の円盤状の架体22に配設された
内周側もしくは外周側のカートリッジ収納部22a に複数
並列に装填されている。上記架体22は基部24に回転可能
に支持され、基部24に設置された図示しないサプライヤ
モータによって回転駆動され、所定のカートリッジ収納
部22a が素子搬送手段13に対応する取出位置に停止する
ように制御される。

【００２１】そして、上記架体22の外周部分にはカバー
25が配設されて内部が密閉され、上面に配設された開閉
蓋を有する挿入口25a から、前記カートリッジ20の挿
入、取出しを行うように設けられている。また、上記架
体22の中心部分には除湿剤収容部27が設けられ、該除湿
剤収容部27にはカバー25上面の中心部に形成された開閉
蓋を有する投入口25b から除湿剤が装填され、この素子
収納手段11の内部が低湿度の乾燥状態に保たれる。一
方、カバー25の下面の取出位置には、各カートリッジ20
から所定の乾式分析素子１を取り出す際に開く開閉シャ
ッター（図示せず）が設けられ、該シャッターを通して
挿入された素子搬送手段13の取出用吸盤70によってカー
トリッジ20の最下段の乾式分析素子１が外部に取り出さ
れる。

【００２２】次にインキュベータ12は、円盤状の本体40
が中心下部のベース41によって回転自在に支持され、上
記本体40の円周上には所定間隔で前記乾式分析素子１を
収容するインキュベータセル42が複数配設され、このイ
ンキュベータセル42内で乾式分析素子１がインキュベー
ションされる。

【００２３】上記インキュベータ12の詳細構造は図４な
いし図９に示すように、前記本体40は下部の上面が平坦
な金属製の円盤状の回転ディスク45を有する。上記回転
ディスク45の外周上方には、環状に形成されたセルカバ
ー46が配設されており、外周下端部と回転ディスク45の
上面との間には素子挿入用の側方開口部42a が形成され
ている。

【００２４】そして、上記本体40は、回転ディスク45の
中心下部に配設された筒状の回転軸45a が、軸受50を介
して固定ベース41に対して回転自在に支承されるととも
に、回転ディスク45の外周部に歯部45b が形成され、該
歯部45b にディスクドライブモータ55の駆動ギヤ56が噛
合されて回転駆動が行われる。上記本体40の下面にはア
ンダーカバー53が配設されている。なお、上記固定ベー
ス41の中心下部には後述のスリップリング110 が設置さ
れる。

【００２５】前記インキュベータ12のインキュベータセ
ル42の構造は、上記回転ディスク45にインキュベータセ
ル42の形成位置に対応して所定間隔で測光窓59が開口さ
れ、この測光窓59上部には前記セルカバー46に対して摺
動可能に、乾式分析素子１の収容空間を密閉状態で覆う
セル部材64が配設されるとともに、挿入された乾式分析
素子１を所定位置に固定して平坦状態に押圧する素子押
え61が配設されている。また、セルカバー46の外表面部
分には断熱材51が被覆されている。一方、測定位置にお
ける前記インキュベータセル42の底部に開口された測光
窓59の下方すなわち本体40の下方には、測定手段16の測
光ヘッド95が配設されている。

【００２６】具体的には、上記素子押え61は乾式分析素
子１の試料液の展開Ｓ（図８参照）が届かない隅角部を
押えるものであり、その底面形状（図６および図８参
照）に示すように、周囲に矩形状の枠部61a が形成さ
れ、この枠部61a の内側寸法は乾式分析素子１の形状よ
り大きく、その隅角部に内方に突出して乾式分析素子１
の四隅に接触する突部61b が形成されている。この素子
押え61の上面には軸部61cが立設され、該軸部61c に設
けられたリテーナ61d の上方に押えスプリング62が縮装
されて下方に付勢されている。

【００２７】なお、図８のように乾式分析素子１におけ
る試料液の展開Ｓが横方向に延びる楕円形状となるよう
に構成したものでは、上記素子押え61の突部61b は乾式
分析素子１の上下辺を押圧するような形状としてもよ
い。

【００２８】一方、前記セル部材64は上記素子押え61の
外周を囲んで角筒状に形成され、上面中央には素子押え
61の軸部61c が挿通するとともに、平行移動するように
案内するガイド部64b が形成されている。このセル部材
64はセルカバー46に上下方向に摺動自在に嵌挿され、上
方に縮装されたセルスプリング65によって下方に付勢さ
れている。そして、該セル部材64の外周部の底面が前記
回転ディスク45の上面に圧接して密閉状態を得るもので
あり、内部には素子押え61を摺動可能に収容し、該素子
押え61はリテーナ61d の下面がセル部材64のガイド部64
b の上端に係止されて一体に上昇するように設けられて
いる。

【００２９】上記回転ディスク45の上面の内周部には、
第１加熱手段として円盤状のヒータ48が配設され、該ヒ
ータ48の上にはヒータカバー54が設置されている。前記
回転ディスク45は熱伝導性の高い材料（例えばアルミニ
ウム）で形成され、インキュベータセル42近傍の回転デ
ィスク45に配設された温度センサ49（図５参照）の検出
に基づいて、該回転ディスク45の乾式分析素子１が接触
する部分を所定のインキュベーション温度（たとえば37
℃）に温度制御され、インキュベータセル42内で平坦状
に押圧されて回転ディスク45の面に接触している乾式分
析素子１が上記インキュベーション温度に直接加熱保持
される。

【００３０】一方、前記セルカバー46の外周部分には第
２加熱手段として円環状のヒータ57が配設されている。
このヒータ57は、前記セルカバー46の外周に巻き付けら
れた金属バンド58（アルミニウムバンド）に対して固定
されている。この第２加熱手段のヒータ57はセルカバー
46に配設された温度センサ66の検出に基づいて、前記イ
ンキュベータセル42が上記インキュベーション温度より
最大６℃の範囲で高くなるような設定温度（約39〜43
℃）に温度制御される。この温度設定により、外部環境
温度が、例えば15℃になっても、インキュベータセル42
のセル部材64および素子押え61がインキュベーション温
度（37℃）より下がらないようになっている。

【００３１】なお、上記セル部材64および素子押え61は
黒色のポリエチレンで構成し、ガスの吸着による汚染、
乾式分析素子１を透過するわずかな光の内部反射による
測光への影響を低減している。また、セルカバー46もプ
ラスチックで所定形状に成形されている。

【００３２】また、前記素子押え61をセル部材64に対し
て上下移動可能としているのは、乾式分析素子１の厚さ
に変化があってもその押圧と密閉とが確保できるように
しているものであり、この厚さの変化は１mm以下であ
り、押えスプリング62を外側に配設したことにより、図
では誇張して示しているが、実際のセル部材64の内部空
間は狭く形成されるものである。

【００３３】そして、上記セル部材64の下部の両側には
側方に突出したつば状の係合部64a（図６、図７参照）
が形成され、該係合部64a の下方に対応して前記回転デ
ィスク45には貫通孔45c が開口されている。該貫通孔45
c には下方から押上棒67が挿通されるものであり、この
押上棒67の先端が上記セル部材64の係合部64a の下面に
当接してセル部材64全体をセルスプリング65に抗して押
し上げるように構成されている。この押上棒67は、素子
挿入位置および素子排出位置に配設され、それぞれの挿
入排出時期にセル部材64を素子押え61とともに上昇作動
するものである。

【００３４】さらに、図４において、前記セルカバー46
より内周側の回転ディスク45の上方はカバー104 で覆わ
れ、その中心部の内側にはインキュベータ12の温度等を
制御する制御回路を備えた制御基板102 が配設されてい
る。さらに、全体が装置カバー100 で覆われ、インキュ
ベータ12の上方部分には蓋部材106 が設置されている。

【００３５】また、前記回転ディスク45を支持する固定
ベース41の底部には支持プレート108 が固着され、この
支持プレート108 の中心下面にスリップリング110 の本
体部分が取り付けられている。該スリップリング110 の
回転部110aは、回転ディスク45の回転軸に沿って上方に
延びて先端部分が回転ディスク45を貫通するとともにこ
れに固着されて一体に回転するように設けられている。
そして、上記スリップリング110 の回転部110aからリー
ド線111 が導出され、その先端部分は前記制御基板102
に固着されたコネクタ103 に接続される一方、スリップ
リング110 の固定部分から外部にコード112 が導出さ
れ、図示しない電源に接続される。

【００３６】さらに、図９に示すように、前記制御基板
102 に設置されたコネクタ115 によってヒータ48に対し
て通電用のコード116 が接続され、同様に前記回転ディ
スク45に設置された内蔵温度センサ49に対して制御基板
102 に設置されたコネクタ117 によって信号入力用のリ
ード線118 が接続され、この制御基板102 の制御回路は
温度センサ49の信号に基づいて回転ディスク45が所定温
度となるようにヒータ45に対する通電制御を行うもので
ある。また、図示していないが、同様に第２のヒータ57
に対しても他の温度センサ66の検出信号に基づいて通電
制御が行われる。

【００３７】一方、前記制御基板102(制御回路）には、
追加の温度センサ、例えば、検定用の温度センサ120 に
対する接続部としてコネクタ119 が設置され、このコネ
クタ119 には乾式分析素子１と同様の形状をした温度検
出部を有する検定温度センサ120 に接続されたコネクタ
121 が連結可能である。

【００３８】次に、前記素子収納手段11からインキュベ
ータ12に乾式分析素子１を搬送する搬送手段13（図１参
照）は、前記カートリッジ20から乾式分析素子１を取り
出す取出用吸盤70と、この取出用吸盤70に保持されてい
る乾式分析素子１を、展開試薬層1bが上面となっている
状態のまま下方から保持して受け取るとともにインキュ
ベータ12に側方開口部42a から挿入する略馬蹄形の移載
部材73と、インキュベータ12内で上記移載部材73に保持
されている乾式分析素子１を下方から進退して保持する
吸着部材76とを備えている。

【００３９】前記取出用吸盤70は、前記図３に示すよう
に、乾式分析素子１の支持体1aの下面を吸着保持する上
向きのサクションカップ70a を備え、該サクションカッ
プ70a が搬送基部70b に支持されるとともに、図示しな
いサクションポンプからの減圧パイプが接続され、該搬
送基部70b が図示しない移動機構によって前後動および
昇降動自在に設けられている。

【００４０】そして、上記取出用吸盤70は、上昇してカ
ートリッジ20の底面に形成された開口から挿入されて最
下段の乾式分析素子１の支持体1a側を吸着保持するとと
もに、若干下降して湾曲させた状態で水平方向に移動し
てカートリッジ20の側面に形成された開口20a から横方
向に取り出した後、下方に移動して素子収納手段11のカ
バー25のシャッター開口から抜け出て、さらに前方の点
着位置側に搬送するように駆動される。

【００４１】また、移載部材73は図１０に示すように、
平板状で上面に乾式分析素子１を吸引保持する略馬蹄形
に形成され、その先端中央部に切欠き凹部73a が形成さ
れ両側部が前方に延びるフォーク部73b に形成され、こ
の両側のフォーク部73b および凹部73a の背部に吸引孔
74が設けられている。上記吸引孔74には図示しないサク
ションポンプからの減圧パイプ75が接続される。また、
上記移載部材73の基部73c は、点着位置からインキュベ
ータ12のインキュベータセル42内に側方開口部42a を通
って挿入移動可能なように図示しない駆動機構に連係さ
れている。

【００４２】そして、上記移載部材73は、前記取出用吸
盤70から乾式分析素子１を受け取る際には、図１１の
（Ａ）に示すように、乾式分析素子１を保持している取
出用吸盤70に向けて移動し、（Ｂ）のようにその凹部73
a 内に該取出用吸盤70が位置し、上方に乾式分析素子１
が位置する状態で停止し、続いて、取出用吸盤70が下降
移動して（Ｃ）のように該取出用吸盤70に保持している
乾式分析素子１を、移載部材73のフォーク部73b と凹部
73a 周辺で吸引保持するものである。また、この移載部
材73に保持した状態の乾式分析素子１の展開試薬層1bの
中心部分に点着手段15によって所定量の試料液を点着す
るものである。

【００４３】さらに、吸着部材76は前記図５に示すよう
にインキュベータ12のインキュベータセル42下方に位置
し、上端の上向きのサクションカップ76a が搬送基部76
b に支持され、図示しない駆動機構によって昇降移動可
能に設けられている。そして、前記インキュベータ12の
底面に開口された測光窓59から該インキュベータセル42
内に進退移動するように駆動される。また、このサクシ
ョンカップ76a には図示しないサクションポンプからの
減圧パイプが接続される。

【００４４】一方、前記インキュベータ12の素子排出位
置には素子排出手段17（図１参照）が配設され、該素子
排出手段17は、インキュベータセル42内の測定後の乾式
分析素子１を吸着して持ち上げる排出用吸盤81と、該排
出用吸盤81で持ち上げられた乾式分析素子１を受け取り
インキュベータ12の外方に搬出する素子取出用の略馬蹄
形の移載部材82と、この移載部材82によって取り出され
た乾式分析素子１を受け取って廃却箱84に廃棄する廃却
用吸盤83とによって構成されている。

【００４５】前記試料液収容手段14は、回転駆動機構86
によって回転操作される回転テーブル85を備え、該回転
テーブル85の外周部には試料液を収容した複数のサンプ
ル容器87を保持し、サンプル容器87が順次供給位置に移
動される。また、内周側には後述の点着用ノズル91の先
端に装着されるノズルチップ88が収容される。

【００４６】また、上記サンプル容器87の各試料液をイ
ンキュベータ12に搬送された乾式分析素子１に点着する
点着手段15は、試料液の吸引吐出を行う点着用ノズル91
を有し、該点着用ノズル91の先端にはピペット状の上記
ノズルチップ88が着脱自在に装着され、駆動機構92によ
り上下動および回動可能に移動され、試料液収容手段14
から試料液を吸引し移動して前記移載部材73の上に保持
されている乾式分析素子１に点着する。また、上記点着
手段15の点着用ノズル91における先端のノズルチップ88
は、試料液の変更に伴って交換される。

【００４７】点着された乾式分析素子１は、インキュベ
ータ12によりインキュベーションが行われ、このインキ
ュベータ12の下方に配設された測定手段16（図１参照）
により測定される。この測定手段16は、乾式分析素子１
と試料液との呈色反応による光学濃度を測定するための
測光ヘッド95を有する。上記測光ヘッド95は所定波長の
光を含む測定用照射光を光透過性支持体1aを透過し展開
試薬層1bに照射して、反射光を光検出素子で検出するも
のであり、測光ヘッド95には光源96（ランプ）からの光
が干渉フィルタ97を介して入射され、測光ヘッド95内で
上記光が試薬層1bに照射される。前記フィルタ97は、検
査項目に対応する複数種類のものが円板98に設置され、
該円板98をモータ99によって回転して測定項目に対応す
る所定の特性のフィルタ97を選択するように構成されて
いる。

【００４８】また、試薬層1bからの反射光は試薬層1b中
で生成された色素量に応じた光情報（具体的には光量）
を担持しており、この光情報を担持した反射光が測光ヘ
ッド95の光検出素子に入射して光電変換され、図示しな
いアンプを介して判定部に送出される。判定部では、入
力された電気信号のレベルに基づき試薬層1b中で生成さ
れた色素の光学濃度を判定し、試料液中の所定の生化学
物質の物質濃度を特定する。

【００４９】上記生化学分析装置10による測定を説明す
れば、まず、搬送手段13の取出用吸盤70によって素子収
納手段11より測定項目に対応する乾式分析素子１を収容
したカートリッジ20から乾式分析素子１を取り出す。こ
の取出用吸盤70に保持された乾式分析素子１は、そのま
ま展開試薬層1bを上側にして移載部材73に移し替えられ
てその展開試薬層1bに試料液が点着される。

【００５０】この点着は、点着手段15の点着用ノズル91
の先端にノズルチップ88を装着した後、試料液収容手段
14の所定サンプル容器87上に移動させてノズルチップ88
の先端を試料液に浸漬し、該ノズルチップ88内に所定量
の試料液を吸引する。そして、この点着用ノズル91を移
載部材73上の乾式分析素子１の中心に移動させ、次いで
点着用ノズル91を下動させて、ノズルチップ88から乾式
分析素子１の展開試薬層1b上に試料液を所定量だけ滴下
する。滴下された試料液は展開拡散され、試薬と混合す
る。

【００５１】点着後の乾式分析素子１は移載部材73の搬
送によって、インキュベータ12に側方開口部42a から挿
入される。インキュベータ12においては制御基板（制御
回路）102 により予め温度センサ49の信号に基づくヒー
タ48の通電制御、および温度センサ66の信号に基づくヒ
ータ57の通電制御により回転ディスク45等が所定温度に
加熱され、定常状態に保持されている。

【００５２】上記インキュベータ12への乾式分析素子１
の挿入を説明すれば、図１２に工程順に示すように、ま
ず（Ａ）のようにインキュベータ12の挿入位置に空状態
のインキュベータセル42が回転され、この挿入位置で
（Ｂ）のように押上棒67の操作によってセル部材64を素
子押え61とともに上昇作動してから、前記移載部材73の
先端を開口部から中心側に挿入する。その後、吸着部材
76を上昇作動して（Ｃ）のように移載部材73に保持され
ていた乾式分析素子１を保持しつつ移載部材73より上方
に持ち上げる。そして、（Ｄ）のように移載部材73を後
退させてから、吸着部材76を下降させて（Ｅ）のように
乾式分析素子１の下面を回転ディスク45の上面に当接さ
せるとともに押上棒67を下降作動して（Ｆ）のようにセ
ル部材64を下げる。そして、セル部材64内の押圧手段と
しての素子押え61の突部61b によって乾式分析素子１の
四隅を押えて固定した後に、（Ｇ）のように前記吸着部
材76を下降させる。

【００５３】これにより、インキュベータセル42内の乾
式分析素子１は素子押え61によって所定位置に固定され
るとともに、セル部材64によって周囲が密閉されたセル
室内に保持される。なお、底面の測光窓59の部分は乾式
分析素子１によって閉じて密閉状態となるものである。

【００５４】このインキュベータ12内で乾式分析素子１
は、素子押え61によって回転ディスク45の上面に押圧さ
れて平坦となるとともに、接触して該回転ディスク45か
ら直接伝熱してインキュベーション温度に加熱されると
ともに、セル部材64で密閉状態とされて、試薬層1bが呈
色反応（色素生成反応）を生起する。そして、呈色反応
中の所定時間毎もしくは所定時間経過後に、この呈色反
応により生じた色素の光学濃度を測定手段16の測光ヘッ
ド95で測定する。

【００５５】なお、上記インキュベーションにおいて、
第２加熱手段のヒータ57によってセル部材64および素子
押え61がインキュベーション温度より高く保持されるこ
とで、このセル部材64の内面および素子押え61の表面に
結露が発生することがなく、また、上記ヒータ57が外周
部分にバンド状に配設されていることで、外部の温度変
化があってもその影響を受けにくく、上記セル部材64お
よび素子押え61を所定温度に維持するものである。その
際、素子押え61の温度がインキュベーション温度より多
少高くても、この素子押え61と乾式分析素子１との接触
面積は小さく、その加熱作用も小さく、乾式分析素子１
がインキュベーション温度より高く加熱されることはな
い。

【００５６】一方、前記内蔵温度センサ49または66の点
検校正、制御回路の作動の確認を行う場合には、検定温
度センサ120 をいずれかのインキュベータセル42に挿入
するとともに、そのコネクタ121 を制御基板102 の接続
部としてのコネクタ119 に接続してから、通常の測定時
のように回転ディスク45を回転させつつ、検定温度セン
サ120 の温度を検出して、所定の加熱状態が得られてい
るか点検校正を行うものである。

【００５７】次に、図１３は本発明の他の実施の形態を
示すものであり、前記例では制御基板（制御回路）102
を回転ディスク45に設置して一体に回転するように内部
に設置した例であるが、本例では制御回路150 を外部に
設置した例である。

【００５８】すなわち、前例と同様に回転ディスク45は
ヒータ48によって加熱されるものであり、また、回転デ
ィスク45の温度を検出する温度センサ49が内蔵されてい
る。さらに上記回転ディスク45にはスリップリング110
が設置され、回転部110aの先端が回転ディスク45に固着
され、この回転部110aの先端からコード類が導出されて
コネクタ115,117 によりヒータ48および温度センサ49に
接続されている。そして、上記スリップリング110 を介
して外部の制御回路150 からヒータ48へ通電され、温度
センサ49の検出信号が制御回路150 に送出される。

【００５９】さらに、上記スリップリング110 の回転部
110aからは、点検校正用の接続部となるコネクタ160 が
導出されて回転ディスク45と一体に回転するように設け
られている。そして、この接続用のコネクタ160 には前
例と同様の検定温度センサ120 に接続されたコネクタ12
1 が連結される。

【００６０】本例においては、検定温度センサ120 の検
出信号がそのままスリップリング110 を経て外部に送出
されることになり、この信号を制御回路150 とは別途に
処理して点検校正するようにしてもよい。

【００６１】なお、検定用の温度センサの温度検出部の
形状は前記例のような乾式分析素子の形状に設けたもの
でなく、回転ディスクの表面に接触可能な形状、また
は、インキュベータセル内に挿入可能な形状のものであ
ればよい。また、接続部の形態としても、コネクタに限
らずその他の接続具が適用可能である。さらに、乾式分
析素子としては、前述のようなフイルム片のみによるも
ののほか、フレームを有するスライドタイプのものを使
用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態に係るインキュベー
タを備えた生化学分析装置の概略構成を示す斜視図

【図２】乾式分析素子の点着状態の斜視図

【図３】乾式分析素子の取出状態を示す斜視図

【図４】インキュベータの部分断面正面図

【図５】インキュベータのセル部分の断面拡大図

【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面平面図

【図７】インキュベータのセル部分を断面にして中心方
向に見た要部断面図

【図８】素子押えおよび試料液展開状態の乾式分析素子
を示す斜視図

【図９】インキュベータの回転ディスク部分を示す要部
斜視図

【図１０】移載部材の要部斜視図

【図１１】取出用吸盤から移載部材への乾式分析素子の
受渡しを順に示す説明図

【図１２】インキュベータへの乾式分析素子の挿入過程
を順に示す説明図

【図１３】インキュベータの回転ディスク部分の他の例
を示す要部斜視図

【符号の説明】

１ 乾式分析素子 10 生化学分析装置 12 インキュベータ 13 素子搬送手段 42 インキュベータセル 45 回転ディスク 46 セルカバー 48，57 ヒータ 49，66 内蔵した温度センサ 61 素子押え 102 制御基板（制御回路） 110 スリップリング 119 コネクタ（接続部） 120 検定温度センサ 121 コネクタ 150 制御回路 160 コネクタ（接続部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾式分析素子を加温する回転ディスク
   と、この回転ディスクを加熱するヒータと、回転ディス
   クの温度を検知する内蔵温度センサと、上記内蔵温度セ
   ンサの信号に応じてヒータへの通電をコントロールする
   回転ディスクと一体に回転する制御回路と、外部から前
   記制御回路への電力供給を回転ディスクの回転を許容し
   つつ行うスリップリングとを有するインキュベータにお
   いて、 前記制御回路には、さらに１つあるいは複数の追加の温
   度センサからの信号が接続可能な接続部を設けたことを
   特徴とするインキュベータ。
2. 【請求項２】 乾式分析素子を加温する回転ディスク
   と、この回転ディスクを加熱するヒータと、回転ディス
   クの温度を検知する内蔵温度センサと、上記内蔵温度セ
   ンサの信号に応じてヒータへの通電をコントロールする
   制御回路と、前記制御回路からの電力供給を回転ディス
   クの回転を許容しつつ行うスリップリングとを有するイ
   ンキュベータにおいて、 前記回転ディスクには、さらに１つあるいは複数の追加
   の温度センサからの信号が接続可能な接続部を設け、そ
   の接続部からの信号を前記スリップリングを介して外部
   に送出するようにしたことを特徴とするインキュベー
   タ。
3. 【請求項３】 前記追加の温度センサが、回転ディスク
   の温度を検出する検定温度センサで内蔵温度センサの点
   検校正用であることを特徴とする請求項１または２に記
   載のインキュベータ。
4. 【請求項４】 前記追加の温度センサの温度検出部が、
   乾式分析素子と同様の形状に設けられ、回転ディスクに
   よって加温されることを特徴とする請求項１または２に
   記載のインキュベータ。