JPS58205856A - 自動化学分析装置における吸引吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、診断のだめの医療機器の技術分野に属し、
自動化学分析装置における吸引吐出装置に関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕自動化学分析装
置における吸引吐出装置たとえば患者等から採取した試
料を吸引吐出するサンプリング装置について先ず説明す
る。

自動化学分析装置におけるサンプリング装置は、第１図
に示すように、ポンプたとえばシリンダ６およびシラン
ジャ７を有する注射器型のシリンジポンプ１と、水を収
容する容器２と、患者等から採取した試料（以下サンゾ
ルと言うこともある。）を収容するサンプルカップ３と
、酵素反応等の生化学反応を行なう反応管４と、一端を
前記容器２内の水中に没する第１のｔ’ｌｌイデ８と、
一端に吸引吐出ノズル５を装着して、この吸引吐出ノズ
ル５をサンプルカップ３と反応管４とに移動させること
ができると共に、サンプルカップ３内および反応管４内
それぞれに吸引吐出ノズル５を挿入することができるよ
うになっている第２のノやイブ９と、１第１のパイプ８
を介してシリンジポンプ１内に水を吸引し、また、シリ
ンジポンプ１内より第２のパイプ９へと水を送シ込むよ
うに開閉する開閉弁１０とを具備し、吸引吐出ノズル５
よりサンプルカップ３内のサンゾルを吸引する前の初期
状態においては、第１のノｆイゾ８、第２のパイプ９お
よび吸引吐出ノズル５の先端まで水が充填されている。

そして、サンプリング装置は次のように動作する。吸引
吐出ノズル５がサンプルカップ３上に移動しはじめると
開閉弁１０を操作して、第１のパイプ８とシリンジポン
プ１との間を流通状態にすると共に第２のポンプ９とシ
リンジポンプ１との間を閉鎖状態にしておき、シランジ
ャ７を引くことにより第１の・母イゾ８を介してシリン
ジ６内に容器２内の水を所定量吸引する。この時吸引吐
出ノズル５はサンプルカップ３上にある。次いで再び開
閉弁１０を操作して、第１のポンプ８とシリンジポンプ
１との間を閉鎖状態にすると共に第２のパイプ９とシリ
ンジポンプ１との間を流通状態にしておき、水とサンプ
ルとの混合を防止するために、シランジャ７をさらに引
いて吸引吐出ノズル５の先端内に一定量の空気を吸引す
る。この後、吸引吐出ノズル５の先端内に空気を保持し
たまま吸引吐出ノズル５を下降させて、第２図（４）に
示すように、サンプルカップ３内のサンプル中にその先
端を没入させる。そして、プランジャ７を引くことによ
シ、吸引吐出ノズル５の先端内に所定量のサンゾルを吸
引した後、第２図（Ｂ）に示すように、吸引吐出ノズル
５を上昇させてサンプルカップ３の上方に位置させる１
次いで、吸引吐出ノズル５を軌跡１２のように移動して
、第２図（０に示すように、反応管４内に挿入し、プラ
ンジャ７を押圧することによシ吸引吐出ノズル５の先端
内に保持するサンプルを反応管４内に吐出すると共に、
吸引吐出ノズル５内のサンプルを完全に反応管４内に分
注する為に一定量の水をも吐出する。

サンプル及び水を吐出後、吸引吐出ノズル５を反応管４
よシ上昇させ、次に吸引吐出ノズル５を第１図の軌跡１
２上を移動させ、図示しない洗浄用槽内にて吸引吐出ノ
ズル５の内外面を洗浄水で洗浄して、初期状態にもどる
。　　。

心シかし表から、一般に、サンプルは、その種類４／ ′や被験者の健康状態によって、その粘性は様々で”あ
る。前記サンプリング装置の動作において、吸引吐出ノ
ズル５によりサンプルを吸引する際、シリンジポンプ１
の吸引力によシ吸引吐出ノズル５内に所定量のサンプル
が吸引される程度のサンプルの粘性であれば何ら問題は
ない。それに対し、サンプルの粘性が非常に大きい場合
には、シリンジポンプ１の所定の吸引力によって吸引吐
出ノズル５内に所定量以下のサンゾルしか吸引されなく
（５） なる。そうすると、前記サンプリング装置は手順どおり
に動作していながら、実は反応管４内に所定量のサンプ
ルが吐出されていないことになシ、その結果、自動化学
分析装置による分析データは極めて不正確となる。この
ような事態は、サンプルの粘性の大小に限って生ずるも
のではなく、吸引吐出ノズル５内が詰っている場合や、
サンプルカップ３内が空になっている場合にも起シ得る
。

このような事態に全く気付かずに自動化学分析装置を操
作して、得られる分析データを診断情報として医師等に
提供すると、誤診という重大な問題を招来することにな
る。

〔発明の目的〕 この発明は、吸引吐出ノズルが適切にサンプルあるいは
試薬を吸引しているかどうかを検知し、適切に吸引して
いないときには、その事態に応じた処置を自動的に行な
うことのできる自動化学分析装置における吸引吐出装置
を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

（６） 前記目的を達成するためのこの発明の概要は、生化学分
析に供する液をポンプの駆動により吸引吐出ノズル内に
吸引した後、反応管内に吐出する吸引吐出装置を有する
自動化学分析装置において、吸引吐出ノズル内に保持す
る液のイオン濃度を検出するイオン検出手段と、イオン
検出手段よシ出力されたデータにより、吸引吐出ノズル
における吸引状態を判別し、吸引状態に応じて前記ポン
プおよび吸引吐出ノズルの動作を制御する制御手段とを
具備し、生化学分析に供する液を反応管内に正確に吐出
するようにしたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

第３図はこの発明の一実施例を示す説明図である。

この発明の一実施例であるサンプリング装置が、第１図
に示すサンプリング装置と相違するところは、イオン検
出手段２０と、制御装置２１と、制御架［２１から出力
される指令信号により動作するＩンプ駆動手段２２およ
び吸引吐出ノズル駆動手段２３とが設けられていること
である。イオン検出手段２０は、吸引吐出ノズル５内に
吸引された液中のイオンを検出するものであり、たとえ
ば第４図に示すように、吸引吐出ノズル５の内周壁面に
相対向する一対の電極２０Ａたとえば被覆線電極、固体
膜電極、ガラス電極等のＮａ＋、　Ｋ”　。

Ｃｔ−またはＮＯ３−検知用電極と電極２０Ｂたとえば
参照電極とを配設し、吸引吐出ノズル５内にイオン含有
液たとえば検体としての希釈血清を保持すると、一対の
前記電極２ＯＡ、２０Ｂ間にイオン量に応じた電位差が
生じ、イオンメータ２０Ｃによりイオン含有液のイオン
濃度が検出可能に構成されている。制御装置２１は、イ
オン含有液の種類たとえば血液、尿、水性標準液、純水
等のイオン濃度範囲をあらかじめ記憶しており、イオン
メータ２０Ｃより出力される出力信号に対応するイオン
濃度が前記のあらかじめ記憶しているイオン濃度範囲内
にあるかどうかを判別することにより、吸引吐出ノズル
５内に目的のイオン含有液が吸引されたかどうかを判定
し、その判定結果に応じてあらかじめ定められた手順に
従った自動化学分析装置各部の動作を制御する。？ンプ
駆動手段２２は、たとえば・母ルスモータを具備してプ
ランジャ７をシリンダ６内で往復動させるようになって
いる。また、吸引吐出ノズル駆動手段２３は、制御装置
２１より出力される判別信号に基づき、吸引吐出ノズル
５をサンプルカップ３円に下降あるいはサンプルカップ
３円から上昇させ、吸引吐出ノズル５をサンプルカップ
３、洗浄槽１１および反応管４の上方の軌跡１２に従っ
て移動し、まだ、吸引吐出ノズル５を洗浄槽１１および
反応管４に対して昇降させるように構成されている。

次に以上の構成を有する装置の作用について説明する。

先ず、従来のサンプリング装置と同様の動作によって、
サンプルカップ３内のサンプルを吸引吐出ノズル５内に
吸引すると、電極２０Ａおよび電極２０Ｂの間にイオン
濃度に比例した電位差が生ずる。イオンメータ２０Ｃは
前記電位差を検知してこれをイオン濃度に対応するデジ
タル信号に変（９） 換し、そのデジタル信号をイオン濃度データとして制御
装置２１に出力する。制御装置２１は、サンプルの種類
たとえば血液、尿、水性標準液あるいは純水等について
のイオン濃度範囲をあらかじめ記憶しており、図示しな
い操作盤によりサンプルの種類を指定すると、指定サン
プルのイオン濃度範囲と入力したイオン濃度データとを
比較対照する。たとえば１４０〜１６０　ｍｔｈｑ／１
３のＮａイオン濃度を有する血液を吸引吐出ノズル５内
に吸引した場合、制御装置２１は、測定したイオン濃度
データが１４０〜１６０　ｍｅｑ／７の範囲内にあると
吸引吐出ノズル５は正常の吸引動作を行なっていると判
定する。また、測定したイオン濃度データが前記範囲外
にあると、吸引吐出ノズル５はサンプルを吸引していな
いと判定して、サンプルの見直し又はサンプル補充のだ
めの警告信号を出力することにより、たとえば表示ラン
プを点滅させ、あるいは表示装置たとえばＣＲＴ画面に
警告文をテロップで表示する。同時に、制御装置２１は
Ｉンプ駆動手段２２および吸引吐出ノズル駆動手段２３
（１０） に動作停止信号を出力して、サンプリング装置の動作を
止め、次に続く分析手順たとえば試薬分注等も止める。

以上詳述したように、吸引吐出ノズル５内のイオン濃度
を検出する手段を設けているので、吸引吐出ノズル５の
吸引状態を適確に判別し、吸引不良のときには自動的に
装置の動作を停止することができる。

以上、この発明の一実施例について詳述したが、この発
明は前記実施例に限定されるものではなく、この発明の
要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができる。

たとえば第２の実施例として、第５図に示す吸引吐出ノ
ズルを有するサンプリング装置が挙げられる。

第５図に示す吸引吐出ノズル５は、その先端外周面に一
対の電極２０ｇ、２０ｆを、また、その先端内周面に複
数組の一対の電極２０ｈ、２０・（２０１，２０ｄ）を
配設し、各一対の電極２０ｇ。

２０ｆ（２０ｈ、２０ｅ）（２０１，２０ｄ）それぞれ
異なるイオン種の濃度測定用とするものである。第５図
に示す吸引吐出ノズル５によると、イオン含有液中の各
種イオンを同時に、あるいは、特有のイオンを検出する
ことによシ、そのイオン含有液が血液、尿等のいずれで
あるかの同定を確実に行なうことができる。また、第５
図に示す吸引吐出ノズル５において、外周面に装着する
一対の電極２Ｏｆ　、２０ｇと内周面に装着する一対の
電極２０ｅ　、２０ｈ（又は２０ｄ、２０ｉ）とを同種
イオンの検出用としておくと、二組の一対の電極２０　
ｆ　ｐ　２０　ｇと２０　ｅ　ｔ　２０　ｈ　（又は２
０ｄ。

２０１）との出力が一致するときは、吸引吐出ノズル５
内にイオン含有液を正常に吸引しているとすることがで
き、制御装置２１内に各種サンプルのイオン濃度をあら
かじめ記憶しておく必要がなくなる。

さらに、第３の実施例として第６図に示す吸引吐出ノズ
ルを有するサンプリング装置が挙げられる。第６図に示
す吸引吐出ノズル５は、その内周面に先端から上方へ向
って一定の等間隔で、同種イオン検出用の複数組の一対
の電極２０ｊを配置している。第６図に示す吸引吐出ノ
ズル５によると、吸引したサンプルないしイオン含有液
の液面が吸引吐出ノズル５内のどのような高さに達した
かを判別することができる。

またイオン検出手段において、イオン検出用の電極のか
わシに、ｒ−ト部分にに＋＋　Ｎａ＋、　Ｃ１−。

ＮＯ３−等のイオンに感応する膜を有するイオン選択性
電界効果型トランジスタを用いてもよい。

また、第７図および第８図に示すように、吸引吐出ノズ
ル５の外周面に同種イオン検出用の一対の電極３０．３
１を配置しておいてもよく、このようにすると、たとえ
ばサンプルカップ３内の液面を検出することができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したこの発明によると次のような効果を奏する
ことができる。すなわち、この発明によると、吸引吐出
ノズルのサンプル吸引状態を、吸引吐出ノズル内にある
イオン含有液のイオン濃度の測定により判断して、種々
のサンプル吸引状態（１３） に対応する処置を自動的に行なうことができる。

したがって、従来におけるように、サンプリング装置自
体は手順どおシに動作していながら、実際は反応管内に
所定量のサンプルが吐出されていないという事態の発生
を防止することができ、この発明を適用する自動化学分
析装置は正確な分析データを提供することができること
になる。しかも、この発明を適用する自動化学分析装置
を操作するオペレータは、従来におけるように、サンプ
ルカップ内にあるサンプルは検査に供すべきサンプルか
どうかとか吸引吐出ノズルにつまシが生じていないかど
うか等の配慮をする必要がなくなシ、煩雑な操作、保守
点検から解放される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサンプリング装置を示す説明図、第２図
■（Ｂ）　（Ｃ）は吸引吐出ノズルの動きを示すだめの
説明図、第３図はこの発明の一実施例を示す説明図、第
４図はイオン検出手段を示す説明図、第５図ないし第８
図はこの発明の他の実施例を示す説明図である。 （１４） １・・・シリンジヂン！、５・・・吸引吐出ノズル、４
・・・反応管、２０・・・イオン検出手段、２０Ａ、２
０Ｂ。 ２０　ｄ　＝　２０　ａ　−２０ｆ　ｔ　２０　ｇ　ｅ
　２０　ｈ　、２０１　。 ２０ｊ・・・電極、２１・・・制御装置。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（はが１名）（１５） 第　　１　図 第２図 （Ａ）　　（Ｂ）　　（Ｃ） ３０ 第４図 第５図 第　　７　図 ５ＰＪＳ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）生化学分析に供する液をポンプの駆動によシ吸引
   吐出ノズル内に吸引した後、反応管内に吐出する吸引吐
   出装置を有する自動化学分析装置において、 吸引吐出ノズル内に保持する液のイオン濃度を検出する
   イオン検出手段と、イオン検出手段より出力されたデー
   タにより、吸引吐出ノズルにおける吸引状態を判別し、 吸引状態に応じて前記ポンプおよび吸引吐出ノズルの動
   作を制御する制御手段とを具備し、生化学分析に供する
   液を反応管内に正確に吐出するようにしたことを特徴と
   する自動化学分析装置における吸引吐出装置。
2. （２）　　イオン検出手段が、Ｎａ＋＊　Ｋ”　ｒ　Ｃ
   Ｌ−ｅ　ＮＯ３−よシなる群のいずれか一種又は２種以
   上のイオンの濃度の検出を可能とすること″Ｉｔ特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の自動化学分析装置に
   おける吸引吐出装置。　　　　　　　　　　効果（３）
   　　イオン検出手段がイオン選択性電界型トランジスタ
   、被覆線電極、固体膜電極およびガラス電極よりなる群
   のいずれかを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の自動化学分析装置における吸引吐出装置。