JPS5897657A - 反応容器追従式検出装置 - 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、診断のための医療機器の技術分野に属し、
自動化学分析装置に装備される検出装置ＫＩＩする。

発明の技術的背景とその問題点 自動化学分析Ｖ＆置に装備さｎている検出装置穴とえば
イオン選択性電極による測定時間は、通常、１検体あた
夛約１分である。したがって、１時間あた）自動化学分
析装置の処理能力は６０検体となる０ところで、近年、
検体数の増加に伴い、自動化学分析ｉＩ置の処理能力の
向上が望まれている。

そのような要望に応じて、たとえば、１時間あ九タラ８
０検体の処理能力を有する自動化学分析ａｍとして第１
図に示すようなものがある０第１図において、１で示す
のは反応ラインであ夛、多数の反応容４１２が無端ベル
ト上に行列となって配置され、図中の矢印方向に間欠移
動たとえば２０秒毎に１ステツプの移動をするように構
成されている０そして、この反応ライン１において、た
とえば図中のＨＯ位置にある反応容器２内Ｋ１１ｌ示し
ない検体分注装置に１夕所定量の血液、尿などの検体を
分注し、その反応容器２が間欠移動して図中のｔの位置
に達すると、その反応容器２内に図示しない試薬分注装
置ＫＬ９所定量の試薬を分注し、その後、図示しない恒
温槽内にその反応容器２を浸漬し、反応容器２内で検体
と試薬との混合が行われる〇一定時間Ｏ経過後、反応＄
１）２内の試料液中のイオン員度ｏｗＩｌ定は、次に述
べる６組の検出ａｍにより行なわれる０すなわち、第１
の検出装置は、図示しない適宜の駆動手段ＫＬｐたとえ
ば図中の人位置にある反応容器２内に出入可能になって
込る１１１０吸引ノズル３１と、試料液中０［通路中に
たとえばカリウム電極板、ナトリクム電極４Ｎおよび参
照電極４Ｒ１−配置してなる第１の７０−セル４Ｇと、
試料液を吸引吐出するためＬＤＩＩＥｌのシリンジダン
プ５ｇと、１１！１の）ｑ−セル本からシリンジボング
５１へあるいはシリンジボング５１から図示しない排液
処理容器へと試料液Ｏ流れを振夛分ける第１の三方コツ
クロ１とを少なくとも具備してなる０第２の検出装置は
、図中ＯＢ位ＷＩＮＫある反応容器２内に出入可能にな
っている第２０吸引ノズル３Ａｔ−有するはか、第１の
検出装置と同様に構成されてお夕、また、第３０検出装
置も、図中００位ｔＫある反応容器２内に出入可能にな
っている８５の吸引ノズル３Ｃを有するほか、第１０検
出１Ｉ１１１１と同様に構成されている。そして、一定
時間の経過後、所定の位置たとえば図中０ム。

Ｂ、Ｃ位ＩＩＫある６本の反応容器２内に第１〜ｇ３０
徴引ノズル５−．５に、ｓｅ　ｔ−同時に挿入し、Ｋ　
１〜＄ｌｌ３０Ｓ／’ｊンジボンノ５−２５に、５Ｃの
駆動＜１５反応容器２内の試料液ｔ−吸引し、次いで、
吸引した試料液それぞれを第１〜８５の７０−セル４＠
。

４に、４ｃに流通させることに：より３本の反応容器２
内にあった試料液それぞれ内のたとえばカリウムイオン
、ナトリウムイオンの測定を行なう１５に、３組の検出
装置が動作する。この場合、反応ライン１中の反応容器
２は２０秒ごとに１ステツプの間欠移動をするので、第
１〜第３の吸引ノズル６ａ３４．５ｃは１分ごとに試料
液の吸引動作をする。したがって、３組の検出装置は、
全体として１分間あたシロ検体、すなわち、１時間に１
８０検体の処理能力を有することになる。

しかしながら、前記の自動化学分析装置は、処理能力を
高めたとは言え、５組の検出器ａを装備しなければなら
ないので、自動化学分析装置の大型化、製造工程の複雑
化、製造原価の高騰を避けることができない。

発明の目的 この発明は、自動化学分析装置において、従来の検出装
置におけるように吸引ノズルで吸引した試料液を検出器
に導く場合よりもクロスコンタミネーションが少なく、
微量の検体であっても安定して精度の高い測定データが
得られる検体装置を提供することを目的とするものであ
る０分間の概要 前記目的を達成するためのこの発明の械ｌ！！は、検出
器を反応容器内に出入可能にする昇降手段に１９、複数
の反応容器内それぞれに複数の検出器それぞｎを挿入し
Ｊ反応ライ／中を間欠移動している反応容器に追従して
検出器を移動する水平移動手段ｒｃＬり、間欠移動する
反応容器内の試料液中に検出器を浸漬した１１反応答器
と共に検出器を移動させ、長時間検出器を試料液に浸漬
することにエフ、微量の検体につき安定して精度の高い
データを得ることができるようにした反応容器追従式検
出装置である。

発明の実施例 次に、この発明の一実施例につき第２図ないし＃！４図
を参照しながら説明する。゛第２図は仁の発明に係る反
応容器追従式検出装置を示す概略ｆｌ＋視図、第３図は
検出器の移動を示す説明図おＬび第４図社検出器を示す
概略斜視図である。なお、自動化学分析装置の、反応容
器追従式検出装置以外の各部は従来のものと同様である
のでその詳細な説明を省略する。

反応容器追従式検出装置は、検出器を反応容器に追従し
て水平移動する水平移動手段と、検出器を反応容器に出
し入れする昇降手段とを少なくとも具備している。

水平移動手段は、反応ラインにおいて第２図中の矢印Ａ
方向に配列さ−ｒＬ２反応容器２相互の間隔に対応する
間隔で３本の複合電極体１０を支持する取付板１１と、
取付板１１を支持すると共に取付板１１の移動を可能に
するチェーン１２と、チェーン１２を懸架すると共に基
板１３に枢支さ扛た駆動スゲロケット１４お工び従動ス
ゲロケット１５と、駆動スゲロケット１４會第２図中の
矢印へ方向（時計方向および反時計方向）に回動するパ
ルスモータ１６と、取付板１１の初期位置たとえば６本
の複合電極体１０が第２図中のＣ，Ｄ。

Ｅ位置にあるときの取付板１１の位置を検出するホーム
ポジション検出量／１１７とを少なくとも具備し、反応
容器２の間欠移動と同期するパルスモータ１６の駆動に
ｘ９、囲動するチェーン１２に支持され皮取付板１１に
固定さｒｔた６一本の複合電極体１０が、間欠移動する
反応容器２に追従して移動するように構成さｎている。

なお、チェーン１２は、さらに、５本の第２０複合電極
体１０Ａを固定する第２の取付板１１Ａを支持している
。取付板１１と第２の取付板１１Ａとの配置関係は、第
１の複合電極体１０が反応容器２に追従して間欠移動し
ているときに、第２の複合電極体１０Ａｔ！容器１８内
を流れる較正液に浸漬さｎ１較正液中を移動してお夕、
逆に、第２の複合電極体１０Ａが反応容器２に追従して
間欠移動しているときに、第１の複合電極体１０は容器
１８中の較正液中を移動するＬうに設定されている。ま
た、複合電極体１０　、１ＯＡは、第４図に示すＬうに
略円筒形のケース１０Ｂ内に、その底面にカリウムイオ
ンを検出するカリウム電極１０Ｃナトリウムイオンを検
出するナトリウム電極１００お工び参照電極１０Ｅが層
比するＬうに、６本の電極を収納しており、ケース１０
Ｂの頂部からは６本の電極に接続された導線１０Ｆが引
き出されるようにして構成さｎている０昇降手段は、立
設され次ガイド軸１９を軸受２０を介して第２図中の矢
印Ｃ方向に上下動する基板１６（この基板１３の上面に
は前述のようにチェーン１２を懸架する駆動スゲロケッ
ト１４おＬび従動スゲロケット１５を枢支している０）
と、基板１５に連結さｎたブロック２１と、ブロック２
１に１設された横長孔２１Ａを挿通するカムフォロア２
２と、カムフォロア２２を回動するレバーシプルモータ
２３とを少なくとも具備し、レバーノズルモータ２３の
駆動に１９カムフオロア２２が回動するとブロック２１
が上昇することによシ基板１６はガイド軸１３に沿って
上昇し、基板１３の上昇により取付板１１に固定する検
出器１０が上昇し、ブロック２１が下降すると前記とは
逆の動作で複合電極体１０が下降するように構成されて
いる。なお、２４で示すのはブロック２１の上死点を検
出する上死点検出センサであシ、２５で示すのはブロッ
ク２１の下死点を検出する下死点検出センサである。

また、複合電極体１０　、１０Ａの反応容器２内への出
し入れ、および反応容器２に追従する複合電極体１０　
、１ＯＡの間欠移動のタイミングは、図示しない制御装
置にエフ制御されている０なお、第２図において、２６
で示すのは、反応容器２内に所定量の試薬を分注する試
薬分注ノズルであプ、２７で示すのは反応容器２内の試
薬と検体とを均一に混合する友めの攪拌装置である。

次に、前記構成を有する反応容器追従式検出装置の作用
につき説明する。

反応容器追従式検出装置の初期状態として、先ず、取付
板１１に固定さｎた６本の複合電極体１０それぞれは、
第２図中のＣ，Ｄ、Ｅて示す位置の反応容器２の上方に
位置しているものとする。なお、Ｃ，Ｄ、Ｅで示す位置
にある反応容器２それぞｎは、図示していない適宜の位
置で図示しないサンプル分注装置ＫＬ９所定量の検体が
分注され、Ｊで示す位置で試薬分注装置１２６にＬり所
定量の試薬が分注さｎ２次いでＨで示す位置で攪拌ｆｃ
＃１１２７にニジ検体と試薬との混合が行なわれ友後、
図示しない恒温槽内に浸漬され、検体と試薬との反応が
行なわれるように、反応ライン１中ヲ＃！２図中の矢印
入方向に間欠移動たとえば２０秒間に１ステツプの移動
を行なって来たものである。

図示しない制御装置よりの指令によりレバーシプルモー
タ２６の駆動にニジカムフォロア２２が同転してブロッ
ク２１が下降することに１夛、基板１３上に懸架されて
込るチェーン１２に支持さｎている取付板１１が下降す
るに伴い、３本の複合電極体１０それぞれが、Ｃ，Ｄ、
Ｅで示す位置にある反応容器２内に挿入さｎる。そして
、複合電極体１０におけるカリウム電極１０Ｃ，ナトリ
ウム電極１０Ｄおよび参照電極１０Ｅが、反応容器２内
の試料液に浸漬する。ブロック２１が下降してその下死
点に達したことを検出し皮下死点検出センサ２５エクの
出力信号が図示しない制ｍ＊ｖｉｔＶｃ入力さｎると、
制御装置はレバーノズルモータ２６に停止信号を出力し
、レバーシプルモータ２６が停止する。

次いて、図示しない制御装置工９の指令信号Ｋｊクバル
スモータ１６が駆動され、反応容ａＩ２の間欠移動に同
期してチェーン１２も時計方向に間欠移動することＫｊ
Ｊｌ、反応容ａ）２中に挿入されている３本の複合電極
体１０それぞれが、＃Ｉ２図中のＣ，Ｄ、Ｅの位置から
Ｂ、Ｃ，Ｄの位置へ、Ｂ、Ｃ，Ｄの位置からＡ。

Ｂ、Ｃの位置へと反応容器２に追従して間欠移動をする
。そして、この間欠移動中、複合電極体１ｏ内の６本の
各電極１０Ｃ，１０Ｄ、ＩＯＥは試料液中のイオンを検
出して、電気信号を図示しないデータ処ｊｌ装置に出力
している。したがって、試料液中に各電＠　１０Ｃ，Ｉ
ＯＤ、　１［ＩＥ　Ｆｉ６０秒間浸漬されていることに
なるので、測定に十分な時間をとることができ、複合電
極体１０ｚ、６出カされる信号は安定したものとなる。

なお、複合電極体１ｏが反応容器２に追従して間欠移動
してｉる時、第２の取付板１１に固定されている第２の
複合電極体１０Ａは、１Ｆ器１８内の叡正辣中に浸漬さ
れている。そして時計方向に間欠移動しつつ、第２の複
合電極体１凱の底１ｓＫｊ１１ｉ１出Ｔｈ５本０各を他
１０Ｃ，１０Ｄ、１０）Ｊｆ＆浄され、かつ較正されて
いる。

間欠移動する反応容器２が第２図中のＡ、Ｂ。

Ｃで示す位置に達すると、図示しない制御装ｍよりの指
令信号に１リパルスモータ１６の駆動が停止し、複合電
極体１０の間欠移動も停止する。次いで、制御装置１９
の指令信号に１クレバーシプルモータ２３の駆動に１９
カムフオロア２２が回１してブロック２１が上昇するこ
とにエリ、複合電極体１０が反応容器２円から上方へと
引き出される。ブロック２１が上昇してその上死点に達
し＾ことを検出し友上死点検出セ／す２４ｊジの出力信
号が制御装置に入力さｎると、制御装置はレバーシプル
モータ２６に停止信号を出力し、レバーノズルモータ２
３の駆動は停止する。（のとき、６本の複合電極体１０
は、第２図中のＡ、Ｂ、Ｃの位置にある反応容′ａ２の
上方に位置し、一方、３本の第２の複合電極体１０Ａも
、前記複合電極体１０と同様の動作の結果、容器１８の
上方に位置している。そして、複合電極体１０と第２の
複合電極体１０Ａとの配置関係は、第６図Ｃｈ）のよう
になっている。

次いで、図示しない制御装置りりの指令信号に工す、パ
ルスモータ１６が駆動さ扛、チェーン１２の時計方向の
回動により、取付板１１に固定する複合電極体１０が、
第２図中Ａ、Ｂ、Ｃで示す位置にるる反応容器２の上方
から容器１８の上方へと移動し、ま几、第２の複合電極
体１０Ａは、容器１８の上方から第２１１Ｃ、Ｄ　、　
Ｅで示す位置にある反応容器２の上方（初期状線）へと
移動する〇その結果、複合を礁体１０と第２の複合電極
体゛１０Ａとの配置関係は、第６図（Ｃ）に示すように
なっている。

初期状ＭＡｔこある６本の第２の複合ｉｌｔ倫体１０Ａ
は、複合″Ｉｔ礁体１０の前記と同様の動作を行ない、
反応容器２の間欠移動に追従して試料液の測定を行なつ
皮後、Ｓ４２図Ａ　＃　Ｂ　−Ｃで示°ｒ位瀘にある反
応容器２の上方に位置する。そして、；Ａ２の複合電極
体１０Ａと複合電極体１０との配置関係は第３図（ｄ）
に示すエラｒこなる。

この後、図示しない制＃＃装置の指令信号にエクパルス
モータ１６が駆動され、チェーン１２が反時計方向に回
動し、第２の複合電極体１０Ａが、第２図中Ａ、Ｂ、Ｃ
で示す位置にある反応容器２の上方から容器１８の上方
へと反時計方向に移動し、まえ、複合電極体１０は、容
器１８の上方から第２図中Ｃ，Ｄ、Ｅで示す位置にある
反応容器２の上方へと、第６図（ｄ）で示す１５に反時
計方向に移動する。そして、複合電極体１０と第２０複
合電極体１０Ａとの配置関係は、第６図（ａ）　Ｋ示す
ようになる。チェーン１２を反時計方向Ｋ［回動するの
で、複合電極体１０　、１０Ａエク引き出されている導
線１０Ｆの捩扛の発生を防止することができる。

以上の動作を１サイクルとして、複合電極体１０と第２
の複合電極体１０Ａとによる測定が順次に行なわｎてい
く。

以上に詳述した反応容器追従式検出装置によると次のよ
うな効果を奏することができる。すなわち、複合電極体
が試料液中に浸漬している時間が従来のものより長いの
で、そｎだけ安定した高精度のデータを得ることができ
る。しかも、１分間に１８０検体の測定処理を行なうこ
とができる。３本の複合電極体を２組用意し、−組の複
合電極体が測定しているときに、他方の複合電極体の洗
浄、較正を行なっているので、正確な測定を行なうこと
ができる。チェーンにエフ移動する複合電極体は反転動
作をするので、複合電極体Ｌル引き出さｎた導線の捩れ
を防止することがてきる。

以上この発明の一実施例について詳述し友が、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
旨の範囲内で様々に変形して実施することができる。

たとえば、前記実施例における検出器は、イオンを検出
する複合電極体であったが、変形例として、検出器が第
５図に示すような液浸式比色針であってもよい。第５図
に示す液浸式比色計は、硬質ガラス製支持体３１Ａと、
発光および受光部２１Ｃと、反射ｉ１２１Ｂとからなり
、支持体２１Ａの切欠部２１Ｄに入多込む試料液中の成
分の濃度を検出するものであり、第２図中の容器１８で
純水に１夛洗浄が行なわれるものである。

ま九、以上における反応ライン１は複数の反応容器２を
一列に配置して巡回させるものであるが、反応容器２の
列が複数配列さｎ、次マルチチャンネルの反応ラインで
あってもよい。

発明の効果 この発明によると以下のような効果を奏することができ
る。

すなわち、間欠移動する反応容器に追従して検出器も移
動するので、試料液中に検出器が浸る時間が長くなり、
それだけ安定した、かつ精度の高い測定を行なうことが
できる。試料液を吸引し、）くイブ内を流通させてフロ
ーセル内へと試料液を移送する方式ではないから、パイ
プ内や７１ｍセル内のコンタミネーションによる測定精
度の低下を防止することができる。複数組の検出装置を
組み込まずに、検出器の数を増加させるだけで、装置を
大型化することなく、単位時間当りの処理件数を増加さ
せることができる。したがって、この発明を実施する自
動化学分析装置は、近年における検体処理件数の増大に
対する高速処理能力を具備することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動化学分析装置の一部を示す概略説明
図、第２図はこの発明に係る反応容器追従式検体装置Ｉ
ｌを示す概略斜視図、第６図は検出器の移動を示す説明
図並びに第４図および第５図それぞれは検出器を示す概
略斜視図である。 ２・・・反応容器、１０　、１０Ａ・・・検出器（複合
電極体）、１０Ｂ・・・ケース、１０Ｃ・・・カリウム
電極、１０Ｄ・・・ナトリウム電極、１０Ｅ・・・参照
電極、１０Ｆ・・・導線、１１　、１１Ａ・・・城付板
、　１２・・・チェーン、　　１６・・・基板、　１４
・・・駆動スズロケット、１５・・・ｉ動Ｘグロケット
、　　１６・・・パルスモータ、１７・・・ホームポジ
ション検出センサ、１８・・・容器、　　１９・・・ガ
イド軸、　２０・・・軸受、２１″−・・プレツク、２
１Ａ・・・横長孔、　２２・・・カムフォロア、　　２
６・・・レバージ−プルモータ、　　２４・・・上死点
検出センナ、　２５・・・下死点検出センナ、２６・・
・試薬分注ノズル、　２７・・・攪拌装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスクリート方式により間欠移動する反応容器
   内の試料液を分析する、自動化学分析Ｓ！置に装備され
   た検出値Ｒにおいて、反応容器の間欠移動に追従して検
   出器を水平移動させる水平移動手段と、検出器を反応容
   器内に出し入れする昇降手段とを具備し、検出器を反応
   容器内の試料液に浸漬し、間欠移動しながら試料液の分
   析を行なうことを特徴とする反応容器追従式検出装置。
2. （２）検出器を複数設け、複数の反応容器内それぞれに
   検出器を挿入し、複数の反応容器内の試料液管同時に分
   析することｔ−特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の反応容器追従式検出装置。
3. （３）複数の検出Ｗ！を二組に分割し、−組Ｏ検出器が
   複数の反応容器内の試料液を分析中、他の一組の検出器
   を洗浄しておくことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載の反応容器追従式検出装置０
4. （４）検出器がイオン選択性電極であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし８３項のいずれかに記載
   の反応容器追従式検出装置。
5. （５）検出器が液浸式比色針であるととｔ−特徴とする
   特許請求の範囲第１項および第３項のいずれかに記載の
   反応容器追従式検出装置〇