JPS6045366B2 - 試料の自動分析用光度計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は試料分析用の光度計に関するものである。

本発明は詳細には一連の透明容器内に入つている溶液
の光密度を自動的に比較測定する技術に関するものであ
る。

個別の容器内で行われた化学的、生化学的または細菌
学的反応は試験容器と比較することによつて分析され、
試料を入れた容器が比較分析されるが、その測定はタイ
ムファクターの影響を回避するために迅速に行う必要が
あり、勿論これらの溶液は汚れや汚染から保護されなけ
ればならない。

現在知られている装置には２つの形式がある。その１つ
は固定した光学ペンチを備え、これが測定光線を発生し
、この光線内へ試料を入れた複数の容器が相前後しても
つて行かれるようになつたものであり、他の１つは固定
した光学ペンチと分析容器が同様に測定ビーム内に固定
して置かれており、各溶液試料がポンプ送りにより容器
内に相継いで送り込まれるようになつたものである。上
記最初の形式の装置は複数な機構を必要とするという欠
点がある。というのは各容器は三次元の方向にそつて空
間内で運ばれなければならないからである。第２番目の
形式の装置に関して云えば、この場合は分析容器内で溶
液は混合しなければならず、そのため試料が汚されるこ
とになる。このことは生化学的観点と物理的測定の観点
の両方からみてやつかいなことである。最後に、これら
の２つの形式の装置は作用が遅く、多数の操作を必要と
し、そのため汚染の危険が倍加されることになる。従つ
て、本発明の目的は迅速にかつ汚れに対する光学的な保
護条件の下で自動的に測定を実施し得る光度計を提供す
ることにある。

この本発明装置は更に１つの消毒可能な組立体を構成す
るものである。本発明による自動試料分析用光度計は、
測定光線を発射する光学ペンチと、分析用のかつ前記光
線内に相継いで供与されるようにされる試料を含んだ一
連の透明容器と、結果の記録と処理をする装置と、前記
容器の並置した列を各々収容する一組の直線状供与装置
と、平行に互に接して配置した前記供与装置を受入れる
マガジンと、前記光学ペンチを支持する可動キヤリジと
、光学ペンチの測定ビームが選択された容器の各容器列
を相継いで横切るように前記キヤリジを選択された容器
の列と平行に読取速度て移動させる装置とを備え、これ
に加えて更に、供与装置の組から相継いで各供与装置を
選択して下方の測定位置へ移行させこれと同時にその直
前に選択されて下方の測定位置にあつた供与装置を上方
の非測定位置に戻すための昇降装置を備え、マガジンが
さら部材の形をした板と、測定作業中前記さら部材から
分離できないカバーとからなり、前記さら部材は横に２
つのみぞ付きの対向した壁を有し、前記みぞは垂直の案
内突起を画成しており、これらの突起に沿つて前記供与
装置が滑動できるように構成する。

以下、本発明をその実施例につき添付図面を参照して詳
細に説明する。しかし本発明は以下の実施例に限定され
るものではない。第１図に示す如く、本発明の光度計の
この実施例は平らな形状の金属板からなる平行六面体形
状のハウジング１を備え、これは上部に長方形開口２を
もち、この開口はカバー（図示せず）により封鎖状に閉
鎖される。

開口２の２つの対向縁に沿つてかつハウジング１内に向
かい合つて配置されているのは２つの昇降装置３で、こ
れは２つのカム５によつて作動される垂直押部材４をも
ち、これらのカムは昇降装置３と平行に前記押部材の上
方で一緒に動く。

前記両カムが同時に直線状に移動することは２つのねじ
の調和回転によりもたらされる。前記２つのねじは夫々
各カムの主体を通してねじ込まれていて、２つのねじー
ナット系統を構成している。ねじ６はねじ端に取付けた
同じピニオン８に掛合するチェーン７により相互にサー
ボ連結されており、それ故前記ねじは同速度で回転し、
同時にカム５を駆動する。これらのカムは平行に配置し
た昇降装置３と直角をなす同じ横断線上て絶えす向かい
合つた状態を維持しつつ動かされる。開口２の他方の２
つの対向縁と平行にかつ昇降ｌ装置３と直角をなすハウ
ジング１の側壁に沿つて固定されているのはＵ形断面形
状の２つのスライダ９であり、これらのスライダは本発
明の光度計の光学ペンチを担持する可動キヤリジ１０の
移動を案内する働きをする。キヤリジ１０はローラ１２
上に設けた馬てい形板１１からなる。前記キヤリジは昇
降装置の背後でハウジングの各側に位置した２つの整列
したスプロケット輪１４と掛合するけん引きチェーン１
３により並進駆動される。減速駆動ユニット１５は急速
後方戻り作用をすノるように作動し、ねじ６の共同運動
がカム５を駆動し、可動キヤリジ１０が光学ペンチをそ
のキヤリジの移動方向と直各に移動させるようになつて
いる。可動の光学ペンチは、エミッタ１６、第１プリズ
ム１７、第２プリズム１８および集光器１９から本質的
に構成されており、エミッタ１６とプリズム１７は馬て
い形板１１の１つのアームにより支持されており、一方
プリズム１８と集光器１９は前記板の反対側のアームに
より支持されている。

それ故向かい合つて位置した２つのプリズム１７と１８
は一方の昇降装置３から他方の昇降装置へ平行に昇降装
置２の２つの端で夫々移動するようになつている。エミ
ッタ１６はポイントフィラメントをもつ顕微鏡ランプに
より構成された光源２０と、集光レンズ２２の焦点Ｆに
前記フィラメントの準一点像を与える対物レンズ２１を
含んでいる。

かくして作られた平行光線プリズム１７へ送られ、この
プリズムは光線を先す最初に反射して、これを昇降装置
３と平行に第２プリズム１８へ戻す。この第２プリズム
はハウジングの他側に置かれている。この第２プリズム
は前記光線を２番目に反射して集光器１９の方向に向け
る。この集光器は集光レンズ２４と検電器２５を含み、
前記集光レンズは前記検電器を構成する光トランジスタ
のレンズに光線を集める。光学ペンチの構成要素は勿論
位置を大きく調節することが可能である。２つのプリズ
ム１７と１８が夫々の位置を占めることによりその一方
から他方へ行く平行光線２３の一部は、キヤリジ１０と
これに組合わされた光学ペンチがスライダ９に沿つて動
くとき２つの平行な昇降装置間の空間を横切つて行くこ
とになる。

この空間内には分析すべき試料を受入れるための容器２
６用の貯蔵マガジンが配置されており、前記マガジンは
さら部材２７の形をなしていて、垂直みぞ穴２９をもち
、これらのみぞ穴は規則正しく分布していて、多くの垂
直案内突起３０を形成している。マガジンの１つの横壁
２８に切欠形成した各突．起３０には対向壁に向かい合
つて切欠かれた今１つの突起が対応して、各対の突起３
０は供与装置３１の垂直案内用として働く。

各突起の端は前記供与装置に掛合している。またさらに
部材２７はお互に接して平行に配置された供与装置でお
おわ，れる。各供与装置は測定光線２３により横切られ
る空間内でさらに部材２７の上方に下げられた一列の並
置された分析容器２６を支持している。第４図に示す如
く、各供与装置３１は定規の形をなし、この装置の中心
部分は中空にされていて２対の横断片３４−３５，３６
−３７により端で接続された２つの平行な横壁３２，３
３のみを残すようになつている。前記横断片３４と３６
は供与装置の２つの端に２つの案内みぞ穴３８，３９を
形成するように横断片３５と３７から夫々離隔している
。これらの壁３２と３３は分析容器２６を受入れるため
のみぞ４０をそれらの間に画成しており、この分析容器
は前記壁に隣り合わせに下・げるために役立つリム４１
をもつている。容器２６の列を備えた各供与装置３１は
貯蔵マガジン内に置かれ、向き合わせに配置された２つ
の対応する突起３０は前記供与装置の案内みぞ穴３８，
３９内に掛合せしめられ、この装置はこうしで長手方向
と横方向で保持されるが、垂直方向にはその案内突起３
０に沿つて滑ることにより移動することができる。第２
図中で識別できる如く、昇降装置３は収納マガジンの突
起３０の数と同じ数の一連の垂直孔をもち、これらは規
則正しく分布していて、これらの孔に押部材４が滑動自
在に配設されている。

押部材の円筒状主体４２は前記主体を下方へ伸ばす円筒
状案内軸部４３の周りに巻かれた螺旋はね４４上に載つ
ている。前記主体は上端がフォーク部で終わつており、
このフォーク部内にローラ４５力幼ム５上に備えた傾斜
路４６と４７に沿つて転がるように回転自在に取付けら
れている。前記傾斜は垂直線に対して対称的になつてい
て、傾斜路と垂直線間に約４５度の角度をなしている。
垂直ボート４８は昇降装置３の孔の面に形成されており
、この孔内を押部材の主体４２は滑動するようになつて
おり、前記ボートは支持指４９を垂直方向において案内
する働きをし、前記指は例えば押部材４の主体４２に対
して直角にねじ込むことによつて固定される。これらの
支持指４９は向い側の昇降装置３の壁を越えて延び、前
記昇降装置に沿つて分布していて、収納マガジンが光度
計内に置かれたとき各指４９は突起３０に向き合つて位
置し、供与装置３１は互に向き合つて２つの昇降装置３
の向き合つた面から突き出ている２つの整列した指４９
上に横断片３５，３７によつて載つている。ハウジング
１の底には電子検知器（図示せず）用の目盛付けした定
規５０が配置され、前記検知器は光学ペンチの板１１の
下に設けられる。

その各目盛は供与装置３１に直角をなす容器２６の一線
配列に対応している。第５図は上部にリム３１をもつ透
明プラスチック材料の容器２６を示し、その周囲にはば
ち形横断面（第６図）のみぞ５１をもつ。

前記みぞは例えばナイロンからなる線５２を用いて一列
の容器をつなぎ合わせるのに役立つ。前記線の直径はみ
ぞ５１の入口スロットの幅より僅かり大きく、前記線は
このみぞに押込んで嵌められてその中に掴まれる。最後
に、本発明による光度計は論理ユニットをもち、このユ
ニットは本装置および対数増幅器および測定量を処理す
るための出力プリンタをもつ各部計算器のすべての機能
を管理するものである。

上記の光度計は次の如く作用する。

分析すべき試料が個々の容器２６内に入れられると、こ
れらの容器は互に接して供与装置３１に下けられる。

１つの供与装置については３嘩の容器が下げられる。

これらのうちｂ個は収納マガジン２７内に前後して置か
れ、容器の端が突起３０に掛合していて、垂直に滑動で
きるようになつている。１つの供与装置により支持され
た各列の容器の最初にはその列の試料に対して行う測定
のための規準として役立つ試検容器が置かれる。

マガジン２７は継いでカバー（図示せず）により封鎖状
に閉鎖され、開口２を通してハウジング内に置かれ、こ
うして各供与装置３１は２つの関連する支持指４９によ
り２つの端で支持される。これらの支持指は第２図に示
す如く上方の非測定位置に供与装置を保持している。測
定サイクルは押ボタンによりトリガされる。本装置のす
べての作用は論理ユニットにより自動的に管理される。

ねじ６の回転により駆動されるカム５は前集移動を始め
、それらの傾斜路４７は最初の２つの押部材４を下方へ
押戻す。

これらの押部材の下降により第一供与装置３１とその容
器列が動かされ、これらの容器列は供与装置がまだ上方
位置にある供与装置の他の容器の下の測定位置へ行く。
光学ペンチを支持する可動キヤリジ１０は次いで容器列
からの一端から他端へ移動する。こうして測定光線２３
が定規５０の目盛により相継いで各容器に整合するその
経路に下げられた容器列を掃引することになる。測定光
線はある距離をおいて配置した各試料を分析する。

１つの容器を通過した光線の強度が測定され、各溶液の
光密度（０．Ｄ．）並びに０．Ｄ．比が得られるように
数字的に処理される。

検知器により供給される信号は増幅され、対数増幅器に
より処理され、数字形式に変換され、継いで出力プリン
タをもつ外部計算機により処理される。もし、ＩＯが入
射光線の強さ、１１が比較容器から出る光線の強度、１
２，１３，・・，Ｉｎが第２番目、第３番目、 、第
２番目、第ｎ番目の容器を夫々通過した光線の強度とす
れば、光密度は次の如くなる；０Ｄの測定のためには、
その故校正された溶液すなわち吸収規準が０Ｄ２＝１と
なるようになす必要がある。

入射光線Ｌの強度がどんなものであつても、結果は正し
いままであることが認められる。

測定光線が１列のｎ個の下降した容器を次々と通過しハ
ウジング１の底に備えた規定５０の目盛が読取られると
、キヤリジ１０と光学ペンチは最初の出発位置へ急速に
戻る。

次にカム５０は一切欠きたけ進み、かくして最初の供与
装置が圧縮復帰ばね４４の作用で再上昇できるようにな
し、そしてカムは第二番目の供与装置を下降せしめてそ
の容器列を他の容器の下の測定光線のレベル即ち測定位
置までもつて行かせる。この新しい列の走査が同様にし
て行われ、測定サイクルがマガジン２７の容器列のすべ
てが走査されてしまうまで再び始められる。

各容器列について、測定を常にその列の先頭に置かれた
試験容器に実施されたものに修正すれば、入射光線の強
度がどんなものであつても、この比較測定は常に妥当な
ものとなる。

本発明の光度計を用いれば、測定に必要な時間はかなり
大きな割合で減少でき、またこれらの測定は人の手を加
えることなしに自動的に実施することができ、更にマガ
ジンは消毒が可能である。

この光度計へのマガジンの着脱および容器の読取りを含
めたすべての操作はカバーで閉鎖した状態で行なうこと
ができる。従つて、マガジンは半封鎖状態にあり、汚れ
ることなく、光度計部品の汚染は起こらない。

マガジンは接種（ＩｎＯｃｕｌａｔｉＯｎ）作業の間に
開かれ、また消毒後容器を空にするために開かれるにす
ぎない。勿論、本発明の範囲は上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の精神と範囲を逸脱しない種々の
設計変更をも含むものである。

従つて、光学ペンチを支持するキヤリジは長方形、Ｌ型
またはその他の適当な形状とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光度計の１実施例の一部分を破断して
示す斜視図、第２図は第１図の実施例の供与装置を選択
する装置の拡大斜視図、第３図は本発明の光学ペンチの
概路線図、第４図は本発明の光度計に用いる供与装置の
一実施例を示す図、第５図は本発明の光度計用の試料を
保持するための容器の斜視図、第６図は第４図に示す、
実施例の容器のリムの横断面図である。 １・・・・・・ハウジング、２・・・・・・開口、３・
・・・・・昇降装置、４・・・・・・垂直押部材、５・
・・・・・カム、６・・・・・・ねじ、９・・・・・・
スライダ、１０・・・・・・可動キヤリジ、１１・・・
・・・馬てい形板、１２・・・・・・ローラ、１４・・
・・・・スプロケット輪、１５・・・・・・減速駆動ユ
ニット、１６・・・・エミッタ、１７・・・・・・第１
プリズム、１８・・第２プリズム、１９・・・・・・集
光器、２０・・・・・・光源、２１・・・・対物レンズ
、２２・・・・・・集光レンズ、２３・・・・平行光線
、２４・・・・・・集光レンズ、２５・・・・・・検電
器、２６・・・・・・容器、２７・・・・・・マガジン
またはさら部材、２９・・・・・垂直みぞ、３０・・・
・・・垂直案内突起、３１・・・・・・供与装置、３８
，３９・・・・・・みぞ穴、４０・・・・・・みぞ、４
４・・・・・ばね、４５・・・・・ローラ、４６，４７
・・・・・・傾斜路、４９・・・・・・支持指、５０・
・・・・・定規、５１・・・・・・みぞ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測定光線２３を発射する光源部１６、１７と、分析
   用のかつ前記光線２３内に相継いで供与されるようにさ
   れる試料を含んだ一連の透明容器２６と、結果の記録と
   処理をする受光部１８、１９と、前記容器２６の並置し
   た列を各々収容する一組の直線状供与装置３１と、平行
   に互に接して配置した前記供与装置３１を受け入れるマ
   ガジン２７と、前記光源部１６、１７を支持する可動キ
   ヤリジ１０と、光源部１６、１７の測定ビー■２３が選
   択された容器列の各容器を相継いで横切るように前記キ
   ヤリジ１０を選択された容器２６の列と平行に読取速度
   で移動させる装置１３とを備え、これに加えて更に、供
   与装置の組から相継いで各供与装置３１を選択して下方
   の測定位置へ移動させこれと同時にその直前に選択され
   て下方の測定位置にあつた供与装置３１を上方の非測定
   位置に戻すための昇降装置３を備え、マガジン２７がさ
   ら部材の形をした板と、測定作業中前記さらに部材から
   分離できないカバーとからなり、前記さら部材は横に２
   つのみぞ付きの対向した壁２８を有し、前記みぞは垂直
   に案内突起３０を画成しており、これらの突起に沿つて
   前記供与装置３１が滑動できるようにしていることを特
   徴とする試料の自動分析光度計。 ２ 前記昇降装置３がお互に向き合つて整列した２列の
   垂直押部材４と、前記押部材４上でそれらを押すように
   動く２つの同時に可動のカム５とを備え、前記押部材が
   供与装置３１とそれらの容器２６を支持するための水平
   横指４９を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光度計。 ３ ２つの可動カム５が回転自在にサーボ連結された２
   つのねじ６によつて駆動されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の光度計。 ４ 光源部１６、１７を支持する可動キヤリジ１０が馬
   てい形をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第３項の何れか１つに記載の光度計。