JPS6057547B2 - 自動化学分析方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、試料容器内の試料を複数個の反応管に必要
量分注する（サンプリングと称す）機能を備えた自動化
学分析方法に関する。

周知のように自動化学分析方法は、多数の血清試料を
順次１つずつ反応容器に分注し、分析対象とする化学成
分の反応試薬を注入して反応を進め、その反応した試料
を光に当てることにより透過光量を測定して分析（比色
法ともいう）を行う方法てある。

第１図に前記方法に用いられる自動化学分析装置のサ
ンプリング部分の構成の一例を示す。

図において１は円板状の試料テーブルであり、この試料
テーブル１の局側近傍には等間隔で複数の試料容器保持
用の孔が設けてあり、この孔の上部には 反時計方向に
増加するように番号付が為されており、この番号順に検
査対象である試料をそれぞれ注入した試料容器２が納め
られている。例えばＮｏ、、１の個所には分析計の零点
を設定するための純水を含んだ容器「ＢＬ」が、Ｎｏ、
、２の個所には分析時の標準値を設定するための標準血
清を含んだ容器「ＳＴ」が、そして、Ｎ０．３〜Ｎｏ５
迄は検査対象たる人体から採取した血清を含んだ容器「
Ａ」〜 「Ｃ」が、更に、所定間隔（例えば５〜■個、
図では６個に１つの場合を示す）毎に、分析計の動作が
正常か否かを判断するための管理を行うための分析精度
管理用血清を含んだ容器「ＣＯＮＴ」が配置される（図
中ハツチングで示す２ａ〜２ｃ）。そして、その他の部
分にはそれぞれ被検査血清を含んだ容器が載置される。
この試料テーブル１は図示しない駆動装置により所定ピ
ッチ（隣接する孔の間隔分）すつ順次所定方向（図ては
矢印で示す時計方向）に回転される。３は、この試料テ
ーブル１の近傍に設けられた前記試料テープ”ル１と同
様の構造の反応管テーブルであり、その局側近傍に設け
た孔にそれぞれ反応を進めるための試験管状の反応管４
が納められている。

この反応管テーブル３も図示しない駆動装置により所定
ピッチずつ順次所定方向に回転される。５はこれら両テ
ーブル１、３間に設けられ、駆動軸５ａを中心として両
テーブル間を首振り移動されるサンプリングアームであ
り、このサンプリングアーム５の移動端部分には細い管
状の分注ノズル６が設けられている。

７は吸排ポンプであり、分注ノズル６と接続されて分注
ノズル６の吸排操作を行う。

８はサンプリングアーム５のノズル６を洗うための洗浄
部である。

このような装置では次のようにして分析が行われる。

先ず、試料テーブル１を１ピッチ移動させる毎にサンプ
リングアーム５を試料テーブル１側に移動させ、分注ノ
ズル６がＮＯ．ｌの位置に来た時に停止させて、サンプ
リングアーム５を下降させる。すると、分注ノズル６は
容器ＲＢＬＪ内の純水中その先端が浸漬される。ここで
、吸排ポンプ７を吸引駆動させて分注ノズル６内に所定
量の純水を吸引させる。次にサンプリングアーム５を上
昇させて分注ノズル６を試料容器２から離し、その後、
反応管テーブル３側にこのサンプリングアーム５を移動
させる。そして反応管４の位置に達した時、移動を停止
させ、サンプリングアーム５を下降させる。そして、吸
排ポンプ７を排出駆動させて分注ノズル６内の試料を反
応管４内に注ぐ。次に、サンプリングアーム５を上昇さ
せて試料テーブル１側へ半分移動し、サンプリングアー
ム５を下降させてノズル６を洗浄部８に入れ、洗浄液で
ノズル６を洗う。これで分注作業が終り、サンプリング
アーム５を再び上昇させて試料テーブル１側に移動させ
る。この間に試料テーブル１は１ピッチ分駆動され、次
の新たな容器ＲＳＴ．．（ＮＯ．２の位置にある容器）
がサンプリングされる位置に送られ、又、同様反応管テ
ーブル３も１ピッチ分移動されて試料の注入を受ける位
置に新たな反応管４が移動されており、上述の分注ノズ
ル．６によるサンプリング動作を順次繰り返して行くこ
とにより、反応管には新たな試料が所定量分注されて行
く。そして、反応管には次々に所定の反応試薬が注入さ
れ反応が進められて行く。次に、反応した試料は図示し
ない比色セルに送られて比、色分析され、その結果は図
示しない記録装置によつて順次記録されて行く。このと
き、記録装置には最初のＮＯ．ｌのＲＢＬＪ内の純水が
サンプリングされた反応管の比色結果によつて分析計の
１零点ョが記録され、次のＮＯ．２のＲｓＴＪ内の血清
が−サンプリングされた反応管の比色結果によつて分析
器の１基準値ョが記録され、更に所定間隔毎にＲＣＯＮ
Ｔ．Ｊ内の血清がサンプリングされた反応管の比色結果
が記録される。従つて、このＲＣＯＮＴＪ内の血清がサ
ンプリングされた反応管の比色結果の記録を前後におい
て対比することにより分析計が正常に動作していたか否
かを判別し、管理することができる。

尚、この意味において、前記零点を決めるための純水Ｒ
ＢＬＪｌ標準値を決めるための血清ＲｓＴＪ．精度管理
用血清ＲＣＯＮＴＪを総称して１基準試料ョと定義する
。ところで、このような装置による分析方法では、一般
に数十〜数百倍もの試料を一度に自動分ｌ析するもので
あり、試料テーブルに試料を含んだ容器をセットするの
に多くの時間を費す。その上前記基準試料を含んだ容器
ＲＢＬＪ，ｒＳＴＪ、ＲＣＯＮＴＪを決められた位置に
セットしなければならず、特に、分析精度管理用血清を
含んだ容器ＲＣＯＮＴＪは等間隔毎に複数個セットしな
ければならない。このため、セットするのに熟練を要す
ると共に、間隔を間違える可能性がある。従つて、分析
作業の準備段階で手間取り、作業の高速性が図れないと
いう問題、更には、セットミスが生することにより分析
結果と患者との対応を誤り誤検査を生じさせるというよ
うな重大な問題を含んでいた。本発明は前記問題を解決
するためになされたものであり、準備作業たる試料容器
のセットを容易にして作業の高速化を図ると共に、セッ
トミスを生じさせることのない分析方法を提供すること
を目的とするものであり、このような目的を達成するた
めに複数個の試料容器が載置された試料テーブルと複数
個の反応管が載置された反応管テーブルとの間を往復し
得るサンプリングアームによつて、試料容器内の試料を
順次サンプリングして前記反応管に移した後反応管にて
試料と反応試薬とを反応させて、これを比色分析する分
析方法において、前記各テーブルの外部に基準試料を含
む容器を設け、この位置でサンプリングが行われるよう
にしたことを特徴とするものである。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

尚、以下の説明において第１図と同様のものは同一符号
を付して説明する。第２図は本発明分析方法に用いられ
る自動分析装置におけるサンプリング部分の一実施例を
示す平面図である。

同図における基本的構成は従来装置と略同様であるが、
サンプリングアーム５の移動範囲（試料テーブル１と反
応管テーブル３との間）内で分注ノズル６の移動軌跡下
の洗浄部８に対して適宜の間隔をおいた隣の位置に基準
用試料容器（特にここでは分析精度管理用試料を含んだ
容器）設置孔２１を設けた点が異なる。そして、通常は
試料テーブル１と反応管テーブル３及び洗浄部８の位置
で移動及び停止され、サンプリング操作が成されるが、
所定間隔毎に分析精度管理用試料をサンプリングする場
合には、ＲＣＯＮＴＪ用スイッチを操作することにより
洗浄部８で洗浄が終つたサンプリングアーム５は試料テ
ーブル１迄移動せす、その移動途中、分析精度管理用試
料容器設置孔２１主で停止し、試料のサンプリング操作
が成され、反応管テーブル３上の反応管４に試料を分注
する構成としてある。尚、この基準試料ＲＣＯＮＴＪ容
器は、複数個の反応管に分注し得る試料を包含し得るよ
うに大容積とした。次に、具体的構成を第３図ａ−ｃを
用いて説明する。

同図ａは平面図、同図ｂはその正面図、同ｃは操作内板
３２の平面図を示すものであり、図中Ｃは試料容器、５
はサンプリングアーム、５ａは駆動軸、６は分注ノズル
である。３１は前記駆動軸５ａに一端近傍を固定して取
り付けられた略長円形状の操作板である。

３２は操作円板であり、この操作円板３２の側縁近傍に
はピン３２ａが設けられ、又前記操作板３１の他端近傍
にはピン３１ａが設けられ、これら両ピン３１ａ，３２
ａ間に連結シャフト３３が設けられており、この連結シ
ャフト３３によつて前記操作板３１と、操作円板３２と
が連結されている。

従つて、操作円板３２を回転させることにより、その円
運動は連結シャフト３３により往復運動に変換され、更
にこの往復運動は操作板３１によつて首振り運動に変換
される。前記操作円板３２の下面の適宜なる位置には光
を遮蔽するための遮蔽板３４が突設されており、又この
遮蔽板３４の移動軌跡範囲内の適宜なる位置にはサンプ
リングアーム５が所定の位置に来たことを検出するため
のホトセンサ３５ａ〜３５ｄが設けられ、前記遮蔽板３
４がこれらのホトセンサ３５ａ〜３５ｄの位置に来たと
きに、そのホトセンサから出力される検出信号により、
サンプリングアーム５の位置が検出できるようになつて
いる。即ち、操作円板３２及び連結シャフト３３及び操
作板３１より成るクランク機構により円運動を首振り運
動に変換し操作板３１の動きを駆動軸５ａを介してサン
プリングアーム５に伝達する構成であることから、サン
プリングアーム５の位置は操作円板３２の回転角によつ
て確認することができるわけであり、サンプリングアー
ム５に保持させた分注ノズル６の位置が試料テーブル３
の反応管４上及び洗浄部８上、更に分析精度管理用試料
の容器設置孔２１上にそれぞれ来るときの遮蔽板３４の
位置に対応させてホトセンサ３５ａ〜３５ｄを配置する
ことにより、前記各所定位置にサンプリングアーム５が
来たときにそれを検出できる。尚、３６は前記操作円板
３２を回転駆動させるためのモータである。そして、前
爬サンプリングアーム５の駆動軸５ａの下端部には適宜
の間隔をおいて両者が平行になるような２枚の操作円板
５ｂ，５ｃが取り付けられている。

この操作円板５ｂ，５ｃの側方近傍には、操作円板に対
して鉛直となるように駆動用円板３７が配設されており
、この駆動用円板３７の周縁部に突出形成された係合ピ
ン３７ａが前記操作円板５ｂ，５ｃの間に係合するよう
になつている。この駆動用円板３７はモータ３９によつ
て回転駆動される。従つて、モータ３９の回転運動が係
合ピン３７ａによつて上下運動に変換され、それが操作
円板５ｂ，５ｃを介して駆動軸５ａに伝達され、サンプ
リングアーム５を上下運動させることとなる。尚、前記
駆動用円板３７の背面の周縁端部にはピン３７ｂが設け
られており、更に、駆動用円板３７の回転に基づくピン
３７ｂの移動軌跡内における上下方向には２つのホトセ
ンＩサ３８ａ，３８ｂが配設されている。これらのホト
センサ３８ａ，３８ｂは前記サンプリングアーム５の上
下運動における下限及び上限を検出するためのものであ
る。４０は前記ホトセンサ３５ａ〜３５ｄ及び３８ａ，
３８ｂの検出出力や、その・他種々の制御信号に応動し
て前記モータ３６及び３９を駆動、停止させるためのコ
ントローラである。

以上構成の装置を用いれば、次のようにしてサンプリン
グ及び分析を行うことができる。

） 通常の操作時には、コントローラ４０からの信号に
よりモータ３６を駆動してサンプリングアーム５を首振
り動作させると共に上下動用モータ３９を駆動してサン
プリングアーム５を上下動させてＮＯ．ｌの位置に存在
する零点設定用試料ＲＢＬＪｌ標準値設定用の試料Ｒｓ
Ｔ．ＪＳ被検査用試料ＲＡＪｒＢＪ・ ・・を順次サン
プリングして反応管４に分注する。

このときサンプリングアーム５の首振り角度はホトセン
サ３５ａ〜３５ｄにより、上下動の限界位置はホトセン
サ３８ａ，３８ｂによりそれぞれ検出され、これにより
コントローラ４０が応動して前記各モータ３６，３９を
制御することとなる。そして、洗浄部３８の隣接部に設
けられた分析精度管理用容器設置孔２１内に配置された
試料ＲＣＯＮＴョをサンプリングする場合には、コント
ローラ４０に適宜間隔毎に割り込み指令を与えるような
プログラムを予め設定しておく。これによりコントロー
ラ４０は分析精度管理用試料容器設置孔２１と反応管テ
ーブル３の反応管４の位置にサンプリングアーム５が来
たことを検出するホトセンサの信号を得て、それぞれの
位置で停止させるようにモータ３６を制御し、この停止
時にサンプリングアーム５が上下動するように上下動用
モータ３９を制御する。このようにして、前記サンプリ
ングの途中における適宜間隔毎（例えば試料ｍ個目毎）
にＲＣＯＮＴ．，部分でのサンプリングが行われ、これ
に対応して適宜間隔毎に移動して来る反応管４に分析精
度管理用試料分注されて行く。尚、これらの操作制御は
マイクロプロセッサ等を用いて行わせれば容易かつ正確
に為し得る。次に、このようにしてサンプリングされた
試料の分析を行うわけであるが、それ以降の作業は従来
の場合と全く同様である。以上のような分析方法によれ
ば、分析精度管理用試料ＲＣＯＮＴョを試料テーブル１
の外部であつ−て、サンプリングアーム５の移動範囲内
の１個所に設けらた設置孔２１内にセットするものであ
ることより、従来のように所定間隔毎にセットしなけれ
ばならないような煩しさが無い。

従つて、セットのための時間が短縮きると共に、セット
をす．るのに熟練を要しないからセットミスが生ずるこ
ともない。故に誤検査を生じさせるようなこともない。
尚、前記実施例ては分析精度管理用試料 ＲＣＯＮＴＪのみを試料テーブル１の外部にセットする
ようにしたが、これに限らず他の基準試料、即ち零点設
定用試料ＲＢＬ．Ｊ及び標準値設定用試料ＲｓＴＪを試
料テーブル１の外部であつてサンプリングアーム５の移
動範囲内に配置するようにしてもよい。

かかる場合には試料テーブル１に、より多くの被検査試
料をセットすることができ、スペースの有効活用が図れ
るという利点をも有することとなる。又、前記実施例で
は基準試料用容器設定孔２１を試料テーブル１と洗浄部
８との間に設けたが、反応管テーブル３と洗浄部８との
間”に設けてもよい。又、サンプリングアーム５を試料
テーブル１と反応管テーブル３間以上に移動させ、そこ
に前記孔２１を設けてもよい。更に、前記実施例ではサ
ンプリングアーム５の移動範囲内に洗浄部８を設けて分
注ノズル６を洗浄する場合について述べたが、かかる洗
浄部８を設けずに、分注ノズルで試料の吸排を行なわせ
た後、同一の分注ノズルから洗浄水を排水するような機
能を有するものにあつては、必ずしも洗浄部８は設けな
くてもよく、かかる場合にも本発明を適用できることは
言うまでもない。更に、試料テーブル及び反応管テーブ
ルの形状が複数列の試料容器あるいは反応容器を有する
長方形を為す場合にも適用できる。以上詳述したように
、本発明分析方法によれば、試料のセットが容易となる
と共にセットに熟練を要しないから分析作業の高速化が
図れ、かつセットミスに基づく誤検査を生じさせること
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の分析方法に用いられる分析装置の一例を
示す平面図、第２図は本発明の分析方法に用いられる分
析装置の一例を示す平面図、第３図はその装置における
サンプリングアームの駆動機構部分の一例を示す図であ
り同図ａは平面図、同図ｂは正面図、同図ｃは操作円板
の平面図である。 １・・・・・・試料テーブル、２・・・・・・試料容器
、３・・・反応管テーブル、４・・・・・・反応管、５
・・・・・・サンプリングアーム、６・・・・・・分注
ノズル、２１・・・・・・基準試料用容器設置孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数個の試料容器が載置された試料テーブルと複数
   個の反応管が載置された反応管テーブルとの間を往復し
   得るサンプリングアームによつて、試料容器内の試料を
   アームに備えられた分注ノズルの吸排により順次サンプ
   リングして前記反応管に移した後、反応管にて試料と反
   応試薬とを反応させて、これを比色分析する分析方法に
   おいて、前記試料テーブルを前記反応管テーブルとの間
   に基準試料を含む容器と前記分注ノズルを洗浄する洗浄
   部とを設け、前記基準試料を前記容器より前記反応管へ
   所定間隔で分注するようにしたことを特徴とする自動化
   学分析方法。