JPS6111649Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動分析装置に用いるに好適な分注装
置に関するものである。

自動分析装置には、試料分注装置と試薬分注装
置とが使用されている。試料分注装置は、一般に
は１つの分注装置で順次の試料を希釈液と共に反
応容器にデイスクリートに分注するよう構成され
ている。第１図は従来の試料分注装置の構成を示
す線図で、試料吸引位置ａ、試料吐出位置ｄおよ
びノズル洗浄位置ｗにそれぞれ移動可能に配置し
たノズル１は試料分注シリンジ２に連結されてい
ると共に、弁３を経て希釈液分注シリンジ４に連
結されている。またこの希釈液分注シリンジ４は
弁５を経て希釈液を収容する容器６に連結されて
いる。容器６からノズル１の先端までの流路には
希釈液が満たされている。かかる試料分注装置に
おける試料分注操作は、先ずノズル１を試料吸引
位置ａに移動させ、弁３を閉じてシリンジ２を作
動させ、試料を空気層を介して所定量吸引すると
共に、弁５を開いてシリンジ４を作動させ、試料
の希釈に使用する分とノズル１の洗浄に使用する
分との希釈液を吸引する。次にノズル１を所定の
吐出位置ｄに移動させ、弁３を開、弁５を閉とし
てシリンジ２および４を作動させて吸引した試料
および所定量の希釈液を同時に吐出する。その
後、この状態でノズル１を洗浄位置ｗに移動し
て、更にシリンジ４を作動させ、洗浄液として吸
引した希釈液を吐出する。

すなわち、かかる試料分注装置においては、吸
引した試料を希釈液と共に吐出し、かつ洗浄位置
ｗにおいて更に希釈液を吐出することにより、ノ
ズル１の内壁に附着残存する試料を洗い流し、コ
ンタミネーシヨンを防ごうとするものである。し
かし、ノズル内壁の残存試料を完全に洗い流すに
は、実際には多量の洗浄液、すなわち希釈液が必
要である。このため、この種の試料分注装置では
必ずしも十分にコンタミネーシヨンを防ぐことは
できず、またこれを満足するためには十分な量の
希釈液をセツトする必要があるため分析装置全体
が大形になる欠点があつた。

一方、従来の自動分析装置に用いられている試
薬分注装置は、１つの試薬に対して１つの分注装
置を設けている。しかし、自動分析装置は、一般
に多項目の分析を同時に行なえるよう構成され、
これに応じて各分析項目に対して使用する試薬を
同時にセツトできるように構成されている。この
場合、各試薬に対してそれぞれ分注装置を設ける
と、装置が複雑かつ大形になる欠点がある。そこ
で、近年では、試薬分注装置として、試料分注装
置と同様に、１つの分注装置で異なる複数種の試
薬をデイスクリートに分注するよう構成したもの
が種々提案されている。第２図は、このような試
薬分注装置の構成を示す線図で、試薬吸引位置
a′で、試薬吐出位置d′およびノズル洗浄位置w′に
それぞれ移動可能に配置したノズル７は弁８を経
てシリンジ９に連結されている。またこのシリン
ジ９は弁１０を経て希釈液を収容する容器１１に
連結されている。容器１１からノズル７の先端ま
での流路には希釈液が満たされている。かかる試
薬分注装置における試薬分注操作は、第１図に示
す試料分注装置における試料分注操作とほぼ同様
であり、先ず弁８を閉、弁１０を開としてシリン
ジ９を作動させ、試薬の希釈に使用する分とノズ
ル７の洗浄に使用する分との希釈液を吸引すると
共に、ノズル７を試薬吸引位置a′に移動させ、弁
８を開、弁１０を閉としてシリンジ９により空気
層を介して所定量の試薬を吸引する。この状態で
ノズル７を所定の吐出位置d′に移動させて、吸引
した試薬を所定量の希釈液と共に吐出した後、ノ
ズル７を洗浄位置w′に移動して、洗浄用として
吸引した残りの希釈液を吐出する。

すなわち、この試薬分注装置も、第１図に示す
試料分注装置と同様に、吸引した試薬を希釈液と
共に吐出し、かつ洗浄位置w′において更に希釈
液を吐出することにより、ノズル７の内壁に附着
残存する試薬を洗い流してコンタミネーシヨンを
防ごうとするものである。したがつて、この試薬
分注装置においても、必ずしも十分にコンタミネ
ーシヨンを防ぐことができないと共に、またこれ
を満足するためには十分な量の希釈液をセツトす
る必要があるため分析装置全体が大形になる欠点
がある。

本考案の目的は、上述した欠点を除去し、少な
い洗浄液でコンタミネーシヨンを有効に防止でき
るよう適切に構成した分注装置を提供せんとする
にある。

本考案は、先端に空気層を残して予じめ液体を
収容したノズル内に所定量の分注すべき液を吸引
して、吐出するようにした分注装置において、少
く共前記分注すべき液を吐出した後に、前記ノズ
ルに連通する流路の体積を増減させて、ノズル内
に存在する液体と空気との境界面を往復動させて
ノズル内壁を洗浄してから、該ノズル内の液体を
吐出する機構を設けたことを特徴とするのであ
る。

以下図面を参照して本考案を詳細に説明する。

第３図は本考案分注装置の一例の構成を示す線
図である。本例ではノズル２１を試料や試薬（以
下サンプルと称する）を収容するサンプルカツプ
２２を具えるサンプル吸引位置、反応容器２３を
具えるサンプル吐出位置および洗浄容器２４を具
えるノズル洗浄位置にそれぞれ移動可能に保持
し、このノズル２１を第１のシリンジ２５に連結
すると共に弁２６を経て第２のシリンジ２７に連
結する。また、この第２のシリンジ２７は弁２８
を経て希釈液を収容する容器２９に連結する。第
１，第２のシリンジ２５，２７は、それぞれパル
スモータを具える駆動機構３０，３１によつてそ
のピストン２５ａ，２７ａの上下動を制御するよ
う構成する。この駆動機構の一例の構成を第４図
ＡおよびＢに示す。

第４図に示す駆動機構は、第２のシリンジ２７
を駆動するものであるが、第１のシリンジ２５の
駆動機構も第４図と同様に構成することができ
る。第４図Ａは正面図、第４図Ｂは断面図を示
す。第２のシリンジ２７は基板３２に設けたフオ
ーク状部材３３と押えねじ３４との間で保持さ
れ、そのピストン２７ａにはスライダー３５を係
合して設ける。スライダー３５は一対のガイドレ
ール３６ａ，３６ｂとの間でスライドボール３７
を介して上下に移動自在に配置する。また、スラ
イダー３５には上下方向に延在してラツク３８を
形成する。一方、基板３２にはパルスモータ３９
を固着して設け、その出力軸３９ａは基板３２に
形成した開口４０を通して延在させると共に、そ
の先端部にはピニオンギヤ４１を固着し、これを
スライダー３５に形成したラツク３８に噛合させ
る。また、スライダー３５と基板３２との間に
は、パルスモータ３５のバツクラツシユを吸収す
るためのばね４２を設ける。このような駆動機構
３１を用いれば、マイクロスイツチ等で停止制御
することなく、パルスモータ３９に供給する正逆
方向のパルス数によつて、その回転角度を任意に
コントロールすることができ、これによりピスト
ン２７ａのストローク長を調整することができ
る。

次に第３図に示す分注装置の動作を第５図を参
照しながら説明する。なお、容器２９からノズル
２１の先端までの流路には希釈液が満たされてい
るものとする。先ず弁２６を閉、弁２８を開と
し、駆動機構３１を作動させて第２のシリンジ２
７のピストン２７ａを所定量下降させ、サンプル
の希釈に使用する分とノズル２１の洗浄に使用す
る分との希釈液を吸引する。次に、ノズル２１が
空気中にある状態で、駆動機構３０を作動させて
第１のシリンジ２５のピストン２５ａを若干下降
させ、ノズル２１の先端部に空気を吸い込んでか
ら、ノズル２１をサンプル吸引位置においてサン
プルカツプ２２内のサンプル中に浸漬させ、再び
駆動機構３０を作動してピストン２５ａを所定量
下降させ、所定量のサンプルを吸引する。所定量
のサンプルを吸引した後は、ノズル２１をサンプ
ル吐出位置に移動させ、弁２６を開、弁２８を閉
として、駆動機構３０，３１を作動してピストン
２５ａは上死点まで、ピストン２７ａは希釈液と
して使う分だけ上昇させて、吸引したサンプルを
所定量の希釈液と共に反応容器２３に吐出する。
このときノズル２１の先端部は、第５図Ａに示す
ように、その先端まで希釈液４３で満たされてい
るが、その内壁には吸引し吐出したサンプル４４
が附着して残つている。

次に、ノズル２１を洗浄位置において洗浄容器
２４内に侵入し、駆動機構３１を作動させ、ピス
トン２７ａを、希釈液として吐出した位置を上死
点とし、少く共サンプル吸引量に相当するストロ
ークだけ複数回上下動を繰り返し、第５図Ｂおよ
びＣに示すように希釈液４３と空気４５との境界
面４６により残存するサンプル４４を剥ぎ落す。
その後、ピストン２７ａを最上昇位置まで移動し
て、第５図Ｄに示すように、洗浄分として吸引し
た希釈液４３を吐出すると共に、外側から洗浄液
４７を吹き付けてノズル２１の外壁も洗浄する。

このように、サンプル吐出後、流路の体積を増
減させて希釈液４３と空気４５との境界面４６を
ノズル２１の先端部において往復動させると、ノ
ズル２１の内壁に附着残存したサンプル４４は有
効に剥ぎ落とされる。第６図は本考案による洗浄
効果と第１図および第２図に示す従来の分注装置
における洗浄効果とを比較して示す線図である。
この線図は吸引するサンプル量が50μの場合を
示し、縦軸は前回流した液量に対するコンタミネ
ーシヨンを、横軸はサンプル量に対する洗浄液量
比をそれぞれ示し、直線Ａが境界面４６を５回往
復動させた本考案による分注装置のコンタミネー
シヨンを、直線Ｂが従来の分注装置によるコンタ
ミネーシヨンをそれぞれ示している。第６図から
明らかなように本考案によれば少ない洗浄液量で
コンタミネーシヨンを有効に防止することができ
る。したがつて希釈液容器も小さくて済むから分
析装置全体も小形に構成することができる。

第７図は本考案分注装置の他の例の構成を示す
線図である。本例に示す分注装置は、サンプル吸
引位置ａ、サンプル吐出位置ｄおよびノズル洗浄
位置ｗにそれぞれ移動可能なノズル４８を弁４９
を経てシリンジ５０に連結し、このシリンジ５０
を弁５１を経て希釈液を収容する容器５２に連結
したもので、シリンジ５０と弁５１との間の一部
にゴム管等の容積可変部５３を設け、この容積可
変部５３を駆動装置５４によつて作動させるよう
にしたものである。この分注装置における分注操
作は、第２図の場合とほぼ同様であるが、吸引し
たサンプルを所定量の希釈液と共に吐出した後
に、容積可変部５１を作動させて流路の体積を繰
り返し増減させてから、洗浄液分として吸引した
希釈液を吐出する点に特徴がある。このようにす
れば第３図と同様、少ない洗浄液でコンタミネー
シヨンを有効に防止することができる。

なお、本考案は上述した例にのみ限定されるも
のではなく、幾多の変形または変更が可能であ
る。例えば、第３図では２つのシリンジを設けた
が、第７図に示すように１つのシリンジを用い、
これを第４図に示すような駆動機構で、希釈液と
空気との境界面をノズル先端部において繰り返し
往復動させるよう構成することもできる。なお、
所定の吐出位置においてサンプルのみを吐出する
場合においても、本考案を有効に適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は自動分析装置に用いられ
ている従来の試料分注装置および試薬分注装置の
構成をそれぞれ示す線図、第３図は本考案分注装
置の一例の構成を示す線図、第４図ＡおよびＢは
第３図に示すシリンジの駆動機構の一例の構成を
示す正面図および断面図、第５図Ａ，Ｂ，Ｃおよ
びＤは本考案分注装置の動作を説明するための線
図、第６図は本考案分注装置と従来の分注装置と
におけるコンタミネーシヨンを比較して示す線
図、第７図は本考案分注装置の他の例の構成を示
す線図である。 ２１……ノズル、２２……サンプルカツプ、２
３……反応容器、２４……洗浄容器、２５……第
１のシリンジ、２５ａ……ピストン、２６，２８
……弁、２７……第２のシリンジ、２７ａ……ピ
ストン、２９……容器、３０，３１……駆動機
構、３２……基板、３５……スライダー、３６
ａ，３６ｂ……ガイドレール、３８……ラツク、
３９……パルスモータ、４０……開口、４１……
ピニオンギヤ、４２……ばね、４３……希釈液、
４４……サンプル、４５……空気、４６……境界
面、４７……洗浄液、４８……ノズル、４９，５
１……弁、５０……シリンジ、５２……容器、５
３……容積可変部、５４……駆動装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端に空気層を残して予じめ液体を収容したノ
   ズル内に所定量の分注すべき液を吸引して、吐出
   するようにした分注装置において、少く共前記分
   注すべき液を吐出した後に、前記ノズルに連通す
   る流路の体積を増減させて、ノズル内に存在する
   液体と空気との境界面を往復動させてノズル内壁
   を洗浄してから、該ノズル内の液体を吐出する機
   構を設けたことを特徴とする分注装置。