JPS6113159A - 生化学分析装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は生化学分析装置、詳しくは反応試薬が含浸さ
れた分析素子を備えた分析スライドに被検サンプルを供
給し、該被検サンプルとの反応により色の濃度変化等を
測定して化学的に分析するための装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

一般に、血液中に特定成分が含有されているか否か、そ
の含有量等を知る場合に反応試薬が含浸された分析素子
を備えた分析スライドを用い、この分析素子に分析すべ
き被検サンプルを滴下して供給し、これを反応用恒温槽
内において被検サンプルと反応せしめ、その反応の進行
状態または結果を１例えば反応による色の濃度変化を光
学式濃度測定器により測定する手段。

その他の手段により測定分析する装置が知られていた。

しかしながら、上記装置の場合、被検サンプルとして使
用される血清は予め別の遠心分離装置等を用いて全血よ
り分離し、これをピペットにて取って分析スライドに個
々に手動にて供給しなければならず、その取扱が面倒で
あった。

また１分析スライドはディスク周縁部の透孔に嵌合され
、ディスクの間歇回転により順次測光ヘッド上に搬送さ
れて濃度測定されるようになっていたため、ディスク上
に嵌合した全部の分析スライドの濃度測定が終了しなけ
れば１次の分析スライドがセットできず、連続的した濃
度測定ができなかったし、１個の測光ヘッドにて濃度測
定するため、同一分析スライドの濃度変化を経時的に測
定するときはその時間中、ディスクを停止しておくこと
が必要となり、その制御が複雑化した。

［発明の目的〕 この発明は上記の問題を解消するためのもので、全血か
ら血清分離１分析スライドへの分離血清の自動分注及び
濃度測定が同一装置により一気にできるようにするとと
もに、同一分析スライドの濃度変化の経時的測定が簡易
にできるようにした生化学分析装置を提供することを目
的としている。

〔発明の構成〕

この発明は全血より血清を分離する遠心分離手段と９分
析スライドを直線的に一定のピッチで搬送する手段を有
し、かつ分析スライドの停止位置に複数個の測光ヘッド
を有するトンネル型の恒温槽と１分離血清を吸引し、恒
温槽内を通る分析スライドに分注できるピペット装置と
からなる生化学分析装置において、前記複数個の測光ヘ
ッドを回動ミラー装置を介して光源に連通することによ
り、上記目的を達成できるようにしたものである。

〔実施例〕

次に、この発明を添付図面に示す一実施例にもとづいて
説明する。

１は生化学分析装置本体（以下、単に本体という）で、
該本体１内には全血より血清を分離するための遠心分離
手段２が設けられている。

遠心分離装置２ば第２図乃至第４図に示すように駆動部
３の出力軸４の上端部に３方向に延びる同長の腕体５を
設け、該腕体５の各先端部にはディスク６がその支軸６
′を介して回転自在に軸支されている。該ディスク６は
有底円筒体６ａに上面板６ｂを固着してなる。各ディス
ク６の上面板６ｂの外縁部には複数の穴７，７−・−が
同一円上に等配列膜され、法人７，７・−にはそれぞれ
試験管８を受領で°きる筒状容器９が第３図（１）に示
すようにピン１０゛を介して揺動自在に垂下され、ディ
スク６の高速回転時あ遠心力でその下端部が外方に向は
同図（ＩＩ）に示すように揺動できるようになっている
。前記ディスク６は駆動部３の作動により矢印方向に３
分の１回転（１２０度）づつ回転する出力軸４とともに
同一円内を公転し、定位置停止手段（図示せず）により
予め定められた位置Ａ、Ｂ、ｃにて正確に停止できるよ
うになっている。

１１はディスクの停止位置Ａに対応する本体ｌの上面板
１ａに設けた円孔で、該円孔１１はディスク上面の穴７
−の全部が完全に露出できる大きさになっている。これ
は試験管８をディスク６の穴７に垂下した容器９に装着
するためのものである。１２はディスクの停止位置Ｂに
あるディスクを高速回転させるための回転付勢手段で、
該回転付勢手段１２は第４図に示すようにソレノイド１
３の作動により一端を支点として上下動できる可動板１
４上にモータ１５を設置し、該モータ゛１５の離軸１６
に上向き凹状の摩擦部材１７を備え、可動板１４の上下
動で摩擦部材１７がディスク６の支軸６′の下端に設け
た下向き凸状の摩擦部材１８に結合、離反できるように
構成されている。この回転付勢手段１２のモータ１５は
試験管８内の全血より血清を分離するに必要な回転数（
例えば３０００ｒｐｍ以上）の高速回転が得られるもの
が使用されることは勿論である。１９はディスクの停止
位置Ｃに対応する本体ｌの上面板１ａに設けたピペット
装入孔で、該ピペット装入孔１９はディスク上の一つの
穴７　（試験管８の開口部）に合致する。なお、Ｃ位置
においてディスク６はＢ位置の回転付勢手段と同構造の
回転付勢手段（図示せず）にて所定角度正逆回転され、
ピペット装置にて吸引しようとする血清が入った試験管
８を選択できるようになっている。この選択はディスク
の適所に例えばバーコニドを付し、これを検出器（図示
せず）にて検出して行うようにしておけばよい。

２０は本体１の上面板ｌａ上に設けた溝ｌｂ内に設置さ
れた分析スライド２１のトンネル型の恒温槽で、該恒温
槽２０は第５図に示すように金属板２２で外面を保護さ
れた断熱材２３にて形成した断面口型の上部筺体２４と
、断面Ｕ型の下部筺体２５を両者の開口側が向い合うよ
うに組合せ、上部筐体２４及び下部筺体２５内に発熱体
２６及び放熱板２７を配置してなる。

そして下部筺体２５内の放熱板２７は断面口型に成形さ
れ、その上端間には中央部に分析スライド２１の両端縁
を軽く把持できる溝２８ａ。

２８ｂが対向した搬送路２８を有する天板２９が載置さ
れている。

３０は搬送路２８内の分析スライド２１を一定のピ・７
チで間歇的に搬送するための間歇搬送手段で、該間歇搬
送手段３０は図示のように下部筺体２５内の放熱板２７
の内底面中央部に路長方向に沿って２条の溝３１３．’
３１ｂを設けている。該溝３１ａ、３１ｂにはＨ型基台
３２が摺動自在に嵌合している。該Ｈ型基台３２は図示
しない駆動装置により所定のストロークで前後動できる
ようになっている。３３はＨ型基台３２の両側壁３２ａ
、３２ｂ間に所定間隔を隔てて渡設した横軸で、該横軸
３３の中央部には押圧部材３４が起倒自在に敢付けられ
ている。

また、Ｈ型基台３２の両側壁３２ａ、３２ｂの外側には
図示しない駆動装置（Ｈ型基台３２の駆動装置と共通の
ものでも、“゛別個のものでもよい、）で路長方向に所
定のストロークにて前後する摺動板３５ａ、３５ｂが対
向している。該摺動板３５ａ、３５ｂには前記横軸３３
の設置間隔と同一間隔で縦長孔３６ａ、３６ｂが設けら
れ、該縦長孔３６ａ、３６ｂには押圧部材３４の両端面
上部から突出したピン３７ａ、３７ｂが嵌入している。

従って、押圧部材３４は前記摺動板３５ａ、３５ｂがＨ
型基台３２を停止させた状態で前方に向けて摺動するこ
とにより。

第６図（１）の如く、起立する。逆に後方に向けて摺動
するときは同図（ｎ）の如く後方に倒れるようになって
いる。この摺動板の動作にＨ型基台３２の摺動を組合せ
ることにより押圧部材３４は起立状態で前進するととも
に、倒れ状態で後進することができる。そして押圧部材
３４は起立時にはその上端突部３４ａが第７図に示すよ
うに分析スライド２１の搬送路２８より上方に突出し、
倒れ時には該搬送路下に没するから、押圧部材３４の前
記作動（起立状態での前進及び倒れ状態での後進）を繰
返すことにより分析スライド２１は間歇的に順次前方に
向は搬送されることとなる。

３８は前記搬送路２８に分析スライド２１を供給する供
給部で、該供給部３８は第８図に示すように分析スライ
ド２１を積層収納したカセット３９を周縁部上面に着脱
自在に配置した回転体４０と、該回転体４０の支軸４１
の上端に固定した静止床４２と、該静止床４２上に設置
したプッシャー４３とからなる６プソシヤー４３は第９
図に示すように対向した取付板４４３゜４４ｂ間に渡設
した２条のシャフト４５ａ、４５ｂにプッシャー板４６
を備えた可動体４７を摺動自在に嵌合し、該可動体４７
を取付板４４ａの外方に配置したモータ４８の離軸に固
定した駆動ブー１１４９と、他方の取付板４４ｂ側に立
設した側板４４Ｃに軸支された軸に固定した従動プーリ
５０との間に張設したロー１５１に係留している。従っ
て、モータ４８の作動でロープ５１を介してプッシャー
板４６が前進すると。

その前面に位置するカセット３９内の分析スラ・イド２
１が図示のように押出され、搬送路２８上に供給される
ようになっている。この場合において回転体４０はその
駆動手段５２の作動により回転し、プッシャー板４６の
前面に必要な分析スライド２１を装填したカセット３９
が来るよう選択できるようになっている。

５３は前述したように搬送路２８を間歇的に走行する分
析スライド２１に分離血清を分注するための分注孔で、
該分注孔５３は分析スライド２１の停止位置に対応する
上部筺体２４に貫通状に設けられている。５４はピペッ
ト装置で。

該ピペット装置５４は前記遠心分離装置２を構成するデ
ィスク６の停止位置Ｃに対応する本体１の上面板１ａに
設けたピペット装入孔１９を通して下降し、試験管８内
の血清吸引後、上動し、その上動点にて回動して前記分
注孔５３上において下降し、吸引した血清を分析スライ
ド２１の素子面２１ａに分注できるようになっている。

ピペット装置５４は第１０図に示すように本体Ｉの上面
板１ａに設けた軸受部材５５に回転自在に支持された垂
直軸５６の頭部に固定した水平腕杆５７の先端コ状枠５
７ａに上下動自在にピペット主体５８を保持するととも
に該ピペット主体５８の一側面に形成したラック５９を
前記コ状枠５７ａの中間部に軸支したピニオン６０に噛
合している。該ピニオン６０は図示しない駆動手段に水
平腕杆５７の内部を通して連繋し、その正逆回転でピペ
ット主体５８を上下動できるようになっている。また、
前記垂直軸５６は本体１内に設置したモータ６１の駆動
ギア６２に噛合した従動ギア６３に連繋しており、モー
タ６１の正逆転により回動し、ピペット主体５日が前記
ピペット装入孔１９及び分注孔５３の中心間を回動でき
るようにしている。

６４は吸引機、６５は吸引機６４に連繋した導管である
。

６６は測光用光学手段である。該測光用光学手段６６は
第８図、第１１図及び第１２図に示すようにハロゲンラ
ンプ等の光源６７より発生した光線をレンズ６８及びフ
ィルター６９を介して所望する波長の測光光線にし、該
測光光線を回動ミラー装置７０を介して屈曲し、光ファ
イバー７１を通して分析スライド２１の測定面（素子裏
面）に近接させた測光ヘッド７２に誘導され照射される
。この照射光は測定面から反射し、光ファイバー７３を
通して受光素子７４に伝送され、マイクロコンビュクー
等の演算装置７５により演算され、その測定値を本体１
の表示窓７６に表示できるようになっている。この測定
値は必要に応じてロール状記録紙（図示せず）に印字さ
れるようにしてもよい。

前記測光へノド７２は前記搬送路２８内を走行する分析
スライド２１が停止する複数の位置（図において４個）
に設けられているとともに各測光ヘッド７２に連繋する
それぞれの光ファイハーフ１の端面イ９９ロ、ハ二には
回動ミラー装置７０のミラー７０ａの角度を設定するこ
とにより測光光線が分配できるようになっている（第１
１図参照）、また測光ヘッド７２は測光光線の照射時に
は上動して第１２図示のように分析スライド２１の測定
面に圧着するようになっている。

なお、ここに測光へンド７２を複数設けたのは分析スラ
イドに血清を分注してから測光時までの時間差による複
数の測定を可能にしたレート分析法のためのものである
。

７７は測光光線の光量等が経時的に変動することによる
測定値の娯差を可能な限りなくすために、測光光線の光
路に設置した４５°に傾斜した透明ガラスで、該透明ガ
ラス７７を反射する一部の光は受光素子７８を介して補
正回路（図示せず）にリファレンスして分析スライド２
Ｉの測定面から反射した測光光線の測定値を正しい値に
補正できる如（している。

なお１図中７９は測光用光学手段６６にて測定後の分析
スライドの収納容器、８０は分析項目等をインプット可
能な操作盤である。

次に作用について説明する。

まず２本体１の上面板１ａに設けた円孔１１を通してそ
の直下に停止しているディスク６に全血が適量入ってい
る試験管８を装着する１次いで操作盤８０を操作して分
析項目等をインプットし５スタートさせる。これにより
駆動部３が作動してその出力軸４が３分の１回転して停
止するから、Ａ位置のディスクはＢ位置へ、Ｂ位置のデ
ィスクはＣ位置へ、Ｃ位置のディスクはＡ位置へ同時に
移動する。試験管８が装着されたディスク６がＢ位置に
停止すると、該位置に設置した回転付勢手段１２が作動
する。即ちソレノイド１３により可動板１４が上動し、
摩擦部材１７．１８を介してモータ１５とディスり６の
支軸６′が直結し、ディスク６を高速にて回転させる。

このディスク６の高速回転による遠心力で試験管内の全
血はその□比重差により血球と血清とが分離される。こ
の分離に必要な時間の経過後１回転付勢手段１２はディ
スク６より離反する。ディスク６は図示しない制動手段
により制動され静止する。当該Ｂ位置における遠心分離
中にＡ位置では試験管８の装着作業が行われる。しかる
後、再び駆動部３が作動してその出力軸４が３分の１回
転し、Ｂ位置で遠心分離を終了したディスクはＣ位置へ
移動し。

先にＡ位置にて試験管を装着したディスクはＢ位置に至
り、上記同様に遠心分離される。

Ｃ位置へ移動したディスク６は試験管の一つがピペット
装入孔１９に合致するように停止する６次いで、ピペッ
ト装置５４のピペット主体５８がピペット装入孔１９を
通して下降し、先端が試験管内の血清層に装入し、吸引
機６４の作動で適量の血清を吸引する。このＣ位置では
ディスク６が自転し、ピペット主体５８にて吸引される
血清が選択されることは前述の通りである。

吸引後゛ピペット主体５８ばビニオン６０の作動により
上動し、モータ６１により回動して分注孔５３の直上に
至って再び下降し、血清を滴下する。一方、搬送路２８
内には分析スライド２１がその供給部３８のプッシャー
４３にて選択的に供給され１間歇搬送手段３０の作動に
より分注孔５３に対応して位置しているから、前述のよ
うにピペット主体より滴下された血清は分析スライド２
１の素子面に正しく供給されることとなる。素子面に血
清が分注された後の分析スライド２１は前進し、測光用
光学手段６６の測光ヘッド７２の設置位置に至り、測光
される。この測光は測光ヘッドが上動して分析スライド
の測定面に密着後、光源６７からの測光光線が測定面に
照射され、その反射光を受光素子を介してマイクロコン
ピュタ−等の演算装置７５により演算され、測定値を本
体１の表示窓７６に表示する。同時に必要に応じてロー
ル状記録紙に記録される。

上述の操作は全自動にて行われる。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、全血より血清を分離す
る遠心分離手段と１分析スライドを直線的に一定のピッ
チで搬送する手段を有し。

かつ分析スライドの停止位置に複数個の測光ヘッドを有
するトンネル型の恒温槽と９分離血清を吸引し、恒温槽
内を通る分析スライドに分注できるピペット装置とから
なる生化学分析装置において、前記複数個の測光ヘッド
を回動ミラー装置を介して光源に連通したことを特徴と
しているから、被検サンプルとして全血がそのまま利用
でき、従来の如く別の工程で血清を作る必要がなく被検
サンプルの取扱が簡便であることに加え、同一分析スラ
イドの濃度変化の経時的測定が簡易にできるという優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し、第１図は本体の外観斜
視図、第２図は遠心分離手段の平面図、第３図Ｉ、ＩＩ
は高速回転前後の試験管保持容器の揺動状態を示す断面
図、第４図は遠心分離手段の正面断面図、第５図は搬送
路の断面斜視図、第６図Ｉ、■は分析スライドの押圧部
材の作動を示す図、第７図は押圧部材の起立・前進時の
説明図、第８図は分析スライドの供給部及び測光用光学
手段を示す概略図、第９図はプッシャーの斜視図、第１
０図はピペット装置の斜視図、第」１図は回転ミラー装
置の拡大図。 第１２図は照射ヘッドと分析スライドとの関係を示す断
面図である。 １一本体　　　　　　２−遠心分離手段６−ディスク　
　　　１２一回転付勢手段２０・−搬送路　　　　　２
１−分析スライド２８・・−通路　　　　　　３０−・
間歇搬送手段３８−供給部　　　　　４３−ブツシャ−
５４・・−ピペット装置　　６６−測光用光学手段７〇
一回転ミラー装置　７２・−測光ヘンド第１図 第２図″ 第４図 り 第８図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 全血より血清を分離する遠心分離手段と、分析スライド
   を直線的に一定のピッチで搬送する手段を有し、かつ分
   析スライドの停止位置に複数個の測光ヘッドを有するト
   ンネル型の恒温槽と、分離血清を吸引し、恒温槽内を通
   る分析スライドに分注できるピペット装置とからなる生
   化学分析装置において、前記複数個の測光ヘッドを回動
   ミラー装置を介して光源に連通したことを特徴とする生
   化学分析装置。