JPS61274267A - 自動化学分析装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は自動化学分析装置に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 最近の自動化学分析装置は、反応ライン上の多数の反応
管に対し検体を分注した後ランダムアクセス方式により
複数種の試薬分注を行なって検体と各試薬とを反応さＵ
その後測光を行なうようにしたものが多い。

このような装置の従来例として、例えば円形状に多数の
反応管を配列しこれらの反応管を所定の時間ピッチで回
転駆動するとともにこれらの反応管に対する検体のサン
プリング、第１試薬の分注及び洗浄乾燥を行なうサンプ
リング部、第１試薬分注部及び洗浄乾燥部を備えた第１
の反応ラインシステムと、円形状に多′数の反応管を配
列しこれらの反応管を第１の反応ラインの各反応管と同
期して回転駆動するとともにこの各反応管に対する第２
試薬の分注を行なう第２試薬分注部及び前記各反応管に
対して測光点を形成する測光系とを備えた第２反応ライ
ンシステムとを隣接して配置し、第１．第２の反応ライ
ンシステム間で反応管を授受するように構成したものが
知られている。

しかしながら、上述した従来装置ではサンプリングや試
薬分注の際に各反応管を１ピツチづつ送るようにしてい
るため、第１反応部におけるピッチタイムを遅くするこ
とはできず、この結果、第１反応部における洗浄乾燥処
理に十分な時間をとることができないという問題がある
。

また上述した従来装置では第１．第２試薬分注部の各試
薬分注ノズルが各反応管と同一円周上に配置されていな
いため、これらの試薬分注ノズルを用いてランダムアク
セス方式による試薬分注を行なうと各試薬分注ノズルに
接続されているチューブ同士がからんだり、また、分注
アームを用いて各試薬分注ノズルの着脱を行なう構成で
あることがら分注時間が増え、装置全体の処理速度が低
下するという問題がある。

［発明の目的Ｊ 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、洗浄乾
燥処理のための時間を十分に確保することができるとと
もに無駄な試薬分注時間をとることがなく装置仝休の処
理速度の向上を図ることができる自動化学分析装置を提
供することを目的とするものである。

［発明の概要１ 上記目的を達成するための本発明の概要は、複数の反応
管を円弧状に収納した任意個数の反応管カセットを直線
的かつ連続して配列しこれらの各反応管カセットを所定
の時間ビツヂで間欠駆動するとともにこれら各反応管カ
セットの各反応管の洗浄乾燥を行なう洗浄乾燥部を有す
る第１反応部と、前記反応管カセットを各反応管の円弧
に対応させて円形配列しこれら反応管カセットを第１反
応部の時間ピッチよりも速い時間ピッチで回転駆動する
とともに第１反応部との間で反応管カセットの授受を可
能にした第２反応部と、前記第１゜第２反応部の上方に
配置され各反応管の円弧に対応した回転半径で回転駆動
される試薬分注ノズルを具備した試薬分注系とを有する
ことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図、第２図に示す実施例装置は、恒温槽５０内に任
意数のサンプル容器５１を収納したサンプルカセット５
２と直線的に駆動される第１反応部１と円運動を行なう
ように駆動される第２反応部２とを備えるとともに、第
１反応部１及び第２反応部２のそれぞれの上方に配置さ
れかつ回転駆動される第１．第２試薬分注部３Ａ、３Ｂ
からなる分、性基と測光系３０とを備えることにより構
成されている。

第１反応部１は、例えば５個の反応管４を第３図に示す
ように一定の曲率半径Ｒを有しかつ一定間隔を隔てて円
弧状に収納した台形状の反応管カセット５−１〜５−１
５をそれれぞれの短辺と長辺とを重合しつつ直線的に配
列し、一方の端部となる反応管カセット５−１の長辺を
反応管直線駆動用のプランジャ６により所定の時間間隔
で打撃することにより各反応管カセット５−１〜５−１
５を所定の時間ピッチで第１図、第２図に示す矢印Ｘ方
向に直線駆動するようになっている。前記時間間隔ビツ
ヂは例えば移動時間１秒、停止時間１２秒に設定する。

また、第１図における反応管カセット５−１゜５−２の
位置には各反応管４の洗浄乾燥を行なう洗浄乾燥部７が
設けられ、反応管カセット５−３の上方にはサンプリン
グノズル８が配置されて前記サンプル容器５１内からサ
ンプルを吸引し反応管カセット５−３内の各反応管４に
サンプルの分注を行なうようになっている。

さらに、反応管カセット５−４の上方には、希釈水ノズ
ル９が配置され、反応管カセット５−４の位、置に送ら
れてくる各反応管４に対し希釈水を分注するようになっ
ている。

反応管カセット５−５の位置の各反応管４に対しては第
１試薬の分注点Ｒが形成され、反応管カセット５−６〜
５−１５間で第１反応領域１ｏが形成されている。尚、
第３図に示す反応管力ヒット５−１にはガイド用ビン孔
５ａｓ設けられている。

前記第２反応部２は、第１反応部１の各反応管カセット
５−１〜５−１５の進行方向（×方向）の延長線上に回
転可能に配置され駆動モータ１１により第２図に示す矢
印Ｙ方向に回転部ａされる円形の回転テーブル１２と、
この回転ケーブル１２の外周に前記曲率半径Ｒと一致す
る回転半径を各反応管４が形成するように円形配列した
１２個の反応管カセット５−１６〜５−２７とを具備し
ている。そして、第２図に示す第２反応部２の各反応管
力ヒット５−１６〜５−２７の配列状態において、第１
反応領１０１の最先端に位置する反応管カレット５−１
５と対面する第２反応部２の反応管カセット５−１８位
置には反応管カセット受部１３Ａが、また反応管カセッ
ト５−２７の位置には、反応管カセット放出部１３Ｂが
形成され、反応管カセット放出部１３Ｂからいずれかの
反応管カセットを放出しこれを図示しない移送ａｍによ
り移送経路Ｚに沿って前記反応管カセット５−１の位置
まで移送するとともに、反応管カセットを放出して空白
状態となった部分を前記反応管カセット受部１３Ａまで
回転して第１反応部１から供給される反応管カセット（
例えば反応管カセット５−１５＞を第２反応部２に取り
込むようになっている。

前記第１試薬分注部３Ａは、第１反応領域１０の上方に
回転中心を有するように支持され試薬回転用の第１七−
タ１４Ａにより回転駆動される第１試薬テーブル１５Ａ
と、この第１試薬テーブル１５Ａ上に載置されたＡ項目
試薬第１ビン１６Ａ。

Ｂ項目試薬第１ビン１６Ｂと、Ａ項目試薬第１ごン１６
Ａ及びＢ項目試薬第１ビン１６Ｂにそれぞれ連通し、か
つ、それぞれの分注ノズルを前記反応管４の曲率半径Ｒ
と一致する回転半径を有するように配置して前記分注点
Ｒに試薬分注を行なうＡ項目試薬第１ポンプ１７Ａ、Ｂ
項目試薬第１ポンプ１７Ｂと、Ａ項目試薬第１ポンプ１
７Ａの上方に配置されＡ項目試薬第１ポンプ１７Ａ又は
Ｂ項目試薬第１ポンプ１７Ｂを打撃する第１打撃プラン
ジヤ１８Ａとを備えている。

前記第２試薬分注部３Ｂは、前記第２反応部２の回転中
心上方に回転中心を有するように支持され試薬回転用の
第２モータ１４Ｂにより回転駆動される第２試薬テーブ
ル１５Ｂと、この第２試薬テーブル１５Ｂ上に載置され
たＡ項目試薬第２ヒン１９Ａ、Ｂ項目試薬第２ビン１９
Ｂと、Ａ項目試薬第２ビン１９Ａ、Ｂ項目試薬第２ビン
１９［３にそれぞれ連通し、かつ、それぞれの分注ノズ
ルを前記第２反応部２上の各反応管が形成する回転半径
と一致する回転半径を有するように配置して第２反応部
２の任意の反応管に第２試薬の分注を行なうＡ項目試薬
第２ポンプ２ＯＡ、Ｂ項目試薬第２ポンプ２０Ｂと、Ａ
項目試薬第２ポンプ２０Ａの上方に配置され、Ａ項目試
薬第２ポンプ２ＯＡ又はＢ項目試薬第２ポンプ２ＯＢを
打撃する第２打撃プランジヤ７８１３とを備えている。

前記測光系３０は、第２反応部２の各反応管の回転軌跡
に臨ませた開口部２１を有する筺体２２と、この筺体２
２内に配置され光源ランプ２３からの光を間口部２１内
を通過する各反応管に照射して測光点Ｐを形成する第１
の光ファイバ２４Ａと、測光点Ｐを通過した光を受光し
これをフォトダイオード等の受光素子２５に導く第２の
光ファイバ２４Ｂと、受光素子２５により電気信号に変
換される測光データを信号処理する図示しない信号処理
系とを備えている。尚、第１図においては測光系３０と
して１個の測光点Ｐを形成する場合を示しているが、実
際には反応管のカセットに収納した反応管４の間隔に対
応した数周の測光点を形成するように構成している。

次に上記構成の装置の作用を説明する。尚、初期状態と
して反応管カセット５−３内の各反応管４は既に洗浄乾
燥が終了しており、また、第２反応部２では反応管カセ
ット５−２７を放出した空白部分が第１反応部１の反応
管カセット５−１５に対面しているものとする。

この状態でまずサンプリングノズルによりサンプル容器
５１から任意のサンプルを吸引し、これを反応管カセッ
ト５−３内の各反応管４に分注する。

次にプランジャ６を始動し、第１反応部１の各反応管カ
セット５−１〜５−１５をそれぞれ１ビツヂづつＸ方向
に移動し、その後１２秒間停止する。この移動動作によ
り第１反応部１の最先端の反応管カセット５−１５は第
２反応部２の空白部分に取り込まれ、同時に反応管カセ
ット５−２７は移送経路に沿って移動し当初の反応管カ
セット５−１の位置に取り込まれる。

上述した移動動作により希釈水ノズル９の上方に移動し
た反応管カレット５−３の各反応管４に対して希釈水の
分注が行なわれる。このとき後続する反応管カセット５
−２の各反応管４に対してはサンプルの分注が、反応管
カセット５−１゜５−２７に対しては洗浄乾燥部７によ
る洗浄乾燥が実行される。また、第２反応部２では、反
応管カセット５−１５を取り込んだ後第２モータ１４Ｂ
により後続する反応管カセット５−２６を反応管カセッ
ト放出部１３Ｂまで移動してこれを放出するとともにさ
らに放出接の空白部分を反応管カセット受部１３Ａまで
移動し待機状態になる。

次に再びプランジャ６による第１反応部１の直線駆動が
実行され、反応管カセット５−３は試薬分注点Ｒに至る
。このときの第２反応部２の動作及び移送経路Ｚに沿う
反応管カセット５−２６の移送動作は上述した場合と同
様に実行される。

試薬分注点Ｒに至った反応管カセット５−３内の各反応
管４に対して、第１試薬分注部３Ａによる例えばＡ項目
第１試薬の分注が順次行なわれる。

この場合、各反応管４の曲率半径Ｒと第１試薬分注部３
Ａの分注ノズルの回転半径が一致しているので、第１駆
動モータ１４Ａを所定角度づつ間欠的に駆動することに
よりＡ項目第１試薬ポンプ１７Ａの分注ノズルによるＡ
項目第１試薬の分注を迅速に行なうことができる。反応
管カセット５−３はこの後プランジャ６による直線駆動
で第１反応領域１０を１ピツチづつ移動し、この間に各
反応管４内のサンプルとＡ項目第１試薬との反応が行な
われる。また、この反応管カセット５−３の移動と並行
してこの装置各部において他の反応管カセットの直線駆
動、ザンブリング、希釈水の分注９反応管カセットの授
受が行なわれる。

やがて反応管カセット５−３は第２反応部２の反応管カ
セット受部１３Ａに対面する位置に至り、プランジャ６
の次の直線駆動により反応管カセット１３Ａに送られて
第２反応部２に取り込まれる。

第２反応部２に取り込まれた反応管カセット５−３は、
駆動モータ１１によりＹ方向に回転駆動されるが、この
とき第２モータ１４Ｂにより回転駆動される例えばＡ項
目第２ポンプ２ＯＡが反応管カセット５−３の各反応管
４にアクセスし各反応管４に対しＡ項目第２試薬を分注
する。

この場合、各反応管４が形成する曲率半径Ｒと第２反応
部２における回転半径が一致し、かつ、Ａ項目第２ポン
プ２０Δの回転半径と第２反応部２にＪ３ける各反応管
４の回転半径が一致しているので、第２七−タ１４Ｂの
回転角度と第２打撃プランジヤ１８Ｂの打撃タイミング
を適切に設定することによりＡ項目第２試薬を正確に反
応管カセット５−３内の各反応管４に分注することがで
きる。Ｂ項目第２試薬を各反応管５−３に分注する場合
も同様である。

この後、反応管カセット５−３の各反応管４内では第２
試薬との反応が起り、かつ、第２反応部２においてＹ方
向に回転駆動されて測光系３０の開口部２１内に至る。

そして測光３０より反応管カセット５−３の各反応管４
に対しそれぞれ測光点Ｐが形成され各反応管４の測光が
行なわれる。測光系３０における各測光データは光電変
換素子２５により電気信号に変換された後信号処理され
、図示しないＣＲＴディスプレイに表示されあるいはプ
リンタによりプリントアウトされて診断に供される。

測光系３０における測光が終了した反応管カセット５−
３はざらにＹ方向に回転駆動され反応管カセット放出口
１３．８に至り、さらに移送経路Ｚに沿って移送されて
第１反応部１に取り込まれる。

このようにして全ての反応管カセット５−１〜５−２７
の各反応管４に対し洗浄乾燥１．サンプリング、希釈水
分注、第１．第２試薬の分注、測光が行なわれる。この
場合に、第１反応部１における各反応カセットの移動は
本実施例では１秒移動。

１２秒停止の時間ピッチで行なわれるため、停止時間を
利用して各反応管４の洗浄乾燥処理を土部に行なうこと
ができる。

また、各反応管カセットに収納した反応管が形成する円
弧に対応させて試薬分注系の試薬分注ノズルを配置し試
薬分注を行なうようにしたものであるから、試薬分注処
理時間が短くかつ試薬分注系の機構も簡略なものとする
ことができる。

さらに測光系としては第１図に示すもののほか、第、２
反応部２における回転テーブル１２の中心を回転中心と
し光源、光ファイバ、受光素子及び信号処理系を具備し
た回転方式のものを用いても実施でき、この場合には第
２反応部における測光処理時間をより速くすることがで
きるため、相対的に第１反応部１における直線駆動のた
めの時間ピッチをより遅くし洗浄乾燥処理により多くの
時間をとることが可能となる。

さらにまた、上述した実施例では第１反応部１における
第１試薬の分注と第２反応部２における第２試薬の分注
とを行なった後測光する場合について説明したが、第１
試薬の分注だけを行なった反応管を第２反応部２に導き
直ちに測光したり、第１試薬分注部において第１．第２
試薬の分注を併せて行ないその後測光ザるようにするこ
ともできる。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、第１反応部における反応
管カセット単位の直線的な移動に加え第２反応部におけ
る測光処耶を速く行なうようにしたものであるから、各
反応管の洗浄乾燥に十分時間を取ることができる自動化
学分析装置を提供することができる。

ま、た、各反応管を円弧状に配列し、かつ、試薬分注部
も各反応管の円弧に対応する回転運動を行なうようにし
たものであるから、試薬分注の処理時間が短く装置全体
の測定速度を向上させることができる自動化学分析装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置を示す概略断面図、第２図
は同装置の概略平面図、第３図は同装置に用いられる反
応管カセットの概略平面図である。 １・・・第１反応部、２・・・第２反応部、３△・・・
第１試薬分注部、３Ｂ・・・第２試薬分注部、４・・・
反応管、５−１〜５−２７・・・反応管カセット、３０
・・・測光系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の反応管を円弧状に収納した任意個数の反応管カセ
   ットを直線的かつ連続して配列しこれらの各反応管カセ
   ットを所定の時間ピッチで間欠駆動するとともにこれら
   各反応管カセットの各反応管の洗浄乾燥を行なう洗浄乾
   燥部を有する第１反応部と、前記反応管カセットを各反
   応管の円弧に対応させて円形配列しこれら反応管カセッ
   トを第１反応部の時間ピッチよりも速い時間ピッチで回
   転駆動するとともに第１反応部との間で反応管カセット
   の授受を可能にした第２反応部と、前記第１、第２反応
   部の上方に配置され各反応管の円弧に対応した回転半径
   で回転駆動される試薬分注ノズルを具備した試薬分注系
   とを有することを特徴とする自動化学分析装置。