JPS62115371A - 自動分析装置 - 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、生化学的分析や免疫学的分析を行う自動分
析装置に係り、特に、簡易小型で高精度の分析データを
得ることができる自動分析装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来より、この種の自動分析装置は種々提案されている
が、近年の自動分析装置は、装置が複雑化壷大型化や高
価格化会高速化されており、それほど多くの血液検査を
必要としない地球・中小病院では、この種の大型自動分
析装置を設置する必然性に乏しいことから、専門血液検
査センターに自病院担当の患者の血液検査を依頼してい
るのが現状であり、緊急性が必要とする場合には大いに
不便であり、またコストの無駄が生じ易いとともに、分
析データと患者血液との照合作業や再検査が必要な場合
には、結果が得られるまで多くの時間を必要とするとい
う問題を有していた。

また、従来の自動分析装置の中にも簡易φ小型・低コス
トの自動分析装置が提供されてはいるが、このような小
型の自動分析装置の多くは、構成が簡易ではあるが、多
項目分析を高精度に分析する機能を有していないのが現
状であリ、また半自動なものが多いのでその取扱いが煩
雑であり、前記地域φ中小病院のニーズに十分答えるこ
とができないという問題を有していた。

〔発明の目的〕

こめ発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって
、その目的とするところは、地域・中小病院のニーズに
適合する多項目自動分析が可能で小型かつ低コストにし
て取扱い至便な自動分析装置を提供しようとするもので
ある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するため、この発明にあっては、所要数
の反応容器をループ状に保持した反応容器ホルダをステ
ップ回転制御することでサンプル容器をサンプル吸引位
置から試薬分注位置を経て光学測定位置へと間欠移送す
るよう構成されてなる自動分析装置の上記反応容器を、
試薬分注位置若しくは撹拌位置から光学測定位置へとス
テップ回転移送した後、同反応容器ホルダを反転させ、
同光学測定位置から上記試薬分注位置若しくは撹拌位置
より光学測定位置方向へ１ピッチ進んだ位置で停止する
よう駆動制御したものである。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す一実施例にもとづきこの発明の詳
細な説明する。

この実施例に係る自動分析袋ｇＩＡは、第１図に示すよ
うに、外周側に所要数のサンプル容器ｌをループ状に保
持し、内周側に例えば緊急検体用として用いられる所要
数の補助容器２をループ状保持してなるサンプルホルダ
３と、該ホルダ３の外周側に回転可能に配置され所要数
の反応容器４をループ状に保持してなる反応容器ホルダ
５と、該ホルダ５の内周側に配設された試薬テーブル６
と、上記サンプル容器ｌ内の検体若しくは補助容器ｚ内
の検体を反応容器４に所要量分注するピペット装置８と
、試薬テーブル６に載置された複数個の試薬ボトル９ａ
内の第１試薬を゛測定項目に対応して上記反応容器４に
所要量分注する第１試薬用ピペツト装置１０と、試薬テ
ーブル６に載置された複数個の試薬ボトル９ｂ内の第２
試薬を測定項目に対応して上記反応容量４に所要量分注
する第２試薬用ピペツト装置１２と、上記反応容５４内
の反応液（血清検体に第１試薬と第２試薬とを添加して
反応したもの、以下同じ、）を比色測定する光学測定装
Ｍ１３と、上記サンプルホルダ３を所要のタイミングで
間欠回動させる駆動装置１４と、試薬テーブル６を夫々
正逆回転制御して測定項目に対応する試薬ボトル９ａ、
９ｂを所定の第１及び第２試薬吸引位置まで移送する駆
動装置７と、上記反応容器ホルダ５を所要のタイミング
で回転ｆ’１ｌｔｌＪＱｌｌする駆動制御１１と、２個
の撹拌装置１５．１６と、洗浄装置１７とから構成され
ている′。

サンプルホルダ３は、駆動装置１４を介して第１図時計
方向へ回動されて各サンプル容器１を順次サンプル吸引
位ｍａまで間欠移送する。

この各サンプル容器ｌ内には測定すべき検体（血清）が
所要量収容されている。尚、当然のことであるが補助容
器２も上記サンプル容器１の間欠移送にともないサンプ
ル容器ｌとともに間欠移送される。また、このサンプル
ホルダ３は、第１図と第２図に示すように、左方向へ直
線状にスライド可能な支持台１８に枢支されており、こ
のスライド作動はサンプルホルダスライド装置を構成す
るアクチュエータ１１によって補助容器２内の検体をピ
ペット装置８が吸引するときに行われ、その移動量は、
第２図に示すようにサンプル容器ｌと補助容器２どの長
袖間隔と略同−に制御されている。尚、このサンプルホ
ルダ３のスライド作動は、アクチュエータに限らず１例
えばラックアンドピニオン機構等公知のスライド機構を
適用できる。

このようにして所定のサンプル容器１又は補助容器２が
所定のサンプル吸引位置ａまで移送されると、同サンプ
ル容器１又は補助容器２内の検体はピペット装置８を介
して所要量吸引された後、対応する反応容３４内に分注
される。

ピペット装置８は、公知のピペット装置の構成と同様、
図示はしないが、一端が軸に軸支されたアームと、この
アームの多端に配設されたピペットと、このピペットに
連通接続され検体を所要量吸引し反応容器４に吐出する
サンプルリングポンプと、上記アームをサンプル吸引位
Ｚｔａからサンプル吐出位置すさらには洗浄位置へと軸
を中心に所定のタイミングで回動制御し各位置でＡ降制
御する駆動装置とから構成されている。この検体の計量
方式は、吸上系内を水で満たしておき、空気を介して検
体と水とを隔離した状態で吸引計量した後、検体のみを
吐出させ、この後内部から洗浄水を通してピペットの内
部を洗浄する。この洗浄のとき、ピペットは勿論ピペッ
ト洗浄位１置（図示せず）にセットされている。尚この
ピペットには検体等の吸上量を確認する公知の構成より
なる吸上量確認装置（図示せず）が配設されており、サ
ンプリングのたびに検体等の絶対量を検出し、サンプル
コｌの補正を自動的に行なうよう構成されている。

反応容器ホルダ５は、前記したように駆動装置１１を介
して所定数第１図時計方向にステップ回転制御された後
反転して始動位置すより第１図時計方向へ１ピッチ進ん
だ位置で停止するようステップ回転制御される。この反
応容器ホルダ５の往復ステップ回動により、結局第１図
時計方向へ１ピツチづつ間欠移送される。すなわち、今
１反応容器ホルダ５に保持されている反応容器４の数が
８０本とすると、上記駆動装置１１　（バルタモータが
一般には適用される。）は、サンプル分注位置すにある
反応容器４を、最初の停止位置から３５容器分第１図時
計方向へ進んだ位置まで（つまり１５７．５度）ステッ
プ回転した後、反転して３５容器分進んだまり１５３度
）までステップ回転する。これにより各反応容器４は、
反応容器ホルダ５が上記往復ステップ回転する毎に第１
図時計方向に１ピンチづつ間欠移送され、従って各反応
容器４はサンプル分注位置すから第１試薬分注位置Ｃ，
第１攪拌位置ｄ、第２試薬分注位置ｅ、第２攪拌位置ｆ
及び光学測定位置ｇ及び洗浄位置へと間欠移送される。

このように反応容器４を先ず３５容器分ステップ回転移
送するのは、第２試薬分注位置ｅで同試薬が分注された
反応容器４を同位置ｅより第１図時計方向に３５容器分
進んだ位置に配設された光学測定位置ざまでステップ移
送することで第２試薬分注位置ｅと光学測定位置ｇにあ
る３５個の反応容器４の全ての反応状態が比色測定する
ためである。この後、光学測定位置ざまで移送された反
応容器４は反転ステップ回転移送により、ｐＪＪ２試薬
分注位ａ　ｅから第１図時計方向へ１ピッチ進んだ位；
首Ｊ°まで移送され停止する。尚、この反応容器ホルダ
５の各反応容器保持孔の底部よりやや上部には、反応容
器保持孔を水平に貫通する導光孔か夫々間１没されてお
り、この反応容器保持孔に保持された透明な４角筒状の
反応容器４内の反応液は、上記導光孔より入党案内され
る測定光により光学的特性が測定される。

試薬テーブル６を正逆回転制御する駆動装置７は、前記
したように測定項目に対応する試薬が収容された試薬ボ
ルト９ａ、９ｂとを第１試薬吸引位置り及び第２試薬吸
引位首ｉまで移送する。このテーブル６に配設される第
１及び第２試薬ボトル９ａ、９ｂは、予じめ定められた
位置にセットされて制御装置にメモリーされており、測
定項目に対応する試薬が収容された試薬ボトル９ａ、９
ｂを上記各駆動装置７で移送する。

このようにして測定項目に対応する試薬ボトル９ａ、９
ｂか所定の試薬吸引位置に到来すると、夫々第１及び第
２試薬用ピペツト装置１０．１２を介して対応反応容器
４内に対応する試薬が所要量毎分注される。

この第１及び第２試薬用ピペツト装置１０及び１２は、
−側縁部にキヤ３０ａが刻設され。

かつビベ、ト３４を有するランク３０と、このラック３
０のギヤ３０ａと噛合するピニオン３１と、このピニオ
ン３１と噛合するギヤ３２と、から構成され、ギヤ３２
は攪拌装置１５゜１６のアームを回動するよう作用する
。ピニオン３１は、回動することでラック３０を直線方
向へ進退動させると共に、攪拌装置１５．１６を回動さ
せる。つまり、ピニオン３１が第１図反時計方向へ一定
時間回動すると、ラック３０が第１図左方向へ前進して
試薬吸引位置り、ｉの真上で停止し、かつ撹拌装置１５
．１６のアームも時計方向へ回動し１図示はしないが撹
拌棒を攪拌位置ｄ、ｆの真上で停止させる。この後、第
１及び第２試薬用ピペツト装置１Ｏ１１２と攪拌装置１
５．１６とを夫々保持する支持台３５が下降し、これに
よりピペット３４は試薬ボトル９内に挿入されると共に
、撹拌棒は反応容器４内に挿入される。この後、ビペｙ
　）３４は測定項目に対応する試薬を所要量吸引し、ま
た撹拌棒は反応容器４内の反応液を撹拌する。これらの
作業が終了すると支持台３５が上昇し、次いでピニオン
３１が第１図時計方向へ数回転回動される。これにより
ラック３０は第１右方向へ後進し試薬吐出位置ｃ、ｅの
真上にセットされる。勿論このピペット３４の移動に伴
ない撹拌棒も所定角度第１図反時計方向へ回動して停止
する。この後再び支持台３５が下降しピペット３４が反
応容器４内に挿入され。

所要量の吸引された試薬が吐出される。この時撹拌棒に
は反応液が付着しているので、この反応液が滴下して他
の反応容器４内に混入しないよう受体（図示せず）が配
設される。このようにして試薬が吐出し終えると、再度
ピニオン３１が第１図時計方向へ回動し、ラック３０及
び撹拌棒は原位置へと復帰する。この原位置に復動した
後、ピペット３４及び撹拌棒の洗浄が行なわれる。尚、
各ピペット３４に吸引された試薬は、吸上系流路内を水
で満たしておき、空気で試薬と水とを隔離し、吐出時に
は試薬のみを試薬ポンプで押し出し、流路内部は流路内
に充填された水で洗浄されるよう構成されている。この
時、ピペット３４は洗浄位置にセットされている。また
上記試薬の吸上流路部には図示はしないが加温装置及び
吸上量確認装置が配設されており、試薬吸引位置に吸引
量を検出し、試薬量の補正を自動的に行うよう構成され
ている。尚試薬ポンプは、公知のサンプリングポンプが
適用される０図中３３はラック３０のガイドローラであ
る。

撹拌装置１５．１６は、前記したように、反応容器４の
間欠移動方向（第１図時計方向）であって、第１及び第
２試薬用ピペツト装置１０．１２の試薬吐出位置ｄ、ｅ
の１ピツチ下流側に移送された反応容器４内の反応液を
攪拌するものであり、Ｐ！ｌ拌棒はモータに直結されて
回動する。

検出部もしくは観測点を形成する光学装置１３は、光源
２０と、この光＠２０から照射された測定光が反応容器
４を透過した後これを回折格子２２へと反射する反射鏡
２１と、回折格子２２で反射され所定波長毎に分光され
た測定光を所定波長毎に受光する所要数の受光素子２３
と、この受光素子２３で受光された光量を電圧変換し、
この電圧変換された分析値のうち測定項目に対応する分
析値のみをセレクトするデータ処理部２４と、表示部２
５とから構成されている。この光学装置１３は、反応容
器ホルダ５が３５容器分ステップ回転しているときに３
５個の反応容器４が光路Ｂを横切るように配設されてお
り、光路Ｂを横切る３５個の反応容器４内の反応液は、
光束を横切る際に吸光度を測定されプリンタ２５に表示
される。この光路は、洗浄位置の直前部位（図示の実施
例ではサンプル分注位ｉｂより反時計方向へ５４°に位
置する反応容器４の略中心を通るよう）に配置されてい
る。

洗浄装置１７は、７段洗浄を行うよう構成され、初段又
は２段目において洗浄水を流し、他の洗浄ラインは水洗
浄とするとともに、そのうちめ一本は水を溜めておき１
反応容器４自身のブランク値を測定するように構成した
他は、その構成の詳細は公知の自動分析装置に用いられ
る洗浄装置と同様であるので、ここではその説明を省略
する。

次に、この実施例に係る自動分析装置Ａの作用について
説明すると、まずスタートスイッチ（図示せず）をＯＮ
するとピペット装置８のピペットは、検体吸引位置にセ
ットされ、サンプルホルダ３のサンプル容器１内から所
要量の検体を吸引した後、サンプル分注位Ｂｂまで回転
移送され対応反応容器４内に所要量の検体を分注する。

また、緊急検体の検査が必要な場合には、補助容器２に
この緊急検体の血清を収容させると、この補助容器２が
サンプル吸引位置に到来したことを検知し、自動又は手
動操作によって７クチユエータ１９が抑圧作動して支持
台１８を直線状にスライドさせて補助容器２がピペット
装置８のピペットの真下に位置するよう制御され、この
後ピペットは同容器２内の検体を吸引した後、前記と同
様の作動で反応容器４に該検体を分注する。この補助容
器２内の検体吸引作業が不要となったときにアクチュエ
ータ１９は吸引作動してサンプル容器１が上記ピペット
の真下に来るように原位置へ復動制御される。勿論この
補助容器２は、緊急検体用としてではなく、一般の検体
用とじて用いてもよく、全てのサンプル容器１の検体を
吸引し終った後に補助容器２内の検体を吸引するよう用
いてもよい。

次に反応容器ホルダ５は、検体が分注された反応容器４
を第１図時計方向へと３５容器分ステップ回動した後３
４容器分第１図反時計方向へ反転してステップ回動して
第１試薬分注位置Ｃ方向へと１ピツチ毎に第１図時計方
向へ間欠移送する０反応容器４が第１試薬分注位Ｚｔｃ
に到来すると、これに同期して試薬テーブル６が回転制
御され、測定項目に対応する試薬が収納されてなる第１
試薬ボトル９ａが試薬吸引位置りにセットされ、同ボト
ル９ａ内より第１試薬用ピペツト装置１０を介して第１
試薬がピペットにより所要量吸引され、このピペットに
吸引された第１試薬が上記第１試薬分注位首Ｃに到来し
た反応容器４内に所要量分注される０次いで第１試薬分
注が終了した反応容器４は１反応容器ホルダ５によって
１ピツチ下流の攪拌位置ｄまで間欠移送される。同攪拌
位置まで反応容器４が移送されると攪拌装置１５が作動
して同反応容器４内の検体等は攪拌される。この攪拌作
業が終了した反応容器４はこの後所定ピ・ンチ進んだ第
２試薬分注位置ｅまで移送される。これに同期して試薬
テーブル６は回転制御され、測定項目に対応する第２試
薬が収容された試薬ボトル９ｂが第２試薬吸引位置ｉま
で移送され、第２試薬用ピペツト装置１２により所要量
の第２試薬が吸引され、この第２試薬が上記反応容器４
内に分注される０次に第２試薬が分注された反応容器４
はさらに反応容器ホルタ５のステップ回動によって１ピ
ンチ間欠移送され攪拌位置ｆに到り、反応容器４内の反
応液は攪拌装置１６により攪拌される。

一方、光学装置１３による光学は１１１定は、反応容器
ホルダ５か第１図時計方向へ３５容器分ステップ回動さ
れる毎に、同ホルダ５に保持された３５個の反応容器が
光路Ｂを横切る。光学装置１３及びデータ処理部２４は
、光路Ｂを横切った反応容器内の反応液にもとづくデー
タをプリントアウトしてもよく、また必要な数の反応容
器だけに基づくデータをプリントアウトしてもよい、従
って今、第２試薬分注位置にある反応容器は、光学測定
位置ｇに到来するまでの間に複数回（図示の実施例では
３６回）比色測定が行なわれ、これらのデータにもとづ
き反応タイムコースデータを得ることもできるし、これ
らのデータを組合せて所望のデータを得ることも可能で
ある。この所定の比色測定作業が終了した反応容器は洗
浄装置まで移送され、洗浄装置１７によって所定の洗浄
が行なわれた後再使用に供与される。

これらの各装置の作動制御及び測定データの演算処理等
はマイクロコンピュータで制御される。

尚、上記実施例では反応容器ホルダ５が停止状態にある
場合の第２試薬分注位置ｅから光学測定位置ｇの間にあ
る反応容器の数を３６個とした場合を例にとり説明した
が、この発明にあってはこれに限定されず、要は第２試
薬分注位置ｅから光学測定位置ｇの間の反応容器数をス
テップ回動させればよく、また、第２Ｗｌ拌位置ｆから
光学測定位置ｇの間の反応容器を（第１図の実施例では
３４容器分を第１図時計方向へ回動した後３３容器分第
１図反時計方向へ）ステップ回転制御しても同様の効果
を得ることができる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように構成したので、装置全体
をコンパクトかつ簡易に構成できこの結果故障も少なく
低コストで提供できると共に、しかも複数項目の測定が
可能で、回転動作をくり返すことで同じ反応液について
のタイムコースを得ることが１きるので高精度の分析デ
ータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る自動分析装置の構成
を概略的に示す説明図、第２図は第１図■−■線断面図
である。 〔符合の説明〕 Ａ・・・自動分析装置　　Ｂ・・・光路４・・・反応容
器　　　　　５・・・反応容器ホルダ１１・・・反応容
器ホルダ駆動装置 １３・・・光学測定装置 ｂ・・・サンプル分注位置　ｅ・・・第２試薬分注位置
ｆ・・・第２Ｎ拌位置　　　ｇ・・・光学測定位置ｊ・
・・サンプル分注位置より１ピッチ進んだ位置ｊ°・・
・第２試薬分注位置より ｌピッチ進んだ位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要数の反応容器をループ状に保持した反応容器ホルダ
   をステップ回転制御することでサンプル容器をサンプル
   吸引位置から試薬分注位置を経て光学測定位置へと間欠
   移送するよう構成されてなる自動分析装置において、上
   記反応容器は、試薬分注位置若しくは反応液攪拌位置か
   ら光学測定位置までステップ回動制御された後、反転し
   て同光学測定位置から上記試薬分注位置若しくは攪拌位
   置より光学測定位置方向に１ピッチ進んだ位置で停止す
   るよう駆動制御されていることを特徴とする自動分析装
   置。