JPS62119451A

JPS62119451A - 分析装置

Info

Publication number: JPS62119451A
Application number: JP61195152A
Authority: JP
Inventors: マックス・ディ・リストン; ポール・ケイ・セイ; ディヴィッド・ジー・ディキンソン; ジョージ・エム・ダファーン; ジェイムズ・ジー・フェティ
Original assignee: SUMISUKURAIN DAIAGUNOSUTEITSUK; SUMISUKURAIN DAIAGUNOSUTEITSUKUSU Inc
Current assignee: SUMISUKURAIN DAIAGUNOSUTEITSUK; SUMISUKURAIN DAIAGUNOSUTEITSUKUSU Inc
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1986-08-19
Publication date: 1987-05-30
Also published as: ES556607A0; GB8618984D0; US4935106A; ES8900025A1; ES557793A0; ES8802198A1; IT8648372A0; DE3635150A1; GB2183041A; FR2591747A1; FR2591747B1; IT1196574B

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】この発明は、一般に、臨床血液分析装置に関するもので
あり、かつより特定的に言えば、希釈していない体液、
たとえ＜（血液、血清および／または血漿全体中の重要
なカリウム、ナトリウム、リチウム、カルシウムグルコ
ース、トリグリセリド、コレステロール、クレアチニン
および他の物質を迅速に分析することができる、イオン
選択性電極および／または酵素電極／ウォッシュセルを
用いることを特徴とする、自動、モジューラ、多重チャ
ンネル医療分析装置に関するものである。

患者の専門臨床治療において周知であるように、体液（
すなわち血液、血清または血漿）中の重要な様々な金属
および非金属物質、たとえばナトリウム、カリウム、お
よびグルコースの濃度を定めることがしばしば必要であ
る。細胞外の流体中の主要な陽イオンであるナトリウム
は、人体が適当な水和および浸透圧レベルを維持するこ
とができる際に興味ある物質であり、かつ血液のナトリ
ウムレベルを変える身体の状態は、脱水、下痢および腎
臓機能不全を含む。同様に、細胞内の流体中の主要な陽
イオンであるカリウムは、人体内の電解液平衡の重要な
指標であり、カリウムレベルが変化すると、心臓および
神経筋肉システムの障害が生じる。さらに、グルコース
は、身体の代謝を維持する際に重要な物質であり、かつ
血液内の異常なグルコースレベルは、急いで取り組まれ
なければならない低血糖症または糖尿病のような重病の
指標である。それだけで、これらの物質の迅速なかつ信
頼性のある分析、ならびに体液中の重要な他の物質は、
正しくかつ効果的な専門医療治療にとって絶対的に必要
である。

今日まで、血液および／または血清の分析を、その標本
を、必要な技術装置、および正確な分析のために必要と
される訓練された検査室の専門技術者を有する臨床検査
室に送ることによって得ることは医業の慣例であった。

ナトリウムおよびカリウムの濃度レベルを定めることに
特に関連して、伝統的な測定は、炎光測光法技術によっ
て得られ、一方グルコースの定量は、典型的に、複雑な
かつ時間のかかる試料の準備および分析技術によって達
成されてきた。

周知であるように、炎光測光法は、希釈され噴霧され、
かつそれから空気／気体環境で燃焼されるべき初期血液
試材を必要とし、重要な励起分子は、結果として生じる
ナトリウムおよびカリウムの濃度を与えるために、検出
され、処理され、かつ比較されることができる光を出す
。同様に、グルコースおよび関連する物質の濃度を与え
る、様々な先行技術の検査室の準備および分析技術は、
精巧で複雑な検査手順を含んでいた。そのような先行技
術の検査室の臨床分析および測定技術は、必要な検査装
置の総コスト、ならびに熟練した技術者が検査手順を行
なう要求のため、非常に信頼性があることがわかってい
るが、そのような臨床検査室の評価は、非常にコストが
かかることもわかっている。さらに、患者から体液試料
を得、分析のためにそれを臨床検査室に送り、かつその
後その評価の結果を開業医に伝える際の典型的な時間遅
延のため、非常に長い時間遅延は、ありふれたものにな
ってきており、これは現情では全く不満足であることが
わかっている。

先行技術の臨床検査室分析技術の固有の欠陥を認識する
際に、最近、様々な提案された分析機システムが市場に
導入されてきている。これらの最近のシステムの大部分
は、イオン選択性電極に取り込まれている「中性キャリ
アイオン透過担体」と呼ばれる特殊な種類のイオン選択
性イオン透過担体が比較的最近導入されたことによって
可能になってきている。基本的に、そのようなイオン選
択性電極は、検出されるイオンを含む溶液中と接たがっ
て、この電位を測定することによって、流体中のイオン
の正確な定量が数学的に得られることができる。さらに
、酵素電極システムが最近導入されてきており、有機触
媒は、多量の測定されるべき所望の物質をポーラログラ
フィ材料、たとえば過酸化水素等へ変換するために利用
されてもよく、その過酸化物または類似の変換された物
質は、それから電流電極測定技術を用いて測定されるこ
とができる。

現在までイオン選択性または酵素電極技術を利用してい
る最近の先行技術の分析器システムを、広く２つの分類
に分けることができる；第１は手動探針システムであり
、かつ第２はフロースルーシステムである。イオン選択
性手動探針システムでは、イオン選択性電極は、２点蓼
照溶液システムで手動で較正され、かつ続いて、分析さ
れるべき体液試料を含む試験管すなわちパイルへ手動で
置かれまたは浸される。分析が完了すると、探針は、手
動で洗浄されなければならず、かつ続いて繰返し分析す
ることができるように手動で再較正されなければならな
い。そのような先行技術の手動探針システムの例は、カ
リフォルニア州のコスタメサ（Ｃｏｓｔａ　　Ｍｅｓａ
）のイオネティクス社（Ｉｏｎｅｔ　ｉｃｓ、Ｉｎｃ、
）によって製造されるカルシウムおよびカリウム分析器
である。

フロースルーの先行技術のイオン選択性電極システムは
、基本的に、フロースルー電極チャンバ内に維持される
イオン選択性電極を備え、それを介して２つの標準濃度
の溶液は、続いて、精巧な流体導管、バルブおよびボン
ピングシステムを介して汲み出され、そのため電極を較
正することができる。その後、体液試料は、イオン選択
性電極によって測定するために、流体導管、バルブおよ
びポンプシステムを介して、かつ電極チャンバへ内部に
吸引される。測定後、電極チャンバおよび管路は、後の
分析応用のために、すっかり掃除されかつ水洗浄されな
ければならない。このフロースルーの範鴫の例として挙
げた先行技術のシステムは、マサチューセッツ州のケン
ブリッジ（Ｃａｍｂ　ｒ　ｉ　ｄｇｅ）のオリオン　リ
サーチ社（Ｏｒｉｏｎ　　Ｒｅ５ｅａ、ｒｇｈ）によっ
て製造されるナトリウム／カリウム分析器モデル１０２
０であり、かつマサチューセッツ州のニュートン（Ｎｅ
ｗｔｏｎ）のツバ　バイオメディカル（Ｎｏｖａ　　Ｂ
ｉｏｍｅｄｉｃａｌ）によって製造されるツバ１分析器
である。さらに、酵素電極のための類似のタイプのフロ
ースルー分析器は、オハイオ州のイエロースプリング（
Ｙｅｌｌｏｗ　　ＳｐｒｉｎｇＳ）のＹＳＩサイエンテ
ィフィック社（ＹＳＩＳｃｉｅｎｔｉｆＬｃ）によって
製造されるグルコース分析器が利用されている。手動な
らびにフロースルーイオン選択性および酵素電極の両方
の先行技術のシステムは、医療検査室技術よりかなり改
良されているが、それらは、さらに固有の欠陥を有し、
そのため医業での全体的な容認からはほど遠い。

先行技術の手動探針システムに関して、主要なるという
傾向であり、それによって結果として生じる分析データ
を不正確にし、またはイオン選択性電極を繰返し取替え
ることをさらに必要とする。

さらに、フロースルーシステムの主要な問題点は、非常
に高い維持費および手順を必要とすることがおよびバル
ブ配置であった。さらに、非常に温度に依存しているイ
オン選択性測定のため、手動探針およびフロースルーの
先行技術のシステムのいずれも、今日まで、さらに一定
の保守を受けやすい参照溶液および体液試料について高
価なサーモスタット付計測器を組み込んでいる。

したがって、先行技術では、実質的に複雑なバルブおよ
びポンピングシステムがなくても自動的に動作されるこ
とができ、かつ正確な分析データを与えるために未熟練
の技術者によって利用されることができる、改良された
経済的な体液分析装置が必要とされる。

発明の概要この発明は、特定的に、興味ある物質、すなわちカリウ
ム、ナトリウム、およびグルコース、ならびに関連する
金属および物質、たとえば血液、血清および／または血
漿のような希釈されていない体液中のカルシウム、リチ
ウム、トリグリセリド、コレステロール、クレアチニン
、および尿酸を迅速に分析することができるイオン選択
性電極および酵素電極／一端が開いたウォッシュセルシ
ステムを利用するモジューラ、多重チャンネルの自動医
療分析装置を提供することによって、当該技術分野に関
連する上で参照した欠陥に取り組みかつそれらを軽減す
る。

イオン選択性電極に関して、この発明は、膜層に溶解さ
れかつ探針（プローブ）上に位置決めされ、その探針の
内部に同軸上で位置決めされる参照セル電極をさらに含
む中性キャリヤイオン透過担体材料を用いる。探針は、
「ウォッシュセル（ｗａｓｈ　　ｃｅｌｌ）Ｊと呼ばれ
る中空の一端が開いた容器から、分析されるべき体液試
料すなわち標本を持つ試料カップへ自動的に軸方向に往
復運動される。測定されるべき物質の公知の濃度を有す
る水溶液は、つ寸ツシュセルを介して周期的に循環され
、かつ１つ以上の吸気口は、ウォッシュセルの両端上に
設けられ、選択された時間間隔で、ある量の水溶液をウ
ォッシュセルから周期的に除去する。水溶液は、参照較
正媒体を提供し、ならびにイオン選択性電極のための洗
浄媒体を提供する。さらに、ウォッシュセル／探針アセ
ンブリは、特定的に、探針の操作全体を通じて、一端が
開いたウォッシュセルから試料カップへの水溶液の漏れ
すなわち流況を防ぐように設計される。

動作において、探針は、典型的に、ウォッシュセル内で
１点較正で較正され、かつ探針は、続いて、直接試料カ
ップ内に含まれるある量のまたは標本の希釈されていな
い体液へ自動的に、軸方向に下げられる。探針が試料カ
ップへ下げられると、ウォッシュセルの最下部分上に位
置決めされる吸気口は、探針上に残っている水溶液を除
去し、かつそれによって試料カップへ導入される前に、
探針を乾燥する。探針は、試料カップ内に含まれる比較
的少量の体液より大きい熱’ｉｎ、およびそれより優れ
た熱伝導率特性を有する外部金属スリーブを含むように
形成され、そのため試料および探針は、補助サーモスタ
ット温度制御の必要なく、正確な分析のために必要な平
衡温度を素早く確立する。

分析は、試料内でイオン選択性電極によって発生される
電圧電位の測定によって迅速に達成され、その電圧電位
は、それからマイクロプロセッサによって処理され、試
料内の測定されたイオンの濃度を得る。濃度値は、それ
から、従来の液晶表示装置上に表示される。分析後、探
針は、ウォッシュセルへ軸方向に上方に上げられ、ウォ
ッシュセルの最下真空ポートは、探針上に残っている体
液試料の部分を素早く剥ぎ取る。探針は、ウォッシュセ
ル内で上方の軸方向運動を続け、水溶液の流れは、探針
を洗浄しまたは掃除し、かつ次の較正媒体を定める。装
置は、その後、さらに繰返される分析の応用のために利
用されてもよい。

好ましい実施例では、２つの別個の金属イオン、たとえ
ばカリウムおよびナトリウムのためのイオン選択性電極
は、１つの探針上に配設され、かつウォッシュセル内に
含まれる水溶液は、ナトリウムおよびカリウムイオンの
両方の既知の濃度を含み、それによって試料内の正確な
ナトリウムおよびカリウム濃度レベルは、同時に定めら
れる。同様に、リチウム、カルシウムなどのような関連
する金属イオン濃度のための他のイオン選択性電極は、
ウォッシュセルを介して循環される類似している既知の
濃度の水溶液で利用されてもよい。

非金属イオン物質、たとえばグルコース、クレアチニン
、トリグリセリド、コレステロール、アミノ酸、ラクト
ース、ガラクトース、アスコルビン酸、および尿酸の測
定のために、この発明は、酵素、または探針上に位置決
めされ、かつウォッシュセルと試料カップとの間の水溶
液で軸方向に往復される酵素電極を利用する。基本的に
、酵素電極は、ガラスまたはプラスチックロッドセンサ
ー電極および参照電極シス・テムを備える。参照電極は
、流体ゲル媒体または電解液内に配設され、かつセンサ
電極から分離される。膜は、センサ電極の端部に延びる
ように位置決めされる。有機触媒は、化学反応によって
測定されるよう所望されるグルコースおよび他の関連す
る非金属物質を、ポーフログラフィ検出可能な材料、た
とえば従来のアンペロメトリイ測定技術を用いて測定さ
れることができる過酸化水素に変換する膜内で溶解され
、かつ担持される。酵素電極によって発生される測定さ
れた電流値は、それから電圧信号に変換され、その電圧
信号は、それからマイクロプロセッサによって処理され
、液晶表示装置上に表示されるグルコースまたは他の非
金属イオン物質の濃度値を抽出する。

内部からフロースルーセルへ運ばれるべき試料を必要と
するのとは対照的に、簡単な操作運動で希釈されていな
い体液試料へ直接浸すイオン選択性または酵素電極のい
ずれかを有するこの発明の探針のため、システム内の精
巧なバルブおよび標本試料のキャリオーバが除去される
。さらに、この発明は、希釈されていない体液の非常に
少量、たとえば５０マイクロリツトルを測定することが
可能であり、一方典型的なフローセルタイプの電極シス
テムは、典型的に希釈される最小１５０マイクロリツト
ルの血漿を必要とする。さらに、良好な熱伝導率、およ
び試料カップ内に含まれる比較的少量の体液より実質的
に大きい熱質量を自゛する外部金属スリーブを含むよう
に形成されるこの発明の探針のため、探針は、探針と、
水溶液と、体液試料との間の平衡温度を素早く確立し、
高価なサーモスタット温度制御を用いることなく、正確
な測定を保証する。

この好ましい実施例では、多重チャンネルまたは探針シ
ステム、すなわち多数のイオン選択性および／または酵
素電極探針は、分析器について利用されるものと意図し
ていている。それだけで、生産における節約を保証する
ために、この発明は、独特な分析モジュール／マルチプ
レクサ処理電極設計を含み、１つの中央処理装置のみ、
が、多数の探針チャンネルまたはモジュールの各々のた
めの動作およびプロセスデータを制御するために利用さ
れ、１つの探針についてのみの分析は一度で可能である
。さらに、このモジューラ設計のため、分析器は、開業
医の要求が拡大するのに従って試験能力を拡大すること
ができ、ならびに分析器上のモジュールを急速に保守お
よび／または取替えすることができる。

この発明の医療分析器は、特定的に、低コストの信頼性
のある分析装置を備えるように設計され、それによって
臨床検査室だけでの応用とは対照的に、開業医の診療室
で直接利用されてもよい。さらに、その自動化された動
作のため、未熟練の労働者は、信頼性のある測定結果を
保証しつつそれを容易に動作することができる。

この発明のこれらならびに他の特徴は、図面を参照する
とより明らかとなろう。

好ましい実施例の詳細な説明第１図および第２図を参照すると、一般に、分析モジュ
ール３３ａ、３３ｂおよび３３ｃとも呼ばれる１つ以」
二の試験位置を支持しまたは摺動自在に受けるハウジン
グ１２を備える、この発明のイオン選択性／酵素電極医
療分析装置１０が示される。分析モジュール３３ａ、３
３ｂおよび３３Ｃの各々は、分析器１０の主要なサブア
センブリおよびサブコンポーネント、すなわち探針アセ
ンブリ１４、探針駆動機構１６、ウォッシュセルアセン
ブリ１８、試料カップ／ホールグアセンブリ２０、およ
び流体ポンプおよび真空システム２２を支える。モジュ
ール３３ａ、３３ｂおよび３３Ｃの各々の動作、したが
ってそれらのそれぞれのサブアセンブリおよびサブコン
ポーネント１４゜１６．１８．２０および２２は、一般
に参照番号２４によって示され、ハウジング１２の背面
に隣接して配設される主回路板２５上に支えられる共通
の処理および制御電極によって制御される。モジュール
３３ａ、３３ｂおよび３３ｃの各々は、従来のビンコネ
クタを介して電気的に接続され、かつ共通の処理および
制御エレクトロニクス２４に多重化され、そのためモジ
ュール３３ａ、３３ｂおよび３３ｃのすべての動作は、
１つのマイクロプロセッサのみを用いることによって都
合良く容易にされることができる。このモジューラの設
計のため、さらに、゛多数のチャンネル探針または多数
の探針は、多数のイオン選択性電極および／または酵素
電極の測定が達成されるように、分析器１０上で利用さ
れることができ、かつさらに、モジュール３３は、取替
えるために分析器に容品に加えられることができ、また
は所望されるような分析器１０の能力を周期的に増すこ
とができる。

３つのモジュール３３ａ、３３ｂおよび３３ｃのみ支持
するハウジング１２は第１図に描かれているが、共通の
処理および制御エレクトロニクス２４が、８つまでの別
個のモジュールの制御を容易にすることが現在考えられ
ている。そのような場合、突き合わせて並んだ配向に配
設され、かつより従来のマルチビンコネクタまたはデー
タポート２７（第２図に概略的に描かれる）によってと
同様主回路板２５に電気的に接続され、またはそれに「
ひなぎくの花輪のように連鎖される」付加的なハウジン
グ１２が利用される。

第１図および第２図に最もよく示されるように、ハウジ
ング１２は、液晶表示装置２６、および傾斜表示パネル
３０上に位置決めされるキャリプレイドトグルスイッチ
２８を含む。オン／オフ電源スィッチ２９は、さらに、
ハウジング１２の背面からアクセス可能であるように回
路板２５上に位置決めされる。除去可能なカバーパネル
３２は、ハウジング１２上に設けられ、その内部へ選択
アクセスすることができ、かつ蝶番式アクセスパネル３
４は、ハウジング１２の前面に隣接して位置決めされる
。好ましい実施例では、臨床検査室お型分析器を提供す
るために容易にポータプルとなるよう、はぼ９インチ×
１５インチ×１２インチの大きさを有し、かつ１対の６
ｖの電池３１を備える直流電源を含む。

以下でより明らかとなるように、上で示した様々なサブ
アセンブリおよびサブコンポーネント１４．１６．１ｇ
、２０．２２および２４の相互作用は、この発明の分析
装置１０が、全て血清または血漿のような希釈されてい
ない体液の試料標本に含まれる興味ある物質、すなわち
ナトリウム、カリウム、およびカルシウムおよびリチウ
ムなどのような関連する金属イオン、ならびにグルコー
ス、ならびに関連する非金属物質、たとえばクレアチニ
ン、トリグリセリド、コレステロース、アスコルビン酸
、アミノ酸、ラクトース、ガラクトースおよび尿酸の濃
度の自動の、信頼性のあるかつ正確な測定を提供するこ
とができるのに役立つ。

基本的な概観として、標本の分析は、イオン選択性電極
または酵素電極のいずれかがその上に支えられ、ウォッ
シュセルアセンブリ１８と試料カップ／ホールグアセン
ブリ２０との間の探針駆動機構１６によって軸方向に往
復運動される、選択されたモジュール３３ａの探針アセ
ンブリ１４によって達成される。探針駆動機構１６のこ
の軸方向の往復運動は、処理および制御電極２４によっ
て制御され、その電極２４は、ウォッシュセルならびに
試料内に探針が浸漬されると、探針アセンブリ１４上に
含まれる電極によって生じる電気信号を処理し、かつ測
定されるべき所望の物質の濃度レベルを表示装置２６上
に出力する。公知の物質濃度の水溶液は、その溶液が探
針アセンブリ１４のための洗浄媒体のみならず較正をも
提供する流体ポンプおよび真空システム２２を介して、
ウォッシュセルから周期的に供給されまたは循環される
。この広い操作上の概観で、分析器１０の主要なサブア
センブリおよびサブコンポーネントの各々の構成の詳細
な説明を続ける。

探針アセンブリ第３図および第４図を参照すると、一般に参照数字１４
によって示され、前で述べたように、分析器モジュール
３３ａ、３３ｂ、３３ｃなどの各々上に配設される探針
アセンブリの詳細な構成が示される。基本的に、探針ア
センブリ１４は、好ましくはステンレス鋼で形成され、
かつほぼ５インチの長さ、および０．１５から０．２５
の、好ましくは０．１９インチの外径を有する細長い中
空の管状軸または探針４０を備える。探針４０の最上端
部には、接合リセス４４を有する電気プラグコネクタ４
２が設けられ、そこへ３つの従来の電気ビンコネクタ４
６ａ、４６ｂおよび４６ｃの両端部が延びる。プラグコ
ネクタ４２は、接合リセス４４へ延びる円筒ボア５２（
第１１図に示される）を有する円筒シャンク部分４８、
ならびにシャンク部分４８の軸から実質的に垂直に外向
きに延びる突出部分５０を含む。内部リセス５４（第１
１図に示される）を有する突出部分５０が形成され、そ
こへ３つのビンコネクタ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃの
両端部５６ａ、５６ｂおよび５８ｃが延びる。円筒ボア
５２の直径は、探針４０の最上端部が、円筒ボア５２へ
挿入され、かつ摩擦係合および／または適当な接着剤に
よってと同様、探針部材４０に剛体的に固着されるよう
に、探針４０の外径に実質的に等しいまたはそれよりわ
ずかに小さいような大きさである。

探針４０の壁の厚さは、好ましくは、はぼ０゜０５イン
チであり、そのため探針４０の結果として生じる熱質量
は、測定されるべき体液標本試料の熱質量より実質的に
大きい。探針４０が試料へ良好な熱伝導率特性のため、
試料と探針４０との間の温度差は急速に除去され、試料
の温度は、ｌ＋ｔｉ助サーモスタット温度制御の必要な
く、探針４０の温度にすぐ等化される。

探針４０の最下端部に隣接して、一般に参照数字７０に
よって示される１つ以上の電極が配設され、それらの電
極は、測定されるよう所望される特定の物質に依存して
、イオン選択性電極７０ａまたは酵素電極７０ｂ（第６
図および第７図にそれぞれ示される）のいずれかを備え
る。イオン選択性電極７０ａは、金属イオン濃度、たと
えばカリウムおよびナトリウム、またはリチウムおよび
カルシウム濃度を含みしかもそれに限定されない関連す
る金属が測定されるべき所望のとき利用され、一方酵素
電極７０ｂは、非金属イオン濃度、たとえばグルコース
、コレステロール、尿酸、トリグリセリド、アスコルビ
ン酸、アミノ酸、ラクトース、ガラクトース、およびク
レアチニンが測定されるよう所望されるとき利用される
。

第６図をより特定的に参照すると、この発明で利用され
るイオン選択性電極７０ａが描かれる。

基本的に、イオン選択性電極７０ａは、感知された金属
イオンを含む溶液と接触して、溶液中のそのイオンの濃
度に対数関数的に関連する電位を発生させる電気化学装
置を備える。この対数関係は、理想的には、次のネルン
ストの式によって表わされる：ここでＥは溶液中のイオン選択性電極によって発生され
る電位に等しく、Ｅ６は、標準の較正状態の下でイオン
選択性電極によって発生される電位Ｔに等しく（すなわち定数）、＾ｒは、絶対温度Ｔおよび
イオンの標識（ｎ）を有する電荷を含む「勾配」に等し
く、ＲおよびＦは熱力学定数であり、ｐは溶液中のイオ
ンの活量係数に等しく、かつＣはそのイオンの濃度に等
しい。

したがって、ネルンストの式の様々な定数および定電位
Ｅ０を知ることによって、溶液中の金属イオンの濃度は
、溶液中のイオン選択性電極７０ａによって発生される
電位Ｅの測定によって定められることができる。

好ましい実施例では、この発明は、１つの探針４０上に
１対のイオン選択性電極７０ａを利用し、そのため２つ
の金属イオン、たとえば標本試料内のナトリウムおよび
カリウムを同時に濃度測定することができる。第６図に
最もよく示されるように、イオン選択性電極７０ａは、
探針４０の内部内でしっかりと受けられ、かつ摩擦係合
または適当な接着剤によってそこに固定されるような大
きさである直径の小さくなった端部部分８２を有する円
筒ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）挿入物８０を備える。挿入
物８０の下方末端部には、電極７０ａが試料カップ２４
４に入るのに役立つ環状截頭円錐形ベベル８７が設けら
れ、−刃挿入物８０の中央部分は、直径の小さくなった
部分８１を含む。

１対の環状リセス８４および８６は、中央部分８１の周
囲上に形成され、それらのリセスは互いに軸方向に分離
される。軸方向ボア８８は、挿入物８０の長さ全体を通
じて延び、かつ好ましくはＰｖＣから形成され、挿入物
８０の長さ全体を通じて、かつ探針４０へ軸方向に上方
に延びる細長い環状挿入物９０をしっかりと受けるよう
な大きさである。１対のアパーチャ９２および９４は、
環状リセス８４および８６からそれぞれ放射状に内部に
延び、かつ上方に軸方向に向きを変え、挿入物８０の上
方端部を介して延びる。

特定の金属イオン、たとえばナトリウムイオンに対する
高い選択性を有する中性キャリヤイオン透過担体材料は
、適当な膜１００に配設され、かつ環状リセス８４内に
剛体的に取付けられる。同様に、付加的な金属イオン、
たとえばカリウムイオンに対する高い選択性を有する適
当な中性キャリヤイオン透過担体飼料は、挿入物８０の
環状リセス８６内にあるように剛体的に取付けられる膜
１０２に配設される。ナトリウム、カリウム、ならびに
カルシウムおよびリチウムのような他の関連する金属に
対して膜１００および１０２で用いられることができる
そのような適当なイオン透過担体材料および膜構成の例
は、シモン（Ｓｉｍ。

ｎ）のアメリカ合衆国特許証第３．　５６２．　１２９
号および第３．９５７，６０７号で開示されているよう
に、当該技術分野において周知であり、この開示をここ
で参照することによって援用する。

適当なワイヤ導体またはリード１０４および１０６は、
それぞれ膜１００および１０２に電気的に接続され、か
つそれぞれのアパーチャ８４および８６を介して、かつ
探針４０の内部を介して延びる。銀−塩化銀ワイヤを備
える参照電極１１０は、探針４０の内部内で上方に延び
るワイヤリード１１２をさらに含む細長い環状挿入物９
０に形成される軸方向アパーチャ８９内に位置決めされ
る。参照電極１１０は、好ましくは、環状挿入物９０の
内部内に位置決めされるゲル物質、たとえばアガロース
で覆われる。３つの電気リード１０４，１０６および１
１２は、プラグコネクタ４２の内部へ延び、かつ折曲げ
られ、かつビン端子４５ａ、４６ｂおよび４６ｃのそれ
ぞれ１つにはんだ付けされる。以下でより詳細に説明す
るが、中性キャリヤイオン透過担体膜１００および１０
２は、ウォッシュセルアセンブリ１８内に含まれる水溶
液、および試料カップアセンブリ２０内に含まれる体液
試料に浸漬されると、溶液（すなわち水溶液および体液
試料）中の特定の検出されたイオンの濃度に関連する電
位を発生させる。

第７図を参照すると、興味ある様々な非金属物質、たと
えばグルコース、クレアチニン、トリグリセリド、コレ
ステロール、尿酸、アスコルビン酸、アミノ酸、ラクト
ース、ガラクトースなどをＭ１定するために利用される
、この発明の酵素電極７０ｂが描かれ、そのすべては、
酵素反応で、ポーラログラフィ検出材料、たとえば従来
のアンペロメトリイ技術によってそれから測定されるこ
とができる過酸化水素に変換されることができる。

イオン選択性電極７０ａと同様、酵素電極７０ｂは、そ
れが摩擦によってまたは接着剤によって保持されるよう
に、探針４０の外径に等しい、すなわち０．１５から０
．２５インチの最小外径を宵する円筒挿入物１２０１お
よび探針４ｏの内径に等しいまたはそれよりわずかに小
さい直径を有するような大きである直径の小さくなった
端部部分１２１として形成される。好ましい実施例では
、挿入物１２０は、ＰＶＣ材料から形成され、かつその
長さ全体を通じて延びる内部軸方向アパーチャ１２２を
有する。イオン選択性電極挿入物８０と同様、挿入物１
２０の下方端部には、電極が試料カップ２４４へ入るの
に役立つ環状ベベル１２３が設けられ、−刃挿入物の中
央部分は、直径の小さくなった部分１２５を含む。

中央アパーチャ１２２内に、中空ガラス管またはＰｖＣ
管１３０が同軸上で配設され、その管１３０は、挿入物
１２０のキャップ１２９に密封して固着され、かつ挿入
物１２０の下方端部の方５軸方向に延びる。白金電極、
すなわちセンサ電極１３２は、中空ガラス管１３０によ
って支えられ、かつセンサ電極１３２に接続される適当
な電気導体またはワイヤリード１２７は、キャップ１２
９を介して上方に延びる。銀−塩化銀参照電極１２４は
、管１３０と中央アパーチャ１２３との間に形成される
管状チャンバ１３８内に配設され、かつ同様に、キャッ
プ１２９を介して軸方向にに方に延びるワイヤリード１
３１を含む。ワイヤリード１２７および１３１は、探針
４０のプラグコネクタ４２の内部へ延び、かつ折曲げら
れ、かつ電気ピンコネクタ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃ
のそれぞれ２つの両端部にはんだ付けされる。

挿入物１２０の下方端部には、環状溝１３３が設けられ
、かつ薄膜１４０は挿入物１２０の下方端部を延び、リ
セス１３３内に配設されるＯリングなど１４２によって
そこに保持される。以下でより詳細に説明するが、膜１
４０は、液体透過性であり、かつ比較的低分子量の材料
のみ通す。管１３０の外側とアパーチャ１２３との間に
規定される環状間隙は、電極１２４と１３２との間の電
気経路を提供する電極１２４および１３２の両方を接触
させる適当な電解液で充填される。適当な電解液は、炭
酸塩、燐酸塩、重炭酸塩、酢酸塩、機緩衝剤あるいは混
合物を含む。そのような電解液のための溶剤は、水、グ
リコール、グリセリン、およびその混合物であってもよ
い。膜１４０は、化学反応によって測定されるべき所望
の物質を、ポーラログラフィで活性である物質に変換す
る１つ以上の酵素を支える。たとえば、膜１４０には、
グルコースをグルコン酸および過酸化水素に変換するグ
ルコースオキシダーゼ酵素が与えられてもよく、過酸化
水素は、ポーラログラフィ技術によって検出可能である
。この点について、低分子量の材料であるグルコースは
、膜１４０を介して通過し、かつ酸素の存在で、膜１４
０によって支えられる酵素グルコースオキシダーゼと反
応し、グルコノラフトーンおよび過酸化水素を形成する
。

水の存在で、グルコノラフトーンは、自然に加水分解さ
れ、グルコン酸を形成し、かつ実際的にはその反応は、
グルコース＋０□、グルコースオキシダーゼ、グルコン
酸＋Ｈ２Ｏ２である。

酵素グルコースオキシダーゼと比較して比較的低分子量
の材料であるグルコン酸および過酸化水素は、膜を介し
て通過し、一方より大きい酵素分子は、膜の最下側面上
に支えられる。成る時間期間後、膜の一方側のＨ２ｏ２
濃度が、膜の他方側のグルコース濃度に正比例するとき
、定常状態に達する。膜の各側のそれぞれの流体の量を
最小に維持することによって、この定常に達する時間は
最小に維持される。

発生される過酸化水素は、測定される試料に含まれるグ
ルコース濃度の量に正比例する。さらに、過酸化水素は
、センサ電極１３２に印加される与えられた印加電圧（
通常約０．６Ｖ）で、ポーラログラフィのアノード、す
なわちセンサ電極１３２および電流の流れをすぐに減極
し、かつ参照電極１２２は、膜１４０に隣接して酵素化
学反応によって発生される過酸化水素の濃度に正比例す
る。

基本的に、この比例は、方程式（すなわちエンチームの
式）ｙ−ｍｘ＋ｂによって規定される線形関係であり、
ここでｙは電極によって溶液中に発生される電流値に等
しく、Ｘは標準較正状態下で電極によって発生される電
流値に等しく、ｍは勾配の項に等しく、かつｂは定数で
ある。したがって、公知のグルコース濃度を有する水溶
液中に、電極１３２と１２２との間で発生される電流の
流れ、および測定されるべき所望の試料中に、電極１３
２と１２２との間で発生される電流の流れを測定するこ
とによって、グルコース濃度の正確な測定が得られる。

この発明のこの好ましい実施例では、酵素探針７０ｂに
よって発生される電流信号は、周知の従来の技術によっ
て電圧信号に変損され、その電圧信号は、それから、処
理および制御エレクトロニクス２４によって処理される
。様々な膜１４０の濃度、酵素、および酵素電極の濃度
、ならびに測定可能な物質の例は、当該技術分野におい
て、たとえばクラーク・ジュニア（Ｃ１ａｒｋ、Ｊ　ｒ
、）の刊行されたアメリカ合衆国特許証第３，５３９゜
４５５号に示されるもので周知であり、この開示をここ
で参照することによって援用する。

認められるように、酵素電極７０ｂは、適当な触媒で膜
を修正することによってのみ、体液試料中の重要な様々
な物質を測定するために利用されることができ、それに
よって重要な物質、たとえばトリグリセリド、コレステ
ロール、クレアチニン、アス・コルビン酸、アミノ酸、
ラクトース、ガラクトース、および尿酸から過酸化水素
または他のポーラログラフィで検出可能な物質が生じ、
ならびに電極７０ｂの較正のために、そのような物質の
既知の濃度を含む適当な水溶液を利用する。

ウォッシュセルアセンブリ第４図、第５図、第８図、第１０図、および第１１図を
参照すると、一般に参照数字１８によって示されるウォ
ッシュセルアセンブリが描かれ、それは、探針アセンブ
リ１４を分析器１０に取付’Ｔｓかつ流体ポンプおよび
真空システム２２と結合する。ウォッシュセルアセンブ
リ１８は、ウォッシュセル部材１５０、探針リテーナク
リップ１５２、探針ロールシール１５４、およびウォッ
シュセルび探針リテーナクリップ１５２は、ウォッシュ
セル部材１５０の内部内で軸方向に往復運動するように
探針４０および探針ロールシール１５４を取付け、一方
ウォッシュセル度付プレート１５６は、分析モジュール
３３ａ、３３ｂ、３３ｃなどの各々の表面に剛体的に取
付けられる。

ウォッシュセル部材１５０は、好ましくは、平らなベー
スパネル１６０を有する透明なアクリルプラスチック材
料、およびそれと一体化して形成される一般に半円形の
ケーシングすなわち容器１６２から形成される。容器１
６２は、その最下端部から上方に延びる軸方向アパーチ
ャ１６４を含み、その直径は、探針４０の外径よりわず
かに大きい（すなわちほぼ０．００１ないし０．０１、
および好ましくは０．００２インチ）ような大きさであ
る。アパーチャ１６４の大きさのほぼ２倍の直径を有す
る拡大された軸方向アパーチャ１６６は、同軸上で位置
決めされ、アパーチャ１６＋を有する容器１６２の残り
の長さ全体を通じて軸方向に延びる洗浄および較正チャ
ンバを規定する。

探針案内ブシュ１６８（第５Ａ図に最もよく示される）
は、拡大されたアパーチャ１６６の内部に配設され、か
つ好ましくは、成形プラスチック飼料から形成される。

ブシュ１６８は、アパーチャ１６４のと同様、探針４０
の外径より直径がわずかに大きい中央アパーチャ１７０
を有する下方円筒エンドリング１６９を含み、そのため
それを介する探針４０の案内された軸方向往復運動が可
能となる。複数のストラット１７１および１７３は、好
ましくは、エンドリング１６９と一体的に形成されるが
、エンドリング１６９の長さに沿って対称的に位置決め
され、ストラット１７３は、エンドリング１６９を越え
て軸方向に上方に延び、曲線形フランジ１７５で終端す
る。ストラット１７１および１７３を横切る有効な直径
は、拡大した軸方向アパーチャ１６６の直径に等しいま
たはそれよりわずかに小さいような大きさであり、その
ためブシュ１６８は、摩擦係合によって容器１６２内に
保持される。軸方向アパーチャ１６６内のブシュ１６８
の軸方向位置は、エンドリング１６９の下方端部の、軸
方向アパーチャ１６６に形成される環状肩部１７７に対
する突き合わせによって固定される。

真空チャンバを規定する環状チャンバ１６５（第１１図
および第１２図に示される）は、容器１６２内にさらに
設けられ、かつアパーチャ１６４のまわりに同軸上で位
置決めされる。アパーチャ１６４に大きさがほぼ等しい
中央アパーチャを有するキャップ１６７は、下方ケーシ
ング１６２に剛体的に固着され、かつ環状チャンバ１６
５の下方境界を規定する。

拡大したアパーチャ１６６の最」一端部は、探針ロール
シール１５４の下方端部上に形成される取付フランジ１
７４を受けるような大きさである環状リセス１７２を含
む。示されるように、好ましくは可撓性の弾性エラスト
メリックまたはポリマー材料から形成されるロールシー
ル１５４は、フランジ１７４から延び、かつ直径の小さ
くなった円筒形部分１７６で終端する薄い壁の付いた截
頭円錐形の中央部分１５５を含む。円筒形部分１７６は
、円筒部分１７６が、探針４０に摩擦によってまたは接
着剤によって固着され、かつそれに対して液密シールを
形成するように、探針４０の直径よりわずかに小さい内
径を有するような大きさである。ロールシール上に形成
される環状フランジ１７４は、容器１６２に形成される
環状リセス１７２の深さよりわずかに大きい軸方向の厚
さを有し、そのためフランジ１７４がリセス１７２内に
配設されるとき、フランジ１７４の小部分は、容器１６
２の頂部端縁１７８よりわずかに上に延びる。容器１６
２の上方端部には、１対の突き合わせ肩部１８２を規定
するために、そこから外方へ延びる長方形フランジ１８
０がさらに設けられる。

探針保持クリップ１５２は、長方形フランジ１８０に対
して相加形構成で形成され、かつ上方プレート部分１８
４、およびそこから垂直に下方へ延びる１対の脚部延長
部分１８６を含む。中央アパーチャ１８８は、プレート
部分１８４を介して延び、その直径は、それを介して探
針４０が軸方向に往復運動できるように、探針４０の直
径より大きいが、ロールシールがアパーチャ１８８を介
して延びるのを妨げるように、ロールシール１５４の円
筒部分１７６の外径より小さいような大きさである。脚
部延長部分１８６の各々は、長方形フランジ１８０の高
さよりわずかに大きい距離を、プレート部分１８４の下
面から垂直に間隔がおいている棚部分またはタブ１９０
を含む。

ＴＳ４図および第１１図に最もよく示されるように、３
つの軸方向に間隔のあいたアパーチャ１９２．１９４お
よび１９６は、ウォッシュセル部材１５０のベースパネ
ル１６０を介してのび、かつアパーチャ１９２が環状チ
ャンバ１６５へ延び一方アパーチャ１９４および１９６
が、拡大したアパーチャまたは洗浄チャンバ１６６へ延
びるように位置決めされる。アパーチャ１９２，１９４
および１９６の各々は、従来の圧縮０リングシール（以
下で説明する）を圧縮するような大きさである直径が大
きくなったボス１９８を含む。ベースパネル１６０は、
中央アパーチャ２０２がそこに形成される１対の取付耳
部２００をさらに含み、そのため以下でより明らかとな
るが、ウォッシュセル部材１５０は、ウォッシュセル取
付プレート１５６に選択的に取付けられることができる
。

より特定的に第８図および第９図を参照すると、ウォッ
シュセル取付プレート１５６は、それぞれの分析モジュ
ール３３ａ、３３ｂ、３３ｃ　（第２図に示される）な
どに剛体的に取付けられる前面部分２０４、およびそこ
から実質的に垂直に延びる１対の脚部延長部分２０６を
有する一般に逆り形構成で形成される。前面部分２０４
は、ウォッシュセル部材１５０のベースパネル１６０の
外周に対して一般に相補形の構成を有する隆起したボス
２０８を含む。３つのアパーチャ２１０，２１２および
２１４は、取付プレート１５６の端部から開始し、かつ
ウォッシュセル取付プレート１５６の前面部分２０４を
介して延び、その相対的な間隔および位置は、隆起した
ボス２０８との交差点で、ウォッシュセル部材１５０の
ベースパネル１６０にそれぞれ形成されるアパーチャ１
９２゜１９４および１９６とそれぞれ重ね合わせられる
ように整列される。０リングリセス２２２は、ボス２８
０上のアパーチャ２１０，２１２．および２１４の各々
にさらに設けられる。１対の取付アパーチャ２２４は、
ボス２０８ならびに前面部分２０４を介して延びる。ア
パーチャ２２４の位置決めは、ウォッシュセルベースパ
ネル１６０に形成されるアパーチャ２０２と重ね合わせ
られるくらいである。

探針アセンブリ１４は、容器１６２に形成される中央ア
パーチャ１６４内に配設される探針案内ブシュ１６８を
介して延びるように、（そこに電極７０を有する）探針
４０の下方端部を位置決めすることによって、かつ容器
１６２に形成される環状リセス１７２内にロールシール
１５４のフランジ１７４を設置することによって、ウォ
ッシュセルアセンブリ１８に組立てられる。容器１６２
内の探針４０の軸方向の下方運動によって、ロールシー
ル１５４の截頭円錐形中央部分１７５はそれ自体逆にな
り、円筒部分１７６は、第３図に描かれるように、フラ
ンジ１７４の方へ動く。探針リテーナクリップ１５２は
、それから、長方形フランジ１８０上を軸方向に下方に
往復運動されてもよく、脚部延長部分１８２上に形成さ
れるタブ１９０は、適度に外方に曲がり、そのためタブ
１９０はフランジ１８０を延びることができる。十分な
弾力性を有する保持クリップ１５２の脚部延長部分１８
６が形成され、そのためタブ１９０がフランジ１８０上
に形成される当接肩部１８２を通過するとき、それらは
自動的に内部に跳ね返り、それによってケーシング部材
１６２上でリテーナクリップ１５２を保持する。ロール
シール１５４のフランジ１７４が、容器１６２に形成さ
れる環状リセス１７２の深さよりわずかに大きい高さを
をするような大きさであるため、保持クリップが長方形
フランジ１８２上に取付けられると、保持クリップのプ
レート部材１８４の下部表面によって、リセス１７２に
対するフランジ１７４のわずかな圧縮は、フランジ１７
４とリセス１７２との間の液密シールを形成する。さら
に、組立てられたとき、ロールシールのフランジ１７４
の下方端部は、探針ブシュ１６８のストラット１７３上
に形成さする曲線形フランジと当接し、それによってブ
シュ１６８は、ロールシール１５４のフランジ１７４と
軸方向アパーチャ１６６に形成される環状肩部１７７と
の間の容器１６２内の位置に軸方向に固定される。それ
だけで、ロールシールは、探針とウォッシュセルとの間
に動的液密シールを提供し、そのためウォッシュセル内
で探針が軸方りに利用されることができるが、ロールシ
ール１５４は、その小さくなった摩擦抵抗特性のため好
ましく、それによってウォッシュセル１８を介して探針
を往復運動させるためにモータ駆動負荷要求を減じる。

ウォッシュセル部材１５０上に配設される探針アセンブ
リについて、ウォッシュセル部材は、ベースパネル１６
０をウォッシュセル取付プレート１５６上に形成される
隆起したボス２０８に対して当接することによって、ウ
ォッシュセル取付プレート１５６に取付けられる。その
後、ベースパネル１６０に形成される取付アパーチャ２
０２は、ウォッシュセル取付プレート１５６上に形成さ
れる取付アパーチャ２２４と整列され、かつ１対のクイ
ック接続コレット型ファスナ２３０は、整列されたアパ
ーチャ２０２および２０４を介して拡大されてもよく、
かつベースパネル１６０を隆起したボス２０８に対して
しっかりと圧搾するために連結されてもよい。そのよう
なコレット型クイック接続ファスナ２３０は、当該技術
分野において周知であり、かつそれゆえにここではこれ
以上詳細には説明しない。認められるように、ケーシン
グ１６２のベースパネル１６０が、隆起したボス２０８
に対して当接されるとき、リセス２２２内に配設される
Ｏリング１６１（第１１図に示される）がわずかに圧搾
され、ベースパネル１６０に形成されるアパーチャ１９
２，１９４および１９６と、それぞれウォッシュセル取
付プレート１５６に形成されるアパーチャ２１０，２１
２および２１４との間に液密接続を提供する。

試料カップ／ホールグアセンブリ試料カップ／ホールグアセンブリ２０は、ｆ４８図ない
し第１１図に図解され、かつ支持棚部材２４０、戻り止
めすなわち偏倚クリップ２４２、および試料すなわち標
本カップ２４４を備え、そのすべては、好ましくはプラ
スチック材料から形成される。一般に長方形ベース部材
２４６、およびそこから垂直に延びる一体的に形成され
る棚プレート２４８を有する支持棚部２４０が形成され
る。

アパーチャ２５０は、棚プレート２４８の中央部分に設
けられ、−刃取付アパーチャ２５２は、ベース部材２４
６の下方部分にさらに設けられる。

１対の重ね合わせリセス２５４は、ベース部材２４６の
上方端縁上にさらに形成される。小さい半円リセス２５
７は、ベース部材２４６に、ベース部材２４６と棚プレ
ート２４８との交差点に隣接して設けられる。

一般にＣ形断面構成を有する戻り止めすなわち偏倚クリ
ップ２４２が形成され、かつその下方表面から垂直に上
方に延びる中央円筒形ビンまたはペッグ２６０を含む。

戻り止めクリップ２４２の脚部の各々は、その長さに沿
って延びるリセス溝を含む拡大したヘッド部分２６２、
ならびにその最下表面に隣接して形成される当接表面２
６６を含む。戻り止めクリップ２４２は、好ましくは、
十分な弾力性を有するプラスチック材料から形成され、
そのためクリップ２４２は棚プレート２４８上に取付け
られることができ、それによって下方突き合わせ表面２
６６は、棚プレート２４８の頂部表面と接触し、かつ円
筒ベツグ２６０は、第９図に最もよく示されるように、
棚プレート２４８に形成される中央アパーチャ２５０を
介して上方に延びる。

試料カップ２４４は、一般に、拡大した円筒ベース部分
２７０を有するバレル形構成を有し、その直径は、戻り
止めクリップ２４２のリセス溝２６４間の間隔に等しい
またはそれよりわずかに小さい。第８Ａ図に最もよく示
されるように、中央アパーチャ２７４は、カップ２４４
の内部内に軸方向に下方に延びる。より小さいシリンダ
２７５は、アパーチャ２７４内で同軸上に位置決めされ
、かつ探針４０の直径よりわずかに大きい（すなわち０
．００２ないし０．００１、および好ましくは０．００
３インチ）大きさであるわずかに円錐形の構成を有して
形成される中央アパーチャ２７７を含み、測定されるべ
き体液試料のための貯蔵器として役立つ。アパーチャ２
７７の上方端部は、アパーチャ２７４の端部より軸方向
に下で終端し、かつ角度をもって傾斜した表面を含み、
一方アパーチャ２７７の下方端部は、電極７０ａおよび
７０ｂのそれぞれ勾配付端部８７および１２３に対する
相浦形裁頭円錐形構成で形成される勾配付環状部分２７
１を含む。軸方向溝２７９は、その傾斜した端部から延
び、かつその最下端部で終端するアパーチャ２７７に形
成される。アパーチャ２７７の深さは、好ましくは、比
較的少量の体液を保持するような大きさくほぼ４０ない
し７５マイクロリツトル、かつ好ましくは５０マイクロ
リツトル）である。

電極７０ａまたは７０ｂが配設される探針４０が、アパ
ーチャ２７７内に挿入されるとき、アパーチャ２７７内
の体液試料の上方の付随する変位は、シリンダ２７５の
角度をもって傾斜される端部上へ、かつより大きいアパ
ーチャ２７４へ溢れ出る。それだけで、電極７０ａまた
は７０ｂは、体液試料内に完全に浸漬されることを保証
される。

さらに、シリンダ２７４の傾斜した上方端部のため、変
位された試料は、アパーチャ２７７から、軸方向溝２７
９をさらに含む一方側のみに溢れ出、それによって電極
７０ａまたは７０ｂとの間に発生するエアロツクの可能
性を避け、かつそのため探針上に蓄積される気泡は、溝
２７９を介して大気に出されることができる。それだけ
で、試料の薄膜（すなわちほぼ０．００３インチ）は、
探針を試料カップへ浸漬すると、電極７０ａおよび７ｏ
ｂ上に維持される。さらに、アパーチャ２７７の傾斜し
た上方端部は、探針４０の長さ上を上方に試料を付随し
て運ぶのを遅らせるのに役立つ。

取付プレート／棚部２４０は、ウォッシュセル取付プレ
ート１５６に取付けられ、かつその上方端部上に形成さ
れる長方形リセス２５４と、取付ボス２０８の端部から
下方へ延びる１対の重ね合わせタブ２８０との係合によ
って、ウォッシュセルの容器１６２に対して重ね合わさ
れる。タブ２８０がリセス２５４内に挿入されると、類
似のコレット型クイック接続／分離ファスナ２３０は、
その後、ベース２４６に形成される取付アパーチャ２５
２を介して挿入され、かつ取付プレート１５６を介して
延びる相補形に形成されたアパーチャ２４３内で係合さ
れてもよく、それによって取付プレート棚部２４０およ
び戻り止めクリップ２４２アセンブリをウォッシュセル
取付プレート１５６に剛体的に固着する。

第１１図を特に参照すると、戻り止めクリップ２４２の
円筒ベツグ２６０は、通常、棚プレート２４８に形成さ
れる中央アパーチャ２５０を介して上方に延び、かつ棚
プレート２４８の頂部表面よりわずかに上にあるように
位置決めされる。試料カップ２４４を棚プレート２４８
に挿入することは、戻り止めクリップ２．４２１に形成
されるリセス溝２６４間の試料カップのフランジ２７０
を単に摺動することによって容易に達成されることがで
き、フランジ２７０の下方表面は、ベツグ２６０を接触
させ、かつそれによってペッグ２６０は、下方に瞬間的
に偏向し、それによって試料カップ２４４は、そのフラ
ンジ２７０が、ベース部材２４６に形成される半円リセ
ス２５７内に完全に挿入される周辺端縁部分まで、棚プ
レート２４８に沿って内方に手動で摺動されてもよい。

そのように位置決めされると、フランジ２７０は、アパ
ーチャ２５０かられずかに内部に間隔があけられ、その
ためベツグ２６０は、アパーチャ２５０を介して上方に
弾性的に自由に動くことができ、不適当な位置決めを防
ぎ、かつ支持棚部２４０上の試料カップ２４４の適当な
位置決めを維持する一定の偏倚または戻り止め力を提供
する。それだけで、試料ホールダ内の試料カップの迅速
な位置決め、挿入、および保守が保証されることが認め
られよう。

探針駆動機構探針部材４０は、第２ａ図および第８図ないし第１１図
に描かれる探針駆動機ｔｆｌ！１６によって、分析モジ
ュール３３　ａ、　　３３　ｂ、　　３３　ｃなどの各
々のウォッシュセル１８と試料カップ２４４との間で軸
方向に往復運動される。探針駆動機構は、第１１図の仮
想線によって回路板として示される探針増幅器回路４５
０（以下で説明する）を収容する長方形ポケットすなわ
ちリセス３０４を含む拡大した長方形の中央部分３０２
を有する往復台３００を含む。往復台３００の前面端部
には、コネクタソケットを含む長方形延長部分３０６、
または探針コネクタ４２の突出部分５０を受けるように
相補形の嵌め合い構成で形成される開口３０Ｂ・が設け
られる。３つのピン端子アパーチャ３１ｏａ、３１０ｂ
、および３１０ｃは、探針コネクタ４２の突出部分５０
がそこに挿入されるとき、探針４０のピンコネクタ４６
ａ、４６ｂ、および４６ｃをそれぞれの探針増幅器４５
０に電気的に接続するソケット開口３０８の内部に設け
られる。

取付ストラット３１２は、往復台３００の反対側の端部
上に位置決めされ、かつその末端部に隣接して長方形ス
ロット３１４を含む。長方形部材３１６は、ファスナ３
１８によってストラット３１２に取付けられ、かつ下方
に垂直に延びるフラグを形成する。ガイドピン３２０は
、往復台３００の下方表面から延び、かつ親ねじ３２２
は、往復台３００の最下表面に回転自在に取付けられ、
かつ同様にそこから下方に延びる。

第１０図および第１１図に最もよく示されるように、往
復台３００は、ウォッシュセル取付プレート１５６に形
成されかつそれを介して延びる軸方向アパーチャ３２４
でガイドピン３２０を係合することによって、組立てら
れ、かつウォッシュセル取付プレート１５６に重ね合わ
される。組立てられるとき、親ねじは、親ねじ３２２を
時計回りおよび逆時計回りのいずれの方向にも選択的に
駆動しまたは回転させるのに役立つ線形アクチュエータ
またはステップモータ３２１　（第２ａ図に示される）
と協働する（すなわち係合される）。

ステップモータによる親ねじ３２２の回転または運動中
、往復台３００は、取付プレート１５６の方へまたはそ
れから離れてのいずれかに垂直に往復運動され、そのよ
うな往復移動は、アパーチャ３２４内のガイドピン３２
０によって案内される。

この好ましい実施例では、ステップモータ３２１は、ノ
ース・アメリカンΦフィリップス社（Ｎ。

ｒｔｈ　　Ａｍｅｒｉｃａｎ　　Ｐｈ１ｌｌｉｐｓＣｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の一部門であるエアパックス（Ａ
ｉｒｐａｘ）によって製造されるモデルＬＰ２２１−Ｐ
２、すなわち４相ステツプモータとして構成されるが、
他の適当な類似のまたは関連する構成も、ここで考えら
れる。

第２Ａ図および第１０図に示されるように、光学送信機
３１１および受信機３１３を備える従来の光学センサシ
ステムは、分析モジュール３３ａ。

３３ｂおよび３３ｃなどの各々に取付けられ、がつフラ
グ３１６の両側に配設され、これは、フラグ部材３１６
の長さに沿ってそれぞれ位置決めされるフラグ３１６の
端部３３０およびアパーチャ３３２によって示される最
上および最下往復運動位置で往復台３００の正しい軸方
向位置を識別する（すなわち確認する）のに役立つ。周
知であるように、光学受信器３１３は、光学送信器３１
１から出てくる光学ビームを受けるとき（ビームが、フ
ラグのアパーチャ３３２または末端部３３０のいずれか
と整列されるときと同様）、往復台のそれぞれの所望の
最上および最下位置を示す電気出力信号が発生される。

認められるように、往復台３００がウォッシュセル取付
プレート２５６に取付けられると、探針４０は、ソケッ
ト開口３０８内の探針コネクタ４２の突出部分５０を挿
入することによって、往復台に組立てられてもよい。し
たがって、探針コネクタ４２およびソケット３０８は、
探針アセンブリ１４と探針駆動機構１６との間の電気な
らびに機械駆動境界面を形成し、かつそれによって往復
台３００の垂直走行全体を通じて、探針４０はウォッシ
ュセル１８と試料カップ２４４との間で軸方向に往復運
動される。

ウォッシュセル１８と試料カップ２４４との間の探針４
０の軸方向往復運動中、ロールシール１５４は、その長
さに沿って連続的に転がりまたは挿入され、探針４０と
ウォッシュセルチャンバ１６６の上方端部との間に動的
液密シールを形成する。この動的シールは、従来のＯリ
ングシールに対する磨耗抵抗で非常に好ましいことが知
られており、かつさらに従来のＯリング動的シールと比
較して、往復運動中探針４０上にかけられる摩擦抵抗力
を実質的に減じる。

流体ポンプおよび真空システム流体ポンプおよび真空システム（一般に参照番号２２に
よって示される）は、第２図、第２Ａ図。

および第２Ｂ図に描かれる。流体ポンプおよび真空シス
テムは、分析モジュール３３ａ、３３ｂ。

３３ｃなどの各々上に支えられ、かつ流体貯蔵容器３５
０、流体廃物容器３５１、ポンプ３５２、およびウォッ
シュセル取付プレート１５６の背面を介して延びるアパ
ーチャ２１０，２１２および２１４にポンプ３５２から
延びる撓み導管２１６゜２１８および２２２から構成さ
れる。図面に概略的に図解されるポンプ３５２は、有利
には、導管２１６および２２２を介して吸い上げるよう
にされ、一方導管２１８を介して正の流体変位を与える
多重チャンネルの蠕動性ポンプ装置を備える。

しかしながら、代用の類似のポンプがさらに利用されて
もよい。

好ましくは、流体貯蔵容器３５０および廃物貯蔵容器３
５１は各々、並んだ配向に位置決めされ、かつ分析モジ
ュール３３ａ、３３ｂ、３３ｃなどの各々の背面部分上
に形成される貯蔵器のノ１ウジング３５４内に支えられ
るような大きさである使い捨ての可撓性バッグ貯蔵器を
備える。流体貯蔵容器３５０は、分析モジュール３３ａ
、３３ｂまたは３３ｃ上に位置決めされるそれぞれの探
針４０によって測定されるべき所望の物質の公知の濃度
を有する蒸留水を典型的に含む水溶液で充填され、一方
廃物貯蔵容器３５１は、分析器１０で利用される使用済
みの水溶液のための貯蔵器を提供するために、最初充填
されないままにされる。この点に関して、ナトリウム試
験が分析モジュール３３ａ上で行なわれるよう所望され
れば、流体貯蔵容器３５０に含まれる水溶液は、ナトリ
ウムの公知の濃度を持つ水溶液を含み、一方カリウム試
験がモジュール３３ｂＪ：で所望されれば、水溶液は、
カリウムの公知の濃度を含む。さらに、多重チャンネル
電極７０ａが利用されるとき、水溶液は、測定されるべ
き２つの物質、たとえばカリウムおよびナトリウムの既
知の濃度を含む。さらに、適当な抗菌剤は、流体貯蔵容
器３５０内の水溶液の貯蔵寿命を高めるために水溶液に
加えられてもよいが、そのような薬剤は、水溶液の表面
張力特性を下げないように選択されなければならない。

この好ましい実施例では、流体貯蔵容器３５０（および
好ましくは廃物貯蔵容器もまた）は、多層の、使い捨て
の層状可撓性バッグとして形成される。第２Ｂ図に最も
よく示されるように、好ましくは、貯蔵器３５０内に蓄
積されるべき所望の水性流体に関して不活性である薄い
ポリエチレンライナまたはシート３５３を有する貯蔵器
３５０の外部壁が形成される。薄い金属箔層３５４は、
から、蓄積された溶液を保護するのに役立つ。さらに、
一般にプラスチック材料、かつより特定的には透水性で
あるポリエチレンのプラスチック材料のため、箔層３５
４のポリエチレンライナ３５４上への積層成形は、貯蔵
器３５０内に含まれる水溶液の濃度の希釈を排除する。

好ましくは、紙の薄い層３５７は、箔層３５４の外側上
に層化され、貯蔵器３５０上にしるしく示されず）をラ
ベリングまたはプリントするのが容易であるため、貯蔵
器３５０の容量、蓄積要求などを識別することができる
。

流体貯蔵容器は、典型的に、貯蔵器の外部壁の両側を合
わせることによって、かつ貯蔵器３５０の上方端部に隣
接する第１シール３４１を形成する（ヒートシール技術
によるのと同様）ことによって形成され、第１シール３
４１より下に位置決めされる内部チャンバ３４５を規定
する。チャンバ３４５へ出て行くことおよび／または立
ち入ることができるように、第１シール３４１を介して
、かつチャンバ３４５の内部へ下方に延びる可撓性導管
３４７が設けられる。導管３４７は、第１シール３４１
に配設され、第１シール３４１の形成中導管３４７の折
れ曲がりまたは閉塞を防ぐのに役立つプラスチックの挿
入物３４９を介して通過する。導管３４７の長さは、好
ましくは、はぼ６ないし８インチだけ挿入物を越えて上
方に延びるような大きさであり、そのためそれぞれの分
析モジュール３３　ａ、　　３３　ｂ、　　３３　Ｃな
どをポンプ３５２に取付けることができる。しかしなが
ら、熱または光による導管の透過性を妨げるために、導
管３４７の自由上方長さには、キャップが設けられ、か
つ好ましくは、第１シール３４１と、貯蔵器３５０の上
方端縁に配設される第２シール３５９との間に規定され
る出入り領域３５８内に配設される。第１シール３４１
と同様、第２シールは、好ましくは、ヒートシール技術
によって形成され、それによって貯蔵器の外部壁の両側
が、第１シール３４１より」二の垂直高さで連結される
。それだけで、導管は、出入り領域（すなわち第１シー
ル３４１と第２シール３５９との間に位置決めされる領
域）に入れられ、それによって、貯蔵器の蓄積中導管３
４７を介する貯蔵器からの水の拡散を除去する。

流体貯蔵容器３５０をそれぞれの分析モジュール３３ａ
、３３ｂ、３３ｃなど上に取付けるために、ユーザは、
貯蔵器３５０を分析モジュールの貯蔵器のハウジング３
５４に置き、かつその後、第１シール３４１をそのまま
に維持しながら、貯蔵器の上方シール３５９を介して引
き裂きまたは切断する。この切断手順によって、貯蔵器
３５０の出入り領域への手動アクセスは容易にされ、か
つ導管３４７の自由端長さは手動で掴めることがある。

導管３４７上のキャップはそれから除去されてもよく、
かつ導管３４７は、ポンプ３５２の入口に延ばされかつ
それに接続されてもよく、そのためポンプ３５２の動作
で、流体貯蔵容器３５０のチャンバ３４５からの多量の
溶液は、導管３４７、ポンプ３５２、可撓性導管２１６
を介して、かつウォッシュセル１８へ送り出される。同
様に、使用済みまたは廃物流体容器３５１の導管３４７
は、ポンプ３５２の排出口に接続されてもよく、そのた
め導管２１６および２２２から真空によって引かれる使
用済み溶液を、ウォッシュセル１８から廃物流体容器３
５１の流体廃物チャンバ３４５へ排出することができる
。典型的にフローセル１８の環状チャンバ１６５および
ウォッシュセルチャンバの上方部分から引かれる比較的
多量の空気を含む導管２１６および２２２を介して戻さ
れる使用済み溶液のため、従来の泡取り蓋装置３６５（
第２図および第２Ａ図に示される）は、好ましくは、導
管３４７とポンプ３５２の排気口との間に設けられ、そ
のため使用済み溶液を貯蔵器３５１へ処分する前に、空
気を環境に通過すなわち通気させることができる。

生物学的な考察のため、流体廃物容器３５１全体（なら
びに流体貯蔵容器３５０）は、アクセスパネル３２のハ
ウジング１２からの除去によるのと同様、ハウジング１
２から迅速に除去されてもよく、かつ衛生的な廃物処理
システムで処理されてもよく、かつさらに類似の態様で
迅速に取替えられてもよい。

処理および制御エレクトロニクス第１３図、第１４ａ図、第１４ｂ図および第１４Ｃ図は
、分析器１０．より特定的に言えば分析モジュール３３
ａ、３３ｂなどの動作を制御しかつモニタするために利
用される回路構成の概略表示である。第１５図は、マイ
クロプロセッサ３９０に記憶される動作のこの好ましい
プログラムの基本的な流れを図解する。そのプログラム
の詳細なりスティングは、この明細書のマイクロフィッ
シュ　アペンディックス（ＭＩ　ＣＲＯＦ　Ｉ　ＣＨＥ
ＡＰＰＥＮＩ）ｒＸ）に述べられている。第１３図で述
べた制御回路構成は、好ましくは、第２図に示されるよ
うに、好ましくはハウジング１２の背面部分に隣接して
垂直に取付けられる主回路板２５上に配設される処理お
よび制御エレクトロニクス２４で具体化される。探針増
幅器４５０は、第１４ａ図、第１４ｂ図および第１４ｃ
図に図解され、好ましくは、探針往復台３００　（第１
１図に仮想線で示される）の各々の長方形リセス３０４
に配設される回路板４５０上に配設され、かつ探針４０
」二の電極７０ａまたは７０ｂ（すなわち感知エレメン
ト）と、第１３図に図解される制御エレクトロニクスと
の間の信号を伝えるようにされる。

第１４ａ図、第１４ｂ図および第１４ｃ図で述べた増幅
器回路は、代わりに、述べた制御エレクない。以下で説
明するが、特定の探針増幅器４５０の選択は、特定の分
析モジュール３３ａ、３３ｂ、３３ｃなど上に用いられ
る特定の電極／探針４０の動作特性に依存している。探
針増幅器回路４５０の他の変形はまた、使用される探針
４０上の特定の単一またはデュアルイオン選択性または
酵素電極７０ａおよび７０ｂの特性に従って、この発明
の範囲内で構成されてもよい。

第１３図を参照すると、各探針４０は、それぞれの探針
電極から発生される信号を、好ましくは±４ｖ間の標準
化されたまたは正規化されたレベル内に導くのに役立つ
専用の探針増幅器４５０ａ−りに接続される。探針増幅
器４５０は各々、特定の探針の動作特性および試験状態
に応答して、信号をマルチプレクサ３７０に通信するよ
うにされる。マルチプレクサ３７０は、好ましくは、１
対のマルチプレクサ、たとえばナショナル　セミコンダ
クター社（Ｎａ　ｔ　ｉ　ｏｎａ　Ｉ　　Ｓｅｍ１　ｃ
ｏｎｄｕｃｔｏｒ　　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によっ
て製造されるモデルＭＭ７４ＨＣ４０１およびＭＭＣ４
０５１として構成される。マルチプレクサ３７０はマイ
クロプロセッサ３９０と通信し、そのマイクロプロセッ
サ３９０は、この好ましい実施例では、インテル社（Ｉ
ｎｔｅｌ　　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって製造さ
れるモデル８７５１マイクロプロセツサとして構成され
る。

マルチプレクサ３７０からの出力は、アナログディジタ
ル変換器３８０によってディジタル化され、かつ結果と
して生じるディジタル情報は、記憶および翻訳のために
データバスを介してマイクロプロセッサ３９０に伝えら
れる。アナログディジタル変換器３８０は、テレダイン
（Ｔｅｌｅｄｙｎｅ）によって製造されるモデルＴＳＣ
７１０９変換器として構成されてもよい。マイクロプロ
セッサ３９０は、制御信号を変換器３８０に伝え、変換
器とマイクロプロセッサとの間の情報の流れを調整する
。マイクロプロセッサ３９０はまた、情報を制御し、か
つ情報を、見るために従来の液晶表示装置４００に伝え
るよう動作する。表示情報は、典型的に、行なわれる試
験、試験の結果、および分析器システムの状態に関する
状況情報の識別を含む。

マイクロプロセッサ３９０は、好ましくは、ナショナル
セミコンダクタ社によって製造されるモデル第ＭＭ７０
Ｃ９５号３状態ゲートとして構成され、複数の分析モジ
ュール３３ａ、３３ｂ、３３Ｃなどの各々と通信する３
状態ゲート３７５を制御する。モジュール３３ａ、３３
ｂ、３３ｃなどの各々には、好ましくは、分析モジュー
ル３３ａ、３３ｂ、３３ｃなどの各々上に配設される回
路板４０１（第２図に示される）上に取付けられるモジ
ュール試験識別スイッチ３７７ａ−ｈ（Ｔ。

１、Ｓ、）が設けられる。試験識別スイッチ３７７ａ−
ｈは、好ましくは、アルコスイッチ社（ＡＬＣＯ５ｗ１
ｔｃｈ　　Ｃｏｍｐａｎｙ）によって製造されるモデル
番号ＭＨ８−２２２として構成され、かつそのためマイ
クロプロセッサ３９０は特定の試験分析、すなわち分析
モジュール３３ａ、３３ｂ、３３Ｃなどの各々上に配設
される探針電極７０ａまたは７０ｂの動作および性能特
性を初期設定しまたは識別することができる。これは、
最初、３状態ゲート３７５を介して複数の試験識別スイ
ッチ３７７を逐次走査するためにプログラムされる（す
なわち切期設定プログラムと呼ばれる）マイクロプロセ
ッサ３９０によって達成され、各分析モジュールで利用
可能な特定の試験を識別するために、戻りデータバスを
介して、情報がマイクロプロセッサに戻されるそれぞれ
の試験識別スイッチ３７７から試験数を読出す。各利用
可能な試験は、数によって識別され、たとえばカリウム
は試験数１であり、ナトリウムは試験数２であり、その
試験数は、その後、マイクロプロセッサ３９０のメモリ
に記憶される。

マイクロプロセッサ３９０は、同様に、好ましくはナシ
ョナルセミコンダクタ社によって製造されるモデルＭＭ
７４ＨＣ４０５１マルチプレクサとして構成されるマル
チプレクサ３８５にアドレスし、その多重信号は、■数
の試験要求スイッチ４４０ａないし４４０ｈ　（Ｔ、　
Ｒ，Ｓ、　）の起動によって発生され、各々は、それぞ
れの分析モジュール３３ａ、３３ｂ、３３ｃなど上に配
設される。マイクロプロセッサ３９０は、３状態ゲート
３７５を介する試験識別スイッチの初期設定走査後、通
常、試験要求スイッチ４４０ａないし４４０ｈの１つの
起動のためにマルチプレクサ３８５を連続的に走査する
ようプログラムされる（背景プログラムと呼ばれる）。

試験要求スイッチ４４０ａないし４４０ｈが起動される
、すなわち入れられるとき、マイクロプロセッサは、そ
れを認め、かつ信号は、マイクロプロセッサ３９０に直
接通信され、そのマイクロプロセッサ３９０は、試験要
求手順のために選択される特定のモジュール３３ａ、３
３ｂ、３３ｃなどを識別するのに役立ち、ならびにそれ
によってマイクロプロセッサ３９０が選択されたモジュ
ール（以下でより詳細に説明する）の特定のポンプ３５
２ａ−ｈおよびモータ３２１ａ−ｈからの戻りラインを
可能にする。

個々のパルスモータ３２１ａ−ｈを介する探針４０の操
作、および分析モジュール３３ａ、３３ｂ、３３ｃなど
の各々での関連するポンプ３５２ａ−ｈの動作は、モジ
ュールでのポンプ３５２ａ−りおよびモータ３２１ａ−
ｈの各々に接続されるマルチプレクサ３６０を介して、
マイクロプロセッサ３９０から伝えられる共通のモータ
およびポンプ駆動信号によって行なわれる。マルチプレ
クサ３６０は、好ましくは、ナショナルセミコンダクタ
社によって製造されるモデル番号ＭＭ７４Ｃ９０６マル
チブレクサとして構成される。マイクロプロセッサ３９
０は、モータ３２１およびポンプ３５２が探針のための
プログラムされた較正および試験動作シーケンスを容易
にするように、運動の予め定められたパターンを構成す
る。運動の特定のパターンは、マイクロプロセッサ３９
０でアクセスされるサブルーチンによって定められ、か
つマルチプレクサ３６０を介してすべてのモータ３２１
およびポンプ３５２に共通に伝えられる。

モータ３２１ａ−ｈは、好ましくは、４相ステツプモー
タ、たとえばエアパックス（Ａｉｒｐａｘ）によって製
造されるモデルＬＰ２２１−Ｐ２として構成され、一方
ポンプは、好ましくは、組み合わせ供給および真空蠕動
ポンプとして構成される。

この好ましい実施例では、分析モジュールの各々でのポ
ンプ３５２およびモータ３２１のすべては、マイクロプ
ロセッサ３９０から共通に制御信号を受ける。しかしな
がら、マルチプレクサ３８５を介して、マイクロプロセ
ッサ３９０によって能動化されるポンプおよびモータ戻
すラインををする特定のモジュール３３のみが（たとえ
ば、試験要求スイッチ４４０が作動すると）、マイクロ
プロセッサ３９０からの信号に応答することができる。

この点に関して、試験要求スイッチ４４０ａ−ｈの１つ
が作動すると、マイクロプロセッサは、特定の選択され
たモジュールを認識し、かつそのため同時に、選択され
たモジュールモータおよびポンプからの戻りラインが、
選択されたモジュールでのみ探針およびポンプ操作を行
なうことができる。この特定パーティラインを可能にす
る設計のため、分析器の電子コンポーネントおよび回路
構成を経済的にすることができる。この発明は、マイク
ロプロセッサ３９０に記憶されるサブルーチンを変える
ことによって、モータおよびポンプ動作の異なるパター
ンを調節するということをさらに認めなければならない
。したがって、ンステム全体は、異なる試験ルーチンお
よび異なるタイプの分析モジュールを調節するために固
有の融通性を有する。

段数の試験要求スイッチ４４０の１つを入れることによ
って、さらに、マイクロプロセッサ３９０は、特定の選
択されたモジュールを認め、かつ選択されたモジュール
に対応するマルチプレクサ３７０を介して探針増幅器４
５０ａないし４５０ｈの特定の１つから信号を受ける。

認められるように、マイクロプロセッサ３９０は、タイ
ミングシーケンスとの関連によって、各探針信号源を認
め、そこへ探針増幅器４５０からの情報が多重化される
。その後、マイクロプロセッサ３９０は、その選択され
たモジュールで所望の試験シーケンスを初期設定する。

要求探針（たとえば較正予定など）と関連する状況状態
のチェック後、関連する選択された探針増幅器４５０か
らの情報は、特定の試験要求に従って、記憶され、分析
され、かつ表示される。

較正スイッチ２８は、マイクロプロセッサ３９０に対す
る割込みを発生させるように動作しており、かつマイク
ロプロセッサ３９０内で較正ルーチンを初期設定するよ
うに動作する。以下でより十分説明するが、較正ルーチ
ンは、複数の機能を可能にするため、選択された探針４
０がそのそれぞれのステップモータ３２１を介して適当
な軸方向試験位置に動かされることができ、かつ同時に
電気測定を行なうのを容易にすることができる。

より特定的に、較正ルーチンのため、マイクロプロセッ
サからモジュール３３のポンプおよびモータへの（２号
のパターンは、特定のモジュール３３ａで探針運動の所
望のパターンを容易にすることができる。較正ルーチン
によってまた、探針増幅器４５　’０からの出力は、探
針運動シーケンス中、複数の点で測定される。それらの
測定は、それからマイクロプロセッサによって比較され
、探針の動作特性を定め、かつそれらの特性が予め定め
られた制限内にあることを保証し、かつさらにその勾配
値が後の較正のためにメモリに記憶される探針のための
勾配定数を定める。

光学センサ４６０は、好ましくは、８つの冗長センサと
して較正され、１つは、分析モジュールの各々に配設さ
れる。各センサ４６０は、マイクロプロセッサに接続さ
れ、かつ信号をマイクロプロセッサ３９０に発生させる
ように動作し、探針の位置が正しい、すなわち探針の位
置が運動の予め定められた制限から逸れないことを確認
する。

正しい探針位置決めを確認するために、特定の分析モジ
ュールでの光学センサの故障によって、マイクロプロセ
ッサは、そのモジュールでのプロセスで試験シーケンス
を打ち切る。

第１４ａ図、第１４ｂ図および第１４ｃ図を参照すると
、異なるタイプの探針からの信号を調節するための代わ
りの増幅器回路が開示される。第１４ａ図に開示される
探針増幅器回路４５０ａは、１つのイオン選択性電極探
針をマルチプレクサ３７０に結合するよう動作する。増
幅器４５０ｂ。

４５０ｃなどと同様、増幅器４５０ａの出力は、探針か
らのアナログ入力に応答して、所望の電圧レベル間で、
好ましくは＋４ｖと一４ｖとの間で変わるように標準化
される。ここで説明するように、特定の増幅器出力とマ
ルチプレクサ３７０との間で接続することができること
によって、適当な増幅器出力はマイクロプロセッサ３９
０によって認識される。

第１４ｂ図に図解される探針増幅器４５０ｂは、デュア
ルイオン選択性電極探針を有する探針をマルチプレクサ
３７０に結合するように動作する。

増幅′＆４５　（ｌ　ｂは、第１４ｂ図に図解される２
つの探針増幅器の一方のみがディジタルマルチプレクサ
３６０に接続される出力を有するということを除いては
、探針増幅器４５０ａと非常に類似の態様で動作する。

第１５ｃ図に図解される探針増幅器４５０Ｃは、探針増
幅器が、酵素電極探針のためにマルチプレクサ３７０を
結合する一実施例を図解する。前で述べたように、アン
ベロメトリイの測定技術で動作するこの発明の酵素電極
７０ｂのため、酵素電極７０ｂから得られるアナログ電
流値は、従来の手段によって電圧信号に変換され、かつ
その後、変換された電圧信号は、増幅器４５０ｃによっ
て標準化され、かつマルチプレクサ３７０に伝えられる
。

前で述べたように、マイクロプロセッサ３９０の動作は
、第１５図に概略的に図解される一連のコンピュータプ
ログラムによって制御される。基本的に、それらのプロ
グラムは、初期設定プログラム５００、背景プログラム
５０２、読出プログラム５０Ｂ、および較正プログラム
５１０を備える。概して、この発明の分析器１０は、そ
の非常に低い電力要求のため有利であるＣ−Ｍｏ５プロ
グラミング論理を使用する。分析器１０は、起動される
、すなわちターンオンされるよう意図されており、かつ
起動されたままにされ、すなわちオンにされており、情
報がマイクロプロセッサ３９０のメモリで連続的に記憶
されかつ更新されることができるよう連続的である。基
本的に、マイクロプロセッサ３９０の記憶された情報は
、分析モジュール３３ａ、３３ｂなどの各々で利用可能
な試験の数およびタイプを示す試験または探針ディレフ
トリ；分析モジュールの各々が、好ましい実施例では２
４時間の期間を備える予め定められた時間期間中再較正
されているかどうか示す較正予定フラグバイト；分析モ
ジュール３３　ａ、　　３３　ｂ。

３３ｃなどの各々のために連続的に動作し、較正予定フ
ラグがセットされるまで残っている時間期間をトラッキ
ングまたはロギングするよう自動的にデクリメントする
８つの較正カウンタ；分析モジュールの各々が、好まし
い実施例では６０分である予め定められた時間期間中−
掃されているかどうか示す一掃予定フラグバイト；およ
び一掃予定フラグがセットされるまで残っている時間の
トラックをロギングまたは保つよう自動的にデクリメン
トする８つの一掃予定カウンタからなる。

分析器１０が、主電源スイッチ２９の起動によって最初
使用状態に置かれ、それによって電池源３１が処理およ
び制御エレクトロニクス２４に接続されるとき、初期設
定プログラム５００が初期設定される。初期設定プログ
ラムで、マイクロプロセッサ３９０は、フラグバイト予
定をセットすることによって、−掃および較正予定フラ
グバイトを初期設定する。マイクロプロセッサ３９０の
ポート、３状態ゲート３７５、およびマルチプレクサ３
７０，３８５および３６０は、さら（こ−刀期設定され
、それによって分析モジュール３３ａ。

３３ｂ、および３３ｃの各々について試験基の数および
テーブルによって識別される各利用可能な試験の位置は
、マイクロプロセッサ３９０の試験駆動テーブルメモリ
で定められかつそこに記憶される。前で論じたように、
この初期設定は、マルチプレクサ３８５および３状態ゲ
ート３７５を逐次走査し、かつ分析モジュール３３ａ、
３３ｂ。

および３３ｃの各々に位置決めされるモジュール試験識
別スイッチ３７７を逐次読出すマイクロプロセッサ３９
０によって達成される。モジュール試験スイッチ３７７
は、マイクロプロセッサ３９０に記憶される数によって
特定の分析モジュールで、利用可能な試験を識別する。

＊奉奔＊基＝→−°　　　　　　認められるように、こ
のように記憶されて、マイクロプロセッサ３９０は、さ
らに、各分析モジュール３３ａ、３３ｂおよび３３ｃな
どと関連する適当な探針増幅器４５０の位置を定める。

マイクロプロセッサ３９０は、有利には、分析モジュー
ル３３ａ、３３ｂ、３３ｃなどのための一掃および較正
カウンタの各々を自動的にデクリメントする信号を３０
分ごとに発生させる内部タイマ割込みを含む。特定の較
正または一掃予定カウンタが零に達するとき、それは、
自動的に、対応する一掃予定または較正予定フラグバイ
トをセットする。

初期設定プログラムが完了すると、マイクロプロセッサ
３９０のための通常の動作ルーチンを備える背景プログ
ラム５０２が自動的に初期設定される。この背景プログ
ラム５０２では、すべての割込み、すなわちクロック割
込み、較正スイッチ２８割込み、試験要求スイッチ４４
０ａないし４４０ｈ割込みが能動化され、そのすべてを
、以下でより詳細に説明する。この点について、割込み
は、マイクロプロセッサ３９０が背景プログラム５０２
を去ることが必要とされる。

背景プログラム５０２では、マイクロプロセッサ３９０
は、セットされた一掃予定フラグの検出または割込み信
号のいずれかのために、マルチプレクサ３８５を介して
分析モジュール３３ａ、３３ｂなどの各々を連続的に逐
次走査し、かつモジュール３３ａ、３３ｂ、３３ｃなど
の各々のための共通モータおよびポンプ駆動信号のため
の戻りラインを逐次能動化する。−掃予定フラグが特定
のモジュールのためにセットされれば、マイクロプロセ
ッサ３９０は、特定のモジュールのためにポンプ３５２
を自動的にターンオンし、それによって特定のモジュー
ルについてウォッシュセル１８の一掃が達成される。こ
の点について、ウォッシュセル１８の一掃によって、新
たな量の水溶液が、モジュール３３の特定の流体ポンプ
および真空システム２２を介してウォッシュセル１８に
送り出される。その後、マイクロプロセッサは、特定の
モジュールについて一掃予定フラグおよび一掃カウンタ
を自動的にリセットし、かつその走査手順を再初期設定
する。

前で述べたように、この発明のソフトウェアで利用され
る様々な割込みがある。基本的に、２つのレベルの割込
みがあり、その高い方（すなわちレベル１）は、低い方
のレベル割込みによって初期設定されるルーチンに割込
み、かつマイクロプロセッサ動作に割込むためにのみ活
性である低い方のレベル、すなわちレベル２は、マイク
ロプロセッサ３９０が背景プログラム５０２動作モード
にあるとき割込む。この発明に関する最も高いレベルの
割込みは、クロック割込みおよび較正スイッチ割込みを
備える。前で述べたように、クロック割込みは、マイク
ロプロセッサ３９０に対しては内部にあり、かつ−掃お
よび較正カウンタを自動的にデクリメントする。較正ス
イッチ割込みは、較正スイッチ２８が手動で駆動される
ときはいつでも発生される。較正スイッチ割込みの機能
は、マイクロプロセッサ３９０によって現在構成されて
いる実際のプログラムに依存して変わる。マイクロプロ
セッサ３９０が背景プログラム５０２にあれば、較正ス
イッチ割込みの起動は、特定のモジュール３３ａ、３３
ｂ、３３ｃなどのために較正予定フラグをセットし、か
つ表示装置上に「較正予定（キヤリプレーシ、ヨン　デ
ユー）」メツセージを出力する。しかしながら、測定試
験が、特定の分析モジュール３３ａ、３３ｂ、３３ｃな
どで進行中である、すなわちマイクロプロセッサ３９０
が読出プログラム５０８、試験サブルーチンプログラム
または較正プログラム５１０にあれば、較正スイッチ割
込２８の動作は、進行中の試験を自動的に柱切り、かつ
それによってマイクロプロ力セッサは、動作される分析モジュール３３ａ、３３ｂ、
３３ｃなどでの特定の探針４０をウォッシュセル１８に
戻し、かつさらに「レディ」メツセージが表示装置に出
力される。

第２のすなわち低い方のレベルの割込みは、試験スイッ
チ割込みを含む。試験スイッチ割込みは、試験要求スイ
ッチ４４０ａないし４４０ｈの１つの手動駆動によって
開始される。試験要求スイッチの１つの駆動が、他の試
験の進行中束じれば、マイクロプロセッサ３９０は、そ
れを取消す。というのはマイクロプロセッサ３９０は、
試験中、マルチプレクサ３８５を介してモジュール３３
ａを走査しないからである。しかしながら、マイクロプ
ロセッサ３９０がその背景プログラム５０２にあれば、
試験要求スイッチ４４０ａないし４４ｏｈの１つの駆動
は、マイクロプロセッサ３９０によって認識される割込
みを発生させ、かつそれによってマイクロプロセッサ３
９０は背景プログラム５０２を去り、かつ試験サブルー
チンプログラムを開始する。

試験サブルーチンプログラムでは、マイクロプロセッサ
３９０は、その初期設定プログラムで前に抽出された記
憶された試験駆動テーブルをチェックし、かつそのメモ
リの活性な駆動レジスタで試験数をセットする。さらに
、マイクロプロセッサ３９０は、メツセージを表示装置
に出力し、どの特定の試験、すなわち「カリウム」、「
ナトリウム」、「カルシウム」、「グルコース」などが
選択されているか、かつ初期試験が未知の試料または較
正試験でそのような物質の濃度を定めなければならない
かどうかを示す。マイクロプロセッサ３９０は、その後
、前に説明した態様で、特定のモジュールａ、ｂ、ｃな
どのウォッシュセル１８を一掃し、モジュールのウォッ
シュセル内の水溶液（すなわち較正溶液）が蒸発によっ
て濃縮されていないことを確かめる。特定の分析モジュ
ール３３ａ、３３ｂ、３３ｃなどについてウォッシュセ
ル１８の一掃が完了すると、マイクロプロセッサ３９０
は、瞬間的に試験サブルーチンプログラムを去り、かつ
読出プログラム（以下で説明する）を呼出し、またはそ
れを開始し、分析モジュール３３の特定の探針増幅器４
５０から発生された信号が得られかつ処理される。

マイクロプロセッサ３９０が読出プログラム５０８から
試験サブルーチンプログラムに戻ると、マイクロプロセ
ッサは、分析モジュールでポンプ３２１、ならびに同じ
分析モジュールでモータ３５２を起動させ、それによっ
て探針４０はウォッシュセルから試料カップへ移動する
。マイクロプロセッサ３９０は、さらに、探針がウォッ
シュセルを去り（「定」位置と呼ばれる）、かつまた試
料カップ内の正しい位置に達する（「試料」位置と呼ば
れる）ことを見るためにチェックする。定位置および試
料位置のこのチェックは、光学センサ４６０ａないし４
６０ｈのそれぞれ１つによって達成され、光学センサ４
６０が信号をマイクロプロセッサ３９０に伝えることに
よって、探針の定位置および試料位置の正しい位置決め
を確認しないならば、マイクロプロセッサ３９０は、表
示装置上に「プローブ　ジャム」誤りメツセージを出力
し、かつその後分析モジュール３３でモータ３５２を起
動させ、かつ探針を「定」位置に戻す。

代わりに、光学センサが正しい探針位置を確認すれば、
マイクロプロセッサ３９０は、選択された分析モジュー
ル３３上でステップモータ３５２を駆動させることによ
って探針を操作し、試料２４４を混合するために探針４
０を試料カップ内で上下に振動させ、探針上に蓄積して
いる気泡を除去し、かつ探針と試料カップ内に含まれる
試料との温度平衡を定めるのを助ける。

その後、試験サブルーチンは、再び読出プログラム５０
ｇを呼出し、試料カップ内に探針電極７０ａまたは７０
ｂから信号を得、かつ続出プログラムが完了すると、以
下で説明する較正プログラム５１０をさらに呼出す。読
出プログラム５０８および較正プログラム５１０が完了
すると、試験サブルーチンプログラムによって、マイク
ロプロセッサ３９０は、モジュール３３の流体ポンプ３
５２を再び起動させ、ウォッシュセルを一掃し、かつさ
らにモジュール３３ａ上のモータ３２１を起動させ、探
針を定位置に戻す。試料カップ位置におけるのと同様、
マイクロプロセッサ３９０は、好ましくは、探針４０を
ウォッシュセル内で振動させ、試験サブルーチンを完了
する。

読出プログラム５０８によって、マイクロプロセッサ３
９０は、マルチプレクサ３７０を介して、マイクロプロ
セッサ３９０と選択された分析モジュール３３ａ、３３
ｂなどの特定の探針増幅器４５０ａないし４５０ｈとの
間で通信することができる。より特定的に言えば、読出
プログラムでは、マルチプレクサ３９０は、多数の時間
間隔で増幅器４５０から発生される多数の信号をサンプ
リングする。基本的に、これらの多数の読出しまたは信
号試料は、数秒間隔がおいており、各読出しは、平均の
読出しと比較される。読出しが予め定められた許容限界
内にある、すなわち特定の分析モジュール３３ａ、３３
ｂ、３３ｃなどについてマイクロプロセッサ３９０にプ
ログラムされれば、読出カウンタはインクリメントされ
、かつ新たな読出しは前の平均で平均化される。読出し
が許容限界内になければ、新たな読出しは平均レジスタ
におかれ、かつ読出カウンタは零に再セットされる。

読出カウンタが、好ましい実施例では、４つの読出しを
備える予め備えられた値に達し、４つの連続する読出し
が許容限界内にあることを示すとき、読出プログラムは
、マイクロプロセッサ３９０のメモリに平均読出しを保
管しまたは記憶する。この点について、許容限界内の４
つの移動平均読出しを得ることは、本願の発明者によっ
て発見されており、探針はその環境で安定化されており
、かつそれゆえに読出しは妥当であると示す。しかしな
がら、探針が、予め定められた数の連続的な移動平均読
出し後、安定化に達していないならば、マイクロプロセ
ッサ３９０は、［読出エラ＝（ＲＥＡＤ　　ＥＲＲＯＲ
）Ｊメツセージを表示装置４００に出力し、かつ試験は
打切られる。デュアルチャンネル探針が利用されるそれ
らの場合、２つの別個の類似の読出シーケンスは、探針
電極の各チャンネルごとに作られ、かつメモリに記憶さ
れる。認められるように、続出プログラム５０８は、探
針４０がウォッシュセル１８すなわち「定位置」内にあ
り、ならびに試料カップすなわち「試料位置」内にある
とき、試験サブルーチンプログラムによって呼出され、
かつ読出プログラムの動作は、両方の位置で実質的に同
一である。しかしながら、ウォッシュセル１８すなわち
定位置では、マイクロプロセッサ３９０は、さらにチェ
ックするようにプログラムされ、分析器１０の精度を保
護する。

このようにさらにチェックすることによって、マイクロ
プロセッサ３９０は、新たな平均読出しを、前の試験で
ウォッシュセル１８に得られた前の平均と比較する。新
しい平均が古い平均の予め定められた許容限界内になけ
れば、「−掃エラー（ＰＵＲＧＥ　　ＥＲＲＯＲ）Ｊメ
ツセージがマイクロプロセッサ３９０によって表示装置
に出力される。

新しいかつ古い平均の許容不可能な許容限界は、典型的
に、ウォッシュセル内の水溶液の減少を示すが、いかな
る形の探針の不安定も、この誤りを生じることができる
。そのような誤りで、マイクロプロセッサ３９０は、較
正予定フラグをさらに自動的にセットし、そのため誤り
プログラムが訂正されるまで分析モジュール３３からい
かなる結果も得られない。

試料位置で利用されている読出プログラム５０８が完了
すると、較正プログラム５１０が開始される。この較正
プログラムルーチンで、マイクロプロセッサ３９０は、
読出プログラム５０８の開始中、マイクロプロセッサ３
９０で得られかつそこに記憶される読出し、ならびに初
期設定プログラム５００からマイクロプロセッサ３９０
に記憶される活性な試験数を利用し、試料カップ内の物
質の濃度を計算する。この好ましい実施例では、較正プ
ログラム５１０は、読出プログラム５０８およびストア
ードメモリで得られる、マイクロプロセッサ３９０中の
記憶されたデータの数学的操作を含み、選択された探針
位置上で測定される物質の濃度レベルを抽出する。

特定の探針位置でイオン選択性電極７０ａまたは酵素電
極７０ｂが利用されるかどうかに依存して、較正プログ
ラムは、ネルンストの式として公知のイオン選択性電極
について必要とされる物理関係を利用するか、またはエ
ンチームの式として公知の酵素電極７０ｂについて必要
とされる物理関係を利用するかのいずれかでデータ／を
処理する（そのどちらも前で説明している）。マイクロ
プロセッサ３９０はデータに割込むよう動作し、電極の
タイプ、すなわちイオン選択性７０ａ、酵素７０ｂ１ま
たはデュアルチャンネルイオン選択性電極が使用される
でいるかを定め、かつ適当な較正ルーチンを開始させる
。処理が完了すると、結果として生じる値は、マイクロ
プロセッサ３９０によってディスプレイ４００に出力さ
れ、そこでそれは視覚的にユーザに伝えられる。較正プ
ログラムでは、較正予定フラグバイトがセットされれば
、ネルンストおよびエンチームの式の勾配を計算し、好
ましくは、マイクロプロセッサ３９０内の記憶された勾
配テーブルでウォッシュセルおよびキャリプラント濃度
を仮定する特定のサブルーチンが使用される。この新し
く抽出された勾配は、好ましくは、それからさらに、マ
イクロプロセッサ３９０の勾配テーブルメモリに記憶さ
れ、かつ次に較正プログラム５１０を用いる際に使用さ
れる。さらに、好ましくは、新しい勾配が表示される。

そのような勾配が限界であれば、好ましくは、警告メツ
セージが表示装置に出力される。それらが許容限界を越
えていれば、マイクロプロセッサ３９０は、「パッド　
プローブ」メツセージを表示装置に自動的に出力し、か
つ好結果の較正が得られるまで特定の分析モジュールか
らいかなる報告可能な結果も得られない。較正プログラ
ム５１０が完了すると、背景プログラム５０２は、マイ
クロプロセッサ３９０が、マルチプレクサ３８５の走査
を続け、他の試験選択スイッチ４４０割込みまたは他の
プログラム割込みの起動を検出するように自動的に再開
始される。

医療分析装置の詳細な動作規定された構造で、この発明の分析装置１０の動作全体
を説明することができる。基本的な概観から、探針ステ
ーションの各々、すなわち分析モジュールの各々３３ａ
’、３３ｂ、３３ｃなどは、最初（すなわち分析器をま
ずターンオンして）２点較正手順で較正されなければな
らず、これらの較正値はマイクロプロセッサ３９０に記
憶される。

その後、繰返される試験分析は、試験サブルーチンプロ
グラムを介して開始される１点較正手順によって容易に
され、そのため較正のような時間が上で論じたソフトウ
ェア動作によって必要とされるまで、迅速な応答および
正確な結果が得られる。

分析器１０上の各位置についての較正、ならびにその後
の試験ルーチンのための探針運動のシーケンスは、実質
的に同じであり、かつ第１６図ないし第２５図に概略的
に描かれる。

初期２点較正シーケンスを開始するために、試料カップ
２４４は、探針ステーションで測定されるべき所望の特
定の物質、たとえばカリウム、ナトリウム、グルコース
などの既知の濃度を持つ多ユの溶液で手動で充填される
。好ましくは、このキャリプラント溶液の濃度は、探針
ステーションのそれぞれの分析モジュール３３ａの貯蔵
器３５０に蓄積される水溶液の同じ物質の濃度と近似で
はあるが異なっている。充填は、試料カップ２４４の中
央アパーチャ２７７内にほぼ４０ないし７５マイクロリ
ツトルのキャリプラント溶液を置くことによって達成さ
れる。充填された試料カップ２４４は、それから、前で
説明した態様で、特定のそれぞれの探針ステーション試
料カップアセンブリ２０上に位置決めされ、カップ２４
４をそれぞれの探針ステーションの探針４０と重ね合わ
せる。その後、ユーザは、手動パワースイッチ２９によ
って分析器１０をターンオンしさえすればよく、それに
よって処理および制御エレクトロニクス２４は、前で説
明した態様で、その初期設定プログラム５００および背
景プログラム５０２を介して作動する。分析器の初期起
動で、分析モジュール３３ａ、３３ｂなど上の特定の所
望の探針位置についてそれぞれの試験要求スイッチ４４
０を駆動すると、すべての較正予定フラグがセットされ
るので、「較正予定」メツセージが、液晶表示装置４０
０上に自動的に表示され、かつマイクロプロセッサによ
って、選択された探針位置の特定のステップモータ３２
１が起動され、かつ探針往復台３００を軸方向に上げ、
かつより特定的には、探針４０を第１６図に示される「
定」位置まで上方に上げ、すなわち探針４０の下方端部
は、ウォッシュセル１８のウォッシュチャンバ１６６と
真空チャンバ１６５との間の遷移点に配設される。

較正手順を開始するために、ユーザは、分析器１０のハ
ウジングの傾斜表示パネル上に位置決めされる較正スイ
ッチ２８を手動でトグルし、それによってマイクロプロ
セッサ３９０により「較正」メツセージが表示装置４０
０に出力される。特定の所望の探針ステーションまたは
分析モジュール３３についてのそれぞれの試験要求スイ
・ソチ４４０は、それから再び手動で起動されなければ
ならない。洗浄チャンバ１６６は、共通のポンプ駆動機
構４２０を介して、探針位置ポンプ３５２の起動によっ
て、測定されるべき物質、すなわちナトリウム、カリウ
ム、グルコースなどの既知の濃度を有するある量の水溶
液ですぐ一掃され、それによって水溶液は、モジュール
で特定の流体貯蔵容器３５０から引かれ、かつポンプ導
管２１８およびウォッシュセル取付プレート１５６に形
成されるアパーチャ２１２を介して、洗浄チャンバ１６
６のインレットポート１９４に１共給される。同時に、
ポンプ３５２は、ウォッシュセルの真空ポート１９２お
よび１９６に連通されるウォッシュセル取付プレート１
５６に形成されるそれぞれのアパーチャ２１０および２
１４に接続される１対の導管２１６および２２２を介し
て真空を生じる。

この真空は、環状真空チャンバ１６５で与えられる使用
済み水溶液を除去するのに役立ち、それは、導管２１６
および２２２および泡取り蓋装置３６５を介して、特定
のモジュール３３の廃物容器３５１に戻される。この態
様で、ウォッシュセル１８は、洗浄チャンバ１６６を介
して循環されるあ、る量の既知の濃度の水溶液で、アパ
ーチャ１６４を介してかつその後真空チャンバ１６５を
介して下方に一掃される。−掃は、それによって、ウォ
ッシュセル１８が、−掃サイクルの完了後、十分な瓜す
なわち柱の水溶液を保持しまたは維持することを保証す
る。

ウォッシュセル１８の上方真空ポート１９６は、主とし
て、洗浄チャンバ１６６の上方領域内に蓄積している捕
獲された空気を除去し、かつ洗浄チャンバ１６６へ入る
水溶液のほぼすべては、アノく一チャ１６４を介して真
空チャンバ１６５の開口の方へ重力流れによって下方に
移動し、その水溶液は、周辺で外へかつ真空ポート１９
２を介して吸引される。この点について、真空チャンバ
１６５は、溶液が洗浄チャンバ１６６に供給される速度
に等しい速度でウォッシュセルのアパーチャ１６４内で
下方に移動する水溶液を除去するよう設計され、水溶液
がウォッシュセルの最下開口１６７を介して移動するの
を防ぐ。さらに、好ましい実施例では、１対の真空ポー
トはウォッシュセルで利用されるが、当業者は、１つの
真空ポートだけがこの目的のために必要とされることを
認めよう。

さらに、ウォッシュセル１８と試料カップ内に含まれる
試料標本との間の探針４０を迅速に操作するために、閉
じた上方端部および開いた下方端部を有し、かつ標本試
料カップへ水溶液を垂らしたりまたはしたたらせたりし
ないウォッシュセルすなわち容器を有することが、この
発明のこの好ましい構成で必要であるということは、こ
の発明の非常に重要なかつ新規な特徴である。これは、
この発明では、水溶液の固有の表面張力特性を利用する
ために、各モジュール３３上の流体ポンプおよび真空シ
ステム１８と組合わせるウォッシュセル１８および探針
アセンブリ１４の新規の設計によって達成される。より
特定的には、本願の発明者は、アパーチャ１６４の大き
さを０．０５から０．２５インチの間にあるように制限
することによって、水溶液の表面張力特性は、探針がウ
ォッシュセルにあるとき水溶液がウォッシュセル１８の
下方の開いた端部すなわち開口１６７で逆メニスカスを
形成するように利用されることができるということを発
見した。メニスカスは、水溶液の表面張力特性によって
形成され、水溶液が閉じた上方端部および開いた下方端
部を有するウォッシュセルに維持されるとき、大気圧は
、下方の開いた端部を介して溶液上で上方に作用し、逆
流体メニスカスを支持する。さらに、メニスカスを介す
る探針の往復運動中、水性流体の流況は、開口１６７を
有し、好ましい実施例では０．１９１インチの探針の直
径である探針４０の直径の密な公差によって除去され、
開口１６７は直径０．２０３インチである。さらに、探
針がウォッシュセル内に配設されるとき、逆メニスカス
の形成および保守を妨げないように、真空チャンバ１６
５の環状構成は、開口１６７に隣接するアパーチャ１６
４から外へ放射状に溶液を除去するのに役立つ。

その後、ポンプ３５２およびステップモータ３２１の動
作は不連続にされ、かつウォッシュセル内に維持される
キャリプラント水溶液内に探針電極７０によって発生さ
れる電圧が、探針増幅器４５０から読出される。モータ
３２１およびポンプ３５２の動作を停止すると、探針の
読出しに導入されている過渡ノイズが除去される。以下
でより特定的に説明するが、読出プログラムコマンドに
従って、４回の連続的な読出しが行なわれ、平均された
読出しは、マイクロプロセッサ３９０のメモリ内に維持
される。探針電極読出シーケンスが完了すると、ポンプ
３５２およびモータ３２１は再び起動され、かっ探針４
ｏは、第１７図に描がれるように、洗浄チャンバ１６６
がら、かつ真空チャンバ１６５の方へ下方に往復運動さ
れる。探針４０の連続する下方の軸方向運動によって、
探針の端部は、逆メニスカスＭを介して延び、がっ真空
チャンバ１６５の周辺の開口を越えてさらに移動し、探
針４０に付着している溶液は、完全に剥がされ、かつ第
１８図に描かれるように、アウトレットポート１９２を
介して吸引される。アウトレットポートを介して吸引さ
れる空気の速度のため、探針４０は、開口１６７を介す
る通過に従って、さらに完全に空気乾燥される。連続す
る軸方向運動によって、第１９図に描かれるように、探
針４０の端部は、試料カップ２４４内に維持される第２
キヤリプラント溶液へ入る。

第９図に概略的に描かれるように、探針４０の端部が試
料カップ２４４の中央開口２７７へ入ることは、それぞ
れ、イオン選択性電極７０ａおよび／または酵素電極７
０ｂの截頭円錐形ベベル８７または１２３（第６図およ
び第７図に示される）によって助けられる。探針４０の
連続する下方運動によって、アパーチャ２７７内のキャ
リプラント溶液は上方へ変位し、アパーチャ２７７の角
度をもって傾斜した端部上へ、かつ試料カップ２４４の
外部円筒壁２７５と内部円筒壁との間に形成される環状
部分に溢れる。好ましい実施例では、７　ハ％ヤ２７７
の直径は、はぼ０．００２ないし０．０１０インチであ
り、かつ好ましくは探針の外部直径よりほぼ０．００３
インチ大きく、そのためアパーチャ２７７内に含まれる
キャリプラント溶液は、薄膜を形成し、電極の長さ全体
を覆い、それによって電極７０が溶液内に完全に浸漬さ
れることを保証する。電極挿入物の直径の小さくなった
部分上に電極膜を維持する、この発明の電極７０ａおよ
び７０ｂの較正のため、膜１００゜チャ２７７の側壁と
の直接接触は除去され、そのことは実質的に電極寿命を
延ばすことが知られているということがさらに認められ
よう。

気泡が試料カップ２４４内の電極７０上にないことを保
証するために、探針４０は、探針モータ３２１の逐次ア
ップダウン操作（第２０図および第２１図に描かれる）
によって試料カップ内の短い距離を垂直に振動され、す
なわち上下に振られ、かつその後第２１図に示されるそ
の最下位置で留まり、ポンプ３５２およびステップモー
タ３２１の動作は再び停止される。この振動中、探針上
にある気泡は、試料カップ２４４のアパーチャ２７７に
形成される軸チャンネル２７９へ移動し、がつ遊離され
て大気に出される。試料カップに配設される電極７０で
は、さらに４回の読出しが探針４０の増幅器４５０がら
得られ、それらの読出しは、マイクロプロセッサ３９０
のメモリで処理されかつそこに記憶される。

ポンプ３５２およびステップモータ３２１の動作は、そ
れから再び開始され、それによって探針４０は試料カッ
プ２４４から、がつウォッシュセル１８、すなわちＵ定
ｊ位置へ上方に軸方向に往復運動される。探針４ｏの下
方端部が真空チャンバ１６５（７）開口を横切って通過
すると、逆メニスカスは、溶液の表面張力にょって自動
的に矯正され、かつ探針４０上に残っている付随する塁
の試料の主要な位置は、探針４ｏがら剥がされ、がっ第
２２図に描かれるように真空ポート１９２を介して吸引
される。探針４ｏは、続いて、第２３図に図解される位
置へ上方へ動き続け、洗浄チャンバ１６６内に位置決め
される。探針４０の正しいｉ’ｉ！Ｊ　Ｉ’ｉｔ３を保
証するために、探針４０は、それから軸方向に振動され
すなわち上下に振られ（第２４図および第２５図に表わ
される）、それによって電画７０の完全な洗浄は、洗浄
チャンバ１６６を介して同時に循環される水溶液によっ
て運び去られる探針−１−の試（１の残っている部分で
完了される。

それゆえに認められるように、ウォッシュセル１８化の
水溶液は、キャリブラント、ならびに探針甲点較正で（すなわちウォッシュセル１８および試料カッ
プ２４４で）、マイクロプロセッサメモリで１１７られ
かつそれに記憶される読出値または信号は、それからマ
イクロプロセッサ３９０によって処理され、ネルンスト
の式またはエンチームの式のいずれか（すな４つちイオ
ン選択性電極７０ａまたは酵素電極７０ｂのどちらが特
定の探針ステーノコン上でｆｌｌ用されるかに依存して
）について勾配の項を与え、その勾配の項は、後に勾配
の比較および試験較正で用いるために、マイクロプロセ
ッサ３９０のメモリに記憶される。それだけで、最初、
２点較正には、２つの既知の濃度のキャリプラント溶液
、すなわちウォッシュセルチャンバ内にある第１点、お
よび試料カップにある第２点か設けられる。２点較正が
探針ステーションについて一旦完了すると、（かつ同様
に他の残りの探針ステーションについて）逐次または繰
返される実際の試験シーケンスは、以下で説明するよう
に１点較正システムのみ利用する較正された探針ステー
ション上で選択的に開始されることができる。

分析器１０上で所望の試験または測定手順を開始するた
めに、体液試料、たとえば血液、血清または血Ｍ！試料
は、従来の態様で、患者から抽出されなければならず、
かつ前で説明した態様で付加的な試料カップ２４４に挿
入されなければならない。

試料カップは、利用されるべき所望の探針ステーション
（すなわち分析モジ、ニール３３ａ、３３ｂ。

３３ｃなど）の試料カップアセンブリ２ｏ上に位亨テウ
のための試験要求スイッチ４４０は、その後手動でトグ
ルされ、それによって試験サブルーチンはマイクロプロ
セッサ３９０上で開始される。

較正手順に関連して前で説明しかつ第１６図ないし第２
６図に図解した探針４０、ポンプ３５２およびステップ
モータ３２１の全く同じ操作ステップは、それから順序
付けされ、その結果ウォッシュセル１６６（すなわち１
点較正値）で得られる電極の読出信号はマイクロプロセ
ッサのメモリに記憶され、ならびに試料カップ２４４で
得られる電極の読出信号はマイクロプロセッサのメモリ
に記憶される。ウォッシュセル１６６で得られる読出信
号は、試料カップで得られる相対的な測定に１点較正を
与え、マイクロプロセッサ３９０は、その読出しを較正
信号補正のためメモリに維持される前の平均された読出
しと比較する。その後、マイクロプロセッサは、得られ
かつ記憶された値を処理し、測定される物質について濃
度値を抽出し、その濃度値は、ディジタル表示装置４０
０上にマイクロプロセッサによって出力される。

」−の説明から、この発明は、今日まで当該技術分野に
関連する複雑な値を用いることなく、迅速薔かつ効果的
な態様で、試料内に含まれる物質の濃度の自動的な定量
を提供することが認められよう。さらに、正確な測定は
、複雑なサーモスタット温度制御システムを用いること
なく達成されることができるということはこの発明の重
要な特徴である。これは、ウォッシュセルと未知の体液
標本との間の探針を１つの垂直な軸方向運動で迅速にか
つ簡単に操作することによって可能となり、そのためウ
ォッシュセルおよび体液測定の読出しは近い時間近似で
達成されることができる。さらに、体液試料の極端に少
量（すなわちほぼぼ５０マイクロリツトル）と比較して
探針４ｏの比較的大きい熱質量のため、かっ探針４ｏは
、試料カップ内に素早く浸漬されると、周囲温度でウォ
ッシュセル中の水溶液に通常蓄積されるため、探針は、
体液標本の温度を探針の温度にすぐ等化するのに役立ち
、その温度は、実質的にウォッシュセル内の水溶液の温
度に等しい。探針が素早く試料に浸漬されるとき、ウォ
ッシュセル内のキャリプラント溶液の温度が体液試料の
温度に等しいため、キャリプラント溶液と標本との間の
温度差によって生じる不正確は除去される。したがって
、この発明は、先行技術の計測の主要な簡略化を達成し
、探針の高い熱質量および優れた熱伝導率特性は、ウォ
ッシュセルの水溶液を、試料カップ内に含まれる標本に
熱で結合する試料手段を形成する。

さらに、この発明の分析器１０の唯一の移動部分は、分
析モジュール３３ａ、３３ｂ、３３ｃなどの各々に配設
される探針ステップモータ３２１および流体ポンプ３５
２を備えることを認めなければならない。さらに、この
発明のため、同じ分析器システムでイオン選択性電極な
らびに酵素電極を用いることができ、分析器で同じもの
を用いる際の唯一の主要な差はコンピュータソフトウェ
ア計算プログラム５１０である。したがって、この発明
は、非常に広い電位を有し、重要な変わっていく物質を
正確に分析する。同様に、当業者は、新しいイオン透過
担体材料および酵素膜が開発されると、それぞれイオン
選択性および酵素電極７０ａおよび７０ｂにそれらを含
めることは、この発明の分析器１０の測定電位をさらに
広げるために容易に達成されることができるということ
を認めよう。

第２６図および第２７図を参照すると、この発明の一端
が開いたウォッシュセル１８の付加的な実施例が描かれ
る。この付加的な実施例では、ウォッシュセル１８ａは
、ベースプレート１５０ａおよび１対の取付アパーチャ
２０２ａを含み、そのため前で説明したのと類似の態様
で、ウォッシュセル１８ａを分析モジュール３３に取付
けることができる。同様に、探針４０は、ウォッシュセ
ル１８ａおよび試料カップ内に逐次的にあるように、ウ
ォッシュセル１８ａの長さ全体を通じて軸方向に往復運
動される。しかしながら、この実施例では、ウォッシュ
セル容器６００は、好ましくは、円筒環状容器を備え、
その円筒環状容器は、第２７図に示されるように、好ま
しくは、放射状に延びる部分６０２および６０４によっ
て分離され、３つの環状チャンバ６０６，６０８および
６１０を規定する。チャンバ６０６，６０８おヨヒ６１
０の各々は、それぞれ網状フオームコア６１２．６１４
および６１６を含む。フオームコア６１２．６１４およ
び６１６の各々は、軸方向に延びる中央アパーチャを有
し、それを介して、好ましくは、探針４０の直径よりわ
ずかに小さいように形成され、そのためウォッシュセル
１８ａ内の探針の軸方向往復運動中、網状フオームコア
６１２．６１４および６１６は、探針の表面を徐々に接
触させまたはそれを拭く。その区画６０２および６０４
およびキャップ６１８および６２０は、軸方向に延びる
中央アパーチャをさらに含み、それを介して、好ましく
は、探針４０の直径よりわずかに大きいような大きさに
され、かつウォッシュセル１８の他の実施例の星形ブシ
ュ１６８と類似の態様で互いに組合わせて役立ち、ウォ
ッシュセル１８ａを介する軸方向往復運動中探針４０を
案内する。

チャンバ６０６および６０８には、好ましくは、アパー
チャ６２６および６２８が設けられ、それらのアパーチ
ャは、前で説明したのと類似の流体ポンプおよび供給シ
ステムに接続され、測定されるべき所望の物質の既知の
濃度を持つ水溶液をチャンバ６０６および６０８へ供給
する。同様に、チャンバ６０６，６０８および６１０の
３つのすべてには、好ましくは、それぞれアパーチャ６
３０．６３２および６３４が設けられ、それらのアパー
チャは、流体ポンプおよび真空システムに接続され、チ
ャンバ６０６，６０８および６１０の各々からそれぞれ
流体を回収する。

この代わりの実施例では、別個の水溶液は、好ましくは
、チャンバ６０６が第１較正ゾーンまたは媒体として役
立ち、一方チャンバ６０８が第２較正ゾーンとして役立
つように、チャンバ６０６および６０８の各々に供給さ
れる。したがって、探針４０は、第１チャンバ６０６か
ら第２チャンバ６０８に下向きに軸方向に往復運動され
ることかでき、前で説明した態様でチャンバ６８の各々
に読出され、探針の２点較正を一定にかつ迅速に得る。

最下チャンバ６１０は、好ましくは、乾燥チャンバとし
て（り用され、探針がセルから試料カップの方へ出て行
く前に、探針−トに残っている水溶ｉｌｌの部分を除去
する。

認められるように、ウォッシュセル１８ａのこの第２実
施例では、網状フオーム挿入物６１２゜６１４および６
１６は、フローセルを介して循環される水溶液のための
物質またはキャリヤとして役立ち、かつそれによってウ
ォッシュセル１８ａから水溶液か垂れるのを防く。さら
に、そのように所望されれば、この同じタイプの網状フ
オームウォッシュセルは、描かれた３つのセルの構成と
は異なって、２つのセルの構成のみて利用されることが
でき、それによって１つの較正洗浄チャンバおよび乾燥
チャンバのみが利用されるということか認められよう。

そのような２つのセルの実施例では、探針の較正は、も
ちろん、第４図に描かれたウォッシュセルの実施例１８
に関連して前で説明した態様で達成される。さらに、当
業者は、ウォッシュセルの付加的な実施例１８ａで、前
で説明した流体ポンプおよび真空システムは、それに応
じて修正される必要があり、そのため各モジュールで２
つの別個の水溶液を別個に蓄積および除去することがで
きるということを認めよう。

好ましい実施例では、いくつかの構造、コンポーネント
および材料を規定してきたが、当業者は、様々な修正お
よび均等な構造か用いられることができ、かつそのよう
な修正および均等な構造はこの発明の範囲内にあり、か
つここで特に考察されることを認めよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、多数の探針が配設される、この発明の医療分
析器を示す斜視図である。第２図は、この発明の分析器の分解斜視図であり、その
ハウジングおよびハウジングへ挿入されることができる
分析モジュールすなイつち試験−位イヤ。１，２１ヶ、
。　　　　　　　　′外為・第２Ａ図は、この発明の分
析モジュールの１つの側面図である。第２Ｂ図は、この発明の流体ポンプおよび真空システム
に利用される貯蔵器の拡大部分斜視図である。第３図は、この発明の探針アセンブリの斜視図である。第４図は、この発明のウォッシュセルアセリブリに対し
て軸方向の配向の探針アセンブリの分解斜視図である。第５図は、この発明のウォッシュセルに取付けられる探
針アセンブリを示す斜視図である。第５Ａ図は、ウォッシュセルから除去される屋形案内ブ
シュの拡大斜視図である。第６図は、この発明のデュアルチャンネルイオン選択性
電極の断面図である。第７図は、この発明の酵素電極の断面図である。第８図は、この発明の試料カップ／ホールグアセンブリ
、ウォッシュセル取付プレート、および探針駆動往復台
を描く分解斜視図である。第８Ａ図は、この発明の試料カップの断面斜視図である
。第９図は、ウォッシュセル取付プレートｌ二に組立てら
れる試料力ップホールダアセンブリおよび探針駆動往復
台を描く斜視図である。第１０図は、ウォッシュセル取付プレート上の試料カッ
プアセンブリ、ウォッシュセル、および探針駆動往復台
の組立てられた配向を示す斜視図である。第１１図は、第１０図の線１１−１１での断面図である
。第１２図は、第１１図の線１２−１２での断面図である
。第１３図は、この発明の処理および制御エレクトロニク
スの電気的な概略図である。第１４Ａ図は、１つのイオン選択性電極探針増幅器の電
気的な概略図である。第１４Ｂ図は、デュアルイオン選択性電極探針増幅器の
電気的な概略図である。第１４Ｃ図は、酵素探針増幅器の電気的な概略図である
。第１５図は、この発明の主コンピユータプログラムのフ
ローチャー！・である。第１６図ないし第２５図は、較正および／または試験ル
ーチン中の探針の逐次ステップを図解する概略図である
。第２６図は、この発明のウォッシュセルの付加的な実施
例を描く。第２７図は、第２６図のウォッシュセルの実施例の断面
図である。図において、１０は分析装置、１２はハウジング、１６
は探針駆動機構、１８はウォッシュセル、２０および２
４４は試料カップ、２２は流体ボン、　ブおよび真空シ
ステム、２４は処理および制御エレクトロニクス、２５
および４０１は回路板、２６および４００は液晶表示装
置、２７はデータボート、２８は較正スイッチ、２９は
パワースイッチ、３０は表示パネル、３１は６ｖ電池、
３２はカバーパネル、４０は探針、４２はプラグコネク
タ、４６はピンコネクタ、７０ａはイオン選択性電極、
７０ｂは酵素電極、８０，１２０および３４９は挿入物
、８５．８７および１２３は環状ベベル、１００．１０
２および１４０は膜、１０４゜１０６．１１２．１２７
および１３１はワイヤリード、１１０および１２２は参
照電極、１２９．　　　　　　　′１６７．６１８およ
び６２０はキャップ、１３０はガラス管、１３２はセン
サ電極、１４２および１６１はＯリング、１５０はウォ
ッシュセル部材、１５２はリテーナクリップ、１５６は
ウォッシュセル取付プレート、１６０はベースパネル、
１６５は真空チャンバ、１６８はガイドブシュ、１６９
はエンドリング、１７１，１７３および３１２はストラ
ット、１７４，１７５および１８０はフランジ、１１８
，２２２および３７４は導管、２３０および３１８はフ
ァスナ、２４２は戻り止めクリップ、２７５はシリンダ
、２８０は重ね合わせタブ、３００は探針往復台、３０
８はソケット開口、３１０はピン端子アパーチャ、３１
１は光学送信器、３１３は光学受信器、３２０はガイド
ピン、３２１はステップモータ、３２２は親ねじ、３４
１および３５９はシール、３５０は流体貯蔵容器、３５
１は流体廃物容器、３６５は泡取り装置、３６０，３７
０および３８５はマルチプレクサ、３７５は３状態ゲー
ト、３７７はモジュール試験識別スイッチ、３８０はア
ナログディジタル変換器、３９０はマイクロプロセッサ
、４４０は試験要求スイッチ、４５０は探針増幅器、４
６０は光学センサ、５００は初期設定プログラム、５０
２は背景プログラム、５０８は読出プログラム、５１０
は計算プログラム、６００はウォッシュセル容器、６１
２，６１４および６１６はフオームコアである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）体液試料内に含まれる所望の物質の濃度を測定す
る分析装置であって、所望の物質の検出に応答して電気信号を発生させる電極
を持つ探針、体液試料を受けるような大きさである試料カップ、前記探針を受け、かつ測定されるべき所望の物質の既知
の濃度を持つある量の溶液を蓄積する容器、ある量の溶液および体液試料のいずれにおいても前記電
極から電気信号を発生させるために、前記容器と前記試
料カップとの間で前記探針を往復運動させる手段、体液試料内の所望の物質の結果として生じる濃度値を抽
出するために、前記電気信号を処理する手段、および前記結果として生じる濃度レベルを表示する手段を備え
る、分析装置。
（２）前記容器は、前記試料カップより上の高さで位置
決めされ、かつその下方末端部に開口を含み、それを介
して前記探針が往復運動される特許請求の範囲第１項記
載の装置。
（３）前記容器と協働して、前記容器内に蓄積される溶
液が、前記溶液の前記開口を介して通過するのを防ぐ手
段をさらに備える、特許請求の範囲第２項記載の装置。
（４）前記防止手段は、前記開口を横切って延びる逆流
体メニスカスを形成する手段を備える、特許請求の範囲
第３項記載の装置。
（５）前記防止手段は、前記容器内に前記蓄積された量
の溶液を支持するようにされる前記容器内に位置決めさ
れるフォーム挿入物を備える、特許請求の範囲第３項記
載の装置。
（６）前記溶液が、前記溶液の前記開口を介して通過す
ることなく、前記容器を介してある量の前記溶液を周期
的に循環させる手段をさらに備える、特許請求の範囲第
３項記載の装置。
（７）前記溶液循環手段は、前記容器に形成され、前記
開口に隣接して位置決めされるアウトレットポート、前
記容器に形成され、前記アウトレットポートより上の高
さで位置決めされるインレットポート、前記インレット
ポートにある量の前記溶液を供給する手段、および前記
アウトレットポートから前記量の前記溶液を同時に除去
する手段を備える、特許請求の範囲第６項記載の装置。
（８）前記インレットポートより上の高さで前記容器に
形成される第２アウトレットポートをさらに備える、特
許請求の範囲第７項記載の装置。
（９）前記探針は、前記試料カップ内で受けられる体液
の熱質量より実質的に大きい熱質量を有するように形成
され、探針が体液に浸漬すると、前記体液の温度を探針
の温度に等化する、特許請求の範囲第６項記載の装置。
（１０）前記探針上の電極は、イオン選択性電極である
、特許請求の範囲第９項記載の装置。
（１１）前記探針上の電極は、酵素電極である、特許請
求の範囲第９項記載の装置。
（１２）前記探針上の電極は、１対の電極を備える、特
許請求の範囲第９項記載の装置。
（１３）体液試料内に含まれる興味ある物質の濃度を測
定する方法であって、下方で一端が開き、かつ測定されるべき所望の興味ある
物質の既知の濃度を持つ溶液の柱を含む容器において電
極を較正し、前記電極を、前記容器の開いた端部を介して、ある量の
体液を含む試料カップへ軸方向に運び、前記ある量の体
液内の興味ある物質の検出に応じて、前記電極から電気
信号を発生させ、前記ある量の体液内の興味ある物質の濃度値を抽出する
ために、前記電気信号を処理し、かつ前記濃度値を表示
するステップを含む、方法。
（１４）前記ある量の溶液の柱が、前記容器の開いた端
部を介して通過するのを防ぐステップをさらに含む、特
許請求の範囲第１３項記載の方法。
（１５）前記防止ステップは、前記容器の前記開いた端
部に隣接して逆流体メニスカスを形成するステップを含
む、特許請求の範囲第１４項記載の方法。
（１６）前記電極が前記試料カップに含まれる前記体液
と接触する前に、前記電極から前記溶液の柱の部分を除
去するために、前記電極を乾燥するステップをさらに含
む、特許請求の範囲第１５項記載の方法。
（１７）前記発生ステップに続いて、前記電極を前記試
料カップから前記容器に軸方向に運ぶステップをさらに
含む、特許請求の範囲第１６項記載の方法。
（１８）前記電極が前記容器に運ばれる前に、前記電極
を乾燥するステップをさらに含む、特許請求の範囲第１
７項記載の方法。
（１９）前記較正ステップは、前記容器内に含まれる溶液の柱によって興味ある物質を
検出するのに応じて、電気信号を前記電極から発生させ
、前記電極について較正勾配値を抽出するように前記電気
信号を処理し、かつ前記体液の前記電極によって発生される前記電気信号の
処理に用いるために、前記較正勾配値を記憶するステッ
プを含む、特許請求の範囲第１８項記載の方法。
（２０）電極を用いることによって体液試料内に含まれ
る物質の濃度を測定する方法であって、ある量の体液を
試料カップ内に配設し、測定されるべき所望の物質の既知の濃度をもつ実質的に
周囲温度の溶液中に電極を接触させて、測定されるべき
所望の物質の濃度に比例する電気信号を発生させる電極
が取付けられた探針を維持するステップを備え、前記探
針は、前記ある量の体液の熱質量より実質的に大きい熱
質量を有し、前記周囲温度の溶液内で前記電極から第１
電気信号を発生させ、前記探針と前記体液との間の熱伝導によって、前記多量
の体液の温度を実質的に前記周囲温度の溶液の温度に等
化するために、前記探針を前記周囲温度の溶液から前記
試料カップ内の前記ある量の体液に運び、前記第１電気信号と極めて近い時間で、前記ある量の体
液内に前記電極から第２電気信号を発生させ、前記ある量の体液内で測定されるべき物質の濃度値を抽
出するために、前記第１および第２電気信号を処理し、
かつ前記抽出された濃度値を表示するステップをさらに含む
、方法。
（２１）前記探針維持ステップは、多量の前記周囲温度
の溶液を蓄積するようにされる一端が開いた容器に前記
探針を配設するステップを含む、特許請求の範囲第２０
項記載の方法。
（２２）前記第２電気信号発生ステップに続いて、前記
方法は、前記探針を前記試料カップから前記容器に運ぶ
付加的なステップを含む、特許請求の範囲第２１項記載
の方法。
（２３）前記探針を前記試料カップから前記容器に運ぶ
のに続いて、前記容器内の前記探針および電極を洗浄す
るステップをさらに含む、特許請求の範囲第２２項記載
の方法。
（２４）前記探針を前記容器から前記試料カップに運ぶ
前に、前記容器中の前記電極を較正するステップをさら
に含む、特許請求の範囲第２３項記載の方法。
（２５）前記第１および第２の運ぶステップは、前記容
器と前記試料カップとの間の探針を軸方向に往復運動さ
せるステップを含む、特許請求の範囲第２４項記載の方
法。
（２６）前記第１の運ぶステップと前記第２電気信号発
生ステップとの間に、前記方法は、前記電極が前記ある
量の体液と接触する前に、前記探針および前記電極を乾
燥するステップをさらに含む、特許請求の範囲第２５項
記載の方法。
（２７）前記周囲温度の溶液を前記容器から周期的に一
掃し、前記容器内にさらにある量の前記周囲温度の溶液
を供給するステップをさらに含む、特許請求の範囲第２
５項記載の方法。
（２８）それを介してアパーチャが延び、それを介して
電極探針が往復運動する第１および第２チャンバを規定
する容器を備え、前記第２チャンバは、前記第１チャン
バより下に垂直に位置決めされかつ前記容器の下方端部
の開口で終端し、前記第１チャンバと連通し、ある量の
流体を前記第１チャンバに供給するようにされるインレ
ットをさらに備え、その流体は、重量流れによって移動
し、前記第１および第２チャンバを満たし、前記第２チャンバと連通し、前記開口に隣接する前記第
２チャンバから流体を除去するようにされるアウトレッ
トをさらに備え、前記アパーチャは、前記開口に対して寸法が決められて
おり、かつ前記ある量の流体は、前記容器を介する電極
探針の配設および往復移動中前記流体が前記開口を介し
て通過するのを防ぐために、前記開口に逆流体メニスカ
スを形成するように、前記開口ならびに前記第１および
第２チャンバを充填する、電極探針のためのウォッシュ
セル。
（２９）前記第１チャンバの上方端部に位置決めされ、
前記第１および第２チャンバ内に配設される多量の流体
上に真空を生じる第２アウトレットをさらに備える、特
許請求の範囲第２８項記載のウォッシュセル。
（３０）前記第２チャンバと連通する前記アウトレット
ポートは、前記容器の下方端部に前記開口に隣接して同
軸上で位置決めされる環状チャンバを備える、特許請求
の範囲第２９項記載のウォッシュセル。
（３１）前記探針と協働して、前記容器の上方端部に隣
接して前記電極探針と前記ウォッシュセルとの間に動的
流体シールを形成する手段をさらに備える、特許請求の
範囲第３０項記載のウォッシュセル。
（３２）前記動的シール手段は、一方端部が前記電極探
針を係合し、かつ他方端部が前記容器の上方端部を係合
するロールシールを備える、特許請求の範囲第３１項記
載のウォッシュセル。
（３３）前記アパーチャは、１対の異なる大きさの同軸
上で位置決めされるアパーチャを備え、前記アパーチャ
の大きい方は前記第１チャンバを規定し、かつ前記アパ
ーチャの小さい方は前記第２チャンバを規定する、特許
請求の範囲第３２項記載のウォッシュセル。
（３４）開いた下方端部を有する容器と前記容器より下
に垂直に配設される体液標本をもつ試料カップとの間で
探針を支える電極を操作し、探針を支える電極を、開い
た下方端部を有する流体チャンバを規定する容器内に配
設し、前記チャンバの前記開いた端部を介して流体が通過しな
いようにしつつ、前記流体チャンバを充填するためにあ
る量の流体を供給し、前記探針から前記流体の部分を除去するためにチャンバ
の前記開いた端部に隣接して真空を生じつつ、試料カッ
プに含まれる体液標本に前記電極探針を浸漬するために
、前記容器の前記開いた端部を介してかつ試料カップへ
前記探針を軸方向に往復運動させ、かつ前記探針上に残っている体液試料の部分を前記探針から
除去するために、前記チャンバの前記開いた端部に隣接
して真空を生じつつ、試料カップから前記容器へ前記探
針を軸方向に往復運動させるステップを含む、方法。
（３５）前記探針上に蓄積している気泡を体液試料で除
去するために、体液試料内に探針をもつ電極を垂直に上
下に動かすステップをさらに含む、特許請求の範囲第３
４項記載の方法。
（３６）前記探針を前記容器内で洗浄するために、前記
流体チャンバ内に探針を持つ電極を垂直に上下に動かす
ステップをさらに含む、特許請求の範囲第３５項記載の
方法。
（３７）探針が試料ホールダ内に挿入されるようにされ
る体液分析装置で用いるための試料ホールダであって、開いた頂端部および閉じた底端部を有するカップ部材、
および前記カップ部材に形成され、前記頂端部に隣接して前記
底端部の方へ下方に軸方向に延びるアパーチャを備え、
前記アパーチャは、探針を受けるような大きさでありか
つそこで体液試料を蓄積するようにされ、かつ前記アパーチャのまわりに形成され、前記探針が前記ア
パーチャへ挿入されるとき、前記体液試料が前記アパー
チャからこぼれるのを調節するような大きさである貯蔵
器を備える、試料ホールダ。
（３８）前記アパーチャは、探針の直径より大きい直径
を有する円筒構成で形成される、特許請求の範囲第３７
項記載の試料ホールダ。
（３９）前記アパーチャの上方端部は、角度をもって傾
斜された構成で形成される、特許請求の範囲第３８項記
載の試料ホールダ。
（４０）前記貯蔵器は、前記アパーチャのまわりで延び
る環状チャンバを備える、特許請求の範囲第３９項記載
の試料ホールダ。
（４１）前記アパーチャおよび前記環状チャンバは、前
記カップ部材内に同軸上で位置決めされる、特許請求の
範囲第４０項記載の試料ホールダ。
（４２）前記アパーチャは、その周辺上に軸方向に延び
る溝を含む、特許請求の範囲第３７項記載の試料ホール
ダ。
（４３）前記カップ部材の前記底端部に隣接して形成さ
れる環状フランジをさらに備える、特許請求の範囲第４
２項記載の試料カップホールダ。
（４４）前記アパーチャの下方端部は、前記アパーチャ
内に挿入される探針の端部と相補形構成で形成される、
特許請求の範囲第４３項記載の試料カップホールダ。
（４５）細長い環状構成で形成される探針部材、および前記探針部材の一方の端部上に保持されるようにされる
挿入物を備え、前記挿入物は、電気的絶縁材料から形成
され、かつ前記探針部材に実質的に等しい直径を有し、前記挿入物の長さに沿って形成され、前記挿入物の直径
より小さい直径を有する環状部分、前記挿入物に取付け
られかつ前記リセス内に配設れるセンサ電極、前記挿入物に形成され、前記挿入物の外部表面に延びる
アパーチャ、および前記アパーチャ内に位置決めされる参照電極をさらに備
える、電極探針アセンブリ。
（４６）前記挿入物に取付けられかつ前記リセス内に配
設される第２センサ電極をさらに備える、特許請求の範
囲第４５項記載の電極探針アセンブリ。
（４７）前記センサ電極は、イオン選択性膜電極である
、特許請求の範囲第４５項記載の電極探針アセンブリ。
（４８）前記第１および第２センサ電極は、イオン選択
性膜電極である、特許請求の範囲第４６項記載の電極探
針アセンブリ。
（４９）前記センサ電極は、酵素膜電極である、特許請
求の範囲第４５項記載の電極探針アセンブリ。
（５０）前記挿入物の末端部は、環状ベベルを含む、特
許請求の範囲第４５項記載の電極探針アセンブリ。
（５１）前記イオン選択性膜電極は、前記挿入物の前記
環状部分のまわりで延びる環状構成で形成される、特許
請求の範囲第４７項記載の電極探針アセンブリ。
（５２）前記第１および第２イオン選択性膜電極は、各
々、前記挿入物の環状部分のまわりを延びる環状構成で
形成される、特許請求の範囲第４８項記載の電極探針ア
センブリ。
（５３）前記アパーチャは、前記アパーチャ内で前記参
照電極を覆う電解質ゲルを含む、特許請求の範囲第４５
項記載の電極探針アセンブリ。
（５４）体液試料内に含まれる所望の物質の濃度を測定
する分析装置であって、探針、前記探針によって支えられ、所望の物質の検出に応じて
信号を発生させるセンサ手段、体液試料を受けるような大きさである試料カップ、前記探針を受け、かつ測定されるべき所望の物質の既知
の濃度を持つある量の流体を蓄積するように形成される
容器、ある量の流体および体液試料のいずれにおいても前記セ
ンサ手段から信号を発生させるために、前記容器と前記
試料カップとの間で前記探針を往復運動させる手段、体液試料内の所望の物質の結果として生じる濃度値を抽
出するために、前記信号を処理する手段、および前記結果として生じる濃度レベルを表示する手段を備え
る、分析装置。
（５５）前記センサ手段は、イオン選択性電極を備える
、特許請求の範囲第５４項記載の装置。
（５６）前記センサ手段は、１対のイオン選択性電極を
備える、特許請求の範囲第５４項記載の装置。
（５７）前記センサ手段は、酵素電極を備える、特許請
求の範囲第５４項記載の装置。
（５８）前記容器は、前記ある量の流体内で前記センサ
を洗浄しかつ較正することができるように形成される、
特許請求の範囲第５４項記載の装置。
（５９）医療分析装置で用いるための流体貯蔵器であっ
て、可撓性容器、前記容器の一方の端部に隣接して形成され、前記容器の
内部を第１および第２チャンバに分離する１対の間隔が
あいたシール、前記第１チャンバ内に配設される所望の物質の既知の濃
度を持つある量の水性流体、および一方の端部が前記第
１チャンバと連通し、かつ他方の端部が前記第２チャン
バに配設される導管を備え、前記可撓性容器は、医療分析装置に接続するために前記
導管の前記他方の端部に接近するように、前記１対のシ
ールの一方を裂き、一方前記１対のシールの他方をその
ままに維持することができるように形成される、流体貯
蔵器。
（６０）前記導管のまわりに位置決めされかつ前記１対
のシールの一方内に配設され、前記可撓性容器内の前記
導管に皺が寄るのを防ぐ挿入手段をさらに備える、特許
請求の範囲第５９項記載の流体貯蔵器。
（６１）前記可撓性容器は、前記第１チャンバ内に蓄積
される水性流体に対して不活性な材料から形成される、
特許請求の範囲第６０項記載の流体貯蔵器。
（６２）前記可撓性容器は、ポリエチレン材料から形成
される、特許請求の範囲第６１項記載の流体貯蔵器。
（６３）前記可撓性容器は、ポリエチレンシート／金属
箔層から形成される、特許請求の範囲第６２項記載の流
体貯蔵器。
（６４）前記可撓性容器は、ポリエチレンシート／金属
箔／紙シート層から形成される、特許請求の範囲第６２
項記載の流体貯蔵器。
（６５）体液試料内に含まれる所望の物質の濃度を定め
る方法であって、共通のモータ供給信号を複数のモータ駆動機構の各々に
伝えるステップを含み、前記モータ駆動機構の各々は、
関連する試験モジュールの部分を形成し、共通のポンプ供給信号を、関連する試験モジュールの部
分を形成する複数のポンプ駆動機構の各々に伝え、選択された試験モジュールに配設される試験選択スイッ
チを起動し、前記試験選択スイッチの起動に応答して試験要求信号を
発生させ、かつ前記試験要求信号を前記モジュールの各々に共通に接続
されるマイクロプロセッサ制御装置に伝えるステップを
さらに含み、前記マイクロプロセッサ制御装置は、複数
のモジュールのいずれか１つ上に配設可能であり、戻り経路を、前記マイクプロセッサからの制御信号に応
答して前記選択された試験モジュールと関連する選択さ
れたモータおよびポンプ駆動機構に与えるステップをさ
らに含み、前記戻り経路は、それぞれのモータ駆動機構
が、ウォッシュセルと試料カップとの間でセンサ探針を
軸方向に移動させることができるほど効果的であり、前
記戻り経路はまた、それぞれのポンプ駆動機構が、前記
ウォッシュセル中の前記探針のまわりに流体の流れを通
すことができるほど効果的であり、２つの別個の溶液中に配設されるとき、前記探針の出力
レベルを逐次測定することによって前記探針の動作特性
を定めるステップをさらに含み、前記溶液の各々は、検
出されるべき物質の既知の濃度を有し、前記試験要求信号に応答して一連の駆動信号を発生させ
るステップをさらに含み、前記駆動信号は、探針のため
の運動の所望のパターンに対応する予め定められたシー
ケンスに従って、前記それぞれのモータ駆動機構および
それぞれのポンプ駆動機構を駆動するのに効果的であり
、前記探針がウォッシュセルと試料カップとの間で軸方向
に往復運動されると前記探針の出力レベルをモニタする
ステップをさらに含み、前記試料カップは、検出される
べき物質の未知の濃度を含み、かつ前記探針が試料カップに配設されながらモニタされた出
力レベルと探針の動作特性とに応答して、試料カップ内
で検出されるべき物質の濃度を定めるステップをさらに
含む、方法。
（６６）検出されるべき物質の定められた濃度を表示す
るステップをさらに含む、特許請求の範囲第６５項記載
の方法。
（６７）体液試料内に含まれる所望の物質の濃度を測定
する方法であって、探針出力を２つの溶液に浸漬される前記探針と比較する
ことによって、検出探針の動作特性を定めるステップを
備え、前記２つの溶液の各々は、ほぼ同じ温度であり、
かつ測定されるべき所望の物質の既知の濃度を有し、探針を測定されるべき所望の物質の未知の濃度を有する
体液試料に浸漬させるために、前記探針を試料カップへ
往復運動させ、体液試料の温度を実質的に探針の温度に等化し、前記体
液試料に浸漬された前記探針で探針出力を測定し、かつ測定された探針出力および探針の動作特性に応じて測定
されるべき所望の物質の濃度を定めるステップをさらに
含む、方法。
（６８）前記探針は、前記体液試料の熱質量より実質的
に大きい熱質量を有し、かつ前記等化ステップは、前記
探針から前記体液試料へ熱を熱伝導するステップを含む
、特許請求の範囲第６７項記載の方法。
（６９）前記検出器の探針の動作特性を定める前記ステ
ップは、探針が測定されるべき物質の第１の既知の量を有する洗
浄溶液に配設されるとき、探針の第１出力を測定し、探針が、測定されるべき物質の第２の既知の量を有する
較正溶液に配設されるとき、探針の第２出力を測定し、前記第１および第２探針出力を比較することによって、
検出されるべき溶液の存在に対する探針の応答特性を定
め、かつ探針応答が許容可能なパラメータ内にあるかどうか定め
るために、探針応答特性を予め定められた探針応答許容
限界と比較するステップを含む、特許請求の範囲第６７
項記載の方法。
（７０）洗浄溶液とほぼ同じ温度で較正溶液を維持する
ステップをさらに含む、特許請求の範囲第６９項記載の
方法。
（７１）体液試料中の複数の物質の存在を測定する装置
であって、複数の実質的に同一の試験モジュールを備え、前記モジ
ュールの各々は、ａ、体液試料中に少なくとも１つの物質の存在に応答する試験探針、ｂ、前記探針を受け、かつ体液試料中の測定されるべき物質の既知の濃度を有する多量の溶液を蓄
積するよう形成される容器、およびｃ、前記探針を前記容器と試料カップとの間で軸方向に往復運動させるようにされるモータ駆動機
構を備え、前記試料カップは、測定されるべき物質の未
知の濃度を有する体液試料を含み、ｄ、容器内の既知の
濃度の溶液をどっと流しかつ補充するようにされるポンプ駆動機構をさらに備
え、かつ順番に並べられるモジュールで較正される所望の試験手
順に従って、モジュール上に配設される前記モータ駆動
機構および前記ポンプ駆動機構の動きを順番に並べるよ
う動作するマイクロプロセッサ制御装置をさらに備え、
前記マイクロプロセッサ制御装置は、前記探針が軸方向
に往復運動すると、前記探針からの電気出力をサンプリ
ングし、かつ興味ある特定の物質が存在することを測定
するために前記探針出力を解釈するようさらに動作可能
である、装置。
（７２）溶液内に配設される電極から得られる読出しの
精度を保証する方法であって、電極によって発生される多数の信号をディスクリートな
時間間隔で溶液でサンプリングし、連続してサンプリン
グされた信号の値が、前記電極について定められる予め
定められた許容限界内にあるかどうか定めるために、前
記サンプリングされた信号の各々の値を前の２つのサン
プリングされた信号の値の平均値と比較し、前記比較された連続してサンプリングされた信号値が前
記予め定められた許容限界内にあるとき、カウンタをイ
ンクリメントし、かつ前記カウンタが予め定められた回数インクリメントされ
るとき、前記多数のサンプリングされた信号の値のすべ
てについて平均値を記憶するステップを備える、方法。
（７３）前記サンプリングステップは、前記電極によっ
て発生される４つの信号をサンプリングすることを備え
る、特許請求の範囲第７２項記載の方法。
（７４）前記４つの信号試料は、ほぼ２秒の時間間隔で
サンプリングされる、特許請求の範囲第７３項記載の方
法。
（７５）前記記憶ステップは、前記カウンタが４回イン
クリメントされるとき達成される、特許請求の範囲第７
４項記載の方法。
（７６）体液試料内の所望の物質の濃度を測定する医療
分析装置であって、ハウジング、前記ハウジングへ挿入可能な少なくとも１つの試験ステ
ーションモジュール。体液試料内の所望の物質の存在に応じて、前記試験ステ
ーションによって支えられる探針、前記探針を受けかつ
そこに多量の溶液を蓄積するように形成される、前記試
験ステーションモジュールによって支えられる容器、お
よび前記容器より低い高さでかつ前記探針同軸上で、前記試
験ステーションモジュール上に位置決めされる試料カッ
プを備え、前記試料カップは、体液試料を受けるような
大きさであり、前記試験ステーションモジュールによって支えられ、前
記容器を介して洗浄および較正溶液を周期的に循環させ
る手段、前記試験ステーションモジュールに取付けられ、前記探
針を前記容器と前記試料カップとの間で軸方向に往復運
動させる手段、前記ハウジングに取付けられ、前記循環および往復運動
手段の動作を制御し、かつ前記探針から受けた情報を処
理する手段、および前記ハウジング上に位置決めされ、体液試料内に含まれ
る所望の物質の濃度を表わす処理された情報を表示する
表示手段を備える、医療分析装置。
（７７）前記循環手段は、ある量の前記洗浄および較正溶液を蓄積する第１貯蔵器
、ある量の前記溶液を前記第１貯蔵器からかつ前記容器へ
供給し、かつ前記容器に供給される前記溶液の流量に等
しい流量で、前記容器から前記溶液を除去するポンプ、
および前記容器から除去される前記溶液を受ける第２貯蔵器を
備える、特許請求の範囲第７６項記載の装置。
（７８）前記ポンプと前記第２貯蔵器との間に位置決め
され、前記溶液を前記第２貯蔵器へ送り出す前に、前記
溶液から空気を除去する手段をさらに備える、特許請求
の範囲第７７項記載の装置。
（７９）前記軸方向往復手段は、前記探針に取付けられ、かつ前記試験ステーションモジ
ュール内で往復運動するようにされる往復台、および前記往復台と協働して、前記探針の軸に平行な方向に前
記往復台を往復運動させるモータを備える、特許請求の
範囲第７８項記載の装置。
（８０）前記往復台と協働して、前記往復台の往復移動
の長さを確かめるセンサ手段をさらに備える、特許請求
の範囲第７９項記載の装置。
（８１）前記探針の一方の端部上に形成され、前記往復
台に前記探針を取付ける手段をさらに備え、前記手段は
、前記探針と前記往復台との間の機械および電気インタ
ーフェイスの両方を提供する、特許請求の範囲第７９項
記載の装置。
（８２）前記ポンプは、多重チャンネルの蠕動ポンプを
備える、特許請求の範囲第７８項記載の装置。
（８３）前記試験ステーションモジュールに取付けられ
、前記試料カップを前記試験ステーションモジュールに
着脱自在に取付ける手段をさらに備える、特許請求の範
囲第７９項記載の装置。
（８４）前記試料カップ取付手段は、前記試料カップを
前記探針と同軸上で重ね合わせる手段をさらに含む、特
許請求の範囲第８３項記載の装置。
（８５）前記試料カップ取付手段上に形成され、前記試
料カップ取付手段上への前記試料カップの正しい位置決
めを保証するために、戻り止め機構を設ける手段をさら
に備える、特許請求の範囲第８４項記載の装置。
（８６）前記容器および前記試料カップ取付手段は、前
記試験ステーションモジュールに着脱自在に取付けられ
る、特許請求の範囲第８５項記載の装置。
（８７）電極探針のためのウォッシュセルであって、それを介して電極探針が往復運動するアパーチャを有す
る容器、前記容器と連通し、前記容器の内部である量の流体を供
給するような大きさであるインレット、前記容器と連通
し、前記容器の内部からある量の流体を除去するような
大きさであるアウトレット、および前記容器の内部に配設され、前記容器の内部で前記ある
量の流体を支持し、かつ前記容器を介する前記電極探針
の配設および往復運動中、前記流体が前記アパーチャを
介して通過するのを防ぐ手段を備える、ウォッシュセル
。
（８８）前記流体支持手段は、前記容器内に位置決めさ
れるフォーム部材を備える、特許請求の範囲第８７項記
載のウォッシュセル。
（８９）前記容器の内部は、各々ある量の流体をそこに
蓄積するようにされる、第１および第２チャンバに分離
される、特許請求の範囲第８８項記載のウォッシュセル
。
（９０）前記第１チャンバは、前記電極探針のための較
正ゾーンを備え、かつ前記第２チャンバは、前記電極探
針のための洗浄ゾーンを備える、特許請求の範囲第８９
項記載のウォッシュセル。
（９１）前記第１チャンバは、前記電極探針のための１
対の較正ゾーンに分離される、特許請求の範囲第８９項
記載のウォッシュセル。
（９２）医療分析装置について用いるための電気探針ア
センブリであって、細長い環状構成で形成される探針部材、前記探針部材の一方の端部に隣接して前記探針部材によ
って支えられるセンサ電極、前記探針部材の前記一方の端部に隣接して前記探針部材
によって支えられる参照電極、前記探針部材の反対側の端部に隣接して前記探針部材に
よって支えられ、前記探針部材のための機械および電気
インターフェースを医療分析装置に設ける手段、および前記探針部材によって支えられ、前記参照およびセンサ
電極を前記インターフェースに電気的に接続する手段を
備える、電気探針アセンブリ。
（９３）前記参照およびセンサ電極は、前記探針部材の
前記一方の端部に隣接して前記探針部材の電気的に絶縁
された部分上に配設される、特許請求の範囲第９２項記
載の電気探針アセンブリ。
（９４）前記センサ電極は、前記絶縁された部分の周辺
のまわりで延びる環状形部材を備える、特許請求の範囲
第９３項記載の電気探針アセンブセリ。
（９５）前記絶縁された部分は軸方向に延びるアパーチ
ャを含み、かつ前記参照電極は前記アパーチャ内に配設
される、特許請求の範囲第９４項記載の電気探針アセン
ブリ。
（９６）前記センサ電極は、イオン選択性膜電極である
、特許請求の範囲第９５項記載の電気探針アセンブリ。
（９７）前記センサ電極は、酵素膜電極である、特許請
求の範囲第９５項記載の電気探針アセンブリ。
（９８）前記探針部材は、ステレンス鋼部材料から形成
される、特許請求の範囲第９５項記載の電気探針アセン
ブリ。
（９９）前記絶縁された部分は、前記探針部材の前記一
方の端部に取付けられる挿入物を含む、特許請求の範囲
第９８項記載の電気探針アセンブリ。
（１００）体液試料内に含まれる興味ある物質の濃度を
測定する分析装置であって、電極を持ち、興味ある物質の検出に応答して電気信号を
発生させる探針、体液試料を受けるような大きさである試料カップ、前記探針を受け、かつ測定されるべき興味ある物質の既
知の濃度を持つある量の溶液を蓄積するように形成され
る容器、前記ある量の溶液および前記体液試料のいずれにおいて
も前記電極から電気信号を発生させるために、前記容器
と前記試料カップとの間で前記探針を往復運動させる手
段、および前記体液試料内の興味ある物質の結果として生じる濃度
値を抽出するために、前記電気信号を処理する手段を備
え、前記探針は、前記探針が前記試料カップへ入ると、
体液試料の温度を実質的に前記多量の溶液の温度に調節
するのに十分な熱質量および熱伝導率を有するように形
成される、分析装置。
（１０１）前記探針は、ステンレス鋼材料から形成され
る、特許請求の範囲第１００項記載の装置。
（１０２）前記容器は、前記試料カップより上の高さで
位置決めされ、かつその下方端部に開口を含み、その開
口を介して前記探針が往復運動される、特許請求の範囲
第１０１項記載の装置。
（１０３）前記容器と協働して、前記容器の前記開口を
介して前記容器内に蓄積される溶液が通過するのを防ぐ
手段をさらに備える、特許請求の範囲第１０２項記載の
装置。
（１０４）前記防止手段は、前記開口を横切って延びる
逆流体メニスカスを形成する手段を備える、特許請求の
範囲１０３項記載の装置。
（１０５）前記防止手段は、前記容器内に位置決めされ
、前記容器内の前記蓄積されたある量の溶液を支持する
ようにされるフォーム挿入物を備える、特許請求の範囲
第１０３項記載の装置。
（１０６）医療分析装置で用いるための流体貯蔵器であ
って、薄いシートのプラスチック材料から形成される可撓性容
器。前記容器内部に配設される所望の物質の既知の濃度を持
つある量の水性流体、前記容器を介して延び、前記流体を前記容器の内部から
出て行かせる導管手段、および前記容器の外部のまわりに配設され、前記可撓性容器を
介して前記流体の拡散を防ぐ薄い金属シートを備える、
流体貯蔵器。
（１０７）前記金属シートは、前記容器の外部に対して
層化される、特許請求の範囲第１０６項記載の貯蔵器。
（１０８）前記容器の一方の端部に隣接して形成され、
前記容器の内部を第１および第２チャンバに分離する１
対の間隔のあいたシールをさらに備える、特許請求の範
囲１０７項記載の貯蔵器。
（１０９）前記導管手段は、一方の端部が前記第１チャ
ンバと連通し、かつ他方の端部が前記第２チャンバ内に
配設される導管を備える、特許請求の範囲第１０８項記
載の貯蔵器。
（１１０）前記導管のまわりに位置決めされかつ前記１
対のシールの一方内に配設され、前記容器内で前記導管
に皺が寄るのを防ぐ挿入物手段をさらに備える、特許請
求の範囲第１０９項記載の貯蔵器。
（１１１）体液試料内に含まれる所望の物質の濃度を測
定する分析装置であって、電極を持ち、所望の物質の検出に応答して電気信号を発
生させる探針、体液試料を受けるような大きさの試料カップを支持する
手段、前記探針を受け、かつ測定されるべき所望の物質の既知
の濃度を持つある量の溶液を蓄積するように形成される
容器、体液試料に前記探針を配設し、かつ体液試料に電気信号
を発生させるために、前記容器から前記支持手段の方へ
前記探針を往復運動させる手段、および体液試料内に含まれる所望の物質の濃度値を抽出するた
めに、前記電気信号を処理する手段を備える、分析装置
。
（１１２）前記支持手段上に支えられるように形成され
る試料カップをさらに備える、特許請求の範囲第１１１
項記載の装置。
（１１３）前記結果として生じる濃度レベルを表示する
手段をさらに備える、特許請求の範囲第１１１項記載の
装置。
（１１４）前記容器は、前記試料カップより上の高さで
位置決めされ、かつその下方末端部に隣接して開口を含
み、その開口を介して前記探針が往復運動される、特許
請求の範囲第１１２項記載の装置。
（１１５）前記容器と協働して、前記容器内に蓄積され
た溶液が、前記容器の前記開口を介して通過しないよう
にする手段をさらに備える、特許請求の範囲第１１４項
記載の装置。
（１１６）体液試料内に含まれる興味ある物質の濃度を
測定する方法であって、測定されるべき所望の興味ある物質の既知の濃度を持つ
溶液の柱を含む容器で電極を較正し、前記電極を体液試
料内に配設するために、前記電極を前記ウォッシュセル
の第１位置から前記ウォッシュセルの外側の第２位置ま
で軸方向に運び、前記体液試料内の興味ある物質の検出
に応答して、前記電極から電気信号を発生させ、かつ前
記体液試料内の興味ある物質の濃度値を抽出するために
、前記電気信号を処理するステップを含む、方法。
（１１７）前記電極を前記体液試料から前記容器の方へ
軸方向に運ぶステップをさらに含む、特許請求の範囲第
１１６項記載の方法。
（１１８）前記容器の前記電極を洗浄するステップをさ
らに含む、特許請求の範囲第１１７項記載の方法。
（１１９）前記洗浄ステップは、前記容器を介して測定
されるべき所望の興味ある物質の既知の濃度を持つある
量の前記溶液を循環させるステップを含む、特許請求の
範囲第１１８項記載の方法。
（１２０）前記較正ステップと前記軸方向へ運ぶステッ
プとの間で、前記方法は、前記電極を乾燥するステップ
をさらに含む、特許請求の範囲第１１９項記載の方法。
（１２１）前記洗浄ステップの前に、前記方法は、前記
電極上に残っている体液試料の主要な部分を除去するス
テップをさらに含む、特許請求の範囲第１２０項記載の
方法。
（１２２）電極探針のためのウォッシュセルであって、それを介して延びるアパーチャを有し、それを介して電
極探針が往復運動する流体チャンバを規定する容器、前記チャンバと連通し、前記チャンバにある量の流体を
供給するインレット、前記チャンバと連通し、前記容器の一方の端部に隣接し
て前記チャンバから流体を除去するアウトレットを備え
、前記アパーチャは、前記容器を介する電極探針の配設お
よび往復移動中前記ある量の流体が前記容器の前記一方
の端部を越えて通過するのを防ぐために、前記容器の前
記一方の端部に隣接して逆流体メニスカスを形成するよ
うに、前記チャンバ内の前記電極探針および前記ある量
の流体に対応する大きさであるウォッシュセル。
（１２３）前記流体チャンバは、第１および第２チャン
バに分離され、前記第２チャンバは、前記第１チャンバ
より下に垂直に位置決めされかつ前記容器の前記一方の
端部の開口で終端する、特許請求の範囲第１２２項記載
のウォッシュセル。
（１２４）前記インレットは前記第１チャンバと連通す
るように位置決めされ、かつ前記アウトレットは前記第
２チャンバと連通するように位置決めされる、特許請求
の範囲第１２３項記載のウォッシュセル。
（１２５）前記インレットより上の高さで前記第１チャ
ンバと連通するように位置決めされる第２アウトレット
をさらに備える、特許請求の範囲第１２４項記載のウォ
ッシュセル。