JPS62169057A

JPS62169057A - 生化学自動分析装置

Info

Publication number: JPS62169057A
Application number: JP1160086A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Hasegawa; 達夫長谷川
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1986-01-22
Filing date: 1986-01-22
Publication date: 1987-07-25

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〕本発明は、血液、尿等の液体試料の分析や酵素の活性値
の測定などを自動的に連続して行うことのできる装置に
係わり、特に密閉型の回転反応器を備えた生化学自動分
析装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、臨床、化学、製薬等の分野乙ごおいて、例えば、
血清や尿等の液体試料の分析を迅速かつ高精度に実施可
能な装置の開発がなされ、その内、積査試料が飛散せず
、また試料及び試薬の攪拌性能が良好な密閉型の回転反
応器を備えた自動化学分析装置が、特願昭５８−０８８
６８０号（特開昭５９−２１４７６９号公報）已こより
櫂案さ札−でいる。

第、′３図乃至第５図は上記特開昭５９２１４７（１３
号公報に堤つ（されている自動化学分析４ｈ置全２代し
、第３図はその１１断口１１［４、第１１）１：よ第３
図の一部正面図、第５図はその・［すＪ作説明図である
。し１中、ａ、ｂ、・・・は反応管、ｌはロータ、２は
回転軸、３．６．１３はジヨイント、４ａ、４　ｂ　、
　・・・はパイプ、５．９．１１．１２は流通孔、７．
８はステータ、１０．１４はパイプ、１５は軸受、１６
．１７は枠体、２０はロック駆動機構、２１は溝、２２
はビン、２３はシリンダ、２４．２５．２６はパイプを
示す。

第３図において、円盤状をなしたロータ１は水平方向の
回転軸２を有し、該ロータ１には回転軸２から放射状に
延びる線に沿って対称的に多数の反応管ａ、　　ｂ、　
　ｃ、　　ｄ、　　ｅ、　−＝　　＝・ｏ、　　ｐが取
付けられている。該反応管の形状は、第２図（イ）に示
すように、断面は略矩形状に形成され、と端と下端とに
ほぼ同一形状のテーパ部へが形成されており、例えばガ
ラス等の耐薬品性に優れた透明物質で形成されている。

また、各反応管の上部はシダインド３を介してパイプ４
ａ、４ｂ、・・・・・・４ｏ、４ｐに接続され、核パイ
プ４ａ・・・の他端はロータｌの内部に形成した流通孔
５にジヨイント６を介して接続されている。

一方、ロータ１の左右に隣接してステータ７及びステー
タ８が回転可能に配設され、ロータ１の前記流通孔５が
ステータ７の内部に形成された流通孔９と接続可能であ
り、該両流通孔５．９が接続されたとき、パイプｌＯを
介し、て外部のポンプや廃液槽に接続される。また、反
応管ａ、ｂ、ｃ。

・・・　・・・ｐの他端はロータ１の内部に形成した流
通孔１１に接続されており、さらに該流通孔１１はステ
ータ８の内部に形成した流通孔１２に接続可能である。

そして、該流通孔１２はジヨイント１３を介してパイプ
１４に接続され、試料と試薬の混合液を導入する流路系
（図示せず）に接続されている。さらに、回転軸２０両
端は軸受１５及び１６を介して固定枠１６及び１７に支
持されており、前記ステータ７及び８は該回転軸２にキ
ー等を用いて固定されているが、ロータｌは回転軸２上
には固定されておらず、ステータ７と８との間の押圧力
により一体化され、回転力が伝達される。

従って、該ロータ１を何等かの手段で固定状態にすると
回転力はステータ７と８のみに伝達されるようになる。

また、前記ロータ１の外周部には第２図から解るように
反応管の個数と同数の溝又は穴２１が形成されており、
シリンダー２３内に収容されているロックビン２２を、
穴２１に摺動させることにより、ロータ１をロック可能
にするものである。

また、第４図において、ステータ８には第２試薬の導入
バイブ２４が設けられ、回転体１の各反応管ａ、・・・
に接続される流通孔１１と接続可能になっている。パイ
プ２５は廃液用の流路系に接続されており、例えば反応
管ｇの位置の検出位置においで廃液槽に比色検出された
試料溶液が該位置において廃液槽に排出される。該検出
位置には図示しないがロータ１の反応管を挟んで光源と
光検出器が置かれ、比色測定が行われる。更に、パイプ
２６は洗浄液の導入用であり、該パイプ２６を介して水
等の洗浄液が反応管内に導入され、内部が綺麗に洗浄さ
れる。また、前記ステータ７にもパイプ２４．２５．２
６に対応する位置に流通孔９及びパイプ１０と同様な流
通孔及びパイプを設けてあり、ステータ８と７の各流通
孔とロータ１の反応管に接続した流通孔が第３図の様に
並んだ場合に試料ｉ８液や試薬、洗浄液が注入され、又
は廃液が実行される。

このような構成において、駆動機構によりビン２２をロ
ータ１の穴２１内に押込んだ状態で回転軸２を駆動する
と、ロータ１は枠体１７に固定された状態にあるので、
回転軸２０回転はステータ７及び８のみに伝達される。

この状態で回転軸２を１ステップ分（反応管を１個分送
る撥）回転させると前記ステータに設けた試料溶液、試
薬洗浄・液等の接続が次の反応管に切換えられる。又、
前記ロック機構２０を解除してビン２２をロータ１の穴
２１から抜き出し、回転軸２を回転させるとロータ１と
ステータ７及び８は一体となって回転する。この回転量
（角度）は略１８０度程度となし、正転・反転が行われ
る。

第５図は第３図及び第４図の装置を実際に使用する場合
の七１作を説明するもので、（ａ）図はロータｌの反応
管ａに試料及び第１試薬の混合液を４人する過程を示し
ている。への位置が試料導入位置である。このとき、同
時にＢの位置で第２試薬が他の反応管（１）に注入され
ている。又、Ｃは光検出位置、Ｄは廃液位置、Ｅは洗浄
位置である。尚、実際には洗浄は２回以上行われるが、
ここでは１回として表示してあり、又該洗浄液の廃液も
示していない。（ａ）図で試料の導入が終了するとモー
タを駆動し、回転軸を介してステータ７と８と共にロー
タ１を矢印方向に回転させ、ａの反応管を（ｂ）図に示
すように約１８０度回転した位置に移動させる。この状
態で、ロック駆動機構２０を働かせ、ピン２２をロータ
１の穴２１内に押込みロータ１のみを固定状態にする。

そして、モータを駆動してステータ７と８を１ステツプ
だけ逆転させる。この状態では試料導入用のパイプ１４
　（第２図）は反応管すに接続するようになる。その後
、ロック機構２０を解除し、同時にモータを駆動して（
ｂ）の矢印の様逆転させると、（ｃ）図に示すように試
料導入位置Ａには反応管すが配置される。そこで、次の
試料を反応管すに第１試薬と共に５人する。この様な動
作を何回か繰返ずと（ａ）図で試料を導入した反応管ａ
は（ｄ）図に示すように第２試薬の注入位置Ｂに到達し
、ここで所定の第２試薬が試料と第１試薬との混合液に
混入される。更に何回か上記反復回転が実行されると反
応管ａは検出位置Ｃに到達し、比色検出がなされる。該
検出の直後、又は複数ステップ後の適宜位置で試料と試
薬の混合液は廃液され（Ｄ）、更に数ステップ後にＥの
位置で洗浄が行われる。そして反応管の数だけ前記反復
回転が実行されると、第３図（ａ）に示す状態、即ち反
応管ａが試料導入位置Ａにくる状態に戻る。

以上の動作から解るように、各反応管は試料液と第１試
薬が導入されてから第２試薬が注入されるまでに何回も
転倒されるので、該各反応管が第２試薬の位置に到来し
たときには完全に撹拌が終了している。又、第２試薬が
注入された後も何回もの転倒撹拌がなされるので、該溶
液が検出位置Ｃに到来したときには充分な攪拌がなされ
ることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の装置に取付けられる反応管は、前述したよう
に上端と下端とにテーパ部へが形成されているが、その
理由は排液の際の水切れを良好にし、反応管内の残液を
極力少なくすることにより・洗浄を効果的に行うためで
あるが、反面、内容積が増加し、微量の一定量の試料を
入れた場合、このテーパ部に貴重な容積をとられ、光学
的検出が不可能となってしまうという問題を生じている
。

すなわち、重症の、愚者とか乳幼児の場合には極く少量
の血液しか採取できないという制約があるため、反応管
内の液面の高さをできるだけ下げる必要があるが、一方
、光を反応管に当てて透過光量を検出する場合、テーパ
部より上部に光を当てなければならず、その分だけ血液
の量を増加させなければならない。

また、密閉型の回転反応器でなく、第２図（ロ）に示さ
れるように、上面が開放している反応管を水）Ｌ面内で
回転させる方式のものでは、上記問題は生じないが、試
料及び試薬の攪拌は撹拌棒を用いて攪拌したり、ユニッ
ト全体を機械的に振動させたり、空気を吹きつけて攪拌
する方法のため、構造的に複雑となってしまったり、試
料溶液の飛散或いは液体中に気泡が残留するという問題
が生じている。

本発明は上記した問題を解消するもので、微量の試料で
も測定可能であり、かつ、試料溶液の飛散が無く、確実
な攪拌を行うことのできる生化学自動分析装置における
反応管を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明の生化学自動分析装置は、内部に流通
孔が形成されたロータと、該ロータに放射状に取付けら
れた多数の反応管と、内部に／Ａ１ｆｆ＋孔が形成され
たステータと、前記ロータ及びステータとを水平方向の
軸に隣接して軸支する回転軸とを備え、前記反応管には
一端にテーパ部が他端に平坦部が形成され、ロータまた
はロータ及びステータを回転させることにより、前記テ
ーパ部が下に位置したときに排液及び洗浄を行い、前記
平境部が一部になっ、知とラドに測定を行うことを特徴
とづるものである。

〔作１１１）本発明においこは、反応管のテーパ部を１弓こした状態
°で液体を排出（７、反応管の平坦部を下にした状態ご
測定か行われる。

〔実施例］以上、ｒｌ＋ｉを参１！Ｑしつ”つ実施例を説明する。

第１図１．１木発明のｊフご施例を示す、縦断面図であ
る。し］甲、ａは反応管、Ｂはテーパ部、Ｃは平坦部イ
小ず。

第１図においζ、反応管ａは略矩形状に形成され、反応
管ａの−・・瑞にばテーパ部１３が、他・瑞には耳！坦
部Ｃが形成されている。この反応管ａを第３ＦＡに示し
た装置に取付けた場合の動作について説明すると、試料
及び試薬の注ノい液体の排出或いは反応管の洗浄方法に
ついては、上記従来例において述べた動作と同一である
ので説明を省略する。

従来例と相違する点は、反応管ａが回転し平坦部Ｃが第
１図に示すように下側に位置したとき、光を当てて測定
を行い、第１Ｈの位置から１８０度反応管が回転し、反
応管ａのテーパ部Ｂが下側に位置したときに、液体のｌ
）出及び反応管の洗浄を行うことである。

本発明は上記実施例に限定されることな（種々の変更が
可能であることは勿論のことである。例えば、上記実施
例においては、第１図の位置から１８０度反応管を回転
させてから液体の排出及び反応管の洗浄を行っているが
、圧縮空気による強制排液、洗浄であるため、必ずしも
１８０度回転させる必要はなく、ある−・定の角度範囲
であれば実施可能である。

また、上記実施例においでは、℃］−タ１の両側にステ
ータ７．８を配設しているが、ロータ１の片側のツクに
設けてもよい。

さらに、上記実施例においては、ＩＭｉのロータとステ
ークを回転軸に軸支しているが、複数組みのロータとス
テータとを回転軸に軸支してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、排液
の際の水切れを良好にし、反応管内の残液を極力少なく
することにより、洗浄を確実かつ効果的に行うことがで
き、かつ、微量な試料でも測定に必要な液面高さを確保
することが可能となる。さらに、従来の開放型の回転反
応器に比較して、反応管を転倒撹拌させることができる
ので、構造的に節昨であり、試料溶液の飛散或いは液体
中に気泡が残留するという問題も解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す縦断面図、第２図は従
来の反応管の縦断面図、第３図は従来の生化学自動分析
装置の縦断面図、第４図は第３図の一部正面図、第５図
は自動化学分析装置の動作説明図である。ａ・・・反応管、Ｂ・・・テーパ部、Ｃ・・・平坦部、
■・・・ロータ、２・・・回転軸、５．９．１１．１２
・・・流通孔、７．８・・ステータ出　願　人　　　日本電子株式会社代理人弁理士　　白　井　博　樹（外２名）第５図（ａ
）第５区（ｃ）第５図（ｂ）第５図（ｄ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に流通孔が形成されたロータと、該ロータに
放射状に取付けられた多数の反応管と、内部に流通孔が
形成されたステータと、前記ロータ及びステータとを水
平方向の軸に隣接して軸支する回転軸とを備え、前記反
応管には一端にテーパ部が他端に平坦部が形成され、ロ
ータまたはロータ及びステータを回転させることにより
、前記テーパ部が下に位置したときに排液及び洗浄を行
い、前記平坦部が下になったときに測定を行うことを特
徴とする生化学自動分析装置。
（２）前記ロータの両側に隣接してステータを前記回転
軸に軸支したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の生化学自動分析装置。
（３）複数組のロータ及びステータを前記回転軸に軸支
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の生化学自動分析装置。