JPS63195572A

JPS63195572A - 分注装置

Info

Publication number: JPS63195572A
Application number: JP2639587A
Authority: JP
Inventors: Yasuko Takiguchi; 瀧口　康子
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1988-08-12
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JP2553064B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、血清、尿等の被検試料（液）を分光計等を用
いて化学分析する自動化学装置等に装備される分注装置
に関し、特に、異種液の規定外混合を防止するようにし
だ分注装置に関する。

（従来の技術）一般に、この種の自動化学分析装置は第５図に示すよう
な構成となっている。すなわち、第３図において、所定
角度ずつ間欠移動するターンテーブル型の反応ライン１
には、複数の反応管（セル）１ａが環状に配列されてい
る。この反応ライン１の一側方には、複数の試薬容器２
ａを配列した試薬トレイ２と、複数の被検試料容器３ａ
を配列した被検試料トレイ３、プローブ洗浄部４とが並
設されている。

これら反応ライン１．試薬トレイ２及び被検試料トレイ
３．プローブ洗浄部４の上方にはアーム５が架は渡され
ており、このアーム５には図示しない駆動機構によりそ
の長手方向に移動動作される移動ブロック６が設けられ
ている。また、移動ブロック６には分注装置７のサンプ
ルプローブ７ａが設けられている。このプローブ７ａは
移動ブロック６内に装備された図示なしいプローブ上昇
下降駆動部により上昇下降がなされるようになっている
。

さらに、反応ライン１の他側方には、光源Ｂａ。

検出器を備えた分光部８ｂ等よりなる分光計８が設けら
れ、反応管１ａ内の反応液の反応の進行度合いを光学的
に分析し、アナログ信号にて出力するようになっている
。この分光計８の出力は、Ａ／Ｄ変換器９によりディジ
タル信号に変換され、ＣＰＵ（コンピュータ）１０に取
込まれ、所定の計算手法で分析データが算出されるよう
になっている。

ＣＰＬｌｌｏにはディスプレイ１１．プリンタ１２及び
操作パネル１３が接続されている。また、この自動化学
分析装置は、反応管１ａを所定温度に保持するための温
水の恒温槽１４９反応管１ａの洗浄・乾燥を行なう洗浄
・乾燥ユニット１５及び試薬ポンプ１６等を備えている
。このＣＰＬｌｌｏは、反応ライン１の回転動作、アー
ム５及び移動ブロック６の移動動作、トレイ２及び３の
移動動作１分注装置７の動作等の制御を、記憶部内に格
納されている制御プログラムの実行により行なっている
。この制御プログラムは、移動ブロック６の移動動作の
ためのプログラム、分注装置７のポンプ動作のためのプ
ログラム、分光系８の動作のためのプログラム、信号処
理計の動作のためのプログラム等の各種プログラムから
なっている。

第３図に示す装置の動作は次ぎのようになされる。すな
わち、ＣＰＵ１０の制御プログラムの実行によりアーム
５．移動ブロック６、分注装Ｗ１７が動作することで、
被検試料トレイ３における一つの被検試料容器３ａ内の
被検試料が反応管１ａに分注され、次に試薬容器２ａ内
の試薬が同反応管１ａ内に吐出されて反応液が得られる
。この反応液が収容された反応管１ａは、分光計８に移
動してここで分光による分析がなされ、ＣＰＵ　１０に
より分析結果が得られる。

第６図は第５図における従来の分注装置の作動の一例を
示しており、第６図（ａ）は吸引動作を示す図、第６図
（ｂ）は吐出動作を示す図である。

第６図においては、第６図（ａ）に示すように試薬容器
２ａ内にプローブ７ａを下降させることによりプローブ
端部を液面下に浸入（浸入値ｈ）させ、所定回の試薬を
吸引する。次ぎにプローブ７ａを上昇させ反応管１ａ側
に移動する。ここで、第６図（１））に示すように、プ
ローブ７ａを下降させることによりプローブ端部を反応
管１ａの液面下に浸入させ、プローブ７ａの試薬を吐出
する。

ここで、浸入値りの設定は、一般にはプローブの上昇下
降において定位置からの上昇下降量にて設定されており
、具体的には、ＣＰＵ１０によるプローブ上昇下降駆動
部のプログラム制御によつ′でいる。

ここで、吸引の場合には、試薬容器２ａ内の液面は吸引
と共に下がって行くので、空気の浸入を防止するために
そのプローブ浸入値りは、吸引量に基づく値（吸引ｍ／
試薬容器２ａの断面積）ｈＯ＋裕度αにて規定されたあ
る程度大きな値に設定する必要がある。一方、吐出の場
合には、反応管１ａ内にて止どまることなく液の吐出が
なされるようにするため等の理由により、上記吸引と同
様に反応管１ａ内の液面下にプローブ７ａを浸入させる
必要がある。

以上の理由により、上述したプローブ７ａの上昇下降量
の設定としては、吸引／吐出共に液面の上昇下降に関し
て不都合の生じない吸引動作における値りにて設定して
いる。

しかし乍、これでは、試薬容器２ａ内に浸入したときに
プローブ７ａの外側面に付着した定量外の試薬ＬＱを、
反応管１ａ内に持込んでしまうことになり、反応管１ａ
内の液面は吐出と共に上昇するので、定量外の試薬しｑ
は反応管１ａ内の被検試料に混入してしまう。これでは
、この種の分注装置に要求される微量分注機能を損わせ
、且つ反応管１ａ内に生成される反応液の濃度も正確さ
に欠けるものとなり、ひいては分析装置としての分析特
性を低下させる要因としていた。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の技術においては、プローブ上昇下降に
おける定位置からの上昇下ｒａｍによりプローブ浸入値
を設定するようにしているので、吸引での浸入値は大き
いものとなっており、このため吸引においてプローブの
外側面に付着した定量外の液が、吐出において混入して
しまい、異種液の規定外混入を生じ、問題であった。

そこで本発明の目的は、異種液の規定外混入を生じない
ようにしだ分注装置を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は上記問題点を解決し且つ目的を達成するために
次ぎのように構成する。すなわち、本発明は、第１の容
器内に収容された第１の液を、水平移動且つ垂直移動可
能なプローブを用いて吸引し、該吸引液を第２の液を収
容した第２の容器に吐出する分注装置において、先端部
と測定対象液面と間の距離を検出する液面検出部を前記
プローブに装備し、前記液面検出部の距離検出信号に基
づき前記ブＯ−ブの先端部の前記第１又は第２の液の液
面に対する浸入値を調整する制御手段を具備したことを
特徴とする。

（作用）このような手段を講じたことにより、液面検出部の距離
検出信号に基づき、プローブの先端部の第２の液の液面
に対する浸入値を、第１の液の液面に対する浸入値より
も小さくすることにより、プローブの第１の液内に浸入
したときにプローブ外面に付着した第１の液は、第２の
液内への混入が極力防止される。

（実施例）以下本発明にかかる分注装置の一実施例を第１図〜第４
図を参照して説明する。

第１図は本実施例の全体構成を示す図、第２図は同実施
例における液面検出部の詳細を示す回路図、第３因は同
実施例の作動手順を示す流れ図、第４図は同実施例にお
ける吸引吐出動作を示す図である。

第１図において、プローブ７ａは駆動制御部１７により
上昇下降動作及び平行移動動作が可能に構成されており
、またこのプローブ７ａには、液面とプローブ端部との
距離を電気信号にて検出できる液面検知部１８が装備さ
れている。また、このブＯ−ブ７ａは吸引吐出の駆動源
として分注用シリンジポンプ１９に配管されており、さ
らにこの分注用シリンジポンプ１９は三方切換弁２０を
介してシリンジポンプ２１及び水タンク２２に配管され
ている。

ここで、液面検知部１８は、本出願に先だって本願出願
人が先に出願した特願昭６１−６３０７５号の明細書及
び図面に記載があるように第２図に示すような構成とな
っている。すなわち、第２図（ａ）に示すように、３つ
の固定抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と可変コンデンサＣとをブ
リッジ回路として構成し、このブリッジ回路に交流電源
Ｐを接続すると共にブリッジ回路の可変コンデンサＣの
容量変化に伴うインピーダンス変化を得て、信号処理系
に導いた構成としている。ここで、可変コンデンサＣは
、第２図（１））に示すように、試薬容器２ａ又は反応
管１ａとプローブ７ａとの間の浮遊容量の変化に基づく
コンデンサとして構成されている。この構成では、プロ
ーブ７ａが液面へ接触したときに大きなインピーダンス
変化が瑛われ、この変化分を電気信号にて検出できるよ
うになる。

ここで、プローブ７ａの上昇下降動作に関し、駆ｅ制御
部１７では、液面検知部１７からの検知信号に基づき、
吐出に際してプローブ７ａの先端部の反応管１ａ内の液
面に対する浸入値Ｈ２を、吸引に際してのプローブ７ａ
の先端部の試薬容器２ａの液面に対する浸入値Ｈ１より
も小さく設定しており、ここで、浸入値Ｈ２はプローブ
７ａの先端部が反応管１ａの液面から離れない極少値と
して例えば０．５Ｉｌｌｆｆｌ程度になるように設定し
た構成としている。また、浸入値Ｈ１としては、例えば
５ｎ＋ｍ程度になるように設定した構成とする。

次ぎに上記の如く構成された本実施例装置の作動につい
て説明する。すなわち、第１図及び第３図（ａ）に示す
ように、初期状態ではブＯ−ブ７ａは試薬容器２ａに位
置している。ここで、第３図（ａ＞に示すように、処理
Ａ１として駆動制御部１７の駆動制御によりプローブ７
ａは下降する。そして、処理Ａ２としてプローブ７ａが
試薬容器２ａの液面に接触するとその検知は液面検知部
１８により検知され、該検知信号は駆動制御部１７に与
えられる。ここで、インターバルがおかれ、これにより
プローブ７ａの試薬容器２ａの液面に対する浸入値Ｈ１
として、５ｍｍ程度になり、処理Ａ３としてプローブ下
降停止となる。この状態は第４図（ａ）にて示される。

そして、処理Ａ４として図示しないポンプ駆動装置によ
り分注用シリンジポンプ１９が吸引動作すると、分注用
シリンジポンプ１９内には所定量の試薬が吸引され、プ
ローブ７ａは上昇する。ここで、三方切換弁２０．シリ
ンジポンプ２１．水タンク２２により、水タンク２２内
の水をシリンジポンプ１９内に押出し水として吸引する
。

次ぎに、第１図にて、駆動＄り御部１７の駆動Ｉ１１都
によりプローブ７ａは移動して反応管１ａの上方に位置
する。そして、第３図（ｂ）の処理Ｂ１としてプローブ
７ａは下降する。ここで、処理Ｂ２としてプローブ７ａ
が反応管１ａの液面に接触するとその検知は液面検知部
１８により検知され、該検知信号は駆動制御部１７に与
えられる。

ここで、インターバルがおかれ、これによりプローブ７
ａの反応管１ａの液面に対する浸入値Ｈ２として、０．
５１１１１程度になり、処理Ｂ３としてプローブ下降停
止となる。この状態は第４図（ｂ）にて示される。そし
て、処理Ｂ４として図示しないポンプ駆動装置により分
注用シリンジポンプ１９が吐出動作すると、分注用シリ
ンジポンプ１９内の試薬及び押出し水は反応管１ａ内の
液（被検試料）に吐出される。

以上の動作の後に三方切換弁２０．シリンジポンプ２１
．水タンク２２により、水タンク２２内の水をシリンジ
ポンプ１９内に洗浄水として吸引し、ブＯ−ブ７ａ、分
注用シリンジポンプ１９及び配管の洗浄動作を行なう。

以上の如くの本実施例によれば、プローブ７ａの上昇下
降動作に関し、駆動制御部１７では、液面検知部１７か
らの検知信号に基づき、吐出に際してプローブ７ａの先
端部の反応管１ａ内の液面に対する浸入値Ｈ２を、吸引
に際してのプローブ７ａの先端部の試薬容器２ａの液面
に対する浸入値Ｈ１よりも小さく設定しており、ここで
、浸入値Ｈ２はプローブ７ａの先端部が反応管１ａの液
面から離れない極少値として例えば０．５ｍｍ程度にな
るように設定した構成とし、また、浸入値Ｈ１としては
、例えば５ｍｍ程度になるように設定した構成としてい
るので、試薬容器２ａ内に浸入したときにプローブ７ａ
の外側面に付着した定量外の試薬は、反応管１ａ内の液
への混入が極力防止される。従って、この種の分注装置
に要求される微量分注製能を損わせることなく、且つ反
応管１ａ内に生成される反応液の濃度も正確となり、分
析装置としての分析特性は向上する。

本発明は次ぎのように変形して実施できる。すなわち、
上記の実施例では液面検知部１８による液面検出の後、
駆動制御部１７により浸入値が固定的に設定されるが、
これを、液面の上昇下降に連動して浸入値を調整する構
成としてもよい。この構成によれば、プローブ７ａは所
定の吸引吐出動作がなされると共に、プローブ７ａの外
側に不要な液の付着が極力防止され、また、付着液の不
要な混入が極力防止されることになる。

本発明では、プローブ７ａの外側に吸引／吐出に際して
規定外液の付着を防止するための構成を開示したもので
あって、液面検知部の構成、適用される流体機器の種別
等は限定されるものではない。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、先、端部と測定対象液面
と間の距離を検出する液面検出部をプローブに装備し、
液面検出部の距離検出信号に基づきプローブの先端部の
第１又は第２の液の液面に対する浸入値を調整するよう
にしたので、第１の液の液面に対する浸入値よりも小さ
くすることにより、プローブが第１の液内に浸入したと
きにプローブ外面に付着した第１の液は、第２の液内へ
の混入が極力防止され、もって、異種液の規定外混入を
生じないようにしだ分注装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実垢例の全体構成を示す図、第２図
は同実施例における液面検出部の詳細を示す回路図、第
３図は同実施例の作動手順を示す流れ図、第４図は同実
施例における吸引吐出動作を示す図、第５図は本発明が
適用される自動化学分析装置の一般的な構成図、第６図
は従来例の構成を説明する図である。１・・・反応ライン、１ａ・・・反応管、２・・・試薬
トレイ、２ａ・・・試薬容器、３・・・被検試薬トレイ
、３ａ・・・被検試薬容器、４・・・プローブ洗浄部、
５・・・アーム、６・・・移動ブロツク、７・・・分注
装置、７ａ・・・サンプルプローブ、８・・・分光計、
９・・・Ａ／Ｄ変換器、１０・・・ＣＰＵ、１１・・・
ディスプレイ、１２・・・プリンタ、１３・・・操作パ
ネル、１４・・・恒温槽、１５・・・洗浄・乾燥ユニッ
ト、１６・・・試薬ポンプ、１７・・・駆動制御部、１
８・・・液面検知部、１９・・・分注用シリンジポンプ
、２０・・・三方切換弁、２１・・・シリンジホンブ、
２２・・・水タンク。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦（ｂ）第２図（ａ）　　　　　　　　　（ｂ）第３　［５，１（ａ）　　　　　　　（ｂ）第４図第６　ｍ−１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１の容器内に収容された第１の液を、水平移動
且つ垂直移動可能なプローブを用いて吸引し、該吸引液
を第２の液を収容した第２の容器に吐出する分注装置に
おいて、先端部と測定対象液面と間の距離を検出する液
面検出部を前記プローブに装備し、前記液面検出部の距
離検出信号に基づき前記プローブの先端部の前記第１又
は第２の液の液面に対する浸入値を調整する制御手段を
具備したことを特徴とする分注装置。
（２）制御手段は、前記液面検出部の距離検出信号に基
づき吐出に際して前記プローブの先端部の前記第２の液
の液面に対する浸入値を、前記プローブの先端部が前記
第２の液の液面から離れない極少値に設定する構成とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の分注装
置。
（３）制御手段は、前記液面検出部の距離検出信号に基
づき、吐出に際して前記プローブの先端部の前記第２の
液の液面に対する浸入値Ｈ２を、吸引に際しての前記プ
ローブの先端部の前記第１の液の液面に対する浸入値Ｈ
１よりも小さく設定する構成としたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の分注装置。
（４）制御手段は、前記液面検出部の距離検出信号に基
づき、吐出に際して前記プローブの先端部の前記第２の
液の液面に対する浸入値Ｈ２を、吸引に際しての前記プ
ローブの先端部の前記第１の液の液面に対する浸入値Ｈ
１よりも小さく設定すると共に前記浸入値Ｈ２を前記プ
ローブの先端部が前記第２の液の液面から離れない極少
値に設定する構成としたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の分注装置。
（５）制御手段における前記プローブの先端部の前記第
１、第２の液の液面に対する浸入値は、前記第１又は第
２の液の液面の吸引又は吐出による上昇下降と共に逐次
変更する構成であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項〜第４項のいずれか一つに記載の分注装置。
（６）制御手段における前記プローブの先端部の前記第
１又は第２の液の液面に対する浸入値は、前記第１又は
第２の液の吸引又は吐出による液面の上昇下降に関係な
く一定とした構成であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項〜第４項のいずれか一つに記載の分注装置。
（７）液面検出部は、前記プローブの先端部の前記第１
又は第２の液への接触の有無に起因するインピーダンス
変化に伴う信号の振幅及び位相の変化を検知することに
より液面検出信号を得る構成であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一つに記載の分
注装置。