JPS6345067B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、血液や尿等の試料を自動的に化学分
析する自動分析装置に関するものである。 自動分析装置は、分析方式から連続流動方式
（continuos flow system）と分離独立方式（デ
イスクリート方式、discrete system）とに大別
されるが、最近の装置はその殆んどものが後者の
方式を採用している。デイスクリート方式を採用
する自動分析装置には、分析過程の上でバツチプ
ロセス、バツグまたはパツク方式、遠沈方式の３
種があるが、殆んどはバツチプロセスを採用して
いる。このバツチプロセスは、採取した試料を反
応管に分注し、これを所定の通路に従つて搬送し
ながら試薬注入、撹拌を行なつて被検液を得、こ
の被検液をその反応過程の間または反応終了後に
比色測定するもので、１つの反応ラインで１項目
の分析を行ういわゆるシーケンシヤルシングル方
式と、多項目の分析を行なういわゆるシーケンシ
ヤルマルチ方式とがある。前者の場合には、１つ
の反応ラインで１項目の分析しかできないため、
一般には反応ラインを複数個設け、１つの試料を
各反応ラインに並列に分注して多項目の分析がで
きるように構成している。このため、かかる装置
は構成が複雑になると共に、装置全体が大型とな
り高価となる欠点がある。これに対し後者の場合
には、１つの反応ラインで多項目の分析ができる
から、構成が簡単になると共に装置全体を小型に
できる利点がある。 上述したいずれの自動分析装置においても、試
料を収めた反応容器に対し所定の分析項目に対応
する試薬を的確に分注する必要があるところ、分
注の作業効率の向上は、装置における分析可能な
項目数が増加するに従つて所要の試薬を収めた試
薬容器の割出しに必要とされる時間が長くなるた
め、一層困難となつている。 本発明は、このような問題点に着目してなされ
たものであり、分析可能な項目数の増加にも拘わ
らず所要の試薬を収めた試薬容器を最短時間で割
出すことができ、したがつて試薬の分注作業能率
を大幅に向上することのできる自動分析装置を提
案することを目的としている。 すなわち、本発明による自動分析装置は、多項
目の分析を順次連続して行う自動分析装置におい
て、各分析項目に対応する試薬を各別の試薬容器
に収めると共にこれら試薬容器を装置本体に対し
て着脱可能なカセツト内に収め、さらに試薬容器
をカセツト内で所定位置に対して往復移動させる
第１の駆動手段と、前記所定位置にある所定の試
薬容器から所定の試薬の所要量を吸引し、かつ、
該試薬をこれと反応させるべき試料を収めた所定
の反応容器内に分注するための吸引・分注手段
と、該吸引・分注手段を前記所定の試薬容器から
試薬を吸引しうる位置と、該試薬を前記所定の反
応容器内に分注しうる位置との間で移動させる第
２の駆動手段とを具えるこことを特徴とするもの
である。 以下、本発明を図示の具体的実施例について説
明する。 第１図は本発明による分析装置２５の上蓋２６
を外ずした状態に対応する装置の各部の配置を示
す線図である。試料容器は搬送機構３４により吸
引位置まで搬送される。この吸引位置に隣接する
位置までキユベツト供給装置３５により１つずつ
供給されてくるキユベツトには、ポンプ３６によ
り試料容器から吸引された試料が所定量だけ排出
される。これらのキユベツトは搬送機構３７によ
り測光位置まで搬送される間に、試薬カセツト３
２内のタンク３８に収められた適当な試薬がデイ
スペンサ３９により所定量だけ供給される。試薬
タンク３８は後述するように複数個が無端状にリ
ンク結合し、所望の試薬を収めたタンク３８をデ
イスペンサ３９に対応する位置まで変位させる構
成とする。キユベツト搬送機構３７に沿つて、後
述するようにキユベツト内の反応液のイオン濃度
を測定するためのイオンセンサ４０を配置する。
キユベツト搬送機構３７の終端に分配機構４１を
配置し、この分配機構４１により搬送機構３７に
２個の測光部４２を連続させると共に順次搬送さ
れてくるキユベツトを交互に左右の測光部４２に
供給する。各測光部４２に前述した上蓋２６の開
口２７に連なる通路を貫通させる。なお、測光部
４２において測光を終えたキユベツトおよび反応
液はステーシヨン４３において廃棄する。 次に、本発明の要部である試料および試薬の分
注機構の詳細構造について説明するが、これらは
ほぼ同様に構成することができるので、以下では
試薬分注機構についてのみ言及する。 第１図に概要を示したように本実施例において
使用する試薬カセツトは複数個の試薬タンク３８
が無端状に連結されたものである。すなわち、第
２図および第３図に示すように、カセツトに頂面
が開放したほぼ長円形状の外枠８０を設け、外枠
８０の内部に一対のプーリ８１，８２を配置す
る。プーリ８１，８２間にタイミングベルトとす
るのが好適な無端ベルト８３を掛渡し、無端ベル
ト８３には外方に向けて突出する複数個の仕切り
８４を一体に形成し、各試薬タンク３８を隣接す
る仕切り、ベルト８３の外面、外枠８０の内面お
よび底面の間で保持可能とする。プーリ８１，８
２の一方の下面に係合凹部（図示せず）を形成
し、この凹部内には装置本体２５内に固定された
ステツプモータ８５の出力軸に形成した突部８６
を離脱可能に係合させる。ステツプモータ８５は
外部からの指令を受けて正転および逆転可能な構
成とする。なおプーリ８１，８２の支持軸の間に
把手８７を配置して、カセツト全体を収納部３２
から容易に取出せるように構成する。 分析装置の作動効率を高めるため、複数の試薬
のうちから所要のいくつかの試薬を選択し、１台
の分注器で分注するシステムにおいては、指定さ
れた測定項目の順序とは無関係に、試薬タンクの
移送行程の総和が最小となるような順序で分注を
行わせるのが望ましい。 そのために、前述したように試薬タンク３８の
移送用のステツプモータ８５を正転・逆転可能な
形式とする。さらに、図示しないCPU等におけ
る測定項目順序決定機能には、試薬タンクがどの
ような順序で配列されているかを予じめ記憶させ
ておく。ある検体について測定を開始するにあた
り、他のメモリからその検体について要求されて
いる測定項目データを供給し、また試薬タンク搬
送装置からは現在どの試薬タンクが試薬吸引位置
にあるかについての情報を供給する。これら３種
類の情報にもとづいて試薬タンクの移送行程が最
小となるような測定項目順序を決定し、測定項目
順序リストを作成する。このリストに従つて順序
に試薬タンクの移送指令を出すと同時に、測光部
に対してはこのリストを送り、順次に送られてく
るキユベツトについてどの項目の測定を行うかを
知らせておく。 上述の構成の試薬カセツトを対象とする分注装
置は、第４図に示すように、１台のポンプ１０５
により異なる複数種類の試薬を分注するものであ
り、したがつてプローブ１０６に吸引した試薬を
キユベツト４５に対してデイスクリート分注する
構成とする。すなわち、プローブ１０６は、図示
しない駆動手段により、所要の試薬タンクから試
薬を吸引しうる位置と、キユベツト４５内に試薬
を分注しうる位置との間で移動可能とするもので
ある。 試薬として高濃度のものを使用し、この試薬を
希釈液と共にプローブからキユベツトに向けて噴
出させるのが望ましい。その場合には装置全体の
小型化がはかれるのみならず、プローブ内部が希
釈液によつて洗浄されるために異なる試薬間での
コンタミネーシヨンを防止することができる。な
お希釈液を反応温度に近い温度に予熱しておけ
ば、冷蔵した試薬を分注し、エアバス等の熱伝達
効率の低い恒温槽内で反応させる場合であつても
反応液温の立上りを早め、反応時間を短縮するこ
とが可能となる。さらに希釈液を緩衝液と同一の
液体とすれば、これら両液の分注装置を別々に設
ける必要がなくなる。 試薬カセツト８０内の所望の試薬タンク３８を
プローブ１０６の吸引位置の直下まで搬送する。
予熱部１０７は、前述したように希釈液を反応液
温近くまで予熱するためのものであり、ヒータ、
温度センサおよび温度制御回路（いずれも図示せ
ず）を具える。シリンジ１０５をプローブ１０６
と希釈液容器１０８との一方に選択的に接続する
ための弁１０９，１１０は、図示例においては２
個の２方弁により構成するが、３方弁１個で代用
しても良い。この弁１０９，１１０は希釈液のみ
と接触させるため、耐薬品性はあまり要求されな
い。ただし微量の液体を分注することに鑑み、流
路内の容積は変化させないことが望ましい。した
がつて弁１０９，１１０としてはテーパコツク式
のロータリーソレノイド弁を用いるのが有効であ
る。 シリンジおよびピストンよりなるポンプ１０５
も弁１０９，１１０と同様の理由により耐薬品性
のものとする必要がない。１台のポンプ１０５に
より異なる量の試薬を分注するため、ポンプのピ
ストンは何ステツプにも分けて動作させ、かつパ
ルスモータにより外部よりの信号にもとづいて異
なるストロークで変位可能とする。希釈液として
は、前述のように緩衝液を用いることも、また場
合によつてはイオン変換水を用いることもでき
る。 次表にポンプの分注操作行程を示す。

【表】

【表】 試薬に応じて異なる希釈液を用い、または１種
類の試薬を数ケ所で分注する場合には、第５図に
示すように、各希釈液に応じて複数の分注ポンプ
１０５Ａ〜１０５Ｄを設けても良い。その場合、
あるキユベツト４５がポンプ１０５Ａに対応する
位置まで搬送されたとき、このキユベツト内に分
注すべき試薬がポンプ１０５Ａの希釈液で希釈す
べきものであれば、試薬タンク３８をポンプ１０
５Ａに対応する位置まで搬送し、試薬をポンプ１
０５Ａによつて吸引・分注する。もし、このキユ
ベツトに分注すべき試薬がポンプ１０５Ｃの希釈
液で希釈すべきものであるれば、キユベツト４５
はポンプ１０５Ｃに対応させるべく更に２ステツ
プ搬送する。 この構成によれば各試薬に対して最適の希釈液
が利用可能となるので、試薬が更に長時間安定な
状態に保たれ、測定可能項目を増加させることが
できる。また、試薬によつては数回に分けて分注
することが試薬の安定時間を増加させる上で有効
な場合がある。この操作も複数のポンプ１０５Ａ
〜１０５Ｄによりキユベツトの各搬送ステツプご
とに同一の試薬を順次に供給することによつて可
能となる。 以上詳述したところから明らかなとおり、本発
明によれば、各分析項目に対応する試薬容器を装
置本体に対して着脱可能なカセツト内に収めると
共にカセツト内で所定位置に対して往復移動可能
とし、また、試薬の吸引・分注手段は上記所定位
置にある試薬容器から所定量の試薬を吸引しうる
位置と、その試薬をこれと反応させるべき試料を
収めた所定の反応容器内に分注しうる位置との間
で移動可能とした構成により、例えば集団成人病
検査などに際して、特定の患者に必要とされる限
定された分析項目に対応する試薬容器のみを収め
たカセツトを装置本体に対して容易にセツトする
ことができ、カセツト内で試薬容器を往復移動可
能としたことと相まつて分析可能な項目数の増加
にも拘わらず所要の試薬を収めた試薬容器を最短
時間で割出すことができ、したがつて試薬の分注
作業能率を大幅に向上することが可能となるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明自動分析装置における各部の配
置を示す線図、第２図および第３図は試薬カセツ
トの平面図および斜視図、第４図は分注機構の一
例の構成を示す線図、第５図は分注機構の他の例
の構成を示す略線図である。 ２５……分析装置本体、３２……カセツト収納
部、３４……試料移送機構、３５……キユベツト
供給機構、３６……試料分注装置、３７……キユ
ベツト移送機構、３８……試薬容器、３９……試
薬分注機構、８０……試薬カセツトの外枠、８
１，８２……プーリ、８３……無端ベルト、８５
……ステツプモータ、１０５……ポンプ、１０６
……プローブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多項目の分析を順次連続して行なう自動分析
   装置において、各分析項目に対応する試薬を各別
   の試薬容器に収めると共にこれら試薬容器を装置
   全体に対して着脱可能なカセツト内に収め、さら
   に、試薬容器をカセツト内で所定位置に対して往
   復動させる第１の駆動手段と、前記所定位置にあ
   る所定の試薬の所要量を吸引し、かつ該試薬をこ
   れと反応させるべき試料を収めた所定の反応容器
   内に分注するための吸引・分注手段と、該吸引・
   分注手段を前記所定の試薬容器から試薬を吸引し
   うる位置と、該試薬を前記所定の反応容器内に分
   注しうる位置との間で移動させる第２の駆動手段
   とを具えることを特徴とする自動分析装置。