JPS6373155A - 自動化学分析装置 - 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】 ［発明の目的］ 〈産業上、の利用分野） 本発明は、サンプル及び試薬が分注される複数個の反応
管を回転させながら各反応管の測光データを連続的に得
る自動化学分析装置に関する。

（従来の技術） 人体の血清等を対象として各種の化学分析を行うための
装置として第４図（ａ）、（ｂ）に示すような測定を行
う自動化学分析装置が知られている。

回転テーブル（図示せず）上に設けられた環状ホルダ２
内には複数個の反応管１ａ乃至１１が配置されている。

反応管はガラス等のように透光性を有するものから成り
、図示矢印Ｙ方向に一定のサイクルで回転するように構
成されている。説明の都合上反応管の数は１２個用いら
れる例を示しているが、実際の装置ではこの数倍用いら
れる。

環状ホルダ２の周囲の所定位置には各反応管に対する洗
浄装置、サンプル分注装置、第１試薬分注装置、第１攪
拌装置、第２試薬分注装置、第２攪拌装置（いずれも図
示せず）等が配置されており、Ａ乃至Ｆの各位置におい
て相対する反応管に対して所定の動作を行う。第４図（
ａ＞、（ｂ）は共に反応管の停止状態を示しており、例
えば第４図（ａ）の停止状態では、Ａ位置において反応
管１ｂ、１ｃ、１ｄに対して洗浄動作が行われることを
示しており、Ａ位置直前まで反応管に分注され混合され
たサンプル（血清等）及び試薬は洗い流される。同様に
してＢ位置においては、１サイクル前Ａ位置で洗浄され
た反応管１ａに対して新たなサンプルの分注動作が行わ
れ、Ｃ位置においては反応管１１に対して第１試薬の分
注動作が行われ、Ｄ位置においては反応管１ｋに対して
第ｉｌｌ拌動作が行われ、Ｅ位置においては反応管１１
に対して第２試桑の分注動作が行われ、Ｆ位置において
は反応管１ｈに対して第２攪拌動作が行われる。環状ホ
ルダ２の矢印Ｙ方向に向う回転進路の途中には光源３及
び測定器４から成る測光系５が設けられ、光源３と測定
器４を結ぶ光＠６が回転進路を横切るようになっている
。回転中反応管が光軸６を遮ると、この反応管内の状態
に応じてその遮る度合が異なってくるので、測定器４は
その度合に応じた吸光度を測光データとして検出するこ
とができる。

第４図（ａ）の停止状態を所定時間維持した後、環状ホ
ルダは所定時間矢印Ｙ方向に回転し各反応管の位置を移
動させた後再び停止する。

この回転は各反応管を１回転プラス１ピッチ分移動させ
るように行なわれる。第４図（ｂ）は第４図（ａ）の位
置から１回転プラス１ピッチ移動して停止状態におる各
反応管１ａ乃至１ｅの配置を示している。この停止状態
においても前述と同様に多位置Ａ乃至Ｆにおいて各動作
が行われる。

以後このように回転時間と停止時間の組合せを１サイク
ルとして同様な動作がくり返されることにより１ピツチ
ごとに新たに反応管が先に進むので連続的に各反応管の
測光を行なうことができる。

第６図は一例として第４図（ａ＞から第４図（ｂ）の位
置まで１サイクル回転（１回転プラス１ピッチ分）する
ことによって得られた測光データを示しており、縦軸は
吸光度Ｑ、横軸は時間ｔである。第４図（ａ）の位置か
ら矢印Ｙ方向に回転が開始すると、ｔｌにおいて先ず反
応管１ｆの測光が行われ、次いでｔ２において反応管１
ｑの測光が行われ、以後順にくり返されて最後のｔｅａ
において再び反応管１ｆの測光が行われることになる。

ところでこのような測光を行う場合、１サイクルの時間
は回転時間プラス停止時間の和となり各々１０秒に設定
したとすると２０秒となる。

ここで測定における処理能力を上げるためには、１サイ
クルの時間を短縮する必要がある。しかし停止時間を縮
めることは種々の制約があるので、回転時間を縮めるこ
とによって例えば１０秒から５秒に縮めることによって
短縮を図ることが考えられている。

しかしながら反応管の回転速度をアップすることは正確
な測光を行う上で問題が生じ、誤差が生ずるおそれがあ
る。回転速度のアップにより測定系に振動等か生じて正
確なポイントをとらえるのが困難になるためでおる。

この欠点を避けるために回転速度はそのまま例えば５秒
に保ったままで１サイクルにおける回転角度を１回転プ
ラス１ピッチではなく、半回転プラス１ピッチとしこれ
によって１サイクルの時間を例えば２０秒から１５秒に
短縮する案が提案された。第７図は第４図（ａ＞の位置
からそのように半回転プラス１ピッチ移動して停止状態
にある各反応管１ａ乃至１１の配置を示すものでおる。

このように半回転プラス１ピッチ回転が行われる場合、
本例のように反応管の総数が偶数（１２個）のとき、元
の位置から移動する総ピツチ数Ｐは、Ｐ＝　（ｎ／２＞
　＋１で示される。（但し、ｎは反応管の総数）従って
第７図の場合は、第４図（ａ）の位置からＰ＝　（１２
／２＞＋１＝７ピツチだけ各反応管１ａ乃至１１は矢印
Ｙ方向に移動して停止している。ざらに次の１サイクル
の回転が行われると、同様にして各反応管１ａ乃至１Ｊ
！は７ピツチ先に移動して停止することになる。

ここで１サイクルの回転が行われるごとに各反応管がど
の回転位置に移動するかを、１つの反応管例えば１ａに
注目してみると第８図のような結果となる。ここで■は
反応管１ａの第４図（ａ）の停止位置を示しており、以
下■は１サイクル回転して７ピツチ移動後の停止位置を
示し、以下同様に１サイクル回転ごとの停止位置を示し
ている。

この結果は最初の停止位置の違いだけで他の１１個のす
べての反応管についても同様でおる。数字が大きくなる
程反応が進んでいくことを意味している。従って反応が
進んだものは適宜洗浄処理を行うことができる。ただし
洗浄処理のタイミングはある程度反応が進んでいれは、
必ずしも最終位置（本例の場合Ｏ）になるまで待つ必要
はなく、測定内容に応じて任意に決定することができる
。

このような観点から第８図の配置を観察すると、洗浄処
理を必要とする（例えば０以上を対象に選ぶとする）も
のは■、■、［相］、■、■は環状周囲にランダムに配
置されていることがわかる。この事実は洗浄装置を周囲
の特定位置にまとめて配置できないことを意味しており
、ハード構成上むだなスペースを占有することになって
コンパクト化が困難となる。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の自動化学分析装置においては、半回転
プラス１ピッチの回転を行う場合、反応管の総数が偶数
のときは洗浄位置をまとめて配置できないので、コンパ
クト化を図るのが困難であるという問題がある。

本発明はこのような問題に対処してなされたもので、洗
浄位置をまとめて配置できる自動化学分析装置を提供す
ることを目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、反応管が奇数個配
置され、かつ１サイクルにつき各反応管を半回転プラス
１ピッチ回転させる回転テーブルを備えたことを特徴と
している。

（作　用） 奇数個の反応管を１サイクルごとに半回転プラス１ピッ
チ回転させることにより、反応管を反応が進む順にほぼ
規則的に配置することができる。

従って洗浄処理を必要とする反応管をスペース的に特定
位置にまとめて配置することができる。

（実施例） 第１図は本発明実施例の自動化学分析装置を示す概略平
面図で、駆動源（図示せず）によって回転制御される回
転テーブル１０上には環状ホルダ１２が設けられ、この
環状ホルダ１２内には奇数個例えば１３個のガラス等の
透光性の反応管１１ａ乃至１１ｍが配置されている。回
転テーブル１０の駆動によって環状ホルダ１２が各反応
管を図中矢印Ｙ方向に一定のサイクルで回転させる。

回転進路の途中には光源１３及び測定器１４から成る測
光系１５が設けられ、光源１３と測定器１４を結店り光
軸１６が回転進路を横切っている。

回転テーブル１０は１サイクルにつき各反応管を半回転
プラス１ピッチ回転させるように制御されている。

環状ホルダ１２の周囲の所定位置には各反応管に対する
洗浄装置１７．サンプル分注装置１８゜第１試薬分注装
置１９．第１攪拌装置２０．第２試薬分注装置２１．第
２１９２拌装置２２が配置されている。図示のように回
転テーブル１０が停止している状態で洗浄装置１７はノ
ズル１７ａ、１７ｂ、１７ｃによって各相対する反応管
１１ｂ。

１１ｃ、１１ｄの洗浄動作を行う。同様にしてサンプル
分注装置１８はノズル１８ａによって反応管１１ａにサ
ンプルの分注動作を行い、第１及び第２試薬分注装置１
９．２１は各ノズル１９ａ。

２１ａによって各反応管１１ｍ、１１ｊに試薬分注動作
を行ない、第１及び第２攪拌装置２０゜２２は各ノズル
２１ａ、２２ａによって各反応管１１ｅ、１１ｉの攪拌
動作を行う。２３は恒温ユニットで回転テーブル１０上
の各反応管の温度を一定に例えば３７℃に保つためのも
のである。

回転テーブル１０の回転により各反応管が矢印Ｙ方向に
回転して測定系１５の光軸１６を遮ると、この反応管内
の状態に応じてその遮る度合が異なってくるので、測定
器１４はその度合に応じた吸光度を測定データとして検
出する。第１図では一例として試薬を２種類分注する場
合を示したが、これは１種類でも良くまた３種類以上で
も良く、目的により適宜選択される。

測定器１４の出力信号はＡ／Ｄ変換器２４によってデジ
タル信号に変換されてＣＰＵ２５に加えられる。ＣＰＵ
２５にはディスプレイ２６．１すシタ２フ、操作パネル
２８が接続されており、操作パネル２８を操作すること
により測定結果をディスプレイ２６に表示することがで
き、又はプリンタ２７からプリントアウトすることがで
きる。

次に本実施例の作用を説明する。

第１図の回転テーブル１０の停止状態と同一配置である
第２図（ａ＞の状態から、各反応管１１ａ乃至１１ｍは
回転テーブル１０の駆動によって環状ホルダ１２を介し
て半回転プラス１ピッチ回転された後第２図（ｂ）の位
置で停止する。

このように奇数個の反応管を用いたとき、元の位置から
半回転プラス１ピツチ先に移動する総ピツチ数Ｐは（ｎ
＋１　＞／２で示すことができる。

（但し、ｈは反応管の総＠）。本実施例の場合口＝１３
なので、Ｐ＝　（１３＋１　）／２＝７となり、第２図
（ａ）の位置から各反応管１１ａ乃至１１ｍはすべて矢
印Ｙ方向に７ピツチ移動した第２図（ｂ）の位置で停止
することになる。

この半回転プラス１ピッチの回転中、測定系１５の光軸
１６を遮る各反応管と測光を連続的に行うことができる
。

以後同様に回転時間と停止時間の組合せを１サイクルと
して測光をくり返すことによりその都度光軸１６を遮っ
たすべての反応管の測光データを得ることができる。

ここで１サイクルの回転を行うごとに各反応管がどの回
転位置に移動するかを、１つの反応管例えば１１ａに注
目してみると第３図のような結果が得られる。各数字は
１サイクル回転ごとの反応管１１ａの停止位置を示して
いる。すなわち■は第２図（ａ）の停止位置を示してお
り、以下■は１サイクル回転して７ピツチ移動後の停止
位置を示し、以下同様に１サイクル回転ごとの停止位置
を示している。この結果は最初の停止位置の違いだけで
他の１２ｇの反応管についても同様でおる。

数字が大きくなる程反応が進んでいくことを意味してい
る。従って反応が進んだものは適宜洗浄処理を行うこと
ができる。ただし洗浄処理のタイミングはある程度反応
が進んでいれば、必ずしも最終位置（本実施例の場合■
）になるまで待つ必要はなく、測定内容に応じて任意に
決定することができる。

このような観点から第３図の配置を観察すると、各反応
管は反応が進む順に（数字の大きいものから順に）はぼ
規則的に配置されているのがわかる。

すなわち、洗浄を必要とする（例えば■以上を対称に選
ぶとする）もの＠、■、■及び■、■、■は環状周囲に
各々まとまって配置されているのがわかる。従ってこれ
らの位置に相対して例えばＡｏ　　位置に洗浄装置を配
置することにより、まとめて洗浄処理を行うことができ
る。またＡ′位置に配置するようにしても同様である。

よって、ハード構成上洗浄装置を周囲の特定位置にまと
めて配置することができるので、スペースを有効に利用
することが可能となり、コンパクト化を図るのが容易と
なる。

本文実施例の数に限らず反応管は奇数個用いるようにず
れば、数に関係なく同様な効果を得ることができる。

なお本実施例のように１サイクル回転ごとに停止位置が
半回転プラス１ピッチ移動する配置においては、２つの
攪拌位置を近接して配置することが可能となるので、１
つの攪拌装置によって第１及び第２の攪拌動作を行わせ
ることができる利点も得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、洗浄位置を特定位
置にまとめて配置することができるので、コンパクト化
を図るのが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の自動化学分析装置を示す概略平
面図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の詳細な説明する
概略図、第３図は本発明によって得られる反応管の配置
図、第４図（ａ＞、（ｂ）は従来例を示す概略図、第５
図（ａ＞、（ｂ）は自動化学分析装置の測光原理を示す
概略図、第６図は従来例によって得られる特性は第７図
は半回転プラス１ピッチの原理を示す概略図、第８図は
従来例によって得られる反応管の配置図である。 １０・・・回転デープル、 １１ａ乃至１１ｍ・・・反応管、１２・・・環状ホルダ
、１３・・・光源、１４・・・測定器、１５・・・測光
系、１６・・・光軸、 １７・・・洗浄装置、１８・・・サンプル分注装置、１
９．２１・・・試薬分注装置、 ２０．２２・・・攪拌装置、 １７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１８ａ、１９ａ。 ２０ａ、２１ａ、２２ａ・・・ノズル、２３・・・恒温
ユニット、２４・・・Ａ／Ｄ変換器、２５・・・ＣＰＵ
、２６・・・ディスプレイ、２７・・・プリンタ、２８
・・・操作パネル。 代理人　弁理士　三　　澤　　正　　義第３図 Ｖ′＊！臀 く　　　　　　　　の

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サンプル及び試薬が分注される複数個の反応管を回転テ
   ーブル上に環状に配置し、回転テーブルを一定のサイク
   ルで回転させることによりこの回転進路を横切るように
   設けられた測光系によって各反応管の測光データを得る
   自動化学分析装置において、前記反応管が奇数個配置さ
   れ、かつ１サイクルにつき各反応管を半回転プラス１ピ
   ッチ回転させる回転テーブルを備えたことを特徴とする
   自動化学分析装置。