KR820002256Y1 - 자동 화학분석 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동 화학분석 장치

제1도는 본 고안의 한 실시예를 도시하는 유계도(流系圖).

제2도는 제1도에 있어서 사용하는 선택벨트의 한 구체예를 도시하는 단면도.

제3도는 제2도 밸브의 일부 이면도.

제4도는 제2도의 평면도.

본 고안은 자동 화학 분석장치, 상술하면 동일 채널에 있어서의 시약절환을 원활하게 또 효과적으로 행할 수 있는 자동화학 분석장치에 관한 것이다.

현재 혈액이나 뇨(尿) 등의 액체시료를 연속적으로 그리고 자동적으로 분석하는 장치가 개발되고, 임상, 화학 분야에 있어서 널리 사용되기 시작하고 있다. 이런 장치중에서 대형의 장치는 검사항복수에 따른 채널수를 가지고 다항목 동시 검사가 가능하나, 소형의 장지는 예를들면 단일의 채널밖에 가지고 있지 않으므로 다항목의 검사에 있어서는 측정파장의 선택, 계(系)의 세정, 시약의 절환, 분석법의 선택 등의 조작을 행하여야만 한다. 그중에서 시약의 절환은 성가신 조작이다. 그런데 종래의 이 종유장치로서는 복수의 시약에 대하여, 단일의 펌프를 사용하고, 이 펌프와 시약 저장 탱크와의 사이에 시약 선택용의 밸브를 설치하고, 이 밸브를 개재하여 상기 펌프에 의하여 시약을 빨아 올리고 반응 용기에 도입하고 있다.

따라서 항목절환에 있어서는 선택밸브, 빨아올리는 펌프 및 반응용기에 이르는 계를 세정하지 않으면 아니 되므로, 세정에 장시간을 허비하고, 또 펌프 내가 충분히 세정되지 않으면 크로스콘타미네이션(Crosscontamination)을 일으킨다는 문제가 있다. 다시금 펌프 내부까지 다음에 시약에 의하여 치환하지 않으면 아니되므로, 시약을 헛되이 소비한다는 결점도 있다.

본 고안은 상기 결점을 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 이하 도면에 도시한 실시예에 따라서 상술한다.

제1도는 본 고안의 한 실시예를 도시하는 유계도이고, 1은 반응기를 도시하고 있다. 이 반응로서는 예를들면 회전형(상세하게는 일본국특개소 51-108888호)이 사용되고 있다. 이 반응기는 회전체(이와 이 회전체에 지지된 복수(예를들면 12개)의 반응관(3)으로 구성되고 예를들면 제네버 치차(genever gear)에 의하여 회전체는 간헐적으로 회전된다.

A.B.C…L은 각 반응관의 위치를 표시하며, A의 위치는 항상 시료와 제1시약을 도입하는 위치이다.

또 F는 제2시약의 도입위치, F와 G의 사이의 위치는 게스도입에 의한 기포 교반위치이다. J의 위치는 흄광도 측정 위치이고, 램프(4)로부터의 빛을 반응관에 조명하고, 그 투과광을 검출기(5)에 의하여 검출한다. J와 K 사이는 배액(排液), K는 세정, L는 세정액 배출위치 이다. 6은 시료 공급장치로서, 턴테이블(turn-table), (7)과 그 원주부에 설치된 다수의 시료관(8)과 턴 테이블 구동장치(9)로 구성되고, 피검시료액(被檢試料液)은 각각 시료관(8) 내에 주입되어 있다. 10은 샘플링 헤드(sampling head)로 흡상관(吸上管)(11)과 흡상관 이동장치(12)로 구성된다. 이 흡상관(11)은 선단은 턴 테이블(7) 위의 다수의 시료관중에 특정 위치에 있는 시료관내에 삽입되어 이 상태로 시료액을 빨아올리게 된다. 또 점선으로 표시하는 바와 같이 세정조(13) 내에도 삽입 가능하여, 흡상관(11)의 선단부가 세정된다. 14는 시료액의 측정밸브로 고정부재(15,16)와 그 사이에 놓여진 회전부재(17)로 구성되고, 이 회전부재에는 적어도 두 개의 구멍(18a,18b)가 뚫려 있다.

상기 고정부재(15)에는 샘플링 헤드(10)가 접속되고 또 고정부재(16)는 절환밸브(19)에 접속되어 있다.

절환밸브(19)는 고정부재(16)에 펌프(20,21)중 하나를 절환하여 접속하는데, 펌프(20)가 접속되었을 때(도시한 상태), 시료관(8) 내의 시료액이 빨려올라가서, 회전부재(17)의 구명(18a) 내에 도입된다. 또 펌프(21)는 세정제(22) 내의 세정액을 빨아올리는 것으로서, 절환밸브(19)가 절환되어 고정부재(16)에 접속되었을 때, 측정 밸브를 포함한 시료 평량계가 세정된다.

측정 밸브의 고정부재(16)는 반응기(1)의 A의 위치에 접속되고, 또 15는 예비가열실(23) 내를 통하는 파이프(24)를 통하여 제1의 시약 선택밸브(25)에 접속된다. 예비 가열실 내를 다시금 두 개의 파이프(26,27)가 관통하고 있고, 26은 펌프로(21)부터의 세정액을 K의 위치에 있는 반응관에 도입한다. 또 27은 F의 위치의 반응관과 제2의 신약선택 밸브(28)를 접속하고 있다. 상기 제1의 시약선택밸브(25)는 일유로다방위(一流路多方位) 절환밸브(30a,30b,30c,30d,30e 및 30f)로 구성되어 있다. 이 복수의 유전절환 밸브는 각각 세계의 유단(流端)을 가지는데 그 중 하나는 각각의 펌프(31a,31b,31c,31d,31e 및 31f)를 통하여 제1 시약저장탱크(32a,32b,32c,32d,32e 및 32f)에 접속하고, 또 다른 하나는 각각 일유로다방위 절환밸브(29)에 접속되고, 다시 또 나머지 하나는 각각 리턴 파이프(return pipe)를 통하여 원시약 저장탱크(32a,32b,32c,32d,32e 및 32f)에 접속된다. 그리고 절환밸브(30a 내지 30f)는 펌프(31a 내지 31f)로 부터의 시약을 일유로다방위 절환밸브(29)에 보낸다든가 혹은 원탱크(32a 내지 32f)에 돌려보낸다든가를 절환하는 것으로서, 측정중에는 어느 것이든 하나만이 일유로 다방위절환밸브(29)에 접속되고 나머지는 리턴 경로를 구성한다. 제1도에서는 30a가 밸브(29)에 접속되고, 따라서 탱크(32a) 내의 제1시약이 밸브(25)를 통하여 반응관내에 송치되게 된다. 이 절환밸브(30a 내지 30f)의 절환 조작은 일유로다방위 절환밸브(29)의 절환밸브 30a 내지 30f의 선택)과 연동하여 행해진다.

상기 펌프(31a 내지 31f)들은 각각 구동원(驅動源)을 가지고 있어도 좋으나, 이 구동원을 단일로 하고, 각 펌프를 동시에 구동하면 소형화 및 경체성면에서 크게 유리하다. 제2도 선택 밸브(28)도 제1의 선택밸브와 같이 일유로 다방위 절환밸브(33)과 유로절환밸브(34a,34b,34c,34d,34e 및 34f)들고 구성되어 있고, 또 각 절환밸브(34a 내지 34f)들은 펌프(35a,35b,35c,35d,35e 및 35f)들로 연결되어 제2시약저장탱크(36a,36b,36c,36d,36e 및 36f)에 접속된다. 이 제2시약의 유계도 상기 제1시약의 유개와 같이 작용하고, 제1도에서 절환밸브(34a)를 개제하여 제2시약 저장탱크(36a) 내의 시약 F의 위치에 있는 반응관내에 도입된다. 37은 세정액의 송액펌프로 탱크(38)내의 세정액을 빨아올려서 상기 일유도다방위 밸브(29 및 33)에 보내고 있다.

상기한 각각의 일유로다방밸브는 도면에서는 같은 간격으로 12개의 입구와 한개의 출구를 가지고 있고, 상기 세정액은 하나씩 건너서의 입구에 보내지고 있다. 그리고 나머지 입구는 각각의 절환 밸브에 접속되어, 시약이 공급되고 있다. 그리고 시약절환의 중간의 위치에서는 반드시 세정액이 일유로 다방절환 밸브(29 및 33) 내에 보내지고 반응관(3)까지의 유계가 세정된다.

39은 압축기로, 밸브(40a,40b)를 통하여 압축공기를 F와 G의 중간위치(기포교 반응) 및 J와 K의 사이, K와 L의 사이에 위치(배액용)에 보내고 있다. 41은 감광 검출기(5)로 부터의 신호를 증폭하는 증폭기이고, 그 출력신호는 A→D변환기(42)에 의하여 디지탈 신호로 변환되고, 전자계산산기(43)에 보내지고, 데이타해석이 행해진다.

제2도 내지 제4도는 상기 선택밸브(25,28)를 구체적으로 도시하는 것으로서, 일유로다방위절환밸브(29)를 중심으로 같은 간격으로 절환밸브(30a,30b,30c,30c,30d,30e 및 30f)들이 배치된다. 일유로다방위절환밸브(29)의 고정률(44)는 기판(45)에 “비스”등에 의하여 고정되고, 이 고정률내에 테프론(teflon) 등의 내식성, 내약품성이 우수한 물질로 형성된 고정 블록(block, (46))이 지지되고 있다. 이 고정 블록에는 같은 원주상(圓周上)에 그 위주면과 하단면을 연통하는 복수(12개)의 소공(47)이 뚫려있고, 그 외주면 부는 제4도에서 명백한 바와 같이 조인트(joint, 48a,48b,48c,48d,48e,48f 및 49a,49b,49c,49d,49e,49f)들에 접속된다. 48a 내지 48f와 49a 내지 49f는 교대로 배치되고, 48a는 절환밸브(30a)의 출구 조인트(50a)에 48b는 30b의 출구조인트(50b)에 그리고 48c내지 48f는 각각 출구 조인트(50c 내지 50f)들에 접속되어 있다. 또 상기 조인트 49a내지 49f는 제1도의 펌프(37)에 접속된다. 51a 내지 51f는 각각 절환밸브(30a 내지 30f)의 입구 조인트로서 제1도의 펄프(31a 내지 31f)들에 각각 접속되어 있고, 또 52a 내지 52f는 다른쪽의 출구 조인트로 시약탱크(32a 내지 32f)들의 복기용 통로에 접속되고 있다. 고정틀(44)의 내측에는 중공측(53)이 삽입 고정되어 있고, 이 축 주위에 회전가능하게 회전틀(54)가 배치된다. 이 회전틀에는 회전블록(55)이 지지되어 있고, 여기에 설치한 단일의 가느다란 구멍(56)의 상단은 고정 블록의 구멍(47)과 같은 원주상에 놓이고, 또 이 가느다란 구멍의 다른 끝은 조인트(57)에 접속된다. 고정블록(46)과 회전블록(55)와의 접촉면압은 축(53)과 베아링을 거쳐서 회전틀(54)와의 사이에 설치된 스프링(58)에 의하여 주어진다.

상기 회전틀(54)은 회전부재(59)와 일체화되어 있고, 이 회전부재는 핀(60)에 의하여 모터 등의 구동원(61)의 회전축(62)와 연결되어 있다. 상기 가운데가 중공축(53)의 가운데에는, 중심에 유통구멍(63)을 가지는 예를들면 테프론으로 만든 고정씨일(fixed seal, 64)가 삽입되고, 그 상단에는 조인트(65)가 설치된다.

이 조인트는 밸브 25의 경우, 시료측정 밸브(14)의 고정부재(15)에, 또 28의 경우 F의 위치에 있는 반응관에 접속된다. 상기 고정 씨일의 하면은 유통구멍(66)을 가지는 회전씨일(rotating seal, 67)과 접촉하고 있고, 고정씨일에 대하여 회전 씨일의 회전하여도, 그 접촉면으로부터의 액누설이 생기지 않도록 한 형태로 가공되어 있고, 또 그 접촉면압은 스프링(68)에 의하여 주어진다. 회전 씨일의 지지체(69)는 회전부재959)에 대하여 일체적으로 회전은 하나, 회전 씨일의 상하 이동은 허용하도록 서로 결합되고 있다. 회전 씨일의 하단 조인트(70)은 조인트(57)와 파이프(71)에 의하여 접속되고 있다. 한편 유로절환밸브는 30d에 있어서 단면을 도시하는 바와 같이 고정틀(72)가 상기기판 45에 고정되어 있고, 또 이 고정틀의 중심부를 축(73)이 관통한다. 상기 고정틀에는 테프론제 고정블록(74)이 지지되어있고, 여기에는 상기 조인트(50d,51d,52d)에 각각 연결되는 적어도 세개의 유통구멍(75)가 뚫려 있다.

76은 회전틀(77)에 지지된 회전 블록으로, 내 개의 같은 간격의 구멍(78)을 가지며, 그 구멍은 제3도에 도시하는 바와 같이 하면에서 두 개씩 홈(79a,79b)에 의하여 서로 절속되고 있다. 고정블록(74)와 회전블록(76)과의 접촉면압은 스프링(80)에 의하여 주어진다. 회전틀(77)은 예로 십자형의 회전판(81)에 고정되고, 이 회전판은 회전부재(59)에 고정한 구동판(82)의 핀(83)과 결합되고, 특정의 위치관계에 있을 때 회전이 주어진다. 핀(83)은 실제로는 한 예로써 60도의 각으로 두개 설치되고, 두 개의 절환 밸브가 동시에 구동되도록 되어있다. 여기에 의하여 선행하는 핀은 절환 밸브 예를들면 30d를 조인트(51d와 50d)가 접속하도록 절환하고, 또 후행하는 핀은 예를들면 30c를 조인트(51c,52c)에 접속하도록 절환한다. 이렇게 하여 단일의 절환밸브만을 일유로 다방위절환 밸브에 접속하는 것이 가능하다. 이러한 구성의 밸브기구에 있어서, 전동기(61)를 정해진 프로그램에 따라 구동하면 회전부재(59)가 회전하고, 밸브(29)의 방위절환이 됨과 동시에 이에 의해 절환밸브(30a 내지 30f)중의 원하는 하나가 펌프와 밸브(29)를 결합하도록 절환하게 되는 것이다.

이상 상술한 본 발명에 있어서는, 시약마다 전용의 펌프를 설치하고, 이 펌프와 반응 용기와의 사이에 시약선택밸브가 설치되어 있기 때문에, 세정은 이 선택밸브로 부터, 반응 용기에 이르는 계에서만 행하면 되고, 종래와 같이 세정하기 어려운 펌프의 세정이 필요없게 되었으므로, 세정 시간이 단축되고, 또 크로스 콘태미네이션이 생길 우려도 없다. 또 항목 절환때마다 새로운 시약에 의하여 유계를 치환하여야 하지만, 본 발명에서는 펌프 안을 항상 같은 시약으로 채워져서 치환의 필요가 없으므로, 시약을 현저하게 절약할 수가 있는 효과를 가지고 있다.

또 상기는 본 발명의 한 예를 표시한데 불과하고, 실시에 있어서는 여러가지 변경이 가능하다. 예를 들면 반응기는 회전형을 표시하였으나 여기에 한할것은 없고 어떠한 타입의 것이든 좋다. 또 절환밸브의 갯수나 시약의 수는 여기에 한정되는 것은 아니다.

Claims (1)

1. 필요한 시료액을 추출하는 장치와, 시료평량 장치와, 다수의 시약 저장탱크와, 다수의 반응튜브로 구성되는 반응장치와, 광학검출장치와, 데이타 처리장치로 구성되는 자동화학 분석장치에 있어서, 저장탱크에 각각 하나씩 설치되어 시약을 탱크(32A~32F, 36A~36F)로 부터 빨아올리기 위한 다수의 펌프(31A~31F, 35A~35F)와, 펌프와 반응장치(1) 사이에 설치되며 반응장치의 출구에 설치된 복수방위 절환밸브(29,33)로 구성된 시약 선택장치(25,28)와, 펌프에 대하여 저장탱크에 연결된 하나의 입구 그리고 하나는 선택밸브의 일입구에 연결되고 다른 하나는 시약 저장탱크에 연결되는 두 개의 출구를 갖춘 다수의 방향제어밸브(30A~30F, 34A~34F)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동화학 분석장치.