JPH01304357A - 被検査液の点着方法および装置 - 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】 （発明の分野） 本発明は生化学分析方法における被検査液の精密な点着
方法およびかかる方法を実施する点着装置に関するもの
である。

（従来の技術） 被検査液の中の特定の化学成分を定性的もしくは定量的
に分析することは様々な産業分野において一般的に行な
われている操作である。特に血液や尿等、生物体液中の
化学成分または有形成分を定量分析することは臨床４１
−化学分野において極めて重要である。

近年、被検査液の小滴を点着供給するだけてこの被検査
液中に含まれている特定の化学成分または有形成分を定
量分析することのできるドライタイプの化学分析スライ
ドか開発され（特公昭５３−２１６７７号、特開昭５５
−１６４３５６号等）実用化されている。これらの化学
分析スライドを用いると従来の湿式分析法に比して簡単
旧つ迅速に被検査液の分析を行なうことができるため、
その使用は特に数多くの被検査液を／７′）析する必要
のある医療機関、研究所等において好ましいものである
。

このような化学分１Ｊ１スライドを用いて被検査液中の
化学成分等の分析を行なうには、被検査液を化学分析ス
ライドに計量点着させた後、これをインキュベータ（恒
温機）内で所定時間恒温保持（インキュベーション）し
て呈色反応（色素生成反応）させ、次いて被検査液中の
成分と化学分析スライドの試薬層に含まれる試薬との組
み合わせにより予め選定された波長を含む測定用照射光
をこの化学分析スライドに照射してその反射光学濃度を
測定するもので、これにより、上記化学成分等の定量的
な分析を行なう。

また、」二連の医療機関、研究所等における分析では、
数多くの被検査液の分析を行なう必要があり、この分析
を自動的に且つ連続的に行なえるようにするのか望まし
い。このようなことから、上記化学分析スライドを用い
て自動的に月つ連続的に被検査液の分析を行なえるよう
にした化学分析装置について種々の提案かなされている
（たとえば特開昭５Ｇ−７７７４６号）。さらに自動的
かつ連続的に被検査液の分析を行なうひとつの手段とし
て、」１記スライドのかわりに試薬を含有させた長尺テ
ープ状のテストフィルムを収容しておき、このテストフ
ィルムを順次引き出して順に点着、インキュベーション
、Ａｌ１１定を行なう装置も提案されている（たとえば
米国特許明細書３，５２Ｇ、４８０　）。このように長
尺テープ状のテストフィルムを用いた装置は、化学分析
スライドを用いた装置に比べてランニングコスｉ・を低
減させることかでき、また簡単な機構により多数の被検
査液のＡ１１ｌ定を連続して行なうことかできる。

上述した生化学分析装置において、テストフィルム（以
下、上記化学分析スライドおよび長尺テストフィルムを
総称してテストフィルムという）への被検査液の供給は
、被検査液点着装置によって行なわれる。この点着装置
は、被検査液を収容した点着ノズルから被検査液を吐出
させて該ノズルの先端に液球を形成し、この点着ノズル
をテストフィルムに対して下降させて液球をテストフィ
ー　　４　　＝ ルムに接触さぜ、テストフィルムを表面張力によリテス
トフィルムに供給するものである。このように、点着ノ
ズルから液体を噴出させる代りに、ノズルの先端に液球
を形成する点着方法は、被検査液か極めて小量（−例と
して４μ見程度）である生化学分析方法に適している。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記のような点着装置において、被検査液を常
に良好にテストフィルムに点着するためには、点着時の
点着ノズルの先端からテストフィルムまでの距離を常に
一定にする必要がある。しかしなから、テストフィルム
が含有する試薬は、測定を行なう被検査液の成分に応じ
ていくつかの種類かあり、これらの試薬の種類によって
、テストフィルムは厚みか異なる場合があるので、互い
に種類の異なった試薬を含有する複数のテストフィルム
を収納可能であり、これらのテストフィルムに順次点着
を行なう、いわゆる多チヤンネル型の点着装置や、チャ
ンネルは１つてあっても種類の異なった試薬を含有する
テストフィルムが適宜入れ替えられて点着が行なわれる
点着装置においては、点着ノズルの点着位置を一定にし
ていると、試薬の種類によっては良好な点着が行なえな
くなる。

また、」配置多チャンネル型の点着装置においては、各
テストフィルムを支持する支持手段のＮ法精度のハラつ
きにより、チャンネル毎にテストフィルムの支持位置か
変動してしまう場合があり、これによっても点着ノズル
とテストフィルムまでの距離か変化してしまう。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものでア’）、
テストフィルムの試薬の種類や、テストフィルムの支持
位置により、テストフィルムの点着面の位置が変化して
も、常に良好に被検査液の点着を行なうことのできる点
着方法およびかがる点着方法を実施する点着装置を提１
ｊ１．することを目的とするものである。

（課ｊ１℃を解決するための手段） 本発明の被検査ｌｔｌの点着方法は、点着ノズルの先端
にテストフィルム検出センザを取りトｊけ、被検査液の
点着に先立って、この点着ノズルを」１記センサがテス
トフィルムに接触するまで下降させ、この下降量を記憶
するとともに、点着時に、記憶された」装置下降量に応
じて点着ノズルがテストフィルムから所定の距離だけ離
れた点着位置まで下降するようにその下降量を調整する
ことを特徴とするものである。

また上記点着方法を実施する本発明の被検査液の点着装
置は、上述したテストフィルムを支持しうる支持手段、
点着ノズル、この点着ノズルをテストフィルムに近接す
る点着位置と該点着位置より」三方の退却位置をとり得
るように上下動させる昇降手段からなる点着装置におい
て、上記点着ノズルの先端にテストフィルム検＋Ｈセン
ザが設けられ、点着ノズルが、」１記が降手段により」
装置退却位置から上記センサかテストフィルムに接触す
るまで下降せしめられ、この下降量を記憶する記憶手段
と、記憶された下降量に応して、点着ノズルの」装置退
却位置から上記点着位置までの下降量を調整する制御手
段をイ１７１１えたことを特徴とするものである。

（作　　用） 本発明の点着方法および点着装置によれば、被検査液を
点着するのに先立って、点着ノズルの先端に設けられた
テストフィルムセンサにより、テストフィルムの位置が
検知され、検知された位置に応して点着時のノズルの点
着位置がテストフィルムから所定の距離となるように制
御されるので、テストフィルムの厚みや支持される位置
が変動しても常に良好な点着を行なうことができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の点着装置を内蔵した生化学分析装置の
斜視図である。

図示の生化学分析装置］には、透明な蓋２が備えられて
おり、この蓋２を開けて以下に述べる被検査液、長尺テ
ープ状の長尺テストフィルム３等をこの装置］内に収容
しまた取り出すようになっている。この装置１には、た
とえば血清、尿等の被検査液を円状に配列して収容する
被検査液収容手段４か備えられており、ここに収容され
た被検査液は、後述するように点着ノズル７を有する点
着アーム５により取り出され点着される。長尺テストフ
ィルム３は、被検査液中の測定したい特定の化学成分ま
たは有形成分毎にその成分のみと呈色反応を示す試薬を
含有させる等、測定項目に対応して複数種類の長尺テス
トフィルム３が用意されている。この長尺テストフィル
ム３の未使用の部分は、フィルム供給カセット］８内に
巻かれており、上記測定に使用した部分は、フィルム巻
取カセッ］・Ｊ９内に巻かれている。またフィルム巻取
カセット１９内のり−ル２ｏの中央８１〈には、後述す
るように長尺テストフィルム３を装置］内に収容した後
、このフィルム３をフィルム供給カセット１８がら引き
出すためのモータの回転軸と係合する孔２１か設けられ
ている。長尺テストフィルム３はカセッｌ−１１１，１
，９に巻かれたまま、装置１内に収容される。フィルム
供給カセット１８とフィルム巻取カセット１９とは、こ
の図に示すように分離されている。

この装置］を用いて同時に複数項］」の測定か行なえる
ようにテストフィルム収容部６には複数個の長尺テスト
フィルム３の未使用の部分を並列させて収容できるよう
構成されている。

上記点着アーム５はその先端に点岩ノスル７を有し、レ
ール８上に乗ぜられた移動手段９によりレール８か延び
る方向に移動され、被検査液収容手段４から被検査液を
取り出し、テストフィルム収谷部６内から後述するよう
に引き出された長尺テストフィルム３上に点着する。ま
た、移動手段９は、点着アーム５を上下方向に移動せし
める後述する昇降手段を内蔵しており、この昇降手段に
より、点着アーム５かレール８の延びる左右方向に移動
されるときは、この点着アームは上昇した退却位置にあ
り、上記被検査液の取り出し、点着、および後述する洗
浄の際には、点着位置に下降される。

点着ノズル７は、テストフィルム上に点着したあとテス
トフィルム収容部６と被検査液収容手段４の間に、この
両者に近接して配置されたノズル洗浄部１０で洗浄され
、次の点着に再使用される。

点着されたテストフィルムは、後述するようにインキュ
ベータにより恒温保持され、濃度Ｊｌｌｌｌｌｌ上部濃
度を測定される。

装置コ全体の作動の制御、測定データの処理等は、回路
部１１とこの回路部１１に接続されたコンピュータ１２
により行なわれる。回路部１１の前面に設けられた操作
・表示部１３には、装置］の電源スィッチや装置］での
消費電流をモニタするための電流計等か備えられている
。コンピュータ１２には装置１に指示を−りえるキーホ
ー１り１４、指示のための補助情報や測定結果零を表示
するＣＲＴデイスプレィ１５．４１す定結果を印字出力
するプリンタ１６、および装置コ−に各種の指示を与え
るための命令や７１１１］定結果のデータ等を記憶保存
しておくためのフロッピィディスクを収容するフロッピ
ィディスク装置１７か備えられている。

第２図は、第１図に斜視図を示した生化学分析装置１の
主要部の平面図である。

テストフィルム収容部６は、フィルム供給カセー］］− ット１８から引き出された全てのテストフィルムの点着
位置２２が直線」二に並ぶように構成されており、さら
にこの直線」二にノズル洗浄部１０、および被検査液収
容手段４内の被検査液取出し位置４ｂか配列されるよう
に構成されている。

被検査液収容手段４は、複数個の被検査液をほぼ円状に
配された収容部４ａに収容する構成となっている。また
、この被検査液収容手段４は、はぼ円状に配された収容
部４ａか回転される構成となっており、この収容部４ａ
に収容された被検査液のうち、次のａｌｌｌ定に用いる
被検査液が取出し位置４ｂに位置するように図示しない
回転手段により自動的に回転される。収容部４ａに収容
された被検査液の蒸発による変質を防くために、取出し
位置４ｂ以外の収容部４ａの上には図示しない蓋がかぶ
せられる。

点着アーム５は、レール８上に乗った移動手段９により
レールの延びる方向に移動され、取出し位置４ｂから被
検査液を取り出し長尺テストフィルム上の点着位置２２
に点着する。

第３図は第２図のｘ−ｘ’線に沿った断面の要部を示す
ものである。

前記長尺テストフィルム３は、フィルム供給カセット１
８およびフィルム巻取カセット１９に収容されたまま、
テスＩ・フィルム収容部内に装　される。

すなわち、フィルム供給カセット１８は、内部が一例と
して４℃に温調された保冷庫５０に収容され、フィルム
巻取カセット１９は巻取室５１に収容される。

従って本装置において、テストフィルムである長尺のテ
ストフィルム３を所定の点着位置に支持する支持手段は
、上記保冷庫５０内におけるフィルム供給カセット１８
の保持手段と、巻取室５１内におけるフィルム巻取カセ
ット１９の保持手段によって構成される。上記のように
長尺テストフィルム３の未使用部分をフィルム供給カセ
ット１８に収容すれば、未使用の長尺テストフィルム３
に手を触れることなく保冷庫５０に収容できる。保冷庫
５０は、断熱材を使用した保冷庫壁５０ａで囲まれ、こ
の保冷庫壁５０ａの一面には、保冷庫５０内を所定の低
温低湿に保つための冷却除湿装置５８が取りつけられフ
ァン６０により保冷庫５０内の空気が循環されている。

」配置のようにフィルム巻取カセット１９か巻取室５１
に収容されると、このフィルム巻取カセット１９内のり
−ル２０の中央部に設けられた孔２１に、この巻取室５
］に設けられた長尺テス］・フィルム３の搬送手段であ
る巻取用モータ５３の回転軸が係合し、このモータ５３
の回転に従って長尺テストフィルム３かフィルム供給カ
セット１８から保冷庫５０の引出口５０ｂを経由して引
き出され、フィルム巻取カセットＪ９に巻き取られる。

このように長尺テストフィルム３の使用済みの部分をフ
ィルム巻取カセット】９内に収容するようにすれば、被
検査液か点着され汚れた使用済みフィルムに手をふれる
ことなく装置１から取り出して廃却等を行なうことかで
きる。なお、この廃却に関しては、フィルム巻取カセッ
ト１９に使用済フィルムを巻取るかイつりにフィルム巻
取カセット１９をなくし、巻取室５１の部分にフィルム
を収容する装置１への装着、取外しの自在な箱を設けて
おき、巻取室５１の入日付近に使用済フィルムを切断す
るカッターを配置し、使用済フィルムを切断して箱内に
収容するようにし、この箱内に収容された使用済のフィ
ルムに手をふれずにこの箱ごと装置］から取り出し、こ
の使用済フィルムの廃却等を行なうことができるように
してもよい。尚この場合には、テストフィルムの搬送は
、テストフィルムを挾持して搬送する搬送ローラを設け
て行なうようにすればよい。

フィルム供給カセット１８とフィルム巻取カセット１９
の間の長尺テストフィルム３か露出した部分には、この
フィルムを内部に保持し、順次通過さぜうるインキュベ
ータ５５か配されており、このインキュベータ５５の内
部および下方には長尺テストフィルム３と被検査液との
呈色反応による光学濃度をΔ１り定するための濃度Δ１
り走部５７が配置されている。

長尺テストフィルム３は、上記モータ５３の回転により
保冷庫５０から間欠的に引き出され、図中左方向に間欠
的に送られ、フィルム３か送られる際にはインキュベー
タ５５の上蓋５５ａが矢印入方向に上昇する。長尺テス
トフィルム３か移動されると、−　　］　５　− 上蓋５５ａか矢印Ｂ方向に下降して長尺テストフィルム
３を押す。次いて」１蓋５５ａのノズル挿入孔５５ｂを
塞いでいたシャッタ５４か図中右方向に移動し、続いて
点着ノズル７がインキュベータ５５の」三方の退却位置
から図示のように下降して、上記ノズル挿入孔５５ｂを
通して長尺テストフィルム３上に被検査液を点着する点
イへ位置に移動する。点着ノズル７は点着位置への下降
に先立って、吸引した被検査液を吐出して先端に液球４
ａを形成し、上記点着位置において図示のようにこの液
球４ａをテストフィルム３に接触させて点着を行なう。

点着終了後、ノズル７は再び上方の退却位置に上昇し、
シャッタ５４は左方向に移動してノズル挿入孔５５１）
をふさき、インキュベータ５５内の外部との空気の出入
りを防いてインキュベータ内部を所定の温度（例えば３
７℃）に保つ。被検査液が点着され展開されたフィルム
部分（第３図において斜線で示す部分）は、このインキ
ュベータ５５内において所定時間（−例として４分間）
恒温保持される。このインキュベーンモレ終了後、また
はその途中に前記濃度測定部５７により、長尺テストフ
ィルム３上の上記点着を行なった部分の光学濃度か測定
される。この濃度測定は、光照射手段５７ａから発せら
れる、予め選定された波長を含む光をフィルム３に照射
し、フィルム３からの反射光を光検出器５７ｂにより検
出することにより行なわれる。

このように１つの被検査液についての点着、インキュベ
ーション、１ｌｌ１１定か終了すると、次の被検査液の
点着か可能となる。長尺テストフィルム３は前述した測
定終了後もインキュベータ内の位置に留まり、次の分析
のための点着か行なわれる直前に、次の分析に用いられ
るフィルム部分が点着位置に送り出される。

ところで、本装置のテストフィルム収容部６には、前述
したように互いに異なった試薬を含有する複数の長尺テ
ストフィルム３が保持されており、試薬の種類によって
長尺テストフィルムはその厚さは異なる。また、装置の
」法精度をフィルムが並ぶ方向に厳密に一定にすること
は難しく、長尺テストフィルムが装　される位置（チャ
ンネル）によって、フィルムの支持位置か上下方向にわ
ずかに異なってしまう場合かある。従って」二連した点
着ノズル７を所定の退却位置から常に一定量だけ下降さ
せて点着を行なったのでは、良好な点着か行なえない場
合かある。そこで本装置においては、ノズル７の先端に
フィルム検出センサ３０を設け、このセンサによって、
上述した点着を行なうのに先立って、長尺テス］・フィ
ルム３の表面位置を検出し、検出結果に応して点着時の
ノズルの下降量を調節するようになっている。次に第４
図以ドを参照して本装置の点着位置の制御について説明
する。

」装置点着ノズル７は、第４図に示すように先端にフィ
ルム検出センサ３０ををしてあり、また内部の管５ａか
ンリンダ５ｂに連通し、ンリンダ５１）内の空気量をモ
ータ５Ｃの回転駆動によって増減させることにより被検
査液の吸引、吐出（すなわぢ液球４ａの形成）を行なう
。一方、前記移動手段９内には、点着ノズル７を」二下
方向に移動さぜる昇降手段４０か内蔵されている。該昇
降手段４０は、点着アーム５の端部に固定されたラック
４１と、このラックに噛合するピニオン４２と、ピニオ
ンを回転させるモータ４３とからなっており、モータ４
３の駆動によりノズル７かインキュベータ５５の上方に
ある退却位置と、上述した点着位置と、前記センサ３０
が長尺テストフィルム３に接触する位置とをとり得るよ
うに、点着アーム５を」二下動さぜるものである。

被検査液の点着に先立ってテストフィルム３の点着間の
位置を検出する際には、第５図に示すように、実線で示
す一定の退却位置から点着ノズル７か徐々に下降せしめ
られる。点着ノズル７か図中−点鎖線で示す位置まで一
ド降せしめられると、」配置センザ３０かテストフィル
ム３と接触し、センサ３０からは検出信号が発せられる
。この検出信号は前記昇降手段４０のモータ４３の制御
回路４４に送られて、制御回路４４はモータ４３の駆動
を停止さぜる。

これとともに制御回路４４は、モータ４３の回転量によ
り、点着ノズル７の下降毒見。を検出し、この検出値を
記憶手段７０に記憶させる。なお、この制御回路４４お
よび記憶手段７０は、それぞれ前述した回路部１１およ
びコンピュータ】２（第１図参照）に内蔵されていても
よい。また、このテストフィルム３の位置検出は、−例
として装置の使用を開始する前に、テストフィルム収容
部６内に収容されているすべてのテストフィルム３に対
して行なわれ、各テストフィルムの点着間の垂直方向の
位置は、それぞれのテストフィルムの装　されているチ
ャンネルの位置と対応（＝１けられて、すべて上記記憶
手段７０に記憶される。

一方、点着が行なわれる際には、第６図に示すように、
前記一定の退却位置において、ノズル７からは被検査液
が吐出せしめられてノズルの先端には液球か形成される
。これとともに、点着を行なうチャンネルを選択する情
報、または点着アーム５かいずれのチャンネルの上方に
あるかを検出する作意の検出手段からの信号′：５゛が
前記記憶手段７０に人力され、この記憶手段７０からは
予め記憶されている、点着か行なイっれるテストフィル
ムに対応する」配置距Ｗｆｊ−Ｌ。を示す信号が制御回
路４４に送られる。制御回路４４は、」装置距離９Ｊｏ
に応じて、点着位置においてノズル７の先端からテスト
フィルム３までの距離免、が常に一定になるように点着
時のノズル７の下降量９Ｊｘを求め、この下降量９Ｊ１
に応じてモータ４３を駆動する。従って点着ノズル７は
、テストフィルムの表面の位置にかかわらず、該表面か
ら常に一定の距＃　９Ｊまだけ離れた位置において、液
球４ａをテストフィルム３の表面に接触させて、表面張
力により被検査液をテストフィルム３に点着することが
できる。なお、被検査液の種類等によって望ましい距離
９Ｊ２が変化する場合には、点着ノズルか吸引した被検
査液等に応じて、上記距離見２を変化させる制御をあわ
せて行なえばよい。

また、テストフィルム収容部６内の各テストフィルムの
位置検出は、前述したように装置の設置時にすべて行な
っておき、テストフィルムが異なった種類のテストフィ
ルムに入れ替えられる際に、入れ替えられたフィルムに
対してのみ位置検出を再度行なって、検出データを訂正
するようにしてもよいし、各テストフィルムに点着を行
なう前に、必ず位置検出を行なうようにしてもよい。

なお、本発明の点着装置は、前述したように複数の長尺
テストフィルムを支持可能なものに限られるものではな
く、１つの長尺テス］・フィルムののみを支持し、必要
に応じて任意の試薬を含有するテストフィルムを入れ替
えて点着を行なうものであってもよい。その場合にはテ
ストフィルムを入れ替える毎にフィルムの位置検出を行
なえばよいことは言うまでもない。また、本発明は長尺
テストフィルムの他、前述した化学分析スライドを用い
る生化学分析装置にも適用できることは勿論である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の被検査液の爪管方
法および装置によれば、被検査液の点着に先立って、点
着ノズルの先端に設けたセンサによりテストフィルムの
位置を検出し、この検出値に応して点着時におけるノズ
ルの下降量を調整するようにしたので、テストフィルム
の厚みやテストフィルムの支持位置のハラつきにかかわ
らず、常に被検査液の点着を良好に行なうことかできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の被検査液の点着装置を内蔵した化学分
析装置の斜視図、 第２図は」１記化学分析装置の要部の平面図、第３図は
第２図のＸ−Ｘ′線断面図、 第４図は点着ノズル近傍部分の断面図、第５図は長尺テ
ストフィルムの位置検出時の点着ノズルの動きを示す概
略図、 第６図は被検査液の点着時の点着ノズルの動きを示す概
略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被検査液を収容した点着ノズルから前記被検査液を
   吐出させて該ノズルの先端に液球を形成し、この点着ノ
   ズルを前記被検査液と反応して光学濃度変化を生ずる試
   薬を含有するテストフィルムに対して、該テストフィル
   ムに近接した点着位置まで下降させ、前記液球を前記テ
   ストフィルムに接触させて前記被検査液を前記被検査体
   に点着する被検査液の点着方法において、 前記点着ノズルの先端にテストフィルム検出センサを取
   り付け、前記被検査液の点着に先立って、前記点着ノズ
   ルを前記センサが前記テストフィルムに接触するまで下
   降させ、この下降量を記憶するとともに、前記点着時に
   、記憶された前記下降量に応じて前記点着ノズルが前記
   テストフィルムから所定の距離だけ離れた前記点着位置
   まで下降するように点着ノズルの下降量を調整すること
   を特徴とする被検査液の点着方法。 ２）被検査液と反応して光学濃度変化を生ずる試薬を含
   有するテストフィルムを支持する支持手段、前記被検査
   液を収容可能であるとともに、該被検査液を吐出して先
   端に液球を形成しうる点着ノズル、およびこの点着ノズ
   ルを前記テストフィルムに近接する点着位置と該点着位
   置より上方の退却位置をとり得るように上下動させる昇
   降手段からなる被検査液の点着装置において、 前記点着ノズルの先端にテストフィルム検出センサが設
   けられ、前記点着ノズルが前記昇降手段により前記退却
   位置から前記センサが前記テストフィルムに接触するま
   で下降せしめられ、この下降量を記憶する記憶手段と、
   記憶された前記下降量に応じて、前記点着ノズルの前記
   退却位置から前記点着位置までの下降量を調整する制御
   手段を備えたことを特徴とする被検査液の点着装置。