JPH0363552A - 生化学分析装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、試料液中の特定成分を化学的に分析する生化
学分析装置に関し、特に詳細には試料液と呈色反応する
試薬を含む化学分析スライドやテストフィルムを用いる
生化学分析装置に関するものである。

（従来の技術） 試料液の中の特定の化学成分を定性的もしくは定量的に
分析することが、様々な分野において広く行なわれてい
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、臨床生化学分野において極
めて重要である。

近年、試料液の小滴を点着供給するだけでこの試料液中
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
析できるドライタイプの化学分析スライドが開発され（
特公昭５３−２１６７７号、特開昭５５−１８４３５８
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べてより簡単かつ迅速
に試料液を分析できるので、この化学分析スライドは、
数多くの試料液を分析する必要のある医療機関、研究所
等において特に好適に利用されつつある。

このような化学分析スライドを用いて試料液中の化学成
分等の定量的分析を行なうには、試料液を化学分析スラ
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、次いで試料液中の成分
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。

また自動的かつ連続的に試料液の分析を行なうため、上
記スライドの代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
次引き出して試料液の点着、インキュベーション、測定
を行なう装置も提案されている（例えば米国特許明細書
第３．５２８．４８０号）。

上述の化学分析スライドやテストフィルム等の検査体を
用いる生化学分析装置においては、一般に、内部の検査
や保守等のために開閉自在のカバーが取り付けられ、上
記検査体を恒温保持する手段やその光学濃度を測定する
手段は、装置使用状態下ではこのカバーによって覆われ
ることになる。

（発明が解決しようとする課題） 一方、上記の化学分析スライドやテストフィルム等の検
査体を用いる生化学分析装置においては、スライド搬送
系においてスライドがジャミングを起こす等の問題が生
じることがある。その場合、検査体の光学濃度測定を行
なっている最中に、上記のカバーを開いてしまうと、光
学濃度測定手段に外光が入ったり、あるいはインキュベ
ーション温度が設定温度から外れるために、分析結果が
異常となってしまう恐れがある。

従来の生化学分析装置においては、この不用意なカバー
開操作に対処する方策が何ら講じられていなかったので
、誤った分析結果を、そのまま正しいものとみなしてし
まうことがあった。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、不用意なカバー開操作により分析結果が不正確である
ことを、装置使用者に知らせることができる生化学分析
装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明による生
化学分析装置は、化学分析スライド等の検査体に試料液
を点着し、次いで該検査体を恒温保持しつつその光学濃
度を測定して、試料液中の特定成分を定量分析するよう
に構成され、そして前述したカバーを有する生化学分析
装置において、 上記のカバーが開かれたことを検出して、その旨を示す
信号を発するカバー開状態検出手段と、このカバー開状
態検出手段に接続され、生化学分析装置の作動中に上記
信号を受けたとき、定量分析の結果を出力する手段を用
いて、その出力媒体に、カバーが開かれたことを示すマ
ークを表示あるいは記録させる制御手段とを設けたこと
を特徴とするものである。

上記のようにして、定量分析の結果を出力する媒体に、
カバーが開かれたことを示すマークが示されれば、オペ
レータが分析結果を見る際にこのマークに気が付くので
、分析結果の精度が低いことを確認できる。

（実　施　例） 以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例による生化学分析装置の外観
を示す斜視図である。本体１０の内部にはインキュベー
タ、スライド搬送手段、スライド挿入手段等が配されて
おり、それらはカバー１１によって覆われている。この
カバー１１は第１図においてハツチングを付した領域の
内側部分であり、前部を持ち上げることにより開いて装
置内部を開放する。それにより、装置内部の保守、点検
等を容易に行なうことができる。なお装置の前部には、
このカバー１１の開状態を検出する、例えばリミットス
イッチ等からなるカバースイッチ６７が設けられている
。

生化学分析装置の外部には、測定データ等の表示を行な
うデイスプレィ部１３、ここに表示されたデータが印字
されたシート１２Ａを送り出す送出口１２、この表示等
の操作のための操作キー１４が設けられている。さらに
、右側のスライド特機部工５には未使用の化学分析スラ
イドを保持するスライドガイド１５ａが形成されており
、このスライドガイド１５ａに未使用の化学分析スライ
ドが通常複数枚重ねて保持される。なおこのスライドガ
イド１５ａに、化学分析スライドを複数枚重ねて収納保
持したカートリッジを取り付けるようにしてもよい。

このスライド特機部１５の奥側には、化学分析スライド
の試薬層上に所定の試料液を点着するための点着手段２
０が配設されている。点着手段２０は、前方に突出し後
端を中心に上下に回動する点着アーム２１と、点着アー
ム２１の前端から下方に延びた点着ピペット２２と、点
着アーム２１の上下動および点着ピペット２２への試料
液の吸引・点着を行なわせるための操作ボタン２３とか
らなる。この点着手段２０により点着を行なうときには
操作ボタン２３を操作することにより、点着アーム２１
を上方へ回動させて点着ピペット２２を持ち上げ、容器
に入れた試料液中に点着ピペット２２の先端を進入させ
て、点着ピペット２２内に所定量の試料液を吸引させ、
次いで点着アーム２１を再び下方へ回動させて、点着ピ
ペット２２からその下方に位置する化学分析スライドの
試薬層上へ所定量の試料液を点着する。

第２図は、第１図に示す生化学分析装置の主要部をカバ
ーを取り外して示すものであり、第３図は第２図のＩ−
Ｉ線に沿った部分の断面図である。

以下、両図を参照してこの生化学分析装置の内部構造に
ついて説明する。

生化学分析装置の内部には、上記点着手段２ｏにより試
料液が点着供給された化学分析スライド１を恒温保持す
るインキュベータ３０と、この恒温保持された化学分析
スライド１の呈色度合（光学反射濃度）を測定する測定
手段４０とが配され、さらに、化学分析スライド１をス
ライド特機部１５からインキュベータ３０の各収納室３
３内まで搬送するスライド搬送系を有している。このス
ライド搬送系については、後に第５図を参照して詳述す
る。なお、上記手段に加えて、バッテリー１６、制御回
路用プリント配線板Ｉ７、測定手段４０用の光源１８ａ
および磁気ディスクドライブ機構１８ｂ等が配されてい
るが、これらの詳細説明は省略する。また、以後の説明
においては、矢印Ｆで示す方向を前方、矢印Ｒで示す方
向を後方、第２図における右方および左方をそれぞれ右
方および左方と称する。

インキュベータ３０は、左右方向に延びる状態とされ、
その内部には複数の収納室３３．３３．・・・３３が左
右方向に並んで形成されている。これらの収納室３３．
３３．・・・３３はそれぞれ人口開口および出口開口を
有し、入口開口は収納室３３の後方に左右に並んで形成
され、出口開口は収納室３３の前方に左右に並んで形成
されている。化学分析スライド１は入口開口から収納室
３３内に挿入され、出口開口から排出されるように構成
されており、出口開口から排出された化学分析スライド
１はインキュベータ３０の前方側に設置された廃却箱８
０内に廃却される。

また、収納室３３は化学分析スライド１が載置される下
部部材３２とこの下部部材３２に載置された化学分析ス
ライド１を上から押さえる上部部材３１とを有し、両部
材３１．３２によって化学分析スライド１が恒温保持さ
れる。

上記の下部部材３２はその下方に、収納室３３内に収納
された化学分析スライド１の光学反射濃度を測定するた
めの測定ヘッド４（を受容して左右方向に延びる長溝３
２ｂ１および測定ヘッド４１により上記光学反射濃度を
測定するための開口３２ｃを有している。

上記測定ヘッド４１は、これを保持する保持台４２に連
結されたワイヤ４４が駆動モータ４５により牽引される
ことにより、ガイドロッド４３ａ、４３ｂにガイドされ
て上記長溝３２ｂ内を左右に移動し、収納室３３内に収
納された各化学分析スライド１の光学反射濃度を測定す
る。またこの測定ヘッド４１は、２つの濃度基準板２ａ
、２ｂの下方にも移動し、較正のためにこれらの濃度基
準板２ａ、２ｂの光学反射濃度も測定する。さらにこの
測定ヘッド４１は、供給台１９の下方にも移動し、スラ
イド特機部１５の化学分析スライド１が後述する供給レ
バー５２により移送される途中で、該化学分析スライド
１の光学反射濃度（カブリ）を測定する。なお、スライ
ド特機部１５から供給台１９までのスライド移送経路の
下方にバーコードリーダ２５が備えられており、化学分
析スライド１がそこを通過する際、化学分析スライド１
のマウントに記載された試薬の種類、ロフト番号等を表
わすバーコードが読み取られる。

上記のようにして測定された光学反射濃度に基づいて、
化学分析スライド１に点着された試料液中の特定成分が
定量分析され、その結果はデイスプレィ部１３に表示さ
れ、あるいは送出口１２から排出されるシートに記録さ
れる。

第４図は、インキュベータ３０の内部を恒温保持するた
めのヒータの配置を示した、インキュベータ３０の正面
図である。以下、第２図、第３図およびこの第４図を参
照して、インキュベータ３０のヒータの配置について説
明する。

インキュベータ３０の下部部材３２の溝３２ｂを挾んで
下方に延びる部分（第３図参照）の、左右方向の両端部
付近に縦にヒータ３２ｄ、３２ｅ；１２ｆ、３２ｇが配
されている。ヒータ３２ｄのさらに左側には温度センサ
３２ｈが配置されており、該温度センサ３２ｈが常に一
定温度を示すように左側のヒータ３２ｄ、３２ｅの電流
が制御される。ヒータ３２ｆ’のさらに右側には温度セ
ンサ３２１が配置されており、該温度センサ３２１が常
に一定温度を示すように右側のヒータ３２ｒ、３２ｇの
電流が制御される。

インキュベータ３０の上部部材３１には３つのヒータ３
１ａ、３１ｂ、３１ｅが横に配されている。またヒータ
３１ａの左方には温度センサ３１ｄが配置されている。

これらのヒータ３１ａ、Ｂｌｂ、３１ｃはインキュベー
タ３０を上方からほぼ均一に熱するためのものであり、
温度センサ３１ｄが常に一定温度を示すようにこれらの
ヒータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃに流れる電流が制御され
る。

次に第５図を参照して、スライド搬送系について説明す
る。前後方向に延びる２本のガイドロッド５０には、そ
れに沿って移動自在にブロック５１が保持されており、
このブロック５１にはスライド供給レバー５２が取り付
けられている。該ブロック５１は、供給レバー駆動モー
タ５３によって前後動する。

前述したスライド特機部１５の後方には供給台Ｉ９が配
され、そのさらに後方には、左右方向に移動するシャト
ル（左右移動台）５４が位置するようになっている。こ
のシャトル５４は保持台５５の上部に固定されており、
該保持台５５は２本のガイドロッド５６に沿って移動自
在とされている。そしてこの保持台５５にはエンドレス
状に張架されたワイヤ５７（第３図参照）の一部が係止
され、このワイヤ５７がシャトル駆動モータ５Ｂによっ
て移動されることにより、保持台５５すなわちシャトル
５４が左右方向に移動する。シャトル５４の上方位置に
は、前後動自在に保持されたスライド押入バー５９が保
持されている。またこのスライド押入バー５９は、イン
キュベータ３０の各収納室３３の人口開口に対向する位
置に挿入爪６０を有している。このスライド押入バー５
９は、挿入バー駆動モータ６１により、上記の方向に移
動される。

以下、上記構成のスライド搬送系の作動を説明する。ま
ずブロック５１は第５図図示の位置、つまりスライド供
給レバー５２がスライド特機部１５の前方に位置する状
態とされる。この状態からレバー駆動モータ５３が作動
し、ブロック５１が後方側に移動されると、スライド特
機部１５上において例えばカートリッジに収納して重ね
られている化学分析スライド１の最下位のものが、スラ
イド供給レバー５２に押されて供給台１９上に移載され
る。供給台１９には開口１９ａが設けられており、この
開口１９ａを通して前記用足ヘッド４１により、化学分
析スライド１のカブリ濃度が測定される。

その後化学分析スライド１には前記点着ピペット２２に
より、所定量の試料液が点着される。次いでスライド供
給レバー５２がさらに後方に移動されることにより、化
学分析スライド１はシャトル５４上に移載される。化学
分析スライド１がこの位置まで送られると、レバー駆動
モータ５３が逆転され、ブロック５１は第５図図示の位
置に戻される。なおこうしてブロック５１が原位置に戻
る際、スライド供給レバー５２がスライド特機部１５上
のスライド１を動かすことがないように、スライド供給
レバー５２は先端が後方を向く方向には揺動自在とされ
ている。

上記のようにしてシャトル５４上に化学分析スライド１
が移載されると、シャトル駆動モータ５８が作動し、シ
ャトル５４は所定の収納室３３に対向する位置まで移動
される。そして次に挿入バー駆動モータ６１が作動し、
スライド挿入バー５９が第５図図示の位置から前方側に
所定距離移動される。それによりシャトル５４上の化学
分析スライド１が、スライド挿入バー５９の挿入爪６０
によって前方に押され、前記入口開口を通って収納室３
３内に収められる。なおこのとき収納室３８内に光学濃
度測定済みのスライド１が有れば、そのスライド１は新
たに挿入されるスライド１に押されて、廃却箱８０中に
落とされる。

以上のようにして収納室３３内に収納された化学分析ス
ライド１は、前述のようにして恒温保持され、試料液と
反応して呈色した部分の光学濃度が測定ヘッド４１によ
り測定される。

なお本実施例では、一連の生化学分析において最後に各
収納室３３に収められた化学分析スライド１を廃却でき
るように、シャトル５４上でスライド１の左右側端をガ
イドする部材の一方は、スライド廃却レバーとしても作
用するように構成されている。すなわちこのスライド廃
却レバー６２は内側に当接突起６３を備えた上で、シャ
トル５４上で前後方向に移動自在とされ、図示しない付
勢手段（こより後方側に付勢されている。そして上記最
後の化学分析スライド１を廃却する際、シャトル５４は
このスライド廃却レバー６２が収納室３３の中央部分に
対向する位置で停止される。この状態でスライド押入バ
ー５９が前述のように前方に移動すると、その押入風６
０が上記当接突起６３に当接してスライド廃却レバー６
２を押す。それにより該しｔ＜−６２は上記付勢の力に
抗して前方に移動し、収納室３３内のスライド１を廃却
箱８０中に落とし込む。

前述したように、化学分析スライド１の光学濃度を測定
している最中に、カバー１１が不用意に開かれてしまう
ことが有りうる。以下、このような事態に対処する点に
ついて説明する。第６図は、前述したカバースイッチ８
７が接続される制御部Ｂ５を示すものである。この制御
部６５は、第２．３図に示すように、配線板１７上に取
り付けられている。

第６図に示されるように電源部に接続するライン９０に
は、分析装置ユーザーの要望に応じてＯＮ。

ＯＦＦいずれかの状態とされるメンテナンススイッチ９
１が接続されている。上記カバースイッチ６７はこのメ
ンテナンススイッチ９１に接続されるとともに、マイク
ロコンピュータ９２に接続されている。

マイクロコンピュータ９２は、２４ｖのモータ駆動ライ
ン９３ａ、ヒータ駆動ライン９３ｃ、９３ｄ、９３ｆお
よび６Ｖのランプ駆動ライン９３ｂと、それらに接続さ
れるべき各機器との接断を制御する。またこのマイクロ
コンピュータ９２には、カバースイッチ６７のＯＮ、Ｏ
ＦＦ状態に応じて、カバーデータ入カライン９２ｅを介
して、カバー１１のステータス信号が入力される。

上記ヒータ駆動ライン９３ｃ、９３ｄ、９３ｆ’は各々
前述したインキュベータ３０の各ヒータを駆動するため
のものである。またモータ駆動ライン９３は、測定ヘッ
ド移動用モータ４５を駆動するためのものであり、ラン
プ駆動ライン９３ｂは測定手段４０の光源１８ａを駆動
するためのものである。そしてマイクロコンピュータ９
２には、これも分析装置ユーザーの要望によってＯＮ、
ＯＦＦいずれかの状態とされるデイツプスイッチ６８が
介設されたライン９３ｇが接続されている。

上記の構成においては、メンテナンススイッチ９１の設
定状態とカバースイッチ６７の状態との組合せは、以下
の■〜■の４通りとなる。

カバー１１が正常に閉じられているときは上記■あるい
は■の状態となり、メンテナンススイッチ９１の設定状
態に係わらず２４Ｖのライン１３ａ、９３ｃ、９３ｄ、
９３ｒおよび６Ｖのライン９３ｂは、マイクロコンピュ
ータ９２に制御されて各機器に接続されつる状態となる
。

カバー１１が分析装置作動時に開かれると、カバースイ
ッチ６７がＯＦＦとなり、マイクロコンピュータ９２に
はライン９３ｅを介して「カバー開」を示すステータス
信号が取り込まれる。この信号が入力されるとマイクロ
コンピュータ９２は、異常マーク記録指示信号Ｓをプリ
ンタ９５に送る。このプリンタ９５は本来、第１図に示
した送出口１２から排出される記録シー）１２Ａに定量
分析結果を記録するものであるが、上記の信号Ｓが入力
されると、次に分析結果を記録する際に、カバー１１が
開かれたことを示す所定のマークを併せて記録する。こ
れは■の場合も■の場合も同様である。このようなマー
クが記録されることにより分析装置オペレータは、分析
結果の精度が低いことを知ることができる。

なお本実施例では■の場合、すなわちメンテナンススイ
ッチ９１がＯＦＦ状態に設定されていてカバー１１が開
かれたとき、２４Ｖのライン９３ａ、９３ｃ、９３ｄ、
９３ｆ’および６Ｖのライン９３ｂハＷＳＩｊｉ、側カ
ラ切す離される回路構成となっているので、インキュベ
ータ３０内の各ヒータおよびモータ４５は全て強制的に
停止させられる。したがって、カバー１１が開かれた際
の安全性が特に求められる場合は、メンテナンススイッ
チ９１をＯＦＦ状態に設定しておくのが好ましい。この
ように■の場合は、モータ４５等の停止により、装置が
不調になったことが分かるので、上記のマーク記録は行
なわなくても構わない。

それに対して■の場合、つまりメンテナンススイッチ９
１がＯＮ状態に設定されていてカバー１１が開かれたと
き、２４Ｖのライン９３ａ、９３ｃ、９３ｄ、９３ｆお
よび６ｖのライン９３ｂは電源側に接続されたままであ
る。前述したデイツプスイッチ６８は、この場合のマイ
クロコンピュータ９２の制御処理を選択するために設け
られている。すなわち、該デイツプスイッチ６８がＯＦ
Ｆ状態に設定されていれば、前記マーク記録指示信号Ｓ
の出力のみが行なわれる。

一方このデイツプスイッチ６８がＯＮ状態に設定されて
いれば、マイクロコンピュータ９２は２４Ｖのライン９
３ａ、９３ｃ、９３ｄ、９３ｆ’および６Ｖのライン９
３ｂを、それらによって駆動電流が供給されるべき各機
器から切り離す。このようにデイツプスイッチ６８を切
り換えることにより、この場合は２つの機能のうちの１
つを選択可能である。

なおりバー１１が開かれたことを示すマークは、上記実
施例のようにシート１２Ａに記録する他、デイスプレィ
部１３において表示させるようにしてもよい。

また、化学分析スライドを用いる生化学分析装置に本発
明を適用した実施例について説明したが、本発明はその
他、前述したテストフィルムを使用する生化学分析装置
に対しても同様に適用可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の生化学分析装置におい
ては、分析実行中に装置のカバーが開かれたとき、分析
結果を出力する手段を用いてその出力媒体に、カバーが
開かれたことを示すマークを表示あるいは記録するよう
に構成したから、カバーが開かれたことによる分析結果
の精度低下を明確に知ることが可能となる。よって本装
置によれば、従来装置に比べて、生化学分析の信頼度が
確実に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による生化学分析装置の外
観を示す斜視図、 第２図は、第１図に示す生化学分析装置の主要部をカバ
ーを取り外して示す平面図、 第３図は、第２図のＩ−Ｉ線に沿った部分の断面形状を
示す断面図、 第４図は、ヒータの配置を示した、インキュベータの正
面図、 第５図は、上記生化学分析装置のスライド搬送系を示す
斜視図、 第６図は、上記生化学分析装置における制御部を示す回
路図である。 １・・・化学分析スライド　ＩＯ・・・本体ｌｌ・・・
カバー　　　　　　１２Ａ・・・記録シート１５・・・
スライド特機部　　１５ａ・・・スライドガイド２０・
・・点着手段　　　　　２５・・・バーコードリーダ３
０・・・インキュベータ　　３１・・・上部部材３１ａ
、３１ｂ、３１ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ’、３２ｇ
　−ヒータ３１ｄ、３２ｈ、３２１・・・温度センサ３
２・・・下部部材　　　　　３３・・・収納室４０・・
・測定手段　　　　　４１・・・測定ヘッド４２・・・
保持台　　　　　　５２・・・スライド供給レバー５３
・・・供給レバー駆動モータ　５４・・・シャトル５８
・・・シャトル駆動モータ ５９・・・スライド挿入バー　　６０・・・挿入爪６Ｉ
・・・挿入バー駆動モータ　６５・・・制御部６７・・
・カバースイッチ　　　６８・・・デイツプスイッチ９
１・・・メンテナンススイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 試料液中の特定成分と化学反応する試薬を含む検査体に
   試料液を点着し、 該検査体を設定温度に恒温保持しつつその光学濃度を測
   定して、試料液中の特定成分を定量分析するように構成
   され、 前記光学濃度を測定する手段を蓋う開閉自在のカバーを
   有する生化学分析装置において、前記カバーが開かれた
   ことを検出して、その旨を示す信号を発するカバー開状
   態検出手段と、このカバー開状態検出手段に接続され、
   生化学分析装置の作動中に前記信号を受けたとき、前記
   定量分析の結果を出力する手段を用いて、その出力媒体
   に、カバーが開かれたことを示すマークを表示あるいは
   記録させる制御手段とが設けられたことを特徴とする生
   化学分析装置。