JPH0372246A - 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’ｔ＆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。

上述の化学分析スライドを用いる生化学分析装置におい
ては多くの場合、所定位置に置かれた化学分析スライド
をスライド搬送系によって順次所定の測定部に送り、そ
こでインキュベーションおよびスライドの光学濃度の測
定を行なうようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記のスライド搬送系において、搬送途中の化
学分析スライドがジャミングを起こして、搬送系が停止
したり破損したりすることもあり、後の修理や点検が大
変になるので、従来より、このスライド搬送系の故障を
検知する検知手段を設け、該手段が故障を検知した場合
には、生化学分析装置のすべての機能を停止させること
が考えられている。

ところが、そのようにすると、スライド搬送系の故障発
生時点で既に試料液点着がなされていたり、さらには光
学濃度測定に入っていた化学分析スライドについてもス
ライドの搬送を含めたすべての機能が停止するので、試
料液の点着からすべての操作をやり直して、再測定を行
なうことが必要となる。したがって試料液採取等の煩雑
な作業が再度必要となり、生化学分析の作業能率が著し
く低下する。また、分析可能な化学分析スライドを廃棄
することになるので、不経済でもある。

そこで本発明は、上記の問題を解決することができる生
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、前述のように化学分析スライドを順次
測定部に搬送するスライド搬送系を有し、 試料液が点着されて上記測定部に送られた化学分析スラ
イドの光学濃度を測定して、試料液中の特定成分を定量
分析する生化学分析装置において、スライド搬送系の故
障を検知する故障検知手段と、 この故障検知手段からスライド搬送系の故障を示す信号
を受けたとき、該スライド搬送系の駆動源を停止させる
とともに、前記光学濃度の測定に関与する手段の作動は
継続させる制御手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

スライド搬送系が故障したとき、その駆動源を停止させ
ても、光学濃度の測定に関与する手段の作動を継続させ
れば、スライド搬送系の故障前に既に測定部に送られて
いた化−学分析スライドに関しては、通常の場合と同様
にして化学分析がなされうる。

（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ｌＯ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
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、この表示されたデータがプリン
トアウトされたシートを送り出す送出口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１５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２０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Ｌ６、制御回
路用プリント配線板１７、Ｍ［足手段４０用の光ｍ１８
ａ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、人口開口は収納室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内に押入され、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ｉ二、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ｉ’ｌＦ１
定するための測定ヘッド４１を受容して左右方向に延び
る長溝３２ｂ１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３２ｅ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？８１１定する。さら
にこのＡＩ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の光学反対濃度（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、ロット番
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；３２ｆ、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３２「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３２１’、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、　３１ｃ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、３１ｂ、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５ｔ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１９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５８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。またこのスライド挿入バー５９は、イン
キュベータ３０の各収納室３３の入口開口に対向する位
置に挿入爪６０を有している。このスライド挿入バー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ｉ５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５ｉ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Ｉ９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７１′Ｉ１１定ヘツド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５Ｌ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６ｉ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ＧＯ
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３３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
たに押入されるスライド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ｆｌｌｌｌ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
勢手段に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挿入バー
５９が前述のように前方に移動すると、その挿入爪６０
が上記当接突起６３に当接してスライド廃却レバー６２
を押す。それにより該レバー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８
０中に落とし込む。

前述したように、スライド特機部１５から、光学濃度測
定部である収納室３３に至るスライド搬送経路において
は、化学分析スライド１が搬送手段に引掛かったり、詰
まったりして、各搬送手段が故障することが有りうる。

以下、このような事態に対処する点について説明する。

上述した供給レバー駆動モータ５３、シャトル駆動モー
タ５８および押入バー駆動モータ６１は、測定ヘッド４
１を駆動するモータ４５等の他の駆動源とともに、マイ
クロコンピュータ等からなる制御部６５（第２．３図参
照）によって作動制御される。またこの制御部６５とと
もに配線板１７上には、スライド搬送系の故障を検知す
る故障検知回路６６が取り付けられている。

この故障検知回路６６は、例えば上記モータ５３．５８
．６１の負荷状態を検出する等により、スライド搬送系
の故障を検知するように構成されている。

こうして検知回路６６がスライド搬送系各部の故障を検
知した場合は、その故障を示す信号が制御部６５に入力
される。

第６図は上記制御部６５が行なう制御処理のうち、スラ
イド搬送系故障に対応する処理を示すものである。以下
、第６図を参照してこの処理について説辿する。ステッ
プＰ１において処理がスタートすると、次にステップＰ
２において、スライド挿入バー５９の故障の有無が判別
される。この故障が無ければ、次にステップＰ３におい
てシャトル５４の故障の有無が判別され、この故障が無
ければ次にステップＰ４においてスライド供給レバー５
２の故障の有無が判別される。以上挙げた故障が１つも
生じていなければ、処理の流れは全体的な制御の流れに
戻る（ステップＰ５）。

一方、以上挙げた故障が１つでも生じている場合は、ス
テップＰ６において、全てのキー人力が禁止され、新た
な分析のための情報入力が拒絶される。そしてステップ
ｐＨにおいて、前記点着アーム２１がホームポジション
に戻される。このとき、点着ピペット２２から試料液を
吸引し、またそこから吐出させるシリンジの駆動モータ
（図示せず）も停止させられる。そうすることにより、
点着ピペット２２から試料液が流れ落ちることを防止で
きる。また次のステップＰ８とＰ９において、挿入バー
駆動モータ６１とシャトル駆動モータ５８とが停止させ
られる。また次のステップＰｉＯにおいて、供給レバー
駆動モータ５３が停止させられる。

以上のようにして、スライド搬送系を構成するスライド
供給レバー５２、シャトル５４およびスライド挿入バー
５９の作動はすべて停止されるが、前述した測定ヘッド
４１を移動させるモータ４５の駆動は停止されることが
ない。

次にステップｐＨにおいて、上記光学濃度の測定がすべ
て終了したか否かが判別される。この測定が終了してい
なければ、処理の流れは全体的な制御の流れに戻る（ス
テップＰ　１２）。したがって、もしその時点で測定ヘ
ッド４１が移動を繰り返しつつ、収納室３３に既に収め
られているスライド１に対して光学濃度測定を行なって
いれば、その測定動作はそのまま続行される。

このステップｐＨにおいて、上記光学濃度の測定がすべ
て終了したと判別されると、ステップＰ１３において、
測定された上記光学濃度に基づく定量分析の結果が、前
述した記録シートへのプリントアウトの形で出力される
。次にステップＰ１４において、上記分析結果が磁気デ
ィスクドライブ機ｔＭ１８ｂを用いて磁気ディスクに記
録される。またこの分析結果は、ステップｐＨ５におい
て、デイスプレィ部１３への表示の形で出力される。次
にステップＰ１．８において、すべての処理が停止され
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、スライド搬送系が故障した際に、それらはすべて
停止させる一方、化学分析スライドの光学濃度ＡＰＩ定
に関与する手段の作動はそのまま継続させるように構成
されているので、故障発生時点で既に光学濃度測定部に
送られている化学分析スライドは有効に活用して、故障
により分析不能となる化学分析スライドの数を最少限に
抑えることができる。よって本装置によれば、スライド
搬送系故障による試料液の再採取や、化学分析スライド
の廃棄という事態を可能な限り回避して、生化学分析の
煩雑化、コストアップを抑えることができる。

【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１−１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スライド搬送系
故障に対応する制御処理の流れを示すフローチャートで
ある。 １・・・化学分析スライド　１０・・・本体（５・・・
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３Ｌｄ、３２ｈ、３２１・・・温度センサ
３２・・・下部部材　　　　　３３・・・収納室４０・
・・／Ｉｐ１定手段　　　　　４１・・・測定ヘッド４
２・・・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・・・スライド抑大バー　　６０・・・挿入爪６１
・・・押入バー駆動モータ　６５・・・制御部６６・・
・故障検知回路

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化学分析
   スライドを、スライド搬送系により順次測定部に搬送し
   、 試料液が点着されて前記測定部に送られた化学分析スラ
   イドの光学濃度を測定して、試料液中の特定成分を定量
   分析する生化学分析装置において、前記スライド搬送系
   の故障を検知する故障検知手段と、 この故障検知手段からスライド搬送系の故障を示す信号
   を受けたとき、該スライド搬送系の駆動源を停止させる
   とともに、前記光学濃度の測定に関与する手段の作動は
   継続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。