JPH0439624B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は生化学分析装置、詳しくは反応試薬
が含浸された分析素子を備えた分析スライドに被
検サンプルを供給し、該被検サンプルとの反応に
より色の濃度変化等を測定して化学的に分析する
ための装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、血液中に特定成分が含有されているか
否か、その含有量等を知る場合に反応試薬が含浸
された分析素子を備えた分析スライドを用い、こ
の分析素子に分析すべき被検サンプルを滴下して
供給し、これを反応用恒温槽内において被検サン
プルと反応せしめ、その反応の進行状態または結
果を、例えば反応による色の濃度変化を光学式濃
度測定器により測定する手段、その他の手段によ
り測定分析する装置が知られていた しかしながら、上記測定に被検サンプルとして
使用される血清は予め別工程で遠心分離装置（特
開昭49−60293号公報）等を用いて全血より分離
し、これをピペツトにて採り、個々に手動にて分
析スライドに分注供給しなければならず、その取
扱が面倒であつた。

また、分析スライドを用いる場合、該分析スラ
イドは血清との反応適温状態に保持する必要があ
るが、そのための装置として従来、特開昭58−
21567号公報に記載のインキユベータが知られて
いた。この装置は分析スライドを循環移動させ、
その移動中に分析スライドが摺接する恒温板の熱
を受けて反応適温になるように構成されていた
が、分析スライドは二軸間に張設した無端状手段
にて係留搬送されるスライド保持具に保持されて
いるため、分析スライドの移動空間が広く、従つ
て、血清が試薬との反応前に蒸発し、必要な測光
値が得られないという虞れがあつた。

〔発明の目的〕

この発明は上記の問題を解消するためのもの
で、全血より血清の分離、ピペツトによる分
離血清の吸引と反応適温状態に保持された分析ス
ライドへの分注、分注した血清を蒸発させるこ
となく測光部位へ搬送、分析スライドの反応に
よる色の変化の測定、が順次行われるようにし、
分析作業の効率化を達成できるようにした生化学
分析装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

全血より血清を分離する遠心分離手段と、分析
スライドを一定のピツチで直線搬送できる搬送路
を上下から発熱手段で被包してなるトンネル型の
恒温槽と、前記遠心分離手段にて作られた血清を
吸引し、恒温槽の上面を貫通した分注孔を通して
搬送路内を走行する分析スライドに分注できるピ
ペツト装置と、前記分注後の分析スライドを測光
するために恒温槽の下面を貫通して設けた複数個
の測光ヘツドとを備えることにより、上記目的を
達成できるようにしたものである。

〔実施例〕

次に、この発明を添付図面に示す一実施例にも
とづいて説明する。

１は生化学分析装置本体（以下、単に本体とい
う）で、該本体１内には全血より血清を分離する
ための遠心分離手段２が設けられている。遠心分
離装置２は第２図乃至第４図に示すように駆動部
３の出力軸４の上端部に三方向に延びる同長の腕
体５を設け、該腕体５の各先端部にはデイスク６
がその支軸６′を介して回転自在に軸支されてい
る。該デイスク６は有低円筒体６ａに上面板６ｂ
を固着してなる。各デイスク６の上面板６ｂの外
縁部には複数の穴７，７…が同一円上に等配列設
され、該穴７，７…にはそれぞれ試験管８を受領
できる筒状容器９が第３図Ｉに示すようにピン１
０を介して揺動自在に垂下され、デイスク６の高
速回転時の遠心力でその下端部が外方に向け同図
に示すように揺動できるようになつている。前
記デイスク６は駆動部３の作動により矢印方向に
３分の１回転（120度）づつ回転する出力軸４と
ともに同一円内を公転し、定位置停止手段（図示
せず）により予め定められた位置Ａ、Ｂ、Ｃにて
正確に停止できるようになつている。

１１はデイスクの停止位置Ａに対応する本体１
の上面板１ａに設けた円孔で、該円孔１１はデイ
スク上面の穴７…の全部が完全に露出できる大き
さになつている。これは試験管８をデイスク６の
穴７に垂下した容器９に装着するためのものであ
る。１２はデイスクの停止位置Ｂにあるデイスク
を高速回転させるための回転付勢手段で、該回転
付勢手段１２は第４図に示すようにソレノイド１
３の作動により一端を支点として上下動できる可
動板１４上にモータ１５を設置し、該モータ１５
の錐軸１６に上向き凹状の摩擦部材１７を備え、
可動板１４の上下動で摩擦部材１７がデイスク６
の支軸６′の下端に設けた下向き凸状の摩擦部材
１８に結合、離反できるように構成されている。
この回転付勢手段１２のモータ１５は試験管８内
の全血より血清を分離するに必要な回転数（例え
ば3000rpm以上）の高速回転が得られるものが使
用されることは勿論である。１９はデイスクの停
止位置Ｃに対応する本体１の上面板１ａに設けた
ピペツト装入孔で、該ピペツト装入孔１９はデイ
スク上の一つの穴７（試験管８の開口部）に合致
する。なお、Ｃ位置においてデイスク６はＢ位置
の回転付勢手段と同構造の回転付勢手段（図示せ
ず）にて所定角度正逆回転され、ピペツト装置に
て吸引しようとする血清が入つた試験管８が選択
できるようになつている。この選択はデイスクの
適所に例えばバーコードを付し、これを検出器
（図示せず）にて検出して行うようにしておけば
よい。

２０は本体１の上面板１ａ上に設けた溝１ｂ内
に設置された分析スライド２１のトンネル型の恒
温槽で、該恒温槽２０は第５図に示すように金属
板２２で外面を保護された断熱材２３にて形成し
た断面〓型の上部筺体２４と、断面〓型の下部筺
体２５を両者の開口側が向い合うように組合せ、
上部筺体２４及び下部筺体２５内に発熱手段を構
成する発熱体２６及び放熱体２７を配置し、分析
スライドが反応適温状態に加温・保持できるよう
にしている。また、該恒温槽２０をトンネル型に
したのは、分注した血清が試薬との反応前（測光
部位へ搬送されるまで）に蒸発させないようにす
るためである。該下部筺体２５内の放熱板２７は
断面〓型に成形され、その上端間には中央部に分
析スライド２１の両端縁を軽く把持できる溝２８
ａ，２８ｂが対向した搬送路２８を有する天板２
９が載置されている。

３０は搬送路２８の分析スライド２１を一定の
ピツチで間歇的に搬送するための間歇搬送手段
で、該間歇搬送手段３０は図示のように下部筺体
２５内の放熱板２７の内底面中央部に路長方向に
沿つて２条の溝３１ａ，３１ｂを設けている。該
溝３１ａ，３１ｂにはＨ型基台３２を摺動自在に
嵌合している。該Ｈ型基台３２は図示しない駆動
装置により所定のストロークで前後動できるよう
になつている。３３はＨ型基台３２の両側壁３２
ａ，３２ｂ間に所定間隔を隔てて渡設した横軸
で、該横軸３３の中央部には押圧部材３４が起倒
自在に取付けられている。また、Ｈ型基台３２の
両側壁３２ａ，３２ｂの外側には図示しない駆動
装置（Ｈ型基台３２の駆動装置と共通のもので
も、別個のものでもよい）で路長方向に所定のス
トロークにて前後する摺動板３５ａ，３５ｂが対
向している。該摺動板３５ａ，３５ｂには前記横
軸３３の設置間隔と同一間隔で縦長孔３６ａ，３
６ｂが設けられ、該縦長孔３６ａ，３６ｂには押
圧部材３４の両端面上部から突出したピン３７
ａ，３７ｂが嵌入している。従つて、押圧部材３
４は前記摺動板３５ａ，３５ｂがＨ型基台３２を
停止させた状態で前方に向けて摺動することによ
り、第６図Ｉの如く起立する。逆に後方に向けて
摺動するときは同図の如く後方に倒れるように
なつている。この摺動板の動作にＨ型基台３２の
摺動を組合せることにより押圧部材３４は起立状
態で前進するととに、倒れ状態で後進することが
できる。そして押圧部材３４は起立時にはその上
端突部３４ａが第７図に示すように分析スライド
２１の搬送路２８より上方に突出し、倒れ時には
該搬送路下に没するから、押圧部材３４の前記作
動（起立状態での前進及び倒れ状態での後進）を
繰返すことにより分析スライド２１は間歇的に順
次前方に向け搬送されることとなる。

３８は前記搬送路２８に分析スライド２１を供
給する供給部で、該供給部３８は第８図に示すよ
うに分析スライド２１を積層収納したカセツト３
９を周縁部上面に着脱自在に配置した回転体４０
と、該回転体４０の支軸４１の上端に固定した静
止床４２と、該静止床４２上に設置したプツシヤ
ー４３とからなる。プツシヤー４３は第９図に示
すように対向した取付板４４ａ，４４ｂ間に渡設
した２条のシヤフト４５ａ，４５ｂにプツシヤー
板４６を備えた可動体４７を摺動自在に嵌合し、
該可動体４７を取付板４４ａの外方に配置したモ
ータ４８の錐軸に固定した駆動プーリ４９と、他
方の取付板４４ｂ側に立設した側板４４ｃに軸支
された軸に固定した従動プーリ５０との間に張設
したロープ５１に係留している。従つて、モータ
４８の作動でロープ５１を介してプツシヤー板４
６が前進すると、その前面に位置するカセツト３
９内の分析スライド２１が図示のように押出さ
れ、搬送路２８に供給されるようになつている。
この場合において回転体４０はその駆動手段５２
の作動により回転し、プツシヤー板４６の前面に
必要な分析スライド２１を装填したカセツト３９
が来るよう選択できるようになつている。

５３は前述したように搬送路２８内を間歇的に
走行する分析スライド２１に分離血清を分注する
ための分注孔で、該分注孔５３は分析スライド２
１の停止位置に対応する上部筺体２４に貫通状に
設けられている。５４はピペツト装置で、該ピペ
ツト装置５４は前記遠心分離装置２を構成するデ
イスク６の停止位置Ｃに対応する本体１の上面板
１ａに設けたピペツト装入孔１９を通して下降
し、試験管８内の血清吸引後、上動し、その上動
点にて回動して前記分注孔５３上において下降
し、吸引した血清を分析スライド２１の素子面２
１ａに分注できるようになつている。ピペツト装
置５４は第１０図に示すように本体１の上面板１
ａに設けた軸受部材５５に回転自在に支持された
垂直軸５６の頭部に固定した水平腕杆５７の先端
コ状枠５７ａに上下動自在にピペツト主体５８を
保持するとともに、該ピペツト主体５８の一側面
に形成したラツク５９を前記コ状枠５７ａの中間
部に軸支したピニオン６０に噛合している。ピニ
オン６０は図示しない駆動手段に水平腕杆５７の
内部を通して連繋し、その正逆回転でピペツト主
体５８を上下動できるようになつている。また、
前記垂直軸５６は本体１内に設置したモータ６１
の駆動ギア６２に噛合した従動ギア６３に連繋し
ており、モータ６１の正逆転により回動し、ピペ
ツト主体５８が前記ピペツト装入孔１９及び分注
孔５３の中心間を回動できるようにしている。６
４は吸引機、６５は吸引機６４に連繋した導管で
ある。

６６は測光用光学手段で、該測光用光学手段６
６は第８図、第１１図及び第１２図に示すよう
に、ハロゲンランプ等の光源６７より発生した光
線をレンズ６８及びフイルター６９を介して所望
する波長の測光光線にし、該測光光線は回動ミラ
ー装置７０を介して分配され、光フアイバー７１
を通して分析スライド２１の測定面（素子裏面）
に近接させた測光ヘツド７２に誘導され照射され
る。この照射光は測定面から反射して光フアイバ
ー７３を通して受光素子７４に伝送され、マイク
ロコンピユータ等の演算装置７５により演算さ
れ、その測定値を本体１の表示窓７６に表示でき
るようになつている。この測定値は必要に応じて
ロール状記録紙（図示せず）に印字されるように
してもよい。

前記測光ヘツド７２は搬送路２８内を走行する
分析スライド２１の停止位置に複数個（図におい
て４個）設けられ、各測光ヘツド７２に連繋した
それぞれの光フアイバー７１の端面イ、ロ、ハ、
ニに回動ミラー装置７０のミラー７０ａの角度を
設定することにより測光光線を誘導できるように
している（第１１図参照）。また測光ヘツド７２
は測光光線の照射時には上動して第１２図示のよ
うに分析スライド２１の測定面に圧着するように
なつている。

なお、ここに測光ヘツド７２を複数設けたのは
分析スライドに血清を分注してから測光時までの
時間差による複数の測定を可能にしたレート分析
法のためのものである。

７７は測光光線の光量等が経時的に変動するこ
とによる測定値の誤差を可能な限りなくすため
に、測光光線の光路に設置した45°に傾斜した透
明ガラスで、該透明ガラス７７を反射する一部の
光は受光素子７８を介して補正回路（図示せず）
にリフアレンスして分析スライド２１の測定面か
ら反射した測光光線の測定値を正しい値に補正で
きる如くしている。

なお、図中７９は測光用光学手段６６にて測定
後の分析スライドの収納容器、８０は分析項目等
をインプツトし、各装置をスタートさせるための
操作盤である。

次に作用について説明する。

まず、本体１の上面板１ａに設けた円孔１１を
通してその直下に停止しているデイスク６に全血
が適量入つている試験管８を装着する。次いで操
作盤８０を操作して分析項目等をインプツトし、
スタートさせる。これにより駆動部３が作動して
その出力軸４が３分の１回転して停止するから、
Ａ位置のデイスクはＢ位置へ、Ｂ位置のデイスク
はＣ位置へ、Ｃ位置のデイスクはＡ位置へ同時に
移動する。試験管８が装着されたデイスク６がＢ
位置に停止すると、該位置に設置した回転付勢手
段１２が作動する。即ちソレノイド１３により可
動板１４が上動し、摩擦部材１７，１８を介して
モータ１５とデイスク６の支軸６′が直結し、デ
イスク６を高速にて回転させる。このデイスク６
の高速回転による遠心力で試験管内の全血はその
比重差により血球と血清とが分離される。この分
離に必要な時間の経過後、回転付勢手段１２はデ
イスク６より離反する。デイスク６は図示しない
制動手段により制動され静止する。当該Ｂ位置に
おける遠心分離中にＡ位置では試験管８の装着作
業が行われる。しかる後、再び駆動部３が作動し
てその出力軸４が３分の１回転し、Ｂ位置で遠心
分離を終了したデイスクはＣ位置へ移動し、先に
Ａ位置にて試験管を装着したデイスクはＢ位置に
至り、上記同様に遠心分離される。

Ｃ位置へ移動したデイスク６は試験管の一つが
ピペツト装入孔１９に合致するように停止する。
次いで、ピペツト装置５４のピペツト主体５８が
ピペツト装入孔１９を通して下降し、先端が試験
管内の血清層に装入し、吸引機６４の作動で適量
の血清を吸引する。このＣ位置ではデイスク６が
自転し、ピペツト主体５８にて吸引される血清が
選択されることは前述の通りである。

吸引後ピペツト主体５８はピニオン６０の作動
により上動し、モータ６１により回動して分注孔
５３の直上に至つて再び下降し、血清を滴下す
る。一方、搬送路２８には分析スライド２１がそ
の供給部３８のプツシヤー４３にて選択的に供給
され、間歇搬送手段３０の作動により分注孔５３
に対応して位置しているから、前述のようにピペ
ツト主体より滴下された血清は分析スライド２１
の素子面に正しく供給されることとなる。素子面
に血清が分注された後の分析スライド２１は前進
し、測光用光学手段６６の測光ヘツド７２の設置
位置に至り、測光される。この測光は測光ヘツド
が上動して分析スライドの測定面に密着後、光源
６７からの測光光線が測定面に照射され、その反
射光を受光素子を介してマイクロコンピユータ等
の演算装置７５により演算され、測定値を本体１
の表示窓７６に表示する。同時に必要に応じてロ
ール状記録紙に記録される。

上述の操作は全自動にて行われる。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、全血より血清
を分離する遠心分離手段と、分析スライドを一定
のピツチで直線搬送できる搬送路を上下から発熱
手段で被包してなるトンネル型の恒温槽と、前記
遠心分離手段にて作られた血清を吸引し、恒温槽
の上面を貫通した分注孔を通して搬送路内を走行
する分析スライドに分注できるピペツト装置と、
前記分注後の分析スライドを測光するために恒温
槽の下面を貫通して設けた複数個の測光ヘツドと
を備えたことを特徴としているから、被検サンプ
ルとして全血がそのまま利用でき、従来の如く別
の工程で血清を作る必要がなく被検サンプルの取
扱が簡便であるばかりでなく、分離後の血清をた
だちに被検サンプルとして使用できる利点があ
る。

また、分析者は全血を収容した試験管を所定の
如くセツトすれば、全血より血清の分離、ピ
ペツトによる分離血清の吸引と反応適温状態に保
持された分析スライドへの分注、分注した血清
を蒸発させることなく測光部位へ搬送、分析ス
ライドの反応による色の変化の測定、が順次行わ
れ、分析作業の効率化を達成できるなどの各種の
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し、第１図は本体
の外観斜視図、第２図は遠心分離手段の平面図、
第３図，は高速回転前後の試験管保持容器の
揺動状態を示す断面図、第４図は遠心分離手段の
正面断面図、第５図は搬送路の断面斜視図、第６
図，は分析スライドの押圧部材の作動を示す
図、第７図は押圧部材の起立・前進時の説明図、
第８図は分析スライドの供給部及び測光用光学手
段を示す概略図、第９図はプツシヤーの斜視図、
第１０図はピペツト装置の斜視図、第１１図は回
転ミラー装置の拡大図、第１２図は照射ヘツドと
分析スライドとの関係を示す断面図である。 １……本体、２……遠心分離手段、６……デイ
スク、１２……回転付勢手段、２０……恒温槽、
２１……分析スライド、２８……搬送路、３０…
…間歇搬送手段、３８……供給部、４３……プツ
シヤー、５４……ピペツト装置、６６……測光用
光学手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 全血より血清を分離する遠心分離手段と、分
   析スライドを一定のピツチで直線搬送できる搬送
   路を上下から発熱手段で被包してなるトンネル型
   の恒温槽と、前記遠心分離手段にて作られた血清
   を吸引し、恒温槽の上面を貫通した分注孔を通し
   て搬送路内を走行する分析スライドに分注できる
   ピペツト装置と、前記分注後の分析スライドを測
   光するために恒温槽の下面を貫通して設けた複数
   個の測光ヘツドとを備えたことを特徴とする生化
   学分析装置。