JPH0533048U - 生体液体の分析のためのアナライザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 試験エレメントをアナライザに提供するため
に使用される収納及び供給手段に関する。 【構成】 試験エレメントＥのスタックが使用に先立っ
て収納される、生体流体の検体の決定のためのアナライ
ザが開示されている。スタックの収納時の湿度レベルの
制御のため、第１及び第２の隔室１０２，１０４が設け
られ、かつその隔室は隔室をスタック収納領域に連通せ
しるアクセス開口１０８，１１０，１３０，１３２を具
備している。アクセス開口を選択的に閉鎖もしくは開放
し、いずれの隔室からも収納領域に空気の積極的な流れ
を強制する手段が具備される。一方の隔室１０２は水添
加手段、他方の隔室１０４は水除去手段を具備してい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は試験エレメントをアナライザに提供するのに使用される収納及び供 給手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

通常型のアナライザはその部品になんらかの機構制御手段を設けている。最も 普通の機構制御手段は、検出ステーションにおいて読み取りを行うに先だって試 験エレメントが試薬と反応される部分においてインキュベータに設けられる温度 制御装置である。そのような温度制御装置はサンプル及び加熱エレメントに空気 を吹き付けるための手段を具備しており、これは例えば再発行米国特許第30,730 号や米国特許第3,616,264 号等に示される。

【０００３】 気候制御装置は試験エレメントの収納領域もしくは供給手段でも重要であり、 所謂乾燥型の試験エレメントを使用したときは特に重要である。例えば、乾燥剤 を、収納される複数の試験エレメントに近接したカートリッジの内部に設けるこ とが知られている。特開昭62-30962号公報参照。しかしながらこの手法は、サン プルの追加に先だって試験エレメントに大きな収納領域を有するアナライザには 適用できない。それは、他のある種の試験エレメントでは湿気を帯びた空気が必 要なことがあり、湿気を帯びた空気は乾燥剤にとって有害となるからである。一 例を挙げると、全蛋白質、マグネシウム、アルブミン及びカルシウムの試金物の ための試験エレメントは約33パーセントといった高い相対湿度を必要とし、一方 LDH, CK, AST及びγグルタミルトランスファーゼ(glutamyltransferase) といっ た試金物の場合は相対湿度はたった15パーセントで足りる。

【０００４】 他のアプローチとしてはEastman Kodak 社からEktachem 700の商品名で入手可 能なアナライザにおいて採用されているものであり、カートリッジに二つの別々 の収納領域を設けている。一つの領域では乾燥条件において収納されることを好 むものでは、乾燥剤が一緒に収納されている。他の収納領域では高相対湿度を好 むカートリッジが配置されており、或る範囲内において湿気を付加もしくは削減 することができる塩充填体(salt pad)が具備されている。この第２の領域では湿 気の付与は消極的にのみ行われ、収納領域において空気量のより均一化を図った ものではなかった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来技術は相対湿度の制御は備えているものの、より良好なかつ迅速な制御が 必要となる場合がある。例えば、試験エレメント及び備付けの乾燥剤のみを収納 したカートリッジは、砂漠条件等で使用した場合は乾燥しすぎる問題がある。格 納状態での雰囲気が乾燥しすぎることによって収納による寿命が短縮する結果と なる。 従って、長期にわたって収納領域の雰囲気に水の追加及び削減を交互に行うこ とが必要な場合があることが経験から分かってきた。乾燥手段もしくは支持手段 を単にカートリッジもしくはその収納領域に収納しても、その手段が前に説明し たような消極的なものであるときは特にカートリッジ内の相対湿度を急速に反対 方向に変化せしめることはできない。

【０００６】 即ち、スライド状試験エレメントの収納領域もしくは供給手段が、収納される 試験エレメントの種類に応じて要求される適当な相対手動を用意できないという 問題点がこの考案がされる以前にはあったのである。 この考案の目的は、使用に先だった収納状態で、適当なレベルの相対湿度に、 試験エレメントが過酷な条件で収納し及びもしくは使用される場合であっても、 スライド状の試験エレメントの供給装置を容易に維持することができるアナライ ザを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための、検体の濃度水準を決定するために生体液体の分析 を行うアナライザは、各種の異なった試金物のための試験エレメントを供給する ための手段を有し、該供給手段は二つの別々のトラックを有し、該トラックはそ の各々が、試験エレメントを包含した複数のカートリッジを支持するように構成 され、前記トラックに沿ってカートリッジを移動せしめる手段と、前記供給手段 からの試験エレメントを搬送する搬送手段とを具備し、前記搬送手段は一つのカ ートリッジ内の一つの試験エレメントと接触するためにトラックの一方もしくは 他方に独立にアクセスする手段を具備し、 湿度制御手段が具備され、該制御手段は各トラックのための別々の水追加手段 及び水削減手段と、各トラックの相対湿度を他のトラックとは実質的に異なるよ うに制御する手段とより成り、 更に、前記押し出し手段が試験エレメントをトラックから移動せしめるときに 該トラックの雰囲気が実質的に相互混合するのを防止する手段を具備している。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案を好ましいタイプである(a) 試験エレメントのための収納及び 供給手段、(b) 試験エレメント及びカートリッジ、並びに(c) 搬送手段、インキ ュベータ及び検知器ステーションについて説明する。他のタイプの収納及び供給 ステーション、他のタイプの試験エレメント及びカートリッジ、及び他のタイプ の搬送手段、インキュベータ、及び検知器ステーションにも使用することができ る。

【０００９】 この考案は次のことを基礎とするものであり、それは、水分の追加及び除去は 、アナライザに収納すべき全試験エレメントスタックに対して交互に行うべきで あり、かつ各カートリッジに個々に給水源を設けるのではなく、カートリッジを 収納する供給手段に対して供給することで行おうとするものである。更に、空気 は、湿気の追加もしくは除去手段から試験エレメントスタックに能動的に流通せ しめられる。ここに使用する“能動的”湿度制御というのは“受動的”湿度制御 に対して区別するものであって、能動的湿度制御では、湿度制御装置と試験エレ メントスタック間で空気が強制的に移動せしめられる。後者の“受動的”湿度制 御では、なんらかの湿度制御手段が単純に“ボックス”内に設けられだけであっ て、ユーザはそこから遠く離れた区域については、制御手段の影響がおよぶとの 期待しているだけである。

【００１０】 図１において、この考案のアナライザ10は通常の通り、試験エレメントの収納 及び供給ステーション20と、試験エレメントの搬送ステーション40と、搬送ステ ーション40によってステーション20から除去された試験エレメントに生体液体を 分配する手段50と、このように分配された生体液体を含有する試験エレメントの 培養を行うインキュベータ60と、培養後の試験エレメントの変化をなるべくは不 動状態において検出するための反射計(reflectometer) 等の検出ステーション70 とを具備する。収納及び供給ステーション20のハウジング22の壁面は好ましくは 試験エレメントＥの複数のスタック（図２）を包囲しており、各スタックは可動 カートリッジ24, 24',... 24ⁿ （即ちn+1 個のカートリッジ、及びn+1 個のスタ ックがある）に収納されている。各カートリッジはそれ自体は公知のものである 。図１には３個のみ図示されているがこれは説明の便宜のために過ぎない。カー トリッジの挿入及び除去のためドア26のような適当な手段が設けられる。

【００１１】 各カートリッジは単一の試金物のための一般的に同一の試験エレメントに限ら れ、異なる試金物は異なったカートリッジ中に設けられるのが好ましい。カート リッジ及び試金物はEastman Kodak 社から"Ektachem"カートリッジ、"Ektachem" スライドの商標で入手可能なものとするのが好ましい。

【００１２】 搬送手段40については、図４示すようにスロット44を介してカートリッジの頂 部に挿入可能なプッシャブレード42を具備しているのが好ましい。分配手段50に ついては図１に示すように使い捨て型のチップ52、及び生体液体のサンプルの複 数のアリコート(aliquot) を吸引し、次いで一回に一つのアリコートの分配を行 うする自動手段〔図示しない）を採用している。インキュベータ60は好ましく回 転インキュベータであり、沿ってその外周に複数のステーションが設けられ、分 配手段による処理後に、矢印62に示すようにブレードによって挿入される試験エ レメントの保持を行うことができる。そのような搬送手段、液体分配手段、イン キュベータ及び検出ステーションの良好な例は、それに限定する意図はないが、 Eastman Kodak 社から"Ektachem"アナライザの商品名で提供されているものであ る。

【００１３】 アナライザの全部品は図２の演算手段95、及び図示しないキーボードやCRT デ ィスプレイ等の関連入力及び出力装置（これらの全ては公知）によって制御する ようになっているのが好ましい。

【００１４】 特に、収納ステーション及び供給ステーション20について述べると、このステ ーションはいかなる形態のものでもよいが、例えば直線状のものとする。そのよ うな場合は図２に示すように、対向したレール32及び32' を有したトラック30が 設けられる。これらのレール上においてキャリヤ34は図示しないモータによって 往復駆動されるのが好適である。キャリヤ34は、カートリッジ24ⁿ と係合しかつ カートリッジを支持する切除部もしくは開口36を形成している。この代わりに、 ハウジング22は図示しないが弓状となし、トラック30は点Ｐの周囲を回転する環 状リングもしくは部分を備えるようにしてもよい。ハウジング22及びカートリッ ジ24, 24'...24ⁿ の内部環境は関係湿度を制御する必要がある。

【００１５】 この考案によれば、ハウジング22内において、その雰囲気に対して、水分の添 加もしくは削減する手段が配置され、この水分添加、削減はなるべくは相互に排 他的に行うことができる。更に、詳しく説明すると、壁面80はステーション20の 底部を横断するように、カートリッジの図一の矢印82のような移動進路直下を水 平に延びており、ハウジング22を上部隔室84と下部隔室86とに分離している。壁 面80の一端88において、アクセス開口90が設けられる。開口90の下方に、図１及 び図２に示すようにファン92が配置され、空気をして開口90を介して上部隔室84 及びカートリッジ24ⁿ に流入せしめることができる。（各カートリッジは図２に 示すように下部開口94を備え、この下部開口94にロッド96（図１、４）が挿入さ れ、試験エレメントスタックを、通常のようにブレード42に係合する位置まで持 ち上げることができる。

【００１６】 ファンをして乾燥もしくは湿潤空気を隔室84に付勢するため、隔室86は、第２ 図に示すように、壁100 によって二つの閉鎖された副隔室102 及び104 を構成す るように更に分割されている。分離壁106 が副隔室102 及び104 間に位置され、 アクセス開口108 及び110 が各副隔室のため壁100 内に形成される。ドア112 が 各開口108 及び110 に設けられる。副隔室102 は空気に湿気を付与する手段か、 湿気の除去手段の一方を具備しており、他方の副隔室104 は他方を具備している 。例えば、副隔室102 は水が飽和したスポンジ114 を備え、副隔室104 は乾燥剤 116 を収納している。この代わりに、図示しないが、スポンジ114 は、開口108 が遮蔽されていないときに微細なミストを放出するミスト装置を採用することが できる。

【００１７】 双方の隔室102 及び104 並びに隔室86はその閉鎖構造を完成する端部壁120(図 2,3)を備える。そして、端部壁120 は副隔室102 及び104 のみのために空気戻り 開口122,124 を有している。この開口122,124 は壁体80内の戻り開口125(図1,4) と協働して空気の循環を行う。 ファン92を駆動するため、モータ126 が設けられ（図３に破線にて示す）、こ のモータ126 はなるべくは壁面120 に設けられる。ファン92のブレードの回転12 8 はこの壁面と干渉しないように行われる。

【００１８】 ドア112 はその開口130 及び132 を開口108 及び110 の夫々と協働せしめる（ 図２）。これらの開口の位置関係は、図示のように、開口130 が開口108 と整列 しているときは開口132 は開口110 と整列せず、この逆もしかりであり、開口13 2 が開口110 と整列しているときは開口130 は開口108 と整列しない。

【００１９】 ドア112 は隔室84内に位置する少なくとも一つの湿度センサ134 の指令によっ て湿気を付与し又は除湿するように作動される。センサからの応答信号は演算装 置95によって受け取られ、演算装置95はファン92とドア112 とを以下のように作 動せしめる。

【００２０】 ドア112 の移動、即ち、開口130 及び132 の整列状態の制御のために、ドア11 2 は壁面120 に取付られる単一のモータ140(図２）によって駆動される。モータ 140 とドア112 との連結手段としてはどのようなものであっても良い。例えば、 ラック及びピニオン連結機構が設けられ、ドア112 の縁部142 がラックとして機 能し、ピニオンギヤ144 はモータ140(図３）の駆動軸146 上に取付られる。ドア 112 の反対側の縁部148 は肩部150 上を摺動する。このようにして、各隔室への アクセスを単一のモータによって制御することができる。 モータ140 をして、開口108 だけをアクセス可能とするか、開口110 だけをア クセス可能とするか、又は双方の開口もアクセス不能とするため、開口130 及び 132 は次のように位置決めされている。即ち、図３に示すように、ドア112 の中 実部分152 及び154 は、ドア112 が最初第１の想像線160 の位置まで、続いて第 ２の想像線162 の位置まで左方に移動する際に、開口108 を遮蔽状態に維持する 。同様に、中実部分164 は開口132 の右側に位置しており、対向端が想像線162 のように位置したときドアが開口110 を遮蔽することができるようになっている 。

【００２１】 ファン92は常時作動しいているわけではないので、補助のファン（図示せず） を隔室84内での空気の循環のため使用することができる。 図４に示すようにカートリッジ源としての一つ以上のトラックを設けることが できる。この実施例では一方のトラックは第１の相対湿度レベルを要求するカー トリッジのため選定され、他方のトラックは別の相対湿度レベルを要求とするカ ートリッジのため選定され、各トラックは専用の一組の水分添加手段と、水分除 去手段とを具備している。以前に説明したものと同様の部品は同一の参照符号を 付し、区別のためサフィックスＡを追加している。

【００２２】 ハウジング22A は試験エレメントの収納及び、カートリッジＣから手段40A の ブレード42A を介して、分配プローブ50A を使用した分配ステーションへの供給 のため設けられる。しかしながら、この実施例では、並べて配置される、共通の ハウジング壁180 によって分離された二つのトラック30A,30A'が設けられる。こ れらのトラックは直線状又は環状等のどのような形状のものであってもよい。ト ラックの形状は一般的に示しているが、図２に示したものを含めた適当な形状と することができる。又は、各トラックは矢印190 の方向に半径方向に分離可能で あり、使用済のカートリッジＣはハウジング22A を通してハウジング22A の底部 に設けられるトラップドアより落下せしめることができる。このましくはトラッ ク30A,30'Aはカートリッジがどこにあるかを指示するセンサ192 と協働するよう になっている。

【００２３】 前の実施例と同様に、各トラック30A,30'Aは、図４に破線をもって示すように 、夫々、専用の水分添加手段114Aと水分除去手段116Aとの組合せ、及び水分添加 手段114'A と水分除去手段116'A との組合せを具備している。114A,116A もしく は114'A,116'A へのアクセスを可能とする手段は図2,3 の実施例と同様に構成す ることができる。即ち、二つのトラックの各々のために別々のドアとモータ（図 示しない）とが具備される。この構成により、トラック30A 及びそのカートリッ ジの相対湿度を、例えば、トラック30'A及びそのカートリッジよりも高い水準に 維持することができる。

【００２４】 プッシャブレード42A は進路198 上のトラック30A 及び30'Aの双方を通過し、 各トラックのカートリッジはブレード進路198 と交差しなければならないことか ら、ブレードの通過の際に上部でのシールを確保することで、二つのトラック間 での空気の混合を最小とすることができる。このことを達成するため以下の構成 が採用される。

【００２５】 ハウジング22A の上部200 はブレード42A の通過を許容せしめ、試験エレメン トはトラック30A もしくは30'Aのスタックからその頂部より取り出される。更に 詳しく説明すると、上部200 は、ハウジングに設けられるブレード入口ポート20 2 と出口ポート204 と、浮動部材210 及び220 とを備える。浮動部材210,200 は 、開口216 の周囲に配置される環状バルブシート214 に着座され、かつ偏位可能 である。そのため、カートリッジは進路198 内に向けて、ブレード42A が溝44A, 44'Aと係合されるまで、上昇可能である。部材210 及び212 は各々が圧縮スプリ ング218 によってシート214 に着座するように下方に付勢されている。各部材21 0 及び212 は、カートリッジが上昇していない状態では代替的なブレード案内と して挙動する。即ち、溝220 は部材の全長にわたって水平に延びている。各部材 210 及び212 はカートリッジの上昇時はブレード進路198 から押し上げられるよ うに、空間230 が部分200 に形成され、スプリング218 の圧縮時に部材210 及び 212 の収容することができる。（ロッド96による試験エレメントＥのスタックの 上昇運動はカートリッジＣをして部材210 もしくは212 に抗して上昇せしめる。 )

【００２６】 必須事項ではないが、部材210 もしくは212 は、スプリング218 を収納するそ の上部230 が底部232 から取り外しすることができ、試験エレメントのジャムが あった場合にその解消を容易に図ることができる。 定容積型のファンは垂直配置されている必要は必ずしもない。その代わりに、 空気を最初は水平、次いで垂直に送り出すようにファンを配置することができる （図５）。始めに説明したものと同様の部品は同一の参照符号を使用し、識別の ためサフィックスＢを付すものとする。

【００２７】 前の実施例と同様に、ハウジング22B は上部隔室84B と下部隔室86B とを備え 、かつこれらの二つの隔室はアクセス開口90B によって連通される。前の実施例 と同様に、カートリッジＣは隔室84B 内のトラックに沿って移動され、二つの副 隔室（その一つの隔室102Bのみ図示する) は水分添加手段か水分除去手段のいず れか（例えば水充填スポンジ114B) を構成する。ドア112Bは以前の実施例と同様 にモータ140Bによって駆動される。 以前の実施例と相違した点はモータ126Bはファン92B をして空気を下部隔室86 B 内で最初は矢印250 のように水平に吹き出すようにしたことにある。 副隔室からの双方のアクセス開口のためドアは必ずしも単一である必要ではな い。この代わりに、別々のドアを採用することが可能である。

【００２８】

【考案の効果】

この考案のアナライザは、必要に応じて使用のための試験エレメントの収納及 び供給部分において雰囲気に対する水分添加及び／もしくは水分除去を確実に行 うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの考案により構成される簡略式アナラ
イザの一部簡略斜視図である。

【図２】図２は試験エレメント収納及び供給手段を、水
分及び乾燥剤コンテナが位置する端部の箇所で破断した
断面図である。

【図３】図３は図の３−３線に沿って表される断面図で
ある。

【図４】図４は図２と類似するが２連のトラックを有し
た実施例を示す。

【図５】図５は空気の通路を屈曲させたことを特徴とす
る更に別の実施例を示す。

【符号の説明】

10…アナライザ 20…試験エレメントの供給手段 84,84B…上部隔室 86,86B…下部隔室 90,90B,108,110,130,132…アクセス開口 112,112B…アクセス開口開閉用ドア手段 Ｃ…試験エレメントのスタック Ｅ…試験エレメント

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 検体の濃度水準を決定するために生体液
   体の分析を行うアナライザであって、前記アナライザは
   各種の異なった試金物のための試験エレメントＥを供給
   する手段を有し、該供給手段は二つの別々のトラックを
   有し、該トラックはその各々が、試験エレメントＥを包
   含した複数のカートリッジを支持するように構成され、
   前記トラックに沿ってカートリッジを移動せしめる手段
   と、前記供給手段からの試験エレメントを搬送する搬送
   手段とを具備し、前記搬送手段は一つのカートリッジ内
   の一つの試験エレメントと接触するためにトラックの一
   方もしくは他方に独立にアクセスする手段を具備し、 湿度制御手段が具備され、該制御手段は各トラックのた
   めの別々の水追加手段及び水削減手段と、各トラックの
   相対湿度を他のトラックとは実質的に異なるように制御
   する手段とより成り、 更に、前記押し出し手段が試験エレメントをトラックか
   ら移動せしめるときに該トラックの雰囲気が実質的に相
   互混合するのを防止する手段を具備しているアナライ
   ザ。