JPH0776772B2 - 生化学分析装置の反応ライン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、診断のための医療機器の技術分野に属する多
項目検査可能の生化学分析装置に関するもので、更に詳
しくは、血液，血清あるいは尿等の被検試料（以下単に
サンプルという）について、多項目の検査を行うことの
できる生化学分析装置に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 血液，血清あるいは尿等の体液中の成分についての分析
は、被検者における疾病の発見，診断及び予後の経過な
どについて、重要なデータを提供するものである。そし
て、このようなデータを得るために選択される測定項目
は、一般に、予想される疾病あるいは診断により確定し
た疾病に有為な数項目から十数項目にわたるのが普通で
ある。

そのため、従来から同一サンプルにつき前記のような多
項目の分析を同時に行うことのできる生化学分析装置が
望まれ、種々の多項目成分生化学分析装置が提供されて
いる。

以下、この従来型式の多項目成分生化学分析装置の一例
につき、第２図及び第３図を参照して説明する。

１で示すのは、分析装置本体（図示せず）に対して、無
限軌道上を図中の矢印ｘ方向に間欠的に移動・巡回する
ように構成された反応ラインで、そのライン上には、多
数の反応容器1aを図のｙ方向に１列に整列してなる反応
容器1a列が、図中のｘ方向（時系列的）に複数列並置さ
れている。２は、例えば内部に37℃に維持された恒温媒
体を有する恒温槽で、前記間欠移動する反応容器1a列群
をこの恒温媒体中に浸漬することにより、反応容器内で
の反応を一定温度下で進行させるようになっている。３
で示すのはサンプル分注ノズルで、恒温槽２の手前に位
置する反応容器1aの列及びサンプル台18上に載置された
サンプル容器18aの上をｙ方向に水平往復移動して、サ
ンプル採取ポンプ４（例えばシリンジポンプ）によりサ
ンプル容器18a内のサンプルを所定量吸引し、列内の各
反応容器にサンプルを所定量分注し得るようになってい
る。尚、17は前記サンプル分注ノズル３を移動させるた
めのノズル移動装置である。

23は試薬等の液体（以下試薬等という）を反応ライン１
上にある反応容器1a群に分注するための試薬等分注ノズ
ルで、前記サンプル分注ノズル３の場合と同様、ｘ方向
へ間欠移動する反応ライン１に対して少なくともｙ′−
ｙ′方向へ移動可能に構成され、これまた、前記サンプ
ル台18及びサンプル容器18aの場合と同様に、反応ライ
ン１の側方に設置された試薬載置台（図示せず）上の試
薬等容器（図示せず）内から、譬えシリンジポンプ24に
よって試薬等を所定量吸引し、それを恒温槽２内に位置
する反応容器1a列内にある特定の反応容器内に分注し得
るように適宜手段により予め構成されている。

また、該試薬等分注ノズル23は、数個の反応容器1a列群
中の特定の反応容器を自由に選定し得るように、必要に
応じて図中ｘ′方向にも移動可能なように設けて、該ノ
ズル23が、これら複数列の反応容器1a列に対して、平面
的（ｘ′方向とｙ′方向）に移動し得るように構成して
もよい。27は、前記試薬等分注ノズル23を前述の要領で
ｙ′方向またはｘ′−ｙ′方向に移動させるためのノズ
ル移動装置で、前記サンプル分注ノズル３用の移動装置
と同様、適宜の手段によって構成されている。そして、
これらノズル23,ポンプ24及びノズル移動装置27によ
り、試薬等分注装置を構成している。

５で示すのは、比色計吸引ノズルであり、ｙ方向に配列
されたそれぞれの反応容器1a毎にそれぞれノズルが配置
され、恒温槽２を通過してきた各反応容器1a内の反応液
を吸引ポンプ９により吸引し得るように構成されてい
る。６は前記比色系吸引ノズル５の数だけ設けられたフ
ローセルであり、それぞれ、比色系吸引ノズル５により
吸引された反応液が通過するための流通路（図示せず）
を有しており、この流通路に比色系光源ランプ７と光検
出器８とをそれぞれ対向して配置することにより、流通
路を通過する反応液の吸引度測定を行い得るように構成
されている。尚、10で示すのは測定終了後の反応液を排
出するための排出パイプであり、13は反応液を排出した
後の反応容器1aを洗浄，乾燥するための洗浄乾燥装置で
ある。

そして、サンプル毎に目的の異なる分析作業（多項目分
析作業）をするに当っては、第２図に示すように、ｙ方
向配列（イ〜ワ毎に分析項目が定められている）された
複数の反応容器中の特定の反応容器11（ハッチングにて
示すもの）に、Ａなるサンプルを分注した後、恒温槽２
内に移動してきた前記特定の反応容器11内に所定量の試
薬を前記試薬等分注装置23,24,27により分注して、該恒
温槽２内でサンプルと試薬の反応を行う。そして、恒温
槽２を完全通過後、これら反応容器内で得られた反応液
は、比色系吸引ノズル５に吸引されてフローセル６に送
られ、比色系光源ランプ７によって光照射される。そし
て、この反応液を通過した光を光検出器８によって検出
することにより、所定の吸光度測定を行うというもので
ある。

以上説明したような構成を有する従来のディスクリート
方式の生化学分析装置では、次のようなことが問題とな
るケースが多々生ずる。

即ち、この種の装置では、１列に並んだ反応容器群に分
注されるサンプル，試薬、場合によっては洗浄水等の液
体がいずれも反応容器1aの上方空間を移動するノズルか
ら噴出される関係上、噴出直後のノズル先端には、液体
の表面張力によって液面部が残り、これが、自重により
自然に、または装置等の振動等により滴下して他の（目
的としない）反応容器内に混入してしまうという事故が
生じるのである。この場合落下先の反応容器内に同じ種
類の液体が入っている場合には、滴下による害も比較的
少なくて済むが、異なった液体が分注されている反応容
器に落下した場合には、これが重大問題、例えば、分注
精度の悪化・試薬干渉・反応液の希釈等の問題を惹き起
すことになる。

［発明の目的］ 本発明は、この欠点を除いて、精度の良好な生化学分析
装置の反応ライン装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 前記目的を達成するための本発明の概要は、一定方向に
間欠運動を行う反応ライン上に、開閉可能の蓋部材を設
置し、反応ラインの間欠運動中にはこれを閉ざし、反応
ラインが停止した時のみこの蓋部材を開き得るように、
反応ラインの作動と蓋開閉動作とを同期または連動させ
るようになしたことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下、第１図示の実施例に基づいて本発明を詳述する
が、図中前述の「発明の技術的背景とその問題点」の項
で説明した部分については、重複を避けるためその詳細
な構成説明を省略する。

１は多数の反応容器1a列を備えた反応ライン,2は恒温
槽、３はサンプル分注ノズルで、サンプル採取ポンプ4,
サンプル分注ノズル移動装置17,サンプル台18及びサン
プル容器18aとの関連は前述の説明の通りである。

23は試薬等分注ノズルで、シリンジポンプ24,ノズル移
動装置27,試薬載置台及び試薬等容器（いずれも図示せ
ず）との関連は前述の説明の通りである。

５は比色系吸引ノズル,6はフローセル,7は比色系光源ラ
ンプ,8は光検出器,9は吸引ポンプ,10は排出パイプ,11は
特定の反応容器,13は洗浄乾燥装置をそれぞれ示す。

全体を50で表す装置は、本発明に係る開閉蓋装置であっ
て、該装置50は、前述に試薬等分注ノズル23の設置位置
に対応した位置に設けられており、この分注ノズル23が
ｘ′−ｙ′方向に２次元的に移動可能な実施態様で設置
されている場合には、開閉蓋装置50は分注ノズル23の移
動範囲全域をカバーし得る範囲にわたって設けられる性
格をもつものである。

51は、反応ラインの両側の生化学分析装置固定部（以
下、単に分析装置固定部という）50aに矢印イ−ロ方向
に往復動可能に設けられた操作ラック部材で、その上面
には２組のラックギアー部51a,51bが形成されている。5
2は、該操作ラック部材51の第１ラックギアー部51aと噛
合うピニオン53を介して該ラック部材51を所定量往復動
させるための正・逆転モータである。

尚、前記操作ラック部材51を所定量往復動させるために
は、適宜の方法を用いるものとする。

例えば、予め分析装置固定部50aに移動範囲制限部54a,5
4bを固設すると共に、モータ52の駆動軸とピニオン53と
の間に摩擦クラッチ（図示せず）を設けておき、モータ
52の正逆転時に操作ラック部材51が移動した際には、該
ラック部材51の端部がいずれかの移動範囲制限部54aま
たは54bに衝き当ることにより、該ラック部材51を強制
的にその位置に停止させ得る如く、そしてその時に、摩
擦クラッチによってモータ51とピニオン53との間に滑り
を生じさせて、操作ラック部材51の強制停止に伴って生
ずる機械的干渉を解消し得る如く構成しておけば、操作
ラック部材51の所定量往復動の目的を達成できることに
なる。

また、モータ52の正・逆転量を予めエンコーダ等の回転
量制御手段（図示せず）で設定しておき、この回転量制
御を利用して前記所定量往復動の目的を達成し得る。

55a〜55eは、いずれも前記操作ラック部材51の第２ラッ
クギアー部51bに噛合う開閉ギアー群で、これら各開閉
ギアーの軸間隔（ピッチ）は前記反応ライン１上の反応
容器1a列群の列間隔に対応して定められている。56a〜5
6eは該開閉ギアー群55a〜55eと一体的に回転するように
設けられた支持軸、57はこれら支持軸56a〜56eを回転可
能に軸支するための一対の軸受部材（但し、開閉ギアー
側の部材は図示の都合上省略する）で、いずれも前述の
分析装置固定部50a上に設けられている。58a〜58eは前
記支持軸56a〜56eにそれぞれ取付けられた蓋部材で、そ
れらの長さ及び幅は、前記反応ライン１上の反応容器1a
列の列内全反応容器の口部を覆い得る長さ及び幅に、そ
れぞれ設定されている。そして、前述の操作ラック部材
51の所定量の往復動移動量とラックギアー51a,51b及び
各開閉ギアー群55a〜55eとの歯数は、前記開閉ギアー55
a〜55eを90゜の角度範囲で正・逆方向に回転させられる
量に設定しておく。

59は前記モータ52の制御回路で、前記反応ライン１が移
動している間は蓋部材58a〜58eを閉じた状態に保持し、
反応ライン１が停止した場合には、開閉ギアー55a〜55e
を介して蓋部材群を90゜回転して、それぞれの列内の反
応容器1aの口部をオープンにし得るように構成してあ
る。

例えば、試薬等分注ノズル23が所定の分注作業を終って
定位置（スタート位置）に復帰した信号から多少の遅延
時間の後に、モータ52を逆転作動させて蓋部材58a〜58e
を閉ざし、この閉じ完了信号を検出してモータ52の回転
を停止させると共に、反応ライン１の移動を開始させ、
反応ライン１の所定量移動の後これを停止せしめる。そ
して、反応ライン１の停止から多少の遅延時間の後にモ
ータ52を正転作動させて蓋部材58a〜58eを開く、この蓋
開き完了信号を検出して前記分注ノズル23の分注作業を
再開せしめるように、その作動シーケンスを定め、かつ
このシーケンスを実現するように回路を構成すれば、こ
の制御目的を達成することが可能となる。

以上の如き構成であるので、反応ライン１の停止時にお
ける試薬等の分注作業の際には、蓋部材58a〜58eが直立
した開き状態（第１図示状態）を保つので、分注作業そ
のものは従来装置のものと同様に行うことができる。そ
して、所定の分注作業が終了した場合には、モータ52を
逆転作動させることにより、第２ラックギアー51b及び
開閉ギアー群55a〜55eを介して蓋部材58a〜58eを閉じ、
しかる後、反応ライン１を移動させれば、たとえ試薬等
分注ノズル23の前記定位置（スタート位置）が反応ライ
ン１の上空に位置する場合でも、該分注ノズル23からの
不時滴下液が他の反応容器1a内に侵入することはなくな
る。

尚、図示実施例では、開閉蓋装置50が１本の反応ライン
に対して１個設けられ、また、蓋部材58a〜58eは５列に
設けられている例を示したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、その要旨を変更せざる範囲内で種々の
変形が可能である。

例えば、試薬等分注ノズルが数種類設けられている生化
学分析装置の場合には、それぞれの分注ノズル毎に開閉
蓋装置を設けたり、あるいは、試薬分注以外の目的のた
めに設けられた分注ノズルであっても、そのノズルから
他反応容器への滴下液に起因する害が生じるような場合
にも、本発明に係る開閉蓋装置は適用し得るのである。
また、試薬等分注ノズルが２次元的（平面的）に変位可
能である装置の場合には、ノズルの変位範囲内は勿論の
こと、それ以上の範囲にある反応容器列をも覆い得るよ
うな列数の蓋部材を設けることも、本発明の要旨の範囲
内であることは言うまでもない。

更に、図示実施例では、１列の反応容器列を１個の蓋部
材をもって覆うように構成されているが、これは、必要
によっては数個の蓋部材をもって覆うように構成しても
よいものであり、また、蓋部材自身の運動の種類，方向
及び蓋部材を駆動する運動の種類，方向等も、図示実施
例に特に限定されるものではない。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明を用いるときは、反応ラインの
移動の際に分注ノズルからの不時滴下液があった場合で
も、これの反応容器内への浸入を防止得るので、高精度
の測定結果が期待できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例装置の概略説明図、第２
図はその作用説明図、第３図は従来装置の概略説明図
を、それぞれ示す。 １……反応ライン、1a……反応容器、 ２……恒温槽、３……サンプル分注ノズル、 ５……比色計吸引ノズル、 17……サンプルノズル移動装置、 18……サンプル台、23……試薬等分注ノズル、 27……試薬等分注ノズル移動装置、 50……開閉蓋装置、51……操作ラック部材、 52……正・逆転モータ、 55a〜ｅ……開閉ギアー群、 58a〜ｅ……蓋部材群。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定方向に間欠的に移動する反応ライン上
   に並列した複数の反応容器列に対して、該反応容器の上
   方から液体を分注ノズルにより供給する生化学分析装置
   の反応ライン装置において、 前記分注ノズルの位置又は該ノズルの移動範囲内に位置
   する単独又は複数の前記反応容器の口部を覆い得る開閉
   蓋又は開閉蓋群と、 前記反応ラインの作動と同期又は連動して前記開閉蓋又
   は開閉蓋群を、前記反応ラインの移動中は閉ざし、前記
   反応ラインが停止した際には開き得る如く駆動する蓋開
   閉手段と、 を備えることを特徴とする生化学分析装置の反応ライン
   装置。
2. 【請求項２】１本の反応容器列に対応する前記開閉蓋
   が、対応する反応容器列内に整列した全ての反応容器の
   口を覆い得る形状の１個の蓋である特許請求の範囲第１
   項記載の生化学分析装置の反応ライン装置。
3. 【請求項３】前記分注ノズルが複数個設けられ、前記開
   閉蓋及び蓋開閉手段が、これら複数個のノズルに対応し
   て設けられている特許請求の範囲第１項又は第２項いず
   れか１項に記載の生化学分析装置の反応ライン装置。