JPH0894637A - 生化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生化学分析装置においてノズルチップを所定
のノズルチップ装着位置に大量に、かつ迅速に搬送し、
高精度で位置決めする。 【構成】 オペレータにより未使用のノズルチップ78を
載置してなるチップラック79がラックセット位置Ａ，Ｂ
に搬入された際に、このチップラック79の側壁部が当接
して、このチップラック79の位置決めを行なう位置決め
用の側壁面106と、チップラック79の側壁部を側壁面106
に沿わせた状態でチップラック79をチップ装着位置さ
らにはラック廃却準備位置Ａ，Ｂ方向に搬送するラック
把持搬送部材121 を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液、尿等の検体に含
まれる所定の生化学物質との化学反応、生化学反応また
は免疫反応等により光学濃度変化を生じる試薬層を有す
る乾式分析素子または検体中に含まれる特定のイオンの
活量（または濃度）をポテンシオメトリで定量分析する
ための電解質測定用の乾式分析素子を使用して生化学分
析等を行う生化学分析装置に関するものであり、詳しく
は検体を吸引、吐出するための点着用ノズルの先端に装
着されるノズルチップを、該ノズルチップの装着位置に
搬送する搬送系を有する生化学分析装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、検体の小滴を点着供給するだけで
この検体中に含まれている特定の化学成分または有形成
分を定量分析することのできるドライタイプの乾式分析
素子（特公昭53-21677号公報（米国特許 3,992,158号明
細書），特開昭55-164356 号公報（米国特許 4,292,272
号明細書）等）および乾式イオン選択電極フイルム（特
公昭58-4981 号（米国特許4,053,381 号明細書））が開
示され、実用化されている。この乾式分析素子または乾
式イオン選択電極を用いると、従来の湿式分析法に比し
て簡単且つ迅速に検体の分析を行なうことができるた
め、その使用は特に数多くの検体を分析する必要のある
医療機関、研究所等において好ましいものである。

【０００３】このような乾式分析素子を用いて検体中の
化学成分等の定量的な分析を行なうには、主に比色測定
法と乾式イオン選択電極を用いる電位差測定法の２つの
方法が知られている。まず、この比色測定法の装置は、
検体を乾式分析素子に点着させた後、これをインキュベ
ータ（恒温器）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、次いで検体
中の所定の生化学物質と乾式分析素子に含まれる試薬と
の組み合わせにより予め選定された波長を含む測定用照
射光をこの乾式分析素子に照射してその光学濃度を測定
し、この光学濃度から、あらかじめ求めておいた光学濃
度と所定の生化学物質の物質濃度との対応を表わす検量
線を用いて該検体中の所定の生化学物質の物質濃度を求
め、この後、使用済の乾式分析素子をインキュベータか
ら取り出して廃却箱に廃却するように構成された生化学
分析装置が用いられる。また、上記電位差測定法の装置
としては上記光学濃度測定法の代わりに、同種の乾式イ
オン選択電極の２個１組からなる電極対に点着された検
体中に含まれる特定のイオンの活量をポテンシオメトリ
で定量分析することにより物質濃度を求めるように構成
されている。

【０００４】上記いずれの方法を用いる装置において
も、上記検体はサンプリングカップに収容され、次に点
着用ノズルに装着されたノズルチップ内に所定量だけ吸
引され、希釈カップに吐出される。この後、点着用ノズ
ルに装着されるノズルチップは希釈液を吸引することに
なるが、チップに付着した検体が希釈液を収容している
容器内に混入しないようにノズルチップは新しいものと
取り換えられ、この新しく装着されたノズルチップに吸
引された希釈液が上記希釈カップに吐出される。次に、
この希釈カップ内において液体の吸引および吐出が交互
に繰り返し行なわれて検体と希釈液が均一に混合され
る。この後、点着用ノズルの吸引操作により、均一に混
合された希釈検体がノズルチップ内に所定量だけ吸引さ
れる。このノズルチップ内に吸引された希釈検体は点着
位置において乾式分析素子上に点着される。このよう
に、点着用ノズルは１回の点着に係るサンプリング操作
中に所定の各位置を次々と移動することとなる。このよ
うなサンプリング操作における各位置間の移動を円滑な
ものとするため、本願出願人は回動する点着用ノズルに
関する技術について既に開示している（特開平6-66818
号公報等）。すなわち、この点着用ノズルは、点着アー
ムの先端付近に下方に向けて取り付けられていて、この
点着アームの回転に応じて回動するようになっており、
この点着用ノズルの円軌跡下にノズルチップ、サンプリ
ングカップ、点着部等が配されていて、所定の各位置に
点着用ノズルが回動してくる度にこの点着用ノズルが下
降して所定の上記処理を行なうようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、一回の点着に対して２本のノズルチップが消費さ
れることとなり、乾式分析素子への点着操作も次々と行
なわれることから、大量に、かつ迅速にノズルチップを
このノズルチップの装着位置に供給する必要がある。

【０００６】しかも、上記点着用ノズルの下降動作によ
りこの点着用ノズルにノズルチップが装着される必要が
あることから、この点着用ノズルの所定の下降位置に新
しいノズルチップが次々と高精度でセットされる必要が
ありチップ装着位置におけるノズルチップの位置決めを
簡易に、かつ確実に行なうことが重要となる。

【０００７】本願発明はこのような事情に鑑みなされた
もので、その第１の目的は、ノズルチップを所定のノズ
ルチップ装着位置に大量に、かつ迅速に搬送し、高精度
で位置決めすることのできる生化学分析装置を提供する
ことにある。

【０００８】また、前述した希釈カップも１つの検体に
対して少なくとも１つのカップが消費されることとな
り、点着用ノズルの所定の下降位置に新しい希釈カップ
が簡易かつ確実に供給される必要があり、またこの希釈
カップの該位置への搬送操作を効率的に行なうことが望
まれている。

【０００９】そこで、本願発明の第２の目的は、希釈カ
ップの液体吐出位置への搬送操作を効率よく行なうこと
ができるとともに、その位置への希釈カップの位置決め
を簡易に、かつ確実に行なうことができる生化学分析装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明の第１の生化学
分析装置は、乾式分析素子に検体を点着するための点着
用ノズルの先端に嵌合されるノズルチップを、該点着用
ノズルと該ノズルチップとの嵌合位置に搬送する機構を
有する生化学分析装置において、前記ノズルチップが複
数個載置保持されてなるチップラックが搬入される第１
の位置と、前記点着用ノズルを下方に突設したアームの
移動により描かれる該点着用ノズルの移動軌跡の直下に
位置し、該点着用ノズルの下降によりこの点着用ノズル
の先端が前記チップラックに載置されたノズルチップに
嵌合せしめられる第２の位置との間で前記チップラック
を搬送するチップラック搬送手段と、前記第１の位置と
前記第２の位置との間で前記チップラックを搬送する際
に、該チップラックの側壁面を沿わせて該チップラック
の前記搬送方向とは直角方向の位置決めを可能とする、
該搬送方向に延びる位置決め用壁部を備えてなることを
特徴とするものである。

【００１１】また、本願発明の第２の生化学分析装置
は、上記第１の生化学分析装置であって、前記チップラ
ック搬送手段が、前記検体を希釈する希釈カップを載置
支持する希釈カップホルダを前記チップラックと連動可
能に保持するように構成されてなることを特徴とするも
のである。

【００１２】さらに、上記第１もしくは第２の生化学分
析装置において、前記チップラック搬送手段が、前記第
１の位置で前記チップラックを把持し、該第１の位置と
は異なる位置で該チップラックを開放するチップラック
把持部を備えることも可能である。

【００１３】

【作用および発明の効果】上記本願発明の第１の生化学
分析装置によれば、ノズルチップが複数個載置されるチ
ップラックを搬送することができ、ノズルチップを所定
のノズルチップ装着位置に、大量に、かつ迅速に搬送す
ることができる。

【００１４】さらに、チップラックが装置内に搬入され
る第１の位置とノズルチップが点着用ノズルに嵌合せし
められる第２の位置との間で、上記チップラックを搬送
する際にこのチップラックの側壁面を位置決め用壁部に
沿わせて移動させるようにしているから、上記第２の位
置に搬送された状態で上記チップラック上のノズルチッ
プを位置決めすることが容易となる。特に、上記点着用
ノズルは円軌跡を描くため、上記チップラック上にノズ
ルチップを例えば縦横に載置している場合には、新しい
ノズルチップの装着に応じチップラックをその搬送方向
に微動させてノズルチップの位置を調整する必要がある
が、本願発明の装置によればチップラックはその搬送方
向とは直交する方向に位置決めされており、搬送方向の
移動距離のみを制御すればよいので、その位置決めが極
めて容易となる。

【００１５】さらに、本願発明の第２の生化学分析装置
によれば、上記チップラックを搬送するチップラック搬
送手段が、希釈カップを載置した希釈カップホルダをチ
ップラックと同時に保持するように構成されており、こ
れにより、チップラックの搬送・位置決めと希釈カップ
の搬送・位置決めを１つの搬送手段により行なうことが
でき、極めて効率的である。なお、チップラックの位置
決めと希釈カップの位置決めを同時に行なう必要はない
ので、一つの搬送手段により２つの異なる部材の位置決
めを行なうことに何ら不都合は生じない。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。まず、図３は本発明の一実施例としての生化
学分析装置の概略構成を示す斜視図である。

【００１７】生化学分析装置10は、一般測定系として、
図４に示すような乾式分析フイルム片による乾式分析素
子１を収納したカートリッジ３を格納する主保管庫11
と、上記主保管庫11の側方に配設され乾式分析素子１を
所定時間恒温保持するインキュベータ12と、前記主保管
庫11からインキュベータ12に乾式分析素子１を取り出し
て搬送する素子搬送手段13と、たとえば血清、尿等の複
数の検体を収納した検体容器77を保持する検体保持手段
14と、検体保持手段14の検体を素子搬送手段13によって
インキュベータ12に搬送するまでの間に乾式分析素子１
に点着する第１の点着手段15と、インキュベータ12の下
方に配設された測定手段16とを備えている。

【００１８】さらに、電位差測定系として、乾式イオン
選択電極対を組込んだ電解質スライドによる乾式分析素
子２を収納した電解質カートリッジ４を格納する電解質
保管庫21と、該電解質保管庫21内の電解質カートリッジ
４から電解質乾式分析素子２を点着位置に搬送する搬送
手段22と、電解質乾式分析素子２に前記検体保持手段14
から検体を点着する第２の点着手段23と、参照液容器97
から参照液を同様に電解質乾式分析素子２に点着する第
３の点着手段24と、上記電解質点着位置の前方に設置さ
れた電位差測定手段25とを備えている。

【００１９】そして、前記のような生化学分析装置10に
はデータ読取手段27が配設され、このデータ読取手段27
で読み取ったカートリッジ情報によって、前記各種手段
の操作を行う制御手段としてのコントロールユニット
（図示されていない）が設置されている。

【００２０】一方、前記第１および第２点着手段15，23
の近傍には、その点着用ノズル83，93の先端に装着する
ノズルチップ78を保持するチップ供給手段26が設置され
ている。

【００２１】このチップ供給手段26は本願発明の特徴部
分を示すものであって、後述の点着用ノズル83，93の先
端に装着されるノズルチップ78を縦横に配列して収納し
たチップラック79および希釈カップホルダ131 をスライ
ド移動するものであり、順次ノズルチップ78または希釈
カップホルダ131 の位置が回動してきた点着用ノズル8
3，93の下方に位置するように移動が制御される。この
チップ供給手段26の操作の詳細については後述する。

【００２２】前記一般測定系をさらに詳しく説明すれ
ば、前記主保管庫11は、未使用のほぼ正方形状または矩
形状の乾式分析素子１（乾式分析フイルム片）を収納し
たカートリッジ３（図４参照）を格納するものであり、
その下方には搬送手段13の一部として、該主保管庫11内
のカートリッジ３から乾式分析素子１を取り出す取出用
吸盤60が設置されている。

【００２３】上記乾式分析素子１は、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）やポリスチレン等の有機ポリマシ
ート等のプラスチックシートからなる光透過性の支持体
上に試薬層を塗布または接着等により設け、この上に展
開層をラミネート法等により積層したフイルム片（チッ
プ）であり、従来の化学分析スライドにおけるマウント
に相当するものは有していない。

【００２４】上記試薬層はゼラチン等の親水性ポリマバ
インダまたは多孔性層の中にアナライトに選択的に反応
する検出試薬（化学分析試薬または免疫分析試薬）およ
び発色反応に必要な試薬成分が含まれる少なくとも１つ
の層で構成されている。また、上記展開層は外部との間
でコスレに強い材料例えばポリエステル等の合成繊維か
らなる織物布地や編み物布地、天然繊維と合成繊維との
混紡による織物布地、編み物布地、不織布等もしくは紙
から構成されて保護層として機能するとともに、この展
開層上に点着された検体を試薬層上に一様に供給し得る
ように展開する。

【００２５】前記乾式分析素子１は測定項目別にカート
リッジ３内に収納されるものであり、該カートリッジ３
は角筒状の分割箱体31で構成され、この箱体31の一側面
の最下部付近には乾式分析素子１を１枚だけ通過可能な
第１の開口部3aが形成され、底面には前記素子１を吸引
保持する取出用吸盤60（サクションカップ）が進入する
略Ｕ字型の第２の開口部3bが形成されている。また、内
部には収納した乾式分析素子１を開口部3bの方向に保持
する図示しない規制部材が配設されている。

【００２６】さらに、前記箱体31の第１の開口部3aが形
成された側面およびこれに対向する側面には縦方向のリ
ブ3cが突設され、この縦リブ3cは両側面で形成間隔、形
成長さが異なり、これによりカートリッジ３を主保管庫
11の架体41におけるカートリッジ収納部Ａに係止保持す
るとともに、カートリッジ挿入方向の誤認防止を図って
いる。上記箱体31の側面には、収納した乾式分析素子１
に関するデータ等を表わすカートリッジ情報を有するバ
ーコードによるデータ記録部32が付設されている。

【００２７】前記カートリッジ３は、測定項目別に内部
に多数の乾式分析素子１を積み重ねた状態で収納して、
主保管庫11における円盤状に形成された架体41に配設さ
れた内周側もしくは外周側の保管室11a,11b におけるカ
ートリッジ収納部Ａに２重のリング状に装填される。

【００２８】次に図１におけるインキュベータ12は、円
盤状の本体70が図示しない回転駆動機構によって回転自
在に支持され、上記本体70の円周上には所定間隔で前記
乾式分析素子１を収納するセル71が複数配設され、この
セル71内で乾式分析素子１がインキュベーションされ
る。このインキュベータ12の本体70は、金属製の下ディ
スクと上ディスクを有し、両ディスク間にセル71が形成
されるとともに、ヒータが内蔵されて乾式分析素子１が
所定温度（例えば37℃）に加熱保持される。

【００２９】また、図示していないが、上記下ディスク
にはセル71の形成位置に対応して所定間隔で測光窓が開
口され、該セル71には挿入された乾式分析素子１を所定
位置に固定する素子押えが配設され、また、測定位置に
おける本体70の下方には、測定手段16の測光ヘッド72が
配設されている。

【００３０】前記主保管庫11からインキュベータ12に乾
式分析素子１を搬送する搬送手段13は、前記カートリッ
ジ３から乾式分析素子１を取り出す取出用吸盤60と、こ
の取出用吸盤60に保持されている乾式分析素子１を、試
薬層が上面となっている状態のまま下方から保持して受
け取るとともにインキュベータ12のセル71に側方開口部
から挿入する馬蹄形の移載部材73と、インキュベータ12
のセル71内で上記移載部材73に保持されている乾式分析
素子１をセル71の下方から出没して保持する図示しない
保持用吸盤とを備えている。

【００３１】なお、前記インキュベータ12の素子排出位
置には、図示していない排出機構によって測定後の乾式
分析素子１がインキュベータ12のセル71から取り出さ
れ、廃却箱74に廃棄される。

【００３２】前記検体保持手段14は、回転操作される検
体テーブル76を備え、該検体テーブル76の内外周部には
検体を収納した複数の検体容器77がセットされ、その回
転により検体容器77が順次供給位置に移動される。

【００３３】また、上記検体容器77から検体を乾式分析
素子１に点着する第１の点着手段15は、基部81に回動お
よび昇降自在に設けられたサンプラアーム82の先端に検
体の吸引吐出を行う点着用ノズル83を有し、該点着用ノ
ズル83の先端にはピペット状の前記ノズルチップ78が装
着され、検体テーブル76の検体容器77から検体を吸引し
移動して前記移載部材73の上に保持されている乾式分析
素子１に点着する。なお、検体テーブル76に隣接して希
釈液収容容器84が配設されている。

【００３４】点着された乾式分析素子１は、インキュベ
ータ12によりインキュベーションが行われ、このインキ
ュベータ12の下方に配設された測定手段16により測定さ
れる。この測定手段16は、乾式分析素子１と検体中のア
ナライトとの呈色反応による光学濃度を測定するための
前記測光ヘッド72を有する。該測光ヘッド72は所定波長
の光を含む測定用照射光を光透過性の支持体を透過し試
薬層に照射して、反射光を光検出素子で検出するもので
あり、図示していないが、測光ヘッド72には光源（ラン
プ）からの光が干渉フィルタを介して入射され、測光ヘ
ッド72で上記光が試薬層に照射される。

【００３５】また、乾式分析素子１の試薬層からの反射
光は試薬層中で生成された色素量に応じた光情報（具体
的には光量）を担持しており、この光情報を担持した反
射光が測光ヘッド72の光検出素子に入射して光電変換さ
れ、アンプを介して判定部に送出される。判定部では、
入力された電気信号のレベルに基づき試薬層中で生成さ
れた色素の光学濃度を判定し、検体中の所定の生化学物
質の濃度（含有量）または活性値を比色法の原理により
算出する。

【００３６】一方、電位差測定系の機構を説明すれば、
電解質乾式分析素子２（電解質スライド）は、検体の電
解質を電気的な変化によって調べるものであり、外側部
分がプラスチックによるフレーム部材で覆われ、その上
面には検体点着部と参照液点着部および両点着部を連結
するブリッジとが設けられ、内部には３種の多層フイル
ム状の乾式イオン選択電極対（Ｎａ，Ｋ，Ｃｌ測定用電
極対）が設置されるとともに、該電極に接する分配部材
が設置され、検体と参照液を略同時に点着してその電位
差を検出するものである。

【００３７】前記電解質乾式分析素子２を積載収容する
電解質カートリッジ４を収納する図３における電解質保
管庫21は回転駆動式に設けられ、回転中心の両側に２つ
のカートリッジ収納部が形成され、この電解質保管庫21
がセレクトモータ86によって回転駆動されて、一方のカ
ートリッジ４が取出位置に移動される。

【００３８】前記電解質カートリッジ４から電解質乾式
分析素子２を取り出し搬送する搬送手段22は、電解質カ
ートリッジ４の最上部の電解質乾式分析素子２を押し出
して点着位置に搬送するスライド部材90を有し、該スラ
イド部材90を駆動する機構が設置され、前記電解質乾式
分析素子２を電解質乾式分析素子２から取り出して点着
位置に搬送して点着した後に、電位差測定手段25による
測定位置に搬送するものである。

【００３９】第２の点着手段23のサンプラアーム91は、
第１のサンプラアーム82と同様に、基部92に回動および
昇降自在に設けられ、先端に検体の吸引吐出を行う点着
用ノズル93を有し、該点着用ノズル93の先端にはピペッ
ト状の前記ノズルチップ78が装着され、検体テーブル76
の検体容器77から検体を吸引し移動して点着位置に搬送
されている電解質乾式分析素子２に点着する。

【００４０】第３の点着手段24の参照液アーム94も同様
に、基部95に回動および昇降自在に設けられて先端に点
着用ノズル96を有し、参照液容器97から参照液を吸引し
て電解質乾式分析素子２に点着し、測定手段25で電位差
を測定するものである。使用後の電解質乾式分析素子２
およびチップ78は廃却箱98に廃棄される。

【００４１】前記生化学分析装置10による点着作用およ
び測定作用を説明すれば、まず、準備操作として、図示
しないキーボードから検体の測定項目を指定するととも
に、検体を収納した検体容器77を検体テーブル76にセッ
トし、ノズルチップ78を載設したチップラック79、希釈
カップホルダ131 をチップ供給手段26の各処理位置にセ
ットする。スタートを指令すると、主測定系の場合に
は、素子搬送手段13の取出用吸盤60によって主保管庫11
より測定項目に対応するカートリッジ３から所定湿度に
保管されている乾式分析素子１を取り出す。この取出用
吸盤60に保持された乾式分析素子１は、移載部材73に移
し替えられて点着位置に移動され、その試薬層に検体が
点着される。

【００４２】この点着は、第１の点着手段15の点着用ノ
ズル83の先端にノズルチップ78を装着した後、検体テー
ブル76の所定検体容器77上に移動させてノズルチップ78
の先端を検体に浸漬し、該ノズルチップ78内に所定量の
検体を吸引する。この後、点着用ノズル83を希釈カップ
ホルダ131 に保持されている希釈カップ部材80ａ上に移
動させ、点着用ノズル83を下動させて、ノズルチップ78
から未使用の希釈カップに検体を所定量だけ吐出する。
次に、このノズルチップ78をチップ取りはずし部69の位
置まで回動させ、ノズルチップ78をこのチップ取りはず
し部69に引っかけて点着用ノズル83から取りはずす。次
いで点着用ノズル83をチップラック79の位置まで回動さ
せ、下動させて新しいノズルチップ78を嵌合させる。こ
の後、点着用ノズル83を希釈液収容容器84の位置まで回
動させ、点着用ノズル83を下動させてノズルチップ78内
に希釈液を吸引し、次に点着用ノズル83を上記検体が収
容されている希釈カップの位置まで回動させ、下動させ
てこの希釈カップ内に希釈液を吐出させる。この希釈カ
ップ内に検体と希釈液が収容されている状態でノズルチ
ップ78をこの混合液に浸漬せしめ、点着用ノズル83から
のエアの吸引、吐出により上記２液を均一に混合させ
る。この後、ノズルチップ78内にこの希釈された検体を
所定量だけ吸引せしめる。そして、この点着用ノズル83
を移載部材73上の乾式分析素子１上の中心に移動させ、
次いで点着用ノズル83を下動させて、ノズルチップ78か
ら乾式分析素子１の試薬層上に検体を所定量だけ点着す
る。点着された検体は展開拡散され、試薬と混合する。
なお、この後ノズルチップ78は前述した如き操作により
廃却箱74に廃棄される。

【００４３】点着後の乾式分析素子１は移載部材73の搬
送によってインキュベータ12のセル71に挿入され、その
内部で乾式分析素子１が密閉状態で所定のインキュベー
ションにより所定温度に加熱されると試薬層が呈色反応
（色素生成反応）を生起する。そして、呈色反応中の所
定時間毎もしくは所定時間経過後に、この呈色反応によ
り生じた色素の光学濃度を測定手段16の測光ヘッド72で
測定する。

【００４４】同様に、検体の電解質を測定する場合に
は、電解質保管庫21内の電解質カートリッジ４から電解
質乾式分析素子２をスライド部材90によって押し出し、
点着位置に搬送する。その後、第２の点着手段23のサン
プラアーム91における点着用ノズル93にノズルチップ78
を装着して検体を吸引し電解質乾式分析素子２に点着す
るとともに、第３の点着手段24の参照液アーム94によっ
て参照液を参照液容器97から吸引し電解質乾式分析素子
２に点着し、点着後の電解質乾式分析素子２を測定位置
に搬送して電位差測定手段25によって電位差変化を測定
する。

【００４５】なお、この点着用ノズル93に装着されたノ
ズルチップ78は測定終了後、チップ取りはずし部75に引
っかけられて取りはずされ、廃却箱98に廃棄される。

【００４６】以下、本発明の特徴部分であるチップラッ
ク搬送手段を上記実施例装置のチップ供給手段26を用い
て説明する。図１はこのチップ供給手段26の平面図であ
り、図２はこのチップ供給手段26の正面図である。但
し、図１と図２に描かれている装置状態は一部相違して
いる。

【００４７】このチップ供給手段26は、ノズルチップ78
をノズル嵌合側を上方にして縦８列、横10列に配列して
なるチップラック79と希釈カップ部材80ａ〜ｄを所定の
処理位置に搬送する機構からなる。

【００４８】すなわち、オペレータにより未使用のノズ
ルチップ78を載設してなるチップラック79がラックセッ
ト位置Ａ，Ｂに搬入された際に、この直方体形状のチッ
プラック79の側壁部が当接して、このチップラック79の
位置決めを行なう位置決め用の側壁面106 と、チップラ
ック79の側壁部を側壁面106 に沿わせた状態でチップラ
ック79をチップ装着位置さらにはラック廃却準備位置
Ａ，Ｂ方向に搬送するラック把持搬送部材121 を備えて
いる。

【００４９】このラック把持搬送部材121 はチップラッ
ク79を挾持する第１部材121aと第２部材121bとからなっ
ており、さらに、このラック把持搬送部材121 は、モー
タと直結して回転駆動される駆動用ベルト車122 とベル
ト車123 との間に懸架されたベルトの一部に取り付けら
れ、ベルト124 の移動に応じてラック把持搬送部材121
がベルト懸架方向に移動する。

【００５０】また、このベルト懸架方向には２本の平行
なスリットレール125a,bがラック載置面105 に穿設され
ていて、上記ラック把持搬送部材121 の第１部材121aお
よび第２部材121bの各爪部がラック把持時においてラッ
ク載置面105 から上方に突出し、チップラック79を把持
することができるようになっている。

【００５１】また、ラックセット位置Ａに配されたチッ
プラック79ａをラックセット位置Ｂに搬送するためのラ
ック押圧搬送部材111 が配されている。このラック押圧
搬送部材111 は、図示されないモータと直結して回転駆
動されるベルト車112 およびベルト車113 の間に懸架さ
れたベルト114 の一部に取り付けられ、ベルト114 の移
動に応じてラック押圧搬送部材111 がこのベルト114 の
移動方向に移動する。

【００５２】また、このベルト114 の懸架方向に２本の
平行なスリットレール115a,bが穿設されていて、このチ
ップラック79ａを移動せしめる際にラック押圧搬送部材
111の爪部がこのスリットレール115a,bから上方に突出
してチップラック79ａの側壁部に当接する。そして、こ
のラック押圧搬送部材111 の移動によりチップラック79
ａの側壁部が押圧され、チップラック79ｂの、この側壁
部に対向する側壁部が側壁面106 に当接してこのチップ
ラック79ｂのラックセット位置Ｂにおける位置決めがな
される。なお、ラックセット位置Ａにチップラック79ａ
がセットされたか否かの判断は反射型光センサ116aの検
出結果に基づき、また、チップラック79ｂがラックセッ
ト位置Ｂにセットされたか否かの判断は反射型光センサ
116bの検出結果に基づきなされる。

【００５３】なお、ラックセット位置Ｂのチップ装着位
置側隣接位置にもチップラック79を配設（オぺレータに
より搬入）しようとする場合には、反射型光センサ116c
によりそのセットの有無が検出される。

【００５４】また、チップラック79に載設されたノズル
チップ78がチップ装着位置において全て消費されると、
チップラック79は、上記ラック把持搬送部材121 により
ラック廃却準備位置Ａ，Ｂにセットされる。このラック
廃却準備位置Ａにチップラック79ｃがセットされている
か否かを検出するための反射型光センサ116dが配されて
いる。なお同様にラック廃却準備位置Ｂに対応して図示
されていないラック有無判断用の反射型光センサが配さ
れている。

【００５５】また、ラック廃却準備位置Ａ，Ｂに配され
たチップラック79ｃはラック懸引搬送部材142a〜d によ
り各々ラック廃却位置Ａ，Ｂに搬送される。

【００５６】このラック懸引搬送部材142a〜d の爪部
を、ラック廃却準備位置Ａ，Ｂにセットされたチップラ
ック79ｃの内壁に引っかけてチップラック79ｃをラック
廃却位置Ａ，Ｂに搬送する。このラック懸引搬送部材14
2a〜d は、モータと直結して回転駆動されるベルト車13
2 およびベルト車133 の間に懸架されたベルト134 の一
部に取り付けられ、このベルト134 の移動に応じて移動
するのであって、ラック載設面に、互いに平行に穿設さ
れたスリットレール135a〜d から突出せしめた爪部をチ
ップラック79の内壁部に当接させるようにしている。な
お、このラック廃却位置Ａ，Ｂにセットされた状態で、
上記ラック懸引搬送部材142a〜d に当接するチップラッ
ク79d,e の側壁が逆爪部141a〜d を乗り越えてこの逆爪
部141a〜dにより係止されるようになっている。また、
このラック廃却位置Ａ，Ｂへのチップラック79d,e の位
置決めは反射型光センサ116e,fにより行なわれる。

【００５７】なお、このチップラック79d,e の両ラック
廃却位置Ａ，Ｂへのセットは同時に行なわれることはな
く、チップラック79ｄがラック廃却位置Ａに配設された
後に、チップラック79ｅがラック廃却位置Ｂに配設され
ることとなる。したがって、チップラック79ｄがラック
廃却位置Ａに配された後、ラック懸引搬送部材142c,dが
ラック廃却準備位置Ｂに配されている次のチップラック
79を取りにいく際、さらには廃却準備位置Ｂに戻る際
に、このラック懸引搬送部材142c,dと一体的に移動する
ラック懸引搬送部材142a,bがチップラック79ｄの側壁面
106 側の側壁部の下方をくぐりぬける必要があるが、こ
のチップラック79ｄが上記逆爪部141a,bに係止されてい
るので、このラック懸引搬送部材（爪部）142a,bが上記
側壁部に当接すると、さらに同一方向への移動に伴な
い、その爪部はラック載置面105 の下方に一旦沈んで、
この側壁部をくぐりぬけることができるようになってい
る。

【００５８】なお、全てのノズルチップ78が消費された
チップラック79は一旦、図２に示すラック開放位置にセ
ットされ、この位置でラック把持搬送部材121 による保
持を解除される。なお、チップラック79のこのラック開
放位置からラック廃却準備位置Ｂへの移動はラック把持
搬送部材121 の第１部材121aのみによる押圧操作により
なされる。なお、図１に示すように10個ずつの希釈カッ
プを形成されてなる４つの希釈カップ部材80ａ〜ｄを並
列して保持する希釈カップホルダ131 はラック把持搬送
部材121 の第１部材121aに取り付けられている。なお、
上記希釈カップホルダ131 は図２に示すように紙ばさみ
状に構成されており、弾性を有する爪部131aと支持部13
1bの間に上記希釈カップ部材80ａ〜ｄを挾持するように
なっている。

【００５９】次に図５〜８を用いてチップラック79の搬
送手順について説明する。

【００６０】まず図５（Ａ）に示すように、オペレータ
により未使用のチップラック（Ａ，Ｂ，Ｃ）が３個各ラ
ックセット位置にセットされる。このときラック把持搬
送部材121 はラック廃却準備位置Ａに位置している。

【００６１】次に、図５（Ｂ）に示すように、ラック把
持搬送部材121 がチップラックを保持するために矢印方
向に移動する。

【００６２】さらに、図５（Ｃ）に示すように、ラック
把持搬送部材121 にチップラックＡが装着される。

【００６３】さらに、図５（Ｄ）に示すように、ラック
把持搬送部材121 の移動に応じ、チップラックＡがチッ
プ装着位置に移動せしめられ、この位置で左右に微動せ
しめられ常に未使用のノズルチップ78が点着用ノズル8
3,93 の直下に位置せしめられるように操作される。

【００６４】この後、図５（Ｅ）に示すように、チップ
ラックＡのノズルチップ78が全て消費されると、ラック
把持搬送部材121 はラック開放位置に移動し、チップラ
ックＡを開放する。

【００６５】次に、図６（Ａ）に示すように、チップラ
ックＡはラック懸引搬送部材142a〜d によりラック廃却
準備位置Ａからラック廃却位置Ａに搬送される。

【００６６】さらに、図６（Ｂ）に示すように、ラック
把持搬送部材121 はチップラックＢを保持するため矢印
方向に移動する。

【００６７】さらに、図６（Ｃ）に示すように、ラック
把持搬送部材121 にチップラックＢが装着される。

【００６８】さらに、図６（Ｄ）に示すように、ラック
把持搬送部材121 の移動に応じ、チップラックＢがチッ
プ装着位置に移動せしめられ、この位置で左右に微動せ
しめられて、常に未使用のノズルチップ78もしくは所定
の希釈カップが点着用ノズル83,93 の直下に位置せしめ
られるように操作される。

【００６９】この後、図６（Ｅ）に示すように、チップ
ラックＢのノズルチップ78が全て消費されると、ラック
把持搬送部材121 はラック開放位置に移動し、チップラ
ックＢを開放する。

【００７０】次に、図７（Ａ）に示すように、ラック把
持搬送部材121 から開放されたチップラックＢはラック
把持搬送部材121 によりラック廃却準備位置Ｂまで押圧
搬送される。

【００７１】さらに、図７（Ｂ）に示すように、チップ
ラックＢはラック懸引搬送部材142a〜d によりラック廃
却準備位置Ｂからラック廃却位置Ｂに搬送される。

【００７２】さらに、図７（Ｃ）に示すように、ラック
把持搬送部材121 がチップラックＣを保持するため矢印
方向に移動する。

【００７３】さらに、図７（Ｄ）に示すように。ラック
把持搬送部材121 にチップラックＣが装着される。

【００７４】さらに、図７（Ｅ）に示すように、ラック
把持搬送部材121 の移動に応じ、チップラックＣがチッ
プ装着位置に移動せしめられ、この位置で左右に微動せ
しめられて、常に未使用のノズルチップ78もしくは所定
の希釈カップが点着用ノズル83,93 の直下に位置せしめ
られるように操作される。

【００７５】この後、図７（Ｆ）に示すように、チップ
ラックＣのノズルチップ78が全て消費されると、ラック
把持搬送部材121 はラック開放位置に移動し、チップラ
ックＣを開放する。

【００７６】そして、図８に示すように、オペレータに
より使用済のチップラックＡ，Ｂ，Ｃがこのチップ供給
手段26内から取り除かれ、次の新たなチップラックＡ，
Ｂ，Ｃが搬入されるまで待機する。

【００７７】なお、上記説明においては同時に３個のチ
ップラックＡ，Ｂ，Ｃをチップ供給手段26に搬入するよ
うにしているが、ラックセット位置およびラック廃却位
置の数を増減することにより、同時に搬入し得るチップ
ラックの数を増減させることができる。

【００７８】次に、上記図５〜図８に示す搬送手順に対
応する上記ラック把持搬送部材121を構成する機構の動
作を図９〜17により説明する。

【００７９】すなわち、このラック把持搬送部材121 は
図９および図10に示す如く、希釈カップ部材80を保持す
る希釈カップホルダ131 と一体化された第１部材121a
と、この第１部材121aの方向に付勢され、この第１部材
121aとの間にチップラック79の側壁部を挟持する第２部
材121bを備えている。この第１部材121aは爪部151aを突
設させた中央壁部を有する断面コ字型部材151 を有し、
この部材151 の両側壁部間に伸びる軸部152 の中央に回
動可能に軸支されロール状のベアリング部153 を有して
いる。このベアリング部153 のロール面の一部は上記中
央壁部の切り欠き部分から第２部材121b側に露出してい
る。

【００８０】一方、第２部材121bは、爪部161aを突設さ
れた中央壁部を有し、軸部162 により基部163 に軸支さ
れた断面コ字型部材161 を備えている。

【００８１】また、上記第２部材121bの基部163 には、
各部材121a,121b の配列方向に延び、第２部材121bを第
１部材121aの方向に付勢するための軸部171 を貫通させ
るための貫通孔166 が形成されており、この貫通孔166
内に挿入された軸部171 の一端は第１部材121aの第２部
材121b側の壁部に固定され、その他端はコイルばね173
を第２部材121bの壁部との間に介装され、これによりコ
イルばね173 の弾性力により第２部材121bの基部163 お
よび断面コ字型部材161 が第１部材121a方向に付勢され
ることとなる。

【００８２】また、第１部材121aおよび第２部材121bの
各断面コ字型部材151,161 の側壁部に突設された軸部15
4,164 の間につるまきばね165 が取り付けられており、
このつるまきばね165 の弾性力により、これら２つの断
面コ字型部材151,161 の爪部が互いに近接するように構
成されている。

【００８３】図９は図５（Ａ）に示される位置における
ラック把持搬送部材121 の状態を示すものである。すな
わち、ラック開放位置付近には直立部181 が配されてお
り、この直立部181 の壁面から側方にストッパ部182 が
突設されている。

【００８４】第２部材121bの断面コ字型部材161 の爪部
161aが上記ストッパ部182 に押下され、上記両軸部154,
164 間のつるまきばね165 の付勢力に抗して水平状態に
保持される。これにより両断面コ字型部材151,161 の爪
部151a,161a が互いに離間し、チップラック79の開放が
可能となる。

【００８５】次に、図11は図５（Ｂ）に示される位置に
おけるラック把持搬送部材121 の状態を示すものであ
る。すなわち、ラック把持搬送部材121 はチップラック
79を保持するためにラックセット位置方向に移動するこ
ととなり、この移動に伴なって第２部材121bの爪部161a
はストッパ部182 からはずれ、断面コ字型部材161 がつ
るまきばね165 の付勢力により軸部162 を中心として矢
印方向に回動する。この状態ではコイルばね173 の付勢
力により第１部材121aと第２部材121bは略当接状態とな
っており、上記第２部材121bの爪部161aの下端が第１部
材121aのベアリング153 のロール面に当接すると、それ
以上の回動動作が阻止される。

【００８６】図12も図11と同様にラック把持搬送部材12
1 がラックセット位置方向に移動する途中の状態を示す
ものであり、図11に示す状態よりもラックセット位置に
より近づいた状態を示すものである。

【００８７】図13は、ラック把持搬送部材121 がラック
セット位置に到達した状態を示すものである。すなわ
ち、第１部材121aの爪部151aがチップラック79の側壁に
当接してその移動を阻止され（チップラック79はチップ
供給手段26の壁部191 に当接している）、一方、前述し
たベルト124 （図９〜17では示されていない）と直接連
結されている第２部材121bはコイルばね173 の付勢に抗
して所定の距離だけさらに移動する。これにより第１部
材121aと第２部材121bとが互いに離間し、第２部材121b
の断面コ字型部材161 はコイルばね165 の付勢力により
爪部161aが起立するまで回動する。なお、この回動操作
は爪部161aの下端が第１部材121aのベアリングを回転さ
せ乍ら行なわれることとなる。また、上記第２部材121b
の断面コ字型部材161 は図13に示すように爪部161aを直
立させた状態でその回動操作を停止するように、第２部
材121bの所定位置に図示しないストッパが形成されてい
る。これにより第２部材121bの爪部161aは前述したスリ
ットレール125a,bを通してラック載置面105 より上方に
突出し、第１部材121aの爪部151aと平行に配される。

【００８８】次に、図14は図５（Ｃ）に示される位置に
おけるラック把持搬送部材121 の状態を示すものであ
る。すなわち、図13に示す状態から、ベルト124 が逆方
向に移動し、これに応じて第２部材121bのみがチップ装
着位置方向に移動し、この第２部材121bの爪部161aと第
１部材121aの爪部151aとの間にチップラック79の側壁部
を挟持する。

【００８９】次に、図15は図５（Ｄ）に示す位置におけ
るラック把持搬送部材121 の状態を示すものであり、ラ
ック把持搬送部材121 がチップラック79を把持しつつチ
ップ装着位置に移動したときの状態を示している。この
チップ装着位置において、点着用ノズル83，93に対し、
装着しようとするノズルチップ78および所定の希釈カッ
プ部材80が所定のタイミングでその直下に位置している
必要があるため、ラック把持搬送部材121 は所定のタイ
ミングでこのチップラック79および希釈カップホルダ13
1 を左右に微小距離だけ移動させることとなる。なお、
このときチップラック79の側壁部はチップ供給手段26の
側壁面106 に沿って移動するため、位置精度が要求され
るチップラック79上のノズルチップ78や希釈カップホル
ダ131 上の希釈カップ部材80の位置決め精度が容易とな
る。

【００９０】図16は、チップラック79上のノズルチップ
78が全て消費された後、ラック把持搬送部材121 がラッ
ク開放位置に移動する途中の状態を示している。なお、
この図16におけるチップラックの配設位置はラック廃却
準備位置Ａに相当する。この位置において第２部材121b
の爪部161aは直立部181 のストッパ部182 に当接され、
ラック把持搬送部材121 の移動に応じ第２部材121bの断
面コ字型部材161 がコイルばね165 の付勢力に抗して倒
される。これによりチップラック７９の開放が開始され
る。

【００９１】さらに、図17に示すように、ラック把持搬
送部材121 がラック開放位置まで移動するとその爪部16
1aは水平状態となりチップラック79はこのラック把持搬
送部材121 による把持状態から完全に開放されラック把
持搬送部材121 から離間する。

【００９２】この後、チップラック79はラック懸引搬送
部材142a〜d によりラック廃却位置Ａに搬送される。

【００９３】なお、本発明の生化学分析装置としては上
記実施例のものに限られるものではなく、種々の態様の
変更が可能である。

【００９４】例えば搬送するチップラックの形状として
は直方体形状のものに限られるものではなく、位置決め
用壁部に沿わせて位置決めすることが可能な側壁面を備
えていればよい。

【００９５】また、点着用ノズルを突設する移動アーム
の移動軌跡は円軌跡であることが望ましいが、直線軌跡
等とすることも可能である。

【００９６】さらに、チップラック搬送手段としては種
々の機構のものを採用することが可能であり、例えばチ
ップラックの側壁部を把持した後、この状態でチップラ
ックを位置決め用壁部方向に回転せしめてこのチップラ
ックの側壁面を位置決め用壁部に確実に当接させ得るよ
うな構成としてもよい。

【００９７】また、チップラックを保持する態様として
は例えばサクション吸盤等を用いる構成とすることもも
ちろん可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３に示すチップ供給手段を詳しく示す平面図

【図２】図３に示すチップ供給手段を詳しく示す正面図

【図３】本発明の一実施例に係る生化学分析装置を示す
概略図

【図４】図３に示す乾式分析フイルム片カートリッジを
詳しく示す斜視図

【図５】図１に示すチップ供給手段によるチップラック
の搬送手順（その１）を示す模式図

【図６】図１に示すチップ供給手段によるチップラック
の搬送手順（その２）を示す模式図

【図７】図１に示すチップ供給手段によるチップラック
の搬送手順（その３）を示す模式図

【図８】図１に示すチップ供給手段によるチップラック
の搬送手順（その４）を示す模式図

【図９】図１に示すラック把持搬送部材の動作手順（そ
の１）を示す概略図

【図１０】図１に示すラック把持搬送部材を示す平面図

【図１１】図１に示すラック把持搬送部材の動作手順
（その２）を示す概略図

【図１２】図１に示すラック把持搬送部材の動作手順
（その３）を示す概略図

【図１３】図１に示すラック把持搬送部材の動作手順
（その４）を示す概略図

【図１４】図１に示すラック把持搬送部材の動作手順
（その５）を示す概略図

【図１５】図１に示すラック把持搬送部材の動作手順
（その６）を示す概略図

【図１６】図１に示すラック把持搬送部材の動作手順
（その７）を示す概略図

【図１７】図１に示すラック把持搬送部材の動作手順
（その８）を示す概略図

【符号の説明】

１，２ 乾式分析素子 ３，４ カートリッジ １０ 生化学分析装置 １１ 主保管庫 11ａ，11ｂ 保管室 12 インキュベータ 15，23，24 点着手段 21 電解質保管庫（保管室） 26 チップ供給手段 78 ノズルチップ 79，Ａ，Ｂ，Ｃ チップラック 80，80ａ〜ｄ 希釈カップ部材 83，93，96 点着用ノズル 111 ラック押圧搬送部材 115a,b，125a,b，135a〜d スリットレール 116a〜f 反射型光センサ 121 ラック把持搬送手段 121a 第１部材 121b 第２部材 124 ベルト 131 希釈カップホルダ 151,161 断面コ字型部材 151a,161b 爪部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾式分析素子に検体を点着するための点
   着用ノズルの先端に嵌合されるノズルチップを、該点着
   用ノズルと該ノズルチップとの嵌合位置に搬送する機構
   を有する生化学分析装置において、 前記ノズルチップが複数個載置保持されてなるチップラ
   ックが搬入される第１の位置と、前記点着用ノズルを下
   方に突設したアームの移動により描かれる該点着用ノズ
   ルの移動軌跡の直下に位置し、該点着用ノズルの下降に
   よりこの点着用ノズルの先端が前記チップラックに載置
   されたノズルチップに嵌合せしめられる第２の位置との
   間で前記チップラックを搬送するチップラック搬送手段
   と、 前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記チップラ
   ックを搬送する際に、該チップラックの側壁面を沿わせ
   て該チップラックの前記搬送方向とは直角方向の位置決
   めを可能とする、該搬送方向に延びる位置決め用壁部を
   備えてなることを特徴とする生化学分析装置。
2. 【請求項２】 前記チップラック搬送手段が、前記検体
   を希釈する希釈カップを載置支持する希釈カップホルダ
   を前記チップラックと連動可能に保持するように構成さ
   れてなることを特徴とする請求項１記載の生化学分析装
   置。
3. 【請求項３】 前記チップラック搬送手段が、前記第１
   の位置で前記チップラックを把持し、該第１の位置とは
   異なる位置で該チップラックを開放するチップラック把
   持部を備えてなることを特徴とする請求項１もしくは２
   記載の生化学分析装置。