JPS5855448B2 - 試料検査方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は試料検査方法および装置に関するものである。

試料の標本を］種またはこれ以上の計量した試剤と反応
させ、反応生成物を通過する光学的放射線の強さを測定
する比色分析は既知である。

一連の試料の分析に使用する装置としては、米国特許第
３５６７３９３号に記載のものがある。

この既知の装置は、円形状に配列した反応測定試験管を
設けた分析板により構成したキャリヤを有し、円形配列
の中心軸線の周りに分析板を段歩回転させる。

分析板が回転するとき、分析すべき標本（分析板に支持
した一連のカップに予め注入しておく）を順次に試験管
内に定量の試剤とともに導入する。

更にこの既知の装置は固定した比色計を有し、試験管は
分析板の回転によりこの比色計の位置に送られる。

またこの装置は、試験管内の反応が完了するに充分な時
間の経過（標本と試剤の導入開始からの）後（遅延時間
後）にのみ各試験管の比色計による測定を行うようプロ
グラムを組まれる。

従って上述の米国特許の装置は、反応終了時点の測定に
しか適用できず、各標本に対して単に一回の測定しか行
われない。

更に、上述の装置は標本をバッチ（一括）処理で取扱い
、バッチの各標本の測定を行う前にバッチ全体を分析板
にローディングしなげればならない。

従って本発明の目的は、標本を連続処理するのに適し、
各標本に対して複数回の測定を行うことができ、従って
試剤を含有する反応生成物の反応の進行状態をモニタす
る（例えば反応速度を測定スルのに必要）ことができ、
また標本および試剤を関連の容器に導入した直後からこ
のようなモニタを開始することができる。

試料検査方法および装置を得るにある。

この目的を達するため、本発明方法は、複数個の試料を
検査するため、試料に反応を行わせるとともに、支持体
に配置した少なくとも部分的に放射線、を透過する複数
個の容器に各試料を移送し、前記支持体を少なくとも間
欠的に進行させて支持体の全行程の移動を行わせること
によって前記容器を順次同一の所定経路に沿って移動さ
せ、また前記容器に放射線を指向させ、この結果容器を
通過する放射線を検出することにより容器の内容物を検
査する試料検査方法において、前記反応の進行中に支持
体の運動とは別の運動によって入射放射線による容器の
走査を行って検査し、この走査の各サイクルにおいて複
数個の容器の走査を行い、各容器は複数回のサイクルに
よる走査を受けるよう走査することを特徴とする。

更に、本発明装置は、試料を収容するための少なくとも
部分的に放射線を透過する複数個の容器を支持する支持
体と、この支持体を少なくとも間欠的に進行させて支持
体の全行程の移動を行わせて容器を同一の所定経路に沿
って移動させる支持体駆動手段と、容器に放射線を指向
する放射線指向手段と、放射線を容器に指向させた結果
容器のうちの１個に収容された試料を通過する放射線を
検出する放射線検出手段とを具える試料検査装置におい
て、容器に放射線を指向する放射線指向手段に、支持体
の全行程の移動を行っている間に放射線による容器走査
を行うよう移動することができる装置を設け、前記走査
の各サイクルにおいて複数個の容器の走査を行い、各容
器は複数回のサイクルによる走査を受けるよう構成した
ことを特徴とする。

好適には支持体を中心軸線の周りに回転するターンテー
ブルの形式とし、このターンテーブルに中心軸線からほ
ぼ等距離能れた位置に容器を担持し、支持体駆動手段に
よりターンテーブルを中心軸線の周りに回転するように
し、また走査移動装置をターンテーブルに対して相対的
に中心軸線の周りに回転するよう取付ける。

この構成は、走査移動装置が単一方向に一定速度で連続
的に回転している間にターンテーブルを段歩回転させる
のに好適であり、この場合ターンテーブルの各段歩回転
に対して走査移動装置の少なくとも１回の回転が行われ
る。

放射線は光学的放射線とすることができ、この場合放射
線指向手段および放射線検出手段はガラス繊維光案内に
より構成することができ、また代案トシテプリズムまた
は鏡により光路を形成することもできる。

「光学的」放射線とは、波長がＸ線より長いが、マイク
ロ波よりも短い放射線、即ち赤外線および紫外線並びに
、可視光線を含む放射線を意味するものと理解されたい
。

図面につき本発明を説明する。

第１および１ａ図に示す装置を使用して血液および試料
の標本間の反応の比色分析、分光分析およびケイ光分析
の測定を行う。

この装置に固定枠１を設け、この固定枠に中空垂直トラ
ニオン２を支持する。

このトラニオン２の内側に中空回転軸３を同軸に延在さ
せ、この中空回転軸の上端をプ−リーベルト掛合と歯車
箱１３とにより枠１に取付げた電動機４に連結する。

このトラニオン２を更に他の回転し得る軸５により同軸
に包囲し、この回転軸５の下端に水平板６を支持し、ま
たこの回転軸５の上端を更に他のプーリーベルト掛合に
より第２電動機１４に連結する。

この第２電動機１４を段歩モータとする。

この水平板６を固定カバー１７により被い、この水平板
を円板とし、この円板の中心をトラニオン２および軸３
，５と同軸にし、この円板の周縁に等間隔に離間した複
数個の試料ビンを設ける。

これら試料ビンを円板６に固着するのが好適であるがこ
の円板の切欠に取外し得るよう選択的に嵌入することも
できる。

各試料ビンを円板の高さから枠１の内部に下方に突出さ
せる。

円板６の下方の軸３の下端を水平アーム７に連結し、こ
の水平アーム７を軸３に対して半径方向に延在させる。

更にこの軸３をアーム７のための平衡おもり１８に連結
する。

このアーム７に２個のガラス繊維光案内８，９を支持す
る。

軸３の上端において光案内８の入口端を設け、この光案
内を軸３内においてこれと同軸に垂直下方に延在させる
。

軸３の下端において光案内８をアーム７に沿って半径方
向外方に延在させ、またこのアームに沿う位置において
光案内の出口端を設ける。

この光案内８の出口端は円板６０周縁の内方に配置する
。

光案内８の出口端によりスリット形状の出口孔を形成す
る。

光案内９に入口端を設け、この入口端を円板の周縁の外
方においてアーム７に取付け、光案内８の出口端部と同
列にする。

光案内９０入口端によりスリット形状の入口孔を形成す
る。

光案内９を円板の周縁からアーム７に沿って半径方向内
方に延在させ、またこの光案内９に出口端を設け、この
出口端を軸３の軸線に沿って垂直方向下方に指向させる
。

第１ａ図において半径方向部と軸線方向部との間に光案
内をいかにループ状にし光案内に過剰の曲率を与えるの
を防止するかを示す。

軸３の上端の上方に光源１０を配置し光を光案内８の入
口端により形成される円形入口孔に向けて垂直下方に指
向させる。

光源１０と入口孔との間にフィルタユニットまたは格子
ユニットを取付け、入口孔に入射する光の波長を選択し
、またこの選択により異なる反応を測定し得るようにす
る。

光案内８の出口端の半径方向外方に補正スリット（図示
せず）収束レンズ１１および他の補正スリット（図示せ
ず）を具える光学装置を設け、光案内８により発した光
を試料ビンの液体に焦点合せする。

光学装置を水平滑り面にクランプし、この水平滑り面を
アーム７に形成して調整し得るようにする。

液体から伝達する光を光案内９０入口端において受光し
また出口端に送り、この出口端から軸３の軸線に沿って
垂直方向下方に光電倍増管１２に向って指向させる。

血液分析器を作動させる時円板６をモータ１４により段
歩回転させ分配ステーション１６’ヲ４過させ、この分
配ステーションにおいて血液標本および多量の試剤（更
にできる限り希釈剤または染料またはその双方）を異な
る試料ビンに供給し、この供給を円板の順次の段歩回転
進行間の各停止時に行う。

同時にモータ４の作動により各停止時の間において少な
くとも１回転だげ軸３を回転し、このことによって光案
内８からの光源が順次に試料ビンを走査し、また試料ビ
ンの液体から伝達する光を光案内９により受光し、更に
光電倍増管１２に通過することができ、光電倍増管１２
により出力電圧を生じる。

この出力電圧の大きさは光案内により受光した光の強さ
に従う。

光電倍増管１２をコンピュータ（図示せず）に接続し、
このコンピュータに軸３の各回転に対する一組のデータ
を記憶し、各試薬に対する光電倍増管１２の出力電圧を
表示する。

各停止時に少なくとも２度軸３を回転する場合コンピュ
ータにおいて数組のデータを使用し、各試料ビンに関す
る光電倍増管の出力電圧の平均値を計算する。

実際上円板６の各停止時においてのみモータ４を回転さ
せるよりもモータ４を連続的に動かすことの方がより都
合がよい。

従って順次の停止時の間の円板６０段歩回転の各進行時
に受光したデータを無視するようコンピュータを調整す
る。

更に各停止時の間に軸３が非整数の回転をした場合、軸
の回転の実際の数より小さい整数に近い回転数において
のみコンピュータがデータを受けるようコンピュータを
調整する。

従って場合により図示の装置を血液標本の比色分析に使
用することができる。

しかし僅かに変更することによりこの装置を血液標本の
分光またはケイ光分析に使用することができる。

第１図において変更例を鎖線にて示し、光案内９を光案
内９′に置き換え、この光案内９′の入口端を試料ビン
の下から垂直方向にまた光案内８の出口端に対して直角
をなすよう延在させ、また光案内９′の出口端を光電倍
増管１２との間に色フィルタを配置するにのフィルタに
よって光案内８から発して試料ビンを通過する予め決定
される選択した波長帯域の光の強さによって光電倍増管
１２の出力電圧が決まる。

第２図において他の変更例を示し、この変更例では数個
の異なる波長帯毎に試料ビンから収束する光の強さを測
定することができる。

光案内９または９′の出口端からの光を他のガラス繊維
光案内１５の入口端に送り、この他の光案内１５を枠１
に固着する。

この光案内１５０入口端の下流域において数個の束に分
割し、これらの束をそれぞれの光電倍増管１６に指向さ
せ、各束の出口端に異なる色フィルタ１７′を設ける。

このようにして各光電倍増管１６により出力電圧を生じ
、この出力電圧の大きさはフィルタに関連する波長帯で
の光案内１５によって受ける光の強さに従い、またこの
光電倍増管をコンピュータに接続し、各試料ビンに対す
る各光電倍増管の出力電圧を示すデータをこのコンピュ
ータに記憶する。

ガラス繊維光案内８および９，９′の各々を鏡系または
プリズム系に置き換えることができると共に光案内１５
も鏡系またはプリズム分光系に置き換えることができる
。

図示の装置により円状に走査する光線をランプ１０の移
動なしに生ずることができ、また円状走査領域から収束
する光を光電倍増管１２または１６にこれら光電倍増管
を動かすことなしに送ることができること明らかである
。

光案内８０入口端と光案内９，９′の出口端をアーム７
の軸線に対して反対側にそれぞれ配置することは本質的
ではない。

これは一方の環状の光案内の端部により他方の光案内の
端部を包囲することによってアームの同じ側の光案内に
入光および出光させることができるからである。

本発明を実施する除灰のようにするのが好適である。

（１）第２放射線案内手段９，９′の出口部がこの第２
放射線案内手段の出口孔に向って延在する方向と同一方
向に回転軸に沿って第１放射線案内手段８の入口部を第
１放射線案内手段の入口孔から延在させる。

（２）第２放射線案内手段９，９′の出口部がこの第２
放射線案内手段の出口孔に向って延在する方向と反対方
向に回転軸に沿って第１放射線案内手段８０入口部を第
１放射線案内手段の入口孔から延在させる。

（３）第１放射線案内手段８の出口部を回転軸から半径
方向に向けて離間させる。

。（４）第２放射線案内手段９０入口部を第１放射線案
内手段８の出口部の出口孔と同夕１ルまたこの第１放射
線案内手段の出口孔に対向する入口孔を第２放射線案内
手段９０入口部に設ける。

（５）第２放射線案内手段９′の入口部を第１放射線案
内手段８の出口部に対してほぼ垂直に延在させ、第２放
射線案内手段の出口孔の下流域と第２放射線案内手段の
入口孔の上流域との位置においてこの第２放射線案内手
段の入口部の軸線を第２放射線案内手段の出口部の軸線
Ｘと交叉させる。

（６）走査放射線を発生する装置の第１および第２放射
線案内手段８，９または８，９′にそれぞれガラス繊維
光案内を設ける。

（７）走査放射線を発生する装置の第１および第２放射
線案内装置８，９または８，９′にそれぞれプリズム列
を設ける。

（８）走査放射線を発生する装置の第１および第２放射
線案内装置８，９または８，９′にそれぞれ鏡列を設け
る。

（９）複数個の検査試料の分光分析またはケイ光分析を
行う装置において、実施例（５）のようにした第１およ
び第２放射線案内手段８，９′と、第１放射線案内手段
８０入口部に光線を指向するよう取付けた光源１０と、
第２放射線案内手段の出口部を経てこの第２放射線案内
手段９′から発する光を受光するよう取付けた光検出装
置１２または１６と、第２放射線案内手段９′の出口部
の出口孔と光検出装置１２または１６との間に取付けた
色フィルタとを具え、このフィルタにより予め決定され
た波長帯域にある光取外の光が光検出装置１６に達しな
いようにし、また本装置を使用する時第１放射線案内手
段８の出口部から発する光線を円状に走査するよう回転
軸の周りに回転部材を回転させるための駆動手段４゜１
３と、本装置を使用する時試料ビンが走査光線の径路に
位置し試料から伝達する所定の波長帯の光の強さに従う
出口信号を光検出装置１２または１６が発生するよう回
転軸を中心として円状に配夕１ルた少な（とも部分的に
光を伝達す分析すべき試料を容れるための複数個の試料
ビンを有するかまたは支持し得る支持体と、光検出装置
１２または１６により発生するこのような出口信号を回
転軸の周りの光線の瞬間的回転位置に相関させるコンピ
ュータ装置とを具える。

００）本装置に第３放射線案内手段１５を固着して第２
放射線案内手段９または９′を通過する光を受光し得る
ようにした色フィルタおよび光検出装置１６への第１経
路に沿って指向する第１光線と第２色フィルタへの第２
経路に沿って指向する第２光線とにこの受光した光を分
割し、第２フイルタによって予め決定される第２波長帯
にある光以外の光を遮蔽し、また本装置を使用する場合
第２光検出装置１６により出口信号を発生し、この出口
信号は第２所定波長帯域の光の強さに従い、この光は試
料ビンを通過するようにし、またコンピュータ装置によ
りこの出口信号を回転軸の周りの光線の瞬時の回転位置
に共働させる。

（１１） 複数個の試料の比色分析を行う装置におい
て第１放射線案内手段８の入口部に光線を指向するよう
取付けた光源１０と、第２放射案内手段９の出口部を経
てこの第２放射線案内手段から発する光を受光するよう
取付けた光検出装置１２または１６と、使用にあたり第
１放射線案内手段８の出口部から発する光線を円状に走
査するよう回転軸の周りに回転部材を回転させるための
駆動手段４，１３と、少なくとも部分的に光を伝達する
分析すべき試料を容れるための複数個の試料ビンを有す
るかまたは支持し得る支持体６とを具え、使用にあたり
ビンが走査光線の経路に位置し試料を通過する光の強さ
に従う出口信号を光検出装置１２または１６が発生する
よう回転軸を中心として円状に配列し、また光検出装置
１２または１６により発生するこのような出口信号を回
転軸の周りの光線の瞬間的な回転位置に相関させるコン
ピュータ装置とを具える。

０２）軸を有し、この軸を中心として円状に配列し検査
すべき液体試料を容れるための少なくとも部分的に光を
伝達する複数個の試料ビンを設けるかまたは支持し得る
ようにしたターンチーフルロと、軸の周りにこのターン
チーフルを段歩回転させる手段１４と、このターンテー
ブル６の順次の段歩進行の間のターンテーブルの各停止
時に少なくとも１回放射線を各試料ビンに順番に指向さ
せる手段３，４，７，８，１０゜１３と、試料ビンを通
過する放射線を受光するよう構成した放射線受光手段９
，１２または９゜１６または９’、１２または９’、１
６を液体試料検査装置に設ける。

Ｑ３）段歩モータ１４と、との段歩モータ１４と支持体
６あるいはターンテーブル６との間の駆動連結とを段歩
回転手段１４に設ける。

０４）光源１０と、この光源から発する光線を受光する
よう取付け、また回転軸の周りに回転しかつ軸に対して
横方向に延在する回転部材３，７と、この回転部材３，
７により支持する第１放射線案内手段８とにより放射線
指向手段３，４゜７．８，１０，１３を構成し、この第
１放射線案内手段は入口部を有し、実質的にこの第１放
射線案内手段の入口部に位置する入口孔からほぼ回転軸
に沿ってこの入口部を延在させ、またこの第１放射線案
内手段は出口部を有し、この出口部を回転軸に対する所
定方向に延在させ、回転軸から離間する出口孔にこの出
口部を達せしめ、またこの第１放射線案内手段８は中間
、部を有し、この中間部により入口部と出口部を連結し
、また放射線受光手段９，１２または９゜１６または９
’、１２または９’、１６に第２放射線案内手段９また
は９′を設け、この第２放射線案内手段を回転部材３，
７により支持し、またこの第２放射線案内手段９または
９′は入口部を有し、この入口部を回転軸から離間した
入口孔から回転軸に対して所定方向に延在させ、また使
用の際第１放射線案内手段８の出口部からの放射線を受
光し得るようこの第２放射線の案内手段９の入口部を構
成し、またこの第２放射線案内手段９または９′の出口
部をほぼ回転軸に沿って延在させると共にほぼこの回転
軸に位置する出口孔に達せしめ、またこの第２放射線案
内手段９または９′の中間部により第２放射線案内手段
の入口部と出口部とを連結し、更にまた第２放射線受光
手段に光検出装置１２または１６を取付げ、第２放射線
案内手段９または９′の出口部を経て、この第２放射線
案内手段を通過する光を受光し得るようにし、またこの
受光した光の強さに従う出口信号を発生するようこの光
検出装置１２または１６を構成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動血液分析器の一部を示す縦断面図、第１ａ
図は第１図のＡ−Ａ線上の横断面図、第２図は第１図図
示の変更例の第１図と同様の縦断面図である。 １・・・・・・固定枠、２・・・・・・中空垂直トラニ
オン、３・・・・・・中空回転軸、４，１４・・・・・
・電動機、５・・・・・・回転軸、６・・・・・・水平
板、７・・・・・・水平アーム、８，９゜９’、１５・
・・・・・光案内、１０・・・・・・光源、１１・・・
・・・収束レンズ、１２，１６・・・・・・光電倍増管
、１３・・・・・・歯車箱、１６′・・・・・・分配ス
テーション、１γ・・・・・・固定カバー １７′・・
・・・・色フィルタ、１８・・・・・・平衡おもり。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の試料を検査するため、試料に反応を行わせ
   るとともに、支持体に配置した少なくとも部分的に放射
   線を透過する複数個の容器に各試料を移送し、前記支持
   体を少なくとも間欠的に進行させて支持体の全行程の移
   動を行わせることによって前記容器を順次同一の所定経
   路に沿って移動させ、また前記容器に放射線を指向させ
   、この結果容器を通過する放射線を検出することにより
   容器の内容物を検査する試料検査方法において、前記反
   応の進行中に支持体の運動とは別の運動によって入射放
   射線による容器の走査を行って検査し、この走査の各サ
   イクルにおいて複数個の容器の走査を行い、各容器は複
   数回のサイクルによる走査を受けるよう走査することを
   特徴とする試料検査方法。 ２ 試料を収容するための少なくとも部分的に放射線を
   透過する複数個の容器を支持する支持体と、この支持体
   を少な（とも間欠的に進行させて支持体の全行程の移動
   を行わせて容器を同一の所定経路に沿って移動させる支
   持体駆動手段と、容器に放射線を指向する放射線指向手
   段と、放射線を容器に指向させた結果容器のうちの１個
   に収容された試料を通過する放射線を検出する放射線検
   出手段とを具える試料検査装置において、容器に放射線
   を指向する放射線指向手段３，７，８，１０゜１１に、
   支持体６の全行程の移動を行っている間に放射線による
   容器走査を行うよう移動することができる装置３，７，
   ８，１１を設け、前記走査の各サイクルにおいて複数個
   の容器の走査を行い、各容器は複数回のサイクルによる
   走査を受けるよう構成したことを特徴とする試料検査装
   置。