JPS61259145A - 生化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、特に装置全体のコンパクト
化及び操作性の良好な生化学分析装置に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

一般に血液、血清等の液体試料について、当該液体試料
における特定の成分の含有の有無あるいはその含有量等
を知るべき場合の化学分析法として乾式法と湿式法とが
ある。この゛うち乾式法は特定の試薬が含浸された薄板
をマウント間に挟み込んでなる測定素子を用い、この測
定素子に分析すべき液体試料を滴下して供給し。

これを反応用恒温室内に置いて液体試料と試薬とを反応
せしめ、その反応の進行状態または結果を１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検出するもので、液体試
料を実際上固体として取り扱うことができる点で非常に
便利であるが、多数の検体を個々に測定素子に滴下し、
測定することは困難であったため、最近では複数個の測
定素子を間歇移送できる手段を用いて移送し、その停止
位置の適所に測定素子の挿入部、サンプルの滴下部、測
定素子の測光部及び測光後の測定素子の排出部を備えた
生化学分析装置が開発されるようになった。これは複数
個の測定素子をまとめて測定できる点で優れていた。

上記生化学分析装置には測定素子に光源から発した光線
をレンズ及びフィルターで所望の測光光線にし、これを
ミラーで屈曲して測定素子に照射し、該測定素子からの
反射光を受光素子で電気信号に変換し、濃度計により光
学的濃度を出す測光手段が必要であることは勿論、測定
素子の移送手段に測定素子を挿入するときの移送タイミ
ング、素子挿入からサンプル滴下までの時間管理、サン
プル滴下から測光までの時間管理、測光済み測定素子の
排出作動などを行わせる多数の電装部品を実装する必要
があり、これらをコンパクトに配置することは非常に困
難であり、装置全体が大型化するという問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は上記の点に漸み、測定素子の移送手段に対す
る測光部及び実装手段をコンパクトに配し、装置全体の
小型化を実現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〕

上記目的を達成するため、この発明は測定素子の挿入部
、サンプルの滴下部及び測光後の測定素子の排出部を備
えた生化学分析装置において、測定素子の移送手段をデ
ィスク状にし、その一つの接線方向と、これに直交する
接線方向に測光手段及び実装手段を配するように構成し
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。

第１図において、１は生化学分析装置本体。

２は測定素子である。測定素子２は第２図示の如く測光
用透孔３ａを有するマウントベース３と、サンプル滴下
用透孔４ａを有するマウントカバー４との間に一定の試
薬を含浸したフィルム５を介装してなり、該マウントカ
バー４の表面には試薬データ（分析項目）を複数ビット
で判別するためのコード（以下、単に項目コードという
）６が表示されている。該測定素子２は前記本体１の前
面１ａに設けた素子挿入ロアより挿入することにより第
３図示の如く本体１内に設置したディスク８の周縁部に
等配列膜した素子嵌合溝９に後記する送込み手段３９を
通して嵌合される。この素子挿入ロア及び送込み手段３
９を含む挿入部Ｓから一つの測定素子２が一つの素子嵌
合溝９に嵌合されると、ディスク８は次の素子嵌入溝９
を挿入部Ｓに対応させる位置まで回転して停止するよう
になっている。

該ディスク８の駆動手段として、実施例ではディスク８
の周縁部で素子嵌合溝９間に放射状溝１５を形成すると
ともに、該ディスク８の外周繰上に回転中心をもつ回転
輪１３を設け、該回転輪１３の偏心位置に植設したビン
１４が前記放射状溝１５に係合できるように構成してい
る。

これによりディスク８は回転輪１３のビン１４が放射状
溝１５に係合してから離脱する半回転で−ピッチ送られ
、ビン１４が放射状溝１５を離脱してから次の放射状溝
１５に係合するまでの間は静止する間歇回転を受けるよ
うになっている。このディスク８を間歇回転させる回転
輪１３はその周面に形成した斜出ギヤ１３′に噛合する
斜出ギヤ１Ｇを介して駆動モータ１７に連繋している。

該駆動モータ１７は制御部９０からパルス信号を受領し
て作動し、その−回のパルス信号で前記回転輪１３を一
回転させるようになっている。従って、この制御部から
のパルス信号の間隔によりディスク８の停止時間の長短
が自在に調整できることとなる。

なお、１８はディスク８の停止時の安定を保持するため
のストッパーで、前記放射状溝１５の一つにバネ付勢さ
れた球体１８ａが一部落ち込むようになっている。

前記ディスク８は第４図示の如く、保熱液体１０を収容
した恒温盤１）上の支軸１２に軸支されている、該デノ
スク８は恒温盤１）の上面に対しては若干隙間を有する
が、素子嵌合溝９に嵌合した測定素子２は恒温盤１）に
直接接触できるようになっている。これは通常冷間保存
されている測定素子２をサンプルとの反応温度まで効率
よく予熱させるために有効である。また、ここに示す恒
温盤１）はその底板下面に設けたヒーター（図示せず）
で保熱液体１０を加温し、その熱で測定素子を予熱する
ようにしているものであるにの恒温盤１）の内部には保
熱液体１０の温度分布を一定にするための攪拌翼ｔｉａ
が設けられている。該攪拌翼ＩＬａはこれに埋設した永
久磁石１）３′と、該恒温盤１）の下方に設けた回転盤
１）ｂに埋設した永久磁石１）ｂ′との吸着力で回転盤
１）ｂに追従回転できるようになっている。そして、該
回転盤１）ｂは前記駆動モータ１７に連繋ギヤ（図示せ
ず）を介して連繋したシャフト７４のギヤ７５に基端ギ
ヤ７６を介して連繋した第２シヤフト７７の先端ギヤ７
８に噛合してディスク８が回転するときに同時に回転で
きるようになっている。

前記ディスク８の周縁に設けた素子嵌合溝９は本実施例
では第５図示の如（■〜［相］の符号で示すようにディ
スク８の周縁部に２０個設けられている。そして各素子
嵌合溝９には第６図示の如くサンプル滴下窓１９．前記
項目コード６に対応する複数個の透孔を連続させた透視
窓２０が設けられている。また、前記素子嵌合溝９の側
縁に沿うディスク８上には前記■〜［相］の番地を特定
する番地コード２１が前記項目コード６と同様に複数ビ
ットで読取れるように表示されている。この素子嵌合溝
９のうち、■番地は後に説明するキャリブレーションの
ために空けられ、測定素子２は■番地〜［相］番地に都
合１９個嵌合できるようにしている。従って２本装置を
パワーオンした場合において、一定の準備動作（各素子
嵌合溝内に測定素子が残っていないことの確認動作−停
電等をしたときにこの動作は特に有効である）終了後、
前記挿入部Ｓには■番地がくるようにしている。そして
、■番地の素子嵌合溝９に最初の測定素子２が嵌合され
ると１その嵌合があったことを挿入終了センサー９１が
検出し、挿入終了信号を制御部９０に出力する。この挿
入終了信号を受領した制御部９０は前記駆動モータ１７
を作動してディスク８を一ピッチ送り、■番地の素子嵌
合溝９を挿入部Ｓに対応させ１次の測定素子２が■番地
に挿入されると上記同様の作動が繰り換えされて■番地
、■番地−・の如（順次素子嵌合溝９が挿入部Ｓに対応
し１次々と測定素子を挿入できるようになっている。一
方、前述のように各番地に挿入された測定素子２が素子
挿入ロアよリーピッチ送られた位置２２には例えば、赤
外線ホトセンサーを用いて測定素子２に表示した項目コ
ード６及びディスク上に表示した番地コード２１を読取
るコード読取り装置２３．２３’が設けられ、これによ
り読み取られた情報は図示しない記憶装置に■番地には
何の項目の測定素子が挿入されたかが記憶されるように
なっている。

同様に■番地、■番地の如く順次読取られ、記憶される
こととなる。

前記コード読取り装置２３．２３’の設置位置（番地・
項目読取部）２２の次の停止位置２４には測定素子２を
素子嵌合溝９から排出する排出手段２５を備えた排出部
Ｈが設けられている。

該排出部Ｈの排出手段２５は前記サンプル滴下窓１９か
らディスク中心に向けて形成した長孔１９′の上方に中
間部をビン２７を介して枢着された排出爪２６を設け、
該排出爪２６の頭部をワンド２８．Ｌ型レバー２９を介
してソレノイド３０のプランジャー３１の先端に連繋し
。

かつソレノイド３０への非通電時に前記プランジャー３
１を後退する方向に牽引するバネ３２を設けてなるもの
で、平時はバネ３２の作用でロッド２８が第７図Ａの如
く引き付けられ、排出爪２６の先端を上方に持ち上げ、
ディスク８の回転を阻害しないようにしているが、ソレ
ノイド３０に通電が行われ、プランジャー３１がバネ３
２に抗して突出すると、ロッド２Ｂは引かれて前記排出
爪２６の先端を同図Ｂの如く回動させ２前記長孔１９′
を通して素子嵌合溝９内の測定素子２を排出できるよう
に構成されている。この排出爪２６の作動で排出された
測定素子２は送出手段３３を介して本体１の前面に設け
た出口３４より本体外に送出される。該送出手段３３は
第３図示の如く駆動モータ３５の出力軸に固定したギヤ
３６にて排出方向に駆動される平行する２条のシャツ１
−３７．３７’を設け、該シャフト３７．３７’にそれ
ぞれ２個づつ固定した摩擦ローラ３８−で測定素子２を
上面ガイド板３８１との間に挟んで第８図示の如く送り
出せるようになっている。また、前記素子挿入ロアとデ
ィスク８の素子嵌合溝９との間に設けた前記送込み手段
３９は前記送出手段３３の一方のシャフト３７に連繋ギ
ヤ４ｏを介して接続したシャフト４１と、これに中間ギ
ヤ４２を介して連繋したシャフト４１′とを平行に設け
、これらのシャフト４１．４１’にそれぞれ２個づつ摩
擦ローラ４３−を固定し、素子挿入ロアより挿入された
測定素子２を上面ガイド板４４との間に挟んで第９図示
の如（素子嵌合溝９へ送り込めるようにしている。

前記本体１の上面には２本装置の操作パネル４５が設け
られている。該操作パネル４５にはディスク８の素子嵌
合溝９に測定素子２を挿入する際に必要に応じて検体魚
を入力するための数字キー４６．測光方法を選択するた
めの３個のスイッチ４７２〜４７ｃ、サンプルの滴下開
始スイッチ４８及び滴下終了スイッチ４９等が設けられ
ている。

前記挿入部Ｓにおいて、その素子挿入ロアから素子嵌合
溝９へ測定素子２を挿入したときはその測定素子２を検
出するセンサーから出力される出力信号でディスク８が
−ピッチ送られると同時に、該出力信号で駆動する第１
タイマー１０１が設けられている（第１８図及び第１９
図参照）、該第１タイマー１０１は測定素子２の挿入間
隔２例えば■番地〜■番地、■番地〜■番地の如く一つ
の測定素子が挿入されてがら次の測定素子が挿入される
までの時間を管理するためのものである。この第１タイ
マー１０１の設定時間は通常、素子嵌合溝９に挿入され
た一つの測定素子２が恒温盤１）の熱を吸収して反応温
度（はソ゛３７℃）になるまでの所要時間を考慮して決
定される０本実施例の場合にはこの時間を最後の測定素
子が挿入されてから３分としている。具体的には一つの
測定素子２の挿入で第１タイマー１０１は３分のカウン
トを開始するが１次の測定素子が挿入されると、それま
でのカウントはクリアーされ、最初からカウントを始め
る。従って、ある測定素子が挿入され、このときから３
分以内に次の測定素子が挿入されない場合で、第１タイ
マー１０１がタイムアツプすると、挿入終了信号を発生
し、該信号を制御部９０に送る。これにより制御部９０
では以後の挿入は無いとし、即ちその直前に挿入した測
定素子が最後の測定素子であると判断して前記ディスク
８を駆動して測定素子２が挿入されないで空けである■
番地の素子嵌入溝に後記する測光部５３へ急速搬送し、
該測光部５３においてキャリブレーションを実施する。

該キャリブレーションが終了し、その信号を制御部９０
が受領すると、ディスク８を駆動し、■番地の素子嵌合
溝９に挿入された測定素子２をサンプル滴下部５０へ急
速搬送するようになっている。

前記サンプル滴下部５０はディスク８を収容した本体１
の上面に設けた滴下口５０′と、該滴下口５０′の下面
に第１０図示の如く基端部をモータ５１の出力軸５１′
に固定されたシャッター５２とで構成されている。この
シャッター５２はサンプルを滴下しない時間帯９例えば
測定素子の挿入時間中、測光時間中及びディスク駆動時
間中等において閉じられ２滴下口５０′から本体１内に
外気が進入することを阻止し。

本体１内の温度変化を抑えるようになっている。

また、前記シャッター５２は上記機能の他２滴下タイミ
ングをとるための機能をも併せ持っている。即ち、シャ
ッター５２は常態では同図Ａの如く滴下口５０′を閉口
し、サンプル滴下時のみ同図Ｂの如く開口させるように
なっている。

この場合、最初のサンプル滴下についてはオペレーター
が本体１の操作パネル４５上の滴下開始スイッチ（シャ
ッター開作動用押しボタンスイッチ）４８を押すことに
より開口するようにし、その自由意思に任せ、第２回目
以降は自動開口（前記キャリブレーション実施後、■番
地以後の素子嵌合溝９に挿入された測定素子２がサンプ
ル滴下部５０へ搬送した場合）するようにするとともに
、サンプル滴下後のシャッター５２の閉じ作動は特定の
場合を除き滴下終了スイッチ（シャッター閉作動用押し
ボタンスイッチ）４９を押すことにより行われるように
なっている。シャンター５２を自動で閉じる特定の場合
とはシャッター５２が開けられたまま長時間放置される
と外気の影響が出るのでこれを避けるためである５要す
るに、第２回目以降のシャッター５２の開作動及び上記
特定の場合の閉作動を自動で行わせることにより、サン
プルの滴下タイミングがオペレーターの自由意思で無作
為に引き伸ばされたり、短縮されることが防止できるよ
うになり、サンプルの滴下タイミングかはソ゛一定に保
てるし、これにより滴下から測光までの時間管理が容易
となるから全体作業のプログラムも作成し易くなる。

前記シャッター５２の閉から開までの時間及びシャッタ
ー５２の閉から測光までの時間等を管理するため、第１
８図及び第１９図に示す如（滴下終了スイッチ４９を押
したときの信号で駆動する第２．第３及び第４タイマー
１０２〜１０４が設けられるとともに、シャッター５２
が開いたまま放置されることを避けるための時間管理の
ためにシャンター開の信号により駆動する第５タイマー
１０５が設けられている。

前記第２タイマー１０２は滴下終了から測光までの時間
を各測定素子毎に管理するものである１例えば１滴下終
了した測定素子がエンドポイント法で測光する性質のも
のであれば７分間を、レートポイント法で測光する性質
のものであれば２分、４分間を各測定素子毎に管理し。

そのタイムアツプにより各測定素子を測光部へ持ってい
く信号を発生するようになっている。

従って、この第２タイマー１０２は各素子嵌合溝９に挿
入できる測定素子と同数（実施例では１９個）設置され
ている。

なお、この測光方法がエンドポイント法か。

レートポイント法かの区別は分析項目により決定され、
前記項目コード６の読取り時に予め記憶装置に記憶され
るようになっている。

第３タイマー１０３は最初の測定素子（例えば■番地の
測定素子）にサンプルを滴下終了してからその測定素子
を測光するまでの時間、即ち滴下可能時間を管理するも
のである１例えば最初の測定素子がエンドポイント法の
ものであれば７分間、レートポイント法のものであれば
２分間をそれぞれ管理し、それ以後の滴下を不能とする
モードにするものである。尤も、この７分間なり、２分
間は測光するときの時間であるから測定素子を測光部５
３まで搬送する時間を考慮して実際のタイムアツプの時
間は前述の時間より３０〜４０秒程度前程度ち、前者の
場合には滴下終了から６分２０〜３０秒、後者の場合に
は同１分２０〜３０秒の如く設定されることとなる。

この第３タイマー１０３はそのタイムアツプにより前記
シャッター５２を閉じたままにし、以後滴下をできなく
するため２本実施例では時間切れ（第３タイマーのタイ
ムアツプ）３０秒前にはストップウォッチ（図示せず）
が作動するようにし、ディスプレイ６１に残り時間を３
０．２９゜２８・・−の如く秒読み表示手段及び音響に
よる警報手段が設けられている。

第４タイマー１０４は一つの測定素子にサンプル滴下終
了により閉じたシャンター５２を自動開口させるまでの
時間を管理するためのもので、この管理時間はオペレー
タ′−の作業速度により第３タイマー１０３の許す限り
自在に決定できるが１通常は３０〜１５秒程度に程度し
て充分である。

第５タイマー１０５はシャッター５２を開けたまま長時
間放置されることにより測定素子の温度が変化したりし
ないようにシャッター開からの時間を管理し、そのタイ
ムアツプにより警報手段を作動さ仕るとともに、自動閉
口させるためのものである。この第５タイマーの設定時
間はその性質上短い時間例えば１５秒以内（実施例では
１０秒程度の如く極く短時間にしている）に設定される
ことから、その時間の経過を作業者に知らせるために例
えば１秒間隔で一定の信号音を鳴すようにすることがよ
く、このための発音装置（図示せず）を備えている。シ
ャッター開から１５秒以内に滴下を終了して滴下終了ス
イッチを押すとシャッターは閉じるが、第５タイマー１
０５のタイムアツプでシャッターを閉じた場合には該シ
ャッター５２は前記第３タイマー１０３がタイムアンプ
していない限り滴下開始スイッチ４８を押すことにより
再度開口させることは可能となるようにしている。

前述の如く２滴下可能時間を管理する第３タイマー１０
３のタイムアツプはディスク８の素子嵌合溝９に嵌合し
た測定素子の全部にサンプル滴下が行われない場合にも
以後のサンプル滴下を不能とし、そして滴下が行われた
測定素子のみを順次測光部５３に送って測光することと
なる。つまり、サンプル滴下が■番地から■番地まで行
ったところで、第３タイマー１０３力くタイムアンプし
たとすると、これらのみが測光され、サンプル滴下が行
われなかった■番地以降の測定素子については、■番地
の測定素子が測光終了した時点で、再度キャリブレーシ
ョンを行い、■番地をサンプル滴下部へ送り、上記同様
の作動が繰換えされるようになってし）る。

前記測光部５３はサンプル滴下により測定素子２のフィ
ルムに含浸した試薬との反応の進行状態又は結果を反応
による色の濃度変化を光学式に測定するもので、第１）
図示の如くノ１０ゲンランプ等の光源５４より発生した
光線をレンズ５５及び切換え可能なフィルター５６を介
して所望の波長（分析項目に応じた波長）の測光光線に
し、該測光光線はミラー５７を介して屈曲され、光ファ
イバー５８を通して測定素子２の測定面（素子裏面）に
照射し、その反射光を光ファイバー５９を通して受光素
子６０に伝送し、濃度計（図示せず）でその反射濃度即
ち光学的濃度を出し、これで物質濃度を分析項目毎に作
られた検量線に照らして測定値を求め得るように構成さ
れている。この測光部５３を含む測光手段３０１及び測
光部での測定値及び前述した各種制御を行わせる制御部
９０を含む多数の電装部品からなる実装手段３０２は第
３図示の如くディスク８の一つの接線方向Ｒと、これに
直交する接線方向Ｒ′にそれぞれ設けられている。そし
て測光部５３での測定値は前記実装手段３０２と平行に
配したディスプレイ６１に数値として表示するとともに
、ディスク８の上面を覆う本体１の外装上に設けたロー
ル状記録紙６２に印字できるように構成されている。ま
た、前記フィルター５６は回転式に成っており。

シャッターの代用ともなる。

なお、この測光部５３に使用する前記受光素子６０は測
光時いきなり受光すると、その反応が遅れる場合がある
ため、これを補正する趣旨で本実施例では常時受光素子
６０に補助発光源６０′からの光を当てである程度バイ
アスをかけておいて、実際に測光が行われたとき（この
場合は補助発光源６０′は消煙する）に、直ちに反応で
きるように構成されている。

また、前記測光光線の光路には４５°に傾斜した透明ガ
ラス６３を設置し、該透明ガラス６３を反射する一部の
光を受光素子６４を介して補正回路にリファレンスでき
るようにし、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（すようにしている
。

この−受光素子６４にも前記補助発光源を設けるように
してもよい。

更に、前記測光部５３に使用する濃度計は常に安定した
値を出すとは限らないことから、実際のｆｉｌＪ定素子
全素子する前のできるだけ近い時間内にキャリブレーシ
ョン（較正）を行うことが必要となる。このために前記
測光部５３には第３図示の如くキャリブレーション機構
６５が設けられている。これは光学濃度を正確に測光で
きる一定の装置で予め測定されている低い光学濃度値の
第一標準板６６と、高い光学濃度値の第二標準板６７の
２種を備えたスライド６８を設け、該スライド６８を、
モータ６９の出力軸に固定した円盤７０の偏心位置に設
けたビン７１に長孔７２を介して係合し、前記円盤７０
の回転で直線の往復運動が与えられるようになっている
作動体７３に取付けている。そして。

該キャリブレーション機構６５は測定素子が■番地から
順に挿入され、第１タイマーのタイムアンプ後、空の■
番地の素子嵌合溝９が測光部５３に対応する位置に来た
ときに作動開始し。

それまでは第１２図Ａの如くスライド６８をディスク８
から後退させている。この作動開始でモータ６９は円盤
７０を同図Ｂの如く回転し。

停止させる。これにより作動体７３とともにスライド６
８が前進して■番地の素子嵌合溝９に挿入し、同図Ｂの
如く第一標準板６６を前記測光部５３上に位置させる。

該第−標準板６６の測光後、モータ６９は昇動し、スラ
イド６８を更に前進させ、同図Ｃの如く第二標準板６７
を測光部５３上に位置させる。これら第−及び第二標準
板６６．６７の測光で当該測光部５３に使用の濃測計か
ら出る低い電圧値ｖ１及び高い電圧値ｖ２に対する光学
濃度値Ｄ１及びＤ２が得られるから、第１３図示の如く
縦軸に電圧値Ｖ、横軸に光学濃度りをとってその座標を
求めれば一定の傾きの直線が得られる。従って、この直
線の傾き角をａ、縦軸との交点をｂとすると。

Ｖ＝ａ−Ｄ＋ｂ という関係が成り立つ、従って、実際の測定素子を測光
して出た電圧値Ｖｘのときの光学濃度Ｄｘは上記式に当
てはめることにより。

Ｄｘ＝　（Ｖｘ−ｂ）　／ａ として計算することができ、正しい光学濃度値に較正さ
れ、物質濃度値が正しい値として求められることとなる
。

前記キャリブレーション機構６５によるキャリブレーシ
ョン実施後、測定素子は■番地から順に滴下部５０に搬
送され、前述したようにサンプルが滴下される。

更にまた９本実施例では特に図示していないが、前記測
光部５３には光源５４の光量が減じたときの補償ができ
るようにしている。即ち。

光量が一定の値以上であると、光量に対する出力電流が
リニア（直線性を保つ）の関係にあるが、光量が減じて
そのリニアな域から外れた場合には前記キャリブレーシ
ョンの実施のみでは充分な精度が補償できない、従って
、かかる場合の光量と、出力電流との関係曲線を予め作
成し、これをデータとして記憶装置に記憶させておいて
光量が減じた場合でも光学濃度値が正しく求められるよ
うにしている。

次に、上記実施例の作動順を第１４図に基づいて説明す
る。

まず、パワースイッチをＯＮ　（ステップＩ）する、こ
れによりディスク８の素子嵌合溝９内に測定素子が残っ
ていないかが例えば項目コード読取り装置２３によりチ
ェックされ、残っている場合には残っている番地の素子
嵌合溝９を排出部Ｈに搬送し、排出処理（ステップ■）
が行われる。全部の素子嵌合ａ９がチェックされた後、
■番地の素子嵌合溝９を挿入部Ｓに対応する位置まで移
動（ステップ■）する、ここで。

オペレーターは必要に応じて本体１の上面の操作パネル
４５の測定方法の選択スイッチ４７ａ〜４７Ｃの何れか
を操作してモードを選択（ステップ■）する、このモー
ドにはエンドポイント法、レートポイント法及びこれら
の混合法の３種類あるが２通常ではこれらの選択スイッ
チを操作しない限り、エンドポイント法のモードになっ
ているからこれ以外の２種の方法を選択する場合或いは
他のモードからエンドポイント法のモードに戻す場合に
操作することとなる。

次いで、オペレーク−は前記操作パネル４５上の数字キ
ー４６を操作して検体患を入力（ステップＶ）する、こ
の検体隘の入力は検体を採取した人が数人いた場合の区
別のために必要であり、同一人の場合は必ずしも入力し
なくてもよい。

上記作業の終了後、測定素子２を素子挿入ロアより挿入
する（ステップ■）、最初の測定素子が■番地の素子嵌
合溝９に挿入されると、それがセンサーにより検出され
、ディスク８が一ピッチ送られ、■番地の素子嵌合溝９
を本体１の挿入部Ｓに持っていく、斯くして次々と挿入
が行われるが、この挿入間隔は第１タイマーで管理され
る時間（３分）内に行う必要がある。

素子嵌合溝９に挿入された測定素子は次の位置２２でコ
ード読取り装置２３．２３’により項目コード６と番地
コード２１が読取られ９図示しない記憶装置に何番地に
は何項目の測定素子が挿入されたかがそれぞれ記憶され
る。この挿入に当り３選択モード例えばエンドポイント
法のモードで測定する場合において、これと異なるモー
ドの測定素子が挿入された場合にはディスプレイ上に“
エラー表示”が出る。そして間違えた測定素子は排出部
Ｈへ搬送され、直ちに排出される。排出後、空になった
素子嵌合溝９はは＼一回転して再び挿入部Ｓへ搬送され
１次の測定素子が挿入される。この排出処置はモード相
違の他にバーコードの印刷ミスなど測定素子として通さ
ないもの等について行われるものである。また、前記操
作パネル４５上にはキャンセルスイッチ７９が設けられ
、測定素子を間違えて挿入した場合に、これを押すこと
により上記同様の作動が行われるようになっている。

そして、測光しようとする測定素子の全部が挿入される
等により前記第１タイマーがタイムアツプすると、制御
部では以後の挿入は無いと判断し、測定素子２が挿入さ
れないで空けである■番地を測光部５３へ搬送し、該測
光部５３に設けたキャリブレーション機構６５が作動し
てキャリブレーション（ステップ■）を実施する。

次いで、■番地の素子嵌合溝９に挿入された測定素子２
をサンプル滴下部５０の直下に急速搬送する。この測定
素子が滴下部５０に来たことはブザー等で知らせるよう
になっているとともに、ディスプレイ６１上に検体隘１
分析項目等が表示される。オペレーターはこの表示を確
認してピペットＰに必要なサンプルを採ってから操作パ
ネル４５上の滴下開始スイッチ４８を押す、これまでの
間に測定素子２は恒温盤１）の熱により反応温度まで加
温されているのが通常であり、いつでもサンプル滴下が
可能となっている。この滴下開始スイッチ４８の押し操
作でシャッター５２が開口するのを待ってサンプルを滴
下（ステップ■）する、サンプル滴下を済ませた後、オ
ペレーターは滴下終了スイッチ４９を押す、これそこよ
り、シャッター５２が閉じられ、ディスク８が回転し９
次の番地の測定素子を滴下部属下に移動する９滴下終了
スイッチ４９が押された場合において２滴下終了から測
光までの時間を各測定素子毎に管理する第２タイマー、
最初の測定素子の滴下から測光までの時間（滴下可能時
間）を管理する第３タイマー、次の滴下までの時間を管
理する第４タイマー、シャンク−５２が開いたまま長時
間放置されないようにシャ・ツター開からの時間を管理
する第５タイマーが作動する。

前記第３タイマーがタイムアツプすると、■番地の測定
素子から順次、測光部５３へ搬送され、該測光部５３に
おいて測光（ステップ■）が行われ、その結果がディス
プレイ６１に１バツチ（ディスク上の素子嵌合溝に挿入
された測定素子）の連続番号２項目及び測定値等が表示
されるとともに、同結果がロール状記録紙６２に印字さ
れることとなる。

なお、前記サンプル滴下が全部の測定素子に行わないう
ちに前記第３タイマーがタイムアツプした場合はその時
点までに滴下された測定素子のみが測光され、その終了
後、残りの測定素子がステップ■からステップ■を行う
こととなる９ 斯くして、全部の測定素子についてその測光が終了する
と、■番地の素子嵌合溝９が排出部■１に移動し、ここ
において順次測光済み測定素子が全部排出（ステップＸ
）され、排出が終了した後は■番地が挿入部Ｓに移動（
ステップ■）されて−回の分析作業を終了する。従って
、その後パワースイッチをＯＦＦにすることなく、二回
目の分析作業を行う場合は前記ステップ■からの作業と
なる。

第１５図は必要数の測定素子を挿入した後。

測定済み測定素子を排出するまでの間（−バ・フチ間と
いう）にエンドポイント法による測光を行う場合のサン
プル滴下タイミングと、測光タイミングとを示すグラフ
で、横軸に時間（分）。

縦軸に測定素子の個数を示している９図中、　ＩＩＩ横
棒は一つの測定素子をサンプル滴下部に移動し９滴下終
了する迄の時間の長さく滴下間隔）を示し、大横線は一
つの測定素子を測光部に移動し、測光終了する迄の時間
の長さく測光間隔）を示している。

本グラフは前記滴下間隔及び測光時間を正しく３０秒づ
つ取った場合において、最初の測定素子へのサンプル滴
下終了から当該測定素子をより光するまでの時間ｔ１は
６分３０秒であり。

この時間がサンプル滴下可能時間となることから、該時
間中には２〜１４番までの測定素子にサンプル滴下が可
能であること、これら１４番までの測定素子に対する７
分後の測光が終了する横軸上の１４分までの時間Ｌ２は
滴下不能時間となることを示している。なお１本グラフ
は滴下間隔及び測光間隔を３０秒と設定しているが、こ
れを１５秒とすれば、前記滴下不能時間の終点までに単
純計算で倍の滴下が可能となるとともに、測光終了まで
の時間の短縮が可能となる。

第１６図は−バンチ間にレートポイント法による測光を
行う場合のサンプル滴下タイミングと、測光タイミング
とを示すグラフで、前述と同様に横軸に時間（分）を、
縦軸に測定素子の個数を示している０図中１両端矢の♀
■横棒は一つの測定素子をサンプル滴下部に移動し１滴
下終了する迄の時間の長さく滴下間隔）を示し。

両端矢の大横棒は一つの測定素子を測光部に移動じ、測
光終了する迄の時間の長さく測光間隔）を示している。

本グラフは前記滴下間隔及び測光時間を正しく３０秒づ
つ取った場合において、最初の測定素子へのサンプル滴
下終了から当該測定素子を測光するまでの時間ｔ１は１
分３０秒であり。

この時間がサンプル滴下可能時間となることから、該時
間中には２〜４番までの測定素子にサンプル滴下が可能
であること、これら４番までの測定素子に対する２分後
の測光と、４分後の測光とが終了するまでの時間ｔ２は
滴下不能時間となること、この滴下不能時間ｔ２が終わ
る横軸の６〜８分までの２分間が再び滴下可能時間ｔｌ
’となり、この時間中に５番〜８番の測定素子に滴下で
きること、８〜１２分までの４分間は再び滴下不能時間
ｔ２’となることをそれぞれ示している。

第１７図は−バンチ間にエンドポイント法とレートポイ
ント法との混合モードで測光する場合を示すもので、前
述と同様に横軸に時間（分）。

縦軸に測定素子の個数を示している２図中、ｍ横棒はエ
ンドポイント法のサンプル滴下間隔を。

大横線は同法の測光間隔を示し２両端矢の細横棒はレー
トポイント法のサンプル滴下間隔を。

両端矢の大横棒は同法の測光間隔を示している。

本グラフは１５秒間隔で１番から６番目のエンドポイン
ト法の測定素子にサンプルを順次９滴下し、その最初の
測定素子の測光が行われるまでの滴下可能時間ｔｌ中に
７番目から１２番目のレートポイント法の測定素子への
サンプル滴下及びその測光が終了したことを示している
。従って、この場合はエンドポイント法の測定素子への
測光が終了する８分３０秒後には１〜１２番目までの全
ての分析を一気に終了させることが可能となる。即ち、
エンドポイント法とレートポイント法との混合モードの
場合にはエンドポイント法のものを先に行い、その測光
までの滴下可能時間を利用してレートポイント法のもの
を行うようにすれば滴下及び測光時間の節約が図れるこ
とが判る。

〔発明の効果〕

このように、この発明に係る生化学分析装置は測定素子
の挿入部、サンプルの滴下部及び測光後の測定素子の排
出部を備えた生化学分析装置において、前記測定素子の
移送手段をディスク状にし、その一つの接線方向と、こ
れに直交する接線方向に測光手段及び実装手段を配した
ことを特徴としているから、測定素子に光源から発した
光線をレンズ及びフィルターで所望の測光光線にし、こ
れをミラーで屈曲して測定素子に照射し、該測定素子か
らの反射光を受光素子で電気信号に変換し、濃度針によ
り光学的濃度を出す測光手段及び測定素子の移送手段に
測定素子を挿入するときの移送タイミング、素子挿入か
らサンプル滴下までの時間管理、サンプル滴下から測光
までの時間管理、測光済み測定素子の排出作動などを行
わせる多数の電装部品の実装手段を測定素子の移送手段
に対してコンパクトに配することが可能となり、装置全
体の小型化及び組立て容易性が実現できる。

また、測光部での測定値を表示するディスプレイを前記
実装手段と並行で、移送手段側に向けて配置するときは
、その表示内容が見易くなるし、前記移送手段を覆う外
装上面に操作パネルを設けるときは操作性が向上するな
ど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図は装置の外観斜
視図、第２図は測定素子の分解斜視図、第３図はディス
ク及びその周辺機構を示す平面図２第４図はディスク及
び恒温盤の縦断正面図、第５図は素子嵌合溝の番地を示
すディスクの平面図、第６図はディスクの一部拡大斜視
図、第７図Ａ、Ｂは排出手段の作動状態を示す斜視図、
第８図は排出爪と送出手段の関係を示す断面図、第９図
は送込み手段作動状態の断面図、第１０図Ａ、Ｂはシャ
ッターの作動を示すサンプル滴下部の断面図、第１）図
は測光手段の構成を示す断面図、第１２図Ａ、Ｂ、Ｃは
キャリブレーション機構の作動順を示す断面図。 第１３図はキャリブレーションを説明するためのグラフ
、第１４図は本装置の作動順を示すブロック図、第１５
図はエンドポイント法の滴下及び測光タイミングを示す
グラフ、第１６図はレートポイント法の滴下及び測光タ
イミングを示すグラフ、第１７図はエンドポイント及び
レートポイント法の混合法の滴下及び測光タイミングを
示すグラフ、第１８図は操作パネルと作動制御系、測定
系及び表示系との電気系統図。 第１９図はエンドポイント法のモードで測定素子を測定
する場合のフローチャートである。 １−生化学分析装置本体　２−測定素子６−・項目コー
ド　　　　　７−素子挿入口８・−・ディスク　　　　
　　９−素子嵌合溝１７−駆動モータ　　　　　２１一
番地コード２３．２３′−・読取り装置　　５０−サン
プル滴下部５２−　シャッター　　　　　５３−測光部
６１−ディスプレイ　（表示手段） ９〇−制御部　　　　　　　３０１−測光手段３０２−
実装手段　　　　　Ｒ−・接線方向Ｒ’　−Ｒに直交す
る接線方向 Ｓ・−挿入部　　　　　　　Ｈ・−排出部時　許　出願
人　　　小西六写真工業株式会社第１図 第３図 第４図 第７図 （Ａ） 第８図 第９図 第１０図 第１２図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 第１４図 第１５図 今 第１６図 分 第１７図 第１８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）測定素子の挿入部、サンプルの滴下部及び測光後
   の測定素子の排出部を備えた生化学分析装置において、
   前記測定素子の移送手段をディスク状にし、その一つの
   接線方向と、これに直交する接線方向に測光手段及び実
   装手段を配したことを特徴とする生化学分析装置。
2. （２）前記実装手段と並行で、移送手段側に向けて表示
   手段が配されている特許請求の範囲第１項記載の生化学
   分析装置。
3. （３）前記移送手段を覆う外装上面に操作パネルが設け
   られている特許請求の範囲第１項記載の生化学分析装置
   。