生化学分析装置および回転搬送方法
【課題】簡易な構造で分析チップの回転搬送時に分析チップを位置ずれしないように保持することのできる生化学分析装置および回転搬送方法を提供する。
【解決手段】複数の分析チップ１２を回転中心の周りに同心円状に配して回転搬送する回転部材８７と、回転部材を回転駆動するための制御部とを備え、回転部材８７が分析チップを収納するための、外周に開口部を有する収納室９１を備え、収納室の回転する向きに対して手前側の側面９１ｂが、この側面９１ｂと、回転中心と収納室に分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜したものとする。
【解決手段】複数の分析チップ１２を回転中心の周りに同心円状に配して回転搬送する回転部材８７と、回転部材を回転駆動するための制御部とを備え、回転部材８７が分析チップを収納するための、外周に開口部を有する収納室９１を備え、収納室の回転する向きに対して手前側の側面９１ｂが、この側面９１ｂと、回転中心と収納室に分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜したものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液や尿等の検体を分析する分析用チップを用いて生化学分析を行う生化学分析装置に関し、特に複数の分析チップを回転部材に同心円状に載置して回転搬送する回転部材を有する生化学分析装置およびこの装置を用いた回転搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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比色タイプの乾式分析素子や検体に含まれる特定イオンのイオン活量を測定することのできる電解質タイプの乾式分析素子が開発され、実用化されている。これらの乾式分析素子を用いた生化学分析装置は、簡単かつ迅速に検体の分析を行うことができるので、医療機関、研究所等において好適に用いられている。
【０００３】
比色タイプの乾式分析素子を使用する比色測定法は、検体を乾式分析素子に点着した後、これをインキュベータ内で所定時間恒温保持して呈色反応（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、予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す検量線を用いて該生化学物質の濃度を求めるものである。一方、電解質タイプの乾式分析素子を使用する電位差測定法は、上記の光学濃度を測定する代わりに、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イオンの活量を、参照液を用いてポテンシオメトリで定量分析することにより求めるものである。
【０００４】
上記いずれの方法においても、液状の検体は検体容器（採血管等）に収容して装置にセットするとともに、その測定に必要な乾式分析素子を装置に搭載し、乾式分析素子を搭載位置から点着部およびインキュベータへ搬送する一方、点着機構の点着ノズルによって検体を搭載位置から点着部へ供給して乾式分析素子へ点着するものである。
【０００５】
上記の乾式分析素子のような分析チップを用いる分析装置には、検体の点着位置から測定位置までなど所定の区間乾式分析素子を搬送するために、回転部材の外周上面に、分析チップの挿入のために外周側を開口とした収納室を設け、かかる分析チップ保持室に分析チップを保持したまま回転部材を回転させることで、乾式分析素子を搬送することができるものがある。このような分析装置においては、分析チップを収納室に収納して回転部材を回転搬送すると、分析チップ保持室に収納された分析チップに遠心力が働くことにより、分析チップが外周側に移動し、収納室の開口から外に出てしまう可能性がある。
【０００６】
ここで、特許文献１は、化学分析測定装置の回転テーブル外周に設けられた分析スライドを保持する凹部を、回転テーブルの内側に向かって下方に傾斜した底壁を備えた構造とすることにより、回転テーブルの回転に対して分析チップの外周側への位置ずれを抑制可能であることを開示している。
【０００７】
また、特許文献２は、回転円盤に設けられた分析スライドを保持するための保持室に、スプリングクリップなどを設けることにより分析スライドの位置決めを可能にした装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−１５６８３５号公報
【特許文献２】特開平２−７８９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１の方法では、分析チップの保持室の底面を傾斜させることにより、分析チップを保持室の外周側から廃却することが難しくなり、保持室から測定済の分析チップを廃却するための機構が複雑になってしまうため好ましくない。
【００１０】
また、特許文献２の方法は、分析チップを押止するためのスプリングクリップなどの押止部を分析チップの保持室に設ける必要があるため、分析チップの保持室の構造が複雑になり、さらに、押止部を備えた分、分析装置を構成する部品点数が増加してしまう。また、分析チップを押止する力により、分析チップに変形や傷などが生じる可能性があり好ましくない。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑み、簡易な構造で分析チップの回転搬送時に分析チップを位置ずれしないように保持することのできる生化学分析装置および回転搬送方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による生化学分析装置は、分析チップを使用して検体を測定する生化学分析装置であって、複数の前記分析チップを回転中心の周りに同心円状に配して回転搬送する回転部材と、前記回転部材を回転駆動するための制御部とを備え、前記回転部材が前記分析チップを収納するための、外周に開口部を有する収納室を備え、前記収納室の回転する向きに対して手前側の側面が、該側面と、前記回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜していることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明による分析チップの回転搬送方法は、分析チップを収納するための外周に開口部を設けた複数の収納室を回転中心の周りに同心円状に配した回転部材を有する生化学分析装置を用いて、前記分析チップを前記回転中心の周りに回転搬送する方法であって、前記生化学装置において、前記回転部材の回転する向きに対して手前側の前記収納室の側面に、該側面と、前記回転部材の回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜を設け、前記収納室に前記分析チップを収納した状態で前記回転部材を回転することにより、前記分析チップの回転搬送を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
また、上記生化学分析装置または方法において、前記収納室に前記分析チップを収納した状態において、前記分析チップの回転搬送時には前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力以上の大きさになる第１の速度により前記回転部材を駆動し、前記分析チップの廃却時には前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力より小さくなる第２の速度で前記回転部材を駆動することが好ましい。
【００１５】
また、上記の場合、前記制御部が、前記分析チップの回転搬送時と、前記分析チップの廃却時とで、回転方向を逆にするものであってもよい。
【００１６】
また、上記生化学分析装置において、前記制御部は、前記分析チップを回転搬送するために前記回転部材を両回転方向に駆動するものであり、前記収納室の両側の側面が、該側面と、前記回転部材の回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜しているものであってもよい。
【００１７】
また、上記生化学分析装置において、前記傾斜する側面は、前記収納室の底面よりも大きい静止摩擦係数を有するものであることが好ましい。
【００１８】
また、上記生化学分析装置において、前記収納室の前記傾斜を設けた側面の前記開口部付近に突出部を設けてもよい。
【００１９】
なお、本発明における分析チップは、前記収納室の側面に接する面を有するものであり、この面は収納室の側面と該側面に接する面との間に摩擦力を生じるように構成されている。また、収納室の側面に接する面は、収納室の側面と該側面に接する面との間に摩擦力を生じるものであれば必ずしも完全な平面をなす必要はなく、鋸状の凹凸を有するものであってもよく、なだらかな曲面を描くものであってもよい。好ましくは、収納室の側面に接する面は、収納室の側面と線接触可能な平坦な領域を備えた面であることが好ましく、収納室の側面と接触可能な面積が大きい程好ましい。また、回転部材に載置された状態で回転部材の半径方向内側と外側になる両端縁は、回転部材に分析チップを出し入れする際に半径方向に移動する部材により押されて移動しやすいように、基本的に半径方向に直角に延びた直線状となっていることが好ましい。後述の実施形態では、扁平な矩形をしたスライド状のチップが使用されており、それが従来普及している通常の形態であるが、その形状は上記条件を備えていればそれに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２０】
上記のような本発明によれば、分析チップを使用して検体を測定する生化学分析装置において、分析チップを収納するための外周に開口部を有する収納室を備え、この収納室の回転する向きに対して手前側の側面が、該側面と、回転中心と収納室に分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜しているため、遠心力の分力により分析チップを側面に当接させることができ、側面よる摩擦力により分析チップの位置ずれを抑制できる。この結果、簡易な構造で、分析チップの回転搬送時に分析チップを位置ずれしないように好適に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態による生化学分析装置の概略構成を示す部分断面正面図
【図２】図１の生化学分析装置の素子搬送位置での点着機構を除く要部機構の平面図
【図３】図１の乾式分析素子の搬送経路部分の断面正面図
【図４】第１の実施形態における回転部材の一部を拡大した概略図
【図５】第２の実施形態における回転部材の一部を拡大した概略図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。この実施形態では本発明を適用した生化学分析装置として説明する。図１は、第１の実施形態による生化学分析装置の概略構成を示す部分断面正面図、図２は、図１の生化学分析装置の素子搬送位置での点着機構を除く要部機構の平面図、図３は、第１の実施形態の生化学分析装置の点着部を含む乾式分析素子の搬送経路部分の要部を示す断面正面図、図４は第１の実施形態における回転部材の一部を拡大した概略図である。
【００２３】
図１〜図４により生化学分析装置１の全体構成を説明する。この生化学分析装置１の測定機構は、サンプルトレイ２、点着部３、第１のインキュベータ４、第２のインキュベータ５、点着機構６、素子搬送機構７、移送機構８、チップ廃却部９、素子廃却機構１０および各種機構を制御する制御部などを備えてなる。なお、以下の実施形態では、比色測定を行う第１のインキュベータ４に本発明に係る分析チップを回転搬送するための回転部材を適用した例を示す。
【００２４】
図２に示すようにサンプルトレイ２は円形で、検体を収容した検体容器１１、未使用の乾式分析素子１２（比色タイプの乾式分析素子および電解質タイプの乾式分析素子）を収容した素子カートリッジ１３、消耗品（ノズルチップ１４、希釈液容器１５、混合カップ１６および参照液容器１７）を搭載する。なお、検体容器１１は検体アダプタ１８を介して搭載され、ノズルチップ１４はチップラック１９に多数収納されて搭載される。
【００２５】
点着部３は、サンプルトレイ２の中心線の延長上に配置され、搬送された乾式分析素子１２に血漿、全血、血清、尿などの検体の点着が行われるもので、点着機構６によって比色測定タイプの乾式分析素子１２には検体を、電解質タイプの乾式分析素子１２には検体と参照液を点着する。この点着部３に続いてノズルチップ１４が廃却されるチップ廃却部９が配置されている。
【００２６】
第１のインキュベータ４は円形で、チップ廃却部９の延長位置に配置され、比色タイプの乾式分析素子１２を収容して所定時間恒温保持し、比色測定を行う。第２のインキュベータ５（図２参照）は、点着部３の側方における隣接位置に配設され、電解質タイプの乾式分析素子１２を収容して所定時間恒温保持し、電位差測定を行う。
【００２７】
素子搬送機構７（図３参照）は、詳細は示していないが、前記サンプルトレイ２の内部に配設され、このサンプルトレイ２の中心と第１のインキュベータ４の中心とを結び、点着部３およびチップ廃却部９を通る直線状の素子搬送経路Ｒ（図２）に沿って、乾式分析素子１２をサンプルトレイ２から点着部３へ、さらに第１のインキュベータ４へ搬送する素子搬送部材７１（搬送バー）を備える。素子搬送部材７１はガイドロッド３８により摺動自在に支持され、不図示の駆動機構によって往復移動操作され、先端部は縦板３４のガイド穴３４ａに挿入され、このガイド穴３４ａを摺動する。
【００２８】
移送機構８は点着部３を兼ねて設置され、点着部３から第２のインキュベータ５へ、素子搬送経路Ｒと直交する方向に、電解質タイプの乾式分析素子１２を移送する。
【００２９】
点着機構６は上部に配設され、昇降移動する点着ノズル４５が前述の素子搬送経路Ｒと同一直線上を移動し、検体および参照液の点着、希釈液による検体の希釈混合を行う。点着ノズル４５は、先端にノズルチップ１４を装着し、該ノズルチップ１４内に検体、参照液等を吸引し吐出するもので、その吸引吐出を行う不図示のシリンジ手段が付設され、使用後のノズルチップ１４はチップ廃却部９で外されて落下廃却される。
【００３０】
素子廃却機構１０（図２参照）は第１のインキュベータ４に付設され、測定後の比色タイプの乾式分析素子１２を第１のインキュベータ４の中心部に押し出して落下廃棄する。なお、前記素子搬送機構７によって廃却することもできる。また、第２のインキュベータ５で測定した後の電解質タイプの乾式分析素子１２は、前記移送機構８によって廃却穴６９に廃棄される。
【００３１】
また、サンプルトレイ２の近傍には、血液から血漿を分離する不図示の血液濾過ユニットが設置されている。
【００３２】
上記各部の機構を、以下に具体的に説明する。まず、サンプルトレイ２は、正転方向および逆転方向に回転駆動される円盤状の回転ディスク２１と、その中央部の円盤状の非回転部２２とを有する。
【００３３】
回転ディスク２１には、図２に示すように、各検体を収容した採血管等の検体容器１１を検体アダプタ１８を介して保持するＡ〜Ｅの５つの検体搭載部２３と、これに隣接して各検体の測定項目に対応して通常複数の種類が必要とされる未使用の乾式分析素子１２を積み重ねた状態で収容した素子カートリッジ１３を保持する５つの素子搭載部２４と、多数のノズルチップ１４を保持孔に並んで収容したチップラック１９を保持する２つのチップ搭載部２５と、希釈液を収容した３つの希釈液容器１５を保持する希釈液搭載部２６と、希釈液と検体とを混合するための混合カップ１６（多数のカップ状凹部が配置された成形品）を保持するカップ搭載部２７とが円弧状に配置されている。
【００３４】
また、非回転部２２には、素子搬送経路Ｒの延長上で点着ノズル４５の移動範囲に、参照液を収容した参照液容器１７を保持する筒状の参照液搭載部２８が設けられ、この参照液搭載部２８には、参照液容器１７の開口部を開閉する蒸発防止蓋３５（図１）が設置されている。
【００３５】
蒸発防止蓋３５は、下端が非回転部２２に揺動可能に枢支された揺動部材３７に保持され、閉方向に付勢されている。揺動部材３７の上端係止部３７ａが点着機構６の移動フレーム４２の下端角部４２ａと当接可能であり、参照液の吸引時に近接移動した移動フレーム４２により揺動部材３７が開方向に揺動され、蒸発防止蓋３５が参照液容器１７を開口して点着ノズル４５による参照液吸引が可能となる。その他の状態では蒸発防止蓋３５が参照液容器１７の開口部を閉塞して参照液の蒸発を防止し、その濃度変化による測定精度の低下を阻止する。
【００３６】
前記回転ディスク２１は、外周部が支持ローラ３１で支持され、中心部が不図示の支持軸に回転自在に保持されている。また、回転ディスク２１の外周には、不図示のタイミングベルトが巻き掛けられ、駆動モータによって正転方向または逆転方向に回転駆動される。非回転部２２は上記支持軸に回転不能に取り付けられている。
【００３７】
前記素子カートリッジ１３は、図３に示すように、上方から未使用の乾式分析素子１２が混在状態で通常複数枚重ねられて挿入される。前記素子搭載部２４に装填されると、下端部が素子搭載部２４の底壁２４ａに保持され、素子搬送面と同一高さに最下端部の乾式分析素子１２が位置し、最下端部の前面側には１枚の乾式分析素子１２のみが通過し得る開口１３ａが、後面側には素子搬送部材７１が挿通可能な開口１３ｂが形成されている。
【００３８】
また、乾式分析素子１２の下面に付与された素子情報を素子カートリッジ１３の下方から読み取れるように、素子カートリッジ１３の底面には窓部１３ｃが、素子搭載部２４の底壁２４ａにも窓部２４ｂがそれぞれ形成されている。
【００３９】
そして、サンプルトレイ２の下方に、乾式分析素子１２の不図示のドット配列パターンによる素子情報を読み取る読取機３３が設置されている。この読取機３３は、図３に示す素子搬送位置から、サンプルトレイ２の作動により、回転ディスク２１が回動し、図５に示すように、検体容器１１（検体搭載部２３）が点着ノズル４５の移動経路（素子搬送経路Ｒ）上の吸引位置に移動したときに、その検体の測定に使用する乾式分析素子１２を収容した素子カートリッジ１３（素子搭載部２４）が移動した位置の下方に設置されている。つまり、図示の場合、読取機３３は、検体搭載部２３と素子搭載部２４との位相ピッチだけ素子搬送経路Ｒからずれた位相角度で、素子搭載部２４の回転位置に設置されている。なお、図３では回転ディスク２１を一部切除して読取機３３を示し、図３では読取機３３を便宜的に素子搬送経路Ｒにある素子搭載部２４の下方に示している。
【００４０】
上記読取機３３は、ドット記録方式に対応してＣＣＤカメラで構成される。この読取機３３による乾式分析素子１２の素子情報の読み取りは、対応する検体容器１１からの検体吸引および乾式分析素子１２の搬送に先行して行う。そして、乾式分析素子１２に付与された素子情報の読み取りによって得られた６桁または４桁の数字から試薬種別情報、試薬ロット情報等を求めることができ、さらに、記録パターン等から、表裏および前後方向が認識できる。これにより、セット不良が検出でき、ワーニングを発することが可能である。
【００４１】
また、前記検体アダプタ１８は筒状に形成され、上部から検体容器１１が挿入される。この検体アダプタ１８は、不図示の識別部を有し、検体の種類（処理情報）、検体容器１１の種類（サイズ）等の情報が設定され、測定の初期時点でサンプルトレイ２の外周部に配設された識別センサ３０（図２）によってその識別が読み取られ、検体の希釈の有無、血漿濾過の有無などが判別されると共に、検体容器１１のサイズに伴う液面変動量が算出され、それに応じた処理制御が行われる。血漿濾過が必要な検体容器１１に対しては、アダプタ１８に検体容器１１を挿入した上に、濾過フィルターを備えたホルダーがスペーサ（いずれも不図示）を介して装着される。
【００４２】
点着部３および移送機構８は、サンプルトレイ２と第１のインキュベータ４との間に素子搬送経路Ｒと直交する方向に長い支持台６１を備え、その上に移動可能に摺動枠６２が設置されている。この摺動枠６２には、点着用開口６３ａ（図３）が形成された第１素子押え６３および第２素子押え６４が隣接して一体に移動可能に装着されている。第１素子押え６３（第２素子押え６４も同様）は、支持台６１に面する底面に、前記素子搬送経路Ｒに沿って乾式分析素子１２が通過する凹部６３ｂを有する。また、摺動枠６２は、一端部がガイドバー６５に案内され、他端部側の長溝６２ａにピン６６が係合され、さらに、ラックギヤ６２ｂに駆動モータ６８の駆動ギヤ６７が噛合して移動される。支持台６１には、第２のインキュベータ５および廃却穴６９が設置されている。
【００４３】
図２のように、第１素子押え６３が点着部３に位置している際には、点着後の比色タイプの乾式分析素子１２は素子搬送機構によって押し出されて第１のインキュベータ４に移送される。一方、電解質タイプの乾式分析素子１２への点着が行われると、摺動枠６２が移動されて点着後の乾式分析素子１２は第１素子押え６３に保持されたまま支持台６１上を滑るように第２のインキュベータ５に移送され、電位差測定が行われる。その際には、第２素子押え６４が点着部３（点着位置）に移動し、その後に搬送される比色タイプの乾式分析素子１２に対する検体の点着および第１のインキュベータ４への搬送が可能である。第２のインキュベータ５での測定が完了すると、摺動枠６２がさらに移動されて測定後の乾式分析素子１２を廃却穴６９に移送して落下廃却する。
【００４４】
なお、比色タイプの乾式分析素子１２を搬送する際には第２素子押え６４を点着部３に移動させておき、電解質タイプの乾式分析素子１２が搬送されるときのみ、第１素子押え６３を点着部３に移動させるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記撮像部材３３は、ドット配列パターンの読み取りのほか、他の情報の読み取りを行うようになっている。そのために、不図示の追加光源が設置されている。この追加光源としては、赤外用光源、劣化検出用光源、など特定波長を有する光源が検出態様に応じて設置される。この情報読取機による点着情報、その他の読み取りについては後述する。
【００４６】
点着機構６（図１）は、固定フレーム４０の水平ガイドレール４１に、横方向に移動可能に保持された移動フレーム４２を備え、この移動フレーム４２に昇降移動可能に２本の点着ノズル４５が設置されている。移動フレーム４２には中央に縦ガイドレール４３が固着され、この縦ガイドレール４３の両側に２つのノズル固定台４４が摺動自在に保持されている。ノズル固定台４４の下部には、それぞれ点着ノズル４５の上端部が固着され、上部に上方に延びる軸状部材が駆動伝達部材４７に挿通されている。ノズル固定台４４と駆動伝達部材４７との間に介装された圧縮バネにより、ノズルチップ１４の嵌合力を得るようになっている。ノズル固定台４４は駆動伝達部材４７と一体に上下移動可能であると共に、点着ノズル４５の先端部にノズルチップ１４を嵌合する際に、圧縮バネの圧縮でノズル固定台４４に対して駆動伝達部材４７が下降移動可能である。上記駆動伝達部材４７は、上下のプーリ４９に張設されたベルト５０に固定され、不図示のモーターによるベルト５０の走行に応じて上下移動する。なお、ベルト５０の外側部位には、バランスウェイト５１が取り付けられ、非駆動時の点着ノズル４５の下降移動が防止される。
【００４７】
また、移動フレーム４２は不図示のベルト駆動機構によって横方向に駆動され、２つのノズル固定台４４は独自に上下移動するように、その横移動および上下移動が制御され、２つの点着ノズル４５は、一体に横移動すると共に、独自に上下移動するようになっている。例えば、一方の点着ノズル４５は検体用であり、他方の点着ノズル４５は希釈液用および参照液用である。
【００４８】
両点着ノズル４５は棒状に形成され、内部に軸方向に延びるエア通路が設けられ、下端にはピペット状のノズルチップ１４がシール状態で嵌合される。この点着ノズル４５にはそれぞれ不図示のシリンジポンプ等に接続されたエアチューブが連結され、吸引・吐出圧が供給される。また、この吸引圧力の変化に基づき検体等の液面検出が行えるようになっている。
【００４９】
チップ廃却部９は、搬送経路Ｒを上下方向に交差して設けられ、上部材８１および下部材８２を備える。このチップ廃却部９における支持台６１には、楕円形に開口された落下口８３が形成されている。上部材８１は支持台６１の上面に固着され、落下口８３の直上部位には係合切欠き８４が設けられ、下部材８２は支持台６１の下面に落下口８３の下方を囲むように筒状に形成され、落下するノズルチップ１４をガイドするようになっている。
【００５０】
そして、ノズルチップ１４が装着されている点着ノズル４５を、上部材８１内に下降させてから横方向に移動させ、その係合切欠き８４にノズルチップ１４の上端を係合してから、点着ノズル４５を上昇移動させてノズルチップ１４を抜き取り、外れたノズルチップ１４は落下口８３を通して落下廃却される。
【００５１】
比色測定を行う第１のインキュベータ４は、外周部に円環状の回転部材８７を備え、この回転部材８７は内周下部に固着された傾斜回転筒８８が下部のベアリング８９に支持されて回転自在である。回転部材８７の上部に上位部材９０が一体に回転可能に配設されている。上位部材９０の底面は平坦であり、回転部材８７の上面には円周上に所定間隔で複数（図１の場合１３個）の凹部が形成されて両部材８７，９０間にスリット状空間による素子室９１が形成され、この素子室９１の底面の高さは搬送面の高さと同一に設けられている。また、傾斜回転筒８８の内孔は測定後の乾式分析素子１２の廃却孔９２に形成され、素子室９１の乾式分析素子１２がそのまま中心側に移動されて落下廃却される。なお、図２において、素子室９１は、その回転部材８７上における配置のみを示しており、素子室９１の形状の詳細については図４に示している。
【００５２】
図４は、回転部材８７の１つの素子室９１（分析チップの収納室）を詳細に示す部分拡大図である。素子室は、回転搬送する向きに向かって手前側の側面９１ｂと、これに対向して設けられた側面９１ｂと、底面９１ｄと、回転部材外周側に設けられた素子を挿入するための開口部９１ｅを備えている。図４に示すように、回転部材８７は、矢印Ｐにて示す回転搬送する向きの手前側の側面９１ｂが、側面９１ｂと、回転部材の回転中心と収納室に分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜している。すなわち、分析チップに回転部材８７の回転時に働く遠心力の分力を斜面で受けるように傾斜している。ここで、図４に示すように、直線Ｌに対する側面９１ｂの傾きの角度を傾斜角θとする。
【００５３】
回転部材８７が回転搬送を開始すると、乾式分析素子１２には、回転部材の回転速度に応じて半径方向外側向きに遠心力Ｆが発生する。図４に示すように、乾式分析素子１２は、この遠心力の分力の作用により、搬送バー７１によって半径方向に挿入された挿入位置１２ｂから、側面９１ｂに当接する位置まで移動し、側面９１ｂに沿った姿勢に回転して、保持位置１２ａで静止する。
【００５４】
保持位置１２ａにおいても、乾式分析素子１２には、回転部材の回転速度に応じて遠心力Ｆが作用する。ここで、乾式分析素子の重量をｍ、乾式分析素子１２の中心における回転速度をＶ、底面９１ｄの摩擦係数をμ、側面９１ｂの摩擦係数をμ’、重力をｇ、回転中心から乾式分析素子１２の中心までの距離をｒとすると、遠心力Ｆと、側面９１ｂに沿って、乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押す力Ｆ１と、保持位置１２ａに静止し続けようとする静止摩擦力Ｆ２とをそれぞれ式（１）乃至（３）によって表すことができる。なお、Ｆ・ｓｉｎθが前記遠心力を受ける斜面に働く遠心力の分力に相当する。
Ｆ＝ｍＶ２／ｒ ・・・（１）
Ｆ１＝Ｆ・ｃｏｓθ＝ｍＶ２／ｒ・ｃｏｓθ ・・・（２）
Ｆ２＝（底面における摩擦力）＋（側面における摩擦力）＝μｍｇ＋μ’Ｆ・ｓｉｎθ
＝μｍｇ＋μ’（ｍＶ２／ｒ）・ｓｉｎθ ・・・（３）
【００５５】
側面９１ｂが、上記の傾斜を備えたものでない従来の構成では、乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押す力がＦ１’＝ｍＶ２／ｒとなり、静止摩擦力がＦ２’＝μｍｇ（底面９１ｄにおける静止摩擦力）となる。これに対し、上記のような傾きを備えた上記装置においては、同じ回転速度Ｖ、同じ質量の乾式分析素子１２を用いた場合、上記（２）、（３）式に示すように、乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押し出す力をより小さく、かつ、乾式分析素子１２の静止摩擦力をより大きくすることができる。
【００５６】
また、上記式（２）、（３）に定義された力Ｆ１、Ｆ２が以下の式（４）を満たす場合には、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押す力よりも大きいため乾式分析素子１２は静止し、式（５）を満たす場合には、乾式分析素子１２は、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押す力よりも小さいため乾式分析素子１２は回転部材外側に向かって移動する。
Ｆ１≦Ｆ２・・・・（４）
Ｆ１＞Ｆ２・・・・（５）
【００５７】
上記装置は、回転搬送時には上記式（４）を満たす速度（第１の速度Ｖ１）で回転搬送を行うことより、乾式分析素子１２を保持位置に維持して搬送するものである。なお、回転部材８７の回転搬送時の速度Ｖ（第１の速度Ｖ１）は，上記式（４）を満たす範囲であれば任意に設定でき、制御部は、回転部材の回転速度Ｖを一定に保ってもよく、種々に変化させてもよい。
【００５８】
側面９１ｂの傾斜角θは、上記式（４）を満足できるものであれば、０°＜θ＜９０°の範囲で任意に構成することができるが、素子室９１をコンパクトに維持しつつ、回転搬送時の乾式分析素子１２の位置を精度良く保つために、０°＜θ＜４５°の範囲にすることが好ましく、０°＜θ＜３０°の範囲にすることがさらに好ましい。なお、本実施形態の生体分析装置のように、回転搬送の経路上に乾式分析素子１２の測定位置があるような装置においては、特に、回転搬送時の乾式分析素子の位置を精度良く保つことが好適である。
【００５９】
また、素子室９１の底面９１ｄと側面９１ｂの静止摩擦係数μ、μ’を適切な値となるようにすることにより、式（３）に示す乾式分析素子１２に作用する静止摩擦力Ｆ２を調整することができる。側面の静止摩擦力は回転搬送時に保持位置で作用する力であるため、大きいほど好ましく、静止摩擦係数μ’も大きいほど好ましい。また、底面９１ｄにおける静止摩擦力は、乾式分析素子１２の挿入または排出時にも作用するため、底面９１ｄの静止摩擦係数μは、乾式分析素子１２の挿入または廃却に支障のないものであればいかなる値でもよい。
【００６０】
なお、所望の側面９１ｂおよび底面９１ｄの静止摩擦係数μ、μ’を実現できるものであれば、種々の方法を適用することができる。例えば、素子室９１の底面９１ｄと側面９１ｂの表面に所望の摩擦係数を有する部材を貼付してもよく、回転部材８７を所望の摩擦係数を有する材料で形成してもよい。また、素子室９１の底面９１ｄと側面９１ｂの表面に適切な表面粗さを実現する加工を行うことにより、所望の摩擦係数を実現してもよい。
【００６１】
また、図４に示すように、素子室９１の開口部９１ｅは、乾式分析素子１２を挿入可能な大きさであればよく、素子室９１内で乾式分析素子１２を測定可能な位置に保持できる範囲で、素子室９１の大きさを任意に決定してよい。例えば、図４に示すような矩形の乾式分析素子１２の場合、乾式分析素子１２の長手方向の長さをｘ１、短手方向の長さをｘ２（ｘ１＞ｘ２）とすると、開口部９１ｅの幅Ｗは少なくともｘ２より大きいものであればよい。また、回転による遠心力により乾式分析素子１２が半径方向外側に向かって移動して開口部９１ｅから出てしまうことを抑制するために、開口部９１ｅの幅Ｗは、ｘ２＜Ｗ＜ｘ１であることが好ましい。
【００６２】
また、さらに好ましくは、開口部９１ｅの幅Ｗは、ｘ２よりも大きく、かつ、図４に示すＷ’（＝Ｗ・ｃｏｓθ）が乾式分析素子１２の短手方向の長さｘ２よりも小さいことが好ましい。上記場合には、回転搬送時の遠心力により乾式分析素子１２が素子室９１の開口部９１ｅから外に出てしまうことが生じにくい。
【００６３】
また、傾斜を設ける範囲は、乾式分析素子１２を傾斜に沿って保持できるように、乾式分析素子１２の側面９１ｂに接する辺の長さより長いものであればよく、側面９１ｂの全体を傾斜させてもよく、側面９１ｂの一部を傾斜させてもよい。
【００６４】
上位部材９０には図示しない加熱手段が配設され、その温度調整によって素子室９１内の乾式分析素子１２を所定温度に恒温保持する。また上位部材９０には、図４に示すように、素子室９１に対応して乾式分析素子１２のマウントを上から押えて検体の蒸発防止を行う押え部材９３が配設されている。上位部材９０の上面には保温カバー９４が配設される一方、この第１のインキュベータ４は全体が遮光カバー９５によって覆われる。さらに、回転部材８７の各素子室９１の底面中央には測光用の開口窓９１ａが形成され、この開口窓９１ａを通して図２に示す位置に配設された測光ヘッド９６による乾式分析素子１２の反射光学濃度の測定が行われる。第１のインキュベータ４の回転駆動は、不図示のベルト機構により行われ、往復回転駆動される。
【００６５】
廃却機構１０は、外周側から中心方向に素子室９１内に進退移動する廃却バー１０１を備えている。この廃却バー１０１は後端部が水平方向に走行するベルト１０２に固定され、駆動モータ１０３の駆動によるベルト１０２の走行に応じ、素子室９１から測定後の乾式分析素子１２を押し出して廃却する。なお、廃却孔９２の下方には測定後の乾式分析素子１２を回収する回収箱が配設される。
【００６６】
また、イオン活量を測定する第２のインキュベータ５は、前述の摺動枠６２の第１素子押え６３が上位部材となり、その底部の凹部によって測定本体９７の上面との間に１つの素子室が形成される。この第２のインキュベータ５には、図示しない加熱手段が配設され、その温度調整によって乾式分析素子１２のイオン活量を測定する部分を所定温度に恒温加熱する。さらに、測定本体９７の側辺部にはイオン活量測定のための３対の電位測定用プローブ９８が出没して乾式分析素子１２のイオン選択電極に接触可能に設けられている。
【００６７】
なお、不図示の血漿濾過ユニットは、サンプルトレイ２に保持された検体容器１１（採血管）の内部に挿入され上端開口部に取り付けられたガラス繊維からなるフィルターを有する不図示のホルダーを介して血液から血漿を分離吸引し、ホルダー上端のカップ部に濾過された血漿を保持するようになっている。
【００６８】
上記のような生化学分析装置１の動作、測定条件の設定等は、不図示の筐体２０に設置された不図示の操作パネル５５からの入力によって行われる。この操作パネル５５（インターフェース）は、表示画面、スタートキー、ストップキー、検体キー、消耗品キー、手動キー、緊急キー、キャリブレーションキー、テンキー、印刷キーなど、指先で押して各種の指示操作を行う操作キーが配設されている。この操作パネル５５は、不図示の制御部に接続され、そこに登録されている制御プログラムに基づく測定演算処理が設定され、自動測定動作、手動測定動作、緊急測定動作、キャリブレーション動作、印刷動作などが選択実行され、測定値に基づき前記素子情報に対応する分析情報によって分析結果を（成分濃度）を算出するようになっている。そして、測定結果を出力記録するため、設定値の確認などのために、これらのデータをプリンタ５７によって印刷する。
【００６９】
次いで、前述の生化学分析装置１の全体動作について説明する。まず、分析を行う前に、サンプルトレイ２の各搭載部２３〜２８に、各検体を収容した検体容器１１、乾式分析素子１２を装填した素子カートリッジ１３、ノズルチップ１４を収容したチップラック１９、混合カップ１６、希釈液容器１５および参照液容器１７を搭載して、測定準備を行う。
【００７０】
その後、分析処理をスタートする。まず、血漿濾過が必要な検体の場合には、血液濾過ユニットにより、検体容器１１内の全血を濾過して血漿成分を得る。次に、回転ディスク２１を回転させて測定する検体の素子カートリッジ１３を点着部３に対応する素子取り出し位置に停止させ、乾式分析素子１２を素子搬送機構によって素子カートリッジ１３から取り出して点着部３に搬送する。なお、点着部３に搬送される前に、乾式分析素子１２に付与された分析情報が読み取られ、その後の動作が制御される。
【００７１】
そして、測定項目が比色測定の場合は、素子押え６４が点着部に位置している状態で、乾式分析素子１２の搬送を行い、続いてサンプルトレイ２を回転させて点着ノズル４５の下方にチップラック１９のノズルチップ１４を移動させ、点着ノズル４５に装着する。続いて検体容器１１を移動させ、点着ノズル４５を下降してノズルチップ１４に検体を吸引し、点着ノズル４５を点着部３に移動して、乾式分析素子１２に検体を点着する。
【００７２】
そして、検体が点着された比色タイプの乾式分析素子１２が第１のインキュベータ４に挿入される。次に、素子室９１を回転して、所定時間恒温保持した後、挿入された乾式分析素子１２を順次測光ヘッド９６の位置に移動させ、乾式分析素子１２の反射光学濃度の測定が行われる。
【００７３】
この、素子室９１を回転させる際に、制御部は、先述の式（４）を満たす第１の速度Ｖ１で、回転部材８７を回転させる。
【００７４】
回転部材８７の回転が開始すると、素子室９１に収納された乾式分析素子１２には、回転速度に応じて半径方向外側向きに遠心力Ｆが発生する。この遠心力の分力の作用により、乾式分析素子は挿入位置１２ｂから側面９１ｂまで移動し、側面９１ｂに沿った姿勢に回転して、保持位置１２ａで静止する。
【００７５】
本実施形態では、乾式分析素子１２の中心位置における回転部材８７の回転速度Ｖ＝１５［ｍｍ／ｓｅｃ］、回転中心から乾式分析素子１２の中心までの距離ｒ＝７５［ｍｍ］、乾式分析素子１２の重さ３［ｇ］、θ＝４５［°］であり、ほぼ一定速度で回転部材８７を回転させる。また、乾式分析素子１２の材質がポリアセタールであり、素子室９１の表面がラバーコート処理されたものであり、側面９１ｂと乾式分析素子１２との間の静止摩擦係数μおよび底面９１ｄと乾式分析素子１２との間の静止摩擦係数μ’はともに０．８である。上記場合には、式（２）、（３）によりＦ１＝６．３６［Ｎ］、Ｆ２＝７．４９［Ｎ］となるため、静止摩擦力Ｆ２が乾式分析素子１２を回転部材の外側に向かって移動させる力Ｆ１よりも大きく、好適に乾式分析素子１２を保持位置１２ａに保持することができる。
【００７６】
測定終了後、測定済みの乾式分析素子１２は中心側に押し出して廃却する。測定結果を出力し、使用済みのノズルチップ１４をチップ廃却部９で点着ノズル４５から外して下方に落下廃却し、処理を終了する。この比色測定の間は、第２のインキュベータ５においては、前述のように、下ブロック７１を上昇させて上ブロック６３を予熱している。
【００７７】
次いで、検査項目が希釈依頼の場合、例えば血液の濃度が濃すぎて正確な検査を行うことができないような場合には、その乾式分析素子１２を点着位置に搬送した後、ノズルチップ１４を点着ノズル４５に装着し、点着ノズル４５を下降してノズルチップ１４に検体を吸引する。吸引した検体をノズルチップ１４から混合カップ１６に分注した後、使用済みのノズルチップ１４を外す。次いで、新しいノズルチップ１４を点着ノズル４５に装着し、希釈液容器１５からノズルチップ１４に希釈液を吸引する。吸引した希釈液をノズルチップ１４から混合カップ１６に吐出する。そして、ノズルチップ１４を混合カップ１６内に挿入して吸引と吐出とを繰り返して撹拌を行う。撹拌を行った後、希釈した検体をノズルチップ１４に吸引し、その点着ノズル４５を点着部３に移動して、乾式分析素子１２に検体を点着する。以下同様に、恒温保持、測光、素子廃却、結果出力およびチップ廃却を行って処理を終了する。
【００７８】
次いで、イオン活量の測定の場合は、前述のように上ブロック６３を点着部３へ移動させて、電解質タイプの乾式分析素子１２を点着位置へ搬送した後、まず、一方の点着ノズル４５にノズルチップ１４を装着し、検体を吸引する。次に、他方の点着ノズル４５にノズルチップ１４を装着し、参照液容器１７から参照液を吸引する。次いで、一方の点着ノズル４５により検体を乾式分析素子１２の一方の液供給孔に点着し、さらに、他方の点着ノズル４５により参照液を乾式分析素子１２の他方の液供給孔に点着する。
【００７９】
そして、検体および参照液が点着された乾式分析素子１２が、点着部３から上ブロック６３と共に摺動枠６２の移動によって第２のインキュベータ５に移送され、下ブロック７１の上昇で恒温保持しつつ電位測定用プローブ７８によってイオン活量の測定を行う。測定終了後、測定後の乾式分析素子１２を摺動枠６２の移動によって廃却穴６９に移送して廃却する。そして測定結果を出力し、両方の使用済みのノズルチップ１４を両点着ノズル４５から外して廃却し、処理を終了する。
【００８０】
本実施形態によれば、側面と、回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように側面９１ｂを傾斜させたことにより、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力を大きくすることができるため、簡易な構造で回転搬送時に好適に乾式分析素子１２を保持位置に保持することができ、乾式分析素子１２が回転搬送時に外向きの力を受けて移動することを好適に抑制できる。
【００８１】
図５は、第１の実施形態の変形例を示す図である。上記第１の実施形態では、側面９１ｂのみに傾斜を設けたが、両側に回転する生化学分析装置１であれば、図５に示すように、両側面９１ｂ、９１ｃと、回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように、両側面９１ｂ、９１ｃをそれぞれ傾斜させてもよい。乾式分析素子１２をどちらの向きに回転搬送した場合にでも、簡易な構造で回転搬送時に好適に乾式分析素子１２を保持位置に保持することができ、乾式分析素子１２が回転搬送時に外向きの力を受けて移動することを好適に抑制できる。また、両側面９１ｂ、９１ｃの傾斜角をそれぞれ異ならせてもよく、等しくしてもよい。
【００８２】
また、上記傾斜させた側面９１ｂの開口部９１ｅ付近に図５に破線で示すような突出部９１ｆを設けてもよい。回転搬送時に乾式分析素子１２が回転部材の外側に移動した場合であっても、乾式分析素子１２が突出部９１ｆに突き当たることにより、乾式分析素子１２が回転部材の外側に向かって突出部９１ｆより先に移動することを抑止できる。このため、乾式分析素子１２が回転部材外側に出てしまうことをさらに抑制できる。なお、突出部９１ｆは、乾式分析素子１２の挿入および廃却に支障のないものであれば任意の形状およびサイズとしてよい。また、図５のように、両側に回転可能な生化学分析装置において両側面９１ｂ、９１ｃを傾斜させた場合には、両側面９１ｂ、９１ｃに突出部を設けてもよい。
【００８３】
以下第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、第１の実施形態における廃却機構を用いて、廃却バー１０１により乾式分析素子１２を素子室９１から押し出して廃棄することに替えて、第２の速度で回転部材８７を回転させることにより、乾式分析素子１２の廃却動作を行う点のみが第１の実施形態と異なる。また、第２の実施形態では、制御部が、速度を異ならせた第１および第２の速度で同じ方向に回転部材８７を回転する。以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００８４】
制御部は、回転搬送時には前述の式（４）を満たす第１の速度Ｖ１で回転部材８７を回転する。このことにより、回転搬送時には乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力よりも大きいため、保持位置１２ａで安定して乾式分析素子１２を保持することができる。また、廃却時には、先述の式（５）を満たす上記第２の速度Ｖ２で回転部材８７を回転する。このことにより、廃却時には、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力よりも小さいため、廃却時には、乾式分析素子１２を回転部材の外側に向かって移動させて、廃却することができる。第１の速度Ｖ１は、式（４）を満たすものであれば任意に設定でき、第２の速度Ｖ２は、式（５）を満たすものであれば、任意に設定できる。
【００８５】
第２の実施形態によれば、廃却バー１０１のような廃却機構１０を設ける必要がないため、生化学分析装置１を簡易な構造とすることができ、より低コストに生化学分析装置１を製造することができる。また、制御を異ならせるだけで、従来の分析装置を第２の実施形態の生化学分析装置として用いることができ、汎用性が高い。
【００８６】
第２の実施形態の変形例として、制御部が、第１および第２の速度で互いに異なる方向に回転部材８７を回転するものであってもよい。この場合には、回転搬送時の回転方向の側面９１ｂを、側面９１ｂと直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜した構造とし、他方の側面９１ｃについては、側面９１ｃと直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側に向かうにつれて大きくなる、または半径方向の位置に拘わらず変化しないようにする。そして、回転搬送時には上記式（４）を満たす第１の速度Ｖ１で回転し、乾式分析素子１２の廃却時には、後述の式（５）’を満たす第２の速度Ｖ２で回転搬送時と逆回転する。なお、式（５）’において、Ｆ１’は、廃却時に乾式分析素子１２を回転部材の外側に向かって押す力を表し、Ｆ２’は、廃却時に乾式分析素子１２に負荷される静止摩擦力を表している。
Ｆ１’＞Ｆ２’・・・式（５）’
【００８７】
上記場合には、乾式分析素子１２の回転搬送時には、第１の実施形態同様乾式分析素子１２を側面９１ｂに当接した保持位置で安定に保持する。一方、乾式分析素子１２の廃却時には、回転部材８７が第２の速度Ｖ２で回転を開始すると、乾式分析素子１２が慣性力により側面９１ｂから離れて側面９１ｃに向かって移動する。このため、上記式（５）において、廃却時に乾式分析素子１２を回転部材の外側に向かって押す力Ｆ１’＝Ｆとなり、廃却時に乾式分析素子１２に負荷される静止摩擦力Ｆ２’＝μｍｇとなる。そして、廃却時にＦ１’とＦ２’が上記式（５）を満たすことにより、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力よりも小さくなるため、乾式分析素子１２を回転部材外側に移動させて回転部材８７の外側に落下廃却することができる。
【００８８】
また、第２の実施形態の変形例において、回転搬送時に乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力Ｆ１よりも、廃却時に乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力Ｆ１’の方が大きくなり、また、廃却時の静止摩擦力Ｆ２’が保持位置に位置する場合の静止摩擦力Ｆ２よりも小さくなる。このため、回転搬送時よりも廃却時の方が乾式分析素子１２を回転部材８７の外側に向かって移動させやすく、廃却時の回転速度を比較的低いものとできる。
【００８９】
なお、第１の速度Ｖ１は、式（４）を満たすものであれば、任意に設定でき、第２の速度Ｖ２は、廃却時に下記の式（５）’を満たすものであれば、任意に設定できる。
【００９０】
なお、上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で任意に変形および応用が可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 生化学分析装置
２ サンプルトレイ
３ 点着部
４ 第１のインキュベータ
５ 第２のインキュベータ
６ 点着機構
７ 素子搬送機構
８ 移送機構
９ チップ廃却部
１０ 素子廃却機構
１２ 乾式分析素子（分析チップ）
１２ａ 乾式分析素子の保持位置
１２ｂ 乾式分析素子の挿入位置
８７ 回転部材
９１ 素子室（収納室）
９１ｂ、９１ｃ 側面
９１ｅ 開口部
９１ｆ 突出部
Ｆ１、Ｆ１’ 乾式分析素子を回転部材の外周側に押す力
Ｆ２、Ｆ２’ 乾式分析素子に作用する静止摩擦力
Ｖ１ 第１の速度
Ｖ２ 第２の速度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液や尿等の検体を分析する分析用チップを用いて生化学分析を行う生化学分析装置に関し、特に複数の分析チップを回転部材に同心円状に載置して回転搬送する回転部材を有する生化学分析装置およびこの装置を用いた回転搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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比色タイプの乾式分析素子や検体に含まれる特定イオンのイオン活量を測定することのできる電解質タイプの乾式分析素子が開発され、実用化されている。これらの乾式分析素子を用いた生化学分析装置は、簡単かつ迅速に検体の分析を行うことができるので、医療機関、研究所等において好適に用いられている。
【０００３】
比色タイプの乾式分析素子を使用する比色測定法は、検体を乾式分析素子に点着した後、これをインキュベータ内で所定時間恒温保持して呈色反応（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、予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す検量線を用いて該生化学物質の濃度を求めるものである。一方、電解質タイプの乾式分析素子を使用する電位差測定法は、上記の光学濃度を測定する代わりに、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イオンの活量を、参照液を用いてポテンシオメトリで定量分析することにより求めるものである。
【０００４】
上記いずれの方法においても、液状の検体は検体容器（採血管等）に収容して装置にセットするとともに、その測定に必要な乾式分析素子を装置に搭載し、乾式分析素子を搭載位置から点着部およびインキュベータへ搬送する一方、点着機構の点着ノズルによって検体を搭載位置から点着部へ供給して乾式分析素子へ点着するものである。
【０００５】
上記の乾式分析素子のような分析チップを用いる分析装置には、検体の点着位置から測定位置までなど所定の区間乾式分析素子を搬送するために、回転部材の外周上面に、分析チップの挿入のために外周側を開口とした収納室を設け、かかる分析チップ保持室に分析チップを保持したまま回転部材を回転させることで、乾式分析素子を搬送することができるものがある。このような分析装置においては、分析チップを収納室に収納して回転部材を回転搬送すると、分析チップ保持室に収納された分析チップに遠心力が働くことにより、分析チップが外周側に移動し、収納室の開口から外に出てしまう可能性がある。
【０００６】
ここで、特許文献１は、化学分析測定装置の回転テーブル外周に設けられた分析スライドを保持する凹部を、回転テーブルの内側に向かって下方に傾斜した底壁を備えた構造とすることにより、回転テーブルの回転に対して分析チップの外周側への位置ずれを抑制可能であることを開示している。
【０００７】
また、特許文献２は、回転円盤に設けられた分析スライドを保持するための保持室に、スプリングクリップなどを設けることにより分析スライドの位置決めを可能にした装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−１５６８３５号公報
【特許文献２】特開平２−７８９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１の方法では、分析チップの保持室の底面を傾斜させることにより、分析チップを保持室の外周側から廃却することが難しくなり、保持室から測定済の分析チップを廃却するための機構が複雑になってしまうため好ましくない。
【００１０】
また、特許文献２の方法は、分析チップを押止するためのスプリングクリップなどの押止部を分析チップの保持室に設ける必要があるため、分析チップの保持室の構造が複雑になり、さらに、押止部を備えた分、分析装置を構成する部品点数が増加してしまう。また、分析チップを押止する力により、分析チップに変形や傷などが生じる可能性があり好ましくない。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑み、簡易な構造で分析チップの回転搬送時に分析チップを位置ずれしないように保持することのできる生化学分析装置および回転搬送方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による生化学分析装置は、分析チップを使用して検体を測定する生化学分析装置であって、複数の前記分析チップを回転中心の周りに同心円状に配して回転搬送する回転部材と、前記回転部材を回転駆動するための制御部とを備え、前記回転部材が前記分析チップを収納するための、外周に開口部を有する収納室を備え、前記収納室の回転する向きに対して手前側の側面が、該側面と、前記回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜していることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明による分析チップの回転搬送方法は、分析チップを収納するための外周に開口部を設けた複数の収納室を回転中心の周りに同心円状に配した回転部材を有する生化学分析装置を用いて、前記分析チップを前記回転中心の周りに回転搬送する方法であって、前記生化学装置において、前記回転部材の回転する向きに対して手前側の前記収納室の側面に、該側面と、前記回転部材の回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜を設け、前記収納室に前記分析チップを収納した状態で前記回転部材を回転することにより、前記分析チップの回転搬送を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
また、上記生化学分析装置または方法において、前記収納室に前記分析チップを収納した状態において、前記分析チップの回転搬送時には前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力以上の大きさになる第１の速度により前記回転部材を駆動し、前記分析チップの廃却時には前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力より小さくなる第２の速度で前記回転部材を駆動することが好ましい。
【００１５】
また、上記の場合、前記制御部が、前記分析チップの回転搬送時と、前記分析チップの廃却時とで、回転方向を逆にするものであってもよい。
【００１６】
また、上記生化学分析装置において、前記制御部は、前記分析チップを回転搬送するために前記回転部材を両回転方向に駆動するものであり、前記収納室の両側の側面が、該側面と、前記回転部材の回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜しているものであってもよい。
【００１７】
また、上記生化学分析装置において、前記傾斜する側面は、前記収納室の底面よりも大きい静止摩擦係数を有するものであることが好ましい。
【００１８】
また、上記生化学分析装置において、前記収納室の前記傾斜を設けた側面の前記開口部付近に突出部を設けてもよい。
【００１９】
なお、本発明における分析チップは、前記収納室の側面に接する面を有するものであり、この面は収納室の側面と該側面に接する面との間に摩擦力を生じるように構成されている。また、収納室の側面に接する面は、収納室の側面と該側面に接する面との間に摩擦力を生じるものであれば必ずしも完全な平面をなす必要はなく、鋸状の凹凸を有するものであってもよく、なだらかな曲面を描くものであってもよい。好ましくは、収納室の側面に接する面は、収納室の側面と線接触可能な平坦な領域を備えた面であることが好ましく、収納室の側面と接触可能な面積が大きい程好ましい。また、回転部材に載置された状態で回転部材の半径方向内側と外側になる両端縁は、回転部材に分析チップを出し入れする際に半径方向に移動する部材により押されて移動しやすいように、基本的に半径方向に直角に延びた直線状となっていることが好ましい。後述の実施形態では、扁平な矩形をしたスライド状のチップが使用されており、それが従来普及している通常の形態であるが、その形状は上記条件を備えていればそれに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２０】
上記のような本発明によれば、分析チップを使用して検体を測定する生化学分析装置において、分析チップを収納するための外周に開口部を有する収納室を備え、この収納室の回転する向きに対して手前側の側面が、該側面と、回転中心と収納室に分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜しているため、遠心力の分力により分析チップを側面に当接させることができ、側面よる摩擦力により分析チップの位置ずれを抑制できる。この結果、簡易な構造で、分析チップの回転搬送時に分析チップを位置ずれしないように好適に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態による生化学分析装置の概略構成を示す部分断面正面図
【図２】図１の生化学分析装置の素子搬送位置での点着機構を除く要部機構の平面図
【図３】図１の乾式分析素子の搬送経路部分の断面正面図
【図４】第１の実施形態における回転部材の一部を拡大した概略図
【図５】第２の実施形態における回転部材の一部を拡大した概略図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。この実施形態では本発明を適用した生化学分析装置として説明する。図１は、第１の実施形態による生化学分析装置の概略構成を示す部分断面正面図、図２は、図１の生化学分析装置の素子搬送位置での点着機構を除く要部機構の平面図、図３は、第１の実施形態の生化学分析装置の点着部を含む乾式分析素子の搬送経路部分の要部を示す断面正面図、図４は第１の実施形態における回転部材の一部を拡大した概略図である。
【００２３】
図１〜図４により生化学分析装置１の全体構成を説明する。この生化学分析装置１の測定機構は、サンプルトレイ２、点着部３、第１のインキュベータ４、第２のインキュベータ５、点着機構６、素子搬送機構７、移送機構８、チップ廃却部９、素子廃却機構１０および各種機構を制御する制御部などを備えてなる。なお、以下の実施形態では、比色測定を行う第１のインキュベータ４に本発明に係る分析チップを回転搬送するための回転部材を適用した例を示す。
【００２４】
図２に示すようにサンプルトレイ２は円形で、検体を収容した検体容器１１、未使用の乾式分析素子１２（比色タイプの乾式分析素子および電解質タイプの乾式分析素子）を収容した素子カートリッジ１３、消耗品（ノズルチップ１４、希釈液容器１５、混合カップ１６および参照液容器１７）を搭載する。なお、検体容器１１は検体アダプタ１８を介して搭載され、ノズルチップ１４はチップラック１９に多数収納されて搭載される。
【００２５】
点着部３は、サンプルトレイ２の中心線の延長上に配置され、搬送された乾式分析素子１２に血漿、全血、血清、尿などの検体の点着が行われるもので、点着機構６によって比色測定タイプの乾式分析素子１２には検体を、電解質タイプの乾式分析素子１２には検体と参照液を点着する。この点着部３に続いてノズルチップ１４が廃却されるチップ廃却部９が配置されている。
【００２６】
第１のインキュベータ４は円形で、チップ廃却部９の延長位置に配置され、比色タイプの乾式分析素子１２を収容して所定時間恒温保持し、比色測定を行う。第２のインキュベータ５（図２参照）は、点着部３の側方における隣接位置に配設され、電解質タイプの乾式分析素子１２を収容して所定時間恒温保持し、電位差測定を行う。
【００２７】
素子搬送機構７（図３参照）は、詳細は示していないが、前記サンプルトレイ２の内部に配設され、このサンプルトレイ２の中心と第１のインキュベータ４の中心とを結び、点着部３およびチップ廃却部９を通る直線状の素子搬送経路Ｒ（図２）に沿って、乾式分析素子１２をサンプルトレイ２から点着部３へ、さらに第１のインキュベータ４へ搬送する素子搬送部材７１（搬送バー）を備える。素子搬送部材７１はガイドロッド３８により摺動自在に支持され、不図示の駆動機構によって往復移動操作され、先端部は縦板３４のガイド穴３４ａに挿入され、このガイド穴３４ａを摺動する。
【００２８】
移送機構８は点着部３を兼ねて設置され、点着部３から第２のインキュベータ５へ、素子搬送経路Ｒと直交する方向に、電解質タイプの乾式分析素子１２を移送する。
【００２９】
点着機構６は上部に配設され、昇降移動する点着ノズル４５が前述の素子搬送経路Ｒと同一直線上を移動し、検体および参照液の点着、希釈液による検体の希釈混合を行う。点着ノズル４５は、先端にノズルチップ１４を装着し、該ノズルチップ１４内に検体、参照液等を吸引し吐出するもので、その吸引吐出を行う不図示のシリンジ手段が付設され、使用後のノズルチップ１４はチップ廃却部９で外されて落下廃却される。
【００３０】
素子廃却機構１０（図２参照）は第１のインキュベータ４に付設され、測定後の比色タイプの乾式分析素子１２を第１のインキュベータ４の中心部に押し出して落下廃棄する。なお、前記素子搬送機構７によって廃却することもできる。また、第２のインキュベータ５で測定した後の電解質タイプの乾式分析素子１２は、前記移送機構８によって廃却穴６９に廃棄される。
【００３１】
また、サンプルトレイ２の近傍には、血液から血漿を分離する不図示の血液濾過ユニットが設置されている。
【００３２】
上記各部の機構を、以下に具体的に説明する。まず、サンプルトレイ２は、正転方向および逆転方向に回転駆動される円盤状の回転ディスク２１と、その中央部の円盤状の非回転部２２とを有する。
【００３３】
回転ディスク２１には、図２に示すように、各検体を収容した採血管等の検体容器１１を検体アダプタ１８を介して保持するＡ〜Ｅの５つの検体搭載部２３と、これに隣接して各検体の測定項目に対応して通常複数の種類が必要とされる未使用の乾式分析素子１２を積み重ねた状態で収容した素子カートリッジ１３を保持する５つの素子搭載部２４と、多数のノズルチップ１４を保持孔に並んで収容したチップラック１９を保持する２つのチップ搭載部２５と、希釈液を収容した３つの希釈液容器１５を保持する希釈液搭載部２６と、希釈液と検体とを混合するための混合カップ１６（多数のカップ状凹部が配置された成形品）を保持するカップ搭載部２７とが円弧状に配置されている。
【００３４】
また、非回転部２２には、素子搬送経路Ｒの延長上で点着ノズル４５の移動範囲に、参照液を収容した参照液容器１７を保持する筒状の参照液搭載部２８が設けられ、この参照液搭載部２８には、参照液容器１７の開口部を開閉する蒸発防止蓋３５（図１）が設置されている。
【００３５】
蒸発防止蓋３５は、下端が非回転部２２に揺動可能に枢支された揺動部材３７に保持され、閉方向に付勢されている。揺動部材３７の上端係止部３７ａが点着機構６の移動フレーム４２の下端角部４２ａと当接可能であり、参照液の吸引時に近接移動した移動フレーム４２により揺動部材３７が開方向に揺動され、蒸発防止蓋３５が参照液容器１７を開口して点着ノズル４５による参照液吸引が可能となる。その他の状態では蒸発防止蓋３５が参照液容器１７の開口部を閉塞して参照液の蒸発を防止し、その濃度変化による測定精度の低下を阻止する。
【００３６】
前記回転ディスク２１は、外周部が支持ローラ３１で支持され、中心部が不図示の支持軸に回転自在に保持されている。また、回転ディスク２１の外周には、不図示のタイミングベルトが巻き掛けられ、駆動モータによって正転方向または逆転方向に回転駆動される。非回転部２２は上記支持軸に回転不能に取り付けられている。
【００３７】
前記素子カートリッジ１３は、図３に示すように、上方から未使用の乾式分析素子１２が混在状態で通常複数枚重ねられて挿入される。前記素子搭載部２４に装填されると、下端部が素子搭載部２４の底壁２４ａに保持され、素子搬送面と同一高さに最下端部の乾式分析素子１２が位置し、最下端部の前面側には１枚の乾式分析素子１２のみが通過し得る開口１３ａが、後面側には素子搬送部材７１が挿通可能な開口１３ｂが形成されている。
【００３８】
また、乾式分析素子１２の下面に付与された素子情報を素子カートリッジ１３の下方から読み取れるように、素子カートリッジ１３の底面には窓部１３ｃが、素子搭載部２４の底壁２４ａにも窓部２４ｂがそれぞれ形成されている。
【００３９】
そして、サンプルトレイ２の下方に、乾式分析素子１２の不図示のドット配列パターンによる素子情報を読み取る読取機３３が設置されている。この読取機３３は、図３に示す素子搬送位置から、サンプルトレイ２の作動により、回転ディスク２１が回動し、図５に示すように、検体容器１１（検体搭載部２３）が点着ノズル４５の移動経路（素子搬送経路Ｒ）上の吸引位置に移動したときに、その検体の測定に使用する乾式分析素子１２を収容した素子カートリッジ１３（素子搭載部２４）が移動した位置の下方に設置されている。つまり、図示の場合、読取機３３は、検体搭載部２３と素子搭載部２４との位相ピッチだけ素子搬送経路Ｒからずれた位相角度で、素子搭載部２４の回転位置に設置されている。なお、図３では回転ディスク２１を一部切除して読取機３３を示し、図３では読取機３３を便宜的に素子搬送経路Ｒにある素子搭載部２４の下方に示している。
【００４０】
上記読取機３３は、ドット記録方式に対応してＣＣＤカメラで構成される。この読取機３３による乾式分析素子１２の素子情報の読み取りは、対応する検体容器１１からの検体吸引および乾式分析素子１２の搬送に先行して行う。そして、乾式分析素子１２に付与された素子情報の読み取りによって得られた６桁または４桁の数字から試薬種別情報、試薬ロット情報等を求めることができ、さらに、記録パターン等から、表裏および前後方向が認識できる。これにより、セット不良が検出でき、ワーニングを発することが可能である。
【００４１】
また、前記検体アダプタ１８は筒状に形成され、上部から検体容器１１が挿入される。この検体アダプタ１８は、不図示の識別部を有し、検体の種類（処理情報）、検体容器１１の種類（サイズ）等の情報が設定され、測定の初期時点でサンプルトレイ２の外周部に配設された識別センサ３０（図２）によってその識別が読み取られ、検体の希釈の有無、血漿濾過の有無などが判別されると共に、検体容器１１のサイズに伴う液面変動量が算出され、それに応じた処理制御が行われる。血漿濾過が必要な検体容器１１に対しては、アダプタ１８に検体容器１１を挿入した上に、濾過フィルターを備えたホルダーがスペーサ（いずれも不図示）を介して装着される。
【００４２】
点着部３および移送機構８は、サンプルトレイ２と第１のインキュベータ４との間に素子搬送経路Ｒと直交する方向に長い支持台６１を備え、その上に移動可能に摺動枠６２が設置されている。この摺動枠６２には、点着用開口６３ａ（図３）が形成された第１素子押え６３および第２素子押え６４が隣接して一体に移動可能に装着されている。第１素子押え６３（第２素子押え６４も同様）は、支持台６１に面する底面に、前記素子搬送経路Ｒに沿って乾式分析素子１２が通過する凹部６３ｂを有する。また、摺動枠６２は、一端部がガイドバー６５に案内され、他端部側の長溝６２ａにピン６６が係合され、さらに、ラックギヤ６２ｂに駆動モータ６８の駆動ギヤ６７が噛合して移動される。支持台６１には、第２のインキュベータ５および廃却穴６９が設置されている。
【００４３】
図２のように、第１素子押え６３が点着部３に位置している際には、点着後の比色タイプの乾式分析素子１２は素子搬送機構によって押し出されて第１のインキュベータ４に移送される。一方、電解質タイプの乾式分析素子１２への点着が行われると、摺動枠６２が移動されて点着後の乾式分析素子１２は第１素子押え６３に保持されたまま支持台６１上を滑るように第２のインキュベータ５に移送され、電位差測定が行われる。その際には、第２素子押え６４が点着部３（点着位置）に移動し、その後に搬送される比色タイプの乾式分析素子１２に対する検体の点着および第１のインキュベータ４への搬送が可能である。第２のインキュベータ５での測定が完了すると、摺動枠６２がさらに移動されて測定後の乾式分析素子１２を廃却穴６９に移送して落下廃却する。
【００４４】
なお、比色タイプの乾式分析素子１２を搬送する際には第２素子押え６４を点着部３に移動させておき、電解質タイプの乾式分析素子１２が搬送されるときのみ、第１素子押え６３を点着部３に移動させるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記撮像部材３３は、ドット配列パターンの読み取りのほか、他の情報の読み取りを行うようになっている。そのために、不図示の追加光源が設置されている。この追加光源としては、赤外用光源、劣化検出用光源、など特定波長を有する光源が検出態様に応じて設置される。この情報読取機による点着情報、その他の読み取りについては後述する。
【００４６】
点着機構６（図１）は、固定フレーム４０の水平ガイドレール４１に、横方向に移動可能に保持された移動フレーム４２を備え、この移動フレーム４２に昇降移動可能に２本の点着ノズル４５が設置されている。移動フレーム４２には中央に縦ガイドレール４３が固着され、この縦ガイドレール４３の両側に２つのノズル固定台４４が摺動自在に保持されている。ノズル固定台４４の下部には、それぞれ点着ノズル４５の上端部が固着され、上部に上方に延びる軸状部材が駆動伝達部材４７に挿通されている。ノズル固定台４４と駆動伝達部材４７との間に介装された圧縮バネにより、ノズルチップ１４の嵌合力を得るようになっている。ノズル固定台４４は駆動伝達部材４７と一体に上下移動可能であると共に、点着ノズル４５の先端部にノズルチップ１４を嵌合する際に、圧縮バネの圧縮でノズル固定台４４に対して駆動伝達部材４７が下降移動可能である。上記駆動伝達部材４７は、上下のプーリ４９に張設されたベルト５０に固定され、不図示のモーターによるベルト５０の走行に応じて上下移動する。なお、ベルト５０の外側部位には、バランスウェイト５１が取り付けられ、非駆動時の点着ノズル４５の下降移動が防止される。
【００４７】
また、移動フレーム４２は不図示のベルト駆動機構によって横方向に駆動され、２つのノズル固定台４４は独自に上下移動するように、その横移動および上下移動が制御され、２つの点着ノズル４５は、一体に横移動すると共に、独自に上下移動するようになっている。例えば、一方の点着ノズル４５は検体用であり、他方の点着ノズル４５は希釈液用および参照液用である。
【００４８】
両点着ノズル４５は棒状に形成され、内部に軸方向に延びるエア通路が設けられ、下端にはピペット状のノズルチップ１４がシール状態で嵌合される。この点着ノズル４５にはそれぞれ不図示のシリンジポンプ等に接続されたエアチューブが連結され、吸引・吐出圧が供給される。また、この吸引圧力の変化に基づき検体等の液面検出が行えるようになっている。
【００４９】
チップ廃却部９は、搬送経路Ｒを上下方向に交差して設けられ、上部材８１および下部材８２を備える。このチップ廃却部９における支持台６１には、楕円形に開口された落下口８３が形成されている。上部材８１は支持台６１の上面に固着され、落下口８３の直上部位には係合切欠き８４が設けられ、下部材８２は支持台６１の下面に落下口８３の下方を囲むように筒状に形成され、落下するノズルチップ１４をガイドするようになっている。
【００５０】
そして、ノズルチップ１４が装着されている点着ノズル４５を、上部材８１内に下降させてから横方向に移動させ、その係合切欠き８４にノズルチップ１４の上端を係合してから、点着ノズル４５を上昇移動させてノズルチップ１４を抜き取り、外れたノズルチップ１４は落下口８３を通して落下廃却される。
【００５１】
比色測定を行う第１のインキュベータ４は、外周部に円環状の回転部材８７を備え、この回転部材８７は内周下部に固着された傾斜回転筒８８が下部のベアリング８９に支持されて回転自在である。回転部材８７の上部に上位部材９０が一体に回転可能に配設されている。上位部材９０の底面は平坦であり、回転部材８７の上面には円周上に所定間隔で複数（図１の場合１３個）の凹部が形成されて両部材８７，９０間にスリット状空間による素子室９１が形成され、この素子室９１の底面の高さは搬送面の高さと同一に設けられている。また、傾斜回転筒８８の内孔は測定後の乾式分析素子１２の廃却孔９２に形成され、素子室９１の乾式分析素子１２がそのまま中心側に移動されて落下廃却される。なお、図２において、素子室９１は、その回転部材８７上における配置のみを示しており、素子室９１の形状の詳細については図４に示している。
【００５２】
図４は、回転部材８７の１つの素子室９１（分析チップの収納室）を詳細に示す部分拡大図である。素子室は、回転搬送する向きに向かって手前側の側面９１ｂと、これに対向して設けられた側面９１ｂと、底面９１ｄと、回転部材外周側に設けられた素子を挿入するための開口部９１ｅを備えている。図４に示すように、回転部材８７は、矢印Ｐにて示す回転搬送する向きの手前側の側面９１ｂが、側面９１ｂと、回転部材の回転中心と収納室に分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜している。すなわち、分析チップに回転部材８７の回転時に働く遠心力の分力を斜面で受けるように傾斜している。ここで、図４に示すように、直線Ｌに対する側面９１ｂの傾きの角度を傾斜角θとする。
【００５３】
回転部材８７が回転搬送を開始すると、乾式分析素子１２には、回転部材の回転速度に応じて半径方向外側向きに遠心力Ｆが発生する。図４に示すように、乾式分析素子１２は、この遠心力の分力の作用により、搬送バー７１によって半径方向に挿入された挿入位置１２ｂから、側面９１ｂに当接する位置まで移動し、側面９１ｂに沿った姿勢に回転して、保持位置１２ａで静止する。
【００５４】
保持位置１２ａにおいても、乾式分析素子１２には、回転部材の回転速度に応じて遠心力Ｆが作用する。ここで、乾式分析素子の重量をｍ、乾式分析素子１２の中心における回転速度をＶ、底面９１ｄの摩擦係数をμ、側面９１ｂの摩擦係数をμ’、重力をｇ、回転中心から乾式分析素子１２の中心までの距離をｒとすると、遠心力Ｆと、側面９１ｂに沿って、乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押す力Ｆ１と、保持位置１２ａに静止し続けようとする静止摩擦力Ｆ２とをそれぞれ式（１）乃至（３）によって表すことができる。なお、Ｆ・ｓｉｎθが前記遠心力を受ける斜面に働く遠心力の分力に相当する。
Ｆ＝ｍＶ２／ｒ ・・・（１）
Ｆ１＝Ｆ・ｃｏｓθ＝ｍＶ２／ｒ・ｃｏｓθ ・・・（２）
Ｆ２＝（底面における摩擦力）＋（側面における摩擦力）＝μｍｇ＋μ’Ｆ・ｓｉｎθ
＝μｍｇ＋μ’（ｍＶ２／ｒ）・ｓｉｎθ ・・・（３）
【００５５】
側面９１ｂが、上記の傾斜を備えたものでない従来の構成では、乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押す力がＦ１’＝ｍＶ２／ｒとなり、静止摩擦力がＦ２’＝μｍｇ（底面９１ｄにおける静止摩擦力）となる。これに対し、上記のような傾きを備えた上記装置においては、同じ回転速度Ｖ、同じ質量の乾式分析素子１２を用いた場合、上記（２）、（３）式に示すように、乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押し出す力をより小さく、かつ、乾式分析素子１２の静止摩擦力をより大きくすることができる。
【００５６】
また、上記式（２）、（３）に定義された力Ｆ１、Ｆ２が以下の式（４）を満たす場合には、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押す力よりも大きいため乾式分析素子１２は静止し、式（５）を満たす場合には、乾式分析素子１２は、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材８７の外周側に押す力よりも小さいため乾式分析素子１２は回転部材外側に向かって移動する。
Ｆ１≦Ｆ２・・・・（４）
Ｆ１＞Ｆ２・・・・（５）
【００５７】
上記装置は、回転搬送時には上記式（４）を満たす速度（第１の速度Ｖ１）で回転搬送を行うことより、乾式分析素子１２を保持位置に維持して搬送するものである。なお、回転部材８７の回転搬送時の速度Ｖ（第１の速度Ｖ１）は，上記式（４）を満たす範囲であれば任意に設定でき、制御部は、回転部材の回転速度Ｖを一定に保ってもよく、種々に変化させてもよい。
【００５８】
側面９１ｂの傾斜角θは、上記式（４）を満足できるものであれば、０°＜θ＜９０°の範囲で任意に構成することができるが、素子室９１をコンパクトに維持しつつ、回転搬送時の乾式分析素子１２の位置を精度良く保つために、０°＜θ＜４５°の範囲にすることが好ましく、０°＜θ＜３０°の範囲にすることがさらに好ましい。なお、本実施形態の生体分析装置のように、回転搬送の経路上に乾式分析素子１２の測定位置があるような装置においては、特に、回転搬送時の乾式分析素子の位置を精度良く保つことが好適である。
【００５９】
また、素子室９１の底面９１ｄと側面９１ｂの静止摩擦係数μ、μ’を適切な値となるようにすることにより、式（３）に示す乾式分析素子１２に作用する静止摩擦力Ｆ２を調整することができる。側面の静止摩擦力は回転搬送時に保持位置で作用する力であるため、大きいほど好ましく、静止摩擦係数μ’も大きいほど好ましい。また、底面９１ｄにおける静止摩擦力は、乾式分析素子１２の挿入または排出時にも作用するため、底面９１ｄの静止摩擦係数μは、乾式分析素子１２の挿入または廃却に支障のないものであればいかなる値でもよい。
【００６０】
なお、所望の側面９１ｂおよび底面９１ｄの静止摩擦係数μ、μ’を実現できるものであれば、種々の方法を適用することができる。例えば、素子室９１の底面９１ｄと側面９１ｂの表面に所望の摩擦係数を有する部材を貼付してもよく、回転部材８７を所望の摩擦係数を有する材料で形成してもよい。また、素子室９１の底面９１ｄと側面９１ｂの表面に適切な表面粗さを実現する加工を行うことにより、所望の摩擦係数を実現してもよい。
【００６１】
また、図４に示すように、素子室９１の開口部９１ｅは、乾式分析素子１２を挿入可能な大きさであればよく、素子室９１内で乾式分析素子１２を測定可能な位置に保持できる範囲で、素子室９１の大きさを任意に決定してよい。例えば、図４に示すような矩形の乾式分析素子１２の場合、乾式分析素子１２の長手方向の長さをｘ１、短手方向の長さをｘ２（ｘ１＞ｘ２）とすると、開口部９１ｅの幅Ｗは少なくともｘ２より大きいものであればよい。また、回転による遠心力により乾式分析素子１２が半径方向外側に向かって移動して開口部９１ｅから出てしまうことを抑制するために、開口部９１ｅの幅Ｗは、ｘ２＜Ｗ＜ｘ１であることが好ましい。
【００６２】
また、さらに好ましくは、開口部９１ｅの幅Ｗは、ｘ２よりも大きく、かつ、図４に示すＷ’（＝Ｗ・ｃｏｓθ）が乾式分析素子１２の短手方向の長さｘ２よりも小さいことが好ましい。上記場合には、回転搬送時の遠心力により乾式分析素子１２が素子室９１の開口部９１ｅから外に出てしまうことが生じにくい。
【００６３】
また、傾斜を設ける範囲は、乾式分析素子１２を傾斜に沿って保持できるように、乾式分析素子１２の側面９１ｂに接する辺の長さより長いものであればよく、側面９１ｂの全体を傾斜させてもよく、側面９１ｂの一部を傾斜させてもよい。
【００６４】
上位部材９０には図示しない加熱手段が配設され、その温度調整によって素子室９１内の乾式分析素子１２を所定温度に恒温保持する。また上位部材９０には、図４に示すように、素子室９１に対応して乾式分析素子１２のマウントを上から押えて検体の蒸発防止を行う押え部材９３が配設されている。上位部材９０の上面には保温カバー９４が配設される一方、この第１のインキュベータ４は全体が遮光カバー９５によって覆われる。さらに、回転部材８７の各素子室９１の底面中央には測光用の開口窓９１ａが形成され、この開口窓９１ａを通して図２に示す位置に配設された測光ヘッド９６による乾式分析素子１２の反射光学濃度の測定が行われる。第１のインキュベータ４の回転駆動は、不図示のベルト機構により行われ、往復回転駆動される。
【００６５】
廃却機構１０は、外周側から中心方向に素子室９１内に進退移動する廃却バー１０１を備えている。この廃却バー１０１は後端部が水平方向に走行するベルト１０２に固定され、駆動モータ１０３の駆動によるベルト１０２の走行に応じ、素子室９１から測定後の乾式分析素子１２を押し出して廃却する。なお、廃却孔９２の下方には測定後の乾式分析素子１２を回収する回収箱が配設される。
【００６６】
また、イオン活量を測定する第２のインキュベータ５は、前述の摺動枠６２の第１素子押え６３が上位部材となり、その底部の凹部によって測定本体９７の上面との間に１つの素子室が形成される。この第２のインキュベータ５には、図示しない加熱手段が配設され、その温度調整によって乾式分析素子１２のイオン活量を測定する部分を所定温度に恒温加熱する。さらに、測定本体９７の側辺部にはイオン活量測定のための３対の電位測定用プローブ９８が出没して乾式分析素子１２のイオン選択電極に接触可能に設けられている。
【００６７】
なお、不図示の血漿濾過ユニットは、サンプルトレイ２に保持された検体容器１１（採血管）の内部に挿入され上端開口部に取り付けられたガラス繊維からなるフィルターを有する不図示のホルダーを介して血液から血漿を分離吸引し、ホルダー上端のカップ部に濾過された血漿を保持するようになっている。
【００６８】
上記のような生化学分析装置１の動作、測定条件の設定等は、不図示の筐体２０に設置された不図示の操作パネル５５からの入力によって行われる。この操作パネル５５（インターフェース）は、表示画面、スタートキー、ストップキー、検体キー、消耗品キー、手動キー、緊急キー、キャリブレーションキー、テンキー、印刷キーなど、指先で押して各種の指示操作を行う操作キーが配設されている。この操作パネル５５は、不図示の制御部に接続され、そこに登録されている制御プログラムに基づく測定演算処理が設定され、自動測定動作、手動測定動作、緊急測定動作、キャリブレーション動作、印刷動作などが選択実行され、測定値に基づき前記素子情報に対応する分析情報によって分析結果を（成分濃度）を算出するようになっている。そして、測定結果を出力記録するため、設定値の確認などのために、これらのデータをプリンタ５７によって印刷する。
【００６９】
次いで、前述の生化学分析装置１の全体動作について説明する。まず、分析を行う前に、サンプルトレイ２の各搭載部２３〜２８に、各検体を収容した検体容器１１、乾式分析素子１２を装填した素子カートリッジ１３、ノズルチップ１４を収容したチップラック１９、混合カップ１６、希釈液容器１５および参照液容器１７を搭載して、測定準備を行う。
【００７０】
その後、分析処理をスタートする。まず、血漿濾過が必要な検体の場合には、血液濾過ユニットにより、検体容器１１内の全血を濾過して血漿成分を得る。次に、回転ディスク２１を回転させて測定する検体の素子カートリッジ１３を点着部３に対応する素子取り出し位置に停止させ、乾式分析素子１２を素子搬送機構によって素子カートリッジ１３から取り出して点着部３に搬送する。なお、点着部３に搬送される前に、乾式分析素子１２に付与された分析情報が読み取られ、その後の動作が制御される。
【００７１】
そして、測定項目が比色測定の場合は、素子押え６４が点着部に位置している状態で、乾式分析素子１２の搬送を行い、続いてサンプルトレイ２を回転させて点着ノズル４５の下方にチップラック１９のノズルチップ１４を移動させ、点着ノズル４５に装着する。続いて検体容器１１を移動させ、点着ノズル４５を下降してノズルチップ１４に検体を吸引し、点着ノズル４５を点着部３に移動して、乾式分析素子１２に検体を点着する。
【００７２】
そして、検体が点着された比色タイプの乾式分析素子１２が第１のインキュベータ４に挿入される。次に、素子室９１を回転して、所定時間恒温保持した後、挿入された乾式分析素子１２を順次測光ヘッド９６の位置に移動させ、乾式分析素子１２の反射光学濃度の測定が行われる。
【００７３】
この、素子室９１を回転させる際に、制御部は、先述の式（４）を満たす第１の速度Ｖ１で、回転部材８７を回転させる。
【００７４】
回転部材８７の回転が開始すると、素子室９１に収納された乾式分析素子１２には、回転速度に応じて半径方向外側向きに遠心力Ｆが発生する。この遠心力の分力の作用により、乾式分析素子は挿入位置１２ｂから側面９１ｂまで移動し、側面９１ｂに沿った姿勢に回転して、保持位置１２ａで静止する。
【００７５】
本実施形態では、乾式分析素子１２の中心位置における回転部材８７の回転速度Ｖ＝１５［ｍｍ／ｓｅｃ］、回転中心から乾式分析素子１２の中心までの距離ｒ＝７５［ｍｍ］、乾式分析素子１２の重さ３［ｇ］、θ＝４５［°］であり、ほぼ一定速度で回転部材８７を回転させる。また、乾式分析素子１２の材質がポリアセタールであり、素子室９１の表面がラバーコート処理されたものであり、側面９１ｂと乾式分析素子１２との間の静止摩擦係数μおよび底面９１ｄと乾式分析素子１２との間の静止摩擦係数μ’はともに０．８である。上記場合には、式（２）、（３）によりＦ１＝６．３６［Ｎ］、Ｆ２＝７．４９［Ｎ］となるため、静止摩擦力Ｆ２が乾式分析素子１２を回転部材の外側に向かって移動させる力Ｆ１よりも大きく、好適に乾式分析素子１２を保持位置１２ａに保持することができる。
【００７６】
測定終了後、測定済みの乾式分析素子１２は中心側に押し出して廃却する。測定結果を出力し、使用済みのノズルチップ１４をチップ廃却部９で点着ノズル４５から外して下方に落下廃却し、処理を終了する。この比色測定の間は、第２のインキュベータ５においては、前述のように、下ブロック７１を上昇させて上ブロック６３を予熱している。
【００７７】
次いで、検査項目が希釈依頼の場合、例えば血液の濃度が濃すぎて正確な検査を行うことができないような場合には、その乾式分析素子１２を点着位置に搬送した後、ノズルチップ１４を点着ノズル４５に装着し、点着ノズル４５を下降してノズルチップ１４に検体を吸引する。吸引した検体をノズルチップ１４から混合カップ１６に分注した後、使用済みのノズルチップ１４を外す。次いで、新しいノズルチップ１４を点着ノズル４５に装着し、希釈液容器１５からノズルチップ１４に希釈液を吸引する。吸引した希釈液をノズルチップ１４から混合カップ１６に吐出する。そして、ノズルチップ１４を混合カップ１６内に挿入して吸引と吐出とを繰り返して撹拌を行う。撹拌を行った後、希釈した検体をノズルチップ１４に吸引し、その点着ノズル４５を点着部３に移動して、乾式分析素子１２に検体を点着する。以下同様に、恒温保持、測光、素子廃却、結果出力およびチップ廃却を行って処理を終了する。
【００７８】
次いで、イオン活量の測定の場合は、前述のように上ブロック６３を点着部３へ移動させて、電解質タイプの乾式分析素子１２を点着位置へ搬送した後、まず、一方の点着ノズル４５にノズルチップ１４を装着し、検体を吸引する。次に、他方の点着ノズル４５にノズルチップ１４を装着し、参照液容器１７から参照液を吸引する。次いで、一方の点着ノズル４５により検体を乾式分析素子１２の一方の液供給孔に点着し、さらに、他方の点着ノズル４５により参照液を乾式分析素子１２の他方の液供給孔に点着する。
【００７９】
そして、検体および参照液が点着された乾式分析素子１２が、点着部３から上ブロック６３と共に摺動枠６２の移動によって第２のインキュベータ５に移送され、下ブロック７１の上昇で恒温保持しつつ電位測定用プローブ７８によってイオン活量の測定を行う。測定終了後、測定後の乾式分析素子１２を摺動枠６２の移動によって廃却穴６９に移送して廃却する。そして測定結果を出力し、両方の使用済みのノズルチップ１４を両点着ノズル４５から外して廃却し、処理を終了する。
【００８０】
本実施形態によれば、側面と、回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように側面９１ｂを傾斜させたことにより、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力を大きくすることができるため、簡易な構造で回転搬送時に好適に乾式分析素子１２を保持位置に保持することができ、乾式分析素子１２が回転搬送時に外向きの力を受けて移動することを好適に抑制できる。
【００８１】
図５は、第１の実施形態の変形例を示す図である。上記第１の実施形態では、側面９１ｂのみに傾斜を設けたが、両側に回転する生化学分析装置１であれば、図５に示すように、両側面９１ｂ、９１ｃと、回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における分析チップの中心とを含む直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように、両側面９１ｂ、９１ｃをそれぞれ傾斜させてもよい。乾式分析素子１２をどちらの向きに回転搬送した場合にでも、簡易な構造で回転搬送時に好適に乾式分析素子１２を保持位置に保持することができ、乾式分析素子１２が回転搬送時に外向きの力を受けて移動することを好適に抑制できる。また、両側面９１ｂ、９１ｃの傾斜角をそれぞれ異ならせてもよく、等しくしてもよい。
【００８２】
また、上記傾斜させた側面９１ｂの開口部９１ｅ付近に図５に破線で示すような突出部９１ｆを設けてもよい。回転搬送時に乾式分析素子１２が回転部材の外側に移動した場合であっても、乾式分析素子１２が突出部９１ｆに突き当たることにより、乾式分析素子１２が回転部材の外側に向かって突出部９１ｆより先に移動することを抑止できる。このため、乾式分析素子１２が回転部材外側に出てしまうことをさらに抑制できる。なお、突出部９１ｆは、乾式分析素子１２の挿入および廃却に支障のないものであれば任意の形状およびサイズとしてよい。また、図５のように、両側に回転可能な生化学分析装置において両側面９１ｂ、９１ｃを傾斜させた場合には、両側面９１ｂ、９１ｃに突出部を設けてもよい。
【００８３】
以下第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、第１の実施形態における廃却機構を用いて、廃却バー１０１により乾式分析素子１２を素子室９１から押し出して廃棄することに替えて、第２の速度で回転部材８７を回転させることにより、乾式分析素子１２の廃却動作を行う点のみが第１の実施形態と異なる。また、第２の実施形態では、制御部が、速度を異ならせた第１および第２の速度で同じ方向に回転部材８７を回転する。以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００８４】
制御部は、回転搬送時には前述の式（４）を満たす第１の速度Ｖ１で回転部材８７を回転する。このことにより、回転搬送時には乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力よりも大きいため、保持位置１２ａで安定して乾式分析素子１２を保持することができる。また、廃却時には、先述の式（５）を満たす上記第２の速度Ｖ２で回転部材８７を回転する。このことにより、廃却時には、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力よりも小さいため、廃却時には、乾式分析素子１２を回転部材の外側に向かって移動させて、廃却することができる。第１の速度Ｖ１は、式（４）を満たすものであれば任意に設定でき、第２の速度Ｖ２は、式（５）を満たすものであれば、任意に設定できる。
【００８５】
第２の実施形態によれば、廃却バー１０１のような廃却機構１０を設ける必要がないため、生化学分析装置１を簡易な構造とすることができ、より低コストに生化学分析装置１を製造することができる。また、制御を異ならせるだけで、従来の分析装置を第２の実施形態の生化学分析装置として用いることができ、汎用性が高い。
【００８６】
第２の実施形態の変形例として、制御部が、第１および第２の速度で互いに異なる方向に回転部材８７を回転するものであってもよい。この場合には、回転搬送時の回転方向の側面９１ｂを、側面９１ｂと直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜した構造とし、他方の側面９１ｃについては、側面９１ｃと直線Ｌとの回転方向の距離が半径方向外側に向かうにつれて大きくなる、または半径方向の位置に拘わらず変化しないようにする。そして、回転搬送時には上記式（４）を満たす第１の速度Ｖ１で回転し、乾式分析素子１２の廃却時には、後述の式（５）’を満たす第２の速度Ｖ２で回転搬送時と逆回転する。なお、式（５）’において、Ｆ１’は、廃却時に乾式分析素子１２を回転部材の外側に向かって押す力を表し、Ｆ２’は、廃却時に乾式分析素子１２に負荷される静止摩擦力を表している。
Ｆ１’＞Ｆ２’・・・式（５）’
【００８７】
上記場合には、乾式分析素子１２の回転搬送時には、第１の実施形態同様乾式分析素子１２を側面９１ｂに当接した保持位置で安定に保持する。一方、乾式分析素子１２の廃却時には、回転部材８７が第２の速度Ｖ２で回転を開始すると、乾式分析素子１２が慣性力により側面９１ｂから離れて側面９１ｃに向かって移動する。このため、上記式（５）において、廃却時に乾式分析素子１２を回転部材の外側に向かって押す力Ｆ１’＝Ｆとなり、廃却時に乾式分析素子１２に負荷される静止摩擦力Ｆ２’＝μｍｇとなる。そして、廃却時にＦ１’とＦ２’が上記式（５）を満たすことにより、乾式分析素子１２に働く静止摩擦力が乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力よりも小さくなるため、乾式分析素子１２を回転部材外側に移動させて回転部材８７の外側に落下廃却することができる。
【００８８】
また、第２の実施形態の変形例において、回転搬送時に乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力Ｆ１よりも、廃却時に乾式分析素子１２を回転部材外側に押す力Ｆ１’の方が大きくなり、また、廃却時の静止摩擦力Ｆ２’が保持位置に位置する場合の静止摩擦力Ｆ２よりも小さくなる。このため、回転搬送時よりも廃却時の方が乾式分析素子１２を回転部材８７の外側に向かって移動させやすく、廃却時の回転速度を比較的低いものとできる。
【００８９】
なお、第１の速度Ｖ１は、式（４）を満たすものであれば、任意に設定でき、第２の速度Ｖ２は、廃却時に下記の式（５）’を満たすものであれば、任意に設定できる。
【００９０】
なお、上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で任意に変形および応用が可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 生化学分析装置
２ サンプルトレイ
３ 点着部
４ 第１のインキュベータ
５ 第２のインキュベータ
６ 点着機構
７ 素子搬送機構
８ 移送機構
９ チップ廃却部
１０ 素子廃却機構
１２ 乾式分析素子（分析チップ）
１２ａ 乾式分析素子の保持位置
１２ｂ 乾式分析素子の挿入位置
８７ 回転部材
９１ 素子室（収納室）
９１ｂ、９１ｃ 側面
９１ｅ 開口部
９１ｆ 突出部
Ｆ１、Ｆ１’ 乾式分析素子を回転部材の外周側に押す力
Ｆ２、Ｆ２’ 乾式分析素子に作用する静止摩擦力
Ｖ１ 第１の速度
Ｖ２ 第２の速度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析チップを使用して検体を測定する生化学分析装置であって、
複数の前記分析チップを回転中心の周りに同心円状に配して回転搬送する回転部材と、
前記回転部材を回転駆動するための制御部とを備え、
前記回転部材が前記分析チップを収納するための、外周に開口部を有する収納室を備え、
前記収納室の回転する向きに対して手前側の側面が、該側面と、前記回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜していることを特徴とする生化学分析装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記収納室に前記分析チップを収納した状態において、前記分析チップの回転搬送時には前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力以上の大きさになる第１の速度により前記回転部材を駆動し、前記分析チップの廃却時には前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力より小さくなる第２の速度で前記回転部材を駆動することを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
【請求項３】
前記制御部が、前記分析チップの回転搬送時と、前記分析チップの廃却時とで、回転方向を逆にするものであることを特徴とする請求項２記載の生化学分析装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記分析チップを回転搬送するために前記回転部材を両回転方向に駆動するものであり、
前記収納室の両側の側面が、該側面と、前記回転部材の回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜しているものであることを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
【請求項５】
前記傾斜する側面が、前記収納室の底面よりも大きい静止摩擦係数を有するものであることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の生化学分析装置。
【請求項６】
前記収納室の前記傾斜を設けた側面の前記開口部付近に突出部を設けたことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の生化学分析装置。
【請求項７】
分析チップを収納するための外周に開口部を設けた複数の収納室を回転中心の周りに同心円状に配した回転部材を有する生化学分析装置を用いて、前記分析チップを前記回転中心の周りに回転搬送する方法であって、
前記生化学装置において、前記回転部材の回転する向きに対して手前側の前記収納室の側面に、該側面と、前記回転部材の回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜を設け、
前記収納室に前記分析チップを収納した状態で前記回転部材を回転することにより、前記分析チップの回転搬送を行うことを特徴とする回転搬送方法。
【請求項８】
前記回転制御において、前記収納室に前記分析チップを収納した状態において、前記分析チップの回転搬送時には、前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力以上の大きさになる第１の速度により前記回転部材を駆動し、前記分析チップの廃却時には、前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力より小さくなる第２の速度で前記回転部材を回転制御することを特徴とする請求項７記載の分析チップの回転搬送方法。
【請求項９】
前記回転制御において、前記分析チップの回転搬送時と、前記分析チップの廃却時とで、回転方向を逆にすることを特徴とする請求項８記載の分析チップの回転搬送方法。
【請求項１】
分析チップを使用して検体を測定する生化学分析装置であって、
複数の前記分析チップを回転中心の周りに同心円状に配して回転搬送する回転部材と、
前記回転部材を回転駆動するための制御部とを備え、
前記回転部材が前記分析チップを収納するための、外周に開口部を有する収納室を備え、
前記収納室の回転する向きに対して手前側の側面が、該側面と、前記回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜していることを特徴とする生化学分析装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記収納室に前記分析チップを収納した状態において、前記分析チップの回転搬送時には前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力以上の大きさになる第１の速度により前記回転部材を駆動し、前記分析チップの廃却時には前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力より小さくなる第２の速度で前記回転部材を駆動することを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
【請求項３】
前記制御部が、前記分析チップの回転搬送時と、前記分析チップの廃却時とで、回転方向を逆にするものであることを特徴とする請求項２記載の生化学分析装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記分析チップを回転搬送するために前記回転部材を両回転方向に駆動するものであり、
前記収納室の両側の側面が、該側面と、前記回転部材の回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜しているものであることを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
【請求項５】
前記傾斜する側面が、前記収納室の底面よりも大きい静止摩擦係数を有するものであることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の生化学分析装置。
【請求項６】
前記収納室の前記傾斜を設けた側面の前記開口部付近に突出部を設けたことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の生化学分析装置。
【請求項７】
分析チップを収納するための外周に開口部を設けた複数の収納室を回転中心の周りに同心円状に配した回転部材を有する生化学分析装置を用いて、前記分析チップを前記回転中心の周りに回転搬送する方法であって、
前記生化学装置において、前記回転部材の回転する向きに対して手前側の前記収納室の側面に、該側面と、前記回転部材の回転中心と前記収納室に前記分析チップを収納した状態における前記分析チップの中心とを含む直線との回転方向の距離が半径方向外側になるほど小さくなるように傾斜を設け、
前記収納室に前記分析チップを収納した状態で前記回転部材を回転することにより、前記分析チップの回転搬送を行うことを特徴とする回転搬送方法。
【請求項８】
前記回転制御において、前記収納室に前記分析チップを収納した状態において、前記分析チップの回転搬送時には、前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力以上の大きさになる第１の速度により前記回転部材を駆動し、前記分析チップの廃却時には、前記分析チップに作用する静止摩擦力が前記回転部材の外側に向かって前記分析チップに作用する力より小さくなる第２の速度で前記回転部材を回転制御することを特徴とする請求項７記載の分析チップの回転搬送方法。
【請求項９】
前記回転制御において、前記分析チップの回転搬送時と、前記分析チップの廃却時とで、回転方向を逆にすることを特徴とする請求項８記載の分析チップの回転搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７６６８３（Ｐ２０１３−７６６８３Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８１８３（Ｐ２０１１−２１８１８３）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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