分析用デバイス駆動装置
【課題】微量の流体の混合攪拌において、従来に比べて短い時間であっても必要な加速度が得ることができる分析用デバイス駆動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ターンテーブル(１０１)とで分析用デバイス(１)を挟持するクランパ(１０４ａ)と、クランパ(１０４ａ)をターンテーブル(１０１)に近接する方向に押圧する付勢手段(１０５)とを備えるとともに、分析用デバイス(１)とターンテーブル(１０１)には、それぞれ分析用デバイス(１)とターンテーブル(１０１)の中心を合わせる調芯用嵌合部(１５，１１７)と、回転方向の移動を規制する回り止め用係合部(１１４，１１５)を設けて、分析用デバイス(１)のターンテーブル(１０１)でのスリップを低減したことを特徴とする。
【解決手段】ターンテーブル(１０１)とで分析用デバイス(１)を挟持するクランパ(１０４ａ)と、クランパ(１０４ａ)をターンテーブル(１０１)に近接する方向に押圧する付勢手段(１０５)とを備えるとともに、分析用デバイス(１)とターンテーブル(１０１)には、それぞれ分析用デバイス(１)とターンテーブル(１０１)の中心を合わせる調芯用嵌合部(１５，１１７)と、回転方向の移動を規制する回り止め用係合部(１１４，１１５)を設けて、分析用デバイス(１)のターンテーブル(１０１)でのスリップを低減したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物などから採取した試料液が入った分析用デバイスを、遠心力によって測定チャンバーに向かって移送して分析または遠心分離する分析用デバイス駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生物などから採取した液体を分析する方法として、液体流路を形成した分析用デバイスを用いて分析する方法が知られている。分析用デバイスは、回転装置を使って流体の制御をすることが可能であり、遠心力を利用して、試料液の希釈、溶液の計量、固体成分の分離、分離された流体の移送分配、溶液と試薬の混合等を行うことができるため、種々の生物化学的な分析を行うことが可能である。
【０００３】
遠心力を利用して溶液を移送する特許文献１に記載の分析用デバイス５０は、図１７に示すように注入口５１からピペットなどの挿入器具によって検体としての試料液を計量室５２へ注入し、計量室５２の毛細管力で試料液を保持した後、分析用デバイスの回転によって、試料液を分離室５３へ移送するように構成されている。このような遠心力を送液の動力源とする分析用デバイスは、円盤形状にすることで送液制御を行うためのマイクロチャネルを放射状に配置でき、無駄な面積が発生しないため好ましい形状として用いられる。
【０００４】
試料液と希釈液の混合攪拌は、この分析用デバイス５０をセットしたターンテーブルを、同一回転方向に加減速あるいは正転、逆転することで行っている。
【特許文献１】特表平７−５００９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の構成では、分析用デバイスの慣性力や、分析用デバイス駆動装置の応答性などが問題で、短時間で混合攪拌を行うに足りる加速度が十分に得られず、混合攪拌に長い時間を要しているのが現状である。
【０００６】
このことは、微量の流体の混合の場合に特に顕著であり、十分な時間をかけても混合攪拌が不十分である場合が発生する。
そこで図１８〜図２０に示すように、分析用デバイス１がセットされるターンテーブル１０１に、分析用デバイス１の底部に突出して形成された回転支持部１５を収容する環状溝１０２を形成し、セットした分析用デバイス１を、クランパ１０４によってターンテーブル１０１に押圧し、モータ７０によってターンテーブル１０１を小刻みに正転、反転させて分析用デバイス１に混合攪拌を行うに足りる加速度を加える構造が考えられる。
【０００７】
ここで、ターンテーブル１０１を小刻みに正転、反転させた場合に、ターンテーブル１０１と分析用デバイス１の間でスリップが発生することが分かった。しかし、分析用デバイス１をターンテーブル１０１の側に押さえ付ける付勢力を大きくして前記スリップを無くそうとした場合には、モータ７０に対するスラスト方向の負荷が大きくなるため、このモータ７０の寿命が短くなる問題がある。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ターンテーブルを小刻みに正転、反転させて分析用デバイスに加速度を加える場合に、分析用デバイスをターンテーブルの側に押さえ付ける付勢力を大きくしなくても、ターンテーブルと分析用デバイスの間のスリップを解消できる分析用デバイス駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１記載の分析用デバイス駆動装置は、試料液をセットした分析用デバイスがターンテーブルにセットされ、前記ターンテーブルを回動させて前記試料液を分析用デバイス内で移送して分析または遠心分離する分析用デバイス駆動装置であって、前記ターンテーブルとで前記分析用デバイスを挟持するクランパと、前記クランパを前記ターンテーブルに近接する方向に押圧する付勢手段とを備えるとともに、前記分析用デバイスと前記ターンテーブルには、それぞれ前記分析用デバイスと前記ターンテーブルの中心を合わせる調芯用嵌合部と、回転方向の移動を規制する回り止め用係合部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２記載の分析用デバイス駆動装置は、請求項１において、前記ターンテーブルには、前記回り止め用係合部として、前記分析用デバイスの側の回り止め用係合部に係合する溝を等間隔に複数設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３記載の分析用デバイス駆動装置は、請求項１において、前記ターンテーブルには、前記回り止め用係合部として、前記分析用デバイスの側の回り止め用係合部に係合する溝を等間隔に複数設け、前記溝と溝の間の仕切壁の内径が、前記分析用デバイスの底面中央に設けられ前記ターンテーブルの環状溝に収容される回転支持部の外径よりも大きく、前記分析用デバイスの回転支持部から外周側に突出した前記回り止め用係合部が前記ターンテーブルの前記溝に係合することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４記載の分析用デバイス駆動装置は、請求項３において、前記ターンテーブルの環状溝の底部に、前記分析用デバイスの回転支持部の先端が当接する滑り止めシートを設けたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５記載の分析用デバイス駆動装置は、請求項２または請求項３において、前記ターンテーブルの前記溝と溝の間の仕切壁の頂部が山形形状に成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この構成によれば、セットされた分析用デバイスの回り止め用係合部がターンテーブルの回り止め用係合部に係合して、ターンテーブルにおける分析用デバイスのスリップを解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の分析用デバイス駆動装置を各実施の形態を示す図１〜図１６に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図１３は本発明の実施の形態１の分析用デバイス駆動装置を備えた分析装置を示す。
【００１６】
図１１〜図１３は分析用デバイスを示す。
図１１（ａ）（ｂ）は分析用デバイス１の保護キャップ２を閉じた状態と開いた状態を示している。図１２（ａ）（ｂ）は分析用デバイス１の正面図と底面図を示している。図１３は図１１（ａ）における下側を上に向けた状態で分解した状態を示している。
【００１７】
この分析用デバイス１は、微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が片面に形成されたベース基板３と、ベース基板３の表面を覆うカバー基板４と、希釈液を保持している希釈液容器５と、試料液飛散防止用の保護キャップ２とを合わせた４つの部品で構成されている。分析用デバイス１の底面で前記カバー基板４には、分析用デバイス１の底部に突出して調芯用嵌合部としての回転支持部１５が形成されている。保護キャップ２の内周部には回転支持部１６が形成されており、保護キャップ２を閉じた分析用デバイス１では、回転支持部１６が回転支持部１５の外周に接するように形成されている。さらに、前記カバー基板４には、基端が回転支持部１５に接続されて先端が外周に向かって延びる回り止め用係合部としての凸部１１４が形成されている。
【００１８】
ベース基板３とカバー基板４は、希釈液容器５などを内部にセットした状態で接合され、この接合されたものに保護キャップ２が取り付けられている。
ベース基板３の上面に形成されている数個の凹部の開口をカバー基板４で覆うことによって、複数の収容エリアとその収容エリアの間を接続するマイクロチャネル構造の流路などが形成されている。１１は希釈液容器収容部、２３は分離キャビティ、２８は溢流流路、２９は溢流キャビティ、３１はリファレンス測定チャンバー、３３は毛細管キャビティ、３４は連結流路、３６は溢流キャビティ、３７は毛細管流路、３８は計量流路、４０は測定チャンバー、４１は連結流路である。
【００１９】
収容エリアのうちの必要なものには各種の分析に必要な試薬が予め担持されている。保護キャップ２の片側は、ベース基板３とカバー基板４に形成された軸６ａ，６ｂに係合して開閉できるように枢支されている。検査しようとする試料液が血液の場合、毛細管力の作用する前記マイクロチャネル構造の各流路の隙間は、５０μｍ〜３００μｍに設定されている。
【００２０】
この分析用デバイス１を使用した分析工程の概要は、希釈液が予めセットされた分析用デバイス１に試料液を点着し、この試料液の少なくとも一部を前記希釈液で希釈した後に測定しようとするものである。
【００２１】
この分析用デバイス１を、図５と図６に示す分析装置１００のターンテーブル１０１にセットする。
ターンテーブル１０１の上面には環状溝１０２が形成されており、分析用デバイス１をターンテーブル１０１にセットした状態では分析用デバイス１のカバー基板４に形成された回転支持部１５と保護キャップ２に形成された回転支持部１６が環状溝１０２に係合してこれを収容している。
【００２２】
ターンテーブル１０１に分析用デバイス１をセットした後に、ターンテーブル１０１を回転させる前に分析装置のドア１０３を閉じると、セットされた分析用デバイス１は、ドア１０３の側に設けられたクランパ１０４によって、ターンテーブル１０１の回転軸心上の位置が付勢手段としてのバネ１０５ａの付勢力でターンテーブル１０１の側に押さえられて、分析用デバイス１は、回転駆動手段１０６によって回転駆動されるターンテーブル１０１と一体に回転する。１０７はターンテーブル１０１の回転中の軸心を示している。
【００２３】
図７と図８（ａ）に示すようにターンテーブル１０１の環状溝１０２の内周には、等間隔に複数の溝１１５がターンテーブル１０１の側の回り止め用係合部として設けられている。図８（ａ）は図７のＡ−ＡＡ断面図、図８（ｂ）は図７のＢ−ＢＢ断面図を示す。ターンテーブル１０１の溝１１５と溝１１５の間の仕切壁１１６の頂部は山形形状に成形されている。また、溝１１５と溝１１５の間の仕切壁１１６の内径Ｒ１が、分析用デバイス１の底面中央に設けられターンテーブル１０１の環状溝１０２に収容される回転支持部１５の外径Ｒ２よりも大きい。
【００２４】
図１０は分析装置１００の全体構成を示す。
この分析装置１００は、ターンテーブル１０１を回転させるための回転駆動手段１０６と、分析用デバイス１内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段１０８と、ターンテーブル１０１の回転速度や回転方向および光学測定手段の測定タイミングなどを制御する制御手段１０９と、光学測定手段１０８によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部１１０と、演算部１１０で得られた結果を表示するための表示部１１１とで構成されている。
【００２５】
回転駆動手段１０６は、ターンテーブル１０１を介して分析用デバイス１を回転軸心１０７の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス１を揺動させることができるように構成されている。
【００２６】
光学測定手段１０８には、分析用デバイス１の測定部に特定の波長光を照射するための光源１１２と、光源１１２から照射されたレーザー光のうち、分析用デバイス１を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３とを備えている。
【００２７】
分析用デバイス１をターンテーブル１０１によって回転駆動して、注入口１３から内部に取り込んだ試料液を、注入口１３よりも内周にある前記回転軸心１０７を中心に分析用デバイス１を回転させて発生する遠心力と、分析用デバイス１内に設けられた毛細管流路の毛細管力を用いて、分析用デバイス１の内部で溶液を移送していくよう構成されている。
【００２８】
図１〜図４は分析装置１００における分析用デバイス駆動装置の詳細を示している。
セットされた分析用デバイス１に回転運動を与える第１の駆動手段７１は、アウターロータ型の第１のモータ７１ａと、この第１のモータ７１ａの出力軸に取り付けられ前記分析用デバイス１がセットされる前記ターンテーブル１０１とで構成されている。ターンテーブル１０１の外周部には第１のギア部７４が形成されている。
【００２９】
回転駆動手段１０６は、第１の駆動手段７１の他に、所定の停止位置でターンテーブル１０１を、回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせるために、第１の駆動手段７１に選択的に係合し分析用デバイス１に往復運動を与える第２の駆動手段７２と、第１の駆動手段７１と第２の駆動手段７２が係合する位置（図１（ｂ））と係合しない位置（図１（ａ））に相対移動させる第３の駆動手段７３が設けられている。この実施の形態では、第１の駆動手段７１に対して第２の駆動手段７２が移動している。
【００３０】
第２の駆動手段７２と第３の駆動手段７３は、図２〜図４に示すように構成されている。
第１のモータ７１ａが取り付けられているシャーシ７５には第２のモータ７２ａと第３のモータ７３ａなどが取り付けられている。シャーシ７５に対して矢印７６方向（図１（ａ），図２参照）にスライド自在に取り付けられた支持テーブル７７には、支持軸７８が取り付けられている。
【００３１】
支持軸７８にはレバー７９が枢支されている。レバー７９の前記ターンテーブル１０１の側の一端には、ターンテーブル１０１の第１のギア部７４に噛合できる第２のギア部８０が形成されている。レバー７９の他端には、凹部８１が形成されている。凹部８１には、第２のモータ７２ａの出力軸８２に取り付けられた偏芯カム８３が係合している。なお、図４はレバー７９を支持軸７８から取り外して図示した平面図である。
【００３２】
第２のモータ７２ａに通電すると、偏芯カム８３を介してレバー７９が実線位置と仮想線位置に揺動する。なお、レバー７９は、つるまきバネ（図示せず）によって付勢して前記揺動時のレバー７９のバックラッシュ（Backlash）が小さくなるように構成されている。
【００３３】
第３の駆動手段７３は、シャーシ７５に取り付けられた前記第３のモータ７３ａと、第３のモータ７３ａの出力軸８４に取り付けられたウォーム８５と、シャーシ７５に回転自在に取り付けられ前記ウォーム８５に噛合したウォームホイール８６と、支持テーブル７７に形成され前記ウォームホイール８６に噛合するラック８７とで構成されている。ウォームホイール８６とラック８７との間のバックラッシュが小さくなるように、支持テーブル７７とシャーシ７５の間には引っ張りコイルバネ８８が介装されている。
【００３４】
検出スイッチ９１が図１（ｂ）に示すように支持テーブル７７を検出するまで第３のモータ７３ａに通電してウォームホイール８６を矢印８９方向（図１（ａ）参照）に回転させると、ラック８７がウォームホイール８６に噛合している支持テーブル７７が、ターンテーブル１０１に接近するようスライドして、図１（ｂ）に示すように、レバー７９の第２のギア部８０がターンテーブル１０１の第１のギア部７４に噛合し、この状態で第２のモータ７２ａが通電状態に維持されると、ターンテーブル１０１の接線方向にレバー７９によってターンテーブル１０１が揺動駆動される。
【００３５】
このように構成したため、ターンテーブル１０１に分析用デバイス１をセットすると、図６に示すように、ターンテーブル１０１の環状溝１０２の中央に調芯用嵌合部として形成された中央凸部１１７が分析用デバイス１の回転支持部１５の内側に位置して、分析用デバイス１とターンテーブル１０１の中心を合わせる調芯用嵌合部として作用する。この際には、ターンテーブル１０１の環状溝１０２の内周に等間隔に形成されている溝１１５の何れかに、図６と図９に示すように分析用デバイス１の凸部１１４の先端１１４ａが係合して、ターンテーブル１０１の周方向に分析用デバイス１がスリップしない状態になる。
【００３６】
したがって、第２のモータ７２ａの回転数を高くて分析用デバイス１を短時間に正転逆転させたときに、バネ１０５ａによるクランパ１０４の付勢力を大きくしなくても、分析用デバイス１がターンテーブル１０１の上で周方向にスリップするようなことが無く、分析用デバイス１内の微量の流体を攪拌するに十分な加速度を、短時間にして得ることができる。また、第１のモータ７１ａに作用するスラスト方向の力を小さく設定でき、第１のモータ７１ａの長寿命化を実現できる。
【００３７】
また、溝１１５の数を多くすることによって、分析用デバイス１をターンテーブル１０１の環状溝１０２にセットする際に、ユーザが取り付け角度を気にしなくて済み、操作性が良好である。
【００３８】
この実施の形態１では、ターンテーブル１０１に等間隔で多数の溝１１５を設けているため、ターンテーブル１０１のバランスも良好であり、バランスが悪くなり偏重心が発生して回転時に振動が発生するような事態を回避できる。また、ターンテーブル１０１の側ではなくて分析用デバイス１の側に等間隔で多数の溝１１５を設けて構成することもできるが、分析用デバイス１には保護キャップ２が設けられており、保護キャップ２に溝１１５を設けることが難しく、等間隔で多数の溝１１５をターンテーブル１０１の側に設けることが好ましい。
【００３９】
また、ターンテーブル１０１の仕切壁１１６の内径Ｒ１を、分析用デバイス１の回転支持部１５の外径Ｒ２よりも大きくしたため、仕切壁１１６の内径で分析用デバイス１の保護キャップ２の回転支持部１６の移動を規制することができ、保護キャップ２の運転中の開き防止を実現できる。
【００４０】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２を示す。
この実施の形態２では、ターンテーブル１０１の環状溝１０２の底部に滑り止めシート１１８が貼り付けられている点だけが実施の形態１とは異なっている。
【００４１】
このように構成したため、ターンテーブル１０１にセットした分析用デバイス１の回転支持部１５の先端が滑り止めシート１１８に当接して、ターンテーブル１０１と分析用デバイス１とのがたつきがより低減され、ターンテーブル１０１を短時間に正転逆転させたときに発生する打撃音をより確実に低減できる。
【００４２】
滑り止めシート１１８は、具体的には、高摩擦係数を得られやすいゴム材料であることが好ましい。また、摩擦力を向上させるため、滑り止めシート表面にシボ加工などの表面加工施すことが好ましい。シート材料の硬度は、パネルの沈み込みによる測定精度への影響を避けるため、高い硬度（硬度５０〜９０）のものを選ぶことが好ましい。
【００４３】
（実施の形態３）
図１５と図１６は本発明の実施の形態３を示す。
実施の形態１の回転駆動手段１０６では、第２の駆動手段をターンテーブルの接線方向に揺動駆動させることにより分析用デバイスに往復運動を与える構成にしていたが、図１５と図１６に示す本発明の実施の形態３では、第２の駆動手段をターンテーブルの接線方向に往復駆動させるように構成した点が異なる。さらに第３の駆動手段の駆動源をソレノイドにした点だけが異なっている。
【００４４】
以下、実施の形態１と相違する点について詳細にその動作について説明する。
図１５と図１６に示すように、第１のモータ７１ａが取り付けられているシャーシ７５には、第２のモータ７２ａとソレノイド２０４および支持軸２０３ａ，２０３ｂ、支持軸２０９などが取り付けられている。
【００４５】
支持軸２０３ａ，２０３ｂには、レバー２０１が摺動可能にスペーサ２１０、締結部材２１２で枢支されている。レバー２０１の前記ターンテーブル１０１の側の辺は、第１のモータ７１ａのロータと平行になるように折り曲げられて成形されており、この折り曲げ辺２０１ｂの先端には、第１のモータ７１ａのロータと摩擦接触できるコルク、ブチルゴムなどでできた摩擦部材２０２が取り付けられている。またレバー２０１には、凹部２１１が形成され、第２のモータ７２ａの出力軸８２に取り付けられた偏芯カム８３が係合している。
【００４６】
このように構成したため、第２のモータ７２ａに通電すると、偏芯カム８３を介してレバー２０１が図１５の矢印２１３のように往復運動する。
第３の駆動手段７３は、シャーシ７５に取り付けられたソレノイド２０４と、ソレノイド２０４と係合したレバー２０６と、中間部がシャーシ７５に植接された支持軸２０９に枢支され一端が前記レバー２０６に植設された軸２０６ｂに係合するレバー２０５とで構成されている。なお、レバー２０５の他端２０５ｂは、レバー２０１の穴部２１４に挿入されて折り曲げ辺２０１ｂの先端に係合している。
【００４７】
また、レバー２０５は、引っ張りコイルばね２０７によって図１５（ａ）の矢印２１５の方向にレバー２０１の板ばねの作用を有する折り曲げ辺２０１ｂの先端を付勢している。
【００４８】
このように構成したため、ソレノイド２０４に通電するとソレノイド２０４によりレバー２０６が移動すると同時にレバー２０５が図１５（ｂ）の矢印２１６のように支持軸２０９を回転軸として回転し、レバー２０１の折り曲げ辺２０１ｂの先端の板ばね形状部が復帰し、摩擦部材２０２が第１のモータ７１ａのロータに当接する。
【００４９】
この状態で第２のモータ７２ａが通電状態に維持されると、ターンテーブル１０１の接線方向にレバー７９によってターンテーブル１０１が揺動駆動されるので、第２のモータ７２ａの回転数を高くすることによって短い時間であっても分析用デバイス１内の微量の流体を攪拌するに十分な加速度を、短時間にして得ることができる。
【００５０】
なお、上記の実施の形態では第１のモータ７１ａに対して第２の駆動手段７２のレバー２０１を接近させたが、第２の駆動手段７２のレバー２０１に対して第１のモータ７１ａを接近させて攪拌揺動したり、第１の駆動手段７１と、第２の駆動手段７２のレバー２０１とを互いに接近させて分析用デバイス１を攪拌揺動することもでき、第３の駆動手段７３によってレバー２０１と第１のモータ７１ａが係合する位置と係合しない位置に、第１の駆動手段７１と第２の駆動手段７２を相対移動させることによって実現できると言える。
【００５１】
なお、摩擦部材２０２を第１のモータ７１ａと係合するようにしたが、実施の形態１のようにレバー２０１の摩擦部材２０２をギア部材に変更し、ターンテーブル１０１あるいは第１のモータ７１ａに設けた第１のギア部７４と係合するように構成しても実現できる。
【００５２】
上記の各実施の形態では、試料液を分析用デバイス内で移送して分析する分析装置の場合を例に挙げて説明したが、試料液を分析用デバイス内で遠心分離するだけの分析用デバイス駆動装置であっても同様に実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、生物などから採取した液体の成分分析に使用する分析用デバイスの混合攪拌を短時間で行うことができ、分析精度を維持して分析効率の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１における分析用デバイス駆動装置の第１の駆動手段と第２の駆動手段との係合が解除された状態の平面図と、第１の駆動手段と第２の駆動手段が係合した状態の平面図
【図２】同実施の形態の分析用デバイス駆動装置の斜視図
【図３】同実施の形態の分析用デバイス駆動装置の側面図
【図４】同実施の形態の第２の駆動手段のレバーを取り外した状態の平面図
【図５】同実施の形態の分析装置のドアを開放した状態の斜視図
【図６】分析用デバイスを分析装置にセットした状態の要部断面図
【図７】同実施の形態のターンテーブルの拡大平面図
【図８】図７のＡ−ＡＡ断面図とＢ−ＢＢ断面図
【図９】セットされた分析用デバイスの回り止め用係合部としての凸部１１４がターンテーブルの回り止め用係合部としての溝１１５に係合した状態を説明する拡大平面図
【図１０】同実施の形態の分析装置のブロック図
【図１１】同実施の形態の分析用デバイスの保護キャップを閉じた状態と開いた状態の外観斜視図
【図１２】同実施の形態の分析用デバイスの正面図と底面図
【図１３】同実施の形態の分析用デバイスの分解斜視図
【図１４】本発明の実施の形態２におけるターンテーブルの拡大平面図と分析用デバイスをセットした運転中の拡大断面図
【図１５】本発明の実施の形態３の分析用デバイス駆動装置の駆動前後を示す平面図
【図１６】同実施の形態の分析用デバイス駆動装置の斜視図
【図１７】特許文献１の分析用デバイスの一部切り欠き斜視図
【図１８】本発明の課題を説明するための分析用デバイスの底面の斜視図
【図１９】本発明の課題を説明するための分析用デバイスとターンテーブルの斜視図
【図２０】本発明の課題を説明するためのターンテーブルに分析用デバイスをセットした運転中の断面図
【符号の説明】
【００５５】
１ 分析用デバイス
２ 保護キャップ
３ ベース基板
４ カバー基板
５ 希釈液容器
６ａ，６ｂ 軸
１１ 希釈液容器収容部
１３ 注入口
１５ 回転支持部（分析用デバイスの側の調芯用嵌合部）
１６ 回転支持部
２３ 分離キャビティ
２８ 溢流流路
２９ 溢流キャビティ
３１ リファレンス測定チャンバー
３３ 毛細管キャビティ
３４ 連結流路
３６ 溢流キャビティ
３７ 毛細管流路
３８ 計量流路
４０ 測定チャンバー
４１ 連結流路
７１ 第１の駆動手段
７１ａ 第１のモータ
７２ 第２の駆動手段
７２ａ 第２のモータ
７３ 第３の駆動手段
７３ａ 第３のモータ
７４ 第１のギア部
７５ シャーシ
７６ 支持テーブル７７のスライド方向
７７ 支持テーブル
７８ 支持軸
７９ レバー
８０ 第２のギア部
８１ 凹部
８２ 第２のモータ７２ａの出力軸
８３ 偏芯カム
８４ 第３のモータ７３ａの出力軸
８５ ウォーム
８６ ウォームホイール
８７ ラック
８８ 引っ張りコイルバネ
９０ 第１のモータ７１ａのアウターロータ
１００ 分析装置
１０１ ターンテーブル
１０２ 環状溝
１０３ ドア
１０４ａ クランパ
１０５ｂ バネ（付勢手段）
１０６ 回転駆動手段
１０７ 回転軸心
１０８ 光学測定手段
１０９ 制御手段
１１０ 演算部
１１１ 表示部
１１２ 光源
１１３ フォトディテクタ
１１４ 凸部（分析用デバイス１の側の回り止め用係合部）
１１４ａ 凸部１１４の先端
１１５ 溝（ターンテーブル１０１の側の回り止め用係合部）
１１６ 仕切壁
１１７ 中央凸部（ターンテーブル１０１の側の調芯用嵌合部）
１１８ 滑り止めシート
２０１ レバー
２０１ｂ 折り曲げ辺
２０２ 摩擦部材
２０３ａ，２０３ｂ 支持軸
２０４ ソレノイド
２０５ レバー
２０６ｂ 軸
２０７ 引っ張りコイルばね
２０９ 支持軸
２１０ スペーサ
２１１ 凹部
２１２ 締結部材
２１４ レバー２０１の穴部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物などから採取した試料液が入った分析用デバイスを、遠心力によって測定チャンバーに向かって移送して分析または遠心分離する分析用デバイス駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生物などから採取した液体を分析する方法として、液体流路を形成した分析用デバイスを用いて分析する方法が知られている。分析用デバイスは、回転装置を使って流体の制御をすることが可能であり、遠心力を利用して、試料液の希釈、溶液の計量、固体成分の分離、分離された流体の移送分配、溶液と試薬の混合等を行うことができるため、種々の生物化学的な分析を行うことが可能である。
【０００３】
遠心力を利用して溶液を移送する特許文献１に記載の分析用デバイス５０は、図１７に示すように注入口５１からピペットなどの挿入器具によって検体としての試料液を計量室５２へ注入し、計量室５２の毛細管力で試料液を保持した後、分析用デバイスの回転によって、試料液を分離室５３へ移送するように構成されている。このような遠心力を送液の動力源とする分析用デバイスは、円盤形状にすることで送液制御を行うためのマイクロチャネルを放射状に配置でき、無駄な面積が発生しないため好ましい形状として用いられる。
【０００４】
試料液と希釈液の混合攪拌は、この分析用デバイス５０をセットしたターンテーブルを、同一回転方向に加減速あるいは正転、逆転することで行っている。
【特許文献１】特表平７−５００９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の構成では、分析用デバイスの慣性力や、分析用デバイス駆動装置の応答性などが問題で、短時間で混合攪拌を行うに足りる加速度が十分に得られず、混合攪拌に長い時間を要しているのが現状である。
【０００６】
このことは、微量の流体の混合の場合に特に顕著であり、十分な時間をかけても混合攪拌が不十分である場合が発生する。
そこで図１８〜図２０に示すように、分析用デバイス１がセットされるターンテーブル１０１に、分析用デバイス１の底部に突出して形成された回転支持部１５を収容する環状溝１０２を形成し、セットした分析用デバイス１を、クランパ１０４によってターンテーブル１０１に押圧し、モータ７０によってターンテーブル１０１を小刻みに正転、反転させて分析用デバイス１に混合攪拌を行うに足りる加速度を加える構造が考えられる。
【０００７】
ここで、ターンテーブル１０１を小刻みに正転、反転させた場合に、ターンテーブル１０１と分析用デバイス１の間でスリップが発生することが分かった。しかし、分析用デバイス１をターンテーブル１０１の側に押さえ付ける付勢力を大きくして前記スリップを無くそうとした場合には、モータ７０に対するスラスト方向の負荷が大きくなるため、このモータ７０の寿命が短くなる問題がある。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ターンテーブルを小刻みに正転、反転させて分析用デバイスに加速度を加える場合に、分析用デバイスをターンテーブルの側に押さえ付ける付勢力を大きくしなくても、ターンテーブルと分析用デバイスの間のスリップを解消できる分析用デバイス駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１記載の分析用デバイス駆動装置は、試料液をセットした分析用デバイスがターンテーブルにセットされ、前記ターンテーブルを回動させて前記試料液を分析用デバイス内で移送して分析または遠心分離する分析用デバイス駆動装置であって、前記ターンテーブルとで前記分析用デバイスを挟持するクランパと、前記クランパを前記ターンテーブルに近接する方向に押圧する付勢手段とを備えるとともに、前記分析用デバイスと前記ターンテーブルには、それぞれ前記分析用デバイスと前記ターンテーブルの中心を合わせる調芯用嵌合部と、回転方向の移動を規制する回り止め用係合部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２記載の分析用デバイス駆動装置は、請求項１において、前記ターンテーブルには、前記回り止め用係合部として、前記分析用デバイスの側の回り止め用係合部に係合する溝を等間隔に複数設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３記載の分析用デバイス駆動装置は、請求項１において、前記ターンテーブルには、前記回り止め用係合部として、前記分析用デバイスの側の回り止め用係合部に係合する溝を等間隔に複数設け、前記溝と溝の間の仕切壁の内径が、前記分析用デバイスの底面中央に設けられ前記ターンテーブルの環状溝に収容される回転支持部の外径よりも大きく、前記分析用デバイスの回転支持部から外周側に突出した前記回り止め用係合部が前記ターンテーブルの前記溝に係合することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４記載の分析用デバイス駆動装置は、請求項３において、前記ターンテーブルの環状溝の底部に、前記分析用デバイスの回転支持部の先端が当接する滑り止めシートを設けたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５記載の分析用デバイス駆動装置は、請求項２または請求項３において、前記ターンテーブルの前記溝と溝の間の仕切壁の頂部が山形形状に成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この構成によれば、セットされた分析用デバイスの回り止め用係合部がターンテーブルの回り止め用係合部に係合して、ターンテーブルにおける分析用デバイスのスリップを解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の分析用デバイス駆動装置を各実施の形態を示す図１〜図１６に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図１３は本発明の実施の形態１の分析用デバイス駆動装置を備えた分析装置を示す。
【００１６】
図１１〜図１３は分析用デバイスを示す。
図１１（ａ）（ｂ）は分析用デバイス１の保護キャップ２を閉じた状態と開いた状態を示している。図１２（ａ）（ｂ）は分析用デバイス１の正面図と底面図を示している。図１３は図１１（ａ）における下側を上に向けた状態で分解した状態を示している。
【００１７】
この分析用デバイス１は、微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が片面に形成されたベース基板３と、ベース基板３の表面を覆うカバー基板４と、希釈液を保持している希釈液容器５と、試料液飛散防止用の保護キャップ２とを合わせた４つの部品で構成されている。分析用デバイス１の底面で前記カバー基板４には、分析用デバイス１の底部に突出して調芯用嵌合部としての回転支持部１５が形成されている。保護キャップ２の内周部には回転支持部１６が形成されており、保護キャップ２を閉じた分析用デバイス１では、回転支持部１６が回転支持部１５の外周に接するように形成されている。さらに、前記カバー基板４には、基端が回転支持部１５に接続されて先端が外周に向かって延びる回り止め用係合部としての凸部１１４が形成されている。
【００１８】
ベース基板３とカバー基板４は、希釈液容器５などを内部にセットした状態で接合され、この接合されたものに保護キャップ２が取り付けられている。
ベース基板３の上面に形成されている数個の凹部の開口をカバー基板４で覆うことによって、複数の収容エリアとその収容エリアの間を接続するマイクロチャネル構造の流路などが形成されている。１１は希釈液容器収容部、２３は分離キャビティ、２８は溢流流路、２９は溢流キャビティ、３１はリファレンス測定チャンバー、３３は毛細管キャビティ、３４は連結流路、３６は溢流キャビティ、３７は毛細管流路、３８は計量流路、４０は測定チャンバー、４１は連結流路である。
【００１９】
収容エリアのうちの必要なものには各種の分析に必要な試薬が予め担持されている。保護キャップ２の片側は、ベース基板３とカバー基板４に形成された軸６ａ，６ｂに係合して開閉できるように枢支されている。検査しようとする試料液が血液の場合、毛細管力の作用する前記マイクロチャネル構造の各流路の隙間は、５０μｍ〜３００μｍに設定されている。
【００２０】
この分析用デバイス１を使用した分析工程の概要は、希釈液が予めセットされた分析用デバイス１に試料液を点着し、この試料液の少なくとも一部を前記希釈液で希釈した後に測定しようとするものである。
【００２１】
この分析用デバイス１を、図５と図６に示す分析装置１００のターンテーブル１０１にセットする。
ターンテーブル１０１の上面には環状溝１０２が形成されており、分析用デバイス１をターンテーブル１０１にセットした状態では分析用デバイス１のカバー基板４に形成された回転支持部１５と保護キャップ２に形成された回転支持部１６が環状溝１０２に係合してこれを収容している。
【００２２】
ターンテーブル１０１に分析用デバイス１をセットした後に、ターンテーブル１０１を回転させる前に分析装置のドア１０３を閉じると、セットされた分析用デバイス１は、ドア１０３の側に設けられたクランパ１０４によって、ターンテーブル１０１の回転軸心上の位置が付勢手段としてのバネ１０５ａの付勢力でターンテーブル１０１の側に押さえられて、分析用デバイス１は、回転駆動手段１０６によって回転駆動されるターンテーブル１０１と一体に回転する。１０７はターンテーブル１０１の回転中の軸心を示している。
【００２３】
図７と図８（ａ）に示すようにターンテーブル１０１の環状溝１０２の内周には、等間隔に複数の溝１１５がターンテーブル１０１の側の回り止め用係合部として設けられている。図８（ａ）は図７のＡ−ＡＡ断面図、図８（ｂ）は図７のＢ−ＢＢ断面図を示す。ターンテーブル１０１の溝１１５と溝１１５の間の仕切壁１１６の頂部は山形形状に成形されている。また、溝１１５と溝１１５の間の仕切壁１１６の内径Ｒ１が、分析用デバイス１の底面中央に設けられターンテーブル１０１の環状溝１０２に収容される回転支持部１５の外径Ｒ２よりも大きい。
【００２４】
図１０は分析装置１００の全体構成を示す。
この分析装置１００は、ターンテーブル１０１を回転させるための回転駆動手段１０６と、分析用デバイス１内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段１０８と、ターンテーブル１０１の回転速度や回転方向および光学測定手段の測定タイミングなどを制御する制御手段１０９と、光学測定手段１０８によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部１１０と、演算部１１０で得られた結果を表示するための表示部１１１とで構成されている。
【００２５】
回転駆動手段１０６は、ターンテーブル１０１を介して分析用デバイス１を回転軸心１０７の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス１を揺動させることができるように構成されている。
【００２６】
光学測定手段１０８には、分析用デバイス１の測定部に特定の波長光を照射するための光源１１２と、光源１１２から照射されたレーザー光のうち、分析用デバイス１を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３とを備えている。
【００２７】
分析用デバイス１をターンテーブル１０１によって回転駆動して、注入口１３から内部に取り込んだ試料液を、注入口１３よりも内周にある前記回転軸心１０７を中心に分析用デバイス１を回転させて発生する遠心力と、分析用デバイス１内に設けられた毛細管流路の毛細管力を用いて、分析用デバイス１の内部で溶液を移送していくよう構成されている。
【００２８】
図１〜図４は分析装置１００における分析用デバイス駆動装置の詳細を示している。
セットされた分析用デバイス１に回転運動を与える第１の駆動手段７１は、アウターロータ型の第１のモータ７１ａと、この第１のモータ７１ａの出力軸に取り付けられ前記分析用デバイス１がセットされる前記ターンテーブル１０１とで構成されている。ターンテーブル１０１の外周部には第１のギア部７４が形成されている。
【００２９】
回転駆動手段１０６は、第１の駆動手段７１の他に、所定の停止位置でターンテーブル１０１を、回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせるために、第１の駆動手段７１に選択的に係合し分析用デバイス１に往復運動を与える第２の駆動手段７２と、第１の駆動手段７１と第２の駆動手段７２が係合する位置（図１（ｂ））と係合しない位置（図１（ａ））に相対移動させる第３の駆動手段７３が設けられている。この実施の形態では、第１の駆動手段７１に対して第２の駆動手段７２が移動している。
【００３０】
第２の駆動手段７２と第３の駆動手段７３は、図２〜図４に示すように構成されている。
第１のモータ７１ａが取り付けられているシャーシ７５には第２のモータ７２ａと第３のモータ７３ａなどが取り付けられている。シャーシ７５に対して矢印７６方向（図１（ａ），図２参照）にスライド自在に取り付けられた支持テーブル７７には、支持軸７８が取り付けられている。
【００３１】
支持軸７８にはレバー７９が枢支されている。レバー７９の前記ターンテーブル１０１の側の一端には、ターンテーブル１０１の第１のギア部７４に噛合できる第２のギア部８０が形成されている。レバー７９の他端には、凹部８１が形成されている。凹部８１には、第２のモータ７２ａの出力軸８２に取り付けられた偏芯カム８３が係合している。なお、図４はレバー７９を支持軸７８から取り外して図示した平面図である。
【００３２】
第２のモータ７２ａに通電すると、偏芯カム８３を介してレバー７９が実線位置と仮想線位置に揺動する。なお、レバー７９は、つるまきバネ（図示せず）によって付勢して前記揺動時のレバー７９のバックラッシュ（Backlash）が小さくなるように構成されている。
【００３３】
第３の駆動手段７３は、シャーシ７５に取り付けられた前記第３のモータ７３ａと、第３のモータ７３ａの出力軸８４に取り付けられたウォーム８５と、シャーシ７５に回転自在に取り付けられ前記ウォーム８５に噛合したウォームホイール８６と、支持テーブル７７に形成され前記ウォームホイール８６に噛合するラック８７とで構成されている。ウォームホイール８６とラック８７との間のバックラッシュが小さくなるように、支持テーブル７７とシャーシ７５の間には引っ張りコイルバネ８８が介装されている。
【００３４】
検出スイッチ９１が図１（ｂ）に示すように支持テーブル７７を検出するまで第３のモータ７３ａに通電してウォームホイール８６を矢印８９方向（図１（ａ）参照）に回転させると、ラック８７がウォームホイール８６に噛合している支持テーブル７７が、ターンテーブル１０１に接近するようスライドして、図１（ｂ）に示すように、レバー７９の第２のギア部８０がターンテーブル１０１の第１のギア部７４に噛合し、この状態で第２のモータ７２ａが通電状態に維持されると、ターンテーブル１０１の接線方向にレバー７９によってターンテーブル１０１が揺動駆動される。
【００３５】
このように構成したため、ターンテーブル１０１に分析用デバイス１をセットすると、図６に示すように、ターンテーブル１０１の環状溝１０２の中央に調芯用嵌合部として形成された中央凸部１１７が分析用デバイス１の回転支持部１５の内側に位置して、分析用デバイス１とターンテーブル１０１の中心を合わせる調芯用嵌合部として作用する。この際には、ターンテーブル１０１の環状溝１０２の内周に等間隔に形成されている溝１１５の何れかに、図６と図９に示すように分析用デバイス１の凸部１１４の先端１１４ａが係合して、ターンテーブル１０１の周方向に分析用デバイス１がスリップしない状態になる。
【００３６】
したがって、第２のモータ７２ａの回転数を高くて分析用デバイス１を短時間に正転逆転させたときに、バネ１０５ａによるクランパ１０４の付勢力を大きくしなくても、分析用デバイス１がターンテーブル１０１の上で周方向にスリップするようなことが無く、分析用デバイス１内の微量の流体を攪拌するに十分な加速度を、短時間にして得ることができる。また、第１のモータ７１ａに作用するスラスト方向の力を小さく設定でき、第１のモータ７１ａの長寿命化を実現できる。
【００３７】
また、溝１１５の数を多くすることによって、分析用デバイス１をターンテーブル１０１の環状溝１０２にセットする際に、ユーザが取り付け角度を気にしなくて済み、操作性が良好である。
【００３８】
この実施の形態１では、ターンテーブル１０１に等間隔で多数の溝１１５を設けているため、ターンテーブル１０１のバランスも良好であり、バランスが悪くなり偏重心が発生して回転時に振動が発生するような事態を回避できる。また、ターンテーブル１０１の側ではなくて分析用デバイス１の側に等間隔で多数の溝１１５を設けて構成することもできるが、分析用デバイス１には保護キャップ２が設けられており、保護キャップ２に溝１１５を設けることが難しく、等間隔で多数の溝１１５をターンテーブル１０１の側に設けることが好ましい。
【００３９】
また、ターンテーブル１０１の仕切壁１１６の内径Ｒ１を、分析用デバイス１の回転支持部１５の外径Ｒ２よりも大きくしたため、仕切壁１１６の内径で分析用デバイス１の保護キャップ２の回転支持部１６の移動を規制することができ、保護キャップ２の運転中の開き防止を実現できる。
【００４０】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２を示す。
この実施の形態２では、ターンテーブル１０１の環状溝１０２の底部に滑り止めシート１１８が貼り付けられている点だけが実施の形態１とは異なっている。
【００４１】
このように構成したため、ターンテーブル１０１にセットした分析用デバイス１の回転支持部１５の先端が滑り止めシート１１８に当接して、ターンテーブル１０１と分析用デバイス１とのがたつきがより低減され、ターンテーブル１０１を短時間に正転逆転させたときに発生する打撃音をより確実に低減できる。
【００４２】
滑り止めシート１１８は、具体的には、高摩擦係数を得られやすいゴム材料であることが好ましい。また、摩擦力を向上させるため、滑り止めシート表面にシボ加工などの表面加工施すことが好ましい。シート材料の硬度は、パネルの沈み込みによる測定精度への影響を避けるため、高い硬度（硬度５０〜９０）のものを選ぶことが好ましい。
【００４３】
（実施の形態３）
図１５と図１６は本発明の実施の形態３を示す。
実施の形態１の回転駆動手段１０６では、第２の駆動手段をターンテーブルの接線方向に揺動駆動させることにより分析用デバイスに往復運動を与える構成にしていたが、図１５と図１６に示す本発明の実施の形態３では、第２の駆動手段をターンテーブルの接線方向に往復駆動させるように構成した点が異なる。さらに第３の駆動手段の駆動源をソレノイドにした点だけが異なっている。
【００４４】
以下、実施の形態１と相違する点について詳細にその動作について説明する。
図１５と図１６に示すように、第１のモータ７１ａが取り付けられているシャーシ７５には、第２のモータ７２ａとソレノイド２０４および支持軸２０３ａ，２０３ｂ、支持軸２０９などが取り付けられている。
【００４５】
支持軸２０３ａ，２０３ｂには、レバー２０１が摺動可能にスペーサ２１０、締結部材２１２で枢支されている。レバー２０１の前記ターンテーブル１０１の側の辺は、第１のモータ７１ａのロータと平行になるように折り曲げられて成形されており、この折り曲げ辺２０１ｂの先端には、第１のモータ７１ａのロータと摩擦接触できるコルク、ブチルゴムなどでできた摩擦部材２０２が取り付けられている。またレバー２０１には、凹部２１１が形成され、第２のモータ７２ａの出力軸８２に取り付けられた偏芯カム８３が係合している。
【００４６】
このように構成したため、第２のモータ７２ａに通電すると、偏芯カム８３を介してレバー２０１が図１５の矢印２１３のように往復運動する。
第３の駆動手段７３は、シャーシ７５に取り付けられたソレノイド２０４と、ソレノイド２０４と係合したレバー２０６と、中間部がシャーシ７５に植接された支持軸２０９に枢支され一端が前記レバー２０６に植設された軸２０６ｂに係合するレバー２０５とで構成されている。なお、レバー２０５の他端２０５ｂは、レバー２０１の穴部２１４に挿入されて折り曲げ辺２０１ｂの先端に係合している。
【００４７】
また、レバー２０５は、引っ張りコイルばね２０７によって図１５（ａ）の矢印２１５の方向にレバー２０１の板ばねの作用を有する折り曲げ辺２０１ｂの先端を付勢している。
【００４８】
このように構成したため、ソレノイド２０４に通電するとソレノイド２０４によりレバー２０６が移動すると同時にレバー２０５が図１５（ｂ）の矢印２１６のように支持軸２０９を回転軸として回転し、レバー２０１の折り曲げ辺２０１ｂの先端の板ばね形状部が復帰し、摩擦部材２０２が第１のモータ７１ａのロータに当接する。
【００４９】
この状態で第２のモータ７２ａが通電状態に維持されると、ターンテーブル１０１の接線方向にレバー７９によってターンテーブル１０１が揺動駆動されるので、第２のモータ７２ａの回転数を高くすることによって短い時間であっても分析用デバイス１内の微量の流体を攪拌するに十分な加速度を、短時間にして得ることができる。
【００５０】
なお、上記の実施の形態では第１のモータ７１ａに対して第２の駆動手段７２のレバー２０１を接近させたが、第２の駆動手段７２のレバー２０１に対して第１のモータ７１ａを接近させて攪拌揺動したり、第１の駆動手段７１と、第２の駆動手段７２のレバー２０１とを互いに接近させて分析用デバイス１を攪拌揺動することもでき、第３の駆動手段７３によってレバー２０１と第１のモータ７１ａが係合する位置と係合しない位置に、第１の駆動手段７１と第２の駆動手段７２を相対移動させることによって実現できると言える。
【００５１】
なお、摩擦部材２０２を第１のモータ７１ａと係合するようにしたが、実施の形態１のようにレバー２０１の摩擦部材２０２をギア部材に変更し、ターンテーブル１０１あるいは第１のモータ７１ａに設けた第１のギア部７４と係合するように構成しても実現できる。
【００５２】
上記の各実施の形態では、試料液を分析用デバイス内で移送して分析する分析装置の場合を例に挙げて説明したが、試料液を分析用デバイス内で遠心分離するだけの分析用デバイス駆動装置であっても同様に実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、生物などから採取した液体の成分分析に使用する分析用デバイスの混合攪拌を短時間で行うことができ、分析精度を維持して分析効率の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１における分析用デバイス駆動装置の第１の駆動手段と第２の駆動手段との係合が解除された状態の平面図と、第１の駆動手段と第２の駆動手段が係合した状態の平面図
【図２】同実施の形態の分析用デバイス駆動装置の斜視図
【図３】同実施の形態の分析用デバイス駆動装置の側面図
【図４】同実施の形態の第２の駆動手段のレバーを取り外した状態の平面図
【図５】同実施の形態の分析装置のドアを開放した状態の斜視図
【図６】分析用デバイスを分析装置にセットした状態の要部断面図
【図７】同実施の形態のターンテーブルの拡大平面図
【図８】図７のＡ−ＡＡ断面図とＢ−ＢＢ断面図
【図９】セットされた分析用デバイスの回り止め用係合部としての凸部１１４がターンテーブルの回り止め用係合部としての溝１１５に係合した状態を説明する拡大平面図
【図１０】同実施の形態の分析装置のブロック図
【図１１】同実施の形態の分析用デバイスの保護キャップを閉じた状態と開いた状態の外観斜視図
【図１２】同実施の形態の分析用デバイスの正面図と底面図
【図１３】同実施の形態の分析用デバイスの分解斜視図
【図１４】本発明の実施の形態２におけるターンテーブルの拡大平面図と分析用デバイスをセットした運転中の拡大断面図
【図１５】本発明の実施の形態３の分析用デバイス駆動装置の駆動前後を示す平面図
【図１６】同実施の形態の分析用デバイス駆動装置の斜視図
【図１７】特許文献１の分析用デバイスの一部切り欠き斜視図
【図１８】本発明の課題を説明するための分析用デバイスの底面の斜視図
【図１９】本発明の課題を説明するための分析用デバイスとターンテーブルの斜視図
【図２０】本発明の課題を説明するためのターンテーブルに分析用デバイスをセットした運転中の断面図
【符号の説明】
【００５５】
１ 分析用デバイス
２ 保護キャップ
３ ベース基板
４ カバー基板
５ 希釈液容器
６ａ，６ｂ 軸
１１ 希釈液容器収容部
１３ 注入口
１５ 回転支持部（分析用デバイスの側の調芯用嵌合部）
１６ 回転支持部
２３ 分離キャビティ
２８ 溢流流路
２９ 溢流キャビティ
３１ リファレンス測定チャンバー
３３ 毛細管キャビティ
３４ 連結流路
３６ 溢流キャビティ
３７ 毛細管流路
３８ 計量流路
４０ 測定チャンバー
４１ 連結流路
７１ 第１の駆動手段
７１ａ 第１のモータ
７２ 第２の駆動手段
７２ａ 第２のモータ
７３ 第３の駆動手段
７３ａ 第３のモータ
７４ 第１のギア部
７５ シャーシ
７６ 支持テーブル７７のスライド方向
７７ 支持テーブル
７８ 支持軸
７９ レバー
８０ 第２のギア部
８１ 凹部
８２ 第２のモータ７２ａの出力軸
８３ 偏芯カム
８４ 第３のモータ７３ａの出力軸
８５ ウォーム
８６ ウォームホイール
８７ ラック
８８ 引っ張りコイルバネ
９０ 第１のモータ７１ａのアウターロータ
１００ 分析装置
１０１ ターンテーブル
１０２ 環状溝
１０３ ドア
１０４ａ クランパ
１０５ｂ バネ（付勢手段）
１０６ 回転駆動手段
１０７ 回転軸心
１０８ 光学測定手段
１０９ 制御手段
１１０ 演算部
１１１ 表示部
１１２ 光源
１１３ フォトディテクタ
１１４ 凸部（分析用デバイス１の側の回り止め用係合部）
１１４ａ 凸部１１４の先端
１１５ 溝（ターンテーブル１０１の側の回り止め用係合部）
１１６ 仕切壁
１１７ 中央凸部（ターンテーブル１０１の側の調芯用嵌合部）
１１８ 滑り止めシート
２０１ レバー
２０１ｂ 折り曲げ辺
２０２ 摩擦部材
２０３ａ，２０３ｂ 支持軸
２０４ ソレノイド
２０５ レバー
２０６ｂ 軸
２０７ 引っ張りコイルばね
２０９ 支持軸
２１０ スペーサ
２１１ 凹部
２１２ 締結部材
２１４ レバー２０１の穴部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料液をセットした分析用デバイスがターンテーブルにセットされ、前記ターンテーブルを回動させて前記試料液を分析用デバイス内で移送して分析または遠心分離する分析用デバイス駆動装置であって、
前記ターンテーブルとで前記分析用デバイスを挟持するクランパと、
前記クランパを前記ターンテーブルに近接する方向に押圧する付勢手段と
を備えるとともに、前記分析用デバイスと前記ターンテーブルには、それぞれ前記分析用デバイスと前記ターンテーブルの中心を合わせる調芯用嵌合部と、回転方向の移動を規制する回り止め用係合部を設けた
分析用デバイス駆動装置。
【請求項２】
前記ターンテーブルには、前記回り止め用係合部として、前記分析用デバイスの側の回り止め用係合部に係合する溝を等間隔に複数設けた
請求項１記載の分析用デバイス駆動装置。
【請求項３】
前記ターンテーブルには、前記回り止め用係合部として、前記分析用デバイスの側の回り止め用係合部に係合する溝を等間隔に複数設け、
前記溝と溝の間の仕切壁の内径が、前記分析用デバイスの底面中央に設けられ前記ターンテーブルの環状溝に収容される回転支持部の外径よりも大きく、前記分析用デバイスの回転支持部から外周側に突出した前記回り止め用係合部が前記ターンテーブルの前記溝に係合する
請求項１記載の分析用デバイス駆動装置。
【請求項４】
前記ターンテーブルの環状溝の底部に、前記分析用デバイスの回転支持部の先端が当接する滑り止めシートを設けた
請求項３記載の分析用デバイス駆動装置。
【請求項５】
前記ターンテーブルの前記溝と溝の間の仕切壁の頂部が山形形状に成形されている
請求項２または請求項３記載の分析用デバイス駆動装置。
【請求項１】
試料液をセットした分析用デバイスがターンテーブルにセットされ、前記ターンテーブルを回動させて前記試料液を分析用デバイス内で移送して分析または遠心分離する分析用デバイス駆動装置であって、
前記ターンテーブルとで前記分析用デバイスを挟持するクランパと、
前記クランパを前記ターンテーブルに近接する方向に押圧する付勢手段と
を備えるとともに、前記分析用デバイスと前記ターンテーブルには、それぞれ前記分析用デバイスと前記ターンテーブルの中心を合わせる調芯用嵌合部と、回転方向の移動を規制する回り止め用係合部を設けた
分析用デバイス駆動装置。
【請求項２】
前記ターンテーブルには、前記回り止め用係合部として、前記分析用デバイスの側の回り止め用係合部に係合する溝を等間隔に複数設けた
請求項１記載の分析用デバイス駆動装置。
【請求項３】
前記ターンテーブルには、前記回り止め用係合部として、前記分析用デバイスの側の回り止め用係合部に係合する溝を等間隔に複数設け、
前記溝と溝の間の仕切壁の内径が、前記分析用デバイスの底面中央に設けられ前記ターンテーブルの環状溝に収容される回転支持部の外径よりも大きく、前記分析用デバイスの回転支持部から外周側に突出した前記回り止め用係合部が前記ターンテーブルの前記溝に係合する
請求項１記載の分析用デバイス駆動装置。
【請求項４】
前記ターンテーブルの環状溝の底部に、前記分析用デバイスの回転支持部の先端が当接する滑り止めシートを設けた
請求項３記載の分析用デバイス駆動装置。
【請求項５】
前記ターンテーブルの前記溝と溝の間の仕切壁の頂部が山形形状に成形されている
請求項２または請求項３記載の分析用デバイス駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１２２０２０（Ｐ２０１０−１２２０２０Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９５０００（Ｐ２００８−２９５０００）
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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