臨床検査装置
【課題】 マイクロチップの着脱を簡易かつ迅速に行うことができる臨床検査装置を提供することである。
【解決手段】 検査液を収容する測定セルを備えるマイクロチップと、前記マイクロチップを載置して回転する回転体と、前記回転体を回転させる回転駆動機構と、前記マイクロチップを前記回転体上にロックするロック機構と、前記マイクロチップおよび前記回転体を収容し、前記マイクロチップを着脱するための着脱用開口を有する測定室と、前記着脱用開口を塞ぐ防護カバーと、前記マイクロチップの測定セルに光を照射する光源と、前記光源からの光を受光する受光部とを備え、前記回転体が前記回転駆動機構により回転されることによって作用される遠心力を利用して、前記マイクロチップにおいて前記検査液中の検体の遠心分離処理が行われる臨床検査装置であって、前記測定室の防護カバーは、前記測定室の着脱用開口を塞いだときにおいて、前記マイクロチップの壁面を圧下する圧下部材を有することを特徴とする。
【解決手段】 検査液を収容する測定セルを備えるマイクロチップと、前記マイクロチップを載置して回転する回転体と、前記回転体を回転させる回転駆動機構と、前記マイクロチップを前記回転体上にロックするロック機構と、前記マイクロチップおよび前記回転体を収容し、前記マイクロチップを着脱するための着脱用開口を有する測定室と、前記着脱用開口を塞ぐ防護カバーと、前記マイクロチップの測定セルに光を照射する光源と、前記光源からの光を受光する受光部とを備え、前記回転体が前記回転駆動機構により回転されることによって作用される遠心力を利用して、前記マイクロチップにおいて前記検査液中の検体の遠心分離処理が行われる臨床検査装置であって、前記測定室の防護カバーは、前記測定室の着脱用開口を塞いだときにおいて、前記マイクロチップの壁面を圧下する圧下部材を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の検体を保持するマイクロチップを遠心回転させ、マイクロチップに保持された検査液中に含まれる検出対象成分の濃度を測定する臨床検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロマシン技術を応用して、化学分析等を従来の装置に比して微細化して行うことのできる、『μ−ＴＡＳ（μ−Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ）』や『Ｌａｂ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ』と称されるマイクロチップを利用した分析方法が注目されている。
【０００３】
このようなマイクロチップを使用した分析システム（以下、マイクロチップ分析システム）は、マイクロマシン作製技術によって小さな基盤上に形成された微細な流路内において、試薬の混合、反応、分離、抽出及び検出を含む分析のすべての工程を行うことを目指したものであり、例えば医療分野における血液の分析、超微量のタンパク質や核酸等の生体分子の分析等に用いられている。
【０００４】
特に、マイクロチップ分析システムを用いて例えば人の血液の分析を行う場合には、（１）分析検査に必要とされる血液（検体）の量が微少量でよいので、患者への負担を軽減することができること、（２）血液と混合されて用いられる試薬の量も少なくて済むので、分析コストを低減することができること、（３）装置自体を小型のものとして構成することができるので、分析を容易に行うことができること、などの利点が得られることから、開発が進められている。
【０００５】
一般的には、このようなマイクロチップ分析システムにおいては、検査液中における検出対象成分の濃度を測定するための方法として、例えば吸光光度分析法が用いられている。吸光光度分析法を用いた臨床検査装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００６】
図１２は、臨床検査分析装置の測定部の内部構造を概略的に示す断面図である。臨床検査装置は、筐体（不図示）を備え、筐体の内部に、図１２に示す測定部と、光源と、受光部とが設けられている。
測定部１００は、図１２に示すように、測定室１０１を有し、この測定室１０１内に、例えば有底円筒状の回転体１０２が配置される。回転体１０２の下面中央位置を貫通して上下方向に伸びるように駆動軸１０３Ｂが配置され、該駆動軸１０３Ｂは遠心用モータ１０３Ａに連結される。遠心用モータ１０３Ａが駆動されることにより、回転体１０２が回転駆動される。上記遠心用モータ１０３Ａ、駆動軸１０３Ｂ、後述するエンコーダ１０３Ｃで回転駆動機構１０３を構成する。
【０００７】
回転体１０２の底部には、外径が回転体１０２の半径より小さい方向切替用ギア１０７が設けられており、方向切替用ギア１０７は、回転体１０２上であって、その回転軸中心と平行な軸の周りに回転可能に軸支されている。この方向切替用ギア１０７上に、マイクロチップを保持するためのチップ保持部１０６が設けられる。なお、図１２では回転体１０２の回転バランスを適正な状態に維持するために、回転軸中心を挟んだ反対側の位置に、同一の構成のチップ保持部１０６が設けられている。
【０００８】
測定室１０１の下部であって、回転体１０２およびチップ保持部１０６が設けられる方向切替用ギア１０７の各々には、マイクロチップがチップ保持部１０６に保持された状態において、光源１３１から反射鏡１３２を介して入射する光をマイクロチップの測定エリア（検査液が配置されるエリア）に導入させるための光導入用開口部１０１Ａおよびアパーチャー部１０２Ａが形成されている。
測定室１０１の上部には、マイクロチップの測定エリアを通過した光を受光する受光部１３３と、この光を導光する例えば光ファイバ１３４が装着される開口部１０１Ｂが設けられている。
【０００９】
マイクロチップの測定エリア内の検査液の吸光度測定を行う際には、回転体１０２の回転が停止された状態で行われ、上記光源１３１からの光をマイクロチップの測定エリア内に導入する必要がある。したがって、その際の回転体１０２の停止位置は、高い位置制御で制御される必要がある。
このため、回転体１０２を回転駆動させるための遠心用モータ１０３Ａにはエンコーダ１０３Ｃが連結されており、エンコーダ１０３Ｃからの信号に基いて回転体１０２の停止位置が制御される。
【００１０】
また、測定室１０１の上面および下面の一部の領域には、分析検査時において測定室１０１内の温度を一定温度（例えば３７℃）に維持するための面状の加熱ヒータ１１５が設けられている。加熱ヒータ１１５は、例えばサーミスタ等の温度測定手段１１６による検出温度に基いて、測定室１０１内の温度が一定になるように制御される。
【００１１】
また、測定部１００は、チップ保持部１０６に保持されたマイクロチップの向きを調整するための、回転体を回転駆動させる回転駆動機構１０３とは別の駆動機構を有するチップ方向切替機構１１０を備えている。
このチップ方向切替機構１１０は、例えば玉軸受け１１２などを介して遠心用モータ１０３Ａの駆動軸１０３Ｂに対して回転自在に設けられた、方向切替用ギア１０７と噛合する原動側ギア１１３と、この原動側ギア１１３を回転駆動させるための駆動源であるチップ方向切替用モータ１１１とを有する。
そして、上記チップ方向切替用モータ１１１を駆動することにより、原動側ギア１１３が回転し、これと噛合する方向切替用ギア１０７が回転してチップ保持部１０６が回転する。これにより、マイクロチップの向き（回転体１０２の回転軸中心に対する向き）を変えることができる。
【００１２】
上述した臨床検査装置による検査液の分析処理は、例えば以下のように行われる。
検体（血液）が保持されたマイクロチップを載置した回転体１０２を回転させ、遠心力を利用して、検体を遠心分離する分離処理を行い、当該分離処理により得られる検体液を秤量する。
そして、当該測定対象液と試薬とを混合し、反応させる混合反応処理と、当該混合反応処理により得られる測定液を測定エリアに液送する処理を含む前処理動作を行う。
ついで、回転体１０２の回転が停止された状態で、光源１３１からの光をマイクロチップの測定エリアに導入し、測定エリアを透過した光を受光部１３３によって受光する。これにより、測定エリア内の測定液により光吸収量が測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−３２２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
近年の医療現場においては、患者の傍らで主に医師や看護士が行う検査として、ＰＯＣＴ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅ ｔｅｓｔｉｎｇ）のニーズが高まっている。ＰＯＣＴは、検査結果をその場で得ることができる、検査実施日に結果に基づいた医療・看護を行うことができる、患者が検査を身近に感ずることができる、等といった利点があり、医療の質の向上に資する検査である。
【００１５】
上記した臨床検査装置をＰＯＣＴ検査に使用するためには、従来以上に、検出対象成分を迅速かつ簡易に分析することが求められる。特に、他項目の検出対象成分を分析したり、或いは、複数人分の単一の検出対象成分を分析する場合は、多数のマイクロチップを使用することが必要となる。
【００１６】
血液のような感染症が危惧される生体試料を分析する場合は、分析後のマイクロチップを速やかに廃棄せねばならない。したがって、分析毎に分析後のマイクロチップを上記の回転体から取外すとともに、次なる分析に供するマイクロチップを回転体上に載置しなければならない。分析に供するマイクロチップの個数が多い場合は、個々のマイクロチップを回転体から着脱する作業が煩雑であった。
【００１７】
また、マイクロチップの遠心分離処理を実行する際には、マイクロチップが大きな遠心力を受ける。マイクロチップの重心位置がマイクロチップの支点（載置された支点）よりも鉛直方向上方に位置する場合は、マイクロチップに遠心方向斜め上方に起き上がろうとする力が作用する。したがって、遠心分離処理を実行する際には、マイクロチップが回転体から離脱することのないようにマイクロチップを回転体上にロックしておくことが必要になる。
しかしながら、従来の臨床検査装置においては、回転体上にマイクロチップを簡易かつ確実に装着する方法に関して検討されていなかった。
【００１８】
本発明の目的は、マイクロチップの着脱を簡易かつ迅速に行うことができる臨床検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１の発明は、検査液を収容する測定セルを備えるマイクロチップと、前記マイクロチップを載置して回転する回転体と、前記回転体を回転させる回転駆動機構と、前記マイクロチップを前記回転体上にロックするロック機構と、前記マイクロチップおよび前記回転体を収容し、前記マイクロチップを着脱するための着脱用開口を有する測定室と、前記着脱用開口を塞ぐ防護カバーと、前記マイクロチップの測定セルに光を照射する光源と、前記光源からの光を受光する受光部とを備え、前記回転体が前記回転駆動機構により回転されることによって作用される遠心力を利用して、前記マイクロチップにおいて前記検査液中の検体の遠心分離処理が行われる臨床検査装置であって、前記測定室の防護カバーは、前記測定室の着脱用開口を塞いだときにおいて、前記マイクロチップの壁面を圧下する圧下部材を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１記載の臨床検査装置において、前記マイクロチップが、前記回転体に対して垂直方向に伸びる開口と、この開口の壁面において前記回転体の遠心方向に突出するように形成されたフックとを有し、前記ロック機構が前記フックに係合される係合子を有し、前記係合子が、前記マイクロチップが前記圧下部材によって圧下されることによって、前記マイクロチップの開口に挿入されて前記フックに係合されることを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項２記載の臨床検査装置において、前記フックが傾斜した摺動面を有し、前記係合子が前記フックの摺動面上を摺動する摺動先端部を有し、前記ロック機構が、前記係合子が前記フックの摺動面を通過するときに前記マイクロチップの側面によって押圧され、前記係合子が前記フックを通過した後に、前記マイクロチップを遠心方向に付勢する第１の弾性部と、前記マイクロチップの底面によって押圧され、前記係合子が前記フックを通過した後に、前記マイクロチップを遠心方向および鉛直方向上方に付勢する第２の弾性部とを有することを特徴とする請求項２記載の臨床検査装置。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１記載の臨床検査装置において、前記防護カバーが、互いに独立して回転自在に設けられた一方のカバー基板と他方のカバー基板とからなり、前記一方のカバー基板が、前記測定室に枢止され、前記圧下部材が通過する開口を有し、前記他方のカバー基板が、前記一方のカバー基板に枢止され、前記圧下部材を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項４記載の臨床検査装置において、前記他方のカバー基板は、前記一方のカバー基板に当接する押当部を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項６の発明は、請求項５記載の臨床検査装置において、前記一方のカバー基板は、前記他方のカバー基板に設けられた押当部によって押し下げられ、前記測定室の着脱用開口を塞ぐことを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明は、請求項６記載の臨床検査装置において、前記測定室が、前記一方のカバー基板をロックするカバーロック機構を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項７記載の臨床検査装置において、前記一方のカバー基板のみが、前記カバーロック機構にロックされることを特徴とする。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項４記載の臨床検査装置において、前記他方のカバー基板に設けられた圧下部材が、前記マイクロチップの上壁面に当接する圧下ピンと、前記圧下ピンに連結され、前記一方のカバー基板および前記他方のカバー基板の間に挟持された弾性部材とを有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１０の発明は、請求項９記載の臨床検査装置において、前記他方のカバー基板に設けられた圧下ピンが、前記弾性部材が押圧されることにより生じる反発力を受けて、鉛直方向上方に付勢されることを特徴とする。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項９記載の臨床検査装置において、前記圧下ピンが、前記一方のカバー基板が前記測定室のカバーロック機構にロックされたときに、前記マイクロチップの上壁面に当接する全長を有することを特徴とする。
【００３０】
請求項１２の発明は、請求項１記載の臨床検査装置において、前記マイクロチップが底面積に比して側面積が大きくなる姿勢で配置されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１３の発明は、請求項１記載の臨床検査装置において、前記回転体上には、複数の前記マイクロチップが載置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の臨床検査装置によれば、測定室に設けられた防護カバーが着脱用開口を塞ぐという極めて簡単な操作を行うだけで、マイクロチップが圧下部材によって圧下され、マイクロチップを回転体上のロック機構に装着することができる。したがって、マイクロチップを簡易かつ確実に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の臨床検査装置の外観図である。
【図２】本発明の臨床検査装置の測定部の斜視図である。
【図３】本発明の臨床検査装置の測定部の内部構成を示す斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】防護カバーの構成を示す部分拡大断面図である。
【図６】図４に示すＡ部の拡大図である。
【図７】マイクロチップの構成を概略的に示す斜視図および断面図である。
【図８】防護カバーの動作を説明する断面図である。
【図９】マイクロチップをロック機構に装着する動作を説明する部分拡大断面図である。
【図１０】マイクロチップをロック機構から取外す動作を説明する部分拡大断面図である。
【図１１】マイクロチップの着脱動作に伴う第１の弾性部および第２の弾性部の変位を説明する図である。
【図１２】従来の臨床検査装置の測定部の断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１〜図４は、本発明の臨床検査装置の装置構成を示す図である。
図１は、臨床検査装置の外観図であり、図１（Ａ）は蓋をしている状態、図１（Ｂ）は蓋を開けて、臨床検査装置のチップ挿入口が見えている状態を示している。
図１（Ａ）に示すように、臨床検査装置１は筐体１Ａを備える。マイクロチップを臨床検査装置内に挿入するときは、図１（Ｂ）に示すように、筐体１Ａの蓋１Ｂを開き、筐体１Ａのチップ挿入口１Ｃからマイクロチップを測定室（図２参照）内に入れる。
【００３５】
図２〜図４は、図１に示す筐体１Ａの内部に配置された測定部２０の構成を示す図である。図２は測定部２０を示す斜視図であり、図３は測定部２０の内部構成を示す斜視図であり、図４は図２のＡ−Ａ断面図である。なお、図３では、理解を容易にするため、測定部２０の天板部を取り外してある。
【００３６】
臨床検査装置の測定部２０は、中空円筒形状を有する測定室２１と、測定室２１の内部に配置された回転体２２と、回転体２２を回転駆動する回転駆動機構２３と、測定室２１の着脱用開口２１Ｄを塞ぐ防護カバー２４とを備える。
図４に示すように、回転体２２は、駆動軸２３Ｂを介して回転駆動機構２３の遠心用モータ２３Ａが連結され、遠心用モータ２３Ａによって回転駆動される。遠心用モータ２３Ａには、その回転位置を検出するためのエンコーダ２３Ｃが設けられている。
【００３７】
図３に示すように、測定室２１内に収容された回転体２２は、測定室２１よりも若干小さい外径を有する有底円筒形状を有している。回転体２２の底面２２Ａには、マイクロチップの個数と同数（図３では６個）のロック機構２６が設けられている。ロック機構２６は、回転体２２上にマイクロチップをロックすることにより、マイクロチップが遠心分離処理時に回転体２２から離脱することを防止するために設けられている。
【００３８】
図４に示すように、測定室２１は、有底円筒部２１Ａと、有底円筒部２１Ａの開口を塞ぐ天板部２１Ｂと、防護カバー２４をロックするためのカバーロック機構である掴持部２１Ｃとを有する。天板部２１Ｂには、マイクロチップを着脱するための単数の着脱用開口２１Ｄが設けられている。
【００３９】
回転体２２上に載置するマイクロチップの個数は、必要に応じて適宜設定される。マイクロチップを多数使用することにより、多数の検出対象成分の測定、或いは複数人分の単一の検出対象成分の測定を効率良く行うことができる。
複数のマイクロチップを回転体２２上に載置する場合は、マイクロチップをロック機構２６（図３に図示）に固定する毎に、防護カバー２４を閉じて着脱用開口２１Ｄ（図２に図示）を塞いだ状態で回転体２２を回転駆動させ、着脱用開口２１Ｄの直下に次なるロック機構２６を移送する。
【００４０】
図４に示すように、測定室２１の下部および回転体２２の各々には、光源３１から反射鏡３２を介して入射する光を透過させる光導入用開口２１Ｅおよびアパーチャー（不図示）が形成されている。
図４に示すように、測定室２１の下部には、マイクロチップ１０の測定セルに向けて光を照射するとともに、マイクロチップ１０に保持された検査液が発する蛍光を測定する、箱状の光源部３０が設けられている。
図４に示すように、光源部３０は、光源３１と、光源３１から発した光の光路上に光軸に対して傾斜して配置されたハーフミラー３２と、ハーフミラー３２で反射された光の光路上であって、光導入用開口２１Ｅの近傍に配置されたレンズ３３と、マイクロチップ１０の測定用セル１２に保持された検査液から発せられる光を検知する受光部３４と、これら光源３１、ハーフミラー３２、レンズ３３および受光部３４を収容するケーシング３５とを備えて構成される。
なお、以下では、光源部３０は、マイクロチップ１０に保持された検査液が発する蛍光を分析するものとして説明しているが、蛍光を分析するものに吸光を分析するものであっても良い。
【００４１】
光源３１は、波長５２５ｎｍの緑色光を発する緑色発光ダイオードである。
ハーフミラー３２は、ダイオード３１から発した緑色光をレンズ３３の方向へ反射し、マイクロチップ１０の測定用セル１２に保持された検査液が発する蛍光（黄緑色光）は透過する。レンズ３３は凸面がハーフミラー３２に対向する平凸レンズである。
受光部３４は、マイクロチップ１０の測定用セル１２に保持された検査液から発せられる蛍光（黄緑色光）の強度を検知する。受光部３４は、不図示の制御部に検査液が発する蛍光強度の信号を送出する。前記信号に基いて、不図示の制御部が検査液中の検出対象成分の濃度を算出する。
【００４２】
本発明の臨床検査装置による検査液の分析処理は、例えば以下のように行われる。
図４に示すように、検査液（血液）が保持されたマイクロチップ１０を載置した回転体２２を回転させ、遠心力を利用して検査液を遠心分離する分離処理を行い、当該分離処理により得られる測定対象液を秤量する。
そして、当該測定対象液と試薬とを混合して反応させる混合反応処理と、当該混合反応処理により得られる測定対象液を測定用セル１２に液送する処理を含む前処理動作を行う。
ついで、光源３１からの光をマイクロチップ１０の測定用セル１２に導入する。測定用セル１２に充填された測定対象液は、光源３１が発する緑色光が照射され、黄緑色の蛍光を発する。
受光部３４は受光した当該黄緑色の蛍光の強度を検知する。これにより、蛍光の強度を基にして、測定用セル１２に充填された測定対象液に含まれる検出対象成分の濃度が得られる。
【００４３】
次に、防護カバー２４について説明する。図５は、図４に示す防護カバー２４を拡大して示す部分拡大断面図である。
図５に示すように、測定室２１の天板部２１Ｂには、着脱用開口２１Ｄを塞ぐための防護カバー２４が設けられている。防護カバー２４は、マイクロチップ１０を圧下部材２５によって圧下して、マイクロチップをロック機構２６に装着するために設けられている。
【００４４】
防護カバー２４は、図５に示すように、互いに独立して円周方向に９０°回転自在である一方のカバー基板２４Ａ（以下、カバー基板２４Ａと略す）および他方のカバー基板２４Ｂ（以下、カバー基板２４Ｂと略す）を備える。
カバー基板２４Ａは、長手方向の一端部に蝶番２４１Ａが設けられて測定室２１の天板部２１Ｂに枢止されている。
カバー基板２４Ａの長手方向の他端部には、カバー基板２４Ａを測定室２１にロックするための突状部２４２Ａが設けられている。
さらに、カバー基板２４Ａの長手方向の概ね中央には、圧下ピン２５Ｂが通過するための、円筒形状を有するスリーブ２４３Ａが嵌合された貫通穴が設けられている。
【００４５】
カバー基板２４Ｂは、長手方向の一端に蝶番２４１Ｂが設けられてカバー基板２４Ａに枢止されている。
カバー基板２４Ｂの、長手方向の蝶番２４１Ｂ寄りの箇所には、カバー基板２４Ｂに対して垂直方向に伸びる圧下部材２５が設けられている。
カバー基板２４Ｂには、カバー基板２４Ｂを押し下げたときに、カバー基板２４Ａの他端部に押し当てられる押当部２４２Ｂが設けられている。
押当部２４２Ｂは、カバー基板２４Ｂを押し下げたときに、カバー基板２４Ｂがカバー基板２４Ａに確実に当接する箇所である。押当部２４２Ｂは、カバー基板２４Ａを押し下げて測定室２１の掴持部２１Ｃに確実にロックするために設けられている。
カバー基板２４Ｂの長手方向の他端には、カバー基板の開閉動作を容易に行うために、把持部２４３Ｂが設けられている。
【００４６】
防護カバー２４を閉じるときは、他方のカバー基板２４Ｂの把持部２４３Ｂを把持して、カバー基板２４Ｂを鉛直方向下方に押し下げ、押当部２４２Ｂをカバー基板２４Ａの他端部に押し当てる（図８（Ｂ）参照）。
これにより、他方のカバー基板２４Ｂの押当部２４２Ｂによって、一方のカバー基板２４Ａに設けられたＴ字状の突状部２４２Ａが押し下げられ、突状部２４２Ａが掴持部２１Ｃに挿嵌されて、一方のカバー基板２４Ａのみが掴持部２１Ｃにロックされる（図８（Ｂ）参照）。
このようにしてカバー基板２４Ａを掴持部２１Ｃにロックすることにより、マイクロチップ１０に保持された検査液の遠心分離処理を行う際に、防護カバー２４が開くおそれがない。
【００４７】
図５に示すように、防護カバー２４を構成するカバー基板２４Ａとカバー基板２４Ｂとの間には、カバー基板２４Ａとカバー基板２４Ｂの間に挟持されるようにして、弾性部材２４Ｃが設けられている。
弾性部材２４Ｃの内部には、圧下ピン２５Ｂが遊嵌されている。弾性部材２４Ｃは、例えばスプリングバネによって構成されている。
【００４８】
圧下部材２５は、図５に示すように、カバー基板２４Ｂに固定するための有底円筒形状を有する保持具２５Ａと、保持具２５Ａに挿嵌された円柱状の圧下ピン２５Ｂとを備えて構成される。
圧下ピン２５Ｂは、弾性部材２４Ｃを貫通するように弾性部材２４Ｃの内部に遊嵌され、一端が保持具２５Ａに挿嵌されるとともに、他端が一方のカバー基板２４Ａに設けられたスリーブ２４３Ａを通過して一方のカバー基板２４Ａの下方へ突出している。
圧下ピン２５Ｂは、一方のカバー基板２４Ａを測定室２１にロックした状態において、マイクロチップ１０の壁面に当接することのできる全長を有している（図８（Ｂ）参照）。
【００４９】
上記の防護カバー２４は、カバー基板２４Ａを測定室２１にロックしたときに、弾性部材２４Ｃがカバー基板２４Ａおよびカバー基板２４Ｂによって上下に押圧され、これにより反発力を生じる。
カバー基板２４Ｂは、カバー基板２４Ａを測定室２１にロックしたときには、測定室２１にロックされていないため、上記した弾性部材２４Ｃの反発力により鉛直方向上方に付勢される。これに伴い、カバー基板２４Ｂに設けられた圧下ピン２５Ｂは、カバー基板２４Ｂと同時に鉛直方向上方に付勢され、マイクロチップ１０の上壁面１５から退避した状態となる（図８（Ｃ）参照）。
【００５０】
つまり、圧下ピン２５Ｂは、マイクロチップ１０をロック機構２６にロックするときにはマイクロチップを圧下するが、マイクロチップ１０のロックが完了した後は、弾性部材２４Ｃの反発力によってマイクロチップ１０の上壁面１５から退避する。即ち、圧下ピン２５Ｂは、上下方向に進退することが可能である。
したがって、圧下ピン２５Ｂが、マイクロチップ１０に保持された検査液の遠心分離処理を行うときにおいて、妨げになることがない。
【００５１】
圧下ピン２５Ｂは、図４に示すように、マイクロチップ１０の重心Ｐ付近の箇所において、マイクロチップ１０の上壁面１５を鉛直方向下方に圧下するように配置される。
圧下ピン２５Ｂをこのように配置すれば、過大な圧力を加えなくてもマイクロチップ１０をロック機構２６に装着することができるので、回転体２２に加えられる負荷を抑制することができる。
【００５２】
次に、マイクロチップ１０をロックするロック機構２６について以下に説明する。図６は、図４に示すＡ部拡大図である。
図６に示すように、ロック機構２６は、マイクロチップ１０を収容する角筒状の枠体２６Ａと、マイクロチップ１０に形成されたフック（図７に図示）に係合される係合子２６Ｂと、枠体２６Ａを遠心方向（図６の紙面の左方）に押圧する第１の弾性部２６Ｃと、マイクロチップ１０を遠心方向および鉛直方向上方に向けて付勢する第２の弾性部２６Ｄとを備える。
【００５３】
枠体２６Ａは、マイクロチップ１０を保持した状態で可動性を有し、後述するようにマイクロチップを着脱するときに回転体２２の径方向に移動することが可能である。係合子２６Ｂは、遠心方向に傾斜する摺動先端部２６１Ｂを有する。
図６に示すように、第１の弾性部２６Ｃは、枠体２６Ａの側面に当接するように配置される。第１の弾性部２６Ｃは、後述するようにマイクロチップ１０を着脱する際に、マイクロチップ１０の側壁面１６によって枠体２６Ａを介して押圧され、マイクロチップ１０を遠心方向に付勢するために設けられている。
第２の弾性部２６Ｄは、底面２２Ａから回転軸に向けて４５°傾斜した形状を有している。第２の弾性部２６Ｄは、後述するようにマイクロチップを着脱する際に、マイクロチップ１０のフック１４（図７に図示）によって押圧されることにより、マイクロチップを遠心方向および鉛直方向上方に付勢するために設けられている。
【００５４】
これら第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄは、例えば板バネによって構成されることが好ましい。第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄとして反発力に優れる板バネを使用した場合は、マイクロチップ１０をより確実に回転体２２にロックすることができるため、検査液中の検出対象成分の遠心分離処理を行った際に、マイクロチップ１０が回転体２２から離脱することを防止することができる。
なお、第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄは、図６に示す例では一体的に形成されているが、別部材により構成されていても良い。
【００５５】
係合子２６Ｂ、第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄは、図４に示すように、マイクロチップの重心位置Ｐよりも回転軸Ｘ寄りの位置に設けられている。
したがって、マイクロチップの重心位置Ｐよりも遠心方向寄りの位置に設けられた場合に比べ、マイクロチップ１０の検査液中の検出対象成分の遠心分離処理を行う際に、マイクロチップの離脱を確実に防止することができる。
【００５６】
次に本発明の臨床検査装置において用いられるマイクロチップについて説明する。図７は、マイクロチップの構成の概略を示す。図７（Ａ）はマイクロチップの外観を示す斜視図、図７（Ｂ）はマイクロチップを長手方向に切断した断面図を示す。
マイクロチップ１０は、図７（Ａ）に示すように、測定用セル１２、分離用セル（不図示）、混合セル（不図示）を含む流路が形成された一方の基板１１Ａの上方から、流路の形成されていない他方の基板１１Ｂを被せて配置するとともに、一方の基板１１Ａおよび他方の基板１１Ｂを貼り合わせることによって形成される。
【００５７】
さらに、マイクロチップ１０は、上記したロック機構２６にロックするために、図７（Ｂ）に示すように、開口１３およびフック１４が形成されている。図６に示すように、開口１３は回転体２２の垂直方向に伸びるように形成され、フック１４は開口１３の内壁において遠心方向に突出するように形成されている。
フック１４は、開口１３の開口端から開口の奥に進むにつれ遠心方向に向けて傾斜する摺動面１４Ａと、摺動面１４Ａに連続して回転体２２の底面２２Ａに平行に広がる平坦部１４Ｂとを有する。
摺動面１４Ａは、係合子２６Ｂの摺動先端部２６１Ｂ（図６に図示）と略平行に形成されている。図６に示す第１の弾性部２６Ｃは、摺動先端部２６１Ｂが摺動面１４Ａ上を摺動することによって押圧される。
【００５８】
次に、上記した本発明の臨床検査装置におけるマイクロチップ１０の着脱方法について、図８ないし図１１を用いて説明する。
図８は、防護カバー２４の開閉動作を説明する断面図である。図８（Ａ）は防護カバー２４を開けた状態、図８（Ｂ）は圧下部材２５によりマイクロチップ１０の壁面を圧下した状態、図８（Ｃ）は圧下部材２５がマイクロチップ１０の壁面から退避した状態を示す。図９は、マイクロチップ１０をロック機構２６に装着する動作を説明する部分拡大断面図である。図１０は、マイクロチップ１０をロック機構２６から取外す動作を説明する部分拡大断面図である。
【００５９】
まず、マイクロチップ１０をロック機構２６に装着する動作について説明する。マイクロチップ１０を装着する作業者は、図８（Ａ）に示すように、防護カバー２４を開いて、着脱用開口２１Ｄから測定室２１の内部にマイクロチップ１０を挿入する。マイクロチップ１０は、開口１３が鉛直方向下方側に位置するようにして、枠体２６Ａの内部に収容する。
【００６０】
次に、作業者は、図８（Ｂ）に示すように、カバー基板２４Ｂの把持部２４３Ｂを把持して、カバー基板２４Ｂを反時計回りに９０°回転させ、カバー基板２４Ｂの押当部２４２Ｂをカバー基板２４Ａの他端部に当接させる。これにより、図８（Ｂ）に示すように、カバー基板２４Ａに設けられたＴ字状の突状部２４２Ａが、測定室２１の掴持部２１Ｃに挿入され、カバー基板２４Ａが測定室２１にロックされる。
カバー基板２４Ｂに設けられた圧下ピン２５Ｂは、上記のようにカバー基板２４Ａを測定室２１にロックすることによって、その先端部がマイクロチップ１０の上壁面１５に当接し、マイクロチップ１０を圧下する。
上記のように、圧下ピン２５Ｂによってマイクロチップ１０が圧下されることによって、次のようにして、マイクロチップ１０がロック機構２６に装着される。
【００６１】
図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、係合子２６Ｂの摺動先端部２６１Ｂは、フック１４の摺動面１４Ａ上を摺動しながら開口１３の奥側に進むことにより、マイクロチップ１０を収容した枠体２６Ａが回転軸Ｘ方向に移動する。マイクロチップ１０が図９（Ｃ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃが前記の枠体２６Ａによって押圧される。
図９（Ｄ）に示すように、係合子２６Ｂの全体が摺動面１４Ａを通過したときには、フック１４が第２の弾性部２６Ｄを押圧した状態になる。第２の弾性部２６Ｄは、回転体２２の底面２２Ａに対して４５°傾斜（図６に図示）した形状を有するので、フック１４に押圧されることにより、マイクロチップ１０を遠心方向および鉛直方向上方へ付勢する反発力を生じる。
最終的には、図９（Ｅ）に示すように、フック１４の平坦部１４Ｂに係合子２６Ｂの基端部が係止され、マイクロチップ１０がロック機構２６にロックされ、マイクロチップ１０の装着が完了する。
このように、本発明の臨床検査装置においては、カバー基板２４Ｂを押し下げて、カバー基板２４Ａを測定室２１にロックするだけで、マイクロチップ１０の上壁面１５が圧下ピン２５Ｂによって圧下され、ロック機構２６へのマイクロチップ１０の装着が完了する。
【００６２】
図１１は、第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄの変形を模式的に示す図である。同図（Ａ−１）は縦軸に第１の弾性部２６Ｃの変位、横軸にマイクロチップ１０の位置を示し、同図（Ｂ−１）は、縦軸に第２の弾性部２６Ｄの変位、横軸にマイクロチップ１０の位置を示す。同図（Ａ−２）は第１の弾性部２６Ｃが変位する様子を示し、同図（Ｂ−２）は第２の弾性部２６Ｄが変位する様子を示す。図１１を用いて、マイクロチップ１０の装着時における第１および第２の弾性部の動作について以下に説明する。
【００６３】
マイクロチップ１０が図９（Ａ）〜（Ｂ）の位置にあるときは、図１１（Ａ−１）の位置Ａ〜Ｂに示すように、第１の弾性部２６Ｃは変位していない。
マイクロチップ１０が図９（Ｃ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃが前記の枠体２６Ａによって押圧される。このときは、図１１（Ａ−１）の位置Ｂ〜Ｃおよび図１１（Ａ−２）に示すように、第１の弾性部２６ＣがＳ１からＳ２に変位するとともに、図１１（Ｂ−１）の位置Ｂ〜Ｃおよび図１１（Ｂ−２）に示すように、第２の弾性部２６ＤがＴ１からＴ２に変位する。
マイクロチップ１０が図９（Ｄ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃが枠体２６Ａに押圧された状態にあり、第２の弾性部２６Ｄがマイクロチップ１０のフック１４に押圧される。第１の弾性部２６Ｃは、図１１（Ａ−１）の位置Ｄに示すようにＳ２の状態である。第２の弾性部２６Ｄは、図１１（Ｂ−１）の位置Ｄおよび図１１（Ｂ−３）に示すようにＴ３に変位する。
枠体２６Ａに押圧された第１の弾性部２６Ｃは、枠体２６Ａを遠心方向に付勢し、図１１（Ａ−１）の位置Ｅおよび図１１（Ａ−２）に示すようにＳ２からＳ１に変位する。同時に、フック１４に押圧された第２の弾性部２６Ｄは、枠体２６Ａを遠心方向に付勢し、図１１（Ｂ−１）の位置Ｅおよび図１１（Ｂ−３）に示すようにＴ３からＴ１に変位する。
【００６４】
マイクロチップ１０をロック機構２６に装着した後は、マイクロチップ１０に保持された検査液中の検出対象成分の遠心分離処理を実行する際に、圧下ピン２５Ｂが邪魔にならないようにするため、圧下ピン２５Ｂをマイクロチップ１０の上壁面１５から退避させる必要がある。
弾性部材２４Ｃは、圧下ピン２５Ｂが図８（Ｂ）に示すように、マイクロチップ１０の上壁面１５に当接した状態において、カバー基板２４Ａおよびカバー基板２４Ｂの双方により上下に挟まれて押圧されている。
したがって、マイクロチップ１０のロック機構２６への装着が完了した後には、作業者がカバー基板２４Ｂから手を離せば、図８（Ｃ）に示すように、カバー基板２４Ｂは弾性部材２４Ｃによる反発力を受け鉛直方向上方側へ付勢される。
これに伴って、カバー基板２４Ｂに固定された圧下ピン２５Ｂが、カバー基板２４Ｂと同時に鉛直方向上方へと付勢され、図８（Ｃ）に示すように、マイクロチップ１０の上壁面１５から退避した状態となる。
【００６５】
続いて、マイクロチップ１０をロック機構２６から取外す動作について説明する。
作業者は、カバー基板２４Ａが測定室２１にロックされた状態（図８（Ｃ））を解除して、カバー基板２４Ａおよびカバー基板２４Ｂを時計周りに９０°回転させ、防護カバー２４を図８（Ａ）に示す位置に配置し、測定室２１の着脱用開口２１Ｄを開く。
作業者は、マイクロチップ１０を図１０（Ｆ）に示す状態から図１０（Ｇ）に示す状態になるよう移動させ、マイクロチップ１０を収容した枠体２６Ａを回転体２２の回転軸Ｘ方向に押圧する。
マイクロチップ１０が図１０（Ｇ）の位置に移動したときは、係合子２６Ｂとフック１４との係止状態が解除され、枠体２６Ａを介して第１の弾性部２６Ｃが押圧されるとともに、マイクロチップ１０のフック１４によって第２の弾性部２６Ｄが押圧される。
マイクロチップ１０は、図１０（Ｈ）に示すように、第２の弾性部２６Ｄによる反発力を受けて鉛直方向上方へ付勢され、第１の弾性部２６Ｃの弾性力に抗しながら枠体２６Ａに沿って鉛直方向上方へ進む。
マイクロチップ１０は、図１０（Ｉ）に示すように、フック１４の摺動面１４Ａが係止部２６Ｂの摺動先端部２６１Ｂ上を遠心方向へ摺動し、第１の弾性部２６Ｃからの反発力を受け遠心方向へ付勢される。
最終的には、マイクロチップ１０の開口１３から係合子２６を抜き出た状態になり、作業者がマイクロチップ１０を手で掴んで、測定室２１の着脱用開口２１Ｄ（図２に図示）から取出すことができる。
【００６６】
図１１を用いて、マイクロチップ１０の取外し時における第１および第２の弾性部の動作について説明する。
マイクロチップ１０が図１０（Ｇ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃが前記の枠体２６Ａによって押圧される。このときは、図１１（Ａ−１）の位置Ｆ〜Ｇおよび図１１（Ａ−２）に示すように、第１の弾性部２６ＣがＳ１からＳ２に変位するとともに、図１１（Ｂ−１）の位置Ｆ〜Ｇおよび図１１（Ｂ−３）に示すように、第２の弾性部２６ＤがＴ１からＴ３に変位する。
マイクロチップ１０が図１０（Ｈ）の位置に移動したときは、図１１（Ａ−１）の位置Ｇ〜Ｈに示すように第１の弾性部２６ＣがＳ２の状態にあるとともに、第２の弾性部２６Ｄがマイクロチップ１０を鉛直方向上方へ付勢する。このとき、第２の弾性部２６Ｄは、図１１（Ｂ−１）の位置Ｇ〜Ｈおよび図１１（Ｂ−２）（Ｂ−３）に示すように、Ｔ３からＴ２、Ｔ１に順次に変位する。
マイクロチップ１０が図１０（Ｉ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃがマイクロチップ１０を遠心方向へ付勢する。このとき、第１の弾性部２６Ｃは、図１１（Ａ−１）の位置Ｉおよび図１１（Ａ−２）に示すように、Ｓ２からＳ１に変位する。
【００６７】
本発明の臨床検査装置においては、次に説明するような効果を期待することができる。
（１）極めて簡単な操作を行うだけで、マイクロチップ１０を回転体２２上に確実にロックすることができる。
即ち、防護カバー２４（一方のカバー基板２４Ａ）によって、マイクロチップの着脱用開口２１Ｄを塞ぐ、という極めて簡単な操作を行うだけで、マイクロチップ１０が圧下部材２５によって圧下され、マイクロチップ１０をロック機構２６に確実に装着することができる。
（２）マイクロチップ１０が確実にロックされ、検査液の遠心分離処理を行う際に回転体２２から離脱するおそれがない。
即ち、マイクロチップ１０は、圧下部材２５で圧下されることによって、ロック機構２６に設けられた係合子２６Ｂが、マイクロチップ１０に設けられたフック１４に係止される。マイクロチップ１０に保持された検査液の遠心分離処理を行うときには、係合子２６Ｂがフック１４に係止されているため、遠心力によってマイクロチップ１０が起き上がることが阻止され、マイクロチップ１０が回転体２２から離脱するおそれがない。
（３）マイクロチップ１０を圧下する圧下部材２５が、検査液の遠心分離処理を行うときにおいて、遠心分離処理の妨げになることがない。
即ち、圧下部材２５は、一方のカバー基板２４Ａと他方のカバー基板２４Ｂとの間に挟持される弾性部材２４Ｃと、これに連結される圧下ピン２５Ｂを備えている。マイクロチップ１０をロック機構２６に装着した後には、弾性部材２４Ｃが一方のカバー基板２４Ａと他方のカバー基板２４Ｂとに押圧されることによって生じる反発力を利用して、圧下ピン２５Ｂが鉛直方向上方に付勢され、圧下ピン２５Ｂが遠心分離処理の妨げになることを確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１ 筐体
１０ マイクロチップ
１１Ａ 下部基板
１１Ｂ 上部基板
１２ 測定用セル
１３ 開口
１４ フック
１４Ａ 摺動面
１４Ｂ 平坦部
２０ 測定部
２１ 測定室
２２ 回転体
２３ 回転駆動機構
２３Ａ 遠心用モータ
２３Ｂ 駆動軸
２３Ｃ エンコーダ
２４ 防護カバー
２４Ａ 一方のカバー基板
２４１Ａ 蝶番
２４２Ａ 突状部
２４３Ａ スリーブ
２４Ｂ 他方のカバー基板
２４１Ｂ 蝶番
２４２Ｂ 押当部
２４３Ｂ 把持部
２４Ｃ 弾性部材
２５ 圧下部材
２５Ｂ 圧下ピン
２６ ロック機構
２６Ａ 枠体
２６Ｂ 係合子
２６１Ｂ 摺動先端部
２６Ｃ 第１の弾性部
２６Ｄ 第２の弾性部
３０ 光源部
３１ 光源
３２ ハーフミラー
３３ レンズ
３４ 受光部
３５ ケーシング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の検体を保持するマイクロチップを遠心回転させ、マイクロチップに保持された検査液中に含まれる検出対象成分の濃度を測定する臨床検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロマシン技術を応用して、化学分析等を従来の装置に比して微細化して行うことのできる、『μ−ＴＡＳ（μ−Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ）』や『Ｌａｂ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ』と称されるマイクロチップを利用した分析方法が注目されている。
【０００３】
このようなマイクロチップを使用した分析システム（以下、マイクロチップ分析システム）は、マイクロマシン作製技術によって小さな基盤上に形成された微細な流路内において、試薬の混合、反応、分離、抽出及び検出を含む分析のすべての工程を行うことを目指したものであり、例えば医療分野における血液の分析、超微量のタンパク質や核酸等の生体分子の分析等に用いられている。
【０００４】
特に、マイクロチップ分析システムを用いて例えば人の血液の分析を行う場合には、（１）分析検査に必要とされる血液（検体）の量が微少量でよいので、患者への負担を軽減することができること、（２）血液と混合されて用いられる試薬の量も少なくて済むので、分析コストを低減することができること、（３）装置自体を小型のものとして構成することができるので、分析を容易に行うことができること、などの利点が得られることから、開発が進められている。
【０００５】
一般的には、このようなマイクロチップ分析システムにおいては、検査液中における検出対象成分の濃度を測定するための方法として、例えば吸光光度分析法が用いられている。吸光光度分析法を用いた臨床検査装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００６】
図１２は、臨床検査分析装置の測定部の内部構造を概略的に示す断面図である。臨床検査装置は、筐体（不図示）を備え、筐体の内部に、図１２に示す測定部と、光源と、受光部とが設けられている。
測定部１００は、図１２に示すように、測定室１０１を有し、この測定室１０１内に、例えば有底円筒状の回転体１０２が配置される。回転体１０２の下面中央位置を貫通して上下方向に伸びるように駆動軸１０３Ｂが配置され、該駆動軸１０３Ｂは遠心用モータ１０３Ａに連結される。遠心用モータ１０３Ａが駆動されることにより、回転体１０２が回転駆動される。上記遠心用モータ１０３Ａ、駆動軸１０３Ｂ、後述するエンコーダ１０３Ｃで回転駆動機構１０３を構成する。
【０００７】
回転体１０２の底部には、外径が回転体１０２の半径より小さい方向切替用ギア１０７が設けられており、方向切替用ギア１０７は、回転体１０２上であって、その回転軸中心と平行な軸の周りに回転可能に軸支されている。この方向切替用ギア１０７上に、マイクロチップを保持するためのチップ保持部１０６が設けられる。なお、図１２では回転体１０２の回転バランスを適正な状態に維持するために、回転軸中心を挟んだ反対側の位置に、同一の構成のチップ保持部１０６が設けられている。
【０００８】
測定室１０１の下部であって、回転体１０２およびチップ保持部１０６が設けられる方向切替用ギア１０７の各々には、マイクロチップがチップ保持部１０６に保持された状態において、光源１３１から反射鏡１３２を介して入射する光をマイクロチップの測定エリア（検査液が配置されるエリア）に導入させるための光導入用開口部１０１Ａおよびアパーチャー部１０２Ａが形成されている。
測定室１０１の上部には、マイクロチップの測定エリアを通過した光を受光する受光部１３３と、この光を導光する例えば光ファイバ１３４が装着される開口部１０１Ｂが設けられている。
【０００９】
マイクロチップの測定エリア内の検査液の吸光度測定を行う際には、回転体１０２の回転が停止された状態で行われ、上記光源１３１からの光をマイクロチップの測定エリア内に導入する必要がある。したがって、その際の回転体１０２の停止位置は、高い位置制御で制御される必要がある。
このため、回転体１０２を回転駆動させるための遠心用モータ１０３Ａにはエンコーダ１０３Ｃが連結されており、エンコーダ１０３Ｃからの信号に基いて回転体１０２の停止位置が制御される。
【００１０】
また、測定室１０１の上面および下面の一部の領域には、分析検査時において測定室１０１内の温度を一定温度（例えば３７℃）に維持するための面状の加熱ヒータ１１５が設けられている。加熱ヒータ１１５は、例えばサーミスタ等の温度測定手段１１６による検出温度に基いて、測定室１０１内の温度が一定になるように制御される。
【００１１】
また、測定部１００は、チップ保持部１０６に保持されたマイクロチップの向きを調整するための、回転体を回転駆動させる回転駆動機構１０３とは別の駆動機構を有するチップ方向切替機構１１０を備えている。
このチップ方向切替機構１１０は、例えば玉軸受け１１２などを介して遠心用モータ１０３Ａの駆動軸１０３Ｂに対して回転自在に設けられた、方向切替用ギア１０７と噛合する原動側ギア１１３と、この原動側ギア１１３を回転駆動させるための駆動源であるチップ方向切替用モータ１１１とを有する。
そして、上記チップ方向切替用モータ１１１を駆動することにより、原動側ギア１１３が回転し、これと噛合する方向切替用ギア１０７が回転してチップ保持部１０６が回転する。これにより、マイクロチップの向き（回転体１０２の回転軸中心に対する向き）を変えることができる。
【００１２】
上述した臨床検査装置による検査液の分析処理は、例えば以下のように行われる。
検体（血液）が保持されたマイクロチップを載置した回転体１０２を回転させ、遠心力を利用して、検体を遠心分離する分離処理を行い、当該分離処理により得られる検体液を秤量する。
そして、当該測定対象液と試薬とを混合し、反応させる混合反応処理と、当該混合反応処理により得られる測定液を測定エリアに液送する処理を含む前処理動作を行う。
ついで、回転体１０２の回転が停止された状態で、光源１３１からの光をマイクロチップの測定エリアに導入し、測定エリアを透過した光を受光部１３３によって受光する。これにより、測定エリア内の測定液により光吸収量が測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−３２２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
近年の医療現場においては、患者の傍らで主に医師や看護士が行う検査として、ＰＯＣＴ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅ ｔｅｓｔｉｎｇ）のニーズが高まっている。ＰＯＣＴは、検査結果をその場で得ることができる、検査実施日に結果に基づいた医療・看護を行うことができる、患者が検査を身近に感ずることができる、等といった利点があり、医療の質の向上に資する検査である。
【００１５】
上記した臨床検査装置をＰＯＣＴ検査に使用するためには、従来以上に、検出対象成分を迅速かつ簡易に分析することが求められる。特に、他項目の検出対象成分を分析したり、或いは、複数人分の単一の検出対象成分を分析する場合は、多数のマイクロチップを使用することが必要となる。
【００１６】
血液のような感染症が危惧される生体試料を分析する場合は、分析後のマイクロチップを速やかに廃棄せねばならない。したがって、分析毎に分析後のマイクロチップを上記の回転体から取外すとともに、次なる分析に供するマイクロチップを回転体上に載置しなければならない。分析に供するマイクロチップの個数が多い場合は、個々のマイクロチップを回転体から着脱する作業が煩雑であった。
【００１７】
また、マイクロチップの遠心分離処理を実行する際には、マイクロチップが大きな遠心力を受ける。マイクロチップの重心位置がマイクロチップの支点（載置された支点）よりも鉛直方向上方に位置する場合は、マイクロチップに遠心方向斜め上方に起き上がろうとする力が作用する。したがって、遠心分離処理を実行する際には、マイクロチップが回転体から離脱することのないようにマイクロチップを回転体上にロックしておくことが必要になる。
しかしながら、従来の臨床検査装置においては、回転体上にマイクロチップを簡易かつ確実に装着する方法に関して検討されていなかった。
【００１８】
本発明の目的は、マイクロチップの着脱を簡易かつ迅速に行うことができる臨床検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１の発明は、検査液を収容する測定セルを備えるマイクロチップと、前記マイクロチップを載置して回転する回転体と、前記回転体を回転させる回転駆動機構と、前記マイクロチップを前記回転体上にロックするロック機構と、前記マイクロチップおよび前記回転体を収容し、前記マイクロチップを着脱するための着脱用開口を有する測定室と、前記着脱用開口を塞ぐ防護カバーと、前記マイクロチップの測定セルに光を照射する光源と、前記光源からの光を受光する受光部とを備え、前記回転体が前記回転駆動機構により回転されることによって作用される遠心力を利用して、前記マイクロチップにおいて前記検査液中の検体の遠心分離処理が行われる臨床検査装置であって、前記測定室の防護カバーは、前記測定室の着脱用開口を塞いだときにおいて、前記マイクロチップの壁面を圧下する圧下部材を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１記載の臨床検査装置において、前記マイクロチップが、前記回転体に対して垂直方向に伸びる開口と、この開口の壁面において前記回転体の遠心方向に突出するように形成されたフックとを有し、前記ロック機構が前記フックに係合される係合子を有し、前記係合子が、前記マイクロチップが前記圧下部材によって圧下されることによって、前記マイクロチップの開口に挿入されて前記フックに係合されることを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項２記載の臨床検査装置において、前記フックが傾斜した摺動面を有し、前記係合子が前記フックの摺動面上を摺動する摺動先端部を有し、前記ロック機構が、前記係合子が前記フックの摺動面を通過するときに前記マイクロチップの側面によって押圧され、前記係合子が前記フックを通過した後に、前記マイクロチップを遠心方向に付勢する第１の弾性部と、前記マイクロチップの底面によって押圧され、前記係合子が前記フックを通過した後に、前記マイクロチップを遠心方向および鉛直方向上方に付勢する第２の弾性部とを有することを特徴とする請求項２記載の臨床検査装置。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１記載の臨床検査装置において、前記防護カバーが、互いに独立して回転自在に設けられた一方のカバー基板と他方のカバー基板とからなり、前記一方のカバー基板が、前記測定室に枢止され、前記圧下部材が通過する開口を有し、前記他方のカバー基板が、前記一方のカバー基板に枢止され、前記圧下部材を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項４記載の臨床検査装置において、前記他方のカバー基板は、前記一方のカバー基板に当接する押当部を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項６の発明は、請求項５記載の臨床検査装置において、前記一方のカバー基板は、前記他方のカバー基板に設けられた押当部によって押し下げられ、前記測定室の着脱用開口を塞ぐことを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明は、請求項６記載の臨床検査装置において、前記測定室が、前記一方のカバー基板をロックするカバーロック機構を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項７記載の臨床検査装置において、前記一方のカバー基板のみが、前記カバーロック機構にロックされることを特徴とする。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項４記載の臨床検査装置において、前記他方のカバー基板に設けられた圧下部材が、前記マイクロチップの上壁面に当接する圧下ピンと、前記圧下ピンに連結され、前記一方のカバー基板および前記他方のカバー基板の間に挟持された弾性部材とを有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１０の発明は、請求項９記載の臨床検査装置において、前記他方のカバー基板に設けられた圧下ピンが、前記弾性部材が押圧されることにより生じる反発力を受けて、鉛直方向上方に付勢されることを特徴とする。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項９記載の臨床検査装置において、前記圧下ピンが、前記一方のカバー基板が前記測定室のカバーロック機構にロックされたときに、前記マイクロチップの上壁面に当接する全長を有することを特徴とする。
【００３０】
請求項１２の発明は、請求項１記載の臨床検査装置において、前記マイクロチップが底面積に比して側面積が大きくなる姿勢で配置されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１３の発明は、請求項１記載の臨床検査装置において、前記回転体上には、複数の前記マイクロチップが載置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の臨床検査装置によれば、測定室に設けられた防護カバーが着脱用開口を塞ぐという極めて簡単な操作を行うだけで、マイクロチップが圧下部材によって圧下され、マイクロチップを回転体上のロック機構に装着することができる。したがって、マイクロチップを簡易かつ確実に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の臨床検査装置の外観図である。
【図２】本発明の臨床検査装置の測定部の斜視図である。
【図３】本発明の臨床検査装置の測定部の内部構成を示す斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】防護カバーの構成を示す部分拡大断面図である。
【図６】図４に示すＡ部の拡大図である。
【図７】マイクロチップの構成を概略的に示す斜視図および断面図である。
【図８】防護カバーの動作を説明する断面図である。
【図９】マイクロチップをロック機構に装着する動作を説明する部分拡大断面図である。
【図１０】マイクロチップをロック機構から取外す動作を説明する部分拡大断面図である。
【図１１】マイクロチップの着脱動作に伴う第１の弾性部および第２の弾性部の変位を説明する図である。
【図１２】従来の臨床検査装置の測定部の断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１〜図４は、本発明の臨床検査装置の装置構成を示す図である。
図１は、臨床検査装置の外観図であり、図１（Ａ）は蓋をしている状態、図１（Ｂ）は蓋を開けて、臨床検査装置のチップ挿入口が見えている状態を示している。
図１（Ａ）に示すように、臨床検査装置１は筐体１Ａを備える。マイクロチップを臨床検査装置内に挿入するときは、図１（Ｂ）に示すように、筐体１Ａの蓋１Ｂを開き、筐体１Ａのチップ挿入口１Ｃからマイクロチップを測定室（図２参照）内に入れる。
【００３５】
図２〜図４は、図１に示す筐体１Ａの内部に配置された測定部２０の構成を示す図である。図２は測定部２０を示す斜視図であり、図３は測定部２０の内部構成を示す斜視図であり、図４は図２のＡ−Ａ断面図である。なお、図３では、理解を容易にするため、測定部２０の天板部を取り外してある。
【００３６】
臨床検査装置の測定部２０は、中空円筒形状を有する測定室２１と、測定室２１の内部に配置された回転体２２と、回転体２２を回転駆動する回転駆動機構２３と、測定室２１の着脱用開口２１Ｄを塞ぐ防護カバー２４とを備える。
図４に示すように、回転体２２は、駆動軸２３Ｂを介して回転駆動機構２３の遠心用モータ２３Ａが連結され、遠心用モータ２３Ａによって回転駆動される。遠心用モータ２３Ａには、その回転位置を検出するためのエンコーダ２３Ｃが設けられている。
【００３７】
図３に示すように、測定室２１内に収容された回転体２２は、測定室２１よりも若干小さい外径を有する有底円筒形状を有している。回転体２２の底面２２Ａには、マイクロチップの個数と同数（図３では６個）のロック機構２６が設けられている。ロック機構２６は、回転体２２上にマイクロチップをロックすることにより、マイクロチップが遠心分離処理時に回転体２２から離脱することを防止するために設けられている。
【００３８】
図４に示すように、測定室２１は、有底円筒部２１Ａと、有底円筒部２１Ａの開口を塞ぐ天板部２１Ｂと、防護カバー２４をロックするためのカバーロック機構である掴持部２１Ｃとを有する。天板部２１Ｂには、マイクロチップを着脱するための単数の着脱用開口２１Ｄが設けられている。
【００３９】
回転体２２上に載置するマイクロチップの個数は、必要に応じて適宜設定される。マイクロチップを多数使用することにより、多数の検出対象成分の測定、或いは複数人分の単一の検出対象成分の測定を効率良く行うことができる。
複数のマイクロチップを回転体２２上に載置する場合は、マイクロチップをロック機構２６（図３に図示）に固定する毎に、防護カバー２４を閉じて着脱用開口２１Ｄ（図２に図示）を塞いだ状態で回転体２２を回転駆動させ、着脱用開口２１Ｄの直下に次なるロック機構２６を移送する。
【００４０】
図４に示すように、測定室２１の下部および回転体２２の各々には、光源３１から反射鏡３２を介して入射する光を透過させる光導入用開口２１Ｅおよびアパーチャー（不図示）が形成されている。
図４に示すように、測定室２１の下部には、マイクロチップ１０の測定セルに向けて光を照射するとともに、マイクロチップ１０に保持された検査液が発する蛍光を測定する、箱状の光源部３０が設けられている。
図４に示すように、光源部３０は、光源３１と、光源３１から発した光の光路上に光軸に対して傾斜して配置されたハーフミラー３２と、ハーフミラー３２で反射された光の光路上であって、光導入用開口２１Ｅの近傍に配置されたレンズ３３と、マイクロチップ１０の測定用セル１２に保持された検査液から発せられる光を検知する受光部３４と、これら光源３１、ハーフミラー３２、レンズ３３および受光部３４を収容するケーシング３５とを備えて構成される。
なお、以下では、光源部３０は、マイクロチップ１０に保持された検査液が発する蛍光を分析するものとして説明しているが、蛍光を分析するものに吸光を分析するものであっても良い。
【００４１】
光源３１は、波長５２５ｎｍの緑色光を発する緑色発光ダイオードである。
ハーフミラー３２は、ダイオード３１から発した緑色光をレンズ３３の方向へ反射し、マイクロチップ１０の測定用セル１２に保持された検査液が発する蛍光（黄緑色光）は透過する。レンズ３３は凸面がハーフミラー３２に対向する平凸レンズである。
受光部３４は、マイクロチップ１０の測定用セル１２に保持された検査液から発せられる蛍光（黄緑色光）の強度を検知する。受光部３４は、不図示の制御部に検査液が発する蛍光強度の信号を送出する。前記信号に基いて、不図示の制御部が検査液中の検出対象成分の濃度を算出する。
【００４２】
本発明の臨床検査装置による検査液の分析処理は、例えば以下のように行われる。
図４に示すように、検査液（血液）が保持されたマイクロチップ１０を載置した回転体２２を回転させ、遠心力を利用して検査液を遠心分離する分離処理を行い、当該分離処理により得られる測定対象液を秤量する。
そして、当該測定対象液と試薬とを混合して反応させる混合反応処理と、当該混合反応処理により得られる測定対象液を測定用セル１２に液送する処理を含む前処理動作を行う。
ついで、光源３１からの光をマイクロチップ１０の測定用セル１２に導入する。測定用セル１２に充填された測定対象液は、光源３１が発する緑色光が照射され、黄緑色の蛍光を発する。
受光部３４は受光した当該黄緑色の蛍光の強度を検知する。これにより、蛍光の強度を基にして、測定用セル１２に充填された測定対象液に含まれる検出対象成分の濃度が得られる。
【００４３】
次に、防護カバー２４について説明する。図５は、図４に示す防護カバー２４を拡大して示す部分拡大断面図である。
図５に示すように、測定室２１の天板部２１Ｂには、着脱用開口２１Ｄを塞ぐための防護カバー２４が設けられている。防護カバー２４は、マイクロチップ１０を圧下部材２５によって圧下して、マイクロチップをロック機構２６に装着するために設けられている。
【００４４】
防護カバー２４は、図５に示すように、互いに独立して円周方向に９０°回転自在である一方のカバー基板２４Ａ（以下、カバー基板２４Ａと略す）および他方のカバー基板２４Ｂ（以下、カバー基板２４Ｂと略す）を備える。
カバー基板２４Ａは、長手方向の一端部に蝶番２４１Ａが設けられて測定室２１の天板部２１Ｂに枢止されている。
カバー基板２４Ａの長手方向の他端部には、カバー基板２４Ａを測定室２１にロックするための突状部２４２Ａが設けられている。
さらに、カバー基板２４Ａの長手方向の概ね中央には、圧下ピン２５Ｂが通過するための、円筒形状を有するスリーブ２４３Ａが嵌合された貫通穴が設けられている。
【００４５】
カバー基板２４Ｂは、長手方向の一端に蝶番２４１Ｂが設けられてカバー基板２４Ａに枢止されている。
カバー基板２４Ｂの、長手方向の蝶番２４１Ｂ寄りの箇所には、カバー基板２４Ｂに対して垂直方向に伸びる圧下部材２５が設けられている。
カバー基板２４Ｂには、カバー基板２４Ｂを押し下げたときに、カバー基板２４Ａの他端部に押し当てられる押当部２４２Ｂが設けられている。
押当部２４２Ｂは、カバー基板２４Ｂを押し下げたときに、カバー基板２４Ｂがカバー基板２４Ａに確実に当接する箇所である。押当部２４２Ｂは、カバー基板２４Ａを押し下げて測定室２１の掴持部２１Ｃに確実にロックするために設けられている。
カバー基板２４Ｂの長手方向の他端には、カバー基板の開閉動作を容易に行うために、把持部２４３Ｂが設けられている。
【００４６】
防護カバー２４を閉じるときは、他方のカバー基板２４Ｂの把持部２４３Ｂを把持して、カバー基板２４Ｂを鉛直方向下方に押し下げ、押当部２４２Ｂをカバー基板２４Ａの他端部に押し当てる（図８（Ｂ）参照）。
これにより、他方のカバー基板２４Ｂの押当部２４２Ｂによって、一方のカバー基板２４Ａに設けられたＴ字状の突状部２４２Ａが押し下げられ、突状部２４２Ａが掴持部２１Ｃに挿嵌されて、一方のカバー基板２４Ａのみが掴持部２１Ｃにロックされる（図８（Ｂ）参照）。
このようにしてカバー基板２４Ａを掴持部２１Ｃにロックすることにより、マイクロチップ１０に保持された検査液の遠心分離処理を行う際に、防護カバー２４が開くおそれがない。
【００４７】
図５に示すように、防護カバー２４を構成するカバー基板２４Ａとカバー基板２４Ｂとの間には、カバー基板２４Ａとカバー基板２４Ｂの間に挟持されるようにして、弾性部材２４Ｃが設けられている。
弾性部材２４Ｃの内部には、圧下ピン２５Ｂが遊嵌されている。弾性部材２４Ｃは、例えばスプリングバネによって構成されている。
【００４８】
圧下部材２５は、図５に示すように、カバー基板２４Ｂに固定するための有底円筒形状を有する保持具２５Ａと、保持具２５Ａに挿嵌された円柱状の圧下ピン２５Ｂとを備えて構成される。
圧下ピン２５Ｂは、弾性部材２４Ｃを貫通するように弾性部材２４Ｃの内部に遊嵌され、一端が保持具２５Ａに挿嵌されるとともに、他端が一方のカバー基板２４Ａに設けられたスリーブ２４３Ａを通過して一方のカバー基板２４Ａの下方へ突出している。
圧下ピン２５Ｂは、一方のカバー基板２４Ａを測定室２１にロックした状態において、マイクロチップ１０の壁面に当接することのできる全長を有している（図８（Ｂ）参照）。
【００４９】
上記の防護カバー２４は、カバー基板２４Ａを測定室２１にロックしたときに、弾性部材２４Ｃがカバー基板２４Ａおよびカバー基板２４Ｂによって上下に押圧され、これにより反発力を生じる。
カバー基板２４Ｂは、カバー基板２４Ａを測定室２１にロックしたときには、測定室２１にロックされていないため、上記した弾性部材２４Ｃの反発力により鉛直方向上方に付勢される。これに伴い、カバー基板２４Ｂに設けられた圧下ピン２５Ｂは、カバー基板２４Ｂと同時に鉛直方向上方に付勢され、マイクロチップ１０の上壁面１５から退避した状態となる（図８（Ｃ）参照）。
【００５０】
つまり、圧下ピン２５Ｂは、マイクロチップ１０をロック機構２６にロックするときにはマイクロチップを圧下するが、マイクロチップ１０のロックが完了した後は、弾性部材２４Ｃの反発力によってマイクロチップ１０の上壁面１５から退避する。即ち、圧下ピン２５Ｂは、上下方向に進退することが可能である。
したがって、圧下ピン２５Ｂが、マイクロチップ１０に保持された検査液の遠心分離処理を行うときにおいて、妨げになることがない。
【００５１】
圧下ピン２５Ｂは、図４に示すように、マイクロチップ１０の重心Ｐ付近の箇所において、マイクロチップ１０の上壁面１５を鉛直方向下方に圧下するように配置される。
圧下ピン２５Ｂをこのように配置すれば、過大な圧力を加えなくてもマイクロチップ１０をロック機構２６に装着することができるので、回転体２２に加えられる負荷を抑制することができる。
【００５２】
次に、マイクロチップ１０をロックするロック機構２６について以下に説明する。図６は、図４に示すＡ部拡大図である。
図６に示すように、ロック機構２６は、マイクロチップ１０を収容する角筒状の枠体２６Ａと、マイクロチップ１０に形成されたフック（図７に図示）に係合される係合子２６Ｂと、枠体２６Ａを遠心方向（図６の紙面の左方）に押圧する第１の弾性部２６Ｃと、マイクロチップ１０を遠心方向および鉛直方向上方に向けて付勢する第２の弾性部２６Ｄとを備える。
【００５３】
枠体２６Ａは、マイクロチップ１０を保持した状態で可動性を有し、後述するようにマイクロチップを着脱するときに回転体２２の径方向に移動することが可能である。係合子２６Ｂは、遠心方向に傾斜する摺動先端部２６１Ｂを有する。
図６に示すように、第１の弾性部２６Ｃは、枠体２６Ａの側面に当接するように配置される。第１の弾性部２６Ｃは、後述するようにマイクロチップ１０を着脱する際に、マイクロチップ１０の側壁面１６によって枠体２６Ａを介して押圧され、マイクロチップ１０を遠心方向に付勢するために設けられている。
第２の弾性部２６Ｄは、底面２２Ａから回転軸に向けて４５°傾斜した形状を有している。第２の弾性部２６Ｄは、後述するようにマイクロチップを着脱する際に、マイクロチップ１０のフック１４（図７に図示）によって押圧されることにより、マイクロチップを遠心方向および鉛直方向上方に付勢するために設けられている。
【００５４】
これら第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄは、例えば板バネによって構成されることが好ましい。第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄとして反発力に優れる板バネを使用した場合は、マイクロチップ１０をより確実に回転体２２にロックすることができるため、検査液中の検出対象成分の遠心分離処理を行った際に、マイクロチップ１０が回転体２２から離脱することを防止することができる。
なお、第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄは、図６に示す例では一体的に形成されているが、別部材により構成されていても良い。
【００５５】
係合子２６Ｂ、第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄは、図４に示すように、マイクロチップの重心位置Ｐよりも回転軸Ｘ寄りの位置に設けられている。
したがって、マイクロチップの重心位置Ｐよりも遠心方向寄りの位置に設けられた場合に比べ、マイクロチップ１０の検査液中の検出対象成分の遠心分離処理を行う際に、マイクロチップの離脱を確実に防止することができる。
【００５６】
次に本発明の臨床検査装置において用いられるマイクロチップについて説明する。図７は、マイクロチップの構成の概略を示す。図７（Ａ）はマイクロチップの外観を示す斜視図、図７（Ｂ）はマイクロチップを長手方向に切断した断面図を示す。
マイクロチップ１０は、図７（Ａ）に示すように、測定用セル１２、分離用セル（不図示）、混合セル（不図示）を含む流路が形成された一方の基板１１Ａの上方から、流路の形成されていない他方の基板１１Ｂを被せて配置するとともに、一方の基板１１Ａおよび他方の基板１１Ｂを貼り合わせることによって形成される。
【００５７】
さらに、マイクロチップ１０は、上記したロック機構２６にロックするために、図７（Ｂ）に示すように、開口１３およびフック１４が形成されている。図６に示すように、開口１３は回転体２２の垂直方向に伸びるように形成され、フック１４は開口１３の内壁において遠心方向に突出するように形成されている。
フック１４は、開口１３の開口端から開口の奥に進むにつれ遠心方向に向けて傾斜する摺動面１４Ａと、摺動面１４Ａに連続して回転体２２の底面２２Ａに平行に広がる平坦部１４Ｂとを有する。
摺動面１４Ａは、係合子２６Ｂの摺動先端部２６１Ｂ（図６に図示）と略平行に形成されている。図６に示す第１の弾性部２６Ｃは、摺動先端部２６１Ｂが摺動面１４Ａ上を摺動することによって押圧される。
【００５８】
次に、上記した本発明の臨床検査装置におけるマイクロチップ１０の着脱方法について、図８ないし図１１を用いて説明する。
図８は、防護カバー２４の開閉動作を説明する断面図である。図８（Ａ）は防護カバー２４を開けた状態、図８（Ｂ）は圧下部材２５によりマイクロチップ１０の壁面を圧下した状態、図８（Ｃ）は圧下部材２５がマイクロチップ１０の壁面から退避した状態を示す。図９は、マイクロチップ１０をロック機構２６に装着する動作を説明する部分拡大断面図である。図１０は、マイクロチップ１０をロック機構２６から取外す動作を説明する部分拡大断面図である。
【００５９】
まず、マイクロチップ１０をロック機構２６に装着する動作について説明する。マイクロチップ１０を装着する作業者は、図８（Ａ）に示すように、防護カバー２４を開いて、着脱用開口２１Ｄから測定室２１の内部にマイクロチップ１０を挿入する。マイクロチップ１０は、開口１３が鉛直方向下方側に位置するようにして、枠体２６Ａの内部に収容する。
【００６０】
次に、作業者は、図８（Ｂ）に示すように、カバー基板２４Ｂの把持部２４３Ｂを把持して、カバー基板２４Ｂを反時計回りに９０°回転させ、カバー基板２４Ｂの押当部２４２Ｂをカバー基板２４Ａの他端部に当接させる。これにより、図８（Ｂ）に示すように、カバー基板２４Ａに設けられたＴ字状の突状部２４２Ａが、測定室２１の掴持部２１Ｃに挿入され、カバー基板２４Ａが測定室２１にロックされる。
カバー基板２４Ｂに設けられた圧下ピン２５Ｂは、上記のようにカバー基板２４Ａを測定室２１にロックすることによって、その先端部がマイクロチップ１０の上壁面１５に当接し、マイクロチップ１０を圧下する。
上記のように、圧下ピン２５Ｂによってマイクロチップ１０が圧下されることによって、次のようにして、マイクロチップ１０がロック機構２６に装着される。
【００６１】
図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、係合子２６Ｂの摺動先端部２６１Ｂは、フック１４の摺動面１４Ａ上を摺動しながら開口１３の奥側に進むことにより、マイクロチップ１０を収容した枠体２６Ａが回転軸Ｘ方向に移動する。マイクロチップ１０が図９（Ｃ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃが前記の枠体２６Ａによって押圧される。
図９（Ｄ）に示すように、係合子２６Ｂの全体が摺動面１４Ａを通過したときには、フック１４が第２の弾性部２６Ｄを押圧した状態になる。第２の弾性部２６Ｄは、回転体２２の底面２２Ａに対して４５°傾斜（図６に図示）した形状を有するので、フック１４に押圧されることにより、マイクロチップ１０を遠心方向および鉛直方向上方へ付勢する反発力を生じる。
最終的には、図９（Ｅ）に示すように、フック１４の平坦部１４Ｂに係合子２６Ｂの基端部が係止され、マイクロチップ１０がロック機構２６にロックされ、マイクロチップ１０の装着が完了する。
このように、本発明の臨床検査装置においては、カバー基板２４Ｂを押し下げて、カバー基板２４Ａを測定室２１にロックするだけで、マイクロチップ１０の上壁面１５が圧下ピン２５Ｂによって圧下され、ロック機構２６へのマイクロチップ１０の装着が完了する。
【００６２】
図１１は、第１の弾性部２６Ｃおよび第２の弾性部２６Ｄの変形を模式的に示す図である。同図（Ａ−１）は縦軸に第１の弾性部２６Ｃの変位、横軸にマイクロチップ１０の位置を示し、同図（Ｂ−１）は、縦軸に第２の弾性部２６Ｄの変位、横軸にマイクロチップ１０の位置を示す。同図（Ａ−２）は第１の弾性部２６Ｃが変位する様子を示し、同図（Ｂ−２）は第２の弾性部２６Ｄが変位する様子を示す。図１１を用いて、マイクロチップ１０の装着時における第１および第２の弾性部の動作について以下に説明する。
【００６３】
マイクロチップ１０が図９（Ａ）〜（Ｂ）の位置にあるときは、図１１（Ａ−１）の位置Ａ〜Ｂに示すように、第１の弾性部２６Ｃは変位していない。
マイクロチップ１０が図９（Ｃ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃが前記の枠体２６Ａによって押圧される。このときは、図１１（Ａ−１）の位置Ｂ〜Ｃおよび図１１（Ａ−２）に示すように、第１の弾性部２６ＣがＳ１からＳ２に変位するとともに、図１１（Ｂ−１）の位置Ｂ〜Ｃおよび図１１（Ｂ−２）に示すように、第２の弾性部２６ＤがＴ１からＴ２に変位する。
マイクロチップ１０が図９（Ｄ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃが枠体２６Ａに押圧された状態にあり、第２の弾性部２６Ｄがマイクロチップ１０のフック１４に押圧される。第１の弾性部２６Ｃは、図１１（Ａ−１）の位置Ｄに示すようにＳ２の状態である。第２の弾性部２６Ｄは、図１１（Ｂ−１）の位置Ｄおよび図１１（Ｂ−３）に示すようにＴ３に変位する。
枠体２６Ａに押圧された第１の弾性部２６Ｃは、枠体２６Ａを遠心方向に付勢し、図１１（Ａ−１）の位置Ｅおよび図１１（Ａ−２）に示すようにＳ２からＳ１に変位する。同時に、フック１４に押圧された第２の弾性部２６Ｄは、枠体２６Ａを遠心方向に付勢し、図１１（Ｂ−１）の位置Ｅおよび図１１（Ｂ−３）に示すようにＴ３からＴ１に変位する。
【００６４】
マイクロチップ１０をロック機構２６に装着した後は、マイクロチップ１０に保持された検査液中の検出対象成分の遠心分離処理を実行する際に、圧下ピン２５Ｂが邪魔にならないようにするため、圧下ピン２５Ｂをマイクロチップ１０の上壁面１５から退避させる必要がある。
弾性部材２４Ｃは、圧下ピン２５Ｂが図８（Ｂ）に示すように、マイクロチップ１０の上壁面１５に当接した状態において、カバー基板２４Ａおよびカバー基板２４Ｂの双方により上下に挟まれて押圧されている。
したがって、マイクロチップ１０のロック機構２６への装着が完了した後には、作業者がカバー基板２４Ｂから手を離せば、図８（Ｃ）に示すように、カバー基板２４Ｂは弾性部材２４Ｃによる反発力を受け鉛直方向上方側へ付勢される。
これに伴って、カバー基板２４Ｂに固定された圧下ピン２５Ｂが、カバー基板２４Ｂと同時に鉛直方向上方へと付勢され、図８（Ｃ）に示すように、マイクロチップ１０の上壁面１５から退避した状態となる。
【００６５】
続いて、マイクロチップ１０をロック機構２６から取外す動作について説明する。
作業者は、カバー基板２４Ａが測定室２１にロックされた状態（図８（Ｃ））を解除して、カバー基板２４Ａおよびカバー基板２４Ｂを時計周りに９０°回転させ、防護カバー２４を図８（Ａ）に示す位置に配置し、測定室２１の着脱用開口２１Ｄを開く。
作業者は、マイクロチップ１０を図１０（Ｆ）に示す状態から図１０（Ｇ）に示す状態になるよう移動させ、マイクロチップ１０を収容した枠体２６Ａを回転体２２の回転軸Ｘ方向に押圧する。
マイクロチップ１０が図１０（Ｇ）の位置に移動したときは、係合子２６Ｂとフック１４との係止状態が解除され、枠体２６Ａを介して第１の弾性部２６Ｃが押圧されるとともに、マイクロチップ１０のフック１４によって第２の弾性部２６Ｄが押圧される。
マイクロチップ１０は、図１０（Ｈ）に示すように、第２の弾性部２６Ｄによる反発力を受けて鉛直方向上方へ付勢され、第１の弾性部２６Ｃの弾性力に抗しながら枠体２６Ａに沿って鉛直方向上方へ進む。
マイクロチップ１０は、図１０（Ｉ）に示すように、フック１４の摺動面１４Ａが係止部２６Ｂの摺動先端部２６１Ｂ上を遠心方向へ摺動し、第１の弾性部２６Ｃからの反発力を受け遠心方向へ付勢される。
最終的には、マイクロチップ１０の開口１３から係合子２６を抜き出た状態になり、作業者がマイクロチップ１０を手で掴んで、測定室２１の着脱用開口２１Ｄ（図２に図示）から取出すことができる。
【００６６】
図１１を用いて、マイクロチップ１０の取外し時における第１および第２の弾性部の動作について説明する。
マイクロチップ１０が図１０（Ｇ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃが前記の枠体２６Ａによって押圧される。このときは、図１１（Ａ−１）の位置Ｆ〜Ｇおよび図１１（Ａ−２）に示すように、第１の弾性部２６ＣがＳ１からＳ２に変位するとともに、図１１（Ｂ−１）の位置Ｆ〜Ｇおよび図１１（Ｂ−３）に示すように、第２の弾性部２６ＤがＴ１からＴ３に変位する。
マイクロチップ１０が図１０（Ｈ）の位置に移動したときは、図１１（Ａ−１）の位置Ｇ〜Ｈに示すように第１の弾性部２６ＣがＳ２の状態にあるとともに、第２の弾性部２６Ｄがマイクロチップ１０を鉛直方向上方へ付勢する。このとき、第２の弾性部２６Ｄは、図１１（Ｂ−１）の位置Ｇ〜Ｈおよび図１１（Ｂ−２）（Ｂ−３）に示すように、Ｔ３からＴ２、Ｔ１に順次に変位する。
マイクロチップ１０が図１０（Ｉ）の位置に移動したときは、第１の弾性部２６Ｃがマイクロチップ１０を遠心方向へ付勢する。このとき、第１の弾性部２６Ｃは、図１１（Ａ−１）の位置Ｉおよび図１１（Ａ−２）に示すように、Ｓ２からＳ１に変位する。
【００６７】
本発明の臨床検査装置においては、次に説明するような効果を期待することができる。
（１）極めて簡単な操作を行うだけで、マイクロチップ１０を回転体２２上に確実にロックすることができる。
即ち、防護カバー２４（一方のカバー基板２４Ａ）によって、マイクロチップの着脱用開口２１Ｄを塞ぐ、という極めて簡単な操作を行うだけで、マイクロチップ１０が圧下部材２５によって圧下され、マイクロチップ１０をロック機構２６に確実に装着することができる。
（２）マイクロチップ１０が確実にロックされ、検査液の遠心分離処理を行う際に回転体２２から離脱するおそれがない。
即ち、マイクロチップ１０は、圧下部材２５で圧下されることによって、ロック機構２６に設けられた係合子２６Ｂが、マイクロチップ１０に設けられたフック１４に係止される。マイクロチップ１０に保持された検査液の遠心分離処理を行うときには、係合子２６Ｂがフック１４に係止されているため、遠心力によってマイクロチップ１０が起き上がることが阻止され、マイクロチップ１０が回転体２２から離脱するおそれがない。
（３）マイクロチップ１０を圧下する圧下部材２５が、検査液の遠心分離処理を行うときにおいて、遠心分離処理の妨げになることがない。
即ち、圧下部材２５は、一方のカバー基板２４Ａと他方のカバー基板２４Ｂとの間に挟持される弾性部材２４Ｃと、これに連結される圧下ピン２５Ｂを備えている。マイクロチップ１０をロック機構２６に装着した後には、弾性部材２４Ｃが一方のカバー基板２４Ａと他方のカバー基板２４Ｂとに押圧されることによって生じる反発力を利用して、圧下ピン２５Ｂが鉛直方向上方に付勢され、圧下ピン２５Ｂが遠心分離処理の妨げになることを確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１ 筐体
１０ マイクロチップ
１１Ａ 下部基板
１１Ｂ 上部基板
１２ 測定用セル
１３ 開口
１４ フック
１４Ａ 摺動面
１４Ｂ 平坦部
２０ 測定部
２１ 測定室
２２ 回転体
２３ 回転駆動機構
２３Ａ 遠心用モータ
２３Ｂ 駆動軸
２３Ｃ エンコーダ
２４ 防護カバー
２４Ａ 一方のカバー基板
２４１Ａ 蝶番
２４２Ａ 突状部
２４３Ａ スリーブ
２４Ｂ 他方のカバー基板
２４１Ｂ 蝶番
２４２Ｂ 押当部
２４３Ｂ 把持部
２４Ｃ 弾性部材
２５ 圧下部材
２５Ｂ 圧下ピン
２６ ロック機構
２６Ａ 枠体
２６Ｂ 係合子
２６１Ｂ 摺動先端部
２６Ｃ 第１の弾性部
２６Ｄ 第２の弾性部
３０ 光源部
３１ 光源
３２ ハーフミラー
３３ レンズ
３４ 受光部
３５ ケーシング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査液を収容する測定セルを備えるマイクロチップと、
前記マイクロチップを載置して回転する回転体と、
前記回転体を回転させる回転駆動機構と、
前記マイクロチップを前記回転体上にロックするロック機構と、
前記マイクロチップおよび前記回転体を収容し、前記マイクロチップを着脱するための着脱用開口を有する測定室と、
前記着脱用開口を塞ぐ防護カバーと、
前記マイクロチップの測定セルに光を照射する光源と、
前記光源からの光を受光する受光部とを備え、
前記回転体が前記回転駆動機構により回転されることによって作用される遠心力を利用して、前記マイクロチップにおいて前記検査液中の検体の遠心分離処理が行われる臨床検査装置であって、
前記測定室の防護カバーは、前記測定室の着脱用開口を塞いだときにおいて、前記マイクロチップの壁面を圧下する圧下部材を有することを特徴とする臨床検査装置。
【請求項２】
前記マイクロチップが、前記回転体に対して垂直方向に伸びる開口と、この開口の壁面において前記回転体の遠心方向に突出するように形成されたフックとを有し、
前記ロック機構が前記フックに係合される係合子を有し、
前記係合子が、前記マイクロチップが前記圧下部材によって圧下されることによって、前記マイクロチップの開口に挿入されて前記フックに係合されることを特徴とする請求項１記載の臨床検査装置。
【請求項３】
前記フックが傾斜した摺動面を有し、
前記係合子が前記フックの摺動面上を摺動する摺動先端部を有し、
前記ロック機構が、前記係合子が前記フックの摺動面を通過するときに前記マイクロチップの側面によって押圧され、前記係合子が前記フックを通過した後に、前記マイクロチップを遠心方向に付勢する第１の弾性部と、前記マイクロチップの底面によって押圧され、前記係合子が前記フックを通過した後に、前記マイクロチップを遠心方向および鉛直方向上方に付勢する第２の弾性部とを有することを特徴とする請求項２記載の臨床検査装置。
【請求項４】
前記防護カバーが、互いに独立して回転自在に設けられた一方のカバー基板と他方のカバー基板とからなり、
前記一方のカバー基板が、前記測定室に枢止され、前記圧下部材が通過する開口を有し、
前記他方のカバー基板が、前記一方のカバー基板に枢止され、前記圧下部材を有することを特徴とする請求項１記載の臨床検査装置。
【請求項５】
前記他方のカバー基板は、前記一方のカバー基板に当接する押当部を有することを特徴とする請求項４記載の臨床検査装置。
【請求項６】
前記一方のカバー基板は、前記他方のカバー基板に設けられた押当部によって押し下げられ、前記測定室の着脱用開口を塞ぐことを特徴とする請求項５記載の臨床検査装置。
【請求項７】
前記測定室が、前記一方のカバー基板をロックするカバーロック機構を有することを特徴とする請求項６記載の臨床検査装置。
【請求項８】
前記一方のカバー基板のみが、前記カバーロック機構にロックされることを特徴とする請求項７記載の臨床検査装置。
【請求項９】
前記他方のカバー基板に設けられた圧下部材が、前記マイクロチップの上壁面に当接する圧下ピンと、前記圧下ピンに連結され、前記一方のカバー基板および前記他方のカバー基板の間に挟持された弾性部材とを有することを特徴とする請求項４記載の臨床検査装置。
【請求項１０】
前記他方のカバー基板に設けられた圧下ピンが、前記弾性部材が押圧されることにより生じる反発力を受けて、鉛直方向上方に付勢されることを特徴とする請求項９記載の臨床検査装置。
【請求項１１】
前記圧下ピンが、前記一方のカバー基板が前記測定室のカバーロック機構にロックされたときに、前記マイクロチップの上壁面に当接する全長を有することを特徴とする請求項９記載の臨床検査装置。
【請求項１２】
前記マイクロチップが底面積に比して側面積が大きくなる姿勢で配置されていることを特徴とする請求項１記載の臨床検査装置。
【請求項１３】
前記回転体上には、複数の前記マイクロチップが載置されていることを特徴とする請求項１記載の臨床検査装置。
【請求項１】
検査液を収容する測定セルを備えるマイクロチップと、
前記マイクロチップを載置して回転する回転体と、
前記回転体を回転させる回転駆動機構と、
前記マイクロチップを前記回転体上にロックするロック機構と、
前記マイクロチップおよび前記回転体を収容し、前記マイクロチップを着脱するための着脱用開口を有する測定室と、
前記着脱用開口を塞ぐ防護カバーと、
前記マイクロチップの測定セルに光を照射する光源と、
前記光源からの光を受光する受光部とを備え、
前記回転体が前記回転駆動機構により回転されることによって作用される遠心力を利用して、前記マイクロチップにおいて前記検査液中の検体の遠心分離処理が行われる臨床検査装置であって、
前記測定室の防護カバーは、前記測定室の着脱用開口を塞いだときにおいて、前記マイクロチップの壁面を圧下する圧下部材を有することを特徴とする臨床検査装置。
【請求項２】
前記マイクロチップが、前記回転体に対して垂直方向に伸びる開口と、この開口の壁面において前記回転体の遠心方向に突出するように形成されたフックとを有し、
前記ロック機構が前記フックに係合される係合子を有し、
前記係合子が、前記マイクロチップが前記圧下部材によって圧下されることによって、前記マイクロチップの開口に挿入されて前記フックに係合されることを特徴とする請求項１記載の臨床検査装置。
【請求項３】
前記フックが傾斜した摺動面を有し、
前記係合子が前記フックの摺動面上を摺動する摺動先端部を有し、
前記ロック機構が、前記係合子が前記フックの摺動面を通過するときに前記マイクロチップの側面によって押圧され、前記係合子が前記フックを通過した後に、前記マイクロチップを遠心方向に付勢する第１の弾性部と、前記マイクロチップの底面によって押圧され、前記係合子が前記フックを通過した後に、前記マイクロチップを遠心方向および鉛直方向上方に付勢する第２の弾性部とを有することを特徴とする請求項２記載の臨床検査装置。
【請求項４】
前記防護カバーが、互いに独立して回転自在に設けられた一方のカバー基板と他方のカバー基板とからなり、
前記一方のカバー基板が、前記測定室に枢止され、前記圧下部材が通過する開口を有し、
前記他方のカバー基板が、前記一方のカバー基板に枢止され、前記圧下部材を有することを特徴とする請求項１記載の臨床検査装置。
【請求項５】
前記他方のカバー基板は、前記一方のカバー基板に当接する押当部を有することを特徴とする請求項４記載の臨床検査装置。
【請求項６】
前記一方のカバー基板は、前記他方のカバー基板に設けられた押当部によって押し下げられ、前記測定室の着脱用開口を塞ぐことを特徴とする請求項５記載の臨床検査装置。
【請求項７】
前記測定室が、前記一方のカバー基板をロックするカバーロック機構を有することを特徴とする請求項６記載の臨床検査装置。
【請求項８】
前記一方のカバー基板のみが、前記カバーロック機構にロックされることを特徴とする請求項７記載の臨床検査装置。
【請求項９】
前記他方のカバー基板に設けられた圧下部材が、前記マイクロチップの上壁面に当接する圧下ピンと、前記圧下ピンに連結され、前記一方のカバー基板および前記他方のカバー基板の間に挟持された弾性部材とを有することを特徴とする請求項４記載の臨床検査装置。
【請求項１０】
前記他方のカバー基板に設けられた圧下ピンが、前記弾性部材が押圧されることにより生じる反発力を受けて、鉛直方向上方に付勢されることを特徴とする請求項９記載の臨床検査装置。
【請求項１１】
前記圧下ピンが、前記一方のカバー基板が前記測定室のカバーロック機構にロックされたときに、前記マイクロチップの上壁面に当接する全長を有することを特徴とする請求項９記載の臨床検査装置。
【請求項１２】
前記マイクロチップが底面積に比して側面積が大きくなる姿勢で配置されていることを特徴とする請求項１記載の臨床検査装置。
【請求項１３】
前記回転体上には、複数の前記マイクロチップが載置されていることを特徴とする請求項１記載の臨床検査装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−５３０４３（Ｐ２０１１−５３０４３Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０１２７４（Ｐ２００９−２０１２７４）
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
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