自動分析装置及び撹拌子
【課題】混合液全体を均一に撹拌することができる自動分析装置及び撹拌子を提供する。
【解決手段】反応容器３内の第１混合液を撹拌するための、圧電素子１８２，１８３及びこの圧電素子１８２，１８３の振動によって屈曲振動する板状のブレード１８８を有する第１撹拌子１８と、第１撹拌子１８を駆動する駆動部２７とを備え、駆動部２７から供給される所定の周波数の交流電圧により第１撹拌子１８の各圧電素子１８２，１８３を振動させて、第１混合液に接触する下板１８８が各圧電素子１８２，１８３の振動方向に対してねじれ角θ傾斜したブレード１８６をＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動させて、反応容器３内の第１混合液を撹拌する。
【解決手段】反応容器３内の第１混合液を撹拌するための、圧電素子１８２，１８３及びこの圧電素子１８２，１８３の振動によって屈曲振動する板状のブレード１８８を有する第１撹拌子１８と、第１撹拌子１８を駆動する駆動部２７とを備え、駆動部２７から供給される所定の周波数の交流電圧により第１撹拌子１８の各圧電素子１８２，１８３を振動させて、第１混合液に接触する下板１８８が各圧電素子１８２，１８３の振動方向に対してねじれ角θ傾斜したブレード１８６をＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動させて、反応容器３内の第１混合液を撹拌する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中に含まれる成分を分析する自動分析装置及び撹拌子に係り、特に、ヒトの血液や尿などに含まれる化学成分を分析する自動分析装置及び撹拌子に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は生化学検査項目や免疫検査項目等を対象とし、被検体から採取された被検試料を、この被検試料の検査項目に該当する試薬との混合液の反応によって生ずる色調や濁りの変化を分光光度計や比濁計等の測光部を用いて光学的に測定する。この測定により、被検試料中の様々な検査項目成分の濃度や酵素の活性等で表される分析データを生成する。
【０００３】
この自動分析装置では、被検試料及び検査項目に該当する試薬を反応容器に分注し、分注された反応容器内の被検試料及び試薬の混合液を撹拌子で撹拌した後、反応容器内の混合液を測光部で測定する。そして、多数の被検試料及び被検試料毎に設定された多数の検査項目を分析を必要とするため、高速で処理する。
【０００４】
ところで、自動分析装置には、上側に開口部を有し、上下方向に長い反応容器が用いられている。この反容器内の混合液を撹拌する方法には、へら状の撹拌子を先端に取り付けた撹拌棒を開口部から反応容器内の混合液に挿入し、挿入した撹拌棒を長手方向の中心軸を回転軸としてモータで回転させて撹拌する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、撹拌子を回転させて撹拌する方法では、撹拌子の周囲の混合液が撹拌され、撹拌子から離れた上部を含む混合液全体を短時間で均一に撹拌できない問題がある。この問題を解決するために、圧電素子を接合した板状の撹拌子を振動させることにより、短時間に混合液を上下方向に流動させて撹拌する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平６−２５８３２８号公報
【特許文献２】特許第３１３５６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の撹拌方法では、特に分析対象の成分の分子量が大きい検査項目の混合液や粘度の高い混合液を上下方向に流動させて撹拌しても、撹拌子の周囲の撹拌が不十分となり、混合液全体を均一に撹拌できない問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、混合液全体を均一に撹拌することができる自動分析装置及び撹拌子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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明の自動分析装置は、被検試料と試薬を反応容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置において、前記反応容器内の混合液を撹拌するための、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって屈曲振動する板状のブレードを有する撹拌子と、前記撹拌子を駆動する駆動手段とを備え、前記ブレードの前記混合液に接触する面が前記圧電素子の振動方向に対して傾斜していることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る本発明の撹拌子は、自動分析装置の反応容器内の被検試料と試薬の混合液を撹拌するための、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって屈曲振動するブレードを有し、前記ブレードの前記混合液に接触する板状の面が振動方向に対して傾斜していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、混合液に接触する面を圧電素子の振動方向に対して傾斜させた板状のブレードを圧電素子の振動によって屈曲振動させることにより、短時間でその混合液全体を均一に撹拌することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明による自動分析装置の実施例を、図１乃至図９を参照して説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。この自動分析装置１００は、各検査項目の標準試料や被検試料と各検査項目に該当する試薬の混合液を測定して標準データや被検データを生成する分析部２４と、分析部２４の測定に関る各分析ユニットの制御を行う分析制御部２５とを備えている。
【００１３】
また、分析部２４で生成された標準データや被検データを処理して各検査項目の検量線の作成や分析データの生成を行うデータ処理部３０と、データ処理部３０で作成された検量線や生成された分析データを出力する出力部４０と、各種コマンド信号等の入力を行う操作部５０と、分析制御部２５、データ処理部３０、及び出力部４０を統括して制御するシステム制御部６０とを備えている。
【００１４】
図２は、分析部２４の構成を示した斜視図である。この分析部２４は、各検査項目に該当する標準試料や被検試料の各試料を収容した試料容器１７を回動可能に保持するディスクサンプラ５と、各試料に含まれる各検査項目成分に反応する成分を含む１試薬系又は２試薬系の第１試薬を収容する試薬容器６と、この試薬容器６を回動可能に保持する試薬ラック１ａを有する試薬庫１と、２試薬系の第１試薬と対をなす第２試薬を収容する試薬容器７と、この試薬容器７を回動可能に保持する試薬ラック２ａを有する試薬庫２と、上側に開口部を有する上下方向に長い反応容器３と、円周上に配置された複数の反応容器３を回転可能に保持する反応ディスク４とを備えている。
【００１５】
また、ディスクサンプラ５に収納された試料容器１７内の各試料を吸引して反応容器３内へ吐出する分注を行うサンプル分注プローブ１６と、各試料の分注終了毎にサンプル分注プローブ１６を洗浄する洗浄槽１６ａと、試料容器１７から反応容器３への各試料の分注を行うために、サンプル分注プローブ１６を回動及び上下移動可能に保持するサンプル分注アーム１０とを備えている。
【００１６】
また、試薬庫１に収納された試薬容器６内の第１試薬を吸引して、各試料が分注された反応容器３内に吐出する分注を行う第１試薬分注プローブ１４と、第１試薬の分注終了毎に第１試薬分注プローブ１４を洗浄する洗浄槽１４ａと、試薬容器６から反応容器３への第１試薬の分注を行うために、第１試薬分注プローブ１４を回動及び上下移動可能に保持する第１試薬分注アーム８とを備えている。
【００１７】
また、反応容器３に分注された各試料及び第１試薬からなる第１混合液を一部を屈曲振動させて撹拌する第１撹拌子１８と、第１混合液の撹拌終了毎に第１撹拌子１８を洗浄する洗浄槽１９と、第１撹拌子１８を回動及び上下移動可能に保持する第１撹拌アーム２０とを備えている。
【００１８】
また、試薬庫２に収納された試薬容器７内の第２試薬を吸引して、各試料及び第１試薬が分注された反応容器３内に吐出する分注を行う第２試薬分注プローブ１５と、第２試薬の分注終了毎に第２試薬分注プローブ１５を洗浄する洗浄槽１５ａと、試薬容器７から反応容器３への第２試薬の分注を行うために、第２試薬分注プローブ１５を回動及び上下移動可能に保持する第２試薬分注アーム９とを備えている。
【００１９】
また、反応容器３内に分注された各試料、第１試薬、及び第２試薬からなる第２混合液を一部を屈曲振動させて撹拌する第２撹拌子２１と、第２混合液の撹拌終了毎に第２撹拌子２１を洗浄する洗浄槽２２と、第２撹拌子２１を回動及び上下移動可能に保持する第２撹拌アーム２３と、反応容器３内の第１混合液や第２混合液を光学的に測定する測光部１３と、反応容器３内の測定を終えた第１混合液や第２混合液を吸引した後に、反応容器３内を洗浄する洗浄ユニット１２とを備えている。
【００２０】
そして、測光部１３は、回転移動する反応容器３内の標準試料を含む第１混合液や第２混合液に光を照射し、その混合液内を透過した各検査項目の波長光を検出して電気信号に変換する。そして、その変換した電気信号を処理して吸光度や吸光度変化量で表される標準データを生成し、生成した標準データをデータ処理部３０に出力する。
【００２１】
また、反応容器３内の被検試料を含む第１混合液や第２混合液に光を照射し、その混合液内を透過した各検査項目の波長光を検出して電気信号に変換する。そして、その変換した電気信号を処理して吸光度や吸光度変化量で表される被検データを生成し、生成した被検データをデータ処理部３０に出力する。
【００２２】
分析制御部２５は、分析部２４の第１及び第２撹拌子１８，２１以外の各分析ユニットを駆動する機構を有する機構部２６と、分析部２４の第１及び第２撹拌子１８，２１を撹拌駆動する駆動部２７と、機構部２６の各機構及び駆動部２７を制御する制御部２８とを備えている。
【００２３】
そして、機構部２６は、分析部２４のディスクサンプラ５、試薬庫１の試薬ラック１ａ、及び試薬庫２の試薬ラック２ａを夫々回動する機構、反応ディスク４を回転する機構、サンプル分注アーム１０、第１試薬分注アーム８、第２試薬分注アーム９、第１撹拌アーム２０、及び第２撹拌アーム２３を夫々回動及び上下移動する機構、並びに洗浄ユニット１２を上下移動する機構等を備えている。
【００２４】
図１に示したデータ処理部３０は、分析部２４の測光部１３から出力された標準データや被検データを処理して各検査項目の検量線の作成や分析データの生成を行う演算部３１と、演算部３１で作成された検量線や生成された分析データを保存するデータ記憶部３２とを備えている。
【００２５】
演算部３１は、測光部１３から出力された標準データと、システム制御部６０から供給されるその標準データに対応する標準試料の予め設定された標準値との関係を表す検量線を作成し、作成した検量線をデータ記憶部３２に保存すると共に出力部４０に出力する。
【００２６】
次いで、測光部１３から出力された被検データに対応する検査項目の検量線をデータ記憶部３２から読み出し、読み出した検量線を用いてその被検データから濃度値や活性値として表される分析データを生成し、生成した分析データをデータ記憶部３２に保存すると共に出力部４０に出力する。
【００２７】
データ記憶部３２は、ハードディスク等のメモリデバイスを備え、演算部３１から出力された検量線を検査項目毎に保存する。また、演算部３１から出力された各検査項目の分析データを被検試料毎に保存する。
【００２８】
出力部４０は、データ処理部３０の演算部３１から出力された検量線や分析データを印刷出力する印刷部４１及び表示出力する表示部４２を備えている。そして、印刷部４１は、プリンタなどを備え、演算部３１から出力された検量線や分析データを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙などに印刷する。
【００２９】
表示部４２は、ＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを備え、演算部３１から出力された検量線や分析データを表示する。また、自動分析装置１００で検査可能な検査項目の分析パラメータを設定するための分析パラメータ設定画面、検査項目に該当する標準試料及びこの標準試料に値付けされた標準値を設定するための標準試料設定画面、被検試料毎にこの被検体の検査項目を設定するための検査項目設定画面等を表示する。
【００３０】
操作部５０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備え、検査項目毎の分析パラメータの設定、標準試料及び標準値の設定、標準試料の測定、被検試料毎の検査項目の設定、被検試料の測定等を行うための入力を行う。
【００３１】
システム制御部６０は、ＣＰＵ及び記憶回路を備え、操作部５０から入力されたコマンド信号、各検査項目の分析パラメータ、標準試料及びこの標準試料の標準値、被検試料毎に設定された検査項目等の入力情報を記憶回路に記憶した後、これらの入力情報に基づいて、分析制御部２５、データ処理部３０、及び出力部４０を統括してシステム全体を制御する。
【００３２】
以下、図１乃至図９を参照して、分析部２４における第１撹拌子１８の構成及び動作を説明する。図３は、第１撹拌子１８の構成を示す図である。図４は、第１撹拌子１８の一部を下方から見た図である。図５は、第１撹拌子１８の変形例を示す図である。図６は、反応容器３内の第１混合液を撹拌する第１撹拌子１８を示す図である。
【００３３】
また、図７は、図６に示した第１撹拌子１８の一部を屈曲させたときの反応容器３、第１混合液、及び第１撹拌子１８の一部のＡ−Ａ線矢視断面図である。図８は、第１撹拌子１８の一部を屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向を示す図である。図９は、第１撹拌子１８の一部を屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向を示す図である。
【００３４】
図３において、第１撹拌子１８は、撹拌子本体１８１と、この撹拌子本体１８１を矢印Ｌ１及びこのＬ１方向とは反対方向である矢印Ｌ２方向に振動させる２つの圧電素子１８２，１８３と、この圧電素子１８２，１８３による撹拌子本体１８１の振幅を調整する錘１８４とにより構成される。
【００３５】
撹拌子本体１８１は、２つの圧電素子１８２，１８３のＬ１方向及びＬ２方向への振動により微小な振幅で振動するプレート１８５と、このプレート１８５の振動により共振してプレート１８５の振幅よりも大きな振幅でＲ１及びＲ２方向に屈曲振動するブレード１８６とにより構成される。そして、プレート１８５及びブレード１８６は一枚の鋼弾性板から形成され、長方形のプレート１８５の長手方向における上端部が第１撹拌アーム２０に保持されている。また、プレート１８５の下端部の中央部分の延長方向にブレード１８６が配置されている。
【００３６】
ブレード１８６は、上側のプレート１８５近傍の部分である平板状の上板１８７、下側の反応容器３内の第１混合液に接触して撹拌する部分である平板状の下板１８８、及び上板１８７と下板１８８の間に形成されたねじれ１８９とにより構成される。
【００３７】
ねじれ１８９は、図４に示すように、撹拌子本体１８１の長手方向における中心軸１８１ａを回転軸としてプレート１８５及び上板１８７に対して下板１８８を、ブレード１８６の下方から見て時計回りにねじれ角θ（０°＜θ＜９０°）ねじってまわすことにより形成される。従って、下板１８８は、第１混合液を撹拌するための両面が圧電素子１８２，１８３及びプレート１８５の振動方向であるＬ１方向及びＬ２方向に対してねじれ角θ傾斜している。
【００３８】
２つの圧電素子１８２，１８３は、撹拌子本体１８１のプレート１８５の両面に貼り付けられ、バイモルフ形の圧電振動子を構成している。なお、１つの圧電素子をプレート１８５の片面に貼り付けて、ユニモルフ形の圧電振動子を構成するようにしてもよい。
【００３９】
錘１８４は、ブレード１８６の上端部近傍のプレート１８５に固定され、プレート１８５をブレード１８６の質量よりも大きくして、ブレード１８６の振幅を圧電素子１８２，１８３の振幅よりも大きくさせるために設けられている。これにより、圧電素子１８２，１８３の振幅を小さくして破損を防ぎ、ブレード１８６の屈曲振動による撹拌を効率よく行うことができる。
【００４０】
なお、図５に示すように、プレート１８５とブレード１８６を分割し、分割したプレート１８５ａの両面に２つの圧電素子１８２，１８３を貼り付け、またプレート１８５ａの下端部にスペーサ１９０を介して分割したブレード１８６ａの上端部を例えばネジ１９１で固定することにより構成される第１撹拌子１８ａを用いて実施するようにしてもよい。この場合、スペーサ１９０とネジ１９１が錘１８４の役割を担うことになる。
【００４１】
次に第１撹拌子１８を用いて反応容器３内の第１混合液を撹拌する動作を説明する。
図６は、反応容器内の第１混合液を撹拌する第１撹拌子１８を示した図である。分析制御部２５の機構部２６は分析部２４の第１撹拌アーム２０を駆動して、第１撹拌子１８をホームポジションからブレード１８６の下板１８８が反応容器３内の第１混合液内に接触して撹拌可能な撹拌位置まで移動する。
【００４２】
第１撹拌アーム２０が停止した後、駆動部２７は、第１撹拌子１８を撹拌駆動する。第１撹拌子１８の各圧電素子１８２，１８３は、駆動部２７から供給される所定の周波数の交流電圧により交互に伸縮して振動し、プレート１８５を矢印Ｌ１及びＬ２方向に振動させる。ブレード１８６はプレート１８５の振動により共振してＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動し、反応容器３内の第１混合液を三次元方向に流動させて撹拌する。
【００４３】
ここで、反応容器３内におけるブレード１８６をＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動したときの第１混合液の流動方向を、図７乃至図９を参照して説明する。
図７（ａ）は図６に示した第１撹拌子１８のブレード１８６をＲ１方向に屈曲させたときの反応容器３、第１混合液、及びブレード１８６のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図７（ｂ）はＲ２方向に屈曲させたときのＡ−Ａ線矢視断面図である。また、図８（ａ）はブレード１８６をＲ１方向へ屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向を示し、図８（ｂ）はＲ２方向へ屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向を示した図である。
【００４４】
反応容器３の図６に示したＡ−Ａ線矢視断面における内壁面の輪郭は例えば長方形を成し、この長方形の対向する２辺に対応する内壁面に対してプレート１８５が平行に位置している。水平方向におけるプレート１８５の面に平行な方向をＹ軸方向とし、またこのＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、更にＸ，Ｙ軸に直交する鉛直方向をＺ軸方向とすると、水平面においてはＸ，Ｙ軸に射影される。
【００４５】
ブレード１８６がＲ１方向へ屈曲したとき、下板１８８はプレート１８５に対して矢印Ｒ３方向にねじれ角θ傾斜しているため、下板１８８の一面とこの一面に直交する直線１８８ａの交点１８８ｂに作用する撹拌駆動力Ｌｘ１は、Ｘ軸方向に向いている。この撹拌駆動力Ｌｘ１により、交点１８８ｂでは直線１８８ａからＲ３方向にねじれ角θ傾斜した方向に第１混合液を流動させる流動力Ｌｘｙ１が作用する。この流動力Ｌｘｙ１は撹拌駆動力Ｌｘ１と反対方向及びＹ軸方向の流動力成分を含んでいるため、流動力Ｌｘｙ１により流動した第１混合液は反応容器３のＸ軸に平行な内壁面に衝突して下板１８８の周囲のＲ３方向へ流動する。
【００４６】
ブレード１８６がＲ２方向へ屈曲したとき、下板１８８の他面とこの他面に直交する直線１８８ａの交点１８８ｃに作用する撹拌駆動力Ｌｘ２は、撹拌駆動力Ｌｘ１とは反対方向に向いている。この撹拌駆動力Ｌｘ２により、交点１８８ｃでは直線１８８ａからＲ３方向にねじれ角θ傾斜した方向に第１混合液を流動させる流動力Ｌｘｙ２が作用する。この流動力Ｌｘｙ２は撹拌駆動力Ｌｘ２と反対方向及び流動力Ｌｘｙ２のＹ軸方向とは反対方向の流動力成分を含んでいるため、流動力Ｌｘｙ２により流動した第１混合液は反応容器３のＸ軸に平行な内壁面に衝突して下板１８８の周囲のＲ３方向へ流動する。
【００４７】
このように、ブレード１８６のＲ１方向及びＲ２方向への屈曲振動により、反応容器３内の第１混合液を流動する三次元方向の水平面においてはＲ３方向に向いているため、ブレード１８６の周囲の第１混合液の撹拌を強力に行うことができる。
【００４８】
図９（ａ）はブレード１８６をＲ１方向へ屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向を示し、図９（ｂ）はＲ２方向へ屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向を示した図である。鉛直面においてはＸ，Ｚ軸に射影される。
【００４９】
ブレード１８６がＲ１方向へ屈曲したとき、図８（ａ）に示した下板１８８の交点１８８ｂに作用する撹拌駆動力Ｌｘｚ１は、交点１８８ｂの接線に対して垂直方向であり、Ｘ軸方向から傾斜して斜め上方向に向いている。この撹拌駆動力Ｌｘｚ１により、交点１８８ｂにおける第１混合液を斜め上方向に流動させる。
【００５０】
ブレード１８６がＲ２方向へ屈曲したとき、図８（ｂ）に示した下板１８８の交点１８８ｃに作用する撹拌駆動力Ｌｘｚ２は、交点１８８ｃの接線に対して垂直方向であり、Ｘ軸方向から傾斜して斜め上方向に向いている。この撹拌駆動力Ｌｘｚ２により、交点１８８ｃにおける第１混合液をＸ軸に対して斜め上方向に流動させる。
【００５１】
このように、ブレード１８６のＲ１方向及びＲ２方向への屈曲振動により、反応容器３内の第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面においては斜め上方向を向いているため、ブレード１８６の上下の第１混合液の撹拌を強力に行うことができる。
【００５２】
第１混合液の撹拌終了後、第１撹拌アーム２０は、第１撹拌子１８を反応容器３内の撹拌位置から移動して、洗浄槽１９内に供給された洗浄水で第１混合液に接触した下板１８８の洗浄が可能な洗浄位置で停止する。
【００５３】
第１撹拌アーム２０が停止した後、駆動部２７は、各圧電素子１８２，１８３に交流電圧を供給して、ブレード１８６を屈曲振動させる。この振動によりブレード１８６の表面に付着した第１混合液が洗い落とされる。第１撹拌子１８の洗浄後、第１撹拌アーム２０は、第１撹拌子１８を洗浄槽１９の洗浄位置からホームポションへ移動して、次の反応容器３内の第１混合液の撹拌に備える。
【００５４】
なお、第２撹拌子２１は第１撹拌子１８と同様に構成され、第１撹拌子１８と同様に動作して反応容器３内の第２混合液を撹拌するので、その構成及び動作の説明を省略する。
【００５５】
以上述べた本発明の実施例によれば、駆動部２７から供給される所定の周波数の交流電圧により第１撹拌子１８の各圧電素子１８２，１８３を振動させて、第１混合液に接触する下板１８８が各圧電素子１８２，１８３の振動方向に対してねじれ角θ傾斜したブレード１８６をＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動させることにより、反応容器３内の第１混合液を三次元方向に流動させることができる。
【００５６】
そして、第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向がＲ３方向に向いているため、ブレード１８６の周囲の第１混合液の撹拌を強力に行うことができる。また、第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向が斜め上方向を向いているため、ブレード１８６の上下の第１混合液の撹拌を強力に行うことができる。
【００５７】
これにより、反応容器３内の第１混合液全体を短時間で均一に撹拌することができるため、各試料に含まれる分子量が大きい検査項目成分を第１試薬中に均一に分散させることができる。また、高粘度の第１混合液に含まれる検査項目成分を第１試薬中に均一に分散させることができる。そして、撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぐことが可能となり、試料を精度よく測定することができる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば駆動部２７から供給される所定の周波数の交流電圧により第２撹拌子２１の各圧電素子を振動させて、第２撹拌子２１のブレードをＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動させることにより、反応容器３内の第２混合液を三次元方向に流動させることができる。そして、第２撹拌子２１のブレードの周囲の第２混合液の撹拌を強力に行うことができる。また、ブレードの上下の第２混合液の撹拌を強力に行うことができる。
【００５９】
これにより、反応容器３内の第２混合液全体を短時間で均一に撹拌することができるため、各試料に含まれる分子量が大きい検査項目成分、第１試薬に含まれる各成分、及び第２試薬に含まれる各成分を均一に分散させることができる。また、高粘度の第２混合液中の各試料に含まれる検査項目成分、第１試薬に含まれる各成分、及び第２試薬に含まれる各成分を均一に分散させることができる。そして、撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぐことが可能となり、試料を精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示す図。
【図２】本発明の実施例に係る分析部の構成を示す斜視図。
【図３】本発明の実施例に係る第１撹拌子の構成を示す図。
【図４】本発明の実施例に係る第１撹拌子の一部を下方から見た図。
【図５】本発明の実施例に係る第１撹拌子の変形例を示す図。
【図６】本発明の実施例に係る反応容器内の第１混合液を撹拌する第１撹拌子を示す図。
【図７】図６に示した第１撹拌子のブレードを屈曲させたときの反応容器、第１混合液、及びブレードのＡ−Ａ線矢視断面図。
【図８】本発明の実施例に係るブレードを屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向を示す図。
【図９】本発明の実施例に係るブレードを屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向を示す図。
【符号の説明】
【００６１】
１８ 第１撹拌子
２０ 第１撹拌アーム
２５ 分析制御部
２６ 機構部
２７ 駆動部
２８ 制御部
１８１ 撹拌子本体
１８１ａ 中心軸
１８２，１８３ 圧電素子
１８４ 錘
１８５ プレート
１８６ ブレード
１８７ 上板
１８８ 下板
１８９ ねじれ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中に含まれる成分を分析する自動分析装置及び撹拌子に係り、特に、ヒトの血液や尿などに含まれる化学成分を分析する自動分析装置及び撹拌子に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は生化学検査項目や免疫検査項目等を対象とし、被検体から採取された被検試料を、この被検試料の検査項目に該当する試薬との混合液の反応によって生ずる色調や濁りの変化を分光光度計や比濁計等の測光部を用いて光学的に測定する。この測定により、被検試料中の様々な検査項目成分の濃度や酵素の活性等で表される分析データを生成する。
【０００３】
この自動分析装置では、被検試料及び検査項目に該当する試薬を反応容器に分注し、分注された反応容器内の被検試料及び試薬の混合液を撹拌子で撹拌した後、反応容器内の混合液を測光部で測定する。そして、多数の被検試料及び被検試料毎に設定された多数の検査項目を分析を必要とするため、高速で処理する。
【０００４】
ところで、自動分析装置には、上側に開口部を有し、上下方向に長い反応容器が用いられている。この反容器内の混合液を撹拌する方法には、へら状の撹拌子を先端に取り付けた撹拌棒を開口部から反応容器内の混合液に挿入し、挿入した撹拌棒を長手方向の中心軸を回転軸としてモータで回転させて撹拌する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、撹拌子を回転させて撹拌する方法では、撹拌子の周囲の混合液が撹拌され、撹拌子から離れた上部を含む混合液全体を短時間で均一に撹拌できない問題がある。この問題を解決するために、圧電素子を接合した板状の撹拌子を振動させることにより、短時間に混合液を上下方向に流動させて撹拌する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平６−２５８３２８号公報
【特許文献２】特許第３１３５６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の撹拌方法では、特に分析対象の成分の分子量が大きい検査項目の混合液や粘度の高い混合液を上下方向に流動させて撹拌しても、撹拌子の周囲の撹拌が不十分となり、混合液全体を均一に撹拌できない問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、混合液全体を均一に撹拌することができる自動分析装置及び撹拌子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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明の自動分析装置は、被検試料と試薬を反応容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置において、前記反応容器内の混合液を撹拌するための、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって屈曲振動する板状のブレードを有する撹拌子と、前記撹拌子を駆動する駆動手段とを備え、前記ブレードの前記混合液に接触する面が前記圧電素子の振動方向に対して傾斜していることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る本発明の撹拌子は、自動分析装置の反応容器内の被検試料と試薬の混合液を撹拌するための、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって屈曲振動するブレードを有し、前記ブレードの前記混合液に接触する板状の面が振動方向に対して傾斜していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、混合液に接触する面を圧電素子の振動方向に対して傾斜させた板状のブレードを圧電素子の振動によって屈曲振動させることにより、短時間でその混合液全体を均一に撹拌することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明による自動分析装置の実施例を、図１乃至図９を参照して説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。この自動分析装置１００は、各検査項目の標準試料や被検試料と各検査項目に該当する試薬の混合液を測定して標準データや被検データを生成する分析部２４と、分析部２４の測定に関る各分析ユニットの制御を行う分析制御部２５とを備えている。
【００１３】
また、分析部２４で生成された標準データや被検データを処理して各検査項目の検量線の作成や分析データの生成を行うデータ処理部３０と、データ処理部３０で作成された検量線や生成された分析データを出力する出力部４０と、各種コマンド信号等の入力を行う操作部５０と、分析制御部２５、データ処理部３０、及び出力部４０を統括して制御するシステム制御部６０とを備えている。
【００１４】
図２は、分析部２４の構成を示した斜視図である。この分析部２４は、各検査項目に該当する標準試料や被検試料の各試料を収容した試料容器１７を回動可能に保持するディスクサンプラ５と、各試料に含まれる各検査項目成分に反応する成分を含む１試薬系又は２試薬系の第１試薬を収容する試薬容器６と、この試薬容器６を回動可能に保持する試薬ラック１ａを有する試薬庫１と、２試薬系の第１試薬と対をなす第２試薬を収容する試薬容器７と、この試薬容器７を回動可能に保持する試薬ラック２ａを有する試薬庫２と、上側に開口部を有する上下方向に長い反応容器３と、円周上に配置された複数の反応容器３を回転可能に保持する反応ディスク４とを備えている。
【００１５】
また、ディスクサンプラ５に収納された試料容器１７内の各試料を吸引して反応容器３内へ吐出する分注を行うサンプル分注プローブ１６と、各試料の分注終了毎にサンプル分注プローブ１６を洗浄する洗浄槽１６ａと、試料容器１７から反応容器３への各試料の分注を行うために、サンプル分注プローブ１６を回動及び上下移動可能に保持するサンプル分注アーム１０とを備えている。
【００１６】
また、試薬庫１に収納された試薬容器６内の第１試薬を吸引して、各試料が分注された反応容器３内に吐出する分注を行う第１試薬分注プローブ１４と、第１試薬の分注終了毎に第１試薬分注プローブ１４を洗浄する洗浄槽１４ａと、試薬容器６から反応容器３への第１試薬の分注を行うために、第１試薬分注プローブ１４を回動及び上下移動可能に保持する第１試薬分注アーム８とを備えている。
【００１７】
また、反応容器３に分注された各試料及び第１試薬からなる第１混合液を一部を屈曲振動させて撹拌する第１撹拌子１８と、第１混合液の撹拌終了毎に第１撹拌子１８を洗浄する洗浄槽１９と、第１撹拌子１８を回動及び上下移動可能に保持する第１撹拌アーム２０とを備えている。
【００１８】
また、試薬庫２に収納された試薬容器７内の第２試薬を吸引して、各試料及び第１試薬が分注された反応容器３内に吐出する分注を行う第２試薬分注プローブ１５と、第２試薬の分注終了毎に第２試薬分注プローブ１５を洗浄する洗浄槽１５ａと、試薬容器７から反応容器３への第２試薬の分注を行うために、第２試薬分注プローブ１５を回動及び上下移動可能に保持する第２試薬分注アーム９とを備えている。
【００１９】
また、反応容器３内に分注された各試料、第１試薬、及び第２試薬からなる第２混合液を一部を屈曲振動させて撹拌する第２撹拌子２１と、第２混合液の撹拌終了毎に第２撹拌子２１を洗浄する洗浄槽２２と、第２撹拌子２１を回動及び上下移動可能に保持する第２撹拌アーム２３と、反応容器３内の第１混合液や第２混合液を光学的に測定する測光部１３と、反応容器３内の測定を終えた第１混合液や第２混合液を吸引した後に、反応容器３内を洗浄する洗浄ユニット１２とを備えている。
【００２０】
そして、測光部１３は、回転移動する反応容器３内の標準試料を含む第１混合液や第２混合液に光を照射し、その混合液内を透過した各検査項目の波長光を検出して電気信号に変換する。そして、その変換した電気信号を処理して吸光度や吸光度変化量で表される標準データを生成し、生成した標準データをデータ処理部３０に出力する。
【００２１】
また、反応容器３内の被検試料を含む第１混合液や第２混合液に光を照射し、その混合液内を透過した各検査項目の波長光を検出して電気信号に変換する。そして、その変換した電気信号を処理して吸光度や吸光度変化量で表される被検データを生成し、生成した被検データをデータ処理部３０に出力する。
【００２２】
分析制御部２５は、分析部２４の第１及び第２撹拌子１８，２１以外の各分析ユニットを駆動する機構を有する機構部２６と、分析部２４の第１及び第２撹拌子１８，２１を撹拌駆動する駆動部２７と、機構部２６の各機構及び駆動部２７を制御する制御部２８とを備えている。
【００２３】
そして、機構部２６は、分析部２４のディスクサンプラ５、試薬庫１の試薬ラック１ａ、及び試薬庫２の試薬ラック２ａを夫々回動する機構、反応ディスク４を回転する機構、サンプル分注アーム１０、第１試薬分注アーム８、第２試薬分注アーム９、第１撹拌アーム２０、及び第２撹拌アーム２３を夫々回動及び上下移動する機構、並びに洗浄ユニット１２を上下移動する機構等を備えている。
【００２４】
図１に示したデータ処理部３０は、分析部２４の測光部１３から出力された標準データや被検データを処理して各検査項目の検量線の作成や分析データの生成を行う演算部３１と、演算部３１で作成された検量線や生成された分析データを保存するデータ記憶部３２とを備えている。
【００２５】
演算部３１は、測光部１３から出力された標準データと、システム制御部６０から供給されるその標準データに対応する標準試料の予め設定された標準値との関係を表す検量線を作成し、作成した検量線をデータ記憶部３２に保存すると共に出力部４０に出力する。
【００２６】
次いで、測光部１３から出力された被検データに対応する検査項目の検量線をデータ記憶部３２から読み出し、読み出した検量線を用いてその被検データから濃度値や活性値として表される分析データを生成し、生成した分析データをデータ記憶部３２に保存すると共に出力部４０に出力する。
【００２７】
データ記憶部３２は、ハードディスク等のメモリデバイスを備え、演算部３１から出力された検量線を検査項目毎に保存する。また、演算部３１から出力された各検査項目の分析データを被検試料毎に保存する。
【００２８】
出力部４０は、データ処理部３０の演算部３１から出力された検量線や分析データを印刷出力する印刷部４１及び表示出力する表示部４２を備えている。そして、印刷部４１は、プリンタなどを備え、演算部３１から出力された検量線や分析データを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙などに印刷する。
【００２９】
表示部４２は、ＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを備え、演算部３１から出力された検量線や分析データを表示する。また、自動分析装置１００で検査可能な検査項目の分析パラメータを設定するための分析パラメータ設定画面、検査項目に該当する標準試料及びこの標準試料に値付けされた標準値を設定するための標準試料設定画面、被検試料毎にこの被検体の検査項目を設定するための検査項目設定画面等を表示する。
【００３０】
操作部５０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備え、検査項目毎の分析パラメータの設定、標準試料及び標準値の設定、標準試料の測定、被検試料毎の検査項目の設定、被検試料の測定等を行うための入力を行う。
【００３１】
システム制御部６０は、ＣＰＵ及び記憶回路を備え、操作部５０から入力されたコマンド信号、各検査項目の分析パラメータ、標準試料及びこの標準試料の標準値、被検試料毎に設定された検査項目等の入力情報を記憶回路に記憶した後、これらの入力情報に基づいて、分析制御部２５、データ処理部３０、及び出力部４０を統括してシステム全体を制御する。
【００３２】
以下、図１乃至図９を参照して、分析部２４における第１撹拌子１８の構成及び動作を説明する。図３は、第１撹拌子１８の構成を示す図である。図４は、第１撹拌子１８の一部を下方から見た図である。図５は、第１撹拌子１８の変形例を示す図である。図６は、反応容器３内の第１混合液を撹拌する第１撹拌子１８を示す図である。
【００３３】
また、図７は、図６に示した第１撹拌子１８の一部を屈曲させたときの反応容器３、第１混合液、及び第１撹拌子１８の一部のＡ−Ａ線矢視断面図である。図８は、第１撹拌子１８の一部を屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向を示す図である。図９は、第１撹拌子１８の一部を屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向を示す図である。
【００３４】
図３において、第１撹拌子１８は、撹拌子本体１８１と、この撹拌子本体１８１を矢印Ｌ１及びこのＬ１方向とは反対方向である矢印Ｌ２方向に振動させる２つの圧電素子１８２，１８３と、この圧電素子１８２，１８３による撹拌子本体１８１の振幅を調整する錘１８４とにより構成される。
【００３５】
撹拌子本体１８１は、２つの圧電素子１８２，１８３のＬ１方向及びＬ２方向への振動により微小な振幅で振動するプレート１８５と、このプレート１８５の振動により共振してプレート１８５の振幅よりも大きな振幅でＲ１及びＲ２方向に屈曲振動するブレード１８６とにより構成される。そして、プレート１８５及びブレード１８６は一枚の鋼弾性板から形成され、長方形のプレート１８５の長手方向における上端部が第１撹拌アーム２０に保持されている。また、プレート１８５の下端部の中央部分の延長方向にブレード１８６が配置されている。
【００３６】
ブレード１８６は、上側のプレート１８５近傍の部分である平板状の上板１８７、下側の反応容器３内の第１混合液に接触して撹拌する部分である平板状の下板１８８、及び上板１８７と下板１８８の間に形成されたねじれ１８９とにより構成される。
【００３７】
ねじれ１８９は、図４に示すように、撹拌子本体１８１の長手方向における中心軸１８１ａを回転軸としてプレート１８５及び上板１８７に対して下板１８８を、ブレード１８６の下方から見て時計回りにねじれ角θ（０°＜θ＜９０°）ねじってまわすことにより形成される。従って、下板１８８は、第１混合液を撹拌するための両面が圧電素子１８２，１８３及びプレート１８５の振動方向であるＬ１方向及びＬ２方向に対してねじれ角θ傾斜している。
【００３８】
２つの圧電素子１８２，１８３は、撹拌子本体１８１のプレート１８５の両面に貼り付けられ、バイモルフ形の圧電振動子を構成している。なお、１つの圧電素子をプレート１８５の片面に貼り付けて、ユニモルフ形の圧電振動子を構成するようにしてもよい。
【００３９】
錘１８４は、ブレード１８６の上端部近傍のプレート１８５に固定され、プレート１８５をブレード１８６の質量よりも大きくして、ブレード１８６の振幅を圧電素子１８２，１８３の振幅よりも大きくさせるために設けられている。これにより、圧電素子１８２，１８３の振幅を小さくして破損を防ぎ、ブレード１８６の屈曲振動による撹拌を効率よく行うことができる。
【００４０】
なお、図５に示すように、プレート１８５とブレード１８６を分割し、分割したプレート１８５ａの両面に２つの圧電素子１８２，１８３を貼り付け、またプレート１８５ａの下端部にスペーサ１９０を介して分割したブレード１８６ａの上端部を例えばネジ１９１で固定することにより構成される第１撹拌子１８ａを用いて実施するようにしてもよい。この場合、スペーサ１９０とネジ１９１が錘１８４の役割を担うことになる。
【００４１】
次に第１撹拌子１８を用いて反応容器３内の第１混合液を撹拌する動作を説明する。
図６は、反応容器内の第１混合液を撹拌する第１撹拌子１８を示した図である。分析制御部２５の機構部２６は分析部２４の第１撹拌アーム２０を駆動して、第１撹拌子１８をホームポジションからブレード１８６の下板１８８が反応容器３内の第１混合液内に接触して撹拌可能な撹拌位置まで移動する。
【００４２】
第１撹拌アーム２０が停止した後、駆動部２７は、第１撹拌子１８を撹拌駆動する。第１撹拌子１８の各圧電素子１８２，１８３は、駆動部２７から供給される所定の周波数の交流電圧により交互に伸縮して振動し、プレート１８５を矢印Ｌ１及びＬ２方向に振動させる。ブレード１８６はプレート１８５の振動により共振してＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動し、反応容器３内の第１混合液を三次元方向に流動させて撹拌する。
【００４３】
ここで、反応容器３内におけるブレード１８６をＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動したときの第１混合液の流動方向を、図７乃至図９を参照して説明する。
図７（ａ）は図６に示した第１撹拌子１８のブレード１８６をＲ１方向に屈曲させたときの反応容器３、第１混合液、及びブレード１８６のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図７（ｂ）はＲ２方向に屈曲させたときのＡ−Ａ線矢視断面図である。また、図８（ａ）はブレード１８６をＲ１方向へ屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向を示し、図８（ｂ）はＲ２方向へ屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向を示した図である。
【００４４】
反応容器３の図６に示したＡ−Ａ線矢視断面における内壁面の輪郭は例えば長方形を成し、この長方形の対向する２辺に対応する内壁面に対してプレート１８５が平行に位置している。水平方向におけるプレート１８５の面に平行な方向をＹ軸方向とし、またこのＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、更にＸ，Ｙ軸に直交する鉛直方向をＺ軸方向とすると、水平面においてはＸ，Ｙ軸に射影される。
【００４５】
ブレード１８６がＲ１方向へ屈曲したとき、下板１８８はプレート１８５に対して矢印Ｒ３方向にねじれ角θ傾斜しているため、下板１８８の一面とこの一面に直交する直線１８８ａの交点１８８ｂに作用する撹拌駆動力Ｌｘ１は、Ｘ軸方向に向いている。この撹拌駆動力Ｌｘ１により、交点１８８ｂでは直線１８８ａからＲ３方向にねじれ角θ傾斜した方向に第１混合液を流動させる流動力Ｌｘｙ１が作用する。この流動力Ｌｘｙ１は撹拌駆動力Ｌｘ１と反対方向及びＹ軸方向の流動力成分を含んでいるため、流動力Ｌｘｙ１により流動した第１混合液は反応容器３のＸ軸に平行な内壁面に衝突して下板１８８の周囲のＲ３方向へ流動する。
【００４６】
ブレード１８６がＲ２方向へ屈曲したとき、下板１８８の他面とこの他面に直交する直線１８８ａの交点１８８ｃに作用する撹拌駆動力Ｌｘ２は、撹拌駆動力Ｌｘ１とは反対方向に向いている。この撹拌駆動力Ｌｘ２により、交点１８８ｃでは直線１８８ａからＲ３方向にねじれ角θ傾斜した方向に第１混合液を流動させる流動力Ｌｘｙ２が作用する。この流動力Ｌｘｙ２は撹拌駆動力Ｌｘ２と反対方向及び流動力Ｌｘｙ２のＹ軸方向とは反対方向の流動力成分を含んでいるため、流動力Ｌｘｙ２により流動した第１混合液は反応容器３のＸ軸に平行な内壁面に衝突して下板１８８の周囲のＲ３方向へ流動する。
【００４７】
このように、ブレード１８６のＲ１方向及びＲ２方向への屈曲振動により、反応容器３内の第１混合液を流動する三次元方向の水平面においてはＲ３方向に向いているため、ブレード１８６の周囲の第１混合液の撹拌を強力に行うことができる。
【００４８】
図９（ａ）はブレード１８６をＲ１方向へ屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向を示し、図９（ｂ）はＲ２方向へ屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向を示した図である。鉛直面においてはＸ，Ｚ軸に射影される。
【００４９】
ブレード１８６がＲ１方向へ屈曲したとき、図８（ａ）に示した下板１８８の交点１８８ｂに作用する撹拌駆動力Ｌｘｚ１は、交点１８８ｂの接線に対して垂直方向であり、Ｘ軸方向から傾斜して斜め上方向に向いている。この撹拌駆動力Ｌｘｚ１により、交点１８８ｂにおける第１混合液を斜め上方向に流動させる。
【００５０】
ブレード１８６がＲ２方向へ屈曲したとき、図８（ｂ）に示した下板１８８の交点１８８ｃに作用する撹拌駆動力Ｌｘｚ２は、交点１８８ｃの接線に対して垂直方向であり、Ｘ軸方向から傾斜して斜め上方向に向いている。この撹拌駆動力Ｌｘｚ２により、交点１８８ｃにおける第１混合液をＸ軸に対して斜め上方向に流動させる。
【００５１】
このように、ブレード１８６のＲ１方向及びＲ２方向への屈曲振動により、反応容器３内の第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面においては斜め上方向を向いているため、ブレード１８６の上下の第１混合液の撹拌を強力に行うことができる。
【００５２】
第１混合液の撹拌終了後、第１撹拌アーム２０は、第１撹拌子１８を反応容器３内の撹拌位置から移動して、洗浄槽１９内に供給された洗浄水で第１混合液に接触した下板１８８の洗浄が可能な洗浄位置で停止する。
【００５３】
第１撹拌アーム２０が停止した後、駆動部２７は、各圧電素子１８２，１８３に交流電圧を供給して、ブレード１８６を屈曲振動させる。この振動によりブレード１８６の表面に付着した第１混合液が洗い落とされる。第１撹拌子１８の洗浄後、第１撹拌アーム２０は、第１撹拌子１８を洗浄槽１９の洗浄位置からホームポションへ移動して、次の反応容器３内の第１混合液の撹拌に備える。
【００５４】
なお、第２撹拌子２１は第１撹拌子１８と同様に構成され、第１撹拌子１８と同様に動作して反応容器３内の第２混合液を撹拌するので、その構成及び動作の説明を省略する。
【００５５】
以上述べた本発明の実施例によれば、駆動部２７から供給される所定の周波数の交流電圧により第１撹拌子１８の各圧電素子１８２，１８３を振動させて、第１混合液に接触する下板１８８が各圧電素子１８２，１８３の振動方向に対してねじれ角θ傾斜したブレード１８６をＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動させることにより、反応容器３内の第１混合液を三次元方向に流動させることができる。
【００５６】
そして、第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向がＲ３方向に向いているため、ブレード１８６の周囲の第１混合液の撹拌を強力に行うことができる。また、第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向が斜め上方向を向いているため、ブレード１８６の上下の第１混合液の撹拌を強力に行うことができる。
【００５７】
これにより、反応容器３内の第１混合液全体を短時間で均一に撹拌することができるため、各試料に含まれる分子量が大きい検査項目成分を第１試薬中に均一に分散させることができる。また、高粘度の第１混合液に含まれる検査項目成分を第１試薬中に均一に分散させることができる。そして、撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぐことが可能となり、試料を精度よく測定することができる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば駆動部２７から供給される所定の周波数の交流電圧により第２撹拌子２１の各圧電素子を振動させて、第２撹拌子２１のブレードをＲ１方向及びＲ２方向に屈曲振動させることにより、反応容器３内の第２混合液を三次元方向に流動させることができる。そして、第２撹拌子２１のブレードの周囲の第２混合液の撹拌を強力に行うことができる。また、ブレードの上下の第２混合液の撹拌を強力に行うことができる。
【００５９】
これにより、反応容器３内の第２混合液全体を短時間で均一に撹拌することができるため、各試料に含まれる分子量が大きい検査項目成分、第１試薬に含まれる各成分、及び第２試薬に含まれる各成分を均一に分散させることができる。また、高粘度の第２混合液中の各試料に含まれる検査項目成分、第１試薬に含まれる各成分、及び第２試薬に含まれる各成分を均一に分散させることができる。そして、撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぐことが可能となり、試料を精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示す図。
【図２】本発明の実施例に係る分析部の構成を示す斜視図。
【図３】本発明の実施例に係る第１撹拌子の構成を示す図。
【図４】本発明の実施例に係る第１撹拌子の一部を下方から見た図。
【図５】本発明の実施例に係る第１撹拌子の変形例を示す図。
【図６】本発明の実施例に係る反応容器内の第１混合液を撹拌する第１撹拌子を示す図。
【図７】図６に示した第１撹拌子のブレードを屈曲させたときの反応容器、第１混合液、及びブレードのＡ−Ａ線矢視断面図。
【図８】本発明の実施例に係るブレードを屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の水平面に射影される方向を示す図。
【図９】本発明の実施例に係るブレードを屈曲させたときに第１混合液を流動する三次元方向の鉛直面に射影される方向を示す図。
【符号の説明】
【００６１】
１８ 第１撹拌子
２０ 第１撹拌アーム
２５ 分析制御部
２６ 機構部
２７ 駆動部
２８ 制御部
１８１ 撹拌子本体
１８１ａ 中心軸
１８２，１８３ 圧電素子
１８４ 錘
１８５ プレート
１８６ ブレード
１８７ 上板
１８８ 下板
１８９ ねじれ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検試料と試薬を反応容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置において、
前記反応容器内の混合液を撹拌するための、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって屈曲振動する板状のブレードを有する撹拌子と、
前記撹拌子を駆動する駆動手段とを備え、
前記ブレードの前記混合液に接触する面が前記圧電素子の振動方向に対して傾斜していることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記撹拌子は、前記圧電素子の振動により微小な振幅で前記圧電素子と同じ方向に振動する板状のプレートを有し、
前記ブレードは、前記プレートの下端部に配置され、前記プレートの振動により共振して前記プレーの振幅よりも大きな振幅で屈曲振動することを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記ブレードは、上側の前記プレート近傍の部分である平板状の上板、下側の前記反応容器内の混合液に接触して撹拌する部分である平板状の下板、及び前記上板と前記下板の間に形成されたねじれにより構成され、
前記ねじれは、前記ブレードの長手方向における中心軸を回転軸として前記プレート及び前記上板に対して前記下板を所定の角度ねじってまわすことにより形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記所定の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。
【請求項５】
自動分析装置の反応容器内の被検試料と試薬の混合液を撹拌するための、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって屈曲振動するブレードを有し、
前記ブレードの前記混合液に接触する板状の面が振動方向に対して傾斜していることを特徴とする撹拌子。
【請求項１】
被検試料と試薬を反応容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置において、
前記反応容器内の混合液を撹拌するための、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって屈曲振動する板状のブレードを有する撹拌子と、
前記撹拌子を駆動する駆動手段とを備え、
前記ブレードの前記混合液に接触する面が前記圧電素子の振動方向に対して傾斜していることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記撹拌子は、前記圧電素子の振動により微小な振幅で前記圧電素子と同じ方向に振動する板状のプレートを有し、
前記ブレードは、前記プレートの下端部に配置され、前記プレートの振動により共振して前記プレーの振幅よりも大きな振幅で屈曲振動することを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記ブレードは、上側の前記プレート近傍の部分である平板状の上板、下側の前記反応容器内の混合液に接触して撹拌する部分である平板状の下板、及び前記上板と前記下板の間に形成されたねじれにより構成され、
前記ねじれは、前記ブレードの長手方向における中心軸を回転軸として前記プレート及び前記上板に対して前記下板を所定の角度ねじってまわすことにより形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記所定の角度は、０°よりも大きく、９０°よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。
【請求項５】
自動分析装置の反応容器内の被検試料と試薬の混合液を撹拌するための、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって屈曲振動するブレードを有し、
前記ブレードの前記混合液に接触する板状の面が振動方向に対して傾斜していることを特徴とする撹拌子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１３９４８４（Ｐ２０１０−１３９４８４Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１８８４９（Ｐ２００８−３１８８４９）
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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