説明

自動分析装置

【課題】
シンプルな試薬分注機構系でありながら、試薬同士のコンタミネーションを考慮する必要がない試薬分注方式を実現するための今までとは異なった形状の試薬容器と自動分析装置を提供することにある。
【解決手段】
ディスペンシング方式と同様に試薬ノズルと試薬容器とを一対一で対応させながら、長い試薬流路やその試薬流路内に存在する試薬ピペッタを省略することで、単純な構造の試薬流路を提供することが可能となる。試薬ピペッタを省略するために、試薬容器を直接圧迫する構造とし、試薬分注を行うことで、従来試薬流路内に存在した試薬ピペッタや切替弁が不要となるため、試薬流路自身も短くすることが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血液,尿等の生体サンプルの定性・定量分析を自動で行う自動分析装置に係わり、特に試薬容器から直接試薬を分注する機構を備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
血清や尿などの生体サンプルの定性・定量分析を自動で行う自動分析装置には分析に使用する試料を保持する試料容器,試薬を保持する試薬容器、これらを反応させる反応容器などを具備しており、また検体と試薬とをそれぞれ所定量分取し反応容器に分注する分注機構を具備しているのが普通である。試薬分注機構の分注方式のひとつには、図1に示すような試薬容器側では試薬を吸引し、反応容器側では試薬を吐出する試薬プローブと、試薬プローブでの吸引吐出量を制御する試薬ピペッタとで構成されるピペッティング方式がある。この方式では試薬の分注タイミングの重複しない試薬は一組の試薬分注機構で分注を行うことが可能なため、分析装置内の試薬分注機構を最少一組にすることが可能であり、シンプルな機構系を実現することが可能である。
【0003】
しかし、ピペッティング方式は、複数種類の試薬を同一の試薬プローブで吸引吐出しなければならず、そこに試薬同士のコンタミネーションが生じる場合があり、コンタミネーションの影響を回避するための、洗剤で洗浄する、分析順番変更するなどの手順を組み込む必要がある。
【0004】
一方、図2に示すような試薬吐出用のノズルと試薬容器を試薬チューブで連結し、試薬チューブの途中に吸引吐出量を制御する試薬ピペッタと吸引吐出を切替える試薬切替弁とで構成されるディスペンシング方式は、試薬ノズルを含む試薬流路と試薬容器が一対一で対応するためピペッティング方式のような試薬同士のコンタミネーションが生じる心配はない。しかし、ピペッティング方式にはない試薬流路や切替弁内部の洗浄が定期的に必要となる。
【0005】
すなわち、ピペッティング方式は、ディスペンシング方式に比べてシンプルな試薬分注機構を実現でき、流路の定期的な洗浄を必要としない分、試薬同士のコンタミネーションが生じる場合があり、コンタミネーションの影響を回避するための、洗剤で洗浄する、分析順番変更するなどの手順を組み込む必要があり、ディスペンシング方式はピッペッティング方式に比べて流路内に複数の試薬が流入しないため、ピペッティング方式のような試薬同士のコンタミネーションが生じる心配はなが、試薬流路や切替弁内部の洗浄が定期的に必要となる。また、分注機構をシンプルに構成させるために、試薬ピペッタの吸引吐出動作を複数の試薬流路に伝達するための切替弁が存在する場合はその試薬流路はさらに複雑になる。このような従来の方式の自動分析装置は例えば特許文献1〜5に記載されている。
【0006】
【特許文献1】特開平07−159416号公報
【特許文献2】特開平11−211731号公報
【特許文献3】特開2002−181829号公報
【特許文献4】特開平08−334517号公報
【特許文献5】特開平07−159417号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
背景技術の通り、ピペッティング方式はシンプルな機構系を実現することが可能である反面、試薬同士のコンタミネーションを考慮する必要があり、ディスペンシング方式は試薬同士のコンタミネーションが生じる心配はないが、試薬流路や切替弁といった要素が増える分、システム構成や制御が複雑に内部の洗浄が定期的に必要となる。
【0008】
本発明の目的は、シンプルな試薬分注機構系でありながら、試薬同士のコンタミネーションを考慮する必要がない試薬分注方式を備えた自動分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
ディスペンシング方式と同様に試薬ノズルと試薬容器とを一対一で対応させながら、長い試薬流路やその試薬流路内に存在する試薬ピペッタを省略することで、単純な構造の試薬流路を提供することが可能となる。試薬容器を直接圧迫することによって試薬分注を行うことで、従来試薬流路内に存在した試薬ピペッタや切替弁が不要となるため、試薬流路自身も短くすることが可能となる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、自動分析機への架設時まで試薬の漏出等の心配もなく取扱いの簡便な試薬容器を提供することができ、また、試薬容器を直接圧迫する手段を用意ことで、長い試薬流路や試薬流路内の分注ピペッタ、切替弁が省略されることによって、定期的な流路洗浄や切替弁の分解清掃などを必要とせず、また、試薬同士のコンタミネーションが生じないため、コンタミネーションの影響を回避するための、洗剤で洗浄する、分析順番を変更するなどの手順を組み込む必要がない自動分析機を提供できる。また試薬容器が密閉形態をしているため、自動分析機架設時の縦横方向の制限を受けないので自由な設置位置を可能とし、設置面積の省スペース化にも貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例1】
【0012】
試薬容器容量を外部圧力により減少させる手段と容器の形状の一例を図3に示す。一対のローラーで試薬容器を挟み、容器上方から扱きながら下降させることにより容器容量を減少させる(301)。蛇腹構造の試薬容器とし、上方からの圧力により容器容量を減少させる(302)。円筒形のシリンダと、可動式のピストンとで構成された注射器様の試薬容器で、ピストンを下降させることにより容器容量を減少させる(303)などが考えられる。何れの形態においても、試薬容器の一端に配置した試薬吐出部から、容器容量減少分の試薬を吐出する。分析に使用するため自動分析装置に架設された試薬容器は、下部に配置した試薬吐出部が常時開放された状態になっているため、試薬容器本体が大気圧による容器圧迫に耐えうる強度を有し、試薬分注手段による外圧によってのみ容器容量を減少させることが可能な材質および形状とする。
【0013】
試本実施例では303の形状を例に説明する。
【0014】
図4に示すとおり、円筒形のシリンダ401と、可動式のピストン402とで構成される注射器様の構造を有する試薬容器403の間隙404に試薬を充填した状態で使用する。試薬吐出部405は、フィルムによる封止がなされ、輸送時の試薬の漏出を防ぐ構造となっている。なお、この封止は後述する試薬容器固定部に架設する際、剥離される。
【0015】
図5に示すとおり、試薬容器のシリンダ先端部501と接続する試薬ノズル502と、試薬容器のピストン先端部503と接続するピストン押さえ504と、ピストン押さえ
504を所望する試薬分注量分下降させる制御棒505そして所望する試薬分注量分の下降距離を制御するパルスモータ506とで構成する試薬容器固定部に試薬容器をセットすることで、試薬の分注を実現する。フィルム509で封止されたシリンダ先端部501が接する試薬ノズル502上面には507のようにシリンダ先端部内径より小さい直径でかつ、高さの不均一な刃508が、封止フィルム破砕用に取り付けてある。刃高の不均一さは最も高い位置から円周に沿って左右に徐々に刃高が低くなるが、左右それぞれ180°まで刃が連続せず、円形に封止フィルム509が切り取られるのを防ぐ構造とする。
【0016】
制御棒505とパルスモータ506とは、本説明ではラックアンドピニオン方式で接続するとしているが、モータの制御する下降量が伝達できれば、その方式はラックアンドピニオンに限定されない。
【実施例2】
【0017】
本発明の試薬容器を複数備えた試薬分注機構の一例を説明する。
【0018】
図6は反応容器601が円周状に連なった反応ディスク602の軌道と、円周状に配置した試薬容器603の軌道の関係を上面および側面から表したものである。試薬ノズル
604の先端の高さが反応ディスク602に接しない程度の段差を以って、試薬ノズルの軌道の一部が反応容器601の軌道上を通過する構成とし、試薬容器を固定している試薬ディスク605を回転させることで任意の試薬容器を反応容器の上に位置させ、所望する分注量を吐出することが可能となる。
【0019】
このとき、制御棒701とモータ702との関係は、各試薬容器に対して一対を用意するのではなく、制御棒701のみ各試薬容器に配置し、モータ702は試薬吐出位置に1個配置することで多数の駆動部を必要としない構成を実現できる。図7に示すとおり、各試薬容器の制御棒701とモータ702の関係は、試薬ディスク703が回転するときはスライダ704によりモータ702が移動し、制御棒701のラック部からモータ702のピニオン部が試薬ディスク703の回転に障害とならない位置まで遊離する。試薬ディスク703の回転が終了し、試薬分注を要する試薬容器が試薬吐出位置に停止すると、スライダ704によりモータ702が移動し、制御棒701のラック部にモータ702のピニオン部を接続させる。このとき、モータのピニオン部はパルスモータの回転角度に合わせた歯車の幅つまり、パルスモータの1パルスの回転角度が4.5° の場合、歯車の山も4.5° にし、80枚の歯を持つ構成とすれば、一度制御棒701を離れ、他の制御棒で任意のパルス数回転し、再び制御棒701と接続する際、制御棒701のラック部とモータ702のピニオン部とで山と山が接触することなく、言い換えればラック部とピニオン部の接触により制御棒701の高さ方向の位置を変えることなく、制御棒701とモータ702の接続,遊離を繰り返すことが可能となる。
【実施例3】
【0020】
本発明の試薬容器の配置方向の一例を説明する。
【0021】
図5に示すとおり、試薬容器はシリンダ先端部501のみが開放した試薬が漏出しにくい構造となっているため、図8に示すとおり、試薬容器固定部801を横向きに配置し試薬ノズル802を下向きに屈曲させ、反応容器803の軌道上に位置させ、試薬容器固定部801に試薬容器804を横向きに架設し、複数の試薬容器固定部を水平に配置して、これを水平方向にスライドさせることで、任意の試薬容器を反応容器の上に位置させ、所望する分注量を吐出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】自動分析装置のピペッティング方式の構成を示す図。
【図2】自動分析装置のディスペンシング方式の構成を示す図。
【図3】本発明における試薬容器の形状を示す図。
【図4】本発明における試薬容器の一例を示す図。
【図5】本発明における試薬分注機構の一例を示す図。
【図6】本発明における試薬分注機構と反応ディスクの位置関係を示す図。
【図7】本発明における制御棒とモータの位置関係を示す図。
【図8】本発明における試薬分注機構の配置の一例を示す図。
【符号の説明】
【0023】
301 試薬容器の形状例1
302 試薬容器の形状例2
303 試薬容器の形状例3
401 シリンダ
402 ピストン
403,804 試薬容器
404 間隙
405 試薬吐出部
501 シリンダ先端部
502,604,802 試薬ノズル
503 ピストン先端部
504 ピストン押さえ
505,701 制御棒
506 パルスモータ
507 フィルム破砕用の刃設置図
508 フィルム破砕用の刃
509 封止フィルム
601,803 反応容器
602 反応ディスク
603 試薬容器
605,703 試薬ディスク
702 モータ
704 スライダ
801 試薬容器固定部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
反応容器に試薬を吐出可能な開口部を備えた試薬容器と、
該試薬容器に収容された試薬を前記開口部から所定量吐出するように該試薬容器の容積を小さくするように外力を加える外力印加機構と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項2】
請求項1記載の自動分析装置において、
前記外力印加機構は、前記試薬容器を圧迫することで試薬を搾り出す機構であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項3】
請求項2記載の自動分析装置において、
前記試薬を搾り出す機構は、蛇腹状の試薬容器を開口部からの試薬吐出方向へ押圧する機構であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項4】
請求項2記載の自動分析装置において、
前記試薬を搾り出す機構は、注射器のシリンジ状機構であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれかに記載の自動分析装置において、
試薬容器の試薬吐出部は輸送時はフィルムによる封止で試薬の漏出を防止し、試薬容器架設部への設置時に封止が除去され、試薬の吐出が可能となることを特徴とする自動分析装置。
【請求項6】
請求項1記載の自動分析装置において、
前記試薬容器の外壁は、開口部により発生する大気圧の圧迫に耐えうる強度を有し、前記外力印加機構による外力によってのみ容積を減少させることが可能なことを特徴とする自動分析装置。
【請求項7】
請求項1記載の自動分析装置において、
前記外力印加機構は複数の試薬容器に対し選択的に外力を印加することが可能な構造を有することを特徴とする自動分析装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−209331(P2008−209331A)
【公開日】平成20年9月11日(2008.9.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−48363(P2007−48363)
【出願日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【出願人】(501387839)株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Fターム(参考)】