(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力により少なくとも上下方向に移動可能なアームに支持され、試料や試薬等の液状物を吸引して所定の場所に移送し、吐出するピペットノズルと、このピペットノズルに連結されてピペットノズルによる液状物の吸引、吐出を行う流体が流動する配管とを備えた、試料の分析を行う分析装置において、
前記配管は所定の電気静電容量を有しており、
前記ピペットノズルがアース接続され、
前記ピペットノズルと前記配管とは電気絶縁的に連結されているとともに、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに上下動可能にかつ下限位置が規定されて支持され、
更に、前記ピペットノズルおよび前記配管の前記アームに対する上昇時、前記配管の前記静電容量を変化させる静電容量変化手段、前記配管の静電容量の変化を検出する静電容量変化検出器、および前記静電容量変化検出器が前記配管の静電容量の変化を検出したとき、前記アームの下降を停止する停止手段が設けられており、
前記静電容量変化手段は、前記ピペットノズルおよび前記配管の前記アームに対して所定量上昇した時前記配管に当接して前記配管をアースすることにより、前記配管の静電容量を変化させるアース部材であり、
通常時、前記配管が前記弾性手段により絶縁部材を介して下方に付勢されることにより、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記下限位置に保持され、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに対して上昇したとき、この配管上昇により前記静電容量変化手段が前記配管の静電容量を変化させるとともに、前記静電容量変化検出器がこの静電容量変化を検出したとき、前記停止手段が前記アームの下降を停止することを特徴とする分析装置におけるピペットノズルの安全装置。
【請求項２】
前記ピペットノズルに前記弾性手段を撓ます力が加えられないときは、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記下限位置に保持されるとともに前記配管がアース電位と絶縁するように保持され、前記ピペットノズルに前記弾性手段を撓ます力が加えられたときは、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに対して上昇して、前記配管がアース電位に保持されることを特徴とする請求項１記載のピペットノズルの安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば血液や尿のような生体試料について、複数項目についての分析を行うようにした生化学自動分析装置等の分析装置の技術分野に属し、特に試料や試薬等の液状物を吸引して所定の場所に移送し、吐出する、分析装置におけるピペットノズルの安全装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば血液や尿のような生体試料の分析を行う生化学自動分析装置は、サンプルディスクにセットされた各試料容器からサンプルピペットノズルにより反応ディスクの各反応管に生体試料を分注し、これに複数の試薬ディスクから試薬ピペットノズルにより吸い込んだ試薬を添加して生体試料を複数項目について分析するものである。
【０００３】
従来のこのような生化学自動分析装置の１つとして、図２に示すような、特開平１０−６２４３５号公報において提案されている分析装置がある。図２において、この生化学自動分析装置は、サンプル希釈ピペット１３、サンプリングピペット１４、第１および第２の試薬ピペット１７,１８を備えており、これらのピペットは、いずれも基本的には図３に示すような構成とされている。
【０００４】
図３に示すように、ピペット３１は、図示しないステッピングモータの動力で回動可能にかつ昇降可能に設けられたアーム３２と、このアームの先端に取り付けられたピペットノズル３３と、このピペットノズル３３に連結され、ピペットノズル３３による試料や試薬等の液状物の吸引および吐出を制御するエア等の流体が流動する配管３４とを備えている。
【０００５】
そして、この生化学自動分析装置においては、サンプル希釈ピペット１３のアーム３２を最上位置に上昇させた状態で回動させて、先端のピペットノズル３３をサンプル容器２の１つの上方に位置させ、その後アーム３２を下降させることにより、ピペットノズル３３をサンプル容器２内に進入させた後、このピペットノズル３３でその液状のサンプルを所定量吸引する。次いで、アーム３２を上昇させてピペットノズル３３をサンプル容器２から脱出させた後、アーム３２を回動させて、希釈容器５の１つの上方に位置させ、その後アーム３２を下降させることにより、ピペットノズル３３を希釈容器５内に進入させた後、このピペットノズル３３内のサンプルを希釈容器５内に吐出する。
同様にして、サンプル希釈ピペット１３で希釈液容器３内の希釈液を所定量希釈容器５内に移送し、希釈容器５内のサンプルを希釈する。
【０００６】
希釈容器５内のサンプルが希釈された後、サンプリングピペット１４をサンプル希釈ピペット１３と同様に作動させて、希釈容器５内の希釈サンプルを反応容器１１内に移送する。このサンプルが移送された反応容器１１内に、第１または第２の試薬ピペット１７,１８をサンプル希釈ピペット１３と同様に作動させて、第１試薬容器７または第２試薬容器９内の試薬を所定量移送する。こうして、反応容器１１内でサンプルと試薬とを反応させることにより、サンプルの分析が行われる。分析が終了した反応容器１１は洗浄される。
この従来の生化学自動分析装置によれば、試料の抽出から分析およびその後の洗浄までの各工程が自動的に行われ、分析にかかる時間を短縮できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の生化学自動分析装置においては、アーム３４の下降時にピペットノズル３３も下降するようになる。このとき、ピペットノズル３３がその下降によって所定の容器内に進入すればよいが、例えば容器がセットされていない等により、ピペットノズル３３の下端が障害物に衝突してしまう場合等が考えられる。このような場合に、ピペットノズル３３がアーム３４にリジッドに固定されていると、破損してしまうことが考えられる。
【０００８】
そこで、このようなピペットノズル３３の破損を防止するために、例えば図４に示すように、ピペットノズル３３をアーム３２に対して上下動可能に設け、更に配管３４にセンサドグ３５を取り付けるとともに、このセンサドグ３５に対向してフォトセンサやマイクロスイッチ等の検出器３６をアーム３２に固定して、アーム３２の下降時にピペットノズル３３の下端が障害物３７に衝突したときに、ピペットノズル３３および配管３４をアーム３２に対して上動させ、この配管３４のアーム３２に対する上動でセンサドグも上動するので、検出器３６がこれを検知してアーム３２の下動を停止させることにより、ピペットノズル３３の破損を防止する安全装置を設けることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、このような安全装置を設けたのでは、フォトセンサやマイクロスイッチ等の検出器３６を設けるためのスペースが必要となるばかりでなく、重量が大幅に増加してしまう。特に、高速運動を行うピペットでは、ステッピングモータが脱調してしまうという問題が生じる
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、設置スペースをあまり必要としないとともに、重量を増加させることなく、ピペットノズルの破損を確実に防止できる、分析装置におけるピペットノズルの安全装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、動力により少なくとも上下方向に移動可能なアームに支持され、試料や試薬等の液状物を吸引して所定の場所に移送し、吐出するピペットノズルと、このピペットノズルに連結されてピペットノズルによる液状物の吸引、吐出を行う流体が流動する配管とを備えた、試料の分析を行う分析装置において、前記配管が所定の電気静電容量を有しており、前記ピペットノズルがアース接続され、前記ピペットノズルと前記配管とが電気絶縁的に連結されているとともに、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに上下動可能にかつ下限位置が規定されて支持され、更に、前記ピペットノズルおよび前記配管の前記アームに対する上昇時、前記配管の前記静電容量を変化させる静電容量変化手段、前記配管の静電容量の変化を検出する静電容量変化検出器、および前記静電容量変化検出器が前記配管の静電容量の変化を検出したとき、前記アームの下降を停止する停止手段が設けられており、前記静電容量変化手段が、前記ピペットノズルおよび前記配管の前記アームに対して所定量上昇した時前記配管に当接して前記配管をアースすることにより、前記配管の静電容量を変化させるアース部材であり、通常時、前記配管が弾性手段により絶縁部材を介して下方に付勢されることにより、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記下限位置に保持され、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに対して上昇したとき、この配管上昇により前記静電容量変化手段が前記配管の静電容量を変化させるとともに、前記静電容量変化検出器がこの静電容量変化を検出したとき、前記停止手段が前記アームの下降を停止することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記ピペットノズルに前記弾性手段を撓ます力が加えられないときは、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記下限位置に保持されるとともに前記配管がアース電位と絶縁するように保持され、前記ピペットノズルに前記弾性手段を撓ます力が加えられたときは、前記ピペットノズルおよび前記配管がともに前記アームに対して上昇して、前記配管がアース電位に保持されることを特徴としている。
【００１２】
【作用】
このように構成された本発明のピペットノズルの安全装置においては、アームの下降時に、ピペットノズルの下端が障害物等に当たると、ピペットノズルおよび配管がアームに対して上昇する。すると、配管の静電容量が静電容量変化手段により変化され、この静電容量変化が静電容量変化検出器によって検出される。そして、静電容量変化検出器の静電容量変化の検出によって、停止手段がアームの下降が停止され、ピペットノズルの破損が防止される。
【００１３】
このとき、静電容量変化手段は、例えばアース板等の比較的小さくかつ軽量な部材で構成することができるので、設置スペースがそれほど必要としなく、ピペット全体の大きさは図３に示す従来とほとんど変わらないとともに、重量もほとんど増加することはない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の分析装置におけるピペットノズルの安全装置の実施の形態の一例を模式的に示す図３と同様の図である。なお、図３および図４に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１に示すように、この例のピペットノズルの安全装置は、前述の図４に示す例と同様に、ピペットノズル３３および配管３４がともにアーム３２に対して上下動可能に設けられている。この例の場合、ピペットノズル３３と配管３４とは電気的に絶縁されて連結されている。
【００１６】
また、ピペットノズル３３はアースされているとともに、配管３４は所定の電気静電容量を有している。更に、配管３４は、ばね４２で常時付勢されたばね付絶縁板３８で常時下方に付勢されているとともに、このばね付絶縁板３８により、通常時は配管３４およびピペットノズル３３はそれらの下限位置に保持されている。ばね付絶縁板３８を付勢するばね４２は、アーム３２に取り付けられている。
【００１７】
更に、アーム３２には、ばね付アース板３９が配管３４の若干上方に位置して、ばね４０を介して吊るされており、このばね付アース板３９は常時アースされている。その場合、ピペットノズル３３および配管３４がそれらの下限位置に保持されている図示の状態では、配管３４とばね付アース板３９とは若干離隔している。そして、配管３４がばね付アース板３９に当接したとき、配管３４の静電容量が大きく変化するようになっている。すなわち、ばね付アース板３９は、配管３４の静電容量を変化させる本発明の静電容量変化手段を構成している。
【００１８】
更に、配管３４は、この配管３４の静電容量の変化を検出する静電容量変化検出器４１に接続されている。この静電容量変化検出器４１は、配管３４の静電容量の変化を検出したとき、アーム３２を下降する図示しない動力手段を駆動停止させて、アーム３２の下降を停止するようになっている。
この例のピペット３１の他の構成は、前述の図３および図４に示す例と同じである。
【００１９】
このように構成されたピペットノズルの安全装置においては、アーム３４の下降によりピペットノズル３３が、その下端が障害物３７に衝突することなく下降して容器内に進入するときは、ピペットノズル３３にばね４２を撓ます力が加えられなく、ピペットノズル３３および配管３４は図１に示す下限位置に保持されて、配管３４がばね付きアース板３９に当接しない。したがって、配管３４の静電容量は変化しない。
【００２０】
また、アーム３４の下降によりピペットノズル３３が下降し、ピペットノズル３３の下端が、例えば障害物３７に衝突し、ばね４２に加えられる力がばね４２を撓ます力になると、ピペットノズル３３および配管３４がばね４２を撓ませてアーム３２に対して上動する。この配管３４のアーム３２に対する上動で、配管３４がばね付きアース板３９に当接するようになる。この配管３４のばね付きアース板３９への当接時にはばね４０が撓むので、当接力が緩和され、ピペットノズル３３および配管３４の損傷が防止される。
【００２１】
そして、配管３４がばね付きアース板３９に当接することにより、配管３４がアースされて配管３４の静電容量が大きく変化し、静電容量変化検出器４１によりこの配管３４の静電容量変化が検出される。換言すれば、配管３４が静電容量変化検出器４１より断線された状態となり、静電容量変化検出器４１はこれを検出するようになる。静電容量変化検出器４１は配管３４の静電容量変化を検出すると、アーム３２の上下動させる駆動手段（不図示）の駆動を停止して、アーム３２の下降を停止させる。これにより、ピペットノズル３３の破損が防止されるようになる。
【００２２】
このように、この例のピペットノズルの安全装置によれば、アーム３２の下降時にピペットノズル３３の下端が障害物３７に当たることにより発生する配管３４の静電容量の変化を静電容量変化検出器４１によって検出して、アーム３２の下降を停止するようにしているので、ピペットノズル３３の破損を確実に防止できる。
【００２３】
このとき、ばね付アース板３９は、比較的小さくかつ軽量な部材で構成することができるので、設置スペースをそれほど必要としなく、ピペット全体の大きさが図３に示す従来とほとんど変わらないとともに、重量もほとんど増加することはない。
【００２４】
なお、前述の例では、ばね付アース板３９をアーム３２にばね４０を介して設けるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ばね付アース板３９を装置本体にばね４０を介して設けることもできる。しかし、この場合には１つのピペット３１に対して、アーム３２が上下動する位置が２ヶ所あるので、ばね付アース板３９およびばね４０を、アーム３２の上下動位置に対応して２組設ける必要がある。したがって、前述の例のようにばね付アース板３９およびばね４０をアーム３２に設ける方が望ましい。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のピペットノズルの安全装置によれば、アームの下降時にピペットノズルが障害物に当たったときは、配管の静電容量を変化させ、この変化を検出することにより、アームの下降を停止するようにしているので、ピペットノズルの破損を確実に防止できる。
【００２６】
このとき、静電容量変化手段を、例えばアース板等の比較的小さくかつ軽量な部材で構成することができるので、設置スペースをそれほど必要としなく、ピペット全体の大きさを図３に示す従来とほとんど変わらないとともに、重量もほとんど増加させることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の分析装置におけるピペットノズルの安全装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
【図２】  従来の生化学自動分析装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図３】  図２に示す生化学自動分析装置に用いられているピペットを示す図である。
【図４】  ピペットノズルの安全装置として考えられる一例を示す図である。
【符号の説明】
３１…ピペット、３２…アーム、３３…ピペットノズル、３４…配管、３７…障害物、３７…ばね、３８…ばね付絶縁板、３９…ばね付アース板、４０…ばね、４１…静電容量変化検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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