(57)【要約】      （修正有）【課題】静電気発生を防ぎ、容器の自動取り扱いを容易にする。【解決手段】サンプル容器または反応容器14を保持するためのホルダー開口30が設けられた容器保持領域32を有する少なくとも１個の容器保持装置34を有するサンプル処理装置、自動分析装置において、少なくとも前記ホルダー開口30の領域で、前記保持領域32の表面が高導電性材料、空気中で電気絶縁性の不動態層を形成する傾向を持たない材料によって形成され、好ましくは基準電位、接地電位に接続されているサンプル処理装置が提案されている。不動態層を形成する傾向を持たない高導電性材料としては、ニッケルまたはニッケル合金が好適である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器、特にはサンプル容器、反応容器、試薬容器、ピペットチップ、注射器本体など（14）を保持するためのホルダー開口（30）が設けられた保持領域（32）を有する少なくとも１個の容器保持装置（34）を備えたサンプル処理装置、特には自動分析装置において、
少なくとも前記ホルダー開口（30）の領域において、前記保持領域（32）の表面が、高導電性材料、特には空気中で電気絶縁性不動態層を形成する傾向を持たない材料によって形成されており、かつ好ましくは基準電位、特には接地電位に接続されていることを特徴とする、サンプル処理装置。
【請求項２】
前記保持領域（32）の表面材料が、少なくとも前記ホルダー開口（30）の領域においてニッケルまたはニッケル合金製である請求項１に記載のサンプル処理装置。
【請求項３】
前記保持領域（32）が、高導電性材料製、特には電気絶縁性不動態層を形成する傾向を持たない材料製、好ましくはニッケル製の表面層が設けられた基体を有する請求項１または２に記載のサンプル処理装置。
【請求項４】
前記基体がプラスチックおよび／またはアルミニウムもしくはアルミニウム合金製である請求項３に記載のサンプル処理装置。
【請求項５】
前記保持領域（32）が、少なくとも前記ホルダー開口（30）の領域において、電気的ニッケルメッキ、化学的ニッケルメッキ、プラズマによるコーティングおよび／またはメッキによって製造されたニッケル表面層を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のサンプル処理装置。
【請求項６】
前記容器保持装置（34）を囲むインキュベータ（28）を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のサンプル処理装置。
【請求項７】
特に電気絶縁性不動態層を形成する傾向を持たない高導電性材料が金、銀、チタンおよび／またはクロムを含む請求項１〜６のいずれか１項に記載のサンプル処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプル処理装置、特にサンプル容器、反応容器、試薬容器、ピペットチップ、注射器本体などの容器を保持するための穴または凹部がある保持領域を有する少なくとも１個の容器保持装置を備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなサンプル処理装置としては様々なデザインのものが知られている。例えば、先行技術の特許文献１および特許文献２が挙げられる。これらの特許文献には、血漿、血清、尿などの生物学的サンプル材料の自動分析用分析機器が開示されている。そのような分析装置は、多くの場合、湿式化学に基づく自動選択マルチパラメータ分析装置と称される。そのような分析装置の動作時には、制御された可動式Ｘ−Ｙ−Ｚ移動機構、回転式把持アームおよび輸送手段としての段階的もしくは連続回転式容器保持ローターを用いて、サンプル容器および反応容器を、分析装置上の取り出しステーションまたは処理ステーションに移動させる。処理ステーションには通常、サンプルおよび試薬を反応容器に加えるためのピペット操作ステーション、混合ステーション、インキュベータおよび試薬、ならびに測定ステーションがある。測定ステーションには例えば測光ステーションがあり、この測光ステーションを使用することにより、試薬が加えられたサンプル材料について、そのサンプル材料と試薬との間の分析反応が完了した後に発光もしくは蛍光測定または光吸収を行うことができる。サンプル分析に、電気化学ルミネセンス検出などの他の測定技術を用いることもできる。
【０００３】
これらのサンプル処理装置は、処理工程を行うための容器、例えばサンプル容器または反応容器を自動的に供給し、処理工程完了後にそれらを再度取り出す少なくとも１個の容器保持装置を備える。そのような容器保持装置は例えば、容器を保持するための複数の開口を有するローターディスクを有することができる。また容器保持装置は、容器保持装置に保持された容器およびその内容物を37℃などの所望の温度にサーモスタット調節することでサンプル材料とそれに混合される試薬との間の関連する反応を行わせ、促進するのに用いられるインキュベータ装置内に組み込むことができる。
【０００４】
サンプル容器および反応容器は通常、片側に開口を有するプラスチック管またはガラス管である。公知の容器保持装置は主に、その保持領域においてはアルミニウム製である。アルミニウム部分は通常、腐食に対する保護として陽極酸化されている。
【特許文献１】欧州特許第0520304号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第1275966号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなアルミニウム製の容器保持領域を有するサンプル処理装置では、保持領域に自動的にプラスチック容器が装着されるか、またはプラスチック容器が自動的に保持領域から取り出される場合、サンプル処理装置内での容器の自動的な取り扱いおよび輸送、特には容器保持装置の保持領域での容器の位置決めを妨害する作用が認められている。そのような作用は、試薬管がホルダー穴の所定位置に容易に入らなかったり、あるいは容器保持装置の保持領域のホルダー開口内に下ろした後に所定位置で不安定であるというものであった。これらの作用は、それが研究室での環境条件に大きく依存していることから再現が困難であった。しかしながら上記の作用は、容器の自動取り扱いにおける重大な障害の原因となる場合があった。
【０００６】
そこで本発明の課題は、サンプル容器の自動取り扱いがこれまでのものほど妨害を受けない上記のタイプのサンプル処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するため本発明は、容器保持装置の保持領域表面を、少なくともホルダーの穴領域において、良好な導電体である材料、特には、空気と接触した場合に電気絶縁性不動態層を形成する傾向を持たない材料によって形成し、好ましくは基準電位、特には接地電位に接続することを提案するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明によるサンプル処理装置の開発の際に、再現することが困難な、サンプル容器および反応容器の自動取り扱いおよび位置決めを妨害する作用が静電気力によるものであることがわかった。
【０００９】
プラスチック容器は、例えば取り扱いおよび移動時の摩擦電気によって、容易に静電気を帯びた状態となる。容器は多くの場合、製造および包装時にすでに静電気を帯びている。陽極酸化アルミニウム製の容器保持領域を有する公知のサンプル処理装置を用いると、非導電性エロクサール（eloxal）層も不明な様式で静電気を帯びて容器保持領域とサンプル容器との間に望ましくない静電気力が生じる可能性があり、そのような静電気力によって容器保持領域のホルダー開口におけるサンプル容器の位置決めが困難となる。
【００１０】
しかしながら本発明のサンプル処理装置では、ホルダー開口領域における保持領域の表面は、電気を良好に伝える、特には空気に曝露された時に電気絶縁性の不動態層を形成する傾向を持たない材料からなる。従って、保持領域での電気表面抵抗は非常に小さいことから、ホルダー開口領域における保持領域の表面で電荷均一化(charge equalization)が連続的に起こり、その表面を電気的に接地することができる。その結果、保持領域の表面は好ましくは、基準電位、特にはマス(mass)電位、すなわち接地電位に接続される。さらに本発明によって提案される手段により、ホルダー開口におけるサンプル容器と保持領域表面との間の電気境界抵抗(transition resistance)が小さくなることで、サンプル容器と保持領域との間の電荷均一化がこれまで以上に有効に起こって、前記妨害静電作用を抑制することができる。
【００１１】
保持領域の表面材料は好ましくは、ニッケルまたはニッケル合金である。
【００１２】
ニッケルは、耐腐食性が非常に高いことが明らかになっており、考慮対象のサンプル処理装置について一般的な雰囲気下で電気絶縁性の酸化物層や不動態層を自然に形成する傾向を持たない。従って、良好な表面導電性は永久的に保存される。保持領域全体をニッケル製とすることは可能であると考えられるが、それはコスト上の理由から興味深いものではないと考えられる。
【００１３】
むしろ、保持領域が好適な安価材料製の基体を有し、それが絶縁性不動態層を形成する傾向を持たない導電性の高い材料、好ましくはニッケルの表面層で被覆されていることが好都合である。基体の材料としてはアルミニウムまたはアルミニウム合金が好適であり、その基体は、少なくともサンプル容器用のホルダー開口領域において、電気的ニッケルメッキ、化学的ニッケルメッキ、プラズマプロセスおよび／またはメッキによるニッケルメッキによって製造されるニッケル表面層を有する。
【００１４】
ニッケルメッキによってアルミニウム上に高導電性表面が形成され、ニッケルメッキを施したアルミニウム部品の耐食性は非常に良好である。アルミニウムの陽極酸化よりアルミニウムのニッケルメッキの方が高コストとなることはほとんどない。
【００１５】
マグネシウムなどの軽金属も、基体の材料として用いることができる。例えばニッケルの永久的高導電性表面コーティングを有するプラスチックの基体も、本発明によるホルダー領域として用いることができる。
【００１６】
本発明の特に好ましい実施形態によれば、サンプル処理装置は容器保持装置を囲むインキュベータを有する。
【００１７】
ミキサーステーションおよび測定ステーションにおける容器保持領域も好ましくは、電気的に接地された永久的高導電性表面を有する。
【００１８】
本発明を一般化して、小型のプラスチック部品を処理および輸送しなければならない処理装置を含めるようにすることもできる。従って、そのようなプラスチック部分用のホルダー開口を有する保持装置には、ニッケルメッキを施すか、高導電性材料、特に空気に曝露された時に絶縁性不動態層を形成する傾向を持たない材料の表面を設ける必要がある。
【００１９】
図１に例示した分析装置には、キャリア16に無菌ピペットチップ12および試験管14を提供するためのフィードステーション10がある。キャリア16上にアレイ配置されたピペットチップ12および試験管14は使い捨て品である。すなわちそれらは使用後に廃棄される。
【００２０】
Ｘ−Ｙ輸送機構18を、Ｘ方向はＸレール19に沿って、Ｙ方向はＸレールとともにＹレール21に沿って制御装置の制御下で移動させることにより、キャリア16の各アレイ位置まで動かして、キャリア16上のピペットチップ12もしくは試験管14にアクセスすることができる。ピペットチップ12は、各場合において、装着スタンバイ位置20まで動かされ、ピペットチップ12は装着スタンバイ位置でピペット操作アーム22（アーム22は適切に配置されていることが必要である）によって係合される。図に示したサンプル取り込み位置においては、ピペット操作アーム22はサンプル供給ステーション23まで回転させることができる。サンプル取り込み位置では、その新たに取り付けられたピペットチップを有するピペット操作アーム22が、サンプル供給ステーション23に供給されたサンプル容器24のうちの１個に係合して、そこにある生物学的サンプル材料を取り込む。
【００２１】
さらに、Ｘ−Ｙ輸送機構18を用いて、インキュベータ28を有する反応領域26に試験管14を移動させ、そこで段階的に回転することができる容器ホルダーローター34の環状の保持領域32におけるホルダー開口30にその試験管を配置させる。
【００２２】
反応領域26まで旋回させた後、ピペット操作アーム22により、対応するサンプル容器24から採取した生物学的サンプル材料が、サンプルホルダーローター34の保持領域32にあるホルダー開口30に配置された試験管14に加えられる。
【００２３】
試薬ステーション36には、分析プログラムに従って反応領域26にある適切な試験管14中のサンプル材料に選択的に加えることができる多くの試薬のストックがある。旋回可能なように取り付けられたピペット操作アーム38を用いて、試薬領域36と反応領域26との間で試薬を移動させる。試薬ステーションは、複数の試薬容器40があるローターである。試薬ローター36は回転可能であることから、個々の試薬容器を、ピペット操作アーム38またはそれに取り付けられたピペットチップが届く位置に動かすことができる。
【００２４】
測定ステーション42が反応領域26にあり、それを用いて試薬と混合されたサンプルについての測光的測定あるいはその他の測定を行うことができる。
【００２５】
本発明によれば、サンプル保持装置34の保持領域およびサンプル供給ステーション23におけるサンプル容器24用の保持領域46に、電気的に接地されたニッケルの表面層が設けられている。容器ホルダーローター34の残りのニッケルメッキされた基体はアルミニウム製である。
【００２６】
前述の静電気力による妨害作用は、そのような高導電性ニッケル表面層によってかなり抑制することができる。試験管14を下げてサンプルホルダーローター34の開口34に入れると、試験管14は非常に迅速にその所定の位置を見つけ出す。すなわち個々の試験管は、静電気力によってその所定位置からずれることはない。
【００２７】
ニッケルに代わって、他の材料を容器保持領域を被覆する永久的高導電性表面材料として用いることもでき、特には金、銀およびチタンなどの貴金属がある。境界抵抗が低い保持領域表面で永久的導電性材料を形成する材料として、クロムも用いることができる。
【００２８】
本発明の範囲内において、容器保持装置という用語は、個々の容器と接触するようになるグリッパーなどの輸送装置をも包含するものである。従って本発明により、例えばそのような輸送装置の容器接触表面も、電気的に接地された永久的導電性表面を有することが提案される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるサンプル処理装置の一例としての、全自動制御分析機器の簡略化した模式的部分平面図である。
【図１】
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【外国語明細書】
2004286746000001.pdf