(57)【要約】      （修正有）【課題】分注処理量を向上させるだけでなく、効率化と省スペ−ス化を達成できる分注装置を提供する。【解決手段】分注すべき液体を収容する複数の吸引用容器を同一の吸引位置に搬送する吸引用容器のための搬送手段と、複数の吐出位置に停止している複数の反応容器に対して前記複数の吐出位置の各々に対応して設けられ、且つ前記複数の吐出位置と前記同一の吸引位置とを回動する回動軌跡が重ならないように形成された複数の分注手段と、前記第複数の分注アームを交互に回動させるとともに所望の液体を収容する吸引用容器を前記同一の吸引位置に搬送停止させることにより、所望の液体に関する吸引および吐出を互い違いに行なうように制御する制御手段とを具備したことを特徴とするである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分注すべき液体を収容する複数の吸引用容器を同一の吸引位置に搬送する吸引用容器のための搬送手段と、
複数の吐出位置に停止している複数の反応容器に対して前記複数の吐出位置の各々に対応して設けられ、且つ前記複数の吐出位置と前記同一の吸引位置とを回動する回動軌跡が重ならないように形成された複数の独立駆動の分注手段と、
前記複数の分注アームを交互に回動させるとともに所望の液体を収容する吸引用容器を前記同一の吸引位置に搬送停止させることにより、所望の液体に関する吸引および吐出を互い違いに行なうように制御する制御手段とを具備したことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
回転停止する反応テーブルの内周と外周とに複数の反応容器を配置するとともに、前記複数の分注手段が前記内周側に配置された吐出位置に液体を吐出するための内周用の分注アームと前記外周側に配置された吐出位置に液体を吐出するための外周用の分注アームを有することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記内周用の分注手段の回動軌跡は外周用の分注手段の回動軌跡よりも回転半径が小さいことを特徴とする請求項２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記吸引用容器のための搬送手段が複数配置され、これら複数の搬送手段ごとに異なる複数の吐出位置が配置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分注装置。
【請求項５】
前記複数の搬送手段のそれぞれに対応して設けられた複数の分注手段について、内周用と外周用とで回転半径が小さい方の分注手段による回動軌跡を隣接配置したことを特徴とする請求項４に記載の分注装置。
【請求項６】
隣接配置する分注手段は、内周用の分注手段であることを特徴とする請求項５に記載の分注装置。
【請求項７】
前記反応テーブルは、反応容器を一定方向に歩進させるような搬送を行なうよう制御されることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注すべき複数の液体を収容する複数の容器から所望の液体を分注するための分注装置に関し、とくに複数の分注手段を用いて複数の吐出すべき容器に対して吐出するための分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分注装置は、１個の分注ノズルを固定した１個の分注ア−ムを用いて、液体を収容する複数の容器と複数の吐出すべき容器のそれぞれに対して同一経路を往復移動させながら交互に吸引と吐出を反復するように構成されたものが一般的である。
【０００３】
従って、かかる分注装置を用いて分注処理の高速化を図ろうとする場合には、同様の構成を単純に複数連設して付け足す構成が考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の分注装置では、１回の吸引・吐出が終了して初めて次の吸引・吐出動作に移行する構成であるために、複数の分注手段のそれぞれに対して吸引すべき容器を位置付けるような搬送手段と搬送用のスペ−スを配置する必要がある。すなわち、分注処理量を高めても、分注動作の効率化と省スペ−ス化を達成するのが困難であった。従って、本発明は、分注処理量を向上させるだけでなく、効率化と省スペ−ス化を達成できる分注装置を提供することを目的とする。
【０００５】
従って、本発明は、上記課題を解決するために、分注処理量を向上させるだけでなく、効率化と省スペ−ス化を達成できる分注装置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】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明は、分注すべき液体を収容する複数の吸引用容器を同一の吸引位置に搬送する吸引用容器のための搬送手段と、複数の吐出位置に停止している複数の反応容器に対して前記複数の吐出位置の各々に対応して設けられ、且つ前記複数の吐出位置と前記同一の吸引位置とを回動する回動軌跡が重ならないように形成された複数の独立駆動の分注手段と、前記複数の分注アームを交互に回動させるとともに所望の液体を収容する吸引用容器を前記同一の吸引位置に搬送停止させることにより、所望の液体に関する吸引および吐出を互い違いに行なうように制御する制御手段とを具備したことを特徴とする分注装置である。このようにすることで、複数の分注手段が、同一の吸引位置から複数の異なる吐出位置に対して交互に効率良く分注を行なうことができ、且つ省スペース化も図れるという利点がある。
【０００７】
ここで、本発明は、回転停止する反応テーブルの内周と外周とに複数の反応容器を配置するとともに、前記複数の分注手段が前記内周側に配置された吐出位置に液体を吐出するための内周用の分注アームと前記外周側に配置された吐出位置に液体を吐出するための外周用の分注アームを有するのが好ましい。とくに、前記内周用の分注手段の回動軌跡は外周用の分注手段の回動軌跡よりも回転半径が小さいことが好ましい。
【０００８】
また、本発明は、前記吸引用容器のための搬送手段が複数配置され、これら複数の搬送手段ごとに異なる複数の吐出位置が配置している場合に好適に適用される。この場合、前記複数の搬送手段のそれぞれに対応して設けられた複数の分注手段について、内周用と外周用とで回転半径が小さい方の分注手段による回動軌跡を隣接配置することにより、吸引用容器のための搬送手段が複数配置されている場合であっても、省スペースな配置が実現するという利点がある。さらに、省スペースな配置を実現する上では、隣接配置する分注手段は、内周用の分注手段であるのがさらに好ましい。なお、前記反応テーブルは、反応容器を一定方向に歩進させるような搬送を行なうよう制御されることにより、複数の搬送手段により搬送される別々の液体を、全ての吐出位置に停止された状態の反応容器に効率よく分注できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、分注処理量を向上させるだけでなく、効率化と省スペ−ス化を達成できる分注装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を最良に実施する生化学自動分析装置を例に説明するが、他の装置に適用してもよいので、本発明を限定するものではない。
【００１１】
図１の図面番号の１は分析装置本体、２は血液、尿等のサンプルを収容するサンプル容器、３はサンプル容器２を一定方向（図の矢印方向）に送り搬送するベルトコンベア、４および５はそれぞれ反応用の各種第１試薬および各種第２試薬を収容する第１および第２試薬容器、６および７はそれぞれ第１試薬容器４および第２試薬容器５を正逆自在に回転・停止するような搬送を行う第１および第２試薬テ−ブル、８は反応容器、９ は多数の反応容器８を同心円上に内周と外周の２列に配置して一定方向（図の矢印方向）に歩進させるような搬送を行う反応テ−ブル、１０はサンプル分注手段、１１ および１２は第１試薬を分注するための第１試薬分注手段、１３および１４は第２試薬を分注するための第２試薬分注手段である。なお、１５はサンプル吸引位置、１ ６および１７はそれぞれ内周および外周の反応容器に対応するサンプル吐出位置、１８は第１試薬吸引位置、１ ９および２０はそれぞれ内周および外周の反応容器に対応する第１試薬吐出位置、２１は第２試薬吸引位置、２ ２および２３はそれぞれ内周および外周の反応容器に対応する第２試薬吐出位置である。 サンプル分注手段１ ０は、サンプル吸引位置１５およびサンプル吐出位置１ ６、１７を通る軌跡上を回動するとともにサンプル吸引位置１５およびサンプル吐出位置１６、１７において分注に適した高さに上下動する構成になっている。なお、サンプル分注手段１０の回動軌跡上には、緊急サンプルをセット可能になっており、セット位置に対応する緊急吸引位置２４からの吸引も可能になっていることで、ベルトコンベア３による大量サンプルのサンプリングのみならず、割り込み可能な緊急且つ少数サンプルのサンプリングを同一の分注手段で選択的に実行できるため、従来の大型機と小型機を融合させた構成となっている。
【００１２】
サンプル分注手段１０の詳細な構成は、図２に示されており、２本の分注ノズル３１、３２が、毛細管現象を生じない程度に若干離間して隣接した状態で保持部３３を介して分注ア−ム３４に固定されている。また、２本の分注ノズル３１、３２は、それぞれチュ−ブ３５、３６を介して吸引・吐出制御手段としてのマイクロシリンジ３７、３８に連通している。マイクロシリンジ３７、３８は、互いに独立した駆動機構を有していて、吸引・吐出のストローク量および駆動速度を分注ノズル毎に変えることができる構成となっている。
【００１３】
第１試薬分注手段１１は、第１試薬吸引位置１８と内周側の第１試薬吐出位置１９を通る軌跡上を回動する構成になっている。第１試薬分注手段１２は、第１試薬吸引位置１８と外周側の第１試薬吐出位置２０を通る軌跡上を回動する構成になっている。第２試薬分注手段１３は、第２試薬吸引位置２１と内周側の第２試薬吐出位置２２を通る軌跡上を回動する構成になっている。第２試薬分注手段１４は、第２試薬吸引位置２１と外周側の第２試薬吐出位置２３を通る軌跡上を回動する構成になっている。これら試薬分注手段１１、１２、１ ３、１４の各回動軌跡は、互いに重ならないように形成されているが、特に、第１試薬分注手段１２と第２試薬分注手段１４の回動軌跡は、対向し、且つ、いずれも内周側の試薬吐出位置に対応するものなので、分注手段全体を最小限のスペ−スに配置している。
【００１４】
４本の試薬分注手段１１、１２、１３、１ ４の詳細な構成は、図３に記載されており、それぞれ１本の分注ノズル４１、４２、４３、４４が、分注ア−ム４５、４６、４７、４８に固定されており、チュ−ブ４９、５０、５１、５２を介して吸引・吐出制御手段としてのマイクロシリンジ５３、５４、５５、５６に連通している。これら４個のマイクロシリンジ５３、５４、５５、５６は、サンプル分注手段のマイクロシリンジ３７、３８と同様に、独立した駆動機構となっている。
【００１５】
２５は、分析装置全体を制御する制御手段としてのＣＰＵであり、上述したあらゆる動作手段を制御している。２６は、入出力手段であり、所望の分析内容を入力したり、分析結果を表示し得る構成を有している。なお、分析装置本体１は、サンプル容器２を搬送するベルトコンベア３と別体に分離したり接続できる複合型の構成でも構わない。また、ＣＰＵ２５は、分析装置本体１に内臓式であってもよいし、通信制御し得る遠隔式であってもよい。
【００１６】
次に、本発明の作用を説明する。まず、入出力手段２６によって、分析すべき項目等がＣＰＵ２５に入力されて、分析がスタ−トされる。このとき、各サンプル容器２、各第１試薬容器４、および各第２試薬容器５に関する情報は、ＣＰＵ２５のメモリ装置に記憶された状態で分析が進行する。ベルトコンベア３の搬送機構によって、分注すべきサンプル容器２がサンプル吸引位置１５に位置付けされて停止すると、サンプル分注手段１０がサンプル吸引位置１５に回動停止するとともに、分注ア−ム３４と一体の分注ノズル３１、３２がサンプル容器２内に侵入することにより、適宜の液面検知と所要量の浸水状態となる。ここで、マイクロシリンジ３７、３８がそれぞれの分析項目に応じた量のサンプルを分注ノズル３１、３２中に吸引する。一方、サンプル吐出位置１６、１７には、吐出すべき内周および外周の各反応容器８が位置付けされて停止した状態となる。
【００１７】
サンプル吸引後、分注ノズル３１、３２ は、分注ア−ム３４と一体にサンプル容器２から離され、サンプル分注手段１０がサンプル吐出位置１６に回動停止するとともに、分注ア−ム３４と一体の分注ノズル３１、３２が内周側の反応容器８内に侵入する。ここで、分注ノズル３１に対応するマイクロシリンジ３７のみが作動して、吸引したサンプルの所要量を反応容器８内に吐出する。分注ノズル３１の吐出動作後、分注ノズル３１、３２は、分注ア−ム３４と一体に内周の反応容器８から離され、サンプル分注手段１０がサンプル吐出位置１７に回動停止するとともに、分注ア−ム３４と一体の分注ノズル３１、３２が外周側の反応容器８内に侵入する。ここで、分注ノズル３２に対応するマイクロシリンジ３８のみが作動して、吸引したサンプルの所要量を反応容器８内に吐出する。このようにして、内周と外周の反応容器８に分注し終わった分注ノズル３１、３２は、分注ア−ム３４と一体に内周の反応容器８から離され、図示せぬノズル洗浄手段によってノズル内外壁を洗浄された後、次のサンプル容器２がサンプル吸引位置１５に位置付けされると、同様の吸引工程動作を繰り返し、次に分注すべく回転停止された内周および外周の反応容器８に対しても同様の吐出工程動作を繰り返す。なお、分注ノズル３１、３２による各吸引・吐出量は、分析する項目等に応じて別々に設定されるものとする。
【００１８】
このように、１個の分注手段が複数の分注ノズルを一体で移動させるとともに、１個のサンプル容器内のサンプルを必要な本数のノズルの全てに吸引させ、次いで、必要な個数の反応容器に対して、ノズル毎に独立して吐出させる構成としたので、分注効率が格段に向上するとともに、分注に関わるスペ−スを最小限にすることができる。なお、１本の分注ア−ムに一体に隣接固定する分注ノズルの本数は、２本に限らず、３本以上でもよい。また、マイクロシリンジによる吐出動作だけでもノズル毎に独立に制御できる構成であれば、例えば、吸引量を均等にしてもよい。また、共通のシリンジを適宜の流路弁によって、各分注ノズルの一方または双方に選択的に切り替え制御するように構成することにより、吸引時に全ての分注ノズルをシリンジと連通させて均等量の吸引を行い、吐出時に分注ノズル毎に流路を連通させるようにして各分注ノズル毎に所望量の吐出を行うようにしてもよい。
【００１９】
サンプルを吐出された内周および外周の各反応容器８が、第１試薬吐出位置１９、２０に搬送され位置付けされて停止すると、第１試薬分注手段１１が第１試薬吸引位置１８に回動する。このとき、第１試薬吸引位置１８には、内周側の反応容器８内のサンプルに分注すべき分析項目に対応する第１試薬を収容した第１試薬容器４が回転停止される。ここにおいて、第１試薬分注手段１１は、サンプル分注手段１０と同様に、分注ア−ム４５と一体の分注ノズル４１を第１試薬容器４内の試薬に浸水させ、所要量の試薬吸引を行った後、第１試薬吐出位置１９にて、内周側の反応容器８に所要量の第１試薬を吐出する。
【００２０】
一方、第１試薬分注手段１２は、第１試薬分注手段１１が第１試薬吸引位置１８を離れて第１試薬吐出位置１９に向かう直後に、外周側の第１試薬吐出位置２０から第１試薬吸引位置１８に回動される。このとき、第１試薬吸引位置１８には、外周側の反応容器８内のサンプルに分注すべき分析項目に対応する第１試薬を収容した第１試薬容器４が回転停止される。ここにおいて、第１試薬分注手段１２は、サンプル分注手段１０と同様に、分注ア−ム４６と一体の分注ノズル４２を第１試薬容器４内の試薬に所要の深さ分浸水させ、所要量の試薬吸引を行った後、第１試薬吐出位置２０にて、外周側の反応容器８に所要量の第１試薬を吐出する。なお、互い違いに第１試薬吐出位置１９、２０での吐出を終えた第１試薬分注手段１１、１２は、第1試薬テーブル６と反応テーブル９との間に配置したノズル洗浄手段（図示せず）により、交互にノズル内外壁の洗浄を行って、次に搬送停止される反応容器８に対する分注動作に移行する。
【００２１】
第１試薬を吐出された内周および外周の各反応容器８が、所定の反応時間後に、第２試薬吐出位置２２、２３に搬送され位置付けされて停止すると、第２試薬分注手段１３が第２試薬吸引位置２１に回動して停止する。このとき、第２試薬吸引位置２１には、内周側の反応容器８内のサンプルに分注すべき分析項目に対応する第２試薬を収容した第２試薬容器５が回転停止した状態にされている。ここにおいて、第２試薬分注手段１３は、サンプル分注手段１０と同様に、分注ア−ム４７と一体の分注ノズル４３を第２試薬容器５内の試薬に浸水させ、所要量の試薬吸引を行った後、第２試薬吐出位置２２にて、内周側の反応容器８に所要量の第２試薬を吐出する。
【００２２】
一方、第２試薬分注手段１４は、第２試薬分注手段１３が第２試薬吸引位置２１を離れて第２試薬吐出位置２２に向かう直後に、外周側の第２試薬吐出位置２３から第２試薬吸引位置２１へと回動される。このとき、第２試薬吸引位置２１には、外周側の反応容器８内のサンプルに分注すべき分析項目に対応する第２試薬を収容した第２試薬容器５が回転停止される。ここにおいて、第２試薬分注手段１４は、サンプル分注手段１０と同様に、分注ア−ム４８と一体の分注ノズル４４を第２試薬容器５内の試薬に所要の深さ分浸水させ、所要量の試薬吸引を行った後、第２試薬吐出位置２３にて、外周側の反応容器８に所要量の第２試薬を吐出する。なお、互い違いに第２試薬吐出位置２２、２３での吐出を終えた第２試薬分注手段１３、１４は、第２試薬テーブル７と反応テーブル９との間に配置したノズル洗浄手段（図示せず）により、交互にノズル内外壁の洗浄を行って、次に搬送停止される反応容器８に対する分注動作に移行する。
【００２３】
以上のようにして、サンプルと第１試薬による反応および第２試薬による反応が行われた反応容器８は、反応テーブル９の下方にほぼ遮光状態で配置された測光手段（図示せず）により、反応容器毎に対応した所望の分析項目に関する測定結果が得られ、ＣＰＵ２５内の演算処理回路による演算処理の後、最終的な分析結果が入出力手段２６の表示画面上に表示される。
【００２４】
本発明の試薬分注装置によれば、試薬分注手段のアームの本数を増やして分注ノズルを別々に移動可能とし、且つ共通の試薬吸引位置に対して交互に各分注ノズルを移動させるようにすることで、効率良く、多面的な試薬分注を行うようにした。また、共通の吸引位置を配置するとともに、とりわけ、第１・第2試薬の分注について反応テーブルの内周と外周とで、回転半径が小さい方の分注手段による回動軌跡を隣接するようにしたので、省スペース化も大いに図ることができた。
【００２５】
なお、本発明は、上述した構成に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、上述した例において、第１試薬および第２試薬との各反応を促進するために、適宜の撹拌機構を設けてもよい。生化学分析に適用した例を示したが、ホモジニアスな免疫分析を行うようにしてもよい。但し、ヘテロジニアスな免疫分析を実行する場合には、第１試薬および第２試薬による各反応（第１反応および第２反応）後に、それぞれ未反応の物質を分離除去するような洗浄、いわゆるＢＦ洗浄を公知の機構でもって実行するのが好ましい。また、本発明の分注装置は、サンプル分注手段の構成を試薬分注手段の構成として利用したり、逆に、試薬分注手段の構成をサンプル分注手段に利用するように設計変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の分注装置を備えた生化学自動分析装置の構成を示す図。
【図２】図２は、本発明の分注装置をサンプル分注手段に応用した実施形態を示す図。
【図３】図３は、本発明の分注装置を試薬分注手段に応用した実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１ 分析装置本体
２ サンプル容器
３ ベルトコンベア
４ 第１試薬容器
５ 第２試薬容器
６ 第１試薬テ−ブル
７ 第２試薬テ−ブル
８ 反応容器
９ 反応テ−ブル
１０ サンプル分注手段
１１、１２ 第１試薬分注手段
１３、１４ 第２試薬分注手段
１５ サンプル吸引位置
１６、１７ サンプル吐出位置
１８ 第１試薬吸引位置
１９、２０ 第１試薬吐出位置
２１ 第２試薬吸引位置
２２、２３ 第２試薬吐出位置
２４ 緊急吸引位置
２５ ＣＰＵ
２６ 入出力手段
３１、３２、４１、４２、４３、４４ 分注ノズル
３３ 保持部
３４、４５、４６、４７、４８ 分注ア−ム
３５、３６、４９、５０、５１、５２ チュ−ブ
３７、３８、５３、５４、５５、５６ マイクロシリンジ
【図１】
2007304106.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007304106.tif 000005