(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸引ノズルが順に移動して先端にそれぞれ透光性のノズルチップを装着し、順次ノズルチップの装着を検出した後、該ノズルチップ内に液体を吸引収容するようにした分析装置におけるノズルチップ検出装置であって、
前記吸引ノズルに装着され所定位置にある複数のノズルチップの軸方向と交差する方向の一方に配置され、検出光を射出する発光素子と、他方に配置され前記ノズルチップを透過した検出光を受ける受光素子とによる一対の透過型センサーと、
前記検出光へのノズルチップの介在に対応し、前記透過型センサーの受光素子の受光光量に基づき発光素子の発光光量を調整すると共に、ノズルチップの検出を行う検出ユニットとを備え、
前記検出ユニットは、各ノズルチップ検出前の状態で、前記受光素子の受光光量が所定値となるように前記発光素子の発光光量を変化させると共に、ノズルチップが検出光に介在した際の受光素子の受光光量の変動から該ノズルチップを検出することを特徴とする分析装置におけるノズルチップ検出装置。
【請求項２】
複数の吸引ノズルが順に移動して先端にそれぞれ透光性のノズルチップを装着し、順次ノズルチップの装着を検出した後、該ノズルチップ内に液体を吸引収容するようにした分析装置におけるノズルチップ検出装置であって、
前記吸引ノズルに装着され所定位置にある複数のノズルチップの軸方向と交差する方向の一方に配置され、検出光を射出する発光素子と、他方に配置され前記ノズルチップを透過した検出光を受ける受光素子とによる一対の透過型センサーと、
前記検出光へのノズルチップの介在に対応し、前記透過型センサーの受光素子の受光光量に基づき発光素子の発光光量を調整すると共に、ノズルチップの検出を行う検出ユニットとを備え、
前記検出ユニットは、各ノズルチップが検出光に介在する前後の状態で、前記受光素子の受光光量が所定値となるように前記発光素子の発光光量を変化させると共に、前記発光素子の発光光量の変動からノズルチップを検出することを特徴とする分析装置におけるノズルチップ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の吸引ノズルの先端にそれぞれノズルチップを装着し、このノズルチップ内に検体等の液体を吸引収容し、比色タイプの乾式分析素子、電解質タイプの乾式分析素子などに点着し、検体中の所定の生化学物質の物質濃度、イオン活量等を求める生化学分析装置などの分析装置におけるノズルチップ検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、検体の小滴を点着供給するだけでこの検体中に含まれている特定の化学成分または有形成分を定量分析することのできる比色タイプの乾式分析素子や検体に含まれる特定イオンのイオン活量を測定することのできる電解質タイプの乾式分析素子が開発され、実用化されている。これらの乾式分析素子を用いた生化学分析装置は、簡単かつ迅速に検体の分析を行うことができるので、医療機関、研究所等において好適に用いられている。
【０００３】
比色タイプの乾式分析素子を使用する比色測定法は、検体を乾式分析素子に点着させた後、これをインキュベータ内で所定時間恒温保持して呈色反応（色素生成反応）させ、次いで検体中の所定の生化学物質と乾式分析素子に含まれる試薬との組み合わせにより予め選定された波長を含む測定用照射光をこの乾式分析素子に照射してその光学濃度を測定し、この光学濃度から、予め求めておいた光学濃度と所定の生化学物質の物質濃度との対応を表す検量線を用いて該生化学物質の濃度を求めるものである。また、必要に応じて上記検体は希釈液で希釈される。
【０００４】
一方、電解質タイプの乾式分析素子を使用する電位差測定法は、上記の光学濃度を測定する代わりに、同種の乾式イオン選択電極の２個１組からなる電極対に点着された検体中に含まれる特定イオンの活量を、参照液を用いてポテンシオメトリで定量分析することにより求めるものである。
【０００５】
上記いずれの方法においても、検体、希釈液、参照液等の液体は容器（採血管等）に収容して装置にセットすると共に、その測定に必要な乾式分析素子を装置に搭載し、乾式分析素子を搭載位置から点着部およびインキュベータへ搬送する一方、点着装置の吸引ノズルによって検体および参照液を搭載位置から点着部へ供給して乾式分析素子へ点着するものである。
【０００６】
その際、前記吸引ノズルは複数設置して、検体および参照液の点着、希釈液による検体希釈等を効率よく行うようにしている。また、前記吸引ノズルの先端には使い捨てのノズルチップをそれぞれ装着し、このノズルチップ内に液体を吸引し、使用後には廃却するものが知られている。
【０００７】
そして、前記吸引ノズルの動作においては、先端にノズルチップを装着したことを検出した後、該ノズルチップ内に液体を吸引収容するようにして、ノズルチップの無い状態で測定動作を実施して、実際の測定が行えなかったりする不具合を解消するようにしている。
【０００８】
上記のような生化学分析装置などの分析装置におけるノズルチップの検出としては、このノズルチップが乳白色を有する透光性の樹脂によって成形されていることから、透過型センサーを使用することが一般的である（例えば、特表平４−５０４９１３号参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような分析装置において、複数の吸引ノズルを備えている場合、各吸引ノズルに装着されたノズルチップをそれぞれ検出する必要がある。
【００１０】
その際、吸引ノズルにノズルチップを装着するための移動は、吸引ノズルをノズルチップの軸方向、すなわち縦方向に搭載されているノズルチップに対して上下方向に移動させている。一方、透過型センサーによる検出は、発光素子と受光素子との間を、ノズルチップをその軸方向と直交する方向すなわち横方向に移動させて、検出光を横切ることで検出するのが検出精度が高められる点で一般的である。しかし、上記のようにノズルチップの装着のために上下方向に移動する複数の吸引ノズルを、それぞれ透過型センサーを設置した検出位置に横方向に移動させるようにすると、そのための移動機構を付加する必要があり、移動機構が複雑となると共に、検出移動のための動作サイクルタイムが長くなって測定効率が低下したり、検出位置の設置場所の確保に加えて装置が大きくなる問題を有する。
【００１１】
また、吸引ノズルがノズルチップを装着するための上下移動方向に対し、検出光が交差するように透過型センサーを配置した場合、つまり、吸引装置における吸引ノズルの近傍に透過型センサーを組み込んだ場合には、各ノズルチップに対して一対の透過型センサーをそれぞれ配設すると、吸引ノズルの間隔が狭いものでは設置スペースの確保が困難となり、設置スペースを確保すると装置全体が大型化する問題があった。
【００１２】
なお、一対の透過型センサーの間に複数のノズルチップを進入させて、それぞれのノズルチップを検出しようとすると、１本目のノズルチップの検出は良好に行えても、２本目以降のノズルチップの検出では受光光量が低減して、検出信頼性が低下する問題がある。
【００１３】
本発明はかかる点に鑑み、吸引ノズルを別途の検出位置に移動することなく、ノズルチップ装着後の所定位置において、一対の透過型センサーによって複数のノズルチップを確実に検出可能として装置が大型化せず効率のよい検出が行えるようにした分析装置におけるノズルチップ検出装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の分析装置におけるノズルチップ検出装置は、複数の吸引ノズルが順に移動して先端にそれぞれ透光性のノズルチップを装着し、順次ノズルチップの装着を検出した後、該ノズルチップ内に液体を吸引収容するようにした分析装置におけるノズルチップ検出装置であって、前記吸引ノズルに装着され所定位置にある複数のノズルチップの軸方向と交差する方向の一方に配置され、検出光を射出する発光素子と、他方に配置され前記ノズルチップを透過した検出光を受ける受光素子とによる一対の透過型センサーと、前記検出光へのノズルチップの介在に対応し、前記透過型センサーの受光素子の受光光量に基づき発光素子の発光光量を調整すると共に、ノズルチップの検出を行う検出ユニットとを備え、前記検出ユニットは、各ノズルチップ検出前の状態で、前記受光素子の受光光量が所定値となるように前記発光素子の発光光量を変化させると共に、ノズルチップが検出光に介在した際の受光素子の受光光量の変動から該ノズルチップを検出することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の他の分析装置におけるノズルチップ検出装置は、複数の吸引ノズルが順に移動して先端にそれぞれ透光性のノズルチップを装着し、順次ノズルチップの装着を検出した後、該ノズルチップ内に液体を吸引収容するようにした分析装置におけるノズルチップ検出装置であって、前記吸引ノズルに装着され所定位置にある複数のノズルチップの軸方向と交差する方向の一方に配置され、検出光を射出する発光素子と、他方に配置され前記ノズルチップを透過した検出光を受ける受光素子とによる一対の透過型センサーと、前記検出光へのノズルチップの介在に対応し、前記透過型センサーの受光素子の受光光量に基づき発光素子の発光光量を調整すると共に、ノズルチップの検出を行う検出ユニットとを備え、前記検出ユニットは、各ノズルチップが検出光に介在する前後の状態で、前記受光素子の受光光量が所定値となるように前記発光素子の発光光量を変化させると共に、前記発光素子の発光光量の変動からノズルチップを検出することを特徴とするものである。
【００１７】
上記検出ユニットは、定電流駆動回路、電流電圧変換回路、ＡＤコンバータ、ＣＰＵなどで構成され、透過型センサーの受光素子の受光光量に応じた発光素子の発光光量調整およびノズルチップの検出を行う。
【００１８】
【発明の効果】
上記のような本発明によれば、吸引ノズルを別途の検出位置に移動させることなく、一対の透過型センサーで、ノズルチップが装着されていない状態、複数のノズルチップが順に装着された状態の変化を検出し、複数のノズルチップの装着を確実に検出することができる。特に、透過型センサーの発光素子の発光光量を変更することにより、２本目以降のノズルチップの検出精度が高まり信頼性が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。図１は一実施形態のノズルチップ検出装置を備えた分析装置における吸引装置の要部機構を示す概略正面図、図２は検出ユニットのブロック図、図３は他の検出ユニットのブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、分析装置１（吸引装置）は、上下移動する２本の吸引ノズル２，３を平行に備える。両吸引ノズル２，３は棒状に形成され、内部に軸方向に延びるエア通路が設けられ、それぞれ先端にピペット状のノズルチップ４，４がシール状態で嵌合装着され、該ノズルチップ４内に検体、参照液等の液体を吸引し吐出するもので、その吸引吐出を行う不図示のシリンジ手段が付設され、使用後のノズルチップ４は外されて廃却される。
【００２１】
そして、前記吸引ノズル２，３が最も上昇した図示の所定位置である待機位置にある際に、吸引ノズル２，３の先端に装着された複数のノズルチップ４，４を検出するノズルチップ検出装置５が設置されている。このノズルチップ検出装置５は、発光素子６１と受光素子６２による一対の透過型センサー６と、検出ユニット７とを備えてなる。透過型センサー６の光軸は、複数のノズルチップ４の軸方向、すなわち、ノズルチップ４を装着するために吸引ノズル２，３が上下移動する軸に交差するように設置されている。
【００２２】
上記透過型センサー６の一方に設置された発光素子６１は、発光ダイオードなどで構成され、検出光を射出する。また、他方に配置された受光素子６２はフォトダイオードなどで構成され、発光素子６１からノズルチップ４を透過した検出光を受け、受光光量に応じた電流を発生する。なお、検出位置にある吸引ノズル２，３の下端部は透過型センサー６の位置より上方に位置して、検出光を遮断しないようになっている。
【００２３】
前記検出ユニット７は、透過型センサー６の受光素子６２の受光光量に基づき発光素子６１の発光光量を変更すると共に、ノズルチップ４の装着の有無を検出する機能を有するものであって、詳細は後述する。
【００２４】
前記吸引ノズル２，３は、移動フレーム３０に昇降移動可能に保持されている。移動フレーム３０は、不図示の固定フレームに設置された水平ガイドレールに、横方向に水平移動可能に保持され、両吸引ノズル２，３は移動フレーム３０と共に横移動される。
【００２５】
前記移動フレーム３０の中央には、上下方向に延びる縦ガイドレール３１が固着され、この縦ガイドレール３１の両側に２つのノズル固定台３２，３２が、上下方向に摺動自在に保持されている。各ノズル固定台３２の下部には、それぞれ吸引ノズル２，３の上端部が固着されている。また、ノズル固定台３２の上部には、上方に延びる連結部材３３が固着され、この連結部材３３の上部は駆動伝達部材３４に挿通され、ノズル固定台３２と駆動伝達部材３４との間の連結部材３３の外周には圧縮バネによる弾性部材３５が介装されている。これにより、ノズル固定台３２は駆動伝達部材３４と一体に上下移動可能であると共に、吸引ノズル２，３の先端部にノズルチップ４を装着する際に、弾性部材３５が圧縮されてノズル固定台３２に対して駆動伝達部材３４が下降移動可能であり、ノズルチップ４の嵌合力を得るようになっている。
【００２６】
各駆動伝達部材３４は、上下のプーリ３６に張設された歯付きタイミングベルトによる駆動部材３７にそれぞれ固定され、上側のプーリ３６を個別に回転駆動する不図示の駆動モーターにより駆動部材３７が走行され、独立して駆動伝達部材３４が昇降移動される。
【００２７】
前記吸引ノズル２，３にノズルチップ４を装着する際には、まず一方の吸引ノズル２を未使用のノズルチップ４の上方位置において下降作動させ、その先端をノズルチップ４に挿入嵌合させて装着し、待機位置に上昇させる。その後、移動フレーム３０を横移動させて、他方の吸引ノズル３を未使用のノズルチップ４の上方に移動させ、その位置で吸引ノズル３を下降作動させて同様にノズルチップ４を装着し、待機位置に上昇させる。その際、一方の吸引ノズル２が待機位置に戻った状態、および、他方の吸引ノズル３が待機位置に戻った状態で、それぞれ１本目のノズルチップ４および２本目のノズルチップ４の装着を順に検出するものである。
【００２８】
次に、図２は前記検出ユニット７の第１の実施形態に係るブロック図である。透過型センサー６の受光素子６２の受光光量に比例した電圧を検出し、この受光光量の信号に基づき、発光素子６１の発光光量を調整すると共に、ノズルチップ４が検出光に介在したときの受光光量の変動から、ノズルチップ４が装着されていない状態、ノズルチップ４が１本装着されている状態、ノズルチップ４が２本装着されている状態、という変化を検出する。
【００２９】
具体的には、透過型センサー６の発光素子６１には定電流駆動回路１１が接続され、発光素子６１の発光光量を調整する。この定電流駆動回路１１には、ＤＡコンバータ１２を介してＣＰＵ１３からの駆動信号が送出される。一方、受光素子６２の受光信号（電流）は電流電圧変換回路１４に送出され、この電流電圧変換回路１４で変換された電圧信号がＡＤコンバータ１５を介してＣＰＵ１３に送出される。ＣＰＵ１３は、受光素子６２の受光光量の信号を受け、ノズルチップ４の検出前の状態では、ノズルチップ４の有無にかかわらず受光光量が一定の値となるように発光素子６１の発光光量を制御すると共に、ノズルチップ４が検出光に介在した際には、受光光量の低減によって、吸引ノズル２，３にノズルチップ４が装着されたことを順次検出するものである。
【００３０】
検出動作は、ノズルチップ４を装着する以前に、受光光量に比例した電圧がある値ａになるように、発光素子６１の光量を調整する。１本目のノズルチップ４を装着後、受光光量に比例した電圧をＡＤコンバータ１５で測定し、これが上記電圧値ａの所定比率（例えば７０％）以下であれば、ノズルチップ有りと判断する。
【００３１】
その後、受光光量に比例した電圧が上記ａ値となるように、発光素子６１の光量を再度調整して高める。２本目のノズルチップ４を装着後、同様に受光光量に比例した電圧をＡＤコンバータ１５で測定し、これが上記電圧値ａの所定比率（例えば７０％）以下であれば、ノズルチップ４有りと判断する。
【００３２】
次に、図３は第２の実施形態に係る検出ユニット７のブロック図である。ＣＰＵ２５を介さずに、受光光量に比例した電圧が一定になるように発光素子６１の駆動電流を、受光素子６２の受光光量によって自動制御すると共に、ノズルチップ４の有無に応じて、発光素子６１の駆動電流が変化するのを監視して、ノズルチップ４が装着されていない状態、ノズルチップ４が１本装着されている状態、ノズルチップ４が２本装着されている状態、という変化を検出する。
【００３３】
具体的には、発光素子６１には定電流駆動回路２１が接続され、発光素子６１の発光光量を調整する。一方、受光素子６２の受光信号（電流）は電流電圧変換回路２２に送出され、この電流電圧変換回路２２で変換された電圧信号が、前記発光素子６１に対する定電流駆動回路２１に送出される。この定電流駆動回路２１は、受光光量が所定値となるように発光光量を自動的に調整する。すなわち、受光光量が低減した際には、この受光光量が回復するように、発光光量を増大変更するものである。また、上記定電流駆動回路２１の駆動電流すなわち発光光量に比例する信号が、電流電圧変換回路２３およびＡＤコンバータ２４を介してＣＰＵ２５に送出される。ＣＰＵ２５は、発光素子６１の発光光量の信号を受け、ノズルチップ４が検出光に介在した際には、発光光量が増大調整されることを判別して、吸引ノズル２，３にノズルチップ４が装着されたことを順次検出するものである。
【００３４】
検出動作は、ノズルチップ４を装着する以前に、受光光量に比例した電圧はある値ａになるように、発光素子６１の光量が調整されている。１本目のノズルチップ４を装着後、受光光量に比例した電圧が上記電圧値ａとなるように自動的に調整され、その駆動電流の増大をＡＤコンバータ２４で測定し、所定比率（例えば３０％）以上であれば、ノズルチップ有りと判断する。
【００３５】
その後、２本目のノズルチップ４が装着された際にも同様に、受光光量に比例した電圧が上記電圧値ａとなるように自動的に調整され、その駆動電流の増大をＡＤコンバータ２４で測定し、所定比率（例えば３０％）以上であれば、２本目のノズルチップ有りと判断する。
【００３６】
上記のような実施の形態では、ノズルチップ４を装着した後の待機位置で、一対の透過型センサー６によって、ノズルチップ４が装着されていない状態、ノズルチップ４が１本装着されている状態、ノズルチップ４が２本装着されている状態、という変化を検出し、複数のノズルチップ４の装着を確実に検出することができる。特に、透過型センサー６の発光素子６１の発光光量を変更することにより、２本目以降のノズルチップ４の検出精度が高まり信頼性が向上する。
【００３７】
なお、上記の実施形態では、２本の吸引ノズル２，３へのノズルチップ４の装着をそれぞれ検出するようにしているが、３本以上のノズルチップについても同様に検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のノズルチップ検出装置を備えた分析装置における吸引装置の要部機構を示す概略正面図
【図２】一つの実施形態に係る検出ユニットのブロック図
【図３】他の実施形態に係る検出ユニットのブロック図
【符号の説明】
１    分析装置（吸引装置）
２，３    吸引ノズル
４    ノズルチップ
５    ノズルチップ検出装置
６    透過型センサー
61    発光素子
62    受光素子
７    検出ユニット
11，21    定電流駆動回路
12    ＤＡコンバータ
13，25    ＣＰＵ
14，22，23    電流電圧変換回路
15，24    ＡＤコンバータ
【図１】
0004162120.tif 000002
【図２】
0004162120.tif 000003
【図３】
0004162120.tif 000004