(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器の保温を目的とした液体で満たされた反応槽と、反応容器に注入された試料と試薬を混合する超音波振動発生素子とその制御部を備える自動分析装置において、
前記超音波振動発生素子は、前記反応槽に備えるピエゾ素子であって、照射位置により混合及び攪拌に使用するセグメントと、液体の脱気に使用するセグメントとを備え、前記制御部は、前記混合及び攪拌では混合及び攪拌に十分な超音波の音圧を発生させ、前記液体の脱気では前記反応槽内の液体中にキャビテーションが発生し易い超音波の周波数となるように制御することを特徴とする自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応容器の保温を目的とした液体で満たされた反応槽と、反応容器内の検体と試薬等を超音波により攪拌する攪拌部と、攪拌部等を統括制御する制御部等を備えた自動分析装置において、超音波発生源を音源とし、超音波による液体の脱気効果を利用して反応槽内の液体を脱気する機能を備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置において、反応槽内の液体の気泡を除去する手段として、気泡除去槽を流路内に設け、水と気泡の比重差により気泡除去する方式が特許文献１に記載されている。この方式により反応槽内の測光軸上の気泡が除去されるため、安定した分析結果が得られる。
また、試薬を検体に混合する機構にピエゾ素子を用いて超音波攪拌を適用している自動分析装置が、特許文献２に記載されている。この機構により攪拌棒に付着した試薬または検体が、次の分析結果に影響を与えるクロスコンタミネーションを防止し、装置全体の小型化を図ることが可能である。
【特許文献１】特開２００５−１８１０８７号公報
【特許文献２】特開平０８−１４６００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、反応槽内の液体を脱気して反応槽内に気泡を発生し難くすることで、気泡による測光データへの影響を防ぎ、安定した測定結果が得られる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】
【０００４】
本発明は、反応容器の保温を目的とした液体で満たされた反応槽と、反応容器に注入された試料と試薬を混合する超音波振動発生素子とその制御部を備える自動分析装置において、攪拌部の超音波振動を利用して反応槽の液体を脱気することを特徴とする自動分析装置である。
【０００５】
すなわち、本発明は、反応容器の保温を目的とした液体で満たされた反応槽と、反応容器に注入された試料と試薬を混合する超音波振動発生素子とその制御部を備える自動分析装置において、前記超音波振動発生素子は、前記反応槽に備えるピエゾ素子であって、照射位置により混合及び攪拌に使用するセグメントと、液体の脱気に使用するセグメントとを備え、前記制御部は、前記混合及び攪拌では混合及び攪拌に十分な超音波の音圧を発生させ、前記液体の脱気では前記反応槽内の液体中にキャビテーションが発生し易い超音波の周波数となるように制御する自動分析装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、反応槽内液中の溶存気体を除去することにより脱気を行うため、反応槽を使用する自動分析装置において、気泡による測光データへの影響を防ぎ、安定した測定結果が得られ、信頼性の高い自動分析装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下本発明の自動分析装置の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
実施例１を説明する。図１から図３により、本発明の自動分析装置の第一の実施例を説明する。図１は、本実施例の自動分析装置の一部を断面した概略構成図であり、図２は図１の要部の平面図である。図１、図２において、制御部１はＣＰＵ・メモリ・Ｉ／Ｏ等を有する情報処理装置等で構成され、メモリに格納された自動分析及び診断のプログラムおよびデータを利用して、自動分析装置５の動作及び分析動作に必要な情報をＣＰＵで処理又は統括制御する。また、制御部１は図３に示すマイコン２１、ラッチ２２を含む。
【００１１】
攪拌部は、検体容器１２から検体分注機構１４を介して反応セル９に送られた検体と、試薬容器１３から試薬分注機構１５を介して反応セル９に送られた試薬を、超音波発生器７から発生した超音波８による振動で混合及び攪拌を行う。反応セル９は、反応槽１０にためられた水を代表とする保温媒体１６に浸っており、一定の温度に保たれている。
【００１２】
超音波素子駆動回路６は、図３に示す発振器１７、アンプ１８、分配器１９等からなり、超音波発生器７が超音波８を発生する周波数を有する電圧を発生する回路で、制御部１によって制御され、超音波発生器７を振動させ超音波８を発生させる。
【００１３】
制御部１には、商用電源３に接続された電源部２から電力が供給される。また、処理結果は表示部４に画面表示される。
【００１４】
次に、超音波攪拌の構成概要と基本動作を図３により説明する。
ピエゾ素子２０に超音波を発生させ、超音波の振動によって検体と試薬を混合し攪拌する超音波攪拌を適用した場合、検体と試薬の混合及び攪拌に十分な超音波の音圧を発生させるには、ピエゾ素子２０を構成する要素である電極に、ピエゾ素子の変位が最大になる周波数を有し、さらに十分な変位量を発生させる電圧を持った電力を供給するようにする。よって、発振器１７は基本周波数をＦＭ変調（スイープ）した正弦波を発生する。アンプ１８は発振器１７の信号を増幅し、ピエゾ素子２０を駆動する。ピエゾ素子２０は照射位置により側方照射素子２４、気泡除去素子、逆方向照射素子に分けられ、さらに、側方照射素子２４、気泡除去素子はセグメントとよばれる単位に分けられる。分配器１９はリレーで構成され、セル内部の反応液量に応じて側方照射素子２４の照射位置を駆動セグメントにより切替える。
【００１５】
攪拌部は装置動作とともにマイコン２１により行われる自己診断の結果を確認し、正常であれば電源をＯＮにし、初期値として攪拌パラメータの半固定となるパラメータを設定する。
【００１６】
超音波発生器７は初めに照射（１）により液面を振動させて液中に気泡を取り込み、反射板２３で反射した超音波で気泡をセル底に押し入れる。気泡の動きで液中に旋回流が発生し、攪拌を行う。攪拌中にセル壁に付いた気泡は、照射（２）の正方向からの照射と照射（３）の逆方向からの照射により剥がされる。
【００１７】
次に、反応槽内の液体の脱気方法を以下に説明する。
反応槽内の液体中にキャビテーションが発生し易いよう超音波素子駆動回路６の発振器１７の周波数を１ＭＨｚ以下に設定する。この周波数にて超音波発生器７を振動させ超音波９を持続的に発生させる。ピエゾ素子２０は反応液の攪拌に使用しないセグメントを駆動する。この際、測光データに影響がないよう測光中の時間を除いて常に行う。また、ピエゾ素子２０の強度（振動速度）が強くなるほど素子が破壊され易くなるため、超音波素子駆動回路６により適宜制御する。これにより液体中の溶存気体を除去し、脱泡・脱気効果を得る。
【００１８】
本実施例によると、自動分析装置における攪拌機構に使用しているピエゾ素子から発生させる超音波を用いて、反応液の攪拌だけでなく、反応槽内の液体を脱気することが可能となる。これにより、反応槽内の気泡による測光データへの影響を防ぎ、安定した測定結果が得られ、信頼性の高い自動分析装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例の自動分析装置の構成概要図。
【図２】実施例の自動分析装置の構成概要平面図。
【図３】実施例における超音波攪拌構成概要図。
【符号の説明】
【００２０】
１・・・制御部
２・・・電源部
３・・・商用電源
４・・・表示部
５・・・自動分析装置
６・・・超音波素子駆動回路
７・・・超音波発生器
８・・・超音波
９・・・反応セル
１０・・・反応槽
１１・・・検体
１２・・・検体容器
１３・・・試薬容器
１４・・・検体分注機構
１５・・・試薬分注機構
１６・・・保温媒体
１７・・・発振器
１８・・・アンプ
１９・・・分配器
２０・・・ピエゾ素子
２１・・・マイコン
２２・・・ラッチ
２３・・・反射板
２４・・・側方素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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