(57)【要約】【課題】  動分析装置において、効率の良い反応液の攪拌および攪拌棒の洗浄を行いかつ、攪拌棒洗水の反応容器への持込みを防止することにより信頼性の高い自動分析装置を提供する。【解決手段】  形状記憶合金の攪拌棒を用いる、更に攪拌棒の温度コントロール手段を設けることにより、攪拌棒の形状を反応液を攪拌する時には攪拌に適した形状とし、攪拌棒洗浄時には洗浄に適し形状に切り替えることが可能となり、効率の良い反応液攪拌と攪拌棒の洗浄が実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被攪拌液に浸漬して該被攪拌液を攪拌する攪拌棒が、主として形状記憶合金から構成されており、更に前記攪拌棒の温度を可変する温度可変手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記温度可変手段が、少なくとも前記攪拌棒に流体を接触させる流体供給手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項２記載の自動分析装置において、
前記流体供給手段は前記攪拌棒の洗浄液を該攪拌棒に噴射する洗浄液噴射手段であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
被攪拌液に浸漬して該被攪拌液を攪拌する攪拌棒が、主として形状記憶合金から構成されており、更に前記被攪拌液を収容する反応容器内の被攪拌液の液温を制御する液温制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項２記載の自動分析装置において、
前記流体供給手段が攪拌棒に空気を吹き付けるエアノズルであることを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項５記載の自動分析装置において、
前記エアノズルから空気を吹き付けるタイミングは、前記攪拌棒を洗浄した後であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
請求項６記載の自動分析装置において、
前記エアノズルからの空気の吹きつけ範囲は、洗浄液の吹きつけ範囲よりも広いことを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
請求項６記載の自動分析装置において、
前記エアノズルからの空気の吐出向きは上方から下方または斜め下方であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項９】
請求項８記載の自動分析装置において、
前記エアノズルは洗浄液を吐出するノズルより高い位置に配置されていることを特徴とする自動分析装置。
【請求項１０】
被攪拌液に浸漬して該被攪拌液を攪拌する攪拌棒が、主として形状記憶合金から構成されており、被攪拌液を攪拌する場合と、洗浄される場合では形状が異なるように前記攪拌棒の温度を可変する温度可変手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の自動分析装置において、
前記攪拌棒の形状は、攪拌する場合は、前記洗浄される場合に比べみかけの表面積が大きくなる形状であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の自動分析装置において、
前記攪拌棒の形状は、攪拌する場合は攪拌棒の軸方向に曲がった形状となり、洗浄される場合は、該曲がりの度合いが小さくなることを特徴とする自動分析装置。
【請求項１３】
請求項１０記載の自動分析装置において、
前記攪拌棒の形状は、攪拌する場合は攪拌棒の軸周りにねじれた形状となり、洗浄される場合は、該ねじれの度合いが小さくな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、血液，尿などの生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に係わり、特に反応容器内にある液体を攪拌する攪拌機構を備えた自動分析装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、化学分析装置としては、例えば、血清等のサンプルに所望の試薬を混合して反応させた反応液を分析対象とし、その吸光度を測定することで化学分析を行う化学分析装置が知られている。この種の化学分析装置は、サンプルおよび試薬を反応容器に注入する機構と、反応容器内のサンプルおよび試薬を攪拌する機構と、反応中または反応が終了したサンプルの物性を分析する機構等を備えて構成されている。
【０００３】
ところで、分析装置の分野では、サンプルおよび試薬の微量化が大きな技術課題となっている。すなわち、分析項目が増大するの伴い、単項目に割くことのできるサンプル量が少量になっていることや、サンプル自体が多量に準備できない乳幼児の血液検査といった少量サンプルの分析が行われている。また、分析内容が高度化するにつれて、高価な試薬が一般的に利用されるようになり、コストの面からも、試薬の微量化が要望されている。このようなサンプルおよび試薬の微量化は、反応容器の小形化を進め、また反応容器の小形化は新たな技術課題を生んでいる。例えば、検体・試薬分注機構や反応液攪拌機構では反応液や洗浄液の次検体への持ち込みの液量比が増大し、分析結果に影響を及ぼしやすくなってきたことは課題のひとつである。
【０００４】
一般的な攪拌機構は、へら状の攪拌棒を被攪拌液に浸漬し、回転させることにより行っているが、このような攪拌棒では反応液や洗浄液の次検体への持込みを完全に無くする事は難しい。そのため、特許文献１では被攪拌液に超音波を照射して攪拌する技術が開示されており、また特許文献２では被攪拌液に空気を噴射することで攪拌する技術が開示されている。このような被攪拌液と物理的に接触せずに攪拌する方法は、原理的に攪拌棒を介した反応液，洗浄液の次検体への持込みはゼロにできる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４２１７７号公報
【特許文献２】特開２００４−３４０７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
攪拌棒を使用しない攪拌方法は上記メリットはあるが、攪拌棒を用いる攪拌に比べコストが高くなる懸念があり、反応液，洗浄液の次検体への持込みを抑制することができれば自動分析装置の攪拌手段としてはまだメリットがある。
【０００７】
本発明の目的は安価にできるという攪拌棒を利用した攪拌手段を利用しつつ、攪拌棒を介した反応液，洗浄液の次検体への持込みを抑制することのできる攪拌手段を備えた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】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【０００９】
被攪拌液に浸漬して該被攪拌液を攪拌する攪拌棒が、主として形状記憶合金から構成されており、更に前記攪拌棒の温度を可変する温度可変手段を備えた自動分析装置。本発明は温度により形状が変化する形状記憶合金の特性を利用して攪拌時には攪拌効率が良い攪拌棒形状となり、洗浄時は反応液，洗浄水の攪拌棒への残りが少ないような攪拌棒形状となるようにしたことを特徴としている。このような目的に使用できる形状記憶合金であれば一般的なチタン−ニッケル合金の他に、どのような組成のものでも適用可能である。温度を可変する手段は、温風，冷風を吹き付ける，温水，冷水を吹き付けるなどの流体を攪拌棒に接触させるようにする手段の他に、攪拌棒にニクロム線，セラミック発熱体などの発熱体を接触させたり、ペルチェ素子などの冷却素子を接触させるなどの方法も利用できる。攪拌棒の形状は、攪拌する場合は、被攪拌液に効率よく運動エネルギーを伝えられるように、見かけ上の表面積が大きい形状となり、攪拌棒の洗浄時には、なるべく凹凸がなく、反応液，洗浄液の液が攪拌棒表面に残らないような形状となることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液攪拌棒の形を洗浄時には洗浄し易い形状、反応液の攪拌時には攪拌に適した形状に切り替えることができる。この効果として攪拌効率と攪拌棒洗浄効率の向上、および攪拌棒洗浄液の反応容器への持込みを防止することが可能となり洗浄水量低減，装置廃液量の低減，攪拌や攪拌時間の短縮などの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る自動分析装置の構成を示す斜視図であり、また、図２は、図１に示す自動分析装置に装備されている攪拌機構周辺の縦断面図である。
【００１３】
本実施形態に係る自動分析装置は、図１に示すように、主として、サンプルディスク２，試薬ディスク１７，反応ディスク６，反応槽２１，サンプリング機構３，試薬ピペッティング機構１４，攪拌機構７，測光機構１５，洗浄機構４、を備えて構成されている。
【００１４】
図１において、サンプルディスク２には、採取したサンプルが入れられた複数の試料容器１が、サンプルディスク２の円周上に固定されて並べられており、サンプルディスク２は、図示しないモータや回転軸等から構成される駆動機構により、位置決め可能に周方向回転する。
【００１５】
また、図１において、試薬ディスク１７には、サンプルと混合して反応させるための試薬が入れられた複数の試薬ボトル１８が、試薬ディスク１７の円周上に固定されて並べられており、その周囲は、温度制御された保冷庫になっている。また、試薬ディスク１７は、図示しないモータや回転軸等から構成される駆動機構により、位置決め可能に周方向回転する。
【００１６】
また、図１において、反応ディスク６には、サンプルおよび試薬を入れるための反応容器５が、複数取り付けられており、周方向回転と停止とを一定サイクルで繰り返して、反応容器５を間欠移送する。
【００１７】
また、図１において、反応槽２１は、反応容器５の移動軌跡に沿って設置され、サンプルと試薬の化学反応を促進するために、例えば、温度制御された恒温水により、反応容器５内の反応液を一定温度に制御する恒温槽である。反応容器５は反応槽２１内を移動する。
【００１８】
また、図１において、サンプリング機構３は、予め定められたシーケンスに従って、サンプルディスク２の回転と共に定位置に移送されてくる試料容器１内のサンプルを、反応容器５に供給する。同様に、試薬ピペッティング機構１４は、予め定められたシーケンスに従って、試薬ディスク１７の回転と共に定位置に移送されてくる試薬ボトル１８内の試薬を反応容器５に供給する。なお、試料容器１および試薬ボトル１８の各々には、異なる種類のサンプルおよび試薬が入れられており、必要量が反応容器５に供給される。
【００１９】
また、図１において、攪拌機構７は、その位置（攪拌位置）に移送されてきた反応容器５内で攪拌棒１９を回転または振動することにより反応容器５内のサンプル、試薬を撹拌して混合する。ある反応容器５内を攪拌した後、攪拌機構７は攪拌棒洗浄槽８の位置まで移動し、洗浄槽８の中で攪拌棒１９を洗浄する。洗浄槽８には洗浄水を攪拌棒に向けて吐出する洗浄水吐出ノズル２１が設けられており、洗浄水吐出ノズル３１は配管を介して洗浄水タンク１１と接続されている。配管の途中には給水ポンプ１０とヒータ９が設けられており、高温に加熱した洗浄液を洗浄液吐出ノズル３１へ送り込むように構成されている。
【００２０】
更に、洗浄槽８には洗浄水吐出ノズル２１の上方にエア吐出ノズル３２があり、配管を介してエアコンプレッサー２０に接続されている。また、その配管の途中には電磁弁２４が設けてあり電磁弁の開閉によりコンプレッサーの圧縮空気をエア吐出ノズル３２へ送り込んだり、止めたりする。
【００２１】
このように構成された装置において、本発明の特徴である攪拌棒１９の形状切り替えを行う手段と動作について次に説明する。
【００２２】
図２に攪拌機構周辺の詳細図を示す。攪拌機構７の先端にある攪拌棒１９は形状記憶合金で製作されており、その温度によって形状が変化する。反応容器５は試薬と検体の反応が進行するように恒温水供給装置１３により一定の温度（例えば３７℃）になるようコントロールされており攪拌棒１９は反応容器５内で攪拌する時にはその温度にさらされる。この温度環境において攪拌棒１９は攪拌に適した形状となるように形状を記憶している。攪拌に適した形状とは、例えば図２の１９に示すような軸に対して湾曲した形状や図３の上側左に示すように表面積を大きくする形状、または図３の下側左に示すような軸中心に捻った形状などがある。しかし、このような形状は反応液を効率よく攪拌できる反面、洗浄時には均一に効率良く洗浄するのが困難であったり、洗浄液が攪拌棒１９に付着して残りやすく、次に攪拌を行う反応容器５に洗浄水の残液を持ち込むことが懸念される。そこで、あらかじめ高温にさらされると洗浄しやすい形状に変化するように形状を記憶させた形状記憶合金性の攪拌棒１９にヒータ９で高温に加熱した洗浄液をかけることにより攪拌棒１９を洗浄に適した形状に変えて、洗浄を行う。ここで洗浄に適した形とは、図２の洗浄槽側の攪拌棒１９の形状のように、湾曲やねじれが小さい、または無い形状で、左右対称であり、表面上に凹凸の少ない形状である。
【００２３】
高温の洗浄水で攪拌棒を洗浄した後は、洗浄水吐出ノズル３１の上方に配置したエア吐出ノズルからより攪拌棒にエアを吹き付け攪拌棒に付着している残水を除去すると同時に攪拌棒１９を冷却する。攪拌棒１９はエアによる冷却で温度が低下し、再び攪拌に適した形状に戻り、次の反応容器５の攪拌を行う。
【実施例２】
【００２４】
実施例１では攪拌棒１９の形状を変える手段として攪拌棒１９の洗浄水を温度コントロールし、それを攪拌棒１９にかけたが、その他の手段として下記のような方法が挙げられる。
【００２５】
（１）反応容器５内の液の温度をコントロールし、その液に触れることにより、攪拌棒１９の温度を変化させ、形状を変える。
（２）反応容器５の温度をコントロールするための熱媒体（液体，空気，固体）に攪拌棒を接触させることにより、攪拌棒１９の形を変える。図１の例では反応槽２１の温度を一定に保つための恒温水に攪拌棒１９を接触させる。
（３）攪拌棒を直接加熱するためのヒータ（例えば電熱線ヒータ）を装置内に設け、加熱して形状を変化させる。
【００２６】
このように構成された自動分析装置においては攪拌棒１９は洗浄に適した形状と攪拌に適した形状とに切り替えることができるため、効率の良い攪拌と攪拌棒１９の洗浄が可能であり、更に洗浄水の反応容器への持込みも激減する。その結果、信頼性の高い、高速の分析装置の提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る自動分析装置の構成を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る自動分析装置に装備されている攪拌機構周辺の縦断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る攪拌棒の形状例を示す説明図。
【符号の説明】
【００２８】
１  試料容器
２  サンプルディスク
３  検体サンプリング機構
４  反応容器洗浄機構
５  反応容器
６  反応ディスク
７  攪拌機構
８  攪拌棒洗浄槽
９  ヒータ
１０  給水ポンプ
１１  洗浄水ボトル
１２  洗浄水
１３  恒温水供給装置
１４  試薬ピペッティング機構
１５  光度計
１６  ランプ
１７  試薬ディスク
１９  攪拌棒
２０  エアコンプレッサー
２３  制御部
２４  電磁弁
３１  洗浄水吐出ノズル
３２  エア吐出ノズル
【図１】
2009222453.tif 000003
【図２】
2009222453.tif 000004
【図３】
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