專利名稱：自動(dòng)分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行血液、尿液等生物體樣本的定性、定量分析的自動(dòng)分析裝 置，尤其涉及具備借助于輸送裝置輸送樣本的功能的自動(dòng)分析裝置。
背景技術(shù)：
由于自動(dòng)分析裝置其測定再現(xiàn)性、定量性、分析迅速性優(yōu)良，因而以檢查 中心、大醫(yī)院為中心普及較顯著。尤其，從地方的中小醫(yī)院收集檢體并替這些 醫(yī)院進(jìn)行分析的檢查中心，需求在短時(shí)間內(nèi)能夠進(jìn)行很多檢體的分析處理的高 處理能力分析裝置。為響應(yīng)這一要求，通過輸送線連接多個(gè)分析單元的模塊方 式分析裝置已實(shí)現(xiàn)了市場銷售化。這種模塊方式的分析裝置記載在例如專利文
獻(xiàn)l (專利文獻(xiàn)l:曰本專利第2988362號(hào)公報(bào))中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供在這種模塊方式的分析裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)更高處理化 的自動(dòng)分析裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明在具備分注試樣的分注機(jī)構(gòu)的分析裝置借助于 輸送試樣的輸送線連接的自動(dòng)分析裝置中，具備將上述分析裝置的上述分注機(jī) 構(gòu)在分注試樣時(shí)所得到的有關(guān)試樣量的信息傳遞到其它分析裝置的傳遞機(jī)構(gòu)。
下面說明具體例。
首先，第一個(gè)探測液面來識(shí)別頁面的機(jī)構(gòu)，使用信賴度高的液面方式可靠 地測定液面高度。將該液面高度傳遞到其它分析單元，在其它分析單元，靜電 容量方式的樣本頭插入下降進(jìn)去。靜電容量方式觀察從某一時(shí)刻的靜電容量的 變化量而判斷為液面，并使頭停止下降。該某一時(shí)刻稱為重置時(shí)刻。在現(xiàn)有的 裝置中，由于不清楚液面在容器的哪一個(gè)高度，因此，在容器內(nèi)下降過程中， 有必要一直監(jiān)控。
因此，重置信號(hào)在樣本頭前端即將要進(jìn)入容器入口的附近的位置發(fā)出重置 信號(hào)，該位置成為靜電容量的零點(diǎn)。靜電容量隨著在較深的試樣容器內(nèi)插入下
降而逐漸變大， 一旦接觸液面則可得到鼓包狀的信號(hào)變化。捕捉該鼓包狀的信 號(hào)變化來識(shí)別為液面。即使在下降中途，由放電干擾或振動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生該鼓包狀 的信號(hào)，從而導(dǎo)致誤探測。在本發(fā)明中，由于下降之前就能得到液面高度在此 附近這種信息，因此，若使重置信號(hào)在靠近液面附近以后發(fā)出，則即使在下降 中途，也可以忽略由放電干擾或振動(dòng)所產(chǎn)生的鼓包狀的信號(hào)。 若可忽略下降中途的干擾，則可探測實(shí)際液面。
幸而在模塊式的大型自動(dòng)分析裝置中，使測定試樣中的電解質(zhì)的單元位于 輸送檢體的輸送線的上游的情況居多(這是因?yàn)殡娊赓|(zhì)測定具有急變性，且要 早些知道測定結(jié)果)。另外，就電解質(zhì)的采樣頭而言，由于所排出的反應(yīng)容器 (稀釋混合容器)較大，因此，用接通方式的頭也能容易地插入。因此，第一 個(gè)插入試樣容器的是電解質(zhì)分析單元的樣本頭，用它可靠并準(zhǔn)確地測定液面高 度，將該高度信息傳遞給其它比色測定的分析單元。 本發(fā)明的效果如下。
通過將在檢查動(dòng)作中得到的檢體樣本、以及樣本容器內(nèi)的液面信息在與其 它分析裝置之間共有，從而在后面的分析裝置可省略液面探測，可提高分析效 率。另外，即使在不省略液面探測的情況下，在前面的分析裝置所得到的液面 高度信息和在下一個(gè)分析裝置所得到的液面高度的信息不同的場合，也能夠進(jìn) 行例如因在檢體液面表面所產(chǎn)生的氣泡而探測液面有誤等的判斷，因此，可進(jìn) 行信賴度更高的分析。


圖l是表示應(yīng)用本發(fā)明的分析單元的整體構(gòu)成的簡圖。
圖2是由多臺(tái)分析單元構(gòu)成的自動(dòng)分析裝置的整體構(gòu)成簡圖。
圖3是本發(fā)明所要解決的課題。
圖4是應(yīng)用了本發(fā)明的自動(dòng)分析裝置的簡圖。
圖5是下降中途的液面探測信號(hào)輸出以及下降速度的曲線圖。
圖6是接通式液面探測裝置的簡圖。
符號(hào)說明
1—采樣機(jī)構(gòu)，IO—分析單元一，11—分析單元二， 12—分析單元三，13— 分析單元四，14一試樣投入部，15—試樣送出部，18—試樣輸送部，20—分析
單元一的樣本頭，21—接通方式，22—分析單元一的液面高度，23、 29—吸引 裝置，24—分析單元二的樣本頭，25—分析單元一的液面高度上方5mm位置， 26—分析單元一的液面高度上方2mm, 27—分析單元二的液面高度，28—分 析單元一的液面高度下方5mm位置，30~^#， 31—樣本頭，32—反應(yīng)容器， 33—試樣容器，101—樣本容器(試樣容器)，152—壓力傳感器，153—壓力揮: 測電路。
具體實(shí)施例方式
在自動(dòng)分析裝置中，將血液或尿液等樣本和試劑分注到反應(yīng)容器內(nèi)并進(jìn)行 分析。近年來，液面探測方式較多地采用靜電容量方式。理由是，在靜電容量 方式中可使樣本頭外徑較細(xì)。如果說為何有必要做成細(xì)，是因?yàn)榉磻?yīng)容器的大 小隨反應(yīng)液量的減少而變小(2mmx4mm程度)，為要在該小反應(yīng)容器中插入 樣本頭，最理想的是靜電容量式的頭(頭外徑為lmm以下)。從避免誤探測這 一點(diǎn)來講，可靠度最高的是電接通方式，而由于該方式需要兩根電極，從而導(dǎo) 致頭外徑變?yōu)?mm,因而也出現(xiàn)進(jìn)不到反應(yīng)容器的情況。因此，較多地采用 靜電容量方式。此時(shí)，根據(jù)試樣容器內(nèi)的帶電狀態(tài)，存在產(chǎn)生放電干擾從而引 起樣本分注機(jī)構(gòu)的液面探測有誤的可能性。
在現(xiàn)有的模快方式的自動(dòng)分析裝置中， 一般是在每一個(gè)分注機(jī)構(gòu)上具備探 測液面高度的探測元件。在一個(gè)分析裝置的試樣分注機(jī)構(gòu)中，即使在因產(chǎn)生如 上所述的放電干擾而探測液面高度有誤的情況下，也無法判斷在該分析裝置單 體中是否發(fā)生了誤探測。本發(fā)明，通過將用一個(gè)分析裝置分析得到的液面高度 (試樣的量)的信息與其它分析裝置共有，而能夠驗(yàn)證從其它分析裝置的分注 裝置得到的液面高度的信息是否準(zhǔn)確。由此可避免進(jìn)行根據(jù)錯(cuò)誤的液面信息的 錯(cuò)誤的分析。
下面用附圖"i兌明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖l表示一般的自動(dòng)分析裝置的分注機(jī)構(gòu)周邊部簡圖。至于各部的功能， 由于是公知的內(nèi)容，因而省略詳細(xì)敘述。采樣機(jī)構(gòu)1的采樣臂2構(gòu)成為，不僅 上下運(yùn)動(dòng)而且旋轉(zhuǎn)，使用安裝于采樣臂2上的頭105來吸引配置于樣本盤102 上的樣本容器101內(nèi)的試樣7，并向反應(yīng)容器106排出。從該圖可知，樣本容 器101對樣本盤102的配置通常采用如下構(gòu)造的配置，即、可應(yīng)對將樣本容器
101直接配置到樣本盤102的場合和也可安裝在試管(未圖示)上的通用的配 置。
進(jìn)一步說明圖1的自動(dòng)分析裝置的構(gòu)成。在旋轉(zhuǎn)自如的試劑盤125上配置 有與成為分析對象的多個(gè)分析項(xiàng)目對應(yīng)的試劑并瓦112。安裝于可動(dòng)臂上的試劑 分注頭110將規(guī)定量的試劑從試劑瓶112分注到反應(yīng)容器106。
樣本分注頭105伴隨樣本用注射器泵107的動(dòng)作進(jìn)行樣本的吸引動(dòng)作、以 及排出動(dòng)作。試劑分注頭IIO伴隨試劑用注射器泵111的動(dòng)作進(jìn)行樣本的吸引 動(dòng)作、以及排出動(dòng)作。為各樣本而應(yīng)分析的分析項(xiàng)目從如4建盤121、或CRT118 的畫面的輸入裝置輸入。該自動(dòng)分析裝置的各單元的動(dòng)作由計(jì)算機(jī)103控制。
伴隨樣本盤102的間歇旋轉(zhuǎn)，樣本容器101向樣本吸引位置轉(zhuǎn)送，頭105 向處于停止中的樣本容器內(nèi)下降。若頭105的前端伴隨該下降動(dòng)作與樣本的液 面接觸，則從液面檢測電路151輸出檢測信號(hào)，計(jì)算機(jī)103根據(jù)該信號(hào)進(jìn)行控 制使得采樣臂2的驅(qū)動(dòng)部的下降動(dòng)作停止。接著，在分注頭105內(nèi)吸引了規(guī)定 量的樣本后，分注頭105上升到上止點(diǎn)。在分注頭105將樣本吸引規(guī)定量期間， 利用來自壓力傳感器152的信號(hào)以壓力探測電路153對分注頭105和樣本用注 射器泵107流道之間的吸引動(dòng)作中的流道內(nèi)壓力變動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控，在吸引中的壓 力變動(dòng)中發(fā)現(xiàn)有異常時(shí)，由于未吸引規(guī)定量的可能性較大，因此，對該分析數(shù) 據(jù)附加警報(bào)。
接著，采樣臂2沿水平方向旋轉(zhuǎn)，使分注頭105在反應(yīng)盤109上的反應(yīng)容 器106位置下降，將所保持的樣本向反應(yīng)容器106內(nèi)排出。在放有樣本的反應(yīng) 容器106移動(dòng)到試劑添加位置時(shí)，AU式劑分注頭110添加與相應(yīng)的分析項(xiàng)目對 應(yīng)的試劑。伴隨樣本、以及試劑的分注檢測樣本容器101內(nèi)的樣本、以及試劑 瓶112內(nèi)的試劑的液面。加入有樣本、以及試劑的反應(yīng)容器內(nèi)的混合物，利用 攪拌器113進(jìn)行攪拌。容納有混合物的反應(yīng)容器轉(zhuǎn)送到測定元件162,與此同 時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)器160的遮蔽元件開口，利用光電倍增管161或光度計(jì)來測定各 混合物的發(fā)光值、或吸光度。發(fā)光信號(hào)經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器116并通過接口 104 后輸入到計(jì)算機(jī)103,計(jì)算分析項(xiàng)目的濃度。分析結(jié)果或者通過接口 104輸出 到打印機(jī)117上進(jìn)行印刷或者輸出到CRT118畫面上，并且存儲(chǔ)在作為存儲(chǔ)器 的硬盤122。測光結(jié)束后，反應(yīng)容器106在清洗機(jī)構(gòu)119的位置清洗。清洗用
泵120向反應(yīng)容器供給清洗水，并且從反應(yīng)容器排出廢氣。在圖l的例子中， 在樣本盤102上形成有三列容器保持部，從而能夠同心圓狀地固定三列樣本容 器101,在每一個(gè)列各自設(shè)定有一個(gè)利用樣本分注頭105的樣本吸引裝置。
下面，用圖2將分析單元連接多臺(tái)而構(gòu)成的自動(dòng)分析的一例說明如下。將 具有上述功能的分析單元連接多臺(tái)，這些分析單元間通過試樣輸送部相互連 接。作為自動(dòng)分析裝置的U/I利用裝置操作部進(jìn)行，自動(dòng)分析裝置內(nèi)部的接口 利用以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))等適當(dāng)?shù)耐ㄐ攀侄芜M(jìn)行。樣本容器從試樣投入部投入， 通過試樣輸送部輸送到委托分析的分析單元，分析結(jié)束后樣本容器適宜地向試 樣搬出部輸送。圖2中，將僅在分析單元一 10中有委托的場合，或者在分析 單元一 10、分析單元二 11、分析單元四13有委托的場合的試樣輸送路徑作為 特定例作了圖示。
下面，用圖3將現(xiàn)有自動(dòng)分析裝置中所存在的問題說明如下。試樣輸送裝 置考慮如在圖2所述那樣在分析單元一 10、分析單元二 11、分析單元四13有 委托的場合。通過裝置操作部16委托了分析的樣本容器101從試樣投入部14 投入，輸送到分析單元一 10，進(jìn)行該樣本的分析。就所搬入的樣本而言，如 在前面所述那樣樣本分注頭105下降到樣本容器101內(nèi)，在采樣臂2的驅(qū)動(dòng)部 的下降動(dòng)作停止后，在分注頭105內(nèi)吸引規(guī)定量的樣本。分注頭在進(jìn)行本吸引 動(dòng)作時(shí)探測了樣本的液面的場合，依次輸送到分析單元一 10、分析單元二 11、 分析單元三12，并分別進(jìn)行分注動(dòng)作。由此，即使在分析單元一 10正常地探 測了樣本，在分析單元二的分注頭也出現(xiàn)探測錯(cuò)誤，導(dǎo)致輸送到試樣送出部 15，從而帶來降低自動(dòng)分析整體的信賴度的結(jié)果。
下面，用圖3和圖4將應(yīng)用了本發(fā)明的自動(dòng)分析裝置的動(dòng)作說明如下。 在分析單元一 10中配置有電解質(zhì)(Na+、 K+、 Cr離子)測定裝置。分析 單元一 10的樣本頭20由于是電接通方式21,因而信賴度非常高，首先不會(huì) 發(fā)生故障。由于探測方式為ON/OFF (接通/非接通)這樣簡單，因此，可得到 清晰的信號(hào)。
而且，也能準(zhǔn)確地識(shí)別液面高度22。即使無電解質(zhì)的委托，也僅將頭插 入而測定液面高度22，下降至吸引裝置23。將該液面高度信息暫且傳送到控 制自動(dòng)分析裝置整體的裝置操作部16的CPU,從其傳遞給分析單元二 11。分
析單元二 ll的分注頭24是靜電容量方式的外徑細(xì)的頭，因而容易插入較細(xì)的 反應(yīng)容器。
將該信息傳遞到分析單元二 11的分注頭24，據(jù)此在吸引樣本時(shí)使分注頭 24高速下降至分析單元一的液面高度22的5mm上方位置25，到液面高度22 的2mm上方位置26為止減速，并以較低的一定速度繼續(xù)下降探測液面27, 在從液面下降了 1.5mm的位置28停止。在圖5中表示了下降中途的液面探測 信號(hào)輸出以及下降速度的曲線。在現(xiàn)有的自動(dòng)分析裝置中，在即將開始下降之 前45，頭的前端在試樣容器的入口附近產(chǎn)生重置信號(hào)，將此時(shí)的輸出電壓設(shè) 為零點(diǎn)。在圖5(1)的速度曲線中，相對于現(xiàn)有的自動(dòng)分析裝置的探測速度 曲線41直至液面跟前為一定的速度，而在應(yīng)用了本發(fā)明的場合，以高速移動(dòng) 成為圖5 (1)的速度曲線40。在圖5 (2)的探測信號(hào)脈沖曲線中，做成一邊 觀測探測信號(hào)一邊下降到試樣容器之中，當(dāng)信號(hào)達(dá)到一定值(閾值51)以上 時(shí)判斷為頭接觸了液面。然而，根據(jù)試樣容器內(nèi)的帶電狀況(尤其塑料制真空 采血管容易帶電，為了分離血清而使用了離心分離器等后的帶電非常嚴(yán)重)， 帶電時(shí)的脈沖信號(hào)49隨下降其靜電容量逐漸變大，尚未接觸液面就超過閾值 51,這里誤探測為是B部分44?；蛘?，若在試樣容器內(nèi)面和頭之間產(chǎn)生放電， 則在脈沖信號(hào)48A上的下降中途的A部分43產(chǎn)生鼓包狀的波形。若超過閾值 51則這也將成為誤探測。這里，在應(yīng)用了本發(fā)明的脈沖信號(hào)50中，由于以某 種程度的準(zhǔn)確度傳遞液面高度，因此，做成在液面上方2mm42處發(fā)出液面探 測信號(hào)的重置觸發(fā)信號(hào)，在帶電時(shí)的脈沖信號(hào)49將箭頭部分46重新識(shí)別為零 點(diǎn)，在放電時(shí)的脈沖信號(hào)48將箭頭部分47重新識(shí)別為零點(diǎn)。
就頭52的上下而言，由于通過步進(jìn)馬達(dá)進(jìn)行，因此， 一邊數(shù)供給到馬達(dá) 的脈沖數(shù)一邊使頭52下降，當(dāng)達(dá)到某一脈沖數(shù)時(shí)發(fā)出重置觸發(fā)信號(hào)，進(jìn)入試 樣容器53即可。
由于觀察從重新識(shí)別的零點(diǎn)處開始的變化，因此，在2mm上方到接觸液 面為止的較小距離和時(shí)間內(nèi)，因帶電而引起的信號(hào)的上升較小，另外，也不產(chǎn) 生放電，從而顯著提高液面探測的信賴度。
通過將該位置設(shè)定為分析單元二 11的分注開始位置的基準(zhǔn)位置，從該位 置探測液面27,將修正了液面因吸引29樣本而下降的部分的液面信息傳遞到
接著被引入的分析單元四13，并進(jìn)行同樣的分注頭的控制動(dòng)作，而減少各分 析單元的分注頭所進(jìn)行的液面探測動(dòng)作的錯(cuò)誤，從而縮短處理時(shí)間，有助于提 供作為自動(dòng)分析裝置的最佳動(dòng)作環(huán)境。
雖然在第一分析單元中配置了電解質(zhì)測定單元，而在從試樣才殳入部14到 第一分析單元之間配置可靠地測定液面高度的液面探測專用機(jī)構(gòu)并將該液面 信息傳遞給各分析單元亦可。
或者，也有作為第一分析單元從如圖6所示的臂30并列兩條樣本頭31構(gòu) 成，并觀察頭間的接通的液面探測。最近，反應(yīng)容器32的間距間隔非常小， 甚至到3mm,以該間距間隔也照樣容易插入試樣容器33 (內(nèi)徑8mm)中。
作為第一個(gè)插入而測定液面的方式，也可以是一邊從噴嘴前端排出空氣一
邊下降，而#:測接觸液面瞬間的噴嘴內(nèi)的壓力變動(dòng)的方法。
還可舉出預(yù)先掌握液面的另外的好處。若大致掌握該液面，則由于以高速 下降到液面附近并在液面附近緩慢下降，因此，具有能夠縮短分注時(shí)間，進(jìn)而 提高自動(dòng)分析裝置的分析處理能力這樣的好處。
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權(quán)利要求
1. 一種自動(dòng)分析裝置，具備分注試樣的分注機(jī)構(gòu)的分析裝置借助于輸送試樣的輸送線而連接，其特征在于，具備將上述分析裝置的上述分注機(jī)構(gòu)在分注試樣時(shí)所得到的有關(guān)試樣量的信息傳遞到其它分析裝置的傳遞機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)分析裝置，其特征在于，上述有關(guān)試樣量的信息是試樣容器的試樣的液面高度信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)分析裝置，其特征在于， 上述分注機(jī)構(gòu)具備液面探測元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)分析裝置，其特征在于， 上述液面探測元件是靜電容量方式的液面探測機(jī)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)分析裝置，其特征在于， 一部分分析裝置的液面探測方式采用不同于其它分析裝置的液面探測方式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)分析裝置，其特征在于， 試樣分注頭第一個(gè)插入試樣容器內(nèi)的分析裝置的液面探測方式采用電接通方式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)分析裝置，其特征在于， 試樣分注頭第一個(gè)插入試樣容器的分析裝置的液面探測方式采用試樣分注頭內(nèi)的壓力變化方式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)分析裝置，其特征在于，為了進(jìn)行第一個(gè)分注而在試樣分注頭插入試樣容器之前，將使用其它液面 探測機(jī)構(gòu)進(jìn)行液面探測而得到的信息在多個(gè)分析單元間作為共有信息使用。
全文摘要
本發(fā)明在進(jìn)行血液、尿液等生物體樣本的定性、定量分析的自動(dòng)分析裝置，尤其在將具備試樣分注裝置的分析裝置借助于輸送試樣的輸送線連接的模塊方式自動(dòng)分析裝置中，解決因液面探測的誤動(dòng)作而帶來的障礙。本發(fā)明在具備分注試樣的分注機(jī)構(gòu)的分析裝置借助于輸送試樣的輸送線連接的自動(dòng)分析裝置中，其特征在于，具備將上述分析裝置的上述分注機(jī)構(gòu)在分注試樣時(shí)所得到的有關(guān)試樣量的信息傳遞到其它分析裝置的傳遞機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)G01N35/10GK101377520SQ20081021447
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者島根敬典, 高橋克明 申請人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)