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JP2561367Y2 - 試料吸排装置 - Google Patents

試料吸排装置

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JP2561367Y2
JP2561367Y2 JP1992029020U JP2902092U JP2561367Y2 JP 2561367 Y2 JP2561367 Y2 JP 2561367Y2 JP 1992029020 U JP1992029020 U JP 1992029020U JP 2902092 U JP2902092 U JP 2902092U JP 2561367 Y2 JP2561367 Y2 JP 2561367Y2
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幸慶 泉
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Sysmex Corp
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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、検体や試薬等の液体試
料を一定量吸引し排出する試料吸排装置に関する。詳し
くは、複数の反応容器を有する反応プレートの保持機能
を備えた、低コスト化、コンパクト化を図ることができ
る試料吸排装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、１枚のプレートに複数の反応
容器が備えられた反応プレートを用いる試料分析装置が
知られている。そのような装置は、例えば、セットされ
た反応プレートの容器部分に検体、緩衝液、試薬等の液
を分注し、各容器内で所定の反応を生じさせ、その反応
液の特性を測定部にて測定する構成となっている。反応
プレートを用いる試料分析装置においては、２次元的に
移動可能な試料吸排手段が必要である。また、反応プレ
ートの保持、移動手段も必要である。これらは、いずれ
も個々には公知である。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】したがって、２次元的
に移動可能な機能及び反応プレートの保持、移動機能の
両者の機能を、一つにコンパクトにまとめることができ
れば、コスト、大きさの点で大変有利である。本考案
は、反応プレートの保持機能を備え、２次元的に移動可
能な試料吸排装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案の試料吸排装置は、試料を吸引、排出する
ピペットと、ピペットを垂下させて保持するアームと、
アームの上下方向の移動をガイドするガイド手段と、反
応プレートを保持する反応プレート保持部と、反応プレ
ート保持部の上下方向の移動をガイドするガイド手段
と、アームと反応プレート保持部とが相反する向きに上
下移動するように、回転軸を介して両者を連結する連結
手段と、 アーム及び反応プレート保持部を上下移動させ
るための駆動源と、を備えたことを特徴としている。す
なわち、アームと反応プレート保持部とはベルトの相対
する側に取り付けられている。そして、アームと反応プ
レート保持部とが、回転軸を介して連結されているの
で、一方が上昇すれば他方は下降する。 この場合、連結
手段が、一対のプーリー部材と、これらのプーリー部材
に掛け渡され、プーリー部材に対して一方の部位にアー
ムが取り付けられ、他方の部位に反応プレート保持部が
取り付けられたベルト部材とから構成され、駆動源はベ
ルト部材を正逆回転するように構成することが望まし
い。
【０００５】
【作用】駆動源の動作によりプーリーに掛け渡されたベ
ルトが回転する。アームと反応プレート保持部は、ベル
トの相対する側に取り付けられているので、アームと保
持部は互いに逆方向に移動する。すなわち、アームが上
昇すると保持部は下降し、アームが下降すると保持部は
上昇する。このため、反応プレートを保持（又は保持し
た反応プレートを開放）しようと保持部を下降させた場
合、ピペットは上昇するので、反応プレートの保持（又
は開放）に支障をきたさない。逆に、液の吸引、排出の
ためピペットを下降させた場合、保持部は上昇するの
で、吸排動作に支障をきたさない。試料吸排装置全体を
前後左右に移動させることにより、吸引した液を別の場
所で排出することができ、また、反応プレートを保持し
て別の場所に移動させることができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照して本考案の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部材の寸法、材質、形状、その相対配置などは、
とくに特定的な記載がない限りは、本考案の範囲をそれ
らのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に
すぎない。図１は、本考案の試料吸排手段６６部分一実
施例を示すの正面図である（後述の図４において矢印Ｃ
方向から見た図）。基板７２にガイドレール７４が取り
付けられ、スライダ７６がガイドレール７４に沿って上
下にのみ移動する。そのスライダ７６には取付部材７８
を介してアーム８０が取り付けられている。アーム８０
に吸引ピペット８２が垂下するように取り付けられてい
る。吸引ピペット８２にはチューブ８４が接続されてい
る。基板７２には、ガイドレール７４と平行に別のガイ
ドレール８６が取り付けられ、スライダ８８がそのガイ
ドレール８６に沿って上下にのみ移動する。スライダ８
８には取付部材９２、９４、９３、９６を介して、反応
プレート１２を保持する保持部９０が取り付けられてい
る。保持部９０は、先端がそれぞれ内側に曲がった、す
なわち、□の下辺の中央部分を切り欠いたような形状の
取付部材９６と、取付部材９６の内側に設けられた内側
部材９８とからなる。保持部９０の曲げ部分１００、１
０２に反応プレート１２の取手１８、２０がはまること
により、反応プレート１２が保持される。なお、１０３
は、縦部材１０４に取り付けられた位置決め用のセンサ
である。
【０００７】図２は、反応プレート保持部９０部分を側
面から見た図（図１において矢印Ｄ方向から見た図）で
ある。反応プレート１２の取手１８両端下部に設けられ
た保持用の凸部２２、２４が、曲げ部分１００を両側か
ら挟むように位置するので、反応プレート１２は一定位
置を維持したまま持ち上げられ、ずれることはない。さ
らに、基板７２には縦部材１０４を介して先の丸い円柱
状の部材１０６が設けられており、保持具９０が反応プ
レート１２を保持し持ち上げたときに、円柱状部材１０
６が反応プレート１２の一つの容器内にはまるようにな
っている。このため、反応プレート１２はしっかりと保
持されることになり、前後左右の移動に対しても位置ず
れをおこしたり、ぐらついたりすることがない。
【０００８】基板７２には１対のプーリー１０８、１１
０が回転自在に取り付けられ、ベルト１１２がプーリー
１０８、１１０に掛け渡される。一方のプーリー１０８
はモータ１１４の回転軸に連結されており、ベルト１１
２は正逆に回転できる。ベルト１１２の一方の側には取
付部材７８が接続され、ベルト１１２の他方の側には取
付部材９２が接続される。このため、アーム８０と保持
部９０は互いに逆方向に移動する。すなわち、アーム８
０が上昇すると保持部９０は下降し、アーム８０が下降
すると保持部９０は上昇する。液の吸排動作と反応プレ
ートの保持動作の頻度を比べてみると、液の吸排の方が
圧倒的に多く、両方の動作を同時にする必要がないの
で、一つのモータ１１４でアーム８０、保持部９０を交
互に上下移動させても問題はない。また、反応プレート
を保持（又は保持した反応プレートを開放）しようと保
持部９０を下降させたとき、ピペット８２は上昇するの
で、反応プレートの保持（又は開放）に何ら支障をきた
さない。液の吸引・分注のためピペット８２を下降させ
たときも、保持部９０は上昇するので、吸排動作に何ら
支障をきたさない。
【０００９】図３は、本考案の装置において用いられる
反応プレートの一例の斜視図である。反応プレート１２
は樹脂製であり、１つのプレートに、例えば５×５の計
２５個の反応容器１４を備え、これらの容器１４が基板
１６により互いに連なり、全体が一体成形されている。
容器１４の内径、高さは、一例としてそれぞれ約８ｍ
ｍ、約２４ｍｍである。反応プレート１２は上からみる
と、一辺が一例として、約７０ｍｍの正方形状である。
反応プレート１２の両側面には、反応プレートを保持す
るための取手１８、２０が連設されている。さらに、取
手１８、２０の両端には下に向かって保持用の凸部２
２、２４が設けられているので、反応プレートの保持を
さらに容易にするとともに、移動の際の反応プレートの
位置ずれを起こりにくくしている。詳しくは後述する。
各容器１４の上端及び外枠は、基板１６の位置よりも高
い位置にあるため（ここでは一例として、６ｍｍ）、容
器部内の液は外に飛び出しにくく、また、基板１６上に
こぼれた液も容器１４内に入りにくい構造となってい
る。反応プレート１２の一角２６は、位置決めのため一
部切り欠かかれている。各容器１４の底部には、凹部２
８が設けられているので、製造上、安定した寸法が得ら
れ、装置への設置が確実に行なえる。反応プレートは、
全体を透明体に成形するのが望ましい。
【００１０】図４は、本考案の試料吸排装置の使用例を
示すもので、免疫凝集測定装置の一例の平面図である。
反応系、測定系などの基本構成については従来から知ら
れている装置と同じである。この免疫凝集測定装置は、
上記の従来装置をコストダウンを図るようにし小型にし
たものである。主な相違点は、ディスポーザブル（使い
捨て）の反応プレートを用いた点にある。このことによ
り洗浄装置を不要としている。また、液の吸排手段を１
つにし、その吸排手段を２次元に移動させることによ
り、他のユニットの移動を無くし、また、吸排手段に反
応プレートの保持機能を持たせることにより、スペース
の有効利用、コストダウンを図っている。
【００１１】図４を参照しながらこの免疫凝集測定装置
の全体的な構成を説明する。１０は、反応プレート１２
を配置するための反応プレート用のテーブルである。３
４は、検体ラック３６を配置しておく検体ラック用のテ
ーブルである。４４は、試薬類を恒温状態に保つための
試薬恒温部である。５８は、反応液（検体と試薬類の混
合液）を振盪攪拌しながら恒温状態に保つための反応恒
温部である。６６は、検体等の液を吸引、排出する試料
吸排手段である。９０は、反応プレート１２を保持する
保持部である。試料吸排手段６６、保持部９０は同じＸ
Ｙ移動部７０に取り付けられて前後左右に移動させられ
る。２は、各種の設定や入力を行う操作パネルである。
４はプリンタ、６は表示部である。
【００１２】反応プレート１２を設置するための反応プ
レート用のテーブル１０は、例えば３個の仕切部材３０
で仕切られており、４枚の反応プレートが配置できるよ
うになっている。配置場所を、手前（図４において下
方）から第１の配置場所３２ａ、第２の配置場所３２
ｂ、第３の配置場所３２ｃ、第４の配置場所３２ｄとす
る。第１、第２の場所３２ａ、３２ｂは使用前の反応プ
レート１２ａ、１２ｂを配置しておくための配置場所で
ある。第３、第４の配置場所３２ｃ、３２ｄは使用後の
反応プレートが配置される配置場所であり、測定前には
空きになっている。測定が始まり、反応プレート１２ａ
や１２ｂが使用済となると配置場所３２ｃ、３２ｄに配
置される。テーブル１０は、図４において矢印Ａ方向に
引き出すことが可能である。図５は、図４において矢印
Ｂ方向から見た図であり、テーブル１０を引き出した状
態を示している。テーブル１０を引き出すことにより、
反応プレートの設置や取り出しが容易にできる。検体ラ
ック用のテーブル３４には、一例として、最大８つの検
体ラック３６が配置できる。１つの検体ラックには、例
えば５つの検体容器３８が装着できる。検体はヒト血
清、血漿又は尿である。各検体は、シャシ４０の貫通孔
４２を通して吸引採取される。検体ラック用のテーブル
３４も、反応プレート用のテーブル１０と同様に矢印Ａ
方向に引き出すことができる。
【００１３】図６は、図４において矢印Ｂ方向から見た
図であり、テーブル３４を引き出した状態を示してい
る。前面パネル３３、底板３５からなる検体ラックの載
置台３７は、取り外しが可能である。検体ラックの設
置、取り出しはテーブル３４を引き出すか、又はさらに
取り外して行う。通常は、左６ラック分の設置場所を使
用し、右の２ラック分の配置場所は緊急検体用に空けて
おく。試薬恒温部４４の裏面にはクーラー（図示せず）
が設けられ、試薬類を約１５℃以下に保つ。試薬恒温部
４４の上面には凹部４６、４８、５０が複数設けられ、
各凹部に緩衝液容器５２、ラテックス試薬容器５４、希
釈液容器５６が置かれる。反応恒温部５８の上に反応プ
レートが乗せられ、裏面に取り付けられたヒータ（図示
せず）により、検体、試薬類の混合液である反応液を約
４５℃に保つ。さらに、反応恒温部５８全体が振盪運動
する。振盪運動の回転半径は、一例として１．５ｍｍ、
回転速度は６００ｒｐｍである。反応恒温部５８の上面
には、反応プレートの容器部分がそれぞれ嵌まる複数の
凹部６０が設けられている。反応恒温部５８には、第１
の配置場所５８ａと第２の配置場所５８ｂが設けられ、
これらの配置場所に２つの反応プレートを置き、同時に
恒温保持、振盪攪拌することができる。６２、６４は反
応プレートを両側から挟んで保持する保持部材である。
【００１４】この免疫凝集測定装置には、試料の吸引排
出をする手段は１つしか備えられていない。試料吸排手
段６６は液の吸引排出のため上下に移動する。試料吸排
手段６６には、反応プレート１２を保持し持ち上げるこ
とができる保持部９０が備えられている。保持部９０を
備えた試料吸排手段６６は、免疫凝集測定装置上を２次
元的に移動することができるＸＹ移動部７０に取り付け
られている。このことにより、試料吸排手段６６はある
場所で吸引した液を別の場所で排出することができる
し、反応プレートをある場所から別の場所に移動させる
こともできる。
【００１５】次に、図４を参照しながら実際の動作につ
いて説明する。反応プレートの保持部９０を備えた試料
吸排手段６６は、テーブル１０の第１の配置場所３２ａ
の上方まで移動し、保持部９０が下降し、反応プレート
１２ａを保持する。反応プレートを保持すると上昇し、
反応恒温部５８の第１の反応部５８ａの上方まで移動
し、保持した反応プレート１２ａを置く。反応プレート
１２ｂについても同様に、テーブル１０の第２の配置場
所３２ｂから第２の反応部５８ｂ上に移動させられる。
次に、試料吸排手段６６により検体、緩衝液、ラテック
ス試薬が順次一定量吸引され、反応恒温部５８に置かれ
た反応プレートの未使用の容器１４に順次排出される。
例えば、検体１０μｌ、緩衝液８０μｌ、ラテックス試
薬１０μｌからなる１００μｌの反応液は、恒温状態に
保たれ振盪攪拌されながら、抗原抗体反応に基づくラテ
ックス粒子の凝集反応が促進される。測定までの間、次
々と検体ごとに反応液が作製される。１１６はピペット
８２を洗浄するための洗浄槽である。また必要に応じ、
希釈液により予め検体を希釈することも行なわれる。
【００１６】所定時間の反応が完了すると、反応液は試
料吸排手段６６に採取され測定チャンバ１１８に分注さ
れ、測定部（図示せず）へ移送され測定される。反応プ
レートの容器がすべて使用されれば、その使用済の反応
プレートはテーブル１０の配置場所３２ｃ、３２ｄに移
動させられる。そこで、テーブル１０を引き出し、使用
済の反応プレートを廃棄し、新しい反応プレートを配置
場所３２ａ、３２ｂに配置しておく。これら反応プレー
トの配置、取り出しは、装置が動作中でも行うことがで
きる。検体ラックの配置、取り出しも同様である。各テ
ーブル１０、３４近傍には、引出し可／不可を示す表示
手段が設けられている。例えば、緑は可、赤は不可を表
示しているので、その表示に従って上記引き出し動作を
行えばよい。また、不可状態であっても引出し予約を入
力することにより、シーケンスを変更し（ただし、測定
結果に影響を及ぼす反応条件などの重要なシーケンスの
変更は行わない）、引出し可能状態にすることができ
る。
【００１７】図７は、表示手段の表示方法を示すフロー
チャートである。検体ラック用のテーブルにおける表示
を行う場合には、試料吸排手段６６が検体ラック用のテ
ーブル３４へ移動するか、しないかにより、引出しの可
／不可を判定し、表示している。反応プレート用のテー
ブル１０についても同様である。
【００１８】図８は、テーブルの引出しの予約／予約解
除を示すフローチャートである。予約が入れば、テーブ
ルを引出し可能状態にするシーケンスを行う。すなわ
ち、検体の反応シーケンスや測定シーケンスはそのまま
続行しつつ、試料吸排手段をテーブルにアクセスしない
ようにする。引出し可能シーケンスに入れば、図７に示
すように表示が緑となり、引出しが可能となる。引出し
を閉じて再度予約キーを入力すると、通常シーケンスに
戻る。
【００１９】図９は、テーブルの引出しを行った場合の
処理を示すフローチャートである。すでに予約が入って
いるか、引出し可能シーケンス中であれば、そのまま引
出し可能シーケンスを開始又は続行する。予約が入って
いない場合、引出し可能状態にあれば、予約を入れる。
引出し可能状態になければ、アラームとともに試料吸排
手段のピペットをただちに上昇させて退避させ、停止さ
せてエラー処理を行う。
【００２０】ところで、テーブルの引出しをロックする
ロック手段を設け、テーブルの引出しが不可のときにロ
ック手段を動作させ、テーブルが引出せないようにして
おけば、さらに好適である。
【００２１】
【考案の効果】本考案は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） ピペットの上下移動と反応プレート保持部の上
下移動を一つの駆動源で行うことができるので、低コス
ト化、コンパクト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の試料吸排装置の一実施例を示す正面説
明図（図４において矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図２】反応プレート保持部分の側面説明図（図１にお
いて矢印Ｄ方向から見た図）である。
【図３】本考案の装置において用いられる反応プレート
の一例を示す斜視図である。
【図４】本考案の試料吸排装置を使用した装置の一例を
示すもので、免疫凝集装置を示す平面説明図である。
【図５】図４において、矢印Ｂ方向から見た図で、反応
プレート用テーブルを引き出した状態を示す説明図（反
応プレート用テーブル周りの側面説明図）である。
【図６】図４において、矢印Ｂ方向からみた図で、検体
ラック用のテーブルを引き出した状態を示す説明図（検
体ラック用のテーブル周りの側面説明図）である。
【図７】表示手段の表示方法を示すフローチャートであ
る。
【図８】テーブルの引出しの予約／予約解除を示すフロ
ーチャートである。
【図９】テーブルの引出しを行なった場合の処理を示す
フローチャートである。
【符号の説明】
１０ 反応プレート用のテーブル １２ 反応プレート １４ 反応容器 １６ 基板 １８ 取手 ２０ 取手 ３４ 検体ラック用のテーブル ３６ 検体ラック ４４ 試薬恒温部 ５８ 反応恒温部 ６６ 試料吸排手段 ７０ ＸＹ移動部 ８０ アーム ８２ ピペット ９０ 反応プレート保持部 １０８ プーリー １１０ プーリー １１２ ベルト １１４ 駆動源

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 試料を吸引、排出するピペットと、 ピペットを垂下させて保持するアームと、 アームの上下方向の移動をガイドするガイド手段と、反 応プレートを保持する反応プレート保持部と、 反応プレート保持部の上下方向の移動をガイドするガイ
    ド手段と、アームと反応プレート保持部とが相反する向きに上下移
    動するように、回転軸を介して両者を連結する連結手段
    と、 アーム及び反応プレート保持部を上下移動 させるための
    駆動源と、 を備えたことを特徴とする試料吸排装置。
  2. 【請求項２】 連結手段が、一対のプーリー部材と、こ
    れらのプーリー部材に掛け渡され、プーリー部材に対し
    て一方の部位にアームが取り付けられ、他方の部位に反
    応プレート保持部が取り付けられたベルト部材とから構
    成され、駆動源はベルト部材を正逆回転するようにした
    請求項１記載の試料吸排装置。
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