JP3681885B2

JP3681885B2 - Biochemical analyzer

Info

Publication number: JP3681885B2
Application number: JP4011198A
Authority: JP
Inventors: 明広小松
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2018-02-23
Also published as: JPH11237385A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液、尿等の試料液が点着された化学分析素子を用いて、試料液中の所定の生化学物質の物質濃度を求める生化学分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、試料液の小滴を点着供給するだけでこの試料液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ドライタイプの化学分析素子が実用化されている。また、このような化学分析素子を用いて試料液中の化学成分等の定量的な分析を行うには、試料液を化学分析素子に点着させた後、これをインキュベータ（恒温器）内で所定時間恒温保持（インキュベーション）して呈色反応（色素生成反応）させ、次いで試料液中の所定の生化学物質と化学分析素子に含まれる試薬との組み合わせによりあらかじめ選定された波長を含む測定用照射光をこの化学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、あらかじ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わす検量線を用いて試料液中の所定の生化学物質の物質濃度を求めるように構成された生化学分析装置が用いられる。
【０００３】
この生化学分析装置において、インキュベータに対して化学分析素子を順次搬送し、測定が行われた化学分析素子をインキュベータから取り出して廃却処分を行うものであるが、その搬送は、例えば、特開昭61−26864 号公報、米国特許第4,296,069 号明細書等に見られるように、円板型インキュベータに化学分析素子を外周側から搬入するとともに、測定の終了した化学分析素子は、インキュベータの内周側から外側に押し出すか、外周側から取り出すことによって搬出し、廃却するように設けられている。
【０００４】
また、複数の化学分析素子を一つずつ収納する収納部を有する回転式のインキュベータの収納部に対して試料液を点着した化学分析素子を搬送手段によって直線的に搬送して挿入し、この収納部内で所定のインキュベーションを行い、収納部底部から化学分析素子の呈色反応を測定し、測定が完了した化学分析素子を搬送手段によってさらにインキュベータの中心方向に搬送して、インキュベータの中心部分に開口した廃却孔に落とし込んで廃却するようにした生化学分析装置も知られている（特開平6-66818 号公報）。
【０００５】
一方、上述したような生化学分析装置において、血液に含まれる生化学物質の分析を行うには、全血を遠心分離装置により血漿または血清と血球とに分離し、分離された血漿または血清を試料液として分析を行うようにしているのがほとんどである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような生化学分析装置により血液の分析を行う場合、緊急の患者のように早急に血液の分析を行う必要が生じる場合がある。しかしながら、血液の成分を分析するための血漿または血清を得るためには遠心分離装置により血液を分離する必要があるため、この分離のための時間が必要であり、緊急な場合に対応することができなかった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、血液の血漿または血清への分離を迅速に行って直ちに血液の生化学分析を行うことができる生化学分析装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による生化学分析装置は、試料液が点着された化学分析素子を用いて前記試料液中の所定の生化学物質の濃度を求める生化学分析装置において、
全血液を濾過して試料液としての濾過液を得るフィルタ、該フィルタを保持するとともに血液入口と前記濾過液出口とを有するホルダ、および前記濾過液出口側に設けられ、前記濾過液を受ける濾過液受槽を有する血液濾過ユニットと、
前記濾過液受槽内の濾過液を前記化学分析素子に点着させる点着手段および前記ホルダに対して該濾過液出口側から負圧を作用させる、該濾過液出口側に着脱可能に設けられた吸引手段を有する点着アームとを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明による生化学分析装置においては、前記濾過液受槽からの濾過液を受ける受け部を備え、該受け部内に希釈液を混入して前記受け部内の濾過液を希釈する希釈ユニットをさらに備えることが好ましい。
【００１０】
【発明の効果】
本発明の生化学分析装置によれば、点着アームに設けられた吸引手段を血液濾過ユニットに装着して濾過液出口側から負圧を作用させることにより、血液中の血漿または血清がフィルタにより濾過されて濾過液受槽に血液から分離された血漿または血清が濾過液として満たされる。そして、濾過液受槽内の濾過液を点着手段により化学分析素子に点着し、この化学分析素子を用いて試料液中の生化学物質の濃度が求められる。したがって、単に吸引手段により吸引するのみで血液から血漿または血清を分離することができるとともに、採取した血液を血液濾過ユニットを介するのみで、血漿または血清の分離および分析を行うことができるため、遠心分離装置を使用する場合と比較して短時間で血液から血漿または血清を分離しかつ分析を行うことができ、これにより、緊急に血液の生化学分析を行う必要がある場合にも対応することができる。
【００１１】
また、点着アームに点着手段と吸引手段とを設けることにより、吸引手段を駆動させるための機構を省略することができ、これにより装置の構成を簡易なものとすることができる。
【００１２】
さらに、本発明による生化学分析装置内に濾過液を希釈する希釈ユニットを設けることにより、希釈を必要とされた濾過液をも直ちに分析することができることとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態による生化学分析装置の概略平面構成を示す図である。
【００１４】
生化学分析装置10は、血液から血漿を分離する血液濾過装置５と、未使用の化学分析スライド11を収容するスライド待機部12と、化学分析スライド11に血漿（全血、血清、尿なども可能であるが、本実施形態では血漿についてのみ説明する）の試料液を点着する点着部13と、化学分析スライド11を収容して所定時間恒温保持するインキュベータ14とを備え、搬送手段15によってスライド待機部12から順次化学分析スライド11を点着部13に搬送し、この点着部13に位置する化学分析スライド11に対し、点着手段17（サンプラ）の点着用ノズル91の先端にノズルチップ25（図６参照）を装着してからノズルチップ25内にサンプル収容部16から試料液（血漿）を吸引してスライド11に所定量の点着を行った後、この点着された化学分析スライド11を搬送手段15によってインキュベータ14の収納部55に挿入し、このインキュベータ14で恒温保持した化学分析スライド11の呈色度合（反射光学濃度）を測定手段18の測光ヘッド27で測定し、さらに測定後の化学分析スライド11を搬送手段15によってインキュベータ14の中心側の廃却孔56に落下排出するものである。なお、点着手段17には、ノズルチップ25による試料液の吸引吐出および後述するように血液から血漿の吸引濾過を行うシリンジ手段19が付設され、使用後のノズルチップ25はインキュベータ14の近傍に配設されたチップ抜取り部20で点着用ノズル91から外されて下方に落下廃却される。
【００１５】
ここで、血漿の呈色度合を測定するために使用される化学分析スライド11の構成を図９に示す。図９に示すように、化学分析スライド11は矩形状のマウント内に試薬層が配設されてなり、マウントの表面に点着孔11a が形成されている。点着孔11a には後述するように血漿が点着される。また、化学分析スライド11の裏面には検査項目などを特定するためのバーコードが取付けられている。
【００１６】
各部の構造を説明すれば、まず血液濾過装置５は、図２に示すように、サンプル収容部16に収容される採血管７の開口部に取付けられる血液濾過ユニット９と、血液濾過ユニット９を構成するホルダ１に接続して血液から血漿を分離するための負圧を作用させる吸引手段２とからなる。ホルダ１はプラスチック製のホルダ本体1Aおよび蓋体1Bからなる。ホルダ本体1Aは、採血管内部に挿入される挿入部1aと、ガラス繊維からなるフィルタ３が挿入されるフィルタ保持部1bと、蓋体1Bと超音波溶接などにより接合されるフランジ部1cとからなる。蓋体1Bは、ホルダ本体1Aと接合されるフランジ部1dと、フィルタ３により濾過された血漿を保持するためのカップ1eと、カップ1eにフィルタ３からの血漿を供給するノズル状供給口1fとからなる。
【００１７】
吸引手段２は、後述する点着手段17の点着アーム88に取付けられている。吸引手段２の先端側には、ホルダ１の蓋体1Bと当接する吸盤部2bが設けられ、この吸盤部2bは後述するシリンジ手段19と接続される負圧供給部2cと接続されている。また、負圧供給部2cにはシリンジ手段19からの負圧を解放するための解放弁が設けられている。さらに吸盤部2b内には、カップ1eに供給される血漿の液面を検出して血漿がカップ1eから溢れることを防止するための液面検出センサ2dが設けられている。なお、点着アーム88の回転駆動については後述する。
【００１８】
そして、血液から血漿を分離する際には、図３に示すようにサンプル収容部16に収容されている採血管７にホルダ１の挿入部1aを挿入し、点着アーム88を回転して吸引手段２の吸盤部2bをホルダ１と対向させ、さらに点着アーム88を下降してホルダ１の蓋体1Bと吸盤部2bとを互いに当接させる。次いで、シリンジ手段19を駆動して、蓋体1Bと吸盤部2bとの間に形成された空間に負圧を作用させる。これにより、採血管７内の全血が挿入部1aから吸い上げられフィルタ３により濾過されてノズル供給口1fを介してカップ1eに血漿が供給される。
【００１９】
液面検出センサ2dは、カップ1eに供給される血漿の液面に光を照射し、その反射光を光学的に検出するセンサであり、血漿液面がカップ1eの高さと略同一となったときに最大信号値を出力するように設定される。したがって、液面検出センサ2dから最大信号値が出力されたときに負圧供給部2cの解放弁を解放して血液の吸引を停止する。その後、点着アーム88を上昇して元の位置（図１に示す位置）に移動して濾過を終了する。
【００２０】
次に、搬送手段15は、その断面正面構造を図４に示すように、インキュベータ14の中心に向けて直線状に延びる搬送台30が、その前後端の脚部30a が下方の平板状の基台31に設置され、搬送台30には略中央部にスライド待機部12が、それよりインキュベータ14側に点着部13が配設されている。
【００２１】
スライド待機部12には、化学分析スライド11を保持するスライドガイド32が形成されており、このスライドガイド32に未使用の化学分析スライド11が通常複数枚重ねられて保持される。スライドガイド32は、搬送台30の搬送面と同一高さに最下端部の化学分析スライド11が位置するように、搬送台30の凹部に装着され、最下端部の前面側には１枚の化学分析スライド11のみが通過し得る開口32a が形成されている。また、後面側には後述の挿入部材が挿通可能な開口が形成され、底面には搬送台30に形成された後述のスリット30b に連通する溝32b が形成されている。なお、このスライドガイド32には、化学分析スライド11を複数枚重ねて収納したカートリッジをセットするようにしてもよい。
【００２２】
スライド待機部12の前方の点着部13には、円形の開口33a が形成されたスライド押え33が設置され、このスライド押え33が搬送台30の上方に固着されたカバー34内に若干上下動可能に収容され、カバー34の上方に固着されたガラス板35にも点着用の開口35a が形成されている。また、点着部13には化学分析スライド11に設けられたバーコードを読み取るためのバーコードリーダー130 （図１参照）が取付けられている。このバーコードリーダー130 は、検査項目などを特定するためと、化学分析スライド11の搬送方向（前後、表裏）を検出するために設けられている。
【００２３】
そして、化学分析スライド11の搬送は、搬送台30上に載置されたプレート状の挿入部材36の前進移動によって行われる。すなわち、搬送台30の中央には前後方向に延びるスリット30b が形成され、このスリット30b 上に挿入部材36がスライド可能に載置され、この挿入部材36の後端底部にスリット30b を通して下方からブロック37が固定され、ブロック37がスリット30b に沿って前後方向に摺動自在に設けられている。また、スライドガイド32によるスライド待機部12より後方の位置における搬送台30の上には、挿入部材36を押える補助板38が配設され、補助板38はカバー39内に若干上下動可能に保持されている。
【００２４】
また、ブロック37の下部にはスライダ40が取付けられ、このスライダ40は搬送台30に沿って配設されたガイドロッド41によって前後方向に摺動自在に支持されている。さらに、スライダ40には搬送台30の前後に配設されたプーリー42,43 に巻き掛けられたベルト44の一部が固着されている。そして、後方のプーリー43は搬送モータ45によって回転駆動され、スライダ40と一体に移動するブロック37によって挿入部材36が前後方向に移動操作され、その先端部によってスライドガイド32の下端部の化学分析スライド11の後端を押して、化学分析スライド11を直線状に点着部13からインキュベータ14に搬送するものである。
【００２５】
搬送モータ45の駆動によってスライドガイド32の下端の化学分析スライド11を点着部13に搬送し、試料液が点着された化学分析スライド11をさらにインキュベータ14の収納部55に挿入し、さらに測定後の化学分析スライド11をインキュベータ14の中心部の廃却孔56に搬送するように、この搬送モータ45の駆動制御が行われる。
【００２６】
次に、インキュベータ14は、その断面正面構造を図５に示すように、円盤状の回転部材50が下部中心の回転筒51によってベアリング52を介して軸受部53に対して回転自在に支持され、この回転部材50の上に上位部材54が配設されている。上位部材54の底面は平坦であり、回転部材50の上面には円周上に所定間隔で複数（図１の場合６個）の凹部が形成されて両部材51,54 間にスリット状空間による収納部55が形成され、この収納部55の底面の高さは搬送手段15の搬送台30の搬送面の高さと同一に設けられ、搬送台30の先端部分に接近して回転部材50の外周部分が位置している。
【００２７】
また、回転筒51の内孔は測定後の化学分析スライド11の廃却孔56に形成され、この廃却孔56の径は化学分析スライド11が通過可能な寸法に設定され、また、回転部材50の中心部分には廃却孔56に連通する開口50a が形成されている。そして、収納部55の中心側部分は、収納部55と同一高さで中心側の開口50a に連通し、収納部55に位置する化学分析スライド11がそのまま中心側に移動すると廃却孔56に落下するように構成されている。
【００２８】
上位部材54には図示しない加熱手段が配設され、その温度調整によって収納部55内の化学分析スライド11を恒温保持する一方、上位部材54には収納部55に対応して化学分析スライド11のマウントを上から押えて試料液の蒸発防止を行う押え部材57が配設されている。上位部材54の上面にはカバー58が配設される一方、このインキュベータ14は上方および側方が上部カバー59によって覆われ、底部が下部カバー60で覆われて遮光が行われる。なお、加熱手段は、化学分析スライド11の呈色度合を測定する部分はインキュベータ14内の収納部55における化学分析スライド11を３７±０．２℃に加熱する。
【００２９】
さらに、回転部材50の化学分析スライド11を収納する各収納部55の底面中央には測光用の開口55a が形成され、この開口55a を通して図１に示す位置に配設された測光ヘッド27による化学分析スライド11の反射光学濃度の測定が行われる。
【００３０】
ここで、インキュベータ14の回転駆動は、回転部材50を支持する回転筒51の外周部分に不図示のタイミングベルトが巻き掛けられ、このタイミングベルトが駆動モータの駆動プーリー（共に不図示）に対しても巻き掛けられ、駆動モータの正逆回転駆動によって回転部材50の往復回転駆動を行うように構成されている。そして、インキュベータ14の回転操作は、インキュベータ14の所定回転位置の下方に配設された測光ヘッド27に対して、まず、白色基準板の濃度を検出し、続いて黒色基準板の濃度を検出して校正を行った後に、順次収納部55に挿入されている化学分析スライド11の呈色反応の光学濃度の測定を行い、この一連の測定の後、逆回転して基準位置に復帰し、次のスライド11の測定を行うように、所定角度範囲内で往復回転駆動を行うように制御するものである。
【００３１】
さらに、インキュベータ14の下方には測定後の化学分析スライド11を回収する回収箱70が配設されている。この回収箱70は、回転筒51の中心の廃却孔56の下方に臨んで収容室71が形成され、この回収箱70は他の各種機器の配置との関係からその収容室71はインキュベータ14の中心点に対して片方に広く形成されている。また、収容室71の角部には、後述の点着手段17における試料液毎に交換するノズルチップ25が落下される傾斜部72が形成されている。この傾斜部72は、ノズルチップ25が落下されるチップ抜取り部20の下方に位置し、その底面が落下してくるノズルチップ25を倒して収容室71の中心側に案内するように、収容室71側が低くなるような斜面（20〜45°）に形成されている。
【００３２】
また、収容室71の底部には廃却孔56の中心から、収容室71の広くなっている部分とは反対側にずれた位置に突起73が立設されている。この突起73は先端が球状もしくは針状に形成され、廃却孔56から落下してくる化学分析スライド11に接触してその落下方向を変更して分散させる機能を有している。
【００３３】
次に、サンプル収容部16は、その断面正面構造を図６に示すように、参照液用チップ保持部16a 、電解質検体用チップ保持部16b 、参照液収容管16c 、希釈液用チップ保持部16d 、希釈液カップ16e 、混合カップ16f 、採血管保持部16g および検体用チップ保持部16h とが形成されており、参照液用チップ保持部16a 、電解質検体用チップ保持部16b 、希釈液用チップ保持部16d 、および検体用チップ保持部16h には、それぞれ参照液用チップ25a 、電解質検体用チップ25b 、希釈液用チップ25d および検体用チップ25h が保持される。また、参照液用チップ保持部16a 、電解質検体用チップ16b 、参照液収容管16c 、希釈液用チップ保持部16d 、希釈液カップ16e 、混合カップ16f 、採血管保持部16g および検体用チップ保持部16h は、図１に示すように後述する点着手段17の点着アーム88の旋回に伴う点着用ノズル91a の旋回軌跡上に位置するように設定されている。なお、サンプル収容部16は全体として消耗品であり、サンプル収容部16の全体が本実施形態による生化学分析装置に対して交換可能とされているものである。また、本実施形態においては、参照液用チップ25a 、電解質検体用チップ25h は使用しないものである。
【００３４】
次に、点着手段17は、その断面正面構造を図７に示すように、基台31に設置された支持部材80に対して不図示のベアリングを介してフランジ部材83が回転自在に取付けられている。フランジ部材83の外周側の両側にはそれぞれガイドロッド84,84 が立設され、この両側のガイドロッド84,84 の上端部分は連結部材85に固着されて、両ガイドロッド84,84 が上下方向に平行に配設されている。また、連結部材85の回転中心部分には上下方向に送りネジ86が配設され、送りネジ86の上端は連結部材85に回転自在に支承され、下端部はフランジ部材83の中心部分に回転自在に支承され、さらに先端部分はフランジ部材83から突出してプーリー87が固着されている。さらに、両側のガイドロッド84,84 によって昇降移動自在に点着アーム88の基端部が支持され、その支持部分の点着アーム88にはガイドロッド84,84 が嵌挿されるスリーブ89が介装されている。また、送りネジ86は点着アーム88を貫通し、その貫通部分には送りネジ86に螺合するナット部材90が設けられ、送りネジ86の回転に応じて点着アーム88が昇降作動するように構成されている。
【００３５】
そして、図７のＡ方向矢視拡大図である図８にも示すように、点着アーム88の先端部分には、上下方向に貫通して試料液の吸引吐出を行う点着用ノズル91a および前述した吸引手段２が配設されている。点着用ノズル91a は軸部分が点着アーム88に摺動自在に嵌挿され、スプリング92a によって下方に付勢されている。また、点着用ノズル91a の先端には上述したようなピペット状のノズルチップ25a，25b，25d，25h（以下25で代表させる）が着脱自在に装着されるものであって、未使用のノズルチップ25はサンプル収容部16にセットされており、これを点着アーム88の下降移動によって点着用ノズル91a の先端に嵌合保持し、使用後は、チップ抜取り部20の係合溝20a にノズルチップ25の上端を係合した状態での点着アーム88の上動で嵌合を外し、チップ抜取り部20の開口20b から下方の回収箱70に落下させて廃却するものである。
【００３６】
点着アーム88の旋回動作は、フランジ部材83の外周部分にタイミングベルト94が係合され、このタイミングベルト94が旋回用モータの駆動プーリーに巻き掛けられ（不図示）、この旋回用モータの正逆回転の駆動制御によって所定位置に旋回移動される。また、点着アーム88の昇降移動すなわち送りネジ86の回転駆動は、下端部のプーリー87と昇降用モータの駆動プーリーとの間にタイミングベルト99が巻き掛けられ、この昇降用モータの正逆回転の駆動制御により所定高さに移動される。
【００３７】
次に、ノズルチップ25内への試料液の吸引と吐出を行う機構および吸引手段２に負圧を供給する機構について説明する。点着用ノズル91a の中心部には先端部に開口するエア通路101aが形成され、このエア通路101aの上端部分にはエアパイプ110aが接続される。このエアパイプ110aの他端は、シリンジ手段19のシリンジ102 の右端部分（図１参照）に接続される。また、吸引手段２の負圧供給部2cもシリンジ102 の右端部分に接続される。シリンジ102 は注射器状のエアポンプであり、シリンジ102 の操作によって吸引吐出を行うように構成されている。なお、点着用ノズル91a および吸引手段２の吸引流路の切換は、シリンジ手段19に設けられた不図示の電磁弁を切り換えることにより行う。
【００３８】
そして、点着手段17により、ノズルチップ25の先端が希釈液カップ16e あるいは血漿濾過ユニット９のカップ1e内の希釈液あるいは血漿に浸漬された状態でシリンジ102 のピストンを下降作動して吸引を行い、点着部13に回動して化学分析スライド11に所定量の点着を行うものである。
【００３９】
次いで、本実施形態の動作について説明する。
【００４０】
図10から図13は本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。まず、図１に示すように、分析を行う前に、スライド待機部12に化学分析スライド11をセットするとともに、消耗品であるサンプル収容部16をセットし、その後分析処理をスタートする。この際、サンプル収容部16の参照液用チップ保持部16a 、電解質検体用チップ16b 、参照液収容管16c 、希釈液用チップ保持部16d 、採血管保持部16g および検体用チップ保持部16h には、それぞれ参照液用チップ25a 、電解質検体用チップ25b 、参照液、希釈液用チップ25d 、分析するための血液を有する採血管７および検体用チップ25h が保持される。なお、本実施形態においては電解質検体用チップ25b および参照液用チップ25a は使用しないものである。
【００４１】
まず、ステップＳ１において、生化学分析装置を初期化し、ステップＳ２において血液濾過ユニット９と吸引手段２とにより、採血管７内の全血を濾過して血漿成分を得る。この血液濾過ユニット９と吸引手段２とにおいて行われる処理のフローチャートを図11に示す。まず、ステップＳ21において、液面検出センサ2dの汚れをチェックするとともに、カップ1eの高さ位置に基準板をセットして液面検出センサ2dのゲインの設定を行う。次いで、ステップＳ22において、点着アーム88を吸引手段２の吸盤部2bがホルダ１と対向する位置に回転し、さらに点着アーム88を下降してホルダ１の蓋体1Bと吸盤部2bとを互いに当接させる。そして、ステップＳ23において、シリンジ手段19を駆動して、蓋体1Bと吸盤部2bとの間に形成された空間に負圧を作用させる。これにより、フィルタ３により血液が濾過されてノズル供給口1fを介してカップ1eに血漿が供給される。この際、シリンジ手段19の圧力をチェックして、リークや血液のヘマト量を検出するようにしてもよい。
【００４２】
次のステップＳ24においては、カップ1eに所定量の血漿が供給されたことを液面検出センサ2dにより検出してシリンジ手段19の駆動を停止する。この際、液面検出センサ2dに代えて、一定の吸引時間が経過した後にシリンジ手段19の駆動を停止してもよい。次いで、ステップＳ25において、負圧供給部2cの解放弁を解放して減圧を終了し、ステップＳ26において、点着アーム88を上昇して蓋体1Bと吸盤部2bとの当接を解除するとともに、点着アーム88を元の位置（図１の位置）に戻して処理を終了する。
【００４３】
図10に戻り、ステップＳ３において、搬送手段15によりスライド待機部12からスライド11を点着部13に搬送する。点着部13においてはバーコードリーダー130 によりスライド11に設けられたバーコードが読み取られ、スライド11の検査項目などを検出し、読み取られた検査項目が希釈依頼項目の場合は後述するＡ１に進む。読み取られた検査項目が呈色度合の測定の場合は、次のステップＳ４において、点着アーム88をサンプル収容部16に移動して検体用チップ25h を点着用ノズル91a に装着する。ステップＳ５においては、カップ1eに供給された検体（血漿）の液面検出が行われ、液面位置および必要な血漿がカップ1eに供給されているか否かを確認する。そして、ステップＳ６において点着アーム88を下降してカップ1eから検体用チップ25h に検体を吸引し、ステップＳ７において検体を吸引した検体用チップ25h を点着部13に移動して、スライド11の点着孔11a に検体を点着する。この際、圧力変化を監視して所定値と比較することによりチップ25h の詰まりを検出するようにしてもよい。
【００４４】
そして、ステップＳ８において、検体が点着されたスライド11がインキュベータ14に挿入される。インキュベータ14は呈色度合の測定のために、内部温度が３７±０．２℃に設定されている。この際、スライド11がインキュベータ14に確実に挿入されたか否かを検出してもよい。連続して処理を行う場合は、ステップＳ13において、別なスライド11を点着部13に搬送し、さらにバーコードを読み取ってステップＳ６からステップＳ８の処理を行う。この際、読み取られた検査項目が希釈依頼項目の場合は後述するＡ２に進む。
【００４５】
スライド11がインキュベータ14に挿入されると、インキュベータ14の収納部55を回転して、挿入されたスライド11を順次測光ヘッド27と対向する位置に移動する。そして次のステップＳ９において、測光ヘッド27によるスライド11の反射光学濃度の測定が行われる。測定終了後、スライド11をインキュベータ14に挿入する搬送手段15によって測定後の化学分析スライド11をインキュベータ14の中心側に押し出して廃却する。そしてステップＳ11において測定結果を出力し、さらにステップＳ12において使用済みの検体用チップ25h をチップ抜取り部20で点着用ノズル91a から外して下方に落下廃却し、処理を終了する。
【００４６】
なお、この測定結果の出力の際、濾過した血液のデータであることを濾過しない血液のデータと区別するために、出力表のデータに識別可能なマーク（例えばＰ）を付するようにしてもよい。
【００４７】
次いで、検査項目が希釈依頼項目の場合について図12および図13に示すフローチャートを参照して説明する。この希釈依頼項目は、例えば血液の濃度が濃すぎて正確な検査を行うことができないような場合に行われるものである。まず、ステップＳ31において、図10のステップＳ４と同様に、点着アーム88をサンプル収容部16に移動して検体用チップ25h を点着用ノズル91a に装着する。ステップＳ32においては、カップ1eに供給された検体（血漿）の液面検出が行われ、液面位置および必要な血漿がカップ1eに供給されているか否かを確認する。なお、図10におけるＡ２はステップＳ33からの処理が行われることとなる。そして、ステップＳ33において点着アーム88を下降してカップ1eから検体用チップ25h に検体を吸引する。この際、圧力変化を監視して所定値と比較することによりチップ25h の詰まりを検出するようにしてもよい。
【００４８】
次のステップＳ34においては、吸引した検体を検体用チップ25h から混合カップ16f に分注する。検体の分注後、ステップＳ35において、使用済みの検体用チップ25h をチップ抜取り部20で点着用ノズル91a から外して下方に落下廃却する。次いで、ステップＳ36において、点着アーム88をサンプル収容部16に移動して希釈液用チップ25d を点着用ノズル91a に装着する。ステップＳ37においては、希釈液カップ16e に供給された希釈液の液面検出が行われ、液面位置および必要な希釈液が希釈液カップ16e に供給されているか否かを確認する。そして、ステップＳ38において点着アーム88を下降して希釈液カップ16e から希釈液用チップ25d に希釈液を吸引する。この際、圧力変化を監視して所定値と比較することによりチップ25d の詰まりを検出するようにしてもよい。
【００４９】
次のステップＳ39においては、吸引した希釈液を希釈液用チップ25d から混合カップ16f に吐出する。そして、ステップＳ40において希釈液用チップ25d を混合カップ16f 内に挿入して吸引と吐出とを繰り返して攪拌を行う。攪拌を行った後、ステップＳ41において希釈した検体を検体用チップ25h に吸引し、ステップＳ42において希釈した検体を吸引した点着アーム88を点着部13に移動して、スライド11の点着孔11a に検体を点着する。この際、圧力変化を監視して所定値と比較することによりチップ25d の詰まりを検出するようにしてもよい。また、連続して処理を行う場合は、ステップＳ43においてスライド搬送およびバーコードの読取りを行ってステップＳ41およびステップＳ42の処理を行う。
【００５０】
そして、ステップＳ45からステップＳ49において、図10のフローチャートのステップＳ８からステップＳ12と同様に、測光、スライド廃却、結果出力およびチップ廃却を行って処理を終了する。
【００５１】
このように、本実施形態では、単に血液濾過ユニット９を用いて吸引を行うのみで血液から血漿を分離することができるとともに、採血管７に血液濾過ユニット９を装填するのみで、血漿の分離および分析を行うことができるため、遠心分離装置を使用する場合と比較して短時間で血液から血漿を分離しかつ分析を行うことができる。例えば、遠心分離器を使用した場合、血漿の分離に１０分程度の時間を要していたのに対し、血液濾過ユニット９を用いることにより血漿分離のための時間を１分程度に短縮することができ、これにより、緊急に血液の生化学分析を行う場合にも対応することができる。
【００５２】
また、血漿などの点着を行う点着アーム88に血液濾過ユニット９に接続して血漿の吸引濾過を行う吸引手段２を設けたため、吸引手段２を駆動させるための機構を別個に設ける必要がなくなり、これにより装置の構成を簡易なものとすることができるとともに、装置を安価に構成することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態におけるインキュベータ14の化学分析スライド11の収納部55の設置数は任意である。また、血液濾過ユニット９も任意の位置に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の生化学分析装置の要部機構の概略平面図
【図２】血漿濾過ユニットの構成を示す図
【図３】血液の濾過状態を説明するための図
【図４】搬送手段の部分の断面正面図
【図５】インキュベータの部分の断面正面図
【図６】サンプル収容部の構成を示す図
【図７】点着手段の部分の断面正面図
【図８】図７の矢印Ａ方向拡大図
【図９】化学分析スライドの構成を示す図
【図１０】呈色度合の測定処理を示すフローチャート
【図１１】血液濾過ユニットにおける処理を示すフローチャート
【図１２】希釈動作を行う処理を示すフローチャート（その１）
【図１３】希釈動作を行う処理を示すフローチャート（その２）
【符号の説明】
２吸引手段
５血液濾過装置
９血液濾過ユニット
10 生化学分析装置
11 化学分析スライド
13 点着部
14 インキュベータ
15 搬送手段
16 サンプル収容部
17 点着手段
25 ノズルチップ
88 点着アーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a biochemical analyzer for obtaining a substance concentration of a predetermined biochemical substance in a sample solution using a chemical analysis element on which a sample solution such as blood or urine is spotted.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, dry-type chemical analysis elements that can quantitatively analyze specific chemical components or formed components contained in sample liquids by simply spotting and supplying sample liquid droplets have been put into practical use. Yes. In addition, in order to quantitatively analyze chemical components in a sample solution using such a chemical analysis element, after the sample solution is spotted on the chemical analysis element, it is placed in an incubator. For a measurement that includes a wavelength selected in advance by a combination of a predetermined biochemical substance in the sample solution and a reagent contained in the chemical analysis element after holding at a constant temperature (incubation) for a predetermined time to cause a color reaction (dye formation reaction) The chemical analysis element is irradiated with irradiation light and its optical density is measured. From this optical density, a sample is drawn using a calibration curve representing the correspondence between the optical density determined in advance and the substance concentration of a predetermined biochemical substance. A biochemical analyzer configured to obtain the concentration of a predetermined biochemical substance in the liquid is used.
[0003]
In this biochemical analyzer, the chemical analysis elements are sequentially transported to the incubator, and the measured chemical analysis elements are taken out from the incubator for disposal. As seen in Japanese Patent Publication No. 61-26864, U.S. Pat.No. 4,296,069, etc., the chemical analysis element is carried into the disc-type incubator from the outer periphery side, and the chemical analysis element for which the measurement has been completed It is provided to be carried out and discarded by pushing it out from the side or taking it out from the outer peripheral side.
[0004]
In addition, the chemical analysis element on which the sample solution is spotted is inserted into the storage part of the rotary incubator having a storage part for storing a plurality of chemical analysis elements one by one by means of transport means. Perform a predetermined incubation in the storage unit, measure the color reaction of the chemical analysis element from the bottom of the storage unit, transport the chemical analysis element that has been measured further toward the center of the incubator by the transport means, and place it in the central part of the incubator. There is also known a biochemical analyzer that is dropped into an open disposal hole (Japanese Patent Laid-Open No. 6-66818).
[0005]
On the other hand, in the biochemical analyzer as described above, in order to analyze a biochemical substance contained in blood, whole blood is separated into plasma or serum and blood cells by a centrifugal separator, and the separated plasma or serum is used. In most cases, analysis is performed as a sample solution.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When blood is analyzed by the biochemical analyzer as described above, it may be necessary to analyze blood immediately as in an emergency patient. However, in order to obtain plasma or serum for analyzing blood components, it is necessary to separate the blood with a centrifugal separator. could not.
[0007]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a biochemical analyzer that can quickly perform biochemical analysis of blood by quickly separating blood into plasma or serum.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The biochemical analyzer according to the present invention is a biochemical analyzer for obtaining a concentration of a predetermined biochemical substance in the sample solution using a chemical analysis element on which the sample solution is spotted.
A filter that filters whole blood to obtain a filtrate as a sample liquid, a holder that holds the filter and has a blood inlet and a filtrate outlet, and a filter that is provided on the filtrate outlet side and receives the filtrate A blood filtration unit having a liquid receiving tank;
A spotting means for spotting the filtrate in the filtrate receiving tank on the chemical analysis element and a negative pressure acting on the holder from the filtrate outlet side are provided detachably on the filtrate outlet side. And a spotting arm having suction means.
[0009]
The biochemical analyzer according to the present invention further includes a receiving unit that receives the filtrate from the filtrate receiving tank, and further includes a dilution unit that mixes the diluent in the receiving unit to dilute the filtrate in the receiving unit. It is preferable to provide.
[0010]
【The invention's effect】
According to the biochemical analyzer of the present invention, the plasma or serum in the blood is filtered by attaching a suction means provided on the spotting arm to the blood filtration unit and applying a negative pressure from the filtrate outlet side. Plasma or serum that has been filtered and separated from the blood in the filtrate receiving tank is filled with the filtrate. Then, the filtrate in the filtrate receiving tank is spotted on the chemical analysis element by the spotting means, and the concentration of the biochemical substance in the sample liquid is obtained using this chemical analysis element. Therefore, the plasma or serum can be separated from the blood simply by aspiration by the aspirating means, and the collected blood can be separated and analyzed only through the blood filtration unit. Compared to the case of using a separation device, plasma or serum can be separated and analyzed from blood in a short period of time, thereby responding to urgent need for biochemical analysis of blood Can do.
[0011]
Further, by providing the spotting arm with the spotting means and the suction means, a mechanism for driving the suction means can be omitted, and the configuration of the apparatus can be simplified.
[0012]
Furthermore, by providing a dilution unit for diluting the filtrate in the biochemical analyzer according to the present invention, the filtrate that needs to be diluted can be immediately analyzed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic plan configuration of a biochemical analyzer according to an embodiment of the present invention.
[0014]
The biochemical analyzer 10 includes a blood filtration device 5 that separates plasma from blood, a slide standby unit 12 that accommodates unused chemical analysis slides 11, and plasma (whole blood, serum, urine, etc.) (It will be described only in the case of plasma in the present embodiment), but it includes a spotting part 13 for spotting a sample solution and an incubator 14 for storing the chemical analysis slide 11 and keeping the temperature constant for a predetermined time. Then, the chemical analysis slide 11 is sequentially transferred from the slide standby unit 12 to the spotting unit 13, and the chemical analysis slide 11 located in the spotting unit 13 is moved to the tip of the spotting nozzle 91 of the spotting means 17 (sampler). After the nozzle tip 25 (see FIG. 6) is mounted, the sample liquid (plasma) is sucked into the nozzle tip 25 from the sample storage portion 16 and spotted on the slide 11 and then spotted. The chemical analysis slide 11 is transferred by the transport means 15. Then, the degree of coloration (reflection optical density) of the chemical analysis slide 11 inserted in the storage portion 55 of the incubator 14 and kept at a constant temperature by the incubator 14 is measured by the photometric head 27 of the measuring means 18, and the chemical analysis slide after the measurement is further performed. 11 is dropped and discharged into the disposal hole 56 on the center side of the incubator 14 by the conveying means 15. The spotting means 17 is provided with syringe means 19 for sucking and discharging the sample liquid by the nozzle tip 25 and suction-filtering plasma from blood as described later, and the used nozzle tip 25 is located in the vicinity of the incubator 14. It is removed from the spotting nozzle 91 at the disposed chip extraction portion 20 and dropped down and discarded.
[0015]
Here, FIG. 9 shows a configuration of the chemical analysis slide 11 used for measuring the degree of coloration of plasma. As shown in FIG. 9, the chemical analysis slide 11 has a reagent layer disposed in a rectangular mount, and a spotted hole 11a is formed on the surface of the mount. Plasma is spotted in the spotting hole 11a as described later. Further, a bar code for specifying an inspection item or the like is attached to the back surface of the chemical analysis slide 11.
[0016]
The structure of each part will be described. First, as shown in FIG. 2, the blood filtration device 5 includes a blood filtration unit 9 attached to the opening of the blood collection tube 7 accommodated in the sample accommodation part 16, and a blood filtration unit 9. It comprises suction means 2 that is connected to a constituent holder 1 and applies a negative pressure for separating plasma from blood. The holder 1 includes a plastic holder main body 1A and a lid 1B. The holder body 1A includes an insertion portion 1a inserted into the blood collection tube, a filter holding portion 1b into which a filter 3 made of glass fiber is inserted, and a flange portion 1c joined to the lid 1B by ultrasonic welding or the like. Become. The lid 1B includes a flange portion 1d joined to the holder body 1A, a cup 1e for holding plasma filtered by the filter 3, and a nozzle-like supply port 1f for supplying plasma from the filter 3 to the cup 1e. Consists of.
[0017]
The suction means 2 is attached to a spotting arm 88 of spotting means 17 described later. A suction cup portion 2b that comes into contact with the lid 1B of the holder 1 is provided on the distal end side of the suction means 2, and this suction cup portion 2b is connected to a negative pressure supply portion 2c connected to a syringe means 19 described later. Further, the negative pressure supply part 2c is provided with a release valve for releasing the negative pressure from the syringe means 19. Further, a liquid level detection sensor 2d for detecting the level of plasma supplied to the cup 1e and preventing the plasma from overflowing from the cup 1e is provided in the suction cup 2b. The rotational drive of the spotting arm 88 will be described later.
[0018]
Then, when separating plasma from blood, as shown in FIG. 3, the insertion portion 1a of the holder 1 is inserted into the blood collection tube 7 accommodated in the sample accommodation portion 16, and the spotting arm 88 is rotated for suction. The suction cup portion 2b of the means 2 is opposed to the holder 1, and the spotting arm 88 is lowered to bring the lid 1B of the holder 1 and the suction cup portion 2b into contact with each other. Next, the syringe means 19 is driven to apply a negative pressure to the space formed between the lid 1B and the suction cup part 2b. Thereby, the whole blood in the blood collection tube 7 is sucked up from the insertion portion 1a, filtered by the filter 3, and plasma is supplied to the cup 1e through the nozzle supply port 1f.
[0019]
The liquid level detection sensor 2d is a sensor that irradiates the liquid level of plasma supplied to the cup 1e with light and optically detects the reflected light. The plasma level is substantially the same as the height of the cup 1e. Sometimes set to output maximum signal value. Therefore, when the maximum signal value is output from the liquid level detection sensor 2d, the release valve of the negative pressure supply unit 2c is released to stop blood suction. Thereafter, the spotting arm 88 is raised and moved to the original position (position shown in FIG. 1), and the filtration is finished.
[0020]
Next, as shown in FIG. 4, the conveying means 15 includes a conveying table 30 that extends linearly toward the center of the incubator 14, and a front and rear end leg portion 30a having a flat plate-like base. The slide stand 12 is disposed at a substantially central portion of the carriage 31, and the spotting portion 13 is disposed on the incubator 14 side thereof.
[0021]
The slide standby section 12 is formed with a slide guide 32 for holding the chemical analysis slide 11, and a plurality of unused chemical analysis slides 11 are usually stacked and held on the slide guide 32. The slide guide 32 is mounted in the recess of the transport table 30 so that the lowermost chemical analysis slide 11 is positioned at the same height as the transport surface of the transport table 30, and one sheet is provided on the front surface side of the lower end. An opening 32a through which only the chemical analysis slide 11 can pass is formed. In addition, an opening into which a later-described insertion member can be inserted is formed on the rear surface side, and a groove 32b communicating with a later-described slit 30b formed in the transport table 30 is formed on the bottom surface. Note that a cartridge containing a plurality of stacked chemical analysis slides 11 may be set in the slide guide 32.
[0022]
A slide presser 33 having a circular opening 33a is installed in the spotting part 13 in front of the slide standby part 12, and this slide presser 33 is slightly moved up and down in a cover 34 fixed to the upper side of the transport base 30. An opening 35a for spotting is also formed in the glass plate 35 which is accommodated and fixed above the cover 34. Further, a bar code reader 130 (see FIG. 1) for reading a bar code provided on the chemical analysis slide 11 is attached to the spotting unit 13. The bar code reader 130 is provided to specify inspection items and the like and to detect the transport direction (front and back, front and back) of the chemical analysis slide 11.
[0023]
The chemical analysis slide 11 is transported by the forward movement of the plate-like insertion member 36 placed on the transport base 30. That is, a slit 30b extending in the front-rear direction is formed at the center of the transport base 30, and the insertion member 36 is slidably mounted on the slit 30b, and blocks from below through the slit 30b at the bottom end of the insertion member 36. 37 is fixed, and the block 37 is slidable in the front-rear direction along the slit 30b. In addition, an auxiliary plate 38 for pressing the insertion member 36 is disposed on the carriage 30 at a position behind the slide standby unit 12 by the slide guide 32, and the auxiliary plate 38 is held in the cover 39 so as to be slightly movable up and down. Has been.
[0024]
In addition, a slider 40 is attached to the lower part of the block 37, and the slider 40 is supported by a guide rod 41 disposed along the transport table 30 so as to be slidable in the front-rear direction. Further, a part of a belt 44 wound around pulleys 42 and 43 disposed before and after the conveyance table 30 is fixed to the slider 40. The rear pulley 43 is rotationally driven by the transport motor 45, and the insertion member 36 is moved in the front-rear direction by a block 37 that moves integrally with the slider 40. The chemical analysis slide at the lower end portion of the slide guide 32 is driven by the distal end portion thereof. 11, the chemical analysis slide 11 is conveyed from the spotting part 13 to the incubator 14 in a straight line.
[0025]
The chemical analysis slide 11 at the lower end of the slide guide 32 is transported to the spotting unit 13 by driving the transport motor 45, and the chemical analysis slide 11 on which the sample solution is spotted is further inserted into the storage unit 55 of the incubator 14 for further measurement. The drive control of the transport motor 45 is performed so that the subsequent chemical analysis slide 11 is transported to the disposal hole 56 at the center of the incubator 14.
[0026]
Next, as shown in FIG. 5, the incubator 14 has a disk-like rotating member 50 rotatably supported with respect to the bearing portion 53 via a bearing 52 by a rotating cylinder 51 in the lower center, as shown in FIG. 5. An upper member 54 is disposed on the rotating member 50. The bottom surface of the upper member 54 is flat, and a plurality of (six in the case of FIG. 1) concave portions are formed on the upper surface of the rotating member 50 at predetermined intervals on the circumference, and a slit-like space is formed between the members 51 and 54. A storage portion 55 is formed, and the height of the bottom surface of the storage portion 55 is the same as the height of the transfer surface of the transfer stand 30 of the transfer means 15, and approaches the front end portion of the transfer stand 30 and the outer periphery of the rotating member 50 The part is located.
[0027]
Further, the inner hole of the rotating cylinder 51 is formed in the disposal hole 56 of the chemical analysis slide 11 after the measurement, and the diameter of the disposal hole 56 is set to a dimension through which the chemical analysis slide 11 can pass, and the rotation member An opening 50 a communicating with the discard hole 56 is formed in the central portion of 50. The central portion of the storage portion 55 communicates with the opening 50a on the central side at the same height as the storage portion 55. When the chemical analysis slide 11 located in the storage portion 55 moves to the central side as it is, it enters the disposal hole 56. Configured to fall.
[0028]
The upper member 54 is provided with a heating means (not shown), and the chemical analysis slide 11 in the storage unit 55 is maintained at a constant temperature by adjusting the temperature thereof, while the upper member 54 has the chemical analysis slide 11 corresponding to the storage unit 55. A presser member 57 that prevents the sample liquid from evaporating by pressing the mount from above is provided. A cover 58 is disposed on the upper surface of the upper member 54, while the incubator 14 is covered with an upper cover 59 on the upper side and the side, and a bottom portion is covered with a lower cover 60 to block light. Note that the heating means heats the chemical analysis slide 11 in the storage unit 55 in the incubator 14 to 37 ± 0.2 ° C. in the portion for measuring the coloration degree of the chemical analysis slide 11.
[0029]
Further, a photometric opening 55a is formed at the center of the bottom surface of each storage portion 55 for storing the chemical analysis slide 11 of the rotating member 50, and the chemical by the photometric head 27 disposed at the position shown in FIG. 1 through this opening 55a. The reflection optical density of the analysis slide 11 is measured.
[0030]
Here, the rotational drive of the incubator 14 is performed by winding a timing belt (not shown) around the outer peripheral portion of the rotating cylinder 51 that supports the rotating member 50, and this timing belt is driven by a drive pulley (both not shown) of the drive motor. The reciprocating rotational drive of the rotary member 50 is performed by forward / reverse rotational drive of the drive motor. The rotation operation of the incubator 14 is performed by first detecting the density of the white reference plate and then detecting the density of the black reference plate with respect to the photometric head 27 arranged below the predetermined rotation position of the incubator 14. After the calibration, the optical density of the color reaction of the chemical analysis slide 11 inserted in the storage unit 55 is sequentially measured, and after this series of measurements, it is rotated backward to return to the reference position. In order to measure the slide 11, the reciprocating rotation is controlled within a predetermined angle range.
[0031]
Further, a recovery box 70 for recovering the chemical analysis slide 11 after the measurement is disposed below the incubator 14. The collection box 70 is formed below the disposal hole 56 at the center of the rotary cylinder 51, and a storage chamber 71 is formed. The collection box 70 is arranged in the incubator 14 in relation to the arrangement of other various devices. It is widely formed on one side with respect to the center point. In addition, an inclined portion 72 in which a nozzle tip 25 to be replaced for each sample solution in the spotting means 17 described later is dropped is formed at a corner portion of the storage chamber 71. The inclined portion 72 is located below the tip extracting portion 20 where the nozzle tip 25 is dropped, and the bottom surface of the inclined portion 72 guides the falling nozzle tip 25 to the center side of the containing chamber 71. It is formed on an inclined surface (20-45 °) that lowers the 71 side.
[0032]
In addition, a protrusion 73 is erected on the bottom of the storage chamber 71 at a position shifted from the center of the disposal hole 56 to the side opposite to the widened portion of the storage chamber 71. This protrusion 73 has a tip formed in a spherical shape or a needle shape, and has a function of contacting the chemical analysis slide 11 falling from the disposal hole 56 and changing the falling direction to disperse.
[0033]
Next, as shown in FIG. 6, the sample storage section 16 has a cross-sectional front structure, as shown in FIG. 6, a reference liquid chip holding section 16a, an electrolyte sample chip holding section 16b, a reference liquid storage pipe 16c, and a diluent chip holding section 16d. , A diluent cup 16e, a mixing cup 16f, a blood collection tube holder 16g and a sample tip holder 16h are formed, a reference solution tip holder 16a, an electrolyte sample tip holder 16b, and a diluent tip holder The reference liquid chip 25a, the electrolyte sample chip 25b, the diluting solution chip 25d, and the sample chip 25h are held in the unit 16d and the sample chip holding unit 16h, respectively. Further, a reference liquid chip holding part 16a, an electrolyte specimen chip 16b, a reference liquid storage tube 16c, a diluent tip holding part 16d, a diluent cup 16e, a mixing cup 16f, a blood collection tube holding part 16g, and a specimen chip holding part 16h is set so as to be positioned on the turning trajectory of the spotting nozzle 91a accompanying the turning of the spotting arm 88 of the spotting means 17, which will be described later, as shown in FIG. The sample storage unit 16 is a consumable as a whole, and the entire sample storage unit 16 can be replaced with the biochemical analyzer according to the present embodiment. In the present embodiment, the reference liquid chip 25a and the electrolyte sample chip 25h are not used.
[0034]
Next, as shown in FIG. 7, the spotting means 17 has a flange member 83 rotatably attached to a support member 80 installed on the base 31 via a bearing (not shown) as shown in FIG. 7. ing. Guide rods 84 and 84 are erected on both sides of the outer peripheral side of the flange member 83, and the upper ends of the guide rods 84 and 84 on both sides are fixed to the connecting member 85, so that both guide rods 84 and 84 are in the vertical direction. Are arranged in parallel with each other. Further, a feed screw 86 is arranged in the vertical direction at the rotation center portion of the connecting member 85, the upper end of the feed screw 86 is rotatably supported by the connecting member 85, and the lower end portion is freely rotatable at the center portion of the flange member 83. Further, the front end portion protrudes from the flange member 83, and the pulley 87 is fixed. Further, the base end portion of the spotting arm 88 is supported by the guide rods 84 and 84 on both sides so as to be movable up and down, and a sleeve 89 into which the guide rods 84 and 84 are inserted is interposed in the spotting arm 88 of the supporting portion. Has been. Further, the lead screw 86 penetrates the spotting arm 88, and a nut member 90 that is screwed to the lead screw 86 is provided in the penetrating portion so that the spotting arm 88 moves up and down according to the rotation of the lead screw 86. It is configured.
[0035]
Further, as shown in FIG. 8 which is an enlarged view of the direction A in FIG. 7, a spotting nozzle 91a for sucking and discharging the sample liquid penetrating in the vertical direction is provided at the tip of the spotting arm 88 and the above-mentioned The suction means 2 is disposed. The shaft portion of the spotting nozzle 91a is slidably inserted into the spotting arm 88 and is urged downward by a spring 92a. In addition, pipette-shaped nozzle tips 25a, 25b, 25d, and 25h (represented by 25 below) are detachably attached to the tip of the spotting nozzle 91a. 25 is set in the sample storage portion 16, and is fitted and held at the tip of the spotting nozzle 91a by the downward movement of the spotting arm 88. After use, the nozzle tip is inserted into the engagement groove 20a of the tip extraction portion 20. The fitting is disengaged by the upward movement of the spotting arm 88 with the upper end of 25 engaged, and is dropped from the opening 20b of the chip extracting portion 20 into the lower collection box 70 and discarded.
[0036]
In the turning operation of the spotting arm 88, the timing belt 94 is engaged with the outer peripheral portion of the flange member 83, and this timing belt 94 is wound around the drive pulley of the turning motor (not shown). It is swung to a predetermined position by reverse rotation drive control. In order to move the landing arm 88 up and down, that is, to rotate the feed screw 86, a timing belt 99 is wound between the pulley 87 at the lower end and the driving pulley of the lifting motor, and the lifting and lowering motor rotates forward and backward. It is moved to a predetermined height by the drive control.
[0037]
Next, a mechanism for sucking and discharging the sample liquid into the nozzle chip 25 and a mechanism for supplying a negative pressure to the suction means 2 will be described. An air passage 101a opening at the tip is formed in the center of the spotting nozzle 91a, and an air pipe 110a is connected to the upper end portion of the air passage 101a. The other end of the air pipe 110a is connected to the right end portion (see FIG. 1) of the syringe 102 of the syringe means 19. The negative pressure supply unit 2c of the suction means 2 is also connected to the right end portion of the syringe 102. The syringe 102 is a syringe-like air pump, and is configured to perform suction and discharge by operating the syringe 102. Note that switching of the spotting nozzle 91a and the suction flow path of the suction means 2 is performed by switching a solenoid valve (not shown) provided in the syringe means 19.
[0038]
Then, the spotting means 17 performs suction by lowering the piston of the syringe 102 while the tip of the nozzle tip 25 is immersed in the diluent or plasma in the diluent cup 16e or the cup 1e of the plasma filtration unit 9. Rotating to the spotting unit 13, a predetermined amount of spotting is performed on the chemical analysis slide 11.
[0039]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0040]
10 to 13 are flowcharts for explaining the operation of this embodiment. First, as shown in FIG. 1, before the analysis is performed, the chemical analysis slide 11 is set in the slide standby unit 12, the sample storage unit 16 which is a consumable is set, and then the analysis process is started. At this time, the reference liquid chip holding part 16a, the electrolyte specimen chip 16b, the reference liquid storage pipe 16c, the diluent chip holding part 16d, the blood collection tube holding part 16g, and the specimen chip holding part 16h of the sample storage part 16 are provided. A reference liquid chip 25a, an electrolyte specimen chip 25b, a reference liquid and a diluent chip 25d, a blood collection tube 7 having blood for analysis, and a specimen chip 25h are held, respectively. In this embodiment, the electrolyte specimen chip 25b and the reference liquid chip 25a are not used.
[0041]
First, in step S1, the biochemical analyzer is initialized, and in step S2, whole blood in the blood collection tube 7 is filtered by the blood filtration unit 9 and the suction means 2 to obtain a plasma component. FIG. 11 shows a flowchart of processing performed in the blood filtration unit 9 and the suction unit 2. First, in step S21, the liquid level detection sensor 2d is checked for contamination, and a reference plate is set at the height position of the cup 1e to set the gain of the liquid level detection sensor 2d. Next, in step S22, the spotting arm 88 is rotated to a position where the suction cup 2b of the suction means 2 faces the holder 1, and the spotting arm 88 is further lowered to bring the lid 1B and the suction cup 2b of the holder 1 together. Abut each other. In step S23, the syringe means 19 is driven to apply a negative pressure to the space formed between the lid 1B and the suction cup 2b. As a result, blood is filtered by the filter 3 and plasma is supplied to the cup 1e through the nozzle supply port 1f. At this time, the pressure of the syringe means 19 may be checked to detect a leak or blood hematoma.
[0042]
In the next step S24, the liquid level detection sensor 2d detects that a predetermined amount of plasma has been supplied to the cup 1e, and the drive of the syringe means 19 is stopped. At this time, instead of the liquid level detection sensor 2d, the driving of the syringe means 19 may be stopped after a certain suction time has elapsed. Next, in step S25, the release valve of the negative pressure supply unit 2c is released to finish the pressure reduction, and in step S26, the landing arm 88 is lifted to release the contact between the lid 1B and the suction cup 2b. Then, the spotting arm 88 is returned to the original position (position shown in FIG. 1), and the process is terminated.
[0043]
Returning to FIG. 10, in step S <b> 3, the transport unit 15 transports the slide 11 from the slide standby unit 12 to the spotting unit 13. In the spotting unit 13, the barcode provided on the slide 11 is read by the barcode reader 130, and the inspection item of the slide 11 is detected. If the read inspection item is a dilution request item, the process proceeds to A1 described later. . When the read inspection item is the measurement of the coloration degree, in the next step S4, the spotting arm 88 is moved to the sample storage unit 16 and the sample tip 25h is attached to the spotting nozzle 91a. In step S5, the liquid level of the specimen (plasma) supplied to the cup 1e is detected, and it is confirmed whether the liquid level and the necessary plasma are supplied to the cup 1e. In step S6, the landing arm 88 is lowered to suck the sample from the cup 1e into the sample chip 25h. A specimen is spotted on the spotting hole 11a. At this time, the clogging of the chip 25h may be detected by monitoring the pressure change and comparing it with a predetermined value.
[0044]
In step S8, the slide 11 on which the sample is spotted is inserted into the incubator 14. The incubator 14 has an internal temperature set to 37 ± 0.2 ° C. for measuring the coloration degree. At this time, it may be detected whether or not the slide 11 is securely inserted into the incubator 14. When processing is performed continuously, in step S13, another slide 11 is conveyed to the spotting unit 13, and the barcode is read to perform the processing from step S6 to step S8. At this time, when the read inspection item is a dilution request item, the process proceeds to A2 to be described later.
[0045]
When the slide 11 is inserted into the incubator 14, the storage portion 55 of the incubator 14 is rotated, and the inserted slide 11 is sequentially moved to a position facing the photometric head 27. In the next step S9, the reflection optical density of the slide 11 is measured by the photometric head 27. After completion of the measurement, the chemical analysis slide 11 after the measurement is pushed to the center side of the incubator 14 by the conveying means 15 for inserting the slide 11 into the incubator 14 and discarded. In step S11, the measurement result is output. In step S12, the used sample tip 25h is removed from the spotting nozzle 91a by the tip extraction unit 20, dropped and discarded, and the process is terminated.
[0046]
In outputting the measurement result, an identifiable mark (for example, P) may be added to the data in the output table in order to distinguish the filtered blood data from the unfiltered blood data. Good.
[0047]
Next, the case where the inspection item is a dilution request item will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. This dilution request item is performed, for example, when the blood concentration is too high to perform an accurate test. First, in step S31, as in step S4 of FIG. 10, the spotting arm 88 is moved to the sample storage unit 16 and the sample tip 25h is attached to the spotting nozzle 91a. In step S32, the liquid level of the specimen (plasma) supplied to the cup 1e is detected, and it is confirmed whether the liquid level and the necessary plasma are supplied to the cup 1e. In A2 in FIG. 10, the processing from step S33 is performed. In step S33, the spotting arm 88 is lowered and the sample is aspirated from the cup 1e to the sample chip 25h. At this time, the clogging of the chip 25h may be detected by monitoring the pressure change and comparing it with a predetermined value.
[0048]
In the next step S34, the aspirated sample is dispensed from the sample chip 25h into the mixing cup 16f. After dispensing the sample, in step S35, the used sample tip 25h is removed from the spotting nozzle 91a by the tip extraction unit 20 and dropped and discarded downward. Next, in step S36, the spotting arm 88 is moved to the sample storage unit 16, and the diluent tip 25d is attached to the spotting nozzle 91a. In step S37, the liquid level of the diluent supplied to the diluent cup 16e is detected, and it is confirmed whether the liquid surface position and the necessary diluent are supplied to the diluent cup 16e. In step S38, the landing arm 88 is lowered and the diluent is sucked from the diluent cup 16e into the diluent tip 25d. At this time, the clogging of the chip 25d may be detected by monitoring the pressure change and comparing it with a predetermined value.
[0049]
In the next step S39, the sucked diluent is discharged from the diluent tip 25d to the mixing cup 16f. In step S40, the diluent tip 25d is inserted into the mixing cup 16f, and agitation is performed by repeating suction and discharge. After stirring, the specimen diluted in step S41 is sucked into the specimen chip 25h, the spotting arm 88 that sucked the specimen diluted in step S42 is moved to the spotting section 13, and the spotting hole of the slide 11 is moved. Drop the specimen on 11a. At this time, the clogging of the chip 25d may be detected by monitoring the pressure change and comparing it with a predetermined value. If processing is to be performed continuously, slide conveyance and barcode reading are performed in step S43, and processing in steps S41 and S42 is performed.
[0050]
In steps S45 to S49, photometry, slide discard, result output and chip discard are performed in the same manner as in steps S8 to S12 in the flowchart of FIG.
[0051]
As described above, in the present embodiment, plasma can be separated from blood simply by performing suction using the blood filtration unit 9, and plasma separation can be performed only by loading the blood collection tube 7 with the blood filtration unit 9. Since the analysis can be performed, plasma can be separated from the blood and analyzed in a short time compared to the case of using a centrifuge. For example, when a centrifuge is used, it takes about 10 minutes to separate plasma, but by using the blood filtration unit 9, the time for plasma separation is reduced to about 1 minute. Thus, it is possible to cope with urgent biochemical analysis of blood.
[0052]
Further, since the suction arm 2 for spotting plasma or the like is provided with the suction means 2 for sucking and filtering plasma by connecting to the blood filtration unit 9, it is necessary to provide a mechanism for driving the suction means 2 separately. Accordingly, the configuration of the apparatus can be simplified, and the apparatus can be configured at low cost.
[0053]
Note that the number of storage units 55 of the chemical analysis slide 11 of the incubator 14 in the above embodiment is arbitrary. Moreover, the blood filtration unit 9 may also be provided at an arbitrary position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a main part mechanism of a biochemical analyzer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a plasma filtration unit
FIG. 3 is a diagram for explaining the state of blood filtration;
FIG. 4 is a cross-sectional front view of a conveying means portion.
FIG. 5 is a cross-sectional front view of the incubator part.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a sample storage unit
FIG. 7 is a sectional front view of the spotting means portion.
8 is an enlarged view in the direction of arrow A in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing the structure of a chemical analysis slide.
FIG. 10 is a flowchart showing a measurement process of a coloration degree.
FIG. 11 is a flowchart showing processing in the blood filtration unit.
FIG. 12 is a flowchart showing a process for performing a dilution operation (part 1);
FIG. 13 is a flowchart showing a process for performing a dilution operation (part 2).
[Explanation of symbols]
2 suction means
5 Blood filtration device
9 Blood filtration unit
10 Biochemical analyzer
11 Chemical analysis slide
13 point attachment
14 Incubator
15 Transport means
16 Sample compartment
17 Spotting means
25 Nozzle tip
88 point arm

Claims

In a biochemical analyzer for obtaining a concentration of a predetermined biochemical substance in the sample solution using a chemical analysis element on which the sample solution is spotted,
A filter for filtering whole blood to obtain a filtrate as a sample liquid , and a blood filtration unit provided on the outlet side of the filtrate , and having a filtrate receiving tank for receiving the filtrate;
Wearing means point is spotted filtrate within said filtrate receiving tank to the chemical analysis element, and wherein the action of negative pressure to the blood filtration unit from the outlet of the filtrate, the outlet side of the filtrate A biochemical analysis apparatus comprising: a spotting arm having suction means detachably provided.

The receiving part which receives the filtrate from the said filtrate receiving tank, The dilution unit which mixes dilution liquid in this receiving part and dilutes the filtrate in the said receiving part was further provided, The dilution unit of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Biochemical analyzer.