JP4020843B2 - Analytical apparatus and reagent container - Google Patents
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Description
本発明は、自動分析装置に関し、試薬を用いてサンプルを分析する分析装置に係る。 The present invention relates to an automatic analyzer, and relates to an analyzer that analyzes a sample using a reagent.
自動分析装置はサンプルに含まれる成分を試薬などと反応させて自動で分析する装置であり,特開平9−127123号公報などに開示されている。化学分析装置では複数のサンプルに対して複数の分析項目をユーザが指定して分析操作を行う。一つの分析操作はサンプル及び試薬の分注、攪拌、そして計数などが含まれる試薬の分注では,複数の試薬ボトルがターンテーブル上に配置され,目的の試薬が分注位置まで移動できるようになっている。 An automatic analyzer is a device that automatically analyzes components contained in a sample by reacting with a reagent or the like, and is disclosed in JP-A-9-127123. In a chemical analyzer, a user designates a plurality of analysis items for a plurality of samples and performs an analysis operation. One analysis operation involves dispensing of samples and reagents, stirring, and counting, etc. In reagent dispensing, multiple reagent bottles are placed on the turntable so that the target reagent can be moved to the dispensing position. It has become.
特開2000−275251号公報には、試薬ボトルの移動により,横向きの加速度が加わって試薬ボトル内での試薬の揺れが大きくなり,分注時間の増加や試薬の飛沫をもたらすことを抑制するための形態が開示されている。 In JP 2000-275251 A, in order to suppress the movement of the reagent bottle, the lateral acceleration is applied and the shaking of the reagent in the reagent bottle is increased, resulting in an increase in dispensing time and a splash of the reagent. The form is disclosed.
しかし、分析装置の処理量を増加させるべく,分析装置の処理速度の向上向上させた、高速の分析装置においては、前記先行技術の形態では十分ではない。試薬ボトルの移動速度の増加も必要となり,移動時の加速度も非常に大きくなる。よって,試薬ボトルからの試薬の飛沫や,液面振動の静定時間の長期化がおこり,分析精度の悪化が見込まれ,また分析時間の短時間化にも限界がある。 However, in the case of a high-speed analyzer in which the processing speed of the analyzer is improved and improved in order to increase the throughput of the analyzer, the form of the prior art is not sufficient. It is also necessary to increase the movement speed of the reagent bottle, and the acceleration during movement is also very large. Therefore, the splashing of the reagent from the reagent bottle and the stabilization time of the liquid level vibration are prolonged, the deterioration of the analysis accuracy is expected, and there is a limit to shortening the analysis time.
そこで、本発明の目的は、試薬ボトルの高速移動を行い,高速処理を実現できる分析装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an analyzer that can move reagent bottles at high speed and realize high-speed processing.
本発明は、前記課題を解決するために、以下の形態を有する。
(1)試薬液を収容する試薬容器を複数設置可能に形成された試薬保持部と、試薬液と分析対象のサンプルとを反応させる反応容器と、選択された前記試薬保持部の試薬液を取出し、前記反応容器に導く試薬分注ユニットと、選択された前記試薬液の試薬容器を前記分注ユニットで取出される位置に移動させる移動機構と、を有し、前記試薬保持部は、前記分注ユニットによる試薬取出口と、前記試薬取出口に挿入された筒状部材と、を備え、前記筒状部材は、前記液面上の開口部面積より液面下の開口部面積が小さくなるよう形成された試薬容器の収容部を備えたことを特徴とする分析装置である。或はこれらの分析装置に用いる試薬容器である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following aspects.
(1) Reagent holding part formed so that a plurality of reagent containers containing reagent liquids can be installed, a reaction container for reacting the reagent liquid and the sample to be analyzed, and the reagent liquid of the selected reagent holding part are taken out A reagent dispensing unit that leads to the reaction container; and a moving mechanism that moves the reagent container of the selected reagent solution to a position where the reagent container is taken out by the dispensing unit. A reagent outlet by the injection unit; and a cylindrical member inserted into the reagent outlet, the cylindrical member having an opening area below the liquid level smaller than an opening area on the liquid level. It is an analyzer characterized in that it is provided with a storage part for the formed reagent container. Or it is a reagent container used for these analyzers.
なお、筒状部材の内側に前記試薬取出時の前記試薬分注ユニットが挿入されるよう配置されている。 In addition, it arrange | positions so that the said reagent dispensing unit at the time of the said reagent extraction may be inserted inside a cylindrical member.
また、例えば、前記筒状部材の液面したに位置する下部開口部が前記筒状部材の底面の辺を含む形状である。或は筒状部材の下部開口部が前記筒の底面の辺および側面を含む形状である。 For example, the lower opening located in the liquid level of the said cylindrical member is a shape containing the edge | side of the bottom face of the said cylindrical member. Or the lower opening part of a cylindrical member is a shape containing the edge | side and side surface of the bottom face of the said cylinder.
前記筒状部材内壁に突起部を備えることが飛沫及びゆれを抑制する観点で好ましい。例えば、前記筒状部材の液面より上部に位置する領域の内壁に突起部を備えることが飛沫抑制及び液面の変動抑制の観点で好ましい。或いは液面の下部に位置する領域の内壁に突起部を設けることが容器移動に伴う大きく変動する液量の程度を抑える観点で好ましい。 Providing a protrusion on the inner wall of the cylindrical member is preferable from the viewpoint of suppressing splashing and shaking. For example, it is preferable to provide a protrusion on the inner wall of the region located above the liquid level of the cylindrical member from the viewpoint of suppressing splashing and suppressing fluctuations in the liquid level. Alternatively, it is preferable to provide a protrusion on the inner wall of the region located below the liquid level from the viewpoint of suppressing the amount of liquid that varies greatly with container movement.
例えば、筒の内側の,試薬容器の最充填時の液面よりも上に,薄いドーナツ状の突起を少なくとも一つ以上設けることができる。 For example, at least one or more thin donut-shaped protrusions can be provided on the inner side of the cylinder above the liquid level when the reagent container is fully filled.
また、前記筒状部材の内側に突起を設ける。例えば,少なくとも前記筒の半分以上の長さを持ち,少なくとも1枚以上の隔壁を設けることができる。或は、少なくとも前記筒の半分以上の長さを持ち,少なくとも1個以上の補助筒を設けることができる。
(2)或は、筒状部材内に前記試薬液の液面位置に基づいて位置を変えるよう配置され、前記筒状部材内側に構成される前記試薬液の流路を狭める蓋部材と、を備えた前記試薬容器の収容部を備えたことを特徴とする分析装置である。
或はこれに用いる試薬容器である。
In addition, a protrusion is provided inside the cylindrical member. For example, at least one partition wall having at least half the length of the cylinder can be provided. Alternatively, at least one auxiliary cylinder having at least half the length of the cylinder can be provided.
(2) Alternatively, a lid member that is arranged in the cylindrical member so as to change its position based on the liquid level position of the reagent solution, and that narrows the flow path of the reagent solution that is configured inside the cylindrical member; It is an analyzer characterized by including the reagent container storage section provided.
Or it is a reagent container used for this.
例えば蓋部材は、前記筒の内側断面積よりも小さくする。また、蓋部材を試薬の比重よりも小さい材料で構成する。この蓋部材は上下可動である状態で前記筒の内側に設ける。 For example, the lid member is made smaller than the inner cross-sectional area of the cylinder. Further, the lid member is made of a material smaller than the specific gravity of the reagent. The lid member is provided inside the cylinder so as to be vertically movable.
前記蓋部材は開口部とその周囲に上面部を備えるよう形成されたことを特徴とする。例えば、蓋部材に形成される開口部は、プローブなどの試薬取出部が挿入された場合の外径よりも大きい貫通孔を同心円状に設けることが好ましい。なお、前記上面部の第一の領域より、前記上面部の前記第一の領域より前記開口部に近い第二の領域の方が試薬液面に近い高さになるように形成されることが好ましい。例えば、蓋部材において,蓋上面などの蓋上部をすり鉢状にし,すり鉢底部に前記開口部である貫通孔を設ける。 The lid member is formed to have an opening and an upper surface portion around the opening. For example, it is preferable that the opening formed in the lid member is provided with a concentric circular through hole larger than the outer diameter when a reagent extraction part such as a probe is inserted. The second region closer to the opening than the first region of the upper surface portion is formed to be closer to the reagent liquid surface than the first region of the upper surface portion. preferable. For example, in the lid member, the upper part of the lid such as the upper surface of the lid is formed into a mortar shape, and the through hole as the opening is provided in the bottom part of the mortar.
より好ましくは、前記試薬容器の上部壁面よりも下部で前記筒状部材の側壁面に空気の通る空気孔を設ける。 More preferably, an air hole through which air passes is provided in the side wall surface of the cylindrical member below the upper wall surface of the reagent container.
また、試薬容器の前記分注ユニットが導入される口とは別の試薬充填口を設けることができる。この口を液面波の腹の鉛直方向上部に設けることが好ましい。 Further, a reagent filling port different from the port into which the dispensing unit of the reagent container is introduced can be provided. It is preferable to provide this mouth in the upper part in the vertical direction of the antinode of the liquid surface wave.
上述したような形態にすることにより、試薬ボトルの高速移動を行い,高速処理を実現できる分析装置を提供することができる。 By adopting the configuration as described above, it is possible to provide an analyzer capable of moving reagent bottles at high speed and realizing high-speed processing.
これにより、単位時間あたりの分析件数を向上できる。 Thereby, the number of analyzes per unit time can be improved.
また、高速の試薬移動機構を備えた分析装置に好適の試薬容器を得ることができる。 Moreover, a reagent container suitable for an analyzer equipped with a high-speed reagent moving mechanism can be obtained.
例えば、試薬ボトルの高速移動が可能となり,単位時間あたりの分析回数を向上させることができる。また,試薬ボトルに注入された試薬の使用率を向上できる。また,試薬と外気との接触面積減少により試薬の蒸発量を減少させることができる。 For example, the reagent bottle can be moved at high speed, and the number of analyzes per unit time can be improved. In addition, the usage rate of the reagent injected into the reagent bottle can be improved. Moreover, the amount of evaporation of the reagent can be reduced by reducing the contact area between the reagent and the outside air.
本発明により、試薬ボトルの高速移動を行い,高速処理を実現できる分析装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an analyzer capable of moving reagent bottles at high speed and realizing high-speed processing.
本発明の実施例を以下に記載する。なお、本発明は本明細書に記載の内容に限定されるものではなく、公知技術に基づく変形を阻害するものではない。 Examples of the invention are described below. In addition, this invention is not limited to the content as described in this specification, and does not inhibit the deformation | transformation based on a well-known technique.
図1は、本実施例の自動分析装置の構成の一例を示す傾視図、図2(a)は図1に示す自動分析装置に装備されている試薬容器の一例,図2(b)は図2(a)に示す自動分析装置に装備されている試薬容器の断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of the automatic analyzer of this embodiment, FIG. 2A is an example of a reagent container equipped in the automatic analyzer shown in FIG. 1, and FIG. It is sectional drawing of the reagent container with which the automatic analyzer shown to Fig.2 (a) is equipped.
図1の本自動分析装置はサンプルを含んだサンプルカップ101、その複数のサンプルカップを格納するサンプルディスク102、試薬を保管する試薬容器103,その複数の試薬容器を格納する試薬ディスク104、サンプル及び試薬を分注して反応を行わせるベッセル105,その複数のベッセルを格納するインキュベータ106、サンプルを分注するサンプル分注ユニット107、試薬を分注する試薬分注ユニット108,サンプルと試薬を攪拌する攪拌ユニット113,対象物の濃度を計測する計測ユニット110,ベッセル105を洗浄する洗浄ユニット109より構成される。
1 includes a
サンプル分注ユニット107及び試薬分注ユニットは試薬・サンプルを取込みベッセルに排出するプローブを備える。
The
本自動分析装置の分析動作の流れとしては,まず,サンプルディスク102上に並んだサンプルに対して混合する試薬が決定される。そして、目的のサンプルカップ101を所定の分取位置にくるようにサンプルディスクを回転させる。次にサンプル分注ユニット107により,サンプルがベッセル105に分注される。さらに,この図ではインキュベータ106が1つのベッセル分,時計回りに回転し,順次,他のサンプルが隣のベッセル105に分注される仕組みとなっている。サンプルが試薬分注ユニット108に分注位置まで来た時に,ただちに試薬分注ユニット108により試薬がサンプルの入ったベッセル105に分注される。この時分注される試薬は,目的のサンプルに合わせて試薬が選択されており,その選択された試薬が試薬分注ユニット108の分取位置にくるように試薬ディスク104が回転し,試薬分注ユニット108により前もって分取されることになっている。つぎに,攪拌ユニット113によりサンプルと試薬が反応し,その結果を計測ユニット110により計測する。この時の一連の動作はコントローラ111によって制御されており,計測された結果は情報端末112に送られ,分析結果として表示される。
As a flow of analysis operation of the automatic analyzer, first, a reagent to be mixed with a sample arranged on the
複数の試薬容器がテーブル上に並べられ,このテーブルが移動することにより,目的の試薬容器が目的のプローブ下に移動するよう形成され、試薬容器出口内径以下である外径を持つプローブが試薬容器に挿入される。 A plurality of reagent containers are arranged on a table, and when the table moves, the target reagent container is formed so as to move under the target probe, and a probe having an outer diameter equal to or smaller than the reagent container outlet inner diameter is provided as a reagent container. Inserted into.
このとき,単位時間あたりの分析件数を増加させるために,この一連の分析動作を高速化するには,試薬の分注の高速化が重要になる。試薬ディスク104には様々な種類の試薬が準備されているが,サンプルに対して指示される試薬も様々であり,高速に試薬ディスクを回転させて試薬分注ユニット108による分注に備えなければならない。しかし,回転速度が向上するほど遠心力や加速度により,試薬容器103内の液面は大きく振動することとなり,移動中に試薬が試薬容器103の外に飛沫してしまう場合があり,また移動を停止した後も液面の振動が大きく残ったままになる。この状態で自動分析装置の運転を継続させると,不安定な液面に試薬プローブを挿入することとなり,挿入距離の不足による空気の混入や挿入距離の過多による試薬プローブ外壁の汚れ量の増加,試薬プローブ移動時間の増加を招くこととなる。
At this time, in order to increase the number of analyzes per unit time, in order to speed up this series of analysis operations, it is important to speed up reagent dispensing. Various types of reagents are prepared on the
この装置は、例えば、化学分析装置では複数のサンプルに対して複数の分析項目をユーザが指定する。そうすると、これらの組み合わせから成る分析操作のプロセスを自動的に処理する機能を有していることができる。一つの分析操作はサンプル及び試薬の分注、攪拌、そして計数といった基本的な操作の組み合わせによって実施される。本化学分析装置ではこれらの基本的な操作を担うユニットを搭載しており、各ユニットをコンピュータでシーケンス制御することで一つの分析操作を実現する。よって、これらの操作の中で、試薬の分注では,複数の試薬ボトルがターンテーブル上に配置され,目的の試薬が分注位置まで移動する。 In this apparatus, for example, in a chemical analyzer, a user designates a plurality of analysis items for a plurality of samples. Then, it can have the function to process automatically the process of the analysis operation which consists of these. One analytical operation is performed by a combination of basic operations such as sample and reagent dispensing, agitation, and counting. This chemical analyzer is equipped with units that perform these basic operations, and each unit is sequence-controlled by a computer to realize one analytical operation. Therefore, in these operations, in reagent dispensing, a plurality of reagent bottles are arranged on the turntable, and the target reagent moves to the dispensing position.
そこで,液面振動の抑制,移動停止時の早期液面安定化のために,本実施例では試薬容器103にチムニー201を装備した。試薬容器103の出口(プローブが導入される試薬取出(吸入)口)には,円筒形のチムニー201が設けられている。図に2概要を示す。チムニー201の内部は上部に大気と連通し、プローブが導入できる上部開口部,下部に周囲の試薬と連通する下部開口部が設けてあり,チムニー201の外壁は試薬容器103の出口と密着している。試薬はこの下部開口部を利用して自由に往来できるようになっている。試薬はこの下部開口部を利用して自由に往来できるが,チムニーによる流体抵抗によって,チムニー内の試薬の流れは制限を受けるようになる。図では開口部から離れた三角形上の頂点側が回転する試薬ディスク104の中心側となるように設置される。試薬容器103は底部がすり鉢のようにテーパーがついており,チムニー201付近は他の領域より低くなるよう形成されている。さらに,チムニー下部では一段下がっている。このため,試薬が減少した場合でも試薬プローブの下部に集まりやすくなっており,集まった試薬は移動しにくくなるので吸入時の安定化待ち時間が短縮できる。また,試薬容器103の上部壁面よりも下部かつ,チムニーの側壁面に少なくとも1つの空気の通る空気孔203を設けるか,その位置よりも上に切り込みを入れることにより,試薬容器103の上部空間と大気とをつないである。この空気孔203は,チムニー内の試薬がプローブにより分取された時に試薬容器103内に空気を送り込み,試薬容器103内の液面に対するチムニー内の液面の恒常的な低下を防ぐために設けてある。また,この空気孔は液体が通過することが可能であるので,液面の振動時にこの空気孔を液体が通過することを防ぐために,容器形状の液面振動モードを調べ,エネルギーが最も低い振動方向に穴の向きを固定することが望ましい。
Therefore, in this embodiment, the
また,下部開口部は上部開口部よりも開口面積が小さくなっている。この下部開口部の開口面積が小さければ小さいほど,チムニーの内部と外部における液体の往来に対して抵抗が大きくなる。このため試薬容器103に対する外部からの加速度により,試薬容器内の液面が大きな振幅を持っても,チムニー内での液面の上下速度を大幅に減少させることができるようになる。このため,試薬容器103からの試薬の飛沫を低減させることができ,試薬プローブによる分注時の液面安定化待ち時間を大幅に縮小できる。
この下部開口部の開口面積は,0.1〜100平方ミリメートルであることが必要であり,好ましくは0.5〜50平方ミリメートル,さらに好ましくは1〜30平方ミリメートルであると良い。試薬の液面上に形成される開口部面積に対して、液面下に形成される開口部面積は、少なくとも0.5%以上程度に充分な大きさを有することが好ましい。一方、80%以下程度になっていることが液面安定化の観点では好ましい。
Further, the opening area of the lower opening is smaller than that of the upper opening. The smaller the opening area of the lower opening, the greater the resistance against the flow of liquid inside and outside the chimney. For this reason, even if the liquid level in the reagent container has a large amplitude due to the acceleration from the outside to the
The opening area of the lower opening portion needs to be 0.1 to 100 square millimeters, preferably 0.5 to 50 square millimeters, and more preferably 1 to 30 square millimeters. It is preferable that the area of the opening formed below the liquid surface is sufficiently large to be at least about 0.5% with respect to the area of the opening formed on the liquid surface of the reagent. On the other hand, it is preferably about 80% or less from the viewpoint of liquid level stabilization.
また,開口部が小さいほど試薬の液面の上下速度を抑えることが可能となるが,一方で試薬を再充填する時の所要時間が増加することとなる。しかし,試薬容器103に再充填用の充填口を別に設置することで再充填時の所要時間を削減でき,密閉蓋を設置することにより試薬の飛散も防止できる。
In addition, the smaller the opening, the lower the vertical speed of the reagent liquid surface, but on the other hand, the time required for refilling the reagent increases. However, it is possible to reduce the time required for refilling by separately installing a filling port for refilling in the
また,試薬容器103内の液体をなるべく最後まで,液面を安定化させたまま分注する必要があるため,チムニーの下部開口部はチムニーの最低面に設置することが望ましい。しかし,底面に開口部を持ったチムニーを試薬容器に挿入する際,最下部まで挿入してしまうと,下部開口部がふさがれてしまうため,底面に突起を追加して,試薬容器103との接触による下部開口部の閉鎖を防いでも良い。
In addition, since it is necessary to dispense the liquid in the
また,チムニーには試薬を分注するためのプローブが挿入される。プローブには液面を測定するためのセンサーが設けてある。このセンサーが静電容量型の場合,挿入中にチムニーに付着した試薬と接触すると誤作動して正確に液面を測定することができなくなる場合がある。このため,チムニー内壁を撥水処理する,もしくはチムニー内径を広げて液滴と接触しにくくすることが望ましい。 In addition, a probe for dispensing a reagent is inserted into the chimney. The probe is provided with a sensor for measuring the liquid level. If this sensor is of the capacitive type, it may malfunction if it comes into contact with the reagent attached to the chimney during insertion, and the liquid level may not be measured accurately. For this reason, it is desirable to make the inner wall of the chimney water-repellent or to increase the inner diameter of the chimney to make it difficult to contact the droplets.
さらに,試薬容器103の出口の位置は,図2中のr,θ方向ともに液面振動の定在波の節の上部にあることが望ましい。これは,節の位置では上下動が少ないことにより分注時の安定化待ち時間を削減できるためである。試薬容器103が直方体であれば縦,横方向の距離の中心であれば良く,例えば,図2のような三角柱の場合はr方向の振動では,振動の節は距離の中心よりもやや三角形の底辺側が節となる。
Furthermore, it is desirable that the position of the outlet of the
また,試薬容器103に加速度が加わると,チムニーの内壁面を伝って上昇し外部に飛散してしまうことを抑制する。このため,図2(b)にしめすようにチムニー壁面から内側に突出した突出部を設ける。図では中央に開口部を有する内側に向けたワッシャー状の突起202を設ける。これにより、効果的に試薬容器の高速移動停止などの制御時に試薬の上昇,飛散を防げるようになる。
Further, when acceleration is applied to the
なお、試薬容器底部は前記出口直下に向かって周囲より下がるテーパー状であることが好ましい。例えば、試薬容器は,前記出口直下の底部が4平方センチメートル以下の範囲で他の底部よりも低くなっている。 In addition, it is preferable that a reagent container bottom part is a taper shape which falls below from the circumference | surroundings toward the said exit right below. For example, the reagent container has a bottom portion directly below the outlet that is lower than the other bottom portions in a range of 4 square centimeters or less.
図3に本発明の実施の第2の形態を示す。基本的には図1及び2の形態を用いることができるが、チムニ-形状をチムニ-側壁に開口部を設けるようにした点が特徴である。具体的には、チムニーの挿入時に,チムニーを底面に接触させるよう形成して,チムニー201の下部開口部の形状を図3のように底面を含む側壁側に開口部を持つ形状とする。この形状であれば,開口部がふさがれることが無く,試薬は自由に往来できる。或いは、他の観点では、底面側に開口部がなく、或いは主として開口面積が大きいのが側壁側となるようにすることもできる。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. 1 and 2 can be used basically, but the chimney shape is characterized in that an opening is provided on the chimney side wall. Specifically, when the chimney is inserted, the chimney is formed in contact with the bottom surface, and the shape of the lower opening of the
図4に本発明の実施の第3の形態を示す。基本的には図1及び2の形態を用いることができるが、本実施例では、チムニ−に液面の変化に対応して位置が変化する部材を設けている。具体的には、図4(a)は断面図、図4(b)は傾視図である。この実施の形態は図2で示した突起202を可動とした物である。チムニー内に試薬液の液面位置に基づいて位置を変え、チムニー内側に構成される試薬液の流路を狭める浮き蓋210を備える。試薬よりも比重の小さい物で浮き蓋210を設置することにより、液面と共に上下するために試薬の飛沫を効果的に防止できる。さらに、試薬の再充填時には試薬の注入量に応じて下部に移動するため、突起202を上部に固定された場合と比較して、あふれ出にくくなるために、試薬の充填操作が容易になる。浮き蓋210を設置した場合にプローブを挿入するスペースを確保するよう形成することが好ましい。例えば、開口部とその周囲に浮き蓋210の上面が位置するよう形成されることによりプローブを挿入する位置に浮き蓋210が位置することを抑制して効果的にプローブの出し入れができる。
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. Is basically can be used in the
図5に本発明の実施の第4の形態を示す。図5(a) 断面図は,図5(b)は傾視図である。浮き蓋210は端部に向かって高さが低くなるよう形成されている。例えば、開口部を有する浮き蓋210の上部を開口部に向かってすり鉢状にし,プローブの下降時に中心に導くガイドとなる効果を持たせたものである。また,中心部の貫通孔が無い円盤状の浮き蓋210を利用しても良い。このとき,試薬プローブによる試薬の吸入時には,蓋を下向きに押しつけて沈ませるか傾けて周囲から上昇してくる試薬を吸入すれば良い。
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) is a cross-sectional view, and FIG. 5 (b) is a perspective view. The floating
また,これらの飛散防止蓋は,その目的の飛散防止だけでなく,外気との接触面積低減のため,試薬の蒸発防止に役立ち,試薬濃度の安定化に貢献できる。 In addition, these anti-scattering lids not only prevent the purpose of anti-scattering but also reduce the contact area with the outside air, thereby preventing reagent evaporation and contributing to stabilization of the reagent concentration.
図6に本発明の実施の第5の形態を示す。図6(a) 断面図は,図6(b)は傾視図である。この実施形態はチムニー201内にスリット211を設けている。チムニー201内に板や円筒を平行もしくは格子状,同心円上に少なくとも一つ以上設置することで,液体の摩擦抵抗を増やすことが可能となり,チムニー201内の液面の上下運動を試薬容器103内の振幅と比較して低速,低振幅にすることが可能となる。
FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) is a cross-sectional view, and FIG. 6 (b) is a perspective view. In this embodiment, a slit 211 is provided in the
次に本発明の駆動パターンの実施形態を示す。試薬容器103に与える駆動パターンを変更することで,試薬の揺れを抑えることができる。従来の駆動パターンは一定の加速度で加速し,速度を保ち,一定の加速度で減速するという,台形速度パターンで目的地まで導くようになっている。本発明の実施形態では,加速度を与える加減速時間を最適化することにある。
Next, an embodiment of the drive pattern of the present invention is shown. By changing the drive pattern applied to the
複数の試薬容器がテーブル上に並べられ、前記テーブルが移動することにより、目的の
試薬容器が目的のプローブ下に移動する自動分析装置において、前記試薬容器の加速・定
速・減速の駆動パターンが、試薬容器内の液量および目的位置までの距離によって決定さ
れる。
A plurality of reagent containers is arranged on the table, by pre-Symbol table is moved, in the automatic analyzer reagent container object moves under the purpose of the probe, the acceleration-constant speed and deceleration of the reagent container drive pattern Is determined by the amount of liquid in the reagent container and the distance to the target position.
また、この駆動パターンの加速および減速において,加速度を複数回に分けて駆動することが好ましい。 Further, in the acceleration and deceleration of the drive pattern, it is preferable to drive the acceleration divided into a plurality of times.
例えば、選択された試薬の試薬容器を分注ユニットの取出し位置に移動させる際に、間隔をおいて複数回加速度を加えて加速するよう制御される。移動時に第1の加速度を加えた後に、一旦第1の加速度より低下させて、第1の加速度より低い加速度にし、或いは定速状態を形成し、その後更に加速度を加えるよう制御して加速する。減速時も同様に第1の加速度の減速を加えた後、一旦緩めて、再度加速度を加えて減速するように制御する。 For example, when the reagent container of the selected reagent is moved to the dispensing position of the dispensing unit, it is controlled to accelerate by applying acceleration several times at intervals. After the first acceleration is applied at the time of movement, the acceleration is temporarily decreased from the first acceleration to be lower than the first acceleration, or a constant speed state is formed, and then the acceleration is further controlled by applying further acceleration. Similarly, at the time of deceleration, after the deceleration of the first acceleration is applied, the control is performed such that it is once loosened and then accelerated again to decelerate.
また、この記駆動パターンの加速および減速において,加速度の絶対値を目的速度の半値まで時間と共に比例で増加させ,その後時間と共に比例で減少させて与えることが好ましい。 In addition, in the acceleration and deceleration of the driving pattern, it is preferable that the absolute value of the acceleration is proportionally increased with time to half the target speed and then is decreased proportionally with time.
また、この駆動パターンの加速および減速において,加速度が与えられる時間によって決定される加振周波数成分が極小となる最低の周波数の整数倍と,液面の加振方向の固有周波数を誤差30%の範囲内で一致させることが好ましい。 In addition, in the acceleration and deceleration of this drive pattern, an integral multiple of the lowest frequency at which the excitation frequency component determined by the time at which the acceleration is applied is minimized, and the natural frequency in the direction of excitation of the liquid level is 30% error. It is preferable to match within the range.
また、この駆動パターンの加速時あるいは減速時において,2種の加速度を用いて加速する,あるいは減速することが好ましい。或いはこの駆動パターンの加速時あるいは減速時において,加速度を2回以上に分割して駆動させることが好ましい。 Further, at the time of acceleration or deceleration of the drive pattern, it is preferable to accelerate or decelerate using two types of acceleration. Alternatively, it is preferable that the acceleration is divided into two or more times when the driving pattern is accelerated or decelerated.
液体を振動させた時の液面に生じる定在波の固有振動数fnは
The natural frequency f n of the standing wave generated on the liquid surface when the liquid is vibrated is
となる。ただし,T1は液体の表面張力(N/m),ρは液体の密度(kg/m3),lは振動方向の長さ,hは深さとなる。よって,試薬の表面張力,密度は物性であり,振動方向の長さは試薬容器103の形状になるので既知となる。さらに試薬の深さは,試薬プローブによって分注時に毎回測定されているので,把握することができる。このため,各試薬容器103ごとに固有振動数を把握することが可能となる。
It becomes. Where T 1 is the surface tension of the liquid (N / m), ρ is the density of the liquid (kg / m 3), l is the length in the vibration direction, and h is the depth. Therefore, the surface tension and density of the reagent are physical properties, and the length in the vibration direction becomes the shape of the
また,ある物体に一定の加速度を与える時,図7に示すように与える時間に応じてその加振周波数成分が変化する。どのような加速度の印加時間においても,必ず加振力が極小となる加振成分が複数存在する。 Further, when a certain acceleration is applied to an object, the excitation frequency component changes according to the time given as shown in FIG. There are always multiple excitation components that minimize the excitation force at any acceleration application time.
そこで,この極小となる加振成分の整数倍と試薬の固有振動数を一致させるように加減速時間を調節すると,試薬容器103の駆動停止後の液面の振幅は未調節の場合と比較して大幅に減少させることができる。具体的には,例えば試薬容器の形状と液面位置から固有振動数f1が決定され,これが5Hzであるとすると,加振成分の極小値が5Hzとなるように,加速時間を0.2,0.4,0.6秒等に設定すればよい。一般的に,試薬容器内の液面の振動数はだいたい3〜10Hzであるので,加振成分の極小値がこの値を取れるように,加速度の印加時間を0.1〜0.4秒程度に設定すると良い。また,液面安定化のための周波数の同一性は,誤差範囲20%以下が良く,好ましくは5%以下,さらに好ましくは3%以下が良い。
Therefore, if the acceleration / deceleration time is adjusted so that the integral multiple of this minimum excitation component matches the natural frequency of the reagent, the amplitude of the liquid level after stopping the
このとき,目的の移動時間が規定されている場合がほとんどであり,これを実現するためには,加速時間の増減に応じて加速度を減,増させて,なるべく最高の移動速度を均等にする必要がある。また,移動距離によって移動時間が異なるが,この場合は定速移動の時間を変更するか加速度の増減によって変更することにより対応すればよい。 At this time, in most cases the target travel time is specified, and in order to achieve this, the acceleration is decreased or increased according to the increase / decrease of the acceleration time, and the maximum travel speed is made as uniform as possible. There is a need. Further, although the moving time varies depending on the moving distance, in this case, it may be dealt with by changing the constant speed moving time or by changing the acceleration.
また,水位が少ない,または試薬容器が大きい物では,液面の固有振動数が小さくなる。一方,加振成分の最小の極小値を小さくするためには,加速時間を大きく取る必要がある。例えば液面安定化のために要求される加振成分の最小極小値が3Hzの場合は,加速時間を0.33秒とする必要がある。この場合減速時間と合算して,液面の安定化には0.67秒必要となる。自動分析装置の高速運転のために0.67秒よりも短縮したい場合は,加減速時に加速度を2回以上に分けて与えることで解決できる。例えば,まず,加速度を与え,定速運転を行った場合,一般的には液面が数秒間,減衰しながら振動する。この時,この振動をうち消すタイミングで適切に加速度を与えることで,液面を安定化させることができる。同様に,減速時においても,加速度を分割して与えることにより試薬ディスクの停止時に試薬容器内の液面の振動も抑制することが可能となる。さらに,加速度を負の値を含めた二種以上の値を用いて加減速を行うことで,液面を安定化させることもできる。 In addition, when the water level is low or the reagent container is large, the natural frequency of the liquid level becomes small. On the other hand, in order to reduce the minimum minimum value of the vibration component, it is necessary to increase the acceleration time. For example, if the minimum value of the vibration component required for liquid level stabilization is 3 Hz, the acceleration time must be 0.33 seconds. In this case, adding the deceleration time, it takes 0.67 seconds to stabilize the liquid level. If you want to shorten the time to less than 0.67 seconds for high-speed operation of the automatic analyzer, you can solve it by giving acceleration twice or more during acceleration / deceleration. For example, when acceleration is first applied and constant speed operation is performed, the liquid level generally vibrates while being attenuated for several seconds. At this time, the liquid level can be stabilized by giving an appropriate acceleration at the timing of eliminating this vibration. Similarly, even during deceleration, it is possible to suppress the vibration of the liquid level in the reagent container when the reagent disk is stopped by dividing the acceleration. Furthermore, the liquid level can be stabilized by accelerating / decelerating the acceleration using two or more values including negative values.
また,試薬ディスクには,試薬量や容器形状が異なる様々な試薬容器が搭載されている場合があるの。このため,液面の安定化の対象物ではない他の試薬容器103の方が試薬量が多い場合や,振動に弱い形状である場合がある。このため,遠心力による液体の飛散は,対象の試薬容器103だけではなく試薬ディスク104に搭載されている他の試薬容器103でも起こる可能性がある。よって,試薬ディスク104の加速度,速度の上限は,分注対象となる試薬容器103だけではなく,試薬ディスク104上に搭載されているすべての試薬容器103を考慮に入れて決定することが望ましい。
In addition, various reagent containers with different reagent amounts and container shapes may be mounted on the reagent disk. For this reason, there are cases where the amount of reagent in the
以上のように記載した本発明によれば、自動分析装置において、試薬ボトルの高速移動が可能となり,単位時間あたりの分析回数を向上させることができる。さらに,試薬ボトルに注入された試薬の使用率を向上できる。また,試薬と外気との接触面積減少により試薬の蒸発量を減少させることができる。 According to the present invention described above, in an automatic analyzer, reagent bottles can be moved at high speed, and the number of analyzes per unit time can be improved. Furthermore, the usage rate of the reagent injected into the reagent bottle can be improved. Moreover, the amount of evaporation of the reagent can be reduced by reducing the contact area between the reagent and the outside air.
なお、上記記載においては、前述の試薬容器及びこの試薬容器を備えた自動分析装置について実施することがより好ましい。しかし、場合によっては、サンプル液を含むサンプル容器或いはサンプル容器を複数そなえ分注のために所定のサンプル容器を分注位置に移動させる機構を備えた分析装置に適応することもできる。或いはその他の液を保有する液容器及び液容器を複数備え液取出し位置に移動させる機構を備えた装置に適用することも考えられる。 In addition, in the said description, it is more preferable to implement about the above-mentioned reagent container and the automatic analyzer provided with this reagent container. However, in some cases, the present invention can be applied to an analyzer having a mechanism for moving a predetermined sample container to a dispensing position for dispensing a plurality of sample containers or sample containers containing a sample liquid. Alternatively, it may be applied to an apparatus including a plurality of liquid containers that hold other liquids and a mechanism that includes a plurality of liquid containers and moves them to a liquid take-out position.
102…サンプルディスク,104…試薬ディスク,106…インキュベーター,201…チムニー
102 ... Sample disc, 104 ... Reagent disc, 106 ... Incubator, 201 ... Chimney
Claims (4)
前記試薬保持部は、前記分注ユニットによる試薬取出口と、前記試薬取出口に挿入された筒状部材と、を備え、
前記筒状部材内に、
前記試薬液の液面位置に基づいて位置を変えるよう配置され、前記筒状部材内側に構成される前記試薬液の流路を狭める蓋部材、又は、前記筒状部材の内壁に突起部を
設けることを特徴とする試薬容器を備えた分析装置。 A reagent holding part formed so that a plurality of reagent containers containing the reagent liquid can be installed, a reaction container for reacting the reagent liquid and the sample to be analyzed, a reagent liquid in the selected reagent holding part is taken out, and the reaction is performed A reagent dispensing unit that leads to a container, and a moving mechanism that moves a reagent container of the selected reagent solution to a position where the reagent container is taken out by the dispensing unit,
The reagent holding portion is provided with a takeout reagent that by the dispensing unit, a tubular member which is inserted into the reagent outlet, and
In the tubular member,
A lid member that is arranged to change the position based on the liquid level position of the reagent solution and narrows the flow path of the reagent solution that is configured inside the cylindrical member, or a protrusion on the inner wall of the cylindrical member
Analyzer including the reagent container, characterized in that provision.
前記試薬容器は、前記分注ユニットによる試薬取出口と、前記試薬取出口に挿入された筒状部材と、を備え、
前記筒状部材内に、
前記試薬液の液面位置に基づいて位置を変えるよう配置され、前記筒状部材内側に構成される前記試薬液の流路を狭める蓋部材、又は、前記筒状部材の液面より上部に位置する領域の内壁に突起部を設けることを特徴とする試薬容器。 A reagent holding part formed so as to be provided with a plurality of reagent containers for storing reagent liquids, a reaction container for reacting the reagent liquid and the sample to be analyzed, a reagent liquid in the selected reagent holding part are taken out, and the reaction is performed A reagent dispensing unit that leads to a container, and a moving mechanism that moves a reagent container of the selected reagent to a position where the reagent container is taken out by the dispensing unit . A reagent container,
The reagent container comprises a reagent outlet by the dispensing unit, and a cylindrical member inserted into the reagent outlet,
In the tubular member,
A lid member that is arranged to change the position based on the liquid level position of the reagent liquid and that narrows the flow path of the reagent liquid that is configured inside the cylindrical member, or positioned above the liquid level of the cylindrical member A reagent container, characterized in that a protrusion is provided on the inner wall of the region to be operated.
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