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JPH08146007A - Chemical analyzer - Google Patents

Chemical analyzer

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Publication number
JPH08146007A
JPH08146007A JP24125195A JP24125195A JPH08146007A JP H08146007 A JPH08146007 A JP H08146007A JP 24125195 A JP24125195 A JP 24125195A JP 24125195 A JP24125195 A JP 24125195A JP H08146007 A JPH08146007 A JP H08146007A
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JP
Japan
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sound wave
sample
chemical analyzer
reaction
reagent
Prior art date
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Granted
Application number
JP24125195A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3168886B2 (en
Inventor
Akira Miyake
亮 三宅
Koichi Tsuzuki
浩一 都築
Isao Yamazaki
功夫 山崎
Hideo Enoki
英雄 榎
Hiroshi Mimaki
弘 三巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP24125195A priority Critical patent/JP3168886B2/en
Publication of JPH08146007A publication Critical patent/JPH08146007A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3168886B2 publication Critical patent/JP3168886B2/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00465Separating and mixing arrangements
    • G01N2035/00534Mixing by a special element, e.g. stirrer
    • G01N2035/00554Mixing by a special element, e.g. stirrer using ultrasound

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】化学分析装置のキャリーオーバーを防止し、装
置全体の小型化を図る。 【構成】サンプルと試薬を反応させる反応容器301内
部の撹拌を、ヘラやスクリューを用いるのではなく、超
音波により発生する音響直進流を利用することによっ
て、内部のサンプルや試薬とは非接触に撹拌するもので
ある。
(57) [Summary] [Purpose] To prevent carryover of chemical analysis equipment and to reduce the overall size of the equipment. [Structure] Agitating the inside of a reaction vessel 301 for reacting a sample with a reagent does not use a spatula or a screw, but uses an acoustic rectilinear flow generated by ultrasonic waves, so that the sample and the reagent inside are not in contact with each other. Stir.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、化学分析装置に係り、
特にサンプル及び試薬の撹拌(混合)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical analysis device,
In particular, it relates to stirring of samples and reagents.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、化学分析装置として、米国特許第
4、451、433号明細書に記載の化学分析装置があ
る。この装置は、血液中の蛋白やイオン、尿中の成分な
どを分析・定量するための比色測定部と、血液中のイオ
ンを分析するイオン分析部からなる装置で、1時間に数
百テストから、大型の装置になると9000テスト以上
の処理速度を持つ。特に比色測定部では処理速度を上げ
るために、化学分析装置の本体上面には多数の反応容器
がターンテーブルの円周上に設けられ、オーバーラップ
処理により順次サンプルを混合・反応・計測するシステ
ムである。この装置の主要な構成は、サンプル、試薬を
反応容器に供給するための自動サンプル・試薬供給機
構、反応容器内のサンプル・試薬を撹拌するための自動
撹拌機構、反応中あるいは反応が終了したサンプルの物
性を計測するための計測器、計測の終了したサンプルを
吸引・排出し、反応容器を洗浄するための自動洗浄機
構、これらの動作をコントロールする制御部などを有す
る。サンプルと試薬とを撹拌するための自動撹拌機構
は、反応容器内の液面下まで降下して旋回流れを起こす
ためのヘラ、およびそのヘラの根元に接続されており、
ヘラの回転駆動用のモーター、ヘラを洗浄するための洗
浄容器、および洗浄容器と反応容器の間を行き来させる
ための駆動機構から構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a chemical analyzer, there is a chemical analyzer described in US Pat. No. 4,451,433. This device consists of a colorimetric measuring unit for analyzing and quantifying proteins and ions in blood, components in urine, and an ion analyzing unit for analyzing ions in blood. Therefore, it has a processing speed of 9000 tests or more when it comes to large equipment. In particular, in order to increase the processing speed in the colorimetric measurement unit, a large number of reaction vessels are provided on the circumference of the turntable on the upper surface of the main body of the chemical analyzer, and a system for sequentially mixing, reacting and measuring samples by overlap processing. Is. The main components of this device are the sample, the automatic sample / reagent supply mechanism for supplying reagents to the reaction container, the automatic stirring mechanism for stirring the sample / reagent in the reaction container, and the sample during or after the reaction. It has a measuring instrument for measuring the physical properties of the above, an automatic cleaning mechanism for sucking and discharging the sample for which the measurement has been completed and cleaning the reaction container, a control section for controlling these operations, and the like. An automatic stirring mechanism for stirring the sample and the reagent is connected to a spatula for descending below the liquid surface in the reaction vessel to cause a swirling flow, and the root of the spatula,
It is composed of a motor for rotating the spatula, a cleaning container for cleaning the spatula, and a drive mechanism for moving back and forth between the cleaning container and the reaction container.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】化学・医用分析の分野
では、サンプルや試薬など液の微量化が大きな技術的課
題となっている。すなわち、分析項目が増大する伴い、
単項目に割くことのできる検体量が少量になっているこ
とや、サンプル自体が貴重で多量に準備できないDNA
解析など、従来高度な分析とされていた微量のサンプル
や試薬などでの分析がルーチン的に行われるようになっ
てきたいる。また、分析内容が高度化するにつれて、高
価な試薬が一般的に利用されるようになり、ランニング
コストの面からも試薬の微量化が要望されている。又、
薬品製造やバイオテクノロジーの分野においても微量試
薬の調合、微量物質による試料の作成などが重要になり
つつある。
In the field of chemical / medical analysis, reducing the amount of liquid such as samples and reagents has become a major technical problem. That is, as the number of analysis items increases,
DNA that cannot be prepared in large quantities due to the small amount of sample that can be assigned to a single item and the sample itself being precious
The analysis using a small amount of sample or reagent, which has been conventionally regarded as a sophisticated analysis, is now routinely performed. Further, as the contents of analysis have become more sophisticated, expensive reagents have come to be generally used, and there is a demand for reducing the amount of reagents in terms of running costs. or,
In the fields of drug manufacturing and biotechnology, preparation of trace reagents and preparation of samples using trace substances are becoming important.

【0004】上記従来技術においては、容器内部の液を
混合するための撹拌をヘラやスクリューを用いて行って
いた。この際、撹拌後の液が、ヘラやスクリューに付着
して、次の試料の検査に持ち越されて次のサンプルや試
料が汚染されてしまい、分析結果に影響を及ぼすという
問題がある。
In the above-mentioned prior art, the stirring for mixing the liquids inside the container is performed by using a spatula or a screw. At this time, there is a problem that the liquid after stirring adheres to a spatula or a screw and is carried over to the inspection of the next sample, and the next sample or sample is contaminated, which affects the analysis result.

【0005】また、近年このような化学分析装置が設置
される病院等には、この他にも様々な機器が導入されつ
つあり、より一層の小型化が望まれる。
Further, in recent years, various devices are being introduced into hospitals and the like in which such a chemical analyzer is installed, and further miniaturization is desired.

【0006】本発明の目的は、化学分析装置において、
容器内部のサンプルと試料とを混合する際、キャリーオ
ーバーを防止することにある。
An object of the present invention is to provide a chemical analysis device,
The purpose is to prevent carryover when the sample inside the container is mixed with the sample.

【0007】また、本発明の他の目的は、化学分析装置
そのものの小型化を図ることにある
Another object of the present invention is to reduce the size of the chemical analyzer itself.

【0008】。[0008]

【課題を解決するための手段】上記前者の目的は、反応
容器と、この反応容器の上部開口部からサンプルを供給
するサンプル供給手段と、この反応容器の上部開口部か
ら試薬を供給する試薬供給手段と、反応中あるいは反応
が終了した前記サンプルの物性を計測する計測手段とを
備えた化学分析装置において、前記反応容器外部に設け
られ、この反応容器に向かって音波を発生する音波発生
手段を設けることにより達成される。
The former purpose is to provide a reaction container, sample supply means for supplying a sample from the upper opening of the reaction container, and reagent supply for supplying a reagent from the upper opening of the reaction container. In the chemical analyzer comprising a means and a measuring means for measuring the physical properties of the sample during or after the reaction, a sound wave generating means is provided outside the reaction container and generates a sound wave toward the reaction container. It is achieved by providing.

【0009】上記後者の目的は、複数の反応容器が円周
上に配列されたターンテーブルと、サンプルが入った複
数のサンプル容器が円周上に配列されたサンプル用ター
ンテーブルと、試薬が入った複数の試薬容器が円周上に
配列された試薬用ターンテーブルと、前記サンプル容器
内のサンプルを前記反応容器の上部開口部から供給する
サンプル供給手段と、前記試薬用記内の試薬を前記反応
容器の上部開口部から供給する試薬供給手段と、反応中
あるいは反応が終了した前記サンプルの物性を計測する
計測手段とを備えた化学分析装置において、前記反応容
器外部に設けられ、この反応容器に向かって音波を発生
する音波発生手段を設けることにより達成される。
The latter purpose is to provide a turntable in which a plurality of reaction vessels are arranged on the circumference, a sample turntable in which a plurality of sample vessels containing samples are arranged on the circumference, and a reagent. A plurality of reagent containers arranged on the circumference of the reagent turntable, sample supply means for supplying the sample in the sample container from the upper opening of the reaction container, and the reagent in the reagent container In a chemical analyzer equipped with a reagent supply means for supplying from an upper opening of a reaction container and a measurement means for measuring the physical properties of the sample during or after the reaction, the reaction container is provided outside the reaction container. This is achieved by providing a sound wave generating means for generating a sound wave toward.

【0010】[0010]

【作用】前者について、従来キャリーオーバーの主たる
原因は、反応容器内に注入したサンプルと試薬の撹拌を
ヘラやスクリューによって機械的に行っていたためであ
る。本発明では、反応容器外部に設けられた音声発生手
段によって発生した音波を反応容器に向かって照射する
ように構成した。この音波は反応容器を介して容器内部
のサンプル及び試薬とを撹拌するように作用する。従っ
て、化学分析装置において、ヘラやスクリューを用いて
機械的に撹拌する必要がなくなったので、キャリーオー
バーを防止することができる。
In the former case, the main cause of carry-over is that the sample and the reagent injected into the reaction vessel are mechanically stirred by a spatula or a screw. In the present invention, the sound wave generated by the sound generating means provided outside the reaction container is applied to the reaction container. This sound wave acts so as to stir the sample and the reagent inside the container via the reaction container. Therefore, in the chemical analyzer, it is not necessary to mechanically stir with a spatula or a screw, and carry-over can be prevented.

【0011】他方、後者について、化学分析装置そのも
のの大きさを支配している構成は、主に、複数の反応容
器を収納するターンテーブル、複数のサンプル容器を収
納するサンプル用ターンテーブル及び複数の試薬容器を
収納する試薬用ターンテーブルの径である。
On the other hand, with regard to the latter, the structure which controls the size of the chemical analyzer itself is mainly composed of a turntable for accommodating a plurality of reaction vessels, a turntable for samples accommodating a plurality of sample vessels, and a plurality of turntables for samples. It is the diameter of the reagent turntable that houses the reagent container.

【0012】これらターンテーブルの径は、個々の容器
の大きさ及び収納個数によって決まる値である。単位時
間当りに計測する個数を減らすことはスループットの観
点から困難であるので、個々の容器を小型化する必要が
ある。しかしながら、個々の容器の大きさは、容器内に
入れるサンプル及び試薬の量によって決定されるもので
あるので、もはや容器を小さくすることができない。
The diameter of these turntables is a value determined by the size of each container and the number of stored containers. Since it is difficult to reduce the number of measurements per unit time from the viewpoint of throughput, it is necessary to downsize each container. However, the size of the individual containers is dictated by the amount of sample and reagents contained in the container, so that the container can no longer be made smaller.

【0013】ところで、容器に入れるサンプル及び試薬
の量は、分析・計測のために必要な量ではなく、ヘラや
スクリューにて機械的に撹拌し得る量によって決まって
いる。すなわち、サンプル及び試薬の量が少ないと、撹
拌することが困難となってしまうので、分析・計測に必
要な量以上に設定されている。
By the way, the amount of the sample and the reagent to be put in the container is not determined by the amount necessary for analysis and measurement, but is determined by the amount which can be mechanically stirred by a spatula or a screw. That is, when the amounts of the sample and the reagent are small, it becomes difficult to stir, and therefore the amount is set to be more than the amount required for analysis / measurement.

【0014】本発明では、撹拌を機械的に行うのではな
く音波により容器内部の被撹拌物とは被接触にて行うこ
ととした。機械式の場合ヘラ等によって物理的に被撹拌
物を混ぜるためある程度被撹拌物の量が要求されのであ
るが、本発明では音波を用いて被撹拌物を撹拌するの
で、被撹拌物は自らの流れによって自らを撹拌するた
め、少量の被撹拌物でもよく混合させることができる。
In the present invention, the stirring is not performed mechanically, but is performed by contact with the object to be stirred inside the container by means of sound waves. In the case of the mechanical type, the amount of the object to be stirred is required to some extent in order to physically mix the object to be stirred with a spatula or the like, but in the present invention, the object to be stirred is agitated by using a sound wave. Since it stirs itself by the flow, even a small amount of the object to be stirred can be mixed well.

【0015】このことから、サンプル及び試薬の量は、
分析・計測に必要な量で足り、個々の反応容器を小さく
することが可能となり、結果的にターンテーブル径を小
さくすることができる。
From this, the amount of sample and reagent is
The amount required for analysis and measurement is sufficient, and individual reaction vessels can be made smaller, and as a result, the turntable diameter can be made smaller.

【0016】このように反応容器に注入するサンプルと
試薬の量を少なくすることができると、サンプル量及び
試薬量を減らすことができ、従って、サンプル容器及び
試薬容器を小さくすることができ、これらターンテーブ
ルの径を小さくすることができる。
If the amounts of the sample and the reagent to be injected into the reaction container can be reduced as described above, the sample amount and the reagent amount can be reduced, and therefore the sample container and the reagent container can be reduced in size. The diameter of the turntable can be reduced.

【0017】これらターンテーブルの径を小さくするこ
とができるようになったので、結果的に化学分析装置全
体の小型化を図ることができる。
Since the diameter of these turntables can be reduced, the overall size of the chemical analyzer can be reduced as a result.

【0018】[0018]

【実施例】本発明の一実施例を図1及び図2を用いて説
明する。図1は本実施例の化学分析装置の構成を示す斜
視図、図2は図1に示す化学分析装置に装備されている
非侵襲(非接触)撹拌装置の構成を示す縦断面図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the chemical analysis device of the present embodiment, and FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of a non-invasive (non-contact) stirring device equipped in the chemical analysis device shown in FIG.

【0019】容器固定ターンテーブル302の円周上に
複数の反応容器301が固定されている。この容器固定
ターンテーブル302は、図示しないモータや回転軸等
から構成されるテーブル駆動部303によって周方向回
転する。一方、サンプルは複数のサンプルカップ305
に入れられ、これらサンプルカップ305はテーブル駆
動部307により周方向に1周と1回転を周期として回
転するサンプル用ターンテーブル306の円周上に固定
される。サンプル自動ピペッティング機構304は予め
決められたシーケンスに従ってサンプル用ターンテーブ
ル306の回転と共に定位置に送られてくるサンプルカ
ップ305内のサンプルを反応容器301に供給する。
また、試薬は複数の試薬ボトル309に入れられ、これ
ら試薬ボトル309はテーブル駆動部311により周方
向に回転する試薬用ターンテーブル310の円周上に固
定されている。、やはり予め決められたシーケンスに従
って試薬用ターンテーブル310の回転と共に定位置に
来た試薬ボトル309内の試薬を反応容器301に供給
する。なお、試薬ボトル309には、それぞれ異なる種
類の試薬が入れられており、試薬自動ピペッティング機
構308は予定のシーケンスによって必要量を反応容器
301に供給する。
A plurality of reaction vessels 301 are fixed on the circumference of the vessel fixed turntable 302. The container fixed turntable 302 is rotated in the circumferential direction by a table drive unit 303 including a motor, a rotary shaft, and the like (not shown). On the other hand, the sample is multiple sample cups 305.
These sample cups 305 are fixed by the table drive unit 307 on the circumference of the sample turntable 306 which rotates in the circumferential direction once per rotation. The sample automatic pipetting mechanism 304 supplies the sample in the sample cup 305 sent to a fixed position to the reaction container 301 as the sample turntable 306 rotates in accordance with a predetermined sequence.
In addition, the reagents are contained in a plurality of reagent bottles 309, and these reagent bottles 309 are fixed on the circumference of a reagent turntable 310 that rotates in the circumferential direction by a table drive unit 311. Also, the reagent in the reagent bottle 309 which has come to the fixed position is supplied to the reaction container 301 with the rotation of the reagent turntable 310 according to a predetermined sequence. The reagent bottles 309 contain different types of reagents, and the reagent automatic pipetting mechanism 308 supplies the required amount to the reaction container 301 in a predetermined sequence.

【0020】試薬自動ピペッティング機構308が、反
応容器301内に試薬を吐出する位置には、非侵襲撹拌
装置312およびその非侵襲撹拌装置312を駆動制御
するドライバ313が設けられている。そして、その位
置に移動してきた反応容器301内のサンプルおよび試
薬を撹拌して混合する。さらに、サンプルと試薬の化学
反応を促進するために全ての反応容器301は浴槽40
1内の恒温水402に浸されており、反応容器301は
恒温水402内を移動する。
At the position where the reagent automatic pipetting mechanism 308 discharges the reagent into the reaction container 301, a non-invasive stirring device 312 and a driver 313 for driving and controlling the non-invasive stirring device 312 are provided. Then, the sample and the reagent in the reaction container 301 that have moved to that position are stirred and mixed. Further, in order to promote the chemical reaction between the sample and the reagent, all reaction vessels 301 are in the bath 40.
The reaction vessel 301 is immersed in the constant temperature water 402 in the No. 1 and moves in the constant temperature water 402.

【0021】容器固定ターンテーブル302の周方向の
別の位置には、容器内において反応した液の物性を光で
計測するための計測部314が設けられている。別の位
置には、容器内の反応液を吸引し、洗浄液を吐出し、そ
の位置に移動してきた反応容器301を洗浄するための
洗浄機構315が設けられている。洗浄機構315と同
じ位置には、対流によって容器内の洗浄液を撹拌して洗
浄効果を高めるための非侵襲撹拌装置316およびその
非侵襲撹拌装置316を駆動するドライバ317が設け
られている。固定容器ターンテーブル303、テーブル
駆動部307,311およびサンプル自動ピペッティン
グ機構304、試薬自動ピペッティング機構308、2
つの非侵襲撹拌装置用のドライバ313,317、洗浄
機構315、及び、計測部314は、コントロール用信
号線を介して制御部318と接続され、予め決められた
シーケンス(プログラム)に従って、サンプル(この場
合被検査対象である血液)を自動的に分析・測定する。
At another position in the circumferential direction of the container fixed turntable 302, a measuring unit 314 for measuring the physical properties of the liquid reacted in the container with light is provided. At another position, a cleaning mechanism 315 for sucking the reaction liquid in the container, discharging the cleaning liquid, and cleaning the reaction container 301 moved to that position is provided. At the same position as the cleaning mechanism 315, a non-invasive stirring device 316 for stirring the cleaning liquid in the container by convection to enhance the cleaning effect, and a driver 317 for driving the non-invasive stirring device 316 are provided. Fixed container turntable 303, table driving units 307, 311 and sample automatic pipetting mechanism 304, reagent automatic pipetting mechanism 308, 2
The drivers 313, 317, the cleaning mechanism 315, and the measurement unit 314 for the two non-invasive agitation devices are connected to the control unit 318 via the control signal line, and the sample (this In this case, the blood to be inspected) is automatically analyzed and measured.

【0022】次に図2を用いて反応容器内部の被撹拌対
象物を非接触にて撹拌する装置について説明する。反応
容器301は回転移動および停止を繰り返し、図の位置
に停止すると、コントローラ313(317、コントロ
ーラ317は洗浄用撹拌装置316を制御するものであ
るがそれらの構造や動作は撹拌用非侵襲撹拌装置313
と同様であるので、本明細書中においては非侵襲撹拌装
置313及びコントローラ313を代表して説明する)
から圧電素子103に対して信号が出力され、圧電素子
103は、後に詳述するように周波数の高い音波である
超音波を出力する。この非侵襲撹拌装置312(図2に
示した装置全体の総称)は、前述の如く、溶質(サンプ
ル)101と溶媒(試薬)102を入れた反応容器30
1がサンプル用ターンテーブル302に固定されてい
る。反応容器301は、恒温水402を入れた浴槽40
1に浸漬されている。浴槽401の底部には圧電素子1
03が、浴槽401の下部に位置調整部106を介して
固定されており、反応容器301とは恒温水402を介
して設けられている。なお、浴槽401の圧電素子10
3の取付部は恒温水402が流出することを防止するた
めにシール107が設けられている。圧電素子103
は、コントローラ501によって所定の周波数で駆動さ
れる。
Next, a device for stirring the object to be stirred inside the reaction vessel in a non-contact manner will be described with reference to FIG. When the reaction container 301 repeats the rotational movement and stop, and stops at the position shown in the figure, the controller 313 (317, the controller 317 controls the cleaning stirring device 316, but the structure and operation thereof are non-invasive stirring devices for stirring. 313
Therefore, in this specification, the non-invasive stirring device 313 and the controller 313 will be described as representatives.
A signal is output from the piezoelectric element 103 to the piezoelectric element 103, and the piezoelectric element 103 outputs an ultrasonic wave having a high frequency as described later in detail. As described above, the non-invasive stirring device 312 (general term for the entire device shown in FIG. 2) is the reaction container 30 containing the solute (sample) 101 and the solvent (reagent) 102.
1 is fixed to the sample turntable 302. The reaction vessel 301 is a bath 40 containing constant temperature water 402.
It is immersed in 1. The piezoelectric element 1 is provided on the bottom of the bath 401.
03 is fixed to the lower portion of the bath 401 via the position adjusting unit 106, and is provided to the reaction vessel 301 via constant temperature water 402. The piezoelectric element 10 of the bath 401
A seal 107 is provided on the attachment portion of No. 3 to prevent the constant temperature water 402 from flowing out. Piezoelectric element 103
Are driven at a predetermined frequency by the controller 501.

【0023】以上のように構成された非侵襲(接触)撹
拌装置312の動作を以下説明する。圧電素子103
は、コントローラ501によって所定の周波数で加振さ
れ、発生した振動は、矢印105で示す方向に浴槽40
1内を音波(矢印403で示す)として伝播し、反応容
器301の底部に到達する。この音波は、反応容器30
1底部壁面を通過して容器内の被撹拌物である溶媒10
2及び溶質101に到達する。
The operation of the non-invasive (contact) stirring device 312 configured as described above will be described below. Piezoelectric element 103
Is vibrated at a predetermined frequency by the controller 501, and the generated vibration is generated in the bathtub 40 in the direction indicated by the arrow 105.
It propagates as a sound wave (indicated by an arrow 403) in 1 and reaches the bottom of the reaction container 301. This sound wave is generated by the reaction container 30.
1 Solvent that is an object to be agitated in the container by passing through the bottom wall surface 10
2 and solute 101 are reached.

【0024】伝達された振動波は、溶媒の中を鉛直上方
に音波として伝播する。この伝幡方向に矢印203で示
す音響直進流と呼ばれる定常流が発生する。この定常流
の発生要因としては、文献「Physical Acoustics」page
265-330に記載されているように、音波が溶媒などの流
体中を振動方向に伝播していく際に流体の粘性や体積粘
性の影響で音波の吸収が生じ、この吸収によって伝播方
向に音波のエネルギー差が生じて圧力勾配を生じるため
と考えられている。この音響直進流203によって溶質
101は溶媒102中を鉛直上方に浮揚され、液面付近
に到達した後再び周囲を下降する上下対流を形成する。
このため、容器内にヘラなどの介在物を挿入することな
く、溶媒102および溶質101の撹拌が行なわれる。
音響直進流203の流速は、溶媒102の音吸収係数、
振動の周波数、振幅の増加に伴って増大し、実験結果に
よると、反応容器301内で音響直進流が顕著に発生す
る条件は、圧電素子103の振動速度として少なくとも
0.1mm/s以上の速度が必要であることが分かっ
た。
The transmitted vibration wave propagates in the solvent vertically as a sound wave. A steady flow called an acoustic rectilinear flow indicated by an arrow 203 is generated in the propagation direction. The cause of this steady flow is described in the "Physical Acoustics" page of the literature.
As described in 265-330, when a sound wave propagates in a fluid such as a solvent in the vibration direction, absorption of the sound wave occurs due to the influence of the viscosity and volume viscosity of the fluid, and this absorption causes the sound wave to propagate in the propagation direction. It is believed that this is because the energy difference between the two causes a pressure gradient. By the acoustic rectilinear flow 203, the solute 101 is levitated vertically upward in the solvent 102, and after reaching the vicinity of the liquid surface, forms a vertical convection that descends the surroundings again.
Therefore, the solvent 102 and the solute 101 are stirred without inserting an insert such as a spatula into the container.
The flow velocity of the acoustic rectilinear flow 203 is the sound absorption coefficient of the solvent 102,
According to the experimental results, the condition that the acoustic rectilinear flow is remarkably generated in the reaction vessel 301 is that the vibration speed of the piezoelectric element 103 is at least 0.1 mm / s or more. I found it necessary.

【0025】この音波は溶媒102などの流体に音響直
進流203を引き起こし、溶質101の移動を促進して
撹拌を行う。なお、図では反応容器301と圧電素子1
03との間に恒温水402を介在させているが、反応容
器301に圧電素子103とを接触させても撹拌可能で
ある。
This sound wave causes an acoustic rectilinear flow 203 in the fluid such as the solvent 102, promotes the movement of the solute 101, and agitates. In the figure, the reaction container 301 and the piezoelectric element 1
Although the constant temperature water 402 is interposed between the reaction vessel 301 and the reaction vessel 03, it can be stirred even if the reaction vessel 301 is brought into contact with the piezoelectric element 103.

【0026】以上のように図1及び図2に示した本実施
例によれば、反応容器301内の溶質及び溶媒の撹拌を
ヘラなどの接触式撹拌手段を用いずに非接触としたの
で、ヘラに付着した被撹拌物が他の反応容器301に混
入(キャリーオーバー)して分析・計測結果に影響を及
ぼすことがなくなる。
As described above, according to the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the solute and the solvent in the reaction vessel 301 are agitated without using a contact type agitation means such as a spatula. The object to be stirred attached to the spatula does not mix into another reaction container 301 (carry over) and affect the analysis / measurement results.

【0027】また、化学分析装置全体を小型化する要求
があるが、小型化を図るためには、容器固定ターンテー
ブル302に搭載される反応容器301の個数を減少さ
せれば径の小型化を図れるのであるが、化学分析装置と
してスループットが低下してしまうので好ましくない。
ところで、接触式撹拌手段では、その構造上被撹拌物の
分量が下限値以下になると撹拌できないという問題があ
り、分析・計測に要求される分量よりも多く、このた
め、個々の反応容器301の容積を大きくせざるを得
ず、この結果として、容器固定ターンテーブル302の
径が大きくなっていた。さらに、撹拌に必要な液量を充
足するためサンプルや試薬の量も多く、サンプルカップ
305及び試薬ボトル309も大きなサイズのものを使
用していた。このため、サンプル用ターンテーブル30
4及び試薬用ターンテーブル310の径も小さくするこ
とができず化学分析装置全体の小型化を阻害してきた。
Further, there is a demand for downsizing the entire chemical analyzer, but in order to downsize, the diameter can be downsized by reducing the number of reaction vessels 301 mounted on the vessel fixed turntable 302. Although it can be achieved, it is not preferable because the throughput as a chemical analyzer decreases.
By the way, in the contact type stirring means, there is a problem that the amount of the object to be stirred cannot be agitated when the amount of the object to be agitated is equal to or lower than the lower limit value, and the amount is larger than the amount required for analysis and measurement. The volume had to be increased, and as a result, the diameter of the container fixed turntable 302 was increased. Further, since the amount of liquid necessary for stirring is sufficient, the amount of sample and reagent is large, and the sample cup 305 and the reagent bottle 309 are also large in size. Therefore, the sample turntable 30
4 and the reagent turntable 310 cannot be made smaller in diameter, which has hindered the downsizing of the entire chemical analyzer.

【0028】本実施例によれば、反応容器内の被撹拌物
の撹拌を非接触式としたので、被撹拌物(サンプルや試
薬)の分量を分析・計測に要求される分量とすることが
できるようになったので、反応容器301を小型にする
ことができ、これに伴って、少なくとも容器固定ターン
テーブル302の径を小さくすることができる。従っ
て、化学分析装置のスループットを維持しつつ、装置全
体の小型化を図ることができる。さらに、小型化を望む
のであれば、反応に必要なサンプルや試薬の量も低減さ
れるためこれらの容器も小型化することができ、この結
果、サンプル用ターンテーブル304及び試薬用ターン
テーブル310の径も小さくすることができるので、化
学分析装置全体の小型化を図ることができる。なお、試
薬の試薬ボトル309の大きさをそのままとして試薬の
量を従来と同量としておけば、装置の大きさを多少犠牲
にしても、サンプルの入替えをする回数に対する試薬の
交換作業量が減少するという効果がある。
According to the present embodiment, since the stirring of the substance to be stirred in the reaction vessel is a non-contact type, the amount of the substance to be stirred (sample or reagent) can be set to the amount required for analysis / measurement. As a result, the reaction vessel 301 can be downsized, and accordingly, at least the diameter of the vessel fixed turntable 302 can be reduced. Therefore, the overall size of the apparatus can be reduced while maintaining the throughput of the chemical analysis apparatus. Furthermore, if miniaturization is desired, the amount of the sample and the reagent necessary for the reaction is also reduced, so that these containers can be miniaturized. As a result, the turntable 304 for the sample and the turntable 310 for the reagent can be downsized. Since the diameter can also be reduced, the overall size of the chemical analyzer can be reduced. In addition, if the size of the reagent bottle 309 of the reagent is left as it is and the amount of the reagent is set to the same amount as the conventional one, the amount of the reagent replacement work with respect to the number of times the sample is replaced is reduced even if the size of the device is somewhat sacrificed. There is an effect of doing.

【0029】ところで、化学分析装置ではないが、超音
波を用いて混合する方法として、以下の文献に記載の方
法が知られている。
By the way, a method described in the following documents is known as a method of mixing using ultrasonic waves, although it is not a chemical analyzer.

【0030】特開昭57−28182号公報には、液晶
と多色性色素とを混合するため、これらを入れた容器に
ふたをした後、超音波を与えて容器を高周波振動させる
ことによって両者を混合することが記載されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 57-28182, a liquid crystal and a polychromatic dye are mixed. Therefore, a container containing these liquids is capped, and then ultrasonic waves are applied to the container to vibrate the container at a high frequency. It is described to mix.

【0031】また、日本音響学会誌45巻1号(198
9)「音響流による熱伝達の促進」には加熱物体の熱伝
達を促進するために外部から強制流と同様の作用を有す
る直進型音響流を利用することが記載されている。
The Acoustical Society of Japan, Vol. 45, No. 1 (198
9) "Promotion of heat transfer by acoustic streaming" describes the use of a straight-ahead acoustic flow having the same effect as a forced flow from the outside in order to promote heat transfer of a heated object.

【0032】さらに、1991 IEEE 第277頁
〜第282頁 「Ultrasonically Induced Microtransp
ort」には、流体移動手段として槽の底部壁面に圧電薄膜
をもうけ、横波の進行波を発生させることが記載されて
いる。
Further, 1991 IEEE pp. 277-282 "Ultrasonically Induced Microtransp
"ort" describes that a piezoelectric thin film is provided on the bottom wall surface of the tank as a fluid moving means to generate a transverse traveling wave.

【0033】さて、化学分析装置の撹拌機構として音響
流を利用しようとすると次の問題が発生する。すなわ
ち、化学分析装置では、反応容器にまずサンプルを注入
し、試薬を注入して撹拌する工程が存在するので、必ず
反応容器の上部は開口していなければならない。このと
き、むやみに超音波を与えると、上部開口部から内部の
被撹拌物が吹き出してしまうという問題があることが判
明した。
Now, when the acoustic streaming is used as the stirring mechanism of the chemical analyzer, the following problems occur. That is, in a chemical analyzer, there is a step of first injecting a sample into a reaction container, then injecting a reagent and stirring, so that the upper portion of the reaction container must be open. At this time, it was found that there is a problem in that if ultrasonic waves are unnecessarily applied, the object to be stirred will blow out from the upper opening.

【0034】この点を解決するための以下説明する実施
例においては、音響直進流を発生させる超音波を与える
際に、圧電素子と反応容器との相対位置を適切にするこ
とによって、被撹拌物に対して均等に同一強度の超音波
を当てないようにすることにより、被撹拌物が同時に上
部に移動し吹き出してしまうことを防止するものであ
る。すなわち、容器内部で被撹拌物に流れを生じさせる
ことにより吹き出しを防止するものである。以下、図3
乃至図6を用いて説明する。これら図中図1及び図2と
同一の符号は同一のものを指すものとする。
In the embodiment described below for solving this point, when the ultrasonic wave for generating the acoustic rectilinear flow is applied, the relative position between the piezoelectric element and the reaction container is made appropriate so that the object to be stirred is By not applying ultrasonic waves of the same intensity evenly to the above, it is possible to prevent the object to be stirred from moving to the upper part and blowing out at the same time. That is, it is intended to prevent blowout by causing a flow in the object to be stirred inside the container. Below, FIG.
It will be described with reference to FIGS. In these figures, the same symbols as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same components.

【0035】図3において、図2に記載の実施例と異な
る点は、圧電素子103の位置を反応容器301の底部
中央部に対してずらして配置した点である。この位置
は、反応容器停止位置に対して最適位置があるので、製
造時に多少の調節が必要であることから、浴槽401の
底部に取り付けた圧電素子103の位置を調整する位置
調節部106を設けた。圧電素子103をこのように配
置したので、圧電素子103によって発生した超音波
は、矢印105で示すように恒温水401内を伝わり、
反応容器301の底部に到達して、反応容器内部に音響
直進流203を発生させる。この音響直進流203の発
生個所は、圧電素子103が中央部からはじにずらされ
ているため、反応容器301の壁面近傍に発生する。こ
のため、内部の被撹拌物は音響直進流203と共に壁面
付近を上昇し、反対の壁面付近から下降する循環流10
8となって、内部の撹拌を促す。このように、循環流1
08が発生する理由は、音波の伝幡方向と垂直の面内に
おいて、エネルギー強度分布に差異を設けたためであ
る。この場合は、反応容器301の壁面付近のエネルギ
ー強度が最も高くなるように圧電素子103を配置し
た。もし、超音波の伝幡方向に生じる音響直進流203
の大きさが、音波の伝幡方向と垂直の面内において均一
であるとすると、反応容器301内において音響直進流
203に相対速度差が発生しないので、循環流が生じな
いばかりか、前述の如く、反応容器301から被撹拌物
が上部開口から噴出してしまう。
3 is different from the embodiment shown in FIG. 2 in that the position of the piezoelectric element 103 is displaced from the center of the bottom of the reaction vessel 301. Since this position has an optimum position with respect to the reaction container stop position, some adjustment is required at the time of manufacturing. Therefore, the position adjusting unit 106 for adjusting the position of the piezoelectric element 103 attached to the bottom of the bath 401 is provided. It was Since the piezoelectric element 103 is arranged in this way, the ultrasonic wave generated by the piezoelectric element 103 propagates in the constant temperature water 401 as indicated by the arrow 105,
Upon reaching the bottom of the reaction vessel 301, an acoustic rectilinear flow 203 is generated inside the reaction vessel. The acoustic rectilinear flow 203 is generated near the wall surface of the reaction vessel 301 because the piezoelectric element 103 is offset from the center. Therefore, the object to be agitated inside rises in the vicinity of the wall surface along with the acoustic rectilinear flow 203 and descends from the vicinity of the opposite wall surface.
8 and promote internal stirring. In this way, circulating flow 1
The reason why 08 occurs is that a difference is provided in the energy intensity distribution in a plane perpendicular to the propagation direction of sound waves. In this case, the piezoelectric element 103 was arranged so that the energy intensity near the wall surface of the reaction vessel 301 was the highest. If the acoustic rectilinear flow 203 occurs in the ultrasonic wave propagation direction
Is uniform in a plane perpendicular to the propagation direction of sound waves, a relative velocity difference does not occur in the acoustic rectilinear flow 203 in the reaction vessel 301, so that not only a circulating flow does not occur, As described above, the object to be stirred spouts from the reaction container 301 through the upper opening.

【0036】本実施例によれば、噴出を防止しつつ、短
時間で効率よく撹拌を行うことができるという効果があ
る。
According to this embodiment, there is an effect that the jetting can be prevented and the stirring can be efficiently performed in a short time.

【0037】図4を用いて他の実施例を説明する。図3
に示した実施例と異なる点は、圧電素子103を浴槽4
01の底部ではなく側面に設けた点である。反応容器3
01の側面の一部(底面と側面)または全部(側面)に
斜めから(角度の調整は角度調整部109によって行
う)超音波が照射されるので、上記と同様の作用によっ
て反応容器301内部に照射される壁と反対の壁に向か
って斜め方向に進む音響直進流108が発生する。反対
の壁に衝突した流れは、その角度のため上下に分流しま
た元に戻るという循環流108となる。
Another embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
The difference from the embodiment shown in FIG.
01 is provided on the side surface, not the bottom portion. Reaction vessel 3
Since ultrasonic waves are radiated obliquely (angle adjustment is performed by the angle adjusting unit 109) to a part (bottom surface and side surfaces) or all (side surfaces) of 01, the inside of the reaction vessel 301 is operated by the same action as above. An acoustic rectilinear flow 108 is generated which advances in an oblique direction toward the wall opposite to the irradiated wall. The flow impinging on the opposite wall becomes a circulating flow 108 that splits up and down and then returns due to the angle.

【0038】本実施例によれば、このように循環流が分
流しているので、図3に示す実施例に比べ、上方向の流
れのベクトルが小さくなり被撹拌物噴出の可能性が減少
するという効果の他、圧電素子を浴槽401の側面に取
付けているので、製造時などの角度の調整が行い易いと
いう効果がある。
According to this embodiment, since the circulation flow is divided in this way, the vector of the upward flow becomes smaller than that in the embodiment shown in FIG. 3, and the possibility of ejecting the object to be stirred is reduced. In addition to the above effect, since the piezoelectric element is attached to the side surface of the bath 401, there is an effect that the angle can be easily adjusted during manufacturing.

【0039】図5を用いて他の実施例を説明する。図3
に示した実施例と異なる点は、図3に示された実施例は
反応容器301の底面中央部から超音波照射位置がずれ
るように圧電素子103を浴槽401底部に沿う方向に
ずらしたものであったが、本実施例では、超音波照射位
置は反応容器301の底部中央部付近とし、圧電素子1
03と反応容器301の底部との距離を適切にすること
によって反応容器301内部に循環流を形成させる点が
異なっている。圧電素子103から発生した超音波は伝
幡方向と垂直な面内においてエネルギー強度が先鋭化す
る部分が生じる。この先鋭化する部分すなわちエネルギ
ーが収束する位置に反応容器301の底部を合わせるこ
とによって、反応容器301内部の中央部付近に先鋭化
された音響直進流203が発生し、これにより中央から
上昇し、周囲から下降する循環流108ができる。この
先鋭化する部分は距離調節部にて圧電素子103を上下
方向に調整することにより見つけることができる。
Another embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
3 is different from the embodiment shown in FIG. 3 in that the piezoelectric element 103 is displaced in the direction along the bottom of the bath 401 so that the ultrasonic wave irradiation position is displaced from the center of the bottom surface of the reaction vessel 301. However, in the present embodiment, the ultrasonic wave irradiation position is near the center of the bottom of the reaction vessel 301, and the piezoelectric element 1
03 and a bottom portion of the reaction container 301 are appropriately arranged to form a circulation flow inside the reaction container 301. The ultrasonic wave generated from the piezoelectric element 103 has a portion where the energy intensity is sharpened in a plane perpendicular to the propagation direction. By aligning the bottom of the reaction vessel 301 with the sharpened portion, that is, the position where the energy is converged, a sharpened acoustic rectilinear flow 203 is generated in the vicinity of the central portion inside the reaction vessel 301, thereby rising from the center, A circulating flow 108 is created which descends from the surroundings. This sharpened portion can be found by adjusting the piezoelectric element 103 in the vertical direction by the distance adjusting section.

【0040】本実施例によれば、特に反応容器底部中央
に沈降している被撹拌物を狙って浮揚させることができ
るので、短時間に撹拌することができる。
According to this embodiment, the object to be agitated, which is particularly settled at the center of the bottom of the reaction vessel, can be aimed and floated, so that the agitation can be carried out in a short time.

【0041】図6に図5に示した実施例においてさらに
エネルギー強度を先鋭化する実施例を示す。圧電素子1
03の振動波の放射方向に音響レンズ601を設けた点
が図5に示した実施例と異なる点である。この音響レン
ズ601は、振動波を収束させる作用があり、この音響
レンズ601を出た超音波は、反応容器301の底部を
通過し、溶媒102や溶質101の近傍に収束される。
これによって溶質101の近傍では、鉛直上方に向かっ
て強い音場が形成されるので、溶質101を浮揚させる
のに十分な音響直進流203が発生する。特に、比重や
粘性の大きい溶質、あるいは急速に撹拌を行いたい場合
に有効である。また、本実施例においては、次のように
動作させることもできる。圧電素子103において放射
された振動波は、溶質101に当たった後一部反射す
る。この時間を圧電素子103で検知し、コントローラ
313で溶質10lの位置を特定する。音響レンズ60
1は、コントローラ313からの溶質101の位置を示
す位置情報信号を受けて、振動波を溶質101の位置に
収束させるように動作し、溶質101を浮揚させるのに
十分な音響直進流を効率良く与える。
FIG. 6 shows an embodiment in which the energy intensity is further sharpened in the embodiment shown in FIG. Piezoelectric element 1
The point that the acoustic lens 601 is provided in the radiation direction of the vibration wave of No. 03 is different from the example shown in FIG. The acoustic lens 601 has a function of converging the vibration wave, and the ultrasonic wave emitted from the acoustic lens 601 passes through the bottom of the reaction container 301 and is converged in the vicinity of the solvent 102 and the solute 101.
As a result, a strong sound field is formed vertically upward in the vicinity of the solute 101, so that an acoustic rectilinear flow 203 sufficient to levitate the solute 101 is generated. This is especially effective when a solute having a large specific gravity or viscosity or when rapid stirring is desired. Further, in the present embodiment, it is possible to operate as follows. The vibration wave radiated from the piezoelectric element 103 hits the solute 101 and is partially reflected. The piezoelectric element 103 detects this time, and the controller 313 identifies the position of the solute 10l. Acoustic lens 60
1 receives a position information signal indicating the position of the solute 101 from the controller 313, operates so as to converge the vibration wave to the position of the solute 101, and efficiently produces an acoustic rectilinear flow sufficient to levitate the solute 101. give.

【0042】以上は、ターンテーブルを回転させて自動
分析を行うタイプの化学分析装置について説明したが、
反応容器の個数が少ない半自動の化学分析装置の実施例
を図10を用いて説明する。
The chemical analyzer of the type in which the turntable is rotated for automatic analysis has been described above.
An embodiment of a semi-automatic chemical analyzer having a small number of reaction vessels will be described with reference to FIG.

【0043】本実施例の化学分析装置は、サンプル自動
ピペッティング機構304、試薬自動ピペッティング機
構308、反応容器301、反応容器301の底部に設
けられた圧電素子103、サンプルの性質を計測するた
めのセンサ322と、容器の底部からサンプルをセンサ
322に導入させるためのチューブ324およびサンプ
ルを移動させるためのポンプ323から構成されてい
る。サンプル自動ピペッティング機構304と試薬自動
ピペッティング機構301が動作して、反応容器301
内に所定量のサンプルと試薬を吐出する。この吐出時期
と同期して圧電素子103が振動を開始し、その結果、
音響流動を誘起することのより比較的短時間で試薬とサ
ンプルとが混合される。混合されたサンプルは、ポンプ
323が作動してセンサ部322に移動され導かれて計
測される。
The chemical analyzer of the present embodiment measures the sample automatic pipetting mechanism 304, the reagent automatic pipetting mechanism 308, the reaction vessel 301, the piezoelectric element 103 provided at the bottom of the reaction vessel 301, and the properties of the sample. Sensor 322, a tube 324 for introducing the sample into the sensor 322 from the bottom of the container, and a pump 323 for moving the sample. The sample automatic pipetting mechanism 304 and the reagent automatic pipetting mechanism 301 are operated, and the reaction container 301
A predetermined amount of sample and reagent are discharged into the inside. The piezoelectric element 103 starts vibrating in synchronization with this ejection timing, and as a result,
The reagent and sample are mixed in a relatively short time that induces acoustic flow. The mixed sample is operated by the pump 323, moved to the sensor unit 322, guided, and measured.

【0044】なお、圧電素子103の設置位置や構成を
図3乃至図6に示したように構成してもよい。
The installation position and configuration of the piezoelectric element 103 may be configured as shown in FIGS. 3 to 6.

【0045】容器内に特に撹拌手段を挿入する手間や、
撹拌手段の洗浄の時間も節約できるので、時間効率の良
い分析が可能となる。
The labor of inserting a stirring means into the container,
Since the time for washing the stirring means can be saved, time-efficient analysis can be performed.

【0046】また、この混合反応装置を用いることによ
って槽内の液に接触することなく、液を混合反応させる
ことができる。特に微量の試薬を混合する場合や、貴重
なサンプルを混合する場合、あるいはヘラなどを介して
不純物で汚染されるのを避けたい混合を行う場合に適し
ている。
Further, by using this mixing reaction apparatus, the liquids can be mixed and reacted without coming into contact with the liquids in the tank. In particular, it is suitable for mixing a small amount of reagent, for mixing a valuable sample, or for mixing for avoiding contamination with impurities through a spatula or the like.

【0047】なお、これまで説明した実施例は血液分析
装置を一例として説明したがこれに限るものではない。
The above-described embodiments have been described by taking the blood analyzer as an example, but the present invention is not limited to this.

【0048】また、被撹拌物を非接触で撹拌するために
超音波を用いているが、この強度や照射時間を調節する
ことによって、血液等の蛋白質の変性を防止することが
でき従って非侵襲となるのであるが、被撹拌物が超音波
によっては侵襲されないものであれば変性することまで
考慮する必要がないことは云うまでもない。
Ultrasonic waves are used to stir the object to be stirred in a non-contact manner. By adjusting the intensity and irradiation time, it is possible to prevent denaturation of proteins such as blood and thus non-invasively. However, it goes without saying that it is not necessary to consider that even if the object to be stirred is not invaded by ultrasonic waves, it will be denatured.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の化学分析
装置によれば、キャリーオーバーを防止することがで
き、また、化学分析装置の小型を図ることができる。
As described above, according to the chemical analyzer of the present invention, carry-over can be prevented and the chemical analyzer can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である化学分析装置の斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view of a chemical analyzer according to an embodiment of the present invention.

【図2】化学分析装置に搭載の非侵襲撹拌装置の構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a non-invasive stirring device mounted on a chemical analyzer.

【図3】本発明の一実施例の非侵襲撹拌装置を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a non-invasive stirring device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例の非侵襲撹拌装置を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a non-invasive stirring device according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例の非侵襲撹拌装置を示す図
である。
FIG. 5 is a view showing a non-invasive stirring device according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例の非侵襲撹拌装置を示す図
である。
FIG. 6 is a view showing a non-invasive stirring device according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例である化学分析装置の斜視
図である。
FIG. 7 is a perspective view of a chemical analyzer according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…溶質、102…溶媒、103…圧電素子、30
1…反応容器、203…音響直進流、313…コントロ
ーラ、601…音響レンズ、304…サンプル自動ピペ
ッティング機構、308…試薬自動ピペッティング機
構、312、316…非侵襲撹拌装置、314…計測
部、315…洗浄機構、318…制御部。
101 ... Solute, 102 ... Solvent, 103 ... Piezoelectric element, 30
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction container, 203 ... Acoustic rectilinear flow, 313 ... Controller, 601, ... Acoustic lens, 304 ... Sample automatic pipetting mechanism, 308 ... Automatic reagent pipetting mechanism, 312, 316 ... Non-invasive stirring device, 314 ... Measuring part, 315 ... Cleaning mechanism, 318 ... Control section.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎 英雄 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 三巻 弘 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測機事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideo Enoki 502 Jinritsucho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Machinery Research Institute, Hiritsu Seisakusho Co., Ltd. Factory Measuring Instruments Division

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】反応容器と、この反応容器の上部開口部か
らサンプルを供給するサンプル供給手段と、この反応容
器の上部開口部から試薬を供給する試薬供給手段と、反
応中あるいは反応が終了した前記サンプルの物性を計測
する計測手段とを備えた化学分析装置において、前記反
応容器外部に設けられ、この反応容器に向かって音波を
発生する音波発生手段を設けた化学分析装置。
1. A reaction container, a sample supply means for supplying a sample from an upper opening of the reaction container, a reagent supply means for supplying a reagent from an upper opening of the reaction container, and during or after the reaction. A chemical analyzer comprising: a measuring unit that measures the physical properties of the sample; and a sound analyzing unit that is provided outside the reaction container and that generates a sound wave toward the reaction container.
【請求項2】請求項1項において、前記音波発生手段が
発生する音波は音響直進流である化学分析装置。
2. The chemical analyzer according to claim 1, wherein the sound wave generated by the sound wave generating means is an acoustic rectilinear flow.
【請求項3】請求項2項において、前記音波は、振動速
度が0.1mm/s以上である化学分析装置。
3. The chemical analyzer according to claim 2, wherein the vibration speed of the sound wave is 0.1 mm / s or more.
【請求項4】請求項1項において、前記音波発生手段の
位置を決める機構を有する化学分析装置。
4. The chemical analyzer according to claim 1, which has a mechanism for determining the position of the sound wave generating means.
【請求項5】請求項1項において、前記音波発生手段
は、前記反応容器より距離をおいて下部に設けられ、前
記反応容器の底面に向けて音波を発生するものである化
学分析装置。
5. The chemical analyzer according to claim 1, wherein the sound wave generating means is provided below the reaction container at a distance from the reaction container and generates a sound wave toward the bottom surface of the reaction container.
【請求項6】請求項5項において、前記音波発生手段の
音波の発生は、前記反応容器底面中央部よりずれた方向
に発生するものである化学分析装置。
6. The chemical analyzer according to claim 5, wherein the sound wave is generated by the sound wave generating means in a direction deviated from the central portion of the bottom surface of the reaction vessel.
【請求項7】請求項5項において、前記音波発生手段の
音波の発生は、前記反応容器底面中央部付近において音
波のエネルギー強度が収束するように発生するものであ
る化学分析装置。
7. The chemical analysis device according to claim 5, wherein the sound wave is generated by the sound wave generating means so that the energy intensity of the sound wave converges near the central portion of the bottom surface of the reaction vessel.
【請求項8】請求項7項において、前記音波のエネルギ
ー強度の収束は、音響レンズにより行うものである化学
分析装置。
8. The chemical analyzer according to claim 7, wherein the energy intensity of the sound wave is converged by an acoustic lens.
【請求項9】請求項1項において、前記音波発生手段
は、前記前記反応容器の側面に向けて音波を発生するも
のである化学分析装置。
9. The chemical analyzer according to claim 1, wherein the sound wave generating means generates a sound wave toward a side surface of the reaction container.
【請求項10】複数の反応容器が円周上に配列されたタ
ーンテーブルと、サンプルが入った複数のサンプル容器
が円周上に配列されたサンプル用ターンテーブルと、試
薬が入った複数の試薬容器が円周上に配列された試薬用
ターンテーブルと、前記サンプル容器内のサンプルを前
記反応容器の上部開口部から供給するサンプル供給手段
と、前記試薬容器内の試薬を前記反応容器の上部開口部
から供給する試薬供給手段と、反応中あるいは反応が終
了した前記サンプルの物性を計測する計測手段とを備え
た化学分析装置において、前記反応容器外部に設けら
れ、この反応容器に向かって音波を発生する音波発生手
段を設けた化学分析装置。
10. A turntable in which a plurality of reaction vessels are arranged on the circumference, a turntable for samples in which a plurality of sample vessels containing samples are arranged on the circumference, and a plurality of reagents containing reagents A reagent turntable in which containers are arranged on the circumference, sample supply means for supplying a sample in the sample container from an upper opening of the reaction container, and a reagent in the reagent container to an upper opening of the reaction container In a chemical analyzer equipped with a reagent supplying means supplied from a section and a measuring means for measuring the physical properties of the sample during or after the reaction, a sound wave is provided outside the reaction vessel and a sound wave is directed toward the reaction vessel. A chemical analyzer equipped with a means for generating sound waves.
【請求項11】請求項10項において、前記音波発生手
段が発生する音波は音響直進流である化学分析装置。
11. The chemical analyzer according to claim 10, wherein the sound wave generated by the sound wave generating means is an acoustic rectilinear flow.
【請求項12】請求項11項において、前記音波は、振
動速度が0.1mm/s以上である化学分析装置。
12. The chemical analysis device according to claim 11, wherein the vibration speed of the sound wave is 0.1 mm / s or more.
【請求項13】請求項10項において、前記音波発生手
段の位置を決める機構を有する化学分析装置。
13. The chemical analysis device according to claim 10, having a mechanism for determining the position of the sound wave generating means.
【請求項14】請求項10項において、前記音波発生手
段は、前記反応容器より距離をおいて下部に設けられ、
前記反応容器の底面に向けて音波を発生するものである
化学分析装置。
14. The sound wave generator according to claim 10, wherein the sound wave generator is provided below the reaction container at a distance from the reaction container.
A chemical analyzer for generating sound waves toward the bottom surface of the reaction vessel.
【請求項15】請求項14項において、前記音波発生手
段の音波の発生は、前記反応容器底面中央部よりずれた
方向に発生するものである化学分析装置。
15. The chemical analyzer according to claim 14, wherein the sound wave is generated by the sound wave generating means in a direction deviated from the center of the bottom surface of the reaction vessel.
【請求項16】請求項14項において、前記音波発生手
段の音波の発生は、前記反応容器底面中央部付近におい
て音波のエネルギー強度が収束するように発生するもの
である化学分析装置。
16. The chemical analysis device according to claim 14, wherein the sound wave is generated by the sound wave generating means so that the energy intensity of the sound wave converges near the central portion of the bottom surface of the reaction vessel.
【請求項17】請求項16項において、前記音波のエネ
ルギー強度の収束は、音響レンズにより行うものである
化学分析装置。
17. The chemical analyzer according to claim 16, wherein the energy intensity of the sound wave is converged by an acoustic lens.
【請求項18】請求項10項において、前記音波発生手
段は、前記前記反応容器の側面に向けて音波を発生する
ものである化学分析装置。
18. The chemical analyzer according to claim 10, wherein the sound wave generating means generates a sound wave toward a side surface of the reaction container.
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