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【発明の名称】 生化学分析装置
【発明者】 【氏名】古谷 寿美
【要約】 【課題】血液等の試料液の成分を分析する生化学分析装置において、生化学分析を効率よく行う。

【解決手段】血液濾過装置９の濾過動作を制御する制御装置を制御部151 と、分析開始キー150Aおよび濾過しないキー150Bを有する操作パネル150 とにより構成する。分析開始キー150Aのみをオンした場合は血液濾過装置９により全血が濾過されて濾過された血漿が生化学分析に供される。血液濾過装置９のカップ1eに血漿が残存している場合には、オペレータが濾過しないキー150Bをオンとするとともに分析開始キー150Aをオンとする。これにより、血液濾過装置９の濾過動作は行われず、カップに残存する血漿により生化学分析が行われる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 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測定す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、該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、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と、前記生化学物質の濃度の測定後、同一の試料液について再度生化学物質濃度を測定するに際し、前記濾過液受槽に前記濾過液が残存している場合には、濾過動作を禁止するよう前記血液濾過ユニットを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする生化学分析装置。
【請求項２】 前記制御手段は、濾過動作を禁止する濾過禁止モードをマニュアル選択する選択手段を備え、該選択手段において前記濾過禁止モードが選択された場合に、前記濾過動作を禁止するよう前記血液濾過ユニットを制御する手段であることを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
【請求項３】 前記制御手段は、前記濾過液受槽内の前記濾過液の有無を検出する検出手段を備え、該検出手段により前記濾過液受槽内に前記濾過液が存在することが検出された場合に、前記濾過動作を禁止するよう前記血液濾過ユニットを制御する手段であることを特徴とする請求項１記載の生化学分析装置。
【発明の詳細な説明】【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１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、試料液に含まれる特定イオンのイオン活量を測定することができるイオン活量測定装置が例えば米国特許4,257,862 号、特公昭 58-4981号、特開昭 58-156848号、特開昭 58-211648号、特公平6-82113 号等に開示されている。このような、イオン活量測定装置に用いられる化学分析素子としては、特定イオンのイオン活量に対応する電位を発生するイオン選択電極からなる少なくとも１対のイオン選択電極対と、このイオン選択電極対の両電極間を連絡するように配された多孔性ブリッジとを有するもので、特定イオンのイオン活量が既知である参照液およびイオンのイオン活量が未知である試料液をイオン選択電極対の一方および他方の電極にそれぞれ点着供給し、多孔性ブリッジの作用により両液の界面を接触（液絡）させて電気的導通を成立させると両電極間には参照液と試料液との間に存在するイオンのイオン活量の差に対応して電位差が生じるため、この電位差を測定すればあらかじめ求めておいた検量線（原理はネルンストの式による）に基づいて試料液中の特定イオンのイオン活量が求まるようになっている。
【０００６】このような化学分析素子を用いてイオン活量を測定する測定装置としては、参照液および試料液の点着供給と、電位差の測定とを行う機能を備えたアナライザを使用することが好ましい。この種のアナライザは、参照液および試料液の点着後、化学分析素子を電位差測定部へ送り、そこで電位測定用プローブを電極対の両電極にそれぞれ接触させて、電極間の電位差を測定するような構成になっている。
【０００７】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。
【０００８】
【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。このため、試料液としての血液を吸引濾過して血漿または血清を濾過液受槽に満たすようにした血液濾過装置を設けた生化学分析装置が提案されている（例えば特願平１０−１４４６６号）。このような生化学分析装置によれば、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るため、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。
【０００９】一方、このような生化学分析装置において、同一の検体についての血漿または血清の生化学分析を行った後、同一の検体の血漿または血清について再度の分析を行う場合がある。このような場合、再度血液濾過装置を動作させて血液を濾過し、濾過液受槽に血漿または血清を満たす必要がある。しかしながら、濾過液受槽に血漿または血清が残っている場合にも、再度血液の濾過を行うことは、分析の効率が悪くそのため検査に長時間を要するものとなってしまう。
【００１０】本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、効率よく血漿または血清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。
【００１１】
【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測定す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、該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、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と、前記生化学物質の濃度の測定後、同一の試料液について再度生化学物質濃度を測定するに際し、前記濾過液受槽に前記濾過液が残存している場合には、濾過動作を禁止するよう前記血液濾過ユニットを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】また、本発明による生化学分析装置においては、前記制御手段が、濾過動作を禁止する濾過禁止モードをマニュアル選択する選択手段を備え、該選択手段において前記濾過禁止モードが選択された場合に、前記濾過動作を禁止するよう前記血液濾過ユニットを制御する手段であることが好ましい。
【００１３】さらに、本発明による生化学分析装置においては、前記制御手段が、前記濾過液受槽内の前記濾過液の有無を検出する検出手段を備え、該検出手段により前記濾過液受槽内に前記濾過液が存在することが検出された場合に、前記濾過動作を禁止するよう前記血液濾過ユニットを制御する手段であることが好ましい。
【００１４】
【発明の効果】本発明の生化学分析装置によれば、血液濾過ユニットにおいて、吸引手段によっ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に装填するのみで、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。
【００１５】また、生化学物質の濃度の測定後、同一の試料液について生化学物質の濃度を測定するに際し、濾過液受槽に濾過液が残存している場合には、制御手段により濾過動作が禁止されるため、濾過液受槽に残存している濾過液を用いて生化学分析が行われることとなる。したがって、濾過液が残存している場合には再度の濾過動作を行うことなく、効率よく生化学分析を行うことができ、これにより、検査を短時間で行うことができる。
【００１６】また、濾過液受槽に濾過液が残存していることをオペレータが確認して、選択手段により濾過禁止モードをマニュアル選択して濾過動作を禁止することにより、より確実に濾過動作を禁止して、効率よく生化学分析を行うことができる。
【００１７】さらに、濾過液受槽内の濾過液の有無を検出手段により検出し、濾過液が存在することが検出された場合に濾過動作を禁止することにより、オペレータの負担を軽減して効率よく生化学分析を行うことができる。
【００１８】
【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。
【００１９】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９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９参照）を装着してからノズルチップ25内にサンプル収容部16（検体ラック）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、あるいは血漿のイオン活量測定のための化学分析スライド11′を用いてアナライザ21によりイオン活量を測定し、さらに、測定後の化学分析スライド11（または11′、以下11で代表させる）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。
【００２０】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および血漿のイオン活性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12に示す。図12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。一方、化学分析スライド11′は化学分析スライド11と略同一形状をなし、２箇所の液供給孔11c ，11d が形成されている。液供給孔11c には後述するように血漿が点着され、液供給孔11d にはイオン活量が既知である参照液が点着される。また、化学分析スライド11′には、イオン活量を測定するためにアナライザ21の電極と電気的に接続される３対のイオン選択電極11e ，11f ，11g が形成されている。各イオン選択電極対11e ，11f，11g はそれぞれＣｌ- ，Ｋ+ ，Ｎａ+ 用のイオン選択層を有するものとする。また、化学分析スライド11，11′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。
【００２１】各部の構造を説明すれば、まず血漿濾過装置９は、図２および図３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ホルダ１と、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。
【００２２】吸引手段２は、基台31に回転自在に支持される軸部材４に取付けられたアーム2aを備える。アーム2aの先端下方側には、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は不図示のポンプ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にはポンプ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。軸部材４の外周部分にはタイミングベルト５（図１参照）が巻き掛けられ、このタイミングベルト５が駆動モータ６のプーリー6aに対しても巻き掛けられ、駆動モータ６の正逆回転駆動によって軸部材４の往復回転駆動を行うように構成されている。
【００２３】また、図３に示すように、軸部材４は、基台31に設置された支持部材63に対して回転自在に取付けられている。支持部材63と基台31との間には、上下方向に送りネジ64が回転自在に支承されている。送りネジ64の下端部はプーリー65が固着されており、駆動モータ66の駆動プーリー67との間にタイミングベルト68が巻き掛けられている。さらに、送りネジ64は軸部材４に取付けられた固定部材69を貫通し、その貫通部分には送りネジ64に螺合するナット部材69a が設けられ、送りネジ64の回転に応じて軸部材４が昇降作動するように構成されている。
【００２４】そして、血液から血漿を分離する際には、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、アーム2aを図１の実線で示す初期位置から仮想線で示す位置に回転してアーム2aの吸盤部2bをホルダ１と対向させ、さらにアーム2aを下降してホルダ１の蓋体1Bとアーム2aの吸盤部2bとを互いに当接させる。次いで、不図示のポンプを駆動して、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、図４に示すように採血管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。
【００２５】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、アーム2aを上昇して元の位置（図１の実線参照）に移動して濾過を終了する。
【００２６】次に、搬送手段15は、その断面正面構造を図５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。
【００２７】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。
【００２８】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、および化学分析スライド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。
【００２９】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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】次に、インキュベータ14は、その断面正面構造を図６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。
【００３３】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。
【００３４】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、イオン活量を測定する部分は３０±１℃に加熱する。この加熱手段は測定方法が異なる部分を異なる温度で保持しなければならないが、本実施形態においては加熱手段を１つのみしか具備していないため、イオン活量を測定する部分は回転部材50および押え部材57′の形状を変えて温度が上がらないようにしている。詳細については後述する。
【００３５】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。また、収納部55のうち１つの収納部55b には、後述するイオン活量測定のための３対の電極用孔55c ，55d ，55f （図１参照）が形成されており、イオン活量測定のための化学分析スライド11′はこの収納部55b に収容される。
【００３６】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またはスライド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。一方、イオン活量を測定する場合は、収納部55b に化学分析スライド11′を収容した後、アナライザ21に対応する位置に収納部55b を回転させてイオン活量の測定を行い、この測定の後、逆回転して基準位置に復帰し、次のスライド11′またはスライド11の測定を行うように、所定角度範囲で往復回転駆動を行うように制御するものである。
【００３７】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。
【００３８】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。
【００３９】また、図１に示すように、回転部材50の正面側下方には、イオン活量を測定するためのアナライザ21が配設されている。このアナライザ21は、例えば米国特許第4,257,862 号、特公昭 58-4981号、特開昭 58-156848号、特開昭 58-211648号、特公平6-82113 号等に開示されているものであり、その構成を図７および図７のＩ−Ｉ線断面図である図８に示す。図７および図８に示すように、アナライザ21の表面には３対の貫通孔110 ，111 ，112 が形成されており、各貫通孔110 ，111 ，112 には、３対の電位測定用プローブ113 ，114 ，115 が図８の上下方向に移動可能に配設されている。なお、各プローブ113 ，114 ，115 の構成は同一であるため、図８を参照してプローブ113 で代表させて説明する。
【００４０】図８に示すように電位測定用プローブ113 は、基部150 に立設された固定部材120 に昇降自在に案内される案内部材121 に固定されており、またアナライザ21の測定部122 と電気的に接続されている。案内部材121 には化学分析スライド11′を押え部材57′とともに保持するための保持部材123 が設けられている。押え部材57′は前述した押え部材57とは異なり、スライド11′との接触を少なくするため、また参照液および試料液のスライド11′からの盛り上がりと接触しないようにするために、スライド11′側に凹とされている。また、案内部材121 は不図示のバネにより図８の下方に付勢されている。案内部材121 の側方には駆動モータ124 が設けられており、駆動モータ124 の回転軸にはカム部材125 が取付けられている。このカム部材125 は案内部材121 の側部に設けられた当接部126 と対向するように設けられる。そして、駆動モータ124 が回転するとカム部材125 が図８の実線で示す位置から仮想線で示す位置に移動し、これによりカム部材125が当接部126 に当接して案内部材121 、すなわちプローブ113 および保持部材123 が上方へ移動する。カム部材125 が当接部126 に当接していないときには、電位測定用プローブ113 ，114 ，115 の先端はアナライザ21の表面あるいは表面から内側に位置しているが、カム部材125 が当接部126 に当接すると、電位測定用プローブ113 ，114 ，115 の先端は、アナライザ21の表面から若干突出し、これにより、プローブ113 ，114 ，115 が化学分析スライド11′のイオン選択電極対11e ，11f ，11g と電気的に接続する。
【００４１】そして、血漿供給孔11c に血漿が、参照液供給孔11d に参照液が点着された化学分析スライド11′を収納部55b に収納して回転部材50を回転してアナライザ21と収納部55b とを対向させ、化学分析スライド11′の下方から、３対の電極用孔55c ，55d ，55f を介して電位測定用プローブ113 ，114 ，115 および保持部材123 を上昇させる。この収容部55b の切欠の大きさは保持部材123 が侵入する形状、大きさであると同時に、回転部材50から化学分析スライド11′への熱の伝達を最小限にして、化学分析スライド11′が上述した温度となるように形成されている。これにより、化学分析スライド11′は保持部材123 と押え部材57′との間に保持される。この際、化学分析スライド11′のイオン選択電極対11e ，11f ，11g の間にそれぞれ参照液と試料液との間のＣｌ- ，Ｋ+ ，Ｎａ+ の各イオン活量の差に対応する電位差が発生するため、電位測定用プローブ113 ，114 ，115により各イオン選択電極対11e ，11f ，11g から生ずる電位差を測定すれば血漿中の各イオン活量が測定できる。このようにして測定されたイオン活量は、液晶パネルなどの表示部において表示されたり、記録紙に記録されたりする。
【００４２】次に、サンプル収容部16は、その断面正面構造を図９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。ここで、希釈液カップ16e と混合カップ16f とは一体的に形成されているため、これらのカップ16e ，16f の成形が容易なものとなる。また、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 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 ，91b 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。
【００４３】次に、点着手段17は、その断面正面構造を図10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。
【００４４】そして、図10のＡ方向矢視拡大図である図11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２つの点着用ノズル91a ，91b が配設されている。この点着用ノズル91a ，91b 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 ，92b によって下方に付勢されている。なお点着用ノズル91a は検体用および電解質検体用であり、点着用ノズル91b は希釈液用および参照液用のものである。また、点着用ノズル91a ，91b 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 ，91b 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。
【００４５】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。
【００４６】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は、点着用ノズル91a ，91b の中心部には先端部に開口するエア通路101a，101bが形成され、このエア通路101a，101bの上端部分にはエアパイプ110a，110bが接続される。このエアパイプ110a，110b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。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 ，91b の吸引流路の切換えは、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。
【００４７】そして、点着手段17により、ノズルチップ25先端が希釈液カップ16e あるいは血漿濾過装置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。
【００４８】次いで、本実施形態において、血液濾過装置９の濾過動作を制御する制御装置について説明する。図13は本実施形態における制御装置の構成を示す概略ブロック図である。図13に示すように、本実施形態における制御装置は、オペレータが血液濾過装置９さらには生化学分析装置を操作するための操作パネル150 と、操作パネル150 から入力された操作内容に基づいて、血液濾過装置９の駆動を制御する制御部151 とからなる。操作パネル150 には生化学分析の開始を指示するための分析開始キー150Aと、血液濾過装置９のカップ1eに濾過された血漿が残存している場合に血液濾過装置９による濾過動作の禁止を指示するための濾過しないキー150Bが設けられている。制御部151 は後述するように、分析開始キー150Aがオンされた場合に、血液濾過装置９による濾過動作を行って血漿の生化学分析を行わせ、濾過しないキー150Bがオンされた状態で分析開始キー150Aがオンされた場合に、血液濾過装置９による濾過動作を行うことなく血漿の生化学分析を行わせるように、生化学分析装置を制御する。
【００４９】次いで、本実施形態の動作について説明する。
【００５０】図14から図19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11，11′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。
【００５１】まず、ステップＳ01において分析開始キー150Aがオンとされ、次のステップＳ02において生化学分析装置を初期化し、さらにステップＳ１において分析開始キー150Aがオンとされる前に濾過しないキー150Bがオンとされたか否かが判断される。濾過しないキー150Bがオンとされていない場合は、ステップＳ２において血液濾過装置９により、採血管７内の全血を濾過して血漿成分を得る。一方、濾過しないキー150Bがオンとされた場合は、カップ1eに血漿が存在していることから、ステップＳ２において全血を濾過する必要がないため、後述するステップＳ３に進む。
【００５２】血液濾過装置９において行われる処理のフローチャートを図15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、アーム2aの吸盤部2bをホルダ１と対向する位置（図１の仮想線参照）に回転し、さらにアーム2aを下降してホルダ１の蓋体1Bとアーム2aの吸盤部2bとを互いに当接させる。そして、ステップＳ23において、不図示のポンプを駆動して、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、ポンプ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。
【００５３】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により検出してポンプの駆動を停止する。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ポンプ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、アーム2a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、アーム2aを元の位置（図１の実線参照）に戻して処理を終了する。
【００５４】図14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する。読み取られた検査項目がイオン活量測定の場合は後述するＢに進み、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。
【００５５】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。連続して処理する場合は、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イオン活量測定の場合は、ステップＳ14において後述するように検体用チップ25h を廃却して後述するＢに進み、希釈依頼項目の場合は後述するＡ２に進む。
【００５６】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。
【００５７】次いで、検査項目が希釈依頼項目の場合について図16および図17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14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14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。
【００５８】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91b 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。
【００５９】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希釈液用チップ25d 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、連続して処理する場合は、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。
【００６０】そして、ステップＳ45からステップＳ49において、図14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。
【００６１】次いで、検査項目がイオン活量の測定の場合について図18および図19に示すフローチャートを参照して説明する。なお、イオン活量の測定の場合は、図14のステップＳ３において搬送されるスライドは、イオン活量測定用の化学分析スライド11′である。まず、ステップＳ51において、図14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に移動して電解質検体用チップ25b を点着用ノズル91a に装着する。ステップＳ52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Ｓ53において点着アーム88を下降してカップ1eから電解質検体用チップ25b 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25b の詰まりを検出するようにしてもよい。
【００６２】次のステップＳ54においては、シリンジ手段19の電磁弁を切り換えて、点着用ノズル91b 側に圧力の流路を切り換える。そして、ステップＳ55において、点着アーム88をサンプル収容部16に移動して参照液用チップ25a を点着用ノズル91bに装着する。ステップＳ56においては、参照液収容管16c に供給された参照液の液面検出が行われ、液面位置および必要な参照液が参照液収容管16c に供給されているか否かを確認する。そして、ステップＳ57において点着アーム88を下降して参照液収容管16c から参照液用チップ25a に参照液を吸引する。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25a の詰まりを検出するようにしてもよい。
【００６３】次いで、ステップＳ58において、シリンジ手段19の電磁弁により点着用ノズル91a 側に圧力の流路を切り換え、ステップＳ59において電解質検体用チップ25bに吸引した検体をスライド11′の液供給孔11c に点着する。さらに、ステップＳ60において、シリンジ手段19の電磁弁により点着用ノズル91b 側に圧力の流路を切り換え、ステップＳ61において参照液用チップ25a に吸引した参照液をスライド11′の液供給孔11d に点着する。
【００６４】そして、ステップＳ62において、検体および参照液が点着されたスライド11′がインキュベータ14の収納部55b に挿入される。インキュベータ14の収納部55bはイオン活量の測定のために、内部温度が３０±１℃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の収納部55b に確実に挿入されたか否かを検出してもよい。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、収納部55b に挿入されたスライド11′をアナライザ21と対向する位置に移動する。そして次のステップＳ63において、アナライザ21によるイオン活量の測定（電位差の測定）が行われる。測定終了後、ステップＳ64において、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Ｓ65において測定結果を出力し、さらにステップＳ66において使用済みの参照液用チップ25a および電解質検体用チップ25b をチップ抜取り部20で点着用ノズル91a ，91b から外して下方に落下廃却し、処理を終了する。
【００６５】このように、本実施形態では、カップ1eに濾過された血漿が残存している場合には、濾過しないキー150Bをオンとし血液濾過装置９における濾過動作を禁止して、生化学分析を行うようにしたため、血漿が残存している場合には再度の濾過動作を行うことなく効率よく生化学分析を行うことができ、これにより、検査を短時間で行うことができるとともに、血漿を無駄にすることをなくすことができる。
【００６６】なお、上記実施形態においては、カップ1eに血漿が残存しているか否かをオペレータが確認して濾過しないキー150Bをオンとすることにより濾過動作を禁止しているが、カップ1eに血漿が残存しているか否かを検出する光学的センサを設け、このセンサによりカップ1e内の血漿の有無を検出し、血漿が存在する場合には上記実施形態と同様に血液濾過装置９における濾過動作を行うことなく生化学分析を行うようにしてもよい。これにより、オペレータの負担を軽減して生化学分析を行うことができる。なお、使用されるセンサは光学的なセンサに限定されるものではなく、チップを用いた圧力的センサ、電気的あるいは機械的なセンサであってもよい。
【出願人】 【識別番号】０００００５２０１
【氏名又は名称】富士写真フイルム株式会社
【出願日】 平成１０年（１９９８）３月２０日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史 （外１名）
【公開番号】 特開平１１−２７１３２６
【公開日】 平成１１年（１９９９）１０月８日
【出願番号】 特願平１０−７２６４６