JP2004061173A

JP2004061173A - 試料調製装置とそれを用いた試料分析装置

Info

Publication number: JP2004061173A
Application number: JP2002216853A
Authority: JP
Inventors: Yasusuke Tanaka; 田中　庸介; Nobuhiro Kitagawa; 喜多川　信宏; Masayuki Ikeda; 池田　正行
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】単一の動力源でターンテーブルの駆動と試料の撹拌を効果的に行うこと。
【解決手段】回転可能に支持されたターンテーブルと、第１の容器を収容し回転可能にターンテーブルに支持された第１ホルダーと、第２の容器を収容し回転可能に支持された第２ホルダーと、第１および第２の容器に対して液体を吸引又は吐出するピペットと、回転駆動源と、前記回転駆動源の回転力を伝達して第１ホルダーと第２ホルダーとターンテーブルとを回転させる動力伝達機構を備えてなる。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は試料調製装置とそれを用いた試料分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に関連する従来技術としては、次のようなものが知られている。
複数の試薬ターンテーブルに、各々挿脱可能なピペットを有する複数の試薬容器をそれぞれ同心円状に複数列セットし、各試薬ターンテーブルに対応する複数のプローブを有する試薬文注機構により、各プローブに所望の試薬容器のピペットをそれぞれ連結して各ピペット内に所望量の試薬を吸引し、これら試薬を試薬容器からピペットを抜き出して所定の反応ラインに沿って搬送される複数の反応容器にそれぞれ分注し、分注後各ピペットを元の試薬容器に戻すようにして、一周期で複数項目の分析をランダムに行い得るよう構成したもの（例えば、特開平５−１０９５７号公報参照）。
【０００３】
サンプル容器が配列されたサンプルターンテーブルと、反応容器が配列された反応ターンテーブルと、サンプリングピペットと、試薬を収容する試薬容器が配列された試薬ターンテーブルと、試薬ピペットと、前記反応容器内のサンプルと試薬とを撹拌する撹拌装置を備え、撹拌装置は、反応容器内に進退可能に設けられた撹拌棒と、この撹拌棒を直進往復運動させる直進往復運動手段と、撹拌棒を回転運動させる回転運動手段とを備え、反応容器内で撹拌棒に直進往復運動と回転運動とを同時に行わせることにより、反応容器内のサンプルと試薬とを撹拌するようにした生化学自動分析装置（例えば、特開平１０−６２４３０号公報参照）。
【０００４】
試料容器を周方向に配置した回転体と、該回転体によって保持される試料容器を収容し、該試料容器を所定温度に維持するための保温溝を有する非回転体とから成る生化学自動分析装置のターンテーブルにおいて、その主構成体である回転体と非回転体を上下方向に嵌合させると共に、該回転体の外周部に該回転体を回転させるための駆動機構を設けて組み立てたもの（例えば、特開２０００−４６８４０号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の試料調製装置においては、ターンテーブルの回転動作や検体および試料の撹拌動作などを、各々個別の駆動源（モータやエアシリンダ）によって行うようにしているため、その構成と制御が複雑になるという問題点があった。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ターンテーブルの回転動作や、検体および試料の撹拌動作を単一の駆動源で行うことが可能な試料調製装置とそれを用いた分析装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、回転可能に支持されたターンテーブルと、第１の容器を収容し回転可能にターンテーブルに支持された第１ホルダーと、第２の容器を収容し回転可能に支持された第２ホルダーと、第１および第２の容器に対して液体を吸引又は吐出するピペットと、回転駆動源と、前記回転駆動源の回転力を伝達して第１ホルダーと第２ホルダーとターンテーブルとを回転させる動力伝達機構を備えてなる試料調整装置を提供するものである。
【０００７】
この構成によれば、ターンテーブルの回転により第１容器をピペットの吸引又は吐出位置へ搬送する搬送動作と、第１ホルダーおよび第２ホルダーの回転により第１および第２容器を撹拌する動作を単一の回転駆動源により行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の試料調製装置によって調製される分析用試料とは、血液分析や尿分析用として検体を化学的に処理した試料である。検体としては、ヒトを含む哺乳類から採取された尿、腹水、胸水、骨髄液、たん汁、血液などの体液や、飲料用液体、有機又は無機食品などが挙げられる。
【０００９】
検体に対する処理とは、検体が尿の場合には、それを例えば所定濃度に希釈して染色する処理であり、検体が血液の場合には、それを例えば希釈、染色、溶血するような処理である。
【００１０】
第１の容器を検体容器として使用し、第２の容器を混合容器として使用することができる。
また、検体容器および混合容器として用いる場合には、第１および第２の容器には使い捨て可能な容器を用いることが衛生上好ましい。
また、この発明における特徴の１つは回転駆動源が単一であるということであるが、その回転駆動源に、ステッピングモータやエンコーダ付きサーボモータなどを好適に用いることができる。
【００１１】
この発明において、動力伝達機構は、回転駆動源が正回転するときにその回転力をターンテーブルへ伝達し、逆回転するときにその回転力を第１ホルダーに伝達する第１機構と、回転駆動源の正逆回転時の回転力を第２ホルダーに伝達する第２機構とを備えてもよい。
【００１２】
第１機構は、回転駆動源からの回転力をうけて回転する回転部材と、回転部材の回転力を磁気結合により第１ホルダーへ伝達する磁気的結合部材とを備えてもよい。
【００１３】
第１機構は、回転駆動源の正回転時のみに回転力をターンテーブルへ伝達する一方向クラッチを備えてもよい。
動力伝達機構は、回転駆動源とターンテーブルと回転部材にそれぞれ設けられたプーリと、プーリ間を接続するベルトとを備えてもよい。
【００１４】
第２機構は、回転駆動源と第２ホルダーとを結合する機械的結合部材を備えてもよい。
第２ホルダーは第２の容器を加温するヒータを備えてもよい。
また、この発明は、回転可能に支持されたターンテーブルと、第１の容器を収容しターンテーブルに支持された第１ホルダーと、第３の容器を収容しターンテーブルに支持された第３ホルダーと、直線移動可能なピペットとを備え、第１ホルダーと第３ホルダーがピペットの移動軌跡上に配置されるようにターンテーブルが構成されてなる試料調整装置を提供するものである。ここで、第３の容器には空の容器を用いることができる。
第２の容器を収容する第２ホルダーをさらに備え、第１ホルダーと第２ホルダーと第３ホルダーがピペットの移動軌跡上に配置されるように構成されてもよい。
さらに、この発明は、上記試料調製装置と、試料調製装置で調製された分析用試料を分析する分析部を備えた試料分析装置を提供するものである。
【００１５】
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによって、この発明が限定されるものではない。
試料調製装置
図１はこの発明に係る試料調製装置を示す正面図である。
同図に示すように主フレーム１には水平方向に摺動レール２が設けられ、摺動レール２は摺動子３を水平方向に摺動可能に支持する。
【００１６】
また、主フレーム１は、ステッピングモータ４によって駆動する駆動プーリ５を支持すると共に、対応する従動プーリ６を回転可能に支持する。プーリ５と６との間にタイミングベルト７が摺動レール２と平行に懸架される。摺動子３は水平移動プレート８を搭載し、プレート８は連結具９によりタイミングベルト７に連結される。ここで、ステッピングモータ４が回転すると、その回転方向に応じて、プレート８が矢印Ｘ１又はＸ２方向に移動するようになっている。
【００１７】
プレート８には垂直方向に３本の摺動レール１０，１１，１２が設けられ、摺動レール１０，１１，１２はそれぞれ摺動子１３，１４，１５を垂直方向に摺動可能に支持する。
【００１８】
プレート８は、ステッピングモータ１６，１７によりそれぞれ駆動する駆動プーリ１８，１９を支持すると共に、それらに対応する従動プーリ２０と２１を回転可能に支持する。プーリ１８と２０との間およびプーリ１９と２１との間には、それぞれタイミングベルト２２と２３が垂直方向に懸架される。
【００１９】
摺動子１３，１４はそれぞれ支持部材２４，２５を介して第１ピペット２８と第２ピペット２９を搭載し、摺動子１５は支持部材２６を介してキャッチャ２７を搭載する。なお、第１ピペット２８は外周にピペットヒータ３６を備え吸引した液体を４２℃に加熱する。
【００２０】
摺動子１３は、連結具３０によりタイミングベルト２２に連結され、摺動子１４，１５はそれぞれ連結具３１，３２によりタイミングベルト２３に連結される。ここで、ステッピングモータ１６が回転すると、その回転方向に応じて第１ピペット２８が矢印Ｙ１又はＹ２方向に移動し、ステッピングモータ１７が回転すると、その回転方向に応じて第２ピペット２９とキャッチャ２７とがそれぞれ矢印Ｙ１又はＹ２方向に移動するようになっている。
【００２１】
一方、支持フレーム４１には、ターンテーブル４２と、ターンテーブル回転機構部４３と、混合容器回転機構部４４と、回転駆動源としてのステッピングモータ４５と、容器廃棄部４６とを備える。また、支持フレーム４７には、上端に第３ピペット４８が固定されると共に、垂直方向に摺動レール４９が固定される。摺動レール４９は摺動子５０を垂直方向に摺動可能に支持する。
【００２２】
摺動子５０は支持部材５１を介して洗浄装置５２を搭載する。なお、ストッパー５３が支持フレーム４７の下方に設けられ、摺動子５０は、摺動レール４９から下方へ離脱しないようにストッパー５３により図１に示す位置で係止される。また、支持フレーム４１の右隣りには載置台３３が設けられ、その上に希釈液容器３４が載置されている。
【００２３】
図２は支持フレーム４１の上面図、図３はターンテーブル回転機構部４３の縦断面図、図４は混合容器回転機構部４４の縦断面図、図５は検体容器回転機構部５７の縦断面図である。
【００２４】
図４に示すように、ステッピングモータ４５の出力軸４０にはプーリ５３が結合される。図３に示すように、ターンテーブル４２の駆動軸５４には一方向クラッチ５５を介してプーリ５６が結合される。
【００２５】
また、図５に示すように、ターンテーブル４２と支持フレーム４１との間に検体容器回転機構部５７が設置され、機構部５７は支持フレーム４１上に軸５９により回転可能に支持されたプーリ５８を有する。
【００２６】
そして、図２に示すようにプーリ５３，５６，５８は１つのタイミングベルト６０により接続される。つまり、ステッピングモータ４５の回転力は、混合容器回転機構部４４（図４）に伝達されると同時に、タイミングベルト６０とプーリ５３，５６，５８を介してターンテーブル回転機構部４３（図３）と、検体容器回転機構部５７（図５）へ伝達されるようになっている。
【００２７】
なお、第３ピペット４８、洗浄装置５２、容器廃棄部４６、プーリ５３、プーリ５８は、図２に示す直線Ｌ上に一列に整列され、第１ピペット２８、第２ピペット２９、キャッチャ２７は、ステッピングモータ４の駆動により直線Ｌ上を移動するように設定されている。また、ターンテーブル４２は後述する１つの検体チューブＴとその両側の２つの空チューブＴが直線Ｌ上に整列するように配置されている。
【００２８】
以下、各部の構成を説明する。
ターンテーブル
図６はターンテーブル４２の縦断面を示す構成説明図である。
同図に示すように、ターンテーブル４２は、樹脂製の円盤状の容器搭載部６１と、容器搭載部６１を離脱可能に載置する非磁性材料製（ステンレス鋼又はアルミニウム製）の回転板６２から構成される。図７および図８は回転板６２から容器搭載部６１を取りはずした状態を示すターンテーブル４２の側面図と上面図である。
【００２９】
これらの図に示すように、回転板６２の上面には容器搭載部６１を案内するためのガイドブロック６３が設けられる。ガイドブロック６３は回転板６２の中心位置に位置決めピン６５を備え、位置決めピン６５は圧縮スプリング６４により上向きに付勢されている。また、ガイドブロック６３は回転板６２の周縁位置に容器搭載部６１に係止する突出部６６を備える。
【００３０】
図９は回転板６２からとりはずした容器搭載部６１の上面図、図１０は図９のＡ−Ａ矢視断面図、図１１は図９のＢ−Ｂ矢視断面図、図１２は容器搭載部６１の底面図である。図９に示すように、容器搭載部６１は、５つの空容器収容穴６７と、検体容器を収容する５つの第１ホルダー６８とを、径の異なる２つの同心円周上に等間隔に備える。
【００３１】
また、容器搭載部６１は、回転板６２への装着時にガイドブロック６３に嵌合する溝７０を備え、溝７０は容器搭載部６１の中心位置に位置決めピン６５を受入れるための位置決め穴６９を備える。さらに、容器搭載部６１は回転板６２への着脱時に使用するハンドル７１を上面に備えている。
【００３２】
なお、この実施例の試料調製装置において、被検者から採取した検体を収容するための検体容器および検体と所定の溶液とを混合して分析用試料を調製するための混合溶器には、図１５に示す使い捨て容器（以下チューブという）Ｔが用いられる。
【００３３】
チューブＴは、高さＨ＝３９，８５±０．１ｍｍ，外径Ｄ_Ｔ＝７．６〜８．２ｍｍ，容積が約０．７ｍＬのスチロール（透明）樹脂製円筒形容器で、後述するようにキャッチャ２７により把持されるときの抜け落ちを防止するフランジＦ（外径Ｄ_Ｆ＝１０ｍｍ）を上端周縁に備える。
【００３４】
図１０に示すように、第１ホルダー６８は、容器搭載部６１に設けられた５つの円筒形貫通凹部７２の各々に下方から挿入され、非磁性材料製（ステンレス鋼又はアルミニウム製）の底板７３により支持される。
【００３５】
第１ホルダー６８は上部にチューブＴを受入れる穴７４を備え、凹部７２の周壁によりチューブＴの軸を中心に回転可能に支持される。また、第１ホルダー６８は下部に軸と直交する方向に貫通する棒磁石７５を備え、底板７３の下部からの回転磁界を受けると第１ホルダー６８が軸中心に回転するようになっている。
【００３６】
ターンテーブル回転機構部
図３に示すようにターンテーブル４２の駆動軸５４は、その基端がボス７８を介して回転板６２の裏面の中心に固定される。支持フレーム４１はベアリングホルダ７６を支持し、駆動軸５４はベアリングホルダ７６に保持されたベアリング７７を介して支持フレーム４１に回転可能に支持される。また、駆動軸５４は一方向クラッチ７９を介してベアリングホルダ７６に固定される。
【００３７】
一方、一方向クラッチ５５は前述のようにプーリ５６と駆動軸５４との間に介在して両者を結合している。また、駆動軸５４の先端に設けられたスパーギア８０はダンパー８１の回転軸に設けられたスパーギア８２と噛み合っており、ダンパー８１は常時駆動軸５４に作用している。
【００３８】
ここで、クラッチ５５と７９は次のように働く。
ステッピングモータ４５（図２）が出力軸側から見て時計方向に回転し、それによってプーリ５６が上から見て時計方向に回転すると、一方向クラッチ５５がＯＮ（作動）、一方向クラッチ７９がＯＦＦ（開放）となり、ターンテーブル４２はダンパー８１の作用を受けながら、上から見て時計方向に回転する。
【００３９】
逆に、ステッピングモータ４５が反時計方向に回転すると、一方向クラッチ５５がＯＦＦ、一方向クラッチ７９がＯＮになり、それによって、駆動軸５４はベアリングホルダ７６に固定されて回転が阻止され、プーリ５６が空転するようになっている。
【００４０】
混合容器回転機構部
図４に示すように混合容器回転機構部４４において、支持フレーム４１上に設置された取付板８４に円筒形の保持部材８５が固定される。保持部材８５には、中心に第２ホルダー８６を上部から受入れる貫通孔がもうけられ、外周にフィルムヒータ８７が巻き付けられている。
【００４１】
第２ホルダー８６は上部に混合容器としてのチューブＴを受入れて保持する穴８８を有する。また、保持部材８５はその貫通孔に嵌入された筒形の薄いオイレスブッシュ８９を備え、オイレスブッシュ８９の内周面と第２ホルダー８６の外周面とが接触して第２ホルダー８６が軸中心に円滑に回転できるようになっている。
【００４２】
一方、プーリ５３の上部にはカップリング８３が固定され、カップリング８３は上方に突出する２本のピン９０を備える。第２ホルダ８６は底面に２つの穴を備え、２本のピン９０を受入れる。それによって、第２ホルダー８６はプーリ５３に対して離脱可能に機械的に結合される。そこで、ステッピングモータ４５が回転すると、第２ホルダー８６はオイレスブッシュ８９の作用によりに円滑に軸中心に回転する。
【００４３】
検体容器回転機構部
図５に示すように検体容器回転機構部５７において、プーリ５８の上部に円筒形のマグネットカップリング９１が嵌入固定され、マグネットカップリング９１の上面にはプーリ５８の軸５９を中心として対称に２つの棒磁石９２，９３が垂直に埋設される。棒磁石９２はＮ極がターンテーブル４２と対向するように、また棒磁石９３はＳ極がターンテーブル４２と対向するように、それぞれ配置される。
【００４４】
底板７３と回転板６２は前述のように非磁性体であるので、ターンテーブル４２に内蔵された第１ホルダー６８が、図５に示すようにマグネットカップリング９１に対向するときには、棒磁石９２のＮ極は棒磁石７５のＳ極と、棒磁石９３のＳ極は棒磁石７５のＮ極と、互いに磁気的に引き合う。つまり、第１ホルダー６８はマグネットカップリング９１を介してプーリ５８と磁気的に結合されることになる。従って、この状態でプーリ５８が回転すると、それに伴って第１ホルダー６８はチューブＴの軸を中心に回転する。
【００４５】
キャッチャ
図１３および図１４はそれぞれキャッチャ２７の側面図および上面図である。これらの図に示すように、キャッチャ２７は本体９８と２つのフィンガ９４，９５を備え、２つのフィンガ９４，９５は、それぞれピン９６，９７によって矢印Ｃ，Ｄ方向に開くことができるように本体９８に支持される。そして、フィンガ９４，９５は閉じる方向に引張スプリング９９により付勢され、図１４の状態に保持されている。
【００４６】
そこで、固定されたチューブＴに対して図１３の矢印Ｍ方向にキャッチャ２７が接近すると、フィンガ９５，９５はチューブＴの側面を挟んで、フランジＦに係止する。また、チューブＴを固定した状態でキャッチャ２７を図１３の矢印Ｎに移動させるとキャッチャ２７はチューブＴから引き離される。
【００４７】
試料調製装置による分析用試料の調製
まず、使用者は、図９に示す容器搭載部６１の５つの第１ホルダー６８の穴７４の各々に、検体（例えば尿）を収容したチューブ（以下、検体チューブという）Ｔを装填すると共に、５つの空容器収容穴６７の各々に空のチューブ（以下、空チューブという）Ｔを装填する。
【００４８】
使用者はハンドル７１を握って、容器搭載部６１を図８に示す回転板６２上に載置する。この際、図１１に示す溝７０に図８に示すガイドブロック６３が挿入されるように、容器搭載部６１を回転板６２上で摺動させて押し込み、図６に示すように位置決めピン６５を位置決め穴６９へ圧縮スプリング６４の付勢力により嵌入させる。それに伴って、容器搭載部６１は突出部６６に係止し、回転板６２と同軸になるように位置決めされる。なお、容器搭載部６１を回転板６２から取りはずす場合には、この逆の動作を行えばよい。
【００４９】
次に、次の工程（１）〜（１７）が自動的に行われる。
（１）ステッピングモータ４５が時計方向に回転し、それに伴ってターンテーブル４２が所定の初期位置から時計方向に回転する。そして、図２に示すように１つの検体チューブＴとその両側の２つの空チューブＴが直線Ｌ上に整列すると、ステッピングモータ４５が停止する。この時、中央の検体チューブＴを収容する第１ホルダー６８は、図５に示すようにマグネットカップリング９１と対向する。
【００５０】
（２）次に、図１に示すステッピングモータ４と１７が駆動し、図２の直線Ｌ上にある２本の空チューブＴの内、右側の空チューブＴをキャッチャ２７が把持して混合容器回転機構部４４の第２ホルダー８６へ挿入する。この時、混合容器回転機構部４４のフィルムヒータ８７（図４）にはすでに通電が行われ、第２ホルダー８６の温度が４２℃に維持されている。
【００５１】
（３）次に、ステッピングモータ４と１７が駆動し、第２ホルダー８６に空チューブＴを残してキャッチャ２７を第２ホルダー８６から引き離す。
（４）次に、ステッピングモータ４と１６が駆動して第１ピペット２８を希釈液容器３４に挿入し、３４０μＬの希釈液を吸引してピペットヒータ３６で４２℃に加熱する。
（５）次に、ステッピングモータ４と１６が駆動して第１ピペット２８を図２の直線Ｌ上に存在する検体チューブＴへ挿入する。この時、第１ピペット２８は検体チューブＴの軸から偏心した位置に保持される。
【００５２】
（６）次に、ステッピングモータ４５が反時計方向に所定時間だけ回転する。それによって、プーリ５８が反時計方向に回転し、直線Ｌ上の検体チューブＴも反時計方向に回転する。検体チューブＴの回転中に、第１ピペット２８は検体チューブＴ内の検体をくり返し吸引・吐出する。偏心した第１ピペット２８に対する検体チューブＴの回転動作と、第１ピペット２８の吸引・吐出動作により検体が十分に撹拌される。
【００５３】
（７）次に、第１ピペット２８は、撹拌された検体を５０μＬだけ吸引し、先に吸引した３４０μＬの希釈液と共に４２℃に加熱する。
（８）次に、ステッピングモータ４，１６が駆動し、第１ピペット２８を検体チューブＴから引き抜き、前記工程（２）で第２ホルダー８６に挿入されている空チューブＴへ挿入する。この時、第１ピペット２８は挿入された空チューブＴの軸から偏心した位置に保持される。
【００５４】
（９）次に、第１ピペット２８は、４２℃に加熱された３４０μＬの希釈液と５０μＬの検体とを空チューブＴへ吐出する。それと同時にステッピングモータ４５が所定時間だけ反時計方向に回転する。従って、希釈液と検体とを収容したチューブ（以下、混合チューブという）Ｔも軸中心に回転する。
混合チューブＴの回転中に、第１ピペット２８は吸引・吐出動作をくり返す。偏心した第１ピペット２８に対する混合チューブＴの回転動作と、第１ピペット２８の吸引・吐出動作により、均一に８倍に希釈された希釈検体が調製される。
【００５５】
（１０）次に、ステッピングモータ４，１６が駆動し、第１ピペット２８を混合チューブＴから引き抜く。
（１１）次に、ステッピングモータ４，１７が駆動し、第２ピペット２９を混合チューブＴへ挿入する。この時、第２ピペット２９は混合チューブＴの軸から偏心した位置に保持される。
【００５６】
（１２）次に、第２ピペット２９は、後述する染色液容器から１０μＬの染色液を吸引して混合チューブＴへ吐出する。これと同時にステッピングモータ４５が所定時間だけ反時計方向に回転する。従って、混合チューブＴも軸中心に回転する。混合チューブＴの回転中に第２ピペット２９は吸引・吐出動作をくり返す。偏心した第２ピペット２９に対する混合チューブＴの回転動作と、第２ピペット２９の吸引・吐出動作により、希釈検体に染色液が均一に混合され、分析用試料が調製される。
なお、調製された分析試料は混合容器回転機構部４４のフィルムヒータ８７により４２℃に保温されている。
【００５７】
（１３）次に、ステッピングモータ４と１７が駆動して第２ピペット２９を混合チューブＴから引き抜く。
（１４）次に、ステッピングモータ４と１７が駆動して、キャッチャ２７により混合チューブＴを第２ホルダー８６から引き抜き、第３ピペット４８まで搬送し、第３ピペット４８を混合チューブＴへ挿入させる。そして、第３ピペット４８は混合チューブ１から分析用試料を吸引する。
（１５）次に、ステッピングモータ４と１７が駆動して、キャッチャ２７が空になった混合チューブＴを容器廃棄部４６の廃棄穴３５へ挿入して廃棄する。
【００５８】
（１６）次に、ステッピングモータ４と１７が駆動して、キャッチャ２７が洗浄装置５２の上部を把持して持ち上げ、第３ピペット４８を洗浄装置５２へ挿入させる。それによって、第３ピペットが洗浄される。
（１７）次に、ステッピングモータ４，１６，１７が駆動して洗浄装置５２を図１に示す位置に戻すと共に、第１ピペット２８、第２ピペット２９、キャッチャ２７および水平移動プレート８を図１に示す位置に戻す。
次に、ステッピングモータ４５が時計方向に回転すると、新しい検体チューブＴと空チューブＴが図２の直線Ｌ上に配置され、次の分析用試料の調製に備える。
【００５９】
試料分析装置
図１６はこの発明に係る試料分析装置の光学系と流体系を示す説明図、図１７はその制御系を示すブロック図である。
【００６０】
光学系と流体系
図１６に示すように、シースフローセル１０７は、分析用試料をオリフィス１１１に向って上方へ噴射するノズル１０６と、シース液供給口１１０と、排液口１１４を備える。シースフローセル１０７の近傍には、レーザ光源１１７，コンデンサレンズ１１８，ビームストッパー１１９，コレクタレンズ１２０，ピンホール１２１を有する遮光板１３０，ダイクロイックミラー１２２，フィルタ１２３，ホトマルチプライヤーチューブ１２４，ホトダイオード１２５が設けられている。
【００６１】
シース液供給口１１０には陽圧で加圧されたシース液容器１０９がバルブ１０５を介して接続される。ノズル１０６には、バルブ１０１を介して試料調製装置（図１）の第３ピペット４８が接続され、さらに、流路１３９とバルブ１０２を介して陰圧源が接続され、流路１３９のバルブ１０２側にシリンジポンプ１３３が接続されている。
【００６２】
また、試料調製装置（図１）の第１ピペット２８はシリンジポンプ１３１に接続され、第２ピペット２９はシリンジポンプ１３２へバルブ１０３を介して接続されている。シリンジポンプ１３２は、さらにバルブ１０４を介して染色液容器１１２に接続されている。
【００６３】
制御系
図１７に示すように制御部１３４は、入力部１３５と分析部１３６からの出力を受けて、分析条件や分析結果を出力部１３８へ出力すると共に、図示しない複数の位置センサーや温度センサーの出力を受けて駆動回路部１３７を制御する。ここで、制御部１３４と分析部１３６は一体的にパーソナルコンピュータで構成され、入力部１３５と出力部１３８はそれぞれキーボードとＣＲＴで構成される。
【００６４】
駆動回路部１３７は、ステッピングモータドライブ回路，シリンジポンプドライブ回路、バルブドライブ回路およびヒータドライブ回路を備え、制御部１３４からの出力をうけて、ステッピングモータ４，１６，１７，４５と、シリンジポンプ１３１〜１３３と、バルブ１０１〜１０５、フィルムヒータ８７およびピペットヒータ３６を駆動するようになっている。
【００６５】
試料分析動作
図１６および図１７に示す構成において、まず、バルブ１０１，１０２を所定時間開けると、図１に示す試料調製装置で調製された分析用試料が陰圧により第３ピペット４８を介してバルブ１０１と１０２の間の流路１３９に満たされる。その後、バルブ１０１，１０２を閉じる。
【００６６】
次に、シリンジポンプ１３３が一定流量で流路１３９の試料をノズル１０６へ押し出すことにより、ノズル１０６から試料がシースフローセル１０７に吐出される。
それと同時にバルブ１０５を開けることによりシースフローセル１０７にシース液が供給される。
【００６７】
これによって試料はシース液に包まれ、さらにオリフィス１１１によって細く絞られてシースフローを形成する。なお、オリフィス１１１は一辺が１００〜３００μｍの角穴を有し、光学硝子で形成されている。
【００６８】
このようにシースフローを形成することによって試料に含まれた粒子又は有形成分を一個ずつオリフィス１１１を介して一列に整列して流すことができる。オリフィス１１１を通過した試料とシース液は排液口１１４から排出される。
【００６９】
そして、オリフィス１１１を流れる試料流１２６へレーザ光源１１７から出射されたレーザ光がコンデンサーレンズ１１８で楕円形に絞られて照射される。その楕円形のサイズは、試料の流れの方向には被験粒子径と同程度、例えば１０μｍ前後であり、試料の流れ方向と直交する方向には被験粒子径より十分大きく、例えば１００〜４００μｍ程度である。
【００７０】
試料中の粒子に当たらずそのままフローセル１０７を透過したレーザ光はビームストッパ１１９で遮光される。レーザ光をうけた粒子から発せられる前方散乱光及び前方蛍光はコレクターレンズ１２０により集光され、遮光板１３０のピンホール１２１を通過する。そして、ダイクロイックミラー１２２に到達する。
【００７１】
散乱光より長波長の蛍光はそのままダイクロイックミラー１２２を透過し、フィルター１２３で更に散乱光が除かれた後にホトマルチプライヤーチューブ１２４で検出され、蛍光信号１２７（パルス状のアナログ信号）として出力される。また、散乱光はダイクロイックミラー１２２で反射され、ホトダイオード１２５で受光されて散乱光信号１２８（パルス状のアナログ信号）として出力される。そして、蛍光信号１２７と散乱光信号１２８は図１７に示す分析部１３６へ入力される。
【００７２】
分析部１３６は、散乱光信号１２８のパルス幅と最大値からそれぞれ散乱光パルス幅Ｆｓｃｗと散乱光強度Ｆｓｃを算出する。
さらに、分析部１３６は、パルス状の蛍光信号１２７から同様に蛍光パルスＦ１ｗと蛍光強度Ｆ１を算出する。
【００７３】
そこで、分析部１３６は、得られたＦｓｃｗ，Ｆｓｃ，Ｆｌｗ，Ｆ１に基づいて分布図（ヒストグラムやスキャッタグラム）を作成し、赤血球、円柱、硝子円柱およびバクテリアなどの分類を行う。そして分類された粒子はカウント（計数）され、試料１μＬ当たりの数に換算される。また、その結果は各種分布図と共に出力部１３８に出力される。
【００７４】
なお、図１６に示すシリンジポンプ１３１は、前述の分析試料調製工程（４），（６），（７），（９）において作動し、第１ピペット２８に検体や希釈液の吸引・吐出を行わせる。
【００７５】
また、図１６に示すシリンジポンプ１３２およびバルブ１０３，１０４は、前述の分析試料調製工程（１２）において作動する。つまり、バルブ１０４を開いてシリンジポンプ１３２により染色液容器１１２から染色液を吸引し、次にバルブ１０４を閉じてバルブ１０３を開き、吸引した染色液を所定量だけシリンジポンプ１３２により第２ピペット２９から吐出させる。また、バルブ１０３を開いてシリンジポンプ１３２を往復駆動することにより、第２ピペット２９に吸引・吐出動作を行わせる。
【００７６】
以上説明した実施例では、第１ホルダー６８に収容された検体容器から吸引された検体を第２ホルダー８６に収容された混合容器に吐出する構成となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の場所に配置された検体容器から吸引された検体を第１ホルダー６８に収容された混合容器に吐出するなど、種々の構成とすることができる。
【００７７】
【発明の効果】
この発明によれば、単一の回転駆動源により、ターンテーブルの回転動作と、検体容器および混合容器の撹拌動作を行うことができるので、試料調製装置の構成と制御が単純化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る試料調製装置を示す正面図である。
【図２】図１に示す装置の要部上面図である。
【図３】図１に示す装置の要部縦断面図である。
【図４】図１に示す装置の要部縦断面図である。
【図５】図１に示す装置の要部縦断面図である。
【図６】図１に示す装置の要部縦断面図である。
【図７】図１に示す装置から容器搭載部を除去した状態を示す側面図である。
【図８】図１に示す装置から容器搭載部を除去した状態を示す上面図である。
【図９】図１に示す装置の容器搭載部の上面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１１】図９のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１２】図１に示す装置の容器搭載部の底面図である。
【図１３】図１に示す装置のキャッチャの側面図である。
【図１４】図１に示す装置のキャッチャの上面図である。
【図１５】図１に示す装置に用いる使い捨て容器の側面図である。
【図１６】この発明に係る試料分析装置の光学系と流体系を示す説明図である。
【図１７】この発明に係る試料分析装置の制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　主フレーム
２　摺動レール
３　摺動子
４　ステッピングモータ
５　駆動プーリ
６　従動プーリ
７　タイミングベルト
８　水平移動プレート
９　連結具
１０　摺動レール
１１　摺動レール
１２　摺動レール
１３　摺動子
１４　摺動子
１５　摺動子
１６　ステッピングモータ
１７　ステッピングモータ
１８　駆動プーリ
１９　駆動プーリ
２０　従動プーリ
２１　従動プーリ
２２　タイミングベルト
２３　タイミングベルト
２４　支持部材
２５　支持部材
２６　支持部材
２７　キャッチャ
２８　第１ピペット
２９　第２ピペット
３０　連結具
３１　連結具
３２　連結具
３３　載置台
３４　希釈液容器
３５　廃棄穴
４０　出力軸
４１　支持フレーム
４２　ターンテーブル
４３　ターンテーブル回転機構部
４４　混合容器回転機構部
４５　ステッピングモータ
４６　容器廃棄部
４７　支持フレーム
４８　第３ピペット
４９　摺動レール
５０　摺動子
５１　支持部材
５２　洗浄装置
５３　プーリ
５４　駆動軸
５５　一方向クラッチ
５６　プーリ
５７　検体容器回転機構部
５８　プーリ
５９　軸
６０　タイミングベルト
６１　容器搭載部
６２　回転板
６３　ガイドブロック
６４　圧縮スプリング
６５　位置決めピン
６６　突出部
６７　空容器収容穴
６８　第１ホルダー
６９　位置決め穴
７０　溝
７１　ハンドル
７２　貫通凹部
７３　底板
７４　穴
７５　棒磁石
７６　ベアリングホルダ
７７　ベアリング
７８　ボス
７９　一方向クラッチ
８０　スパーギア
８１　ダンパー
８２　スパーギア
８３　カップリング
８４　取付板
８５　保持部材
８６　第２ホルダー
８７　フィルムヒータ
８８　穴
８９　オイレスブッシュ
９０　ピン
９１　マグネットカップリング
９２　棒磁石
９３　棒磁石
９４　フィンガ
９５　フィンガ
９６　ピン
９７　ピン
９８　本体
９９　引張スプリング
１００　引張スプリング
１０１　バルブ
１０２　バルブ
１０３　バルブ
１０４　バルブ
１０５　バルブ
１０６　ノズル
１０７　シースフローセル
１０８　シースフローセル
１０９　シース液容器
１１０　シース液供給口
１１１　オリフィス
１１２　染色液容器
１１４　排液口
１１７　レーザ光源
１１８　コンデンサレンズ
１１９　ビームストッパ
１２０　コレクタレンズ
１２１　ピンホール
１２２　ダイクロイックミラー
１２３　フィルター
１２４　ホトマルチプライヤーチューブ
１２５　ホトダイオード
１２６　試料流
１２７　蛍光信号
１２８　散乱Ｌ光信号
１２９　散乱Ｌ光信号
１３０　遮光板
１３１　シリンジポンプ
１３２　シリンジポンプ
１３３　シリンジポンプ
１３４　制御部
１３５　入力部
１３６　分析部
１３７　駆動回路部
１３８　出力部
１３９　流路
Ｆ　フランジ
Ｔ　チューブ

Claims

回転可能に支持されたターンテーブルと、
第１の容器を収容し回転可能にターンテーブルに支持された第１ホルダーと、
第２の容器を収容し回転可能に支持された第２ホルダーと、
第１および第２の容器に対して液体を吸引又は吐出するピペットと、
回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転力を伝達して第１ホルダーと第２ホルダーとターンテーブルとを回転させる動力伝達機構を備えてなる試料調整装置。
動力伝達機構は、回転駆動源が正回転するときにその回転力をターンテーブルへ伝達し、逆回転するときにその回転力を第１ホルダーに伝達する第１機構と、回転駆動源の正逆回転時の回転力を第２ホルダーに伝達する第２機構とを備える請求項１記載の試料調製装置。
第１機構は、回転駆動源からの回転力をうけて回転する回転部材と、回転部材の回転力を磁気結合により第１ホルダーへ伝達する磁気的結合部材とを備える請求項１記載の試料調製装置。
第１機構は、回転駆動源の正回転時のみに回転力をターンテーブルへ伝達する一方向クラッチを備える請求項２記載の試料調製装置。
動力伝達機構は、回転駆動源とターンテーブルと回転部材にそれぞれ設けられたプーリと、プーリ間を接続するベルトとを備える請求項３記載の試料調製装置。
第２機構は、回転駆動源と第２ホルダーとを結合する機械的結合部材を備える請求項２記載の試料調製装置。
第２ホルダーは第２の容器を加温するヒータを備える請求項１記載の試料調製装置。
回転可能に支持されたターンテーブルと、
第１の容器を収容しターンテーブルに支持された第１ホルダーと、
第３の容器を収容しターンテーブルに支持された第３ホルダーと、
直線移動可能なピペットとを備え、
第１ホルダーと第３ホルダーがピペットの移動軌跡上に配置されるようにターンテーブルが構成されてなる試料調整装置。
第２の容器を収容する第２ホルダーをさらに備え、
第１ホルダーと第２ホルダーと第３ホルダーがピペットの移動軌跡上に配置されるように構成されてなる請求項８記載の試料調整装置。
請求項１〜９のいずれか１つに記載の試料調整装置と、試料調整装置で調整された分析用試料を分析する分析部を備えた試料分析装置。