樣本分析儀及樣本分析方法

2023-10-11 02:54:39

專利名稱：樣本分析儀及樣本分析方法
技術領域：
本發明涉及一種樣本分析儀及樣本分析方法，特別是涉及一種具有攪拌試劑的機 構的樣本分析儀及樣本分析方法。
背景技術：
過去人們就知道具有攪拌試劑的機構的樣本分析儀(比如參照美國專利申請公 報 2002-0132353)。
美國專利申請公報2002-0132353上記載的樣本分析儀具有攪拌機構，該攪拌機 構通過旋轉圓環狀放置試劑容器的轉盤，讓試劑容器圍繞轉盤的旋轉中心公轉，同時在轉 盤上讓試劑容器自轉，以此攪勻試劑中所含微小粒子。
然而，美國專利申請公報2002-0132353上記載的樣本分析儀的攪拌機構需要有 使試劑容器自轉的結構，從而帶來儀器結構複雜的缺陷。
本發明正是要解決上述課題，本發明的目的之一是提供一種既能簡化儀器結構又 能有效對試劑容器中的試劑進行攪拌的樣本分析儀及其樣本分析方法。

發明內容
因此，本發明由以下內容構成
(1) 一種樣本分析儀，包括
試劑容器固定部件，能以轉軸為中心旋轉，並用於固定裝有試劑的試劑容器；試劑 吸移部件，從固定在所述試劑容器固定部件的所述試劑容器中吸移試劑；分析部件，對由所 述試劑吸移部件所吸移的試劑和樣本調製的測定試樣進行分析；驅動部件，使所述試劑容 器固定部件以所述轉軸為中心旋轉；以及驅動控制部件，控制所述驅動部件，使所述驅動部 件通過旋轉所述試劑容器固定部件，將待吸移的試劑容器配置到所述試劑吸移部件的試劑 吸移位，其中所述驅動控制部件控制所述驅動部件，使所述試劑容器固定部件一邊反覆並 交替地進行加速和減速，一邊進行旋轉。
本發明第一層面下的樣本分析儀通過驅動控制部件控制驅動部件一邊反覆交替 進行加速、減速，一邊旋轉試劑容器固定部件，這樣可以對試劑容器內的試劑進行攪拌。艮口， 在一邊反覆交替進行加速、減速，一邊旋轉試劑容器固定部件的情況下，試劑容器內的試劑 因為慣性要保持旋轉加速前和減速前的速度，因此可以通過試劑容器的速度變化使試劑容 器內的試劑相對於試劑容器產生相對流動。隨著這種試劑的流動，試劑有效地得到攪拌。 這樣，比起專門在試劑容器固定部件設置讓試劑容器自轉的結構，可以簡化儀器的構造。如 此，本發明的樣本分析儀在簡化儀器構造的同時，還可以有效地對試劑容器中的試劑進行 攪拌。
(2) (1)所述樣本分析儀，其中所述驅動控制部件控制所述驅動部件，使所述試 劑容器固定部件間歇地旋轉。
如此結構，讓試劑容器固定部件反覆進行旋轉和停止交替進行的的間歇旋轉，可以比在較低速旋轉移動和較高速旋轉移動之間進行加速、減速更容易加大停止時和旋轉時 的速度差。也就是說，通過從停止狀態到旋轉狀態的加速和從旋轉移動狀態到停止狀態的 減速，即使不加大旋轉時的速度也可以更容易地放大加速度和減速度。以此更易於使試劑 容器內的試劑受到更大的慣性的作用。
(3) (1)所述樣本分析儀，其中所述驅動控制部件，控制所述驅動部件，當將裝有 待吸移試劑的試劑容器置於所述試劑吸移位時，以第一加速度加速使所述試劑容器固定部 件加速開始旋轉，再以第一減速度減速使所述試劑容器固定部件停止旋轉；以及控制所述 驅動部件，在攪拌試劑時，一邊反覆並交替地以比所述第一加速度大的第二加速度加速和 以比所述第一減速度大的第二減速度減速，一邊使所述試劑容器固定部件旋轉。
採用如此結構，由於以速度變化分別比第二加速度和第二減速度緩慢的第一加速 度和第一減速度移動試劑容器固定部件，故可以正確地控制試劑容器固定部件移動至試劑 吸移位時的停止位置。以此可以準確地將試劑容器置於試劑吸移位。又由於攪拌試劑時一 邊反覆交替地以比第一加速度大的第二加速度加速和以比第一減速度大的第二減速度減 速，一邊旋轉試劑容器固定部件，可以使試劑容器內的試劑受到更大的慣性作用，其結果是 可以有效地使試劑容器內的試劑移動(流動)，從而更有效地攪拌試劑。
(4) (1)所述樣本分析儀，其中所述驅動控制部件控制所述驅動部件周期性地反 復切換所述加速和所述減速。
以此結構，在通過切換試劑容器固定部件的加速和減速使試劑容器內的試劑有效 地移動(流動)的同時，還能通過周期性地進行這種切換來使試劑容器內的試劑保持流動 狀態，因此可以維持試劑的攪拌狀態。
(5) (1)所述樣本分析儀，其中所述驅動控制部件控制所述驅動部件通過所述減 速使所述試劑容器固定部件停止旋轉。
採取此結構，當要通過減速使試劑容器固定部件的旋轉移動停止時，只要進行控 制使試劑容器固定部件減速，停止驅動部件對試劑容器固定部件的驅動即可，因而可以更 易於控制驅動部件的驅動動作。
(6) (1)所述樣本分析儀，其中所述驅動控制部件通過從未向所述驅動部件施加 驅動脈衝的狀態轉為向所述驅動部件施加一定脈衝數的驅動脈衝，加速所述試劑容器固定 部件的旋轉，通過從向所述驅動部件施加所述一定脈衝數的驅動脈衝的狀態轉為停止向所 述驅動部件施加驅動脈衝，使所述試劑容器固定部件的旋轉減速。
以此種結構，驅動控制只要在不向驅動部件施加驅動脈衝的狀態和向驅動部件施 加一定脈衝數的驅動脈衝的狀態之間切換，即可輕鬆地使試劑容器固定部件加速或減速。
(7) (1)所述樣本分析儀，其中所述驅動控制部件通過逐漸增加向所述驅動部件 施加的驅動脈衝數，加速所述試劑容器固定部件的旋轉，通過逐漸減少向所述驅動部件施 加的驅動脈衝數，使所述試劑容器固定部件的旋轉減速。
以此結構，可以對驅動部件的驅動加以控制，使試劑容器固定部件加速時和減速 時的速度變化平緩，從而可以正確地控制試劑容器固定部件移至試劑吸移位時的停止位 置。如此可以精確地將試劑容器定位於試劑吸移位。
(8) (1)所述樣本分析儀，還包括蓋移動部件，其中所述試劑容器有一個用於吸 移試劑的上端開口和用於封閉所述上端開口的蓋；以及所述蓋移動部件通過利用所述試劑容器固定部件以所述轉軸為中心的旋轉使所述試劑容器的蓋移動，以此至少進行所述試劑 容器的所述上端開口的封閉動作和打開動作其中之一。
如此結構可以僅憑單向旋轉試劑容器固定部件，就可以進行所述試劑容器的上端 開口的封閉動作和打開動作中的至少一個動作。
(9) (1)所述樣本分析儀，其中所述試劑容器盛放含有磁性粒子的試劑。
以此結構，因含磁性粒子的試劑要使磁性粒子在試劑內均勻擴散必須進行攪拌， 通過使用本發明的樣本分析儀攪拌盛放在試劑容器中的試劑，就可以很容易地使磁性粒子 在試劑內均勻擴散。
(10) (1)所述樣本分析儀，其中所述試劑容器固定部件包括
第一容器固定部件，能以所述轉軸為中心旋轉，並用於固定裝有含磁性粒子的第 一試劑的第一試劑容器；及第二容器固定部件，能以所述轉軸為中心旋轉，並用於固定裝有 不含磁性粒子的第二試劑的第二試劑容器；其中，所述第一容器固定部件設置於使所述轉 軸到所述第一容器固定部件的距離大於所述轉軸到所述第二容器固定部件的距離的位置。
以此結構，使轉軸到用於固定裝含有需要攪拌的磁性粒子的第一試劑的第一試劑 容器的第一容器固定區的距離(旋轉半徑)大於轉軸到第二容器固定區的距離(旋轉半 徑)，以此可以加大試劑容器固定部件旋轉時每單位轉角的第一容器固定區(第一試劑容 器)的移動距離。這樣可以使第一試劑容器的旋轉速度更快，使其在一邊反覆加速和減速 一邊旋轉試劑容器固定部件時，可以加大第一容器固定區(第一試劑容器)的加速度和減 速度。其結果是可以更有效地使第一試劑容器內含磁性粒子的試劑流動，從而更有效地攪 拌試劑。
(11) (10)所述樣本分析儀，其中所述驅動部件包括
旋轉所述第一容器固定部件的第一驅動部件；及旋轉所述第二容器固定部件的第 二驅動部件；其中，所述驅動控制部件控制所述第一驅動部件和所述第二驅動部件，使所述 第一容器固定部件和第二容器固定部件中只有所述第一容器固定部件一邊反覆並交替地 進行加速和減速，一邊進行旋轉。
如此結構，可以通過第一容器固定區邊反覆交替進行加速和減速邊單方向旋轉， 攪拌需要攪拌的第一試劑，同時由於在第二容器固定區不進行轉動，不需要攪拌的第二試 劑可以不進行攪拌地放在第二容器固定區。以此可以只攪拌需要攪拌的第一試劑，從而可 以防止由於對第二試劑進行不必要的攪拌而造成試劑品質下降。
(12) (1)所述樣本分析儀，其中所述試劑容器固定部件圓環狀地放置多個所述 試劑容器。
這樣，當以轉軸為中心旋轉試劑容器固定部件時，圓環狀放置的試劑容器無論配 置在圓環的哪個位置，都有可以以同一移動速度移動所有試劑容器。以此，當通過改變試劑 容器固定部件的速度來攪拌試劑容器內的試劑時，不管試劑容器的配置位置如何，都有可 以均勻地攪拌放置在試劑容器固定部件上的所有試劑容器。
(13) (1)所述樣本分析儀，其中所述驅動控制部件控制所述驅動部件，在將試劑 容器配置到所述試劑吸移位時以及攪拌試劑時，將所述試劑容器固定部件朝同一方向旋轉。
這樣可以簡化旋轉試劑容器固定部件的驅動部件的結構。
(14) 一種樣本分析儀，包括試劑容器固定部件，能以轉軸為中心旋轉，並用於固 定裝有試劑的試劑容器；試劑吸移部件，從固定在所述試劑容器固定部件的所述試劑容器 中吸移試劑；分析部件，對由所述試劑吸移部件所吸移的試劑和樣本調製的測定試樣進行 分析；驅動部件，使所述試劑容器固定部件以所述轉軸為中心旋轉，使放置在所述試劑容器 固定部件的試劑容器移動；以及控制所述驅動部件的驅動控制部件，其中所述驅動控制部 件實施以下操作步驟第一吸移步驟，控制所述驅動部件使裝有所要吸移的試劑的試劑容 器配置到所述試劑吸移部件的試劑吸移位；第二吸移步驟，控制所述驅動部件使裝有所要 吸移的試劑的試劑容器配置到所述試劑吸移位；及攪拌步驟，控制所述驅動部件，在所述第 一吸移步驟和所述第二吸移步驟之間，使所述試劑容器固定部件一邊反覆並交替地進行加 速和減速，一邊進行旋轉。
本發明第二層面下的樣本分析儀如上所述，通過驅動控制部件控制驅動部件在吸 移試劑和吸移試劑之間一邊反覆交替進行加速、減速，一邊旋轉試劑容器固定部件，就可以 對試劑容器內的試劑進行攪拌。即，在一邊反覆交互地加速、減速，一邊旋轉試劑容器固定 部件的情況下，試劑容器內的試劑因為慣性要保持旋轉加速前和減速前的速度，因此可以 通過試劑容器的速度變化使試劑容器內的試劑相對於試劑容器來說產生相對流動。隨著這 種試劑的流動，試劑有效地得到攪拌。這樣，比起專門在試劑容器固定部件設置讓試劑容器 自轉的結構，可以更簡化儀器的構造。如此，本發明的樣本分析儀在簡化儀器構造的同時， 還可以有效地對試劑容器中的試劑進行攪拌。
(15) 一種樣本分析儀，包括試劑容器固定部件，能以轉軸為中心旋轉，並用於放 置裝有試劑的試劑容器；試劑吸移部件，從放置在所述試劑容器固定部件的所述試劑容器 中吸移試劑；分析部件，對從所述試劑吸移部件所吸移的試劑和樣本調製的測定試樣進行 分析；驅動部件，使所述試劑容器固定部件以所述轉軸為中心旋轉，使放置在所述試劑容器 固定部件的試劑容器移動；以及控制所述驅動部件的驅動控制部件，其中所述驅動控制部 件實施以下操作步驟第一吸移步驟，控制所述驅動部件使裝有所要吸移的試劑的試劑容 器配置到所述試劑吸移部件的試劑吸移位；第二吸移步驟，控制所述驅動部件使裝有所要 吸移的試劑的試劑容器配置到所述試劑吸移位；及攪拌步驟，控制所述驅動部件，使其在所 述第一吸移步驟和所述第二吸移步驟之間，使所述試劑容器固定部件上的試劑容器斷斷續 續地產生慣性作用。
本發明第三狀態下的樣本分析儀如上所述，控制旋轉試劑容器固定部件的驅動部 件，在吸移試劑和吸移試劑之間使放在試劑容器固定部件上的試劑容器斷斷續續地被賦予 慣性力。即，在轉動試劑容器固定部件使之斷斷續續地被賦予慣性力的情況下，試劑容器內 的試劑因為慣性要維持速度改變前的速度，因此可以使試劑容器內的試劑相對於試劑容器 來說產生相對流動。隨著這種試劑的流動，試劑有效地得到攪拌。這樣，比起專門在試劑容 器固定部件設置讓試劑容器自轉的結構，可以更簡化儀器的構造。如此，本發明的樣本分析 儀在簡化儀器構造的同時，還可以有效地對試劑容器中的試劑進行攪拌。
(16) 一種樣本分析方法，包括第一旋轉步驟，使用於固定裝有試劑的試劑容器 的試劑容器固定部件進行加速和減速反覆並交替地旋轉；第二旋轉步驟，轉動所述試劑容 器固定部件，使待吸移的試劑容器配置到一定試劑吸移位；及吸移步驟，從被配置於所述試 劑吸移位的試劑容器中吸移試劑；及分析步驟，對由所吸移試劑和樣本調製的測定試樣進行分析。
根據此第四狀態下的樣本分析方法，如上所述，由於邊反覆交替進行加速和減速 邊旋轉試劑容器固定部件，可以僅靠邊反覆交替進行加速和減速邊旋轉試劑容器固定部 件，攪拌試劑容器內的試劑。即，當邊反覆交替進行加速和減速邊旋轉試劑容器固定部件 時，試劑容器內的試劑因為慣性要保持轉動加速前和減速前的速度，從而可以通過試劑容 器的速度變化使試劑容器內的試劑對於試劑容器來說相對流動。伴隨著這種試劑的流動， 試劑得到有效的攪拌。這樣，比起讓試劑容器在試劑容器固定部件自轉來，可以更簡化樣本 分析所用儀器的構造。如此，本發明的樣本分析儀在簡化樣本分析所用儀器的構造的同時， 還可以有效地對試劑容器中的試劑進行攪拌。


圖1為本發明一實施方式涉及的分析儀的整體結構斜視圖2為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的整體結構的平面圖3為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的測定裝置的框圖4為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的測定裝置控制部件的框圖5為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的控制裝置的框圖6為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑設置部件和反應部件的斜視圖7為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑設置部件和反應部件的斜視圖8為圖7所示試劑設置部件和反應部件的配置示意平面圖9為說明與圖7所示試劑設置部件外側轉盤轉動相關的控制性結構的框圖10為控制圖7所示試劑設置部件外側轉盤攪拌動作的說明圖11為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑開關機構的結構說明圖12為說明用於圖1所示一實施方式涉及的分析儀的R2試劑容器結構的斜視 圖13為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的外側轉盤所進行的攪拌動作的說明 圖14為說明圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑吸移處理動作的流程圖15為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑吸移處理動作的說明圖16為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑吸移處理動作的說明圖17為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑吸移處理動作的說明圖18為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑吸移處理動作的密封解除狀態 的截面圖19為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑吸移處理動作的說明圖20為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑吸移處理動作的密封解除狀態 的截面圖21為圖1所示一實施方式涉及的分析儀的試劑吸移處理動作的吸移狀態的截 面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發明的樣本分析儀的構成。
首先，參照圖1 圖12、圖15和圖18，就本發明一實施方式涉及的分析儀1的結 構進行說明。
本發明一實施方式涉及的分析儀1是用血液等樣本進行B型肝炎、C型肝炎、腫 瘤標記及甲狀腺激素等各項檢查的裝置。本分析儀1在讓磁性粒子(R2試劑)結合到與待 測血液等樣本中所含抗原結合的捕捉抗體(Rl試劑)後，將結合(Bound) 了的抗原、捕捉抗 體和磁性粒子吸引到一次BF(Bound Free)分離器11 (參照圖1和圖2)的磁塊(無圖示)， 除去含有未反應(Free)的捕捉抗體的Rl試劑。再讓磁性粒子結合的抗原與標記抗體(R3 試劑)結合，將結合(Bound) 了的磁性粒子、抗原和標記抗體吸引到二次BF分離器12的磁 塊(無圖示)，除去含未反應(Free)的標記抗體的R3試劑。再添加分散液(R4試劑)和在 與標記抗體反應過程中會發光的發光基質(R5試劑)後，測定標記抗體與發光基質反應產 生的發光量。經過這一過程，定量測定與標記抗體結合的樣本中所含抗原。
此分析儀1如圖1和圖2所示，包括測定裝置2、與測定裝置2相鄰配置的運樣裝 置(供樣器)3以及與測定裝置2電路連接的由PC (個人計算機)組成的控制裝置4。
測定裝置2由樣本分裝臂5、R1試劑分裝臂6、R2試劑分裝臂7、R3試劑分裝臂8、 反應部件9、反應杯供應部件10、一次BF分離器11、二次BF分離器12、吸針供應部件13、 檢測部件14、R4/R5試劑供應部件15及試劑設置部件16構成。另如圖3所示，測定裝置2 中的各機構(各種分裝臂、反應部件9和試劑設置部件16等)受設在測定裝置2的控制部 件加控制。運樣裝置3也受控制部件加控制。
控制部件加如圖4所示，主要由0 似13、1 0112(；、1^112(1和通信接口26構成。CPU2b 可執行存儲在R0M2c的電腦程式和RAM2d讀出的電腦程式。R0M2c儲存著供CPU2b執 行的電腦程式和執行該電腦程式所用的數據等。RAM2d用於讀取存儲在R0M2c的計算 機程序，並在執行這些電腦程式時，用作CPU2b的工作空間。通信接口加與控制裝置4 連接，作用是向控制裝置4傳輸樣本的光學信息(標記抗體和發光基質反應產生的發光量 數據)，接收控制裝置4的控制部件如發出的信號。通信接口加還負責傳送CPU2b下達的 驅動運樣裝置3和測定裝置2的各部分的指令。
運樣裝置3可以運送載有裝著樣本的數個試管的管架。該運樣裝置3將裝著樣本 的試管運送到樣本分裝臂5的吸樣位置la (參照圖2)。
控制裝置4如圖5所示，由主要包含控制部件4a、顯示器4b和鍵盤如的計算機 401構成。
控制部件乜主要由CPU401a、R0M401b、RAM401c、硬碟401d、讀取裝置401e、輸出 輸入接口 401f、通信接口 401g和圖像輸出接口 401h構成。CPU401a、R0M401b、RAM401c、硬 盤401d、讀取裝置401e、輸出輸入接口 401f、通信接口 401g和圖像輸出接口 401h通過總線 401i連接。
CPU401a可以執行存儲在R0M401b的電腦程式和下載到RAM401c電腦程式。 計算機401通過CPU401a執行存在硬碟401d的應用程式40 發揮控制裝置4的功能。
R0M401b由掩膜ROM、PROM、EPR0M、EEPROM等構成，存儲供CPU401a執行的計算機 程序及其所用數據等。
RAM401c由SRAM或DRAM等構成，用於讀取存儲在R0M401b和硬碟401d的計算機 程序。RAM401C還可以作為CPU401a執行這些電腦程式時的工作空間。
硬碟401d裝有作業系統和應用程式40 等供CPU401a執行的各種電腦程式以 及執行電腦程式所需的數據。
讀取裝置401e由軟碟機、⑶-ROM驅動器或DVD-ROM驅動器等構成，可讀取存儲於移 動型存儲介質404的電腦程式或數據。移動型存儲介質404存儲有免疫分析用的應用程 序40 ，計算機401可從該移動型存儲介質404讀取應用程式40 ，將應用程式40 裝入 硬碟401d。
上述應用程式40 不僅可由移動型存儲介質404提供，也可以通過通信電路由該 通信電路(不論有線、無線)連接的、可與計算機401通信的外部機器提供。比如，上述應 用程序40 存儲於網際網路上的伺服器電腦的硬碟內，計算機401可訪問此伺服器電腦，下 載該應用程式40 ，裝入硬碟401d。
硬碟401d裝有比如美國微軟公司產銷的Windows (註冊商標)等提供圖形用戶界 面的作業系統。
輸出輸入接口401f 由比如 USB、IEEE1394、RS-232C 等串行接口、SCSI、IDE、 IEEE 1284等並行接口和由D/A轉換器和A/D轉換器等組成的模擬接口構成。輸出輸入接口 401f接鍵盤如，用戶可以用鍵盤如向計算機401輸入數據。
通信接口 401g比如可以是肚hernet (註冊商標，乙太網)接口。計算機401通過 該通信接口 401g可以使用一定的通信協議與測定裝置2之間傳輸數據。
圖像輸出接口 401h與由IXD或CRT等構成的顯示器4b連接，將與從CPU401a接 收的圖像數據相應的圖像信號輸出到顯示器4b。
顯示器4b用於顯示根據檢測部件14的檢測值獲得的分析結果等。
反應杯供應部件10可收納多個反應杯，具有依次向樣本分裝臂5的注樣位Ib逐 個供應反應杯的功能。
Rl試劑分裝臂6負責吸移設置在試劑設置部件16的Rl試劑，並將吸移的Rl試劑 分裝到(注入)放在注樣位Ib的反應杯中。Rl試劑分裝臂6如圖2所示，裝有吸注Rl試 劑用的吸移管6a。Rl試劑分裝臂6還具有用無圖示的夾鉗將放在注樣位Ib的反應杯移到 反應部件9的功能。
吸針供應部件13具有將投放的多個吸針(無圖示)逐一運送到樣本分裝臂5的 裝針位置的功能。吸針在裝針位置被安裝到樣本分裝臂5的吸移管前端。
樣本分裝臂5在裝針位置安裝上吸針後，吸移運樣裝置3運送到吸樣位置Ia的試管 內的樣本，將樣本分裝(注入)到由財試劑分裝臂6注入了 試劑的注樣位Ib的反應杯中。
R2試劑分裝臂7用於吸移設置在試劑設置部件16的R2試劑。R2試劑分裝臂7 將吸移的R2試劑分裝(注入)到已注入樣本和Rl試劑的反應杯中。R2試劑分裝臂7如圖 2所示，安裝有吸注R2試劑的吸移管7a。
反應部件9如圖1、圖2、圖6和圖7所示，形成中空的圓形形狀，圍在從平面看呈 圓形的試劑設置部件16的周圍。反應部件9有沿外形隔一定間隔配置的數個反應杯設置 部件9a，反應杯設置部件9a呈圓形凹狀，可插入反應杯。反應部件9還具有將插在反應杯 設置部件9a中的反應杯加熱到約42°C的功能。即，在反應部件9，裝在反應杯中的試劑將被加熱到約42°C。以此促進反應杯內的樣本和各種試劑的反應。反應部件9還能順時針方 向(箭頭Al方向)旋轉，將插在反應杯設置部件9a中的反應杯移到實施各種處理(試劑 分裝等)的各處理位。
當裝有樣本、Rl試劑和R2試劑的反應杯由無圖示的夾鉗從反應部件9運到一次 BF分離器11後，一次BF分離器11從反應杯內的試樣分離(B/F分離)出未反應的Rl試劑 (不要成份)和磁性粒子。
R3試劑分裝臂8具有吸移設置在試劑設置部件16上的R3試劑的功能。當裝有 經一次BF分離器11進行B/F分離後的試樣的反應杯從一次BF分離器11運到反應部件9 後，R3試劑分裝臂8將所吸R3試劑分裝(注入)到該反應杯。R3試劑分裝臂8如圖2所 示，安裝有吸注R3試劑用的吸移管8a。
當裝有經一次BF分離器11進行B/F分離後的試樣和R3試劑的反應杯由無圖示 的夾鉗從反應部件9運到二次BF分離器12後，二次BF分離器12從反應杯內的試樣分離 出未反應的R3試劑(不要成份)和磁性粒子。
R4/R5試劑供應部件15通過無圖示的管子向裝有經二次BF分離器12進行B/F分 離後的試樣的反應杯中依次分裝R4試劑和R5試劑。
檢測部件14通過光電倍增管(Photo Multiplie r Tube)獲取與經一定處理的 樣本抗原結合的標記抗體和發光基質在反應過程中發出的光，以此測定該樣本內抗原的含量。
試劑設置部件16如圖7所示，用於設置裝含有捕捉抗體的Rl試劑的Rl試劑容器 100、裝含有磁性粒子的R2試劑的R2試劑容器110和裝含有標記抗體的R3試劑的R3試劑 容器120。試劑設置部件16包括圖2和圖6所示圓形的蓋部件161、圖3所示讀碼器162、 圖7所示內側轉盤163和外轉盤164、圖6所示Rl試劑開關機構17、R2試劑開關機構18和 R3試劑開關機構19。
蓋部件161如圖2和圖6所示，能覆蓋試劑設置部件16和反應部件9。圓形的蓋 部件161在一定位置設有開口部，通過開口部移動反應杯和用吸移管進行分裝處理。讀碼 器162具有讀取貼在試劑設置部件16所放各試劑容器100、110、120上的條形碼(無圖示) 的功能。條形碼上含有各試劑固有的信息。讀碼器162讀取條形碼的動作在分析儀1進 行初始化時、測定裝置2各部件運行檢查和後述轉盤163、164原點定位後實施。由讀碼器 162讀取的信息與轉盤163、164上的試劑容器的位置信息相關聯地存入控制裝置4的硬碟 401d。
內側轉盤163如圖7所示，可固定數個Rl試劑容器100和數個R3試劑容器120， 從上面向下俯視為中空的圓環形。內側轉盤163上的Rl試劑容器100圍在圓環狀排列的 R3試劑容器120的外側並排列成圓環狀。Rl試劑容器100沿半徑方向與R3試劑容器120 相鄰地配置。即如圖8所示，在內側轉盤163，從後述轉軸16a (內側轉盤163的中央)到圓 環狀固定的Rl試劑容器100的距離Ll比從轉軸16a(內側轉盤163的中央)到R3試劑容 器120的距離L3大。內側轉盤163可以以轉軸16a為中心向順時針方向(箭頭Al方向) 和逆時針方向(箭頭A2方向)水平旋轉。具體而言，內側轉盤163在控制部件加通過驅動 板2g(參照圖幻控制的第一步進電機163a(參照圖幻的驅動下以轉軸16a為中心旋轉。 內側轉盤163 —轉，Rl試劑容器100和R3試劑容器120便向同一方向同角度地旋轉。以此，內側轉盤163將裝有Rl試劑的Rl試劑容器100和裝有R3試劑的R3試劑容器120分 別送到所定的Rl試劑吸移位Pl和R3試劑吸移位P3。
內側轉盤163的一定位置上還設有由探測裝在試劑設置部件16上的磁塊(無圖 示)的磁敏傳感器構成的第一霍爾元件16 (參照圖幻。第一步進電機163a的轉軸上設 有由測電機旋轉角度的光學傳感器組成的第一編碼器163c。用第一霍爾元件16 和第一 編碼器163c進行內側轉盤163的原點定位(核對原點位置)。
外側轉盤164如圖7和圖8所示，可固定數個R2試劑容器110，呈中空圓環狀圍繞 在內側轉盤163的外側。外側轉盤164可固定的R2試劑容器110個數與內側轉盤163可固 定的Rl試劑容器100和R3試劑容器120的個數分別相同。外側轉盤164上的多個R2試 劑容器110圍繞在圓環狀排列的Rl試劑容器100外側且呈圓環狀排列。外側轉盤164可 以以轉軸16a為中心向順時針方向(箭頭Al方向)和逆時針方向(箭頭A2方向)水平旋 轉。具體而言，如圖9所示，外側轉盤164在控制部件加通過驅動板2f控制的第二步進電 機16如(參照圖3)的驅動下以轉軸16a為中心旋轉。因此，如圖8所示，外側轉盤164在轉 軸16a到外側轉盤164的距離(從轉軸16a到R2試劑容器110的距離)L2比轉軸16a到 內側轉盤163的距離大的位置可旋轉地配置。在本實施方式，轉軸16a到R2試劑容器110 的距離L2約為175. 5mm。外側轉盤164可與內側轉盤163分別獨立旋轉，可以不受Rl試劑 容器100和R3試劑容器120的旋轉速度和方向的影響，以任意方向和速度轉動R2試劑容 器 110。
在此，含有磁性粒子的R2試劑需要攪拌，以使試劑內的磁性粒子均勻分散。為此， 在本實施方式，外側轉盤164具有一邊攪拌外側轉盤164所固定的R2試劑容器110所裝R2 試劑一邊旋轉的功能。攪拌動作時(不吸移R2試劑時)，外側轉盤164以轉軸16a為中心 向一個方向(箭頭Al方向)間歇式地轉動，以便能攪拌裝在R2試劑容器110中的R2試劑。 詳細地說就是如圖9所示，驅動板2f根據CPU2b輸出的控制信號向第二步進電機16 施 加一定脈衝電流(脈衝信號)來轉動外側轉盤164(第二步進電機16 的轉動)。驅動板 2f包含存有驅動方式(矩形驅動和梯形驅動)和驅動脈衝數等的設定值的驅動類型存儲部 件池，這些設定值由CPU2b設定。以此，外側轉盤164在CPU2b和驅動板2f的控制下進行 用於攪拌裝在外側轉盤164所固定的R2試劑容器110中的R2試劑的攪拌動作以及將R2 試劑容器110中的R2試劑運到由R2試劑分裝臂7進行吸移的所定R2試劑吸移位P2的移 動動作。
R2試劑的攪拌動作就是一邊周期性地在外側轉盤164停止狀態和向單方向(箭頭 Al方向)轉動狀態之間變換，一邊間歇式地向單方向(箭頭Al方向)轉動外側轉盤164。 更詳細地解釋，R2試劑的攪拌動作就是反覆交替地進行從外側轉盤164停止的狀態到開始 轉動外側轉盤164的加速步驟和使外側轉盤164減速讓外側轉盤164停止的減速步驟，同 時向單方向轉動外側轉盤164。此時，CPU2b(驅動板2f)進行第二步進電機16 的驅動控 制，以便能在R2試劑容器110內使可攪拌R2試劑的慣性對R2試劑產生作用。在本實施方 式，CPU2b(驅動板2f)使第二步進電機16 驅動，以使外側轉盤164在停止狀態和向單方 向(箭頭Al方向)轉動狀態之間切換。
在攪拌動作時，CPU2b(驅動板2f)採取矩形驅動方式驅動第二步進電機164a， 這種矩形驅動方式比吸移試劑時驅動外側轉盤164旋轉的第二步進電機16 的驅動方式-梯形驅動方式能夠更快地加減速外側轉盤164的轉動。具體而言，如圖10所示，驅動 板2f以1500pps (Dulses per second 每秒向步進電機施加的脈衝數)速度(以下稱「脈 衝速度(PPS) 」)向第二步進電機164a施加(轉動狀態)130個脈衝(130/1500 =約0. 086 秒)的脈衝電流後，停止(停止狀態)施加脈衝電流0. 114秒，將以上動作作為一個單位的 攪拌動作對第二步進電機16 進行驅動。此時，從外側轉盤164停止狀態向第二步進電機 164a輸入脈衝速度1500pps的脈衝電流，將此施加狀態持續0. 086秒後再停止向第二步進 電機16 輸入脈衝電流0. 014秒，在這種一個單位的攪拌動作控制中第二步進電機16 的驅動速度的變化基本呈矩形。驅動板2f (CPU2b)以約0. 2秒(0. 086秒+0. 114秒)的周 期反覆進行此一個單位的攪拌動作，來控制第二步進電機16 的驅動。
外側轉盤164隨第二步進電機16 被以130個脈衝驅動，因此通過一個單位的 攪拌動作僅向箭頭Al方向轉動約3. 25度。如此，第二步進電機16 的驅動狀態從未向 第二步進電機16 施加脈衝電流的狀態瞬間切換到向第二步進電機16 施加脈衝速度 1500pps的脈衝電流的狀態(或從向第二步進電機16 施加脈衝速度1500pps的脈衝電 流的狀態到未向第二步進電機16 施加脈衝電流的狀態)，因此，外側轉盤164呈現一邊 周期性地反覆急加速和急停止一邊向箭頭Al方向以每次約3. 25度角旋轉的轉動狀態。 CPU2b (驅動板2f)除為吸移R2試劑而向R2試劑吸移位P2移動的操作外，總是進行此R2 試劑的攪拌動作控制。因此，分析儀1隻要處於可進行分析的待機狀態，外側轉盤164就以 R2試劑的攪拌動作使R2試劑容器110內的磁性粒子均勻分散。
另一方面，向R2試劑吸移位P2移動動作是使外側轉盤164向箭頭Al方向旋轉， 將裝待吸移的R2試劑的R2試劑容器110移動到所定位置。此時，CPU2b (驅動板2f)以梯 形驅動方式控制驅動第二步進電機16如。S卩，CPU2b(驅動板2f)驅動第二步進電機164a， 使其包含三個期間，即比攪拌R2試劑時的外側轉盤164的加速度小的等加速度加速期(使 脈衝速度(PPS)逐漸增加的期間)、等速旋轉期(脈衝速度(pps) —定的期間)和比攪拌 R2試劑時的外側轉盤164的減速度小的等減速度減速期(使脈衝速度(pps)逐漸減少的期 間)。這些加速期、等速旋轉期以及減速期的長短因待吸移R2試劑容器110的位置(從R2 試劑容器110到R2試劑吸移位P2的距離)而不同。
外側轉盤164的一定位置上設有由探知裝在試劑設置部件16上的磁塊(無圖示) 的磁敏傳感器組成的第二霍爾元件164b (參照圖幻。第二步進電機16 的轉軸上設有由 測電機旋轉角度的光學傳感器組成的第二編碼器16如。用第二霍爾元件164b和第二編碼 器16 進行外側轉盤164的原點定位(核對原點位置)。
Rl試劑開關機構17、R2試劑開關機構18和R3試劑開關機構19分別具有同樣的 結構。在此僅就R2試劑開關機構18的結構進行說明。
R2試劑開關機構18如圖11所示，有密封解除部件181、蓋組件移動部件182和開 口密封部件183。
密封解除部件181有設置在蓋部件161上的第三氣泵18 la、軸部件18 lb、安裝件 181c、解除輥181d和輥軸181e。軸部件181b從第三氣泵181a向圓形的蓋部件161的半徑 方向延伸，輥軸181e在軸部件181b的下方一側(箭頭Z2方向一側)與軸部件181b平行 (水平)地向蓋部件161的半徑方向延伸。軸部件181b和輥軸181e通過安裝件181c連 接。解除輥181d可以輥軸ISle為旋轉中心旋轉。解除輥181d配置在能接觸到放在外側轉盤164上的R2試劑容器110的後述蓋組件130的凸部131(參照圖18)的高度。密封解 除部件181在第三氣泵181a的驅動下，通過軸部件181b、安裝件181c和輥軸ISle可使解 除輥181d向蓋部件161的半徑方向(圖15的箭頭Xl和X2方向)水平直線移動。以此， 可以使解除輥181d向接觸和不接觸蓋組件130的凸部131的位置移動。
蓋組件移動部件182如圖11所示，包括配置在蓋部件161上的第四氣泵182a、軸 部件182b和推壓件182c。又如圖18所示，軸部件182b從第四氣泵18 垂直向下(箭頭 Z2方向)延伸，推壓件182c安裝在軸部件182b的下側頂端。推壓件182c在放在外側轉盤 164上的R2試劑容器110的蓋組件130上方(箭頭Zl方向一側)，平面地看時配置在R2 試劑容器110的凸部131的移動路徑上。蓋組件移動部件182在第四氣泵18 的驅動下， 通過軸部件182b使推壓件182c沿垂直方向(箭頭Zl和Z2方向)直線移動。以此，可通 過推壓件182c向下(箭頭Z2方向)推壓所定位置上的蓋組件130的凸部131。
如圖11所示，開口密封部件183包括安裝件183a、輥軸18 和二個輥183c。安 裝件183a裝在蓋部件161(參照圖6)的背面，輥軸18 得到安裝件183a的支撐。二個輥 183c可以輥軸18 為中心旋轉。二個輥183c與放在外側轉盤164上的R2試劑容器110 的後述蓋組件130的上表面132a(參照圖1 接觸配置。二個輥183c具有通過接觸隨外 側轉盤164轉動而移動的R2試劑容器110的蓋組件130，使R2試劑容器110回到密封狀態 的功能。在本實施方式中，開口密封部件183利用以外側轉盤164的轉軸16a為中心向箭 頭Al方向轉動的動作(攪拌動作和向R2試劑吸移位P2的移動動作)，能一直確保R2試劑 容器110的蓋組件130的密封狀態。如圖15所示，二個輥183c隔一定間隔，與R2試劑容 器110的蓋組件130的凸部131不接觸設置，R2試劑容器110的凸部131平面地看起來， 隨著外側轉盤164轉動從二個輥183c的空隙通過。
如圖6所示，Rl試劑開關機構17的密封解除部件171和R3試劑開關機構19的密 封解除部件191分別與R2試劑開關機構18的密封解除部件181相對應，並且，Rl試劑開關 機構17的第一氣泵171a和R3試劑開關機構19的第五氣泵191a分別與R2試劑開關機構 18的第三氣泵181a相對應。Rl試劑開關機構17的軸部件171b和R3試劑開關機構19的 軸部件191b分別與R2試劑開關機構18的軸部件181b相對應。Rl試劑開關機構17的蓋 組件移動部件172和R3試劑開關機構19的蓋組件移動部件192分別與R2試劑開關機構 18的蓋組件移動部件182相對應，同時，Rl試劑開關機構17的第二氣泵17 和R3試劑開 關機構19的第六氣泵19 分別與R2試劑開關機構18的第四氣泵18 相對應。Rl試劑 開關機構17和R3試劑開關機構19雖然都沒有圖示，但也有與R2試劑開關機構18的密封 解除部件181的安裝件181c、解除輥181d、輥軸181e、蓋組件移動部件182的軸部件182b、 推壓件182c和開口密封部件183的安裝件183a、輥軸183b、二個輥183c相對應的結構。
參照圖12和圖15，就本發明一實施方式涉及的分析儀1使用的R2試劑容器110 的結構進行說明。
如圖12所示，R2試劑容器110包含容器本體111、密封容器本體111的蓋組件130、 可旋轉支撐蓋組件130的支撐件140。
R2試劑容器110的容器本體111上側有略呈圓筒形的圓筒部件112，下側有盛放 試劑的收容部件113。圓筒部件112上端設有圓形的開口部11加，圓筒部件112側面左右對 稱地形成水平方向延伸的一對溝槽112b。支撐件140通過使其後述臂140b嚙合(engage)這對溝槽112b而被安裝在容器本體111上。
蓋組件130如圖12所示，有凸部131、本體132、支撐凸部131的底座133和一對 旋轉部件134。凸部131形成在從上向下俯視略呈T字形的底座133上，配置在蓋組件130 的後側(箭頭Y2方向一側)。凸部131比本體132的上表面13 更向上突出。凸部131 從上向下俯視，為一向箭頭Yl和Y2方向延伸的長方形(參照圖15)，並形成比上述開口密 封部件183的二個輥183c間距小的箭頭Xl和X2方向的寬度。
本體132如圖15所示，從上向下俯視，前側(圖12的箭頭Yl方向)形成半圓形， 同時後側形成矩形。如圖12所示，本體132有實際上沿本體132外形向下延伸的側壁部件 132b和在上表面13 形成的略呈圓錐形的凹部132c。
底座133如圖12所示，從上向下俯視具有略呈T字形(參照圖1 的形狀，具有 支撐凸部131的功能。底座133配置於本體132的後側(箭頭Y2方向一側)。
一對旋轉部件134分別如圖12所示，在本體132的後側配置在本體132和向略呈 T字形的底座133左右延伸的部分之間。旋轉部件134有無圖示的軸承。通過將支撐件140 的無圖示的軸嵌入旋轉部件134的軸承，蓋組件130可以軸部件(旋轉部件134)為中心旋 轉。以此，凸部131和本體132相對於旋轉中心(旋轉部件134)位於與彼此相反一側，因 此，通過向下移動凸部131就可以向上移動本體132。
支撐件140有一對臂140b。支撐件140通過無圖示的一對軸，在蓋組件130能以 旋轉部件134為中心旋轉的狀態下與蓋組件130嚙合(engage)。一對臂140b分別與容器 本體111的圓筒部件112的溝槽11 嚙合(engage)。以此，如圖12所示，蓋組件130通過 支撐件140安裝在容器本體111的圓筒部件112上。
Rl試劑容器100和R3試劑容器120也有與上述R2試劑容器110同樣的蓋組件 130和支撐件140。因此，Rl試劑容器100和R3試劑容器120通過有著與開關R2試劑容 器110蓋組件130的R2試劑開關機構18同樣結構的Rl試劑開關機構17和R3試劑開關 機構19，分別可以開關蓋組件130。
下面，參照圖8 圖10和圖13，說明本實施方式涉及的分析儀1外側轉盤164攪 拌R2試劑的動作。
如圖13所示，首先假設在時間Tl，作為初始狀態外側轉盤164為停止狀態，R2試 劑容器110內的試劑液面也基本處於水平狀態。由此狀態，如圖9所示，根據CPU2b輸出的 控制信號，脈衝速度1500pps的脈衝電流從驅動板2f施加到第二步進電機16 ，於是，攪拌 動作開始。
在時間T2，脈衝電流以1500pps由驅動板2f施加到第二步進電機164a，因此，第 二步進電機16 的轉速上升到1500pps。此時，如圖10所示，第二步進電機16 從未施加 脈衝電流的狀態瞬間轉換為施加脈衝速度1500pps的脈衝電流的狀態，因此，外側轉盤164 向箭頭Al方向急加速，開始以轉軸16a(參照圖8)為中心轉動。1500pps的脈衝電流持續 施加0.086秒，在此期間，外側轉盤164進入勻速旋轉狀態。如圖13所示，隨著外側轉盤 164的轉動，R2試劑容器110也向箭頭Al方向移動，同時R2試劑容器110內的試劑由於慣 性試圖留在原地。結果，R2試劑容器110內的R2試劑受到與行進方向(箭頭Al方向)反 方向(箭頭A2方向)的內壁面推擠而移動(流動)。促進向箭頭Al方向移動的脈衝電流 持續施加0. 086秒(以1500ppsl30個脈衝)後，在時間T3，停止向第二步進電機16 施加脈衝電流，外側轉盤164急減速而停止。由於從時間T2到時間T3的向箭頭Al方向施加約 0. 086秒(以1500ppsl30個脈衝)脈衝電流，外側轉盤164以轉軸16a為中心向箭頭Al方 向轉動約3. 25度。
在此時間T3，隨著向第二步進電機16 的脈衝電流停止，外側轉盤164向箭頭Al 方向的轉動急速停止。隨著外側轉盤164停止，R2試劑容器110也停止，同時，R2試劑容 器110內的R2試劑由於慣性而要繼續向箭頭Al方向移動。結果，受到與行進方向反方向 (箭頭A2方向)的內壁面推擠的R2試劑反而又向與R2試劑容器110相對的箭頭Al方向 一側移動(流動)，又受到R2試劑容器110箭頭Al方向一側的內壁面推擠而移動(流動)。 但是，在時間T2，R2試劑一直向箭頭A2方向移動，因此，R2試劑容器110內的R2試劑由於 粘性等原因一部分留在容器的箭頭A2方向一側的內壁面上，抻拉般地向箭頭Al方向移動。 向第二步進電機16 停止施加脈衝電流的狀態持續約0. 114秒，一個單位的攪拌動作控制 即告完成。約0. 114秒的停止狀態之後，在時間T4，驅動板2f(CPU2b)又開始向第二步進電 機16 施加脈衝速度1500pps的脈衝電流。
在時間T4，與時間T2同樣，外側轉盤164急加速，開始以轉軸16a(參照圖8)為 中心向箭頭Al方向轉動。結果，R2試劑容器110內的試劑液面由於慣性受到與行進方向 (箭頭Al方向)反方向(箭頭A2方向)的內壁面推擠而移動(流動)。此時，也由於在時 間T3，R2試劑一直向箭頭Al方向移動，R2試劑容器110內的R2試劑由於粘性等原因一部 分留在容器的箭頭Al方向一側的內壁面上，抻拉般地向箭頭A2方向移動。如此，R2試劑 容器110內的R2試劑通過外側轉盤164的急加速和急停止使R2試劑容器110內向箭頭Al 方向和箭頭A2方向搖動，以此攪拌試劑內的磁性粒子。
此後，由在時間T2(T4)的約0. 086秒的脈衝電流施加狀態和在時間Τ3的約0. 114 秒的脈衝電流停止狀態組成的攪拌動作控制以約0. 2秒為周期反覆進行，則由於被搖動的 R2試劑受到容器內壁的推擠，R2試劑容器110內的試劑液面形成中間凹陷的缽狀。又由於 外側轉盤164反覆進行半徑L2、角度3. 25度的間歇式轉動，R2試劑容器110內的R2試劑 試劑液面沿R2試劑容器110內壁邊沿周邊旋轉邊流動。如此一來，R2試劑容器110內試 劑所含磁性粒子得到攪拌，在試劑內均勻散開。以這種方法進行攪拌動作還可以防止試劑 容器內的試劑飛濺。如上所述，外側轉盤164以130個脈衝數轉動，約轉3. 25度，同時一個 單位(施加脈衝電流狀態和脈衝電流停止狀態各一次)的攪拌動作控制所需時間約為0.2 秒。因此，攪拌動作進行期間，在外側轉盤164旋轉完一周，要實施約111次(360/3. 25)攪 拌動作控制，此一周的攪拌動作所需時間約為0. 2X111 =約22. 2秒。
下面參照圖4和圖14 圖21，就本實施方式涉及的分析儀1的R2試劑吸移處理 進行說明。
在本實施方式，在外側轉盤164持續進行R2試劑的攪拌動作的同時，在測定裝置 2各部件進行著各種處理。即，在本實施方式，除在向R2試劑吸移位移動的動作期間和R2 試劑分裝臂7吸移R2試劑期間外，R2試劑的攪拌動作總是在進行。此時，如圖15所示，R2 試劑容器110間歇地向順時針方向(箭頭Al方向)旋轉，蓋組件130與開口密封部件183 的二個輥183c接觸。以此，R2試劑容器110由於蓋組件130被上方擠壓著，可以防止開口 部11 的密封狀態鬆開。此時，解除輥181d配置於接觸不到凸部131的位置。
如圖14所示，當吸移R2試劑時，在步驟Si，外側轉盤164的R2試劑攪拌動作停止。在步驟S2，外側轉盤164在控制部件加的CPU2b(參照圖4)的控制下以轉軸16a為中 心向箭頭Al方向轉動，從而待吸移的R2試劑容器110開始移動。此時，外側轉盤164的第 二步進電機16 在CPU2b(驅動板2f)的驅動下，轉為外側轉盤164轉動的加速度和減速 度比攪拌R2試劑時變小的梯形驅動方式。
在步驟S3，控制部件加的CPU2b (參照圖4)判斷待吸移的R2試劑容器110是否 到達所定位置。具體而言，如圖16所示，R2試劑容器110的凸部131通過解除輥181d後， 到達二個輥183c附近時，就判斷R2試劑容器110到達所定位置。在步驟S4，通過CPU^驅 動第三氣泵181a，水平移動到解除輥181d接觸到凸部131的位置(參照圖16)。
在步驟S5，外側轉盤164被逆時針(箭頭A2方向)旋轉，移動到R2試劑吸移位 P2。此時，如圖17所示，解除輥181d從蓋組件130的本體132 —側接觸到凸部131。R2試 劑容器110的移動繼續向逆時針(箭頭A2方向)進行，因此如圖18所示，蓋組件130凸部 131被解除輥181d逐漸向下壓，隨之，蓋組件130的本體132漸漸向上移動。當解除輥181d 到達凸部131頂部時，外面的氣體流入R2試劑容器110，R2試劑容器110內外壓差消除，在 蓋組件130覆蓋開口部11 的狀態下，R2試劑容器110的密封狀態被解除。
當R2試劑容器110的凸部131到達推壓件182c下方(到達R2試劑吸移位P2) 時，在步驟S6，解除輥181d如圖19所示，返回到不接觸凸部131的原位。然後，在步驟S7， 停止動作一定時間後，在步驟S8如圖20所示，第四氣泵18 受到CPU2b的驅動，蓋組件移 動部件182的推壓件182c下降。由此，凸部131被推壓件182c向下擠壓。凸部131被向 下擠壓時，相對於蓋組件130的旋轉中心位於與凸部131反方向一側的本體132 —側(開 口部11 一側)向上移動。如此，蓋組件130移動到不覆蓋開口部11 的位置，使R2試 劑容器110的開口部11 如圖21所示被打開。
在步驟S9，R2試劑分裝臂7的吸移管7a通過R2試劑容器110的開口部11 插 入容器本體m，並由吸移管7a吸移一定量的R2試劑。吸完R2試劑後，在步驟S10，推壓 件182c向上移動。於是，開放狀態解除，蓋組件130重新回到覆蓋開口部11 的位置。按 照以上步驟完成試劑吸移處理。
此後，CPU2b (驅動板2f)再次向箭頭Al方向旋轉外側轉盤164，又開始R2試劑的 攪拌動作。以此，處於密封解除狀態的蓋組件130接觸位於行進方向上的二個輥183c (參 照圖15)，受到向下的推力，R2試劑容器110又回到密封狀態。上述步驟S4 步驟SlO的 一系列動作在約2秒內完成。
R2試劑以外的Rl試劑、R3試劑的吸移處理除攪拌動作外，均相同。因此，在吸移 不含磁性粒子的Rl試劑和R3試劑的處理中，不進行步驟Sl的處理(停止攪拌動作)，進行 步驟S2以後的處理。在吸移Rl試劑和R3試劑的處理中，內側轉盤163與外側轉盤164分 別獨立旋轉，分別移動到Rl試劑吸移位Pl和R3試劑吸移位P3。
在本實施方式中，如上所述，當不吸移試劑時，CPU2b(驅動板2f)控制第二步進電 機164a，使外側轉盤164 —邊反覆交替地進行加速(從脈衝電流停止狀態向施加1500pps 脈衝電流的狀態切換)和減速(從施加脈衝電流的狀態切換到脈衝電流停止狀態)，一邊向 箭頭Al方向轉動，僅憑一邊反覆交替地進行加減速一邊使外側轉盤164間歇地向箭頭Al 方向轉動，就可攪拌R2試劑容器110內的試劑。即，當一邊反覆交替地進行加減速一邊轉 動外側轉盤164時，R2試劑容器110內的R2試劑由於慣性而要保持R2試劑容器110加速前和減速前的速度，因此，通過R2試劑容器110的速度變化就可以使R2試劑容器110內的 R2試劑在R2試劑容器110內相對地流動。隨著此R2試劑的流動，有效地實現了對R2試劑 的攪拌。以此，比在外側轉盤設置使試劑容器自轉的部件能夠簡化分析儀1的結構。如此， 本發明一實施方式涉及的分析儀1在簡化儀器結構的同時，還能有效地對裝在R2試劑容器 110的R2試劑進行攪拌。
在本實施方式，如上所述，CPU2b(驅動板2f)控制第二步進電機16 ，使外側轉盤 164 一邊反覆交互地切換旋轉停止狀態和以脈衝速度1500pps轉動狀態，一邊間歇地向箭 頭Al方向轉動，可以輕鬆地加大旋轉停止狀態和轉動狀態之間的速度差。即，通過從旋轉 停止狀態向以脈衝速度1500pps轉動狀態加速和從以脈衝速度1500pps轉動狀態向旋轉停 止狀態減速，即使不加大在轉動狀態中的轉動速度，也可以很容易地擴大加速度和減速度。 以此，更容易使R2試劑容器110的R2試劑受到更大的慣性作用。
在本實施方式，如上所述，CPU2b(驅動板2f)控制第二步進電機16 ，使停止向第 二步進電機16 施加脈衝電流的狀態持續約0. 114秒，同時使向第二步進電機16 施加 脈衝速度1500pps的脈衝電流的狀態持續約0. 086秒，在很短的時間內切換外側轉盤164 的停轉狀態和轉動狀態，因此如圖13所示，可以一直攪拌在R2試劑容器110內移動(流 動)的R2試劑，不讓其停止下來。因此，比轉換為向步進電機施加脈衝電流狀態使試劑容 器內的試劑流動後，讓試劑流動停止下來後再轉換為停止向步進電機輸入脈衝電流狀態的 方法，能夠更有效地攪拌R2試劑容器110的R2試劑。
在本實施方式，如上所述，不吸移R2試劑時，CPU2b (驅動板2f)以矩形驅動方式 從未向第二步進電機16 施加脈衝電流的狀態轉換為向第二步進電機16 輸入脈衝速度 1500pps的脈衝電流的狀態，使外側轉盤164轉動後，再轉換到停止向第二步進電機16 施 加脈衝電流的狀態，以此可以使外側轉盤164轉動的速度急劇變化。這樣，可以使R2試劑 容器110的R2試劑受到巨大慣性力的作用，結果，可以使R2試劑容器110的R2試劑有效 地移動(流動)，從而更有效地攪拌R2試劑。
在本實施方式，如上所述，當吸移R2試劑時，CPU2b(驅動板2f)以梯形驅動方式 控制第二步進電機164a，這一梯形驅動方式包括比攪拌R2試劑時外側轉盤164的加速度 小的等加速度加速期(逐漸增加脈衝速度期)和比攪拌R2試劑時外側轉盤164的減速度 小的等減速度減速期(逐漸減少脈衝速度期)，因此，可以使外側轉盤164移動時比攪拌R2 試劑時的加減速度速度變化緩和，從而可以正確地控制外側轉盤164移向R2試劑吸移位P2 時的停止位置。以此可以精確地將試劑容器定位於試劑吸移位。
在本實施方式，如上所述，CPU2b(驅動板2f)周期性地反覆切換停止向第二步進 電機16 施加脈衝電流的狀態和向第二步進電機16 施加脈衝速度1500pps的脈衝電流 的狀態，因此，可以在有效地使R2試劑容器110內的R2試劑移動(流動)的同時，通過周 期性地反覆切換保持R2試劑容器110的R2試劑的流動狀態，從而得以保持R2試劑被攪拌 的狀態。
在本實施方式，如上所述，利用外側轉盤164以轉軸16a為中心向箭頭Al方向的 水平轉動，來移動R2試劑容器110的蓋組件130，又設置了封閉R2試劑容器110開口部 112a的開口密封部件183(輥183c)，從而僅憑向箭頭Al方向轉動外側轉盤164，就可以封 閉R2試劑容器110的開口部112a。
此次公開的實施方式應該認為在所有方面均為例示，絕無限制性。本發明的範圍 不受上述實施方式的說明所限，僅由權利要求書的範圍所示，而且包括與權利要求範圍具 有同樣意思及與權利要求同等範圍內的所有變形。
比如，在上述實施方式，外側轉盤164以轉軸16a為中心配置在內側轉盤163外 側，但本發明不限於此。比如也可以將外側轉盤和內側轉盤分別設為以各自的轉軸為中心 旋轉的獨立的試劑容器固定部件。
在上述實施方式，樣本分析儀一例中，列舉了具有可固定Rl試劑容器、R2試劑容 器、R3試劑容器三種試劑容器的試劑設置部件的分析裝置，但本發明不限於此，也可以是具 有可固定一種或二種試劑容器的試劑設置部件的分析裝置，還可以是具有可固定四種以上 試劑容器的試劑設置部件的分析裝置。
在上述實施方式，例示了步進電機驅動外側轉盤以轉軸為中心轉動的結構，但本 發明不限於此。比如也可以用步進電機以外的伺服電機等驅動外側轉盤轉動。
在上述實施方式，攪拌R2試劑時，向第二步進電機16 施加脈衝速度1500pps的 脈衝電流，但本發明不限於此。比如也可以向步進電機施加2000pps、lOOOpps等1500pps 以外的脈衝電流。
在上述實施方式，例示了在未向第二步進電機16 施加脈衝電流的狀態和施加 1500pps脈衝電流的狀態之間切換的結構，但本發明不限於此。比如也可以通過在向第二步 進電機施加150pps脈衝電流的狀態和施加1500pps脈衝電流的狀態之間切換來攪拌R2試 劑。如此結構可以使外側轉盤164不停地轉動，同時使R2試劑容器110內的試劑受到巨大 的慣性作用。以此可以不停止外側轉盤164的轉動，有效地進行R2試劑的攪拌。
在上述實施方式，進行R2試劑的攪拌動作時，以上述矩形驅動方式驅動第二步進 電機164a，使外側轉盤164急加減速，但本發明不限於此。在本發明中，只要外側轉盤的加 速度和減速度超過一定大小即可。另外，在本發明中，在進行攪拌動作時，也可以不以矩形 驅動方式驅動第二步進電機。只要外側轉盤的加速度和減速度超過一定大小，即使以梯形 驅動方式進行攪拌，也可以獲得攪拌效果。
在上述實施方式，攪拌動作時，向第二步進電機16 施加脈衝電流的狀態持續約 0. 086秒，向第二步進電機16 停止施加脈衝電流的狀態持續約0. 114秒，因此以約0. 2秒 為一個單位的攪拌動作，但本發明不限於此。在本發明中，也可以將向第二步進電機16 施加脈衝電流的狀態設計為持續與約0. 086秒不同的時間。向第二步進電機16 停止施 加脈衝電流的狀態也可以是與約0. 114秒不同的時間。也可以設計為以0.2秒以外的時間 間隔為單位進行一個單位的攪拌動作。這些值只要根據試劑的粘性、量、試劑容器的大小、 形狀等條件適當變化即可。但是，向第二步進電機16 施加和停止施加脈衝電流的狀態以 分別持續0. 08秒以上0. 15秒以下為宜。
在上述實施方式的例示中，周期性地進行包括外側轉盤164轉動狀態和停止狀態 的一個單位的攪拌動作，但本發明不限於此。本發明也可以不周期性地進行外側轉盤的攪 拌動作。只要外側轉盤轉動時有可攪拌R2試劑的速度變化(加速和減速)，其變化可以是 不規則的。
在上述實施方式的例示中，在一個單位的攪拌動作中，第二步進電機16 轉動 130個脈衝，外側轉盤164轉動約3. 25度，但本發明不限於此。在本發明中，也可以在一個20單位的攪拌動作中，外側轉盤在約3. 25度以外的約5度以下、或10度以下的角度範圍內轉 動。此時，無需使第二步進電機16 轉動130個脈衝，也可以驅動130個以外的脈衝數，也 可以改變外側轉盤旋轉角度與第二步進電機一個脈衝的轉動的比率。
在上述實施方式，進行吸移R2試劑的處理時，將R2試劑容器定位於一定位置，而 非在一定位置以外的位置使外側轉盤的轉動減速，但本發明不限於此。比如也可以在進行 吸移R2試劑的處理時也和攪拌R2試劑時一樣，間歇地旋轉外側轉盤，將R2試劑容器置於 一定位置。
在上述實施方式的例示中，除R2試劑吸移動作外，外側轉盤164總是在進行攪拌 動作，但本發明不限於此。比如也可以外側轉盤的攪拌動作隔一定時間定期進行。還可以 比如吸移R2試劑時，在進行試劑吸移處理之前先進行攪拌。
在上述實施方式的例示中，利用外側轉盤164的轉動，通過開口密封部件183的二 個輥183c密封R2試劑容器110的蓋組件130，但本發明不限於此。在本發明中，也可以利 用外側轉盤的轉動打開試劑容器的蓋組件。比如可以利用外側轉盤向箭頭Al方向的轉動， 密封試劑容器的蓋組件，同時利用外側轉盤向箭頭A2方向的轉動打開試劑容器的蓋組件。
在上述實施方式，通過密封解除部件181解除開口部11 的密封狀態，通過蓋組 件移動部件182完全打開開口部112a，但本發明不限於此。比如也可以用一個裝置實現開 口部11 的密封解除和全打開二個動作。
在上述實施方式，舉測定裝置的CPU和驅動板作為控制轉動外側轉盤的驅動部件 的驅動控制部件的一例，但本發明不限於此，也可以通過控制裝置的CPU和驅動板來控制 轉動外側轉盤的驅動部件。此時，也可以在控制裝置的CPU進行測定裝置各部件和運樣部 件的控制。
權利要求
1.一種樣本分析儀，包括試劑容器固定部件，能以轉軸為中心旋轉，並用於固定裝有試劑的試劑容器； 試劑吸移部件，從固定在所述試劑容器固定部件的所述試劑容器中吸移試劑； 分析部件，對由所述試劑吸移部件所吸移的試劑和樣本調製的測定試樣進行分析； 驅動部件，使所述試劑容器固定部件以所述轉軸為中心旋轉；以及 驅動控制部件，控制所述驅動部件，使所述驅動部件通過旋轉所述試劑容器固定部件， 將待吸移的試劑容器配置到所述試劑吸移部件的試劑吸移位，其中所述驅動控制部件控制 所述驅動部件，使所述試劑容器固定部件一邊反覆並交替地進行加速和減速，一邊進行旋 轉。
2.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於所述驅動控制部件控制所述驅動部件，使所述試劑容器固定部件間歇地旋轉。
3.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於所述驅動控制部件，控制所述驅動部件，當將裝有待吸移試劑的試劑容器置於所述試 劑吸移位時，以第一加速度加速使所述試劑容器固定部件加速開始旋轉，再以第一減速度 減速使所述試劑容器固定部件停止旋轉；以及控制所述驅動部件，在攪拌試劑時，一邊反覆並交替地以比所述第一加速度大的第二 加速度加速和以比所述第一減速度大的第二減速度減速，一邊使所述試劑容器固定部件旋 轉。
4.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於所述驅動控制部件控制所述驅動部件周期性地反覆切換所述加速和所述減速。
5.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於所述驅動控制部件控制所述驅動部件通過所述減速使所述試劑容器固定部件停止旋轉。
6.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於所述驅動控制部件通過從未向所述驅動部件施加驅動脈衝的狀態轉為向所述驅動部 件施加一定脈衝數的驅動脈衝，加速所述試劑容器固定部件的旋轉，通過從向所述驅動部 件施加所述一定脈衝數的驅動脈衝的狀態轉為停止向所述驅動部件施加驅動脈衝，使所述 試劑容器固定部件的旋轉減速。
7.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於所述驅動控制部件通過逐漸增加向所述驅動部件施加的驅動脈衝數，加速所述試劑容 器固定部件的旋轉，通過逐漸減少向所述驅動部件施加的驅動脈衝數，使所述試劑容器固 定部件的旋轉減速。
8.根據權利要求1所述的樣本分析儀，還包括蓋移動部件，其特徵在於所述試劑容器有一個用於吸移試劑的上端開口和用於封閉所述上端開口的蓋；以及 所述蓋移動部件通過利用所述試劑容器固定部件以所述轉軸為中心的旋轉使所述試 劑容器的蓋移動，以此至少進行所述試劑容器的所述上端開口的封閉動作和打開動作其中 之一。
9.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於 所述試劑容器盛放含有磁性粒子的試劑。
10.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於 所述試劑容器固定部件包括第一容器固定部件，能以所述轉軸為中心旋轉，並用於固定裝有含磁性粒子的第一試 劑的第一試劑容器；及第二容器固定部件，能以所述轉軸為中心旋轉，並用於固定裝有不含磁性粒子的第二 試劑的第二試劑容器；其中，所述第一容器固定部件設置於使所述轉軸到所述第一容器固定部件的距離大於 所述轉軸到所述第二容器固定部件的距離的位置。
11.根據權利要求10所述的樣本分析儀，其特徵在於 所述驅動部件包括旋轉所述第一容器固定部件的第一驅動部件；及 旋轉所述第二容器固定部件的第二驅動部件；其中，所述驅動控制部件控制所述第一驅動部件和所述第二驅動部件，使所述第一容 器固定部件和第二容器固定部件中只有所述第一容器固定部件一邊反覆並交替地進行加 速和減速，一邊進行旋轉。
12.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於所述試劑容器固定部件圓環狀地放置多個所述試劑容器。
13.根據權利要求1所述的樣本分析儀，其特徵在於所述驅動控制部件控制所述驅動部件，在將試劑容器配置到所述試劑吸移位時以及攪 拌試劑時，將所述試劑容器固定部件朝同一方向旋轉。
14.一種樣本分析儀，包括試劑容器固定部件，能以轉軸為中心旋轉，並用於固定裝有試劑的試劑容器； 試劑吸移部件，從固定在所述試劑容器固定部件的所述試劑容器中吸移試劑； 分析部件，對由所述試劑吸移部件所吸移的試劑和樣本調製的測定試樣進行分析； 驅動部件，使所述試劑容器固定部件以所述轉軸為中心旋轉，使放置在所述試劑容器 固定部件的試劑容器移動；以及控制所述驅動部件的驅動控制部件，其中所述驅動控制部件實施以下操作步驟 第一吸移步驟，控制所述驅動部件使裝有所要吸移的試劑的試劑容器配置到所述試劑 吸移部件的試劑吸移位；第二吸移步驟，控制所述驅動部件使裝有所要吸移的試劑的試劑容器配置到所述試劑 吸移位；及攪拌步驟，控制所述驅動部件，在所述第一吸移步驟和所述第二吸移步驟之間，使所述 試劑容器固定部件一邊反覆並交替地進行加速和減速，一邊進行旋轉。
15.一種樣本分析儀，包括試劑容器固定部件，能以轉軸為中心旋轉，並用於放置裝有試劑的試劑容器； 試劑吸移部件，從放置在所述試劑容器固定部件的所述試劑容器中吸移試劑； 分析部件，對從所述試劑吸移部件所吸移的試劑和樣本調製的測定試樣進行分析； 驅動部件，使所述試劑容器固定部件以所述轉軸為中心旋轉，使放置在所述試劑容器 固定部件的試劑容器移動；以及控制所述驅動部件的驅動控制部件，其中所述驅動控制部件實施以下操作步驟 第一吸移步驟，控制所述驅動部件使裝有所要吸移的試劑的試劑容器配置到所述試劑 吸移部件的試劑吸移位；第二吸移步驟，控制所述驅動部件使裝有所要吸移的試劑的試劑容器配置到所述試劑 吸移位；及攪拌步驟，控制所述驅動部件，使其在所述第一吸移步驟和所述第二吸移步驟之間，使 所述試劑容器固定部件上的試劑容器斷斷續續地產生慣性作用。
16. 一種樣本分析方法，包括第一旋轉步驟，使用於固定裝有試劑的試劑容器的試劑容器固定部件進行加速和減速 反覆並交替地旋轉；第二旋轉步驟，轉動所述試劑容器固定部件，使待吸移的試劑容器配置到一定試劑吸 移位；及吸移步驟，從被配置於所述試劑吸移位的試劑容器中吸移試劑；及 分析步驟，對由所吸移試劑和樣本調製的測定試樣進行分析。
全文摘要
本發明公開了一種樣本分析儀，包括試劑容器固定部件，可以轉軸為中心旋轉，用來固定裝有試劑的試劑容器；試劑吸移部件，從固定在所述試劑容器固定部件的所述試劑容器中吸移試劑；分析部件，對由所述試劑吸移部件所吸試劑和樣本調製的測定試樣進行分析；驅動部件，使所述試劑容器固定部件以所述轉軸為中心旋轉；以及驅動控制部件，控制所述驅動部件，使所述驅動部件旋轉所述試劑容器固定部件，將待吸移的試劑容器配置到所述試劑吸移部件的試劑吸移位，其中所述驅動控制部件控制所述驅動部件，使所述試劑容器固定部件一邊反覆並交替地進行加速和減速，一邊進行旋轉。本發明還公開了一種樣本分析方法。
文檔編號G01N35/10GK102033134SQ201010297909
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月30日 優先權日2009年9月30日
發明者上川輝之, 元津和典 申請人:希森美康株式會社