自动分析装置的制作方法

1.本发明涉及自动分析装置。


背景技术：

2.自动分析装置是一种自动分析血液、尿液等检体(样本)的装置。而且，作为自动分析装置的检测单元的免疫分析法，已知一种将包含检体的反应液导入流动池内，用光检测器检测发出的光的方法。作为使用了这种流动池的检测方法，例如列举了专利文献1。
3.一般情况下，为了不与光电子倍增管发生位置偏差，搬入传统检测单元的流动池使用螺钉固定在基板上。这样，通过使用螺钉固定在基板上，可以提高流动池内的由流路和光电子倍增管包围的区域的遮光性，抑制利用光电子倍增管测量信号时的s/n比的减少。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：日本专利特开2014－149305号公报


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
5.但是，将流动池用螺钉固定在基板上时，每次搬出流动池时，都需要安装或拆卸螺钉，因此作业性不高。
6.本发明的目的在于提供一种自动分析装置，其提高了搬出和搬入流动池时的作业性。解决技术问题所采用的技术方案
7.为了解决上述问题，本发明包括：光电子倍增管；基板，该基板配置在所述光电子倍增管的垂直方向下方；及流动池，该流动池配置在所述基板的垂直方向下方，所述基板的下表面具有凸部和/或凹部，所述流动池的上表面具有凹部和/或凸部，所述自动分析装置具有按压构件，该按压构件在所述流动池的所述凹部和/或凸部嵌合到所述基板的凸部和/或凹部的状态下，在垂直方向上从下方朝向上方按压所述流动池。发明效果
8.根据本公开，能提供一种自动分析装置，其提高了在搬出和搬入流动池时的作业性。
附图说明
9.图1是自动分析装置的俯视图。图2是表示检测单元的流路结构的图。图3是表示检测单元的外观的立体图。图4是表示检测单元的内部结构的立体图(安装了流动池的状态)。图5是流动池的截面立体图。
图6是表示检测单元的内部结构的立体图(安装流动池之前的状态)。图7是表示使按压构件的动作联动的联动机构的结构的主视图。图8是表示左右两个按压构件同时按压流动池的情况的俯视图。图9是从下方观察左右两个按压构件同时按压流动池的情况的立体图。图10是表示前后两个按压构件同时按压流动池的情况的俯视图。图11是从下方观察前后两个按压构件同时按压流动池的情况的立体图、以及从前方观察前后两个按压构件同时按压流动池的情况的主视图。
具体实施方式
10.以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
11.首先，参照图1说明自动分析装置的整体结构。图1是自动分析装置的俯视图。
12.本自动分析装置100包括支架108、支架传送线115、检体分注机构116、培养箱(反应盘)107、收纳单元106、传送机构105、反应容器搅拌机构104、废弃孔102、试剂盘117、试剂分注机构110、反应液吸引喷嘴113、检测单元114、以及未图示出的控制部。
13.用于保持检体(样本)的检体容器103架设在支架108上。
14.支架传送线115将架设在支架108上的检体容器103移动到检体分注机构116附近的检体分注位置。
15.检体分注机构116具有旋转驱动和上下驱动的臂部、以及用于吸引和排出检体的喷嘴部。检体分注针头可以装卸在喷嘴部的前端。该检体分注机构116使喷嘴部相对于位于检体分注位置的检体容器103下降并吸引规定量的检体，然后使臂部旋转从而将检体排出到位于培养箱107上的规定位置的反应容器109中。
16.在培养箱107中，沿圆周方向形成有多个能够设置多个反应容器109的容器保持孔。该培养箱107进行旋转动作，以将各个反应容器109移动到反应容器设置位置、试剂排出位置、检体排出位置、反应容器废弃位置等规定位置。
17.在收纳单元106设置有多个未使用的反应容器109和检体分注针头。
18.传送机构105可在x轴、y轴、z轴三个方向上移动，并传送反应容器109和检体分注针头。例如，传送机构105将未使用的反应容器109传送到位于培养箱107的规定位置的容器保持孔，或将未使用的检体分注针头传送到检体分注针头安装位置101。此外，例如，该传送机构105将反应容器109传送到反应容器搅拌机构104，并将已使用完的反应容器109、检体分注针头传送到废弃孔102。
19.反应容器搅拌机构104是用于混合从培养箱107取出的反应容器109内的检体和试剂的机构。
20.废弃孔102是用于废弃使用完的反应容器109、检体分注针头的孔。
21.在试剂盘117中设置有多个试剂容器111。在试剂盘117的上部设置有试剂盘盖112，试剂盘117内部被保温在规定的温度。在试剂盘盖112的一部分设置有开口部。
22.试剂分注机构110具有用于旋转驱动和上下驱动的臂部、以及用于吸引和排出试剂的喷嘴部。该试剂分注机构110将喷嘴部的前端浸入试剂容器111内的试剂中并吸引试剂，并将吸引的试剂排出到反应容器109。
23.反应液吸引喷嘴113通过旋转驱动或上下驱动吸引在培养箱107上的反应容器109
中混合的反应液，并将该反应液送到检测单元114。
24.检测单元114检测由反应液吸引喷嘴113吸引的反应液中含有的特定成分。
25.未图示出的控制部控制整个自动分析装置100的动作。该控制部接收来自操作者的输入，向各机构等输出控制信号，进行其动作的控制。
26.接着，对自动分析装置100的动作进行说明。
27.首先，当传送机构105移动到收纳单元106的上方时，传送机构105下降，并且握住未使用的反应容器109并上升。然后，当传送机构105移动到培养箱107的规定位置的上方时，传送机构105下降并将反应容器109设置在容器保持孔中。另外，当传送机构105移动到收纳单元106的上方时，传送机构105下降，握住未使用的检体分注针头并上升。然后，当传送机构105移动到检体分注针头安装位置101上方时，传送机构105下降并将检体分注针头设置在检体分注针头安装位置101。接下来，当检体分注机构116移动到检体分注针头安装位置101上方时，检体分注机构116下降，将检体分注针头压入并安装到喷嘴部的前端。
28.当试剂分注机构110旋转移动到试剂盘盖112的开口部的上方时，试剂分注机构110下降，将喷嘴部的前端浸入试剂容器111内的试剂中，并吸引规定量的试剂。接着，试剂分注机构110在上升之后，旋转移动到培养箱107的规定位置的上方时，试剂分注机构110下降，并向反应容器109排出试剂。
29.此外，安装有检体分注针头的检体分注机构116旋转移动到载置在支架108上的检体容器103的上方并下降，吸引规定量检体容器103内的检体。然后，检体分注机构116旋转移动到培养箱107的检体排出位置并下降，将检体排出到分注有试剂的反应容器109中。然后，检体分注机构116旋转移动到废弃孔102的上方，并将已使用完的检体分注针头废弃到废弃孔102中。
30.然后，排出检体和试剂的反应容器109通过培养箱107的旋转移动到规定位置，并通过传送机构105传送到反应容器搅拌机构104。反应容器搅拌机构104通过向反应容器109施加旋转运动来搅拌和混合反应容器109内的检体和试剂。之后，反应容器109通过传送机构105返回到培养箱107的规定位置。
31.接下来，当在该规定位置经过一定的反应时间时，反应液吸引喷嘴113移动到反应容器109上方并下降，吸引反应容器109内的反应液。利用检测单元114分析由反应液吸引喷嘴113吸引的反应液。
32.这里，使用图2对检测单元114的结构进行说明。在免疫分析领域，荧光法、化学发光法和电化学发光法被用作为用于测量在反应液中的极微量(10-14mol以下)测量对象物的存在和浓度的分析方法。在本实施方式中，对利用了检测当向反应液施加电压时从反应液发出的光的电化学发光法的示例进行说明。
33.电化学发光法通过抗原抗体反应使发光试剂与激素等测量对象物结合，对来自发光试剂的发光进行定量，使反应液在流动池中流动的同时进行测量。
34.检测单元114包括用于导入反应液的流动池209、用于补充反应液中含有的磁性颗粒的磁捕集器单元、以及用于检测在流动池209内产生的光的光电子倍增管211。
35.如图2所示，流动池209的流路的入口侧经由配管205连接到反应液吸引喷嘴113，并且流路的出口侧连接到产生用于吸引反应液等的压力差的注射器204和排出反应液等的排水管203。流动池209的流路的出口侧在中途通过流路切换阀201分岔，一个到注射器204，
另一个到排水管203。另外，流动池209收纳在位于光电子倍增管211的下方的壳体202内，并固定到池框架210。
36.磁捕集器单元由磁性颗粒捕捉用磁体208、磁体臂207、磁体驱动用电动机206构成。该磁捕集器单元通过驱动磁体驱动用电动机206来旋转磁体臂207，并将磁性颗粒捕捉用磁体208移位到动作位置(靠近流动池209的位置)和退让位置(远离流动池209的位置)。
37.光电子倍增管211是配置在流动池209的上方的光检测器。此外，在流动池209中连接未图示出的电压施加单元，当通过该电压施加单元施加电压时，在流动池209内捕捉到的磁性颗粒产生发光现象。该光电子倍增管211测量在流动池209内产生的光的强度。
38.接下来，说明检测单元114中的光强度的测量方法。
39.首先，在反应液吸引喷嘴113浸渍在反应容器109内的反应液中的状态下，切换流路切换阀201，从而在关闭排水管203侧的流路的同时打开流动池209侧的流路。然后，当注射器204向吸引侧进行动作时，吸引反应容器109内的反应液，反应液经由配管205流入流动池209内。另外，反应液由含有测量对象物的检体和试剂(含有发光标记的试剂和含有磁性颗粒的试剂)混合而成，形成免疫复合物。
40.此时，由于磁体驱动用电动机206驱动，并且磁体臂207旋转90度，因此位于磁体臂207的前端的磁性颗粒捕捉用磁体208接近流动池209的正下方(移动到动作位置)。由此，通过流动池209的反应液中的磁性颗粒在流动池209中以磁性方式被捕捉。
41.之后，在反应液吸引喷嘴113移动到包括发光反应辅助液的容器，并且浸渍在发光反应辅助液中的状态下，注射器204向吸引侧进行动作。由此，发光反应辅助液流入流动池209内，在保持免疫复合物以磁性方式被捕捉的状态下，流动池209内的残留反应溶液被替换成发光反应辅助液。
42.接着，在停止驱动注射器204之后，磁体驱动用电动机206沿相反方向驱动，磁体臂207反向旋转90度，因此磁性颗粒捕捉用磁体208与流动池209分离(移动到退让位置)。
43.接下来，光电子倍增管211通过形成在流动池209的上表面上的光透射窗测量流动池209内的暗电流输出信号。之后，通过电压施加单元将电压施加到流动池209内，从而诱导包含在免疫复合物中的发光标记的电化学发光反应。此时，光电子倍增管211经由光透射窗测量光的强度，并对包含在免疫复合物中的测量对象物进行定量。
44.在测量光强度之后，反应液吸引喷嘴113移动到含有清洗液的容器，并且浸在清洗液中的状态下，注射器204向吸引侧进行动作。由此，清洗液流入配管205内和流动池209内，去除残留在配管205内和流动池209内的反应液和发光反应辅助液，配管205和流动池209被清洗。
45.最后，通过切换流路切换阀201，在关闭流动池209侧的流路的同时打开排水管203侧的流路。然后，在注射器204向排出侧进行动作时，残留在注射器204内的反应液、发光反应辅助溶液以及清洗液被排出到排水管203。
46.然后，通过重复进行上述动作，对多个检体实施多个分析项目的分析。
47.图3是表示检测单元114的外观的立体图。检测单元114内置有流动池209和光电子倍增管211等。这里，在利用电化学发光法进行的免疫分析中，光电子倍增管211在低噪声下接收由于流动池209内的免疫复合物中含有的发光标记的发光反应而产生的非常微弱的光，并将其作为电信号提取出。因此，为了遮断成为由光电子倍增管211引起的信号测量时
的s/n比减小的主要原因的外部光，检测单元114的框体300和盖子301由具有遮光性的构件形成，并且具有密封性较高的结构。
48.盖子301经由铰链303连接到框体300，在盖子301上设置紧固夹具304作为用于将盖子301固定在关闭状态下的位置固定构件。因此，当打开和关闭盖子301时，不需要安装和拆卸螺钉等作业，能够在短时间内容易地进行搬出和搬入流动池209的作业。
49.另外，密封构件被设置在框体300的开口部302的周缘、即框体300的侧壁的前端的整个四周。该密封构件的材料只要是黑色软橡胶或软聚氨酯等具有缓冲性和隔热特性的材料，就不限定。密封构件可以设置在盖子301的背面侧的与框体300的侧壁的前端相对的位置。如上所述，检测单元114具有密封构件，因此密封性提高，并且能够防止由于外部光的侵入、外部空气的侵入引起的温度变化。
50.紧固夹具304只要是将盖子301按压到位于框体300和盖子301之间的密封构件并固定盖子301的位置的固定构件，则紧固夹具304可以是钩等其他固定构件。另外，紧固夹具304也可以设置在框体300上，从框体300侧相对于盖子301移位而卡合。然而，在通过磁力将盖子301固定在关闭状态下的结构的情况下，可能提供使用磁捕集器单元或光电子倍增管211的通过电化学发光法的免疫分析电化学发光法进行的免疫分析。因此，固定构件优选为由非磁性体形成，并且以机械方式紧固盖子301和框体300。
51.图4是表示检测单元114的内部结构的立体图，并且示出了安装有流动池209的状态。如图4所示，检测单元114包括光电子倍增管211、配置在光电子倍增管211的垂直方向下方的基板401、以及配置在基板的垂直方向下方的流动池209。此外，由于流动池209的下表面由按压构件402在垂直方向上从下方朝向上方按压，因此流动池209与光电子倍增管211紧密接触，从而提高了由流动池209内的流路和光电子倍增管211围绕的区域的遮光性。特别地，由于按压构件402在多个位置按压流动池209，因此流动池209和光电子倍增管211之间的密封性得到了进一步的提高。此外，通过按压构件402将流动池209固定到基板401，与通过螺钉等固定的情况相比，流动池209的安装作业、拆卸作业变得容易。
52.图5是流动池209的截面立体图。如图5所示，在流动池209的上表面，在内周侧以圆形状形成凹部209a，并且在其外周侧以圆周状形成凸部209b。另外，在流动池209的凸部209b的外周侧、周向中的特定位置处形成两处定位孔。
53.图6是表示检测单元114的内部结构的立体图，并且示出了在安装有流动池209之前的状态。如图6所示，在基板401的下表面，在内周侧以圆形状形成凸部404，并且在其外周侧以圆周状形成凹部405。此外，在基板401的下表面上设置有定位销403，该定位销403在凹部405的更外侧并且从周向中的特定位置朝向垂直方向下方延伸。定位销403相对于凸部404的中心在对象位置设置两处。
54.而且，当将流动池209安装于基板401时，首先，流动池209的凹部209a被嵌合到基板401的凸部404，并且流动池209的凸部209b被嵌合到基板401的凹部405。然后，通过将流动池209的定位孔插入基板401的定位销403中，从而流动池209相对于基板401而定位。之后，如图4所示，多个按压构件402按压流动池209的下表面，使得流动池209在与光电子倍增管211轴对齐的状态下固定到基板401。
55.图7是表示使左右两个按压构件402的动作联动的联动机构501的结构的主视图。联动机构501由操作旋钮502、连结板503和臂506构成。当作业者抓住操作旋钮502使其沿规
定方向水平滑动时，各个按压构件402同时对称地经由连结板503和臂506运动，并且两个按压构件402同时按压流动池209。当安装和拆卸流动池209时，只需移动操作旋钮502，就可以按压或松开两个按压构件402，这使得作业变得容易。
56.另外，按压构件402在其前端上表面具有按压部，并且通过该按压部按压流动池209的下表面。为了抑制在按压时针对流动池209被称为碎屑的损伤，按压构件402优选由以聚缩醛树脂为代表的具有优异耐磨性和滑动性的材料来成型。另外，关于按压构件402的按压力，利用在连接臂506和按压构件402的sus轴505上安装的、按压弹簧508的弹簧力。
57.接下来，将具体说明基于按压构件402的流动池209的锁定动作。
58.图8是表示左右两个按压构件402同时按压流动池209的情况的俯视图。图8(1)示出了按压构件402处于退避状态时、图8(2)示出了按压构件402处于锁定动作中的状态时、以及图8(3)示出了处于基于按压构件402的锁定动作完成的状态时。
59.图9是从下方观察左右两个按压构件402同时按压流动池209的情况的立体图。图9(1)示出了按压构件402处于退避状态时、图9(2)示出了按压构件402处于锁定动作中的状态时、以及图9(3)示出了处于基于按压构件402的锁定动作完成的状态时。
60.首先，在图8(1)和图9(1)的退避状态下，流动池209以嵌合于抵接面的凹凸的方式从基板401下方安装，并且基板401的定位销403插入流动池209的定位孔中。
61.之后，当操作旋钮502向右侧滑动时，经由图8(2)和图9(2)的锁定动作中的状态，如图8(3)和图9(3)所示，流动池209的下表面被两个按压构件402按压，并完成锁定。另外，随着操作旋钮502沿水平方向向右侧滑动，按压弹簧508将按压构件402向上推。此时，左侧的按压构件402相对于流动池209的中心按压左侧，并且右侧的按压构件402相对于流动池209的中心按压右侧。因此，能够抑制流动池209的按压力在左右方向的不平衡，并且提高了由流动池209内的流路和光电子倍增管211围绕的区域的遮光性。此外，左右按压构件402同时按压流动池209也抑制了按压力的不平衡，防止了位置偏移，并且有助于提高遮光性。
62.如上所述，根据本实施方式，由于不使用螺钉，因此即使不取出基板401，也可以安装和拆卸流动池209。
63.这里，使用图10和图11来说明变形例。在变形例中，用于将流动池209的定位孔引导到基板401的定位销403的位置的引导构件804设置在检测单元114的左右。这些引导构件804沿流动池209的外廓形状在水平方向上弯曲，并且具有便于流动池209的对准的功能。
64.接下来，将具体说明基于变形例的按压构件809的流动池209的锁定动作。
65.图10是表示前后两个按压构件809(板弹簧805)同时按压流动池209的情况的俯视图。图10(1)示出了按压构件809处于退避状态时，图10(2)示出了基于按压构件809的锁定动作处于完成的状态时。
66.图11是从下方观察前后两个按压构件809同时按压流动池209的情况的立体图、以及从前方观察前后两个按压构件809同时按压流动池209的情况的主视图。图11(1-a)和图11(1-b)示出了按压构件809处于退避状态时、图11(2-a)和图11(2-b)示出了按压构件809处于锁定动作中的状态时、图11(3-a)和图11(3-b)示出了基于按压构件809的锁定动作完成的状态时。
67.首先，在图10(1)、图11(1-a)和图11(1-b)的退避状态时，流动池209从基板401下方的前方沿引导构件804插入，并且基板401的定位销403插入流动池209的定位孔中。由于
引导构件804与流动池209接触，因此优选地使用以聚缩醛树脂为代表的具有优异耐磨性和滑动性的材料来成型，以避免带来碎屑。
68.此后，当旋转操作用于使前后两个按压构件809的动作联动的联动机构的操作杆803时，经由图11(2-a)和图11(2-b)的锁定动作中的状态，如图10(2)、图11(3-a)和11(3-b)所示，流动池209的下表面被两个按压构件809按压，从而完成锁定。另外，当已知流动池209在较长期间内不会被取下时，如图11(3-a)所示，在锁定完成的状态下，只要使用螺钉将流动池209固定在固定位置904处，就可以使其更稳定。
69.这里，操作杆803经由旋转轴807连接到前方的板弹簧805，并且前方的板弹簧805和后方的板弹簧805通过轴承部806连接，因此，通过操作杆803的旋转操作，前后按压构件809同时移动。另外，板弹簧805的弹簧力用于按压构件809的按压力。由于按压构件809与流动池209接触，因此优选地使用以聚缩醛树脂为代表的具有优异耐磨性和滑动性的材料来成型，以避免带来碎屑。
70.根据变形例，前侧的按压构件809相对于流动池209的中心按压前侧，并且后侧的按压构件809相对于流动池209的中心按压后侧。因此，能够抑制流动池209的按压力在前后的不平衡，并且提高了由流动池209内的流路和光电子倍增管211围绕的区域的遮光性。此外，前后的按压构件809同时按压流动池209也抑制了按压力的不平衡，防止了位置偏移，并且有助于提高遮光性。
71.在上述实施方式中，以用于基于电化学发光法的免疫分析的检测单元114为例进行了说明，但是本实施方式的铰链结构也能适用于用于荧光法或化学发光法等其他分析方法的检测单元。另外，按压构件的个数、位置等仅是一例，并不限定于上述实施方式。标号说明
72.100自动分析装置101检体分注针头安装位置102废弃孔103检体容器104反应容器搅拌机构105传送机构106收纳单元107培养箱108支架109反应容器110试剂分注机构111试剂容器112试剂盘盖113反应液吸引喷嘴114检测单元115支架传送线116检体分注机构117试剂盘
201流路切换阀202壳体203排水管204注射器205配管206磁体驱动用电动机207磁体臂208磁性颗粒捕捉用磁体209流动池209a凹部209b凸部211光电子倍增管301盖子302开口部303铰链304紧固夹具401基板402按压构件403定位销404凸部405凹部501联动机构502操作旋钮503连结板504按压弹簧505sus轴506臂803操作杆804引导构件805板弹簧806轴承部807转轴809按压构件904固定位置。