专利名称：离心分离装置以及具有该装置的分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离心分离装置，并且，本发明涉及具有离心分离装置的分析装置。
无论是光学方法还是电化学方法，当对血球成分以外的成分(血浆)进行浓度测定时，为了避免测量误差，优选为事先将血球成分与血浆分离。为此，通常采用离心分离装置。
以前，为了自动测定血液中的成分浓度，提出了各种内置离心分离装置的分析装置的方案。JP-A-61(1986)-13158号公报中所展示的就是其中一例。如本申请的附
图11中表示的那样，所展示的该分析装置(整体用符号8表示)具有离心分离装置9、移液管装置80、恒温槽81和光学测定装置(无图示)。
如图12所示，离心分离装置9在假想的圆周上具有等间隔地彼此分开的3个旋转盘90。这些旋转盘90通过水平臂92固定在旋转轴92上。旋转轴92能够以120度的间隔围绕着其轴心作间歇式旋转。这样，各旋转盘90就可以在图11所示的三个停止点A、B、C中的任一点上停顿后，向下一个停止点移动。
如图12所示，在各旋转盘90上，沿着它们的圆周沿，设有等间隔地分开的若干个孔93。如图13所示，在各孔93中，设有可自如摇动的能够放置试管94的筒状容器95。
如图11所示，在分析装置8的上面82，设有与盘90直径大致相同的开口83，使定位于1号停止点A的盘90(90a)的上面露出。这样，就能使试管94(图12)易于插入到盘90a内的筒状容器95(图13)中。
当将试管插入盘90a的所有的筒状容器95中后，通过使旋转轴91(图12)旋转120度，使盘90a移动到2号停止点B。在这一位置上，通过使盘90a以3000rpm以上的速度旋转对试料进行离心分离。
然后，通过使旋转轴91(图12)再旋转120度，使盘90a移动到3号停止点C。与停止点C相对应，在分析装置8的上面82上，设有小直径的移液管插入孔84。通过使盘90a在停止点C上间歇地自转，能够使被放置在盘90a上的任一支试管94都能够被放置在移液管插入孔84的正下方。通过移液管插入孔84从各试管94中采集上清液(血浆)。
所采集的血浆，通过点着孔85点着在恒温槽81处准备的试验片(图示略)的试药载置块上。各试药载置块中发生的显色反应是利用上述的光学测定方法进行分析的。
上述现有的分析装置8虽然有各种特点，从而具有合适的功能，但是也存在下述不足。
一般，设置在离心分离装置上的试管94的数目，根据各离心分离操作并非一定要受到限制。即，有些场合，所有的筒状容器95都可以用于保存试管94(有试料)，在其它场合下，放置的试管94的数量也有可能少于筒状容器95的数量。在前一种情况下，三个旋转盘90(以及有试料的试管94)的重心与旋转轴92的轴心一致。因此，旋转轴92围绕着轴心作正常旋转。但是在后一种情况下，三个旋转盘90(以及有试料的试管94)的重心与旋转轴92的轴心不一致。因此，在操作当中，旋转轴92容易出现轴振摆，因此离心分离装置9发生故障的概率增加。
以往，为了防止发生这种不利的情况，当加入试料的试管94的数目少于最大容许数时，就有必要通过别的方法使离心分离装置9的旋转取得最佳平衡状态。具体地，有必要将处在各旋转盘中的试管94尽量设置在互相远离的位置上，或者使用作为平衡体的模型试管。
但是，由于这样的操作非常麻烦，进而显著降低了试料分析的效率。特别是在只有一两个医生的小医院，使用上述分析装置8就不能说很合适。所以，通常，在这样的小规模医院中，不是一次进行大量的血液检查，也可以说是使用分析装置8时所必需的，必须进行使离心分离装置9的旋转取得最佳平衡状态的操作。并且，现有的分析装置8，对于使用它的小规模医院来说过于庞大，在寻找适当的放置场所上也非常麻烦。
并且，本发明的另一个目的是提供一种使用这种分析装置的离心分离装置。
根据本发明的第1方面，提供一种具有驱动源、转子和旋转体的离心分离装置。转子通过上述驱动源而围绕着旋转轴心进行旋转。旋转体相对于上述转子可动地被悬挂着，且设置有保存分离对象液的收容空间。
上述转子优选按照如下来构成具有相对于上述旋转轴心而偏心的重心，当在将预定量的分离对象液保持在上述收容空间内的状态下使上述转子旋转并使上述旋转体转动到指定角度时，由上述转子和上述旋转体构成的装配体的重心与上述旋转轴心一致。
上述旋转体优选相对于上述转子装卸自由。
优选是，在上述旋转体上设置有一对突出的轴部，在上述转子上设置有与上述轴部相结合的固定部件。
优选上述固定部件具有一对互相分开的导向部，各导向部具有容纳上述轴部的缺口，以及与上述缺口相连的斜面。
优选上述旋转体具有上部开口以及向上部开口收敛的伞状部。
优选上述旋转体包括规定了上述收容空间的容器部和安装在该容器部上的盖体，上述上部开口形成在上述盖体上，上述盖体具有与上述上部开口相连的直径一定的凸缘。
优选是，在上述转子上设置有可对上述旋转体相对上述转子的摇动角度进行限定的制动部件。
优选上述旋转体具有在上述转子的未旋转状态下，与上述转子的旋转轴心一致的垂直轴心。
优选上述旋转体具有在上述转子的未旋转状态下，与上述转子的旋转轴心相偏离的垂直轴心。
优选上述转子具有底面和设置了缺口的侧面。
优选本发明的离心分离装置，还具有检测上述转子的转数的检测装置，以及根据由该检测装置得到的数据来判定上述转子旋转时的重心是否偏离上述旋转轴心的判定装置。
优选上述判定装置在从上述转子开始旋转经过规定时间后而上述转子的转数未达到规定转数时，判定重心为偏心。
优选本发明的离心分离装置，具有一旦由上述判定装置判定上述转子回转时的重心为偏心时，能够停止上述转子旋转的制动装置。
根据本发明的第2方面，提供一种具有离心分离装置、移液管装置、测定装置和定位机构的分析装置。离心分离装置包括围绕旋转轴心旋转的转子以及相对于该转子可转动地被悬挂的分离容器。移液管装置吸取加入到分离容器中的液体试料，并将该吸取到的试料提供到试药上。测定装置，例如按照光学原理，是用光对上述试药进行照射，测定其反射光或透射光。定位机构使上述转子在离心分离完毕后移动到指定位置上。上述分离容器内保存着预定量的液体试料。在此状态下，在使上述转子旋转并使上述分离容器旋转到规定角度时，由上述转子和上述分离容器构成的装配体的中心与上述旋转轴心相一致。
优选上述定位装置，包括用于检测设定在上述转子上的定位部位是否偏离的检测装置、当上述定位部位偏离时使上述转子旋转的转子旋转装置、使上述转子在与该转子的上述旋转轴心相交叉的方向上移动的驱动机构、以及与通过该驱动机构的上述转子的移动连动而上下运动的制动部件。
优选本发明的分析装置，还具有滑动台和通过上述驱动机构在滑动台上移动的箱体。上述转子保持在上述箱体中，上述滑动台具有高位平坦面和低位平坦面。上述制动部件按照通过随着上述箱体的移动与上述高位平坦面或低位平坦面相接而进行上下运动的方式形成。
优选在上述转子上设有固定孔，通过将上述制动部件插入该固定孔，固定上述转子的位置。
优选上述固定孔应使其易于插入上述制动部件，并呈锥状。
图2是说明用于实施例1的分析装置的移液管机构和光学检查装置的图。
图3是说明用于实施例1的分析装置的离心分离装置的图。
图4是表示用于图3的离心分离装置中的转子的立体图。
图5是说明用于图3的离心分离装置中的分离容器的图。
图6是说明图5的分离容器旋转时的状态的图。
图7表示基于本发明实施例2的分析装置的剖面图。
图8A-8C是说明用于实施例2的分析装置的转子的位置确定控制的图。
图9是说明用于实施例2的分析装置的制动器机构的图。
图10是说明图9的制动器机构作用的图。
图11是表示现有分析装置的立体图。
图12是用于现有分析装置的离心分离装置的说明图。
图13是沿着图12中的XII-XII线得到的剖视图。
图1～图6是用于说明基于本发明实施例1的生物试料分析装置(其整体用符号1表示)的图。所构成的该分析装置1是用于测定血液中所含的特定成分(例如葡萄糖、清蛋白、钙等)的浓度的。如图1和图2所示，分析装置1具有工作台2、试验片放置台3、离心分离装置4、移液管装置5、以及光学测定装置6。
如图1所示，在工作台2的上面，设有各种操作按钮2a、显示器2b、以及记录纸K的排出口20。操作按钮2a是用于设定测试条件，并以此设定分析装置1的操作的按钮。显示器2b用于表示测量结果和操作按钮2a的操作结果等。记录纸K，例如热敏纸，用于记录测量结果。
在工作台2的前侧面，设有可自由开关的门21。当门21关闭时，试验片放置台3和离心分离装置4被收进工作台2内部。当门21打开时，如图1所示，试验片放置台3和离心分离装置4能从工作台2中拉出。
试验片放置台3上放置着试验片7(参照图2)。图中所示的试验片7构成用作测定多组分的装置，在长条状的基体材料70上设有若干个(图2中有5个)试药载置块71。在各试药载置块71中，浸透了可与葡萄糖、清蛋白、钙等这些检测对象物质其中之一发生显色反应的试药。也可以不象图示实施例那样，而是在一片基体材料上仅设置一个试药载置块，这样就形成了能测定单一组分的结构。多组分测定用试验片7被放置在试验片放置台3的1号槽30中。如图1所示，1号槽30呈长条形，与试验片放置台3的滑动方向相垂直。另一方面，用于测定单一组分的试验片被放置在试验片放置台3的2号槽31(图中有6个)中的一个中。各个2号槽31呈长条形，与试验片放置台3的滑动方向相平行。
如图3所示，离心分离装置4具有箱体40、转子41、小容器42、检测装置80、判定装置81、以及制动装置82。如下所述，小容器42可装卸自由地安装在转子41上。
在箱体40的上面，设有贯通孔40a，它的正下面配置着DC发动机M1。转子41的底壁43被固定在发动机M1的输出轴m上。因此，一旦发动机M1运转，转子41就会绕着输出轴m的轴心旋转。如图1所示，在贯通孔40a的侧面，设有保持安装在移液管装置5上(图2)的尖嘴T的尖嘴放置部40b。
如图3所示，箱体40能够通过众所周知的驱动装置23使滑动台24往复运动。驱动装置23是一种例如齿轨、小齿轮机构。此时，一方面将小齿轮(无图示)可转动地固定在箱体40上，另一方面，将与小齿轮相啮合的齿轨(无图示)固定在滑动台24上。在箱体40内配置可反转的发动机M2，它的旋转轴与上述小齿轮相连接。利用这样的结构，当工作台2的门21为开启状态时，离心分离装置4就能自动地露出到工作台2的外部，或者收容在工作台2的内部。
如图3和图4所示，在转子41的周壁44上，设有与上部开口44a相连的缺口44b。并且，在与缺口44b相对一侧设有突出部44c。因此，转子41的重心就会以预定程度恰好偏向突出部44c一侧。当以固定转数驱动发动机M1时，该偏心量使得收容了预先确定量的血液的小容器42随着转子41一起，在轴心周围平稳地旋转。因此，如果按照图中所示的实施例，就可以在不象现有技术那样使用平衡体，而是仅使用一个小容器也能够对试料进行离心分离。
在突出部44c上，设有构成检测装置80一部分的标记80a。关于检测装置80，将在下文中做出详细叙述。
在转子41的上面44d上，设有定位顶拱45。如图4所示，定位顶拱45具有桥部45A和一对导向部45B。桥部45A延伸到缺口44b的上方，而导向部45B则夹持上部开口44a地相互分开地配置。各个导向部45B具有轴承部45a和斜面45b。轴承部45a设在导向部45B的近似中央处。斜面45b的下端连接着轴承部45a。
具有上述结构的转子41可以这样制得，例如，先制作以铝为原料的中间铸件，然后对该中间铸件进行机械加工。转子41的重量约为20克。
如图5所示，小容器42包括本体46和盖体47。本体46是一种具有收容空间48c(参照图6)的有底的筒状物。从本体46的侧壁延伸出一对互为反向的臂部48。每一支臂部48都具有轴部48a和固定部48b。两个轴部48a具有同一个轴心Ax。各轴部48a的直径都与定位顶拱45的轴承部45a的宽度大致相同，而各固定部48b的直径都比轴承部45a的大。臂部48转动自由地放置在轴承部45a中。这样，小容器42就能围绕着轴心Ax相对于转子41而转动。
如图5和图6所示，盖体47包括中央开口47a、伞状部47b和凸缘47c。开口47a连接着本体46的收容空间48c。伞状部47b向开口47a收敛成锥状。凸缘47c的直径为定值。盖体47具有由伞状部47b向下突出的结合部47d(参照图6)。通过将结合部47d嵌入到收容空间48c中，从而将盖体47安装在本体46上。
上述的本体46和盖体47是经树脂成型制成的。从与本体46相连的臂部48到底部的距离为10～20mm左右，收容空间48c的容积为300～500μl左右。通过下述的离心分离操作，将收容在本体46中的血液试料分成血球组分和血浆。此时，血球组分沉淀，血浆形成上清液。
如图2所示，移液管装置5包括喷嘴50和安装在该喷嘴上的尖嘴T。图中没有表示出来的是，通过在喷嘴50内部的细长的压力发生管，在它里面，有选择性地产生对吸取试料来说必需的负压和排出试料必需的正压。被吸取的试料保持在尖嘴T内的空间里，而与喷嘴50不相接触。在图中所示的例中，移液管装置5吸取小容器42内的分离上清液(血浆)，将其点着到试验片7的各个试药载置块71上。为此，移液管装置5能在垂直方向和水平方向上移动。
如图2所示，光学测定装置6包括若干个发光元件60和若干个受光元件61。各个发光元件60由如发光二极管(LED)这样的元件构成。各个受光元件61则由如光电转换元件这样的元件构成，以接受由相应的试药载置块71反射而来的光。在图示的例中，有5个试药载置块71，与此相应，也有与其同等数量的发光元件60和受光元件61。不过，实际上，在光学测定装置6中，设有比这更多的发光元件60和受光元件61。具体地，如上所述，在试验片放置台3上，可以同时放置一个多组分测定用试验片7(具有5个试药载置块71)和6个单一组分测定用试验片(具有1个试药载置块71)。因此，在光学测定装置6中，为了使11个(＝5+1×6)试药载置块71能够一一地受到光的照射，就设置了11个发光元件60。与此相应，在光学测定装置6中就设有11个受光元件61。这些发光元件60和受光元件61被固定在工作台2内。
检测装置80除了包括被设置在转子41上的上述标记80a，还包括光电传感器80b和演算部80c。
标记80a可以以与转子41的侧面不同的方式照射光。例如，标记80a可以是比转子41的侧面具有更高或更低反射率的元件。例如，标记80a可以通过在转子41的侧面涂敷油墨或粘贴胶布来实现。或者，也可以通过在转子41侧面设置凹部或凸部，将他们用作标记80a。
光电传感器80b包括发光元件(图示略)和受光元件(图示略)，并且它们被收容在同一个封装内。光电传感器80b为反射型，发光元件的发光面和受光元件的受光面朝向同一方向(转子41的方向)。如图2所示，由发光元件发出的光经转子41的侧面的反射，该反射光被受光元件所接收。当由发光元件发出的光照射到标记80a上时，由受光元件检测得知的光分量就会相对减少(或者增加)。演算部80c根据检测到的反射光分量的变化来计算转子41的转数。
判定装置81是根据这样得到的转子41的转数，来判断旋转中的转子41的重心是否保持平衡。更详细地说，是在转子41已经开始旋转一定时间后，判断转子41的转数是否达到了设定值。一旦转子41的转数达到了设定值，转子41的旋转就达到正常状态，即，就可认定保持了适量试料的小容器42放在转子41内。另一方面，如果转子41的转数未达到设定值，转子41的旋转就被认定为异常状态。这时，小容器42中没有进入适量的试料，或，可认定小容器42没有放置在转子41内。
当认定旋转着的转子41的重量不平衡时，就可以通过制动装置82停止给转子41施加电压，使转子41停止旋转。这样，就可以在小容器42未放置在转子41内时，能够自动停止离心分离装置4的运转。
演算部80c、判定装置81、制动装置82是由例如CPU、ROM、RAM等构成的。
然后，对具有上述结构的分析装置1的使用方法和工作方式进行说明。
在测定血液中除血球组分以外的特定成分(如葡萄糖、清蛋白、钙等)的浓度时，就必须在分析装置1中对血球组分进行离心分离。因此，首先就要将采集的血液(例如250μl)注入小容器42中。然后，将小容器42配置在转子41中，驱动发动机M1。这样，小容器42与转子41一起做高速(14000rpm)旋转，从而使血球组分与血浆分离。
当小容器42的长度为10～20mm，内容积为400～500μl时，通过小容器42的旋转(14000rpm)，作用在容器内的气液界面上的离心力为1000G左右，而作用在小容器42底部的离心力为2000G以上。假设在这样的条件下，适于使血球和血浆分离的小容器42的旋转时间就是10±5分钟。
将小容器42配置在转子41中的方法，是如图1所示，打开工作台2的门21，在离心分离装置4从工作台2中拉出的状态下进行。在打开门21后，一按设定的操作按钮2a就能自动达到这种状态。在这种状态下，将小容器42的本体46插入转子41的开口44a，使小容器42的轴部48a与定位顶拱45的轴承部45a相结合。通过使轴部48沿着定位顶拱45的斜面45b(参照图4)滑动，就能够轻易地完成该操作。
在非驱动状态下，如图5所示，小容器42被悬挂在转子41中。此时，小容器42的轴心与转子41的旋转轴大体一致(参照图2)。如果在这种状态下旋转转子41，由于离心力的作用，小容器42就会象图3和图5所表示的那样围绕着轴部48a的轴心Ax转动。此时，如果没有任何障碍物，由于惯性的作用，小容器42的转动角度最大能超过90度。不过实际上，由于存在着设于转子41的定位顶拱45处的桥部45A，因此能够限制小容器42的转动角度。在如图所示的实施例中，可以一直保持着80～85度左右的转动角度，使小容器42与转子41一起持续旋转。
由于小容器42的旋转，沿着盖体47的轮廓会产生气流。如果对此不采取什么相应的措施，这股气流就非常有可能从开口47a进入到小容器42内。如果气流进入小容器42内，就会在小容器42内产生紊流，最终使得开口47a附近的气压降低。由于这种状态会导致保存在小容器42内的液体成分不合适地过早蒸发，因此不被选用。
但是，如果按照图示的实施例，就能有效地防止上述问题的发生，如上所述，盖体47具有向开口47a收敛成锥状的伞状部47b和具有一定直径的凸缘47c。这样，沿着盖体47的外表面的气流就会沿着图6中的箭头F所示的路径行进。即，气流将向着远离开口47a的方向行进。因此，就不会在小容器42内发生如上所述的紊流，因而，不仅不会使开口47a闭塞，还能够抑制保存在小容器42内的液体组分的蒸发。
当试料的离心分离完成后，就可自动地进行特定成分的浓度测定。该自动浓度测定大体上包括将上清液(血浆)点着到试药载置块71上、光学检测得知试药载置块的显色状态、以及计算检测结果这些步骤。
具体地，将血浆点着到试药载置块71上是如下地进行的。首先，将尖嘴T安装在移液管装置5的喷嘴50上。将需安装的尖嘴T预先放置在设于离心分离装置4的箱体40上的尖嘴放置部40b(参照图1)上。使喷嘴50向位于放置好的尖嘴T的上方处移动，然好再使喷嘴50向下方移动。这样，就使尖嘴T自动地安装在喷嘴50上。当安装好尖嘴T后，将图2所示的试验片7放置在试验片放置台3上，将试验片放置台3收容在工作台2中。然后，如图2所示，用移液管装置5从小容器42中吸取血浆，并将吸出的血浆点着在试验片7的其中一个试药载置块71上。具体地，就是使移液管装置5向悬挂在转子41内的小容器42的上方移动。然后，使移液管装置5向下运动，从而将尖嘴T的下端浸入小容器42中的血浆中。通过在这种状态下降低喷嘴50内的气压，使尖嘴T内产生负压，从而吸取血浆。降低喷嘴50内的气压可以通过驱动与喷嘴50相接的外部泵(无图示)来实现。被吸取的血浆保存在尖嘴T中。然后，进行该血浆的排出。具体的是首先使移液管装置5移动到所期望的试药载置块71上。然后，使用外部泵提高喷嘴50内的气压，进而使得采集到的血浆排出到试药载置块71上。
上述血浆吸取·排出操作可以在试验片7的每一个试药载置块71上反复进行。
然后，检测得知试药载置块的显色状态。具体地，将根据血浆内的特定成分的浓度而呈现出特定颜色的试药浸含于各个试药载置块71上。对于这些发生显色反应的试药载置块71，如上所述，用发光元件60一一进行光照射，而受光元件61一一接受其反射光。当将光电转换元件用作受光元件时，通过各个受光元件61产生与其受光量(即显色程度)相应的输出电平的电荷。这些电荷是由演算部62输出的。
然后，根据所输出的电荷，进行检测结果的演算。演算部62是由如CPU、ROM和RAM等构成的。演算部62是通过运行记忆在ROM中的程序，由受光元件61的受光量，来确定特定成分的浓度。具体地，预先求取受光量与特定成分浓度之间相关的测量线(函数)。根据该测量线，就能决定特定成分的浓度。
由演算部62得到的演算结果显示在显示器2b上。并且，如果按照用户设定的操作按钮2a进行操作，或者自动地操作，就能将演算结果记录在记录部63中的记录纸K和磁卡等记录媒介上。
其次，参照图7～图10，来说明基于本发明实施例2的分析装置(整体用1’表示)。另外，在这些图中，与参照图1～图6在上文中说明过的分析装置相同的部件或元件等相同处采用同样的符号，同时省略对这些同样的部件的说明。
实施例2的分析装置1’由滑动台24和离心分离装置4’构成，转子41’的控制机构与实施例1的分析装置1不同。
如图9所示，在滑动台24’上设有一对导轨24A’。这对导轨24A’如图7和图10所示，具有两个高低不同的平坦面24a’和24b’，以及连接这些平坦面的斜面24c’。
如图8A～8C所示，在转子41’的侧面44e’上，设有由光吸收率高或光散射性高的材料构成的标记44f’。并且，在侧面44e’上，设有下方开口大的固定孔43a’。转子41’与DC发动机M1相连。在实施例2中，通过控制机构(图示略)，能够间歇性地给DC发动机M1提供直流电流(电压)。因此，如图8A和8B所示，转子41’能够按照每一个预定角度θ旋转。
在转子41’上悬挂着小容器42。当转子41’未旋转时，转子41’的旋转轴与小容器42的轴心仅偏离特定距离(参照图8A)。如果按照这种结构，在转子41’旋转时，它比采用小容器42的轴心与转子41’的旋转轴一致时更容易以预先设定的离心力作用于小容器42中的血液上。因此，即使转子41’的转数较小，也能够对血液适当地进行预定的离心分离操作。并且，通过降低转子41’的转数，能够减小驱动电压并能降低运行成本。
如上所述，转子41’的旋转轴与小容器42的轴心相偏离(参照图8A)。在这样的结构下，如果不采取任何对应措施，那么每当离心分离操作完成时，很有可能使小容器42的停止位置每次都不同。在这种情况下，也就不可能通过移液管装置5(参照图2)进行适当地血浆吸取。
为了避免这种不合适的情况，实施例2中的离心分离装置4’，具有定位机构72’，按照在离心分离操作结束后，可使小容器42停在预定位置上的方式构成。该定位机构72’具有检测装置73’和制动部件74’。
如图7和图8A～8C所示，检测装置73’具有发光元件73A’和受光元件73B’。例如，发光元件73A’可由LED构成，受光元件73B’则由具有光电转换功能的元件构成。发光元件73A’和受光元件73B’在转子41’的侧面44e’上呈相对状态，并搭载在基板73C’上。基板73C’被固定在箱体40’上。发光元件73A’可对转子41’的侧面44e’进行光照射，而受光元件73B’则能够接受由侧面44e’反射的光。当由发光元件74B’发出的光照射到标记44f’上时，由于光在标记44f’上被吸收或者被散射，受光元件73B’上接受的光减少。由受光元件73B’输出与受光量相应的输出电平信号，输送到情报处理装置(图示略)。在该情报处理装置中，可以检测标记44f’通过检测装置73’的前方的情况，或是检测标记44f’位于检测装置73’的前方的情况。
为了便于理解，上述检测装置73’不仅可以检测到转子41’的旋转位置，还可以用于检测转子的转数。由于仅用一个检测装置就能对两个不同的物理量进行检测，所以有利于降低成本。
如图7、图9和图10中清楚地表明的那样，制动部件74’包括支持部74A’。在支持部74A’的下部被一对可旋转的旋转体74B’支持着，定位插头74C’被固定在支持部74A’的上部。
如图7所示，支持部74A’的一部分通过设在箱体40’的底面49’的贯通孔49a’由箱体40’伸出。
各个旋转体74B’，沿着导轨24A’的平坦面24a’、24b’和斜面24c’，一面旋转一面移动。
定位插头74C’插入并贯通固定在箱体40’内的导向块75’的贯通孔75a’。在该导向块75’和支持部74A’之间配有盘簧76’。因此，支持部74A’具有向下(导轨24’侧)的势能，防止各旋转体74B’从导轨24A’上脱离。
如果按照上述结构，当箱体40’移动时，旋转体74B’与导轨24A’相接，与箱体40’一起移动。当进行这种移动时，相应于导轨24A’的高度，定位插头74C’的位置上下移动。例如，当制动部件74’由图10的右侧向左侧移动时，当旋转体74B’向斜面24c’上爬升时，定位插头74C’则向上移动。当与此相反沿相反路径下行时，当从斜面24c’上降落时，定位插头74C’则向下移动。这样，定位插头74C’(以至制动部件74’)就能随着箱体40’的移动上下移动。如图7所示，当旋转体74B’位于较低的平坦面24b’上时，定位插头74C’的上端位置比转子41’的底面还低，而当旋转体74B’位于较高的平坦面24a’上时，定位插头74C’的上端位置比转子41’的底面要高。
如图7所示，当标记44f’位于基板73C’的对向面73c’的对面时，转子41’的固定孔43a’设置成与定位插头74C’的轴心大体一致。因此，如果在定位插头74C’的轴心与固定孔43a’大体一致的状态下使定位插头74C’向上运动，就会如图7和图9所示使定位插头74C’的前端插入固定孔43a’中，锁定转子41’。此时，由于固定孔43a’的下方开口大，所以能使定位插头74C’可靠地插入到固定孔43a’中。
如果按照这种结构的定位机构72’，当离心分离操作完成后，就能够使标记44f’将转子41’定位在基板73C’对面的位置上。具体情形如下所述。
首先，如图7和图8A所示，由发光元件73A’发出的光照射在转子41’的侧面44e’上，其反射光反射到受光元件73B’上。此时，如果如图7和图8B所示地，当标记44f’不处在基板73C’的对面时，脉冲电压将输送到DC发电机M1上，使得转子41’仅以角度θ旋转。例如，当脉冲电压的幅度(脉冲输送时间)为20～30毫秒左右时，转子41’的旋转角度大约为10度。
当使转子41’旋转后，在此将由发光元件73A’发出的光照射到转子41’的侧面44e’上，使其反射光反射到受光元件73B’上。此时，如图8所示，如果标记44f’位于基板73C’的对面，则转子41’的脉冲驱动完毕。另一方面，如果同上所述地如图7和图8B所示，当标记44f’不处在基板73C’的对面时，将脉冲电压输送到DC发电机M1上，就会使得转子41’仅以角度θ旋转。这样的脉冲驱动就能使标记44f’往返运动直至与基板73C’的中央部相对。
另外，当检测由发光元件73A’照射的光量和由受光元件73B’反射的光量时，既可以在转子41’得到定位为止的期间中连续地进行，也可以间歇地进行。
当使得标记44f’和基板73C’相对后，用制动部件74’将理应保持着相对状态的转子41’锁定。转子41’的锁定是通过使箱体40’由图7和图10的右侧向左侧移动而进行的。而箱体40’的移动是通过驱动机构23来进行的(参照图7)。
这样，当使得转子41’、以及稳定在转子41’上的小容器42定位后，如果参照图2如上所述，用移液管装置5吸取小容器42中的上清液，将该上清液点着到试验片7的试药载置块71上，通过光学测定装置6来测定试药载置块71的显色程度，就能够确定特定成分的浓度大小。
尽管由于本发明在上文中做出了说明，但是显然它们也应该可以改变成其它的形式。这种改变，并未超出本发明的思想和范围，当然本领域的从业人员所有的变更，理应包含在下述专利权利要求的范围内。
权利要求
1.一种离心分离装置，其特征为，具有驱动源；通过所述驱动源而围绕旋转轴心转动的转子；和相对于所述转子而可转动地被悬挂、且设置有保存分离对象液的收容空间的旋转体。
2.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征为，所述转子按照如下来构成具有相对于所述旋转轴心而偏心的重心，当在将预定量的分离对象液保持在所述收容空间内的状态下使所述转子旋转并使所述旋转体转动到指定角度时，由所述转子和所述旋转体构成的装配体的重心与所述旋转轴心一致。
3.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征为，所述旋转体相对于所述转子装卸自由。
4.如权利要求3所述的离心分离装置，其特征为，在所述旋转体上设置有一对突出的轴部，在所述转子上设有与所述轴部相结合的固定部件。
5.如权利要求4所述的离心分离装置，其特征为，所述固定部件具有一对互相分开的导向部，各导向部具有容纳所述轴部的缺口，以及与该缺口相连的斜面。
6.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征为，所述旋转体具有上部开口以及向上部开口收敛的伞状部。
7.如权利要求6所述的离心分离装置，其特征为，所述旋转体包括规定所述收容空间的容器部和安装在该容器部上的盖体，所述上部开口形成在所述盖体上，所述盖体具有与所述上部开口相连的直径一定的凸缘。
8.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征为，在所述转子上设置有可对所述旋转体相对所述转子的摇动角度进行限定的制动部件。
9.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征为，所述旋转体具有在所述转子未旋转的状态下，与所述转子的旋转轴心一致的垂直轴心。
10.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征为，所述旋转体具有在所述转子未旋转的状态下，与所述转子的旋转轴心相偏离的垂直轴心。
11.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征为，所述转子具有底面和设置有缺口的侧面。
12.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征为，还具有检测所述转子的转数的检测装置；以及根据由该检测装置得到的数据来判定所述转子旋转时的重心是否偏离所述旋转轴心的判定装置。
13.如权利要求12所述的离心分离装置，其特征为，所述判定装置在从所述转子开始旋转经过规定时间后而所述转子的转数未达到规定转数时，判定重心为偏心。
14.如权利要求12所述的离心分离装置，其特征为，具有一旦由所述判定装置判定所述转子回转时的重心为偏心时，能够停止所述转子旋转的制动装置。
15.一种分析装置，其特征为，具有离心分离装置，它包括围绕旋转轴心旋转的转子以及相对于该转子可转动地被悬挂的分离容器；移液管装置，它吸取加入到分离容器中的液体试料，并将该吸取到的试料提供到试药上；测定装置，它在测定所述试药的反应后，分析试料；定位机构，它使所述转子在离心分离完毕后移动到指定位置上，其特征在于在所述分离容器内保存着预定量的液体试料的状态下，在使所述转子旋转并使所述分离容器旋转到规定角度时，由所述转子和所述分离容器构成的装配体的中心与所述旋转轴心相一致。
16.如权利要求15所述的分析装置，其特征为，所述定位机构包括用于检测设定在所述转子上的定位部位是否偏离的检测装置、当所述定位部位偏离时使所述转子旋转的转子旋转装置、使所述转子在与该转子的所述旋转轴心相交叉的方向上移动的驱动机构、以及与通过该驱动机构的所述转子移动连动而上下运动的制动部件。
17.如权利要求16所述的分析装置，其特征为，还具有滑动台和通过所述驱动机构而在该滑动台上移动的箱体，所述转子保持在所述箱体中，所述滑动台具有高位平坦面和低位平坦面，所述制动部件按照通过随着所述箱体的移动与所述高位平坦面或低位平坦面相接而上下运动的方式形成。
18.如权利要求15所述的分析装置，其特征为，在所述转子上设置有固定孔，通过将所述制动部件插入该固定孔，固定所述转子的位置。
19.如权利要求18所述的分析装置，其特征为，所述固定孔应使其易于插入所述制动部件，并呈锥状。
全文摘要
离心分离装置(4)包括发动机(M1)、通过该发动机(M1)而围绕着规定轴心旋转的转子(41)、可转动地悬挂在该转子(41)内的小容器(42)。小容器(42)保持着检测对象试料。小容器(42)与转子(41)一起旋转的同时，还具有向垂直方向倾斜的姿态。在该状态下，检测对象试料被离心分离。
文档编号B04B9/14GK1447719SQ01814323
公开日2003年10月8日 申请日期2001年8月14日 优先权日2000年8月18日
发明者松田猛, 北村茂, 佐竹诚治, 丹治秀树 申请人:爱科来株式会社