自动分析装置的制作方法

文档序号:14203039阅读:131来源:国知局
自动分析装置的制作方法

本发明涉及将试剂、血液、尿液等液体试料进行分注的分注装置、以及使用该分注装置的自动分析装置,特别涉及具备在试剂瓶的盖子上切出切口的功能的自动分析装置。



背景技术:

例如,在生化学自动分析装置、免疫自动分析装置等自动分析装置中,为了防止试剂的劣化而具备以下功能:使用专利文献1那样的针在试剂瓶的盖子上开小孔,并利用试剂探针从该孔分注试剂。

若操作人员将1个或多个试剂瓶设置于装置内的试剂搭载机构,则装置通过自动执行来实施:在试剂瓶的盖子上开小切口,并将其设置于试剂盘。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开平6-18531号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

在专利文献1中,公开了利用尖锲在试剂瓶的盖子上开孔。尖锲前端推测为圆锥形,而在前端为圆锥形的情况下,由于孔为圆形而使得试剂探针的插入负荷较大。因此,在实际检测障碍物时通过弹簧而施加于探针的负荷较大,存在压弯探针的风险。若为了减小试剂探针的插入负荷而增大所开的孔,则存在因外部气体的流入有可能会增加而导致试剂容易发生劣化的问题。

因此,为了打开试剂瓶的盖子,希望利用具有多个刃的针而非圆锥形的尖锲在盖子上切出切口。然而,在专利文献1中,对于着眼于开孔而对盖子中心利用多个刃来切出切口的情况并未进行任何公开(虽然公开了利用刃来形成通气槽的情况,但并非向盖子中心进行切割)。此外,这里所谓的刃是指圆锥的前端不包含于刃而能将切口呈线状切入的前端锐利的构件。

而且,关于利用多个刃来切出切口的技术,也会在将试剂探针插入试剂瓶的盖子的切口时,因试剂探针与切口部分相接触而对试剂探针施加负荷。特别是在首次插入试剂探针时,圆柱形的试剂探针一边使切口扩张一边插入,因此,存在首次插入试剂探针时的最大插入负荷较大的问题。另外,为了提高处理能力也必须实现分注动作的高速化,可以预想到,随着动作的高速化首次插入试剂探针时的负荷会进一步增大。

在固定有试剂探针的臂内部利用弹簧从上方挤压试剂探针。其原因在于,在试剂探针下降而与障碍物相接触时,发生滑动而使弹簧收缩,从而能利用传感器(碰撞传感器)来对障碍物进行检测。通过传感器的检测,试剂探针停止下降。若首次插入试剂探针时的负荷较大,则插入时的负荷会导致弹簧收缩,存在作为障碍物而被误检测的可能性。

另外,若为了消除首次插入试剂探针时的负荷所引起的误检测而增大固定试剂探针的弹簧的弹簧常数,则在实际检测障碍物时由弹簧施加于试剂探针的负荷增大,存在压弯试剂探针的风险。

对于如上所述的问题,可知仅首次插入时试剂探针的最大插入负荷增大,从第二次以后插入时起插入负荷减半。因此,对用于在插入试剂探针前使切口扩张的机构的追加进行了研究。该机构是在使用针在试剂瓶的盖子上切出切口之后将模仿试剂探针的形状的圆柱形的棒子(以下也称为扩张棒)插入切口来对切口进行扩张的结构。然而,机构的追加在成本增加、装置空间的节省方面存在问题。

本发明的目的在于,提供一种自动分析装置,该自动分析装置通过将针的一部分作为扩张棒(扩张部),从而能仅通过使针下降的动作,利用针前端来开多个切口,并利用扩张棒来对切口进行扩张,而不新追加机构,从而能解决上述各种问题。

用于解决技术问题的技术手段

若列举本发明的代表性技术,则如下所述。

本发明的一个方面的自动分析装置包括:样品探针,该样品探针吸引试料并将其吐出至反应容器;试剂探针,该试剂探针吸引试剂并将其吐出至反应容器;光度计,该光度计对反应容器内的试料与试剂的混合液进行分析;试剂盘,该试剂盘对收纳试剂的试剂瓶进行保持;针,该针在试剂瓶的盖子上切出切口;开盖栓机构,该开盖栓机构对所述针进行驱动;以及控制器,该控制器对所述开盖栓机构进行控制,所述针具有:穿孔部,该穿孔部具备在试剂瓶的盖子上切出切口的多个刃;以及圆柱形的扩张部,该圆柱形的扩张部对所述切口进行按压扩张,所述控制器对所述开盖栓机构进行控制,使得在利用所述穿孔部在试剂瓶的盖子上切出切口后,进一步将所述针插入至所述扩张部。

另外,本发明的另一个方面的自动分析装置包括:样品探针,该样品探针吸引试料并将其吐出至反应容器;试剂探针,该试剂探针吸引试剂并将其吐出至反应容器;光度计,该光度计对反应容器内的试料与试剂的混合液进行分析;试剂盘,该试剂盘对收纳试剂的试剂瓶进行保持;针,该针在试剂瓶的盖子上切出切口;开盖栓机构,该开盖栓机构对所述针进行驱动;以及控制器,该控制器对所述开盖栓机构进行控制,所述针具有:穿孔部,该穿孔部具备在试剂瓶的盖子上切出切口的多个刃;以及圆柱形或多棱柱的扩张部,该扩张部对所述切口进行按压扩张,所述圆柱形的扩张部的直径或多棱柱的外接圆的直径比所述穿孔部的所述多个刃的外接圆的最大直径要小,与试剂探针吸引试剂前插入试剂瓶的范围的最大直径相同或比最大直径要大,所述控制器对所述开盖栓机构进行控制,使得在利用所述穿孔部在试剂瓶的盖子上切出切口后,进一步将所述针插入至所述扩张部。

另外,本发明的另一个方面的自动分析装置包括:样品探针,该样品探针吸引试料并将其吐出至反应容器;试剂探针,该试剂探针吸引试剂并将其吐出至反应容器;光度计,该光度计对反应容器内的试料与试剂的混合液进行分析;试剂盘,该试剂盘对收纳试剂的试剂瓶进行保持;针,该针在试剂瓶的盖子上切出切口;开盖栓机构,该开盖栓机构对所述针进行驱动;以及控制器,该控制器对所述开盖栓机构进行控制,所述针具有穿孔部,该穿孔部具备在试剂瓶的盖子上切出切口的多个刃,所述穿孔部具有由所述多个刃和圆锥组合而成的构造,所述穿孔部在所述圆锥的侧面上具备在从前端侧进行观察时从中心向外侧延伸的所述多个刃,所述控制器进行将所述穿孔部插入试剂瓶的盖子的控制,从而所述针利用所述多个刃在试剂瓶的盖子上切出切口,利用所述圆锥对所切出的切口进行按压扩张。

发明效果

根据本发明,能仅通过使针下降的动作,来实现利用穿孔部在试剂瓶的盖子上切出切口、并利用扩张部对切口进行按压扩张的动作,因此,无需追加用于对切口进行按压扩张的机构。

由此,能降低首次插入试剂探针时的最大插入负荷而不追加新的机构。另外,由于未追加新的机构,因此,能防止成本的增加,能力图在装置内节省空间。

另外,能将穿孔部构成为由多个刃与圆锥组合而成的构造,从而利用多个刃在试剂瓶的盖子上切出切口,并利用圆锥来对所切出的切口进行按压扩张。由此,能获得上述相同的效果。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的自动分析装置的整体结构图。

图2是表示穿孔针下降前的图。

图3是表示穿孔针下降后的图。

图4是作为研究对象的穿孔针的立体图。

图5是作为研究对象的穿孔针的侧视图和a-a剖视图。

图6是表示作为研究对象的穿孔针的试剂瓶盖子的插入状态的剖视图。

图7是从底面对试剂瓶的盖子进行观察的图。

图8是试剂探针插入时的照片。

图9是将外接圆直径为φ1.5mm的穿孔针插入试剂瓶的盖子时的纵向剖视图,是其c-c截面放大图。

图10是将外接圆直径为φ1.8mm的穿孔针插入试剂瓶的盖子时的纵向剖视图,是其d-d截面放大图。

图11是本发明的一个实施例所涉及的穿孔针的立体图和侧视图。

图12是图11所示的穿孔针前端的放大图。

图13是表示扩张部的直径比穿孔部的外接圆直径要大的情况下的插入的状态的剖视图。

图14是利用图11所示的穿孔针来对试剂瓶盖子切出切口的流程图。

图15是在扩张部上设有颈缩的穿孔针的立体图和侧视图以及主视图。

图16是图15所示的穿孔针前端的放大图。

图17是将图11的穿孔针和图15的穿孔针插入试剂瓶的盖子时的纵向剖视图。

图18是表示将无颈缩的穿孔针插入的状态的图。

图19是穿孔针的其它形状例。

图20是穿孔针的其它形状例。

图21是穿孔针的其它形状例。

具体实施方式

图1是本发明的一个实施方式所涉及的自动分析装置的整体结构图。由于各部分的功能为公知的功能,因此省略详细描述。

在反应盘1的圆周上排列有反应容器2。在试剂盘9中的圆周上保持有多个试剂瓶10。在反应盘1的附近设置有试料传送机构17,该试料传送机构17将载有试料容器15的支架16进行移动。此外,在试剂瓶10中收纳有试剂,在试料容器15中收纳有试料。

在反应盘1与试剂盘9之间设置有能旋转和上下移动的试剂分注机构7、8,并且具备试剂探针7a。在试剂探针7a上连接有试剂用注射器18。

在反应盘1与试料传送机构17之间设置有能旋转和上下移动的样品分注机构11,并且具备样品探针11a。在样品探针11a上连接有试料用注射器19。

样品探针11a一边以旋转轴为中心绘制圆弧一边进行移动,来从试料容器15向反应容器2进行试料分注。

在反应盘1的周围配置有清洗机构3、分光光度计4、搅拌机构5、6、试剂盘9、试料传送机构17,清洗机构3与清洗用泵20相连接。在试剂分注机构7、8、样本分注机构11、搅拌机构5、6的动作范围上分别设置有清洗槽13、30、31、32、33。试料容器15中收纳有血液、尿液等生物体试料,将试料容器15搭载于支架16并利用试料传送机构17来进行运输。

另外,在试剂盘9的周围配置有试剂瓶10的开盖栓机构40,在载放于试剂盘9之前,利用该开盖栓机构40来对试剂瓶10的盖子进行开栓。利用试剂瓶传送机构41将开栓后的试剂瓶10从开盖栓机构40传送至试剂盘9。

另外,各机构与控制器21相连接,利用控制器21来对各机构进行控制。

在试剂瓶10的试剂探针吸引口的位置上安装有盖子来对内部进行密闭,在设于装置内时一般卸下盖子而将其设置于装置内,但近年来,存在以下方法:在盖子上开出切口状的孔,将试剂探针7a插入切口部来吸引试剂。由于对于试剂而言盖子的开口部为微小的切口即可,因此,试剂与外部气体的接触最小,试剂的劣化与以往相比得以改善。在本实施方式所涉及的自动分析装置中,还具备开出该切口状的孔的开盖栓机构40。

此外,也可以设置用于在将对试剂瓶10的盖子进行开栓前或开栓后的试剂瓶10传送至试剂盘9之前对其进行保管的辅助用试剂瓶保管库(未图示)。另外,示出了将开盖栓机构40设置于试剂盘9外的示例,但也可以设置于试剂盘9内,并对载放于试剂盘9的试剂瓶10直接在盖子上开出切口。

接下来,对分析动作进行说明。样品探针11a从试料容器15中吸引试料,并将其吐出至反应容器2。另外,试剂探针7a从试剂瓶10中吸引试剂,并将其吐出至反应容器2。在反应容器2内利用搅拌机构5、6来对试料与试剂的混合液进行搅拌。由光源向搅拌后的混合液照射光,利用分光光度计4定期对被照射的光进行受光。利用控制器21根据定期所受光的光量对试料中所含有的、与试剂相对应的检查项目的浓度等进行计算。分光光度计4例如为吸光光度计、散射光度计。

用图2和图3对开盖栓机构40进行说明。图2是表示穿孔针下降前的图,图3是表示穿孔针下降后的图。开盖栓机构40包含试剂瓶开盖栓机构104和穿孔针105以作为主要部分,能对穿孔针105进行下降和上升驱动。在试剂瓶开盖栓机构104上安装有用于在试剂瓶的盖子10a上切出切口的穿孔针105。在试剂瓶的盖子10a上开出切口时,如图3那样利用上下驱动电动机130通过皮带141、滑轮145来使试剂瓶开盖栓机构104沿滑竿146向设置于试剂瓶开盖栓机构104下方的试剂瓶10下降,在试剂瓶的盖子10a上开出切口后上升。

图4示出了作为研究对象的穿孔针的立体图,图5示出了作为研究对象的穿孔针的侧视图及其a-a剖视图。如图4和图5所示,穿孔针105由固定于试剂瓶开盖栓机构104的固定部105a、以及向试剂瓶10进行插入从而开出切口的穿孔部105b构成。穿孔部105b的形状为三角柱的前端安装有三角锥的形状,具有以下构造:通过将穿孔部105b插入来沿前端的三角锥在盖子上开出三边的切口。图5所示的a-a剖视图的斜线部的部位是穿孔部105b的截面,该斜线部的形状与通过试剂瓶的盖子10a的形状相同。

图6是表示作为研究对象的穿孔针的试剂瓶盖子的插入状态的剖视图。在图6中示出了通过将穿孔部105b插入试剂瓶的盖子10a从而在试剂瓶的盖子10a上开出切口的状态。插入试剂瓶10内直至穿孔部105b的三角柱的部位。在像这样插入后,穿孔针105上升,在试剂瓶的盖子10a上开出切口。

图7示出了从底面对开出切口后的试剂瓶的盖子10a进行观察的图。如图7那样,穿孔针105利用前端的三角锥形状在试剂瓶的盖子10a上开出三边的切口。可知利用切口在中央附近开出了三角形的孔。在图4和图5所示的示例中,在三角柱的前端安装有三角锥,但除此以外,在四棱柱前端安装有四棱锥的形状等多边形也能以同样的原理来形成切口。

图8示出了试剂探针插入时的照片。该照片是从试剂瓶10内侧的试剂探针7a的侧面方向进行拍摄的照片。示出了试剂探针(试剂喷嘴)7a对试剂瓶的盖子10a的切口进行按压扩张并进行插入的状态。此外,照片的下侧具有试剂探针(试剂喷嘴)7a的开口部。如图8的照片所示可知,试剂探针7a对试剂瓶的盖子10a的切口的一边进行按压扩张并进行插入。未图示的两边也同样。在拔出试剂探针7a后,利用试剂瓶的盖子10a的弹性来从对切口进行按压扩张的状态恢复到原来的状态(参照图7)。由此,在使用穿孔针105的试剂瓶的盖子10a的开栓中,通过减小试剂瓶的盖子10a的开口部的面积,能对外部气体的流入等进行抑制从而防止试剂的劣化。然而,在分注试剂时,由于一边对试剂瓶的盖子10a的切口进行按压扩张一边插入试剂探针7a,因此,在试剂探针7a上被施加有由与试剂瓶的盖子10a之间的摩擦所产生的负荷。

在利用穿孔针105在试剂瓶的盖子10a上开出切口之后,存在图8的切口的端点部分未完全分离而微薄连接的情况。在首次插入试剂探针7a时,为了使试剂探针7a一边对试剂瓶的盖子10a的切口进行按压扩张一边通过从而进一步使微薄连接的部分断开,插入时的最大负荷增加。在使切口的端点的微薄连接部分断开来使切口扩张从而在第二次以后插入试剂探针7a时,由于微薄连接的部分已断开,因此,插入时的最大负荷减小。

试剂探针7a具备碰撞传感器(未图示),具有能对接触到障碍物的情况进行检测并停止试剂探针7a的下降动作的构造。另外,试剂探针7a在固定有试剂探针7a的臂内部由弹簧(未图示)从上方进行按压,具有能上下滑动的构造。而且,按压试剂探针7a的弹簧具有在插入试剂瓶10时的负荷下不会发生收缩的程度的弹簧常数。这是为了在试剂探针7a下降而与障碍物相接触时防止发生试剂探针7a发生滑动被传感器检测到从而停止的情况。若首次插入试剂探针7a时的负荷较大,则插入时的负荷会导致弹簧收缩,存在作为障碍物而被误检测的可能性。另外,若为了消除首次插入试剂探针7a时的负荷所引起的误检测而增大固定试剂探针7a的弹簧的弹簧常数,则实际检测障碍物的灵敏度变差,存在在与障碍物相接触时试剂探针7a对障碍物造成损伤、或由弹簧施加于试剂探针7a的负荷增大从而压弯试剂探针7a的风险。

另外,如图7所示切口为三边,图8所示的切口的端点也存在三处。然而,在首次插入试剂探针7a时,存在三处切口的端点中仅一处至二处开有微薄连接部分的情况。这是因开出切口时的穿孔针105与试剂瓶的盖子10a的中心轴的偏移、穿孔针105的水平截面的三角形的外接圆的直径(切口的大小)比插入切口的试剂探针7a的直径要大的情况、以及插入试剂探针时的试剂探针7a的中心轴与切口的中心存在偏差的情况等而产生的。在切口的端点仅开出一处至二处的情况下,试剂瓶的盖子10a的弹性所产生的要使切口闭合的力比切口的三处都开出的情况要强,插入试剂探针7a时的摩擦阻力较大。若在摩擦阻力较大的状态下试剂探针7a反复滑动,则未开出切口的部分有可能会产生毛刺。可以考虑这是由于插入试剂探针时偏离切口中心,且因反复滑动而无法每次都在相同位置插入等,从而导致对未开出切口的部分从各个方向施加要开出切口的力。若该毛刺剥落至试剂瓶10内,则存在以下等风险:该毛刺会被吸引至试剂探针7a内而导致试剂探针7a发生堵塞,或者会被吐出至反应容器2内而对分析结果造成影响。

作为降低首次插入试剂探针7a时的最大负荷的方法,有增大穿孔针105的方法。然而,若增大穿孔针105,则试剂瓶的盖子10a的开口部的面积增大,从而除了会导致外部气体的流入等增加试剂劣化以外,还存在以下问题。

如图5所示,穿孔针105的穿孔部105b的截面具有三角形状。关于该三角形状的大小,其外接圆的直径为φ1.5mm左右。在穿孔针105如图6那样在试剂瓶的盖子10a上开出切口时,沿穿孔针105的水平截面三角形形状扩张的切口的面积约为0.73mm2。与之相对,试剂探针7a插入试剂瓶的盖子10a时,沿试剂探针7a的外形,切口沿圆形扩张的情况下的面积为1.04mm2。假设在用穿孔针105开出切口时沿穿孔针105的水平截面三角形状扩张的面积与插入试剂探针时程度相同的情况下,穿孔针105的外接圆的直径必须约为φ1.8mm左右。图9是用外接圆的直径为φ1.5mm的穿孔针105插入试剂瓶的盖子10a时的、穿孔针105与试剂瓶的盖子10a相接触时的纵向剖视图、以及c-c截面图的放大图。图10是将外接圆的直径增大至φ1.8mm来插入试剂瓶的盖子10a时的、穿孔针105与试剂瓶的盖子10a相接触时的纵向剖视图、以及d-d截面图的放大图。若将图9与图10相比较,则在使外接圆的直径增大为φ1.8mm时,在从试剂瓶的盖子10a的圆锥形的底部起的高度比直径为φ1.5mm的情况要高的位置上相接触。若从该位置起由穿孔针105来开出切口,则由于形成于试剂瓶的盖子10a的圆锥形的内侧的切口较大,因此,切口的切开情况不均匀或完全无法开出切口的可能性较高。在插入试剂探针7a时,存在试剂探针7a与该切口相接触发生反复滑动而导致内侧部分被切削、或产生毛刺且毛刺发生剥落的可能性。若这些异物落入试剂瓶10内,则会导致试剂探针7a发生堵塞等。若增大穿孔针105的外接圆则上述情况会导致堵塞等的风险提高,因此,需要改变试剂瓶的盖子10a的形状。在不改变试剂瓶的盖子10a的形状的情况下,为了防止风险提高,必须将穿孔针105的外接圆的直径设为φ1.5mm。

本发明人为了应对如上所述的问题,对如下机构的追加进行了研究:即,用于在插入试剂探针(试剂喷嘴)7a之前对试剂瓶的盖子10a的切口进行按压扩张的机构。该机构是将模仿试剂探针7a的圆柱形的扩张棒插入试剂瓶的盖子10a的切口来对切口进行扩张的机构。然而,必须追加扩张棒的上下机构、扩张棒的清洗/干燥槽的动作时间、机构的设置部位。机构的追加会导致成本增加,且无法实现省空间化。此外,图7的切口在三边上均匀地被切开,但可以看出,由于通常切口比试剂探针7a的直径要大,因此,插入扩张棒时的中心轴会发生偏移等,三边的切口内仅一边至二边被开出的可能性依然存在。

以下,以能解决如上所述问题的穿孔针105为主,利用附图对本发明的实施例进行说明。

[实施例1]

图11示出了本发明的一个实施例所涉及的穿孔针的形状的立体图和侧视图,图12示出了图11所示的穿孔针前端的放大图。如图11所示,穿孔针105是由开出切口的穿孔部105b以及对切口进行按压扩张的扩张部105c一体化而形成的形状的穿孔针。前端的穿孔部105b与图4和图5相同为三角锥形,一体化的扩张部105c呈模仿试剂探针7a而得的圆柱形。开出切口的穿孔部105b与对切口进行扩张的扩张部105c一体化,从而能使穿孔部105b的中心轴与扩张部105c的中心轴相一致。如图12所示,扩张部105c的直径比穿孔部105b的外接圆的直径要小。为了降低插入试剂探针7a的负荷,扩张部105c的直径与试剂探针7a的直径相同即可,但希望比试剂探针7a的直径要大。

图12是将穿孔部10b的前端设为正三棱锥的示例,示出了三个刃。从中心向正三棱锥的底面的顶点形成各个刃。即,各个刃以120°间隔进行配置。能利用这三片刃在试剂瓶的盖子10a上开出切口。刃也可以为4片以上。此外,根据力均匀化的关系,希望在从穿孔部105b的前端侧进行观察时刃配置于正多边形的顶点。在将穿孔部105b的前端设为正四棱锥的情况下,从中心向正四棱锥的底面的顶点形成各个刃。即,各个刃以90°间隔进行配置。

图13示出了在将扩张部105c的直径设得比穿孔部105b的外接圆的直径要大的情况下将穿孔针105插入试剂瓶的盖子10a的情况的剖视图。在图13中,将穿孔部105b的外接圆的直径设为φ1.5mm,将扩张部105c的直径设为φ1.6mm。如图13所示,若扩张部105c的直径比穿孔部105b的外接圆的直径要大,则在比穿孔针105的切口范围要高的位置上与试剂瓶的盖子10a相接触。在该接触位置上不存在切口,因此,插入时的负荷增大。扩张部105c的接触位置上由于穿孔部105b与扩张部105c的截面形状的差异而产生阶差,阶差的角部会与切口的边缘、试剂瓶的盖子10a的内侧强烈摩擦,因此,产生毛刺的可能性较高。即使对阶差的角部进行倒角或形成为锥形,也会因超过穿孔针105的切口的大小并发生扩张而导致穿孔针105的插入负荷大幅增大。为了降低插入试剂探针7a时的负荷,最好增大扩张部105c的直径,但若进一步增大穿孔针105的切口则切口的开口面积也会增大,因此,违反了本试剂瓶10的原来的目的、即减少外部气体的流入以防止试剂的劣化的目的。因此,优选为扩张部105c的直径比穿孔部105b的外接圆的直径要小,与试剂探针7a的直径相同或比试剂探针7a的直径要大。其原因在于,能以与试剂探针7a基本相同的粗细来对三片刃通过的期间的试剂瓶的盖子10a的构件进行按压扩张。穿孔部105b的中心轴与扩张部105c的中心轴相一致,使扩张部105c的直径接近穿孔部105b的外接圆的直径,从而能均匀地开出存在三处的切口的端点,能降低首次插入试剂探针7a时的最大插入负荷。另外,通过均匀地开出三边的切口,能减小与试剂探针7a之间的摩擦阻力,能期待减少因滑动而产生的毛刺。

此外,在将扩张部105c的直径设得与穿孔部105b的外接圆的直径相同的情况下,可获得因中心轴相一致而能获得的效果。另外,还可获得均匀地断开微薄连接的部分这一效果。然而,在这种情况下,由于用穿孔部105b所形成的切口的最外部与扩张部105c的位置相同,因此,力会沿将切口的端部部分扯裂的方向作用。例如,该扯裂的力分别作用于三处的端部,力会集中于其中最弱的部位,因此,一处的端部有可能微微裂开。若产生像这样的缺口,则切口的均匀性受到破坏,因滑动而产生的毛刺的可能性较高。因此,与扩张部105c的直径与穿孔部105b的外接圆的直径相同的情况相比,扩张部105c的直径最好比穿孔部105b的外接圆的直径要小。

图14示出了使用图11的穿孔针105对试剂瓶的盖子10a开出切口的流程的示例。在图14的示例中,在试剂瓶10设为一个的情况下,为了将两种试剂加入一个试剂瓶,试剂瓶的盖子10a为两个。

首先,作为步骤1,将试剂瓶10设置于装置内的规定位置。在步骤2中若装置识别出设置有试剂瓶10的情况,则使试剂瓶10移动至开盖栓机构40的试剂瓶开栓位置(穿孔针插入位置)。在步骤3中试剂瓶开盖栓机构104和穿孔针105开始下降。在步骤4中穿孔针105的穿孔部105b在试剂瓶的盖子10a上开出切口。试剂瓶开盖栓机构104不停止而直接下降,在步骤5中将扩张部105c插入切口,利用扩张部105c来对切口进行按压扩张。在步骤6中试剂瓶开盖栓机构104下降规定量后停止。下降量预先作为参数保存于装置内。在步骤7中试剂瓶开盖栓机构104上升将穿孔针105从盖子上拔出,在规定位置停止。插入试剂瓶的盖子10a中的穿孔针105的针前端有可能会与试剂相接触,因此,在步骤8中利用清洗水来实施清洗和干燥。清洗/干燥的步骤省略。接着,若两个试剂瓶的盖子10a都开出了切口,则在步骤9中利用试剂瓶传送机构41将试剂瓶10传送至装置内的试剂盘9,并收纳于试剂盘9。若非如此,则转移至步骤2来开出切口。收纳于试剂盘9内的试剂瓶10的位置保存于控制器21,若产生分析的委托,则在步骤10中使试剂盘9旋转来使试剂瓶10移动至试剂吸引位置。在步骤11中从试剂瓶的盖子10a的切口插入圆筒形的试剂探针7a,将试剂吸引至试剂探针7a内并吐出至反应容器2。这些装置的动作由控制器21来进行控制。

由此,试剂瓶开盖栓机构104和穿孔针105在下降结束前持续下降,从而连续将扩张部105c插入切口。扩张部105c模仿试剂探针7a,与试剂探针7a被插入时同样地对切口进行按压扩张,如图8那样切开微薄连接的部分。由此,能在切口的各端点部分均匀地实现切口,能降低首次插入试剂探针7a时的最大插入负荷。另外,由于能通过一次穿孔针105下降的动作来完成利用穿孔部105b来开出切口并利用扩张部105c来对切口进行按压扩张的动作,因此,无需追加机构。另外,若将穿孔部105b的长度和扩张部105c的长度设为以规定的下降量插入试剂瓶的盖子10a的长度以上,则能以与以往同样的下降量来进行动作,因此,无需延长动作时间。另外,通过实验可以确认,若虚拟喷嘴的直径比穿孔针105的外接圆要小,则试剂探针(试剂喷嘴)7a的1000次插拔后的切口的开口面积不存在较大的差异。

在图11的示例中扩张部105c的直径通过1阶段(圆筒)与穿孔部105b相连接,但图15示出了将扩张部105c的直径设为二阶段并设有颈缩部的示例,图16示出了穿孔针105的前端的放大图。图17是将图11的穿孔针105和图15的穿孔针105插入试剂瓶的盖子10a时的纵向剖视图。图11与图15的穿孔针105的位置相同,穿孔部105b的形状也相同。在图17中用虚线来表示颈缩部。

如图11所示,扩张部105c的穿孔部105b侧具备直径比扩张部105c的主体的直径要小的圆筒,以直径向穿孔部105b缓缓减小的形状来进行连接,以使得这些圆筒形相连接。即,该连接部分以圆锥形的一部分的形状来构成。随着直径比圆柱形的扩张部105c要小的颈缩部插入至扩张部105c,利用控制器21来将该颈缩部按压扩张至试剂瓶10的内部。

另外,如图17所示,试剂瓶的盖子10a的内部的锥形部分为二阶段。即,锥角有两种。在图11的示例中,扩张部105c的直径越接近穿孔部105b的外接圆的直径,越可期待最大插入负荷的下降和毛刺减少的效果,但图11的穿孔部105b与扩张部105c的阶差的角部有可能挂在图17的锥形1与锥形2的交替部分上。图18示出了插入不存在颈缩部的颈缩的穿孔针105的状态的图。在图18中仅试剂瓶的盖子10a为剖视图,穿孔针105不是剖视图。在锥形2的内侧具有穿孔部105b的切口,存在穿孔针105的角部(阶差部分)挂在锥形1与锥形2的交替部分而直接下降的可能性。在这种情况下,存在锥形2的内侧的切口的角部被穿孔针105的角部所切削而形成毛刺且毛刺混入试剂瓶10内的可能性。为了防止该情况,在穿孔针105的扩张部105c上设置颈缩。该颈缩部的直径设得比锥形1与锥形2的交替部分的直径要小,从而能使穿孔针105不挂在锥形的交替部分上而下降。另外,由于穿孔针105的角部与试剂瓶的盖子10a的内侧相接触的面积也较小,因此,能降低被试剂瓶的盖子10a的穿孔针105的角部切削并成为毛刺的风险。

如上所述,使穿孔部105b与扩张部105c一体化,扩张部105c的直径比切口的大小即穿孔部105b的截面形状(三角形)的外接圆的直径要小,与试剂探针7a的直径相同或比试剂探针7a的直径要大。为了降低首次插入试剂探针7a时的负荷,通过将扩张部105c的直径设得比试剂探针7a的直径要大可期待更好的效果。另外,在扩张部105c上设置颈缩部。将扩张部105c的直径设得比试剂瓶的盖子10a的内部的锥形交替部分的直径要小,从而能将穿孔部105b的切口的三处的端点均匀地按压开。由此,能降低首次插入试剂探针7a时的最大插入负荷,另外,能期待减少因试剂探针7a的反复滑动而产生的毛刺的效果。

若扩张部105c的直径比穿孔部105b的水平截面三角形的外接圆的直径要大,则会超过穿孔部105b所开出的切口的端点的微薄连接部分而进一步扩张,因此,在插入穿孔针105时需要较大的力。另外,若切口的开口部过大,则存在外部气体的流入增加的可能性,因此,希望扩张部105c的直径为比穿孔部105b的截面形状的外接圆的直径要稍小的程度。

例如在穿孔部105b的三角形的外接圆为φ1.5mm、试剂探针7a的直径(外径)为φ1.15mm的情况下,扩张部105c的直径位于1.15≤扩张部105c的直径<1.5的范围内,扩张部105c的直径为φ1.45mm左右。将扩张部105c的直径设为φ1.15mm(与试剂探针7a等同)和φ1.45mm(比穿孔部105b的外接圆要稍小)这两个种类来对切口的切开情况进行实验,并进行比较。其结果是,确认了在φ1.15mm下切开情况为三边不均匀,与之相对,在φ1.45mm下三边均匀地切开。另外,将扩张部105c的直径设为φ1.15mm、φ1.45mm、φ1.60mm(比穿孔部105b的外接圆要稍大),通过实验来对将试剂探针7a相对于试剂瓶的盖子10a的切口进行1000次插拔后的开口部的面积进行比较。其结果是,可以确认,φ1.15mm与φ1.45mm的开口部的面积为相同程度,φ1.60mm的开口部稍大。

此外,关于直径的大小关系,若换言之,则圆柱形的扩张部105c的直径比穿孔部105b的多个刃的外接圆的最大直径要小,优选为与试剂探针7a吸引试剂前插入试剂瓶10的范围的试剂探针7a的最大直径相同或比试剂探针7a的最大直径要大。此外,优选为圆柱形的扩张部105c的直径比上述试剂探针7a吸引试剂前插入试剂瓶10的范围的上述试剂探针7a的最大直径要大。

在上述实施例中,圆柱的虚拟喷嘴与三棱锥的穿孔部105b一体化,但前端的穿孔部105b也可以为四棱锥等多边形形状。即,穿孔部105b具有多棱锥的形状,多棱锥的边与配置多个刃的位置相对应。此外,从力的分散的观点来看希望将刃配置于正多棱锥的边。即使在多边形形状的情况下,穿孔部105b的截面形状的外接圆直径与扩张部105c的直径的关系也相同。

另外,也可以考虑如图19所示的穿孔部105b的截面为星形的多棱锥形、或由图20所示的板状的刃组合而成的形状。在图19的示例中呈截面为刃的星形,但也可以为4片刃以上。在图20的示例中刃也为4片,但也可以为3片刃,也可以为5片刃以上。这些穿孔部105b并非是多棱锥,而是在从穿孔部105b的前端侧进行观察时设有从中心向外侧延伸的刃的示例。此外,多棱锥是在从穿孔部105b的前端侧进行观察时设有从中心向外侧延伸的刃的示例之一。

在图19的示例中,穿孔部105b的截面形状呈星形,开出试剂瓶的盖子10a的三边的切口的刃较为锋利。根据刃锋利的程度,可期待以干净的状态下开出切口的切割面的效果。若切割面粗糙而产生毛刺等且垃圾落入试剂瓶10内,则在利用试剂探针7a进行分注时,存在将垃圾吸引至试剂探针7a内而造成试剂探针7a被堵塞、或将垃圾吐出至反应容器2内而妨碍测定的可能性。

在图20的示例中,成为板状的刃,能使前端比图15、图19的刃要粗,因此,能将刃尖的强度提高得比图15、图19的示例要高。

在图15、19、20的示例中,相对于穿孔针105的前进方向形成为存在穿孔部105b且其后存在扩张部105c的形状,穿孔部105b和扩张部105c被连续插入。图21具有由多个刃和圆锥组合而成的构造,是穿孔部105b在圆锥的侧面上具备在从前端侧进行观察时从中心向外侧延伸的多个刃的构造。在图21的示例中,在一个截面上存在穿孔部105b的刃和扩张部105c,穿孔部105b与扩张部105c不连续而同时被插入。因此,由于一边由扩张部105c对切口进行按压扩张,一边由穿孔部105b来开出切口,因此,能降低施加于穿孔部105b的刃的负荷,可期待将穿孔部105b的刃的快钝维持得比图15、19、21要长。另外,扩张部105c的前端收拢于与穿孔部105b的前端相同的位置,但该收拢的位置也可以是穿孔部105b的前端的收拢位置的前方或后方。在该示例的情况下扩张部105c实质上兼具穿孔部105b的末端,因此,穿孔部105b以后的扩张部105c的形状的自由度比较高。因此,该范围的扩张部105c也有可能允许具有比试剂探针7a的直径要小的直径。然而,在该范围内希望直径比试剂探针7a的直径要大,以使得能可靠地实现切口的按压扩张。

另外,至此为止的扩张部105c模仿试剂探针7a的形状,因此,为圆柱,但扩张部105c的截面也可以为三角形或四边形等多棱柱形状。在扩张部105c为多棱柱形状的情况下,也可以考虑将至此为止所说明的圆柱的直径替换为多边形的外接圆的直径。具体而言,优选为多棱柱的外接圆的直径比穿孔部105b的所述多个刃的外接圆的最大直径要小,与试剂探针7a吸引试剂前插入试剂瓶10的范围的最大直径相同或比最大直径要大。此外,不言而喻,所谓外接圆是指穿孔部105b的水平截面上的外接圆。

另外,在图19~21的示例中为了维持快钝,以非常小的r来弄圆针前端。

标号说明

1…反应盘

2…反应容器

3…清洗机构

4…分光光度计

5…搅拌机构

6…搅拌机构

7…试剂分注机构

7a…试剂探针

8…试剂分注机构

9…试剂盘

10…试剂瓶

10a…试剂瓶的盖子

11…样品分注机构

11a…样品探针

13…清洗槽

15…试料容器

16…支架

18…试料传送机构

18…试剂用注射器

19…试料用注射器

20…清洗用泵

21…控制器

30…(搅拌机构用)清洗槽

31…(搅拌机构用)清洗槽

32…(试剂分注机构用)清洗槽

33…(试剂分注机构用)清洗槽

40…开盖栓机构

41…试剂瓶传送机构

104…试剂瓶开盖栓机构

105…穿孔针

105a…固定部

105b…穿孔部

105c…扩张部

130…上下驱动电动机

141…传送带

145…滑轮

146…滑块。

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