本發(fā)明涉及一種血液凝固分析裝置及血液凝固分析方法。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)1中公開了一種血液凝固分析裝置,其用光照部件對(duì)放置在容器放置部件上的測定容器照射血液凝固分析用的復(fù)數(shù)種波長的光并用受光部件檢測出透過測定容器的光。專利文獻(xiàn)1中的光照部件具有:屬于寬帶光源的鹵素?zé)簟⒁约把貓A周穩(wěn)置透射波長不同的復(fù)數(shù)個(gè)光學(xué)濾波器的濾波器部件。濾波器部件使各光學(xué)濾波器圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)并使各光學(xué)濾波器依次配置于始于光源的光路中。以此從光照部件向放置在容器放置部件的測定容器依次照射復(fù)數(shù)種波長的光。復(fù)數(shù)種波長的光分別用于各測定項(xiàng)目的樣本測定。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開(日本專利公開)2008-46031號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
上述專利文獻(xiàn)1的血液凝固分析裝置中設(shè)有比led等半導(dǎo)體發(fā)光元件大的鹵素?zé)艉蛶D(zhuǎn)構(gòu)件的濾波器部件,故裝置結(jié)構(gòu)龐大。此外,鹵素?zé)艄庠吹膲勖獭?/p>
解決這一課題時(shí),如果單純地采用比鹵素?zé)魤勖L的復(fù)數(shù)個(gè)led并通過復(fù)數(shù)個(gè)鏡和分色鏡讓來自各led的光入射到光纖耦合器,則需要通過精密的作業(yè)來進(jìn)行光軸調(diào)整,以使復(fù)數(shù)個(gè)光源的光軸一致。因此,人們希望照射血液凝固分析用的復(fù)數(shù)種波長的光的血液凝固分析裝置既能防止裝置結(jié)構(gòu)大型化,又能保證光源壽命較長,并能輕松防止光軸偏離。
本發(fā)明的目的正是防止照射血液凝固分析用的復(fù)數(shù)種波長的光的血液凝固分析裝置的結(jié)構(gòu)大型化,延長光源壽命,并輕松防止光軸偏離。
解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
本發(fā)明第一技術(shù)方案涉及的血液凝固分析裝置具有:用光照射裝有包含樣本和試劑在內(nèi)的測定試樣的容器的光照部件;接收光照部件照射的、透過容器的光的受光部件;根據(jù)受光部件輸出的電信號(hào)分析樣本的分析部件;其中光照部件具有:復(fù)數(shù)個(gè)光源,其包括用于產(chǎn)生血液凝固時(shí)間測定用第一波長的光的第一光源、用于產(chǎn)生合成底物測定用第二波長的光的第二光源、以及用于產(chǎn)生免疫比濁測定用第三波長的光的第三光源;光纖部件,其與各光源相對(duì)并設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)。
優(yōu)選地,還包括:穩(wěn)固配置各光源的復(fù)數(shù)個(gè)光源穩(wěn)置部件、穩(wěn)固配置所述復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件的入射端并使其與穩(wěn)固配置在各光源穩(wěn)置部件的各光源相對(duì)的復(fù)數(shù)個(gè)入射端穩(wěn)置部件。
優(yōu)選地,還包括:具有所述復(fù)數(shù)個(gè)光源穩(wěn)置部件和所述復(fù)數(shù)個(gè)入射端穩(wěn)置部件的穩(wěn)置構(gòu)件。
優(yōu)選地,所述復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件分別包括復(fù)數(shù)根光纖,在出射端,所述復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件被混合著束在一起且與各光源相對(duì)應(yīng)的所述復(fù)數(shù)根光纖基本均勻地分布。
優(yōu)選地,還還包括:復(fù)數(shù)個(gè)用于放置裝有樣本的容器的容器放置部件;其中,所述光照部件還包括將來自束起的所述出射端的光分配給復(fù)數(shù)個(gè)所述容器放置部件中的每一個(gè)的光分配構(gòu)件;所述受光部件與復(fù)數(shù)個(gè)所述容器放置部件相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè),以分別檢測出所述光分配構(gòu)件分配給各個(gè)所述容器放置部件的光。
優(yōu)選地,包括復(fù)數(shù)個(gè)具有所述復(fù)數(shù)個(gè)容器放置部件的檢測單元;其中,所述復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件分別包括復(fù)數(shù)根光纖且在入射端和出射端之間的位置,與各光源對(duì)應(yīng)的所述復(fù)數(shù)根光纖被混合著束在一起且基本均勻地分布,在出射端,所述復(fù)數(shù)根光纖被混合且基本均勻地分布并在此狀態(tài)下與所述復(fù)數(shù)個(gè)檢測單元相對(duì)應(yīng)地分成復(fù)數(shù)股。
優(yōu)選地,所述光照部件還包括:與所述光纖部件的出射端相鄰配置的、用于使從所述出射端一側(cè)射入的光的強(qiáng)度分布得以均化后再射出的均化構(gòu)件。
優(yōu)選地,穩(wěn)固配置各光源的復(fù)數(shù)個(gè)光源穩(wěn)置部件和分別穩(wěn)固配置所述復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件的入射端的復(fù)數(shù)個(gè)入射端穩(wěn)置部件在所述穩(wěn)置構(gòu)件中配置于彼此直線狀相對(duì)的位置。
優(yōu)選地,所述光照部件還包括只允許一定波段的光透過的光學(xué)帶通濾波器;所述穩(wěn)置構(gòu)件在所述光源和相應(yīng)的所述光纖部件的入射端之間的位置穩(wěn)固配置所述光學(xué)帶通濾波器。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)置構(gòu)件包括直線狀的通路部件,所述直線狀的通路部件用于直線狀排列配置所述光源、所述光學(xué)帶通濾波器,以及所述光源相對(duì)應(yīng)的所述光纖部件的入射端;所述光學(xué)帶通濾波器在所述光源與所述入射端之間堵塞所述通路部件。
優(yōu)選地,所述光照部件還包括聚光鏡,所述聚光鏡與所述復(fù)數(shù)個(gè)光源中的至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)設(shè)置,并用于使所述光源射出的光收束于所述入射端;所述穩(wěn)置構(gòu)件在所述光源和相應(yīng)的所述光纖部件的入射端之間的位置穩(wěn)固配置所述聚光鏡。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)置構(gòu)件包括直線狀的通路部件,所述直線狀的通路部件用于直線狀排列配置所述光源、所述聚光鏡,以及與所述光源對(duì)應(yīng)的所述光纖部件的入射端;所述聚光鏡在所述光源與所述入射端之間堵塞所述通路部件。
優(yōu)選地,所述復(fù)數(shù)個(gè)光源彼此留有一定間隔地排列配置;至少部分所述光源與所述光纖部件的入射端之間的第一距離小于相鄰的所述光源之間的第二距離。
優(yōu)選地,還包括控制所述光源的作業(yè)的控制部件;其中,所述控制部件控制所述復(fù)數(shù)個(gè)光源中的每一個(gè)逐一按順序周期性發(fā)光。
優(yōu)選地,所述分析部件根據(jù)所述受光部件輸出的檢測信號(hào)針對(duì)放置在所述容器放置部件上的所述容器內(nèi)的樣本形成與所述復(fù)數(shù)個(gè)光源中的每一個(gè)分別對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù);所述分析部件從所述復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)中選擇與測定項(xiàng)目相應(yīng)的所述時(shí)序數(shù)據(jù)來對(duì)樣本進(jìn)行分析。
優(yōu)選地,還包括:用于放置裝有所述測定試樣的容器的復(fù)數(shù)個(gè)容器放置部件、以及控制所述復(fù)數(shù)個(gè)光源的作業(yè)的控制部件;其中,所述光照部件還包括用于將各光源的光分配到復(fù)數(shù)個(gè)所述容器放置部件的每一個(gè)的光分配構(gòu)件;所述受光部件與復(fù)數(shù)個(gè)所述容器放置部件相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè),以分別檢測出所述光分配構(gòu)件分配到各個(gè)所述容器放置部件的光;所述控制部件控制所述復(fù)數(shù)個(gè)光源中的每一個(gè)逐一按順序周期性發(fā)光;所述分析部件根據(jù)與放置有所述容器的容器放置部件對(duì)應(yīng)的受光部件周期性地輸出的復(fù)數(shù)個(gè)電信號(hào)形成與所述復(fù)數(shù)個(gè)光源中的每一個(gè)分別對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù);所述分析部件從所述復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)中選擇與所述容器放置部件中放置的所述容器內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目相應(yīng)的所述時(shí)序數(shù)據(jù),并對(duì)樣本進(jìn)行分析。
優(yōu)選地,所述控制部件至少在從裝置進(jìn)入待命狀態(tài)到接到關(guān)機(jī)指示為止的期間內(nèi)持續(xù)地控制所述復(fù)數(shù)個(gè)光源中的每一個(gè)逐一按順序地周期性發(fā)光。
優(yōu)選地,還包括:用于夾持所述容器并將所夾持的容器放置到所述容器放置部件的夾持構(gòu)件,以及用于廢棄所述夾持構(gòu)件從所述容器放置部件取出的容器的廢棄口;所述控制部件控制所述夾持構(gòu)件,將裝有測定試樣的容器放置到所述容器放置部件,在經(jīng)過了與所述容器放置部件放置的所述容器內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目相應(yīng)的測定時(shí)間后,從所述容器放置部件取出所述容器,將所述容器廢棄至所述廢棄口。
優(yōu)選地,當(dāng)放置在所述容器放置部件的所述容器內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目是血液凝固測定的測定項(xiàng)目時(shí),所述分析部件根據(jù)與所述第一波長對(duì)應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)算出凝固時(shí)間、樣本所含有的成分的濃度或活性;當(dāng)放置在所述容器放置部件的所述容器內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目是合成底物測定的測定項(xiàng)目時(shí),所述分析部件根據(jù)與所述第二波長對(duì)應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)算出樣本所含有的成分的濃度或活性;當(dāng)放置在所述容器放置部件的所述容器內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目是免疫比濁測定的測定項(xiàng)目時(shí),所述分析部件根據(jù)與所述第三波長對(duì)應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)算出樣本所含有的成分的濃度或活性。
優(yōu)選地,還包括:控制所述光源的作業(yè)的控制部件;以及與所述受光部件區(qū)分開獨(dú)立設(shè)置的、用于接收來自所述光照部件的光且不使所述光透過所述容器的參考用受光部件;其中,所述控制部件根據(jù)所述參考用受光部件的檢測信號(hào)控制供給所述光源的電流值。
優(yōu)選地,所述光源是led。
優(yōu)選地,所述復(fù)數(shù)個(gè)光源還包括第四光源,所述第四光源用于產(chǎn)生與合成底物測定用的第二波長不同的第四波長的光。
優(yōu)選地,所述復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件沿與所述第四光源相應(yīng)的光纖部件集結(jié)成束,在所述復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件中,與所述第四光源對(duì)應(yīng)的光纖部件從所述入射端到所述出射端的長度最短。
優(yōu)選地,所述復(fù)數(shù)個(gè)光源還包括用于產(chǎn)生與免疫比濁測定用的第三波長不同的第五波長的光的第五光源。
本發(fā)明第二技術(shù)方案涉及的血液凝固分析方法中,包括用于產(chǎn)生血液凝固時(shí)間測定用第一波長的光的第一光源、用于產(chǎn)生合成底物測定用第二波長的光的第二光源、以及用于產(chǎn)生免疫比濁測定用第三波長的光的第三光源在內(nèi)的復(fù)數(shù)個(gè)光源產(chǎn)生光,讓來自復(fù)數(shù)個(gè)光源的光分別入射到與各光源相對(duì)而設(shè)的復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件的入射端,再使復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件的各出射端射出的光照射到裝有包含樣本和試劑在內(nèi)的測定試樣的容器,檢測出透過容器的光,根據(jù)檢測出的光分析樣本。
發(fā)明效果
本發(fā)明能夠防止照射血液凝固分析用的復(fù)數(shù)種波長的光的血液凝固分析裝置的結(jié)構(gòu)大型化,延長光源壽命,并能輕松防止光軸偏離。
附圖說明
圖1為一實(shí)施方式涉及的血液凝固分析裝置的簡要示意圖;
圖2為用于說明血液凝固分析裝置整體結(jié)構(gòu)一例的平面示意圖;
圖3為光照部件具體結(jié)構(gòu)例的截面示意圖;
圖4為均化構(gòu)件結(jié)構(gòu)例的斜視圖;
圖5為說明光學(xué)帶通濾波器的特性的附圖;
圖6為圖3中第四光源的穩(wěn)置部件的結(jié)構(gòu)例截面放大圖;
圖7為圖3中第五光源的穩(wěn)置部件的結(jié)構(gòu)例截面放大圖;
圖8為光照部件另一結(jié)構(gòu)例的截面示意圖;
圖9為將光從光照部件導(dǎo)向檢測單元的結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖10為檢測單元的容器放置部件結(jié)構(gòu)例的截面放大圖;
圖11為圖2所示測定部件的控制部件的結(jié)構(gòu)例框圖;
圖12為控制部件對(duì)各光源進(jìn)行的發(fā)光控制的說明圖;
圖13為光源的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)例示圖;
圖14為控制部件對(duì)光源進(jìn)行的電流值控制的說明圖;
圖15為分析部件結(jié)構(gòu)例框圖;
圖16為用于說明分析部件的分析處理的概念圖;
圖17為用于說明圖2所示血液凝固分析裝置的作業(yè)的流程圖;
圖18為圖2所示血液凝固分析裝置的作業(yè)說明圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(血液凝固分析裝置的概要)
如圖1所示,血液凝固分析裝置100用光照射通過向樣本中添加試劑而制備的測定試樣,檢測出照射到測定試樣的光的透射光或散射光,并根據(jù)檢測出的光對(duì)樣本進(jìn)行分析。樣本是從血液分離出來的血漿或血清。血液凝固分析裝置100用凝固法、合成底物法、免疫比濁法或凝集法進(jìn)行樣本分析。
血液凝固分析裝置100具有:光照部件10,其用光照射裝有包含樣本和試劑在內(nèi)的測定試樣的容器15;受光部件11,其用于檢測出光照部件10照射的并透過容器15的光;分析部件12,其用于根據(jù)受光部件11輸出的電信號(hào)對(duì)樣本進(jìn)行分析。
容器15是一種用來裝樣本和試劑混合而成的測定試樣的反應(yīng)杯。容器15由透光性的樹脂或玻璃等制成,且其最好足夠透明以免影響照射的光。容器15比如是上部開口、底部封閉的筒狀。在圖1中,容器15具有上方開口的圓筒狀的主體部分15a和設(shè)在主體部分15a上端的邊緣部分15b。主體部分15a下部直徑小于上部。容器15的形狀不限于圖中所示。
光照部件10具有復(fù)數(shù)個(gè)光源20、以及與各光源20相對(duì)而設(shè)的復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件30。其還可以具有用于穩(wěn)固地配置各光源20和各光纖部件30的入射端31的穩(wěn)置構(gòu)件40。具有穩(wěn)置構(gòu)件40的話能夠更容易地穩(wěn)固配置各光源20和各光纖部件30的入射端31。此外,也可以不設(shè)置穩(wěn)置構(gòu)件40而分別固定各光源20和各入射端31。
光源20包括血液凝固分析用的復(fù)數(shù)個(gè)光源。具體而言,復(fù)數(shù)個(gè)光源20包括:用于產(chǎn)生血液凝固時(shí)間測定用的第一波長的光的第一光源21、用于產(chǎn)生合成底物測定用的第二波長的光的第二光源22、用于產(chǎn)生免疫比濁測定用的第三波長的光的第三光源23。復(fù)數(shù)個(gè)光源20還可以包括第一光源21、第二光源22和第三光源23以外的其他光源。
光源20產(chǎn)生與測定項(xiàng)目相應(yīng)的一定波長的光。第一光源21所產(chǎn)生的第一波長的光例如可以采用620nm~690nm波段的光。采用630nm~680nm波段的光更佳。第一波長要選擇適合樣本中所添加的試劑的一定波長,比如是660nm。在凝固法中,用第一波長的光照射測定試樣并根據(jù)來自試樣的透射光或散射光的電信號(hào)測定樣本中的纖維蛋白原轉(zhuǎn)化成纖維蛋白的凝固時(shí)間。凝固法的測定項(xiàng)目有pt(凝血酶原時(shí)間)、aptt(活化部分凝血活酶時(shí)間)和fbg(纖維蛋白原量)等。
比如可以采用390nm~420nm波段的光作為第二光源22產(chǎn)生的第二波長的光。采用400nm~410nm波段的光更佳。第二波長比如是405nm。在合成底物法中,使第二波長的光照射到測定試樣,根據(jù)來自試樣的透射光的電信號(hào)來測定顯色性合成底物作用于測定試樣中的酶所引起的顯色的程度。合成底物法的測定項(xiàng)目有atiii(抗凝血酶iii)、α2-pi(α2-纖溶酶抑制物)、plg(纖溶酶原)等。
例如可以采用690nm~820nm波段的光作為第三光源23產(chǎn)生的第三波長的光。采用700nm~810nm波段的光更佳。第三波長比如是800nm。在免疫比濁法中,向樣本中添加針對(duì)樣本中的凝固和纖溶因子等產(chǎn)生抗原抗體反應(yīng)的試劑,抗原抗體反應(yīng)使試劑中所含有的物質(zhì)凝集。向測定試樣照射第三波長的光,根據(jù)來自試樣的透射光或散射光的電信號(hào)測定測定試樣中含試劑物質(zhì)的凝集速度。免疫比濁法的測定項(xiàng)目有d二聚體、fdp(纖維蛋白降解產(chǎn)物)等。
與各測定項(xiàng)目相應(yīng)地分別設(shè)置光源20的話,就不必采用鹵素?zé)裟菢幽芨采w廣泛波段的寬帶光源,而可以采用用于產(chǎn)生以測定用的波長為中心的窄波段光的光源。比如第一光源21可以采用含第一波長而幾乎不含第二波長和第三波長的光源。為此,可以采用以測定用波長為中心波長的較窄波段的光源作為光源20,比如可以使用led(lightemittingdiode)、半導(dǎo)體激光器等半導(dǎo)體發(fā)光元件。
光纖部件30是包含入射端31和出射端32的電纜狀結(jié)構(gòu)。光纖部件30能將照射到入射端31的光導(dǎo)向出射端32。光纖部件30由一根或復(fù)數(shù)根光纖構(gòu)成。
復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件30與各光源20相對(duì)應(yīng)設(shè)置。即,每個(gè)光源20都設(shè)有一個(gè)光纖部件30。在圖1的結(jié)構(gòu)例中,光纖部件30包括與第一光源21對(duì)應(yīng)的光纖部件30a、與第二光源22對(duì)應(yīng)的光纖部件30b、與第三光源23對(duì)應(yīng)的光纖部件30c。如果光源20包括第一光源21~第三光源23以外的其他光源,則另行設(shè)置與該光源相對(duì)應(yīng)的光纖部件。
如果采用了具有穩(wěn)置構(gòu)件40的結(jié)構(gòu),則使穩(wěn)置構(gòu)件40能夠穩(wěn)固配置光源20和光纖部件30的入射端31并維持彼此的位置關(guān)系。比如,穩(wěn)置構(gòu)件40具有:復(fù)數(shù)個(gè)光源穩(wěn)置部件41,其用于穩(wěn)固配置各光源20;復(fù)數(shù)個(gè)入射端穩(wěn)置部件42,其分別設(shè)于與各光源穩(wěn)置部件41穩(wěn)固配置的各光源20相對(duì)的位置并用于穩(wěn)固配置光纖部件30的入射端31。以此,穩(wěn)置構(gòu)件40穩(wěn)固配置各光源20與各光纖部件30的入射端31,并使其相對(duì)。由一個(gè)光源20和與該光源20對(duì)應(yīng)的光纖部件30的入射端31構(gòu)成的結(jié)構(gòu)組的每一組中都設(shè)置有光源穩(wěn)置部件41和入射端穩(wěn)置部件42。光源穩(wěn)置部件41和入射端穩(wěn)置部件42穩(wěn)固配置光源20和相對(duì)應(yīng)的光纖部件30的入射端31并使兩者位于彼此的附近位置。穩(wěn)置構(gòu)件40使光源20的光軸和光纖部件30的中心軸基本一致并使兩者在此狀態(tài)下穩(wěn)固配置。也可以在由光源20和入射端31構(gòu)成的結(jié)構(gòu)組的每一組中分別設(shè)置光源穩(wěn)置部件41和入射端穩(wěn)置部件42,以此結(jié)構(gòu)來取代穩(wěn)置構(gòu)件40。
受光部件11包括將接收的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并進(jìn)行輸出的光電轉(zhuǎn)換元件。血液凝固分析裝置100可以包括用于放大受光部件11的光電轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)的放大電路。受光部件11能夠向分析部件12輸出與接收光量相應(yīng)的電信號(hào)。受光部件11比如與光纖部件30的出射端32相對(duì)配置。裝有測定試樣的容器15配置在受光部件11和出射端32之間,由此,受光部件11檢測出光照部件10射出的透過容器15的光。透過容器15的光是照射到測定試樣的光的透射光或散射光。照射在試樣上的光的透射光或散射光透過容器15后被受光部件11接收。受光部件11也可以分別接收透射光和散射光。
在圖1的結(jié)構(gòu)例中,光纖部件30的出射端32的出射光直接照射到容器15后透過容器15,被受光部件11接收,但也可以在光纖部件30的出射端32與受光部件11之間設(shè)置其他光學(xué)元件。比如,在需要對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)容器15照射光時(shí),可以設(shè)置用于將來自光纖部件30的出射端32的光分配給各容器15的光學(xué)元件。此外,也可以在容器15前面附近處或容器15與受光部件11之間配置具有一定光學(xué)特性的透鏡或光學(xué)濾波器。
分析部件12由具有處理器和存儲(chǔ)器等的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。關(guān)于分析部件12,可以通過讓通用的計(jì)算機(jī)執(zhí)行樣本分析用的程序來實(shí)現(xiàn)分析部件的功能,也可以通過專用的硬件來實(shí)現(xiàn)分析部件12的功能。分析部件12記錄從受光部件11輸出的電信號(hào)數(shù)據(jù)并與測定項(xiàng)目相應(yīng)地進(jìn)行樣本分析。受光部件11輸出的電信號(hào)的變化表示的是受光部件11的接收光量的變化。在用上述第一光源21~第三光源23所進(jìn)行的測定中,分析部件12能夠根據(jù)一定測定時(shí)間內(nèi)受光部件11輸出的電信號(hào)的變化來分析樣本。在采用凝固法時(shí),分析部件12分析血液凝固時(shí)間,在采用合成底物法時(shí),分析部件12分析顯色性合成底物顯色過程的吸光度變化,在采用免疫比濁法時(shí),分析部件12分析試劑的抗原抗體反應(yīng)所引起的吸光度變化。在通過其他測定法進(jìn)行分析時(shí),分析部件12也會(huì)與測定法相應(yīng)地利用電信號(hào)進(jìn)行樣本分析。
下面說明血液凝固分析裝置100的分析方法。血液凝固分析裝置100使復(fù)數(shù)個(gè)穩(wěn)置構(gòu)件40所穩(wěn)固配置的復(fù)數(shù)個(gè)光源20產(chǎn)生光。血液凝固分析裝置100分別使來自復(fù)數(shù)個(gè)光源20的光入射到復(fù)數(shù)個(gè)穩(wěn)置構(gòu)件40所穩(wěn)固配置的復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件30的入射端31。然后,血液凝固分析裝置100使復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件30的各出射端32射出的光照射裝有樣本的容器15并檢測出透過容器15的光。血液凝固分析裝置100根據(jù)檢測出的光對(duì)樣本進(jìn)行分析。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)在血液凝固分析裝置100中設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)光源20和與復(fù)數(shù)個(gè)光源20相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件30的話,就能夠不采用鹵素?zé)粢活惖膶拵Ч庠磁c旋轉(zhuǎn)濾波器裝置的組合,而是通過使用復(fù)數(shù)個(gè)led一類的小型且壽命長的光源20來進(jìn)行血液凝固分析。此時(shí)與鹵素?zé)粝啾妊娱L了光源壽命且能夠防止裝置結(jié)構(gòu)大型化。此外,與在始于光源20的光路中配置鏡并將光導(dǎo)向容器15的結(jié)構(gòu)不同,上述結(jié)構(gòu)使光源20與光纖部件30的入射端31相對(duì)并能夠通過穩(wěn)置構(gòu)件40的光源穩(wěn)置部件41和入射端穩(wěn)置部件42使兩者穩(wěn)固配置于相近的位置,進(jìn)而能輕松、精確地對(duì)準(zhǔn)光軸。如此,能夠防止照射血液凝固分析用的復(fù)數(shù)種波長的光的血液凝固分析裝置100的裝置結(jié)構(gòu)大型化,延長光源壽命且能輕松防止光軸偏離。
此外,由于上述結(jié)構(gòu)能使光源20與光纖部件30的入射端31被穩(wěn)固配置在相近的位置,因此能減少光源20所照射的光入射到光纖部件30之前損失的光。以此能夠減少混入受光部件11輸出的電信號(hào)中的噪聲的影響并獲得再現(xiàn)性高的血液凝固分析結(jié)果。比如,在通過百分比檢測法算出凝固時(shí)間作為血液凝固分析結(jié)果的情況下,如果受光部件11輸出的電信號(hào)中混入的噪聲的影響過大,則可能出現(xiàn)對(duì)同一樣本測定復(fù)數(shù)次但每次測定都會(huì)算出不同的凝固時(shí)間。與此不同,上述血液凝固分析裝置100能將光源20與光纖部件30的入射端31穩(wěn)固配置在相近位置并由此抑制受光部件11輸出的電信號(hào)中混入的噪聲的影響,這樣一來,例如在通過百分比檢測法來算出凝固時(shí)間作為血液凝固分析結(jié)果時(shí)就能夠獲得再現(xiàn)性高的凝固時(shí)間。
(血液凝固分析裝置的結(jié)構(gòu)例)
下面參照?qǐng)D2及以后的附圖就圖1所示血液凝固分析裝置100的具體結(jié)構(gòu)例作進(jìn)一步說明。圖2顯示了血液凝固分析的自動(dòng)分析裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例。
(整體結(jié)構(gòu))
在圖2的結(jié)構(gòu)例中,血液凝固分析裝置100具有測定部件101、運(yùn)送部件102和分析部件12。光照部件10和受光部件11(參照?qǐng)D9)設(shè)于測定部件101。
在圖2的結(jié)構(gòu)例中,血液凝固分析裝置100能夠從裝樣本的樣本容器吸移樣本并將其定量分裝到容器15。
運(yùn)送部件102上能放置樣本架105。樣本架105能放置復(fù)數(shù)個(gè)裝有樣本的樣本容器106。運(yùn)送部件102運(yùn)送用戶所放置的樣本架105并將各樣本容器106置于一定的樣本吸移位置501或502。樣本架105和樣本容器106上貼有以條形碼等形式記錄著識(shí)別信息的標(biāo)簽(無圖示)。樣本架105和樣本容器106的識(shí)別信息由設(shè)置在運(yùn)送路徑中途的讀碼器103讀取并傳送至分析部件12。通過識(shí)別信息將樣本容器106中的樣本與樣本的測定結(jié)果對(duì)應(yīng)起來進(jìn)行管理。
測定部件101具有用于吸移樣本容器106中的樣本并定量分裝到容器15的樣本分裝部件110和120。
樣本分裝部件110和120由分裝臂構(gòu)成,該分裝臂用于穩(wěn)固配置樣本分裝用的移液器111且使移液器111能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。移液器111與無圖示的泵連接且能夠定量地吸移、排出樣本。樣本分裝部件110能夠移動(dòng)移液器111并從樣本吸移位置501的樣本容器106吸移一定量樣本。樣本分裝部件120能夠移動(dòng)移液器111并從樣本吸移位置502的樣本容器106吸移一定量樣本。樣本分裝部件110和120能夠分別移動(dòng)移液器111并向配置于一定的樣本分裝位置的容器15內(nèi)排出所吸移的樣本。
關(guān)于通過在樣本分裝部件110所吸移的樣本中添加一定的試劑而制備的測定試樣,由測定部件101對(duì)其進(jìn)行光學(xué)測定。血液凝固分析裝置100也可以不設(shè)運(yùn)送部件102和樣本分裝部件110,而對(duì)預(yù)先定量分裝了樣本的容器15進(jìn)行測定。
測定部件101具有向各部件移送裝樣本和試劑并用于制備測定試樣的容器15的構(gòu)件。在圖2的結(jié)構(gòu)例中,測定部件101具有容器臺(tái)130。在平面視圖中,容器臺(tái)130為環(huán)狀且其能夠沿圓周方向旋轉(zhuǎn)。容器臺(tái)130包括沿圓周方向排列的復(fù)數(shù)個(gè)穩(wěn)置孔131。各穩(wěn)置孔131能分別逐一放置容器15。樣本分裝部件110能夠在樣本分裝位置503向穩(wěn)固配置在容器臺(tái)130的新容器15中分裝所吸移的樣本。樣本分裝部件120也能從容器臺(tái)130上裝樣本的容器15吸移樣本。
測定部件101具有將新容器15置于樣本分裝位置504的移送部件140。移送部件140能夠沿導(dǎo)軌移動(dòng)具有用于放置容器15的穩(wěn)置孔的放置臺(tái)。穩(wěn)置孔例如設(shè)有兩個(gè)。樣本分裝部件120能夠在樣本分裝位置504將所吸移的樣本分裝到由移送部件140穩(wěn)固配置的新容器15。
新容器15大量收納于容器收納部件150,并由容器供應(yīng)部件151從容器收納部件150逐一取出。容器供應(yīng)部件151所取出的容器15由夾持構(gòu)件160夾持并取出。夾持構(gòu)件160能夠?qū)⑷〕龅娜萜?5放置在容器臺(tái)130的穩(wěn)置孔131或移送部件140的穩(wěn)置孔。
測定部件101具有移送部件170。與移送部件140同樣地,移送部件170能夠沿導(dǎo)軌移動(dòng)具有穩(wěn)置孔的放置臺(tái)。容器供應(yīng)部件151的新容器15由夾持構(gòu)件180取出并被放置于移送部件170的穩(wěn)置孔。移送部件170能夠?qū)⒎胖玫男氯萜?5移送到樣本分裝位置505。樣本分裝部件120能夠在樣本分裝位置505向移送部件170上穩(wěn)固配置的新容器15分裝所吸移的樣本。
在圖2的結(jié)構(gòu)例中,血液凝固分析裝置100能夠在容器15中的樣本中添加試劑,制備測定試樣。測定試樣是樣本與試劑的混合液。
測定部件101具有:裝測定用試劑容器191的試劑臺(tái)190、以及用于從試劑臺(tái)190上放置的試劑容器吸移、排出試劑的試劑分裝部件200和210。
試劑臺(tái)190配置于容器臺(tái)130的內(nèi)側(cè),其在平面視圖中為圓形。試劑臺(tái)190能夠沿圓周方向放置復(fù)數(shù)個(gè)試劑容器191。試劑臺(tái)190能夠沿圓周方向旋轉(zhuǎn),并能通過旋轉(zhuǎn)將任意試劑容器191置于一定的試劑吸移位置。
試劑分裝部件200和210具有試劑分裝用的移液器(無圖示)。移液器與無圖示的泵連接并能定量地吸移、排出試劑。試劑分裝部件200能夠從置于試劑臺(tái)190上的一定的試劑吸移位置的試劑容器191吸移一定量試劑。試劑分裝部件200能夠?qū)⒁埔浩饕苿?dòng)到試劑分裝位置506并向試劑分裝位置506的容器15排出一定量試劑。
試劑分裝部件210能夠從置于試劑臺(tái)190上的一定的試劑吸移位置的試劑容器191吸移一定量試劑。試劑分裝部件210能夠?qū)⒁埔浩饕频皆噭┓盅b位置507并向試劑分裝位置507的容器15排出一定量試劑。
測定部件101具有加熱臺(tái)220,該加熱臺(tái)220用于穩(wěn)固配置分裝樣本后的容器15并對(duì)其加熱。加熱臺(tái)220包括:用于分別穩(wěn)固配置復(fù)數(shù)個(gè)裝有樣本的容器15的復(fù)數(shù)個(gè)穩(wěn)置孔221、以及用于夾持容器15并進(jìn)行移送的夾持構(gòu)件222。加熱臺(tái)220內(nèi)置有加熱器(無圖示),該加熱器用于對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)穩(wěn)置孔221所分別穩(wěn)固配置的容器15進(jìn)行加熱。
加熱臺(tái)220在平面視圖中為圓形,其中有復(fù)數(shù)個(gè)穩(wěn)置孔221沿圓周方向排列。加熱臺(tái)220能夠向圓周方向旋轉(zhuǎn),并能夠一邊通過加熱器加熱到一定溫度一邊通過旋轉(zhuǎn)來在圓周方向上移送復(fù)數(shù)個(gè)穩(wěn)置孔221中放置的容器15。夾持構(gòu)件222能夠夾持并移送容器15并將容器15放置到穩(wěn)置孔221、從穩(wěn)置孔221取出容器15。
夾持構(gòu)件222能夠?qū)⒎胖迷谝扑筒考?40上的容器15移送到加熱臺(tái)220的穩(wěn)置孔221。此外,夾持構(gòu)件222還能夠取出在加熱臺(tái)220的穩(wěn)置孔221中加熱后的容器15并將其分別移送到試劑分裝位置506和507。夾持構(gòu)件222將試劑分裝部件200分裝試劑后的容器15送回加熱臺(tái)220的穩(wěn)置孔221。
血液凝固分析裝置100也可以沒有試劑臺(tái)190、試劑分裝部件200和加熱臺(tái)220,而是對(duì)預(yù)先裝好制備出的測定試樣的容器15進(jìn)行測定。
測定部件101具有用于對(duì)容器15中的測定試樣進(jìn)行光學(xué)測定的檢測單元230和240。兩個(gè)檢測單元230和240有著同樣的結(jié)構(gòu)。也可以采用只設(shè)置檢測單元230和240中的其中之一的結(jié)構(gòu)。檢測單元230和240包括:用于放置裝有樣本的容器15的容器放置部件231、以及與容器放置部件231相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的受光部件11。
在圖2的結(jié)構(gòu)例中,檢測單元230和240分別具有復(fù)數(shù)個(gè)容器放置部件231。在平面視圖中,檢測單元230和240沿血液凝固分析裝置100的一邊直線狀延伸,復(fù)數(shù)個(gè)容器放置部件231以一定間隔直線狀排列。
測定部件101包括用于向檢測單元230和240分別移送容器15的夾持構(gòu)件180和250。
夾持構(gòu)件180和250具有向垂直相交的x、y和z三個(gè)軸方向的各方向移動(dòng)的移動(dòng)構(gòu)件(無圖示),且其能夠夾持并移送容器15。夾持構(gòu)件180能夠移送上述容器供應(yīng)部件151與移送部件170之間的容器15。夾持構(gòu)件180能夠從加熱臺(tái)220的穩(wěn)置孔221取出容器15并移送到試劑分裝位置506,并將分裝了試劑后的容器15放置到檢測單元230的容器放置部件231。夾持構(gòu)件250能夠從加熱臺(tái)220的穩(wěn)置孔221取出容器15并移送到試劑分裝位置507,并將分裝了試劑后的容器15放置到檢測單元240的容器放置部件231。此外,夾持構(gòu)件180和250分別能夠從容器放置部件231取出測定完畢的容器15并移送至各個(gè)廢棄口260和261。
對(duì)檢測單元230和240的容器放置部件231上放置的容器15內(nèi)的測定試樣進(jìn)行光學(xué)測定。光照部件10對(duì)放置在檢測單元230和240的容器放置部件231上的容器15照射測定用光。受光部件11(參照?qǐng)D9)接收照射于容器15的光的透射光或散射光并輸出與接收光量相應(yīng)的電信號(hào)。電信號(hào)傳送至分析部件12。分析部件12根據(jù)受光部件11輸出的電信號(hào)分析樣本。
(光照部件的結(jié)構(gòu)例)
圖3顯示了光照部件10的結(jié)構(gòu)示例。在圖3的結(jié)構(gòu)例中,光照部件10包括:五個(gè)光源320、與五個(gè)光源320相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的五個(gè)光纖部件330、以及用于穩(wěn)固配置各光源320和各光纖部件330的入射端331的一個(gè)穩(wěn)置構(gòu)件340。光源320、光纖部件330和穩(wěn)置構(gòu)件340例如裝在金屬制成的機(jī)箱310內(nèi)。
五個(gè)光源320均由led構(gòu)成。一般來說,led的壽命是鹵素?zé)舻臄?shù)十倍。因此,與采用鹵素?zé)舻葘拵Ч庠春托D(zhuǎn)濾波器的結(jié)構(gòu)相比,本發(fā)明能使光照部件10更加小型化且壽命更長。另外,由于能夠針對(duì)波長分別設(shè)置獨(dú)立的led,所以本發(fā)明能夠分別將各光源320的發(fā)射光譜和發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整到最適合的程度。
光源320包括第一光源321、第二光源322和第三光源323。在圖3的結(jié)構(gòu)例中,第一光源321這一血液凝固時(shí)間測定用光源發(fā)出約660nm的第一波長的光。第二光源322這一合成底物測定用光源發(fā)出約405nm的第二波長的光。第三光源323這一免疫比濁測定用光源發(fā)出約800nm的第三波長的光。
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,復(fù)數(shù)個(gè)光源320還包括用于發(fā)出與合成底物測定用第二波長不同的第四波長的光的第四光源324。第四波長與第二波長同樣地是從300nm以上380nm以下的范圍選擇的波長。采用320nm~360nm波段的光更佳。在圖3的結(jié)構(gòu)例中,第四波長例如為340nm。第四波長的光可以作為合成底物測定的次波長使用。即,可以比較與第二波長的光相應(yīng)的電信號(hào)和與第四波長的光相應(yīng)的電信號(hào),采用得出更穩(wěn)定檢測結(jié)果的信號(hào)來進(jìn)行分析。以此就能用更可靠的電信號(hào)進(jìn)行分析,同時(shí)還能防止裝置結(jié)構(gòu)大型化。
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,復(fù)數(shù)個(gè)光源320還包括用于發(fā)出與免疫比濁測定用第三波長不同的第五波長的光的第五光源325。第五波長與第三波長同樣地是從550nm以上590nm以下的范圍選擇的波長。采用560nm~580nm波段的光更佳。在圖3的結(jié)構(gòu)例中,第五波長例如為575nm。第五波長的光可以作為免疫比濁測定的次波長使用。即,可以比較與第三波長的光相應(yīng)的電信號(hào)和與第五波長的光相應(yīng)的電信號(hào),并用得出更穩(wěn)定的檢測結(jié)果的信號(hào)進(jìn)行分析。以此就能用更可靠的電信號(hào)進(jìn)行分析,同時(shí)還能防止裝置結(jié)構(gòu)大型化。
與各光源320相對(duì)應(yīng)地設(shè)置了光纖部件330。五個(gè)光纖部件330由針對(duì)各個(gè)光源320分別設(shè)置的光纖部件330a、330b、330c、330d和330e構(gòu)成,以使來自第一光源321、第二光源322、第三光源323、第四光源324和第五光源325的光從各個(gè)入射端331入射。
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件330分別包括復(fù)數(shù)個(gè)光纖333。復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件330在出射端332被混合捆綁在一起,且使與各光源320相對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)光纖333基本均勻分布。在此,所謂“光纖”指具有單根纖芯的包層光纖或涂敷光纖。各光纖部件330是復(fù)數(shù)根包層光纖束結(jié)而成的光纜或多股絞合線。通過這一結(jié)構(gòu)就能使分別入射到各個(gè)光纖部件330的入射端331的各波長的光從通用的出射端332射出,而不是分別地照射到容器15。由此能夠簡化用于射出各波長的光的結(jié)構(gòu)。此外,上述結(jié)構(gòu)能夠在通用的出射端332使各波長的光的分布變均勻后射出,在各波長的光從通用的出射端332射出時(shí)能夠防止各波長的光分布不均。
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,五個(gè)光纖部件330在中途絞合成為一體,且設(shè)有兩個(gè)出射端332。兩個(gè)出射端332分別與兩個(gè)檢測單元230和240(參照?qǐng)D2)相對(duì)應(yīng)。兩個(gè)出射端332分別連接著機(jī)箱310上設(shè)置的兩個(gè)取出口311。各出射端332分別包含基本相同根數(shù)的構(gòu)成各光纖部件330的光纖333。構(gòu)成各光纖部件330的光纖333在出射端332的端面內(nèi)經(jīng)混合后基本均勻地分布。構(gòu)成各光纖部件330的光纖333的根數(shù)根據(jù)檢測單元230和240中容器放置部件231的數(shù)量決定。比如,當(dāng)容器放置部件231的數(shù)目為n,各光纖部件330要向一個(gè)容器放置部件231傳送m根光纖的光量時(shí),各光纖部件330包含n×m根光纖333。各出射端332是由各光纖部件330中的(n×m)/2根的光纖333集合而成的。
(均化構(gòu)件)
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,光照部件10還包括均化構(gòu)件350,該均化構(gòu)件350與光纖部件330的出射端332相鄰配置,用于使從出射端332一側(cè)入射的光的強(qiáng)度分布變均勻后再射出。在此,配置在出射端332的各個(gè)光纖333只射出第一波長到第五波長中的一種光。即,在出射端332,每種波長的發(fā)光點(diǎn)分別均勻分散配置。因此,使來自出射端332的光入射到均化構(gòu)件350來進(jìn)行均化后,在均化構(gòu)件350的出射面352形成了面內(nèi)全部區(qū)域中各波長的強(qiáng)度分布均勻的狀態(tài)。以此就能有效地針對(duì)各波長的光強(qiáng)度參差不齊的情況進(jìn)行均化。
均化構(gòu)件350分別配置于機(jī)箱310上設(shè)置的兩個(gè)取出口311。各均化構(gòu)件350的入射面351與光纖部件330的各出射端332相對(duì),出射面352配置于取出口311的出口側(cè)。以此,通過均化構(gòu)件350使強(qiáng)度分布均勻化之后的光從各取出口311射出。例如,均化構(gòu)件350使得從入射面351入射的光在內(nèi)部經(jīng)過多重反射后從出射面352射出。作為均化構(gòu)件350的一例,圖4中顯示了由多棱柱狀的均勻器柱構(gòu)成的光管353。光管353使入射光在內(nèi)部經(jīng)過多重反射,以此使各波長的光以均勻的強(qiáng)度分布從出射面352射出。另外,在各波長的光的強(qiáng)度分布在光纖部件330的出射端332被充分均化的情況下,也可以不設(shè)均化構(gòu)件350。
(穩(wěn)置構(gòu)件)
返回圖3,光照部件10的穩(wěn)置構(gòu)件340穩(wěn)固配置五個(gè)光源320。因此,五個(gè)光源320被通用的穩(wěn)置構(gòu)件340支撐著。穩(wěn)置構(gòu)件340例如由鋁等金屬制成,呈棱柱形狀。在圖3的結(jié)構(gòu)例中,光源穩(wěn)置部件341和入射端穩(wěn)置部件342分別設(shè)在穩(wěn)置構(gòu)件340的一端和另一端且通過由貫穿穩(wěn)置構(gòu)件340的貫通孔構(gòu)成的通路部件344相互連接。
五個(gè)光源穩(wěn)置部件341沿與各光源320的光的射出方向垂直相交的方向直線狀排列。關(guān)于各光源320,第四光源324配置在中央,第四光源324的兩側(cè)配置第五光源325和第二光源322,最外側(cè)配置著第一光源321和第三光源323。
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,用于穩(wěn)固配置各光源320的復(fù)數(shù)個(gè)光源穩(wěn)置部件341和用于分別穩(wěn)固配置復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件330的入射端331的復(fù)數(shù)個(gè)入射端穩(wěn)置部件342在穩(wěn)置構(gòu)件340配置于直線形相對(duì)的位置上。以此,很容易地就能使光源320的光軸與入射端331的光纖部件330的軸中心精確地對(duì)齊。在圖3中,光源穩(wěn)置部件341與入射端穩(wěn)置部件342在基本相同的軸線上配置在彼此相對(duì)的位置。
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,如圖6和圖7所示,光源穩(wěn)置部件341通過插座343來穩(wěn)固配置光源320。光源穩(wěn)置部件341包括與通路部件344連接的凹部345,插座343是嵌入凹部345的筒狀構(gòu)件。光源320穩(wěn)固配置在插座343內(nèi)部并被固定住。入射端穩(wěn)置部件342由貫穿穩(wěn)置構(gòu)件340的貫通孔所形成的通路部件344的另一端的部分構(gòu)成。因此,入射端穩(wěn)置部件342是能插入入射端331的孔,其將包括光纖部件330的入射端331在內(nèi)的一定長度的范圍插入內(nèi)部并穩(wěn)固配置。
光照部件10中也可以設(shè)置用于將來自光源320的光聚集于光纖部件330的入射端331的構(gòu)件或用于調(diào)節(jié)射入入射端331的光的中心波長和半寬度等光譜特性的構(gòu)件。
(光學(xué)帶通濾波器)
比如,圖3中,光照部件10還包括只讓一定波段的光透過的光學(xué)帶通濾波器360。光學(xué)帶通濾波器360為圓片狀,其只允許照射在一個(gè)表面的光中一定波段的光透射至另一表面。穩(wěn)置構(gòu)件340在光源320和相應(yīng)的光纖部件330的入射端331之間的位置穩(wěn)固配置著光學(xué)帶通濾波器360。以此就能調(diào)節(jié)光源320射出的光的中心波長和半寬度等,得到適合測量的特性,再射入入射端331。由此提高了測定精度。另外,光源320中存在著個(gè)體差異,中心波長和半寬度等有時(shí)會(huì)有所不同,但通過光學(xué)帶通濾波器360就能吸收光源320的個(gè)體差異的影響,確保穩(wěn)定的測定結(jié)果。
具體而言,如圖5例示,假設(shè)用于發(fā)出575nm的第五波長光的第五光源325以光譜sp1發(fā)光,在光譜sp1中,嚴(yán)格來說中心波長λ1微弱地偏離575nm,半寬度為hw1。第五光源325的光透過光學(xué)帶通濾波器360而成為光譜sp2,即統(tǒng)一成575nm的第五波長且得到足夠狹窄的半寬度hw2,此后該光入射到光纖部件330。另外,在圖5中,縱軸為相對(duì)強(qiáng)度(%)。即,以光譜sp1和sp2各自的最大強(qiáng)度為100%來顯示其各自的強(qiáng)度分布。并不是說圖5中的光譜sp1的最大強(qiáng)度(100%)和光譜sp2的最大強(qiáng)度(100%)一致,光強(qiáng)度的絕對(duì)值是不同的值。
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,光學(xué)帶通濾波器360在五個(gè)光源320均有設(shè)置。各個(gè)光學(xué)帶通濾波器360的特性與各光源320相應(yīng)并有所不同。
如圖6和圖7所示,穩(wěn)置構(gòu)件340包含直線狀的通路部件344,該通路部件344用于使光源320、光學(xué)帶通濾波器360、以及與光源320相對(duì)應(yīng)的光纖部件330的入射端331直線狀排列配置,光學(xué)帶通濾波器360在光源320和入射端331之間堵塞通路部件344。以此就能使來自光源320的光切實(shí)地通過光學(xué)帶通濾波器360并入射到入射端331。因此,在設(shè)置了光學(xué)帶通濾波器360的情況下也能防止光的損失。
具體而言,通路部件344是沿光源320的光軸在穩(wěn)置構(gòu)件340內(nèi)直線延伸的孔。光源穩(wěn)置部件341包括比通路部件344內(nèi)徑大的凹部345。光學(xué)帶通濾波器360在凹部345內(nèi)部配置于入射端穩(wěn)置部件342側(cè)的端部。利用插座343的前端面將光學(xué)帶通濾波器360通過環(huán)狀的彈性構(gòu)件346向凹部345底面按壓。以此,光學(xué)帶通濾波器360堵塞配置入射端331的通路部件344。通過彈性構(gòu)件346一邊以不會(huì)造成破損的適度外力按壓光學(xué)帶通濾波器360一邊將其固定。
(聚光鏡)
在圖6和圖7的結(jié)構(gòu)例中,光照部件10還包括聚光鏡370,該聚光鏡370與復(fù)數(shù)個(gè)光源320中的至少其中之一相對(duì)應(yīng)地設(shè)置,用于使光源320射出的光收束于入射端331。穩(wěn)置構(gòu)件340在光源320和相應(yīng)的光纖部件330的入射端331之間的位置穩(wěn)固配置聚光鏡370。以此能夠提高光源320產(chǎn)生的光的利用效率,不增大光源320的發(fā)光量或供給光源320的電流值也能確保充分的光強(qiáng)度。
也可以在五個(gè)光源320中均設(shè)置聚光鏡370,但是當(dāng)以額定電流以下的一定電流值就能獲得足夠的光強(qiáng)度時(shí),也可以不設(shè)聚光鏡370。在各光源320中針對(duì)光強(qiáng)度相對(duì)較小的光源設(shè)置聚光鏡370能獲得較好的效果。當(dāng)采用led光源時(shí),在660nm、405nm、800nm、340nm、575nm中,340nm和575nm的led光源的發(fā)光量較小。因此,在圖3所示五個(gè)光源320中針對(duì)第四光源324(參照?qǐng)D6)和第五光源(參照?qǐng)D7)設(shè)置了聚光鏡370,在第一光源321、第二光源322和第三光源323中則沒有設(shè)置聚光鏡370。
在圖6和圖7的結(jié)構(gòu)例中,穩(wěn)置構(gòu)件340包括直線狀的通路部件347,該通路部件347用于將光源320、聚光鏡370和與光源320相對(duì)應(yīng)的光纖部件330的入射端331排列成直線狀配置,聚光鏡370在光源320與入射端331之間堵塞通路部件347。以此能夠輕松地使光源320、聚光鏡370和光纖部件330的入射端331的軸對(duì)準(zhǔn),能夠有效地提高光的利用效率。
具體而言,插座343在光源320和光纖部件330的入射端331之間有直線狀的通路部件347。聚光鏡370嵌入通路部件347內(nèi)并堵塞通路部件347,在此狀態(tài)下穩(wěn)固配置在插座343。在圖6和圖7的結(jié)構(gòu)例中,直線狀排列設(shè)置有兩個(gè)聚光鏡370。來自光源320的光通過兩個(gè)聚光鏡370而進(jìn)行兩次收束,然后入射到入射端331。以此,無需擴(kuò)大光源320與入射端331之間的距離就能使更廣范圍的光源320射出的光入射到入射端331。另外,要通過光纖部件330來傳輸光就需要讓光以滿足一定全反射條件的入射角θ入射到入射端331。聚光鏡370使光聚集并使得來自光源320的光在入射角θ的范圍內(nèi)入射到入射端331。聚光鏡370也可以只設(shè)一個(gè)。
(各部分的位置關(guān)系)
返回圖3,復(fù)數(shù)個(gè)光源穩(wěn)置部件341排列配置且相互有一定距離。在圖3的結(jié)構(gòu)例中,復(fù)數(shù)個(gè)光源穩(wěn)置部件341設(shè)置在穩(wěn)置構(gòu)件340上且以基本相等的間距直線狀排列。復(fù)數(shù)個(gè)光源320由于各光源穩(wěn)置部件341而相互隔開一定距離地排列配置。此外,在圖3的結(jié)構(gòu)例中,至少一部分光源320與光纖部件330的入射端331之間的第一距離d1小于相鄰光源320之間的第二距離d2。以此就能將光源320與光纖部件330的入射端331配置在間隔第一距離d1的、相互靠近的位置,從而易于調(diào)整光源320和入射端331的光軸。
另外,在圖3的結(jié)構(gòu)例中,關(guān)于第一光源321、第二光源322和第三光源323,第一距離d1比第二距離d2小。關(guān)于設(shè)有聚光鏡370的第四光源324和第五光源325,第一距離d3比d1大。各距離關(guān)系為d1<d3<d2。
在圖3的結(jié)構(gòu)例中,復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件330沿與第四光源324相對(duì)應(yīng)的光纖部件330d被聚攏束結(jié)起來,在復(fù)數(shù)個(gè)光纖部件330中,與第四光源324相對(duì)應(yīng)的光纖部件330d的入射端331到出射端332的長度最小。在此,各光源320中由340nm的led光源構(gòu)成的第四光源324的發(fā)光量最小。因此,此種結(jié)構(gòu)使得發(fā)光量小的第四光源324所對(duì)應(yīng)的光纖部件330d的路徑長度最短,因此能夠相應(yīng)減少通過光纖部件330時(shí)的光損耗。這樣就能更好地確保發(fā)光量小的第四光源324的光量。
沿光纖部件330d聚攏時(shí)的路徑越長則入射端331到出射端332的長度就越長,所以離中央的第四光源324越遠(yuǎn)則入射端331到出射端332的長度越長。因此,在圖3的結(jié)構(gòu)例中,各光纖部件330的入射端331到出射端332的長度關(guān)系為:光纖部件330d﹤330e、330b﹤330a、330c。
(光照部件的其他結(jié)構(gòu)例)
圖8顯示了光照部件的其他結(jié)構(gòu)例。在圖8的結(jié)構(gòu)例涉及的光照部件10a中,在機(jī)箱310上設(shè)有一個(gè)取出口311。復(fù)數(shù)個(gè)光源320的配置在此與圖3的結(jié)構(gòu)例相同,但也可以使配置位置有所不同。關(guān)于五個(gè)光纖部件330,各入射端331在與各光源320相對(duì)的位置上被穩(wěn)置構(gòu)件340穩(wěn)固配置,五個(gè)光纖部件330在中途聚成簇并合在一起且具有一個(gè)出射端332。聚簇并合在一起的部分收納于筒狀的穩(wěn)置構(gòu)件313內(nèi)。在出射端332,構(gòu)成各光纖部件330的光纖在出射端332的端面內(nèi)混在一起且基本均勻分布。
關(guān)于從入射端331到出射端332的長度,與第四光源324相對(duì)應(yīng)的中央的光纖部件330d的長度最短,離光纖部件330d越遠(yuǎn)則該長度越長。因此,在圖8的結(jié)構(gòu)例中,各光纖部件330的入射端331到出射端332的長度關(guān)系為光纖部件330d﹤330e、330b﹤330a、330c。
(光分配構(gòu)件和檢測單元)
下面說明將光從光照部件10引導(dǎo)到各檢測單元230和240的結(jié)構(gòu)及檢測單元230(240)的結(jié)構(gòu)。如上所述,檢測單元230和240結(jié)構(gòu)相同。
在圖9的結(jié)構(gòu)例中,光照部件10包括用于將來自束在一起的出射端332的光分別分配到復(fù)數(shù)個(gè)容器放置部件231的光分配構(gòu)件380。與復(fù)數(shù)個(gè)容器放置部件231相對(duì)應(yīng)地設(shè)置了復(fù)數(shù)個(gè)受光部件11,以便分別檢測出由光分配構(gòu)件380分配給各個(gè)容器放置部件231的光。以此就能將復(fù)數(shù)個(gè)容器15分別放置到復(fù)數(shù)個(gè)容器放置部件231并一并進(jìn)行測定。另外,第一波長到第五波長的各波長的光在出射端332均勻分布,這樣,只要通過光分配構(gòu)件380來分配來自出射端332的光就能在各個(gè)容器放置部件231供應(yīng)強(qiáng)度均勻的各波長的光。因此,不必在復(fù)數(shù)個(gè)容器放置部件231中分別設(shè)置光源320就能輕松向各個(gè)容器15照射強(qiáng)度均勻的光。
光分配構(gòu)件380與兩個(gè)檢測單元230和240相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有兩個(gè)。在圖9的結(jié)構(gòu)例中,各檢測單元230和240具有12個(gè)容器放置部件231和一個(gè)參考光計(jì)量部件232。在上述容器放置部件231中分別設(shè)有受光部件11,共計(jì)設(shè)置12個(gè)。此外,參考光計(jì)量部件232中設(shè)有獨(dú)立于受光部件11的參考用受光部件236,該參考用受光部件236用于接收來自光照部件10的光,使該光不透過容器15。各光分配構(gòu)件380分別將光分配給各個(gè)檢測單元230和240的容器放置部件231和參考光計(jì)量部件232。
光分配構(gòu)件380例如由與光纖部件330同樣的復(fù)數(shù)根光纖束結(jié)而成。各光分配構(gòu)件380的入射端381分別連接光照部件10的機(jī)箱310上的取出口311,與均化構(gòu)件350的出射面352相對(duì)配置。以此,構(gòu)成光分配構(gòu)件380的入射端381的各個(gè)光纖中有第一波長~第五波長的光分別以經(jīng)過均化的光強(qiáng)度入射。光分配構(gòu)件380的出射端382分成與容器放置部件231的數(shù)量和參考光計(jì)量部件232數(shù)量的總數(shù)相等的數(shù)目,并連接至各個(gè)容器放置部件231和參考光計(jì)量部件232。即,在圖9的結(jié)構(gòu)例,各光分配構(gòu)件380的出射端382分成13個(gè)。
各個(gè)容器放置部件231的結(jié)構(gòu)例如圖10所示。在圖10的結(jié)構(gòu)例中,檢測單元230和240包括向上下方向延伸的孔,即容器放置部件231,光分配構(gòu)件380的出射端382配置于從容器放置部件231向側(cè)向延伸的孔233中???33內(nèi)部配置有聚光鏡234。受光部件11設(shè)置在隔著容器放置部件231與孔233相對(duì)而設(shè)的孔235端部。以此,光分配構(gòu)件380的出射端382、聚光鏡234、容器放置部件231和受光部件11排列成直線狀配置。來自出射端382的光通過聚光鏡234,透過容器放置部件231內(nèi)的容器15和容器15內(nèi)的測定試樣并被受光部件11檢測出來。另外,測定試樣是樣本和試劑的混合液。
各個(gè)容器放置部件231和參考光計(jì)量部件232的結(jié)構(gòu)是共通的。參考光計(jì)量部件232中不放置容器15。因此,關(guān)于分配給參考光計(jì)量部件232的光,來自光照部件10的光不會(huì)透過容器15和測定試樣而被參考用受光部件236接收。受光部件11和參考用受光部件236分別輸出與接收光強(qiáng)度相應(yīng)的電信號(hào)。
(控制部件)
如圖11所示,血液凝固分析裝置100具有控制測定部件101的作業(yè)的控制部件400??刂撇考?00控制光源320的作業(yè)。控制部件400具有cpu(centralprocessingunit,中央處理器)或fpga(field-programmablegatearray,現(xiàn)場可編程門陣列)等演算處理裝置,并根據(jù)存儲(chǔ)部件410中存儲(chǔ)的程序控制測定部件101內(nèi)的各部分及運(yùn)送部件102。存儲(chǔ)部件410具有rom(readonlymemory,只讀存儲(chǔ)器)、ram(randomaccessmemory,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和硬盤等存儲(chǔ)媒介,且其存儲(chǔ)著控制部件400進(jìn)行作業(yè)所需要的程序和數(shù)據(jù)。
在一個(gè)結(jié)構(gòu)例中,控制部件400進(jìn)行控制來使復(fù)數(shù)個(gè)光源320分別逐一按順序周期性地發(fā)光。具體而言,如圖12所示,控制部件400在發(fā)光周期t1期間控制五個(gè)光源320(即第一光源321~第五光源325)以一定的發(fā)光時(shí)間t2依次發(fā)光,且控制部件400重復(fù)進(jìn)行這一控制作業(yè)。各光源320在控制下以發(fā)光時(shí)間t2的脈沖狀發(fā)光。受光部件11和參考用受光部件236在每個(gè)發(fā)光周期t1都會(huì)錯(cuò)時(shí)來分別獲取基于各個(gè)光源320的光的電信號(hào)。以此結(jié)構(gòu)就能在同一光照位置分別照射各波長的光。因此,在測定用光的波長因樣本而各異時(shí)也能在同一光照位置進(jìn)行計(jì)量,例如,與對(duì)應(yīng)于各光源320來設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)特定波長專用的光照位置的做法相比,本發(fā)明能夠簡化裝置結(jié)構(gòu)。
例如,控制部件400在分析部件12的主電源和測定部件101的主電源接通后至少對(duì)部分光源320進(jìn)行發(fā)光控制。更具體而言,分析部件12的主電源和測定部件101的主電源接通后,控制部件400進(jìn)行測定部件101的初始設(shè)定。測定部件101的初始設(shè)定完成后,測定部件101成為待命狀態(tài)??刂撇考?00至少在自測定部件101成為待命狀態(tài)到接到關(guān)機(jī)指示為止的期間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行控制來使復(fù)數(shù)個(gè)光源320中的每一個(gè)逐一按順序周期性發(fā)光。以此能夠排除發(fā)光開始后初期內(nèi)溫度變化等造成的光量的參差不齊,穩(wěn)定測定時(shí)的發(fā)光狀態(tài)。例如,控制部件400還在測定作業(yè)進(jìn)行狀態(tài)以外的待命狀態(tài)下使第一光源321、第二光源322、第三光源323和第五光源325發(fā)光。
另一方面,各光源320因發(fā)光波長的不同而具有不同特性,比如構(gòu)成340nm的第四光源324的led從發(fā)光控制開始到光量穩(wěn)定所需時(shí)間比其他光源短。因此,控制部件400對(duì)光源320的一部分——例如第四光源324在測定作業(yè)開始時(shí)進(jìn)行發(fā)光控制,在測定作業(yè)進(jìn)行狀態(tài)以外的待命狀態(tài)下不讓其發(fā)光。以此就能進(jìn)一步延長光源320的壽命。
在一個(gè)結(jié)構(gòu)例中,控制部件400根據(jù)參考用受光部件236的電信號(hào)(以下稱參考信號(hào))控制供給光源320的電流值。以此,例如在長時(shí)間連續(xù)使血液凝固分析裝置100運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下能防止光源320的光量發(fā)生變化。比如,當(dāng)光源為led時(shí),元件的溫度變化很容易影響發(fā)光量。因此,控制電流值使參考用受光部件236的電信號(hào)在一定的容許范圍內(nèi)就能使光源320的光強(qiáng)度維持在能獲得穩(wěn)定測定結(jié)果的適當(dāng)范圍內(nèi)。
具體而言,控制部件400控制圖13所示光源320的驅(qū)動(dòng)電路420。圖13顯示了用于進(jìn)行一個(gè)光源320的發(fā)光控制的驅(qū)動(dòng)電路的示例。驅(qū)動(dòng)電路420包括定流電路421、rc電路部件422和開關(guān)部件423。光源320和定流電路421以此順序串聯(lián)到電源。定流電路421中并聯(lián)著rc電路部件422和電阻器424。定流電路421向rc電路部件422供應(yīng)一定的恒定電流。定流電路421允許電阻器424一側(cè)的電流變動(dòng)。rc電路部件422是可變電阻器425和電阻器426與電容器427的并聯(lián)電路。rc電路部件422根據(jù)與可變電阻器425和電阻器426的合成電阻與電容器427容量的乘積成正比的時(shí)間常數(shù)來延遲流入光源320的電流上升。rc電路部件422由此來防止開關(guān)時(shí)強(qiáng)大的沖擊電流涌入光源320。
rc電路部件422和電阻器424連接著開關(guān)部件423。開關(guān)部件423由晶體管構(gòu)成,通過向門施加電壓來開關(guān)供給驅(qū)動(dòng)電路420的電流。
控制部件400通過向開關(guān)部件423的門施加脈沖信號(hào)來控制各個(gè)光源320以一定發(fā)光周期t1、一定發(fā)光時(shí)間t2發(fā)光。流過rc電路部件422的電流通過定流電路421而保持恒定,因此改變可變電阻器425的電阻值就會(huì)使電阻器424一側(cè)流動(dòng)的電流值變化。流過光源320的電流值與包括可變電阻器425和電阻器426在內(nèi)的rc電路部件422的電阻值r1與電阻器424的電阻值r2之比(r1/r2)成正比??刂撇考?00根據(jù)參考用受光部件236的電信號(hào)改變可變電阻器425的電阻值,以此來控制供給光源320的電流值。
例如,如圖14所示,控制部件400根據(jù)參考信號(hào)rs的標(biāo)準(zhǔn)值v1和下限值v2對(duì)光源320的電流值進(jìn)行控制??刂撇考?00設(shè)定供給光源320的電流值cv,以使得在開始對(duì)光源320進(jìn)行發(fā)光控制時(shí)參考信號(hào)rs與標(biāo)準(zhǔn)值v1基本一致。led光源的光量會(huì)隨led光源的周圍溫度和led元件的經(jīng)時(shí)變化而變化。因此,光源320的光量隨著時(shí)間的推移下降時(shí),參考信號(hào)rs的強(qiáng)度會(huì)逐漸下降。控制部件400在參考信號(hào)rs的強(qiáng)度達(dá)到下限值v2時(shí)進(jìn)行控制來補(bǔ)正光源320的電流值cv。具體而言,控制部件400根據(jù)下式(1)算出補(bǔ)正后的電流值。
補(bǔ)正后電流值=(參考信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)值/參考信號(hào)的現(xiàn)在值)×補(bǔ)正前電流值……(1)
控制部件400調(diào)節(jié)可變電阻器425的電阻值,補(bǔ)正光源320的電流值cv至得到算出的補(bǔ)正后電流值。因此,隨時(shí)間推移而下降的光源320的光量每當(dāng)參考信號(hào)rs達(dá)到下限值v2時(shí)便上升,以此維持在標(biāo)準(zhǔn)值v1和下限值v2之間的適當(dāng)范圍內(nèi)。
(分析部件)
在圖15所示結(jié)構(gòu)例中,分析部件12具有演算處理部件451、存儲(chǔ)部件452、顯示部件453和輸入部件454。演算處理部件451包括cpu等演算處理裝置,其按照存儲(chǔ)部件452所存儲(chǔ)的程序進(jìn)行樣本的分析處理。存儲(chǔ)部件452具有rom、ram和硬盤等存儲(chǔ)媒介,其用于存儲(chǔ)演算處理部件451的處理和控制所需的程序及數(shù)據(jù)。顯示部件453包括顯示屏等顯示部分。輸入部件454具有鍵盤和鼠標(biāo)等輸入部分,其用于接受用戶的操作、輸入。分析部件12比如由個(gè)人電腦構(gòu)成。
在圖16的結(jié)構(gòu)例中,分析部件12就放置在容器放置部件231的容器15內(nèi)的樣本根據(jù)受光部件11輸出的電信號(hào)形成與復(fù)數(shù)個(gè)光源320分別對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)460。如上所述,每個(gè)一定的發(fā)光周期t1中都會(huì)依次將來自光照部件10的五個(gè)光源320的光供給容器放置部件231。因此,容器15放置在容器放置部件231后,來自五個(gè)光源320的光就會(huì)透過容器15和測定試樣并依次被受光部件11檢測出來。于是,在每個(gè)發(fā)光周期t1,與第一波長~第五波長的光分別對(duì)應(yīng)的五個(gè)電信號(hào)都會(huì)由受光部件11輸出到控制部件400。分析部件12從控制部件400接收各個(gè)電信號(hào)并存入存儲(chǔ)部件410。
在容器15放置在容器放置部件231的測定時(shí)間t3期間,針對(duì)第一波長~第五波長的各光在每個(gè)發(fā)光周期t1獲取一個(gè)數(shù)據(jù)。五個(gè)電信號(hào)具有反映被光照射的測定試樣的狀態(tài)的強(qiáng)度。各時(shí)序數(shù)據(jù)460包括t3/t1個(gè)數(shù)據(jù),且其是按各波長分別獲取的。照射第一波長~第五波長的光時(shí),獲取五種時(shí)序數(shù)據(jù)460。
比如,分析部件12從復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)460中選擇與測定項(xiàng)目相應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)460并分析樣本。如此先獲取每種波長的時(shí)序數(shù)據(jù)460再選擇分析所用時(shí)序數(shù)據(jù)460的話,不論測定項(xiàng)目為何都能通過共同的控制來獲取時(shí)序數(shù)據(jù)460。比如,本發(fā)明不需要進(jìn)行特別的控制來與發(fā)光周期t1中照射特定波長光的時(shí)間點(diǎn)相應(yīng)地從受光部件11讀取數(shù)據(jù),從而能簡化獲取時(shí)序數(shù)據(jù)460時(shí)所需要的相關(guān)控制作業(yè)。
如果放置在容器放置部件231上的容器15內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目是血液凝固測定的測定項(xiàng)目,則分析部件12根據(jù)與第一波長相對(duì)應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)460算出凝固時(shí)間、樣本所含有的成分的濃度或活性。即,分析部件12選擇根據(jù)第一光源321的光的電信號(hào)獲取的時(shí)序數(shù)據(jù)460,根據(jù)時(shí)序數(shù)據(jù)460中的接收光量的變化算出凝固時(shí)間。以此就能根據(jù)用于凝固時(shí)間測定的第一光源321的光獲取凝固時(shí)間,從而能獲得精確、穩(wěn)定的測定結(jié)果。
例如,分析部件12通過百分比檢測法算出凝固時(shí)間。具體而言,分析部件12以剛添加試劑后的接收光強(qiáng)度為0%,以凝固反應(yīng)結(jié)束時(shí)的接收光強(qiáng)度為100%,根據(jù)反應(yīng)曲線求出接收光強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的一定值的時(shí)間,將此作為凝固時(shí)間。此外,分析部件12預(yù)先繪制建立凝固時(shí)間和測定項(xiàng)目的目標(biāo)成分的活性或濃度之間的關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線并存入存儲(chǔ)部件452,然后根據(jù)算出的凝固時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)曲線獲得測定項(xiàng)目的目標(biāo)成分的濃度或活性。
如果放置在容器放置部件231上的容器15內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目是合成底物測定的測定項(xiàng)目,則分析部件12根據(jù)與第二波長相應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)460算出樣本所含有的成分的濃度或活性。以此就能根據(jù)用于合成底物測定的第二光源322的光進(jìn)行合成底物測定,從而能夠獲得精確、穩(wěn)定的測定結(jié)果。在除了第二光源322外還設(shè)有第四光源324的結(jié)構(gòu)中,分析部件12根據(jù)與第二波長和/或第四波長相應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)460算出樣本所含有的成分的濃度或活性。分析部件12根據(jù)與受光部件11輸出的第二波長或第四波長的光相應(yīng)的電信號(hào)分析顯色性合成底物顯色的過程。即,分析部件12選擇根據(jù)第二光源322或第四光源324的光的電信號(hào)獲取的時(shí)序數(shù)據(jù)460,并根據(jù)時(shí)序數(shù)據(jù)460中接收光量的變化分析顯色程度。
例如,在合成底物測定中分析部件12通過rate法或vlin法求出吸光度變化量。rate法會(huì)分析時(shí)序數(shù)據(jù)460中的一定起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的時(shí)間的接收光量變化,通過直線回歸算出單位時(shí)間的吸光度變化量。vlin法則是在時(shí)序數(shù)據(jù)460中設(shè)定每個(gè)樣本吸光度變化量最大且線性近似最佳的起點(diǎn)和終點(diǎn),分析所設(shè)定的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間這段時(shí)間的接收光量變化,通過直線回歸算出單位時(shí)間的吸光度變化量。分析部件12預(yù)先繪制建立了吸光度變化量與測定項(xiàng)目的目標(biāo)成分的活性或濃度之間的關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線并存入存儲(chǔ)部件452,根據(jù)算出的吸光度變化量和標(biāo)準(zhǔn)曲線獲取測定項(xiàng)目的目標(biāo)成分的濃度或活性。
如果放置在容器放置部件231上的容器15內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目是免疫比濁測定的測定項(xiàng)目,則分析部件12根據(jù)與第三波長對(duì)應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)460算出樣本所含有的成分的濃度或活性。以此能夠根據(jù)用于免疫比濁測定的第三光源323的光進(jìn)行免疫比濁測定,從而能夠獲得精確穩(wěn)定的測定結(jié)果。在除了第三光源323外還設(shè)有第五光源325的結(jié)構(gòu)中,分析部件12根據(jù)與第三波長及/或第五波長相應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)460算出樣本所含有的成分的濃度或活性。分析部件12根據(jù)受光部件11輸出的與第三波長或第五波長的光相應(yīng)的電信號(hào)分析樣本與抗體致敏試劑的抗原抗體反應(yīng)的過程。即,分析部件12選擇根據(jù)第三光源323或第五光源325的光的電信號(hào)獲取的時(shí)序數(shù)據(jù)460,根據(jù)時(shí)序數(shù)據(jù)460中接收光量的變化分析抗原抗體反應(yīng)帶來的凝集速度。
在免疫比濁測定中,與合成底物測定同樣地,分析部件12例如用rate法或vlin法求出吸光度變化量。分析部件12預(yù)先繪制出建立了吸光度變化量與測定項(xiàng)目的目標(biāo)成分的活性或濃度之間的關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線并存入存儲(chǔ)部件452,并根據(jù)算出的吸光度變化量和標(biāo)準(zhǔn)曲線獲取測定項(xiàng)目的目標(biāo)成分的濃度或活性。
另外,當(dāng)受光部件11接收照射到測定試樣的光的透射光的情況下,接收光強(qiáng)度在剛添加試劑后最大,且隨著時(shí)間推移而下降。另一方面,受光部件11接收照射到測定試樣的光的散射光的情況下,接收光強(qiáng)度在剛添加試劑后最小,且隨時(shí)間推移而增強(qiáng)。透射光和散射光隨著時(shí)間推移而產(chǎn)生的接收光強(qiáng)度增減的方向不同,但是在算出凝固時(shí)間或吸光度變化量并用標(biāo)準(zhǔn)曲線分析測定項(xiàng)目這一點(diǎn)上兩者是相同的。
(血液凝固分析裝置的測定作業(yè))
參照?qǐng)D17和圖18說明圖2結(jié)構(gòu)例中的血液凝固分析裝置100的測定作業(yè)。測定部件101和運(yùn)送部件102的作業(yè)控制由控制部件400進(jìn)行。通過演算處理部件451進(jìn)行分析部件12的控制作業(yè)。以下部分中,測定部件101和運(yùn)送部件102的各部分可參照?qǐng)D18。
用戶接通分析部件12的主電源和測定部件101的主電源后就開始圖17的控制作業(yè)。在步驟s1a,控制部件400進(jìn)行測定部件101的初始化處理等初始設(shè)定,在步驟s1b,演算處理部件451進(jìn)行分析部件12的初始化處理等初始設(shè)定。
初始設(shè)定完成后,控制部件400在步驟s2a轉(zhuǎn)入待命狀態(tài)。轉(zhuǎn)入待命狀態(tài)后,控制部件400開始對(duì)第四光源324以外的第一光源321、第二光源322、第三光源323和第五光源325進(jìn)行發(fā)光控制,讓其逐一按順序周期性地發(fā)光。在接到后述關(guān)機(jī)指示前持續(xù)進(jìn)行發(fā)光控制。
在待命狀態(tài)下,控制部件400等待接受來自分析部件12的測定開始指示。演算處理部件451在步驟s2b判斷是否開始測定。在接受用戶用輸入部件454進(jìn)行的開始測定的輸入操作前,演算處理部件451重復(fù)步驟s2b,進(jìn)行待命。接受了用戶開始測定的輸入操作后,演算處理部件451在步驟s3b向控制部件400發(fā)送測定開始的指示。
接受了來自分析部件12的測定開始指示后,控制部件400在步驟s3a開始測定作業(yè)。在開始測定作業(yè)的同時(shí),控制部件400開始對(duì)第四光源324進(jìn)行發(fā)光控制。以此,五個(gè)光源320在控制下逐一按順序周期性地發(fā)光。此外,控制部件400控制運(yùn)送部件102,讓其運(yùn)送樣本架105,使作為吸移對(duì)象的樣本容器106配置于樣本吸移位置。樣本架105的運(yùn)送過程中,讀碼器103讀取樣本架105和樣本容器106的識(shí)別信息。
在步驟s4a,控制部件400向分析部件12發(fā)送對(duì)包括讀取的識(shí)別信息在內(nèi)的測定指令的查詢。收到對(duì)測定指令的查詢的演算處理部件451獲取與識(shí)別信息相應(yīng)的樣本的測定指令并將其傳送至控制部件400。測定指令與樣本的識(shí)別信息相對(duì)應(yīng)地存在存儲(chǔ)部件452或與分析部件12連接的外部主計(jì)算機(jī)上。
收到測定指令的控制部件400在步驟s5a通過樣本分裝部件110或120吸移樣本并分裝到新容器15??刂撇考?00控制測定部件101在步驟s6a在加熱臺(tái)220對(duì)容器15加熱并通過試劑分裝部件200或210向容器15添加試劑。以此,在容器15內(nèi)制備包括樣本和試劑在內(nèi)的測定試樣。控制部件400在步驟s7a控制測定部件101,并將裝測定試樣的容器15放置到檢測單元230或240的容器放置部件231。關(guān)于步驟s5a~s10a中測定部件101的作業(yè)待后詳述。
步驟s3a的測定作業(yè)開始以后,來自光照部件10的第一波長~第五波長的光按順序照射各容器放置部件231。隨著容器15放置到容器放置部件231,來自光照部件10的光照射到容器15,接收了透過容器15的光的受光部件11輸出電信號(hào)。電信號(hào)通過控制部件400傳送到分析部件12。
控制部件400在步驟s8a中判斷自容器15放置到容器放置部件231起是否已經(jīng)過與測定指令中指定的測定項(xiàng)目相應(yīng)的一定測定時(shí)間t3。在一定測定時(shí)間t3期間,持續(xù)地獲取電信號(hào)并向分析部件12進(jìn)行傳送。分析部件12的演算處理部件451在步驟s5b根據(jù)測定時(shí)間t3期間收到的各波長的電信號(hào)分別針對(duì)各光的波長生成五種時(shí)序數(shù)據(jù)460。
另外,如上所述,測定時(shí)間t3的長度因測定項(xiàng)目而有所不同。舉例而言,在血液凝固測定的測定項(xiàng)目pt和aptt中,測定時(shí)間t3=170秒,在fbg中測定時(shí)間t3=100秒。在合成底物測定的測定項(xiàng)目atiii中,測定時(shí)間t3=60秒,在免疫比濁測定的測定項(xiàng)目d二聚體中,測定時(shí)間t3=200秒。
如果在步驟s8a中經(jīng)過了測定時(shí)間t3,則控制部件400進(jìn)入步驟s9a,使容器15從容器放置部件231取出,在步驟s10a將取出的容器15廢棄至廢棄口260或261。容器15的移送由夾持構(gòu)件180或250進(jìn)行。
如此,在步驟s7a~s10a,控制部件400控制夾持構(gòu)件180或250,將裝有測定試樣的容器15放置到容器放置部件231,在經(jīng)過了與放置在容器放置部件231上的容器15內(nèi)的樣本的測定項(xiàng)目相應(yīng)的測定時(shí)間t3后,從容器放置部件231取出容器15并將容器15廢棄至廢棄口260或261。以此,只要讓容器15放置到容器放置部件231的放置時(shí)間互不相同就能用通用的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行與各種測定項(xiàng)目相應(yīng)的測定。
另一方面,關(guān)于分析部件12,在步驟s6b中,演算處理部件451從得到的五個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)460中選擇與測定項(xiàng)目相應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)460。演算處理部件451在步驟s7b用所選擇的時(shí)序數(shù)據(jù)460進(jìn)行分析,生成測定結(jié)果。在步驟s8b,演算處理部件451向得到的存儲(chǔ)部件452儲(chǔ)存測定結(jié)果,并在顯示部件453顯示測定結(jié)果等。
在步驟s11a,控制部件400判斷運(yùn)送部件102上是否有下一個(gè)樣本架105,如果有下一個(gè)樣本架105,則返回步驟s4a并繼續(xù)進(jìn)行測定作業(yè)。若無下一個(gè)樣本架105,則在步驟s12a判斷是否從分析部件12接受了關(guān)機(jī)指示,然后進(jìn)入待命狀態(tài)。
另一方面,在步驟s9b,演算處理部件451判斷是否進(jìn)行關(guān)機(jī)處理。若不進(jìn)行關(guān)機(jī)處理,則演算處理部件451根據(jù)隨著測定部件101的測定作業(yè)傳送來的電信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行步驟s4b~s8b的分析作業(yè)。從用戶接受了關(guān)機(jī)的輸入操作后,演算處理部件451在步驟s10b向控制部件400傳送關(guān)機(jī)指示。
在從分析部件12收到了關(guān)機(jī)指示的情況下,控制部件400進(jìn)入步驟s13a,進(jìn)行一定的關(guān)機(jī)處理。在關(guān)機(jī)處理中,控制部件400停止各光源320的發(fā)光控制。以此,光照部件10的光照停止。
控制部件400在步驟s13a的關(guān)機(jī)處理后切斷電源,演算處理部件451在步驟s11b的關(guān)機(jī)處理后結(jié)束處理并切斷電源。
(測定部件的測定作業(yè))
下面就步驟s5a~s10a中測定部件101的作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖18所示,根據(jù)將容器15運(yùn)送至檢測單元230進(jìn)行測定還是將容器15運(yùn)送至檢測單元240進(jìn)行測定這一不同,測定部件101的作業(yè)也會(huì)有所不同,故分別進(jìn)行說明。
(在檢測單元230中的測定)
在檢測單元230測定樣本的情況下,樣本分裝部件110從樣本吸移位置501的樣本容器106吸移樣本。樣本分裝部件110將樣本分裝到容器臺(tái)130上穩(wěn)固配置的容器15中。容器臺(tái)130向圓周方向旋轉(zhuǎn),將容器15移送到樣本分裝部件120能夠進(jìn)行吸移的位置。樣本分裝部件120吸移容器15內(nèi)的樣本,在容器臺(tái)130上的樣本分裝位置503將樣本分裝到穩(wěn)固配置在移送部件140的容器15。移送部件140移動(dòng)到加熱臺(tái)220的附近,夾持構(gòu)件222取出移送部件140上的容器15并將其放置到加熱臺(tái)220。根據(jù)需要,夾持構(gòu)件222將容器15移送到試劑分裝位置506,試劑分裝部件200將試劑分裝到容器15。分裝后,夾持構(gòu)件222將容器15送回加熱臺(tái)220。
加熱臺(tái)220加熱完成后,由加熱臺(tái)220移送到一定的取出位置的容器15由夾持構(gòu)件180取出并被移送到試劑分裝位置506。試劑分裝部件200向容器15分裝試劑。試劑分裝后,夾持構(gòu)件180將容器15放置到檢測單元230中的某個(gè)容器放置部件231。隨著容器15放置到容器放置部件231,來自光照部件10的光照射到容器15,接收了透過容器15和測定試樣的光的受光部件11輸出電信號(hào)。電信號(hào)通過控制部件400傳送到分析部件12。測定時(shí)間t3期間,持續(xù)獲取電信號(hào),并在分析部件12針對(duì)光的各波長生成時(shí)序數(shù)據(jù)460。經(jīng)過測定時(shí)間t3后,夾持構(gòu)件180從容器放置部件231取出容器15并移送到廢棄口260。分析部件12選擇與測定項(xiàng)目相應(yīng)的時(shí)序數(shù)據(jù)460,對(duì)所選擇的時(shí)序數(shù)據(jù)460進(jìn)行分析,然后在顯示部件453顯示分析結(jié)果,并向存儲(chǔ)部件452存儲(chǔ)分析結(jié)果。
(在檢測單元240中的測定)
在檢測單元240測定樣本的情況下,樣本分裝部件110從樣本吸移位置501的樣本容器106吸移樣本。樣本分裝部件110將樣本分裝到容器臺(tái)130上穩(wěn)固配置的容器15中。容器臺(tái)130向圓周方向旋轉(zhuǎn),將容器15移送到樣本分裝部件120能夠進(jìn)行吸移的位置。樣本分裝部件120吸移容器15內(nèi)的樣本,在樣本分裝位置504將樣本分裝到穩(wěn)固配置在移送部件170的容器15。移送部件170移動(dòng)到加熱臺(tái)220附近,夾持構(gòu)件222取出移送部件170上的容器15并將其放置到加熱臺(tái)220。根據(jù)需要,夾持構(gòu)件222將容器15移送到試劑分裝位置507,試劑分裝部件210將試劑分裝到容器15。分裝后,夾持構(gòu)件222將容器15送回加熱臺(tái)220。
加熱臺(tái)220加熱完成后,由加熱臺(tái)220移送到一定的取出位置的容器15由夾持構(gòu)件250取出并被移送到試劑分裝位置507。試劑分裝部件210向容器15分裝試劑。試劑分裝后,夾持構(gòu)件250將容器15放置到檢測單元240中的某個(gè)容器放置部件231。檢測單元240的測定作業(yè)與檢測單元230一樣。經(jīng)過一定測定時(shí)間后,夾持構(gòu)件250從容器放置部件231取出容器15并移送到廢棄口261。分析部件12的作業(yè)與在檢測單元230進(jìn)行測定時(shí)相同。
另外,樣本分裝部件120還能夠在樣本吸移位置502從樣本容器106吸移樣本,然后直接向移送到樣本分裝位置504或505的容器15分裝樣本。在樣本分裝位置504向容器15分裝了樣本后,在檢測單元230進(jìn)行測定。在樣本分裝位置505向容器15分裝了樣本后,在檢測單元240進(jìn)行測定。分裝后的作業(yè)如上所述。
此次公開的實(shí)施方式在所有方面均為例示,絕無限制性。本發(fā)明的范圍不受上述實(shí)施方式的說明所限而由權(quán)利要求書的內(nèi)容所示,而且本發(fā)明還包括與權(quán)利要求具有同樣意思及同樣范圍的內(nèi)容下的所有變形。
編號(hào)說明
10:光照部件、11:受光部件、12:分析部件、15:容器、20:光源、21:第一光源、22:第二光源、23:第三光源、30:光纖部件、31:入射端、32:出射端、40:穩(wěn)置構(gòu)件、41:光源穩(wěn)置部件、42:入射端穩(wěn)置部件、100:血液凝固分析裝置、180:夾持構(gòu)件、231:容器放置部件、236:參考用受光部件、250:夾持構(gòu)件、260:廢棄口、261:廢棄口、320:光源、321:第一光源、322:第二光源、323:第三光源、324:第四光源、325:第五光源、330(330a~330e):光纖部件、331:入射端、332:出射端、333:光纖、340:穩(wěn)置構(gòu)件、341:光源穩(wěn)置部件、342:入射端穩(wěn)置部件、344:通路部件、347:通路部件、350:均化構(gòu)件、360:光學(xué)帶通濾波器、370:聚光鏡、380:光分配構(gòu)件、400:控制部件、460:時(shí)序數(shù)據(jù)、d1:第一距離、d2:第二距離、d3:第一距離。