自動分析裝置的制作方法

專利名稱：自動分析裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動分析裝置。
背景技術：
以往，自動分析裝置通過利用波長不同的多個光對檢查體 與試劑發生反應得到的反應液的吸光度進行測量，來分析檢查 體的成分濃度等。作為這種測量吸光度的單元的自動分析裝置，
提出了 一種將LED用作光源的自動分析裝置(例如，參照專利文 獻l)。
專利文獻l:日本特開平8-122247號公才艮

發明內容
發明要解決的問題
另夕卜，LED所射出的光具有峰值波長(peak wavelength)位于 特定波長的發光光譜，峰值波長是離散性的。因此，存在如下 問題LED能夠使用的峰值波長的光受到限制，很難得到在期 望的波長處具有峰值波長的光。
本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種具 備即使使用射出峰值波長不同的多個光的光源也能夠射出期望 的峰值波長的光的光源裝置的自動分析裝置。
用于解決問題的方案
為了解決上述問題并達到目的，本發明的自動分析裝置對 保持在容器中的液體的光學特性進行測量，其特征在于，具備 光源裝置，該光源裝置具有多個光源，該多個光源分別射出 峰值波長不同的光，在所射出的光的波長區域存在其它光源所射出的光的峰值波長；以及混合單元，其將上述多個光源分別 射出的多個光進行混合，其中，該光源裝置射出具有與各上述 峰值波長不同的期望的混合峰值波長的光。
另外，本發明的自動分析裝置的特征在于，在上述發明中， 上述混合單元是透鏡或半透半反鏡(half mirror)。
另外，本發明的自動分析裝置的特征在于，在上述發明中， 上述半透半反鏡使上述多個光源的光軸一致地混合上述多個光 源所射出的光。
另外，本發明的自動分析裝置的特征在于，在上述發明中， 上述光源裝置具備調整單元，該調整單元對上述多個光源的至 少一個光源射出的光的發射強度進行調整。
另外，本發明的自動分析裝置的特征在于，在上述發明中， 上述光源裝置具有對上述混合峰值波長和發射強度進行監視的 監視單元，上述調整單元根據上述監視單元監視得到的上述混 合峰值波長和發射強度，對上述多個光源的至少一個光源射出 的光的發射強度進行調整。
發明的效果
本發明的自動分析裝置具備光源裝置，該光源裝置具有多 個光源和混合單元，該多個光源分別射出峰值波長不同的光， 在所射出的光的波長區域存在其它光源所射出的光的峰值波 長；該混合單元將多個光源分別射出的多個光進行混合，該光 源裝置射出具有與各峰值波長不同的期望的混合峰值波長的 光，因此起到如下效果即使使用射出峰值波長不同的多個光 的光源，也能夠射出在不同的峰值波長之間具有期望的混合峰 值波長的光。


圖l是實施方式l的自動分析裝置的概要結構圖。
圖2是說明實施方式l的自動分析裝置所具備的光源裝置的 結構以及具有第 一峰值波長的光與具有第二峰值波長的光的混 合的示意圖。
圖3是表示具有第一峰值波長的光、具有第二峰值波長的光 以及混合得到的光的光鐠分布的圖。
圖4是說明實施方式2的自動分析裝置所具備的光源裝置的 結構以及具有第 一峰值波長的光與具有第二峰值波長的光的混 合的示意圖。
圖5是表示具有第一峰值波長的光、具有第二峰值波長的光 以及混合得到的光的光譜分布的圖。
圖6是表示在圖5中具有第二峰值波長的光的發射強度大于 具有第 一 峰值波長的光的發射強度的情況下混合得到的光的光 譜分布的圖。
圖7是說明實施方式3的自動分析裝置所具備的光源裝置的 結構以及具有第 一峰值波長的光與具有第二峰值波長的光的混 合的示意圖。
附圖標記"i兌明
1:自動分析裝置；2、 3:試劑臺；4:比色杯輪盤(cuvette wheel); 5:反應容器；6、 7:試劑分注機構；8:檢查體容器 輸送機構；9:送料器(feeder); 10:支架(rack); 11:才全查體分 注機構；12:光源裝置；12a、 12b: LED; 12c:透4竟；13:受 光元件；14:清洗機構；15:攪拌裝置；17:控制部；18:輸 入部；19:顯示部；22:光源裝置；22a、 22c: LED; 22b、 22d: 可變電阻；23:半透半反鏡；24:強度控制部；32:光源裝置； 32a、 32c: LED; 32b、 32d:透鏡；33:半透半反鏡；34:強 度控制部；35:微型計算機；36: D/A變換電路；37:半透半反鏡；38:測光元件。
具體實施例方式
(實施方式l)
下面，參照附圖詳細說明本發明的自動分析裝置所涉及的 實施方式l。圖l是實施方式l的自動分析裝置的概要結構圖。圖 2是說明實施方式l的自動分析裝置所具備的光源裝置的結構以 及具有第 一峰值波長的光與具有第二峰值波長的光的混合的示意圖。
如圖l所示，自動分析裝置l具備試劑臺2、 3、比色杯輪盤4、 檢查體容器輸送機構8、光源裝置12、清洗機構14、攪拌裝置15 以及控制部17。
如圖l所示，試劑臺2、 3沿圓周方向各自配置有多個第一試 劑的試劑容器2a和第二試劑的試劑容器3a,由驅動單元使該試 劑臺2、 3^t轉乂人而沿圓周方向輸送試劑容器2a、 3a。在多個試 劑容器2a、 3a中分別填滿有與檢查項目相應的規定的試劑，在 多個試劑容器2a、 3a的外表面粘貼有顯示所容納的試劑的種類、 批號以及有效期限等信息的識別碼標簽(未圖示)。在此，在試 劑臺2、 3的外周設置讀取裝置，該讀取裝置讀取被記錄在粘貼 于試劑容器2a、 3a上的識別碼標簽中的試劑信息并輸出到控制 部17。
比色杯輪盤4具有保持反應容器5的保持部以及由向受光元 件13引導光源裝置12所射出的光的圓形的開口構成的光路。如 圖1所示，比色杯輪盤4中沿圓周方向排列多個反應容器5，比色 杯輪盤4沿用箭頭表示的方向間歇旋轉來使反應容器5沿圓周方 向移動。比色杯輪盤4通過每四次的間歇旋轉，來旋轉l個容器。
反應容器5是利用使包含在從光源裝置12射出的分析光(340 800nm)中的80%以上的光透過的光學透明的材料、例如包 含耐熱玻璃的玻璃、環狀烯烴、聚苯乙烯(polystyrene)等來成形 為四角筒狀的被稱為比色杯的容器。通過設置在附近的試劑分
注機構6、 7從試劑臺2、 3的試劑容器2a、 3a向反應容器5分注試 劑。在此，在試劑分注^^構6、 7的分別在水平面內沿箭頭方向 轉動的臂6a、 7a上設有分注試劑的探針6b、 7b,具有通過清洗 水清洗纟笨針6b、 7b的清洗單元。
如圖1所示，檢查體容器輸送機構8在使排列在送料器9上的 多個支架10沿箭頭方向逐步行進的同時一個一個進行輸送。支 架10保持容納了檢查體的多個檢查體容器10a。在此，在每次通 過檢查體容器輸送機構8輸送的支架10的逐步行進停止時，檢查 體容器10a通過具有在水平方向上轉動的臂lla和探針llb的檢 查體分注機構11將檢查體分注到各反應容器5。因此，檢查體分 注機構11具有通過清洗水清洗#罙針11 b的清洗單元。
光源裝置12是對試劑與檢查體發生反應得到的反應容器5 內的液體試樣照射分析光(340 800nm)的裝置，如圖2所示，光 源裝置12具有LED 12a、 12b以及透鏡12c。如圖3所示，LED 12a 具有峰值波長位于波長X1的發光光譜，LED 12b具有峰值波長 位于LED 12a所射出的光的波長區域內的波長12(>人1)的發光光 譜。透鏡12c將LED 12a射出的光與LED 12b射出的光進行混合， 射出如圖3所示那樣具有與波長X1和波長X2不同的混合峰值波 長入pO 1 <Xp<X2)的光。從透鏡12c射出的混合峰值波長Xp的光透 過被保持在比色杯輪盤4的反應容器5中的檢查體、試劑等的液 體試樣而纟皮受光元件13所4妻收。
受光元件13隔著排列在比色杯輪盤4上的反應容器5而與光 源裝置12相對置，接收透過反應容器5內的液體試樣的混合峰值 波長X p的光。受光元件13向控制部17輸出與受光量對應的光信號。在此，作為受光元件13,例如使用光電二極管。
清洗機構14在通過噴嘴14 a吸入反應容器5內的液體試樣并
排出之后，通過噴嘴14a重復注入清洗劑或清洗水等清洗液等并
吸入，由此對結束了由光源裝置12和受光元件13進行的測光的
反應容器5進行清洗。
在沿比色杯輪盤4的直徑方向相向的外周部分配置兩個攪
拌裝置15,通過攪拌棒15a攪拌被分注的檢查體和試劑來使它們
發生反應。
控制部17使用具備運算功能、存儲功能、控制功能以及計 時功能等的微型計算機(以下稱為"微型計算機")等，與試劑臺 2、 3、比色杯輪盤4、試劑分注機構6、 7、 4全查體容器輸送機構 8、檢查體分注機構ll、光源裝置12、清洗機構14、攪拌裝置15、 輸入部18以及顯示部19等相連接。控制部17控制上述各部分的 動作，并且^4居LED 12a、 12b的發光量和/人受光元件13輸入的 受光量的光信號求出波長Xp的光的吸光度，分析檢查體的成分 濃度等。另外，控制部17根據從粘貼在試劑容器2a、 3a上的識 別碼標簽的記錄中讀取的信息，在試劑的批號不同的情況下或 在有效期限外等情況下控制自動分析裝置l使其停止分析作業， 或者向操作者發出警報。
輸入部18是進行向控制部17輸入纟全查項目、4全查體的測量 項目等的操作的部分，例如使用鍵盤、鼠標等。顯示部19顯示 分析內容、分析結果或警報等，使用顯示屏(display panel)等。
如上述那樣構成的自動分析裝置1通過試劑分注才幾構6從試 劑容器2a向通過間歇旋轉的比色杯輪盤4而沿圓周方向輸送過 來的多個反應容器5依次分注第一試劑。通過4企查體分注機構11 從保持在支架10上的多個檢查體容器10a向分注有第一試劑的 反應容器5依次分注檢查體。每當比色杯輪盤4的間歇旋轉停止時，通過第一攪拌裝置15對分注有檢查體的反應容器5進行攪拌 從而^f吏第一試劑與纟企查體發生反應。在通過試劑分注機構7從試 劑容器3 a向攪拌了第 一 試劑和檢查體的反應容器5依次分注第 二試劑之后，在比色杯輪盤4的間歇旋轉停止時通過攪拌裝置15 對反應容器5進行攪拌，來進一步促進反應。
此時，光源裝置12通過透鏡12c將LED 12a射出的光與LED 12b射出的光進行混合，射出具有與峰值波長U、 X2不同的混合
峰值波長Xp的光。因此，光源裝置i2即使使用峰值波長為;u的
LED 12a和峰值波長為X2的LED 12b作為光源，也能夠射出具有 與峰值波長X1、 X2不同的期望的混合峰值波長Xp的光。因而， 自動分析裝置1通過具備光源裝置12,能夠利用具有期望的混合 峰值波長Xp的光對檢查體、試劑等液體試樣的光學特性進行測量。
在此，也能夠4吏用濾光片、例如干涉濾光片(interference filter)來射出具有與峰值波長U或峰值波長不同的期望的混 合峰值波長Xp的光。但是，這樣得到的光與原始的具有峰值波 長人1的光、具有峰值波長X2的光相比發射強度下降。與此相對 地，光源裝置12由于將LED12a射出的峰值波長為Xl的光與LED 12b射出的峰值波長為X2的光進行混合，因此與LED12a、 LED 12b射出的光的波長為Xp的成分相比混合峰值波長Xp的發射強 度不會降低，因此具有能量效率良好的優點。
(實施方式2)
接著，參照附圖詳細說明本發明的自動分析裝置所涉及的 實施方式2。實施方式l的自動分析裝置將光源裝置的兩個LED 射出的光進行混合，與此相對地，實施方式2的自動分析裝置通 過調整光源裝置的兩個LED射出的光的發射強度來射出具有期 望的混合峰值波長的光。圖4是說明實施方式2的自動分析裝置所具備的光源裝置的結構以及具有第 一峰值波長的光與具有第
二峰值波長的光的混合的示意圖。在此，由于在實施方式2以后
說明的自動分析裝置與實施方式l的自動分析裝置的結構相同， 因此對同 一 結構部分附加同 一 附圖標記來進行說明。
如圖4所示，實施方式2的自動分析裝置l所具備的光源裝置 22具有LED22a、 22c、可變電阻22b、 22d、半透半反鏡23以及 強度控制部24。如圖5所示，LED 22a具有峰值波長位于波長人l 的發光光傳，LED 22c具有峰值波長位于LED 22a所射出的光的 波長區域內的波長X20人1)的發光光譜。可變電阻22b、 22d是對 LED 22a、 22c各自射出的光的發射強度進行調整的調整單元。
如圖4所示，半透半反鏡23將LED 22a所射出的光與LED 22c射出的光進行混合，向保持在反應容器5中的液體試樣Ls射 出具有與波長X1和波長X2不同的混合峰值波長Xp(XKXp〈人2)的 光(參照圖5)。透過液體試樣Ls的光被受光元件13所接收。強度 控制部24通過改變可變電阻22b、 22d的電阻值來各自控制LED 22a、 22c所射出的光的發射強度，使用微型計算機等。
光源裝置22如上述那樣通過可變電阻22b、 22d并利用強度 控制部24控制LED 22a、 22c射出的光的發射強度。因此，光源 裝置22當如圖5所示那樣使LED 22a射出的光的發射強度相對 于LED 22c射出的光的發射強度增加時，混合峰值波長Xp靠近 LED 22a的峰值波長U。另一方面，光源裝置22當如圖6所示那 樣使LED 22c射出的光的發射強度相對于LED 22a射出的光的 發射強度增加時，混合得到的峰值波長Xp靠近LED 22c的峰值 波長X2。另外，光源裝置22也可以不控制光的發射強度，通過 半透半反鏡23將LED 22a射出的光與LED 22c射出的光進行混 合，還可以控制LED22a、 22c的 一方射出的光的發射強度。
因而，在實施方式2的自動分析裝置中，即使光源裝置22使用LED22a、 22c作為光源，也能夠得到在峰值波長X1與峰值 波長X2之間具有期望的峰值波長的光。并且，只要期望的峰值 波長處于峰值波長 il與峰值波長入2之間，光源裝置22就能夠混 合得到具有期望的峰值波長的光，因此混合得到的光的波長范 圍大于光源裝置12,提高了可用性。
在這種情況下，也能夠使用濾光片、例如干涉濾光片來射 出具有與波長X1的光或波長X2的光不同的混合峰值波長人p的 光。但是，與期望的混合峰值波長Xp不完全一致，所得到的光 的峰值波長有偏差。與此相對地，光源裝置22通過可變電阻22b、 22d利用強度控制部24控制LED 22a、 22c射出的光的發射強度， 從而只要混合峰值波長Xp處于波長U與波長入2之間，就能夠正 確地混合為混合峰值波長入p 。
(實施方式3)
接著，參照附圖詳細說明本發明的自動分析裝置所涉及的 實施方式3。實施方式l的自動分析裝置將光源裝置的兩個LED 射出的光進行混合，與此相對地，實施方式3的自動分析裝置將 D/A變換電路的輸出作為電源電壓來控制光源裝置的兩個LED 所射出的光的發射強度。圖7是說明實施方式3的自動分析裝置 所具備的光源裝置的結構以及具有第 一峰值波長的光與具有第 二峰值波長的光的混合的示意圖。
如圖7所示，實施方式3的自動分析裝置l所具備的光源裝置 32具有LED32a、 32c、透鏡32b、 32d、半透半反鏡33、強度控 制部34、半透半反鏡37以及測光元件38。 LED 32a具有峰值波 長位于波長X1的發光光譜，LED 32c具有峰值波長位于LED 32a 所射出的光的波長區域內的波長X20人1)的發光光譜。透鏡32b、 32d對LED 32a、 32c分別射出的光進行聚光。
如圖7所示，半透半反鏡33將LED 32a所射出的光與LED32c所射出的光進行混合，射出具有與波長X1和波長X2不同的混 合峰值波長Xp(Xl<Xp<X2)的光。強度控制部34具有微型計算機 35和D/A變換電路36。微型計算機35根據從測光元件38輸入的 測量信號，通過D/A變換電路36分別控制LED 32a、 32c所射出 的光的發射強度。D/A變換電路36在微型計算機35的控制下， 通過向LED32a、 32c輸出的電壓來控制LED 32a、 32c射出的光 的發射強度。
半透半反鏡37和測光元件38是對由半透半反鏡33混合得到 的峰值波長Xp的光進行監視的監視單元。半透半反鏡37使混合 峰值波長Xp的光的 一 半入射到反應容器5所保持的液體試樣，使 剩余的 一 半反射而入射到測光元件3 8 。測光元件3 8根據所入射 的光的光譜成分來測量混合峰值波長，并且測量混合峰值波長 的光的發射強度，將測量信號輸出到微型計算機35 。
如上所述，在實施方式3的自動分析裝置中，即使光源裝置 32使用LED32a、 32c作為光源，也能夠得到在期望的波長處具 有混合峰值波長的光，只要期望的混合峰值波長處于峰值波長 d與峰值波長X2之間，光源裝置32就能夠射出具有期望的混合 峰值波長的光，因此所射出的光的波長范圍大于光源裝置12, 提高了可用性。
此外，在上述的各實施方式中，it明了通過將乂人兩個光源 射出的、峰值波長不同的兩個光進行混合來射出具有與各峰值 波長不同的混合峰值波長的光的光源裝置，但是射出峰值波長 不同的光的光源也可以是3個以上。另外，混合單元除了透鏡、 半透半反鏡以外，還可以利用分束器(beam splitter)來將峰值波 長不同的兩個光進行混合。
另夕卜，說明了自動分析裝置l具備兩個試劑臺而使用兩種試 劑的情況，但是試劑臺也可以是一個，也可以在一個試劑臺上
12搭載第一試劑的試劑容器和第二試劑的試劑容器，或者在一個試劑臺上搭載一種試劑容器。產業上的可利用性
如上所述，本發明所涉及的自動分析裝置具備即使使用射出峰值波長不同的多個光的光源也能夠射出期望的峰值波長的光的光源裝置。因此，能夠射出與測量項目相應的最佳的峰值波長的光，能夠進行正確的測量。
權利要求
1.一種自動分析裝置，對保持在容器中的液體的光學特性進行測量，其特征在于，具備光源裝置，該光源裝置具有多個光源，該多個光源分別射出峰值波長不同的光，在所射出的光的波長區域存在其它光源所射出的光的峰值波長；以及混合單元，其將上述多個光源分別射出的多個光進行混合，其中，該光源裝置射出具有與各上述峰值波長不同的期望的混合峰值波長的光。
2. 根據權利要求l所述的自動分析裝置，其特征在于， 上述混合單元是透鏡或半透半反鏡。
3. 根據權利要求2所述的自動分析裝置，其特征在于， 上述半透半反鏡使上述多個光源的光軸一致地混合上述多個光源所射出的光。
4. 根據權利要求l所述的自動分析裝置，其特征在于， 上述光源裝置具備調整單元，該調整單元對上述多個光源的至少一個光源射出的光的發射強度進行調整。
5. 根據權利要求4所述的自動分析裝置，其特征在于，上述光源裝置具有對上述混合峰值波長和發射強度進行監 視的監一見單元，上述調整單元根據上述監視單元監視得到的上述混合峰值 波長和發射強度，對上述多個光源的至少一個光源射出的光的 發射強度進行調整。
全文摘要
提供一種具備即使使用LED作為光源也能夠得到期望波長的光的光源裝置的自動分析裝置。對保持在容器中的液體的光學特性進行測量的自動分析裝置具備光源裝置(12)，該光源裝置(12)具有多個光源(12a、12b)，該多個光源(12a、12b)分別射出峰值波長不同的光，在所射出的光的波長區域存在其它光源所射出的光的峰值波長；以及透鏡(12c)或半透半反鏡，其將多個光源分別射出的多個光進行混合，其中，該光源裝置(12)射出具有與各峰值波長不同的期望的混合峰值波長的光。
文檔編號G01N21/77GK101680835SQ200880015309
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月24日 優先權日2007年5月9日
發明者小川祐司 申請人:貝克曼考爾特公司