專利名稱：臨床檢查裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及使保持血液等檢測體的微型芯片(microchip)離心旋轉，測定被微型 芯片保持的檢查液中所含有的檢測對象成分的濃度的臨床檢查裝置。
背景技術：
近年來，應用微型設備技術與以往的裝置相比能夠細微化地進行化學分析等的、 利用被稱作“μ-TAS (μ-Total Analysis System 微全分析系統)”或“Lab on a chip (芯 片上實驗室)”的微型芯片的分析方法備受矚目。使用這樣的微型芯片的分析系統(以下，稱為微型芯片分析系統)的目的在于實 現在利用微型設備制作技術在小的基座上形成的微細的流路內進行包括試劑的混合、反 應、分離、提取及檢測在內的分析的所有工序，例如，用于醫療領域中的血液的分析、超微量 的蛋白質或核酸等的生物體分子的分析等。尤其是，在利用微型芯片分析系統分析例如人的血液的情況下具有如下優點等， 即，(1)由于分析檢查所需要的血液(檢測體)的量微少，所以能夠減輕對患者的負擔，(2) 由于與血液混合使用的試劑的量也少，所以能夠降低分析成本，(3)由于裝置自身為小型的 結構，所以易于進行分析，因此不斷在進行微型芯片分析系統的開發。一般而言，在這樣的微型芯片分析系統中，作為用于測定檢查液中的檢測對象成 分的濃度的方法，例如使用吸光光度法分析。作為利用吸光光度分析法的臨床檢查裝置，例 如公知有專利文獻1所記載的裝置。圖12是概略地表示臨床檢查分析裝置的測定部的內部結構的剖視圖。臨床檢查 裝置具備殼體(未圖示)，在殼體的內部設置有圖12所示的測定部、光源、受光部。圖12所示，測定部100具有測定室101，在該測定室101內例如配置有底圓筒狀 的旋轉體102。以貫通旋轉體102的下表面中央位置在上下方向上延伸的方式配置驅動軸 103B，該驅動軸103B與離心用馬達103A連接。通過驅動離心用馬達103A，旋轉體102被旋 轉驅動。由上述離心用馬達103A、驅動軸103B、后述的編碼器103C構成旋轉驅動機構103。在旋轉體102的底部，設置有外徑小于旋轉體102的半徑的方向切換用齒輪107， 方向切換用齒輪107被軸支承在旋轉體102之上，能夠圍繞與旋轉體102的旋轉軸中心平 行的軸進行旋轉。在該方向切換用齒輪107之上設置用于保持微型芯片的芯片保持部106。 此外，在圖12中，為了將旋轉體102的旋轉平衡維持為適當的狀態，在該芯片保持部106的 隔著旋轉軸中心的相反側的位置上設置相同結構的芯片保持部106。在測定室101的下部且在旋轉體102及設置有芯片保持部106的方向切換用齒輪 107上，分別形成有用于在微型芯片保持在芯片保持部106上的狀態下將從光源131經反射 鏡132入射的光導入微型芯片的測定區域(配置檢查液的區域)的光導入用開口部IOlA 以及縫隙部102A。在測定室101的上部設置有受光部133，接受通過微型芯片的測定區域的光；和 開口部101B，安裝有引導該光的例如光纖134。
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在對微型芯片的測定區域內的檢查液進行吸光度測定時，測定需要在旋轉體102 的旋轉停止的狀態下進行，將來自上述光源131的光導入微型芯片的測定區域內。因此，需 要通過高精度的位置控制來控制此時的旋轉體102的停止位置。因此，將編碼器103C與用于旋轉驅動旋轉體102的離心用馬達103A連接，基于來 自編碼器103C的信號來控制旋轉體102的停止位置。另外，在測定室101的上表面以及下表面的一部分區域中設置面狀的加熱器115， 所述面狀的加熱器115用于在進行分析檢查時將測定室101內的溫度維持為恒定溫度(例 如37V )。加熱器115基于例如熱敏電阻等溫度測定裝置116測定的檢測溫度，將測定室 101內的溫度控制為恒定。另外，測定部100具備芯片方向切換機構110，所述芯片方向切換機構110用于 調整保持在芯片保持部106上的微型芯片的朝向，具有與旋轉驅動旋轉體的旋轉驅動機構 103不同的驅動機構。該芯片方向切換機構110具有主動側齒輪113，設置為經由例如球軸承112等可 相對于離心用馬達103A的驅動軸103B自由旋轉，并且與方向切換用齒輪107嚙合；和芯片 方向切換用馬達111，作為用于旋轉驅動該主動側齒輪113的驅動源。而且，通過驅動上述芯片方向切換用馬達111，主動側齒輪113進行旋轉，并且與 其嚙合的方向切換用齒輪107進行旋轉，芯片保持部106旋轉。由此，能夠改變微型芯片的 朝向(相對于旋轉體102旋轉軸中心的朝向)。例如如下所述那樣進行基于上述的臨床檢查裝置的檢查液分析處理。使載置有保持檢測體(血液)的微型芯片的旋轉體102旋轉，利用離心力進行使 檢測體離心分離的分離處理，然后稱量通過該分離處理得到的檢測體液。然后進行前處理動作，所述前處理動作包括將該測定對象液與試劑混合，使它們 反應的混合反應處理；和將通過該混合反應處理得到的測定液輸液至測定區域的處理。接著，在旋轉體102停止旋轉的狀態下，將來自光源131的光導入微型芯片的測定 區域，利用受光部133對透射測定區域的光進行受光。由此，通過測定區域內的測定液來測 定光吸收量。專利文獻1 日本特開2007-322208號公報。近年來在醫療現場，作為主要由醫生或護士在患者近旁進行的檢查，POCT(Point ofcare testing 床旁檢測)的需求日益提高。POCT具有如下等優點，即，能夠當場得到檢 查結果，能夠在檢查實施日進行基于結果的醫療和看護，能夠使患者切身地感覺到檢查，由 此可知，POCT是有益于醫療質量提高的檢查。為了將上述的臨床檢查裝置用于POCT檢查，需要比以往更迅速且更容易地對檢 測對象成分進行分析。尤其，在還分析其他項目的檢測對象成分或分析多人的同種檢測對 象成分的情況下，需要使用多個微型芯片。在分析血液那樣的擔心具有傳染性的生物體樣品的情況下，必須迅速地將分析后 的微型芯片廢棄。因此，不得不在每次分析時，從上述旋轉體卸下分析后的微型芯片，并且 將供下次分析的微型芯片載置在旋轉體上。在供分析的微型芯片的個數很多的情況下，將 每個微型芯片相對旋轉體進行裝卸的作業非常煩雜。另外，在對微型芯片實施離心分離處理時，微型芯片受到很大的離心力。在微型芯片的重心位置位于比微型芯片的支點(被載置的支點)更靠近鉛垂方向上方的位置上的情 況下，在微型芯片上作用使微型芯片向離心方向斜上方立起的力。因此，在實施離心分離處 理時，需要將微型芯片鎖止在旋轉體上，以便防止微型芯片從旋轉體脫離。但是，在以往的臨床檢查裝置中，并沒有對簡單且可靠地將微型芯片安裝在旋轉 體上的方法進行探討。
發明內容
本發明的目的在于提供能夠簡單且迅速地裝卸微型芯片的臨床檢查裝置。技術方案1的發明的臨床檢查裝置，包括具備容納檢查液的測定單元的微型芯 片、載置上述微型芯片并進行旋轉的旋轉體、使上述旋轉體旋轉的旋轉驅動機構、將上述微 型芯片鎖止在上述旋轉體上的鎖止機構、收納上述微型芯片及上述旋轉體并具有用于裝卸 上述微型芯片的裝卸用開口的測定室、堵塞上述裝卸用開口的防護罩、對上述微型芯片的 測定單元照射光的光源、和接受來自上述光源的光的受光部，所述臨床檢查裝置利用上述 旋轉驅動機構使上述旋轉體旋轉而作用的離心力，在上述微型芯片中對上述檢查液中的檢 測體進行離心分離處理，其特征在于，上述測定室的防護罩具有下壓構件，所述下壓構件在 將上述測定室的裝卸用開口堵塞時下壓上述微型芯片的壁面。技術方案2的發明根據技術方案1所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述微型芯 片具有相對于上述旋轉體在垂直方向上延伸的開口、和在該開口的壁面以向上述旋轉體的 離心方向突出的方式形成鉤，上述鎖止機構具有與上述鉤卡合的卡合件，通過上述下壓構 件下壓上述微型芯片，使上述卡合件插入上述微型芯片的開口而與上述鉤卡合。技術方案3的發明根據技術方案2所述的臨床檢查裝置，上述鉤具有傾斜的滑動 面，上述卡合件具有在上述鉤的滑動面上滑動的滑動前端部，上述鎖止機構具有第一彈 性部，在上述卡合件通過上述鉤的滑動面時被上述微型芯片的側面按壓，在上述卡合件通 過上述鉤之后，向離心方向對上述微型芯片施力；和第二彈性部，被上述微型芯片的底面按 壓，在上述卡合件通過上述鉤之后，向離心方向以及鉛垂方向上方對上述微型芯片施力。技術方案4的發明根據技術方案1所述臨床檢查裝置，其特征在于，上述防護罩具 有相互獨立地以旋轉自如的方式設置的一個罩基板和另一個罩基板，上述一個罩基板樞軸 固定在上述測定室上，具有用于上述下壓構件通過的開口，上述另一個罩基板樞軸固定在 上述一個罩基板上，具有上述下壓構件。技術方案5的發明根據技術方案4所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述另一個 罩基板具有與上述一個罩基板抵接的壓接部。技術方案6的發明根據技術方案5所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述一個罩 基板通過設置在上述另一個罩基板上的壓接部被壓下，將上述測定室的裝卸用開口堵塞。技術方案7的發明根據技術方案6所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述測定室 具有對上述一個罩基板進行鎖止的罩鎖止機構。技術方案8的發明根據技術方案7所述的臨床檢查裝置，其特征在于，只有上述一 個罩基板被上述罩鎖止機構鎖止。技術方案9的發明根據技術方案4所述的臨床檢查裝置，其特征在于，設置在上述 另一個罩基板上的下壓構件具有下壓銷，與上述微型芯片的上壁面抵接；以及彈性構件，與上述下壓銷連接，夾持在上述一個罩基板及上述另一個罩基板之間。技術方案10的發明根據技術方案9所述的臨床檢查裝置，其特征在于，設置在上 述另一個罩基板上的下壓銷受到因上述彈性構件被按壓而產生的回彈力，被向鉛垂方向上 方施力。技術方案11的發明根據技術方案9所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述下壓 銷具有在上述一個罩基板被上述測定室的罩鎖止機構鎖止時與上述微型芯片的上壁面抵 接的全長。技術方案12的發明根據技術方案1所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述微型 芯片以側面積比底面積大的姿勢配置。技術方案13的發明根據技術方案1所述的臨床檢查裝置，其特征在于，在上述旋 轉體上載置有多個上述微型芯片。根據本發明的臨床檢查裝置，僅通過設置在測定室上的防護罩堵塞裝卸用開口這 樣極其簡單的操作，就能夠通過下壓構件下壓微型芯片，將微型芯片安裝在旋轉體上的鎖 止機構上。因此，能夠價格低廉且可靠地安裝微型芯片。
圖1是本發明的臨床檢查裝置的外觀圖。圖2是本發明的臨床檢查裝置的測定部的立體圖。圖3是表示本發明的臨床檢查裝置的測定部的內部結構的立體圖。圖4是圖2的A-A剖視圖。圖5是表示防護罩的結構的局部放大剖視圖。圖6是圖4所示的A部的放大圖。圖7是概略地表示微型芯片的結構的立體圖以及剖視圖。圖8是說明防護罩的動作的剖視圖。圖9是說明將微型芯片安裝在鎖止機構上的動作的局部放大剖視圖。圖10是說明從鎖止機構卸下微型芯片的動作的局部放大剖視圖。圖11是說明伴隨微型芯片的裝卸動作的第一彈性部以及第二彈性部的位移的 圖。圖12是表示以往的臨床檢查裝置的測定部的剖面結構的圖。附圖標記說明1 殼體10微型芯片IlA下部基板IlB上部基板12測定用單元13 開口14 鉤14A滑動面14B平坦部
20測定部
21測定室
22旋轉體
23旋轉驅動機構
23A離心用馬達
23B驅動軸
23C編碼器
24防護罩
24A —個罩基板
24IA鉸鏈
242A突狀部
243A套筒
24B另一個罩基板
24IB鉸鏈
242B壓接部
243B把持部
24C彈性構件
25下壓構件
25B下壓銷
26鎖止機構
26A框體
26B卡合件
261B滑動前端部
26C第一彈性部
26D第二彈性部
30光源部
31光源
32半透半反鏡
33透鏡
34受光部
35外殼
具體實施例方式圖1 圖4是表示本發明的臨床檢查裝置的裝置結構的圖。圖1是臨床檢查裝置的外觀圖，圖1㈧表示蓋著蓋的狀態，圖1⑶表示打開蓋而 可以看見臨床檢查裝置的芯片插入口的狀態。如圖1 (A)所示，臨床檢查裝置1具備殼體1A。在要將微型芯片插入臨床檢查裝置 內時，如圖I(B)所示，打開殼體IA的蓋1B，從殼體IA的芯片插入口 IC將微型芯片放入測 定室(參照圖2)內。
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圖2 圖4是表示配置在圖1所示的殼體IA內部的測定部20的結構的圖。圖2 是表示測定部20的立體圖，圖3是表示測定部20的內部結構的立體圖，圖4是圖2的A-A 剖視圖。此外，在圖3中，為了易于理解，卸下了測定部20的頂板部。臨床檢查裝置的測定部20具備中空圓筒形狀的測定室21 ；配置在測定室21的 內部中的旋轉體22 ；旋轉驅動旋轉體22的旋轉驅動機構23 ；將測定室21的裝卸用開口 21D 堵塞的防護罩24。如圖4所示，旋轉體22經驅動軸23B與旋轉驅動機構23的離心用馬達23A連接， 被離心用馬達23A旋轉驅動。在離心用馬達23A上設置用于對旋轉體22的旋轉位置進行 檢測的編碼器23C。如圖3所示，容納在測定室21內的旋轉體22具有外徑略小于測定室21的有底圓 筒形狀。在旋轉體22的底面22A上設置個數與微型芯片的個數相同(在圖3中為6個) 的鎖止機構26。鎖止機構26將微型芯片鎖止在旋轉體22上，由此防止微型芯片在離心分 離處理時從旋轉體22脫離。如圖4所示，測定室21具有有底圓筒部21A ；對有底圓筒部21A的開口進行堵塞 的頂板部21B;用于鎖止防護罩24的作為罩鎖止機構的抓持部(摑 持6部)21C。在頂板 部21B上設置用于裝卸微型芯片的一個裝卸用開口 21D。按照需要適當設定載置在旋轉體22上的微型芯片的個數。通過使用多個微型芯 片，能夠高效地測定多個檢測對象成分，或測定多個人的同種檢測對象成分。在將多個微型芯片載置在旋轉體22上的情況下，每當將微型芯片固定在鎖止機 構26上(圖3所示)時，都關閉防護罩24，在堵塞裝卸用開口 21D(圖2所示)的狀態下旋 轉驅動旋轉體22，向裝卸用開口 21D的正下方移送下一個鎖止機構26。如圖4所示，在測定室21的下部以及旋轉體22上分別形成將從光源31經反射鏡 32入射的光透射的光導入用開口 21E以及縫隙(未圖示)。如圖4所示，在測定室21的下部設置箱狀的光源部30，所述光源部30向微型芯片 10的測定單元照射光，并且測定被微型芯片10保持的檢查液所發出的熒光。如圖4所示，光源部30具備光源31 ；半透半反鏡32，在從光源31發出的光的光 路上相對于光軸傾斜地配置；透鏡33，在被半透半反鏡32反射的光的光路上，配置在光導 入用開口 21E的附近；受光部34，檢測從微型芯片10的測定用單元12所保持的檢查液發 出的光；外殼35，容納這些光源31、半透半反鏡32、透鏡33以及受光部34。此外，以下，對于光源部30，說明對被微型芯片10保持的檢查液所發出的熒光進 行分析的情況，但是可以對吸光進行分析來代替分析熒光。光源31是發出波長525nm的綠色光的綠色發光二極管。半透半反鏡32將從二極管31發出的綠色光向透鏡33的方向反射，使被微型芯片 10的測定用單元12保持的檢查液所發出的熒光(黃綠色光)透射。透鏡33是凸面與半透 半反鏡32相對置的平凸透鏡。受光部34檢測從微型芯片10的測定用單元12所保持的檢查液發出的熒光(黃 綠色光)的強度。受光部34向未圖示的控制部發送檢查液所發出的熒光強度的信號。未 圖示的控制部基于上述信號算出檢查液中的檢測對象成分的濃度。本發明的臨床檢查裝置對檢查液進行的分析處理例如如下所示那樣進行。
如圖4所示，使載置有保持檢查液(血液)的微型芯片10的旋轉體22旋轉，進行 利用離心力使檢查液離心分離的分離處理，稱量通過該分離處理而得到的測定對象液。然后，進行前處理動作，所述前處理動作包括將該測定對象液與試劑混合來使它 們反應的混合反應處理；和將通過該混合反應處理而得到的測定對象液輸液至測定用單元 12的處理。接著，將來自光源31的光導入微型芯片10的測定用單元12。填充在測定用單元 12中的測定對象液被光源31所發出的綠色光照射，發出黃綠色的熒光。受光部34檢測所受光的該黃綠色的熒光的強度。由此，基于熒光的強度，得到填 充在測定用單元12中的測定對象液所含有的檢測對象成分的濃度。接著，對防護罩24進行說明。圖5是放大表示圖4所示的防護罩24的局部放大 剖視圖。如圖5所示，在測定室21的頂板部21B上設置用于對裝卸用開口 21D進行堵塞的 防護罩24。防護罩24為了通過下壓構件25下壓微型芯片10、將微型芯片安裝在鎖止機構 26上而設置。如圖5所示，防護罩24具備相互獨立地在圓周方向可90°自由旋轉的一個罩基板 24A(以下，省略為罩基板24A)以及另一個罩基板24B(以下，省略為罩基板24B)。罩基板24A在其長度方向的一端部設置鉸鏈241A，該罩基板24A樞軸固定在測定 室21的頂板部2IB上。在罩基板24A的長度方向的另一端部設置用于將罩基板24A鎖止在測定室21上 的突狀部242A。而且，在罩基板24A的長度方向的大致中央設置貫通孔，該貫通孔用于使下壓銷 25B通過，與圓筒形狀的套筒243A嵌合。罩基板24B在其長度方向的一端設置鉸鏈241B，該罩基板24B樞軸固定在罩基板 24A 上。在罩基板24B的長度方向上的靠近鉸鏈241B側的部位設置下壓構件25，所述下壓 構件25相對于罩基板24B在垂直方向上延伸。在罩基板24B上設置壓接部242B，所述壓接部242B在壓下罩基板24B時，碰觸罩 基板24A的另一端部。壓接部242B是在壓下罩基板24B時罩基板24B與罩基板24A可靠地抵接的部位。 壓接部242B是為了將罩基板24A壓下而使其與測定室21的抓持部21C可靠地鎖止而設置。為了容易地進行罩基板的開閉動作，在罩基板24B的長度方向上的另一端設置把 持部243B。在關閉防護罩24時，把持另一個罩基板24B的把持部243B，向鉛垂方向下方壓下 罩基板24B，使壓接部242B與罩基板24A的另一端部碰觸(圖參照8(B))。由此，通過另一個罩基板24B的壓接部242B，將設置在一個罩基板24A上的T字狀 的突狀部242A壓下，突狀部242A插嵌在抓持部21C中，只有一個罩基板24A被抓持部21C 鎖止(參照圖8(B))。通過這樣將罩基板24A鎖止于抓持部21C，在對被微型芯片10保持的檢查液進行 離心分離處理時，不用擔心防護罩24會打開。
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如圖5所示，在構成防護罩24的罩基板24A與罩基板24B之間，以被夾持在罩基 板24A和罩基板24B之間的方式設置彈性構件24C。下壓銷25B間隙配合在彈性構件24C的內部。彈性構件24C例如由彈簧構成。如圖5所示，下壓構件25具備有底圓筒形狀的保持件25A，用于固定罩基板24B ； 和圓柱狀的下壓銷25B，插嵌在保持件25A中。下壓銷25B以貫通彈性構件24C的方式間隙配合在彈性構件24C的內部，下壓銷 25B的一端插嵌在保持件25A中，并且下壓銷25B的另一端通過設置在一個罩基板24A上的 套筒243A而向一個罩基板24A的下方突出。下壓銷25B具有在將一個罩基板24A鎖止于測定室21的狀態下能夠與微型芯片 10的壁面抵接的全長(參照圖8(B))。上述防護罩24在將罩基板24A鎖止于測定室21鎖止時，彈性構件24C被罩基板 24A以及罩基板24B上下按壓，由此產生回彈力。在罩基板24A鎖止于測定室21時，罩基板24B沒有鎖止于測定室21，因此，上述彈 性構件24C的回彈力向鉛垂方向上方對罩基板24B施力。伴隨于此，設置在罩基板24B上 的下壓銷25B與罩基板24B同時被向鉛垂方向上方施力，從而下壓銷25B成為從微型芯片 10的上壁面15退避的狀態(參照圖8(C))。即，下壓銷25B在將微型芯片10鎖止于鎖止機構26時下壓微型芯片，但在微型芯 片10的鎖止結束后，因彈性構件24C的回彈力，下壓銷25B從微型芯片10的上壁面15退 避。即，下壓銷25B能夠在上下方向上進退。因此，下壓銷25B在對微型芯片10所保持的檢查液進行離心分離處理時不會成為障礙。如圖4所示，下壓銷25B在微型芯片10的重心P附近處配置成向鉛垂方向下方下 壓微型芯片10的上壁面15。如果這樣配置下壓銷25B，則即使不施加過大的壓力也能夠將微型芯片10安裝在 鎖止機構26中，因此，能夠抑制施加在旋轉體22上的負載。接著，以下說明將微型芯片10鎖止的鎖止機構26。圖6是圖4所示的A部放大 圖。如圖6所示，鎖止機構26具備方筒狀的框體26A，容納微型芯片10 ；卡合件26B， 與形成在微型芯片10上的鉤(圖7所示)卡合；第一彈性部26C，向離心方向(圖6的紙 面的左方)按壓框體26A ；和第二彈性部26D，向離心方向以及鉛垂方向上方對微型芯片10 施力。框體26A在保持微型芯片10的狀態下具有可動性，在如后所述那樣裝卸微型芯片 時能夠在旋轉體22的徑向上移動。卡合件26B具有向離心方向傾斜的滑動前端部261B。如圖6所示，第一彈性部26C配置為與框體26A的側面抵接。第一彈性部26C是 為了在如后述那樣裝卸微型芯片10時，經框體26A被微型芯片10的側壁面16按壓，從而 向離心方向對微型芯片10施力而設置。第二彈性部26D具有從底面22A向旋轉軸傾斜45°傾斜形狀。第二彈性部26D是 為了在如后述那樣裝卸微型芯片時，被微型芯片10的鉤14(圖7所示)按壓，從而向離心 方向以及鉛垂方向上方對微型芯片施力而設置。
優選這些第一彈性部26C以及第二彈性部26D由例如板簧構成。在使用回彈力優 良的板簧作為第一彈性部26C以及第二彈性部26D的情況下，能夠更加可靠地將微型芯片 10鎖止在旋轉體22上，因此，在對檢查液中的檢測對象成分進行離心分離處理時，能夠防 止微型芯片10從旋轉體22脫離。此外，第一彈性部26C以及第二彈性部26D在圖6所示的例子中形成為一體，但是 可以通過不同的構件構成。如圖4所示，卡合件26B、第一彈性部26C以及第二彈性部26D設置在比微型芯片 的重心位置P更靠近旋轉軸X的位置。因此，與設置在比微型芯片的重心位置P更靠近離心方向的位置上的情況相比， 能夠在對微型芯片10的檢查液中的檢測對象成分進行離心分離處理時，可靠地防止微型 芯片的脫離。接著說明本發明的臨床檢查裝置中使用的微型芯片。圖7表示微型芯片的概略結 構。圖7(A)是表示微型芯片的外觀的立體圖，圖7(B)表示在長度方向剖切微型芯片的剖 視圖。如圖7(A)所示，微型芯片10配置成從形成包括測定用單元12、分離用單元(未圖 示)、混合單元(未圖示)的流路的一個基板IlA的上方，覆蓋沒有形成流路的另一個基板 11B，并且，微型芯片10通過使一個基板IlA以及另一個基板IlB貼合來形成。而且，如圖7(B)所示，為了鎖止于上述鎖止機構26，微型芯片10形成有開口 13以 及鉤14。如圖6所示，開口 13形成為在旋轉體22的垂直方向上延伸，鉤14形成為在開口 13的內壁向離心方向突出。鉤14具有滑動面14A，越從開口 13的開口端向開口的里面進入越向離心方向傾 斜；和平坦部14B，與滑動面14A連續，與旋轉體22的底面22A平行地延展。滑動面14A與卡合件26B的滑動前端部261B(圖6所示)大致平行地形成。通過 滑動前端部261B在滑動面14A上滑動，使圖6所示的第一彈性部26C被按壓。接著，使用圖8至圖11說明上述本發明的臨床檢查裝置中的微型芯片10的裝卸 方法。圖8是說明防護罩24的開閉動作的剖視圖。圖8㈧表示打開防護罩24的狀態， 圖8 (B)表示通過下壓構件25下壓微型芯片10的壁面的狀態，圖8 (C)表示下壓構件25從 微型芯片10的壁面退避的狀態。圖9是說明將微型芯片10安裝在鎖止機構26上的動作 的局部放大剖視圖。圖10是說明從鎖止機構26卸下微型芯片10的動作的局部放大剖視 圖。首先，說明將微型芯片10安裝在鎖止機構26上的動作。如圖8 (A)所示，安裝微型 芯片10的作業者打開防護罩24，從裝卸用開口 21D向測定室21的內部插入微型芯片10。 微型芯片10以開口 13位于鉛垂方向下方側的方式容納在框體26A的內部。接著，如圖8 (B)所示，作業者把持罩基板24B的把持部243B，使罩基板24B逆時 針旋轉90°，使罩基板24B的壓接部242B與罩基板24A的另一端部抵接。由此，如圖8(B) 所示，設置在罩基板24A上的T字狀的突狀部242A插入測定室21的抓持部21C中，罩基板 24A被鎖止于測定室21。通過上述那樣將罩基板24A鎖止于測定室21，使得設置在罩基板24B上的下壓銷25B的先端部與微型芯片10的上壁面15抵接，下壓微型芯片10。如上所述，通過下壓銷25B下壓微型芯片10，由此，如下所述，微型芯片10被安裝 在鎖止機構26上。如圖9 (A) (C)所示，卡合件26B的滑動前端部26IB —邊在鉤14的滑動面14A 上滑動一邊向開口 13的里側前進，由此，容納微型芯片10的框體26A向旋轉軸X方向移動。 在微型芯片10移動至圖9(C)的位置上時，第一彈性部26C被上述框體26A按壓。如圖9(D)所示，在整個卡合件26B通過滑動面14A時，成為鉤14按壓第二彈性部 26D的狀態。第二彈性部26D具有相對于旋轉體22的底面22A傾斜45° (圖6所示)的 形狀，通過被鉤14按壓，產生向離心方向以及鉛垂方向上方對微型芯片10施力的回彈力。最終，如圖9(E)所示，卡合件26B的基端部卡止在鉤14的平坦部14B上，微型芯 片10被鎖止機構26鎖止，微型芯片10的安裝結束。這樣，在本發明的臨床檢查裝置中，僅通過壓下罩基板24B將罩基板24A鎖止于測 定室21，就能夠通過下壓銷25B下壓微型芯片10的上壁面15，使微型芯片10向鎖止機構 26的安裝結束。圖11是示意地表示第一彈性部26C以及第二彈性部26D的變形的圖。同一圖 (A-I)的縱軸表示第一彈性部26C的位移，橫軸表示微型芯片10的位置，同一圖(B-I)的縱 軸表示第二彈性部26D的位移，橫軸表示微型芯片10的位置。同一圖(A-2)表示第一彈性 部26C位移的形態，同一圖(B-2)表示第二彈性部26D位移的形態。以下使用圖11說明安 裝微型芯片10時的第一以及第二彈性部的動作。在微型芯片10位于圖9㈧ ⑶的位置時，如圖Il(A-I)的位置A B所示，第 一彈性部26C不位移。在微型芯片10移動至圖9(C)的位置時，第一彈性部26C被上述框體26A按壓。此 時，如圖Il(A-I)的位置B C以及圖11(Α-2)所示，第一彈性部26C從Sl位移至S2，并且 如圖11 (B-I)的位置B C以及圖11 (B-2)所示，第二彈性部26D從Tl位移至T2。在微型芯片10移動至圖9(D)的位置時，第一彈性部26C成為被框體26A按壓的 狀態，第二彈性部26D被微型芯片10的鉤14按壓。如圖Il(A-I)的位置D所示，第一彈性 部26C成為S2的狀態。如圖Il(B-I)的位置D以及圖11 (B-3)所示，第二彈性部26D位移 至T3。被框體26A按壓的第一彈性部26C向離心方向對框體26A施力，如圖Il(A-I)的 位置E以及圖11 (A-2)所示，第一彈性部26C從S2位移至Si。同時，被鉤14按壓的第二彈 性部26D向離心方向對框體26A施力，如圖Il(B-I)的位置E以及圖11(B_3)所示，第二彈 性部26D從T3位移至Tl。在將微型芯片10安裝在鎖止機構26上后，為了使下壓銷25B在對微型芯片10所 保持的檢查液中的檢測對象成分進行離心分離處理時不成為阻礙，需要使下壓銷25B從微 型芯片10的上壁面15退避。如圖8(B)所示，在下壓銷25B與微型芯片10的上壁面15抵接的狀態下，彈性構 件24C通過罩基板24A以及罩基板24B兩者被上下夾持并按壓。因此，如果在將微型芯片10安裝在鎖止機構26上之后，作業者的手從罩基板24B 離開，則如圖8(C)所示，罩基板24B受到彈性構件24C所產生的回彈力，被向鉛垂方向上方
13側施力。伴隨于此，固定在罩基板24B上的下壓銷25B與罩基板24B同時被向鉛垂方向上 方施力，如圖8(C)所示，成為下壓銷25B從微型芯片10的上壁面15退避的狀態。接著，說明從鎖止機構26卸下微型芯片10的動作。作業者將罩基板24A被鎖止于測定室21的狀態(圖8 (C))解除，使罩基板24A以 及罩基板24B順時針旋轉90°，使防護罩24配置于圖8(A)所示的位置，打開測定室21的 裝卸用開口 21D。作業者使微型芯片10從圖10(F)所示的狀態移動至圖10(G)所示的狀態，向旋轉 體22的旋轉軸X方向按壓容納微型芯片10的框體26A。在微型芯片10移動至圖10(G)的位置上時，卡合件26B與鉤14的卡止狀態被解 除，經框體26A按壓第一彈性部26C，并且通過微型芯片10的鉤14按壓第二彈性部26D。如圖10(H)所示，微型芯片10受到第二彈性部26D所產生的回彈力而被向鉛垂方 向上方施力，一邊克服第一彈性部26C的彈性力一邊沿著框體26A向鉛垂方向上方前進。如圖10(1)所示，鉤14的滑動面14A在卡止部26B的滑動前端部261B上向離心 方向滑動，微型芯片10受到來自第一彈性部26C的回彈力被向離心方向施力。最終，成為從微型芯片10的開口 13拔出卡合件26的狀態，作業者能夠用手抓住 微型芯片10，從測定室21的裝卸用開口 21D(圖2所示)取出微型芯片10。使用圖11，說明卸下微型芯片10時的第一以及第二彈性部的動作。在微型芯片10移動至圖10(G)的位置上時，第一彈性部26C被上述框體26A按壓。 此時，如圖Il(A-I)的位置F G以及圖11(Α-2)所示，第一彈性部26C從Sl位移至S2，并 且如圖11 (B-I)的位置F G以及圖11 (B-3)所示，第二彈性部26D從Tl位移至T3。在微型芯片10移動至圖10(H)的位置時，如圖Il(A-I)的位置G H所示，第一 彈性部26C成為S2狀態，并且第二彈性部26D向鉛垂方向上方對微型芯片10施力。此時， 如圖11 (B-I)的位置G H以及圖11 (B-2)、(B-3)所示，第二彈性部26D從T3依次位移至 T2、T1。在微型芯片10移動至圖10(1)的位置時，第一彈性部26C向離心方向對微型芯片 10施力。此時，如圖Il(A-I)的位置I以及圖11(Α-2)所示，第一彈性部26C從S2位移為 Si。對于本發明的臨床檢查裝置，期待以下所說明的效果。(1)僅通過進行極其簡單的操作，就能夠將微型芯片10可靠地鎖止在旋轉體22上。S卩，僅通過防護罩24(—個罩基板24Α)堵塞微型芯片的裝卸用開口 21D這樣極其 簡單的操作，就能夠通過下壓構件25下壓微型芯片10而將微型芯片10可靠地安裝在鎖止 機構26上。(2)微型芯片10被可靠地鎖止，在對檢查液進行離心分離處理時不從旋轉體22脫罔。S卩，微型芯片10被下壓構件25下壓，由此，設置在鎖止機構26上的卡合件26Β與 設置在微型芯片10上的鉤14卡止。在對微型芯片10所保持的檢查液進行離心分離處理 時，由于卡合件26Β與鉤14卡止，所以阻止離心力使微型芯片10立起，從而微型芯片10不從旋轉體22脫離。(3)在對檢查液進行離心分離處理時，下壓微型芯片10的下壓構件25不會成為離 心分離處理的障礙。S卩，下壓構件25具備夾持在一個罩基板24A與另一個罩基板24B之間的彈性構件 24C、和與其連接的下壓銷25B。在將微型芯片10安裝在鎖止機構26之后，利用彈性構件 24C被一個罩基板24A與另一個罩基板24B按壓而產生的回彈力，向鉛垂方向上方對下壓銷 25B施力，從而能夠可靠地防止下壓銷25B成為離心分離處理的障礙。
權利要求
1.一種臨床檢查裝置，包括具備容納檢查液的測定單元的微型芯片、載置上述微型芯 片并進行旋轉的旋轉體、使上述旋轉體旋轉的旋轉驅動機構、將上述微型芯片鎖止在上述 旋轉體上的鎖止機構、收納上述微型芯片及上述旋轉體并具有用于裝卸上述微型芯片的裝 卸用開口的測定室、堵塞上述裝卸用開口的防護罩、對上述微型芯片的測定單元照射光的 光源、和接受來自上述光源的光的受光部，所述臨床檢查裝置利用上述旋轉驅動機構使上述旋轉體旋轉而作用的離心力，在上述 微型芯片中對上述檢查液中的檢測體進行離心分離處理，其特征在于，上述測定室的防護罩具有下壓構件，所述下壓構件在將上述測定室的裝卸用開口堵塞 時下壓上述微型芯片的壁面。
2.根據權利要求1所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述微型芯片具有相對于上述旋轉體在垂直方向上延伸的開口、和在該開口的壁面以 向上述旋轉體的離心方向突出的方式形成的鉤， 上述鎖止機構具有與上述鉤卡合的卡合件，通過上述下壓構件下壓上述微型芯片，使上述卡合件插入上述微型芯片的開口而與上 述鉤卡合。
3.根據權利要求2所述的臨床檢查裝置，其特征在于， 上述鉤具有傾斜的滑動面，上述卡合件具有在上述鉤的滑動面上滑動的滑動前端部，上述鎖止機構具有第一彈性部，在上述卡合件通過上述鉤的滑動面時被上述微型芯 片的側面按壓，在上述卡合件通過上述鉤之后，向離心方向對上述微型芯片施力；和第二彈 性部，被上述微型芯片的底面按壓，在上述卡合件通過上述鉤之后，向離心方向以及鉛垂方 向上方對上述微型芯片施力。
4.根據權利要求1所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述防護罩具有相互獨立地以旋轉自如的方式設置的一個罩基板和另一個罩基板， 上述一個罩基板樞軸固定在上述測定室上，具有用于上述下壓構件通過的開口， 上述另一個罩基板樞軸固定在上述一個罩基板上，具有上述下壓構件。
5.根據權利要求4所述的臨床檢查裝置，其特征在于， 上述另一個罩基板具有與上述一個罩基板抵接的壓接部。
6.根據權利要求5所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述一個罩基板通過設置在上述另一個罩基板上的壓接部被壓下，將上述測定室的裝 卸用開口堵塞。
7.根據權利要求6所述的臨床檢查裝置，其特征在于， 上述測定室具有對上述一個罩基板進行鎖止的罩鎖止機構。
8.根據權利要求7所述的臨床檢查裝置，其特征在于， 只有上述一個罩基板被上述罩鎖止機構鎖止。
9.根據權利要求4所述的臨床檢查裝置，其特征在于， 設置在上述另一個罩基板上的下壓構件具有下壓銷，與上述微型芯片的上壁面抵接；以及彈性構件，與上述下壓銷連接，夾持在上述一個罩基板及上述另一個罩基板之間。
10.根據權利要求9所述的臨床檢查裝置，其特征在于，設置在上述另一個罩基板上的下壓銷受到因上述彈性構件被按壓而產生的回彈力，被 向鉛垂方向上方施力。
11.根據權利要求9所述的臨床檢查裝置，其特征在于，上述下壓銷具有在上述一個罩基板被上述測定室的罩鎖止機構鎖止時與上述微型芯 片的上壁面抵接的全長。
12.根據權利要求1所述的臨床檢查裝置，其特征在于， 上述微型芯片以側面積比底面積大的姿勢配置。
13.根據權利要求1所述的臨床檢查裝置，其特征在于， 在上述旋轉體上載置有多個上述微型芯片。
全文摘要
本發明提供能夠簡單且迅速裝卸微型芯片的臨床檢查裝置。臨床檢查裝置包括具備容納檢查液的測定單元的微型芯片、載置上述微型芯片并進行旋轉的旋轉體、使上述旋轉體旋轉的旋轉驅動機構、將上述微型芯片鎖止在上述旋轉體上的鎖止機構、收納上述微型芯片及上述旋轉體并具有用于裝卸上述微型芯片的裝卸用開口的測定室、堵塞上述裝卸用開口的防護罩、對上述微型芯片的測定單元照射光的光源、和接受來自上述光源的光的受光部，該臨床檢查裝置利用上述旋轉驅動機構使上述旋轉體旋轉而產生的離心力，在上述微型芯片中對上述檢查液中的檢測體進行離心分離處理，上述測定室的防護罩具有在將上述測定室的裝卸用開口堵塞時下壓上述微型芯片的壁面的下壓構件。
文檔編號G01N35/00GK102004159SQ20101026751
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月27日 優先權日2009年9月1日
發明者小川義正 申請人:優志旺電機株式會社