搅拌装置及分析装置的制作方法

本发明涉及搅拌装置及分析装置。

背景技术：

以往，已知具有搅拌单元的分析装置(例如专利文献1)。搅拌单元例如对检体和试剂的混合液进行搅拌。

专利文献1：日本特开2004-251802号公报

技术实现要素：

在这种搅拌装置及分析装置中，如果能得到能够对容器内收容的液体进行搅拌的、问题更少的新构造，则是很有意义的。

本发明的实施方式的搅拌装置例如具备：多个旋转部，分别使多个搅拌部旋转，该多个搅拌部分别插入到不同的容器，对该容器内收容的液体进行搅拌；马达；以及旋转传递部，将上述马达的旋转传递到上述多个旋转部，使上述多个旋转部朝向同一方向旋转。

附图说明

图1是包含实施方式的搅拌装置的分析装置的示意性且例示性的俯视图。

图2是由包含实施方式的搅拌装置的分析装置进行的分析步骤的例示性的流程图。

图3是实施方式的搅拌装置的示意性且例示性的立体图。

图4是实施方式的搅拌装置所包含的旋转传递部的示意性且例示性的立体图。

图5是实施方式的搅拌装置所包含的旋转传递部的示意性且例示性的侧视图。

图6是表示实施方式的搅拌装置和多个容器的配置的示意性且例示性的图。

图7是表示实施方式的搅拌装置和多个容器的配置的示意性且例示性的图，是图6之后的时刻的图。

图8是表示实施方式的搅拌装置和多个容器的配置的示意性且例示性的图，是图7之后的时刻的图。

图9是表示实施方式的搅拌装置和多个容器的配置的示意性且例示性的图，是图8之后的时刻的图。

图10是表示实施方式的搅拌装置和多个容器的配置的示意性且例示性的图，是图9之后的时刻的图。

图11是实施方式的变形例的搅拌装置所包含的旋转传递部的示意性且例示性的立体图。

图12是实施方式的另一变形例的搅拌装置所包含的旋转传递部的示意性且例示性的立体图。

标记说明：

17…搅拌装置；36、36a～36d…容器；101d、102c…开口部；102a…壁部(间隔壁)；200…搅拌部；200a…搅拌部(第二搅拌部)；200b…搅拌部(第一搅拌部)；300、300a、300b…旋转传递部；301…马达；303、305a、305b…齿轮(斜齿轮)；306…轴(旋转部)；306a…轴(第二旋转部)；306b…轴(第一旋转部)；307…轴承(抑制部件)；307a…凸缘部(抑制部)。

具体实施方式

以下说明本发明的示例性的实施方式。以下公开的实施方式的构成或控制、以及由该构成或控制带来的作用及结果(效果)只是一例。本发明能够通过以下的实施方式所公开的构成或控制以外的方式来实现，并且能够得到由基本的构成或控制所带来的各种效果。

＜整体构成＞

如图1所示，生物化学分析装置1具备检体处理装置2和信息处理装置3。检体处理装置2通过使血清、血浆、尿等检体与试剂反应而得到反应液，并测定该反应液的吸光度。信息处理装置3基于由检体处理装置2测定出的吸光度，求出胆固醇等的检体的成分的量。即，生物化学分析装置1通过比色分析法对检体进行分析。这样的生物化学分析装置1例如用于对检体进行胆固醇值等各种检查项目的检查等。生物化学分析装置1是分析装置的一例。

信息处理装置3具备控制部、存储部、显示部及操作部(均未图示)等。控制部例如具有cpu(中央处理单元：centralprocessingunit)、rom(只读存储器：readonlymemory)及ram(随机存取存储器：randomaccessmemory)。信息处理装置3与检体处理装置2可通信地连接。信息处理装置3例如可以由个人计算机构成。

检体处理装置2具备：壳体10；检体库11；试剂库12；反应槽13；检体分注部14；试剂分注部15、16；搅拌部17；测定部19；清洗部20；以及控制部21等。

检体库11具有俯视时大致圆形的旋转体31。旋转体31能够绕着沿壳体10的上下方向的旋转中心轴o1旋转地支承于壳体10。旋转体31通过未图示的驱动机构绕着旋转中心轴o1旋转。旋转体31能够保持多个检体容器32。多个检体容器32绕着旋转中心轴o1排列而被设置到旋转体31，与旋转体31一体地旋转。另外，图1中示出了多个检体容器32之中的一部分。此外，检体库11也可以具有能够绕着旋转中心轴o1相互独立地旋转的多个旋转支承部。

检体容器32收容检体。此外，检体容器32上附加了表示该检体容器32的识别信息的未图示的二维码，该二维码通过设置在检体库11内的面向检体容器32的位置处的未图示的二维码读取器来读取。

试剂库12具有俯视时大致圆形的旋转体33。旋转体33能够绕着沿壳体10的上下方向的旋转中心轴o2旋转地支承于壳体10。旋转体33通过未图示的驱动机构而绕着旋转中心轴o2旋转。旋转体33能够保持多个试剂容器34。多个试剂容器34绕着旋转中心轴o2排列而被设置到旋转体33，与旋转体33一体地旋转。另外，图1中示出了多个试剂容器34中的一部分。

试剂容器34收容试剂。此外，试剂容器34上附加了表示该试剂容器34的识别信息的未图示的二维码，该二维码通过设置在试剂库12内的面向试剂容器34的位置处的未图示的二维码读取器来读取。

反应槽13具有俯视时大致圆形的旋转体35。旋转体35能够绕着沿壳体10的上下方向的旋转中心轴o3旋转地支承于壳体10。旋转体35通过未图示的驱动机构而绕着旋转中心轴o3旋转。旋转体35上设置有透光性的多个反应容器(也称为容器)36。多个反应容器36绕着旋转中心轴o3排列，与旋转体35一体地旋转。另外，图1中示出了多个反应容器36之中的一部分。反应容器36例如可以由比色皿构成。在反应容器36内被分注检体和试剂。检体和试剂在反应容器36内发生反应而成为反应液。反应槽13内被保持为适于进行检体和试剂的反应的温度。

检体分注部14具有移液管37和驱动机构38。移液管37通过驱动机构38，在检体库11的上方位置和反应槽13的上方位置之间绕着沿壳体10的上下方向的旋转中心轴ax4旋转。此外，移液管37通过驱动机构38而沿着壳体10的上下方向移动。此外，移液管37上连接着进行检体的吸引动作及排出动作的吸引排出机构。检体分注部14通过插入到检体容器32内的移液管37而吸引了检体容器32内的检体之后，将该移液管37插入到反应容器36内，从该移液管37向反应容器36内排出(分注)检体。

试剂分注部15、16分别具有移液管39、40和驱动机构41、42。移液管39、40分别通过驱动机构41、42而在试剂库12的上方位置和反应槽13的上方位置之间绕着沿壳体10的上下方向的旋转中心轴ax5、ax6旋转。此外，移液管39、40通过驱动机构41、42而沿着壳体10的上下方向移动。此外，移液管39、40上连接着进行试剂的吸引动作及排出动作的吸引排出机构。试剂分注部15、16分别通过插入到试剂容器34内的移液管39、40而吸引了试剂容器34内的试剂之后，将该移液管39、40插入到反应容器36内，从该移液管39、40向反应容器36内排出(分注)试剂。

测定部19具有光源部45和受光部(未图示)。光源部45位于反应槽13的外侧，对反应容器36照射卤素光等光。受光部接受透过了反应容器36的光，并测定所接受的光的强度。测定部19基于由受光部测定的光的强度，求出反应容器36内的反应液的吸光度。此外，光源部45构成为能够切换射出的光的波长。由此，测定部19能够测定波长彼此不同的多种光的吸光度。

搅拌装置17具有能够插入到反应容器36内的未图示的搅拌部。搅拌装置17通过使插入到反应容器36内的搅拌部旋转，对分注到反应容器36内的检体和试剂进行搅拌。

清洗部20将反应容器36内的反应液除去(废弃)，并且对反应容器36内进行清洗。

控制部21例如具有cpu、rom及ram。控制部21执行各种运算和检体处理装置2的各部的控制。

上述构成的检体处理装置2进行测定处理。在测定处理中，检体库11、试剂库12及反应槽13移动到接受检体分注部14、试剂分注部15、16、搅拌装置17、测定部19及清洗部20的处理的位置。

＜处理步骤＞

如图2所示，在测定处理中，检体分注部14将检体库11内的规定的检体分注到反应槽13的规定的反应容器36内(步骤s1)。接着，试剂分注部15将与检查项目相应的试剂库12内的第一试剂分注到上述规定的反应容器36(步骤s2)。接着，搅拌装置17对上述规定的反应容器36内进行搅拌(步骤s3)。接着，从搅拌起经过了规定时间后，测定部19测定上述规定的反应容器36内的通过检体和第一试剂的反应而得到的第一反应液的吸光度(步骤s4)。测定出的吸光度被发送给信息处理装置3。

接着，试剂分注部16将与检查项目相应的试剂库12内的第二试剂分注到上述规定的反应容器36内(步骤s5)。接着，搅拌装置17对上述规定的反应容器36内进行搅拌(步骤s6)。接着，从搅拌起经过了规定时间后，测定部19测定上述规定的反应容器36内的通过第一反应液(检体及第一试剂)和第二试剂的反应而得到的第二反应液的吸光度(步骤s7)。测定出的吸光度被发送给信息处理装置3。接着，清洗部20将上述规定的反应容器36内的第二反应液除去，并且对该反应容器36内进行清洗(步骤s8)。通过这样的测定处理而得到两个吸光度后，信息处理装置3基于两个吸光度，求出检体的成分的量(例如胆固醇值)。另外，步骤s1～步骤s8的处理按每个检体及检查项目反复进行。此外，移液管37、39、40在规定的定时由未图示的清洗部清洗。

＜搅拌装置＞

图3是搅拌装置17的立体图。搅拌装置17具有多个搅拌部200a、200b。多个搅拌部200a、200b分别被插入到不同的容器36内，对各容器36内所收容的液体进行搅拌。另外，在本实施方式中，搅拌装置17具有两个搅拌部200a、200b，但是搅拌部的个数不限于两个。

搅拌部200构成为上下方向上长的棒状或板状。搅拌部200绕着沿长度方向、即上下方向的旋转中心ax1旋转。搅拌部200也可以具有未图示的叶片。

搅拌装置17通过未图示的移动机构在多个位置之间移动。移动机构例如在均未图示的处理位置、待机位置及清洗位置这三个位置之间使搅拌装置17移动。处理位置是搅拌部200正处于容器36内的位置。待机位置是搅拌部200处于容器36外的位置，是搅拌部200插入到容器36内之前或插入完之后的位置。未图示的容器36朝向上方开放，移动机构使搅拌部200向下方移动而插入到容器36内。因此，待机位置位于处理位置的上方。此外，在清洗位置，多个搅拌部200通过清洗液、例如纯水而被清洗。

搅拌装置17具备作为旋转源的马达301。马达301的旋转经由收容在盒体100内的、图3中未图示的旋转传递部而被传递到多个搅拌部200。

盒体100支承马达301、旋转传递部、搅拌部200等的搅拌装置17的各部。此外，盒体100覆盖旋转传递部。因此，盒体100也可以称作支承部或罩。

图4是旋转传递部300的立体图。旋转传递部300包括四个齿轮302、303、305a、305b。

齿轮302绕着马达301的旋转中心ax2与马达301的轴(图4中未图示)一体地旋转。齿轮302也可以称作主动齿轮。

齿轮305a绕着旋转中心ax1a与使搅拌部200a旋转的轴306a一体地旋转。齿轮305b绕着旋转中心ax1b与使搅拌部200b旋转的轴306b一体地旋转。齿轮305a、305b也可以称作从动齿轮。轴306a、306b可以与搅拌部200a、200b固定，也可以相对于搅拌部200a、200b可拆装。可拆装的构造的情况下，用户能够根据需要而更换搅拌部200a、200b。轴306a、306b是旋转部的一例。

齿轮303绕着旋转中心ax3旋转。齿轮303与齿轮302、305a、305b咬合。齿轮303位于主动齿轮和从动齿轮之间。因此，齿轮303也可以称作空转齿轮或中间齿轮。齿轮305a、305b均与齿轮303咬合，所以朝向相同方向旋转。四个旋转中心ax1a、ax1b、ax2、ax3是平行的。

图5是搅拌装置17的侧视图。如图3、5所示，盒体100包括具有壁部101a、101b、101c的第一部件101和具有壁部102a、102b的第二部件102。第一部件101和第二部件102通过螺栓等结合工具103结合。

壁部101a与旋转中心ax1a、ax1b、ax2、ax3正交，沿着水平方向延伸。壁部101a也可以称作底壁或下壁。壁部101b与旋转中心ax1a、ax1b、ax2、ax3平行地沿着上下方向延伸。壁部101b也可以称作侧壁或周壁。壁部101c比壁部101a更靠上方，与旋转中心ax1a、ax1b、ax2、ax3正交，沿着水平方向延伸。壁部101c也可以称作顶壁。

壁部102a与旋转中心ax1a、ax1b、ax2、ax3正交，沿着水平方向延伸。壁部102a也可以称作底壁或下壁。此外，壁部102a将旋转传递部300和搅拌部200(容器36)分隔开。因此，壁部102a是间隔壁的一例。壁部102b与旋转中心ax1a、ax1b、ax2、ax3平行地沿着上下方向延伸。壁部102b也可以称作侧壁或周壁。

旋转传递部300的各部利用设置于盒体100的开口部101d、102c而被支承。在本实施方式中，开口部101d、102c均构成为贯通孔。具体地说，在设置于壁部101c的开口部101d中插入支承马达301、齿轮303的轴303a和支承齿轮305a、305b的轴306a、306b。在设置于壁部102b的开口部102c中插入轴303a及轴306a、306b。此外，轴303a、306a、306b经由轴承307被支承在开口部101d、102c的缘部。轴承307例如是滚珠轴承。在轴承307的轴向的端部之中的盒体100内侧的端部设置有向径外方向伸出的凸缘部307a。该凸缘部307a从盒体100内侧沿着轴向覆盖设置于壁部101c、102a的开口部101d、102c的缘部。即，凸缘部307a抑制磨损粉或尘埃等异物从盒体100内经由开口部101d、102c的缘部与轴承307之间、即开口部101d、102c与轴306之间向盒体100外通过。即，轴承307是抑制部件的一例，凸缘部307a是抑制部的一例。

开口部101d、102c的缘部与轴承307之间的间隙也可以通过密封胶或粘接剂等填埋。此外，也可以设置o型垫圈等。这种情况下，密封胶或粘接剂等、o型垫圈等是抑制部件的一例。

此外，也可以是，通过将齿轮303、305设为斜齿轮，利用它们的咬合而产生的轴力，凸缘部307a被按压到壁部101c、102a中的开口部101d、102c的周围部。具体地说，例如通过将作为斜齿轮的齿轮303、305固定到轴303a、306，使轴303a、306产生轴力。在轴303a、306上设置有将轴承307朝向轴向推压的台阶，通过齿轮303、305的咬合而产生的轴力经由该台阶而输入到轴承307，进而凸缘部307a被按压到壁部101c、102a。由此，凸缘部307a和壁部101c、102a的间隙变窄，或者它们的对置部分的面压上升，从而抑制异物通过该间隙。另外，构成盒体100的多个部件的形状、个数、配置等规格不限于图3～5的例子。

图6～10是表示搅拌装置17及旋转支承部35随着时间经过的动作的概要的图。反应槽13的旋转支承部35将多个容器36在沿着搬运方向即圆周方向以一定的间隔(角度间隔)排列的状态下保持。反应槽13的旋转支承部35将多个容器36以规定的时间间隔步进式且断续地搬运。具体地说，例如旋转支承部35交替地反复进行步骤sm和步骤ss，在步骤sm中，在规定的移动时间δtm的期间内使容器36移动规定距离，在步骤ss中，在规定的停止时间δts的期间内使容器36停止。在此，步骤sm中的容器36的移动距离与旋转支承部35中的容器36的配置间隔相等。此外，搅拌装置17的搅拌部200a、200b的搅拌位置p1、p2的设置间隔与容器36的配置间隔相等或者是其整数倍。在这样的构成中，旋转支承部35通过交替反复进行步骤sm和步骤ss，旋转支承部35能够将多个容器36依次搬运到搅拌位置pa、pb，并且在使各容器36位于搅拌位置pb之后位于搅拌位置pa。即，在本实施方式中，全部容器36的液体通过搅拌部200分别各被搅拌多次、在本实施方式中例如是两次。另外，在步骤ss中，对容器36内的液体进行搅拌的搅拌部200每次通过移动机构与搅拌装置17一起从处理位置移动到清洗位置。在该清洗位置中，搅拌部200被清洗。旋转支承部35是搬运机构的一例。另外，搬运方向也可以不是圆周状，而是直线状。

图6中示出了容器36处于到达搅拌位置pa、pb之前的位置、且搅拌装置17处于待机位置po的状态。旋转支承部35从图6的状态起，将容器36向图6的左侧搬运步骤sm的1步的量、即规定的移动距离。由此，成为图7的状态。在图7中，第一次搅拌的容器36a位于搅拌位置pb。在图6、7的状态下，搅拌装置17位于待机位置po。

接着，如图8所示，通过未图示的移动机构，搅拌装置17从待机位置po移动到处理位置pi，通过搅拌部200b对位于搅拌位置pb的容器36a内收容的液体进行搅拌。接着，如图9所示，通过移动机构，搅拌装置17从处理位置pi移动到待机位置po，至少在搅拌部200b离开容器36a之后，旋转支承部35从图8的状态起将容器36向图8的左侧移动步骤sm的1步的量、即规定的移动距离。在图9的状态下，在之前的步骤ss中液体被搅拌过的容器36a、即第二次搅拌的容器36a位于搅拌位置pa，第一次搅拌的容器36b位于搅拌位置pb。另外，图6～10中的搅拌装置17的移动方向只是示意性的，搅拌装置17的移动方向不限于径向，例如也可以是上下方向等。

接着，如图10所示，通过未图示的移动机构，搅拌装置17从待机位置po移动到处理位置pi，通过搅拌部200a对位于搅拌位置pa的容器36a内收容的液体进行搅拌，通过搅拌部200b对位于搅拌位置pb的容器36b内收容的液体进行搅拌。

如图6～10所示，容器36内收容的液体被多个搅拌部200a、200b搅拌。在使容器36移动的时间间隔(＝δtm+δts)存在制约的情况下，这样的构成及设定是有效的。具体地说，例如考虑处理的能力(throughput)，时间间隔有时优选为根据其他处理、例如取出液体的处理或注入液体的处理等的节拍时间来设定。但是，通过根据该节拍时间设定的时间间隔下的1次搅拌，有时无法将液体充分地搅拌、即搅拌的时间不足。因此，在本实施方式中，分别在不同的时刻将多个搅拌部200放入各容器36，分多次对液体进行搅拌，从而加长对容器36内收容的液体进行搅拌的时间。

像这样进行多次搅拌的情况下，例如在图8中的搅拌部200b离开容器36a之后，也可能如图9中虚线的箭头所示，搅拌过一次之后的容器36内的液体因惯性而旋转。旋转方向与进行上次搅拌的搅拌部200b的旋转方向相同。在这样的状态下，如果进行下次搅拌处理的搅拌部200a朝向与进行上次搅拌的搅拌部200b相反的方向旋转，则液体会起波浪，例如产生搅拌效果下降或者从容器36溅出液体等问题。因此，在本实施方式中，如上述那样，构成为多个搅拌部200均朝向相同的旋转方向旋转。

此外，如图9中虚线的箭头所示，在搅拌部200b离开容器36a之后，搅拌过一次之后的容器36a内的液体也因为惯性而旋转，另一方面，一次都没有搅拌过的容器36b内的液体不旋转。因此，可以将对搅拌过一次之后的容器36a内的液体进行搅拌的搅拌部200a的旋转速度设定为比对一次都没有搅拌过的容器36b内的液体进行搅拌的搅拌部200b的旋转速度更高。由此，能够减小液体的旋转速度和搅拌部200a的旋转速度的差，所以例如能够进一步抑制液体在容器36内起波浪，或者通过抑制了飞溅的范围内的更高的旋转速度来促进容器36内的液体的搅拌。另外，旋转速度的设定例如通过旋转传递部300中的齿轮305a、305b的齿数、即与齿轮303之间的齿轮比而能够比较容易地设定。搅拌部200a是第二搅拌部的一例，搅拌部200b是第一搅拌部的一例。此外，与搅拌部200a对应的轴306a是第二旋转部的一例，与搅拌部200b对应的轴306b是第一旋转部的一例。另外，第一旋转部及第二旋转部与搅拌部200a、200b不经由变速机构等地一体旋转即可，不限于轴306a、306b。

如以上说明，实施方式的搅拌装置17使多个搅拌部200朝向同一方向旋转。由此，例如在通过搅拌部200进行第二次以后的液体的搅拌时，能够抑制液体起波浪。

此外，实施方式的搅拌装置17具备将容器36和旋转传递部300分隔开的壁部102a(间隔壁)。由此，例如能够抑制来自旋转传递部300的磨损粉或尘埃等异物进入容器36内。

此外，在实施方式的搅拌装置17中，在开口部102c的缘部和轴306(旋转部或搅拌部)之间的轴承307上设置的凸缘部307a作为抑制异物进入容器36的抑制部件起作用。由此，例如能够通过比较简单的构造，抑制来自旋转传递部300的磨损粉或尘埃等异物进入容器36内。

此外，在实施方式的搅拌装置17中，通过将旋转传递部300中包含的齿轮303、305a、305b设为斜齿轮，能够将凸缘部307a(抑制部件)按压到壁部102a(间隔壁)。由此，能够通过比较简单的构造，抑制异物例如经由凸缘部307a和壁部102a的间隙及开口部102c进入容器36。

＜旋转传递部的变形例＞

图11是变形例的旋转传递部300a的立体图。从图11可知，旋转传递部300a为了将马达301的旋转传递到齿轮303而使用传送带轮机构。传送带轮机构具有主动带轮308a、从动带轮308b及传送带308c。主动带轮308a与马达301的轴一体地旋转。从动带轮308b与齿轮303一体地旋转。传送带308c架设在主动带轮308a和从动带轮308b之间，从主动带轮308a向从动带轮308b传递旋转。通过这样的构造，也能够得到与上述实施方式同样的作用及效果(结果)。

图12是另一变形例的旋转传递部300b的立体图。从图12可知，旋转传递部300b为了将马达301的旋转传递到齿轮303而使用传送带轮机构。传送带轮机构具有主动带轮309a、310a、从动带轮309b、310b及传送带309c、310c。主动带轮309a、310a与马达301的轴一体地旋转。从动带轮309b与轴306a及搅拌部200a一体地旋转。从动带轮310b与轴306b及搅拌部200b一体地旋转。传送带309c架设在主动带轮309a和从动带轮309b之间，从主动带轮309a向从动带轮309b传递旋转。传送带310c架设在主动带轮310a和从动带轮310b之间，从主动带轮310a向从动带轮310b传递旋转。通过这样的构造，也能够得到与上述实施方式同样的作用及效果(结果)。

以上例示了本发明的实施方式，但是上述实施方式只是一例，不意图限定发明的范围。上述实施方式能够以其他的各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、组合、变更。上述实施方式包含在发明的范围和主旨内，也包含在权利要求书所记载的发明及其均等范围内。此外，各实施方式和各变形例的构成或形状也可以部分地替换而实施。此外，各构成或形状等规格(构造、种类、方向、角度、配置、位置、个数、形状、大小、长度、宽度、厚度、高度等)可以适当地变更而实施。例如，本发明也可以应用在生物化学分析装置以外的分析装置或分析装置以外的装置。此外，本发明的旋转传递部和搅拌部能够以各种规格(个数、大小、形状等)来实施。