JP2009503453A

JP2009503453A - キュベットキャリヤを使用する臨床分析装置におけるアッセイタイミング

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Publication number: JP2009503453A
Application number: JP2008522956A
Authority: JP
Inventors: コーエン，ベリ・ジェイ
Original assignee: Siemens Healthcare Diagnostics Inc
Current assignee: Siemens Healthcare Diagnostics Inc
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: EP1907821A1; WO2007013960A1; EP1907821A4; JP4970444B2; EP1907821B1; US20090308183A1; US9459269B2

Abstract

臨床分析装置（１００）は、フレキシブルなアッセイタイミング及び可変定温放置期間を提供する方法で動かされるキュベットキャリヤ（１０２）を含む。そのような変化した定温放置時間を有する多数のアッセイを、ランダムアクセス的に、タイミング衝突を避けながら同時並行的に実行することができる。流体送出しステーションが、キュベットキャリヤ（１０２）の周囲で、アッセイタイミングから独立した位置に配置される。キュベット（１０８）は、調和しながら、多数の漸増ステップで、閉鎖した幾何学的経路に沿って移動する。キュベットキャリヤ（１０２）は、試料又は試薬の送出しのために、１周期中で両方向に可変距離を移動して、特定のキュベットを特定の場所に配置することができる。キュベットキャリヤ（１０２）の移動方向は、好ましくは、キュベットと各流体送出しステーションとの間の最短距離の決定に基づく。しかし、各周期中、選択された方向へのキュベット（１０８）の正味の段階的漸動がある。

Description

発明の背景
１．発明の分野
本発明は、生物学的流体試料の自動化臨床分析のための試料分析システムに関し、より具体的には、別々の反応キュベットを使用し、試料及び試薬の異なる所定の定温放置期間のアッセイの同時実施を可能にする装置及び方法に関する。好ましくは、臨床分析装置中のキュベットは、閉鎖経路、たとえばキュベットリングの円形経路をトラバースする。

２．関連従来技術
一つの公知の臨床分析装置では、試料及び試薬を受けるためのキュベットが互いに前後方向に直線的に配置される。キュベットは、固定期間の移動周期で、直線経路又はトラックに沿って一方向に移動する。この移動周期は、多くの場合、たとえば公知の臨床分析装置で使用される２０秒など、機械周期又は時間周期（又は、文脈から明らかに理解される場合、単に周期）と呼ばれる。

各キュベットは普通、別個のアッセイを含み、各キュベットは一般に各周期中に固定距離を移動して特定のステーションに達して、特定の機能、たとえば流体送出しを受ける。

流体送出しは、普通は直線トラックに沿って所定の順序で位置する別個の流体送出しステーションによって提供される。キュベットは、直線的な移動経路に沿って漸増的に移動するとき、各流体送出しステーションを通過する。各キュベットは、各キュベットに対応するアッセイに依存して、選択された量の試料、希釈剤、試薬などをそれぞれの流体送出しステーションから受ける。

１９９１年１月３１日に公開された欧州特許出願第０１４０６４５８２号公報に示されているもう一つの公知の臨床分析装置は、キュベットを円形経路に沿って移動させる。この開示された分析装置は、キュベットが円形経路に沿って移動するように中心軸を中心に回転可能である円形反応リング又はキュベットリングを含む。キュベット開口が、たとえば１００個のキュベットを収容することができるリングの円周部分で互いに離間している。キュベットリングは、たとえば３０秒間の固定周期時間間隔で回転する。

流体送出し又は他の機能を実行するステーションは普通、キュベットリングの円周の近くに設けられている。

臨床分析装置がキュベットを直線経路に沿って移動させるのか、円形経路に沿って移動させるのか、規則的又は不規則な輪郭の他の非直線経路に沿って移動させるのかにかかわらず、流体送出しステーションは普通、キュベットの移動経路に沿って連続する所定の場所に設けられる。流体送出しステーションはまた、選択された範囲の動きを有する公知のロボット式可動装置と組み合わせることもできる。以下の段落に記載する事象ならびにそれらの間の期間及び定温放置の集合がアッセイプロトコルとして知られている。

各流体送出しステーションは、以下のような特定の流体送出し機能を実行するように専用化し、設定することができる。
１．キュベットへの試料の小出し、
２．キュベットへの希釈剤の小出し、
３．キュベットへの試薬の小出し、
４．キュベットへの補助物質の小出し。

試薬のような液体を吸引し、小出しするプローブはまた、各吸引／小出し周期の前に洗浄し、再使用することができる。試料を吸引し、小出しするプローブは、各吸引／小出し周期の前に取り外され、交換されることもある。

臨床分析装置中のキュベットはまた、以下の機能に付されることができる。
１．キュベットの、トラック又はキュベットリング中のその場所からルミノメータへの移送、
２．キュベット中の特定のアッセイに対応する、ルミノメータ中での光検出、
３．キュベットが再使用されない場合、トラック又はキュベットリング中のキュベット空間への新たなキュベットの設置、
４．キュベットが再使用される場合、アッセイが完了した後のキュベットの洗浄。

キュベットリング中のキュベットが流体送出し又は他の機能を受けるために、キュベットリングは、各周期中に所定量だけ回転して、各周期でキュベットを選択された流体送出しステーション又は場所まで段階的に移動させる。たとえば、キュベットリングは、各移動周期中、１キュベット空間に等しい量（周期距離）だけ漸増的に回転することができる。

一般に、特定のキュベットが特定の流体送出しステーション又は場所に達するために要する時間は、それより早いキュベットへの流体送出しの所定の定温放置期間に基づく。連続的な流体送出しの間の定温放置期間は、周期期間及びキュベットが一つの流体送出しステーションから別の流体送出しステーションまで移動するために要する周期の数の倍数である。アッセイのための総期間は、キュベットが最初の流体送出しステーションから、たとえばルミノメータによってアッセイ読取りを実施することができるアッセイ読取り場所まで移動するために要する周期の数である。

キュベットリングを使用する公知の臨床分析装置は、新たな試験の導入を可能にするために周期ごとにリング位置を固定数だけ増しながら、周期ごとにキュベットを所定のパターンで移動させる。このパターンは、キュベットが流体送出しステーション、洗浄ステーション又は読取りステーションに対して位置決めされることを可能にするために多数の移動及び停止を有することができ、パターンは周期ごとに正確に繰り返す。一つの公知の臨床分析装置では、リングは、三つの異なるそのようなパターンを有することができ、そのようなパターンそれぞれの中では、移動及び停止は常に同じである。

公知の臨床分析装置及び流体送出しステーションの物理的レイアウトが、流体送出しステーションの順序及び間隔及び／又はロボット式可動流体送出し装置の場所をも含め、一般に、連続的な流体小出し、たとえば試料小出し及び試薬小出しの間の所定の定温放置期間に基づくということは周知である。

したがって、公知の臨床分析装置においては、定温放置期間と流体送出しシステムの一般的な物理的レイアウトとの間にはつながりがある。このつながりが、臨床分析装置が異なるアッセイのために定温放置時間の変化を提供することをひどく制限又は妨害し、その結果、アッセイプロトコルは、定温放置期間として、いくつかの別個の値を有するだけに制限される。

本発明者は、円形経路沿いのキュベットの非可変性移動によって制限されるのではなく、可変性のキュベットキャリヤ運動を固定周期中に提供することにより、流体送出しシステムの物理的レイアウトとアッセイタイミングとの間のつながりを断ち切ることができることを見いだした。本発明者が知る限りにおいて、キュベットキャリヤを使用するすべての公知の臨床分析装置において、特定の周期に関してキュベットの非可変性移動が主流である。

本発明者は、一方向への固定された漸増リング動を待つことなく、キュベットリング中のキュベットを初期の選択された基準場所から、選択された方向に可変距離だけ、流体送出しのための他の選択された場所まで移動させることにより、周期の倍数として広い範囲内で連続的に変化する異なる定温放置時間をアッセイ事象間に提供することができることを見いだした。これが他方で、アッセイ開発者に対し、アッセイごとに最適な定温放置期間を選択する際にはるかに大きな寛容度を提供する。ひとたび最適な定温放置期間が決定されると、以下の段落で記載するスケジューリングアルゴリズムが、異なるアッセイプロトコルの複数のアッセイをランダムアクセス的に実施することを可能にする。

また、所与の周期中に選択された方向へのキュベットの可変性移動を実現することにより、通常に必要な流体送出しステーションの数をたとえば５から２に減らすことができる。すべてのキュベットを同じ定温放置時間間隔で同じ方向にたとえば５個の選択された連続する流体送出しステーションそれぞれまで移動させるのではなく、異なるキュベットを異なる定温放置時間間隔で異なる距離だけたとえば２個の異なる流体送出しステーションまで移動させること（可変移動）により、このような流体送出しステーションの削減を得ることができる。

加えて、キュベットを円形経路に沿って選択された方向に可変移動させることにより、連続的に位置する流体送出しステーション以外の優先事項を使用して臨床分析装置の物理的レイアウトを決定することができることを見いだした。たとえば、好都合に利用可能な空間に基づいて、また、臨床分析装置中の種々の流体送出し及び機能ステーションへのアクセスしやすさに基づいて、流体送出しステーションを好都合に配置することができる。加えて、同じ流体送出しステーションが一つ以上の試薬及び補助物質をキュベットに送り出すことを可能にすることにより、流体送出しステーションにおける融通性を提供することができる。

いくつかの図面を通じて対応する符号が対応する部品を示す。

発明の詳細な説明
本発明の一つの実施態様を具現化する臨床分析装置が図１で符号１００によって示されている。

臨床分析装置１００は、図２に簡略化した形態で示す公知の構造のキュベットリング又は反応リング１０２を含む。キュベットリング１０２は、中心の垂直軸を中心にして水平面で動くことができる。キュベットリング１０２の移動は、適当な公知のステップモータ（図示せず）を、キュベットリング１０２の外周に押し当てられる公知の駆動ホイール（図示せず）とともに用いることにより、公知の方法でアクティブ化することができる。

キュベットリング１０２（図２）は、リングの円周部に互いに等間隔で設けられた８０個のキュベット開口、空間又は位置を含み、各キュベット開口が、円として略した形で示されている取り外し可能で好ましくは使い捨てのキュベット１０８を収容する。

可動キュベットリング１２の内側境界２２に沿って１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５及び８０の間隔で番号を付された等間隔のしるし線は、８０個のキュベットそれぞれ及び可動キュベットリング１０２中のそれらに対応するキュベット空間を識別するためのものである。したがって、キュベットリング上の各番号又はしるし線は、別個のキュベット番号又はキュベット位置に対応し、１〜８０の数字によって参照される。

キュベットリング１０２は、臨床分析装置１００の周囲固定面２００によって境界を画定されている（図５）。

本発明の説明を容易にするため、１ａ、５ａ、１０ａ、１５ａ、２０ａ、２５ａ、３０ａ、３５ａ、４０ａ、４５ａ、５０ａ、５５ａ、６０ａ、６５ａ、７０ａ、７５ａ及び８０ａの間隔で番号を付された等間隔のキュベット基準しるし線が固定面２００（図５）に設けられて、キュベットリング１０２上のキュベット開口及びキュベットを表すしるし線及び番号１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５及び８０に対応し、それらと整合している。固定面２００上のすべてのキュベット参照番号及びしるし線は、別個の参照位置を示し、説明の中では、１〜８０の数字の後に文字「ａ」を添えたものとして参照される。

キュベットリング１０２は８０個のキュベットのための８０個のキュベット開口を有するが、リング１０２中のキュベット開口の数は選択の問題である。

キュベットリング１０２は、キュベットリング１０２中のキュベット１０８を液こぼれ又は他の方法でキュベット中に落ち込むおそれのある他の物質から保護するように働く適当なカバートレー１１０（図３）を有する。

下にあるキュベットリング１０２（図２）とともに回転しないカバートレー１１０（図３）は、２個の離間した開口１１４及び１１６を有する。試料が開口１１４を介してキュベットリング１０２中の選択されたキュベットの中に小出しされ、試薬が開口１１６を介してキュベットリング１０２中の選択されたキュベットの中に小出しされる。図示されていないが、カバートレー１１０が図５のキュベットリング１０２の上に配置されると、開口１１４が固定面２００上のキュベット基準位置１０ａと整合し、開口１１６が固定面２００上のキュベット基準位置２０ａと整合する。

このように、試料は、カバートレー１１０上の唯一の場所、すなわち開口１１４で小出しされ、試薬は、カバートレー１１０上の唯一の場所、すなわち開口１１６で小出しされる。試料及び試薬が小出しされる際に通過するカバートレー１１０中の開口を制限することにより、試料及び試薬の蒸発が最小限になり、キュベット成分の汚染が最小限になる。

カバートレー１１０（図３）はまた、新たなキュベットがキュベットリング１０２中の空きキュベット空間に入れられる際に通過する開口１２０を含む。開口１２０は、新たなキュベットを空きキュベット空間に入れる際に通すことができるカバートレー１１０中の唯一の開口である。図示されていないが、カバートレー１１０が図５のキュベットリングの上に配置されると、開口１２０が固定面２００上のキュベット基準位置３１ａ（図５）と整合する。

カバートレー１１０（図３）はさらに、開口１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６及び１３８を含む。開口１２４、１２６及び１３０は、たとえば固相捕獲物、たとえば磁性粒子を使用するイムノアッセイの場合に公知の洗浄動作に使用される吸引及び小出しプローブ（図示せず）のための開口である。開口１３２は、洗浄動作に使用される吸引プローブのための開口である。開口１２８は洗浄液小出し口であり、開口１３４は酸注入口である。開口１３６は再懸濁口である。開口１３８は、キュベットが公知の方法でルミノメータ１４０に入るためにキュベットリング１０２からカバートレー１１０を上に貫通するところのキュベット放出口である。

図示されていないが、カバートレー１１０が図５のキュベットリング１０２の上に配置されると、吸引（洗浄液）口１２４がキュベット基準位置６９ａと整合し、再懸濁口１２６がキュベット基準位置７０ａと整合し、洗浄液小出し口１２８がキュベット基準位置７１ａと整合し、洗浄液小出し口１３０がキュベット基準位置７５ａと整合し、吸引（洗浄液）口１３２がキュベット基準位置７６ａと整合し、酸注入口１３４がキュベット基準位置７７ａと整合し、再懸濁口１３６がキュベット基準位置７８ａと整合し、キュベット放出口１３８がキュベット基準位置８０ａと整合する。

このように、基準位置６９ａ〜７８ａは、公知の洗浄動作を実行するための洗浄ステーション１８８（図１）に対応する。

分析装置１００（図１）は、オーバヘッドレール１５２に支持されて水平面沿い及び垂直方向に動くための、公知の構造の試料ピペッタロボット１５０を含む。試料ピペッタロボット１５０は、カバートレー１１０中の試料小出し口１１４に対して昇降することができる使い捨て試料ピペット又はプローブチップ１５６を含む。試料ピペッタロボット１５０は、レール１５２上、プローブチップ１５６を貯蔵するビン１５８の上で動くことができる。試料ピペッタロボット１５０は、すでに使用されたプローブチップ１５６が試料ピペッタロボット１５０から切り離されたのち、ビン１５８中の選択された使い捨てプローブチップ１５６にアクセスすることができる。そして、試料ピペッタロボット１５０は、新たなプローブチップ１５６を持って上昇し、試料ラックトレー１６２の上方で移動して、プローブチップ１５６が試料ラックトレー１６２中の選択された試料管１６４にアクセスすることを可能にする。試料ピペッタロボット１５０は、選択された試料管１６４（図１）からプローブチップ１５６を介して所定量の試料を吸引する。

試料ピペッタロボット１５０は、吸引した試料とともに、カバートレー１１０（図３）中の試料小出し口１１４まで降下して、試料を、プローブチップ１５６及び試料小出し口１１４を介して、キュベットリング１０２（図２）によって動かされてカバートレー１１０中の試料小出し口１１４と整合する状態にある、下にある選択されたキュベット１０８に小出しする。試料が選択されたキュベット１０８の中に小出しされたのち、試料ピペッタロボット１５０は、使い捨てプローブチップ１５６を解放するため、チップ廃棄容器１６６（図１）の上方に移動する。試料ピペッタロボット１５０のすべての動きは公知の方法で実施される。

分析装置１００はまた、試料ピペッタロボット１５０とともにオーバヘッドレール１５２に支持される、又はオーバヘッドレール１５２から離間し、それに対して平行である別個のレール（図示せず）に支持される、公知の構造の試薬ピペッタロボット１７０（図１）を含む。試薬ピペッタロボット１７０もまた、試料ピペッタロボット１５０と同様、前後に移動し、前進後退し、カバートレー１１０（図３）中の試薬小出し口１１６に対して昇降することができる試薬ピペット１７２を含む。

試薬ピペット１７２は、好ましくは、使い捨てではなく、再使用可能である。試薬ピペッタロボット１７０は、試薬トレー１７４（図１）上で移動して、試薬ピペット１７２が、試薬トレー１７４内に保持された選択された試薬容器（図示せず）の試薬アクセス口１７８（図１）に入ることを可能にする。試薬ピペッタロボット１７０は、試薬アクセス口１７８から試薬ピペット１７２を介して所定量の試薬を吸引したのち、カバートレー１１０中の試薬小出し口１１６（図３）に移動する。そして、試薬ピペッタロボット１７０は、試薬を、試薬ピペット１７２（図１）及び試薬小出し口１１６（図３）を介して、キュベットリング１０２によって動かされてカバートレー１１０（図３）中の試薬小出し口１１６と整合する状態にある、下にある選択されたキュベット１０８（図５）に小出しする。

ひとたび試薬小出しが完了したならば、試薬ピペッタロボット１７０は、公知の構造のピペット洗浄ステーション１８０（図１）の上方に移動して、使い捨てではない試薬ピペット１７２（図１）を別の試薬小出し機能に備えて洗浄することを可能にする。

試薬ピペッタロボット１７０はまた、試薬ピペット１７２が洗浄されたのち、補助物質、たとえば試料前処理物質又は希釈剤のような一般的な試薬を補助トレー１８２（図１）から小出しするために使用することもできる。したがって、試薬ピペッタロボット１７０は、補助物質アクセス口１８４（図１）まで降下するために補助トレー１８２の上方に配置することができる。試薬ピペッタロボット１７０は、アクセス口１８４から所定量の補助物質を吸引したのち、カバートレー１１０中の試薬小出し口１１６（図３）の上方に移動する。

試薬ピペッタロボット１７０は、選択された量の補助物質を、試薬ピペット１７２及び試薬小出し口１１６を介して、キュベットリング１０２によって動かされてカバートレー１１０中の試薬小出し口１１６（図３）と整合する状態にある、下にある選択されたキュベット１０８（図２）の中に小出しする。試薬小出しが完了したのち、使い捨てではない試薬ピペット１７２は、試薬ピペッタロボット１７０の別の吸引及び小出し機能に備えて試薬ピペット１７２を洗浄するために、洗浄ステーション１８０（図１）の上方に移動する。試薬ピペッタロボット１７０のすべての動きは公知の方法で実施される。

臨床分析装置１００はさらに、試料、試薬、補助物質との定温放置及び洗浄機能を含む、それより早期のアッセイ動作を完了したキュベット１０８（図２）中の反応の光検出のための公知の構造のルミノメータ１４０（図１）を含む。ルミノメータ１４０は、図２のキュベットリング１０２のキュベット空間８０の近くに位置している。ルミノメータ１４０における検出に適した発光反応を起こしているキュベット１０８は、試料及び試薬を受ける各キュベット中で試験される様々な血液特性の分析又はアッセイに使用される分析データを提供する。

キュベットリング１０２中のキュベット１０８（図５）がルミノメータ１４０（図１）中でのアッセイ読取りの準備ができる適切なタイミングで、アッセイ読取り可能なキュベット１０８が公知のキュベットイジェクタ又は上昇装置（図示せず）と整合する。キュベットイジェクタ装置（図示せず）がアッセイ読取り可能なキュベット１０８をキュベットリング１０２から上に押す、又は他の方法で移送してルミノメータ１４０に入れる。したがって、空きキュベット開口がキュベットリング１０２中に残る。ルミノメータ１４０に受けられるアッセイ読取り可能なキュベット１０８は、光検出又は読取り動作が完了するまでルミノメータの中に残る。臨床分析装置１００において、読取り動作は、ベース物質の小出し、せん光の生成、発光の読取り及びキュベット内容物（図示せず）の排出を含む。読取り動作が完了したのち、キュベット１０８はルミノメータ１４０から適当な廃棄容器（図示せず）の中に放出される（図示せず）。

臨床分析装置１００はまた、ルミノメータ１４０に隣接する公知の洗浄ステーション１８８（図１）を含む。洗浄ステーション１８８は、カバートレー１１０（図３）中の開口１２４〜１３６と整合し、キュベットを、公知の方法で、ルミノメータ１４０への導入に備えて準備する。したがって、キュベットリング１０２中のキュベット１０８（図２）が洗浄ステーション１８８（図１）を通過するとき、キュベットは、洗浄ステーション１８８によって公知の方法で処理を施されて、キュベット１０８中の反応成分が、ルミノメータ１４０が結果的な発光を適切に読み取り、ひいては各アッセイに必要なデータを提供することを可能にする量及び質の光を発することを保証する。

公知の構造のキュベットローダ１９０（図１）が新たなキュベット１０８をキュベットリング１０２（図２）中の空きキュベット開口に入れて、先に取り出されたキュベット１０８に代わらせる。キュベットローダ１９０はまた、臨床分析装置１００の新たな起動動作のたびにキュベットリング１０２のキュベット空間にキュベット１０８を装填する。

本発明にしたがって、キュベットリング１０２は、２０秒などの好ましい移動周期期間を有する。移動周期期間は選択の問題である。その２０秒周期中に起こるようにスケジューリングすることができる可能な公知の機能の説明が図４のタイミング表に示されている。

図４のタイミング表を参照すると、２０秒周期の各秒が、「時間／秒」と題する第一列に示されている。

「試料ピペッタ」と題する図４のタイミング表の第二列は、試料ピペッタロボット１５０（図１）による種々の機能を実施するための、２０秒周期内の特定の時間割り当てを示す。このように、試料ピペッタロボット１５０は、２０秒周期の最初の１０秒間に作動してピペットチップ１５６（図１）をピックアップし、試料トレー１６２中の選択された試料容器から公知の方法で試料を吸引する。

図４の「試料ピペッタ」列でさらに示すように、２０秒周期の１０秒目と１１秒目との間で、試料ピペッタロボット１５０が、吸引した試料を小出しし、２０秒周期の１１秒目と１３．５秒目との間で、試料ピペッタロボット１５０は、試料ピペットチップ１５６を放出する。２０秒周期の１３．５秒以降、試料ピペッタロボット１５０はスケジューリングされた活動を有しない。

「試薬ピペッタ」と題する図４のタイミング表の第三列は、試薬ピペッタロボット１７０（図１）による種々の機能を実施するための、２０秒周期内の特定の時間割り当てを示す。このように、試薬ピペッタロボット１７０は、２０秒周期の最初の６秒間に作動して試薬トレー１７４（図１）から第一の試薬Ｒ１を吸引し、必要ならば、その後ただちに第二の試薬Ｒ２を吸引する。両試薬Ｒ１及びＲ２は同時に小出しされる。しかし、第二の試薬Ｒ２を続けて吸引する必要がないならば、小出し動作は試薬Ｒ１に限られる。

したがって、試薬ピペッタロボット１７０は、２０秒周期の６秒目と９秒目との間で、周期の最初の６秒間に吸引した試薬Ｒ１（及びおそらくはＲ２）を同時に小出しすることができる。試薬ピペット１７２が２０秒周期の９秒目直前と１１秒目直後との間に洗浄ステーション１８０（図１）で洗浄されたのち、試薬ピペッタロボット１７０は別の吸引周期を開始することができる。

図４の「試薬ピペッタ」列でさらに示すように、試薬ピペッタロボット１７０は、２０秒周期の１２秒目直前から１５秒目直後までの期間で、必要ならば別の第二の試薬Ｒ２を吸引することができる。試薬ピペッタロボット１７０は、２０秒周期の１５秒目直後から１７秒目直後までの間で、そのさらなる第二の試薬Ｒ２を小出しすることができる。試薬ピペット１７２は、１７秒目直後から２０秒目直前までの間の時間セグメントで、洗浄ステーション１８０（図１）で洗浄される。

「洗浄及び酸注入」と題する図４のタイミング表の第四列は、アッセイ読取り可能なキュベット１０８（図２）がキュベットリング１０２からルミノメータ１４０（図１）の中に放出される前の、洗浄ステーション１８８（図１）におけるキュベット洗浄に割り当てられた２０秒周期内の特定の時間を示す。また、洗浄ステーション１８８では、２０秒周期の４秒目と５秒目との間で、酸成分が小出しされる（図４）。洗浄及び酸注入は公知の動作である。

「試薬振とう」と題する図４のタイミング表の第五列は、試薬容器の振とう又は混合に割り当てられた特定の時間を示す。試薬振とうは２０秒周期中に２回起こる。第一の振とう動作は２０秒周期の６秒目直前から１０秒目直後まで及ぶ。第二の振とう動作は１４秒目直後から１９秒目直後まで及ぶ。試薬の振とうは、試薬トレー１７４（図１）中の成分の均等な分散を保証するための公知の動作である。

「ルミノメータ」と題する図４のタイミング表の第六列は、ルミノメータ１４０（図１）に関する動作に割り当てられた特定の期間を示す。たとえば、２０秒周期の２秒目と３秒目との間の１秒に満たない部分で、ルミノメータ１４０中で読取り動作を完了したキュベット１０８（図２）がルミノメータから放出される。３秒目直前から３秒目直後までの１秒に満たないもう一つの部分で、光検出又は読取り動作の準備が完了しているキュベットリング１０２（図２）上のアッセイキュベット１０８がキュベットリング１０２からルミノメータ１４０（図１）の中に上昇又は放出される。読取り動作を構成するルミノメータ１４０内での測光又は光検出は、２０秒周期の７秒目直後から１８秒目直前までの期間に起こる。

「新キュベット追加」と題する図４のタイミング表の第七列は、新たなキュベットの装填手順が２０秒周期の１８秒目と１９秒目との間に起こることを示す。

「リング移動」と題する図４のタイミング表の第八列は、２０秒周期のうち、キュベットリング１０２（図２）が静止状態にある部分を空間によって示す。静止状態期間は、図４の他の列で示すようなキュベットに対する動作、たとえば試料及び試薬小出し、キュベット放出及び設置ならびに洗浄動作と整合する。キュベットリング１０２は、周期の最初の４秒間、洗浄動作の実行を許すために静止状態にある。４秒目から５秒目直前まで、キュベットリング１０２の移動が、公知の磁気リングセグメント（図示せず）とキュベットリング１０２との間の、公知の方法による相対的割出しを可能にする。

磁気リングセグメント（図示せず）は通常、２０秒周期のうち１９秒をわずかに超える期間、キュベットリング１０２とともに移動する。磁気リングセグメント（図示せず）は、４秒後に始まり、約４．５秒目に終了する期間（図４）中、キュベットリング１０２から離れて、磁気リングがキュベットリング１０２に対して一つのキュベット空間を割り出すことを可能にする。割出し動作ののち、磁気リングは、キュベットリング１０２とともに動くために、再びキュベットリング１０２と係合する。キュベットリング１０２との磁気リングの係合／係合解除の動作は公知の動作であり、キュベットリングとのこの磁気リングの脱離及び再係合を可能にするための機構は公知の機構である。

図４のタイミング表の「リング移動」列にさらに示すように、キュベットリング１０２（図２）は、４秒目と５秒目との間の１秒に満たない部分で、酸小出しのために静止状態にある。その後、キュベットリング１０２は、約５秒目から６秒目直前まで、キュベットを試薬小出し位置に送るために移動する。その後、キュベットリング１０２は、５．５秒点から９秒目直前まで、試薬小出しを可能にするために停止する。その後、キュベットリング１０２は、１秒弱の間、キュベットを試料小出し位置に送るために移動する。

試料は、１０秒直前から約１１．５秒目まで小出しされる。その後、キュベットリング１０２は、約１１．５秒目から１２秒目直後まで、別のキュベットを試薬小出し場所に送るために移動する。キュベットリング１０２は、１２秒目直後から約１７．５秒目まで、第二の試薬小出しのために静止状態にある。その後、キュベットリング１０２は、約１秒間、キュベットをキュベット装填位置に送るために移動する（必要ならば）。キュベットリング１０２は、１８秒目と１９秒目との間の１秒に満たない部分で、新たなキュベットをキャリヤ上の空間に装填するために停止し、その後、再び約０．５秒間、キュベットを洗浄ステーションに送るために移動する。

図４のタイミング表に示す処理及び動作はすべて公知の処理である。しかし、本発明者は、固定周期中のキュベットリング１０２の可変動が異なる所定の定温放置期間の達成を許すことができ、それが本発明の根本的特徴であることを理解した。固定周期中のキュベットリング１０２の可変動を許すためのこのような処理又は動作のタイミング及びスケジューリングもまた、本発明の根本的特徴である。

したがって、固定周期中のキュベットリング１０２の可変回転動は、特定のキュベット中で実施されるアッセイを他のキュベット中で実施される他のアッセイと同時に、すべてを異なる定温放置期間又は異なるアッセイプロトコルで作動させながら処理することを可能にする。

キュベットリング１０２の各キュベット１０８（図２）で実施されるアッセイの選択は、各キュベットへの各流体小出しのための所定の定温放置期間をスケジューリングし、各周期中のキュベットリング移動を、他の流体小出し又は臨床分析装置の他の動作のいずれとも衝突させることなく適時な流体小出しを可能にするように制御することによって得ることができる。

このように、異なるアッセイごとに所定の定温放置期間を達成するための要点の一つは、衝突が起こらないようにそのようなアッセイをスケジューリングすることである。キュベットごとに所定の定温放置期間を達成するためのもう一つの要点は、種々の流体小出し機構及び試料の臨床分析に寄与する他の機能装置の動作と同調するように可変キュベットリング動をプログラミングすることである。

可変キュベットキャリヤ動との臨床分析装置の動作を説明するため、そのような試験を衝突なしで実施することができるように同調させる方法を含め、一連の簡単な試験を記載する。

臨床分析装置で試験される試料は一般に、試験される特定のパラメータにかかわらず、ランダムな順序で操作者のところに持ち込まれる。たとえば、試料は一つ以上の試験に付されることもあり、各試験は個々のキュベットの中で実施される。試料に対する一連の試験は、パネル、たとえば甲状腺パネル、貧血パネル又は通常の健康診断血液パネルとして知られている。個々の試験又はアッセイそれぞれは、試験のパネルの一部であるかどうかにかかわらず、個々のキュベットの中で実施される。

たとえば、以下、表１の作業リストは、実施される７種の試験の予定表を有する。

表１の作業リスト予定表は、各試験オーダ又は試験要求が臨床分析装置の操作者に与えられる又は他の方法で送られるたびに編集される。表１の作業リストの「到着順」列は、臨床分析装置への試験の到着の順序を示す。表１の作業リストの「試験番号」列は、実施される試験のタイプを示す。

文字、数字もしくは文字と数字との組み合わせ又は他の適当な識別法を使用して、実施される試験のタイプを識別することができる。たとえば、試験１は葉酸の試験であることができる。試験２はテストステロンの試験であることができる。試験３はＢ１２の試験であることができる。試験４は甲状腺パネルの一部であることができる。試験５はジゴキシンの試験であることができる。試験６はエストラジオールの試験であることができ、試験７はフェニトインの試験であることができる。

説明目的のために、表１の作業リストの試験番号１〜７それぞれは、１個のキュベットに対応する１種の試験の主題である。

キュベットリング１０２（図２）は、周期ごとに、漸増位置として知られる基準位置から出発する。図４の表に示すリングの最初の静止期間の最後に、リングは、一つの位置を新たな漸増位置まで左回りに割出しする。キュベットリング１０２はまた、各周期の２０秒固定期間内に、漸増位置から可変量だけ移動して、選択されたキュベットのための選択された機能を達成することができる。この周期中に他のリング移動が起こるならば、そのような移動は、周期の最後に、漸増後位置とも呼ばれる新たな漸増位置に戻るリングの最後の移動によって相殺される。したがって、所与の周期の漸増位置は直前の周期の漸増後位置である。このように、キュベットリング１０２の漸増位置は、周期ごとに１キュベットだけ所定の左回り方向に進むことにより、周期ごとに変化する。

図５を参照すると、説明目的のために、キュベットリング１０２中の８０個のキュベット又はキュベット位置もしくは空間それぞれが、１〜８０の番号を付された位置によって明確に識別されている。図５のキュベットリング１０２の位置は、臨床分析装置１００の、ほどなく説明する周期１の最後の試験条件に対応する。

図５の固定面２００は、キュベットリング１０２上の８０個の可動キュベット空間と整合する、固定されたままである８０個の番号付き基準位置を含む。同じく説明目的のために提供される、固定面２００上の８０個の番号付き基準位置は、キュベットリング１０２の移動中のキュベットリング１０２上の８０個のキュベットの位置変化の視覚化を容易にする基準指標として働く。

第一の周期の最後かつ第二の周期の前の、キュベットリング１０２中のキュベット２５が固定面２００上の固定基準位置２５ａと整合する漸増後状態が図５に示されている。キュベット２５は、７連続試験の、試料を受けるための第一のキュベットである。

漸増的移動ののち、キュベットリング１０２の移動パターンは、どの２０秒周期ででも全く可変性であり、臨床分析装置１００の移動の各周期で異なることができる。しかし、キュベットリング１０２は各周期の最後で常にその新たな漸増後位置に戻る。

たとえば、図６に示す第二の周期の最初と最後との間で、キュベットリング１０２は、固定面２００上で、図５の漸増後リング位置から１キュベット位置又は１基準位置だけ割出しされる。したがって、図６では、キュベットリング１０２の試験１キュベット（キュベット２５）は、今や、臨床分析装置１００の固定面２００上の基準位置２６ａと整合している。

後続の各周期で、キュベットリング１０２は、１周期あたり一つの基準位置を割出しする。このような割出しの後、試料及び試薬を小出しし、臨床分析装置の他の機能を実行するために、選択された距離及び選択された方向のキュベットリング１０２の可変回転動が続くことができる。しかし、可変動がすべて完了したのち、キュベットリング１０２は、固定周期の終了の前に、その漸増後位置に戻る。

臨床分析装置における大部分のアッセイは普通、三つの別個の定温放置期間を有する。一つの定温放置期間は、試料小出しと第一の試薬（Ｒ１）の小出しとの間の期間に起こる。第二の定温放置期間は、第一の試薬（Ｒ１）の小出しと第二の試薬（Ｒ２）の小出しとの間に起こることができる。第三の定温放置期間は、第二の試薬（Ｒ１）の小出しと、シグナル読取りステーションにおける、たとえばシグナルリーダとしてルミノメータが使用される読取り動作との間に起こることができる。総定温放置期間は、試料小出しと読取り動作との間の第一、第二及び第三の定温放置期間の合計時間である。

前記三つの定温放置期間それぞれの定温放置時間は、アッセイ開発中に、最適な臨床有効性を達成するように決定され、計器の中に事前にプログラムされる。

本発明にしたがって、ひとたび定温放置時間が決定されると、その定温放置時間は、定温放置時間と一致して起こらなければならないキュベットリング移動の周期の数を確かめるために、２０秒のキュベットリング移動周期によって分割される。したがって、定温放置時間は、キュベットリング移動周期の期間の整数倍である任意の選択期間であることができる。

以下の表２―試験定義タイミングパラメータ（Tdef）は、表１―作業リストにリストされた７種の試験それぞれの所定のタイミングパラメータ又は定温放置期間を示す。

表２―試験定義―タイミングパラメータにおける各試験の場合のキュベットへの試料の小出しは、その試料のための定温放置期間の始まり、すなわち「０」時間で起こるものと考える。

表２の７種の試験それぞれの場合のキュベットへの試薬Ｒ１の小出しは、小出しされた試料が、表２の列「Ｒ１」で示される所定の周期数の間だけ定温放置された後で起こる。このような定温放置は、温度平衡のために必要であるかもしれないし、試料が前処理剤とともに送り出される場合に必要であるかもしれない。表２の７種の試験それぞれの場合の試薬Ｒ２の小出しは、試料及び試薬Ｒ１が、表２の列「Ｒ２」で示される所定の周期数の間だけ定温放置された後で起こる。

表２の７種の試験それぞれの読取り動作は、試料、試薬Ｒ１及び試薬Ｒ２が、表２の「読取り」列で示される所定の周期数の間だけ定温放置された後で起こる。したがって、試料小出しから読取り動作まで、臨床分析装置中で完了する特定のアッセイのための総所定定温放置時間又は合計周期数が表２の「総計」列に示されている。

表２は、リストされた７種の試験が起こる順序を必ずしも示すものではない。７種の試験それぞれが起こる順序は、以下の簡略化された表３―周期事象表に示すように、周期事象解析によって決定される。

表３―周期事象表は、表２―試験定義―タイミングパラメータにリストされた７種の試験それぞれのための活動を、表２に示される各試験のためのタイミングパラメータに基づいてスケジューリングする。

表３―周期事象表は、衝突が起こらないことを保証するために、試料小出し、試薬小出し、読取り動作及び他の必要な動作、たとえば試料希釈及びキュベット交換をスケジューリングする。

衝突とは、同時に起こることになっているが、現実には、図４のタイミング表に示す時間制限のおかげで同時に起こることができない二つの動作のスケジューリングと定義される。衝突する動作の例は、同時に起こる二つの試料小出し、同時に起こる二つの試薬小出し、同時に起こる二つのルミノメータ読取り又は同時に起こる二つのキュベット設置のスケジューリングである。表３―周期事象表を作成する又は衝突が起こらないように試験活動をスケジューリングするためのプログラムは、当業者が適当な公知の方法で開発することができる。

表３―周期事象表は、はじめは利用可能である座席が最終的に占有される航空路線の予約システムに似ている。この座席の取得可能性及び不可能性は、表３―周期事象表における利用可能なタイムスロットにたとえることができる。異なる試験のための定温放置期間の可変性及びタイミングのせいで、表３―周期事象表のタイムスロットがすでに占有されている可能性がある。したがって、特定の試験Ｂのためのタイムスロットが別の試験Ａのための活動によってすでに占有されているならば、試験Ｂは、試験Ｂの完全な活動に利用可能であるタイムスロットを求めて「座席変更」又はスケジュール変更されなければならない。

たとえば、表１の作業リストでは、試験２が試験１の直後に続く。しかし、試験２は、試験１の直後でシステム中にスケジューリングすることはできない。理由は、Ｒ１送出しタイムスロットのための周期１６で衝突することになるからである。試験１がスケジューリングされたとき、周期１６でＲ１送出しスロットを予約している。試験２が試験１の直後にスケジューリングされるならば、試験１によって占有された同じタイムスロットで周期１６のＲ１送出しを受けなければならなくなり、それが衝突を生じさせる。したがって、次のアッセイ、すなわち試験３が、試験１の直後にスケジューリングされて試験１との衝突を回避し、試験２は試験３の直後にスケジューリングされる。

定温放置期間の可変タイミングの利点の一つは、比較的短い定温放置期間を有することができる試料が、すべてのアッセイに関して固定された定温放置期間を有する臨床システム中で衰えるかもしれないということである。本明細書に開示する定温放置期間の可変タイミングによると、比較的短い定温放置を有する試料を、長めの定温放置期間を有するアッセイと同時に実行することができる。さらなる利点は、臨床分析装置の動作中に臨床分析装置に持ち込まれる試料を、表３―周期事象表ですでにスケジューリングされている試験に干渉させることなく、表３―周期事象表の空きタイムスロットで処理するようにスケジューリングすることができることである。

表３―周期事象表におけるように、ひとたび表２の７種の試験それぞれのタイミングパラメータが衝突なしでスケジューリングされたならば、試験１〜７の順序を決定することができる。このように、表３―周期事象表に基づくと、試験１〜７をそれらの番号の順に実施するならば衝突が起こると判断される。表３―周期事象表は、衝突のない試験順序が、試験１、試験３、試験２、試験６、試験４、試験５及び試験７の順であることを示す。

衝突のない試験順序が確立されたのち、以下のリング表（表４）に示すように、各試験のためのキュベットリング１０２中のキュベット位置を決定することができる。

表４に示すようなキュベットリング１０２中のキュベット場所又は位置は、表２―試験定義―タイミングパラメータで示されるような定温放置周期の総数が７種の試験それぞれに関して完了する前に経過しなければならない周期の数に基づく。

各試験に関して総定温放置期間が完了したのち、完全に定温放置されたキュベットがキュベットリング中の、読取り位置と整合する位置になければならないということが、キュベットのリング動及び読取り動作を使用する臨床分析装置の公知の要件である。

このように、臨床分析装置１００では、完全に定温放置されたキュベットが読取り位置、すなわち基準位置８０ａに到達し、それと整合したとき、上昇機構又は放出機構（図示せず）が、完全に定温放置されたキュベットをキュベットリング１０２から上に放出して、固定面２００上の基準位置８０ａでアクセス可能であるルミノメータ１４０（図１）に入れる。

ルミノメータ読取り位置は固定面２００上の基準位置８０ａにあるため、特定のアッセイのためのキュベットリング１０２の位置は、以下の式に示すように、特定の試験のための周期の総数及び試料小出し前の連続周期の番号を８０から引き、それに１を足すことによって決まる。
特定のアッセイのためのリング位置＝
８０−（そのアッセイのための周期総数＋周期連続番号）＋２
（得られる値が１未満である場合、８０の倍数を加えて値を１〜８０の範囲にする）

表２―試験定義―タイミングパラメータに示すように、試験１キュベットは、ルミノメータ１４０に入る前に５６周期の総定温放置期間を有する。したがって、ルミノメータ１４０（図１）は、臨床分析装置１００の固定面２００上の基準位置８０ａ（図５）でアクセス可能であるため、試験１キュベットは、固定面２００上のルミノメータ基準位置８０ａからキュベット位置をそのものを含めて５６周期又はキュベット位置５６個分だけ離れていなければならない。したがって、試験１キュベットは、試料を受けたのち、臨床分析装置１００の固定面２００の基準位置２５ａ（図５）になければならない。

キュベットリング１０２の動きの説明を容易にするため、キュベットリング１０２は、図５では、可動キュベットリング１０２上の数字のしるしによって示される番号を付されたキュベットが、臨床分析装置１００の固定面２００上の数字のしるしによって示される対応する番号の基準位置と整合するように向けられている。

最初の周期の最後での図５のキュベットリング１０２の位置は、最初の周期の漸増後位置であるとみなされる。図５〜１９に関しては、試験キュベット２３、２５、３３、３６、４９、５７及び５８がキュベットリング１０２中でそれぞれ別個に識別されていることがわかる。しかし、これらのキュベットは、本明細書で説明するように、表３―周期事象表で特定して示されている周期まで試料又は試薬を受けない。

試験１キュベット（キュベット２５）が試料を受けるためには、キュベットリング１０２（図５）が回転して試験１キュベットを、カバートレー１１０中の、試料を受けるための試料小出し口１１４（図３）まで送らなければならない。試料小出し口１１４は固定面２００上の基準位置１０ａ（図５）に対応する。試料が試験１キュベットの中に小出しされたのち、キュベットリング１０２はキュベット位置１５個分だけ左回り方向に回転して、固定面２００上の基準位置２５ａと整合するその漸増後位置に戻る。

また、キュベットリング１０２を固定面２００上の基準位置２５ａから、キュベット空間６５個分だけ離れている固定面２００上の基準位置１０ａまで左回りに回転させることにより、試験１キュベット２５を固定面２００上の試料小出し基準位置１０ａ（図５）に動かすことができることが理解されよう。しかし、キュベットリング１０２は、好ましくは、時間を節約するために、特定の行き先に達するために最小のリング動を生じさせる方向に回転するようにプログラムされる。したがって、キュベットリング１０２は、試料小出しを受けるために固定面２００上の試料小出し口基準位置１０ａに達するために、試験１キュベットを、キュベット位置６５個分だけ左回りではなく、キュベット位置１５個分だけ右回りに回転させるようにプログラムされる。

わかりやすく説明するため、図３のカバートレー１１０は図５〜１９のいずれにも示されていない。しかし、図３のカバートレー１１０中の試料小出し口１１４が図５〜１９の固定面２００上の試料小出し基準位置１０ａに対応するということが理解されよう。また、図３のカバートレー１１０の試薬小出し口１１６が図５〜１９の固定面２００上の試薬小出し基準位置２０ａに対応する。

先に示したように、カバートレー１１０（図３）は、下にあるキュベットリング１０２（図５〜１９）とともに回転しない。したがって、カバートレー１１０中の試料小出し口１１４（図３）及び試薬小出し口１１６は、図５〜１９の固定面２００上の試料小出し基準位置１０ａ及び試薬小出し基準位置２０ａと常に整合する。この取り決めの下、キュベットリング１０２中のキュベットは、図５〜１９に示すように、キュベットリング１０２中の試験キュベットが臨床分析装置の固定面２００上の試料小出し基準位置１０ａと整合する場合のみ試料を受けることができる。

さらには、キュベットリング１０２中の試験キュベットは、キュベットリング１０２中の試験キュベットが図５〜１９の固定面２００上の試薬小出し基準位置２０ａと整合する場合のみ、カバートレー１１０の試薬小出し口１１６（図３）を介して試薬を受けることができる。固定面２００上の試料小出し基準位置１０ａ又は固定面２００上の試薬小出し基準位置２０ａと整合しないキュベットリング１０２中のキュベットは試料又は試薬を受けることができない。

このように、試料又は試薬を受けるために、は、キュベットリング１０２中のキュベットは、臨床分析装置の固定面２００上の試料小出し基準位置１０ａ又は臨床分析装置の固定面２００上の試薬小出し基準位置２０ａと整合しなければならない。

表２―試験定義に示すように、表３―周期事象表における二番目の試験である試験３のためのキュベットは、ルミノメータ１４０中の読取り動作に付される前に３１周期の総定温放置時間を有する。したがって、試験３キュベットは、試料を受けたのち、ルミノメータ読取り基準位置８０ａからキュベット位置そのものを含めてキュベット位置３１個分だけ離れたキュベット位置になければならない。

しかし、図４の周期タイミングに示すように、試料小出しは２０秒周期のうち１１秒強を要するため、試料小出しは１周期あたり１回しか起こらない。したがって、試験３キュベットは、試料が試験１キュベットに小出しされるときと同じ第一周期中には試料を受けることができない。したがって、試験３キュベットは、次の周期、すなわち第二周期中に試料を受けなければならない。したがって、試験３キュベットは、キュベットリング１０２中、キュベット位置４９（図６）に配置される。

この取り決めの下、試験３キュベット（表３―周期事象表の連続番号００２）は、キュベット位置４９が固定面２００の基準位置５０ａと整合する第二周期中に臨床分析装置の固定面２００上の基準位置５０ａに到達するようにスケジューリングされる。

このように、第二周期中、試料は、キュベット位置４９（図６）に位置する試験３キュベットの中に小出しされる。試料は、試験３キュベットが、固定面２００上の基準位置８０ａにあるルミノメータ読取りステーションからキュベット位置そのものを含めて３１周期又はキュベット位置３１個分だけ離れた基準位置５０ａに到達する周期中に試験３キュベットの中に小出しされる。

周期１の最後に、キュベット位置４９は、固定面２００上の基準位置４９ａに対して整合する。周期２に入って４秒のところで、リングはその漸増後位置に割出ししてキュベット４９を基準位置５０ａと整合させる。試験３キュベット（キュベット４９）が試料を受けるためには、キュベットリング１０２（図６）は、固定面２００上の基準位置５０ａから右回りにキュベット空間４０個分の距離だけ回転して、試料が試験３キュベットの中に小出しされる固定面２００上の試料小出し口基準位置１０ａに達する。その後、試験３キュベットは、キュベットリング１０２によって左回り方向にキュベット空間４０個分だけ回されて、キュベットリング１０２上のキュベット４９が固定面２００上の基準位置５０ａと整合するその漸増後位置に戻る。

試験３キュベット（キュベット４９）は、試料小出しを受けるために固定面２００上の基準位置５０ａから固定面２００上の基準位置１０ａまで移動しなければならないため、キュベットリング１０２が右回りに回転しようと左回りに回転しようと固定面２００上の試料小出し基準位置１０ａからは等距離（キュベット空間４０個分）である。したがって、キュベット４９への試料小出しを得るためにキュベットリング１０２が右回りに回転するのか、左回りに回転するのかを指図するための、最短距離選択の好ましい方向はない。

したがって、試料小出し基準位置１０ａまでの好ましい最短距離方向がない場合、キュベットリング１０２は、右回り又は左回りの選択された方向で試料小出し口基準位置１０ａまで移動するようにプログラムすることができる。

表２―試験定義に示すように、試験２のアッセイは５６周期の総定温放置時間を有する。試験２のアッセイは、表３―周期事象表で示される順序では３番目に起こるようにスケジューリングされている。したがって、試験２キュベット（表３―周期事象表の連続番号００３）がキュベットリング位置２３（図７）に配置される。キュベットリング１０２上のキュベット位置２３（図７）は、第三周期の最後に固定面２００上の基準位置２５ａと整合する（図７）。

この取り決めの下、試験２キュベット（表３―周期事象表の連続番号００３）は、第三周期中に固定面２００上の基準位置２５ａに到達するようにスケジューリングされる。キュベットリング１０２上の位置２３の試験２キュベットは、それが、固定面２００上の基準位置８０ａにあるルミノメータ読取りステーションからキュベット位置そのものを含めて左回りにキュベット空間５６個分だけ離れたところにある周期中に試料を受ける準備ができる。

周期２の最後で、キュベット位置２３は、固定面２００上の基準位置２４ａに対して整合する。周期２に入って４秒のところで、リングはその漸増後位置に割出ししてキュベット２３を基準位置２５ａと整合させる。試験２キュベット（キュベット２３）が試料小出しを受けるためには、キュベットリング１０２（図７）は、固定面２００上の試料小出し口基準位置１０ａまで右回り方向にキュベット位置１５個分だけ回転して、キュベット２３を試料小出し基準位置１０ａと整合させる。その後、キュベットリング１０２が試験２キュベット（キュベット２３）（図７）を左回り方向に同じキュベット位置の数だけ回転させて、キュベットリング１０２中のキュベット２３が固定面２００上の基準位置２５ａと整合するその漸増後位置に戻す。

キュベットリング１０２はまた、理論的には、キュベット２３を左回り方向にキュベット空間６５個の距離だけ回転させて、固定面２００上の試料小出し口基準位置１０ａに到達させることができる。キュベットリング回転は、固定面２００上の試料小出し口基準位置１０ａまでの最短距離の方向に動くようにプログラムされているため、キュベットリング１０２は、試料小出し口基準位置１０ａまで右回りにキュベット位置１５個分だけ回転する。また、キュベット２５（試験１）（図７）が固定面基準位置２７ａまで漸増し、キュベット４９（試験３）が固定面基準位置５１ａまで漸増したことが理解されよう。

表３―周期事象表で示される第四番目のアッセイは、２０周期の総定温放置期間を有する試験６（連続番号００４）のアッセイである。しかし、試験６キュベット（キュベット５８）は、試料を受ける前に４周期だけ待機しなければならならず、そのせいで、試料を受けるまでに四つの漸増段階でキュベット空間４個分だけ漸増的に移動するため、キュベットリング１０２中のその位置はキュベット位置５８（図８）である。図８で注目されるように、キュベットリング位置５８は、第四周期の最後で固定面２００上の基準位置６１ａと整合し、したがって、ルミノメータから、キュベット位置そのものを含めてキュベット空間２０個分だけ離れている。試料を受けるためには、キュベットリング１０２は、左回りに位置２９個分だけ回転して、キュベット５８を固定面２００上の試料小出し口基準位置１０ａに送る必要がある。試料小出しののち、キュベットリング１０２は、その周期のその漸増後位置まで右回りに位置２９個分だけ回される。

キュベット５８（試験６）（図８）はまた、キュベットリング１０２を固定面２００上の試料小出し口基準位置１０ａまで右回りにキュベット位置５１個分だけ回転させることによって試料を受けることができる。キュベットリング１０２は、固定面２００上の試料小出し口基準位置１０ａまで最短距離の方向をとるようにプログラムされているため、キュベットリング１０２は、試料小出し口基準位置１０ａまで左回りにキュベット位置２９個分だけ回転する。また、リング位置２３のキュベット（試験２）（図８）が基準位置２６ａまで漸増し、リング位置２５のキュベット（試験１）が基準位置２８ａまで漸増的に移動し、リング位置４９のキュベット（試験３）が基準位置５２ａまで漸増的に移動したことが理解されよう。

図９は、第五周期の最後に対応するキュベットリング１０２の位置を示す。このように、試料小出しは、固定面２００上の基準位置６１ａに漸増的に移動したときの周期中、キュベット５７（試験４、連続番号００５）に対して実施される。

図１０は、第六周期の最後に対応するキュベットリング１０２の位置を示す。このように、試料小出しは、キュベット３６が固定面２００上の基準位置４１ａに漸増的に移動したときの周期中、キュベット３６（試験５、連続番号００６）に対して実施される。

先に記したように、各試料小出しは、固定面２００の基準位置１０ａにある、キュベットカバートレー１１０の試料小出し口１１４（図３）で常に起こらなければならない。したがって、キュベットリング１０２は、特定の周期内で選択された量だけ回転して、試料小出しを要する特定のキュベットを試料小出し口基準位置１０ａに動かしたのち、同じ周期内でその周期のキュベットリング１０２の元の漸増後位置に戻らなければならない。

試験１〜６の場合の試料小出しの説明から、表２―試験定義表及び表３―周期事象表で詳述されているような定温放置期間を考慮する周期で試料を小出しするために、キュベットリング１０２が所与の周期中に異なる量だけ回転することもあることが明らかである。

表３―周期事象表は周期７で希釈工程を示す。希釈は、１周期で試料及び希釈剤（図１の補助トレー１８２から）を空のキュベットの中に加えることからなる。次の周期で、希釈された試料が、図１の試料管１６４からではなく希釈キュベットから吸引されたのち、前記のように新たなキュベットの中に小出しされる。本発明の利点の一つは、可変リング動を実行する能力のおかげで、キュベットが特定の順序にあることを要するのではなく、キュベットキャリヤ上のどのキュベットをも希釈工程に使用することができることである。

希釈を実施するために、試料は、その現在の場所から可変動で試料小出し口基準位置１０ａに送られる空のキュベットに小出しされる。その後、キュベットが、位置１０個分の左回り動きによって試薬小出し口基準位置２０ａに動かされて、試薬プローブによって希釈剤を受ける。次の周期で、このキュベットは、その現在の場所から可変動によって試料小出し口基準位置１０ａに送られて希釈された試料を吸引する。次に、前記のように標的アッセイのキュベットが試料小出し口基準位置１０ａに送られて、希釈された試料がその中に小出しされる。希釈された試料は、通常の試料と同様、前記の原理にしたがって試薬を受け、洗浄及び読取り動作を受けるようにスケジューリングされる。

表３―周期事象表に示すように、試験７のための試料小出しは第八周期（図１１）で起こる。第八周期の最後に、キュベットリング１０２中のキュベット３３（試験７、連続番号００７）が、その中に試料を小出しされたのち、漸増的移動によって固定面２００上の基準位置４０ａに到達する。

図１２は、第１１周期の最後のキュベットリング１０２の位置を示す。表３―周期事象表に示すように、第１２周期で、キュベットリング１０２上の試験３キュベット（キュベット４９）が試薬Ｒ１を受けるようにスケジューリングされている。試験３キュベット（キュベット４９）は、固定面２００上のその基準位置５９ａ（図１２）にある。

周期１２中、試験３のキュベット４９は、基準位置６０ａまで漸増的に移動して、その位置で、試薬Ｒ１を受けるようにスケジューリングされている。このように、キュベットリング１０２は、図１３に示すようにいずれかの方向に位置４０個分だけ回転して基準位置２０ａにある試薬小出し口に達して試薬Ｒ１を受ける。試験３のキュベット４９が試薬Ｒ１を受けたのち、キュベットリング１０２は、周期１２中で、試薬小出しの前に回転してその漸増後位置まで戻って、周期１２で再び図１４に示すように基準位置６０ａと整合する。

試料を受けたキュベットリング１０２中の他すべてのキュベット（図１４）が同様に、第１２周期の最後で１２の漸増的キュベットリング動に対応する量だけ漸増的に動かされる。したがって、試験２のキュベット２３は基準位置３４ａにあり、試験１のキュベット２５は基準位置３６ａにあり、試験７のキュベット３３は基準位置４４ａにあり、試験５のキュベット３６は基準位置４７ａにあり、試験４のキュベット５７は基準位置６８ａにあり、試験６のキュベット５８は基準位置６９ａにある。

図１５は、周期２３の最後でのキュベットリング１０２を示す。キュベットリング１０２上の試験６のキュベット５８は、読取り位置に対応する基準位置８０ａにある。試験６のキュベット５８は、周期２４の始まりで読取り機能のためにルミノメータ１４０（図１）の中に上昇又は放出される準備ができている。したがって、取出し後、キュベットリング１０２（図１５）は、リング位置５８に空のキュベット空間が残る。したがって、読取り時間は周期中の早期であり、キュベット設置時間は周期中の晩期であり、それが、キュベット補充を同周期中に実施すること可能にするため、リング位置５８はまた、周期２４の間に新たなキュベットの設置のためにスケジューリングされる。

表３―周期事象表を参照すると、第２４周期中に四つの活動が起こる。試験６が読み取られ、試薬Ｒ１が試験７のキュベット（キュベット３３）に加えられ、試薬Ｒ２が試験５のキュベット（キュベット３６）に加えられ、新たなキュベットの設置がリングの位置５８で起こる。また、第２４周期の最後に、試験４のキュベット（キュベット５７）が周期２５で読み取られる準備ができる。

このように、第２４周期中、キュベットリング１０２は、図１５に示す周期２３位置の最後から種々の動きを実行する。まず、キュベット５８が読取り動作のためにルミノメータ１４０の中に上昇される。次の動きは、周期に入って４秒後に起こるリングの規則的な割出しであり、その後、試験７のキュベット３３を基準位置５５ａ（図１５）から固定面２００上の試薬小出し口基準位置２０ａに送るキュベットリング１０２の動きが起こる。したがって、キュベットリング１０２は、右回りに位置３５個分だけ回転して図１６に示す位置に達する。

周期２４中のキュベットリング１０２の次の動きは、試薬が試験７のキュベット３３に小出しされたのち、基準位置２３ａ（図１６）にある試験５のキュベット３６の中に試薬を小出しする動きである。したがって、キュベットリング１０２は、図１６の基準位置２３ａから右回りに位置３個分だけ移動して図１７の基準位置２０ａと整合し、試薬Ｒ２をキュベット３６に入れることを可能にする。

キュベットリング１０２の次の動きで、キュベット空間５８がキュベットリング１０２によって固定面２００上の基準位置３１ａにあるキュベット送出しステーションに動かされて、図１８に示すようにキュベットローダ１９０（図１）から新たなキュベットを受ける。

キュベットローダ１９０（図１）は、図１８に示すようにキュベットリング１０２上の一つの空間が臨床分析装置の固定面２００上の基準位置３１ａと整合する場合のみ、新たなキュベットをキュベットリング１０２の空間に装填することができることが理解されよう。したがって、新たなキュベットを受けるためには、キュベットリング１０２上の空間が臨床分析装置の固定面２００上の基準位置３１ａに送られなければならない。新たなキュベットは、カバートレー１１０中のキュベット送出し口１２０（図３）を介して、固定面２００上の基準位置３１ａと整合するキュベットリング１０２上の空間５８（図１８）に移送される。

また、公知の方法で臨床分析装置で洗浄され、臨床分析装置で再使用される公知のキュベットを使用することも可能である。

図１９は、試験４のキュベット５７が第２３周期の最後での位置（図１５）から位置１個分だけ漸増している、第２４周期の最後でのキュベットリング１０２の位置を示す。試験４のキュベット５７（図１９）が、第２５周期の始めにキュベット５７がルミノメータ１４０の中に放出されるアッセイ読取りのために基準位置８０ａと整合している。

このように、表３―周期事象表は第２４周期に関して四つの異なる活動を示す。各活動は、求められる機能を達成するための、周期２４中のキュベットリング１０２の可変量の動きを含む。第２４周期の最後（図１９）で、キュベットリング１０２は、固定面２００に対してその漸増後位置に戻る。

このように、各周期の終了前に、キュベットリング１０２は、事前に可変量だけ右回り及び左回りに移動して、周期事象表（表３）でキュベットリングに関してスケジューリングされている個々の複数の機能を達成したのち、常にその漸増後位置に戻る。

以下の原理が、リング位置決め論理、リング移動論理及び衝突管理論理を要約する。

新キュベット位置決め論理
各周期には、キュベットの１個が読取りステーション（基準位置８０ａ）に動かされるタイムスロットがある。各周期でキュベットリング１０２が左回りに位置１個分だけ漸増する。周期１の最後で、リング位置１が作業面基準位置１ａにある。周期２で、リング位置８０が作業面基準位置１ａにある等である。試料及び試薬が導入されるキュベットは、後続の周期で読取りが起こるよう、表２―試験定義表で定義されたその試験のための（「総数」値−１）に対応する数の周期ののち、読取りステーション基準位置８０に到達しなければならない。表３―周期事象表を使用すると、キュベット位置決めのための式は以下のとおりである。

キュベット位置＝リングサイズ−その試験のための総周期−試験が導入された周期事象表における周期数＋２。得られる値が１未満であるならば、リングサイズの倍数を加えて、値を１からリングサイズまでの範囲にする。たとえば、表４―リングでは、周期８で始まる試験７の場合、位置は、８０−４１−８＋２＝３３となる。

リング移動論理
以下は、次の可変動の程度及び方向の計算のための論理の流れである。
１．現在のリング位置はどこであるか？
２．次の動作は何であるか、また、どのキュベットがその動作を施されなければならないか？
３．キュベットが移動しなければならない場所を識別する。
ａ）そこまで右回り又は左回りに移動する。
ｂ）キュベットが移動しなければならない場所までの最短経路を与える方向を選択する。
４．周期中の最後のリング移動は、その周期中でのそれまでの全移動の正味変化が、システムのための選択された漸増的移動の方向における位置１個分の漸増であるような移動である。

衝突管理論理
以下は、衝突管理のための論理の流れである。
１．新たな試験（又は以前の衝突のせいでスキップされた試験）ごとに、すべての対応する周期事象表スポットがフリーであることをチェックする。
２．キュベットリング上の指定されたキュベット場所がフリーであるかどうかをチェックする。
３．１及び２のいずれでもｙｅｓであるならば、すべての予約を行う。
４．ｎｏであるならば、他すべての試料に関して表１―作業リスト表をスキャンする。
ａ）そのような各試料に対して論理ステップ１及び２を適用する。
ｂ）成功するならば、論理ステップ１及び２の基準を満たす試料に関してすべての予約を行う。これは、元の順序から外れる試料を生じさせる。
ｃ）成功しないならば、周期をスキップし、論理ステップ１に戻る。

上述の論理は定期的な試料に適していることが理解されよう。必要に応じて他の考慮事項が変更を加えるかもしれない。たとえば、命に関わる状況では緊急の試料が他の試料よりも優先的にスケジューリングされるかもしれないし、定期的な試料の前に較正物質を稼働させる必要があるかもしれない。

公知の衝突管理原理及び公知のプログラミング原理を使用することにより、キュベットリング１０２は、各周期中に別個のセットの異なる動きを実行するようにプログラムされる。衝突を回避するための各周期中の活動のスケジューリングのための表３―周期事象表もまた、公知のプログラミング原理を使用して確立される。

本発明の範囲を逸することなく様々な変更を上記方法に加えることができるため、上記明細書に記載する、又は添付図面に示すすべての要素は、限定的な意味ではなく、例示的な意味で解釈されなければならない。

本発明を具現化する臨床分析装置の略図である。そのキュベットリングの略平面図である。キュベットリングのためのカバートレーの略平面図である。各周期で起こる事象を詳細に示す、臨床分析装置の簡略化タイミング表である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。表３「周期事象表」に示すように実行される活動を示すための、選択された周期における固定作業面に対する可動キュベットリングの略図である。

Claims

アッセイごとに別個の反応キュベットを使用する臨床分析装置におけるアッセイのタイミングを制御する方法であって、
（ａ）所望の各アッセイのために臨床分析装置で実施される試験のタイプを識別することと、
（ｂ）識別された各試験のために実施される試料小出し、試薬小出し及び読取り動作の順序、ならびに、いかなる選択期間であることもできる所定の定温放置時間のセットを各アッセイのために提供する、識別された各試験のためのそのような各活動の間の所定の期間を決定することと、
（ｃ）閉鎖した幾何学的経路に沿ってキュベットを移動させるキュベットキャリヤを提供することと、
（ｄ）各アッセイのための試料小出し、試薬小出し及び読取り動作をスケジューリングして、各アッセイのための所定の定温放置時間を考慮し、一つの活動の動作が別の活動の動作に干渉することなく、すべてのアッセイのためのすべての活動を実施することを可能にすることと、
（ｅ）活動のスケジュールに基づいてアッセイごとに別個のキュベット位置をキュベットキャリヤ上に決定することと、
（ｆ）前記キュベットキャリヤ上のすべてのキュベットを、調和させながら、多数の漸増ステップで、閉鎖した幾何学的経路に沿って、連続的な所定の周期で、各周期中に漸増的移動を起こさせながら移動させて、各周期中に各キュベットが閉鎖した幾何学的経路上の異なる漸増位置まで進み、任意の期間の所定の定温放置時間が所定の周期の期間の倍数になるようにすることと、
（ｇ）少なくとも１個のキュベットが特定の周期で試料又は試薬を受けるようにスケジューリングされている場合、１個のキュベットをキュベットキャリヤとともにその特定の周期におけるその１個のキュベットの位置から試料小出しのための試料送出し場所又は試薬小出しのための試薬送出し場所まで移動させることと
を含む方法。
選択されたキュベットの中に試料を小出しするために、臨床分析装置の閉鎖した幾何学的経路に対し、固定された試料送出し場所及びその固定された試料送出し場所における試料送出しサービスステーションを設けることを含む、請求項１記載の方法。
選択されたキュベットの中に試薬を小出しするために、臨床分析装置の閉鎖した幾何学的経路に対し、固定された試薬送出し場所に一つ以上の試薬送出しサービスステーションを設けることを含む、請求項１記載の方法。
アッセイのための所定の定温放置時間が経過したのちキュベットからアッセイシグナルを読み取るために、臨床分析装置の閉鎖した幾何学的経路に対し、固定されたシグナル読取り場所にシグナル読取りサービスステーションを設けることを含む、請求項１記載の方法。
定温放置のための所定の時間が経過したキュベットを、シグナル読取りサービスステーションにあるキュベットキャリヤから取り出すことを含む、請求項４記載の方法。
新たなキュベットをキュベットキャリヤ中の選択されたキュベット位置の中に装填して選択されたキュベット位置から取り出されるキュベットに代えるために、臨床分析装置の閉鎖した幾何学的経路に対し、固定されたキュベット設置場所にキュベット設置サービスステーションを設けることを含む、請求項５記載の方法。
キュベット中のアッセイの部品を分離／洗浄するために、臨床分析装置の閉鎖した幾何学的経路に対し、固定された分離／洗浄サービスステーション場所に分離／洗浄サービスステーションを設けることを含む、請求項１記載の方法。
サブパラグラフ（ａ）のステップが、各試験の受け入れの順序及び臨床分析装置中で実施される各試験の識別を示す作業リストを確立することを含む、請求項１記載の方法。
臨床分析装置の動作をコンピュータで制御し、作業リストの情報を、臨床分析装置のコンピュータ制御動作でプログラミングするために、コンピュータに転送することを含む、請求項８記載の方法。
サブパラグラフ（ｂ）のステップが、識別された各試験のリスト、識別された各試験に対応する活動及び識別された各試験の連続的な各活動の間の、識別された各試験のための定温放置時間の所定のセットを指定する所定の期間又はタイミングパラメータを含む試験定義―タイミングパラメータリスト又は表を確立することを含む、請求項１記載の方法。
試験定義―タイミングパラメータリスト又は表の中で所定の総定温放置時間を示すことを含む、請求項１０記載の方法。
臨床分析装置の動作をコンピュータで制御し、試験定義―タイミングパラメータリスト又は表の情報を、臨床分析装置のコンピュータ制御動作でプログラミングするために、コンピュータに転送することを含む、請求項１０記載の方法。
一つの活動を別の活動に干渉させることなく実施することを可能にするために、臨床分析装置の各連続周期を指示する周期事象スケジュールを確立し、臨床分析装置中で実施される試験を受けるキュベットキャリヤ上の各キュベットの別個のキュベット位置を識別し、試験を受ける各キュベットが試料を受けるところの特定の周期を識別し、試験を受ける各キュベットが試薬を受けるところの特定の周期を識別し、試験を受ける各キュベットが読取り動作に付されるところの特定の周期を識別することを含む、請求項１記載の方法。
試験を受ける各キュベットが分離／洗浄動作に付されるところの特定の周期を識別することを含む、請求項１３記載の方法。
選択された試験が希釈動作に付されるところの特定の周期を識別することを含む、請求項１３記載の方法。
臨床分析装置の動作をコンピュータで制御し、周期事象スケジュールの情報を、臨床分析装置のコンピュータ制御動作でプログラミングするために、コンピュータに転送することを含む、請求項１３記載の方法。
キュベットが読取り動作に付されるときキュベットキャリヤからキュベットを取り出し、新たなキュベットをキュベットキャリヤの中に設置して、キュベットキャリヤから取り出されるキュベットに代え、新たなキュベットがキュベットキャリヤに設置されて、取り出されたキュベットに代わるところの周期事象スケジュール中の特定の周期を識別することを含む、請求項１３記載の方法。
臨床分析装置の閉鎖した幾何学的経路に対し、選択された固定基準点に関してキュベットキャリヤ上の各キュベットの場所をモニタリングすることを含む、請求項１３記載の方法。
少なくとも１個のキュベットが特定の周期中に試料又は試薬を受けるようにスケジューリングされているならば、その１個のキュベットの、その現在の場所から選択された試料又は試薬送出し場所までの距離を決定し、キュベットキャリヤを、二つの反対方向のうち、１個のキュベットの、選択された試料又は試薬送出し場所までの可能な最短移動経路を提供する一方に移動させる、請求項１８記載の方法。
臨床分析装置の動作をコンピュータで制御し、１個のキュベットに関する第一の方向の距離情報及び第二の方向の距離情報を、臨床分析装置のコンピュータ制御動作でプログラミングするために、コンピュータに転送して、選択された試料又は試薬送出し場所までの最短移動の方向へのキュベットキャリヤの移動を制御することを含む、請求項１９記載の方法。
読取り動作ののち前記臨床分析装置での後続の試験における再使用に備えてキュベットを洗浄するために、分析装置の閉鎖した幾何学的経路に対し、固定された洗浄ステーション場所に洗浄ステーションを設けることを含む、請求項４記載の方法。
所定の周期の期間が約３０秒未満の固定期間である、請求項１記載の方法。
漸増的移動が、閉鎖した幾何学的経路上の一つの漸増位置のキュベットキャリヤの動きである、請求項１記載の方法。
閉鎖した幾何学的経路がリングの形である、請求項１記載の方法。