JP2010101910A - 試薬吸引方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 検体自動分析装置において、試薬容器の蓋の開閉を簡単に行うことができる試薬吸引方法を提供すること。
【解決手段】 外側に突出した爪部を有すると共に回転支点により開閉可能な蓋を備えた試薬容器を設置するための試薬容器設置部、試薬容器の蓋を開閉するための開閉部材および分注ピペットを備えた検体自動分析装置における試薬吸引方法であって、開閉部材および試薬容器の水平方向の相対移動に伴い開閉部材と爪部が当接して試薬容器の回転支点側へ爪部が移動することにより試薬容器の蓋を上方に開放させ、前記相対移動を停止させ、分注ピペットを下降させて蓋が開放した状態の試薬容器から分注ピペットによって試薬を吸引し、分注ピペットを上昇させた後、前記相対移動とは逆方向の相対移動に伴い開閉部材と開放状態の蓋が当接して蓋を閉じることを特徴とする試薬吸引方法。
【選択図】 図７

Description

本発明は、検体自動分析装置における試薬吸引方法に関する。

容器に収納された血清や血漿などの検体、反応試薬や希釈液などの測定試薬を、分注ピペットなどの液体分注装置で分注して試料を調製し分析することが一般に行われている。特に、血液凝固検査や免疫検査などの検査では、複数の検体及び測定試薬を連続的に分注して、その反応を測定する自動分析装置が用いられている。これらの自動分析装置は、各測定項目では試薬の消費量も依頼数もまちまちであるため、それらの試薬の交換時期も異なる。また、多数の検体をセットし、多数の項目を測定するために、測定開始から測定終了までに長時間を要することもある。そのため、分析装置に測定試薬や検体が長期間装置にセットされたままで使用されることがある。

そのように試薬や検体を分析装置に長期間セットしたままで放置しておくと、蒸発乾燥、埃等の混入などにより試薬の劣化が生じて分析結果に影響を及ぼすことになる。そこで、保存安定性を高めるために、容器の開口部を小さくしたり、容器収納部を保冷したりすることが行われている。しかし、それだけでは試薬や検体の劣化を防ぐことは難しい。

そこで、試薬の劣化を防ぐために、試薬を吸引するとき以外は蓋で試薬容器の開口部を自動的に閉じる機構を設けた装置が提示されている。
（ａ）試薬容器の開口部に対応する部材を備えた機構部を分析装置に設け、当該機構部を自動的に動作させることで試薬容器の開口部を塞ぐ機能を備えた自動分析装置が、特許文献１、特許文献２、特許文献３などに開示されている。

（ｂ）試薬容器として蓋を連結させた容器を用いて、当該蓋を引っかける部材を備えた回転機構部を分析装置に設け、当該回転機構を回転動作させて試薬容器の蓋を引き開ける機能を備えた自動分析装置が、特許文献４、特許文献５などに開示されている。

実開昭５７−１８５９６４号公報 特開平８−１６００５０号公報 特開平１０−３１１８３５号公報 特開平１−６１６６７号公報 特開平８−９４６２４号公報

上記従来技術である（ａ）の装置では、容器の開口部を塞ぐ機構部を容器に対応させて構成させなくてはならず、分析装置の構成が制限される。そして、開口部を塞ぐ部材に試薬が付着した場合は次に使う試薬への汚染が起こりうる。また、容器と蓋とは別々であるので、測定の前後に蓋の取付け、取外しの必要があり、測定中にはその蓋を別の場所に保管しておかねばならず手間がかかる。

従来技術である上記（ｂ）の装置では、その問題点を解決するため、試薬容器に蓋を結合させている。しかし、自動分析装置には、回転機構部と、回転機構部に試薬容器の蓋を引っかけさせるための移動機構部とが必要となる。そのため、当該機構部の構造及びその動作制御が複雑になり、特に自動分析装置に、このような複雑な機構部を組み込むことは装置の大型化を招き、動作制御の複雑さから処理速度の低下を招くことになる。さらに、試薬容器の蓋は回転機構部によって開けられた後も開放状態を保持するように構成する必要があり、容器の構造が制限される。

本発明の目的は、検体自動分析装置において、試薬容器の蓋の開閉を簡単に行える試薬吸引方法を提供することにある。また、用いる試薬容器についてはその構造の自由度の大きい試薬容器を用いることができる試薬吸引方法を提供することにある。

本発明の液体吸引方法は、外側に突出した爪部を有すると共に回転支点により開閉可能な蓋を備えた試薬容器を設置するための試薬容器設置部、試薬容器の蓋を開閉するための開閉部材および分注ピペットを備えた検体自動分析装置における試薬吸引方法であって、
開閉部材および試薬容器の水平方向の相対移動に伴い開閉部材と爪部が当接して試薬容器の回転支点側へ爪部が移動することにより試薬容器の蓋を上方に開放させ、前記相対移動を停止させ、分注ピペットを下降させて蓋が開放した状態の試薬容器から分注ピペットによって試薬を吸引し、分注ピペットを上昇させた後、前記相対移動とは逆方向の相対移動に伴い開閉部材と開放状態の蓋が当接して蓋を閉じることを特徴とする試薬吸引方法である。

本明細書における分注ピペットとは、ピペット本体及びピペット本体に接続されたシリンジあるいはポンプ等の液定量手段を有し、例えば、自動分析装置においては、下記のように動作するものが好ましい。すなわち、ピペット本体が吸引元である検体容器あるいは試薬容器内に挿入されると、ピペット本体に接続された液定量手段が吸引動作を開始し一定量の検体あるいは試薬を分取し、次に、ピペット本体は吐出先である反応容器に向かって移動され反応容器内に挿入されると、液定量手段が吐出動作を開始し、所定量の検体あるいは試薬を分注する。次に、このピペット本体に洗浄水やエアーが供給され先端から吐出される。あるいは、逆に洗浄水を先端から吸引し排出する。このようにして洗浄されたピペット本体は再び検体容器、試薬容器、反応容器の間を相対移動する。

本明細書におけるピペット昇降手段とは、プーリに捲回されたベルト、あるいはボールねじ等の駆動によりピペットを垂直方向に精密移動できるものが好ましい。この発明における基台移動手段とは、プーリに捲回されたベルト、あるいはボールねじ等の駆動により基台を水平方向に精密移動できるものが好ましい。

本明細書における試薬容器設置部とは、試薬容器を載置する部位をいう。必要に応じて試薬容器設置部も移動できるものが用いられる。

本明細書における試薬容器とは上部に開口部を持つ容器で、回転支点によって開閉できる蓋が結合され、その蓋は試薬容器の開口部を塞ぐように構成される。蓋は試薬容器を密閉できるような構造に構成されることが好ましい。

蓋に形成される爪部とは、蓋の外側に突出した部位をいう。そして、蓋を開放した状態を保持するために、蓋の回転支点側から見て爪部と蓋との間にＶ字状などの谷部が形成される。そのため、爪部は蓋の回転支点寄りから突出されるように形成されることが好ましい。爪部の形状は分注機構部の開閉部材である突出部の形状と対応できるように適宜選択される。

試薬容器は試薬容器設置部に設置された際に蓋の開閉方向が方向づけられるように構成される。例えば、容器本体と蓋とが一体に形成されたものや、一体でなくても蓋を容器本体に一方向にしか取り付けられないものを用いた場合には、試薬容器設置部に対して試薬容器を一方向にしか設置できないように試薬容器及び試薬容器設置部の形状が適宜選択される。蓋を容器本体に取り付けた際に蓋の相対的方向が決定されないものであれば、例えば、複数の試薬容器が蓋を連結することができる構造にすることで、試薬容器を設置した際には蓋の開閉方向を方向づけることができる。

この明細書における分注機構部の基台に設けられた突出部とは、分注機構部の試薬容器に対する相対移動に伴い蓋の爪部を蓋の回転支点と逆側から当てて、基台を蓋の回転支点側に移動することで蓋の爪部を押し当て蓋を開放し、蓋と蓋の爪部の間に入ることで蓋の開放状態とし、相対移動とは逆方向の相対移動に伴い開放状態の蓋を回転支点側とは逆側へ押し当て移動することにより蓋を閉じることができる部位のことである。形状は蓋及び蓋の爪部と適合するように選択されれば、基台に単なる突起を設けるだけでも構わない。あるいは、通常は後退しており必要なときだけ突出するよう構成すれば分注機構部及び試薬の配置や構造に自由度が高くなる。例えば、エアシリンダやソレノイドを用いてピストンを突出部として上下に往復直線移動させることができる。

本発明の試薬吸引方法によれば、試薬容器の蓋の爪部を利用して分注ピペットによって試薬を吸引する際に簡単に蓋の開閉を行うことができる。試薬容器の蓋開閉方向が方向づけられるように構成された試薬容器を用いる場合には、試薬容器の開閉動作をより単純化できる。

本実施形態の試薬吸引方法を実施する自動分析装置の要部斜視図である。 本実施形態の試薬吸引方法を実施する自動分析装置の要部ブロック図である。 本実施形態の試薬吸引方法に用いられる試薬ユニットの一例の斜視図である。 本実施形態の試薬吸引方法に用いられる試薬ユニットの一例の分解状態を示す斜視図である。 本実施形態の試薬吸引方法に用いられる試薬容器の一例において開口部が密閉されている状態を示す斜視図である。 本実施形態の試薬吸引方法に用いられる試薬容器の一例において開口部が開放されている状態を示す斜視図である。 本実施形態の試薬吸引方法における試薬容器の蓋の開閉動作を示す図である。 本実施形態の試薬吸引方法を実施する自動分析装置の突出部の他の例を示す図である。

以下図面を用いて本発明の実施例について説明をする。図１は本発明の実施の一形態による自動分析装置の要部を示す斜視図である。反応系、測定系などの基本構成は従来から知られている装置と同じである。自動分析装置１０は分注機構部１２、検体設置部１４、試薬設置部１６、反応容器設置部１８及び測定部２０から主に構成される。分注機構部１２は、基台２２に備えられ分注ピペット２４を昇降させる分注ピペット昇降部２６と、基台２２をＸＹ軸の２軸方向に移動させる基台移動部２８から構成される。

分注ピペット２４はその上端部において保持部３０により保持され、分注ピペットの上端はチューブを介して液定量部３１（図２参照）に接続されている。液定量部３１は、ここではモータで駆動されるシリンジとした。また、シリンジには洗浄液を供給するための洗浄液チャンバがバルブを介して接続されている。

ピペット昇降部２６は、基台２２において上下方向に離れて設けられた一対のプーリ３２、３４と、プーリ３２、３４の一方３２を回転駆動するモータ３５と、プーリ３２、３４間に掛け渡されたベルト３６とを備え、ピペット２４の保持部３０をベルト３６に固着することにより構成されている。

突出部は、エアシリンダ４０のピストン３８からなる。エアシリンダ４０は外部から供給される作動エアーによりピストン３８が突出した状態と引込んだ状態とを作り出す。

図２は、自動分析装置１０の要部のブロック図である。４２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマー，カウンター等を有するマイクロコンピュータを含む制御部である。制御部４２には、ピペット昇降部２６、液定量部３１、基台移動部２８、突出部３８の駆動源４０、各種位置決めセンサ等が接続され、さらに、キー入力可能な操作部４４や測定結果等を表示する出力部４６が接続されている。

図３は本発明に用いられる、複数の試薬容器５０、５６、５８からなる試薬ユニット６０の斜視図である。図４は試薬ユニットの分解状態を示す斜視図である。また図５は試薬容器の開口部５９が蓋５２により密閉されている状態を示し、図６は試薬容器の開口部５９が開放されている状態を示す。試薬容器の蓋５２は容器本体５１に取付けられた支持体５３の回転支点５４によって回転し開閉可能な構造となっている。蓋５２の上面には爪部５５が設けられている。なお、蓋５２、支持体５３、回転支点５４、爪部５５、及び後述する嵌合部６２、６４の構造は試薬容器５０、５６、５８において共通のものとなっている。試薬容器５０の蓋支持体５３には隣接する試薬容器５６、５８の蓋支持体と結合できるように嵌合部６２、６４を備えている。２つ以上の試薬容器を相互結合させて試薬ユニットとして試薬設置部１６に収納することによって、各容器の蓋の開閉方向は規定されることになる。また、蓋５２は容器本体５１側へ強く押さえつけることで容器本体５１の開口部５９を密閉するように構成されている。そして、この状態で試薬ユニット６０を保冷庫に保存する。装置に設置するときは手で密閉状態を解除し、蓋の自重で容器本体の開口部５９を閉じている状態にしておく。

本実施例の自動分析装置１０の動作について説明する。まず、基台移動部２８によって基台２２は検体載置部１４に移動し、分注ピペット２４が下降して検体容器の検体を所定量吸引する。その後、分注ピペット２４は上昇して基台２２は反応容器設置部１８に水平移動して、分注ピペット２４が下降して吸引した検体を分注する。

次に、図７（ａ）から（ｆ）を参照しつつ、試薬の吸引動作について説明する。図７は蓋開閉動作を説明するための図である。
（ａ）基台２２は試薬設置部１６に向かって移動する（図では左方向に移動する）。試薬設置部１６に到達する前にエアシリンダ４０のピストン３８を突出させておく。
（ｂ）基台２２の水平移動に伴い突出部３８が試薬容器５０の爪部５５に当接し左方向に押圧することにより蓋５２を回転支点５４の周りに反時計方向に回転させて蓋５６を開ける。
（ｃ）基台２２が停止し、分注ピペット２４が下降し試薬容器５０から試薬を定量採取する。その間、突出部３８は爪部５５と蓋５２の上面とにより形成されるＶ字状谷部５７に位置するため、蓋５２は容器開口部５９を開放した状態で保持されることになる。
（ｄ）定量採取が終了すると分注ピペット２４は上昇する。
（ｅ）基台２２の右方向への移動に伴い突出部３８が試薬容器５０の蓋５２の上面に当接し右方向に押圧することにより蓋５２を回転支点５４の周りに時計方向に回転させて蓋５２を閉じる。
（ｆ）エアシリンダ４０のピストン３８を縮退させる。基台２２は反応容器設置部１８に移動して吸引した試薬を検体中に分注する。

以上、突出部が伸縮する例について説明したが、図８に示すように伸縮しない棒状部材６６であってもよい。基本的な機能は同じである。

本発明に用いられる自動分析装置は、分注機構部の基部に突出部を付加し、容器の蓋に爪部を付加したものであり、簡単な構造で蓋の開閉を行える。また、分注の動作についても特に変更を要しないので動作制御も容易であり処理速度を低下させる恐れもない。

また、試薬容器の蓋は開放した状態で保持されるので分注ピペットの吸引中に蓋が閉じるという問題も発生しない。

なお前記実施例では、試薬容器は蓋を開口部に押し付ければ密閉状態となるような構造となっている。そこで図７（ｅ）において、基台２２の水平移動に伴う突出部３８の移動により蓋５２を時計方向に回転させて閉じた後、突出部３８が蓋５２を下方向に押圧するよう制御すれば、自動的に試薬容器を密閉することが可能である。測定動作終了時にこの制御を行うことで、試薬の乾燥・劣化をより防ぐことができる。また測定再開時には、基台２２の水平移動に伴う突出部３８の移動により、蓋５２の密閉状態を解除し反時計方向に回転させて開けるよう構成することもできる。全ての測定が終了した時に、前記のように突出部３８によって蓋５２を下方向に押圧して自動的に試薬容器の密閉を行えば、自動分析装置から取り出した試薬容器を、内容物をこぼすおそれなく、そのまま保冷庫に保存することができる。

１２ 分注機構部
１４ 検体設置部
１６ 試薬設置部
１８ 反応容器設置部
２０ 測定部
２２ 基台
２４ 分注ピペット
２６ 分注ピペット昇降部
２８ 基台移動部
３８、６６ 突出部
５０、５６、５８ 試薬容器
５２ 蓋
５４ 回転支点
５５ 爪部

Claims (3)

1. 外側に突出した爪部を有すると共に回転支点により開閉可能な蓋を備えた試薬容器を設置するための試薬容器設置部、試薬容器の蓋を開閉するための開閉部材および分注ピペットを備えた検体自動分析装置における試薬吸引方法であって、
   開閉部材および試薬容器の水平方向の相対移動に伴い開閉部材と爪部が当接して試薬容器の回転支点側へ爪部が移動することにより試薬容器の蓋を上方に開放させ、
   前記相対移動を停止させ、分注ピペットを下降させて蓋が開放した状態の試薬容器から分注ピペットによって試薬を吸引し、
   分注ピペットを上昇させた後、前記相対移動とは逆方向の相対移動に伴い開閉部材と開放状態の蓋が当接して蓋を閉じることを特徴とする試薬吸引方法。
2. 開閉部材または試薬容器設置部を移動することにより、蓋の開閉を行うことを特徴とする請求項１記載の試薬吸引方法。
3. 試薬容器を容器設置部に設置した際に、試薬容器の蓋開閉方向が方向づけられるように構成された試薬容器を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の試薬吸引方法。

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