JP2010216954A - 吸引装置および分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液状物に含まれた複数の物質のそれぞれを、各物質の混入を少なく抑えながら短時間で吸引することを可能とする。
【解決手段】ノズル１５ａ，１５ｂは、流路となる細孔をそれぞれが有するとともに、当該流路を先端部近傍にて外部に開放している。アーム１４は、ノズル１５ａ，１５ｂの先端部を試料容器１１に対する挿抜方向に移動可能に、かつノズル１５ａ，１５ｂのそれぞれの先端部を試料容器１１内に同時に位置させることを可能に、ノズル１５ａ，１５ｂを支持する。アーム移動機構１２１ａおよびノズル移動機構１２１ｂは、ノズル１５ａ，１５ｂの先端部をいずれも上記挿抜方向に移動させるようにノズル１５ａ，１５ｂをそれぞれ移動させる。特にノズル移動機構１２１ｂは、ノズル移動機構１２１ｂはの先端部の上記挿抜方向についての相対的な位置関係を変化させることが可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、容器に収容された血液等の液状物に含まれた血漿成分および血球成分などの物質を前記容器から吸引する吸引装置と、この吸引装置を利用して吸引した物質に基づいて液状物の性質を分析する分析装置に関する。

血液の分析装置を用いた血液の分析においては近年、遠心分離後の真空採血管から直接サンプリングするケースが増えている。また、抗凝固剤入りの真空採血管を用いて血球分画中の成分を測定する場合がある。

さて、全血のうちの血漿成分と血球成分とをそれぞれ分析する場合、全血から血漿成分と血球成分とをそれぞれ吸引することが必要となる。

このような場合に従来は、血漿成分と血球成分とに相分離した状態で容器に収容された全血から、１本のノズルを使用して２回に分けて血漿成分および血球成分をそれぞれ吸引していた。

特開２００６−２８８２２０

１本のノズルを使用して血漿成分および血球成分をそれぞれ吸引するためには、吸引、吐出および洗浄からなるサイクルを１検体につき２回繰り返さなければならない。このため、血漿成分および血球成分をそれぞれ吸引し終えるまでに多くの時間を要する。また、ノズルの洗浄が不十分であった場合、ノズルに残留した一方の成分が他方の成分に混入してしまう恐れがあった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、液状物に含まれた複数の物質のそれぞれを、各物質の混入を少なく抑えながら短時間で吸引することを可能とすることにある。

本発明の第１の態様による吸引装置は、容器に収容された液状物に含まれた物質を吸引する吸引装置であって、流路をそれぞれが有するとともに、当該流路を先端部近傍にて外部に開放した複数のノズルと、前記複数のノズルの先端部を前記容器に対する挿抜方向に移動可能に、かつ前記複数のノズルのそれぞれの先端部を前記容器内に同時に位置させることを可能に前記複数のノズルを支持する１つの支持部材と、前記複数のノズルの先端部をいずれも前記挿抜方向に移動させるように前記複数のノズルをそれぞれ移動させるもので、前記複数のノズルの先端部の前記挿抜方向についての相対的な位置関係を変化させることが可能な移動ユニットとを備える。

本発明の第２の態様による吸引装置は、容器に収容された液状物に含まれた物質を吸引する吸引装置であって、流路をそれぞれが有するとともに、当該流路を先端部近傍にて外部に開放した複数のノズルと、かつ前記複数のノズルのそれぞれの先端部を前記容器内に同時に位置させることを可能に、かつ前記複数のノズルのそれぞれの先端部についての前記液状物への進入深度が互いに異なるように前記複数のノズルを固定的に支持する１つの支持部材と、前記複数のノズルのそれぞれの先端部が前記容器に対して挿抜する方向に移動するように前記支持部材を移動させる移動ユニットとを備えた。

本発明の第３の態様による分析装置は、上記の第１または第２の態様の吸引装置と、前記吸引装置が備える複数のノズルのそれぞれによって前記容器から吸引された物質に基づいて前記液状物に関するそれぞれ異なる性質を分析する分析ユニットとを備える。

本発明によれば、液状物に含まれた複数の物質のそれぞれを、各物質の混入を少なく抑えながら短時間で吸引することが可能となる。

本発明の実施形態に係る自動分析装置の構成を示したブロック図。 図１中のサンプル部、試薬部および反応部の構成を示す斜視図。 図１中のプローブユニットの第１の実施形態における構造を一部破断して示す図。 図３中のノズルおよび探針に接続される電気回路の構成を示す図。 図１中のシステム制御部の第１の実施形態における処理手順を示したフローチャート。 図２中のアームの追加下降が終了した状態の一例を示す図。 ノズル移動機構によるノズルの下降を停止させた状態の一例を示す図。 図１中のプローブユニットの第２の実施形態における構造を一部破断して示す図。 図１中のシステム制御部の第２の実施形態における処理手順を示したフローチャート。

以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。

図１は本実施形態に係る自動分析装置１００の構成を示したブロック図である。

自動分析装置１００は図１に示すように、測定部１１０、分析制御部１２０、分析データ処理部１３０、出力部１４０、操作部１５０およびシステム制御部１６０を含む。

測定部１１０はさらに、サンプル部１１１、試薬部１１２および反応部１１３を含む。サンプル部１１１は、測定項目毎のキャリブレータや、被検体から採取された被検試料（サンプル）を管理する。試薬部１１２は、測定項目に応じたサンプルの成分と化学反応させるための試薬を管理する。反応部１１３は、サンプルと試薬との反応液に関して、測定項目に応じた測定を行う。反応部１１３は、キャリブレータおよびサンプルについての測定結果をそれぞれ表すキャリブレータ信号および分析信号を分析データ処理部１３０に出力する。

分析制御部１２０はさらに、機構部１２１および機構制御部１２２を含む。機構部１２１は、測定部１１０に含まれた後述する各種の可動要素を駆動する。機構制御部１２２は、機構部１２１の動作を制御する。

分析データ処理部１３０はさらに、演算部１３１および記憶部１３２を含む。演算部１３１は、測定部１１０から出力されたキャリブレータ信号に基づいて、測定項目毎のキャリブレーションテーブルを作成する。演算部１３１は、測定部１１０から出力された分析信号とキャリブレーションテーブルとに基づいて、測定項目毎の分析データを算出する。記憶部１３２はハードディスクなどを備え、キャリブレーションテーブルや分析データなどを記憶する。演算部１３１は、キャリブレーションテーブルや分析データを、必要に応じて出力部１４０へ出力する。

出力部１４０はさらに、印刷部１４１、表示部１４２およびオンライン部１４３を含む。印刷部１４１はプリンタなどを備え、演算部１３１から出力されたキャリブレーションテーブルや分析データを予め設定されたフォーマットでプリンタ用紙などに印刷する。表示部１４２はＣＲＴ（cathode-ray tube）やＬＣＤ（liquid crystal display）などを備え、演算部１３１から出力されたキャリブレーションテーブルや分析データを表示する。表示部１４２は、被検体のＩＤおよび氏名などを入力するための被検体情報入力画面、測定項目毎の分析条件を設定するための分析条件設定画面、サンプル毎の測定項目を選択設定するための測定項目設定画面などを、システム制御部１６０の制御の下に表示する。オンライン部１４３は、演算部１３１から出力されたキャリブレーションテーブルや分析データを、ネットワークを介して他の装置へ送信する。

操作部１５０は、キーボード、マウス、ボタン、あるいはタッチキーパネルなどの入力デバイスを備える。操作部１５０は、測定項目毎の分析条件の設定、被検体の被検体ＩＤや被検体名などの被検体情報の入力、サンプル毎の測定項目の選択入力、各測定項目のキャリブレーションやサンプル測定などのために操作者により操作される。操作部１５０は、操作者による操作の内容を表すコマンド信号をシステム制御部１６０へ出力する。

システム制御部１６０は、ＣＰＵと記憶回路とを備え、自動分析装置１００の各部を統括して制御する。具体的にはシステム制御部１６０は、操作部１５０から供給されるコマンド信号に基づいて、測定項目の分析条件、被検体情報、サンプル毎の測定項目などを判定し、これらを情報を記憶しておく。そしてシステム制御部１６０は、これらの情報に基づいて、一定サイクルの中の所定のシーケンスで測定を行うように測定部１１０の動作を制御する。システム制御部１６０は、所要のキャリブレーションテーブルの作成や所要の分析データの算出を行うように分析データ処理部１３０を制御する。さらにシステム制御部１６０は、キャリブレーションテーブルや分析データを所要の形態で出力するように出力部１４０を制御する。

図２はサンプル部１１１、試薬部１１２および反応部１１３の構成を示す斜視図である。

サンプル部１１１は、試料容器１１、サンプラ１２ａ，１２ｂ、ラック１３、アーム１４、プローブユニット１５およびポンプユニット１６を含む。

試料容器１１は、キャリブレータ、精度管理用試料、あるいはサンプルを収容する。

サンプラ１２ａは、多数の試料容器１１を円周状に２列配列してセットできる。サンプラ１２ａは、回転することによって、セットされている試料容器１１を上記の円周に沿って移動させる。サンプラ１２ａにおける試料容器１１をセットする位置のそれぞれは、キャリブレータ用のセット位置または精度管理用試料のセット位置に予め割り当てられている。キャリブレータを収容した試料容器１１は前者のセット位置にセットされ、精度管理用試料を収容した試料容器１１は後者のセット位置にセットされる。

サンプラ１２ｂは、多数のラック１３をセットできる。ラック１３は、複数の試料容器１１を直線状に配列してセットできる。ラック１３は、試料容器１１の配列方向に直交する方向に沿って配列される。サンプラ１２ｂは、ラック１３をその配列方向に移動させる。またサンプラ１２ｂは、サンプル吸引位置においては、ラック１３をその配列方向に直交する方向にも移動させる。ラック１３における試料容器１１をセットする位置のそれぞれは、サンプルのセット位置に予め割り当てられており、サンプルを収容した試料容器１１がこのセット位置にセットされる。

アーム１４は、回動が可能なように一端において支持されている。アーム１４の他端には、プローブユニット１５が取り付けられている。アーム１４は、機構部１２１に属するアーム移動機構１２１ａによって回動される。またアーム１４は、アーム移動機構１２１ａによって鉛直方向に移動される。かくしてアーム１４は、プローブユニット１５を円弧状の軌道に沿って移動させたり上下動させる。ポンプユニット１６は、水などの圧力伝達媒体を吸引、吐出することによってプローブユニット１５がサンプルを吸引、吐出するための圧力を生じさせる。かくして、これらアーム１４、プローブユニット１５およびポンプユニット１６により、試料容器１１に収容されたサンプルを吸引する吸引装置が構成されている。

試薬部１１２は、試薬ボトル２１、試薬ラック２２ａ，２２ｂ、アーム２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ、脚部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂおよび試薬プローブ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂを含む。

試薬ボトル２１は、サンプルに対して選択的に反応する試薬を収容する。

試薬ラック２２ａ，２２ｂは、それぞれ複数の試薬ボトル２１を収納する。試薬ラック２２ａ，２２ｂはそれぞれ、上面を開口したほぼ円柱状の容器である。試薬ラック２２ａ，２２ｂはそれぞれ、複数の試薬ボトル２１を円周状に２列配列した状態で収容できる。試薬ラック２２ａ，２２ｂは、図１では示されていない後述する回転機構によってそれぞれ回転される。

アーム２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂは、その一端が脚部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂによってそれぞれ支持されている。アーム２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂの他端には、試薬プローブ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂがそれぞれ取り付けられている。

脚部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂは、図１では図示されていない周知の構造の回転機構によってそれぞれ回転されることによって、アーム２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂをそれぞれ回動させる。脚部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂは、図１においてはその一部のみが示されていて、実際には図示されているよりも長い。そして脚部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂは、図１では図示されていない周知の構造の直線移動機構によってそれぞれに鉛直方向に直線移動される。

試薬プローブ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂは、アーム２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂおよび脚部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂによって、それぞれ円弧状の軌道に沿って移動されたり、上下動される。試薬プローブ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂは、内部に細い空洞を有していて、この空洞にアーム２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂおよび脚部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂを介して図示しないポンプがそれぞれに接続されている。試薬プローブ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂは、接続されたポンプにより生じられた圧力を利用して、試薬を吸引、吐出する。

反応部１１３は、反応容器３１、ディスク３２、撹拌ユニット３３ａ，３３ｂ、測光ユニット３４および洗浄ユニット３５を含む。

反応容器３１は、多数が円周状に配列されている。反応容器３１は、サンプルと試薬との反応液を収容する。

ディスク３２は、反応容器３１を回転可能に保持する。ディスク３２は、反時計回りに、一定角度を４分析サイクルの間に回転する。１分析サイクルは、例えば４．５秒である。ディスク３２は、時計回りに回転させるようにしてもよい。

撹拌ユニット３３ａは、２つの撹拌子を備える。撹拌ユニット３３ａは、反応容器３１の上方にそれぞれ相当する２つの撹拌位置と、これとは異なる２つの洗浄位置との間で２つの撹拌子を移動させることができる。また撹拌ユニット３３ａは、２つの撹拌子を鉛直方向に移動させることができる。撹拌ユニット３３ａは、２つの洗浄位置において２つの撹拌子をそれぞれ洗浄する機能を備える。この撹拌ユニット３３ａは、反応容器３１に分注されたサンプルと第１の試薬とを撹拌するために使用される。

撹拌ユニット３３ｂは、２つの撹拌子を備える。撹拌ユニット３３ｂは、反応容器３１の上方にそれぞれ相当する２つの各半日と、これとは異なる２つの洗浄位置との間で２つの撹拌子を移動させることができる。また撹拌ユニット３３ｂは、２つの撹拌子を鉛直方向に移動させることができる。撹拌ユニット３３ｂは、２つの洗浄位置において２つの撹拌子をそれぞれ洗浄する機能を備える。この撹拌ユニット３３ｂは、反応容器３１に分注されたサンプルと第１の試薬と第２の試薬とを撹拌するために使用される。

測光ユニット３４は、反応容器３１が測光位置を通過する時に光を照射して、透過した光から設定波長の吸光度を測定する。そして測光ユニット３４は、測定した吸光度を表す信号として分析信号を生成する。

洗浄ユニット３５は、洗浄ノズルおよび乾燥ノズルを備える。洗浄ユニット３５は、洗浄ノズルにより、反応容器３１内の反応液を吸引するとともに洗浄する。また洗浄ユニット３５は、洗浄後の反応容器３１内を乾燥ノズルにより乾燥する。洗浄ユニット３５で洗浄および乾燥された反応容器３１は、測定に再び使用される。

（第１の実施形態）
図３は第１の実施形態におけるプローブユニット１５の構造を一部破断して示す図である。

プローブユニット１５は、ノズル１５ａ，１５ｂ、探針１５ｃ，１５ｄおよび保持部材１５ｅ，１５ｆ，１５ｇを含む。

ノズル１５ａ，１５ｂは、図３においては断面が示されている。ノズル１５ａ，１５ｂは、外形は細長い針状をなしており、内部には両端間に渡って貫通した細孔が形成されている。ノズル１５ａ，１５ｂの細孔には、チューブ１７，１８を介してポンプユニット１６が接続されている。ノズル１５ａ，１５ｂは、ポンプユニット１６によって細孔内が負圧とされることによって、先端の開口から細孔内にサンプルを吸引できる。そしてノズル１５ａ，１５ｂは、ポンプユニット１６によって細孔内の負圧が解消されることによって、細孔内に保持していたサンプルを吐出する。ノズル１５ａ，１５ｂの材料としては、導電性があり、細孔内が負圧とされても変形せず、かつサンプルの付着による変性が起きにくい材料、すなわち例えばステンレスや白金などが使用される。なお、ポンプユニット１６は、ノズル１５ａ，１５ｂのそれぞれの細孔の圧力を個別に調整する機能を備える。

探針１５ｃ，１５ｄは、導電性があり、かつサンプルの付着による変性が起きにくい材料、すなわち例えばステンレスや白金などを細長い棒状に形成したものである。探針１５ｃ，１５ｄは、その先端の位置が、探針１５ｃはノズル１５ａの先端に対して、また探針１５ｄはノズル１５ｂの先端に対してそれぞれ一定の間隔を保つように、ノズル１５ａ，１５ｂにそれぞれ取り付けられている。なお、ノズル１５ａ，１５ｂに対する探針１５ｃ，１５ｄの取付部分においては、ノズル１５ａ，１５ｂと探針１５ｃ，１５ｄとは互いに絶縁されている。

保持部材１５ｅ，１５ｆは、ノズル１５ａをアーム１４の筐体１４ａまたは支持部材（図示せず）に固定する。保持部材１５ｇは、ノズル１５ｂに固定的に取り付けられている。保持部材１５ｇは、アーム１４の筐体１４ａまたは支持部材（図示せず）に設けられたガイド部１４ｂに取り付けられている。ガイド部１４ｂは、保持部材１５ｇを鉛直方向（図３中においては縦方向）にのみ移動可能なように支持する。かくしてノズル１５ａはアーム１４に対する相対位置を変化できないのに対し、ノズル１５ｂはアーム１４に対する鉛直方向についての相対位置を変化可能である。ノズル１５ｂは、ノズル移動機構１２１ｂによっても保持されている。ノズル移動機構１２１ｂは、ノズル１５ｂのアーム１４に対する水平方向についての相対位置を固定するととともに、ノズル１５ｂのアーム１４に対する鉛直方向についての相対位置を変化させるようにノズル１５ｂを鉛直方向に往復移動させる。ノズル移動機構１２１ｂは、棒状の物体を往復運動させるための周期の機構をそのまま利用できる。なお、ノズル移動機構１２１ｂは、機構部１２１に含まれる。

ノズル１５ａ，１５ｂおよび探針１５ｃ，１５ｄは、試料容器１１のうちの１つの内部に同時に挿入することが可能なように水平方向の相対位置が定められている。また、ノズル１５ｂが可動範囲の最も上側に位置している状態であっても、ノズル１５ｂの先端がノズル１５ａの先端よりも下方に位置するように、ノズル１５ａ，１５ｂの鉛直方向についての相対位置が定められている。

図４はノズル１５ａ，１５ｂおよび探針１５ｃ，１５ｄに接続される電気回路の構成を示す図である。なお、この図４に示される電気回路は、ノズル１５ａおよび探針１５ｃと、ノズル１５ｂおよび探針１５ｄとのそれぞれに一組ずつが設けられる。

図４に示すようにプローブユニット１５は、図３に示される各要素の他に、電源１５ｈ、抵抗器１５ｉおよび界面検出部１５ｊからなる電気回路を含んでいる。

電源１５ｈおよび抵抗器１５ｉは、ノズル１５ａ，１５ｂと探針１５ｃ，１５ｄとの間に直列に接続される。界面検出部１５ｊは、ノズル１５ａ，１５ｂと抵抗器１５ｉとの接続点に接続される。かくしてこの電気回路では、ノズル１５ａ，１５ｂと探針１５ｃ，１５ｄとの間に存在する物質の電気抵抗値Ｒ１と抵抗器１５ｉの抵抗値とによって電源１５ｈの出力電圧を分圧して得られる電圧値が界面検出部１５ｊに入力される。界面検出部１５ｊは、この入力電圧値の変化に基づいて、外気とサンプルとの界面（以下、液面と称する）またはサンプル内の血漿成分と血球成分との界面（以下、境界面と称する）を検出する。界面検出部１５ｊでの検出結果は、システム制御部１６０に与えられる。

次に以上のようにプローブユニット１５が構成された第１の実施形態における自動分析装置１００の動作について説明する。ただし、第１の実施形態における自動分析装置１００における特徴的な動作は、試料容器１１の内部で血漿成分および血球成分とに界面分離した状態にある血液を試料容器１１から吸引する動作である。その他の動作は従来よりある同種の自動分析装置と同様で良いので、その説明は省略する。

界面分離した血液においては、図３に示すように上方に血漿成分５１が、かつ下方に血球成分５２がそれぞれ位置する。このような血漿成分５１および血球成分５２をそれぞれ反応容器３１に分注することが必要である場合に、システム制御部１６０はアーム１４を回動させてノズル１５ａ，１５ｂを該当する試料容器１１の上方に位置させる。この状態からシステム制御部１６０は、サンプルの吸引のための処理を以下のように実行する。

図５は試料容器１１からのサンプルの吸引に係るシステム制御部１６０の処理手順を示したフローチャートである。

ステップＳａ１においてシステム制御部１６０は、機構制御部１２２に指示してアーム１４の下降を開始させる。アーム１４の下降に伴って、ノズル１５ａ，１５ｂも下降してゆく。なお、この時点においてノズル１５ｂは、最上端の位置（以下、基準位置と称する）にある。

このままアーム１４を下降させてゆくと、まずノズル１５ｂが、さらにしばらくしてノズル１５ａが試料容器１１に挿入される。さらにアーム１４を降下させてゆくと、まずノズル１５ｂが、さらにしばらくしてノズル１５ａが血液に到達する。

さて、ノズル１５ａ，１５ｂの先端が液面に到達していないとき、ノズル１５ａ，１５ｂと探針１５ｃ，１５ｄとの間には外気が存在するだけであるから、ノズル１５ａ，１５ｂと探針１５ｃ，１５ｄとは互いに絶縁されている。このため抵抗器１５ｉに電流は流れず、界面検出部１５ｊに電圧は入力されない。ノズル１５ａ，１５ｂの先端が液面に到達すると、ノズル１５ａ，１５ｂと探針１５ｃ，１５ｄとが血漿成分５１を介して導通する。このため、抵抗器１５ｉに電流が流れるようになり、界面検出部１５ｊに電圧が入力されるようになる。さらにノズル１５ａ，１５ｂの先端が境界面に到達すると、ノズル１５ａ，１５ｂと探針１５ｃ，１５ｄとを導通させる物質が血漿成分５１から血球成分５２に代わるために抵抗値Ｒ１が変化し、界面検出部１５ｊに入力される電圧値が変化する。そこで、ノズル１５ａに接続された界面検出部１５ｊでは、液面での上記の電圧変化が生じたことに応じて、ノズル１５ａが液面に到達したことを検出する。またノズル１５ｂに接続された界面検出部１５ｊでは、界面での上記の電圧変化が生じたことに応じて、ノズル１５ｂが境界面に到達したことを検出する。

アーム１４が下降している状態でシステム制御部１６０はステップＳａ２乃至ステップＳａ４の待ち受け状態となる。この待ち受け状態においてシステム制御部１６０は、アーム１４が予め定められた下限に到達するか、ノズル１５ａの液面到達が検出されるか、あるいはノズル１５ｂの境界面到達が検出されるのを待ち受ける。

さて、試料容器１１に規定量のサンプルが収容されていない場合、ノズル１５ａの液面到達が検出されるよりも前にアーム１４が下限に到達する。また、血漿成分５１の量が少ない場合、ノズル１５ａの液面到達が検出されるよりも前にノズル１５ｂの境界面到達が検出される。そしてこれらのケースでは、血漿成分５１および血球成分５２の双方を正しく吸引できないおそれがある。そこでこのような場合には、システム制御部１６０はステップＳａ２またはステップＳａ３からステップＳａ５へ移行する。ステップＳａ５においてシステム制御部１６０は、機構制御部１２２に指示してアーム１４の下降を停止させる。こののちにシステム制御部１６０はステップＳａ６において、表示部１４２に指示し、エラー表示を行わせる。これにより、試料容器１１にサンプルが正しく収容されていないことを操作者に対して警報する。

一方、システム制御部１６０がステップＳａ２乃至ステップＳａ４の待ち受け状態にあるときに、ノズル１５ａの液面到達が検出されたならば、システム制御部１６０はステップＳａ４からステップＳａ７へ移行する。ステップＳａ７においてシステム制御部１６０は、ノズル１５ａの液面到達が検出された時点からアーム１４が規定量だけ追加して下降するのを待つ。なおこのアーム１４の追加下降は、ノズル１５ａの先端を、血漿成分５１を吸引するのに十分な程度に血漿成分５１内へ挿入するために行うものである。

図６はアーム１４の追加下降が終了した状態の一例を示す図である。

この追加下降が終了したならば、システム制御部１６０はステップＳａ７からステップＳａ８へ移行する。ステップＳａ８においてシステム制御部１６０は、機構制御部１２２に指示してアーム１４の下降を停止させる。こののちにシステム制御部１６０はステップＳａ９において、機構制御部１２２に指示してノズル移動機構１２１ｂを動作させ、ノズル１５ｂの下降を開始させる。そしてノズル１５ｂが下降している状態でシステム制御部１６０は、ステップＳａ１０およびステップＳａ１１の待ち受け状態となる。この待ち受け状態においてシステム制御部１６０は、ノズル１５ｂが予め定められた下限に到達するか、あるいはノズル１５ｂの境界面到達が検出されるのを待ち受ける。

さて、血球成分５２の量が多い場合、ノズル１５ｂの境界面到達が検出されるよりも前にノズル１５ｂが下限に到達することがある。そしてこの場合には、ノズル１５ｂの先端を血球成分５２に挿入することができず、血球成分５２を正しく吸引できない。そこでこのような場合には、システム制御部１６０はステップＳａ１０からステップＳａ１２へ移行する。ステップＳａ１２においてシステム制御部１６０は、機構制御部１２２に指示してノズル１５ｂの下降を停止させる。こののちにシステム制御部１６０はステップＳａ１３において、表示部１４２に指示し、エラー表示を行わせる。これにより、試料容器１１にサンプルが正しく収容されていないことを操作者に対して警報する。

一方、システム制御部１６０がステップＳａ１０およびステップＳａ１１の待ち受け状態にあるときに、ノズル１５ｂの境界面到達が検出されたならば、システム制御部１６０はステップＳａ１１からステップＳａ１４へ移行する。そしてステップＳａ１４においてシステム制御部１６０は、ノズル１５ｂの境界面到達が検出された時点からノズル１５ｂが規定量だけ追加して下降するのを待つ。なおこのノズル１５ｂの追加下降は、ノズル１５ｂの先端を、血球成分５２を吸引するのに十分な程度に血球成分５２内へ挿入するために行うものである。

この追加下降が終了したならば、システム制御部１６０はステップＳａ１４からステップＳａ１５へ移行する。ステップＳａ１５においてシステム制御部１６０は、機構制御部１２２に指示してノズル１５ｂの下降を停止させる。これにより図７に示すように、ノズル１５ａはその先端が血漿成分５１に挿入された状態で、またノズル１５ｂはその先端が血球成分５２に挿入された状態でそれぞれ停止している。システム制御部１６０はステップＳａ１６において、機構制御部１２２に指示してノズル１５ａ，１５ｂのそれぞれの細孔に同時に負圧を生じさせる。これにより、ノズル１５ａ，１５ｂにより血漿成分５１および血球成分５２が同時に吸引される。

こののちにシステム制御部１６０はステップＳａ１７において、機構制御部１２２に指示してノズル移動機構１２１ｂを動作させ、ノズル１５ｂを基準位置まで引き上げる。さらにシステム制御部１６０はステップＳａ１８において、機構制御部１２２に指示してアーム１４を最上端の位置まで上昇させる。

以上のように第１の実施形態によれば、血漿成分５１および血球成分５２を同時に吸引することが可能である。このため、吸引工程に要する時間を、血漿成分５１の吸引と血球成分５２の吸引とを時系列的に行う場合に比べて半分程度まで短縮することができる。そしてこの吸引工程の時間短縮により、検査時間の時間短縮を図ることが可能となる。

また第１の実施形態によれば、ノズル１５ｂのみを下降させ、ノズル１５ａとノズル１５ｂとの鉛直方法についての相対的な位置関係を変更することができるので、ノズル１５ａおよびノズル１５ｂのそれぞれの先端を血漿成分５１および血球成分５２をそれぞれ吸引するのに適当な量だけ血漿成分５１および血球成分５２に挿入した状態を形成することが可能である。そしてこの結果、血漿成分５１および血球成分５２を的確に吸引することが可能である。

（第２の実施形態）
図８は第２の実施形態におけるプローブユニット１５の構造を一部破断して示す図である。なお、図３と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

プローブユニット１５は、ノズル１５ａ，１５ｂ、探針１５ｃ，１５ｄおよび保持部材１５ｅ，１５ｆ，１５ｍ，１５ｎを含む。

すなわちプローブユニット１５は、第２の実施形態においては第１の実施形態における保持部材１５ｇを備えておらず、代わりに保持部材１５ｍ，１５ｎを備える。また、筐体１４ａにガイド部１４ｂは形成されておらず、かつ機構部１２１にノズル移動機構１２１ｂも含まれない。

保持部材１５ｍ，１５ｎは、ノズル１５ｂを筐体１４ａまたは支持部材（図示せず）に固定する。

ノズル１５ａ，１５ｂおよび探針１５ｃ，１５ｄは、試料容器１１のうちの１つの内部に同時に挿入することが可能なように水平方向の相対位置が定められている。また、ノズル１５ｂの先端がノズル１５ａの先端よりも下方に位置するように、ノズル１５ａ，１５ｂの鉛直方向についての相対位置が定められている。さらにノズル１５ｂの先端がノズル１５ａの先端との鉛直方向についての離間間隔は、液面と境界面との間の標準的な間隔と同程度に定められる。

次に以上のようにプローブユニット１５が構成された第２の実施形態における自動分析装置１００の動作について説明する。ただし、第２の実施形態における自動分析装置１００における特徴的な動作は、試料容器１１の内部で血漿成分および血球成分とに界面分離した状態にある血液を試料容器１１から吸引する動作である。その他の動作は従来よりある同種の自動分析装置と同様で良いので、その説明は省略する。

システム制御部１６０はアーム１４を回動させてノズル１５ａ，１５ｂを、吸引対象となる血液が収容された試料容器１１の上方に位置させる。この状態からシステム制御部１６０は、サンプルの吸引のための処理を以下のように実行する。

図９は試料容器１１からのサンプルの吸引に係るシステム制御部１６０の処理手順を示したフローチャートである。

ステップＳｂ１においてシステム制御部１６０は、機構制御部１２２に指示してアーム１４の下降を開始させる。アーム１４の下降に伴って、ノズル１５ａ，１５ｂも下降してゆく。

アーム１４が下降している状態でシステム制御部１６０はステップＳｂ２乃至ステップＳｂ４の待ち受け状態となる。この待ち受け状態においてシステム制御部１６０は、アーム１４が予め定められた下限に到達するか、ノズル１５ａの液面到達が検出されるか、あるいはノズル１５ｂの境界面到達が検出されるのを待ち受ける。

さて、システム制御部１６０がステップＳｂ２乃至ステップＳｂ４の待ち受け状態にあるときに、ノズル１５ａの液面到達が検出されたならば、システム制御部１６０はステップＳｂ３からステップＳｂ５へ移行する。そしてステップＳｂ５においてシステム制御部１６０は、液面検出フラグをＯＮする。こののちにシステム制御部１６０は、ステップＳｂ７へ進む。

一方、システム制御部１６０がステップＳｂ２乃至ステップＳｂ４の待ち受け状態にあるときに、ノズル１５ｂの境界面到達が検出されたならば、システム制御部１６０はステップＳｂ４からステップＳｂ６へ移行する。そしてステップＳｂ６においてシステム制御部１６０は、境界面検出フラグをＯＮする。こののちにシステム制御部１６０は、ステップＳｂ７へ進む。

なお、液面検出フラグおよび境界面検出フラグは、例えばシステム制御部１６０が有するメモリを利用して実現される。そして液面検出フラグおよび境界面検出フラグは、図９の処理を開始する際にともにＯＦＦに初期化される。

ステップＳｂ７においてシステム制御部１６０は、液面検出フラグおよび境界面検出フラグの両方ともがＯＮになっているか否かを確認する。そして、液面検出フラグおよび境界面検出フラグのいずれかでもＯＦＦであるならば、システム制御部１６０はステップＳｂ２乃至ステップＳｂ４の待ち受け状態に戻る。

さて、試料容器１１に収容されている血漿成分５１および血球成分５２のいずれか一方でも大幅に少ない場合、ノズル１５ａの液面到達およびノズル１５ｂの境界面到達の双方が検出されるよりも前にアーム１４が下限に到達することになる。そこでこの場合にシステム制御部１６０は、ステップＳｂ２からステップＳｂ８へ進む。ステップＳｂ８においてシステム制御部１６０は、機構制御部１２２に指示してアーム１４の下降を停止させる。こののちにシステム制御部１６０はステップＳｂ９において、表示部１４２に指示し、エラー表示を行わせる。これにより、試料容器１１にサンプルが正しく収容されていないことを操作者に対して警報する。

一方、アーム１４が下限に到達する前にノズル１５ａの液面到達およびノズル１５ｂの境界面到達の双方が検出されたならば、システム制御部１６０はステップＳｂ７において液面検出フラグおよび境界面検出フラグの両方ともがＯＮであることを確認できるので、この場合にシステム制御部１６０はステップＳｂ７からステップＳｂ１０へ進む。ステップＳｂ１０においてシステム制御部１６０は、その時点からアーム１４が規定量だけ追加して下降するのを待つ。なおこのアーム１４の追加下降は、ノズル１５ａおよびノズル１５ｂの先端を、血漿成分５１および血球成分５２を吸引するのに十分な程度に血漿成分５１および血球成分５２内へ挿入するために行うものである。図８はアーム１４の追加下降が終了した状態の一例を示している。

この追加下降が終了したならば、システム制御部１６０はステップＳｂ１０からステップＳｂ１１へ移行する。ステップＳｂ１１においてシステム制御部１６０は、機構制御部１２２に指示してアーム１４の下降を停止させる。こののちにシステム制御部１６０はステップＳｂ１２において、機構制御部１２２に指示してノズル１５ａ，１５ｂのそれぞれの細孔に同時に負圧を生じさせる。これにより、ノズル１５ａ，１５ｂにより血漿成分５１および血球成分５２が同時に吸引される。

こののちにシステム制御部１６０はステップＳｂ１３において、機構制御部１２２に指示してアーム１４を最上端の位置まで上昇させる。

以上のように第２の実施形態によれば、血漿成分５１および血球成分５２を同時に吸引することが可能である。このため、吸引工程に要する時間を、血漿成分５１の吸引と血球成分５２の吸引とを時系列的に行う場合に比べて半分程度まで短縮することができる。そしてこの吸引工程の時間短縮により、検査時間の時間短縮を図ることが可能となる。

また第２の実施形態によれば、ノズル１５ａ，１５ｂを血液中に挿入するためにアーム１４を下降させるだけであるので、前記第１の実施形態に比べて構造および制御が簡略化できる。ただし、血漿成分５１の量のばらつきに対する適応性は、第２の実施形態よりも第１の実施形態のほうが高い。

この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。

第１の実施形態では、ノズル１５ａをアーム１４に対して移動可能とし、ノズル１５ｂはアーム１４に固定しても良い。また、ノズル１５ａ，１５ｂの双方を個別に移動可能としても良い。なお、ノズル１５ａを移動可能とする場合には、例えばノズル１５ｂと同様な支持構造とノズル移動機構とを備えれば良い。

前記各実施形態では、アーム１４の移動によるノズル１５ａ，１５ｂの移動方向およびノズル移動機構１２１ｂによるノズル１５ｂの移動方向をいずれも鉛直方向としているが、ノズル１５ａ，１５ｂの移動方向はノズル１５ａ，１５ｂを試料容器１１の内部にその開口から挿入できる方向であればいかなる方向であっても良い。

前記各実施形態では、プローブユニット１５が備えるノズルは３つ以上であっても良い。

吸引対象とする物質は血漿成分５１および血球成分５２以外の任意の物質であって良いし、それは血液の成分である必要もない。

前記各実施形態のプローブユニット１５は、血液検査装置などのような自動分析装置以外の装置にも適用可能である。

液面および境界面の検出には、ノズルを探針の１つとして使用せずに電気抵抗値の変化を検出するセンサを使用しても良い。あるいは静電容量の変化、圧力の変化、あるいは吸光度の変化を利用して液面および境界面を検出しても良い。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１１…試料容器、１２ａ，１２ｂ…サンプラ、１３…ラック、１４…アーム、１４ａ…筐体、１４ｂ…ガイド部、１５…プローブユニット、１５ａ，１５ｂ…ノズル、１５ｃ，１５ｄ…探針、１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｍ，１５ｎ…保持部材、１５ｈ…電源、１５ｉ…抵抗器、１５ｊ…界面検出部、１６…ポンプユニット、１７，１８…チューブ、１００…自動分析装置、１１０…測定部、１２０…分析制御部、１２１…機構部、１２１ａ…アーム移動機構、１２１ｂ…ノズル移動機構、１２２…機構制御部、１３０…分析データ処理部、１４０…出力部、１５０…操作部、１６０…システム制御部。

Claims (5)

1. 容器に収容された液状物に含まれた物質を吸引する吸引装置において、
   流路をそれぞれが有するとともに、当該流路を先端部近傍にて外部に開放した複数のノズルと、
   前記複数のノズルの先端部を前記容器に対する挿抜方向に移動可能に、かつ前記複数のノズルのそれぞれの先端部を前記容器内に同時に位置させることを可能に前記複数のノズルを支持する１つの支持部材と、
   前記複数のノズルの先端部をいずれも前記挿抜方向に移動させるように前記複数のノズルをそれぞれ移動させるもので、前記複数のノズルの先端部の前記挿抜方向についての相対的な位置関係を変化させることが可能な移動ユニットとを具備したことを特徴とする吸引装置。
2. 前記液状物と外気との界面および前記液状物が前記容器中で前記液状物が相分離したことにより生じる少なくとも１つの界面をそれぞれ検出する界面センサをさらに備え、
   前記移動ユニットは、前記界面センサにより検出された複数の界面に基づいて、前記相分離により形成された複数の領域内に前記複数のノズルの先端部をそれぞれ位置させるように前記複数のノズルを移動させることを特徴とする請求項１に記載の吸引装置。
3. 容器に収容された液状物に含まれた物質を吸引する吸引装置において、
   流路をそれぞれが有するとともに、当該流路を先端部近傍にて外部に開放した複数のノズルと、
   かつ前記複数のノズルのそれぞれの先端部を前記容器内に同時に位置させることを可能に、かつ前記複数のノズルのそれぞれの先端部についての前記液状物への進入深度が互いに異なるように前記複数のノズルを固定的に支持する１つの支持部材と、
   前記複数のノズルのそれぞれの先端部が前記容器に対して挿抜する方向に移動するように前記支持部材を移動させる移動ユニットとを具備したことを特徴とする吸引装置。
4. 前記液状物と外気との界面および前記液状物が前記容器中で前記液状物が相分離したことにより生じる少なくとも１つの界面をそれぞれ検出する界面センサをさらに備え、
   前記移動ユニットは、前記界面センサにより検出された複数の界面に基づいて、前記相分離により形成された複数の領域内に前記複数のノズルの先端部をそれぞれ位置させるように前記支持部材を移動させることを特徴とする請求項３に記載の吸引装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の吸引装置と、
   前記吸引装置が備える複数のノズルのそれぞれによって前記容器から吸引された物質に基づいて前記液状物に関するそれぞれ異なる性質を分析する分析ユニットとを具備したことを特徴とする分析装置。

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