JP2010276547A - 分注装置、分析装置及び分注装置の分注制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分注対象の液体に液揺れが発生しても空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避することが可能な分注装置、分析装置及び分注装置の分注制御方法を提供すること。
【解決手段】吸引位置へ回転搬送されてくる複数の容器のそれぞれから液揺れする液体を吸引し、吸引した前記液体を吐出位置で吐出する分注プローブを備えた分注装置、分析装置及び分注装置の分注制御方法。分注装置１０は、容器３の搬送角度，種類，残量を含む液揺れファクターによって決まる波高の時間変化に関する波高関数をもとに液体を吸引する際における分注プローブ１０ｂ下端の液体中への潜り込み量を決定し、波高関数をもとに分注装置１０を制御する分注制御部１２が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避する分注装置、分析装置及び分注装置の分注制御方法に関する。

従来、検体と試薬とを反応させることによってその検体の成分を分析する分析装置は、検体や試薬を精度良く分注する分注装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。この分注装置は、水平面内を回転すると共に、昇降自在な分注プローブを備えており、吸引位置へ搬送されてくる容器から分注プローブによって検体や試薬を含む液体を吸引し、吸引した液体を吐出位置で吐出することによって液体を分注する。

特開２００４−２０３２０号公報

ところで、近年、分析処理する検体数の増加に伴い、処理速度の高速化が求められ、試薬や検体の搬送速度が従来に比べて早くなっている。このため、例えば、試薬の場合には、試薬を収容した複数の試薬容器を低温下に保持すると共に、回転によって所定の試薬容器を試薬の吸引位置へと搬送する試薬保冷庫の回転速度が高速化している。

このように、搬送速度が高速化すると、例えば、試薬容器に収容された試薬の液揺れが大きくなり、液面下所定深さまで分注プローブを潜り込ませているにも拘わらず、分注プローブによる試薬の空吸引や吸引量不足等の分注不良を発生するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、分注対象の液体に液揺れが発生しても空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避することが可能な分注装置、分析装置及び分注装置の分注制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注装置は、吸引位置へ回転搬送されてくる複数の容器のそれぞれから液揺れする液体を吸引し、吸引した前記液体を吐出位置で吐出する分注プローブと、前記分注プローブを前記吸引位置と前記吐出位置との間で回動及び昇降させる駆動手段とを備えた分注装置であって、前記容器の搬送角度，種類，残量を含む液揺れファクターによって決まる波高の時間変化に関する波高関数をもとに前記液体を吸引する際における前記分注プローブ下端の前記液体中への潜り込み量を決定し、前記波高関数をもとに当該分注装置を制御する分注制御手段を設けたことを特徴とする。

また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記分注制御手段は、前記液体を吸引する際、前記波高関数から決まる前記液体液面の極小値よりも下方に前記分注プローブ下端が配置されるように当該分注装置を制御することを特徴とする。

また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記分注制御手段は、前記波高関数から決まる静止時の前記液面高さの位置において前記分注プローブ下端が前記液体と接触し、前記分注プローブ下端が所定潜り込み量だけ前記液体中へ潜り込むように当該分注装置を制御することを特徴とする。

また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記分注制御手段は、前記分注プローブ下端が前記液体中に潜り込んだ後の前記波高関数の極大値のタイミングで前記分注プローブが液体を吸引するように当該分注装置を制御することを特徴とする。

また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記分注制御手段は、前記液体を吸引する際、前記波高関数から決まる前記液体液面よりも下方に前記分注プローブ下端が配置されるように当該分注装置を制御することを特徴とする。

また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記分注制御手段は、前記分注プローブ下端の前記液体中への潜り込み量を一定に保持されるように当該分注装置を制御することを特徴とする。

また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記容器に保持された前記液体の液面高さを測定する液面高さ測定手段をさらに備え、前記分注制御手段は、前記液面高さ測定手段が測定した前記液面の高さをもとに前記波高関数を補正し、前記分注プローブ下端の前記液体中への潜り込み量を制御することを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分析装置は、検体と試薬とを撹拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、前記分注装置を用いて前記検体又は前記試薬を分注することを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注装置の分注制御方法は、吸引位置へ回転搬送されてくる複数の容器のそれぞれから液揺れする液体を吸引し、吸引した前記液体を吐出位置で吐出する分注プローブと、前記分注プローブを前記吸引位置と前記吐出位置との間で回動及び昇降させる駆動手段とを備えた分注装置の分注制御方法であって、前記容器の搬送角度，種類，残量を含む液揺れファクターによって決まる波高の時間変化に関する波高関数をもとに前記液体を吸引する際における前記分注プローブ下端の前記液体中への潜り込み量を決定し、前記波高関数をもとに前記駆動手段を制御する分注制御工程を含むことを特徴とする。

本発明の分注装置、分析装置及び分注装置の分注制御方法は、分注制御手段が波高関数をもとに液体を吸引する際における分注プローブ下端の液体中への潜り込み量を決定し、分注装置を制御するので、分注対象の液体に液揺れが発生しても液体を吸引する際に空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の分注装置を備えた自動分析装置を示す概略構成図である。 図２は、分析装置の試薬保冷庫及び試薬分注装置の概略構成を示す断面正面図である。 図３は、容量１８０ｍＬの試薬容器を搬送角度７３°回転搬送した場合の液揺れに伴う波高関数の例を示す図である。 図４は、容量１２０ｍＬの試薬容器を搬送角度２７°回転搬送した場合の液揺れに伴う波高関数の例を示す図である。 図５は、容量６０ｍＬの試薬容器を搬送角度８０°回転搬送した場合の液揺れに伴う波高関数の例を示す図である。 図６は、本発明の分注装置の分注制御方法を説明するフローチャートである。 図７は、分注プローブ下端の試薬中への潜り込み量の制御を説明する図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る分注プローブ下端の試薬中への潜り込み量の制御を説明する図である。 図９は、本発明の実施の形態３に係る分注プローブ下端の試薬中への潜り込み量の制御を説明する図である。 図１０は、本発明の実施の形態４に係る分注プローブ下端の試薬中への潜り込み量の制御を説明する図である。 図１１は、図１０に示すように潜り込み量を制御した場合の試薬中への分注プローブ下端の潜り込み量を試薬の液量ごとに示した図である。 図１２は、潜り込み量は同じでも、分注プローブ下端の位置を波高関数に合わせることなく、一定の位置に保持した場合の問題点を説明する図である。 図１３は、本発明の実施の形態５を説明する図であって、試薬容器の液面高さを測定する液面高さ測定手段を説明する配置図である。 図１４は、液面高さ測定手段による液面高さの測定方法を説明する図である。

（実施の形態１）
以下、本発明の分注装置、分析装置及び分注装置の分注制御方法にかかる実施の形態１について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の分注装置を備えた自動分析装置を示す概略構成図である。図２は、分析装置の試薬保冷庫及び試薬分注装置の概略構成を示す断面正面図である。

自動分析装置１は、図１に示すように、第１試薬保冷庫２、第２試薬保冷庫６、反応テーブル７、第１試薬分注装置１０、第２試薬分注装置１３、検体容器移送部１４、検体分注装置１６、撹拌部１７、測光部１８、洗浄部１９及び制御部２０を備えている。

第１試薬保冷庫２及び第２試薬保冷庫６は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬保冷庫２について説明し、第２試薬保冷庫６については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。

第１試薬保冷庫２は、図１に示すように、複数の試薬容器３を低温に保持して周方向に搬送し、所定の試薬容器３を第１試薬分注装置１０による試薬の吸引位置Ｐsへと搬送する。第１試薬保冷庫２は、図２に示すように、中心軸２ａ、回転筒２ｄ及び保冷庫本体２ｅを有している。中心軸２ａは、第１試薬保冷庫２の回転中心であり、ベアリング２ｂ，２ｃを介して回転筒２ｄが回転自在に取り付けられている。回転筒２ｄは、上部に保冷庫本体２ｅが設けられ、下部に歯車２ｆが取り付けられている。保冷庫本体２ｅは、中心軸２ａとの間に試薬容器３を配置する試薬トレイ２ｇが配置されている。保冷庫本体２ｅ及び試薬トレイ２ｇは、側壁の試薬容器３と対向する位置に開口２ｈと切欠き２ｉが周方向に沿って複数設けられている。第１試薬保冷庫２は、駆動モータ５の回転軸５ａに取り付けた歯車５ｂを回転筒２ｄ下部の歯車２ｆと噛合させることにより中心軸２ａ廻りに回転する。このとき、駆動モータ５は、制御部２０と接続されたモータ制御部５ｃによって回転速度や回転量が制御され、第１試薬保冷庫２の回転角度である搬送角度が制御されている。

試薬容器３は、検査項目に応じた種々の試薬が個々に収容されており、第１試薬保冷庫２外周側の開口２ｈ及び切欠き２ｉと対向する外壁には、収容した試薬の試薬情報を記録したバーコードラベル等の情報記録媒体（図示せず）が貼付されている。試薬情報としては、各試薬容器３の識別番号、収容した試薬名，ロット及び有効期限の他に、容器の種類（容量，形状等）などの液揺れファクターが記録されている。そして、第１試薬保冷庫２の外周には、各試薬容器３に貼付された前記情報記録媒体から試薬情報を読み取る読取装置４が設置されている。読取装置４は、各試薬容器３の前記情報記録媒体から読み取った試薬情報を分注制御部１２へ出力する。

反応テーブル７は、図１に示すように、複数の反応容器８が周方向に沿って配列され、試薬保冷庫２，６とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器８を搬送する。反応テーブル７は、例えば、一周期で時計方向に（１周−１反応容器）／４回転し、四周期で（１周−１反応容器）回転する。

反応容器８は、四角筒形状の容量が数μＬ〜数十μＬと微量なキュベットである。反応容器８は、測光部１８が出射する分析光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器８は、反応テーブル７の近傍に設けた第１試薬分注装置１０や第２試薬分注装置１３によって第１試薬保冷庫２や第２試薬保冷庫６の試薬容器３から試薬が分注される。

ここで、第１試薬分注装置１０及び第２試薬分注装置１３は、それぞれ構造が同一であるので、第１試薬分注装置１０について説明し、第２試薬分注装置１３については、対応する構成要素に対応する符号を使用する。

第１試薬分注装置１０は、図１に示すように、アーム１０ａと、試薬を分注する分注プローブ１０ｂと分注プローブ１０ｂを洗浄する洗浄槽１０ｃとを有しており、図示しないポンプによって分注プローブ１０ｂに試薬を吸引すると共に、吸引した試薬を吐出する。洗浄槽１０ｃは、分注プローブ１０ｂから吐出させて分注プローブ１０ｂの内側を洗浄した洗浄水を廃棄すると共に、槽内に噴出する洗浄水によって分注プローブ１０ｂの外側を洗浄する。第１試薬分注装置１０は、図２に示すように、分注プローブ１０ｂを設けたアーム１０ａの他端が支柱１０ｄによって支持されている。支柱１０ｄは、図中矢印で示すように駆動部１１によって軸周りに回動及び昇降され、分注プローブ１０ｂを第１試薬保冷庫２の吸引位置Ｐsと反応テーブル７の吐出位置Ｐdとの間で移動させる。ここで、分注プローブ１０ｂは、分注動作開始時には洗浄槽１０ｃの直上に待機している。駆動部１１は、分注制御部１２の制御のもとに駆動される。

分注制御部１２は、制御部２０と接続され（図２参照）、制御部２０を介してホストコンピュータから入力される分析依頼情報をもとに、駆動部１１を介して試薬を吸引する際の分注プローブ１０ｂ下端の試薬中への潜り込み量、分注プローブ１０ｂによる試薬の吸引，吐出、洗浄水を吐出させる分注プローブ１０ｂ内面の洗浄等、第１試薬分注装置１０の分注動作を制御するマイクロコンピュータ等の分注制御手段である。分注制御部１２は、ホストコンピュータから入力される分析依頼情報をもとに各試薬容器３の搬送角度を取得すると共に、読取装置４から入力される各試薬容器３に貼付された前記情報記録媒体から読み取った試薬情報から各試薬容器３の種類（容量，形状），試薬残量を含む液揺れファクターを取得する。ここで、読取装置４から入力される試薬残量は、自動分析装置１の初期化時のものであり、分析中は初期化時の試薬残量から分析依頼情報をもとに分注制御部１２が各試薬分注の都度減算した値を試薬残量として記憶した値を使用する。

このとき、各試薬容器３は、各試薬容器３の搬送角度，種類（容量，形状），試薬残量を含む液揺れファクターごとに第１試薬保冷庫２の回転に伴う収容した試薬液面の第１試薬保冷庫２の停止時を始点とする時間変化に関する波高変化である試薬ごとの波高関数が予めレーザ測定器によって測定され、分注制御部１２に記憶されている。前記波高関数は、本発明者らの測定によれば、同じ試薬において液揺れファクターが同一であれば再現性があることが分かっている。

例えば、容量１８０ｍＬ、残量１００ｍＬの試薬容器３を第１試薬保冷庫２上で角速度１３３°／秒で搬送角度７３°回転搬送した場合、レーザ測定器によって測定した波高関数は、図３に示すようになる。ここで、図３は、縦軸を波高（ｍｍ）、横軸を時間（ｍｓｅｃ）とし、第１試薬保冷庫２の回転停止時、かつ、静止時の液面高さを原点として同一の試薬について３回測定した波高関数の測定結果をそれぞれＴr1(180)〜Ｔr3(180)として表示している。

以下同様に、容量１２０ｍＬ、残量５５ｍＬの試薬容器３を第１試薬保冷庫２上で角速度４２°／秒で搬送角度２７°回転搬送させた場合の波高関数は、図４に示すＴr1(120)〜Ｔr3(120)になった。更に、同様に、容量６０ｍＬ、残量３５ｍＬの試薬容器３を第１試薬保冷庫２上で角速度１５５°／秒で搬送角度８０°回転搬送させた場合の波高関数は、図５に示すＴr1(60)〜Ｔr3(60)になった。

このように、波高関数は、同一の試薬において搬送角度、角速度を含む液揺れファクターが同一であれば再現性がある。このため、同じ試薬を保持した試薬容器３の波高関数を搬送角度、角速度を含む液揺れファクターごとに予め詳細に測定し、これらの波高関数を分注制御部１２に波高関数データとして試薬容器ごとに記憶させておく。このようにすると、液揺れファクターによって波高関数を一義的に決定することができる。

従って、液揺れファクターをもとに試薬ごとに波高関数を決定し、決定した波高関数をもとに第１試薬分注装置１０の分注動作を規定する動作パラメータと分注プローブ１０ｂの潜り込み量を決定すれば、液揺れが発生しても空吸引や吸引量不足等の分注不良を容易に回避することができることになる。本発明は、このような思想に基づいて分注不良を回避するものである。

検体容器移送部１４は、図１に示すように、複数のラック１５を矢印方向に沿って移送する移送手段であり、ラック１５を歩進させながら移送する。ラック１５は、検体を収容した複数の検体容器１５ａを保持している。ここで、検体容器移送部１４は、中央に緊急検体を収容する保冷庫１４ａが設けられている。そして、検体容器１５ａは、検体容器移送部１４によって移送されるラック１５の歩進が停止するごとに、検体分注装置１６によって検体が各反応容器８へ分注される。

検体分注装置１６は、水平方向に回動すると共に、上下方向に昇降する駆動アーム１６ａと、駆動アーム１６ａに支持された分注プローブ１６ｂと、分注プローブ１６ｂを洗浄する洗浄槽１６ｃを有している。検体分注装置１６は、検体容器移送部１４と反応テーブル７との間を移動して検体容器１５ａが保持した検体を反応容器８へ分注する。

撹拌部１７は、図１に示すように、反応テーブル７外周の第２試薬分注装置１３の近傍に配置され、反応容器８に分注された検体と試薬とを含む液体試料を撹拌する。撹拌部１７は、例えば、表面弾性波素子によって液体試料を非接触で撹拌する撹拌装置や、撹拌棒によって液体試料を撹拌する撹拌装置が使用される。

測光部１８は、図１に示すように、反応テーブル７外周の撹拌部１７と洗浄部１９との間に配置され、試薬と検体とが反応した反応容器８内の反応液を分析するための分析光を出射する。測光部１８は、反応容器８内の反応液を透過した分析光の光量に対応する光量信号を制御部２０へ出力する。

洗浄部１９は、図１に示すように、反応テーブル７外周の検体分注装置１６近傍に配置され、ノズルによって反応容器８内の反応液を吸引して排出した後、前記ノズルから洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、吸引する。洗浄部１９は、この動作を複数回繰り返すことにより、測光部１８による測光が終了した反応容器８内を洗浄する。

制御部２０は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、自動分析装置１の各構成部と接続されて作動を制御する。例えば、制御部２０は、測光部１８が出力した信号に基づく反応液の吸光度から検体の成分濃度等を分析する際の制御を実行する。また、制御部２０は、キーボード等の入力部２１から入力される分析指令に基づいて自動分析装置１の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や警告情報の他、入力部２１から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の出力部２２に表示する。

以上のように構成される自動分析装置１は、制御部２０の制御の下に作動し、回転する反応テーブル７によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器８に検体分注装置１６によってラック１５に保持された複数の検体容器１５ａから検体が順次分注される。検体が順次分注された反応容器８は、試薬分注機構１０，１３が試薬容器３から順次第１試薬と第２試薬が分注される。

このようにして、試薬と検体が分注された反応容器８は、反応テーブル７が停止する都度、撹拌部１７によって順次撹拌されて試薬と検体とが反応し、反応テーブル７が再び回転したときに測光部１８を通過する。このとき、反応容器８内の試薬と検体とが反応した反応液は、測光部１８で測光され、制御部２０によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測光が終了した反応容器８は、洗浄部１９に移送されて洗浄された後、再度検体の分析に使用される。

このとき、分注制御部１２は、読取装置４が各試薬容器３の前記情報記録媒体から読み取った試薬情報に含まれる試薬名や試薬容器３の種類（容量），試薬残量を含む液揺れファクターをもとに分注対象の試薬容器３の波高関数を決定する。なお、各試薬容器３の搬送角度は、ホストコンピュータから入力される分析依頼情報をもとに、第１試薬保冷庫２における分注対象の試薬容器３の位置と吸引位置Ｐsとをもとに搬送角度表又は演算によって取得する。

そして、分注制御部１２は、決定した波高関数をもとに予め用意されている複数の動作パラメータから第１試薬分注装置１０の動作パラメータを決定すると共に、波高関数をもとに試薬容器３から試薬を吸引する際における分注プローブ１０ｂ下端の試薬中への潜り込み量を決定する。ここで、第１試薬分注装置１０の動作パラメータには、試薬吸引のために下降する分注プローブ１０ｂの下端が波高関数によって規定される試薬の液面と接触する接触タイミングや、分注プローブ１０ｂが試薬吸引を開始する試薬吸引タイミング等が含まれている。

例えば、図５に示した容量６０ｍＬ、残量３５ｍＬの試薬容器３の場合に、分注制御部１２は、以下に説明する分注装置の分注制御方法によって分注プローブ１０ｂ下端の試薬中への潜り込み量を決定し、駆動部１１を制御することで、液揺れによる空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避する。以下、図６に示すフローチャートを参照して本発明の分注装置の分注制御方法について説明する。

先ず、分注制御部１２は、図６に示すように、液揺れファクターを取得する（ステップＳ１００）。次に、分注制御部１２は、取得した液揺れファクターをもとに波高関数を決定する（ステップＳ１０２）。

次いで、分注制御部１２は、決定した波高関数をもとに分注プローブ１０ｂの動作パラメータと潜り込み量を決定する（ステップＳ１０４）。このとき、分注制御部１２は、決定した波高関数の極小値に所定のマージンを加算して潜り込み量を決定する。従って、分注制御部１２は、決定した波高関数をもとに駆動部１１を制御して分注プローブ１０ｂに分注動作を行わせる。言い換えると、分注制御部１２は、決定した波高関数に分注プローブ１０ｂの上下動や試薬吸引のタイミングを合わせる。その後、分注制御部１２は、駆動部１１を介して分注プローブ１０ｂを回動させる（ステップＳ１０６）。これにより、分注プローブ１０ｂを洗浄槽１０ｃの直上から第１試薬保冷庫２の吸引位置Ｐsへと移動させる。

次に、分注制御部１２は、駆動部１１を介して分注プローブ１０ｂを下降させる（ステップＳ１０８）。これにより、分注プローブ１０ｂを第１試薬保冷庫２の分注対象の試薬容器３内へ挿入させる。次いで、分注制御部１２は、分注プローブ１０ｂに試薬を吸引させる（ステップＳ１１０）。

このとき、分注制御部１２は、試薬を吸引する際、図７に示すように、波高関数から決まる試薬液面の極小値よりも下方に分注プローブ１０ｂ下端が配置されるように駆動部１１を介して第１試薬分注装置１０の分注動作を制御する。これにより、分注プローブ１０ｂは、図示のように、波高関数から決まる試薬の液面と接触する位置が静止時の液面高さよりも高い場合には、下端の試薬中への潜り込み量ＭHが静止時の液面高さよりも低い場合の潜り込み量ＭLよりも多くなる。

このように分注プローブ１０ｂ下端の試薬中への潜り込み量を制御して試薬容器３から試薬を吸引すると、分注プローブ１０ｂは、試薬が液揺れしても、図７に示すように、下端が常に試薬中へ潜り込んだ状態に保持される。このため、第１試薬分注装置１０は、試薬容器３から試薬を吸引する際に液揺れが発生しても空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避することができる。

また、通常、分注プローブ１０ｂは、図５に示す試薬容器３の場合、液揺れを考慮して下端の試薬中への潜り込み量が２．８ｍｍに設定されている。しかしながら、上記のように予め決定した波高関数をもとに潜り込み量を制御すると、吸引時間が５００ｍｓｅｃの場合、図７からは、潜り込み量ＭLの場合には液揺れの分を含めても潜り込み量が０．６ｍｍ、潜り込み量ＭHの場合には液揺れの分を含めても潜り込み量が０．５ｍｍとなり、潜り込み量を少なく抑えることができる。このため、第１試薬分注装置１０は、試薬を吸引する際に分注プローブ１０ｂに付着する試薬の長手方向に沿った付着長さが従来よりも短くなり、試薬コンタミの弊害発生も防止されるという利点がある。

次に、分注制御部１２は、駆動部１１を介して分注プローブ１０ｂを上昇させる（ステップＳ１１２）。これにより、試薬を吸引した試薬容器３から分注プローブ１０ｂを引き出す。次いで、分注制御部１２は、駆動部１１を介して分注プローブ１０ｂを回動させる（ステップＳ１１４）。これにより、分注プローブ１０ｂを反応テーブル７上の吐出位置Ｐdへと移動させる。

その後、分注制御部１２は、駆動部１１を介して分注プローブ１０ｂを下降させる（ステップＳ１１６）。これにより、分注プローブ１０ｂを反応テーブル７の吐出位置Ｐdにある反応容器８へ僅かに挿入させる。そして、分注制御部１２は、ホストコンピュータから入力されている分析依頼情報に従って反応容器８へ試薬を吐出する（ステップＳ１１８）。

次に、分注制御部１２は、駆動部１１を介して分注プローブ１０ｂを上昇させる（ステップＳ１２０）。これにより、試薬を吐出した反応容器８から分注プローブ１０ｂを引き出す。次いで、分注制御部１２は、駆動部１１を介して分注プローブ１０ｂを洗浄槽１０ｃへ移動し、分注プローブ１０ｂを洗浄する（ステップＳ１２２）。

その後、分注制御部１２は、次の試薬分注があるか否かを判定する（ステップＳ１２４）。総ての試薬分注が終了し、次の試薬分注がない場合（ステップＳ１２４，Ｎｏ）、分注制御部１２は、分注装置の分注制御方法を終了する。一方、総ての試薬分注が終了しておらず、次の試薬分注がある場合（ステップＳ１２４，Ｙｅｓ）、分注制御部１２は、ステップＳ１００へ戻り引き続くステップを繰り返す。

なお、上述した分注プローブ１０ｂ下端の試薬中への潜り込み量の制御は、第２試薬分注装置１３においても同様に実行され、以下に説明する実施の形態２以降においても同様である。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１は、試薬を吸引する際、波高関数から決まる試薬液面の極小値よりも下方に分注プローブ下端が配置されるように第１試薬分注装置１０を制御した。これに対して実施の形態２は、波高関数から決まる静止時の液面高さの位置において分注プローブ１０ｂ下端が試薬と接触し、分注プローブ１０ｂ下端が所定潜り込み量だけ液体中へ潜り込むように第１試薬分注装置１０を制御する。

図８は、本発明の実施の形態２を説明する図である。ここで、以下に説明する各実施の形態は、実施の形態１の自動分析装置１と同一の構成要素には同一の符号を付している。

図８は、図５に示した容量６０ｍＬ、残量３５ｍＬの試薬容器３における波高関数をもとにして駆動部１１の制御による分注プローブ１０ｂの動作タイミングを示している。即ち、分注制御部１２は、図５に示す波高関数から決まる静止時の液面高さの位置において分注プローブ１０ｂ下端が試薬容器３内の試薬と接触し、分注プローブ１０ｂ下端が所定潜り込み量Ｍ2だけ試薬中へ潜り込むように駆動部１１を制御する。このとき、潜り込み量Ｍ2は、波高関数の極小値よりも下方に分注プローブ１０ｂ下端が潜り込む値とする。

従って、分注制御部１２は、図８に示すタイミングＴ1〜Ｔ8のいずれかのタイミングで分注プローブ１０ｂ下端が試薬と接触した後、所定潜り込み量Ｍ2の位置へ到達するように上述した第１試薬分注装置１０の動作パラメータを決定する。そして、分注制御部１２は、図８に示すように、分注プローブ１０ｂ下端が所定潜り込み量Ｍ2の位置で試薬容器３から分注プローブ１０ｂに試薬を吸引させる。

このように第１試薬分注装置１０を制御して試薬容器３から試薬を吸引すると、試薬が液揺れしても、分注プローブ１０ｂは、下端が常に試薬中へ潜り込んだ状態に保持される。このため、第１試薬分注装置１０は、試薬容器３から試薬を吸引する際に液揺れが発生しても空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避することができる。

また、実施の形態１と同様に、第１試薬分注装置１０は、従来に比べて分注プローブ１０ｂの試薬中への潜り込み量を少なく抑えることができる結果、分注プローブ１０ｂに付着する試薬の長手方向に沿った付着長さが従来よりも短くなり、試薬コンタミの弊害発生も防止することができる。更に、波高関数は、隣り合うタイミングＴ1，Ｔ2、タイミングＴ2，Ｔ3、タイミングＴ3，Ｔ4、タイミングＴ4，Ｔ5、タイミングＴ5，Ｔ6、タイミングＴ6，Ｔ7、タイミングＴ7，Ｔ8……の時間間隔が等しく、分注プローブ１０ｂ下端の潜り込み量がＭ2と一定である。このため、分注制御部１２は、第１試薬分注装置１０に係る分注プローブ１０ｂの潜り込み動作を容易に制御することができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態２は、波高関数から決まる静止時の液面高さの位置において分注プローブ１０ｂ下端が試薬と接触し、分注プローブ１０ｂ下端が所定潜り込み量だけ液体中へ潜り込むように第１試薬分注装置１０を制御した。これに対して実施の形態３は、分注プローブ１０ｂ下端が試薬中に潜り込んだ後の前記波高関数の極大値のタイミングで分注プローブ１０ｂが液体を吸引するように第１試薬分注装置１０を制御する。

即ち、分注制御部１２は、図５に示す波高関数を一例として用いた図９に示すように、分注プローブ１０ｂ下端が試薬中へ所定量Ｍ3潜り込んだ後、波高関数の極大値のタイミングで分注プローブ１０ｂが試薬を吸引するように第１試薬分注装置１０を制御する。このとき、分注制御部１２は、波高関数をもとに分注プローブ１０ｂ下端と試薬液面との接触から吸引開始までの時間ｔ（図９参照）や、所定量Ｍ3潜り込んだ時刻から吸引開始までの時間によって分注プローブ１０ｂによる試薬の吸引タイミングを制御する。また、潜り込み量Ｍ3は、波高関数の極小値よりも下方に分注プローブ１０ｂ下端が潜り込む値とする。

従って、分注制御部１２は、図９に示すように、分注プローブ１０ｂ下端が試薬液面と接触した後の波高関数の極大値のタイミングで分注プローブ１０ｂが試薬を吸引するように第１試薬分注装置１０の動作パラメータを決定する。

このように分注プローブ１０ｂ下端の潜り込み量を制御して試薬容器３から試薬を吸引すると、試薬が液揺れしても、分注プローブ１０ｂの下端が波高関数の極小値よりも下方にある所定潜り込み量Ｍ3の位置に保持される。このため、第１試薬分注装置１０は、試薬容器３から試薬を吸引する際に液揺れが発生しても空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避することができるうえ、分注プローブ１０ｂに付着する試薬の長手方向に沿った付着長さが従来よりも小さく抑えられ、試薬コンタミの弊害発生も防止することができる。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態３は、分注プローブ１０ｂ下端が試薬中へ潜り込んだ後の前記波高関数の極大値のタイミングで分注プローブ１０ｂが液体を吸引するように第１試薬分注装置１０を制御した。これに対して実施の形態４は、液体を吸引する際、波高関数から決まる試薬液面よりも下方に分注プローブ１０ｂ下端が配置されるように第１試薬分注装置１０を制御する。

即ち、分注制御部１２は、図５に示す波高関数を一例として用いた図１０に示すように、分注プローブ１０ｂ下端の試薬中への潜り込み量Ｍ4が液揺れに伴って振動する液面の波高関数に合わせて一定の潜り込み量Ｍ4に保持されるように第１試薬分注装置１０を制御する。

このように分注プローブ１０ｂ下端の潜り込み量を波高関数に合わせて一定の潜り込み量Ｍ4に制御して試薬容器３から試薬を吸引すると、図１１に示すように、液揺れに伴って試薬の液面が上下しても、分注プローブ１０ｂの下端は常に試薬中に所定潜り込み量Ｍ4だけ潜り込んだ状態に保持される。このため、第１試薬分注装置１０は、試薬容器３から試薬を吸引する際に試薬の空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避することができるうえ、分注プローブ１０ｂに付着する試薬の長手方向に沿った付着長さが従来よりも小さく抑えられ、試薬コンタミの弊害発生も防止することができる。

これに対して、分注プローブ１０ｂ下端の試薬中への潜り込み量は同じでも、分注プローブ１０ｂ下端の位置を波高関数に合わせることなく、一定の位置に保持すると以下のような問題が発生する。即ち、図１２に示すように、分注プローブ１０ｂの下端が試薬の液面と接触した後、同じ潜り込み量Ｍ4だけ試薬中へ潜り込むように設定し、試薬吸引時間ｔsの間試薬を吸引したとする。この場合、液揺れに伴う液面の上下により、波高ΔＨだけ変化する時間ｔfの間だけ分注プローブ１０ｂの下端が試薬の液面から抜け出し、試薬の空吸引が発生してしまう。

（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１〜４は、予め決定しておいた波高関数をもとに分注プローブ１０ｂの潜り込み量を制御した。これに対して実施の形態５は、試薬液面の実測値によって波高関数を補正し、補正後の波高関数をもとに分注プローブ１０ｂの潜り込み量を制御する。

このため、第１試薬分注装置１０は、図１３に示すように、アーム１０ａの分注プローブ１０ｂと隣接する位置に試薬容器３の液面高さを測定する液面高さ測定手段としてレーザ測定器１０ｅを設ける。レーザ測定器１０ｅは、図１４に示すように、発光部１０ｆと受光部１０ｇを有しており、発光部１０ｆから出射されたレーザ光Ｌbが試薬Ｒの液面で反射し、受光部１０ｇで受光されるまでの時間によって液面との距離、即ち、液面高さを測定する。このとき、分注制御部１２は、予め決定した波高関数における時間軸の原点となる第１試薬保冷庫２の回転停止時を基準としてレーザ測定器１０ｅによる液面高さの測定を実行することで、波高関数と時間軸とを整合させている。

実施の形態５は、このようにして、補正後の波高関数をもとに分注プローブ１０ｂの潜り込み量をより精度良く制御することで、空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避している。この場合、分注プローブ１０ｂの潜り込み量の制御は、上述した実施の形態１〜４のいずれをも利用することができる。

尚、実施の形態１〜５は、分注対象の液体が試薬の場合について説明したが、本発明は検体に適用してもよい。

以上のように、本発明の分注装置、分析装置及び分注装置の分注制御方法は、搬送によって規則的な液揺れが発生している容器から空吸引や吸引量不足等の分注不良を回避して液体を吸引し、分注を行うのに有用である。

１ 自動分析装置
２ 第１試薬保冷庫
３ 試薬容器
４ 読取装置
５ 駆動モータ
６ 第２試薬保冷庫
７ 反応テーブル
８ 反応容器
１０ 第１試薬分注装置
１０ｂ 分注プローブ
１１ 駆動部
１２ 分注制御部
１３ 第２試薬分注装置
１３ｂ 分注プローブ
１４ 検体容器移送部
１５ ラック
１６ 検体分注装置
１７ 撹拌部
１８ 測光部
１９ 洗浄部
２０ 制御部
２１ 入力部
２２ 出力部

Claims (9)

1. 吸引位置へ回転搬送されてくる複数の容器のそれぞれから液揺れする液体を吸引し、吸引した前記液体を吐出位置で吐出する分注プローブを備えた分注装置であって、
   前記容器の搬送角度，種類，残量を含む液揺れファクターによって決まる波高の時間変化に関する波高関数をもとに前記液体を吸引する際における前記分注プローブ下端の前記液体中への潜り込み量を決定し、前記波高関数をもとに当該分注装置を制御する分注制御手段を設けたことを特徴とする分注装置。
2. 前記分注制御手段は、前記液体を吸引する際、前記波高関数から決まる前記液体液面の極小値よりも下方に前記分注プローブ下端が配置されるように当該分注装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
3. 前記分注制御手段は、前記波高関数から決まる静止時の前記液面高さの位置において前記分注プローブ下端が前記液体と接触し、前記分注プローブ下端が所定潜り込み量だけ前記液体中へ潜り込むように当該分注装置を制御することを特徴とする請求項２に記載の分注装置。
4. 前記分注制御手段は、前記分注プローブ下端が前記液体中に潜り込んだ後の前記波高関数の極大値のタイミングで前記分注プローブが液体を吸引するように当該分注装置を制御することを特徴とする請求項２に記載の分注装置。
5. 前記分注制御手段は、前記液体を吸引する際、前記波高関数から決まる前記液体液面よりも下方に前記分注プローブ下端が配置されるように当該分注装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
6. 前記分注制御手段は、前記分注プローブ下端の前記液体中への潜り込み量を一定に保持されるように当該分注装置を制御することを特徴とする請求項５に記載の分注装置。
7. 前記容器に保持された前記液体の液面高さを測定する液面高さ測定手段をさらに備え、
   前記分注制御手段は、前記液面高さ測定手段が測定した前記液面の高さをもとに前記波高関数を補正し、前記分注プローブ下端の前記液体中への潜り込み量を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の分注装置。
8. 検体と試薬とを撹拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、請求項１〜７のいずれか一つに記載の分注装置を用いて前記検体又は前記試薬を分注することを特徴とする分析装置。
9. 吸引位置へ回転搬送されてくる複数の容器のそれぞれから液揺れする液体を吸引し、吸引した前記液体を吐出位置で吐出する分注プローブを備えた分注装置の分注制御方法であって、
   前記容器の搬送角度，種類，残量を含む液揺れファクターによって決まる波高の時間変化に関する波高関数をもとに前記液体を吸引する際における前記分注プローブ下端の前記液体中への潜り込み量を決定し、前記波高関数をもとに当該分注装置を制御する分注制御工程を含むことを特徴とする分注装置の分注制御方法。

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