JP2013015332A

JP2013015332A - 自動分析装置

Info

Publication number: JP2013015332A
Application number: JP2011146608A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Onuma; 武彦大沼
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: JP5706252B2

Abstract

【課題】分析可能な検査項目数が制限されることを低減することができる自動分析装置を提供する。
【解決手段】第１及び第２試薬容器１３，１４を混在可能に保持する第１試薬ラック１５と、第１試薬ラック１５で保持可能な第１及び第２試薬容器１３，１４の合計数よりも少ない数の第２試薬容器１４を保持する第２試薬ラック１６と、第１試薬容器１３から第１試薬を吸引して反応容器１９内に吐出する分注を行う第１試薬分注プローブ２３と、第２試薬容器１４から第２試薬を吸引して反応容器１９に吐出する分注を行う第２試薬分注プローブ２７とを備え、第１試薬ラック１５に分注対象の第２試薬容器１４が保持されている場合に第１試薬の分注を停止させて第２試薬の分注を行わせる。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、被検体から採取された試料等の液体に含まれる成分を分析する自動分析装置に関する。

自動分析装置は生化学検査項目や免疫検査項目等を対象とし、被検体から採取された被検試料と各検査項目の分析に用いる試薬との混合液の反応によって生ずる色調や濁りの変化を光学的に測定する。この測定により、被検試料中の様々な検査項目成分の濃度や酵素の活性等で表される分析データを生成する。

自動分析装置では、各検査項目の分析に用いる試薬を収容する試薬容器を試薬庫に格納してから、検査に応じて選択された検査項目の分析を行う。そして、サンプル分注プローブにより試料容器から被検試料を吸引して反応容器に吐出し、試薬分注プローブにより試薬容器から試薬を吸引して反応容器に吐出する。反応容器に吐出された被検試料及び試薬の混合液を測定する。

近年では、分析可能な検査項目の数の増加に伴い、試薬庫内に多数の試薬容器の格納が可能なように、２つの同心円の外周円上に試薬容器を保持する試薬ラック及び内周円上に試薬容器を保持する試薬ラックを備えた自動分析装置が知られている。

ところで、各検査項目の試薬は、第１試薬からなる１試薬系と、第１試薬及びこの第１試薬と対をなす第２試薬からなる２試薬系とに分類される。また、試薬容器は第１試薬を収容する第１試薬容器と、第２試薬を収容する第２試薬容器とに分類され、１つの試薬庫に第１試薬容器及び第２試薬容器を保持する試薬ラックが配置される自動分析装置がある。

この試薬ラックは、第１試薬容器を回動可能に保持する第１試薬ラックと、第１試薬ラックの内周に配置され、第１試薬ラックで保持可能な第１試薬容器の数よりも少ない数の第２試薬容器を回動可能に保持する第２試薬ラックとにより構成される。そして、第１試薬ラックで保持可能な第１試薬容器の数と第２試薬ラックで保持可能な第２試薬容器の数は決まっている。このため、試薬庫に格納する第１試薬容器と第２試薬容器の数のバランスが悪いと、第１試薬ラックと第２試薬ラックで不均衡が生じ、第１試薬ラック又は第２試薬ラックの一方の試薬ラックで保持可能な数で分析可能な検査項目の数が制限される。

特開２００６−１１９１５６号公報

しかしながら、最近では、２試薬系の試薬の割合が増加傾向にあるため、第２試薬ラックで保持可能な第２試薬容器の数で分析可能な検査項目の数が制限される問題がある。

実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、分析可能な検査項目数が制限されることを低減することができる自動分析装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、実施形態の自動分析装置は、試料及び試薬を反応容器に分注して、その混合液を測定する自動分析装置において、前記試薬の内の第１試薬を収容する第１試薬容器及び前記第１試薬と対をなす第２試薬を収容する第２試薬容器を混在可能に保持する第１試薬ラックと、前記第１試薬ラックにより保持可能な前記第１試薬容器及び前記第２試薬容器の合計数よりも少ない数の前記第２試薬容器を保持する第２試薬ラックと、前記第１試薬ラックに保持された前記第１試薬容器から前記第１試薬を吸引して、第１試薬吐出位置の前記反応容器内に吐出する分注を行う第１試薬分注プローブと、前記第１試薬ラック又は前記第２試薬ラックに保持された前記第２試薬容器から前記第２試薬を吸引して、第２試薬吐出位置の前記第２試薬が吐出された前記反応容器内に吐出する分注を行う第２試薬分注プローブと、前記第２試薬分注プローブが前記第２試薬を吸引するために前記第１試薬ラックに保持された前記第２試薬容器内へ進入しているとき、前記第１試薬ラックに保持された前記第１試薬容器内への前記第１試薬分注プローブの進入を停止させる制御部とを備えたことを特徴とする。

実施形態に係る自動分析装置の構成を示すブロック図。実施形態に係る分析部の構成を示す斜視図。実施形態に係る第１及び第２試薬容器の外観を示す図。実施形態に係る試薬庫並びに第１及び第２試薬ラックの構成を示す平面図。図４に示した試薬庫並びに第１及び第２試薬ラックのＡ−Ａ線矢視断面図。実施形態に係る第１及び第２試薬の分注動作に関る第１及び第２試薬ラック、反応ディスク、第１及び第２試薬分注プローブ、並びに第１及び第２試薬分注アームの１サイクルにおけるタイミングチャートを示す図。実施形態に係る反応ディスクに保持された各反応容器の回転移動の一例を示す図。実施形態に係る各反応容器の各停止位置の一例を示す図。実施形態に係る自動分析装置の動作を示すフローチャート。実施形態に係る各サイクルにおける試料、第１試薬及び第２試薬の分注動作を示す図。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

図１は、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である。この自動分析装置１００は、各検査項目の標準試料や被検試料と各検査項目の分析用の試薬との混合液を測定して標準データや被検データを生成する分析部１０と、分析部１０の測定に関る各分析ユニットを駆動制御する分析制御部５０と、分析部１０で生成された標準データや被検データを処理して検量データや分析データの生成を行うデータ処理部６０とを備えている。

また、自動分析装置１００は、データ処理部６０で生成された検量データや分析データを印刷出力や表示出力する出力部７０と、各種コマンド信号の入力等を行う操作部８０と、分析制御部５０、データ処理部６０、及び出力部７０を統括して制御するシステム制御部９０とを備えている。

図２は、分析部１０の構成を示した斜視図である。この分析部１０は、標準試料や被検試料等の各試料を収容する試料容器１１と、この試料容器１１を移動可能に保持するサンプルラック１２と、各検査項分析用の１試薬系及び２試薬系の第１試薬を収容する第１試薬容器１３と、２試薬系の第１試薬と対をなす第２試薬を収容する第２試薬容器１４とを備えている。

図３は、第１及び第２試薬容器１３，１４の外観を示した図である。この第１及び第２試薬容器１３，１４は、夫々同じ形状及び寸法を成している。そして、第１試薬容器１３外面の一部に、その第１試薬容器１３内の第１試薬を識別する第１試薬情報が例えば一次元又は二次元コードが記されたラベル１３ａが貼付されている。また、第２試薬容器１４外面の一部に、その第２試薬容器１４内の第２試薬を識別する第２試薬情報が記されたラベル１４ａが貼付されている。

図２の分析部１０は、第１及び第２試薬容器１３，１４内の第１及び第２試薬を保冷するための試薬庫１７と、試薬庫１７内に格納された第１及び第２試薬容器１３，１４を混在可能に且つ移動可能に保持する第１試薬ラック１５と、試薬庫１７内に格納された第２試薬容器１４を移動可能に保持する第２試薬ラック１６と、第１及び第２試薬ラック１５，１６に保持された第１及び第２試薬容器１３，１４に貼付されたラベル１３ａ，１４ａから第１及び第２試薬情報を読み取るリーダ１８と、円周上に配置された複数の反応容器１９を回転移動可能に保持する反応ディスク２０とを備えている。

また、サンプルラック１２に保持された試料容器１１内の試料を吸引して反応容器１９内へ吐出する分注を行うサンプル分注プローブ２１と、サンプル分注プローブ２１を回動及び上下移動可能に保持するサンプル分注アーム２２と、第１試薬ラック１５に保持された第１試薬容器１３内の第１試薬を吸引して各試料が吐出された反応容器１９内に吐出する分注を行う第１試薬分注プローブ２３とを備えている。

また、第１試薬分注プローブ２３を回動及び上下移動可能に保持する第１試薬分注アーム２４と、反応容器１９内に吐出された各試料と第１試薬の混合液を撹拌する第１撹拌子２５と、第１撹拌子２５を回動及び上下移動可能に保持する第１撹拌アーム２６と、第１又は第２試薬ラック１５，１６に保持された第２試薬容器１４内の第２試薬を吸引して各試料及び第１試薬が吐出された反応容器１９内に吐出する分注を行う第２試薬分注プローブ２７とを備えている。

また、第２試薬分注プローブ２７を回動及び上下移動可能に保持する第２試薬分注アーム２８と、反応容器１９内の各試料、第１試薬、及び第２試薬の混合液を撹拌する第２撹拌子２９と、第２撹拌子２９を回動及び上下移動可能に保持する第２撹拌アーム３０と、反応容器１９内の混合液に光を照射して光学的に測定する測光部３１と、測光部３１で測定を終了した反応容器１９内を洗浄する洗浄ユニット３２とを備えている。

そして、測光部３１は、反応容器１９に光を照射し、その反応容器１９内の標準試料や被検試料を含む混合液を透過した光を検出する検出信号に基づいて、例えば吸光度や吸光度の変化量で表される標準データや被検データを生成する。そして、生成した標準データや被検データをデータ処理部６０に出力する。

分析制御部５０は、分析部１０の各分析ユニットを駆動する機構を有する機構部５１、及びこの機構部５１の各機構を制御して分析部１０の各分析ユニットを１サイクル毎に所定のタイミングで作動させる機構制御部５２を備えている。

機構部５１は、サンプルラック１２を移動する機構、並びに第１試薬ラック１５及び第２試薬ラック１６を夫々独立して回動する機構を備えている。また、反応ディスク２０を回転する機構を備えている。また、サンプル分注アーム２２、第１試薬分注アーム２４、第２試薬分注アーム２８、第１撹拌アーム２６、及び第２撹拌アーム３０を夫々回動及び上下移動する機構を備えている。また、洗浄ユニット３２を上下移動する機構等を備えている。

図１のデータ処理部６０は、分析部１０の測光部３１から出力された標準データや被検データを処理して各検査項目の検量データや分析データを生成する演算部６１と、演算部６１で生成された標準データや分析データを保存するデータ記憶部６２とを備えている。

演算部６１は、測光部３１から出力された標準データ及びこの標準データの標準試料に予め設定された標準値から、各検査項目成分の濃度や活性と標準データの関係を表す検量データを生成し、生成した検量データを出力部７０に出力すると共にデータ記憶部６２に保存する。

また、測光部３１から出力された吸光度で表される被検データに対応する検査項目の検量データをデータ記憶部６２から読み出し、読み出した検量データを用いて測光部３１により生成された被検データから濃度値や酵素の活性値として表される分析データを生成する。そして、生成した分析データを出力部７０に出力すると共にデータ記憶部６２に保存する。

データ記憶部６２は、ハードディスク等のメモリデバイスを備え、演算部６１から出力された検量データを検査項目毎に保存する。また、演算部６１から出力された各検査項目の分析データを被検試料毎に保存する。

出力部７０は、データ処理部６０の演算部６１から出力された検量データや分析データを印刷出力する印刷部７１及び表示出力する表示部７２を備えている。そして、印刷部７１は、プリンタなどを備え、演算部６１から出力された検量データや分析データを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙などに印刷する。

表示部７２は、ＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを備え、演算部６１から出力された検量データや分析データを表示する。また、自動分析装置１００で検査可能な各検査項目の分析パラメータを設定するための分析パラメータ設定画面、各検査項目の分析に用いる第１及び第２試薬の試薬情報を設定するための試薬情報設定画面、検査する被検試料毎にこの被検試料を識別する氏名やＩＤ等の被検識別情報及び被検識別情報で識別される被検試料の検査項目を選択設定するための被検試料情報設定画面等を表示する。

操作部８０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備え、各検査項目の分析パラメータ、各検査項目の分析に用いる試薬の第１及び第２試薬情報、検査対象の被検試料の被検識別情報及び検査項目等の検査情報の入力を行う。

システム制御部９０は、ＣＰＵ及び記憶回路を備え、操作部８０からの操作により入力されたコマンド信号、各検査項目の分析パラメータの情報、第１及び第２試薬情報、被検識別情報及び検査項目の情報等の入力情報を記憶回路に記憶した後、これらの入力情報に基づいて、分析制御部５０、データ処理部６０、及び出力部７０を統括してシステム全体を制御する。

次に、図２乃至図５を参照して、試薬庫１７並びに第１及び第２試薬ラック１５，１６の構成の一例を説明する。そして、図４は、試薬庫１７並びに第１及び第２試薬ラック１５，１６の構成を示す平面図である。また、図５は、図４に示した試薬庫１７並びに第１及び第２試薬ラック１５，１６のＡ−Ａ線矢視断面図である。

図４において、試薬庫１７は、反応ディスク２０の近傍に配置される。そして、図５に示すように、第１及び第２試薬容器１３，１４を格納するための上側に開口部を有する試薬ケース４０と、試薬ケース４０の開口部を覆う着脱自在の試薬カバー４１と、試薬ケース４０に格納された第１及び第２試薬容器１３，１４内の第１及び第２試薬を保冷する冷却器４２とを備えている。

このように、第１及び第２試薬容器１３，１４の格納が可能な試薬庫１７を設けることにより、第１試薬容器１３を格納する第１試薬庫及び第２試薬容器１４を格納する第２試薬庫を設けるよりも効率よく格納でき、分析部１０の小型化を図ることができる。また、試薬ケース４０開口部を試薬カバー４１で覆うことにより、外気の侵入により試薬ケース４０内が温度上昇して第１及び第２試薬容器１３，１４内の第１及び第２試薬が劣化するのを防ぐことができる。また、試薬ケース４０に格納された第１及び第２試薬容器１３，１４内の第１及び第２試薬成分の蒸発による濃縮を抑えることができる。

試薬カバー４１は、第１試薬ラック１５に保持され、第１の試薬吸引位置Ｔ１で停止した第１試薬容器１３内の第１試薬を吸引するために第１試薬分注プローブ２３が進入する第１の貫通孔４３を有する。また、第２試薬ラック１６に保持され、第２の試薬吸引位置Ｔ２で停止した第２試薬容器１４内の第２試薬を吸引するために第２試薬分注プローブ２７が進入する第２の貫通孔４４を有する。更に、第１試薬ラック１５に保持され、第３の試薬吸引位置Ｔ３で停止した第２試薬容器１４内の第２試薬を吸引するために第２試薬分注プローブ２７が進入する第３の貫通孔４５を有する。

このように、試薬カバー４１に第２及び第３の貫通孔４４，４５を設けることにより、第２試薬容器１４が第１試薬ラック１５又は第２試薬ラック１６に保持された場合でも第２試薬を吸引することができる。

なお、第１及び第３の貫通孔４３，４５に代えて試薬カバー４１に第４の貫通孔を設け、第４の貫通孔から第１及び第２試薬分注プローブ２３，２７が進入可能なように第１及び第２試薬分注アーム２４，２８を配置換えする。そして、第１試薬ラック１５に保持された第１試薬容器１３を第４の貫通孔の下方で停止させて第１試薬を吸引させ、また第１試薬ラック１５に保持された第２試薬容器１４を第４の貫通孔の下方で停止させて第２試薬を吸引させるように実施してもよい。

第１試薬ラック１５は、合計で所定数となる第１及び第２試薬容器１３，１４を遊嵌して位置ずれさせることなく保持可能な複数の仕切り板を有し、隣り合う仕切り板間に置くことにより各第１及び第２試薬容器１３，１４を混在可能に同心円の外円周上に配列保持する。また、第２試薬ラック１６は、第１試薬ラック１５の内周に配置され、第１試薬ラック１５で保持可能な第１及び第２試薬容器１３，１４の合計数よりも少ない数の第２試薬容器１４を遊嵌して位置ずれさせることなく保持可能な複数の仕切り板を有する。そして、隣り合う仕切り板間に置くことにより各第２試薬容器１４を前記同心円の内円周上に配列保持する。

このように、第１試薬ラック１５で第１及び第２試薬容器１３，１４の混在保持を可能とすることにより、１試薬系に比べて２試薬系の試薬の割合が増加して第２試薬ラック１６で第２試薬容器１４の保持位置が不足するとき、第２試薬容器１４を第１試薬ラック１５に回すことができる。また、同じ形状及び寸法の第１及び第２試薬容器１３，１４を用いることにより、第２試薬容器１４を置くだけの簡単な作業で第１試薬ラック１５により位置ずれさせることなく保持することができる。

そして、第１試薬の分注が行われるとき、第１試薬ラック１５は、分注対象の第１試薬を収容する第１試薬容器１３を回動移動して第１の試薬吸引位置Ｔ１で停止させる。また、第２試薬の分注が行われるとき、第２試薬ラック１６は、分注対象の第２試薬を収容する第２試薬容器１４を回動移動して第２の試薬吸引位置Ｔ２で停止させる。また、第２試薬の分注が行われるとき、第１試薬ラック１５は、分注対象の第２試薬を収容する第２試薬容器１４を回動移動して第３の試薬吸引位置Ｔ３で停止させる。

なお、第１試薬容器１３と異なるサイズの第３の試薬容器に第２試薬を収容するようにしてもよい。第３の試薬容器を用いる場合、第３の試薬容器を位置ずれさせることなく保持可能な複数の仕切り板を第２試薬ラック１６に設ける。そして、第３の試薬容器を固定保持すると共に、第１試薬ラック１５で位置ずれすることなく保持可能なアダプタを設けるようにする。

次に、図２乃至図６を参照して、第１及び第２試薬分注プローブ２３，２７による第１及び第２試薬の分注動作、並びに第１及び第２試薬ラック１５，１６の動作を説明する。
図６は、第１及び第２試薬の分注動作に関る第１及び第２試薬ラック１５，１６、反応ディスク２０、第１及び第２試薬分注プローブ２３，２７、並びに第１及び第２試薬分注アーム２４，２８の１サイクルにおけるタイミングチャートを示した図である。

先ず、第１試薬の分注動作について説明する。
第１試薬分注プローブ２３は、分析制御部５０による第１試薬分注アーム２４の駆動制御により移動して、１サイクル毎に第１試薬を分注する。この第１試薬の分注において、第１試薬分注アーム２４の１回目の「回動」により、ホームポジションから試薬庫１７の第１の貫通孔４３上方を通る円弧状の第１軌道に沿って移動し、第１の試薬吸引位置Ｔ１で停止する第１試薬ラック１５に保持された第１試薬容器１３の上方で停止する。

第１試薬容器１３の上方で停止した第１試薬分注プローブ２３は、第１試薬分注アーム２４の「下」方向への移動により、第１の貫通孔４３から試薬庫１７内へ進入し、更に第１の試薬吸引位置Ｔ１の第１試薬容器１３内へ進入して第１試薬の吸引が可能な高さで停止する。そして、第１試薬の「吸引」を行う。

第１試薬を吸引した第１試薬分注プローブ２３は、第１試薬分注アーム２４の「上」方向への移動により、上停止位置まで移動した後、第１試薬分注アーム２４の２回目の「回動」により、第１軌道に沿って反応容器１９の上方まで移動する。そして、反応容器１９内へ第１試薬の「吐出」を行う。

第１試薬を吐出した第１試薬分注プローブ２３は、第１試薬分注アーム２４の３回目の「回動」により、ホームポジションまで移動する。

なお、同じサイクルにおいて分注対象の第１及び第２試薬を収容する第１及び第２試薬容器１３，１４が第１試薬ラック１５に保持されている場合、第１試薬分注アーム２４の「回動」、並びに「上」及び「下」方向への移動の動作を中止し、第１試薬分注プローブ２３の「吸引」及び「吐出」を中止する。そして、第１試薬分注プローブ２３はホームポジションで停止する。

次に、分注対象の第２試薬を収容する第２試薬容器１４が第２試薬ラック１６に保持されている場合の第２試薬の分注動作について説明する。
第２試薬分注プローブ２７は、分析制御部５０による第２試薬分注アーム２８の駆動制御により移動して、１サイクル毎に第２試薬を分注する。この第２試薬の分注において、第１試薬分注アーム２４の１回目の「回動」と同じタイミングで実行される第２試薬分注アーム２８の１回目の「回動」により、ホームポジションから試薬庫１７の第２及び第３の貫通孔４４，４５上方を通る円弧状の第２軌道に沿って移動し、第２の試薬吸引位置Ｔ２で停止する第２試薬ラック１６に保持された第２試薬容器１４の上方で停止する。

第２試薬容器１４の上方で停止した第２試薬分注プローブ２７は、第１試薬分注アーム２４の「下」方向への移動と同じタイミングで実行される第２試薬分注アーム２８の「下」方向への移動により、第２の貫通孔４４から試薬庫１７内へ進入し、更に第２の試薬吸引位置Ｔ２の第２試薬容器１４内へ進入して第２試薬の吸引が可能な高さで停止する。そして、第１試薬分注プローブ２３による「吸引」と同じタイミングで第２試薬の「吸引」を行う。

第２試薬を吸引した第２試薬分注プローブ２７は、第１試薬分注アーム２４の「上」方向への移動と同じタイミングで実行される第２試薬分注アーム２８の「上」方向への移動により、上停止位置まで移動した後、第１試薬分注アーム２４の２回目の「回動」と同じタイミングで実行される第２試薬分注アーム２８の２回目の「回動」により、第２軌道に沿って反応容器１９の上方まで移動する。そして、第１試薬分注プローブ２３による「吐出」と同じタイミングで反応容器１９内へ第２試薬の「吐出」を行う。

第２試薬を吐出した第２試薬分注プローブ２７は、第１試薬分注アーム２４の３回目の「回動」と同じタイミングで実行される第２試薬分注アーム２８の３回目の「回動」によりホームポジションまで移動する。

次に、分注対象の第２試薬を収容する第２試薬容器１４が第１試薬ラック１５に保持されている場合の第２試薬の分注動作について説明する。
第２試薬分注プローブ２７は、第１試薬分注アーム２４の１回目の「回動」と同じタイミングで実行される第２試薬分注アーム２８の１回目の「回動」により、ホームポジションから第２軌道に沿って移動し、第３の試薬吸引位置Ｔ３で停止する第１試薬ラック１５に保持された第２試薬容器１４の上方で停止する。

第２試薬容器１４の上方で停止した第２試薬分注プローブ２７は、第１試薬分注アーム２４の「下」方向への移動と同じタイミングで実行される第２試薬分注アーム２８の「下」方向への移動により、第３の貫通孔４５から試薬庫１７内へ進入し、更に第３の試薬吸引位置Ｔ３の第２試薬容器１４内へ進入して第２試薬の吸引が可能な高さで停止する。そして、第１試薬分注プローブ２３による「吸引」と同じタイミングで第２試薬の「吸引」を行う。

次に、第１試薬が分注される場合の第１試薬ラック１５の動作について説明する。
第１試薬ラック１５は、第１試薬分注アーム２４の１回目の「回動」が実行される前に「回動」を開始し、第１試薬分注アーム２４の「下」方向への移動が開始される前に、分注対象の第１試薬を収容する第１試薬容器１３が第１の試薬吸引位置Ｔ１となる位置で停止する。

次に、第２試薬が分注される場合の第１試薬ラック１５の動作について説明する。
第１試薬ラック１５は、第２試薬分注アーム２８の１回目の「回動」が実行される前に「回動」を開始し、第２試薬分注アーム２８の「下」方向への移動が開始される前に、分注対象の第２試薬を収容する第２試薬容器１４が第３の試薬吸引位置Ｔ３となる位置で停止する。

次に、第２試薬が分注される場合の第２試薬ラック１６の動作について説明する。
第２試薬ラック１６は、第２試薬分注アーム２８の１回目の「回動」が実行される前に「回動」を開始し、第２試薬分注アーム２８の「下」方向への移動が開始される前に、分注対象の第２試薬を収容する第２試薬容器１４が第２の試薬吸引位置Ｔ２となる位置で停止する。

次に、各反応容器１９を回転移動する反応ディスク２０の回転動作を説明する。
図７は、反応ディスク２０に保持された各反応容器１９の回転移動の一例を示した図である。反応ディスク２０は１サイクル毎に矢印Ｒ１方向へ角度θ回転した後に停止する。この回転により、反応ディスク２０に保持された各反応容器１９は、１サイクル毎にＲ１方向へ回転移動して、移動前にＲ１方向とは反対方向に隣接する各反応容器１９の位置で停止する。

次に、反応ディスク２０の回転毎に各反応容器が停止する各停止位置について説明する。
図８は、各反応容器１９の各停止位置の一例を示した図である。各反応容器１９は、洗浄ユニット３２により洗浄が行われる洗浄位置Ｗで停止する。また、洗浄位置Ｗで洗浄を終えた例えば１個目の反応容器１９は、洗浄を終えたときのサイクルから所定のサイクル経過したａサイクル目において、試料吐出位置Ｐａで停止する。サンプル分注プローブ２１は、サンプルラック１２に保持された試料容器１１から被検試料を吸引して試料吐出位置Ｐａの反応容器１９内へ吐出する分注を行う。また、（ａ＋１）サイクル目以降、検査対象の被検試料又は検査項目が複数である場合には１サイクル毎に試料吐出位置Ｐａで停止する反応容器１９に対して被検試料の分注を行う。

ａサイクル目から例えば１サイクル経過したｂサイクル目において、ａサイクル目に被検試料が吐出された反応容器１９は、第１試薬吐出位置Ｐｂで停止する。第１試薬分注プローブ２３は、第１試薬ラック１５に保持され、第１の試薬吸引位置Ｔ１で停止する分注対象の第１試薬容器１３から第１試薬を吸引して第１試薬吐出位置Ｐｂの反応容器１９内へ吐出する分注を行う。また、（ａ＋１）サイクル目以降、第１試薬吐出位置Ｐｂで停止する被検試料が吐出された反応容器１９に対して第１試薬の分注を行う。

ｂサイクル目から所定のサイクル経過したｃサイクル目において、ｂサイクル目に第１試薬が吐出された反応容器１９は、第２試薬吐出位置Ｐｃで停止する。第２試薬分注プローブ２７は、第１又は第２試薬ラック１５，１６に保持され、第２又は第３の試薬吸引位置Ｔ２，Ｔ３で停止する分注対象の第２試薬容器１４から第２試薬を吸引して第２試薬吐出位置Ｐｃの反応容器１９内へ吐出する分注を行う。また、（ｃ＋１）サイクル目以降、第２試薬吐出位置Ｐｃで停止する第１試薬が吐出された反応容器１９に対してその第１試薬と対をなす第２試薬の分注を行う。

そして、ｃサイクル目以降の各サイクルにおいて、分注対象の第２試薬容器１４が第１試薬ラック１５に保持されている場合、且つ、第１試薬の分注が続行されている場合、分注対象の第１及び第２試薬容器１３，１４を同時に第１及び第３の試薬吸引位置Ｔ１，Ｔ３で停止させることができない。このため、第１又は第２試薬分注プローブ２３，２７の一方の試薬分注プローブが第１又は第２試薬の一方の試薬を吸引するために第１試薬ラック１５に保持された第１又は第３の試薬吸引位置Ｔ１，Ｔ３の一方の試薬吸引位置に停止した分注対象の試薬容器内へ進入しているとき、他方の試薬分注プローブを第１試薬ラック１５に保持された他方の試薬吸引位置の分注対象外の試薬容器内へ進入させる訳にはいかない。従って、既に第１試薬が吐出された反応容器１９に対する第２試薬の分注を優先させる。

分析制御部５０は、第２試薬分注プローブ２７が第２試薬を吸引するために第１試薬ラック１５に保持された第３の試薬吸引位置Ｔ３の分注対象の第２試薬容器１４内へ進入しているとき、第１試薬ラック１５に保持された第１の試薬吸引位置Ｔ１の第１試薬容器１３内への第１試薬分注プローブ２３の進入を停止させる。

ここでは、第２試薬が分注されるサイクルにおける第１試薬の分注を停止させる。また、ｃサイクル目に第１試薬吐出位置Ｐｂで停止する第１試薬の分注が行われない反応容器１９に対する被検試料の分注も不要となるため、（ｃ−１）サイクル目に試料吐出位置Ｐａで停止する反応容器１９に対する被検試料の分注を停止させる。

また、分析制御部５０は、ｃサイクル目以降の各サイクルにおいて、分注対象の第１試薬容器１３が第１試薬ラック１５に保持され、分注対象の第２試薬容器１４が第２試薬ラック１６に保持されている場合、且つ、第１試薬の分注が続行されている場合、第１試薬分注プローブ２３が第１の試薬吸引位置Ｔ１で停止する分注対象の第１試薬容器１３内に進入している時間と第２試薬分注プローブ２７が第２の試薬吸引位置Ｔ２で停止する分注対象の第２試薬容器１４内に進入している時間の少なくとも一部が重なるタイミングで第１試薬と第２試薬を分注させる。即ち、第１試薬の分注と第２試薬の分注を並行して実行させる。

ここでは、図６に示すように、第１試薬分注プローブ２３が第１の試薬吸引位置Ｔ１の分注対象の第１試薬容器１３内に進入するタイミングと、第２試薬分注プローブ２７が第２の試薬吸引位置Ｔ２の分注対象の第２試薬容器１４内に進入するタイミングが一致するように、同じタイミングで第１及び第２試薬分注アーム２４，２８を下へ移動させる。

このように、同じサイクルで分注対象の第１及び第２試薬を収容する第１及び第２試薬容器１３，１４が第１及び第２試薬ラック１５，１６に保持されている場合、第１試薬の分注と第２の分注を並行して行わせることにより、１サイクルに要する時間を短縮することができる。

また、分析頻度の低い検査項目の第２試薬を収容する第２試薬容器１４を第１試薬ラック１５に配置することにより、被検試料及び第１試薬の分注を停止させる頻度を低減することができる。これにより、スループットの向上を図ることができる。

なお、第１試薬ラック１５で第１及び第２試薬容器１３，１４を混在可能に保持させ、第１試薬ラック１５で保持可能な第１及び第２試薬容器１３，１４の合計数よりも少ない数の第１試薬容器１３を第２試薬ラック１６で保持させる。また、試薬カバー４１に、第２試薬ラック１６に保持される第１試薬容器１３内の第１試薬を吸引するために第１試薬分注プローブ２３が進入する貫通孔、第１試薬ラック１５に保持される第１試薬容器１３内の第１試薬を吸引するために第１試薬分注プローブ２３が進入する貫通孔、及び第１試薬ラック１５に保持される第２試薬容器１４内の第２試薬を吸引するために第２試薬分注プローブ２７が進入する貫通孔を、第１乃至第３の貫通孔４３乃至４５の代わりに設ける。そして、分注対象の第１及び第２試薬を収容する第１及び第２試薬容器１３，１４が第１試薬ラック１５に保持されている場合には第１試薬の分注を停止させて第２試薬の分注を行わせ、分注対象の第１及び第２試薬を収容する第１及び第２試薬容器１３，１４が第１及び第２試薬ラック１５，１６に保持されている場合には第１試薬の分注と第２の分注を並行して行わせるように実施してもよい。

以下、図１乃至図１０を参照して、自動分析装置１００の動作の一例を説明する。そして、図９は、自動分析装置１００の動作を示すフローチャートである。また、図１０は、各サイクルにおける試料、第１試薬及び第２試薬の分注動作を示す図である。

図９において、操作部８０から各検査項目の分析パラメータ並びに各検査項目の分析に用いる試薬の第１及び第２試薬情報が入力される。そして、１試薬系及び２試薬系の第１試薬を収容する全ての第１試薬容器１３を第１試薬ラック１５に配置し、２試薬系の検査頻度の高い検査項目の第２試薬を収容する第２試薬容器１４から順に第２試薬ラック１６に配置する。そして、第２試薬ラック１６で保持不可能となった２試薬系の検査頻度の低い検査項目の第２試薬を収容する第２試薬容器１４を第１試薬ラック１５に配置する。そして、操作部８０から検査対象となる各被検試料の被検識別情報及び検査項目等の検査情報の入力が行われた後に分析開始の入力が行われると、自動分析装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。

システム制御部９０は、操作部８０から入力された検査情報に基づいて、分析制御部５０、データ処理部６０、及び出力部７０に各被検試料の各検査項目の分析を指示する。分析制御部５０の機構制御部５２は、システム制御部９０から供給される検査情報に基づいて分析部１０の各分析ユニットを作動させる。

分析部１０の第１及び第２試薬ラック１５，１６は、試薬庫１７に格納された第１及び第２試薬容器１３，１４を回動する。リーダ１８は、第１及び第２試薬ラック１５，１６の回動中に、第１及び第２試薬ラック１５，１６に保持された全ての第１及び第２試薬容器１３，１４に貼付されたラベル１３ａ，１４ａから第１及び第２試薬情報を読み取って、その第１及び第２試薬情報を機構制御部５２に出力する。機構制御部５２は、リーダ１８から出力された第１及び第２試薬情報を、第１及び第２試薬ラック１５，１６に保持された各第１及び第２試薬容器１３，１４の保持位置に関連付けて内部の記憶回路に保存する。

洗浄ユニット３２は、洗浄位置Ｗで停止した各反応容器１９の洗浄を行う。そして、洗浄位置Ｗの洗浄を終えた１個目の反応容器１９は、ａサイクル目において、試料吐出位置Ｐａで停止する。サンプル分注プローブ２１は、図１０に示すように、サンプルラック１２に保持された試料容器１１から被検試料Ｓ１を吸引して試料吐出位置Ｐａの反応容器１９内に吐出する分注を行う（ステップＳ２）。

以下では、ａサイクル目に被検試料Ｓ１の吐出された反応容器１９に対する第１及び第２試薬の分注工程、並びにこの第２試薬の分注工程に関連する被検試料及び第１試薬の分注工程について説明する。

ｂサイクル目において、ａサイクル目に被検試料Ｓ１の吐出された反応容器１９は、第１試薬吐出位置Ｐｂで停止する。第１試薬分注プローブ２３は、図１０に示すように、第１試薬ラック１５に保持され、第１の試薬吸引位置Ｔ１で停止した第１試薬容器１３から第１試薬Ｒ１１を吸引して第１試薬吐出位置Ｐｂの反応容器１９に吐出する分注を行う（ステップＳ３）。

（ｃ−２）サイクル目以前のサイクルにおいて、分析制御部５０は、検査情報並びに第１及び第２試薬ラック１５，１６に保持された各第１及び第２試薬容器１３，１４の保持位置の情報から、ｃサイクル目に分注させる第２試薬Ｒ２１を収容する第２試薬容器１４の保持位置を調べる。また、（ｃ−１）サイクル目に被検試料の分注の予定があるか否かを調べる。そして、調査結果に基づいて各分析ユニットを作動させる。ここでは、（ｃ−１）サイクル目に被検試料Ｓｎの分注の予定があるとする。

そして、ｃサイクル目に分注する第２試薬Ｒ２１を収容する第２試薬容器１４が第１試薬ラック１５に保持されている場合（ステップＳ４のはい）、（ｃ−１）サイクル目において、サンプル分注プローブ２１は、図１０に示すように、試料吐出位置Ｐａで停止する反応容器１９に対する被検試料Ｓｎの分注を停止する。その後、ステップＳ５へ移行する。

また、ｃサイクル目に分注する第２試薬Ｒ２１を収容する第２試薬容器１４が第２試薬ラック１６に保持されている場合（ステップＳ４のいいえ）、（ｃ−１）サイクル目において、サンプル分注プローブ２１は、サンプルラック１２に保持された試料容器１１から被検試料Ｓｎを吸引して、試料吐出位置Ｐａで停止する反応容器１９内へ吐出する分注を行う。その後、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ４の「はい」の後のｃサイクル目において、ｂサイクル目に第１試薬Ｒ１１の吐出された反応容器１９は、第２試薬吐出位置Ｐｃで停止する。第２試薬分注プローブ２７は、図１０に示すように、第１試薬ラック１５に保持され、第３の試薬吸引位置Ｔ３で停止した第２試薬容器１４から第２試薬Ｒ２１を吸引して第２試薬吐出位置Ｐｃの反応容器１９に吐出する分注を行う（ステップＳ５）。

また、ステップＳ４の「はい」の後のｃサイクル目において、第１試薬分注プローブ２３は、図１０に示すように、第１試薬吐出位置Ｐｂで停止する（ｃ−１）サイクル目に被検試料Ｓｎの分注が停止された反応容器１９に対する第１試薬Ｒ１ｎの分注を停止する。

更に、ステップＳ４の「はい」の後のｃサイクル目において、（ｃ＋１）サイクル目に分注する第２試薬を収容する第２試薬容器１４が第２試薬ラック１６に保持されている場合、サンプル分注プローブ２１は、図１０に示すように、（ｃ−１）サイクル目に分注を止めたサンプルラック１２に保持された試料容器１１から被検試料Ｓｎを吸引して、試料吐出位置Ｐａで停止する反応容器１９内へ吐出する分注を行う。

ステップＳ４の「いいえ」後のｃサイクル目において、ｂサイクル目に第１試薬Ｒ１の吐出された反応容器１９は、第２試薬吐出位置Ｐｃで停止する。第２試薬分注プローブ２７は、第２試薬ラック１６に保持され、第２の試薬吸引位置Ｔ２で停止した分注対象の第２試薬容器１４から第２試薬Ｒ２１を吸引して第１試薬吐出位置Ｐｂの反応容器１９に吐出する分注を行う（ステップＳ６）。

また、ステップＳ４の「いいえ」の後のｃサイクル目において、第１試薬分注プローブ２３は、第１試薬吐出位置Ｐｂで停止する（ｃ−１）サイクル目に被検試料Ｓｎの分注が行われた反応容器１９に対する第１試薬Ｒ１ｎの分注を行う。

そして、被検試料、第１試薬、及び第２試薬が終了し、測光部３１で全ての反応容器１９内の混合液の測定が終了した後に出力部７０に全ての分析データ出力されたとき、システム制御部９０が分析制御部５０、データ処理部６０、及び出力部７０に各被検試料及び各検査項目の分析を停止させることにより、自動分析装置１００は動作を終了する（ステップＳ７）。

以上述べた実施形態によれば、第１及び第２試薬容器１３，１４の格納が可能な試薬庫１７を設けることにより、第１試薬容器１３を格納する第１試薬庫及び第２試薬容器１４を格納する第２試薬庫を設けるよりも効率よく格納でき、分析部１０の小型化を図ることができる。

また、試薬庫１７内に第２試薬容器１４を保持する第２試薬ラック１６、及び第２試薬ラック１６で保持可能な第２試薬容器１４の数よりも多くの数の第１及び第２試薬容器１３，１４を混在可能に保持することができる第１試薬ラック１５を設けることにより、第２試薬容器１４の保持位置が第２試薬ラック１６で不足するとき、第２試薬容器１４を第１試薬ラック１５に回すことができる。

そして、同じサイクルで分注対象の第１及び第２試薬を収容する第１及び第２試薬容器１３，１４が第１試薬ラック１５に保持されている場合に第１試薬の分注を停止させて第２試薬の分注を行わせ、分注対象の第１試薬を収容する第１試薬容器１３が第１試薬ラック１５に保持され、分注対象の第２試薬を収容する第２試薬容器１４が第２試薬ラック１６に保持されている場合に第１試薬と第２試薬の分注を並行させて行わせることができる。これにより、２試薬系の試薬の割合の増加によって制限される検査項数を低減することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０分析部
１３第１試薬容器
１４第２試薬容器
１５第１試薬ラック
１６第２試薬ラック
１７試薬庫
１９反応容器
２０反応ディスク
２３第１試薬分注プローブ
２４第１試薬分注アーム
２７第２試薬分注プローブ
２８第２試薬分注アーム
４０試薬ケース
４１試薬カバー
４３第１の貫通孔
４４第２の貫通孔
４５第３の貫通孔

Claims

試料及び試薬を反応容器に分注して、その混合液を測定する自動分析装置において、
前記試薬の内の第１試薬を収容する第１試薬容器及び前記第１試薬と対をなす第２試薬を収容する第２試薬容器を混在可能に保持する第１試薬ラックと、
前記第１試薬ラックにより保持可能な前記第１試薬容器及び前記第２試薬容器の合計数よりも少ない数の前記第２試薬容器を保持する第２試薬ラックと、
前記第１試薬ラックに保持された前記第１試薬容器から前記第１試薬を吸引して、第１試薬吐出位置の前記反応容器内に吐出する分注を行う第１試薬分注プローブと、
前記第１試薬ラック又は前記第２試薬ラックに保持された前記第２試薬容器から前記第２試薬を吸引して、第２試薬吐出位置の前記第２試薬が吐出された前記反応容器内に吐出する分注を行う第２試薬分注プローブと、
前記第２試薬分注プローブが前記第２試薬を吸引するために前記第１試薬ラックに保持された前記第２試薬容器内へ進入しているとき、前記第１試薬ラックに保持された前記第１試薬容器内への前記第１試薬分注プローブの進入を停止させる制御部とを
備えたことを特徴とする自動分析装置。
前記制御部は、前記第１試薬分注プローブが前記第１試薬ラックに保持された前記第１試薬容器内に進入している時間と前記第２試薬分注プローブが前記第２試薬ラックに保持された前記第２試薬容器内に進入している時間の少なくとも一部が重なるように制御することを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
前記第１試薬ラック及び前記第２試薬ラックは、前記第１試薬容器及び前記第２試薬容器を保冷するための試薬庫内に夫々独立して回動可能に配置され、
前記第２試薬ラックは、前記第１試薬ラックの内周に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動分析装置。
前記反応容器を１サイクル毎に回転移動した後に停止させる機構、及び前記試料を収容する試料容器から前記試料を吸引して試料吐出位置で停止した前記反応容器内へ吐出する分注を行うサンプル分注プローブを有し、
前記サンプル分注プローブは、前記第１試薬ラックに保持された前記第１試薬容器内への前記第１試薬分注プローブの進入が停止されたサイクルに前記第１試薬吐出位置で停止する前記反応容器に対する前記試料の分注を停止することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動分析装置。
前記試薬庫は、開口部を有する試薬ケース及び前記開口部を覆う試薬カバーにより構成され、
前記試薬カバーは、前記第１試薬ラックに保持された前記第１試薬容器内の第１試薬を吸引するために前記第１試薬分注プローブが進入する第１の貫通孔、前記第２試薬ラックに保持された前記第２試薬容器内の第２試薬を吸引するために前記第２試薬分注プローブが進入する第２の貫通孔、及び前記第１試薬ラックに保持された前記第２試薬容器内の第２試薬を吸引するために前記第２試薬分注プローブが進入する第３の貫通孔を有することを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。