JP2013061250A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クロスコンタミネーションを抑制しつつ同一栓体に対する開栓処理および閉栓処理を行うことができる自動分析装置を提供する。
【解決手段】開口部１ａを栓体２により閉じた検体容器１を検体容器キャリア３に立位状態で保持し、搬送装置によって、検体容器１が保持された複数の検体容器キャリア３を保管する検体容器キャリア保管部と、検体容器１の開口部１ａから栓体２を取り除く開栓処理と、栓体２を保持する栓体保持と、検体容器１の開口部１ａに検体容器１から取り除いた元の栓体２を取り付ける閉栓処理とを行う開閉栓装置と、開栓処理が施された検体容器に対して所定の処理を行う処理装置の間で検体容器１を保持した検体容器キャリア３を搬送する。
【選択図】図３

Description

本発明は、血液や尿などの試料の定性・定量分析を行う自動分析装置に関する。

血液や尿などの試料（以下、検体と称する）の定性・定量分析を行う臨床検査の現場においては、検査の省力化や高速化のために、検体の前処理や搬送、分析などを自動で実施する自動分析装置が用いられている。このような自動分析装置では、検体容器などに収容されて投入された検体に対して種々の処理を実施しており、これらの処理に関する技術として、例えば、特許文献１（特許第４２１０３０６号公報）には、試験管ラックに一列で立位状態に保持された複数本の試験管のうち、１本置きの複数本の試験管の栓体を同時に咬持した状態で、上方へ移動して開栓した後、残りの複数本の試験管の栓体を同時に咬持した状態で、上方へ移動して開栓する自動開栓装置に関する技術が開示されている。

特許第４２１０３０６号公報

上記従来技術においては、開栓処理により試験管から取り外した栓体は廃棄するように構成されている。しかしながら、近年、分析処理において生じる種々の廃棄物の低減が望まれており、開栓処理により生じる栓体についても、再利用等によってその廃棄量を低減することが期待されている。また、栓体の再利用においては、異なる検体間での混入（所謂、クロスコンタミネーション）の発生を抑制することが必須の課題となっている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、クロスコンタミネーションを抑制しつつ同一栓体に対する開栓処理および閉栓処理を行う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、本発明は、検体容器及びその開口部を閉じる栓体と、前記検体容器を立位状態で保持する検体容器キャリアと、前記検体容器が保持された複数の前記検体容器キャリアを保管する検体容器キャリア保管部と、前記検体容器の開口部から栓体を取り除く開栓処理と、前記栓体を保持する栓体保持と、前記検体容器の開口部に該検体容器から取り除いた元の栓体を取り付ける閉栓処理とを行う開閉栓装置と、前記開栓処理が施された前記検体容器に対して所定の処理を行う処理装置と、前記検体容器キャリア保管部と前記開閉栓装置と前記処理装置の間で前記検体容器を保持した検体容器キャリアを搬送する搬送装置とを備えたものとする。

本発明によれば、クロスコンタミネーションを抑制しつつ同一栓体に対する開栓処理および閉栓処理を行うことができる。

第１の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を示す図である。 第１の実施の形態に係る搬送装置を示す図である。 第１の実施の形態に係る開閉栓機構を示す図である。 第１の実施の形態に係る検体容器及び検体容器キャリアを示す図である。 第２の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を示す図である。 第２の実施の形態に係る開閉栓装置を示す図である。

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１〜図４を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図であり、図２は搬送装置、図３は開閉栓機構をそれぞれ模式的に示す図である。また、図４は、検体容器及びそれを保持する検体容器キャリアを示す図である。

図１において、本実施の形態に係る自動分析装置１００は、検体容器キャリア保管部４、搬送装置５、開閉栓装置６、処理装置７、及び、自動分析装置全体の動作を制御する制御装置１５により概略構成されている。

検体容器キャリア保管部４は、検体容器１を保持する検体容器キャリア３を保管する保管部であるとともに、オペレータが自動分析装置１００とその外部との間での検体容器１の授受（すなわち、投入や搬出）を行う投入部や搬出部としての機能を有している。検体容器キャリア３に保持されて検体容器キャリア保管部４の投入領域４ｂに投入された検体容器１は、移載機構４ａによって検体容器キャリア３と一体的に、搬送装置５の搬入部５Ａ（後述）に移送される。また、搬送装置５の搬出部５Ｂ（後述）に搬送されてきた検体容器１は、移載機構４ａによって検体容器キャリア３と一体的に、検体容器キャリア保管部４の収納領域４ｃに移送される。

検体容器１には、分析対象である血液や尿などの試料（以下、検体１６と称する）が収容されており、その開口部１ａは検体１６が漏出しないように栓体２により閉じられている。検体容器１の側面には、その検体容器１に収容された検体１６を識別するための個体識別情報の標識１ｂ（例えば、バーコード）が配置されている。検体容器１は、検体容器キャリア３の上方に立位状態で保持されており、検体容器キャリア３の下部には、検体容器キャリア３を識別する（即ち、検体容器キャリア３に保持された検体容器１を識別する）ための識別標識（例えば、ＲＦＩＤ）が設けられている。なお、本実施の形態において、基本的に、検体容器１は検体容器キャリア３の上方に立位状態で保持して一体的に取り扱うため、以下において特に記載の無い場合は、検体容器１と検体容器キャリア３を合わせて、単に、検体容器１と記載する。

処理装置７は、反応ディスク１０と、搬送装置５上に設けられた検体分注位置１４と、検体分注位置１４に搬送された検体容器１（検体容器キャリア３を含む）から反応ディスク１０の反応セル１０ａに検体１６を分注する検体分注機構１４ａと、第１及び第２試薬ディスク８，９と、第１及び第２試薬ディスク８，９から反応ディスク１０の反応セル１０ａに試薬を分注する第１及び第２試薬分注機構８ａ，９ａと、反応セル１０ａに収容された検体１６と試薬とを攪拌する攪拌機構１２と、反応セル１０ａに収容された検体１６と試薬の混合反応液の光学的性質の測定を行う検出機構１１と、測定の終了した反応セル１０ａを洗浄する洗浄機構１３とを備えている。

開閉栓装置６は、検体容器１の開口部１ａを塞ぐ栓体２を取り除く処理（開栓処理）と、取り除いた栓体２の保持（栓体保持）と、検体容器１の開口部１ａに栓体２を取り付ける処理（閉栓処理）とを行うものである。開閉栓装置６は、複数（本実施の形態では５つ）の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅから構成されており、開閉栓機構６Ａ〜６Ｅのそれぞれが開栓処理、栓体保持、閉栓処理を行う。

図４を用いて、開閉栓機構６Ａの詳細を説明する。なお、開閉栓機構６Ａ〜６Ｅは同様の構成を有しており、開閉栓機構６Ｂ〜６Ｅの説明は省略する。

図４において、開閉栓機構６Ａは、検体容器キャリア３に保持された検体容器１が第１の搬送路５１（後述）から搬入される搬入部６Ａｆ側に設けられた栓体廃棄領域６Ａｄと、検体容器１が第２の搬送路５２（後述）に搬出される搬出部６Ａｇ側に設けられた栓体供給領域６Ａｅと、栓体廃棄領域６Ａｄと栓体供給領域６Ａｅの間に設けられた開閉栓領域６Ａｈと、これらの領域６Ａｄ，６Ａｅ，６Ａｈの上方を図示しない駆動装置によって移動可能に設けられた搬送アーム６Ａａと、検体容器１を把持するためのクランプ６Ａｂと、栓体２を把持するためのチャック機構６Ａｃとを備えている。

栓体２により閉栓された検体容器１の場合、開閉栓機構６Ａの搬入部６Ａｆから搬入された検体容器１は、開閉栓領域６Ａｈまで運ばれ、検体容器キャリア３の識別標識が開閉栓領域６Ａｈの下方に配置された識別標識読取装置５０ｉ（開閉栓機構６Ｂ〜６Ｅにおいては識別標識読取装置５０ｊ〜５０ｍとする。図２参照。）により読み取られる。続いて、クランプ６Ａｂにより検体容器１を把持した状態で、チャック機構６Ａｃにより栓体２を把持して上方に引き抜く（開栓処理）。開栓処理を施した検体容器１を再度閉栓する必要がある場合、引き抜いた栓体２はチャック機構６Ａｃにより保持される（栓体保持）。また、開栓処理を施した検体容器１を再度閉栓する必要がない場合、引き抜いた栓体２は、搬送アーム６Ａａを移動することにより、上部を開放した栓体廃棄領域６Ａｄに廃棄される。そして、開栓処理の施された検体容器１は、開閉栓機構６Ａの搬出部６Ａｇから搬出される。

また、開口部１ａが開栓された検体容器１の場合、開閉栓機構６Ａの搬入部６Ａｆから搬入された検体容器１（検体容器キャリア３を含む）は、開閉栓領域６Ａｈまで運ばれ、検体容器キャリア３の識別標識が開閉栓領域６Ａｈの下方に配置された識別標識読取装置５０ｉにより読み取られる。続いて、クランプ６Ａｂにより検体容器１を把持した状態で、チャック機構６Ａｃにより把持した栓体２を検体容器１の開口部１ａに取り付けて閉じる（閉栓処理）。そして、閉栓処理の施された検体容器１は、開閉栓機構６Ａの搬出部６Ａｇから搬出される。

なお、チャック機構６Ａｃにより保持して閉栓処理に用いる栓体２は、その閉栓処理対象の検体容器１から直前の開栓処理で取り除いたものであり、かつ、その栓体２の保持中（栓体保持中）は開閉栓機構６Ａに他の検体容器１を搬入しないので、したがって、ある検体容器１に収容された検体１６に、栓体２に付着した他の検体が混入すること（クロスコンタミネーション）は抑制される。また、はじめから栓体２の無い状態で検体容器キャリア保管部４に投入された検体容器１に閉栓処理を施す場合、搬送アーム６Ａａを移動することにより、上部を開放した栓体供給領域６Ａｅに予めストックした無汚染の栓体２をチャック機構６Ａｃにより把持し、閉栓処理に用いる。

図２を用いて、搬送装置５の詳細について説明する。搬送装置５は、検体容器キャリア保管部４と開閉栓装置６と処理装置７との間で検体容器１を保持した検体容器キャリア３を搬送するものである。

図２において、搬送装置５は、搬入部５Ａ及び搬出部５Ｂにおいて検体容器キャリア保管部４に接続されており、開閉栓装置６の複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅにおける検体容器１（検体容器キャリア３）の搬入部に沿って設けられ、検体容器キャリア保管部４から開閉栓装置６に検体容器１を保持した検体容器キャリア３を搬送する第１の搬送路５１と、第１の搬送路５１と複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部との間に設けられ、第１の搬送路上の検体容器１を複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部の何れかに選択的に導く搬入部切換機構５５（搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅ）と、開閉栓装置６の複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬出部に沿って設けられ、搬出部から処理装置７を構成する検体分注位置１４に検体容器１を搬送する第２の搬送路５２と、第１の搬送路５１に沿って設けられ、処理装置７を構成する検体分注位置１４からの検体容器１を搬送する第３の搬送路５３と、第２の搬送路５２に沿って設けられ、検体容器１を検体容器キャリア保管部４に搬送する第４の搬送路５４と、第１の搬送路５１と第３の搬送路５３の間に設けられ、第３の搬送路５３上の検体容器１の搬送路を第１の搬送路５１に切り換える第１の搬送路切換機構５６（搬送路切換機能部５６ａ〜５６ｅ）と、第２の搬送路５２と第４の搬送路５４の間に設けられ、第２の搬送路５２上の検体容器１の搬送路を第４の搬送路５４に切り換える第２の搬送路切換機構５７（搬送路切換機能部５７ａ〜５７ｅ）とを備えている。

第１〜第５の搬送路５１〜５４，５１ａは、例えば、ベルト式コンベヤで構成されている。

第１の搬送路５１は、その上流側端部が搬入部５Ａとして検体容器キャリア保管部４に接続されており、中流部分から下流側に向って、複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部が順に接続されている。第１の搬送路５１の上流側端部の搬入部５Ａには、検体容器キャリア３の識別標識を読み取る識別標識読取装置５０ａが設けられている。また、第１の搬送路５１の搬入部５Ａには、検体容器１の側面に設けられた個体識別情報の標識１ｂ（例えば、バーコード）を読み取る個体識別標識読取装置５Ａａと、検体容器１の画像を取得して解析することにより検体容器１の開栓状況（栓体２の有無）の判断およびその検体容器１の開口部形状に合致する栓体２の種別の特定を行う栓体形状識別装置５Ａｂとが備えられている。なお、栓体形状識別装置５Ａｂは画像の取得のみを行い、制御装置１５において画像の解析を行うように構成しても良い。

搬入部切換機構５５は、第１の搬送路５１上における複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部との接続部にそれぞれ設けられた複数の搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅにより構成されている。搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅは、それぞれ、第１の搬送路５１上における検体容器１の移動方向を第１の搬送路５１に沿う方向（通過方向）と開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの方向（切換方向）の何れかに切り換えることが可能であり、この２つを切り換えることにより、第１の搬送路５１上を搬送される検体容器１を複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部の何れかに選択的に導く。第１の搬送路５１における複数の搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｄの上流側に隣接する位置には、それぞれ、検体容器キャリア３の識別標識を読み取る識別標識読取装置５０ｅ〜５０ｈが設けられている。

第１の搬送路５１における上流側端部（搬入部５Ａ）と複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部のうち最も上流側の搬入部（つまり、開閉栓機構６Ａの搬入部６Ａｆ）との間にはストッパ５８が設けられている。ストッパ５８は、第１の搬送路５１上における検体容器１の移動の可否を切り換えるものであり、ストッパ５８より下流方向への検体容器１の進入の遮断と通過とを切り換えることができる。第１の搬送路５１におけるストッパ５８の上流側に隣接する位置には、検体容器キャリア３の識別標識を読み取る識別標識読取装置５０ｃが設けられている。

第１の搬送路５１におけるストッパ５８と複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部のうち最も上流側の搬入部（つまり、開閉栓機構６Ａの搬入部６Ａｆ）との間には、第３の搬送路切換機構５９が設けられている。また、第１の搬送路５１における第３の搬送路切換機構５９の位置と、第２の搬送路５２の上流側端部は、第５の搬送路５１ａにより接続されている。第３の搬送路切換機構５９は、第１の搬送路５１上における検体容器１の移動方向を第１の搬送路５１に沿う方向と第５の搬送路５１ａに沿う方向（つまり、第２の搬送路５２の方向）の何れかに切り換えることが可能である。第１の搬送路５１における第３の搬送路切換機構５９の上流側に隣接する位置には、検体容器キャリア３の識別標識を読み取る識別標識読取装置５０ｄが設けられている。

第２の搬送路５２は、その上流側端部が第５の搬送路５１ａの下流側端部に接続されており、下流部に向って複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬出部が順に接続され、その下流側端部が処理装置７を構成する検体分注位置１４に接続されている。第２の搬送路５２における複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬出部との接続部には、それぞれ、検体容器キャリア３の識別標識を読み取る識別標識読取装置５０ｎ〜５０ｒが設けられている。また、検体分注位置１４には、検体容器キャリア３の識別標識を読み取る識別標識読取装置５０ｓが設けられている。

第２の搬送路５２における複数の識別標識読取装置５０ｎ〜５０ｒの下流側に隣接する位置には、第２の搬送路切換機構５７を構成する複数の搬送路切換機能部５７ａ〜５７ｅがそれぞれ設けられている。複数の搬送路切換機能部５７ａ〜５７ｅは、それぞれ、第２の搬送路５２と第４の搬送路５４を接続して検体容器１の移動を可能とする機能と、第２の搬送路５２上における検体容器１の移動方向を第２の搬送路５２に沿う方向（通過方向）と第４の搬送路５４の方向（切換方向）の何れかに切り換える機能とを有しており、検体容器１の移動方向を切り換えることにより、第２の搬送路５２上を搬送される検体容器１の搬送路を第４の搬送路５４に切り換える。

第３の搬送路５３の下流端部は、第１の搬送路５１のストッパ５８より下流側で、かつ、第５切換機構５９（識別標識読取装置５０ｄを含む）の上流側に接続されている。第３の搬送路５３には、第１の搬送路切換機構５６を構成する複数の搬送路切換機能部５６ａ〜５６ｅが下流部から上流部に向って順に設けられている。

複数の搬送路切換機能部５６ａ〜５６ｅは、それぞれ、第３の搬送路５３と第１の搬送路５１を接続して検体容器１の移動を可能とする機能と、第３の搬送路５３上における検体容器１の移動方向を第３の搬送路５３に沿う方向（通過方向）と第１の搬送路５１の方向（切換方向）の何れかに切り換える機能とを有しており、検体容器１の移動方向を切り換えることにより、第３の搬送路５３上を搬送される検体容器１の搬送路を第１の搬送路５１に切り換える。搬送路切換機構５６の複数の搬送路切換機能部５６ａ〜５６ｅは、それぞれ、第１の搬送路５１における搬入部切換機構５５の複数の搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅの上流側に隣接する位置において、第３の搬送路５３上を搬送される検体容器１の搬送路を第１の搬送路５１に切り換える。

第３の搬送路５３における複数の搬送路切換機能部５６ａ〜５６ｅの上流側に隣接する位置には、それぞれ、検体容器キャリア３の識別標識を読み取る識別標識読取装置５０ｔ〜５０ｘが設けられている。

第４の搬送路５４は、その下流側端部が搬出部５Ｂとして検体容器キャリア保管部４に接続されている。第４の搬送路５４の下流側端部の搬出部５Ｂには、検体容器キャリア３の識別標識を読み取る識別標識読取装置５０ｂが設けられている。

制御装置１５は、自動分析装置１００全体の動作を制御するものであり、ＣＲＴなどの表示装置やキーボードなどの入力装置、ハードディスクなどの記憶装置などを有している。制御装置１５は、個体識別標識読取装置５Ａａや栓体形状識別装置５Ａｂ、識別標識読取装置５０ａ〜５０ｘ、検出機構１１などからの情報と、記憶装置に記憶された検体情報や設定情報などに基づいて、自動分析装置１００全体の動作を制御して分析処理を実施する。

以上のように構成した本実施の形態における動作を説明する。

オペレータは、予め入力装置等により、分析項目に関するパラメータの設定や、検体の識別情報や検査項目等の検体情報の登録を行い、分析対象である検体１６を収容した検体容器１を栓体２により閉栓し検体容器キャリア３に保持させて検体容器キャリア保管部４の投入領域４ｂに載置し、分析処理の実施指示を入力する。

分析処理の実施が指示されると、分析対象の検体１６が収容された検体容器１が移載機構４ａによって検体容器キャリア３とともに搬送装置５の搬入部５Ａに移送される。搬入部５Ａでは、個体識別標識読取装置５Ａａによる検体容器１の個体識別情報の読み取り、栓体形状識別装置５Ａｂによる検体容器１の画像の取得、識別標識読取装置５０ａによる検体容器キャリア３の識別標識の読み取りが行われ、それらの情報が制御装置１５に送られる。

次に、検体容器１は、第１の搬送路５１により識別標識読取装置５０ａ及びストッパ５８の位置に搬送され、識別標識読取装置５０ｃによる検体容器キャリア３の識別標識の読み取りが行われる。このとき、開閉栓装置６の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの全てが稼働中の場合（開栓処理、栓体保持、閉栓処理の何れかを行っている場合）、ストッパ５８が閉じることにより、検体容器１の下流方向への進入を遮断する。また、開閉栓装置６の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの何れかが非稼働中（待機中）の場合、ストッパ５８が開くことにより、検体容器１の下流方向への侵入を許可する。なお、検体容器１の開栓処理が不要な場合、つまり、栓体形状識別装置５Ａｂによる検体容器１の画像解析により栓体２が無いと判定された場合は、ストッパ５８が開くことにより、検体容器１の下流方向への侵入を許可する。

次に、検体容器１は、第１の搬送路５１により識別標識読取装置５０ｄ及び第３の搬送路切換機構５９の位置に搬送され、識別標識読取装置５０ｄによる検体容器キャリア３の識別標識の読み取りが行われる。このとき、検体容器１の開栓処理が不要であると判定されている場合、第３の搬送路切換機構５９が開くことにより、検体容器１の移動方向が第５の搬送路５１ａに沿う方向（つまり、第２の搬送路５２の方向）に切り換えられ、検体容器１は第５の搬送路５１ａを介して第２の搬送路５２の上流端部に搬送される。また、それ以外の場合は、第３の搬送路切換機構５９が閉じることにより、検体容器１の移動方向が第１の搬送路５１に沿う方向に切り換えられる。

次に、検体容器１は、第１の搬送路５１により識別標識読取装置５０ｅ〜５０ｈ及び搬入部切換機構５９（搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅ）の位置に搬送され、識別標識読取装置５０ｅ〜５０ｈによる検体容器キャリア３の識別標識の読み取りが行われる。このとき、各開閉栓機構６Ａ〜６Ｅに対応する搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅ（すなわち、開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの各搬入部との接続部のそれぞれに設けられた搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅ）は、その対応する開閉栓機構６Ａ〜６Ｅが稼働中かどうかにより、それぞれ個別に動作する。すなわち、開閉栓機構６Ａが稼働中である場合（開栓処理、栓体保持、閉栓処理の何れかを行っている場合）、対応する搬入部切換機能部５５ａが開くことにより、検体容器１の移動方向が第１の搬送路５１に沿う方向に切り換えられる。また、開閉栓機構６Ａが非稼働中（待機中）である場合、搬入部切換機能部５５ａが閉じることにより、検体容器１の移動方向が開閉栓機構６Ａの方向に切り換えられ、検体容器１が開閉栓機構６Ａの搬入部に導かれる。その他の開閉栓機構６Ｂ〜６Ｅにそれぞれ対応する搬入部切換機能部５５ｂ〜５５ｅについても同様に動作する。これにより、連続的に侵入してくる検体容器１は、開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの非稼働中のもののうち、上流側のものから順に搬入される。なお、搬送対象である開閉栓機構６Ａ〜６Ｅが決まっている場合は、その位置の搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅが閉じることにより、検体容器１が対象となる開閉栓機構６Ａの搬入部に導かれる。

開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部から搬入された検体容器１は、各開閉栓機構６Ａ〜６Ｅによって栓体２が引き抜かれ（開栓処理）、搬出部から第２の搬送路５２上に搬出される。各開閉栓機構６Ａ〜６Ｅで開栓処理を施した検体容器１を再度閉栓する必要がある場合は、引き抜いた栓体２は保持され（栓体保持）、再度閉栓する必要がない場合は廃棄される。

開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部から搬出された検体容器１は、第２の搬送路５２により識別標識読取装置５０ｎ〜５０ｒ及び第２の搬送路切換機構５７（搬送路切換機能部５７ａ〜５７ｅ）の位置に搬送され、識別標識読取装置５０ｎ〜５０ｒによる検体容器キャリア３の識別標識の読み取りが行われる。このとき、検体容器１が処理装置７（すなわち、検体分注位置１４）への搬送対象である場合、搬送路切換機能部５７ａ〜５７ｅが開くことにより、検体容器１の移動方向が第２の搬送路５２に沿う方向（つまり、検体分注位置１４の方向）に切り換えられる。なお、それ以外の場合は、搬送路切換機能部５７ａ〜５７ｅが閉じることにより、検体容器１の搬送路が第４の搬送路５４に切り換えられる。

第２の搬送路５２により検体分注位置１４に搬送された検体容器１は、識別標識読取装置５０ｓによる検体容器キャリア３の識別標識の読み取りが行われる。続いて、検体分注機構１４ａにより、検体容器１に収容された検体１６が反応ディスク１０の反応セル１０ａに分注され、その検体１６に対して依頼されている検査項目に応じて、第１及び第２試薬分注機構８ａ，９ａにより、第１及び第２試薬ディスク８，９に収容された試薬が反応セル１０ａに分注される。その後、反応セル１０ａに収容された検体１６と試薬とが攪拌機構１２により攪拌され、検出機構１１によって混合反応液の光学的性質の測定が行われて、測定結果が制御装置１５に送られる。なお、測定の終了した反応セル１０ａは洗浄機構１３により洗浄される。

検体分注位１４での検体１６の分注が終了した検体容器１は、第３の搬送路５３により識別標識読取装置５０ｔ〜５０ｘ及び第１の搬送路切換機構５６（搬送路切換機能部５６ａ〜５６ｅ）の位置に搬送され、識別標識読取装置５０ｔ〜５０ｘによる検体容器キャリア３の識別標識の読み取りが行われる。このとき、検体容器１が開閉栓機構６Ａ〜６Ｅへの搬送対象（つまり、開閉栓機構６Ａ〜６Ｅ処理による開栓処理や閉栓処理の対象）ではない場合、搬送路切換機能部５６ａ〜５６ｅが開くことにより、検体容器１の移動方向が第３の搬送路５３に沿う方向に切り換えられ、検体容器１は第１の搬送路５１における第５切換機構５９（識別標識読取装置５０ｄを含む）の上流側に搬送される。

また、検体容器１が開閉栓機構６Ａ〜６Ｅへの搬送対象（つまり、開閉栓機構６Ａ〜６Ｅ処理による開栓処理や閉栓処理の対象）である場合、搬送対象である開閉栓機構６Ａ〜６Ｅへの搬送対象に対応する搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅ（搬入部切換機構５５）の上流側に隣接する位置において搬送路を第１の搬送路５１に切り換える搬送路切換機能部５６ａ〜５６ｅが閉じることにより、検体容器１の搬送路が第１の搬送路５１に切り換えられる。さらに、検体容器１の搬送対象となる開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの位置の搬入部切換機能部５５ａ〜５５ｅが閉じることにより、検体容器１が対象となる開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部に導かれる。すなわち、検体容器１の搬送対象が開閉栓機構６Ａである場合、対応する搬送路切換機能部５６ａが閉じることにより、検体容器１の搬送路が第１の搬送路５１に切り換えられ、さらに、対応する搬入部切換機能部５５ａが閉じることにより、検体容器１が対象となる開閉栓機構６Ａの搬入部に導かれる。その他の搬送路切換機能部５６ｂ〜５６ｅ及び搬入部切換機能部５５ｂ〜５５ｅについても同様に動作する。

開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部から搬入された検体容器１は、各開閉栓機構６Ａ〜６Ｅによって栓体２が取り付けられ（閉栓処理）、搬出部から第２の搬送路５２上に搬出される。なお、開栓処理により保持した栓体２を用いて閉栓処理を行う場合は、対象の検体容器１から取り除いた元の栓体２を取り付ける場合のみである。つまり、開閉栓装置６の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅにより保持して閉栓処理に用いる栓体２は、その閉栓処理対象の検体容器１から直前の開栓処理で取り除いたものであり、かつ、その栓体２の保持中（栓体保持中）の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅに他の検体容器１を搬入しないので、したがって、ある検体容器１に収容された検体１６に、栓体２に付着した他の検体が混入すること（クロスコンタミネーション）が抑制される。

開閉栓機構６Ａ〜６Ｅの搬入部から搬出された検体容器１は、第２の搬送路５２により識別標識読取装置５０ｎ〜５０ｒ及び第２の搬送路切換機構５７（搬送路切換機能部５７ａ〜５７ｅ）の位置に搬送され、識別標識読取装置５０ｎ〜５０ｒによる検体容器キャリア３の識別標識の読み取りが行われる。そして、搬送路切換機能部５７ａ〜５７ｅが閉じることにより、検体容器１の搬送路が第４の搬送路５４に切り換えられる。

第４の搬送路５４に搬送路を切り換えられた検体容器１は、第４の搬送路５４により搬送装置５の搬出部５Ｂに搬送される。搬出部５Ｂでは、個体識別標識読取装置５Ａｂによる検体容器１の個体識別情報の読み取りが行われ、それらの情報が制御装置１５に送られる。そして、検体容器１は、移載機構４ａによって検体容器キャリア３とともに検体容器キャリア保管部４の収納領域４ｃに移送される。

以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。

従来技術における自動分析装置としては、例えば、試験管ラックに一列で立位状態に保持された複数本の試験管のうち、１本置きの複数本の試験管の栓体を同時に咬持した状態で、上方へ移動して開栓した後、残りの複数本の試験管の栓体を同時に咬持した状態で、上方へ移動して開栓するものが知られている。この従来技術においては、試験管から取り外した栓体は廃棄するように構成されている。しかしながら、近年、分析処理において生じる種々の廃棄物の低減が望まれており、開栓処理により生じる栓体についても、再利用等によってその廃棄量を低減することが期待されている。また、栓体の再利用においては、異なる検体間での混入（所謂、クロスコンタミネーション）の発生を抑制することが必須の課題となっていた。

これに対し、本実施の形態においては、開口部１ａを栓体２で閉じた検体容器１を検体容器キャリア３に立位状態で保持し、開閉栓装置６により、検体容器１の開口部１ａから栓体２を取り除く開栓処理と、栓体２を保持する栓体保持と、検体容器１の開口部１ａに検体容器１から取り除いた元の栓体２を取り付ける閉栓処理とを行うように構成したので、クロスコンタミネーションを抑制しつつ同一栓体に対する開栓処理および閉栓処理を行うことができる。

また、開閉栓機構６Ａ〜６Ｅのうちの非稼働中のものに検体容器１を順次割り当てるように構成したので、複数の開閉栓機構６Ａ〜６Ｅによる並列処理における非可動時間の大幅な短縮を実現することができ、したがって、自動分析装置における処理能力を大幅に向上させることができる。

以上、本発明の第１の実施の形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、異なる種類（例えば、シール栓、スクリュー栓、ヘモガード栓、など）の栓体をそれぞれ用いる複数種類の検体容器に対して、栓体の種類に応じた開閉栓機構をそれぞれ１つ以上ずつ適用することにより、処理能力の向上を図ることも可能である。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図５及び図６を参照しつつ説明する。

図５は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図であり、図６は開閉栓装置を含む搬送装置全体を抜き出して示す図である。図中第１の実施の形態で示した構成と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。

図５において、本実施の形態に係る自動分析装置１００Ａは、検体容器キャリア保管部１０４、搬送装置１０５、開閉栓装置１０６、処理装置１０７、及び、自動分析装置全体１００Ａの動作を制御する制御装置１１５により概略構成されている。

検体容器キャリア保管部１０４は、検体容器１を保持する検体容器キャリア１０３を保管する保管部であるとともに、オペレータが自動分析装置１００Ａとその外部との間での検体容器１の授受（すなわち、投入や搬出）を行う投入部や搬出部としての機能を有している。検体容器キャリア１０３に保持されて検体容器キャリア保管部１０４に投入された検体容器１は、図示しない移載機構によって検体容器キャリア１０３と一体的に、搬送装置１０５の搬入搬出部１０５Ａ（後述）に移送される。また、搬送装置１０５の搬入搬出部１０５Ａに搬送されてきた検体容器１は、図示しない移載機構によって検体容器キャリア１０３と一体的に、検体容器キャリア保管部１０４に移送される。

検体容器キャリア１０３の上方には、複数（例えば、５本）の検体容器１が立位状態で一列に配置されて保持されている。なお、本実施の形態において、基本的に、複数の検体容器１は検体容器キャリア１０３の上方に立位状態で保持して一体的に取り扱うため、以下において特に記載の無い場合は、検体容器１と検体容器キャリア１０３を合わせて、単に、検体容器１と記載する。

処理装置１０７は、反応ディスク１０と、搬送装置１０５上に設けられた検体分注位置１１４と、検体分注位置１１４に搬送された複数の検体容器１（検体容器キャリア１０３を含む）から反応ディスク１０の反応セル１０ａに検体１６を分注する検体分注機構１１４ａと、第１及び第２試薬ディスク８，９と、第１及び第２試薬ディスク８，９から反応ディスク１０の反応セル１０ａに試薬を分注する第１及び第２試薬分注機構８ａ，９ａと、反応セル１０ａに収容された検体１６と試薬とを攪拌する攪拌機構１２と、反応セル１０ａに収容された検体１６と試薬の混合反応液の光学的性質の測定を行う検出機構１１と、測定の終了した反応セル１０ａを洗浄する洗浄機構１３とを備えている。

搬送装置１０５は、検体容器キャリア保管部１０４と開閉栓装置１０６の間で検体容器キャリア１０３を搬送する保管部側搬送路１０５Ａと、検体容器キャリア１０３と処理装置１０７を構成する検体分注位置１１４の間で検体容器キャリア１０３を搬送する処理装置側搬送路１０５Ｂとを備えている。

開閉栓装置１０６は、検体容器１の開口部１ａを塞ぐ栓体２を取り除く処理（開栓処理）と、取り除いた栓体２の保持（栓体保持）と、検体容器１の開口部１ａに栓体２を取り付ける処理（閉栓処理）とを行うものである。図６に示すように、開閉栓装置１０６は、周方向に回動可能に設けられた円板形状を有し、検体容器キャリア１０３を保持する検体容器キャリア保持部１２０ａをその平面部の回転中心周りに周方向に複数並べて設けたキャリアロータ１２０と、キャリアロータ１２０上に設けられ、開栓処理、栓体保持、閉栓処理の何れかの処理を選択的に、かつ、検体容器キャリア１０３に保持された複数の検体容器１に対して同時に行うことのできる開閉栓機構１０６Ａとを備えている。

開閉栓機構１０６Ａは、キャリアロータ１２０の回転中心に設けられた支持支柱に設けられており、図示しない駆動装置により上下方向に駆動可能に設けられている。搬送装置１０５により搬送され、キャリアロータ１２０の検体容器キャリア保持部１２０ａに保持された検体容器キャリア１０３は、キャリアロータ１２０の回転により、開閉栓機構１０６Ａの下方に移動される。この状態で、開閉線機構１０６Ａにより栓体２を把持して上方に引き抜く開栓処理と、開栓処理を施した検体容器１を再度閉栓する必要がある場合に引き抜いた栓体２を開閉栓機構１０６Ａにより保持する栓体保持と、検体容器１を再度閉栓する閉栓処理とを行う。

以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。

オペレータは、予め入力装置等により、分析項目に関するパラメータの設定や、検体の識別情報や検査項目等の検体情報の登録を行い、分析対象である検体１６を収容した検体容器１を栓体２により閉栓し検体容器キャリア１０３に保持させて検体容器キャリア保管部４に載置し、分析処理の実施指示を入力する。

分析処理の実施が指示されると、分析対象の検体１６が収容された複数の検体容器１が図示しない移載機構によって検体容器キャリア１０３とともに搬送装置１０５の保管部側搬送路１０５Ａに移送される。続いて、検体容器キャリア１０３は、保管部側搬送路１０５Ａにより開閉栓装置１０６に搬送される。

キャリアロータ１２０の検体容器キャリア保持部１２０ａに保持された検体容器キャリア１０３は、キャリアロータ１２０の回転により、開閉栓機構１０６Ａの下方に移動される。この状態で、開閉線機構１０６Ａにより複数の検体容器１の全ての栓体２が一度に把持されて上方に引き抜かれ（開栓処理）、引き抜いた複数の栓体２はそのまま開閉栓機構１０６Ａにより保持される（栓体保持）。

開栓処理の施された複数の検体容器１を保持した検体容器キャリア１０３は、処理装置側搬送路１０５Ｂにより処理装置１０７を構成する検体分注位置１１４に搬送される。続いて、検体分注機構１１４ａにより、検体容器１に収容された検体１６が反応ディスク１０の反応セル１０ａに分注され、その検体１６に対して依頼されている検査項目に応じて、第１及び第２試薬分注機構８ａ，９ａにより、第１及び第２試薬ディスク８，９に収容された試薬が反応セル１０ａに分注される。その後、反応セル１０ａに収容された検体１６と試薬とが攪拌機構１２により攪拌され、検出機構１１によって混合反応液の光学的性質の測定が行われて、測定結果が制御装置１１５に送られる。なお、測定の終了した反応セル１０ａは洗浄機構１３により洗浄される。

検体分注位置１１４での検体１６の分注が終了した検体容器１は、処理装置側搬送路１０５Ｂにより再びキャリアロータ１２０の検体容器キャリア保持部１２０ａに搬送される。そして、開閉線機構１０６Ａにより把持されていた複数の栓体２が、複数の検体容器１の開口部１ａに一度に挿入される（閉栓処理）。その後、検体容器キャリア１０３は、キャリアロータ１２０の回転により、保管部側搬送路１０５Ａ側に移動され、保管部側搬送路１０５Ａによって検体容器キャリア保管部１０４に搬送される。

その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

１ 検体容器
２ 栓体
３，１０３ 検体容器キャリア
４，１０４ 検体容器キャリア保管部
５，１０５ 搬送装置
６，１０６ 開閉栓装置
６Ａ〜６Ｅ，１０６Ａ 開閉栓機構
７，１０７ 処理装置
８，９ 試薬ディスク
１０ 反応ディスク
１１ 検出機構
１２ 攪拌機構
１３ 洗浄機構
１４，１１４ 検体分注位置
１５，１１５ 制御装置
１６ 検体
５０ａ〜５０ｘ 識別標識読取装置
５１〜５４ 搬送路
５５ 搬入部切換機構
５５ａ〜５５ｅ 搬入部切換機能部
５６ 第１の搬送路切換機構
５６ａ〜５６ｅ 搬送路切換機能部
５７ 第２の搬送路切換機構
５７ａ〜５７ｅ 搬送路切換機能部
５８ ストッパ
５９ 第３の搬送路切換機構
１００，１００Ａ 自動分析装置

Claims (7)

1. 検体容器及びその開口部を閉じる栓体と、
   前記検体容器を立位状態で保持する検体容器キャリアと、
   前記検体容器が保持された複数の前記検体容器キャリアを保管する検体容器キャリア保管部と、
   前記検体容器の開口部から栓体を取り除く開栓処理と、前記栓体を保持する栓体保持と、前記検体容器の開口部に該検体容器から取り除いた元の栓体を取り付ける閉栓処理とを行う開閉栓装置と、
   前記開栓処理が施された前記検体容器に対して所定の処理を行う処理装置と、
   前記検体容器キャリア保管部と前記開閉栓装置と前記処理装置の間で前記検体容器を保持した検体容器キャリアを搬送する搬送装置と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記開閉栓装置は、それぞれ、前記検体容器キャリアを搬入する搬入部と搬出する搬出部とを有し、前記検体容器に対する開栓処理、栓体保持、及び閉栓処理を行うことのできる複数の開閉栓機構を備え、
   前記開閉栓装置の複数の開閉栓機構における前記検体容器キャリアの搬入部に沿って設けられ、前記検体容器キャリア保管部から前記開閉栓装置に前記検体容器を保持した前記検体容器キャリアを搬送する第１の搬送路と、
   前記第１の搬送路と前記複数の開閉栓機構の搬入部との間に設けられ、前記第１の搬送路上の前記検体容器キャリアを前記複数の開閉栓機構の搬入部の何れかに選択的に導く搬入部切換機構と、
   前記開閉栓装置の複数の開閉栓機構の搬出部に沿って設けられ、前記搬出部から前記処理装置に前記検体容器キャリアを搬送する第２の搬送路と、
   前記第１の搬送路に沿って設けられ、前記処理装置からの前記検体容器キャリアを搬送する第３の搬送路と、
   前記第２の搬送路に沿って設けられ、前記検体容器キャリアを前記検体容器キャリア保管部に搬送する第４の搬送路と、
   前記第１の搬送路と前記第３の搬送路の間に設けられ、前記第１の搬送路上の前記検体容器キャリアの搬送路を前記第３の搬送路に切り換える第１の搬送路切換機構と、
   前記第２の搬送路と前記第４の搬送路の間に設けられ、前記第２の搬送路上の前記検体容器キャリアの搬送路を前記第４の搬送路に切り換える第２の搬送路切換機構と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記第１〜第４の搬送路に設けられ、搬送される前記検体容器キャリアに設けられた個体識別情報を検出する識別情報検出手段と、
   前記識別情報検出手段により検出された前記個体識別情報に基づいて、前記複数の開閉栓機構のうち、開栓処理、栓体保持、及び閉栓処理の何れの処理も行っていない開閉機構の搬入部に前記検体容器キャリアが搬送されるように前記搬入部切換機構を制御する制御装置と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記開閉栓装置に設けられた前記複数の開閉栓機構は、それぞれ、他の開閉栓機構の動作状態によらず、開栓処理、栓体保持、及び閉栓処理の各処理を行うこができることを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記検体容器キャリア保管部の検体容器キャリアが前記第１の搬送路を介して前記検体容器キャリア保管部から前記開閉栓装置に搬送されて開栓処理を施され、前記第２の搬送路を介して前記開閉栓装置から前記処理装置に搬送されて所定の処理を施され、前記第３の搬送路を介して前記処理装置から前記開閉栓装置に搬送されて閉栓処理を施され、前記第３の搬送路を介して前記開閉栓装置から前記検体容器キャリア保管部に搬送されるまでの搬送距離の和は、前記検体容器キャリアにより導かれる前記複数の開閉栓機構の搬入部が何れかによらず同じとなることを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記検体容器キャリア保管部の前記検体容器キャリアに保持された前記検体容器の形状を識別し、その検体容器の開口部形状に合致する栓体を識別する栓体形状識別手段と、
   前記栓体形状識別手段により識別された栓体の情報に基づいて、前記複数の開閉栓機構のうち、前記栓体を有する検体容器に対して開栓処理、栓体保持、及び閉栓処理を実行可能な開閉機構の搬入部に前記検体容器キャリアが搬送されるように前記搬入部切換機構を制御する制御装置と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記検体容器キャリアは、複数の前記検体容器を立位状態で一列に配置して保持し、
   前記搬送装置は、前記検体容器キャリア保管部と前記開閉栓装置の間で前記検体容器キャリアを搬送する保持部側搬送路と、前記検体容器キャリアと前記処理装置の間で前記検体容器キャリアを搬送する処理装置側搬送路とを備え、
   前記開閉栓装置は、
   周方向に回動可能に設けられた円板形状を有し、前記検体容器キャリアを保持する検体容器キャリア保持部をその平面部の回転中心周りに周方向に複数並べて設けたキャリアロータと、
   前記キャリアロータ上に設けられ、開栓処理、栓体保持、閉栓処理の何れかの処理を選択的に、かつ、前記検体容器キャリアに保持された複数の検体容器に対して同時に行うことのできる開閉栓機構と
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。

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