JP2014119328A - 試薬保管庫および試薬保管庫を備えた自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却効率のよい空冷方式の保冷方式の採用により、自動分析装置の小型化と低コスト化を行うことと、前記保冷方式を採用した自動分析装置の処理能力の向上を可能とする自動分析装置とその試薬保管庫を提供する。
【解決手段】分析に使用する試薬を収納し、吸引口を有する試薬ボトルを保持する試薬ラックと、試薬保管庫内部に温調した気体を循環させる循環装置と、試薬ラックの上部を開閉可能に覆う試薬保管庫蓋と、を備えた試薬保管庫であって、試薬ラックは、試薬ボトルを１つずつ設置し、かつ、当該試薬ボトルの少なくとも五面を覆う壁を有する複数の小区画と、試薬ボトルを小区画内に挿入するための小区画開口部と、試薬ボトルを温調するための温調空気が試薬ボトルの壁面に接触するよう、小区画の壁に設けられた温調用開口部と、を備え、試薬保管庫蓋は、小区画開口部を閉鎖することで、試薬ボトルの開口部に温調空気が流入することを防ぐ。
【選択図】図３

Description

本発明は、血液等の生体試料の成分を自動的に分析する自動分析装置において複数の試薬を保管する試薬保管庫、および、試薬保管庫を有する自動分析装置に関する。

臨床検査における生化学分析や免疫分析等の化学分析を、自動で実行する分析装置が知られている。これらの自動分析装置には、分析で使用する試薬が変性して分析データが悪化しないよう、試薬がおさめられた試薬ボトルを冷却保管する機構を有した試薬保管庫を有しているものが多い。試薬の保冷方式は、主に下記に示す２種類の方式が存在する。

（冷却方式１）試薬保管庫の壁面内に冷却媒体を流通させ、壁面を介して試薬保管庫内の空気を冷却する方式。

（冷却方式２）冷却装置によって冷却した空気を、ファンなどの循環装置を用いて試薬保管庫内部に循環させる方式（特許文献１，２）。

特開平５−２８０８５１号公報 特開２００９−８６１１号公報

前述した２種類の保冷方式のうち、前者の保管庫の壁面内に冷却媒体を流通させる保冷方式は、試薬ボトルの冷却効率が高くない。そのため、前者の場合、冷却装置の大型化を伴い、自動分析装置の大型化と製造コストの上昇が懸念される。

一方、後者の冷却空気を循環させる保冷方式は、前者の方式よりも試薬ボトルの冷却効率が優れている。しかし、同保冷方式の保管庫内に収納された試薬ボトルの吸引口に前記冷却空気が流入すると、試薬ボトル内の試薬が蒸発し、試薬が劣化する可能性がある。そのため、従来装置では、試薬吸引口を小型化し、同吸引口に冷却空気が流入することを防ぐことで対応している。

ここで試薬ボトルは、試薬ボトル上面に設けられた試薬吸引口を開口した状態で試薬保管庫内に設置されることが多い。試薬ボトル内の試薬は、試薬分注機構に備えられた試薬分注ノズルによって、試薬吸引口を通じて吸引される。試薬分注ノズルが試薬ボトル内の試薬液面まで下降して試薬を吸引し、試薬吸引後に試薬ノズルが上昇し、所定の位置に試薬を吐出する。しかし、吸引口が小型化された前記試薬ボトルの場合、試薬吸引時に試薬分注ノズル先端に付着した試薬が、小型化された吸引口に付着する可能性がある。このような試薬ボトルに対して再度、試薬分注ノズルが試薬吸引動作を実施すると、吸引口に付着した試薬によって試薬分注ノズルが広範囲に汚れ、試薬ボトル間の試薬コンタミネーションが発生する可能性がある。

また、試薬コンタミネーションを回避するためには、試薬分注ノズルを広範囲に洗浄する必要があり、洗浄時間に長時間を要することになる。このことは自動分析装置の処理能力向上に悪影響を及ぼす可能性がある。

上記の問題点に対して、例えば特許文献１では、試薬ボトルを設置するための複数の小区画を持った試薬保持ラックの材料と形状を工夫し、試薬ボトル吸引口が存在する空間と冷却空気が循環する空間を分割し、試薬ボトル吸引口に冷却空気が流入するのを防ぐ試薬保管庫が提案されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術において、試薬ボトルは熱伝導性の材料が用いられた試薬保持ラックを経て冷却されるため、冷却効率がそれほど高くないという問題がある。

特許文献２には、試薬ボトルを設置するための複数の小区画を持った試薬保持ラックと、試薬保管庫の内側の周壁形状を工夫し、試薬ボトルの吸引口に冷却空気が流入するのを防ぐ試薬保管庫が提案されている。しかしながら、特許文献２の試薬保持ラック内に試薬ボトルが設置されない小区画が存在する場合、その小区画を介して試薬ボトルの吸引口まで冷却空気が流入することとなり、試薬の蒸発・劣化を回避できない。

本発明の目的は、冷却効率のよい空冷方式の保冷方式の採用により、自動分析装置の小型化と低コスト化を行うことと、前記保冷方式を採用した自動分析装置の処理能力の向上を可能とする自動分析装置とその試薬保管庫を提供することにある。

上記に鑑みた本願発明の特徴は以下の通りである。

すなわち、分析に使用する試薬を収納し、吸引口を有する試薬ボトルを保持する試薬ラックと、前記試薬保管庫内部に温調した気体を循環させる循環装置と、前記試薬ラックの上部を開閉可能に覆う試薬保管庫蓋と、を備えた試薬保管庫であって、前記試薬ラックは、前記試薬ボトルを１つずつ設置し、かつ、当該試薬ボトルの少なくとも五面を覆う壁を有する複数の小区画と、前記試薬ボトルを前記小区画内に挿入するための小区画開口部と、前記試薬ボトルを温調するための温調空気が前記試薬ボトルの壁面に接触するよう、前記小区画の壁に設けられた温調用開口部と、を備え、前記試薬保管庫蓋は、前記小区画開口部を閉鎖することで、前記試薬ボトルの開口部に温調空気が流入することを防ぐことを特徴としている。

本発明の試薬保管庫では、冷却効率に優れた保冷方式を採用することによって冷却装置の小型化と低コスト化が可能になる。また、前記保冷方式において、自動分析装置の処理能力向上が可能となる。

本発明の実施例にかかる自動分析装置の全体構成を示す図 本発明の第一の実施例にかかる試薬保管庫を上から見た図 図３の試薬保管庫における試薬保冷装置の矢視断面図 図３における試薬保持ラックが備える小区画の拡大図 試薬支持ラックが備える小区画斜視図 本発明の第二の実施例における試薬保管庫を示す図 図６の試薬保管庫の断面図 図６における小区画の拡大図

本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。

まず、図１を用いて自動分析装置の構成を説明する。図１は自動分析装置の全体構成を示した図である。

図１において、自動分析装置は、試料と試薬を反応させる反応容器１と、該反応容器を環状に配列した反応ディスク２と、採血管など生体試料を収納した試料収納容器３と、分析で使用する試薬を安定的に保存するために、試薬が収納された試薬ボトル４を冷却保管する試薬保管庫５を持つ。なお、図１では二つの試薬保管庫５を備えているが、試薬保管庫の数は本発明においては特に限定するものではない。

試料分注機構６は、試料収納容器３から所定量の試料を吸引し、反応容器１に吐出する。試薬分注機構７は、試薬ボトル４から所定量の試薬を吸引し、前記の反応容器１に吐出する。この反応容器１内の試料と試薬は撹拌機構８により撹拌混合される。反応容器内の混合液は、反応ディスク外周に設置した分光光度計９により吸光度を測定し、測定結果から生体試料内の各成分を算出する。分析が終了した反応容器は、反応容器洗浄機構１０により洗浄され、再度分析に利用される。

次に、図２と図３を用いて前記自動分析装置における試薬保管庫の構成を説明する。

図２は試薬保管庫５を真上から見た図である。図３は図２の試薬保管庫５におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。

試薬保管庫は、試薬ボトル４を設置するための小区画１１が複数個設けられた試薬保持ラック１２と、この試薬保持ラック１２を収納する略筒形状に形成された周壁を有する試薬ジャケット１３と、試薬ジャケット１３上部開口を覆う開閉可能な試薬保管庫フタ１４、試薬ラック１２を回転駆動させる駆動部１７を持つ。本実施例では、試薬ラックは円周上に複数の試薬ボトル４を保持可能となるよう、複数の小区画が形成されている構成である。一つの小区画には一つの試薬ボトルを挿入可能である。

各試薬ボトルはボトル上面に試薬の吸引を行うための試薬吸引口１５を有しており、各試薬ボトルは前記吸引口が開口された状態で各小区画内に挿入される。試薬保管庫フタ１４の所定の位置には試薬吸引孔１６が備えられており、試薬吸引時には駆動部１７が試薬保持ラック１２を回転させて、任意の試薬ボトル４の試薬吸引口１５を前記吸引孔に移動させる。

前記吸引孔に移動された試薬ボトル４内の試薬は試薬分注ノズルを用い、試薬吸引口１５を通じて吸引される。試薬ジャケット１３と試薬保管庫フタ１４により形成される試薬保管庫内部１８の空気は、冷却装置１９により冷却され、循環装置２０により試薬保管庫内部１８を循環して試薬ボトル４を冷却する。そのため、試薬ラック１４の外側には冷却空気が循環するためのスペースが設けられている。

次に、図４と図５を用いて前記試薬保管庫の内部構成を説明する。

図４は図３における試薬保持ラック１２が備える小区画１１の拡大図である。図５は前記小区画１１を斜めから見た図である。

試薬ボトルは小区画１１の上面に設けられた挿入用開口部２１を通じて、小区画１１内に挿入される。各小区画１１の側面および底面は、挿入される試薬ボトル側面および底面と極めて近接するように構成されている。また、各小区画１１において、小区画１１内に挿入された試薬ボトル４の試薬吸引口１５よりも下部に冷却用開口部２２が設けられている。例えば、図４のように直方体の容器本体の上面に試薬吸引口１５が設けられているような試薬ボトル形状の場合、冷却用開口部２２は、側方から見た試薬ボトル４の肩よりも下方に位置している必要がある。図４の場合においては、冷却用開口部２２として、小区画１１の側面に一つ、底面に三つ開口部が設けられている。

小区画に挿入される試薬ボトル４は、前記冷却用開口部を介して、試薬保管庫内を循環する冷却空気が直接あたる構造となっており、冷却空気による効率的な冷却を行うことができる。

また、試薬ボトル４が各小区画１１内に挿入されると、冷却用開口部２２は試薬ボトル４自身の外壁によって塞がれる。そのため、冷却空気は小区画１１の外部を循環するのみであり、冷却空気が小区画内部に入り込むことはない。

試薬ボトル４が小区画１１内に挿入されない場合には、冷却用開口部２２を介して冷却空気が空いている小区画１１内に入り込む。しかしこの場合でも、試薬保管庫フタ１４を閉めることで、小区画１１の試薬ボトル挿入用開口部２１が塞がれるように構成されているので、空いている小区画１１内に入り込んだ冷却空気は、試薬容器が挿入されている他の小区画１１に流入することはない。なお、このため、小区画１１の挿入用開口部２１は、試薬保持ラック１２の回転駆動を邪魔せず、かつ、試薬保管庫フタ１４と冷却空気が流入しない程度の隙間２３を形成するように構成されている。

このように試薬ラック１２、小区画１１、試薬保管庫フタ１４を構成することにより、試薬ボトル４は冷却空気により冷却保管されるが、小区間内の試薬ボトル吸引口１５には冷却空気が流入することはない。そのため、試薬ボトル内の試薬の蒸発や劣化を防ぐことができる。

以下、図６及び図７及び図８を用いて本実施例の第２実施例に係る自動分析装置の試薬保管庫を説明する。

図６は試薬保管庫を斜めから見た図である。図７は試薬保管庫の断面図である。

試薬保管庫は、試薬ボトル４を設置するための小区画１１が設けられた試薬保持引き出し２４と、前記試薬保持引き出しを収納する角筒形状の試薬保管筒体２５を持つ。試薬保管筒体内部の空気は、冷却装置１９により冷却され、循環装置２０により空間内部を循環する。

試薬ボトルは、前記小区画に設けられた試薬ボトル挿入用開口部２１を通じて小区画内に挿入される。本実施例では、試薬ボトル挿入用開口部２１の面積は試薬ボトルも大きい。そのため、オペレータが試薬ボトルの側面をつかんだ状態で、試薬ボトルを、試薬ボトル挿入用開口部２１を介して小区画１１内に挿入および取り出ししやすくしている。

また、試薬ボトル４の四方の側面は小区画１１内の壁面２７と極めて近接している。挿入された試薬ボトルは、前記小区画内の壁面２７もしくは底面に設けられた冷却用開口部２２を通じて、試薬保管庫２５内を循環する冷却空気が直接噴きつけられるため、効率的な冷却が可能となる。なお、本実施例においても実施例１と同様に、冷却用開口部２２からの空気が小区画内部に入り込まないよう、冷却用開口部２２は試薬ボトルの開口部よりも下方（試薬ボトルの肩よりも下）に設けられている。

小区画１１内に挿入された試薬ボトルの開口部は、試薬保持引き出し２４が試薬保管庫２５に収納されることで、試薬保管庫内壁面２７と、小区画１１、および試薬ボトル自体の外壁によって、冷却空気の流入を制限した保存状態となる。このとき、試薬保管筒体内の小区画開口部２６と接する試薬保管庫内壁面２７と、小区画の試薬ボトル挿入用開口部２１の上面との間はわずかな隙間２３のみが存在し、ほぼ近接している状態である。このとき、挿入された試薬ボトル４上面にある試薬吸引口１５には保管庫内を循環する冷却空気が流入せず、同試薬ボトル内の試薬が蒸発し、試薬が劣化するのを防ぐことができる。

上記保管庫は、試薬分注機構を備えており、配置された任意の試薬ボトル内部から試薬を吸引できるように構成されている。なお、小区画１１を駆動させることなく、試薬分注機構が全ての小区画１１にアクセス可能となるように構成している場合には、隙間２３を備えず、小区画１１と試薬保管庫内壁面２３が密閉する様に構成しても良い。

なお、上記二つの実施例では、試薬容器を冷却する機構について説明したが、本発明では当該用途に限定されるものではない。すなわち、試薬を加温する場合であっても同様の構成をすることで試薬の蒸発および劣化を防止した試薬保管庫を提供することが可能となる。

また、試薬に限定されず、複数の試料容器を空気により温調しながら保管する試料保管庫に適用することも可能である。この場合は、試料容器を１つずつ保持する小区画を有し、当該小区画の適切な位置に温調用の開口部を備え、この温調用開口部を介して試料容器を温調する構成となる。

１ 反応容器
２ 反応ディスク
３ 試料収納容器
４ 試薬ボトル
５ 試薬保管庫
６ 試料分注機構
７ 試薬分注機構
８ 撹拌機構
９ 分光光度計
１０ 反応容器洗浄機構
１１ 小区画
１２ 試薬保持ラック
１３ 試薬ジャケット
１４ 試薬保管庫フタ
１５ 試薬吸引口
１６ 試薬吸引孔
１７ 駆動部
１８ 試薬保管庫内部
１９ 冷却装置
２０ 循環装置
２１ 挿入用開口部
２２ 冷却用開口部
２３ 隙間
２４ 試薬保持引き出し
２５ 角筒形状試薬保管庫
２６ 小区画開口部と接する試薬保管庫壁面
２７ 小区画内壁面

Claims (6)

1. 分析に使用する試薬を収納し、吸引口を有する試薬ボトルを保持する試薬ラックと、
   前記試薬保管庫内部に温調した気体を循環させる循環装置と、
   前記試薬ラックの上部を開閉可能に覆う試薬保管庫蓋と、を備えた試薬保管庫であって、
   前記試薬ラックは、
   前記試薬ボトルを１つずつ設置し、かつ、当該試薬ボトルの少なくとも五面を覆う壁を有する複数の小区画と、
   前記試薬ボトルを前記小区画内に挿入するための小区画開口部と、
   前記試薬ボトルを温調するための温調空気が前記試薬ボトルの壁面に接触するよう、前記小区画の壁に設けられた温調用開口部と、を備え、
   前記試薬保管庫蓋は、前記小区画開口部を閉鎖することで、前記試薬ボトルの開口部に温調空気が流入することを防ぐことを特徴とする試薬保管庫。
   
2. 請求項１に記載の試薬保管庫において、
   前記小区画の外部に温調された気体が循環する領域を有することを特徴とする試薬保管庫。
   
3. 請求項１に記載の試薬保管庫において、
   前記温調用開口部は、前記壁のいずれかであって、前記小区画内に挿入された試薬ボトルに設けられた吸引口よりも下方に設けられていることを特徴とする試薬保管庫。
   
4. 請求項１に記載の試薬保管庫において、
   前記小区画開口部の外形は、少なくとも一部で挿入される試薬ボトルの外形よりも大きいことを特徴とする試薬保管庫。
   
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の試薬保管庫と、
   前記試薬保管庫内の試薬ボトルから試薬を吸引する試薬吸引機構と、
   前記試薬吸引機構により吸引された試薬を用いてサンプルの分析を行う分析機構と、
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
   
6. 請求項５記載の自動分析装置において、
   前記試薬吸引機構が試薬を吸引する位置に、前記試薬保管庫内に保管された任意の試薬ボトルを移動させるよう、前記試薬ラックを駆動する駆動機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。