JP2018197716A - 臨床検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プローブの保守作業が容易に行える臨床検査装置を提供する。【解決手段】臨床検査装置は、アームと、第１の所定高さの外壁と、プローブ制御機構とを備える。アームは、臨床検査装置のステージ上で、プローブの洗浄位置、被検試料又は試薬の吸引位置、及び被検試料又は試薬の吐出位置に移動を繰り返す分注駆動をすることにより、反応容器に被検試料又は試薬を分注する。第１の所定高さの外壁は、プローブの水平移動の経路に沿って設けられる。プローブ制御機構は、プローブが水平移動するときに、プローブの下部先端を、第１の所定高さより低い第２の所定高さで移動するようにプローブを制御し、更に、所定条件で下部先端が第１の所定高さより高い第３の所定高さにプローブを上昇させ、第３の所定高さを備えた保守位置へ移動するように制御する。【選択図】図６Ｂ

Description

本発明の実施形態は、臨床検査装置に関する。

臨床検査は、患者等の被検体の状態を客観的に評価するために行われる。この臨床検査には臨床検査装置が主に用いられる。臨床検査装置の一例としては、自動分析装置が挙げられる。

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、自動分析装置は、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。具体的な分析プロセスとしては、まず、サンプリングアームに取り付けられたサンプル分注プローブが試料容器に収容された試料を吸引して反応容器に吐出する。次に、試薬アームに取り付けられた試薬分注プローブが試薬容器内の試薬を吸引して反応容器に吐出する。更に、測光部が反応容器内に吐出された試料と試薬の混合液を測定する。この測定結果を付帯するコンピュータ等が分析する。

近年、自動分析装置によっては、分析の高速化に伴い、その主要動作部分の一部であるサンプリングアーム及び試薬アームを、最短距離且つ高速で水平方向に移動させている。その際、分析の迅速化と操作者の安全性とを同時に確保するため、それぞれのアームに取り付けられたプローブの下部先端の水平方向の移動経路に沿って両脇に外壁を備えた溝構造が設けられ、その溝構造内でプローブを高速に水平反復移動させる装置がある。当該溝構造によって、プローブの高速移動に伴った試薬等の飛び散り範囲を限定し、更に、プローブの下部先端が操作者の指等へ接触することを防いでいる。

自動分析装置の更なる安定的な利用のためには、上記分析の迅速化及び操作者の安全性向上に加えて、分注プローブ等の可動部分を含めた自動分析装置の保守性の向上も合わせて求められている。

特開２０１０−８５０９８号公報

本発明の実施形態は、プローブの保守作業が容易に行える臨床検査装置を提供することである。

上記課題を解決するために、実施形態に記載の臨床検査装置は、アームと、第１の所定高さの外壁と、プローブ制御機構とを備える。アームは、臨床検査装置のステージ上で、プローブの洗浄位置、被検試料又は試薬の吸引位置、及び被検試料又は試薬の吐出位置に移動を繰り返す分注駆動をすることにより、反応容器に被検試料又は試薬を分注する。第１の所定高さの外壁は、プローブの水平移動の経路に沿って設けられる。プローブ制御機構は、プローブが水平移動するときに、プローブの下部先端を、第１の所定高さより低い第２の所定高さで移動するようにプローブを制御し、更に、所定条件で下部先端が第１の所定高さより高い第３の所定高さにプローブを上昇させ、第３の所定高さを備えた保守位置へ移動するように制御する。

実施形態に係る自動分析装置の全体構成を示すブロック図。 実施形態に係る分析機構が収納されている筐体の外観図。 実施形態に係る分析機構の構成を示す斜視図。 実施形態に係るプローブと水平方向の溝構造の構成の一例を示す図。 実施形態に係るサンプリングアームの構成の一例を示す図。 実施形態に係るプローブの垂直方向の第２の所定高さの停止位置を示す図。 実施形態に係るプローブの垂直方向の第３の所定高さの停止位置を示す図。 実施形態に係るプローブの動作指示画面。 実施形態に係る動作フローチャート。 実施形態に係る筐体のカバーの開閉センサ機構を示す図。 実施形態に係る動作フローチャート。

本発明の実施形態に係わる臨床検査装置について、その一例である自動分析装置を用いて説明する。

（全体構成）
以下、自動分析装置１について、図１の自動分析装置１の全体構成を示したブロック図、図２の分析機構が収納されている筐体の外観図及び図３の分析機構の構成を示す斜視図を参照して説明する。

図１に示すように、自動分析装置１は、分析機構２と、駆動機構３と、分析制御回路４と、分注モニタ回路５と、データ処理回路６と、出力回路７と、入力回路８と、システム制御回路９と、を備えている。

（分析機構２）
分析機構２は、様々な項目の標準試料や被検試料を分注して項目毎に測定を行うものであり、駆動機構３により駆動される。また、この分析機構２は、その測定結果を前記データ処理回路６に送信する。なお、当該分析機構２の詳細については、後述する。

（駆動機構３）
駆動機構３は、動作機能を備えた分析機構２の各構成要素を駆動するものであり、分析制御回路４により制御されている。

（分析制御回路４）
分析制御回路４は、分析機構２からの各種モニタリング信号を受信し、駆動機構３の駆動を介し、分析機構２の制御を行うプロセッサである。モニタリング信号とは、分析機構２内の動作機能を備えた構成要素が送信する信号であり、その動作の動作範囲、動作速さ等の動作状態を示す信号である。

（分注モニタ回路５）
分注モニタ回路５は、分析機構２からのモニタリング信号を受信し、分析機構２で分注動作を行う各構成要素の保守管理を行う。

（データ処理回路６）
データ処理回路６は、演算回路６Ａと記憶回路６Ｂとを備える。演算回路６Ａは、分析機構２で行われた標準試料や被検試料の測定結果から、検量線の作成や分析データを生成するプロセッサであり、生成された検量線や分析データを、出力回路７に送信するものである。記憶回路６Ｂは、演算回路６Ａによって生成された検量線や分析データを記憶するもので、主記憶装置としてのダイナミックＲＡＭ或いはスタティックＲＡＭで構成される。或いは、補助記憶装置としての内蔵ハードディスクを含んでもよい。

（出力回路７）
出力回路７は、データ処理回路６が生成した検量線や分析データを印刷出力する印刷回路７Ａと、表示する表示回路７Ｂとを備える。表示回路７Ｂは、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどの表示デバイスで構成される。表示回路７Ｂが全面或いは一部タッチパネルの場合は、表示回路７Ｂは、入力回路８と共用される構成となる。表示回路７Ｂは、分析機構２が実施する分析に係る入出力結果を適宜表示させる。

（入力回路８）
入力回路８は、システム制御回路９に接続され、分析機構２の分析条件の入力及び変更、データ処理回路６の演算条件の入力及び変更等、自動分析装置１の制御コマンドの入力等を行う。入力回路８としては、全面或いは一部タッチパネルを採用し、表示回路７Ｂに備えられてもよいし、或いは独立したトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等によって実現されてもよい。

（システム制御回路９）
システム制御回路９は、分注モニタ回路５、分析制御回路４、データ処理回路６及び出力回路７を制御し、自動分析装置１を全体システムとして制御するプロセッサである。

つぎに、図２及び図３を参照して、分析機構２の詳細を説明する。図２は、分析機構２が収納された筐体１１の外観を示すもので、符号１２はこの筐体上部に設けられている開閉可能な上部カバーを示している。

図３は、分析機構２の構成を示す概略斜視図と分析機構２に接続する自動分析装置１の構成要素を示すブロック図である。分析機構２は、第１試薬ボトル２１ａ、第２試薬ボトル２１ｂ、第１試薬ラック２２ａ、第２試薬ラック２２ｂ、第１試薬庫２３ａ、第２試薬庫２３ｂ、反応容器２４、反応ディスク２５、被検試料容器２６、ディスクサンプラ２７、第１試薬アーム２８ａ、第２試薬アーム２８ｂ、サンプリングアーム２９、撹拌ユニット３０、測光ユニット３１、洗浄ユニット３２、反応容器保持部３３及びステージ３４を備える。

第１試薬ボトル２１ａ及び第２試薬ボトル２１ｂは、被検試料の各種成分と反応する試薬を納める容器である。第１試薬ラック２２ａは複数の第１試薬ボトル２１ａを収容した状態で第１試薬庫２３ａに設置される。同様に、第２試薬ラック２２ｂは複数の第２試薬ボトル２１ｂを収容した状態で第２試薬庫２３ｂに設置される。

反応容器２４は、被検試料と試薬を反応させる際に使用する容器である。反応ディスク２５の円周上には、複数の反応容器２４が配置される。

被検試料容器２６は、被検試料を納める容器である。ディスクサンプラ２７上には、複数の被検試料容器２６が配置される。

被検試料容器２６内の被検試料は、サンプリングアーム２９によって反応容器２４に分注される。また、第１試薬ボトル２１ａ及び第２試薬ボトル２１ｂ内の試薬は、第１試薬アーム２８ａ又は第２試薬アーム２８ｂによって反応容器２４に分注される。

被検試料と試薬が分注された反応容器２４は、反応ディスク２５の回転により、撹拌ユニット３０の位置まで移動される。撹拌ユニット３０は、被検試料と試薬が入った状態の反応容器２４を撹拌し、被検試料と試薬を更に混合させるユニットである。

撹拌された反応容器２４は、測光ユニット３１の位置まで移動される。測光ユニット３１は、反応容器２４に対して光を照射し、被検試料と試薬の混合液の吸光度変化等を測定することにより、被検試料の成分分析を行うユニットである。測光ユニット３１の測定結果は、データ処理回路６の演算回路６Ａに送信される。

洗浄ユニット３２は、成分分析が完了した反応容器２４の混合液が廃棄された後、反応容器２４の洗浄を行うユニットである。

反応容器保持部３３は、反応ディスク２５の円周上に配置され、反応容器２４の上端部を保持する。反応容器保持部３３は、反応ディスク２５により回転させられることで、反応容器２４を回転させる。

ステージ３４は、分析機構２の動作（移動・回転等、後述）機構の主要部分をその下に収める。

なお、分析機構２において、以下に挙げる動作機構を備えた各構成要素は、分析制御回路４の制御のもとに、駆動機構３により駆動されている。例えば、第１試薬ラック２２ａ、第２試薬ラック２２ｂ及びディスクサンプラ２７を夫々回転する機構、反応ディスク２５を回転する機構、第１試薬アーム２８ａ、第２試薬アーム２８ｂ、サンプリングアーム２９、及び撹拌ユニット３０を夫々回転及び上下移動する機構、洗浄ユニット３２を上下移動する機構等である。上記動作機構を備えた構成要素からは、分析制御回路４と分注モニタ回路５とに、各種動作をモニタするモニタリング信号が送信されている。

図４は、分析機構２のステージ３４とサンプリングアーム２９と反応ディスク２５の一部とを含む、分析機構２の一部を拡大して示す概略図である。サンプリングアーム２９のうちステージ３４上への露出部分は、アームヘッド４０、プローブ４１、アームカバー４２及びスプライン外筒４３を備える。プローブ４１の下部先端の水平移動方向に沿って、ステージ３４上で両側壁４５、４６間に延びる溝構造４７が設けられる。サンプリングアーム２９の分注動作の際は、スプライン外筒４３内のスプライン軸４４（後述）を回転軸とした回転により、プローブ４１の下部先端は、溝構造４７に沿って、両側壁４５、４６の高さを超えない高さを保ってステージ３４上を水平移動する。すなわち、両側壁４５、４６の高さは、プローブ４１が水平移動する際に前記プローブ４１の下部先端を覆い隠す高さである。この両側壁４５、４６により、プローブ４１の高速移動に伴った被検試料等の飛び散り範囲を限定し、更に、プローブ４１の下部先端が操作者の指等へ接触することを防いでいる。

なお、第１試薬アーム２８ａと第２試薬アーム２８ｂの分注時の水平移動経路にも、溝構造４７と同様に、ステージ３４上で両側壁間に延びる溝構造が各々設けられている。また、第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂの分注時の水平移動は、サンプリングアーム２９と同様の動作を行う。また、両側壁の高さは、第１試薬アーム２８ａと第２試薬アーム２８ｂの分注時の試薬の飛び散り範囲を限定し、更に、試薬分注用のプローブの下部先端が操作者の指等へ接触することを防いでいる。

＜第１実施形態＞
以下に第１実施形態について説明する。本実施形態では、入力回路８による「分析モード」から「保守モード」への移行指示を受けて、分析制御回路４は、サンプリングアーム２９を、通常の動作位置から保守位置（後述）へ移動、停止させる。ここで「分析モード」とは、分析機構２が保守を必要とせず、被検試料の分析を繰り返している状態である。また、「保守モード」とは、分析機構２が保守を必要とし、被検試料の分析を中止している状態である。

なお、本実施形態では、第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂは、サンプリングアーム２９と同様な構成を備えている。また、第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂの分注時の水平移動経路にも、溝構造４７と同様な溝が設けられている。したがって、本実施形態のアーム動作の説明では、サンプリングアーム２９について説明する。以下の説明を、第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂに拡張することが可能である。

（構成）
図５は、サンプリングアーム２９の構成の一例を示す図である。サンプリングアーム２９は、アームヘッド４０と、プローブ４１と、アームカバー４２と、スプライン外筒４３と、を備える。サンプリングアーム２９は、ステージ３４に対して水平移動するが、当該水平移動は、スプライン軸４４を回転軸として軸回転用パルスモータ４８と、軸側プーリ（滑車）４９と、軸回転用ベルト５０と、モータ側プーリ５１（カバーの内部）とによって行われる。また、サンプリングアーム２９は、ステージ３４に対して上下動するが、当該上下動は、上側プーリ５２と、下側プーリ５３と、上下動用ベルト５４と、軸上下動用パルスモータ５５とによって行われる。上述した構成のうち、軸回転用パルスモータ４８と、上側プーリ５２と、下側プーリ５３と、上下動用ベルト５４と、軸上下動用パルスモータ５５とが、ステージ３４の下側に、格納される。また、サンプリングアーム２９は、スプライン軸４４の動作（回転、上下摺動）を検知する各種センサ（図示せず）を備える。当該センサは、モニタリング信号を分析制御回路４へ、モニタリング信号の一部を分注モニタ回路５へと送信する。

アームヘッド４０は、一端をスプライン外筒４３に覆われたスプライン軸４４に、軸回転可能に保持されている。アームヘッド４０の他端には、プローブ４１が固定されている。また、アームヘッド４０は、アームカバー４２によって一部が覆われている。

プローブ４１は、その下部先端を被検試料容器２６内の被検試料液面下に挿入し、一定量の被検試料を吸引・保持し、移動後に、反応容器２４へと被検試料を吐出する。その後、水平移動の経路上の洗浄位置にある洗浄ユニット３２によって、その下部先端部が洗浄される。プローブ４１を含むサンプリングアーム２９の移動態様については、詳細に後述する。

本実施形態における、プローブ４１の下部先端を移動させる構成を、図４及び図５を参照して説明する。プローブ４１の下部先端は、２種類の移動を行う。第１に、スプライン軸４４を回転軸とするアームヘッド４０の回転動作に伴う移動である。また、第２に、スプライン軸４４の上下方向の摺動による、アームヘッド４０の上下動作に伴う移動である。

アームヘッド４０はスプライン軸４４に固定されており、スプライン軸４４の回転によって、アームヘッド４０は回転する。軸回転用パルスモータ４８による回転は、モータ側プーリ５１（カバーの内部；軸回転用パルスモータ４８の回転軸に固定）から軸回転用ベルト５０を介して軸側プーリ（滑車）４９へと伝わり、スプライン軸４４を回転させる。その結果、アームヘッド４０とプローブ４１とは、一体的にスプライン軸４４周りに回転する。なお、その際、ホーム位置から回転角を測定するセンサが設けられ（図示しない）、回転角が所定の閾値を超えた場合、回転停止機構（メカストッパ）を作動させる構成としてもよい。

アームヘッド４０の一端を固定したスプライン軸４４を上下に摺動することで、アームヘッド４０が上下動する。軸上下動用パルスモータ５５による上下動は、下側プーリ５３（軸上下動用パルスモータ５５の回転軸に固定）から上下動用ベルト５４を介して上側プーリ５２へと伝わり、スプライン軸４４を上下動させる。なお、その際、ホーム位置から上下変位を測定するセンサが設けられ（図示しない）、上下変位が所定の閾値を超えた場合、上下動停止機構（メカストッパ）を作動させる構成としてもよい。

次に、プローブ４１の下部先端位置について、分析機構２の操作段階（分析モード、保守モード）に応じて説明する。

（分析モード）
分析モードとは、上述したように、分析機構２が保守を必要とせず、被検試料の分析を繰り返している状態である。すなわち、分析制御回路４の指示に基づき駆動機構３が、プローブ４１を洗浄位置、被検試料又は試薬の吸引位置、及び被検試料又は試薬の吐出位置に移動を繰り返す分注駆動を行うことにより、プローブ４１は、反応容器に被検試料又は試薬を分注する。

図４を参照し、分析モードにおける、プローブ４１の移動経路を、プローブ４１の下部先端の高さに着目して、説明する。プローブ４１の動作は、まず、水平移動によりプローブ４１をディスクサンプラ２７に格納された被検試料容器２６上に移動させ、その吸引位置で停止、下降させる。そして、プローブ４１の下部先端を被検試料容器２６にある被検試料の液面下に挿入し、被検試料を吸引させる。吸引後は、プローブ４１を上昇させ、水平移動により反応容器２４上に移動させる。プローブ４１を該当する反応容器２４上で停止させ、吐出位置まで下降させて、保持している被検試料を反応容器２４に吐出させる。吐出後はプローブ４１を上昇させ、水平移動の経路上にある洗浄ユニット３２まで移動させ、プローブ４１の下部先端部を洗浄させる。洗浄後は、水平移動により再度被検試料容器２６上に移動させる。以上のサイクルを繰り返す。なお、水平移動の際、プローブ４１の下部先端は、ステージ３４上に設けられ、両側壁４５及び４６に囲まれた溝構造４７内で、水平に移動する。

図６Ａを参照して、分析モードにおける、プローブ４１の下部先端の高さについて説明する。まず、溝構造４７の両側壁４５及び４６の側壁高さは、同一高さであり、プローブが水平移動する際に前記プローブの下部先端を覆い隠す高さである。この側壁高さを第１の所定高さＨ１とする。次に、プローブ４１が被検試料容器２６から反応容器２４に水平移動する際に保つ移動高を、第２の所定高さＨ２とする。第２の所定高さＨ２は、移動中のプローブ４１の下部先端とステージ３４との最短距離である。特に、プローブ４１の下部先端が、溝構造４７内で、且つ第２の所定高さＨ２を保つ位置に停止している場合、その位置を「退避位置」と定める。なお、被検試料を吸引する際及び被検試料を吐出する際に、プローブ４１の下部先端は、ステージ３４の高さ以下に移動する。

（保守モード）
保守モードとは、入力回路８からの入力により、分析機構２（例えば、プローブ４１）が被検試料の分析を中止し、プローブ４１が一旦退避位置に退避した後、保守位置（後述）に移動する状態である。図１、図６Ｂ及び図７等を参照して、保守モードへの切り替え制御と、保守モードにおけるプローブ４１の下部先端の移動とその高さについて説明する。

入力回路８からの入力により保守モードが選択されると、システム制御回路９は、表示回路７Ｂに図７に示すようなサンプリングアーム２９の動作指示画面５６を表示させる。また、システム制御回路９は、分析制御回路４を制御し、駆動機構３を介して、プローブ４１の下部先端を退避位置に停止させる。

図７を参照して、動作指示画面５６について説明する。動作指示画面５６は、プローブ４１及びアームヘッド４０のマニュアル操作の指示を行う画面である。動作指示画面５６は、表示回路７Ｂ上のプローブ動作に関する８つのボタンから構成される。動作指示画面５６は、プローブ４１の上下動の操作に関し、ホーム／アップボタン５７、ダウンボタン５８及び保守用アップボタン５９を備える。また、動作指示画面５６は、アームヘッド４０の水平移動の操作に関し、ホーム／洗浄プールボタン６０、サンプラボタン６１、反応容器通常位置ボタン６２、反応容器希釈位置ボタン６３及び洗剤ボタン６４を備える。

例えば、動作指示画面５６の一部或いは全部がタッチパネルであって、タッチパネルに入力回路８が備わっている場合は、操作者が各ボタン（符号５７〜符号６４）のいずれかに手で触れる、或いはタッチペンで操作する等の動作を、システム制御回路９が受け付ける。システム制御回路９は、各ボタンに割り当てられた各機能（後述）を実行する。表示回路７Ｂと入力回路８とが独立した回路である場合は、動作指示画面５６上の各ボタン（符号５７〜符号６４）を、入力回路８の例えば、マウス等でクリックすればよい。

システム制御回路９は、動作指示画面５６に設けられたアームヘッド４０の水平移動に関するボタン操作を受け付ける。具体的には、ホーム／洗浄プールボタン６０に触れる（タップする）操作を受けて、システム制御回路９は、アームヘッド４０を水平移動させ、プローブ４１の下部先端を退避位置或いは洗浄プール上に移動させる。退避位置と洗浄プール上の位置との選択は、例えば前者はシングルタップ（クリック）で、後者はダブルタップ（クリック）で切り替わるようにすればよい。サンプラボタン６１、反応容器通常位置ボタン６２、反応容器希釈位置ボタン６３及び洗剤ボタン６４に対するタップ（クリック）によって、アームヘッド４０が水平移動し、プローブ４１の下部先端は、各々被検試料容器２６、反応容器２４、希釈用反応容器（図示せず）及び洗剤ボトル（図示せず）上へと移動する。

次に、システム制御回路９は、プローブ４１の垂直位置の上下動操作に関する動作を受け付ける。この時点で、プローブ４１の下部先端の水平位置は、アームヘッド４０の水平動操作の動作によって、決められている。ホーム／アップボタン５７のタップによって、システム制御回路９は、プローブ４１の下部先端の位置を、第２の所定高さＨ２を持つ退避位置に留める、或いは第２の所定高さＨ２（図６Ａ）へと上昇させる。ホーム／洗浄プールボタン６０と同様に、シングルタップ（クリック）及びタブルタップ（ダブルクリック）によって、ホーム／アップ動作を切り替えてもよい。ダウンボタン５８は、第２の所定高さＨ２を保ったまま停止しているプローブ４１を、水平位置に応じて予め定められた適正な高さ（例えば、被検試料容器２６上では、被検試料を吸引でき且つ被検試料容器２６の内側底部に接触しない高さ）へと、降下させる。保守用アップボタン５９は、プローブ４１の下部先端を、第１の所定高さＨ１よりも高い第３の所定高さＨ３（図６Ｂ）へと上昇させるためのボタンである。

なお、保守用アップボタン５９を保守専用ボタンとし、その現在位置に関わらずプローブ４１を保守位置に移動させる機能を持たせてもよい。なお、「保守位置」とは、第１の所定高さＨ１よりも高い第３の所定高さＨ３を備え、プローブ４１の保守が容易に行える位置である。すなわち、保守用アップボタン５９がタップ（クリック）されると、システム制御回路９は、分析制御回路４を介して駆動機構３制御し、その現在位置にかかわらず、プローブ４１を保守位置に移動させる。

なお、システム制御回路９は、アームヘッド４０の水平移動の操作とプローブ４１の上下動の操作との２つの動作の組み合わせとして両動作の開始前に受付け、その後、順にアームヘッド４０の水平移動及びプローブ４１の上下動を行わせてもよい。或いは、システム制御回路９は、アームヘッド４０の水平移動の操作を受付け、アームヘッド４０の水平移動の動作完了後、プローブ４１の上下動の操作を受付け、プローブ４１の上下動の動作をさせてもよい。

第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂに関しても、サンプリングアーム２９の動作指示画面５６と同様な動作指示画面を表示回路７Ｂに表示させ、保守モード移行を含むマニュアル操作を行わせてもよい。また、サンプリングアーム２９の動作指示画面５６と第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂの操作画面とを一度に表示回路７Ｂに表示させ、サンプリングアーム２９、第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂの保守動作を含むマニュアル操作を統一的に行わせてもよい。

本明細書において用いる「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路６Ｂに保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路６Ｂにプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

本実施形態のサンプリングアーム２９、第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂは、特許請求の範囲に記載のアームの一例に相当する。同様に、側壁４５及び側壁４６は第１の所定高さの外壁の一例に相当し、分析制御回路４はプローブ制御機構の一例に相当する。第１の所定高さＨ１は第１の所定高さの一例に、第２の所定高さＨ２は第２の所定高さの一例に、第３の所定高さＨ３は第３の所定高さの一例に、各々相当する。

［作用］
以下に、図１及び図８等を参照して、本実施形態のプローブ４１の保守位置への移動動作を説明する。なお、以下の動作に関し、分析モードにおけるプローブ４１の動作は説明せず、分析モードから保守モードへの切り替え指示が発生した時点から説明する。

（Ｓ１）
入力回路８からの保守モードへの切り替え指示が、システム制御回路９に送信される。

（Ｓ２）
保守モードへの切り替え指示に応じて、システム制御回路９は、分析制御回路４を介し駆動機構３を制御し、分析機構２による分析動作を中止させる。

（Ｓ３）
プローブ４１が置かれている水平位置を確認する。

（Ｓ４）
プローブ４１の水平位置が保守可能な保守位置にあるかどうかを確認する。保守位置に無い場合（ステップ４；ＮＯ）にはステップ５に、保守位置にある場合（ステップ４；ＹＥＳ）にはステップ６へ、それぞれ進む。

（Ｓ５)
ステップ４でプローブ４１の水平位置が保守位置ではない（ステップ４；ＮＯ）と判断された場合には、駆動機構３を制御し、プローブ４１を第２の所定高さＨ２の退避位置のまま水平移動させ、プローブ４１の水平位置を保守位置へと移動させる。

（Ｓ６）
ステップ５により、プローブ４１が水平移動され保守位置にあるか、ステップ４で保守位置にあることが確認された場合（ステップ４；ＹＥＳ）には、プローブ４１を第２の所定高さＨ２の退避位置から所定高さＨ１を超えてさらに上昇させ、保守位置である第３の所定高さＨ３に移動させる。以上のようにプローブ４１を水平移動及び上下動させることにより、第３の所定高さＨ３の保守位置に位置させることができる。

本実施形態によれば、プローブの保守作業が容易に行える臨床検査装置を提供できる。プローブの保守、交換作業時に、プローブが、その移動経路にそって設けられた外壁と干渉することがないので、プローブの損傷が起きにくく且つ容易に保守、交換作業ができる。

＜第２実施形態＞
まず、第１実施形態及び本実施形態の概要を纏め、両実施形態の差異について説明する。なお、本実施形態の構成要素は、第１実施形態に複数の構成要素を追加するものであるので、他の共通する各構成要素の符号は、第１実施形態と共通とする。

第１実施形態では、入力回路８からの保守モードへの切り替え指示により、プローブ４１を保守位置へと移動させた。本実施形態では、分析機構２の構成要素として、図２に示した上部カバー１２の開閉の為の蝶番６５及び開閉センサ機構６６を追加する（図９）。尚、図２では、上部カバー１２が分析機構２の構成要素の上側全体を覆っているように示したが、少なくともサンプリングアーム２９、第１試薬アーム２８ａ及び第２試薬アーム２８ｂの何れかの上側空間を覆う形態としてもよい。

蝶番６５は、筐体１１と上部カバー１２とに設けられる。開閉センサ機構６６は、蝶番６５に設けられ、上部カバー１２の開閉動作を検知する。開閉センサ機構６６は分析制御回路４に接続されており、検知結果を分析制御回路４に送信する。分析制御回路４は、入力回路８からの切り替え指示と開閉センサ機構６６からの検知結果に基づいて、プローブ４１の保守位置への移動を制御する。

（開放位置）
上部カバー１２が「開放」されているとは、プローブ４１を備えたアームヘッド４０が上昇して保守位置に移動する際に、アームヘッド４０と上部カバー１２とが接触しない状態をいう。この上部カバー１２の位置を「開放位置」という。

（閉鎖位置）
上部カバー１２が閉鎖されている状態の上部カバー１２の位置を「閉鎖位置」という。

（接触可能位置）
上部カバー１２が「開放位置」或いは「閉鎖位置」の何れでもない位置にあるとき、上部カバー１２の位置を「接触可能位置」という。

（構成）
第１実施形態との相違は、本実施形態の自動分析装置１が上部カバー１２、蝶番６５及び開閉センサ機構６６を備える点である。また、本実施形態においては、開閉センサ機構６６が検知した上部カバー１２の開閉状態の情報が、「扉状態信号」として開閉センサ機構６６から分析制御回路４に送信され、プローブ４１を保守位置へと移動させる所定条件の一つとして使われている。すなわち、プローブ４１の動作を制御する分析制御回路４の作用が、第１実施形態と異なる。

なお、「扉状態信号」とは、上部カバー１２の開放位置に対応した「開放信号」、同様に、接触可能位置に対応した「接触信号」及び閉鎖位置に対応した「閉鎖信号」の何れかとして、開閉センサ機構６６から分析制御回路４に送信される信号である。また、開閉センサ機構６６は、上部カバー１２の開閉状態（開放、接触及び閉鎖）の変化を検知したタイミングで、扉状態信号を分析制御回路４に送信する。或いは、定期的に扉状態信号を分析制御回路４に送信してもよい。

図９は、蝶番６５の側面概略図の一例である。蝶番６５は、上部カバー側羽根６７と、回転軸６８と、筐体側羽根６９と、開閉センサ機構６６と、を備える。上部カバー側羽根６７は回動自在に回転軸６８に支持され、筐体側羽根６９は筐体１１に固定されている。上部カバー側羽根６７は、回転軸６８を介して筐体側羽根６９に対し、共通の回転軸６８周りに回転する（例えば、図９で紙面に向かって反時計回り、上部カバー１２が開く方向の回転角を正とし図９の＋の方向）、反対方向の回転角を負とする（図９の−の方向））。また、上部カバー側羽根６７の筐体側羽根６９に対する回転角は、上部カバー１２が筐体１１に開放側（回転角の正方向）で接触しない角度（例えば９０度以下）に制限されていてもよい。

開閉センサ機構６６は、上部カバー１２の開閉状態を感知するセンサである。開閉センサ機構６６は、上部カバー１２の開閉状態を判断し、その結果を開放信号、接触信号及び閉鎖信号の何れかの扉状態信号として、分析制御回路４に送信する。開閉センサ機構６６は、例えば、開閉検知用の磁気センサであればよい。その一例として、開閉センサ機構６６は、上部カバー側羽根６７と筐体側羽根６９との双方に感応部７０ａ、７０ｂを備え、上部カバー１２の閉鎖動作により両感応部７０ａ、７０ｂが至近距離に接近、或いは接触することで、上部カバー１２が閉鎖されたとみなし、閉鎖信号を、分析制御回路４に、送信する。

この場合、上部カバー１２が閉鎖位置になくとも、アームヘッド４０が上昇して保守位置に移動する際に、上部カバー１２とアームヘッド４０とが接触する（接触可能位置にある）可能性がある。しかし、開閉センサ機構６６として磁気センサを利用する場合、上部カバー１２が「接触可能位置」にあるか「開放位置」にあるかの区別がつかない。上部カバー１２を開放位置に停止、保持できる機構があれば、操作者による上部カバー１２の操作は開放と閉鎖の何れかとみなせる。この場合、分析制御回路４は、扉状態信号を、閉鎖信号でなければ開放信号である、とのアルゴリズムで処理できる。

上部カバー１２を開放位置に停止、保持できる機構として、例えば、蝶番６５に、トルクヒンジを用いてもよい。トルクヒンジは、回転軸６８の回転動作に摩擦を与えることによって、回転動作範囲の任意の位置に上部カバー１２を停止、保持させることができる。或いは、蝶番６５に段階的な停止、保持機構を持たせてもよい（例えば、ラチェットヒンジ）。蝶番６５は上部カバー１２を開放位置近傍で、停止、保持させることができる。また、上部カバー１２の停止、保持状態は手動で解除できてもよい。以上のように、蝶番６５に例えばトルクヒンジ或いはラチェットヒンジを使い、上部カバー１２を開放位置に保持させることで、分析制御回路４は、開閉センサ機構６６からの扉状態信号が閉鎖信号でなければ、上部カバー１２は開放位置にあると、判断できる。

開閉センサ機構６６は、回転軸６８に設けられた角度センサであってもよい。角度センサは、回転軸６８の回転角を検知し、その結果を扉状態信号として、分析制御回路４に送信する。例えば、予め上部カバー１２の開放位置、接触可能位置及び閉鎖位置に対応した回転角の閾値を各々求め、それらの閾値と検知された回転角との比較により、上部カバー１２の状態を判断し、開放信号、接触信号及び閉鎖信号の何れかを分析制御回路４に送信すればよい。或いは、開閉センサ機構６６は検知した回転角を扉状態信号として分析制御回路４に送信し、分析制御回路４が、受信した扉状態信号（回転角）から上部カバー１２の開閉状態を判断してもよい。

分析制御回路４は、開閉センサ機構６６から送信された扉状態信号と、入力回路８からの保守モードへの切り替え指示とから、プローブ４１を保守位置へと移動させる制御を行う。

［作用］
以下に、図１０を参照して、本実施形態における、上部カバー１２が存在する場合の、プローブ４１の保守位置への移動動作を説明する。なお、以下の動作に関しても、第１実施形態同様、分析モードにおけるプローブ４１の動作は説明せず、分析モードから保守モードへの切り替え指示が発生した時点から説明する。

（Ｓ１１）
入力回路８からの保守モードへの切り替え指示が、システム制御回路９に送信される。

（Ｓ１２）
保守モードへの切り替え指示に応じて、システム制御回路９は、分析制御回路４を介し駆動機構３を制御し、分析機構２による分析動作を中止させる。

（Ｓ１３）
上部カバー１２が開放位置にあるかどうかを確認する。分析制御回路４は、上部カバー１２の位置を、開閉センサ機構６６から送信された扉状態信号から判断（開放位置、接触可能位置或いは閉鎖位置）し、上部カバー１２が開放位置にあると判断する（ステップ１３；ＹＥＳ）と、ステップＳ１４に、上部カバー１２の状態が開放位置にないと判断する（ステップ１３；ＮＯ）と、ステップ１８にそれぞれ進む。

（Ｓ１４）
ステップ１３で上部カバー１２が開放位置にあると判断された（ステップ１３；ＹＥＳ）状態で、プローブ４１が置かれている水平位置を確認する。

（Ｓ１５）
プローブ４１の水平位置が保守可能な保守位置にあるかどうかを確認する。保守位置に無い場合（ステップ１５；ＮＯ）にはステップ１６に、保守位置にある場合（ステップ１５；ＹＥＳ）にはステップ１７へ、それぞれ進む。

（Ｓ１６)
ステップ１５でプローブ４１の水平位置が保守位置でない（ステップ１５；ＮＯ）と判断された場合には、駆動機構３を制御し、プローブ４１を第２の所定高さＨ２の退避位置のまま水平移動させ、プローブ４１の水平位置を保守位置へと移動させる。

（Ｓ１７）
ステップ１６により、プローブ４１が水平移動され保守位置にあるか、ステップ１５で保守位置にあることが確認された場合（ステップ１５；ＹＥＳ）には、プローブ４１を第２の所定高さＨ２の退避位置から所定高さＨ１を超えてさらに上昇させ、保守位置である第３の所定高さＨ３に移動させる。

（Ｓ１８）
ステップ１３で上部カバー１２の状態が開放位置にないと判断する（ステップ１３；ＮＯ）と、分析制御回路４は、表示回路７Ｂにエラーメッセージ（ステップＳ１８：上部カバー１２の状態が接触可能位置或いは閉鎖位置にある）を出力するとともに、プローブ４１の下部先端が第２の所定高さＨ２（図６Ａ）に留まるように、駆動機構３を制御する。

以上のように、上部カバー１２の開閉状態を確認し、上部カバー１２との干渉がない状態でプローブ４１を水平移動及び上下動させることにより、第３の所定高さＨ３の保守位置に位置させることができる。

［効果］
本実施形態によれば、プローブの保守作業が容易に行える臨床検査装置を提供できる。また、本実施形態において説明したように、臨床検査装置に上部カバーが設けられた場合であっても、プローブの保守、交換作業時に、プローブが、上部カバーと干渉することがないので、プローブの損傷が起きにくく且つ容易に保守、交換作業ができる。

(第２実施形態の変形例)
第２実施形態の変形例は、プローブ４１が保守位置にある状態で上部カバー１２が開放位置から接触可能位置、或いは、閉鎖位置に移動した場合、アームヘッド４０を、即時上部カバー１２と接触しない位置に移動させるとともに、表示回路７Ｂにエラーメッセージを出力する構成を備える。本変形例では、プローブ４１が保守位置にある状態で、分析制御回路４が開閉センサ機構６６から「開放信号」ではない扉状態信号を受信すると、駆動機構３を制御して、プローブ４１を第２の所定高さＨ２を備えた退避位置へと退避させる。同時に、アームヘッド４０は、上部カバー１２と接触しない位置に移動する。本変形例は、プローブの保守、交換作業中に誤って上部カバー１２が接触可能位置に移行しつつある状況であっても、保守、交換作業を自動的に中断し、プローブ等機器の損傷を避けることができる。

また、上記実施形態において説明した構成は、自動分析装置以外の臨床検査装置にも適用することができる。

臨床検査装置としては、例えば、自動分析装置や血液ガス分析装置や電気泳動装置や液体クロマトグラフィー装置などの臨床化学分析機器、ラジオイムノアッセイ装置などの核医学機器、ラテックス凝集反応測定装置やネフェロメータなどの免疫血清検査機器、自動血球計数装置、血液凝固測定装置などの血液検査機器、微生物分類同定装置や血液培養検査装置やＤＮＡ・ＲＮＡ測定装置などの細菌検査機器、尿分析装置や便潜血測定装置などの尿検査機器、自動組織細胞染色装置などの病理検査機器、生理機能検査機器、マイクロピペットや洗浄装置分注装置や遠心分離装置などのその他の臨床検査機器等が挙げられる。

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は意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲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同様に、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ものである。

１ 自動分析装置（臨床検査装置）
２ 分析機構
３ 駆動機構
４ 分析制御回路
６ データ処理回路
７ 出力回路
８ 入力回路
９ システム制御回路
２９ サンプリングアーム
４０ アームヘッド
４１ プローブ
４５、４６ 外壁
４７ 溝構造
Ｈ１ 第１の所定高さ
Ｈ２ 第２の所定高さ
Ｈ３ 第３の所定高さ

Claims (9)

1. ステージ上で、プローブの洗浄位置、被検試料又は試薬の吸引位置、及び前記被検試料又は前記試薬の吐出位置に移動を繰り返す分注駆動をすることにより、反応容器に前記被検試料又は前記試薬を分注するアームと、
   前記プローブの水平移動の経路に沿って設けられた第１の所定高さの外壁と、
   前記プローブが水平移動するときに、前記プローブの下部先端を、前記第１の所定高さより低い第２の所定高さで移動するように前記プローブを制御し、
   所定条件で前記下部先端が前記第１の所定高さより高い第３の所定高さに前記プローブを上昇させ、前記第３の所定高さの保守位置へ移動するように制御するプローブ制御機構と、
   を備えた臨床検査装置。
2. 前記第２の所定高さは、前記プローブの下部先端の前記ステージからの高さである請求項１に記載の臨床検査装置。
3. 前記第１の所定高さは、前記プローブが水平移動する際に前記プローブの下部先端を覆い隠す高さである請求項１又は請求項２に記載の臨床検査装置。
4. 前記外壁は、前記プローブが水平移動する少なくとも一部の領域に設けられている請求項１から３の何れか１項に記載の臨床検査装置。
5. 入力回路を更に備え、
   前記所定条件は、前記入力回路から入力された、前記プローブの前記保守位置への移行指示である、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の臨床検査装置。
6. 少なくとも前記アームの上側空間を覆う上部カバーと、
   前記上部カバーの開閉状態を検知する開閉センサ機構と、を更に備え、
   前記所定条件は、前記開閉センサ機構が開放状態を検知することを含むものであり、
   前記開放状態は、前記上部カバーが前記保守位置にある前記アームと接触しない位置にある状態である、
   ことを特徴とする請求項５に記載の臨床検査装置。
7. 前記開閉センサ機構が前記開放状態を検知できない場合、
   前記プローブ制御機構は、前記プローブの下部先端が前記第２の所定高さに留まるように前記プローブを制御する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の臨床検査装置。
8. 出力回路を更に備え、
   入力回路が前記保守位置への移行指示を受け付け、且つ前記開閉センサ機構が前記開放状態を検知できない場合、
   前記プローブ制御機構は、前記プローブの下部先端が前記第２の所定高さに留まるように前記プローブを制御し、前記出力回路にエラーメッセージを出力させる、
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の臨床検査装置。
9. 前記プローブが前記保守位置にあり、前記開閉センサ機構が前記開放状態を検知できない場合、
   前記プローブ制御機構は、前記出力回路にエラーメッセージを出力し、前記プローブを前記保守位置から前記第２の所定高さを備えた退避位置へと移行させる、
   ことを特徴とする請求項８に記載の臨床検査装置。