JP2020091207A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分析時間が短く、かつ、装置サイズが小さい自動分析装置を提供する。【解決手段】自動分析装置１００は、第１収容機構１０１と、第２収容機構１０２と、搬送機構１１０とを備える。第１収容機構１０１は、円周方向に沿って複数の反応容器を収容する。第２収容機構１０２は、円周方向に沿って複数の反応容器を収容し、各反応容器の収容位置に光源及び光検出器を有する。搬送機構１１０は、第１収容機構１０１及び第２収容機構１０２の間で反応容器を搬送する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、自動分析装置に関する。

従来、医療機関では、被検体から採取される被検試料中の様々な成分の濃度や活性を自動的に測定するために、自動分析装置が利用されている。例えば、自動分析装置は、血液、尿、便、体細胞等の被検試料に対して検査項目に応じた試薬を混合し、混合液中の光学特性の変化を検出することで、所望の成分の濃度や活性を測定する。

自動分析装置には、複数の検査項目を自動的に分析することが要求される場合がある。例えば、血液凝固・線溶系測定には、プロトロンビン時間（Prothrombin Time：ＰＴ）等を測定する血液凝固時間測定項目に加えて、ＦＤＰ（fibrin/fibrinogen Degradation Products）、Ｄダイマー等を測定する生化学測定項目が含まれる。このため、血液凝固・線溶系測定用の自動分析装置には、血液凝固時間測定項目を自動分析する機能と、生化学測定項目を自動分析する機能とが要求される。

ところで、複数の検査項目を自動的に分析することを想定して設計された自動分析装置は、複数の機能を備える必要性から装置サイズが大きくなり、分析時間が長くなる傾向がある。

特開２００１−０１３１５１号公報 国際公開第２０１３／１８７２１０号

本発明が解決しようとする課題は、血液凝固・線溶系測定、生化学検査などのように測光タイミング、測光時間が異なる検査を良好に行うことができる自動分析装置を提供することである。

実施形態に係る自動分析装置は、第１収容機構と、第２収容機構と、搬送機構とを備える。第１収容機構は、円周方向に沿って複数の反応容器を収容する。第２収容機構は、円周方向に沿って複数の反応容器を収容し、各反応容器の収容位置に光源及び光検出器を有する。搬送機構は、第１収容機構及び第２収容機構の間で反応容器を搬送する。

図１は、第１の実施形態に係る自動分析装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係る分析機構の構成を説明するための図である。 図３は、第１の実施形態に係る第２反応ディスクの構成を説明するための図である。 図４は、第１の実施形態に係る自動分析装置の動作シーケンスを説明するための図である。 図５は、第２の実施形態に係る分析機構の構成を説明するための図である。 図６は、第２の実施形態に係る自動分析装置の動作シーケンスを説明するための図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る自動分析装置を説明する。なお、以下の実施形態は、以下の説明に限定されるものではない。また、実施形態は、処理内容に矛盾が生じない範囲で他の実施形態や従来技術との組み合わせが可能である。

（第１の実施形態）
図１を用いて、第１の実施形態に係る自動分析装置１０の構成例を説明する。図１は、第１の実施形態に係る自動分析装置１０の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、例えば、第１の実施形態に係る自動分析装置１０は、入力インタフェース１１と、ディスプレイ１２と、記憶回路１３と、処理回路１４と、分析機構１００とを備える。入力インタフェース１１、ディスプレイ１２、記憶回路１３、処理回路１４、及び分析機構１００は、相互に通信可能に接続される。

入力インタフェース１１は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等に対応する。例えば、入力インタフェース１１は、自動分析装置１０の操作者からの各種の指示や設定要求を受け付ける。入力インタフェース１１は、受け付けた各種の指示や設定要求を処理回路１４へ出力する。

ディスプレイ１２は、操作者が入力インタフェース１１を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したり、自動分析装置１０による分析結果を示す分析データを表示したりする表示装置である。

記憶回路１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、記憶回路１３は、自動分析を行うための各種のプログラムや、当該プログラムによって用いられる情報を記憶する。また、記憶回路１３は、自動分析装置１０による分析結果を示す分析データを記憶する。一例として、記憶回路１３は、被検体を識別するためのＩＤごとに分析データを記憶する。

処理回路１４は、自動分析装置１０の処理全体を制御するプロセッサである。例えば、処理回路１４は、検査項目に応じたプログラムを記憶回路１３から読み出し、読み出したプログラムに従って分析機構１００を制御することで、自動分析を実行する。なお、処理回路１４による自動分析については後述する。

また、処理回路１４は、記憶回路１３に記憶された分析データを読み出し、読み出した分析データをディスプレイ１２に表示させたり、図示しない外部装置や記憶媒体に出力したりすることも可能である。

なお、本実施形態においては、単一の処理回路１４にて、以下に説明する各処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

分析機構１００は、自動分析を行うための各種のユニットを備え、処理回路１４からの制御により自動分析を実行する。分析機構１００が備える各種のユニットについては、図２を用いて後述する。

分析機構１００は、被検体から採取された被検試料と、所望の検査項目に対応する試薬とを混合する。そして、分析機構１００は、被検試料と試薬との混合液の光学特性を測定し、例えば吸光度で表される被検データを生成する。また、分析機構１００は、所望の検査項目に対応する標準試料と、当該検査項目に対応する試薬とを混合する。ここで、標準試料は、例えば、検査項目において分析される成分の濃度又は活性が既知の溶液である。分析機構１００は、標準試料と試薬との混合液の光学特性を測定し、例えば吸光度で表される標準データを生成する。生成された被検データ及び標準データは、処理回路１４に出力される。なお、以下において、被検試料及び標準試料を総称して「試料」又は「サンプル」と表記する場合がある。また、光学特性を測定することを「測光」と表記する場合がある。

ここで、処理回路１４による自動分析について説明する。処理回路１４は、分析機構１００により生成された被検データ及び標準データに基づいて自動分析を実行し、分析データを生成する。

例えば、処理回路１４は、標準データに基づいて、検査項目に対応する検量線を生成する。ここで、検量線は、検査項目において分析される成分の濃度又は活性と、吸光度等の光学特性との関係を表すグラフである。例えば、処理回路１４は、複数の濃度それぞれに対応する吸光度をプロットし、最小二乗法等に基づいて検量線を生成する。そして、処理回路１４は、生成した検量線に対し、分析データに係る吸光度を当てはめることにより、当該吸光度に対応する成分の濃度又は活性を示す分析データを生成する。処理回路１４は、生成した分析データを記憶回路１３に格納する。

なお、本実施形態では、分析データを生成する処理機能を処理回路１４が実行する場合を説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、分析機構１００がプロセッサを備える場合には、当該プロセッサが分析データを生成する処理機能を実行しても良い。

図２を用いて、第１の実施形態に係る分析機構１００の構成を説明する。図２は、第１の実施形態に係る分析機構１００の構成を説明するための図である。図２には、分析機構１００が備える各ユニットを鉛直方向の上方から見た図を例示する。なお、図２に示した構成はあくまで一例であり、実施形態は図示の内容に限定されるものではない。

図２に示すように、分析機構１００は、自動分析を行うためのユニットとして、第１反応ディスク１０１と、第２反応ディスク１０２と、サンプルディスク１０３と、第１試薬庫１０４と、第２試薬庫１０５とを備える。また、分析機構１００は、自動分析を行うためのユニットとして、反応管供給ユニット１０６と、サンプル供給ユニット１０７と、第１試薬アーム１０８と、第２試薬アーム１０９と、反応管搬送アーム１１０とを備える。また、分析機構１００は、自動分析を行うためのユニットとして、第１攪拌ユニット１１１と、第２攪拌ユニット１１２と、測光ユニット１１３と、第１反応管破棄ユニット１１４と、第２反応管破棄ユニット１１５とを備える。

なお、図示しないが、分析機構１００は、各ユニットを駆動させるために、モータ、ポンプ、アクチュエータ等の駆動機構を備える。分析機構１００が備える各ユニット及び駆動機構は、処理回路１４からの制御により動作する。

また、分析機構１００において利用される反応管は、例えば、ディスポーザブルの反応管である。反応管には、例えば、被検試料や検査項目を示すラベルが貼付される。例えば、ラベルには、被検試料や検査項目を識別するための識別情報がバーコード化されて印刷される。自動分析装置１０は、反応容器のラベルに印刷されたバーコードを光学的に読み取り、被検試料に割り当てられた検査項目に従って、各種の処理を順番に実行する。なお、反応管は、ディスポーザブルの反応管に限らず、例えば、ガラス製の洗浄用の反応管が利用されてもよい。また、被検試料及び検査項目の情報を管理する方法は、上記のバーコードを用いた方法に限らず、公知の情報管理技術を任意に適用可能である。また、反応管は、反応容器の一例である。

第１反応ディスク１０１は、第１反応ラインを構成するターンテーブルである。第１反応ラインは、ターンテーブルディスクリート方式が採用された反応ラインである。一例として、第１反応ラインは、生化学測定（蛋白質、コレステロール、グルコースなど測定項目についての検査）の測定を行う。生化学検査では、例えば、反応管設置後、第１試薬分注、第１攪拌し、その後、通常１０−２０秒間隔で測光しながら、第２試薬分注、第２攪拌をする。十分な時間（５−１０分）の間測光を行った後に反応管破棄ポジションに移動し、反応管を破棄する。

第１反応ディスク１０１は、円周方向に沿って複数の反応管を収容する。例えば、第１反応ディスク１０１は、円形板状に形成された部材である。第１反応ディスク１０１は、円周方向に並ぶ複数の反応管ポート（コンテナ）を備える。各反応管ポートは、一つの反応管を収容可能に構成される。なお、第１反応ディスク１０１は、第１収容機構の一例である。

また、第１反応ディスク１０１は、円周方向に沿って所定間隔（Ｎピッチ）で間欠的に回転することで、第１反応ディスク１０１に収容された反応管を間欠的に回転移動させる。そして、第１反応ディスク１０１は、後述する測光ユニット１１３を通過するタイミングで反応管内の液体（混合液）の光学特性を測定する。つまり、第１反応ラインでは、反応管が１回転するごとに測光が行われる。このため、第１反応ラインにおける測定間隔は、第１反応ディスク１０１の回転速度に依存する。

第２反応ディスク１０２は、第２反応ラインを構成するターンテーブルである。第２反応ディスク１０２では、第１反応ディスク１０１における測定間隔より短時間の測定間隔での測定が行われる。一例として、第２反応ラインは、血液凝固・線溶系測定における血液凝固時間測定項目の測定を行う。血液凝固・線溶系測定では、例えば、第１試薬分注、その後の第２試薬を分注し、ゼロコンマ数秒の間隔（１秒未満の間隔）で測光し、血液凝固測定に十分な時間（２−３分）の間、測光を行った後に反応管破棄ポジションに移動し、反応管破棄ユニットにより反応管を破棄する。

第２反応ディスク１０２は、円周方向に沿って複数の反応管を収容し、各反応管の収容位置に光源及び光検出器を有する。例えば、第２反応ディスク１０２は、円形板状に形成された部材である。また、第２反応ディスク１０２は、円周方向に沿って所定間隔（Ｎ’ピッチ）で間欠的に回転することで、第２反応ディスク１０２に収容された反応管を間欠的に回転移動させる。なお、第２反応ディスク１０２は、第２収容機構の一例である。

図３を用いて、第１の実施形態に係る第２反応ディスク１０２の構成を説明する。図３は、第１の実施形態に係る第２反応ディスク１０２の構成を説明するための図である。図３には、第２反応ディスク１０２を鉛直方向の上方から見た図を例示する。

図３に示すように、第２反応ディスク１０２は、円周方向に並ぶ複数の反応管ポート１０２Ａを備える。各反応管ポート１０２Ａは、一つの反応管を収容可能に構成される。反応管ポート１０２Ａは、第１反応ディスク１０１の反応管ポートと同じ大きさ及び形状を有する。つまり、反応管ポート１０２Ａは、第１反応ディスク１０１の反応管ポートと同じ反応管を収容可能である。

また、第２反応ディスク１０２は、各反応管ポート１０２Ａの近傍に光源１０２Ｂ及び光検出器１０２Ｃを有する。光源１０２Ｂは、例えば、ハロゲンランプ、タングステンランプ、又はＬＥＤ（light emitting diode）等により実現される。光源１０２Ｂは、処理回路１４からの制御に応じて光を発する。光源１０２Ｂから発せられた光は、スリットやレンズを介して近傍の反応管ポート１０２Ａに収容された反応管に照射される。

光検出器１０２Ｃは、反応管内の液体（混合液）を透過した光（透過光）、又は、混合液にて散乱した光（散乱光）を検出する。例えば、光検出器１０２Ｃは、レンズ、分光器、及び受光素子等を備える。例えば、光検出器１０２Ｃは、近傍の反応管ポート１０２Ａに収容された反応管からの光（透過光又は散乱光）をレンズにて集光する。そして、光検出器１０２Ｃは、集光した光を分光器にて分光し（後分光方式）、分光した各波長の光を受光素子にて受光する。そして、光検出器１０２Ｃは、受光された各波長の光の強度に応じたアナログの電気信号を発生する。そして、光検出器１０２Ｃは、発生した電気信号を増幅し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換することにより、吸光度で表される検出データ（被検データ及び標準データ）を生成する。そして、光検出器１０２Ｃは、生成した検出データを処理回路１４へ送る。なお、被検データは、被検試料と試薬との混合液の光学特性を示す検出データである。また、標準データは、標準試料と試薬との混合液の光学特性を示す検出データである。

このように、第２反応ディスク１０２は、各反応管ポート１０２Ａの近傍に光源１０２Ｂ及び光検出器１０２Ｃを個別に備えることにより、第１反応ラインにおける測定間隔よりも短時間の測定間隔で測光を行うことができる。また、第２反応ディスク１０２は、各反応管の測光を個別に平行して行うことができるので、複数の被検試料がある場合にも分析時間を短縮することができる。

なお、図３にて説明した内容はあくまで一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上述した光源１０２Ｂ及び光検出器１０２Ｃの構成はあくまで一例であり、公知の如何なる技術が適用されても良い。また、例えば、図３では、反応管ポート１０２Ａ、光源１０２Ｂ、及び光検出器１０２Ｃが２４個ずつ搭載される場合を説明したが、この搭載数は任意に設定可能である。また、図３に図示した反応管ポート１０２Ａ、光源１０２Ｂ、及び光検出器１０２Ｃの位置関係は、任意に変更可能である。例えば、散乱光の検出を行う構成であれば、光源１０２Ｂから照射される光の照射方向に対して９０度の位置に光検出器１０２Ｃのレンズが配置される。

図２の説明に戻る。サンプルディスク１０３は、試料が収容された試料容器を複数保持する円形板状の部材である。例えば、サンプルディスク１０３は、処理回路１４からの制御に応じて回転し、保持する試料容器をサンプルディスク１０３上の任意の位置に移動させる。なお、サンプルディスク１０３は、サンプラーとも呼ばれる。

第１試薬庫１０４は、第１試薬が収容された第１試薬容器を複数保持する円形板状の部材である。第１試薬は、試料に含まれる所定の成分と化学反応する成分を含む薬品であり、検査項目に応じて利用されるものが予め決められている。例えば、第１試薬庫１０４は、自動分析装置１０にて実施され得る検査項目に応じて、複数種類の第１試薬を保管する。また、第１試薬庫１０４は、処理回路１４からの制御に応じて回転し、保持する第１試薬容器を第１試薬庫１０４上の任意の位置に移動させる。

第２試薬庫１０５は、第２試薬が収容された第２試薬容器を複数保持する円形板状の部材である。第２試薬は、試料に含まれる所定の成分と化学反応する成分を含む薬品であり、検査項目に応じて利用されるものが予め決められている。例えば、第２試薬庫１０４は、自動分析装置１０にて実施され得る検査項目に応じて、複数種類の第２試薬を保管する。また、第２試薬庫１０４は、処理回路１４からの制御に応じて回転し、保持する第２試薬容器を第２試薬庫１０４上の任意の位置に移動させる。

反応管供給ユニット１０６は、空の反応管を反応ラインに供給する。例えば、反応管供給ユニット１０６は、空の反応管を複数保持している。そして、反応管供給ユニット１０６は、グリッパ等により空の反応管を把持し、位置Ｐ１１において第２反応ディスク１０２の反応管ポート１０２Ａに供給する。

サンプル供給ユニット１０７は、試料を反応管に供給する。例えば、サンプル供給ユニット１０７は、試料を供給するためのプローブと、プローブを移動させるためのアームとを備える。サンプル供給ユニット１０７は、第２反応ディスク１０２に収容された反応管に対して試料を供給可能な位置Ｐ１２を有する。なお、サンプル供給ユニット１０７は、試料供給機構の一例である。

例えば、サンプル供給ユニット１０７は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ１２に移動させる。そして、サンプル供給ユニット１０７は、位置Ｐ１２において、サンプルディスク１０３上の試料容器から所定量の試料を吸引する。そして、サンプル供給ユニット１０７は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ１３に移動させる。そして、サンプル供給ユニット１０７は、位置Ｐ１３において、吸引した試料を第２反応ディスク１０２上の反応管に吐出する。なお、図２において、サンプル供給ユニット１０７の枠線内に図示した黒丸印は回転アームの回転中心を示し、当該黒丸印を中心とする円形の破線はプローブの移動可能経路（軌跡）を示す。

第１試薬アーム１０８は、第１試薬を反応管に分注する。例えば、第１試薬アーム１０８は、試薬を分注するためのプローブと、プローブを回転移動させるための回転アームとを備える。第１試薬アーム１０８は、第２反応ディスク１０２に収容された反応管に対して２試薬系における第１試薬を分注可能な位置Ｐ１４を有する。なお、第１試薬アーム１０８は、第１分注機構の一例である。

例えば、第１試薬アーム１０８は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ１４に移動させる。そして、第１試薬アーム１０８は、位置Ｐ１４において、第１試薬庫１０４上の第１試薬容器から所定量の第１試薬を吸引する。そして、第１試薬アーム１０８は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ１５に移動させる。そして、第１試薬アーム１０８は、位置Ｐ１５において、吸引した試料を第２反応ディスク１０２上の反応管に吐出する。なお、図２において、第１試薬アーム１０８の枠線内に図示した黒丸印は回転アームの回転中心を示し、当該黒丸印を中心とする円形の破線はプローブの移動可能経路を示す。

第２試薬アーム１０９は、第２試薬を反応管に分注する。例えば、第２試薬アーム１０９は、試薬を分注するためのプローブと、プローブを回転移動させるための回転アームとを備える。例えば、第２試薬アーム１０９は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ１６に移動させる。そして、第２試薬アーム１０９は、位置Ｐ１６において、第２試薬庫１０５上の第２試薬容器から所定量の第２試薬を吸引する。

ここで、本実施形態に係る第２試薬アーム１０９は、第１反応ライン及び第２反応ラインにアクセスポイントを有する。アクセスポイントとは、反応ディスクへの反応管の供給及び破棄、並びに、反応管に対する動作（試料、試薬の分注や攪拌等）を実行可能な位置である。つまり、第２試薬アーム１０９は、第１反応ディスク１０１に収容された反応管に対して第２試薬を分注可能な位置Ｐ１７と、第２反応ディスク１０２に収容された反応管に対して第２試薬を分注可能な位置Ｐ１８とを有する。

例えば、第１反応ライン上の反応管に第２試薬を分注する場合、第２試薬アーム１０９は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ１７に移動させる。そして、第２試薬アーム１０９は、位置Ｐ１７において、吸引した第２試薬を第１反応ディスク１０１上の反応管に吐出する。また、第２反応ライン上の反応管に第２試薬を分注する場合、第２試薬アーム１０９は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ１８に移動させる。そして、第２試薬アーム１０９は、位置Ｐ１８において、吸引した第２試薬を第２反応ディスク１０２上の反応管に吐出する。なお、図２において、第２試薬アーム１０９の枠線内に図示した黒丸印は回転アームの回転中心を示し、当該黒丸印を中心とする円形の破線はプローブの移動可能経路を示す。

反応管搬送アーム１１０は、第１反応ディスク１０１及び第２反応ディスク１０２の間で反応管を搬送する。例えば、反応管搬送アーム１１０は、反応管を把持するためのグリッパと、グリッパを回転移動させるための回転アームとを備える。なお、反応管搬送アーム１１０は、搬送機構の一例である。

第１の実施形態に係る反応管搬送アーム１１０は、第２反応ラインから第１反応ラインへ反応管を搬送する。例えば、反応管搬送アーム１１０は、回転アームを回転させ、グリッパを位置Ｐ１９に移動させる。そして、反応管搬送アーム１１０は、位置Ｐ１９において、第２反応ディスク１０２上の反応管を把持し、第２反応ディスク１０２の反応管ポート１０２Ａから反応管を引き抜く。そして、反応管搬送アーム１１０は、回転アームを回転させ、グリッパを位置Ｐ２０に移動させる。そして、反応管搬送アーム１１０は、位置Ｐ２０において、把持した反応管を第１反応ディスク１０１上の反応管ポートに挿入する。なお、図２において、反応管搬送アーム１１０の枠線内に図示した黒丸印は回転アームの回転中心を示し、当該黒丸印を中心とする円形の破線はグリッパの移動可能経路を示す。

第１攪拌ユニット１１１は、反応管内の液体を攪拌（撹拌）する。例えば、第１攪拌ユニット１１１は、液体を攪拌するための攪拌子と、攪拌子を支持する支持アームとを備える。第１攪拌ユニット１１１は、位置Ｐ２１において、攪拌子を反応管内に挿入する。そして、第１攪拌ユニット１１１は、挿入した攪拌子を回転させることで、反応管内の液体を攪拌する。第１攪拌ユニット１１１は、所定時間攪拌すると、攪拌子の回転を停止させ、反応管から攪拌子を引き上げる。

第２攪拌ユニット１１２は、反応管内の液体を攪拌（撹拌）する。例えば、第２攪拌ユニット１１２は、液体を攪拌するための攪拌子と、攪拌子を支持する支持アームとを備える。第２攪拌ユニット１１２は、位置Ｐ２２において、攪拌子を反応管内に挿入する。そして、第２攪拌ユニット１１２は、挿入した攪拌子を回転させることで、反応管内の液体を攪拌する。第２攪拌ユニット１１２は、所定時間攪拌すると、攪拌子の回転を停止させ、反応管から攪拌子を引き上げる。

測光ユニット１１３は、第１反応ライン上で測光する。例えば、測光ユニット１１３は、光源及び光検出器を備え、第１反応ディスク１０１に収容された反応管が回転移動可能な経路上に配置される。ここで、測光ユニット１１３の光源及び光検出器の構成は、光源１０２Ｂ及び光検出器１０２Ｃの構成と基本的に同様である。また、測光ユニット１１３による測光原理は、光源１０２Ｂ及び光検出器１０２Ｃによる測光原理と基本的に同様である。

つまり、測光ユニット１１３は、位置Ｐ２３において、反応管内の液体の光学特性を測定し、検出データを生成する。そして、測光ユニット１１３は、生成した検出データを処理回路１４へ送る。

第１反応管破棄ユニット１１４は、反応管を破棄する。例えば、第１反応管破棄ユニット１１４は、反応管を把持するためのグリッパと、グリッパを支持するための支持アームとを備える。第１反応管破棄ユニット１１４は、位置Ｐ２４において、測光が終了した反応管をグリッパにより把持する。そして、第１反応管破棄ユニット１１４は、グリッパを引き上げ、把持した反応管を破棄する。

第２反応管破棄ユニット１１５は、反応管を破棄する。例えば、第２反応管破棄ユニット１１５は、反応管を把持するためのグリッパと、グリッパを支持するための支持アームとを備える。第２反応管破棄ユニット１１５は、位置Ｐ２５において、測光が終了した反応管をグリッパにより把持する。そして、第２反応管破棄ユニット１１５は、グリッパを引き上げ、把持した反応管を破棄する。

なお、図２にて説明した内容はあくまで一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図２に示した各ユニットの配置は、各ユニットの動作内容に矛盾が生じない範囲で任意に変更可能である。例えば、測光ユニット１１３等、第１反応ラインにアクセスポイントを有する各ユニットの位置は、第１反応ライン上（円周上）の任意の位置に変更可能である。

例えば、図２では、サンプル供給ユニット１０７、第１試薬アーム１０８、第２試薬アーム１０９、及び反応管搬送アーム１１０が回転アームにより構成される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、回転アームに代えて、直交する２つのレールにより構成される平面移動式のアームが適用されても良い。この平面移動式のアームは、先端に取り付けられたプローブやグリッパを、平面上の任意の位置に移動させることが可能である。

また、図２では、２試薬系の検査項目が適用される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、１試薬系の検査項目が適用されても良い。この場合、第１試薬及び第２試薬のうちいずれか一方は存在せず、分注されない。

また、図２では説明を省略したが、攪拌子やプローブは、適宜洗浄される。洗浄に係る構成としては、公知の如何なる技術が適用されても良い。

図４を用いて、第１の実施形態に係る自動分析装置１０の動作シーケンスを説明する。図４は、第１の実施形態に係る自動分析装置１０の動作シーケンスを説明するための図である。図４において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８は、第２反応ラインにおける動作である。また、ステップＳ１０９〜Ｓ１１５は、第１反応ラインにおける動作である。なお、自動分析装置１０が動作を開始すると、第１反応ディスク１０１及び第２反応ディスク１０２が間欠回転を開始する。

まず、自動分析装置１０は、位置Ｐ１１において、第２反応ディスク１０２に反応管を供給する（ステップＳ１０１）。続いて、自動分析装置１０は、反応管が位置Ｐ１３に到達すると、反応管にサンプルを分注する（ステップＳ１０２）。そして、自動分析装置１０は、反応管が位置１５に到達すると、反応管に第１試薬を分注する（ステップＳ１０３）。

そして、自動分析装置１０は、反応管を搬送するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、各反応管は、実施される検査項目に応じて搬送対象であるか否かが予め設定され、設定された情報が記憶回路１３に予め記憶されている。そこで、自動分析装置１０は、記憶回路１３を参照し、反応管が搬送対象であるか否かを示す情報を取得する。そして、自動分析装置１０は、反応管が搬送対象でない場合には、位置Ｐ１９において反応管を把持せず、次の動作を行う。

そして、自動分析装置１０は、反応管が位置１８に到達すると、反応管に第２試薬を分注し（ステップＳ１０５）、測光を開始する（ステップＳ１０６）。そして、検査項目に応じて予め設定された測定時間が経過すると、自動分析装置１０は、測光を終了させる（ステップＳ１０７）。そして、自動分析装置１０は、位置Ｐ２５において反応管を破棄し（ステップＳ１０８）、動作を終了する。

一方、自動分析装置１０は、反応管が搬送対象である場合には、位置Ｐ１９において、反応管搬送アーム１１０を用いて搬送対象の反応管を把持して搬送し、第１反応ディスク１０１に反応管を設置する（ステップＳ１０９）。そして、自動分析装置１０は、位置Ｐ２１において第１攪拌を行い（ステップＳ１１０）、測光を開始する（ステップＳ１１１）。そして、自動分析装置１０は、位置Ｐ１７において第２試薬を分注し（ステップＳ１１２）、位置Ｐ２２において第２攪拌を行う（ステップＳ１１３）。そして、検査項目に応じて予め設定された測定時間が経過すると、自動分析装置１０は、測光を終了させる（ステップＳ１１４）。そして、自動分析装置１０は、位置Ｐ２４において反応管を破棄し（ステップＳ１１５）、動作を終了する。

ここで、自動分析装置１０の動作例について説明する。ここでは一例として、自動分析装置１０が、被検体Ｐの血液凝固・線溶系測定に適用される場合を説明する。血液凝固・線溶系測定では、血液凝固時間測定項目及び生化学測定項目の測定が行われる。この場合、被検体Ｐから採取された血液を被検試料として、血液凝固時間測定項目及び生化学測定項目の測定がそれぞれ行われる。例えば、自動分析装置１０は、血液凝固時間測定項目を第２反応ラインにおいて行い、生化学測定項目を第１反応ラインにおいて行う。

まず、自動分析装置１０は、第２反応ディスク１０２に反応管Ａ及び反応管Ｂを供給する（ステップＳ１０１）。ここで、反応管Ａは、血液凝固時間測定項目用の反応管であり、反応管Ｂは、生化学測定項目用の反応管である。続いて、自動分析装置１０は、反応管Ａ及び反応管Ｂそれぞれに、被検体Ｐから採取された被検試料を分注する（ステップＳ１０２）。そして、自動分析装置１０は、反応管Ａ及び反応管Ｂそれぞれに、第１試薬を分注する（ステップＳ１０３）。

そして、自動分析装置１０は、反応管Ａについては搬送せず（ステップＳ１０４否定）、第２試薬を分注し（ステップＳ１０５）、測光を開始する（ステップＳ１０６）。ここで、自動分析装置１０は、０．１秒程度の測定間隔で反応管Ａの測光を行う。そして、自動分析装置１０は、血液凝固時間測定に十分な時間（例えば２〜３分程度）が経過すると、測光を終了させる（ステップＳ１０７）。そして、自動分析装置１０は、反応管を破棄し（ステップＳ１０８）、動作を終了する。

一方、自動分析装置１０は、反応管Ｂについては第１反応ラインに搬送し（ステップＳ１０４肯定）、第１反応ディスク１０１に反応管Ｂを設置する（ステップＳ１０９）。そして、自動分析装置１０は、第１攪拌を行い（ステップＳ１１０）、測光を開始する（ステップＳ１１１）。ここで、自動分析装置１０は、１０〜２０秒程度の測定間隔で反応管Ｂの測光を行う。そして、自動分析装置１０は、第２試薬を分注し（ステップＳ１１２）、第２攪拌を行う（ステップＳ１１３）。そして、自動分析装置１０は、生化学測定に十分な時間（例えば５〜１０分程度）が経過すると、測光を終了させる（ステップＳ１１４）。そして、自動分析装置１０は、反応管を破棄し（ステップＳ１１５）、動作を終了する。

上述してきたように、第１の実施形態に係る自動分析装置１０は、血液凝固・線溶系測定、生化学検査などのように測光タイミング、測光時間が異なる検査を良好に行うことができる。例えば、第１の実施形態に係る自動分析装置１０において、第２反応ディスク１０２は、各反応管ポート１０２Ａの近傍に光源１０２Ｂ及び光検出器１０２Ｃを個別に備えることにより、第１反応ラインにおける測定間隔よりも短時間の測定間隔で測光を行うことができる。また、第２反応ディスク１０２は、各反応管の測光を個別に平行して行うことができるので、複数の被検試料がある場合にも分析時間を短縮することができる。

また、第１の実施形態に係る自動分析装置１０は、各検査項目における前半の動作（ステップＳ１０１〜Ｓ１０３）を第２反応ライン上で共通化して実行する。そして、自動分析装置１０は、第２反応ラインの後半の動作（ステップＳ１０５〜１０８）については、そのまま第２反応ライン上で実行する。一方、自動分析装置１０は、第１反応ラインの後半の動作（ステップＳ１０９〜１１５）については、反応管搬送アーム１１０を用いて反応管を第１反応ラインに搬送した上で実行する。これによれば、分析時間が短く、かつ、装置サイズが小さい自動分析装置１０を提供することができる。

例えば、自動分析装置１０に対する比較例として、反応管搬送アーム１１０を備えない場合には、第１反応ライン及び第２反応ラインの動作を共通化せずに分けて実行することとなる。この場合、サンプル供給ユニットは、サンプルディスク、第１反応ディスク、及び第２反応ディスクに合計３点のアクセスポイントを用意する必要がある。また、第１試薬アームは、第１試薬庫、第１反応ディスク、及び第２反応ディスクに合計３点のアクセスポイントを用意する必要がある。このため、反応管搬送アーム１１０を備えない場合には、レイアウトの自由度が低下し、装置サイズが大型化する傾向がある。

これに対し、第１の実施形態に係る自動分析装置１０は、反応管搬送アーム１１０を備えることにより、サンプル供給ユニット１０７及び第１試薬アーム１０８のアクセスポイントを２点に絞ることができる。具体的には、サンプル供給ユニット１０７のアクセスポイントは位置Ｐ１２及び位置Ｐ１３の２点に絞ることができ、第１試薬アーム１０８のアクセスポイントは位置Ｐ１４及び位置Ｐ１５の２点に絞ることができる。このため、自動分析装置１０では、分析機構１００内の各ユニットのレイアウトの自由度が増し、装置サイズを小型化することができる。また、ディスポーザブルの反応管を利用する場合には、反応管の供給先が１点（位置Ｐ１１）で済むので、効率的かつ容易に供給することができる。この結果、分析時間が短く、かつ、装置サイズが小さい自動分析装置１０を提供することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、第２反応ライン上で動作を共通化する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、自動分析装置１０は、第１反応ライン上で動作を共通化することも可能である。そこで、第２の実施形態では、第１反応ライン上で動作を共通化する場合を説明する。

第２の実施形態に係る自動分析装置１０は、図１に示した自動分析装置１０と同様の構成を備えるが、図２に示した分析機構１００内の各ユニットの配置が一部相違する。そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については説明を省略する。

図５を用いて、第２の実施形態に係る分析機構１００の構成を説明する。図５は、第２の実施形態に係る分析機構１００の構成を説明するための図である。図５には、分析機構１００が備える各ユニットを鉛直方向の上方から見た図を例示する。

図５に示すように、第２の実施形態に係る分析機構１００において、サンプルディスク１０３、第１試薬庫１０４、反応管供給ユニット１０６、サンプル供給ユニット１０７、及び第１試薬アーム１０８の配置位置が図２における配置位置とは相違する。具体的には、サンプルディスク１０３、第１試薬庫１０４、反応管供給ユニット１０６、サンプル供給ユニット１０７、及び第１試薬アーム１０８は、図２の場合と比較して第１反応ディスク１０１の近傍に配置される。なお、サンプルディスク１０３、第１試薬庫１０４、反応管供給ユニット１０６、サンプル供給ユニット１０７、及び第１試薬アーム１０８の基本的な構成は、図２において説明した内容と同様である。

つまり、第２の実施形態に係る反応管供給ユニット１０６は、グリッパ等により空の反応管を把持し、位置Ｐ３１において第１反応ディスク１０１の反応管ポートに供給する。

第２の実施形態に係るサンプル供給ユニット１０７は、第１反応ディスク１０１に収容された反応管に対して試料を供給可能な位置Ｐ３２を有する。例えば、サンプル供給ユニット１０７は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ３２に移動させる。そして、サンプル供給ユニット１０７は、位置Ｐ３２において、サンプルディスク１０３上の試料容器から所定量の試料を吸引する。そして、サンプル供給ユニット１０７は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ３３に移動させる。そして、サンプル供給ユニット１０７は、位置Ｐ３３において、吸引した試料を第１反応ディスク１０１上の反応管に吐出する。

第２の実施形態に係る第１試薬アーム１０８は、第１反応ディスク１０１に収容された反応管に対して２試薬系における第１試薬を分注可能な位置Ｐ３４を有する。例えば、第１試薬アーム１０８は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ３４に移動させる。そして、第１試薬アーム１０８は、位置Ｐ３４において、第１試薬庫１０４上の第１試薬容器から所定量の第１試薬を吸引する。そして、第１試薬アーム１０８は、回転アームを回転させ、プローブを位置Ｐ３５に移動させる。そして、第１試薬アーム１０８は、位置Ｐ３５において、吸引した試料を第１反応ディスク１０１上の反応管に吐出する。

図６を用いて、第２の実施形態に係る自動分析装置１０の動作シーケンスを説明する。図６は、第２の実施形態に係る自動分析装置１０の動作シーケンスを説明するための図である。図６において、ステップＳ２０１〜Ｓ２１０は、第１反応ラインにおける動作である。また、ステップＳ２１１〜Ｓ２１５は、第２反応ラインにおける動作である。なお、自動分析装置１０が動作を開始すると、第１反応ディスク１０１及び第２反応ディスク１０２が間欠回転を開始する。

まず、自動分析装置１０は、位置Ｐ３１において、第１反応ディスク１０１に反応管を供給する（ステップＳ２０１）。続いて、自動分析装置１０は、反応管が位置Ｐ３３に到達すると、反応管にサンプルを分注する（ステップＳ２０２）。そして、自動分析装置１０は、反応管が位置３５に到達すると、反応管に第１試薬を分注する（ステップＳ２０３）。

そして、自動分析装置１０は、反応管を搬送するか否かを判定する（ステップＳ２０４）。自動分析装置１０は、反応管が搬送対象でない場合には、位置Ｐ２０において反応管を把持せず、次の動作を行う。

そして、自動分析装置１０は、反応管が位置１７に到達すると、位置Ｐ２１において第１攪拌を行い（ステップＳ２０５）、測光を開始する（ステップＳ２０６）。そして、自動分析装置１０は、位置Ｐ１７において第２試薬を分注し（ステップＳ２０７）、位置Ｐ２２において第２攪拌を行う（ステップＳ２０８）。そして、検査項目に応じて予め設定された測定時間が経過すると、自動分析装置１０は、測光を終了させる（ステップＳ２０９）。そして、自動分析装置１０は、位置Ｐ２４において反応管を破棄し（ステップＳ２１０）、動作を終了する。

一方、自動分析装置１０は、反応管が搬送対象である場合には、位置Ｐ２０において、反応管搬送アーム１１０を用いて搬送対象の反応管を把持して搬送し、第２反応ディスク１０２に反応管を設置する（ステップＳ２１１）。すなわち、第２の実施形態に係る反応管搬送アーム１１０は、第１反応ラインから第２反応ラインへ反応管を搬送する。

そして、自動分析装置１０は、反応管に第２試薬を分注し（ステップＳ２１２）、測光を開始する（ステップＳ２１３）。そして、検査項目に応じて予め設定された測定時間が経過すると、自動分析装置１０は、測光を終了させる（ステップＳ２１４）。そして、自動分析装置１０は、位置Ｐ２５において反応管を破棄し（ステップＳ２１５）、動作を終了する。

このように、第２の実施形態に係る自動分析装置１０は、各検査項目における前半の動作（ステップＳ２０１〜Ｓ２０３）を第１反応ライン上で共通化して実行する。これにより、分析時間が短く、かつ、装置サイズが小さい自動分析装置１０を提供することができる。

（その他の実施形態）
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。

例えば、上記の実施形態では、自動分析装置１０が、入力インタフェース１１、ディスプレイ１２、記憶回路１３、及び処理回路１４を備える場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、入力インタフェース１１、ディスプレイ１２、記憶回路１３、及び処理回路１４の各機能は、自動分析装置１０に対してパーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置の機能により代替可能である。例えば、自動分析装置１０に対して情報処理装置が接続される場合、入力インタフェース１１、ディスプレイ１２、記憶回路１３、及び処理回路１４の各機能は、情報処理装置の入力インタフェース、ディスプレイ、記憶回路、及び処理回路によりそれぞれ代替可能である。また、情報処理装置の機能により代替する場合、自動分析装置１０は、入力インタフェース１１、ディスプレイ１２、記憶回路１３、及び処理回路１４を必ずしも備えていなくてもよい。

上記説明において用いた「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１３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。更に、各図における複数の構成要素を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。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

また、上記の実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、上記の実施形態で説明した自動分析方法は、予め用意された自動分析プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この自動分析プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この自動分析プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、分析時間が短く、かつ、装置サイズが小さい自動分析装置を提供することができる。

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。

１０ 自動分析装置
１００ 分析機構
１０１ 第１反応ディスク
１０２ 第２反応ディスク
１１０ 反応管搬送アーム

Claims (4)

1. 円周方向に沿って複数の反応容器を収容する第１収容機構と、
   円周方向に沿って複数の反応容器を収容し、各反応容器の収容位置に光源及び光検出器を有する第２収容機構と、
   第１収容機構及び第２収容機構の間で反応容器を搬送する搬送機構と
   を備える、自動分析装置。
2. 前記第２収容機構では、前記第１収容機構における測定間隔より短時間の測定間隔での測定が行われる、
   請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記第２収容機構に収容された反応容器に対して試料を供給可能な位置を有する試料供給機構と、
   前記第２収容機構に収容された反応容器に対して２試薬系における第１試薬を分注可能な位置を有する第１分注機構と、
   前記第１収容機構に収容された反応容器に対して前記２試薬系における第２試薬を分注可能な位置と、前記第２収容機構に収容された反応容器に対して前記第２試薬を分注可能な位置とを有する第２分注機構と
   を更に備える、請求項１又は２に記載の自動分析装置。
4. 前記第１収容機構に収容された反応容器に対して試料を供給可能な位置を有する試料供給機構と、
   前記第１収容機構に収容された反応容器に対して２試薬系における第１試薬を分注可能な位置を有する第１分注機構と、
   前記第１収容機構に収容された反応容器に対して前記２試薬系における第２試薬を分注可能な位置と、前記第２収容機構に収容された反応容器に対して前記第２試薬を分注可能な位置とを有する第２分注機構と
   を更に備える、請求項１又は２に記載の自動分析装置。

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