JP2023081180A - 自動分析装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】反応管に試料又は試薬を分注するための移動機構を備えつつ、自動分析装置の小型化を実現することである。【解決手段】本実施形態に係る自動分析装置は、反応管が設置される反応ディスクと、前記反応管を搬送する反応管搬送機構と、前記反応管搬送機構を制御して、試料の分注が行われる試料分注位置及び試薬の分注が行われる試薬分注位置の少なくとも一方に前記反応管を搬送させた後、前記試料及び前記試薬の少なくとも一方が分注された前記反応管を、前記反応ディスクに搬送させる、制御部と、を備える。【選択図】図1
Description
本明細書及び図面に開示の実施形態は、自動分析装置に関する。
自動分析装置は、血液などの被検体から採取された被検試料または各検査項目の標準試料などの試料と、各検査項目に対応する試薬とを混合することで得られる混合液を、例えば光学的に測定することで、各検査項目に対応した被検試料の成分を分析する装置である。
従来より、自動分析装置においては、反応ディスクに設置された反応管に試料及び試薬を分注するために、試料分注プローブ及び試薬分注プローブを備えている。また、このような自動分析装置は、試料分注プローブ及び試薬分注プローブを、反応ディスクに設置された反応管の設置位置へ移動させるために、水平方向への移動機構を設ける必要がある。しかし、試料分注プローブ及び試薬分注プローブのそれぞれに水平方向への移動機構を設けることは、自動分析装置の部品点数を増加させるため、自動分析装置を小型化することが難しくなる可能性がある。
また、自動分析装置は、反応管に適正な量の試料を分注するために、試料分注プローブの先端を反応管の底部に接触させて、試料を分注する必要がある。このように試料分注プローブの先端を反応管の底部へ接触させるためには、自動分析装置に、試料分注プローブを、上下方向へ移動させる移動機構を設ける必要がある。しかし、試料分注プローブを上下方向へ移動する機構を設けることは、自動分析装置の部品点数を増加させるため、自動分析装置の小型化がより難しくなる。このため、反応管に試料又は試薬を分注するための機構を備えつつ、自動分析装置を小型化することが望まれている。
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、反応管に試料又は試薬を分注するための機構を備えつつ、自動分析装置の小型化を実現することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記の課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
実施形態に係る自動分析装置は、反応管が設置される反応ディスクと、前記反応管を搬送する反応管搬送機構と、前記反応管搬送機構を制御して、試料の分注が行われる試料分注位置及び試薬の分注が行われる試薬分注位置の少なくとも一方に前記反応管を搬送させた後、前記試料及び前記試薬の少なくとも一方が分注された前記反応管を、前記反応ディスクに搬送させる、制御部と、を備える。
以下、図面を参照しながら、自動分析装置の実施形態について説明する。なお、以下の説明において実質的に同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行うこととする。
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態に係る自動分析装置1の機能構成の例を示すブロック図である。本実施形態に係る自動分析装置1は、例えば、測定対象の試料と試薬との混合液を測定することにより、試料内の成分を測定する装置である。この図1に示すように、本実施形態に係る自動分析装置1は、例えば、分析機構2と、解析回路3と、駆動機構4と、入力インターフェース5と、出力インターフェース6と、通信インターフェース7と、記憶回路8と、制御回路9とを備えて構成されている。
図1は、第1実施形態に係る自動分析装置1の機能構成の例を示すブロック図である。本実施形態に係る自動分析装置1は、例えば、測定対象の試料と試薬との混合液を測定することにより、試料内の成分を測定する装置である。この図1に示すように、本実施形態に係る自動分析装置1は、例えば、分析機構2と、解析回路3と、駆動機構4と、入力インターフェース5と、出力インターフェース6と、通信インターフェース7と、記憶回路8と、制御回路9とを備えて構成されている。
分析機構2は、標準試料、又は、被検試料等の試料に、この試料に設定される各検査項目で用いられる試薬を添加する。分析機構2は、試料に試薬を添加して得られる混合液を測定し、例えば、標準データ、及び、被検データを生成する。本実施形態においては、標準データは、含まれる検出対象の濃度が既知の標準試料についての吸光度の測定データを表す。また、被検データは、被検試料についての吸光度の測定データを表す。なお、以下において、標準試料と被検試料を区別せずに表現する場合は、単に「試料」と表記する場合がある。
解析回路3は、分析機構2により生成される標準データ及び被検データを解析することで、検量データ及び分析データ等を生成するプロセッサである。解析回路3は、記憶回路8から解析プログラムを読み出し、読み出した解析プログラムに従って検量データ及び分析データなどを生成する。例えば、解析回路3は、標準データに基づき、標準データと、標準試料について予め設定された標準値との関係を示す検量データを生成する。また、解析回路3は、被検データと、この被検データに対応する検査項目の検量データとに基づき、濃度値及び酵素の活性値として表される分析データを生成する。解析回路3は生成した検量データ及び分析データなどを制御回路9へ出力する。
駆動機構4は、制御回路9の制御に従い、分析機構2を駆動させる。例えば、駆動機構4は、ギア、ステッピングモータ、ベルトコンベア、及びリードスクリュー等により実現される。
入力インターフェース5は、例えば、ユーザから又は病院内ネットワークNWを介して、測定を依頼された試料に係る各検査項目の分析パラメータ等の設定を受け付ける。入力インターフェース5は、例えば、マウス、キーボード、及び、操作面へ触れることで指示が入力されるタッチパッド等により実現される。入力インターフェース5は、制御回路9に接続され、ユーザから入力される操作指示を電気信号へ変換し、この電気信号を制御回路9へ出力する。なお、本実施形態においては、入力インターフェース5は、マウス、及びキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、自動分析装置1とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路9へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース5の例に含まれる。
出力インターフェース6は、制御回路9に接続され、制御回路9から供給される信号を出力する。出力インターフェース6は、例えば、表示回路、印刷回路及び音声デバイス等により実現される。表示回路には、例えば、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等が含まれる。なお、表示対象を表すデータをビデオ信号に変換し、ビデオ信号を外部へ出力する処理回路も表示回路に含まれる。印刷回路は、例えば、プリンタ等を含む。なお、印刷対象を表すデータを外部へ出力する出力回路も印刷回路に含まれる。音声デバイスは、例えば、スピーカ等を含む。なお、音声信号を外部へ出力する出力回路も音声デバイスに含まれる。
通信インターフェース7は、例えば、病院内ネットワークNWに接続されており、自動分析装置1を病院内ネットワークNWに接続する。通信インターフェース7は、病院内ネットワークNWを介してHIS(Hospital Information System)とデータ通信を行う。なお、通信インターフェース7は、病院内ネットワークNWと接続する検査部門システム(Laboratory Information System:LIS)を介してHISとデータ通信を行っても構わない。
記憶回路8は、磁気的、若しくは、光学的記録媒体、又は、半導体メモリ等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体等により構成されている。なお、記憶回路8は、必ずしも単一の記憶装置により実現される必要は無い。例えば、記憶回路8は、複数の記憶装置により実現することもできる。
また、記憶回路8は、解析回路3で実行される解析プログラム、及び、制御回路9で実行される制御プログラムを記憶している。記憶回路8は、解析回路3により生成される分析データを検査項目毎に記憶する。記憶回路8は、操作者から入力された検査オーダ、または通信インターフェース7が病院内ネットワークNWを介して受信した検査オーダを記憶する。
制御回路9は、自動分析装置1の中枢として機能するプロセッサである。制御回路9は、記憶回路8に記憶されている動作プログラムを実行することで、この動作プログラムに対応する機能を実現する。例えば、制御回路9は制御プログラムを実行することで、システム制御機能91と、分注制御機能92とを実現する。なお、本実施形態では単一のプロセッサによってシステム制御機能91と、分注制御機能92とが実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて制御回路を構成し、各プロセッサが制御プログラムを実行することによりシステム制御機能91と、分注制御機能92とを実現しても構わない。なお、制御回路9は、記憶回路8で記憶されているデータの少なくとも一部を記憶する記憶領域を備えていてもよい。
システム制御機能91は、入力インターフェース5から入力される入力情報に基づき、自動分析装置1における各部を統括して制御する機能である。例えば、システム制御機能91において制御回路9は、駆動機構4及び分析機構2を制御すると共に、検査項目に応じた解析を実施するように解析回路3を制御する。このシステム制御機能91が、本実施形態における制御部を構成する。
分注制御機能92は、反応管への試料及び試薬の分注を制御する。例えば、分注制御機能92は、この自動分析装置1において、標準試料の反応管への分注や、被検試料の反応管への分注、試薬の反応管への分注を制御する。この分注制御機能92が、本実施形態における分注制御部を構成する。
次に、図2及び図3に基づき、分析機構2の構成の一例を説明する。図2は、第1実施形態に係る分析機構2の構成の一部を示す模式図である。図3は、第1実施形態に係る分析機構2の構成の一部を示す概念図である。この図2及び図3に示すように、本実施形態に係る分析機構2は、反応ディスク201と、恒温部202と、ラックサンプラ203と、反応管供給部204と、標準試料庫205と、標準試料分注プローブ206と、サンプル分注アーム207と、サンプル分注プローブ208と、第1試薬庫209と、第1試薬分注プローブ210と、第2試薬庫211と、第2試薬分注アーム212と、第2試薬分注プローブ213と、反応管搬送アーム214と、測光ユニット215と、第1攪拌ユニット216と、第2攪拌ユニット217と、を備えて構成されている。
反応ディスク201は、複数の反応管2011を、環状に配列させて保持する。反応ディスク201は、複数の反応管2011を所定の経路に沿って搬送する。具体的には、試料と試薬の混合液の分析動作中、反応ディスク201は、駆動機構4により、既定の時間間隔で回動と停止とが交互に繰り返される。反応管2011は、例えば、ガラス、ポリプロピレン(polypropylene:PP)またはアクリルにより形成されている。
反応ディスク201上の所定の位置には、反応管設置位置が設けられている。反応管設置位置は、例えば、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、反応ディスク201における反応管2011の搬送経路である回動軌道とが交差する位置である。反応管搬送アーム214により搬送された反応管2011は、反応管設置位置に設置される。
恒温部202は、所定の温度に設定された熱媒体を貯留する。恒温部202は、貯留する熱媒体に反応管2011を浸漬させることで、反応管2011に収容される混合液を所定の温度まで昇温し保温する。
ラックサンプラ203は、測定を依頼された試料を収容する複数の試料容器を保持可能な試料ラック2031を、移動可能に支持する。これら複数の試料容器には、測定を依頼された血液などの検体が収容されている。図2及び図3に示す例では、5本の試料容器を並列して保持可能な試料ラック2031が示されている。
ラックサンプラ203には、試料ラック2031を搬送する搬送領域2032が設けられている。すなわち、この搬送領域2032を使用して、試料ラック2031が投入される投入位置から、測定が完了した試料ラック2031を回収する回収位置まで、試料ラック2031が搬送される。搬送領域2032では、長手方向に整列された複数の試料ラック2031が、駆動機構4により、方向D1へ移動される。
また、ラックサンプラ203には、試料ラック2031で保持される試料容器を所定の
試料吸引位置へ移動させるため、試料ラック2031を搬送領域2032から引き込む引き込み領域2033が設けられている。試料吸引位置は、例えば、サンプル分注プローブ208の上下方向への移動軌道と、ラックサンプラ203で支持されて試料ラック2031で保持される試料容器の開口部の移動軌道とが交差する位置に設けられる。引き込み領域2033では、搬送されてきた試料ラック2031が、駆動機構4により、方向D2へ移動される。
試料吸引位置へ移動させるため、試料ラック2031を搬送領域2032から引き込む引き込み領域2033が設けられている。試料吸引位置は、例えば、サンプル分注プローブ208の上下方向への移動軌道と、ラックサンプラ203で支持されて試料ラック2031で保持される試料容器の開口部の移動軌道とが交差する位置に設けられる。引き込み領域2033では、搬送されてきた試料ラック2031が、駆動機構4により、方向D2へ移動される。
また、ラックサンプラ203には、試料が吸引された試料容器を保持する試料ラック2031を搬送領域2032へ戻すための戻し領域2034が設けられている。戻し領域2034では、試料ラック2031が、駆動機構4により、方向D3へ移動される。
反応管供給部204は、反応ディスク201の外周近傍に設けられている。反応管供給部204は、例えば、反応管収容部2041と、反応管供給レール2042とを備えて構成されている。反応管収容部2041は、例えば、空の反応管2011を複数収容している。反応管収容部2041は、制御回路9により、空の反応管2011を、反応管供給レール2042に供給する。反応管供給レール2042は、例えば、反応管収容部2041から反応管供給位置に向かって傾斜して設けられている。そのため、反応管2011は、反応管供給レール2042上を、重力により摺動して、反応管供給位置に移動する。反応管供給位置は、例えば、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、反応管供給レール2042上における反応管2011の移動軌道とが交差する位置である。
標準試料庫205は、各検査項目で用いられる標準試料を収容する標準試料容器を保冷しながら保持する。標準試料庫205で保持される標準試料容器は、例えば、ディスポーザブルの標準試料容器である。標準試料庫205は、反応ディスク201の外周近傍に設けられている。
標準試料分注プローブ206は、標準試料庫205に設けられている。標準試料分注プローブ206の先端下方の所定の位置には、標準試料を反応管2011へ分注するための標準試料分注位置が設けられている。標準試料分注位置は、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、標準試料分注プローブ206を通る線分であって標準試料分注プローブ206の軸方向である鉛直方向に伸びる線分とが交差する位置である。標準試料分注プローブ206は、制御回路9の制御に従い、標準試料を、標準試料分注位置に位置する反応管2011へ分注する。
サンプル分注アーム207は、反応ディスク201とラックサンプラ203との間に設けられている。サンプル分注アーム207は、駆動機構4により、鉛直方向に上下動自在に設けられている。サンプル分注アーム207は、一端にサンプル分注プローブ208を保持する。
サンプル分注プローブ208は、サンプル分注アーム207の上下動に伴い、上下方向に移動する。この移動軌道上には、ラックサンプラ203上の試料ラック2031で保持される試料容器から被検試料を吸引するための被検試料吸引位置が設けられている。また、サンプル分注プローブ208の移動軌道上には、サンプル分注プローブ208が吸引した被検試料を反応管2011へ分注するための被検試料分注位置が設けられている。被検試料分注位置は、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、サンプル分注プローブ208を通る線分であってサンプル分注プローブ208の軸方向である鉛直方向に伸びる線分とが交差する位置である。
サンプル分注プローブ208は、駆動機構4によって駆動され、被検試料吸引位置において上下方向に移動する。また、サンプル分注プローブ208は、制御回路9の制御に従い、被検試料吸引位置に配置された試料容器から被検試料を吸引する。さらに、サンプル分注プローブ208は、制御回路9の制御に従い、吸引した被検試料を、被検試料分注位置に配置された反応管2011へ分注する。
なお、以下において、標準試料分注プローブ206とサンプル分注プローブ208を区別せずに表現する場合は、単に「試料分注プローブ」と表記する場合がある。また、以下において、被検試料分注位置と標準試料分注位置を区別せずに表現する場合は単に「試料分注位置」と表記する場合がある。
第1試薬庫209は、各検査項目で用いられる第1試薬を収容する第1試薬容器を保冷しながら保持する。第1試薬庫209には、第1試薬分注プローブ210が設けられている。第1試薬庫209は、反応ディスク201の外周近傍に設けられている。
第1試薬分注プローブ210は、第1試薬庫209に設けられている。第1試薬分注プローブ210の先端下方の所定の位置には、第1試薬を反応管2011へ分注するための第1試薬分注位置が設けられている。第1試薬分注位置は、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、第1試薬分注プローブ210を通る線分であって第1試薬分注プローブ210の軸方向である鉛直方向に伸びる線分とが交差する位置である。第1試薬分注プローブ210は、制御回路9の制御に従い、第1試薬を、第1試薬分注位置に配置された反応管2011へ分注する。
第2試薬庫211は、2試薬系の第1試薬と対をなす第2試薬を収容する試薬容器を複数保冷する。図2及び図3では図示していないが、第2試薬庫211は、着脱自在な試薬カバーにより覆われている。第2試薬庫211内には、試薬ラック2111が回動自在に設けられている。
試薬ラック2111は、複数の試薬容器を円環状に配列して保持する。試薬ラック2111は、駆動機構4により回動される。また、第2試薬庫211内には、試薬容器に貼付されている試薬ラベルから試薬情報を読み取るリーダ(図示せず)が設けられている。読み取られた試薬情報は、記憶回路8で記憶される。なお、第2試薬庫211で保冷される第2試薬は、第1試薬庫209で保冷される第1試薬と同一成分、且つ同一濃度の試薬であってもよい。
第2試薬庫211上の所定の位置には、第2試薬吸引位置が設定されている。第2試薬吸引位置は、例えば、第2試薬分注プローブ213の回動軌道と、試薬ラック2111に円環状に配列される試薬容器の開口部の移動軌道とが交差する位置に設けられる。
第2試薬分注アーム212は、反応ディスク201の外周近傍に設けられている。第2試薬分注アーム212は、駆動機構4により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。第2試薬分注アーム212は、一端に第2試薬分注プローブ213を保持している。
第2試薬分注プローブ213は、第2試薬分注アーム212の回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、第2試薬吸引位置が設定されている。また、第2試薬分注プローブ213の回動軌道上には、第2試薬分注プローブ213が吸引した第2試薬を反応ディスク201に保持されている反応管2011へ分注するための第2試薬分注位置が設定されている。第2試薬分注位置は、第2試薬分注プローブ213の回動軌道と、反応ディスク201における反応管2011の搬送経路である回動軌道とが交差する位置に設けられる。
第2試薬分注プローブ213は、駆動機構4によって駆動され、回動軌道上の第2試薬吸引位置、又は第2試薬分注位置において上下方向に移動する。また、第2試薬分注プローブ213は、制御回路9の制御に従い、第2試薬吸引位置の直下に位置する試薬容器から第2試薬を吸引する。また、第2試薬分注プローブ213は、制御回路9の制御に従い、吸引した第2試薬を、第2試薬分注位置の直下に位置する反応管2011へ分注する。
なお、以下において、第1試薬分注プローブ210と第2試薬分注プローブ213を区別せずに表現する場合は、単に「試薬分注プローブ」と表記する場合がある。また、以下において、第1試薬分注位置と第2試薬分注位置を区別せずに表現する場合は単に「試薬分注位置」と表記する場合がある。
反応管搬送アーム214は、駆動機構4により、反応管供給部204から反応ディスク201へ反応管2011を搬送する。例えば、反応管搬送アーム214は、反応管2011を保持するための反応管保持部と、反応管保持部を回動及び上下動させるための1本の搬送アームとを備える。反応管保持部は、例えば、グリッパである。搬送アームは、駆動機構4により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。なお、反応管搬送アーム214は反応管搬送機構の一例である。また、反応管搬送アーム214を構成する搬送アームの本数は任意である。例えば、反応管搬送アーム214は、複数の搬送アームから構成されてもよい。
本実施形態に係る反応管搬送アーム214は、反応管搬送アーム214の反応管保持部及び反応管保持部に保持された反応管2011が搬送経路を通るように、反応管供給部204から反応ディスク201へ反応管2011を搬送する。反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路は、例えば、搬送アームの一端を中心とする回動に伴う円弧状の回動軌道上に形成される。なお、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路は、任意である。例えば、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路は、楕円状の軌道上に形成されてもよく、特定の形状を有しない搬送経路であってもよい。
反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路には、反応管供給位置と、標準試料分注位置と、被検試料分注位置と、第1試薬分注位置と、及び反応管設置位置とが設けられる。反応管搬送アーム214は、制御回路9の制御に従い、回動軌道上の各位置へ反応管供給位置で保持した反応管2011を搬送する。なお、反応管搬送アーム214は、第2試薬分注位置へ反応管2011を搬送するようにしてもよい。
測光ユニット215は、反応管2011内に分注された試料及び試薬の混合液を光学的に測定する。測光ユニット215は、光源、及び、光検出器を有する。測光ユニット215は、制御回路9の制御に従い、光源から光を照射する。照射された光は、反応管2011の第1側壁から入射され、第1側壁と対向する第2側壁から出射される。測光ユニット215は、反応管2011から出射された光を、光検出器により検出する。
具体的には、例えば、光検出器は、光源から反応管2011に照射される光の光軸上の位置に配置されている。光検出器は、反応管2011内の標準試料及び試薬の混合液を透過した光を検出し、検出した光の強度に基づき、吸光度により表される標準データを生成する。また、光検出器は、反応管2011内の被検試料及び試薬の混合液を透過した光を検出し、検出した光の強度に基づき、吸光度により表される被検データを生成する。測光ユニット215は、生成した標準データ及び被検データを測定結果として解析回路3へ出力する。
第1攪拌ユニット216は、反応ディスク201の外周近傍に設けられている。第1攪拌ユニット216は、第1攪拌アーム2161を有し、また、この第1攪拌アーム2161の先端に設けられる第1攪拌子を有する。第1攪拌ユニット216は、第1攪拌子により、反応ディスク201上の第1攪拌位置に位置する反応管2011内に収容されている標準試料と第1試薬との混合液を攪拌する。また、第1攪拌ユニット216は、第1攪拌子により、反応ディスク201上の第1攪拌位置に位置する反応管2011内に収容されている被検試料と第1試薬との混合液を攪拌する。
第2攪拌ユニット217は、反応ディスク201の外周近傍に設けられている。第2攪拌ユニット217は、第2攪拌アーム2171を有し、また、この第2攪拌アーム2171の先端に設けられる第2攪拌子を有する。第2攪拌ユニット217は、第2攪拌子により、反応ディスク201上の第2攪拌位置に位置する反応管2011内に収容されている標準試料、第1試薬、及び第2試薬の混合液を攪拌する。また、第2攪拌ユニット217は、第2攪拌子により、第2攪拌位置に位置する反応管2011内に収容されている被検試料、第1試薬、及び第2試薬の混合液を攪拌する。
なお、図2では、第2試薬分注アーム212と、第2試薬分注プローブ213により、第2試薬庫211で吸引した第2試薬を反応管2011に分注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、第1試薬庫209と同様に、第2試薬庫211に、第2試薬分注プローブ213を設けるようにしてもよい。すなわち、第2試薬庫211には、第2試薬分注プローブ213が設けられ、各検査項目で用いられる第2試薬を収容する第2試薬容器を保冷しながら保持する。第2試薬分注プローブ213の先端下方の所定の位置には、第2試薬を反応管2011に分注するための第2試薬分注位置が設けられる。第2試薬分注プローブ213は、制御回路9の制御に従い、第2試薬を、反応管搬送アーム214により第2試薬分注位置に配置された反応管2011に分注する。例えば、第2試薬分注位置は、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、第2試薬分注プローブ213を通る線分であって第2試薬分注プローブ213の軸方向である鉛直方向に伸びる線分とが交差する位置である。なお、第2試薬庫211に第2試薬分注プローブ213を設ける場合、自動分析装置1は、第2試薬分注アーム212を備えなくてもよい。
次に、図4及び図5を参照して、本実施形態に係る自動分析装置1による反応管搬送アーム214の動作例について説明する。図4は、本実施形態に係る自動分析装置1の反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路、搬送経路上の各位置及び動作例を説明する概念図である。図5は、本実施形態に係る自動分析装置1で実行される反応管搬送制御処理の内容を説明するフローチャート図である。この反応管搬送制御処理は、制御回路9のシステム制御機能91及び分注制御機能92により実行される処理である。
図4に示すように、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路TP上には、反応管供給位置P11、標準試料分注位置P12、被検試料分注位置P13、第1試薬分注位置P14及び反応管設置位置P15が設けられる。なお、図4に示す円弧状の破線は、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路TPを示す。また、図4に示す丸印で囲った部分は、反応管供給位置P11、標準試料分注位置P12、被検試料分注位置P13、第1試薬分注位置P14及び反応管設置位置P15を示す。
図4において、反応管2011に標準試料を分注する場合、まず、反応管搬送アーム214は、水平方向へ移動し、反応管供給位置P11で反応管2011を保持する。次に、反応管搬送アーム214は、水平方向へ移動し、反応管供給位置P11で保持した反応管2011を、標準試料分注位置P12へ搬送する。反応管搬送アーム214は、標準試料分注位置P12において、上方に移動し、反応管2011の底部を標準試料分注プローブ206の先端に接触させる。そして、反応管2011に標準試料が分注される。反応管2011に標準試料が分注された後、反応管搬送アーム214は、下方に移動し、反応管2011を標準試料分注プローブ206から引き抜く。そして、反応管搬送アーム214は、標準試料が分注された反応管2011を、第1試薬分注位置P14又は反応管設置位置P15へ搬送する。
また、図4において、反応管2011に被検試料を分注する場合、まず、反応管搬送アーム214は、水平方向へ移動し、反応管供給位置P11で反応管2011を保持する。次に、反応管搬送アーム214は、水平方向へ移動し、反応管供給位置P11で保持した反応管2011を、被検試料分注位置P13へ搬送する。反応管搬送アーム214は、被検試料分注位置P13において、上下方向に移動し、反応管2011の底部をサンプル分注プローブ208の先端に接触させる。そして、反応管2011に被検試料が分注される。反応管2011に被検試料が分注された後、反応管搬送アーム214は、下方に移動し、反応管2011をサンプル分注プローブ208から引き抜く。そして、反応管搬送アーム214は、被検試料が分注された反応管2011を、第1試薬分注位置P14又は反応管設置位置P15へ搬送する。
また、図4において、反応管2011に第1試薬を分注する場合、まず、反応管搬送アーム214は、水平方向へ移動し、反応管供給位置P11で保持した反応管2011又は試料が分注された反応管2011を、第1試薬分注位置P14へ搬送する。次に、反応管搬送アーム214は、第1試薬分注位置P14において、上方へ移動し、第1試薬分注プローブ210の先端が、第1試薬の分注が完了したときの反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面近傍となる位置に、反応管2011を配置させる。そして、反応管2011に第1試薬が分注される。反応管2011に第1試薬が分注された後、反応管搬送アーム214は、下方に移動し、反応管2011をサンプル分注プローブ208から引き抜く。反応管搬送アーム214は、第1試薬が分注された反応管2011を、反応管設置位置P15へ搬送する。
また、図4において、反応ディスク201に反応管2011を設置する場合、反応管搬送アーム214は、水平方向に移動し、試料又は試薬が分注された反応管2011を、反応管設置位置P15へ搬送する。そして、反応管搬送アーム214は、反応管設置位置P15において、下方へ移動し、保持した反応管2011を反応ディスク201へ設置する。
この反応管搬送アーム214の制御について、図5のフローチャートを用いて説明する。図5に示す本実施形態に係る反応管搬送制御処理が開始されると、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管保持部を反応管供給位置P11へ移動させる(ステップS11)。すなわち、システム制御機能91は、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを回動させ、反応管供給位置P11へ、反応管保持部を移動させる。次に、システム制御機能91は、反応管保持部に反応管2011を保持させる(ステップS13)。すなわち、システム制御機能91は、反応管供給位置P11において、反応管搬送アーム214の反応管保持部を制御して、反応管2011を保持させる。
次に、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を試料分注位置へ搬送させる(ステップS15)。具体的には、システム制御機能91は、標準試料の分注を行う場合、試料分注位置のうち標準試料分注位置P12へ、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを回動させ、反応管2011を搬送させる。また、被検試料の分注を行う場合、試料分注位置のうち被検試料分注位置P13へ、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを回動させ、反応管2011を搬送させる。
次に、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、試料分注位置において、反応管2011を上昇させる(ステップS17)。具体的には、システム制御機能91は、標準試料分注位置P12または被検試料分注位置P13において、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを上昇させ、反応管2011を上昇させる。
図6は、本実施形態に係る自動分析装置1における、試料分注位置のうち標準試料分注位置P12に配置された反応管2011と、標準試料分注プローブ206との配置を模式的に示す模式図である。図6(a)に示すように、標準試料分注位置P12において、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011の上昇を開始する。そして、図6(b)に示すように、システム制御機能91は、反応管2011の底部を標準試料分注プローブ206の先端に接触させるように、反応管2011を上昇させて、反応管2011を配置させる。このように、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011の底部を標準試料分注プローブ206の先端に接触させるように配置させて標準試料を分注させることにより、反応管2011に適正な量の標準試料を分注させることができる。
図7は、本実施形態に係る自動分析装置1における、試料分注位置のうち被検試料分注位置P13に配置された反応管2011と、サンプル分注プローブ208との配置を模式的に示す模式図である。この図7(a)に示すように、被検試料分注位置P13において、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011の上昇を開始する。そして、図7(b)に示すように、システム制御機能91は、反応管2011の底部をサンプル分注プローブ208の先端に接触させるように、反応管2011を上昇させる。このように、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011の底部をサンプル分注プローブ208の先端に接触させて被検試料を分注させることにより、反応管2011に適正な量の被検試料を分注させることができる。
なお、試料分注位置に配置した反応管2011の底部に対する試料分注プローブの先端の配置は任意である。例えば、システム制御機能91は、反応管2011の底部を試料分注プローブの先端に接触させるように、反応管2011を上昇させるのに代えて、反応管2011の底部を試料分注プローブの先端の近傍に配置されるように、反応管2011を上昇させるようにしてもよい。ここで、試料分注プローブの先端の近傍に配置とは、例えば、反応管2011の底部を、試料分注プローブの先端から所定距離離れた下方の位置に配置することである。
次に、制御回路9の分注制御機能92は、試料分注プローブから反応管2011に、試料を分注させる(ステップS19)。反応管2011へ分注する試料の量は、検査項目などから分注制御機能92などによって決定されている。
反応管2011に試料を分注した後、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を下降させる(ステップS21)。具体的には、システム制御機能91は、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを下降させ、試料分注プローブから反応管2011を引き抜くように、反応管2011を下降させる。
なお、ステップS15からステップS19において、被検試料を反応管2011に分注する場合、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を上昇させるのに代えて、システム制御機能91は、サンプル分注アーム207を制御して、サンプル分注プローブ208を下降させることも可能である。
図8は、本実施形態に係る自動分析装置1における、被検試料分注位置P13に配置された反応管2011と、サンプル分注プローブ208との配置を模式的に示す模式図であり、図7に対応する図である。図8(a)及び(b)に示すように、システム制御機能91は、被検試料分注位置P13に配置された反応管2011に対して、サンプル分注アーム207を制御して、サンプル分注プローブ208の先端を反応管2011の底部に接触させるように、サンプル分注プローブ208を下降させる。そして、分注制御機能92は、反応管2011に被検試料を分注させる。反応管2011へ被検試料を分注した後、システム制御機能91は、駆動機構4によりサンプル分注プローブ208を上昇させ、反応管2011からサンプル分注プローブ208を引き抜くように、サンプル分注プローブ208を上昇させる。このように、システム制御機能91が、サンプル分注プローブ208を制御して、サンプル分注プローブ208の先端を反応管2011の底部に接触させて被検試料を分注させることにより、反応管2011に適正な量の被検試料を分注させることができる。
なお、試料分注位置に配置したサンプル分注プローブ208の先端に対する反応管2011の底部の配置は任意である。例えば、システム制御機能91は、サンプル分注プローブ208の先端を反応管2011の底部に接触させるように、サンプル分注プローブ208の先端を下降させるのに代えて、サンプル分注プローブ208の先端を反応管2011の底部の近傍に配置されるように、サンプル分注プローブ208の先端を下降させるようにしてもよい。ここで、サンプル分注プローブ208の先端の近傍に配置とは、例えば、サンプル分注プローブ208の先端を、反応管2011の底部から所定距離離れた上方の位置に配置することである。
次に、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を試薬分注位置へ搬送させる(ステップS23)。具体的には、試薬のうち第1試薬を分注する場合、システム制御機能91は、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを回動させ、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14へ、反応管2011を搬送させる。
次に、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、試薬分注位置において、反応管2011を上昇させる(ステップS25)。具体的には、試薬のうち第1試薬を分注する場合、システム制御機能91は、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14において、第1試薬の分注が開始される前に、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを上昇させ、反応管2011を上昇させる。
図9は、本実施形態に係る自動分析装置1における、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011と、第1試薬分注プローブ210との配置を模式的に示す模式図である。図9(a)に示すように、第1試薬分注位置P14において、第1試薬の分注が開始される前に、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して第1試薬分注プローブ210の先端が第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面近傍となる位置に配置されるように、反応管2011を上昇させる。
そして、図9(b)に示すように、制御回路9のシステム制御機能91は、第1試薬分注プローブ210の先端が第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面近傍となる位置に配置されたとき、反応管2011の上昇を停止する。ここで、第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面近傍となる位置とは、図9(c)に示すように、予め検査項目毎に設定された反応管2011内に分注される試料の量及び試薬の量に基づく混合液の液面の高さHよりも上方となる位置であり、混合液の液面の近傍となる位置である。
このように、システム制御機能91が、第1試薬分注プローブ210の先端が第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面近傍となる位置に配置されるようにすることで、分注制御機能92は、混合液の液面と第1試薬分注プローブ210の先端とを近づけて分注させることができる。この結果、試薬の飛び跳ねを低減することができる。
次に、制御回路9の分注制御機能92は、第1試薬分注プローブ210から反応管2011に、第1試薬を分注させる(ステップS27)。反応管2011に分注する第1試薬の量は、検査項目などから分注制御機能92などによって決定されている。
反応管2011に第1試薬を分注させた後、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を下降させる(ステップS29)。具体的には、システム制御機能91は、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを下降させ、第1試薬分注プローブ210から反応管2011を引き抜くように、反応管2011を下降させる。
次に、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を反応ディスク201の反応管設置位置P15へ搬送させる(ステップS31)。具体的には、システム制御機能91は、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを回動させ、図4における反応管設置位置P15へ反応管2011を搬送させる。
次に、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を反応ディスク201へ設置する(ステップS33)。すなわち、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214の反応管保持部を制御して、反応管2011の保持を解除し、反応管2011を反応ディスク201に挿入することで、反応管2011を反応ディスク201に設置する。このステップS33により、本実施形態に係る反応管搬送制御処理を終了する。
以上のように、本実施形態に係る自動分析装置1によれば、反応管搬送アーム214が搬送経路TP上の反応管供給位置P11と、標準試料分注位置P12と、被検試料分注位置P13と、第1試薬分注位置P14と、及び反応管設置位置P15とに反応管2011を搬送することとしたので、試料分注プローブ及び第1試薬分注プローブに水平方向への移動機構を設ける必要がなくなる。この結果、自動分析装置1の部品点数を低減することができ、自動分析装置1を小型化することができる。
さらに、自動分析装置1は、標準試料分注位置P12及び第1試薬分注位置P14において、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を上昇させることとしたので、標準試料分注プローブ206及び第1試薬分注プローブ210に上下方向の移動機構を設ける必要がなくなる。この結果、自動分析装置1の部品点数を低減することができ、自動分析装置1を小型化することができる。
なお、上述した本実施形態においては、第2試薬分注プローブ213が、第2試薬分注アーム212の回動に伴い、円弧状の回動移動に沿って回動し、この回動軌道上に設定された第2試薬分注位置に移動することにより、反応ディスク201により第2試薬分注位置に搬送された反応管2011に第2試薬を分注することとしたが、第2試薬分注プローブ213が、第2試薬分注位置に移動して、反応ディスク201により第2試薬分注位置に搬送された反応管2011に第2試薬を分注する場合に限られない。すなわち、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、第2試薬分注位置において、反応管2011を上昇させて第2試薬を分注させるようにしてもよい。
すなわち、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管設置位置P15において、反応管搬送アーム214の反応管保持部により、反応ディスク201上の試料及び第1試薬が分注された反応管2011を保持させる。次に、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管搬送アーム214を上方へ移動させ、反応ディスク201から反応管2011を取り出させる。次に、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を第2試薬分注位置に搬送させる。次に、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、第2試薬の分注が開始される前に、第2試薬分注位置において、第2試薬分注プローブ213の先端が、第2試薬の分注が完了したときの反応管2011内の試料、第1試薬及び第2試薬の混合液の液面近傍となる位置に配置されるように、反応管2011を上昇させる。そして、分注制御機能92は、第2試薬分注プローブ213から反応管2011に被検試料を分注させる。反応管2011に第2試薬が分注された後、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011をサンプル分注プローブ208から引き抜かせる。システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、試料、第1試薬及び第2試薬が分注された反応管2011を反応管設置位置P15へ搬送させて、反応ディスク201に反応管2011を挿入させ、反応ディスク201に反応管2011を設置させる。
反応管搬送アーム214が反応管2011を第2試薬分注位置に搬送する場合には、第2試薬分注プローブ213に水平方向への移動機構を設けなくてもよい。この結果、自動分析装置1の部品点数を低減することができ、自動分析装置1を小型化することができる。
〔第2実施形態〕
上述した第1実施形態においては、反応管搬送アーム214の搬送経路TP上に設けられた反応管供給位置P11と、標準試料分注位置P12とは、それぞれ反応管搬送アーム214の搬送経路TP上の異なる位置に設けられていたが、反応管供給位置P11と、標準試料分注位置P12とは、必ずしも異なる位置に設けられるとは限られない。そこで、第2実施形態においては、反応管供給位置P11と標準試料分注位置P12が、同一位置にある自動分析装置1を説明する。以下、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。なお、本実施形態に係る自動分析装置1の構成は、図1と同等であるので、説明を省略する。
上述した第1実施形態においては、反応管搬送アーム214の搬送経路TP上に設けられた反応管供給位置P11と、標準試料分注位置P12とは、それぞれ反応管搬送アーム214の搬送経路TP上の異なる位置に設けられていたが、反応管供給位置P11と、標準試料分注位置P12とは、必ずしも異なる位置に設けられるとは限られない。そこで、第2実施形態においては、反応管供給位置P11と標準試料分注位置P12が、同一位置にある自動分析装置1を説明する。以下、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。なお、本実施形態に係る自動分析装置1の構成は、図1と同等であるので、説明を省略する。
図10は、本実施形態に係る分析機構2の構成の一部を示す概念図であり、上述した第1実施形態における図3に対応する図である。図2及び図10に示すように、本実施形態に係る分析機構2は、反応ディスク201と、恒温部202と、ラックサンプラ203と、反応管供給部204aと、標準試料庫205aと、標準試料分注プローブ206aと、サンプル分注アーム207と、サンプル分注プローブ208と、第1試薬庫209と、第1試薬分注プローブ210と、第2試薬庫211と、第2試薬分注アーム212と、第2試薬分注プローブ213と、反応管搬送アーム214と、測光ユニット215と、第1攪拌ユニット216と、第2攪拌ユニット217と、を備えて構成されている。なお、第2実施形態に係る反応管供給部204aと、標準試料庫205aと、標準試料分注プローブ206a以外の分析機構2の構成例は、第1実施形態と同等であるので説明を省略する。
反応管供給部204aは、反応ディスク201の外周近傍に設けられている。反応管供給部204は、例えば、反応管収容部2041と、反応管供給レール2042とを備えて構成されている。反応管収容部2041は、例えば、空の反応管2011を複数収容している。反応管収容部2041は、制御回路9により、空の反応管2011を、反応管供給レール2042に供給する。反応管供給レール2042は、例えば、反応管収容部2041から反応管供給位置に向かって傾斜して設けられている。そのため、反応管2011は、反応管供給レール2042上を、重力により摺動して、反応管供給位置に移動する。第2実施形態における反応管供給位置は、例えば、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、反応管供給レール2042上における反応管2011の移動軌道と、標準試料分注プローブ206aを通る線分であって標準試料分注プローブ206aの軸方向である鉛直方向に伸びる線分とが交差する位置である。
標準試料庫205aは、各検査項目で用いられる標準試料を収容する標準試料容器を保冷しながら保持する。標準試料庫205aで保持される標準試料容器は、例えば、ディスポーザブルの標準試料容器である。標準試料庫205aは、標準試料分注プローブ206aが、反応管供給部204aの反応管供給位置の上方に配置されるように設けられている。
標準試料分注プローブ206aは、標準試料庫205aに設けられている。標準試料分注プローブ206aの先端下方の所定の位置には、標準試料を反応管2011へ分注するための標準試料分注位置が設けられている。標準試料分注位置は、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、標準試料分注プローブ206aを通る線分であって標準試料分注プローブ206aの軸方向である鉛直方向に伸びる線分と、反応管供給レール2042上における反応管2011の移動軌道と、が交差する位置である。標準試料分注プローブ206は、制御回路9の制御に従い、標準試料を、標準試料分注位置に位置する反応管2011に分注する。すなわち、本実施形態において、反応管供給位置と、標準試料分注位置とは同一位置である。なお、同一位置であるとは、反応管供給位置と、標準試料分注位置とが、実質的に同一位置であることを含んでいる。
次に、図11及び図12を参照して、本実施形態に係る自動分析装置1による標準試料を分注する場合の反応管搬送アーム214の動作例について説明する。図11は、本実施形態に係る自動分析装置1の反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路、搬送経路上の各位置及び動作例を説明する概念図であり、上述した第1実施形態における図4に対応する図である。図12は、本実施形態に係る自動分析装置1で実行される標準試料を分注する場合の反応管搬送制御処理の内容を説明するフローチャート図であり、上述した第1実施形態における図5に対応する図である。この反応管搬送制御処理は、制御回路9のシステム制御機能91及び分注制御機能92により実行される処理である。なお、被検試料を分注する場合の反応管搬送制御処理の内容は、上述した第1実施形態に係る反応管搬送制御処理の内容と同様であるため、説明を省略する。
図11に示すように、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路TPである回動軌道上には、反応管供給位置P11、標準試料分注位置P12、被検試料分注位置P13、第1試薬分注位置P14及び反応管設置位置P15が設けられる。なお、図11に示す円弧状の破線は、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路TPである回動軌道である。また、図11に示す黒丸印は、搬送アーム及び第2試薬分注アームの回転中心を示す。さらに、図11に示す丸印で囲った部分は、反応管供給位置P11、標準試料分注位置P12、被検試料分注位置P13、第1試薬分注位置P14及び反応管設置位置P15を示す。なお、第1試薬分注位置P14と反応管設置位置P15とは、同一の位置となるように構成してもよい。
図11に示すように、反応管2011に標準試料を分注する場合、まず、反応管搬送アーム214は、水平方向へ移動し、反応管供給位置P11で反応管2011を保持する。本実施形態に係る自動分析装置1において、反応管供給位置P11と標準試料分注位置P12とは同一位置である。そのため、反応管搬送アーム214は、水平方向に移動せず、標準試料分注位置P12である反応管供給位置P11において、上方に移動し、反応管2011の底部を標準試料分注プローブ206の先端に接触させる。そして、反応管2011に標準試料が分注される。反応管2011に標準試料が分注された後、反応管搬送アーム214は、下方に移動し、反応管2011を標準試料分注プローブ206から引き抜く。そして、反応管搬送アーム214は、標準試料が分注された反応管2011を、第1試薬分注位置P14又は反応管設置位置P15へ搬送する。なお、被検試料を分注する場合、第1試薬を分注する場合、及び反応ディスク201に反応管2011を設置する場合の反応管搬送アーム214の動作例は第1実施形態に係る反応管搬送アーム214の動作例と同様であるため、説明を省略する。
次に、本実施形態における標準試料を分注する場合の反応管搬送アーム214の制御について、図12のフローチャートを用いて説明する。図12において示す本実施形態に係る反応管搬送制御処理において、ステップS11及びステップS13までの処理は上述した第1実施形態の反応管搬送制御処理と同様である。そして、ステップS13の後、本実施形態において、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管2011を搬送せず、反応管供給位置P11において、反応管2011を上昇させる(ステップS17)。具体的には、本実施形態における自動分析装置1においては、反応管供給位置P11と標準試料分注位置P12は同一位置である。すなわち、反応管供給位置P11において、反応管保持部が反応管2011を保持した位置が、標準試料分注位置P12となる。したがって、本実施形態における自動分析装置1においては、システム制御機能91は、標準試料分注位置P12に、反応管2011を搬送せず、標準試料分注位置P12である反応管供給位置P11において、駆動機構4により、反応管搬送アーム214の搬送アームを上昇させ、反応管2011を上昇させる。
次に、制御回路9の分注制御機能92は、標準試料分注プローブ206の先端から反応管2011に、標準試料を分注させる(ステップS41)。反応管2011に分注する標準試料の量は、検査項目などから分注制御機能92などによって決定されている。このステップS41より後のステップS21からステップS33までの処理は、上述した第1実施形態の反応管搬送制御処理と同様であり、ステップS33において、反応管2011を反応ディスク201に設置した後、本実施形態に係る自動分析装置1の反応管搬送制御処理を終了する。
以上のように、本実施形態に係る自動分析装置1によれば、上述した第1実施形態と同様に反応管搬送アーム214が搬送経路TP上の反応管供給位置P11と、標準試料分注位置P12と、被検試料分注位置P13と、第1試薬分注位置P14と、及び反応管設置位置P15とに反応管2011を搬送することとしたので、試料分注プローブ及び試薬分注プローブに水平方向への移動機構を設ける必要がなくなり、自動分析装置1の部品点数を低減することができる。また、本実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管供給位置P11と標準試料分注位置P12を同一位置としたので、反応管供給位置P11から標準試料分注位置P12までの移動を省略することができ、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送距離を短くすることができる。これらの結果、自動分析装置1を小型化することができる。
〔第3実施形態〕
上述した第1実施形態及び第2実施形態においては、反応管搬送アーム214の搬送経路TP上に配置された反応管供給位置P11と、被検試料分注位置P13とはそれぞれ異なる位置に配置されていたが、反応管供給位置P11と、被検試料分注位置P13とは、必ずしも異なった位置に配置されるとは限られない。第3実施形態においては、反応管供給位置P11と被検試料分注位置P13とが同一位置にある自動分析装置1を説明する。以下、上述した第1実施形態とは異なる部分を説明する。なお、本実施形態に係る自動分析装置1の構成は、図1と同等であるので、説明を省略する。
上述した第1実施形態及び第2実施形態においては、反応管搬送アーム214の搬送経路TP上に配置された反応管供給位置P11と、被検試料分注位置P13とはそれぞれ異なる位置に配置されていたが、反応管供給位置P11と、被検試料分注位置P13とは、必ずしも異なった位置に配置されるとは限られない。第3実施形態においては、反応管供給位置P11と被検試料分注位置P13とが同一位置にある自動分析装置1を説明する。以下、上述した第1実施形態とは異なる部分を説明する。なお、本実施形態に係る自動分析装置1の構成は、図1と同等であるので、説明を省略する。
図13は、本実施形態に係る分析機構2の構成の一部を示す概念図であり、上述した第1実施形態における図3に対応する図である。図2及び図13に示すように、本実施形態に係る分析機構2は、反応ディスク201と、恒温部202と、ラックサンプラ203と、反応管供給部204bと、標準試料庫205と、標準試料分注プローブ206と、サンプル分注アーム207bと、サンプル分注プローブ208bと、第1試薬庫209と、第1試薬分注プローブ210と、第2試薬庫211と、第2試薬分注アーム212と、第2試薬分注プローブ213と、反応管搬送アーム214と、測光ユニット215と、第1攪拌ユニット216と、第2攪拌ユニット217と、を備えて構成されている。なお、第3実施形態に係る反応管供給部204bと、サンプル分注アーム207bと、サンプル分注プローブ208b以外の分析機構2の構成例は、第1実施形態と同等であるので説明を省略する。
反応管供給部204bは、反応ディスク201の外周近傍に設けられている。反応管供給部204は、例えば、反応管収容部2041と、反応管供給レール2042とを備えて構成されている。反応管収容部2041は、例えば、空の反応管2011を複数収容している。反応管収容部2041は、制御回路9により、空の反応管2011を、反応管供給レール2042に供給する。反応管供給レール2042は、例えば、反応管収容部2041から反応管供給位置に向かって傾斜して設けられている。そのため、反応管2011は、反応管供給レール2042上を、重力により摺動して、反応管供給位置に移動する。第3実施形態における反応管供給位置は、例えば、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、反応管供給レール2042上における反応管2011の移動軌道と、サンプル分注プローブ208bの回動軌道と、が交差する位置である。
サンプル分注アーム207bは、ラックサンプラ203と反応管供給部204の間に設けられている。サンプル分注アーム207bは、駆動機構4により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。サンプル分注アーム207bは、一端にサンプル分注プローブ208bを保持する。
サンプル分注プローブ208bは、サンプル分注アーム207bの回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、ラックサンプラ203上の試料ラック2031で保持される試料容器から試料を吸引するための被検試料吸引位置が設けられている。また、サンプル分注プローブ208bの回動軌道上には、サンプル分注プローブ208bが吸引した被検試料を反応管2011へ分注するための被検試料分注位置が設けられている。被検試料分注位置は、例えば、サンプル分注プローブ208bの回動軌道と、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路である回動軌道と、反応管供給レール2042上における反応管2011の移動軌道との交点に相当する。すなわち、本実施形態において、反応管供給位置と、被検試料分注位置とは同一位置である。なお、同一位置であるとは、反応管供給位置と、被検試料分注位置とが、実質的に同一位置であることを含んでいる。
サンプル分注プローブ208bは、駆動機構4によって駆動され、ラックサンプラ203で保持される試料容器の開口部の直上の被検試料吸引位置、又は、被検試料分注位置において上下方向に移動する。また、サンプル分注プローブ208bは、制御回路9の制御に従い、被検試料吸引位置に位置する試料容器から試料を吸引する。また、サンプル分注プローブ208bは、制御回路9の制御に従い、吸引した試料を、被検試料分注位置である反応管供給位置に配置された反応管2011に分注する。
次に、図14及び図15を参照して、本実施形態に係る自動分析装置1による被検試料を分注する場合の反応管搬送アーム214の動作例について説明する。図14は、本実施形態に係る自動分析装置1の反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路、搬送経路上の各位置及び動作例を説明する模式図であり、上述した第1実施形態における図4に対応する図である。図15は、本実施形態に係る自動分析装置1で実行される被検試料を分注する場合の反応管搬送制御処理の内容を説明するフローチャート図であり、上述した第1実施形態における図5に対応する図である。この反応管搬送制御処理は、制御回路9のシステム制御機能91及び分注制御機能92により実行される処理である。なお、標準試料を分注する場合の反応管搬送制御処理の内容は、上述した第1実施形態に係る反応管搬送制御処理の内容と同様であるため、説明を省略する。
図14に示すように、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路TPである回動軌道上には、反応管供給位置P11、標準試料分注位置P12、被検試料分注位置P13、第1試薬分注位置P14及び反応管設置位置P15が設けられる。なお、図14に示す円弧状の破線は、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送経路TPである回動軌道である。また、図14に示す円弧状の一点鎖線は、サンプル分注アーム207bの回動軌道を示す図14に示す黒丸印は、搬送アーム、サンプル分注アーム207b及び第2試薬分注アーム212の回転中心を示す。さらに、図14に示す丸印で囲った部分は、反応管供給位置P11、標準試料分注位置P12、被検試料分注位置P13、第1試薬分注位置P14及び反応管設置位置P15を示す。
また、図14に示すように、本実施形態に係る自動分析装置1において、反応管供給位置P11と被検試料分注位置P13とは同一位置である。そのため、反応管2011に被検試料を分注する場合、まず、サンプル分注アーム207bは、回動を行い、被検試料分注位置P13である反応管供給位置P11にサンプル分注プローブ208bを移動させる。次に、サンプル分注アーム207bは、被検試料分注位置P13である反応管供給位置P11において、下方に移動し、サンプル分注プローブ208bの先端が反応管2011の底部に接触するように、サンプル分注プローブ208bを下降させる。そして、反応管2011に被検試料が分注される。反応管2011に被検試料が分注された後、サンプル分注アーム207bは、上方に移動し、サンプル分注プローブ208bを反応管2011から引き抜く。反応管搬送アーム214は、水平方向へ移動し、反応管供給位置P11で反応管2011を保持する。そして、反応管搬送アーム214は、被検試料が分注された反応管2011を、第1試薬分注位置P14又は反応管設置位置P15へ搬送する。
なお、標準試料を分注する場合、第1試薬を分注する場合、及び反応ディスク201に反応管2011を設置する場合の反応管搬送アーム214の動作例は第1実施形態に係る反応管搬送アーム214の動作例と同様であるため、説明を省略する。
また、試料を分注する場合、反応管搬送アーム214は、反応管供給位置P11で保持した反応管2011を、第1試薬分注位置P14へ搬送し、第1試薬分注位置P14において、反応管2011に第1試薬が分注された後、反応管搬送アーム214は、第1試薬が分注された反応管2011を、試料分注位置へ搬送するようにしてもよい。
次に、本実施形態における標準試料を分注する場合の反応管搬送アーム214の制御について、図15のフローチャートを用いて説明する。図15に示す本実施形態に係る反応管搬送制御処理が開始されると、制御回路9のシステム制御機能91は、サンプル分注アーム207bを制御して、被検試料分注位置P13である反応管供給位置P11にサンプル分注プローブ208bを移動させて、反応管2011に被検試料を分注させる(ステップS51)。
具体的には、システム制御機能91は、駆動機構4により、サンプル分注アーム207bを回動させ、反応管供給位置P11にサンプル分注プローブ208bを移動させる。システム制御機能91は、被検試料分注位置P13である反応管供給位置P11において、サンプル分注プローブ208bの先端が反応管2011の底部に接触するように、サンプル分注プローブ208bを下降させる。そして、分注制御機能92は、反応管供給位置P11に供給された反応管2011に被検試料を分注させる。被検試料の分注完了後、システム制御機能91は、サンプル分注アーム207bを上昇させて、反応管2011からサンプル分注プローブ208bを引き抜かせる。そして、システム制御機能91は、サンプル分注アーム207bを回動させて、サンプル分注プローブ208bを被検試料吸引位置へ配置させる。
なお、被検試料分注位置P13である反応管供給位置P11に配置した反応管2011の底部に対するサンプル分注プローブ208bの先端の配置は任意である。例えば、システム制御機能91は、サンプル分注プローブ208bの先端を反応管2011の底部に接触させるように、サンプル分注プローブ208bを下降させるのに代えて、サンプル分注プローブ208bの先端を反応管2011の底部の近傍に配置されるように、サンプル分注プローブ208bを下降させるようにしてもよい。ここで、反応管2011の底部の近傍に配置とは、例えば、サンプル分注プローブ208bの先端を、反応管2011の底部から所定距離離れた上方の位置に配置することである。
次に、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管保持部を反応管供給位置P11へ移動させる(ステップS53)。すなわち、システム制御機能91は、駆動機構4により反応管搬送アーム214の搬送アームを回動させ、図14における反応管供給位置P11へ、反応管保持部を移動させる。
次に、制御回路9のシステム制御機能91は、反応管保持部に反応管2011を保持させる(ステップS55)。すなわち、制御回路9のシステム制御機能91は、図14における反応管供給位置P11において、反応管保持部を制御して、被検試料が分注された反応管2011を反応管保持部に保持させる。このステップS55より後のステップS23からステップS33までの処理は、上述した第1実施形態と同様であり、ステップS33において、反応管2011を反応ディスク201に設置した後、本実施形態における反応管搬送制御処理を終了する。
以上のように、本実施形態に係る自動分析装置1によれば、上述した第1実施形態と同様に反応管搬送アーム214が搬送経路TP上の反応管供給位置P11と、標準試料分注位置P12と、第1試薬分注位置P14と、及び反応管設置位置P15とに反応管2011を搬送することとしたので、標準試料分注プローブ206及び第1試薬分注プローブ210に水平方向への移動機構を設ける必要がなくなり、自動分析装置1の部品点数を低減することができる。また、サンプル分注アーム207bに水平方向への移動機構を設けることにより、反応管供給位置P11と被検試料分注位置P13を同一位置としたので、反応管供給位置P11から標準試料分注位置P13までの移動を省略することができ、反応管搬送アーム214における反応管2011の搬送距離を短くすることができる。これらの結果、自動分析装置1を小型化することができる。
〔第1乃至第3実施形態に係る変形例1〕
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、試薬の分注が行われているときに、試料と試薬の混合液の液面の高さに応じて、反応管2011を下降させるように変形することも可能である。以下、この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例1として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、試薬の分注が行われているときに、試料と試薬の混合液の液面の高さに応じて、反応管2011を下降させるように変形することも可能である。以下、この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例1として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
図16は、第1実施形態の変形例1に係る自動分析装置1における、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011と、第1試薬分注プローブ210との配置を模式的に示す模式図であり、上述した第1実施形態における図9に対応する図である。
まず、図16(a)に示すように、システム制御機能91は、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14において、反応管搬送アーム214を制御して、第1試薬の分注が開始される前に、第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011の底部を第1試薬分注プローブ210の先端に接触させるように反応管2011を上昇させる。なお、第1試薬の分注が開始される前に第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011に対する第1試薬分注プローブ210の先端の配置は任意である。例えば、システム制御機能91は、第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011の底部を第1試薬分注プローブ210の先端に接触させるように反応管2011を上昇させるのに代えて、第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011の底部を第1試薬分注プローブ210の先端の近傍に配置されるように反応管2011を上昇させるようにしてもよい。
次に、システム制御機能91は、反応管2011に第1試薬の分注が行われているときに、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011内の試料及び試薬の混合液の液面の高さに応じて、反応管2011を下降させて第1試薬を分注させる。すなわち、図16(b)に示すように、システム制御機能91は、分注制御機能92により反応管2011へ第1試薬の分注を行われているときに、反応管搬送アーム214を制御して、予め検査項目毎に設定された試薬の分注速度に基づく混合液の液面の上昇速度と同一又は近似の速度で、反応管2011を下降させて第1試薬を分注させる。これにより、図16(c)に示すように、システム制御機能91は、第1試薬分注プローブ210の先端と混合液の液面の相対位置を維持しながら、分注制御機能92により反応管2011に第1試薬を分注させることができる。
以上のように、第1実施形態の変形例1に係る自動分析装置1においては、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、第1試薬の分注が開始される前に、第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011の底部を第1試薬分注プローブ210の先端に接触させるように反応管2011を上昇させ、反応管2011に第1試薬の分注が行われているときに、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011内の試料及び試薬の混合液の液面の高さに応じて、反応管2011を下降させながら反応管2011へ試薬を分注させることとしたので、混合液の液面と第1試薬分注プローブ210の先端とを近づけて分注することができる。この結果、試薬の飛び跳ねを低減することができる。さらに、第1試薬分注プローブ210が上下動するための機構を設ける必要がなくなるので、自動分析装置1の部品点数を低減することができる。この結果、自動分析装置1を小型化することができる。
なお、上述した変形例1の説明は、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、第2試薬分注位置に反応管2011を搬送させて第2試薬を分注させる場合にも適用可能である。また、上述した変形例1の説明は、第1実施形態に適用した場合の説明であるが、本変形例は第2実施形態及び第3実施形態に対しても適用可能なことは明らかである。
〔第1乃至第3実施形態に係る変形例2〕
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管搬送アーム214が反応管2011を傾ける傾斜機構を備える場合、試料の分注が開始される前に、試薬が反応管2011の内壁に分注されるように反応管2011を傾けるように変形することも可能である。以下、この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例2として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管搬送アーム214が反応管2011を傾ける傾斜機構を備える場合、試料の分注が開始される前に、試薬が反応管2011の内壁に分注されるように反応管2011を傾けるように変形することも可能である。以下、この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例2として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
第1実施形態における変形例2の反応管搬送アーム214は、駆動機構4により、反応管供給部204から反応ディスク201へ反応管2011を搬送する。例えば、反応管搬送アーム214は、反応管を保持するための反応管保持部と、反応管保持部を回動及び上下動させるための1本の搬送アームと、試薬分注プローブに対して反応管2011を傾ける傾斜機構を備える。反応管保持部は、例えば、グリッパである。搬送アームは、駆動機構4により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。傾斜機構は、制御回路9の制御に従い、反応管2011を傾ける機構であり、例えばモータなどからなる。なお、反応管搬送アーム214は反応管搬送機構の一例である。また、反応管搬送アーム214を構成する搬送アームの本数は任意である。例えば、反応管搬送アーム214は、複数の搬送アームから構成されてもよい。
図17は、第1実施形態の変形例2に係る自動分析装置1における、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011と、第1試薬分注プローブ210との配置を模式的に示す模式図であり、上述した第1実施形態における図9に対応する図である。
まず、図17(a)に示すように、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14において、第1試薬の分注が開始される前に、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011を上昇させる。そして、システム制御機能91は、第1試薬分注プローブ210の先端が第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面近傍となる位置に配置されたとき、反応管2011の上昇を停止する。ここで、第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面近傍となる位置とは、図17(c)に示すように、予め検査項目毎に設定された反応管2011内に分注される試料の量及び試薬の量に基づく混合液の液面の高さよりも上方となる位置であり、混合液の液面の近傍となる位置である。
次に、図17(b)に示すように、システム制御機能91は、反応管2011の上昇を停止した位置において、第1試薬の分注が開始される前に、反応管搬送アーム214の傾斜機構を制御して、第1試薬分注プローブ210の中心軸に対して角度θを有するように、反応管2011を傾ける。これにより、第1試薬が反応管2011の内壁2011cに分注される。なお、図17に示す一点鎖線は、第1試薬分注プローブ210の中心軸を示す。また、反応管2011を傾ける角度θは、例えば、1°~40°である。
以上のように、第1実施形態の変形例1に係る自動分析装置1においては、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214の傾斜機構を制御して、第1試薬の分注が開始される前に、第1試薬分注プローブ210の先端が第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面近傍となる位置に配置されるように、反応管2011を上昇させ、傾斜機構により反応管2011を傾けて、反応管2011の内壁2011cに第1試薬の分注をさせることとしたので、反応管2011の内壁2011cと第1試薬分注プローブ210の先端とを近づけて分注することができる。この結果、試薬の飛び跳ねを低減することができる。また、第1試薬分注プローブの上下動を行う機構を設ける必要がないため、自動分析装置1の部品点数を低減することができる。この結果、自動分析装置1を小型化することができる。
なお、上述した変形例2の説明は、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、第2試薬分注位置に反応管2011を搬送させて第2試薬を分注させる場合にも適用可能である。また、上述した変形例2の説明は、第1実施形態に適用した場合の説明であるが、本変形例は第2実施形態及び第3実施形態に対しても適用可能なことは明らかである。
〔第1乃至第3実施形態に係る変形例3〕
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管搬送アーム214が反応管2011を傾ける傾斜機構を備える場合、試料の分注が開始される前に、試薬が反応管2011の内壁に分注されるように反応管2011を傾け、試薬の分注が行われているときに、試料と試薬の混合液の液面の高さに応じて、反応管2011を下降させるように変形することも可能である。以下この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例3として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管搬送アーム214が反応管2011を傾ける傾斜機構を備える場合、試料の分注が開始される前に、試薬が反応管2011の内壁に分注されるように反応管2011を傾け、試薬の分注が行われているときに、試料と試薬の混合液の液面の高さに応じて、反応管2011を下降させるように変形することも可能である。以下この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例3として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
第1実施形態における変形例3の反応管搬送アーム214は、駆動機構4により、反応管供給部204から反応ディスク201へ反応管2011を搬送する。例えば、反応管搬送アーム214は、反応管2011を保持するための反応管保持部と、反応管保持部を回動及び上下動させるための1本の搬送アームと、試薬分注プローブに対して反応管2011を傾ける傾斜機構を備える。反応管保持部は、例えば、グリッパである。搬送アームは、駆動機構4により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。傾斜機構は、制御回路9の制御に従い、反応管2011を傾ける機構であり、例えばモータなどからなる。なお、反応管搬送アーム214は反応管搬送機構の一例である。また、反応管搬送アーム214を構成する搬送アームの本数は任意である。例えば、反応管搬送アーム214は、複数の搬送アームから構成されてもよい。
図18は、第1実施形態の変形例3に係る自動分析装置1における、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011と、第1試薬分注プローブ210との配置を模式的に示す模式図であり、上述した第1実施形態における図9に対応する図である。
まず、図18(a)に示すように、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14において、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、第1試薬の分注が開始される前に、第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011の底部を第1試薬分注プローブ210の先端に接触させるように反応管2011を上昇させる。そして、システム制御機能91は、反応管2011を上昇させた位置において、第1試薬の分注が開始される前に、反応管搬送アーム214の傾斜機構を制御して、第1試薬分注プローブ210の中心軸に対して角度θを有するように、反応管2011を傾ける。このように反応管2011を傾けることにより、第1試薬が反応管2011の内壁2011cに分注されることを可能とする。なお、図18に示す一点鎖線は、第1試薬分注プローブ210の中心軸を示す。また、反応管2011を傾ける角度θは、例えば、1°~40°である。
さらに、第1試薬の分注が開始される前に第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011に対する第1試薬分注プローブ210の先端の配置は任意である。例えば、システム制御機能91は、第1試薬分注位置P14に配置した反応管2011の底部を第1試薬分注プローブ210の先端に接触させるように反応管2011を上昇させるのに代えて、第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011の底部を第1試薬分注プローブ210の先端の近傍に配置されるように反応管2011を上昇させるようにしてもよい。
次に、システム制御機能91は、反応管2011に第1試薬の分注が行われているときに、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011内の試料及び試薬の混合液の液面の高さに応じて、反応管2011を下降させて第1試薬を分注させる。すなわち、図18(b)に示すように、システム制御機能91は、分注制御機能92により反応管2011に第1試薬の分注が行われているときに、反応管搬送アーム214を制御して、予め検査項目毎に設定された試薬の分注速度に基づく混合液の液面の上昇速度と同一又は近似の速度で、反応管2011を下降させて第1試薬を分注させる。これにより、図18(c)に示すように、システム制御機能91は、第1試薬分注プローブ210の先端と混合液の液面の相対位置を維持することができる。
以上のように、第1実施形態の変形例3に係る自動分析装置1においては、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、第1試薬の分注が開始される前に、第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011の底部を第1試薬分注プローブ210の先端に接触させるように反応管2011を上昇させ、反応管搬送アーム214の傾斜機構により反応管2011を傾け、分注制御機能92により反応管2011に第1試薬の分注が行われているときに、反応管搬送アーム214を制御して、反応管2011内の試料及び試薬の混合液の液面の高さに応じて、反応管2011を下降させて、反応管2011に第1試薬の分注をさせることとしたので、混合液の液面と第1試薬分注プローブ210の先端とを近づけて分注することができる。この結果、試薬の飛び跳ねを低減することができる。また、第1試薬分注プローブの上下動を行う機構を設ける必要がないため、自動分析装置1の部品点数を低減することができる。この結果、自動分析装置1を小型化することができる。
なお、上述した変形例3の説明は、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、第2試薬分注位置に反応管2011を搬送させて第2試薬を分注させる場合にも適用可能である。また、上述した変形例3の説明は、第1実施形態に適用した場合の説明であるが、本変形例は第2実施形態及び第3実施形態に対しても適用可能なことは明らかである。
〔第1乃至第3実施形態に係る変形例4〕
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管搬送アーム214が反応管2011を傾ける傾斜機構を備える場合、試薬の分注が開始される前に、傾斜機構により反応管2011を傾け、反応管2011の開口を第1試薬分注プローブ210の先端から離間して配置しつつ、第1試薬分注プローブ210の先端が、第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁に接すると予想された位置の上方に配置されるように、反応管2011を搬送させるように変形することも可能である。以下、この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例4として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管搬送アーム214が反応管2011を傾ける傾斜機構を備える場合、試薬の分注が開始される前に、傾斜機構により反応管2011を傾け、反応管2011の開口を第1試薬分注プローブ210の先端から離間して配置しつつ、第1試薬分注プローブ210の先端が、第1試薬の分注が完了したときの試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁に接すると予想された位置の上方に配置されるように、反応管2011を搬送させるように変形することも可能である。以下、この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例4として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
第1実施形態における変形例4の反応管搬送アーム214は、駆動機構4により、反応管供給部204から反応ディスク201へ反応管2011を搬送する。例えば、反応管搬送アーム214は、反応管を保持するための反応管保持部と、反応管保持部を回動及び上下動させるための1本の搬送アームと、試薬分注プローブに対して反応管2011を傾ける傾斜機構を備える。反応管保持部は、例えば、グリッパである。搬送アームは、駆動機構4により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。傾斜機構は、制御回路9により、反応管2011を傾ける機構であり、例えばモータなどからなる。なお、反応管搬送アーム214は反応管搬送機構の一例である。また、反応管搬送アーム214を構成する搬送アームの本数は任意である。例えば、反応管搬送アーム214は、複数の搬送アームから構成されてもよい。
図19は、第第1実施形態の変形例4に係る自動分析装置1における、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011と、第1試薬分注プローブ210との配置を模式的に示す模式図であり、上述した第1実施形態における図9に対応する図である。
まず、図19(a)に示すように、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、第1試薬の分注が開始される前に、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14に反応管2011を搬送させる。次に、図19(b)に示すように、反応管搬送アーム214の傾斜機構を制御して、第1試薬の分注が開始される前に、第1試薬分注プローブ210の中心軸に対して角度θを有するように、反応管2011を傾ける。このとき、システム制御機能91は、反応管2011の開口を第1試薬分注プローブ210の先端から離間して配置させる。さらに、システム制御機能91は、第1試薬分注プローブ210の先端が、第1試薬の分注が完了したときの反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁2011cに接すると予想された位置の上方に、配置されるように、反応管2011を搬送させる。なお、図19に示す一点鎖線は、第1試薬分注プローブ210の中心軸を示す。また、反応管2011を傾ける角度θは、例えば、1°~40°である。
そして、分注制御機能92は、第1試薬を反応管2011に分注させる。すなわち、第1実施形態の変形例4に係る自動分析装置1においては、第1試薬分注位置P14に搬送された反応管2011を上昇させることなく、分注制御機能92は、第1試薬を反応管2011に分注させる。
ここで、第1試薬の分注が完了したときの反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁2011cに接すると予想された位置とは、図19(c)に示すように、予め検査項目毎に設定された反応管2011内に分注される試料の量及び試薬の量に基づく混合液の液面が、反応管2011の内壁2011cに接すると予想される位置である。図19(b)及び(c)に示す黒丸印は、第1試薬の分注が完了したときの反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁2011cに接すると予想された位置RC1を示す。
以上のように、第1実施形態の変形例4に係る自動分析装置1においては、システム制御機能91は、第1試薬分注位置P14において、第1試薬の分注が開始される前に、反応管搬送アーム214の傾斜機構により、反応管2011を傾けて、反応管2011の開口を第1試薬分注プローブ210の先端から離間して配置しつつ、第1試薬分注プローブ210の先端が、第1試薬の分注が完了したときの反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁2011cに接すると予想された位置RC1の上方に、配置されるようにして分注させることとしたので、反応管2011を上下動させることなく、試薬の飛び跳ねを低減することができる。また、第1試薬分注プローブ210を上下動するための機構を設ける必要がないため、自動分析装置1の部品点数を低減することができる。この結果、自動分析装置1を小型化することができる。
なお、上述した変形例4の説明は、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、第2試薬分注位置に反応管2011を搬送させて第2試薬を分注させる場合にも適用可能である。また、上述した変形例4の説明は、第1実施形態に適用した場合の説明であるが、本変形例は第2実施形態及び第3実施形態に対しても適用可能なことは明らかである。
〔第1乃至第3実施形態に係る変形例5〕
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管搬送アーム214が反応管2011を傾ける傾斜機構を備える場合、試薬の分注が開始される前に、傾斜機構により反応管2011を傾け、反応管2011の開口を第1試薬分注プローブ210の先端から離間して配置させ、試薬の分注が行われているときに、第1試薬分注プローブ210の先端が、反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁に接する位置の上方に配置されるように、反応管2011を移動させるように変形することも可能である。以下この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例4として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
上述した第1乃至第3実施形態に係る自動分析装置1においては、反応管搬送アーム214が反応管2011を傾ける傾斜機構を備える場合、試薬の分注が開始される前に、傾斜機構により反応管2011を傾け、反応管2011の開口を第1試薬分注プローブ210の先端から離間して配置させ、試薬の分注が行われているときに、第1試薬分注プローブ210の先端が、反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁に接する位置の上方に配置されるように、反応管2011を移動させるように変形することも可能である。以下この変形例を第1実施形態に適用した場合を変形例4として、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
第1実施形態における変形例5の反応管搬送アーム214は、駆動機構4により、反応管供給部204から反応ディスク201へ反応管2011を搬送する。例えば、反応管搬送アーム214は、反応管を保持するための反応管保持部と、反応管保持部を回動及び上下動させるための1本の搬送アームと、試薬分注プローブに対して反応管2011を傾ける傾斜機構を備える。反応管保持部は、例えば、グリッパである。搬送アームは、駆動機構4により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。傾斜機構は、制御回路9の制御に従い、反応管2011を傾ける機構であり、例えばモータなどからなる。なお、反応管搬送アーム214は反応管搬送機構の一例である。また、反応管搬送アーム214を構成する搬送アームの本数は任意である。例えば、反応管搬送アーム214は、複数の搬送アームから構成されてもよい。
図20は、第1実施形態の変形例5に係る自動分析装置1における、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14に配置された反応管2011と、第1試薬分注プローブ210との配置を模式的に示す模式図であり、上述した第1実施形態における図9に対応する図である。
まず、図20(a)に示すように、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14において、システム制御機能91は、反応管搬送アーム214を制御して、第1試薬の分注が開始される前に、試薬分注位置のうち第1試薬分注位置P14に反応管2011を搬送させる。次に、システム制御機能91は、第1試薬の分注が開始される前に、反応管搬送アーム214の傾斜機構を制御して、第1試薬分注プローブ210の中心軸に対して角度θを有するように、反応管2011を傾ける。このとき、反応管2011の開口は、第1試薬分注プローブ210の先端から離間して配置され、第1試薬分注プローブ210の先端は、反応管2011の底部と、反応管2011の内壁2011cの交差する箇所の上方に配置される。なお、図20に示す一点鎖線は、第1試薬分注プローブ210の中心軸を示す。また、反応管2011を傾ける角度θは、例えば、1°~40°である。
そして、図20(b)及び(c)に示すように、試薬の分注が行われているときに、第1試薬が反応管へ分注された量に応じて、反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁2011cに接する位置RC2の水平方向の位置は変化する。そのため、システム制御機能91は、分注制御機能92により第1試薬の分注が行われているときに、反応管搬送アーム214を制御して、第1試薬分注プローブ210の先端が、反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁2011cに接する位置RC2の上方に、配置されるように、反応管2011を移動させて第1試薬を分注させる。なお、図20(b)及び(c)に示す黒丸印は、反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁2011cに接する位置RC2を示す。
以上のように、第1実施形態の変形例5に係る自動分析装置1においては、システム制御機能91は、第1試薬分注位置P14において、第1試薬の分注が開始される前に、反応管搬送アーム214の傾斜機構により、反応管2011を傾けて、反応管2011の開口を第1試薬分注プローブ210の先端から離間して配置させ、試薬の分注が行われているときに、第1試薬分注プローブ210の先端が、反応管2011内の試料及び第1試薬の混合液の液面が反応管2011の内壁2011cに接する位置RC2の上方に、配置されるようにして分注することとしたので、反応管2011を上下動させることなく、試薬の飛び跳ねを低減することができる。また、第1試薬分注プローブ210を上下動するための機構を設ける必要がないため、自動分析装置1の部品点数を低減することができる。この結果、自動分析装置1を小型化することができる。
なお、上述した変形例5の説明は、システム制御機能91が、反応管搬送アーム214を制御して、第2試薬分注位置に反応管2011を搬送させて第2試薬を分注させる場合にも適用可能である。また、上述した変形例5の説明は、第1実施形態に適用した場合の説明であるが、本変形例は第2実施形態及び第3実施形態に対しても適用可能なことは明らかである。
〔第1乃至第3実施形態に係るその他の変形例〕
上述した第1乃至第3実施形態の自動分析装置1は、生化学検査を実施する自動分析装置への適用について説明したが、実施形態はこれに限られない。すなわち、血液凝固分析検査を実施する自動分析装置にも、第1乃至第3実施形態は応用可能である。
上述した第1乃至第3実施形態の自動分析装置1は、生化学検査を実施する自動分析装置への適用について説明したが、実施形態はこれに限られない。すなわち、血液凝固分析検査を実施する自動分析装置にも、第1乃至第3実施形態は応用可能である。
また、上述した第1乃至第3実施形態の自動分析装置1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られない。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。
なお、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て実行することにより機能を実現する。なお、記憶回路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、プロセッサは、プロセッサ単一の回路として構成されている場合に限らず、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。
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ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たものではない。本明細書で説明した新規な装置及び方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置及び方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲及びこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。
1…自動分析装置、2…分析機構、3…解析回路、4…駆動機構、5…入力インターフェース、6…出力インターフェース、7…通信インターフェース、8…記憶回路、9…制御回路、91…システム制御機能、92…分注制御機能、201…反応ディスク、202…恒温部、203…ラックサンプラ、204…反応管供給部、205…標準試料庫、206…標準試料分注プローブ、207…サンプル分注アーム、208…サンプル分注プローブ、209…第1試薬庫、210…第1試薬分注プローブ、211…第2試薬庫、212…第2試薬分注アーム、213…第2試薬分注プローブ、214…反応管搬送アーム、215…測光ユニット、216…第1攪拌ユニット、NW…病院内ネットワーク
Claims (17)
- 反応管が設置される反応ディスクと、
前記反応管を搬送する反応管搬送機構と、
前記反応管搬送機構を制御して、試料の分注が行われる試料分注位置及び試薬の分注が行われる試薬分注位置の少なくとも一方に前記反応管を搬送させた後、前記試料及び前記試薬の少なくとも一方が分注された前記反応管を、前記反応ディスクに搬送させる、制御部と、
を備える自動分析装置。 - 前記試料分注位置において、前記反応管に前記試料を分注する試料分注プローブをさらに備え、
前記制御部は、前記反応管搬送機構を制御して、前記試料分注位置において、前記反応管の底部を前記試料分注プローブの先端に接触させるように、もしくは前記反応管の底部を前記試料分注プローブの先端近傍に位置させるように、前記反応管を上昇させて前記試料を分注させる、請求項1に記載の自動分析装置。 - 反応管供給位置において、前記反応管を供給する反応管供給部と、
前記反応管供給部における前記反応管供給位置の上方に配置され、前記試料分注位置のうち標準試料の分注が行われる標準試料分注位置において、前記反応管に前記標準試料を分注する標準試料分注プローブと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記反応管に前記標準試料を分注する場合、前記反応管搬送機構を制御して、前記標準試料分注位置において、前記反応管の底部を前記標準試料分注プローブの先端に接触させるように、もしくは前記反応管の底部を前記標準試料分注プローブの先端近傍に位置させるように、前記反応管を上昇させて前記標準試料を分注させる、請求項1に記載の自動分析装置。 - 前記反応管搬送機構における前記反応管の搬送経路上に配置され、前記試料分注位置のうち被検試料の分注が行われる被検試料分注位置において、前記反応管に前記被検試料を分注するサンプル分注プローブをさらに備え、
前記制御部は、前記反応管に前記被検試料を分注する場合、前記反応管搬送機構を制御して、前記被検試料分注位置において、前記反応管の底部を前記サンプル分注プローブの先端に接触させるように、もしくは前記反応管の底部を前記サンプル分注プローブの先端近傍に位置させるように、前記反応管を上昇させて前記被検試料を分注させる、請求項3に記載の自動分析装置。 - 前記反応管搬送機構が前記反応管を搬送する前記標準試料分注位置と前記反応管供給位置は同一位置であり、
前記制御部は、
前記反応管に前記標準試料を分注する場合、前記反応管搬送機構を制御して、前記標準試料分注位置である前記反応管供給位置において、前記反応管を上昇させて前記標準試料を分注し、
前記反応管に前記被検試料を分注する場合、前記反応管搬送機構を制御して、前記反応管を前記被検試料分注位置に搬送して、前記反応管を上昇させて前記被検試料を分注させる、
請求項4に記載の自動分析装置。 - 前記反応管搬送機構における前記反応管の搬送経路上に配置され、前記試料分注位置のうち標準試料の分注が行われる標準試料分注位置において、前記反応管に標準試料を分注する標準試料分注プローブをさらに備え、
前記制御部は、前記反応管に前記標準試料を分注する場合、前記反応管搬送機構を制御して、前記標準試料分注位置において、前記反応管の底部を前記標準試料分注プローブの先端に接触させるように、もしくは前記反応管の底部を前記標準試料分注プローブの先端近傍に位置させるように、前記反応管を上昇させて前記標準試料を分注させる、請求項1に記載の自動分析装置。 - 反応管供給位置において、前記反応管を供給する反応管供給部と、
前記反応管搬送機構における前記反応管の搬送経路上に配置され、前記試料分注位置のうち被検試料の分注が行われる被検試料分注位置において、前記反応管に前記被検試料を分注するサンプル分注プローブと、をさらに備え、
前記反応管搬送機構が前記反応管を搬送する前記被検試料分注位置と前記反応管供給位置は同一位置であり、
前記制御部は、前記反応管に前記被検試料を分注する場合、前記サンプル分注プローブの先端が前記反応管の底部に接触するように、もしくは前記サンプル分注プローブの先端が前記反応管の底部の近傍に位置するように、前記サンプル分注プローブを下降させて前記被検試料を分注させる、請求項6に記載の自動分析装置。 - 前記制御部は、
前記反応管に前記標準試料を分注する場合、前記反応管搬送機構を制御して、前記反応管を前記標準試料分注位置に搬送して、前記反応管を上昇させて前記標準試料を分注し、
前記反応管に前記被検試料を分注する場合、前記被検試料分注位置である前記反応管供給位置において、前記反応管を上昇させずに、前記サンプル分注プローブを下降させて前記被検試料を分注させる、
請求項7に記載の自動分析装置。 - 前記制御部は、前記反応管に前記試料分注位置で前記試料が分注された後、前記反応管搬送機構を制御して、前記試薬分注位置へ前記反応管を搬送させる、請求項1又は請求項2に記載の自動分析装置。
- 前記試薬分注位置において、前記反応管に前記試薬を分注する試薬分注プローブをさらに備え、
前記制御部は、前記反応管搬送機構を制御して、前記試薬分注位置において、前記試薬の分注が開始される前に、前記試薬分注プローブの先端が、前記試薬の分注が完了したときの前記反応管内の前記試料及び前記試薬の混合液の液面近傍となる位置に、配置されるように、前記反応管を上昇させて前記試薬を分注させる、請求項1、請求項2及び請求項9のいずれかに記載の自動分析装置。 - 前記試薬分注位置において、前記反応管に前記試薬を分注する試薬分注プローブをさらに備え、
前記制御部は、前記反応管搬送機構を制御して、前記試薬分注位置において、前記試薬の分注が開始される前に、前記反応管の底部を前記試薬分注プローブの先端に接触させるように、もしくは前記反応管の底部を前記試薬分注プローブの先端の近傍に配置されるように、前記反応管を上昇させ、前記試薬の分注が行われているときに、前記反応管内の前記試料及び前記試薬の混合液の液面の高さに応じて、前記反応管を下降させて前記試薬を分注させる、請求項1、請求項2及び請求項9のいずれかに記載の自動分析装置。 - 前記反応管搬送機構は、前記試薬分注プローブに対して前記反応管を傾ける傾斜機構を備え、
前記制御部は、前記反応管搬送機構を制御して、前記試薬分注位置において、前記試薬の分注が開始される前に、前記試薬が前記反応管の内壁に分注されるように、前記傾斜機構により前記反応管を傾ける、請求項10または請求項11に記載の自動分析装置。 - 前記試薬分注位置において、前記反応管に前記試薬を分注する試薬分注プローブをさらに備え、
前記反応管搬送機構は、前記試薬分注プローブに対して前記反応管を傾ける傾斜機構を有し、
前記制御部は、前記反応管搬送機構を制御して、前記試薬分注位置において、前記試薬の分注が開始される前に、前記傾斜機構により前記反応管を傾け、前記反応管の開口を前記試薬分注プローブの先端から離間して配置しつつ、前記試薬分注プローブの先端が、前記試薬の分注が完了したときの前記反応管内の前記試料及び前記試薬の混合液の液面が前記反応管の内壁に接すると予想された位置の上方に、配置されるように、前記反応管を搬送させて前記試薬を分注させる、請求項1、請求項2及び請求項9のいずれかに記載の自動分析装置。 - 前記試薬分注位置において、前記反応管に前記試薬を分注する試薬分注プローブをさらに備え、
前記反応管搬送機構は、前記試薬分注プローブに対して前記反応管を傾ける傾斜機構を有し、
前記制御部は、前記反応管搬送機構を制御して、前記試薬分注位置において、前記試薬の分注が開始される前に、前記傾斜機構により前記反応管を傾け、前記反応管の開口を前記試薬分注プローブの先端から離間して配置させ、前記試薬の分注が行われているときに、前記試薬分注プローブの先端が、前記反応管内の前記試料及び前記試薬の混合液の液面が前記反応管の内壁に接する位置の上方に、配置されるように、前記反応管を移動させて前記試薬を分注させる、請求項1、請求項2及び請求項9のいずれかに記載の自動分析装置。 - 前記試薬分注プローブは、前記反応管搬送機構における前記反応管の搬送経路上に配置され、前記試薬分注位置のうち第1試薬の分注が行われる第1試薬分注位置において、前記反応管に第1試薬を分注する第1試薬分注プローブである、請求項10乃至請求項14のいずれかに記載の自動分析装置。
- 前記反応ディスクに設置された前記反応管に対して第2試薬を分注する第2試薬分注プローブをさらに備える請求項15に記載の自動分析装置。
- 前記反応管搬送機構は、一端に回動軸が設けられるとともに他端に前記反応管を保持する搬送アームを有し、
前記搬送アームは、前記回動軸を中心に回動することにより、前記反応管を搬送し、
前記試薬分注位置及び前記反応管が設置される反応管設置位置の少なくとも一方は、前記搬送アームにおける前記反応管の回動軌跡上に位置する、請求項1乃至請求項16のいずれかに記載の自動分析装置。
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JP2021194924A JP2023081180A (ja) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 自動分析装置 |
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