JP4943264B2 - 分注装置、試薬分注装置および検体分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、分注装置、試薬分注装置および検体分析装置に関する。

尿や血液などの検体の測定、分析を行うとき、当該検体に試薬を加え、得られた測定試料について光学的特性などを測定することが一般に行われている。また、血液凝固測定においては、主として血液の凝固反応を安定して進行させるために、検体を所定の時間加温することがある。

例えば、血液凝固測定装置では、血液検体（血漿）を所定時間加温して所定の温度（通常、３７℃）にした後、当該検体にＰＴ試薬やＡＰＴＴ試薬などの試薬を分注し、得られた測定試料の吸光度を測定することにより血液凝固を測定している。しかし、試薬は通常１０℃程度の低温にて冷却保存されていることから、冷たい試薬をそのまま加温された検体に分注すると、検体の温度が下がってしまい、血液凝固反応が正常に行われなくなるおそれがある。

そこで、吸引した試薬を加温するヒータを設けた加温ピペットが、例えば特許文献１に開示されている。かかる加温ピペットは、３７℃を目標設定温度として、吸引した試薬を加温し、加温された状態で試薬を検体に分注している。

登録実用新案第３０３７６４１号公報

しかしながら、血液凝固の測定には複数の測定項目があり、測定項目によって試薬の種類及びその吸引量が異なり、また、環境温度によっても必要な加温の程度が左右されることから、すべての試薬を所定範囲の温度に加温するのは困難である。試薬の吸引量が大きいときには３７℃に満たない状態で試薬が分注され、逆に吸引量が小さいときには３７℃を超える状態で試薬が分注されることがある。

また、高価な試薬の蒸発を抑制するためには、試薬容器の開口部の面積をできるだけ小さくする必要がある。試薬容器の開口部の面積を小さくすると、当該開口部に挿入される加温ピペットの外径を小さく必要がある。さらに、前記試薬のデッドボリューム（容器の底部に残って吸引できない液量）を減らして試薬容器内の試薬を有効利用するために、当該試薬容器を若干傾けて配置し、この状態で加温ピペットを用いて試薬容器内の試薬を吸引することが考えられる。しかし、この場合も、試薬容器の開口部を水平面に対して傾斜させた結果、上方向から見た開口面積（実際の開口面積を水平面上に投影した面積）が小さくなることから、当該開口部に挿入される加温ピペット（加温ピペットは垂直方向に挿入される）の外径を小さくする必要がある。加温ピペットは、細長い筒状のピペットの内部にヒータが配置されているという構造である。また、ヒータの大きさを小さくしなければ、その外径を小さくすることは困難である。そして、ヒータの大きさが小さくなると、加温能力が低くなるため、３７℃の目標温度に到達するまでに長時間を要し、高速処理化のニーズに応えることができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、加温ピペットで吸引する試薬の量に応じて、温度制御の設定温度を調整することにより、様々な試薬の量に対してでも、所望の温度まで加温する時間のばらつきを抑制することができ、概ね同じ時間で略一定の温度に加温することができる分注装置、試薬分注装置および検体分析装置を提供することを目的としている。

本発明の第１の局面による分注装置は、液体を保持するための液体保持部と、前記液体の吸引量を特定する吸引量特定手段と、特定された吸引量の液体を前記液体保持部に吸引し、前記液体保持部から前記液体を吐出する吸引・吐出部と、前記液体保持部に保持された前記液体を加温するヒータと、前記液体保持部に保持された前記液体の温度を検出する温度センサと、前記吸引量特定手段により特定された吸引量に対応した液体の目標設定温度を決定する目標設定温度決定手段と、前記温度センサにより検出された前記液体の温度が前記目標設定温度決定手段により決定された目標設定温度に近づくよう前記ヒータを制御する制御手段とを備える。

本発明の第２の局面による試薬分注装置は、分注対象の試薬の種類を特定する試薬種類特定手段と、試薬を保持する試薬ピペットと、前記試薬種類特定手段により特定された種類の試薬を前記試薬ピペットに吸引し、前記試薬ピペットから前記試薬を吐出する吸引・吐出部と、前記試薬ピペットにより保持された前記試薬を加温するヒータと、前記試薬ピペットにより保持された前記試薬の温度を検出する温度センサと、前記試薬種類特定手段により特定された試薬の種類に対応した試薬の目標設定温度を決定する目標設定温度決定手段と、前記温度センサにより検出された前記試薬の温度が前記目標設定温度決定手段により決定された目標設定温度に近づくよう前記ヒータを制御する制御手段とを備える。

本発明によれば、様々な試薬の量に対してでも、所望の温度まで加温する時間のばらつきを抑制することができ、概ね同じ時間で略一定の温度に加温することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき説明する。

［検体分析装置の全体構成］
まず、本発明の実施の形態に係る検体分析装置１の全体構成について説明する。
検体分析装置１は、血液の凝固・線溶機能に関連する特定の物質の量や活性の度合いを光学的に測定して分析するための装置であり、検体としては血液（血漿）を用いている。検体分析装置１では、凝固時間法、合成基質法及び免疫比濁法を用いて検体の光学的な測定（本測定）を行っている。本実施の形態で用いる凝固時間法は、検体が凝固する過程を透過光の変化として検出する測定方法である。そして、測定項目としては、ＰＴ（プロトロンビン時間）、ＡＰＴＴ（活性化部分トロンボプラスチン時間）やＦｂｇ（フィブリノーゲン量）などがある。また、合成基質法の測定項目としてはＡＴＩＩＩなどがあり、免疫比濁法の測定項目としてはＤダイマー、ＦＤＰなどがある。

検体分析装置１は、図１に示されるように、測定装置２、測定装置２の前面側に配置された搬送部３、測定装置２に電気的に接続された制御装置４とで主に構成されている。また、測定装置２は、測定装置２及び搬送部３における各機構の動作制御を行う制御部２５（図５参照）を備えている。なお、本実施の形態では、搬送部３が測定装置２と一体となり分析装置１の一部を構成しているが、搬送部３は、検体分析装置１と別体とすることもできる。例えば、複数の分析装置を含む大規模なシステムにおいて、搬送部を各分析装置に設けずに、大型の搬送ラインに複数の分析装置が接続された形態を採用することができる。

制御装置４は、パーソナルコンピュータ４０１（ＰＣ）などからなり、図１に示されるように、制御部４ａと、表示部４ｂと、キーボード４ｃとを含んでいる。制御部４ａは、測定装置２および搬送部３の動作制御を行うとともに、測定装置２で得られた検体の光学的な情報を分析するための機能を有している。この制御部４ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる。また、表示部４ｂは、検体中に存在する干渉物質（ヘモグロビン、乳び（脂質）及びビリルビン）に関する情報と、制御部４ａで得られた分析結果とを表示するために設けられている。

次に、制御装置４の構成について説明する。制御部４ａは、図３に示されるように、ＣＰＵ４０１ａと、ＲＯＭ４０１ｂと、ＲＡＭ４０１ｃと、ハードディスク４０１ｄと、読出装置４０１ｅと、入出力インタフェース４０１ｆと、通信インタフェース４０１ｇと、画像出力インタフェース４０１ｈとから主として構成されている。ＣＰＵ４０１ａ、ＲＯＭ４０１ｂ、ＲＡＭ４０１ｃ、ハードディスク４０１ｄ、読出装置４０１ｅ、入出力インタフェース４０１ｆ、通信インタフェース４０１ｇ、および画像出力インタフェース４０１ｈは、バス４０１ｉによって接続されている。

ＣＰＵ４０１ａは、ＲＯＭ４０１ｂに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ４０１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、後述するようなアプリケーションプログラム４０４ａをＣＰＵ４０１ａが実行することにより、コンピュータ４０１が制御装置４として機能する。

ＲＯＭ４０１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどによって構成されており、ＣＰＵ４０１ａに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータなどが記録されている。

ＲＡＭ４０１ｃは、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭなどによって構成されている。ＲＡＭ４０１ｃは、ＲＯＭ４０１ｂ及びハードディスク４０１ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ４０１ａの作業領域として利用される。

ハードディスク４０１ｄは、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ４０１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。本実施の形態における干渉物質の有無や濃度を算出するためのアプリケーションプログラム４０４ａも、このハードディスク４０１ｄにインストールされている。

読出装置４０１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体４０４に記録されたコンピュータプログラム又はデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体４０４には、本実施の形態におけるアプリケーションプログラム４０４ａが格納されており、コンピュータ４０１が、その可搬型記録媒体４０４からアプリケーションプログラム４０４ａを読み出し、そのアプリケーションプログラム４０４ａをハードディスク４０１ｄにインストールすることが可能である。

なお、アプリケーションプログラム４０４ａは、可搬型記録媒体４０４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ４０１と通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、アプリケーションプログラム４０４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ４０１がアクセスして、そのアプリケーションプログラム４０４ａをダウンロードし、これをハードディスク４０１ｄにインストールすることも可能である。

また、ハードディスク４０１ｄには、例えば、米マイクロソフト社が製造販売するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などのグラフィカルユーザインタフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施の形態におけるアプリケーションプログラム４０４ａは前記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。

出力インタフェース４０１ｆは、例えば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃなどのシリアルインタフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４などのパラレルインタフェース、及びＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器などからなるアナログインタフェースなどから構成されている。入出力インタフェース４０１ｆには、キーボード４ｃが接続されており、ユーザがそのキーボード４ｃを使用することにより、コンピュータ４０１にデータを入力することが可能である。

通信インタフェース４０１ｇは、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースである。コンピュータ４０１は、その通信インタフェース４０１ｇにより、所定の通信プロトコルを使用して測定装置２との間でデータの送受信が可能である。

画像出力インタフェース４０１ｈは、ＬＣＤ又はＣＲＴなどで構成された表示部４ｂに接続されており、ＣＰＵ４０１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部４ｂに出力するようになっている。表示部４ｂは、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。

搬送部３は、測定装置２に検体を供給するために、検体を収容した複数（本実施の形態では、１０本）の試験管１５０が載置されたラック１５１を測定装置２の吸引位置２ａ（図２参照）に搬送する機能を有している。また、搬送部３は、未処理の検体を収容した試験管１５０が収納されたラック１５１をセットするためのラックセット領域３ａと、処理済みの検体を収容した試験管１５０が収納されたラック１５１を収容するためのラック収容領域３ｂとを有している。

測定装置２は、搬送部３から供給された検体に対して光学的な測定を行うことにより、供給された検体に関する光学的な情報を取得することが可能なように構成されている。本実施の形態では、搬送部３のラック１５１に載置された試験管１５０から測定装置２のキュベット１５２（図２参照）内に分注された検体に対して光学的な測定が行われる。また、測定装置２は、図１〜２に示されるように、キュベット供給部１０と、回転搬送部２０と、検体分注部である検体分注アーム３０と、ＨＩＬ検出部４０と、ランプユニット５０と、試薬分注部である２つの試薬分注アーム６０と、キュベット移送部７０と、検出部８０と、緊急検体セット部９０と、キュベット廃棄部１００と、流体部１１０とを備えている。

キュベット供給部１０は、ユーザによって無造作に投入された複数のキュベット１５２を回転搬送部２０に順次供給することが可能なように構成されている。このキュベット供給部１０は、図２に示されるように、ブラケット１１（図１参照）を介して装置本体に取り付けられたホッパ１２と、ホッパ１２の下方に設けられた２つの誘導板１３と、２つの誘導板１３の下端に配置された支持台１４と、支持台１４から所定の間隔を隔てて設けられた供給用キャッチャ部１５とを含んでいる。２つの誘導板１３は、キュベット１５２のつば部の直径よりも小さく、かつ、キュベット１５２の胴部の直径よりも大きくなるような間隔を隔てて互いに平行に配置されている。ホッパ１２内に供給されたキュベット１５２は、つば部が２つの誘導板１３の上面に係合した状態で、支持台１４に向かって滑り落ちながら移動するように構成されている。また、支持台１４は、誘導板１３を滑り落ちて移動したキュベット１５２を、供給用キャッチャ部１５が把持可能な位置まで回転移送する機能を有している。そして、供給用キャッチャ部１５は、支持台１４により回転移送されたキュベット１５２を回転搬送部２０に供給するために設けられている。

回転搬送部２０は、キュベット供給部１０から供給されたキュベット１５２と、キュベット１５２内の検体に添加される試薬を収容した試薬容器（図示せず）とを回転方向に搬送するために設けられている。また、回転搬送部２０は、回転搬送部２０を覆うための蓋部（図示せず）を備え、試薬容器を低温（約１０℃）で冷蔵保存する機能も有している。つまり、回転搬送部２０は、試薬を冷却保存する試薬保存部を構成している。試薬を低温で保存することにより、試薬が変質することが抑制される。この回転搬送部２０は、図２に示されるように、円形状の試薬テーブル２１と、円形状の試薬テーブル２１の外側に配置された円環形状の試薬テーブル２２と、円環形状の試薬テーブル２２の外側に配置された円環形状の二次分注テーブル２３と、円環形状の二次分注テーブル２３の外側に配置された円環形状の一次分注テーブル２４とにより構成されている。これらの一次分注テーブル２４、二次分注テーブル２３、試薬テーブル２１及び試薬テーブル２２は、それぞれ、時計回り方向及び反時計回り方向の両方に回転可能で、かつ、各々のテーブルが互いに独立して回転可能なように構成されている。

試薬テーブル２１及び２２は、図２に示されるように、それぞれ、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられた複数の孔部２１ａ及び２２ａを含んでいる。試薬テーブル２１及び２２の孔部２１ａ及び２２ａは、検体から測定試料を調製する際に添加される種々の試薬を収容した複数の試薬容器（図示せず）を載置するために設けられている。また、一次分注テーブル２４及び二次分注テーブル２３は、それぞれ、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられた円筒形状の複数の保持部２４ａ及び２３ａを含んでいる。保持部２４ａ及び２３ａは、キュベット供給部１０から供給されたキュベット１５２を保持するために設けられている。一次分注テーブル２４の保持部２４ａに保持されたキュベット１５２には、一次分注処理の際に、搬送部３の試験管１５０に収容される検体が分注される。また、二次分注テーブル２３の保持部２３ａに保持されたキュベット１５２には、二次分注処理の際に、一次分注テーブル２４に保持されたキュベット１５２に収容される検体が分注される。また、保持部２４ａには、当該保持部２４ａの側方の互いに対向する位置に一対の小孔が形成されている。この一対の小孔は、後述するランプユニット５０の分岐光ファイバ５８から出射された光を通過させるために設けられている。

検体分注アーム３０は、搬送部３により吸引位置２ａに搬送された試験管１５０に収容される検体を吸引するとともに、吸引した検体を回転搬送部２０に移送されたキュベット１５２内に分注する機能を有している。

ＨＩＬ検出部４０は、試薬を添加する前の検体中の干渉物質（乳び、ヘモグロビンおよびビリルビン）の有無およびその濃度を測定するために、検体から光学的な情報を取得するように構成されている。具体的には、後述するランプユニット５０から照射される５種類の光（３４０ｎｍ、４０５ｎｍ、５７５ｎｍ、６６０ｎｍおよび８００ｎｍ）の内の４種類の光（４０５ｎｍ、５７５ｎｍ、６６０ｎｍおよび８００ｎｍ）を用いて、干渉物質の有無およびその濃度を測定している。なお、４０５ｎｍの波長を有する光は、乳び、ヘモグロビン及びビリルビンのいずれにも吸収される光である。すなわち、４０５ｎｍの波長を有する光により測定された光学的な情報には、乳び、ヘモグロビン及びビリルビンの影響が寄与している。また、５７５ｎｍの波長を有する光は、ビリルビンには実質的に吸収されず、かつ、乳び及びヘモグロビンに吸収される光である。すなわち、５７５ｎｍの波長を有する光により測定された光学的な情報には、乳び及びヘモグロビンの影響が寄与している。そして、６６０ｎｍ及び８００ｎｍの波長を有する光は、ビリルビン及びヘモグロビンには実質的に吸収されず、かつ、乳びに吸収される光である。すなわち、６６０ｎｍ及び８００ｎｍの波長を有する光により測定された光学的な情報には、乳びの影響が寄与している。また、乳びは、低波長域の４０５ｎｍから高波長域の８００ｎｍまでの波長の光を吸収しており、６６０ｎｍの波長を有する光の方が、８００ｎｍの波長を有する光に比べて、乳びによる吸収が多い。すなわち、８００ｎｍの波長を有する光で測定した光学的な情報の方が、６６０ｎｍの波長を有する光で測定した光学的な情報より、乳びの影響が小さい。

このＨＩＬ検出部４０による検体の光学的な情報の取得は、検出部８０による測定試料の光学的な測定（本測定）の前に行われる。ＨＩＬ検出部４０は、図２に示されるように、一次分注テーブル２４の保持部２４ａに保持されたキュベット１５２内の検体から光学的な情報を取得する。

本実施の形態では、ランプユニット５０は、図２に示されるように、ＨＩＬ検出部４０及び検出部８０で行われる光学的な測定に用いられる光を供給するために設けられている。すなわち、１つのランプユニット５０が、ＨＩＬ検出部４０及び検出部８０に対して共通に用いられるように構成されている。

試薬分注アーム６０は、図１〜２に示されるように、回転搬送部２０に載置された試薬容器（図示せず）内の試薬を、回転搬送部２０に保持されたキュベット１５２に分注するために設けられている。これにより、ＨＩＬ検出部４０による光学的な測定が終了した検体に試薬を添加して測定試料が調製される。また、キュベット移送部７０は、キュベット１５２を回転搬送部２０と検出部８０との間を移送させるために設けられている。図１１に示すように、試薬分注アーム６０の先端には、後に詳述する、加温機能付き分注装置を構成する加温ピペット６１が取り付けられており、加温ピペット６１は、試薬分注アーム６０内に設けられたシリンジポンプ６７に接続されている。シリンジポンプ６７は、シリンダ６８と、シリンダ６８の穴６８ａに挿入されるピストン６９と、リニアアクチュエータ７１とを備え、リニアアクチュエータ７１は内蔵するステッピングモータによりピストン６９をシリンダ６８の穴６８ａの内部で往復移動させるようになっている。

検出部８０は、検体に試薬を添加して調製された測定試料の加温を行うとともに、その測定試料から光学的な情報を測定するための機能を有している。この検出部８０は、図２に示されるように、キュベット載置部８１と、キュベット載置部８１の下方に配置された検出部８２とにより構成されている。

緊急検体セット部９０は、図１〜２に示されるように、緊急を要する検体に対しての検体分析処理を行うために設けられている。この緊急検体セット部９０は、搬送部３から供給された検体に対しての検体分析処理が行われている際に、緊急検体を割り込ませることが可能なように構成されている。キュベット廃棄部１００は、回転搬送部２０のキュベット１５２を廃棄するために設けられている。キュベット廃棄部１００は、図２に示されるように、廃棄用キャッチャ部１０１と、廃棄用キャッチャ部１０１から所定の間隔を隔てて設けられた廃棄用孔１０２（図１参照）と、廃棄用孔１０２の下方に設置された廃棄ボックス１０３とにより構成されている。廃棄用キャッチャ部１０１は、回転搬送部２０のキュベット１５２を、廃棄用孔１０２（図１参照）を介して廃棄ボックス１０３に移動させるために設けられている。流体部１１０は、検体分析装置１のシャットダウン処理の際に、各分注アームに設けられるノズルに洗浄液などの液体を供給するために設けられている。

［加温機能付き分注装置の構成］
本実施の形態に係る加温機能付き分注装置は、試薬を吸引及び吐出することができる加温ピペット（液体保持部；被加温物質保持部）６１と、この加温ピペット６１に吸引された試薬を加温するヒータ６４と、吸引した試薬が目標温度になるように当該ヒータ６４の温度を制御する制御部２５とで構成されている。なお、制御部２５は、ＣＰＵ２５ａ、フラッシュメモリ２５ｂ、ＲＡＭ２５ｃ等を備えている。

加温ピペット６１は、図４に示されるように、全体が筒状を呈しており、試薬分注アーム６０に取り付けられる側の大径のノズルケース６１ａと、試薬の注入・吐出口を有する先端側の小径のノズルパイプ６１ｂと、ノズルケース６１ａ及びノズルパイプ６１ｂ内に配設されたピペット６１ｃとからなっている。

ノズルケース６１ａは、一端に雄ネジ部６２が形成されており、この雄ネジ部６２を試薬分注アーム６０に形成された雌ネジ部（図示せず）に螺入することにより、加温ピペット６１を試薬分注アーム６０に取り付けることができる。また、ノズルケース６１ａの他端は縮径されており、この縮径された部分にノズルパイプ６１ｂが挿入され、固定されている。ノズルパイプ６１ｂの先端内周には、スリーブキャップ６３が挿入され、固定されている。

ピペット６１ｃは、ノズルケース６１ａ内に配設される大径部分６１ｃ１と、ノズルパイプ６１ｂ内に配設される小径部分６１ｃ２と、この小径部分６１ｃ２の先端に配設される注入・吐出部（吸引・吐出部）６１ｃ３とからなっている。大径部分６１ｃ１の先端側は縮径されて小径部分６１ｃ２に接続されており、同様に、小径部分６１ｃ２の先端側も縮径されて注入・吐出部６１ｃ３に接続されている。注入・吐出部６１ｃ３は、略円弧状を呈しており、試薬をキュベット内に分注する際に、注入・吐出部６１ｃ３の先端から試薬が斜め下方へ吐出され、試薬がキュベットの内壁に当たってこの内壁に沿って降下するようになっている。これにより、キュベット内の試料に直接試薬が分注され、気泡が発生するのを防止することができる。試料に気泡が発生すると、この気泡が外乱となり正確な光学的測定を行うことができなくなり、試料分析の精度が低下してしまう。

ピペット６１ｃの大径部分６１ｃ１及び小径部分６１ｃ２（ただし、先端の３ｍｍ程度を除く）の外周には、当該ピペット６１ｃ内に吸引されて保持される試薬を加温するためのヒータ６４（発熱線）が巻回されている。ピペット６１ｃの小径部分６１ｃ２の先端付近には、ピペット６１ｃ内の試薬の温度を検出するためのサーミスタ（温度センサ）６５が配設されており、またピペット６１ｃの大径部分６１ｃ１に巻回された発熱線６４の外周には、発熱線６４の過熱を防止するための温度ヒューズ６６が配設されている。なお、本実施の形態における注入・吐出部６１ｃ３には、構造上の制約により、発熱線６４が巻回されていない。

発熱線６４に通電することで、ピペット６１ｃ内に保持されている試薬が加温されるが、本実施の形態では、発熱線６４の温度を制御する制御部２５が、試薬の吸引量（ピペット６１ｃ内に保持されている試薬の量）に応じて発熱線６４の目標温度を調整するように構成されている。本実施の形態においては、この発熱線６４の温度を制御する制御部２５は、測定装置２側に設けられているが、前述した制御装置４の制御部４ａに含ませてもよい。

本実施の形態に係る加温機能付き分注装置では、試薬の吸引量に応じて発熱線６４の目標温度を調整することにより、発熱線６４の発生熱量を調整するように構成されている。そのため、試薬の吸引量が大きくなったり、小さくなったりしても、所望の温度まで加温する時間のばらつきを抑制することができ、概ね同じ時間で略一定の温度に試薬を加温することができる。

図７は、試薬吸引量に応じて発熱線６４の目標温度を調整していない、換言すれば、目標温度が試薬吸引量にかかわらず一定である従来の加温ピペット（制御部の構成を除き、ピペットや発熱線などの構成は図４に示されるものと同じである）における試薬の吸引量と吐出温度との関係の一例を示す図である。この例において、吸引前の試薬の温度は１０℃であり、また加温時間は３秒であった。目標温度は３７℃に設定されていたが、図より明らかなように、吸引量５０μＬをピーク（約３７．６℃）として、吸引量が多くなっても、少なくなっても、試薬の吐出温度は低下しており、全体として目標温度からはずれている場合が多い。試薬を吸引してから吐出するまでの時間（すなわち、加温時間）は一定であるため、試薬の吸引量が多くなると、目標温度に達する前に（換言すれば、定常状態になる前に）加温が終了し、吐出温度が目標温度よりも低くなると考えられる。一方、試薬の吸引量が所定値（図７に示される例では５０μＬ）よりも少ない場合は、発熱線により加温できない部分（ピペットの小径部分６１ｃ２の先端部分及び注入・吐出部６１ｃ３の廻りには発熱線が配設されていない）の全体に占める割合が多くなり、換言すれば加温できない試薬の全体に占める割合が多くなることから、吸引量が少なくなるほど、試薬の吐出温度は低くなっている。

これに対し、本実施の形態にかかわる加温機能付き分注装置によれば、図８に示されるように、試薬の吸引量に応じて目標温度を調整していることから、試薬の吐出温度を実質的に一定にすることができる。なお、図８に示される例において、吸引前の試薬の温度は１０℃であり、また加温時間は３秒であった。この例では、試薬吸引前に目標温度を変更し、発熱線の温度が定常状態になった後に試薬を吸引した。また、吸引量１００μＬのときの目標温度を３７℃とし、それ以外の吸引量のときの目標温度については、以下の表１になるように調整した。

なお、表１において、「制御量」は、発熱線に印加される電圧値に比例する量であり、１０℃の試薬１００μＬを３秒間加温したときに当該試薬の温度が３７℃になる制御量を基準制御量（＝１）とし、この基準制御量に対する比で表している。この制御量を大きくするということは、目標温度を高く設定することになる。

図８に示される例においては、吸引量が基準値である１００μＬよりも多くなるほど、発熱線の目標温度が高く設定されている（制御量が大きく設定されている）。本実施の形態における制御方式であるＰＩＤ制御や比例制御等では、試薬の温度が目標温度に近づくにつれて（目標温度と試薬の温度との偏差が小さくなるにつれて）加温速度が小さくなるが、発熱線の目標温度を高く設定することで、発熱線の目標温度を高く設定しない場合に比べて、実際の目標温度に近づいても加温速度の減少を少なくすることができる。その結果、試薬の量が多い程、試薬に大きい熱量が与えられることとなり、試薬の量が多くなった場合であっても、３秒間の加温時間で当該試薬を一定の温度（約３７℃）に加温することができる。

また、吸引量が基準値（１００μＬ）より少ない所定量である約４５μＬよりもさらに少ない場合には、吸引量が少なくなるほど、発熱線の目標温度が高く設定されている。その理由は、図７の例に関して前述したように、試薬の吸引量が所定量よりも少ない場合は、発熱線により加温できない部分の全体に占める割合が多くなるからであり、換言すれば、加温できない試薬の全体に占める割合が多くなることから、目標温度が一定のままであると、吸引量が少なくなるほど、試薬の吐出温度は低くなるからである。

つぎに加温ピペットの温度制御について詳細に説明する。
図５（ａ）は本実施の形態における加温ピペットの制御部を説明する図であり、図６は加温ピペットのヒータ駆動回路を示す図である。加温ピペット６１の制御部は、前述した測定ユニットの制御部２５からなっており、この測定ユニットの制御部２５に加温ピペット６１のヒータ（発熱線）６４を駆動させるヒータ駆動回路が設けられている。すなわち、測定ユニットの制御部２５が、吸引した試薬が目標温度になるように当該ヒータの温度を制御する役割を果たしている。
また、図５（ｂ）は、加温ピペット６１のヒータ６４を駆動させるヒータ駆動回路２６の他の例を示す図である。図５（ｂ）に示すように、ヒータ駆動回路２６は、制御部２５とは別に設けても良い。この場合、制御部２５は、加温ピペット６１のヒータ６４を駆動させるヒータ駆動回路２６を制御する。

図６に示されるように、ヒータ駆動回路２６において、サーミスタ６５の抵抗１２２と所定の抵抗１２１からなる分圧回路に第１基準電圧１２０が付与されており、このうち非反転増幅器１２３を経た抵抗１２２の分圧と第２基準電圧１２４との差が差動増幅器１２５により増幅される。そして、この差動増幅器１２５からの出力と、設定温度（目標温度）に対応する第３基準電圧１２６との差を入力バイアス回路１２７で演算し、ついでコンパレータ１２９において、三角波発生器１２８を用いたパルス幅制御により、そのパルス幅がヒータ１３２の通電時間に対応する矩形波を生成する。そして、生成された矩形波に対応してスイッチング手段１３１がオンオフ動作を行い、ヒータ１３２への通電を制御する。なお、サーミスタ６５の抵抗１２２の分圧と、第４基準電圧１３３との差はコンパレータ１３４において常時監視されている。サーミスタ６５が断線をして抵抗１２２が無限大になり、その結果、前記電圧差が閾値を超えたときや、ヒータイネイブル信号が出力されたときは、ゲート１３０のＡＮＤ回路機能によりヒータ１３２への通電が遮断されるようになっている。

このように、図８に示される例では、試薬の温度が定常状態になる前に当該試薬の加温が終了されている。通常のフィードバック制御の場合、試薬の量が多くなると、それに応じて当該試薬の温度が目標温度に達して定常状態になるまでに掛かる時間も多くなる。しかし、試薬の量に応じて目標温度を調整し、試薬の温度が定常状態になる前に当該試薬の加温が終了するように構成することで、短時間で試薬を目標温度に加温することができる。例えば、フィードバック制御における目標温度を、試薬の量が多くなるほど高く設定する（試薬の実際の目標温度（３７℃）よりも高い３８℃に設定する）ことで、試薬の量が多い場合には、実際の目標温度の３７℃に近づいても３８℃までには差があるため、その差に応じたデューティー比のパルス信号がコンパレータ１２９から発生される。これにより、ヒータ１３２の発生熱量が試薬の量に応じて制御され、限られた時間内において、試薬を目標温度である３７℃にすることができる。すなわち、定常温度状態に至る途中（過渡期）において目標温度が達成される。

なお、前記実施の形態において、発熱線の制御部は、試薬が適用される検体の測定シーケンスを制御するものとし、この測定シーケンスにおける試薬の種類によって前記目標温度を調整させることができる。血液凝固の分析においては、使用する試薬の種類によりその使用量が決められているが、そのような場合に、予め試薬の種類と吸引量との関係を記憶させておくことで、検体の測定手順である測定シーケンスにおける試薬の種類によって前記目標温度を調整することができる。例えば、ＰＴを測定するシーケンスにおいては、血漿５０μＬを３分間インキュベートし、ついでこの血漿に１００μＬのＰＴ試薬を分注したのちにＰＴの検出が行われる。また、ＡＰＴＴを測定するシーケンスにおいては、血漿５０μＬを１分間インキュベートし、ついでこの血漿に５０μＬのＡＰＴＴ試薬を分注し、さらに２分間インキュベートしたのちに５０μＬの塩化カルシウム溶液（２０ｍＭ又は２５ｍＭ）を分注してＡＰＴＴの検出が行われる。これらの場合に、予め試薬の種類と吸引量との関係を記憶させておくことで、検体の測定手順である測定シーケンスにおける試薬の種類によって前記目標温度を調整することができる。これにより、試薬の種類が変わった場合でも、一定の温度に加温された試薬を加温ピペットから吐出することができる。

また、測定シーケンスにおける試薬の種類によって前記目標温度を調整するための制御部の処理を、図５（ｂ）に従って説明すると次の通りである。
すなわち、発熱線の制御部２５は、測定の際に用いられる試薬の吸引量によって前記目標温度を調整することができる。血液凝固の分析においては、使用される試薬の種類によりその使用量が決められている。制御部２５のフラッシュメモリ２５ｂには、試薬の吸引量と前記目標温度との関係を表す関係式が予め記憶されており、制御部２５は、フラッシュメモリ２５ｂに記憶されている前記関係式に基づき、測定の際に用いられる試薬の吸引量によって前記目標温度を調整することができる。例えば、ＰＴを測定する場合には、血漿５０μＬを３分間加温し、ついでこの血漿に１００μＬのＰＴ試薬を分注したのちにＰＴの測定が行われる。また、ＡＰＴＴを測定する場合には、血漿５０μＬを１分間加温し、ついでこの血漿に５０μＬのＡＰＴＴ試薬を分注し、さらに２分間加温したのちに５０μＬの塩化カルシウム溶液（２０ｍＭ又は２５ｍＭ）を分注してＡＰＴＴの測定が行われる。このように、制御部２５は、試薬の吸引量と目標温度との関係を予めフラッシュメモリ２５ｂに記憶しておくことで、測定の際に用いられる試薬の吸引量によって前記目標温度を調整することができる。これにより、試薬の種類が変わった場合でも、一定の温度に加温された試薬を加温ピペットから吐出することができる。

また、検体に分注されるときの試薬の温度は環境温度の影響を受けることから、この環境温度も考慮して、発熱線の目標温度を設定することもできる。この場合、前記目標温度には、試薬の吸引量と環境温度の２つのパラメーターが関与することから、例えば、目標温度を、両パラメーターを変数とする１次式で表現し、試薬の吸引量と環境温度とから簡便に目標温度を求め得るようにすることができる。

［検体分析のプロセス］
次に、前述した検体分析装置１を用いた検体の分析動作について、簡単に説明をする。

図９は、図１に示される検体分析装置の検体分析動作の手順を示すフローチャートである。まず、図１に示される検体分析装置１の測定装置２および制御装置４の電源をそれぞれオン状態にすることにより、検体分析装置１の初期設定が行われる。これにより、キュベット１５２を移動させるための機構と各分注アームとを初期位置に戻すための動作や、制御装置４の制御部４ａに記憶されているソフトウェアの初期化などが行われる。

そして、図２に示される搬送部３によって、検体（血漿）を収容した試験管１５０が載置されたラック１５１の搬送が行われる。これにより、ラックセット領域３ａのラック１５１が測定装置２の吸引位置２ａに対応する位置まで搬送される。各試験管１５０に貼付されたバーコードラベルのバーコードを検体分析装置に設けられたバーコードリーダ（図示せず）が読み取る。図示しないホストコンピュータ（検体や患者の情報や、検体毎に対象の分析項目を記憶し、管理するコンピュータ）がネットワークを介して制御装置４に接続されており、制御装置４は、前記バーコードが示す検体のＩＤにより前記ホストコンピュータにその検体の分析対象となる分析項目を問い合わせる。ホストコンピュータから分析項目を含むオーダ情報が送信され、これにより制御装置４は、オーダを取得する（ステップＳ１）。制御装置４は、このオーダにより、分析項目を特定し、検体の吸引量、試薬の吸引量、加温時間等を特定する。なお、この他にも、オペレータが制御装置４のキーボードを操作して直接オーダを入力してもよい。この場合には、オペレータは、検体のＩＤ及び分析項目等を入力し、これらの情報がハードディスク４０１ｄに記憶される。そして、バーコードリーダによりバーコードが読み取られたときに、このバーコードの情報に含まれる検体ＩＤに対応する分析項目がハードディスクから読み出され、オーダを取得することとなる。

そして、ステップＳ２において、検体分注アーム３０により試験管１５０から所定量の検体の吸引が行われる。そして、検体分注アーム３０を回転搬送部２０の一次分注テーブル２４に保持されたキュベット１５２の上方に移動させる。その後、検体分注アーム３０から一次分注テーブル２４のキュベット１５２内に検体が吐出されることにより、キュベット１５２内に検体が分取される。

そして、一次分注テーブル２４を回転させて、検体が分注されたキュベット１５２をＨＩＬ検出部４０による測定が可能な位置に搬送する。これにより、ステップＳ３において、ＨＩＬ検出部４０による検体に対する光学的な測定が行われて、検体から光学的な情報が取得される。
そして、ステップＳ４において、制御装置４の制御部４ａは、受信したデジタル信号のデータ（第１光学的情報）を用いて、検体の吸光度を算出するとともに、検体中の干渉物質（乳び、ヘモグロビン、ビリルビン）の有無およびその濃度を算出する。
その後、ステップＳ５において、ＲＡＭ４０１ｃに記憶されている吸光度が閾値以下か否かが判断される。

そして、ステップＳ５において、ＨＩＬ検出部４０で測定された第１光学的情報から算出した吸光度が閾値以下の場合には、ステップＳ６において、検体分注アーム３０により一次分注テーブル２４の保持部２４ａに保持されたキュベット１５２から所定量の検体が吸引される。その後、検体分注アーム３０から二次分注テーブル２３の複数のキュベット１５２に前記オーダから特定される量の検体が各々吐出されることにより二次分注処理が行われる。

ついで、ステップＳ７において、定量した検体を前記オーダから特定される時間インキュベートする。このインキュベーションの時間は、測定項目により異なるが、通常、１〜３分間程度である。
その後、ステップＳ８において、制御部２５前記オーダから特定される試薬の種類（試薬の吸引量）に応じて試薬加温の目標温度を設定する。次に、ステップＳ９において、試薬分注アーム６０を駆動させて、試薬テーブル２１及び２２に載置された試薬容器（図示せず）内の試薬を二次分注テーブル２３のキュベット１５２内の検体に添加する。これにより、測定試料の調製が行われる。そして、キュベット移送部７０を用いて、測定試料が収容された二次分注テーブル２３のキュベット１５２を検出部８０のキュベット載置部８１の挿入孔８１ａに移動させる。

そして、ステップＳ１０において、検出部８０の検出部８２によりキュベット１５２内の測定試料に対して光学的な測定（本測定）が行われることによって、測定試料から光学的な情報（第２光学的情報）が取得される。
そして、ステップＳ１１の制御装置４の制御部４ａによる分析が終了した後には、ステップＳ１２において、前記ステップＳ１１で得られた分析結果を制御装置４の表示部４ｂに表示する。このようにして、検体分析装置１の検体の分析動作が終了する。

図１０は、図９フローチャートをさらに詳細に説明したものである。まず、図１に示される検体分析装置１の測定装置２および制御装置４の電源をそれぞれオン状態にすることにより、測定装置２および制御装置４の初期設定が行われる（ステップＳ１−１、Ｓ２−１）。これにより、キュベット１５２を移動させるための機構と各分注アームとを初期位置に戻すための動作や、制御装置４の制御部４ａに記憶されているソフトウェアの初期化などが行われる。

次に、制御装置４のＣＰＵ４０１ａは、オペレータから測定開始指示を受け付けたか否かを判断し（ステップＳ１−２）、測定開始指示を受け付けた場合には、測定開始指示を測定装置２の制御部２５に送信する（ステップＳ１−３）。測定開始指示を受け付けなかった場合には、ＣＰＵ４０１ａは、ステップＳ１−１１の処理に移行する。

次に、測定装置２のＣＰＵ２５ａは、ＣＰＵ４０１ａからの測定開始指示を受信したか否かを判断する（ステップＳ２−２）。測定開始指示を受信した場合には、ＣＰＵ２５ａは、図２に示される搬送部３を制御して、検体（血漿）を収容した試験管１５０が載置されたラック１５１を、吸引位置２ａに対応する位置まで搬送させた後、各試験管１５０に貼付されたバーコードを測定装置２に設けられたバーコードリーダ（図示せず）に読み取らせる。その後、ＣＰＵ２５ａは、バーコードが示す検体ＩＤに対応するオーダ情報を制御装置４に対して要求する（ステップＳ２−３）。

次に、制御装置４のＣＰＵ４０１ａは、ＣＰＵ２５ａからのオーダ情報の要求を受け付けたか否かを判断し（ステップＳ１−４）、オーダ情報の要求を受け付けた場合には、制御装置４にネットワークを介して接続された図示しないホストコンピュータ（検体や患者の情報や、検体毎の分析項目を記憶し、管理するコンピュータ）に、バーコードが示す検体のＩＤに基づいて、検体の分析項目を含むオーダ情報を問い合わせる（ステップＳ１−５；オーダ取得手段としての機能）。そして、ＣＰＵ４０１ａは、ホストコンピュータから分析項目を含むオーダ情報を受信したか否かを判断し（ステップＳ１−６）、オーダ情報を受信した場合には、オーダ情報に含まれる検体の分析項目に対応した試薬の種類と、その試薬の吸引量とを特定する（ステップＳ１−７；試薬種類特定手段及び吸引量特定手段としての機能）。なお、各分析項目に対応する試薬の種類と、その試薬の吸引量とを含むデータは、予めオペレータにより、制御装置４のハードディスク４０１ｄに格納されてある。ＣＰＵ４０１ａは、当該データに基づいて、オーダ情報に含まれる検体の分析項目に対応した試薬の種類とその吸引量とを特定する。続いて、ＣＰＵ４０１ａは、ステップＳ１−７において特定された情報を含むオーダ情報を、測定装置２の制御部２５に対して送信する（ステップＳ１−８）。なお、このオーダ情報には、検体の吸引量や検体の加温時間等も含まれている。

なお、オペレータは、制御装置４のキーボードを操作して直接オーダを入力してもよい。この場合には、オペレータは、検体のＩＤ及び分析項目等を入力し、これらの情報がハードディスク４０１ｄに記憶される。そして、バーコードリーダによりバーコードが読み取られたときに、このバーコードの情報に含まれる検体ＩＤに対応する分析項目がハードディスクから読み出され、オーダを取得することとなる。

次に、測定装置２のＣＰＵ２５ａは、ＣＰＵ４０１ａからオーダ情報を受信したか否かを判断し（ステップＳ２−４）、オーダ情報を受信した場合には、受信したオーダ情報をＲＡＭ２５ｃに記憶する（ステップＳ２−５）。続いて、ＣＰＵ２５ａは、検体分注アーム３０を制御して試験管１５０から所定量の検体を吸引し、検体分注アーム３０を回転搬送部２０の一次分注テーブル２４に保持されたキュベット１５２の上方に移動させる。その後、ＣＰＵ４０１ａは、検体分注アーム３０により一次分注テーブル２４のキュベット１５２内に検体を吐出することにより、一次分注処理を行う（ステップＳ２−６）。

次に、ＣＰＵ２５ａは、一次分注テーブル２４を回転させて、検体が分注されたキュベット１５２をＨＩＬ検出部４０による測定が可能な位置に搬送する。これにより、ステップＳ２−７において、ＨＩＬ検出部４０による検体に対する光学的な測定が行われて、検体から光学的な情報（第１光学的情報）が取得される。

次に、ＣＰＵ２５ａは、検体分注アーム３０を制御して、一次分注テーブル２４の保持部２４ａに保持されたキュベット１５２から所定量の検体を吸引する。その後、ＣＰＵ２５ａは、検体分注アーム３０を制御して、オーダ情報から特定される量の検体を二次分注テーブル２３の複数のキュベット１５２に各々吐出することにより、二次分注処理を行う（ステップＳ２−８）。

次に、ＣＰＵ２５ａは、分注された検体をオーダ情報から特定される時間加温する（ステップＳ２−９）。この加温の時間は、測定項目により異なるが、通常、１〜３分間程度である。

その後、ＣＰＵ２５ａは、フラッシュメモリ２５ｂに記憶されてある関係式（試薬の吸引量とヒータ６４の目標温度との関係を表す式）に、オーダ情報から特定された試薬の吸引量を代入することにより、ヒータ６４の目標温度を設定する（ステップＳ２−１０；目標温度決定手段としての機能）。

次に、ＣＰＵ２５ａは、ヒータ６４を加熱するとともに、試薬分注アーム６０を駆動させて、試薬テーブル２１及び２２に載置された試薬容器（図示せず）内の試薬を吸引し、吸引した試薬を二次分注テーブル２３のキュベット１５２内の検体に添加する（ステップＳ２−１１）。これにより、測定試料の調製が行われる。そして、ＣＰＵ２５ａは、キュベット移送部７０を制御して、測定試料が収容された二次分注テーブル２３のキュベット１５２を検出部８０のキュベット載置部８１の挿入孔８１ａに移動させる。

そして、ＣＰＵ２５ａは、検出部８０の検出部８２によりキュベット１５２内の測定試料に対して光学的な測定（本測定）を行い、測定試料から光学的な情報（第２光学的情報）を取得する（ステップＳ２−１２）。ＣＰＵ２５ａは、ステップＳ２−７において取得された第１光学的情報と、ステップＳ２−１２において取得された第２光学的情報を制御装置４に送信する（ステップＳ２−１３）。

制御装置４のＣＰＵ４０１ａは、ＣＰＵ２５ａから光学的情報を受信したか否かを判断し（ステップＳ１−９）、光学的情報を受信した場合には、受信した光学的情報の分析を行う（ステップＳ１−１０）。なお、分析後は、得られた分析結果が制御装置４の表示部４ｂに表示される。次に、ＣＰＵ４０１ａは、オペレータからシャットダウン指示を受け付けたか否かを判断し（ステップＳ１−１１）、シャットダウン指示を受け付けた場合には、シャットダウン信号を測定装置２のＣＰＵ２５ａに送信する（ステップＳ１−１２）。シャットダウン指示を受け付けなかった場合には、ＣＰＵ４０１ａはステップＳ１−２の処理に移行する。

測定装置２のＣＰＵ２５ａは、ＣＰＵ４０１ａからシャットダウン信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ２−１４）、シャットダウン信号を受信した場合には、測定装置２のシャットダウンを実行する（ステップＳ２−１５）。シャットダウン信号を受信しなかった場合には、ＣＰＵ２５ａはステップＳ２−２の処理に移行する。このようにして、検体分析装置１の検体の分析動作が終了する。

なお、本実施の形態においては、試薬の温度と目標温度との差に応じてヒータの発生熱量を制御する様にし、試薬の量に応じて目標温度を調整する構成について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数のヒータを設け、駆動されるヒータの数を試薬の量に応じて調整する等、試薬の量に応じてヒータの発生熱量を制御する構成であれば、他の構成であってもよい。また、本実施の形態においては、ＰＷＭ制御によりヒータを制御する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、ＰＡＭ（パルス振幅変調）制御によりヒータを制御してもよいし、ＰＷＭとＰＡＭとを組み合わせたハイブリッドインバータ方式によりヒータを制御してもよい。

また、本実施の形態においては、フラッシュメモリ２５ｂに格納された関係式に試薬の吸引量を代入することにより、ヒータ６４の目標温度を設定する構成について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、フラッシュメモリ２５ｂに、試薬の種類と目標温度とが対応付けられた表形式のデータを格納しておき、オーダ情報に含まれる試薬の種類と当該表形式のデータとに基づいて、ヒータ６４の目標温度を設定する構成であってもよい。

また、本実施の形態では、オーダ情報に含まれる検体の分析項目に対応した試薬の種類とその試薬の吸引量とが、制御装置４のＣＰＵ４０１ａにより特定される構成について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、試薬の種類とその試薬の吸引量とが、測定装置２のＣＰＵ２５ａにより特定される構成であってもよい。

また、本実施の形態では、フラッシュメモリ２５ｂに格納された関係式に試薬の吸引量を代入することにより、ヒータ６４の目標温度が設定される構成について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、分析に使用される試薬の種類、又はその試薬の吸引量が、検体の分析項目と１対１に対応している場合には、検体の分析項目のみに基づいてヒータ６４の目標温度を設定する構成であってもよい。

また、本実施形態では、試薬を吸引および吐出するためのシリンジポンプ６７が試薬分注アーム６０の内部に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、試薬を吸引および吐出するためのシリンジポンプは、試薬分注アーム６０以外に設けられてもよい。

［参考的な開示］
なお、本発明を、別の観点からみると、次のようにとらえることができる。すなわち、第1の観点からみると、加温機能付き分注装置は、被加温物質を吸引及び吐出することができる被加温物質保持部と、このヒータの発生熱量を、被加温物質の吸引量に応じて制御する温度制御部とを備えることを特徴としている。

上記加温機能付き分注装置では、被加温物質の吸引量に応じてヒータの発生熱量を調整するように構成されているので、被加温物質の吸引量が大きくなったり、小さくなったりしても所望の温度まで加温する時間のばらつきを抑制することができ、概ね同じ時間で略一定の温度に被加温物質を加温することができる。

前記温度制御部は、前記被加温物質の温度と目標温度とを比較して、比較結果に応じて前記ヒータの発生熱量を制御する熱量制御手段と、被加温物質の吸引量に応じて前記目標温度を調整する目標温度調整手段とを備えることができる。これにより、被加温物質の吸引量に応じてヒータの目標温度が調整されるので、被加温物質の吸引量が大きくなったり、小さくなったりしても所望の温度まで加温する時間のばらつきを抑制することができ、概ね同じ時間で略一定の温度に被加温物質を加温することができる。

前記被加温物質保持部を、試薬を吸引及び吐出することができる加温ピペットとし、前記ヒータをこの加温ピペット内に配設することができる。この場合、試薬の吸引量に応じてヒータの発生熱量を調整することで、概ね同じ時間で略一定の温度に加温された試薬を加温ピペットから吐出することができる。

前記制御部を、検体と試薬とを混合させて測定試料を調製し、この測定試料を測定する測定シーケンスを制御するものとし、この測定シーケンスにおける試料の種類によって前記発生熱量を調整させることができる。検体測定によっては、使用する試薬の種類によりその使用量が決められているケースがあるが、そのような場合に、予め試料の種類と吸引量との関係を記憶させておくことで、検体の測定手順である測定シーケンスにおける試料の種類によって前記発生熱量を調整することができる。これにより、試薬の種類が変わった場合でも、所望の温度まで加温する時間のばらつきを抑制することができ、概ね同じ時間で略一定の温度に加温された試薬を加温ピペットから吐出することができる。

被加温物質の量が多くなるほど、前記ヒータの目標温度を高く設定することができる。この場合、ヒータの目標温度を高く設定することで、ヒータの発生熱量を制御し、被加温物質の量が多くなるほど加温速度を大きくすることができる。その結果、被加温物質の量が多くなった場合であっても、短時間で当該被加温物質を所望の温度まで加温することができる。

前記ヒータが、前記加温ピペットの吸引口近傍を除く当該加温ピペット内の試薬通路に沿って配設されており、
前記温度制御部は、試薬の量が基準量よりも多くなるほど、前記ヒータの発生熱量が大きくなるように制御し、試薬の量が、前記基準量よりも少ない所定量より少ない範囲では、少なくなるほど前記ヒータの発生熱量が大きくなるように制御することができる。試薬の量が基準量よりも多くなるほど、ヒータの発生熱量が大きくなるように制御する理由は前述した通りであるが、加温ピペットの吸引口近傍にヒータが配置されていない場合、試薬の吸引量が所定量よりも少なくなると、ヒータにより加温できない部分の割合が大きくなり、長時間かけないと試薬を所望の温度に加温することができない。そこで、試薬の量が基準量よりも多い場合と同様にヒータの発生熱量が大きくなるように制御することで、試薬を短時間に所望の温度に加温することができる。なお、「基準量」とは、常温において、標準試薬を所定時間（例えば、３秒）で目標温度（例えば、３７℃）に加温できる量（例えば、１００μＬ）のことをいう。

被加温物質の温度が定常状態になる前に当該被加温物質の加温が終了するように構成することができる。通常のフィードバック制御の場合、被加温物質の量が多くなると、その量に応じて当該被加温物質の温度が目標温度に達して定常状態になるまでに掛かる時間も多くなるが、被加温物質の量に応じてヒータの発生熱量を調整し、被加温物質の温度が定常状態になる前に当該被加温物質の加温が終了するように構成することで、短時間で被加温物質を所望の温度に加温することができる。例えば、フィードバック制御における目標温度を、被加温物質の量が多くなるほど高く設定する（被加温物質の実際の目標温度（３７℃）よりも高い３８℃に設定する）ことで、当該被加温物質の加温速度を大きくして、限られた時間内において、被加温物質を目標温度である３７℃にすることができる。すなわち、定常温度状態に至る途中（過渡期）に加温が終了することを前提にして、かかる途中において目標温度が達成できるようにしたものである。

また、別の観点からみた検体分析装置は、所定量の検体を容器内に分注する検体分注部と、前記記載の加温機能付き分注装置と、検体と試薬とが混合された測定試料の光学的特性を含む物理的特性を測定する検出部と、を備えたことを特徴としている。

上記検体分析装置では、前述した加温機能付き分注装置を用いていることから、被加温物質の吸引量が大きくなったり、小さくなったりしても所望の温度まで加温する時間のばらつきを抑制することができ、概ね同じ時間で略一定の温度に被加温物質を加温することができる。

さらに、別の観点からみた分注方法は、試薬の吸引量を取得し、
取得された吸引量に応じて、ヒータ付きピペットのヒータの発生熱量を制御すると共に、前記取得された吸引量の試薬を前記ピペット内に吸引し、
前記試薬の温度が定常状態になる前に、前記ピペットから前記試薬を分注することを特徴としている。

上記分注方法では、試薬の吸引量に応じてヒータの発生熱量を制御するように構成されているので、試薬の吸引量が大きくなったり、小さくなったりしても所望の温度まで加温する時間のばらつきを抑制することができ、概ね同じ時間で略一定の温度に試薬を加温することができる。

本発明の検体分析装置の一実施の形態の全体構成を示す斜視図である。 図１に示される検体分析装置における検出部及び搬送部を示す平面図である。 図１に示される検体分析装置における制御装置のブロック図である。 加温ピペットの一例の軸方向断面図である。 加温ピペットのヒータを駆動するヒータ駆動回路を制御する制御部の説明図である。 加温ピペットのヒータを駆動するヒータ駆動回路を示す図である。 従来の加温ピペットにおける試薬の吸引量と吐出温度との関係の一例を示す図である。 本発明に係る加温ピペットにおける試薬の吸引量と吐出温度との関係を示す図である。 図１に示される検体分析装置の検体分析動作の手順を示すフローチャートである。 図９のフローチャートの更に詳細なフローチャートである。 試薬分注アームの構造を示す垂直断面図である．

符号の説明

１ 検体分析装置
２ 測定装置
３ 搬送部
４ 制御装置
４ａ 制御部
１０ キュベット供給部
２０ 回転搬送部
２１ 試薬テーブル
２２ 試薬テーブル
２３ 二次分注テーブル
２４ 一次分注テーブル
２５ 制御部
２６ ヒータ駆動回路
３０ 検体分注アーム
４０ ＨＩＬ検出部
５０ ランプユニット
６０ 試薬分注アーム
６１ 加温ピペット
６４ 発熱線
６５ サーミスタ
８０ 検出部
１５２ キュベット

Claims (14)

1. 液体を保持するための液体保持部と、
   前記液体の吸引量を特定する吸引量特定手段と、
   特定された吸引量の液体を前記液体保持部に吸引し、前記液体保持部から前記液体を吐出する吸引・吐出部と、
   前記液体保持部に保持された前記液体を加温するヒータと、
   前記液体保持部に保持された前記液体の温度を検出する温度センサと、
   前記吸引量特定手段により特定された吸引量に対応した液体の目標設定温度を決定する目標設定温度決定手段と、
   前記温度センサにより検出された前記液体の温度が前記目標設定温度決定手段により決定された目標設定温度に近づくよう前記ヒータを制御する制御手段とを備えた分注装置。
2. 前記液体保持部は、前記液体として試薬を保持するピペットであり、
   前記ヒータは、前記ピペット内に配設されている請求項１に記載の分注装置。
3. 前記吸引・吐出部により吸引される液体の量と、液体の目標設定温度との関係を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記目標設定温度決定手段は、前記吸引量特定手段により特定された液体の吸引量と前記記憶部に記憶されている前記関係とに基づいて、前記液体の目標設定温度を決定する請求項１又は２に記載の分注装置。
4. 前記目標設定温度決定手段は、前記吸引量特定手段により特定された液体の吸引量が大きくなるほど、前記液体の目標設定温度を高く決定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の分注装置。
5. 前記ピペットは、ピペットの吸引口側に位置し、所定量の試薬を保持可能な小径部分と、前記小径部分より径の大きい大径部分とを備え、
   前記目標設定温度決定手段は、前記吸引量特定手段により特定された試薬の吸引量が前記所定量より大きい場合には、前記吸引量が大きくなるほど、前記試薬の目標設定温度を高く決定する請求項２に記載の分注装置。
6. 前記ヒータは、前記ピペットの吸引口近傍を除くピペット内の試薬通路に沿って配設されており、
   前記目標設定温度決定手段は、前記吸引量特定手段により特定された試薬の吸引量が所定の基準量よりも小さい場合には、前記吸引量が小さくなるほど、前記試薬の目標設定温度を低く決定する請求項２又は５に記載の分注装置。
7. 前記制御手段は、前記液体の温度が定常状態になる前に、前記液体保持部に保持された液体を吐出するよう前記吸引・吐出部を制御する請求項１〜６のいずれか１項に記載の分注装置。
8. 分注対象の試薬の種類を特定する試薬種類特定手段と、
   試薬を保持する試薬ピペットと、
   前記試薬種類特定手段により特定された種類の試薬を前記試薬ピペットに吸引し、前記試薬ピペットから前記試薬を吐出する吸引・吐出部と、
   前記試薬ピペットにより保持された前記試薬を加温するヒータと、
   前記試薬ピペットにより保持された前記試薬の温度を検出する温度センサと、
   前記試薬種類特定手段により特定された試薬の種類に対応した試薬の目標設定温度を決定する目標設定温度決定手段と、
   前記温度センサにより検出された前記試薬の温度が前記目標設定温度決定手段により決定された目標設定温度に近づくよう前記ヒータを制御する制御手段とを備えた試薬分注装置。
9. 試薬の種類と、試薬の目標設定温度との関係を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記目標設定温度決定手段は、前記試薬種類特定手段により特定された試薬の種類と前記記憶部に記憶されている前記関係とに基づいて、試薬の目標設定温度を決定する請求項８に記載の試薬分注装置。
10. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の分注装置と、
    容器に検体を分注する検体分注部と、
    検出部とをさらに備え、
    前記液体保持部は、前記液体として試薬を保持する試薬ピペットであり、
    前記吸引・吐出部は、前記試薬ピペットから試薬を前記容器に吐出し、
    前記検出部は、検体と試薬とから調製された前記容器内の測定試料から光学的情報を検出する、検体分析装置。
11. 請求項８または９に記載の分注装置と、
    容器に検体を分注する検体分注部と、
    検出部と、をさらに備え、
    前記吸引・吐出部は、前記試薬ピペットから試薬を前記容器に吐出し、
    前記検出部は、検体と試薬とから調製された前記容器内の測定試料から光学的情報を検出する、検体分析装置。
12. 検体の分析項目を含むオーダ情報を取得するオーダ取得手段と、
    前記オーダ取得手段により取得されたオーダ情報に含まれる分析項目と、前記分析項目の検体の分析において使用される試薬の種類と、前記吸引・吐出部により吸引される試薬の量とを対応付けた対応データを記憶する記憶部とをさらに備え、
    前記吸引量特定手段は、前記オーダ取得手段により取得されたオーダ情報と前記対応データとに基づいて、試薬の吸引量を特定する請求項１０または１１に記載の検体分析装置。
13. 前記検体分注部は、前記検体として血液を分注するよう構成されており、
    前記検出部は、前記血液の凝固に関する光学的情報を検出するよう構成されている請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の検体分析装置。
14. 前記試薬を冷却した状態で保存する試薬保存部をさらに備える請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の検体分析装置。

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