JP5564037B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は血液等の成分を自動的に分析する自動分析装置に関し、特に生化学検査、免疫血清検査、血液凝固検査等の複数の項目の検査を行う装置に適用して有効な技術である。

臨床検査では、遠心分離、溶血、免疫血清検査における抗原抗体反応のＢ／Ｆ分離等の種々の前処理が必要である。これらの前処理は、実際に検査を行う自動分析装置内では行わず、専用の装置で事前に行われることが多い。

事前に前処理を行う装置としては、検体搬送システムがよく知られている。この検体搬送システムは、前処理部や複数の分析装置をベルトコンベヤで接続し、このベルトコンベヤ上をラックにセットされた検体（試料）が目的の前処理部や分析装置に搬送される。しかし、このような臨床検査室で行われる検査を、全て自動化して処理するシステムを導入すると、莫大な費用が必要となり、一般の病院等で行うことはできない。

免疫血清検査の専用装置では、装置内の前処理機構部分でＢ／Ｆ分離、溶血処理等を実現している。しかし、Ｂ／Ｆ分離機能を付加した装置は、一般的に機構が複雑となり、装置サイズが大きい、処理能力が低い等の問題点が指摘されている。また、システムで装置間を接続しない場合は、各検査が別々に実施され、装置間の検体移動、装置への検体セット、分析依頼操作、出力結果のまとめ等の複数の業務が交錯し、効率も悪い。

これらの問題点を改善するために、生化学検査、免疫血清検査、血液凝固検査等の一連の検査を同じ装置内で行えるようにしたものが知られている。例えば特許文献１では、生化学および免疫血清検査を行う第１の検査機構と血液凝固検査を行う第２の検査機構とから構成された装置が提案されている。また、特許文献２では、コマ送り操作によって多数の反応容器を順次移動させ、往復動操作の際に各試料に応じた測光間隔で光強度を算出する検査方法が提案されている。さらに、近年では、複数の検査機構を備え、かつ前処理機能等を併せ持つ装置が市販されている。

特開２００１−１３１５１号公報 特開２００１−２７６３９号公報

しかしながら、生化学検査、免疫血清検査、血液凝固検査等の複数の分野の分析を１台の装置で単純に組み合わせた場合は、各分析の関係は複雑になる。また、特許文献１および２の提案は、いずれも前処理等を別装置で行うものであり、前処理を含めた装置構成を単純化することはできない。さらに、上述の近年市販された前処理機能等を併せ持つ装置でも、免疫、生化学等の全ての検査項目で各々試薬分注機構を備える等して、装置機構の数が多く複雑な構成となっている。

ここで、本発明者の検討によると、各検査項目の依頼数を数えると、生化学検査５に対して、その他の検査が１程度と生化学検査が多く、生化学検査の分析工程では、前処理を行う項目は少ないことが明らかになっている。

したがって、装置構成の単純化を図るためには、相対的に依頼数の多い生化学検査を行う経路を確保しつつ、免疫血清検査等の相対的に依頼数の少ない項目の検査と、生化学検査の中では依頼数の少ない前処理を行う検査とで、共通して使用できる機構を設けることが望まれていた。

また、装置構成が複雑になると操作も必然的に複雑になるため、装置の単純化を図るには機構や操作の一部を共通化する必要があるが、試薬分注機構は各分析部（検査機構）の試薬分注タイミングが異なるため、それぞれの分析部に専用に設けないと分析が困難になる。つまり、試薬分注機構を単に共通化しても、複数項目で試薬分注タイミングが重なって処理能力が低下してしまう。

したがって、装置の処理能力の低下を防ぐためには、相対的に依頼数の多い項目の検査での優先的使用を確保しつつ、相対的に依頼数の少ない項目の検査や前処理液の分注で試薬分注機構を共通化することが望まれていた。

また、生化学検査以外の項目や前処理を行う場合のみに使用される機構は使用頻度が低く、前処理を行わない生化学検査のみ、あるいは前処理を行わない生化学検査とそれ以外の項目との双方で使用される使用頻度が高い機構により兼用することが望まれていた。

本発明の目的は、相対的に依頼数の多い項目の検査を行う経路を確保しつつ、各項目の検査で共通して使用できる機構を設けて、装置構成を単純化することができる自動分析装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、試薬分注機構を共通化して、装置構成を単純化しつつ複数項目の検査を効率的に行うことができる自動分析装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、使用頻度が低い機構を省略して装置の単純化を図ることができる自動分析装置およびこれに使用される分注装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

代表的な実施の形態による自動分析装置は、試料容器から分注された試料と前処理液または試薬とが混合される中間容器が配置される中間部と、前記中間容器から分注された前記試料の検査を行う複数の分析部とを有し、当該複数の分析部は、前記前処理液による前処理後の前記試料と試薬との反応を行う反応容器が配置される相対的に依頼数が多い項目の検査を行う主分析部と、前記中間容器における前記試薬との反応後の前記試料の検査であって相対的に依頼数が少ない項目の検査を行う複数の副分析部とから構成される。

また、代表的な実施の形態による自動分析装置は、試料容器内から分注された試料の前処理液による前処理または前記試料と試薬との反応を行う中間容器が配置される中間ディスクと、前記試料容器内または前記中間容器内から分注された前記試料の複数項目の検査機構と、当該検査機構のいずれかに備えられるとともに前記試料と前記試薬との反応を行う反応容器が配置される反応ディスクと、前記試薬を前記中間容器および／または前記反応容器に分注する試薬分注機構とを有する自動分析装置であって、前記試薬分注機構は、前記中間容器に前記前処理液を分注する前処理液分注機構として共通に用いられる。

さらに、代表的な実施の形態による自動分析装置は、試料と試薬との反応および／または前処理液による前記試料の前処理を行う着脱可能に配置された容器と、この容器に前記試料、前記試薬および前記前処理液の少なくともいずれかを各々分注する分注ノズルを備えた分注機構とを有する自動分析装置であって、前記分注機構の少なくとも１つが、前記容器を移送する容器移送機構を兼ねる。

また、代表的な実施の形態による分注装置は、自動分析装置に使用される容器に、試料、試薬および前処理液の少なくともいずれかを分注する分注ノズルを備えた分注装置であって、前記容器を移送する容器移送機構を兼ねる。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

すなわち、本発明の自動分析装置は、試料と前処理液または試薬とが混合される中間容器が配置される中間部と、中間容器から分注された試料の検査を行う複数の分析部とを有するので、複数の検査項目で中間部を共通して使用することができる。

また、複数の分析部を、前処理後の反応を行う反応容器が配置される相対的に依頼数が多い項目の検査を行う主分析部と、中間容器における反応後の相対的に依頼数が少ない項目の検査を行う複数の副分析部とに分けて構成したので、相対的に依頼数の多い項目の検査は他項目の検査に妨げられることなく行うことができる。

以上より、相対的に依頼数の多い項目の検査を行う経路を確保しつつ、各項目の検査で共通して使用できる機構を設けて、装置構成を単純化することができる。

また、本発明の自動分析装置は、試薬分注機構を、中間容器に前処理液を分注する前処理液分注機構として共通に用いるので、依頼数の少ない項目の検査の試薬分注機構を前処理液分注機構として共通に用いれば、依頼数の多い項目の検査での優先的使用を確保しつつ、試薬分注機構を共通化でき、処理能力を低下させることなく装置を単純な構成にできる。これにより、試薬分注機構を共通化して、装置構成を単純化しつつ複数項目の検査を効率的に行うことができる。

さらに、本発明は、試料、試薬および前処理液の少なくともいずれかを各々分注する分注ノズルを備えた分注機構が、試料と試薬との反応および／または前処理液による試料の前処理を行う容器を移送する容器移送機構を兼ねるので、使用頻度が高い分注機構を使用頻度が低い容器移送機構として兼用させて容器移送機構を省略することができる。これにより、使用頻度が低い機構を省略して装置の単純化を図ることができる。

本発明の自動分析装置の一実施の形態の概略を示す概略平面図である。 図１の自動分析装置における試料、前処理液、試薬等の流れを示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１の自動分析装置における動作の流れの例を説明する説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１の自動分析装置における動作の流れの例を説明する説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１の自動分析装置における動作の流れの例を説明する説明図である。 図１の自動分析装置における動作の流れの他の例を説明する説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、試薬分注機構の本数を変えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、試薬分注機構の本数を変えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。 試薬分注機構の本数を変えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。 試料ラックを備えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。 分注機構の変形例を示す要部概略斜視図である。 中間ディスクと反応ディスクとを一体化した本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。 （ａ）は待機ディスクを備えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図、（ｂ）はその流れを示す図である。 基本サイクルを説明する説明図である。 Ａサイクルにおける中間ディスクの回転動作を説明する説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、Ｂサイクルにおける中間ディスクの回転動作を説明する説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１４の基本サイクルで最短サイクルとした場合の動作を説明する説明図である。 容器が２０個配置された場合の中間ディスクの回転動作の例を示す図である。 容器が２０個配置された場合の中間ディスクの回転動作の例を示す図である。 容器が２０個配置された場合の中間ディスクの回転動作の例を示す図である。 容器が２０個配置された場合の中間ディスクの回転動作の例を示す図である。 容器が２０個配置された場合の中間ディスクの回転動作の例を示す図である。 容器が２０個配置された場合の中間ディスクの回転動作の例を示す図である。 容器が２０個配置された場合の中間ディスクの回転動作の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、ｎ＝２とｎ＝３の動作サイクルを組み合わせた場合の動作の例を説明する説明図である。 前処理において放置あるいは一定温度の加温が必要な場合の動作を説明する説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、生化学検査における動作の例を説明する説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、免疫血清検査における動作の例を説明する説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、生化学検査と免疫血清検査とを組み合わせた場合における動作の例を説明する説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、優先度判定の流れを示すフロー図である。 （ａ）〜（ｃ）は、優先度判定にしたがった動作の例を説明する説明図である。 試薬分注機構の重なりを説明する説明図である。 兼用機構を備えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。 図３３の自動分析装置における試料、前処理液、試薬およびディスポーザブル容器の流れを示す図である。 兼用機構を示す要部斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、前処理液および試薬分注機構として使用する場合における兼用機構の動作の流れを説明する説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、前処理液および試薬分注機構として使用する場合における兼用機構の動作の流れを説明する説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ディスポーザブル容器移送機構として使用する場合における兼用機構の動作の流れを説明する説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ディスポーザブル容器移送機構として使用する場合における兼用機構の動作の流れを説明する説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図３３の自動分析装置における動作の流れを説明する説明図である。 共通ディスクの基本サイクルを説明する説明図である。 αサイクルにおける共通ディスクの回転動作を説明する説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、βサイクルにおける共通ディスクの回転動作を説明する説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図４１の基本サイクルで最短サイクルとした場合の動作の例を説明する説明図である。 容器が２０個配置された場合の共通ディスクの回転動作の例を示す図である。 容器が２０個配置された場合の共通ディスクの回転動作の例を示す図である。 容器が２０個配置された場合の共通ディスクの回転動作の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。

図１は本発明の自動分析装置の一実施の形態の概略を示す概略平面図であり、図２は図１の自動分析装置における試料、前処理液、試薬等の流れを示す図である。図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）〜（ｃ）および図５（ａ）〜（ｃ）は、この順に図１の自動分析装置における動作の流れの例を説明する説明図である。図６は、図１の自動分析装置における動作の流れの他の例を説明する説明図である。なお、図２では、試料分注機構の図示は理解の便宜のために敢えて省略している。また、自動分析装置全体を制御する制御部、分析データの表示部、入力部および記憶部の図示は、いずれの図でも敢えて省略している。

図１に示すように、自動分析装置１ａは、装置の長手方向に沿って、試料ディスク１０と、中間ディスク（中間部）２０と、反応ディスク（主分析部）６０とを、この順に備えている。

中間ディスク２０の装置前方側には、フロー系分析機構（副分析部、検査機構）３０ａ〜３０ｃを備えており、このフロー系分析機構３０ａ〜３０ｃのさらに装置前方側には、前処理液およびフロー系分析試薬容器収納部（以下、「前処理液容器等収納部」という。）４０と、ディスポーザブル容器収納部５０とを備えている。反応ディスク６０の装置前方側には、生化学検査用試薬保持領域（試薬保持領域）７０を備えている。

そして、各構成要素の間に、以下の各分注機構または移送機構を備えている。すなわち、試料ディスク１０と反応ディスク６０との間には、試料分注機構１５を備えている。中間ディスク２０と前処理液容器等収納部４０との間には前処理液およびフロー系分析試薬分注機構（試薬分注機構、以下「前処理液等分注機構」という。）４５を備えている。同様に、ディスポーザブル容器収納部５０との間には、ディスポーザブル容器移送機構５５を備えている。また、反応ディスク６０と生化学検査用試薬保持領域７０との間には、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂを備えている。

試料ディスク１０は、試料を保持する試料容器１１が、外周１０ａ側と中心１０ｂ側とに所定間隔でそれぞれ配置されている。

中間ディスク２０は、試料ディスク１０の側方に設けられており、前処理液による試料の前処理のみならず、試料とフロー系分析試薬との反応をも行うようになっている。なお、本発明において前処理という場合には、試料の希釈も含む。また、フロー系分析試薬を分注した後に、所定の時間の放置または一定温度での加温を行うことも前処理という場合がある。

中間ディスク２０は、周方向に沿って所定間隔でディスポーザブル容器（中間容器）２１が着脱可能に配置されるとともに、図示の例ではこのディスポーザブル容器２１を洗浄する洗浄機構２３が設けられている。なお、ディスポーザブル容器２１を全て使い捨てとする場合には、この洗浄機構２３はなくてもよい。また、図示は省略しているが、試料を前処理液やフロー系分析試薬と攪拌する攪拌機構も設けられている。

フロー系分析機構３０ａ〜３０ｃは、免疫血清検査、血液凝固検査、電解質検査等のフロー系分析（相対的に依頼数が少ない項目の検査）ができる公知の項目の検査を、依頼内容に応じて適宜選択して行うことができる。フロー系分析機構の数は、依頼内容に応じて適宜増やしてもよいし、減らしたりなくしてもよい。これにより、装置のさらなる単純化を図ることができる。また、試料の移送経路パターンが減るので制御が容易となり、検査効率の向上を図ることもできる。

前処理液容器等収納部４０に収納される容器４１は、言うまでもないが、前処理を行う際の前処理液、フロー系分析を行う際の対応するフロー系分析の検査用試薬が、それぞれ保持されるようになっている。

ディスポーザブル容器収納部５０に収納されるディスポーザブル容器２１は、ディスポーザブル容器移送機構５５により、中間ディスク２０のディスポーザブル容器２１と適宜交換できるようになっている。

反応ディスク６０は、周方向に沿って所定間隔で固定された反応容器６１が配置されるとともに、生化学検査（相対的に依頼数が多い項目の検査）用の測光機構６２と、反応容器６１を洗浄する洗浄機構６３とが設けられており、これらの機構とともに検査機構を構成している。

反応ディスク６０は、相対的に依頼数の多い項目である生化学検査を行う部分であるので、多くの反応容器６１を配置できるように、その径は中間ディスク２０より大きく形成されている。測光機構６２は、図示はしないが、反応容器６１内の反応液を分析する分析光を照射する光源や、反応液を透過した分析光を分光して検出する検出器等を備えている。また、同様に図示は省略しているが、反応ディスク６０には、試料を試薬と攪拌する攪拌機構も設けられている。なお、本願において「生化学検査」とは、緊急検査項目を除いた一般検査であって、従来より当業者がこの名称を用いている検査を意味する。

生化学検査用試薬保持領域７０には、試薬カセット(試薬容器)７１が配置されている。この試薬カセット７１は、生化学検査用の第１および第２の試薬保持部７２ａ，７２ｂが形成されており、これにより、生化学検査用の第１の試薬と第２の試薬とを１つの容器で保持でき、これらを別々に管理する必要がなくなる。ただし、第１の試薬および第２の試薬は、試験管等の容器により別々に保持させてもよいし、試薬ディスクを設けてこれに配置された容器に保持させてもよい。

試料分注機構１５は、試料分注アーム１６と、装置の幅方向に沿って設けられた幅方向レール１７と、奥行き方向に沿って設けられた奥行き方向レール１８と、図示はしないが、高さ方向に沿って設けられた高さ方向レールと、を備えた、いわゆるＸＹＺレール式の分注機構である。これにより、試料分注機構１５は、中間ディスク２０や反応ディスク６０上のいずれの位置にある容器に対しても任意に近づいて試料を分注することができる。

幅方向レール１７は、装置の後方端において試料ディスク１０から反応ディスク６０にかけて設けられている。奥行き方向レール１８は、幅方向レール１７から装置内方に向けて延びて取り付けられており、この幅方向レール１７上を摺動する。試料分注アーム１６は、高さ方向レールを介して奥行き方向レール１８に取り付けられており、この奥行き方向レール１８上を摺動する。

前処理液等分注機構４５、ディスポーザブル容器移送機構５５、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂは、試料分注機構１５と同様に、いずれもＸＹＺレール式の分注機構である。

前処理液等分注機構４５は、前処理液容器等収納部４０の容器４１に保持されている前処理液またはフロー系分析試薬を、依頼内容に応じて適宜選択して分注する。つまり、フロー系分析の検査項目や前処理が必要な生化学検査項目は相対的に依頼数が少ないので、前処理液等分注機構４５はこれらの分注をまとめて行う。

前処理液等分注機構４５は、前処理液等分注アーム４６と、中間ディスク２０と反応ディスク６０との隙間から装置前方に延びる奥行き方向レール４７と、この奥行き方向レール４７から中間ディスク２０側に延びて取り付けられた幅方向レール４８と、図示しない高さ方向レールとからなる。そして、幅方向レール４８が奥行き方向レール４７上を、前処理液等分注アーム４６が高さ方向レールを介して幅方向レール４８上を摺動する。なお、奥行き方向レール４７は、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂと共用される。

ディスポーザブル容器移送機構５５は、先端でディスポーザブル容器２１を把持する容器把持アーム５６を備えている。また、前処理液等分注機構４５の奥行き方向レール４７と中間ディスク２０を挟んで対向して設けられた奥行き方向レール５７と、この奥行き方向レール５７から延びて取り付けられた幅方向レール５８と、図示はしないが、高さ方向に沿って設けられた高さ方向レールと、を備えている。そして、幅方向レール５８が奥行き方向レール５７上を、容器把持アーム５６が高さ方向レールを介して幅方向レール５８上を摺動する。

第１の試薬分注機構６５ａは、生化学検査用の第１の試薬を分注する機構であり、奥行き方向レール４７を前処理液等分注機構４５と共用している。この第１の試薬分注機構６５ａは、第１の試薬分注アーム６６ａと、反応ディスク６０を挟んで奥行き方向レール４７と対向して設けられた奥行き方向レール６７と、これらの奥行き方向レール４７，６７間に架設された幅方向レール６８ａと、図示しない高さ方向レールとからなる。そして、幅方向レール６８ａが奥行き方向レール４７，６７上を、第１の試薬分注アーム６６ａが高さ方向レールを介して幅方向レール６８ａ上を摺動する。

第２の試薬分注機構６５ｂは、生化学検査用の第２の試薬を分注する機構であり、奥行き方向レール４７を前処理液等分注機構４５および第１の試薬分注機構６５ａと共用しており、第２の試薬分注アーム６６ｂと、奥行き方向レール４７，６７間に架設された幅方向レール６８ｂと、図示しない高さ方向レールとを備えている。そして、第１の試薬分注機構６５ａと同様に、幅方向レール６８ｂが奥行き方向レール４７，６７上を、第２の試薬分注アーム６６ｂが高さ方向レールを介して幅方向レール６８ｂ上を摺動する。

以上により、自動分析装置１ａでは、図２に示すように、前処理を行わない生化学検査の場合の試料ディスク１０から反応ディスク６０への試料の流れＬ_１、前処理を行う生化学検査やフロー系分析の場合の同様な中間ディスク２０への試料の流れＬ_２が構成されるようになっている。また、前処理液容器等収納部４０から中間ディスク２０への前処理液等の流れＬ_３、同様なディスポーザブル容器収納部５０からのディスポーザブル容器２１の流れＬ_４、生化学検査用試薬保持領域７０から反応ディスク６０への試薬の流れＬ_５が構成されるようになっている。

上述した構成による自動分析装置１ａの動作の流れを、生化学検査において前処理が必要な場合を例にとって説明する。

図３（ａ）に示すように、自動分析装置１ａは、前処理が必要な生化学検査が開始されると、試料分注機構１５の試料分注アーム１６が、幅方向レール１７および奥行き方向レール１８等により試料ディスク１０の試料容器１１上に移動し、試料容器１１内の試料を吸引する。

試料吸引後、図３（ｂ）に示すように、試料分注アーム１６が、中間ディスク２０のディスポーザブル容器２１上に移動し、このディスポーザブル容器２１内に試料を吐出する。

試料吐出後、図３（ｃ）に示すように、中間ディスク２０が時計回り(図中矢印参照)に回転して試料（図中の黒塗りの位置であり、理解の便宜のために移動前と移動後双方の位置を黒塗りにしてある。）が移動する。また、前処理液等分注機構４５の前処理液等分注アーム４６が、奥行き方向レール４７および幅方向レール４８等により、前処理液容器等収納部４０の容器４１上に移動し、容器４１内の前処理液を吸引する。なお、図示の例では、試料分注アーム１６は、試料ディスク１０上の当初位置に戻る。

試料移動および前処理液吸引後、図４（ａ）に示すように、前処理液等分注アーム４６が、中間ディスク２０の試料の入ったディスポーザブル容器２１上に移動し、このディスポーザブル容器２１内に前処理液を吐出する。つまり、試料と前処理液が混合される。

前処理液吐出後、前処理が済むと、図４（ｂ）に示すように、中間ディスク２０が時計回り(図中矢印参照)に回転して前処理済み試料が移動する。なお、図示の例では、前処理液等分注アーム４６は、前処理液容器等収納部４０上の当初位置に戻る。

前処理済み試料移動後、図４（ｃ）に示すように、試料分注アーム１６が、前処理済み試料の入ったディスポーザブル容器２１上に移動し、このディスポーザブル容器２１内の前処理済み試料を吸引する。

前処理済み試料吸引後、図５（ａ）に示すように、試料分注アーム１６が、反応ディスク６０の反応容器６１上に移動し、この反応容器６１に前処理済み試料を吐出する。

前処理済み試料吐出後、図５（ｂ）に示すように、反応ディスク６０が時計回り(図中矢印参照)に回転して反応容器６１の前処理済み試料（図中の黒塗りの位置であり、理解の便宜のために移動前と移動後双方の位置を黒塗りにしてある。）が移動する。また、第１の試薬分注機構６５ａの第１の試薬分注アーム６６ａが、奥行き方向レール４７，６７および幅方向レール６８ａ等により、生化学検査用試薬保持領域７０に配置された試薬カセット７１の第１の試薬保持部７２ａ上に移動する。そして、この第１の試薬保持部７２ａに保持される第１の試薬を吸引する。

前処理済み試料移動および第１の試薬吸引後、図５（ｃ）に示すように、第１の試薬分注アーム６６ａが、前処理済み試料の入った反応容器６１上に移動し、この反応容器６１に第１の試薬を吐出する。

第１の試薬吐出後、図示は省略するが、必要に応じて第２の試薬分注アーム６６ｂが第２の試薬保持部７２ｂ上に移動する。そして、第２の試薬を吸引してから、前処理済み試料および第１の試薬が入った反応容器６１上に移動し、この反応容器６１に第２の試薬を吐出する。なお、第２の試薬の分注は、通常第１の試薬吐出から約５分経過後に行われる。

以上により、試料と第１の試薬および必要に応じて第２の試薬との反応後の反応液が、反応ディスク６０の回転により測光機構６２に移動して分析される。分析終了後は、反応容器６１は、洗浄機構６３により洗浄される。また、ディスポーザブル容器２１は、洗浄機構２３により洗浄されるか、ディスポーザブル容器移送機構５５の容器把持アーム５６によりディスポーザブル容器収納部５０に移送された後、これに廃棄される。

前処理の必要がない生化学検査では、図３（ｂ）〜図４（ｃ）で示した動作がないこと、つまり試料が試料容器１１から直接反応容器６１に分注されること以外は、概ね前処理が必要な生化学検査と同様の動作をする。

免疫血清検査等のフロー系分析では、図３（ａ）〜図４（ａ）の動作が、前処理液の代わりにフロー系分析の検査用試薬を分注して試料と混合すること以外は、前処理が必要な生化学検査と同様である。そして、試料とフロー系分析試薬との反応後、図６に示すように、反応液が、図示の例ではフロー系分析機構３０ｂに吸引される。

ここで、図１〜６で説明した例では、試薬分注機構は、前処理液等分注機構４５と第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂとの合計３本が備えられているが、これに限らず、適宜増減することができる。本数を減らせば装置のさらなる単純化を図れるし、増やせばさらなる処理効率の向上を図ることができる。そのような試薬分注機構の本数を変えた形態例について説明する。図７〜９は、試薬分注機構の本数を変えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。

図７（ａ）〜図８（ｂ）に示す自動分析装置１ｂ、１ｃは、いずれも試薬分注機構６５ａ（６５ｂ）を中間ディスク２０と反応ディスク６０とで共通して用いた例である。

図７（ａ）に示す自動分析装置１ｂは、試薬分注機構を第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂの２本のみ備えており、これらを図１で示した自動分析装置１ａの前処理液等分注機構としても機能させて、中間ディスク２０において前処理液やフロー系分析試薬の分注に兼用している。つまり、複数項目の検査機構で試薬分注機構を共通して用いている。

自動分析装置１ｂは、主に２通りの分注態様を適宜選択して試薬を分注することができる。

１つは、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂの双方をフロー系分析試薬等分注機構として機能させる態様である。この態様では、第１の試薬分注機構６５ａが第１の試薬分注を、第２の試薬分注機構６５ｂが第２の試薬分注を行いつつ、両者が交互等の規則的な順序でフロー系分析試薬等の分注を併せて行う。つまり、生化学検査用試薬の分注とフロー系分析試薬等の分注とに共通して用いる。そして、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂのいずれかにおいて、フロー系分析試薬等の分注タイミングが、本来的な業務である第１または第２の試薬分注タイミングと重なる場合には、分注タイミングが重なっていないもう一方の試薬分注機構でフロー系分析試薬等を分注する。この際に、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂの双方で上述の分注タイミングが重なる場合には、依頼数が多い生化学検査用の試薬である第１および第２の試薬分注を優先する。

もう１つの態様は、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂのいずれかをフロー系分析試薬等分注機構としてのみ機能させる態様である。この態様では、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂの一方でフロー系分析試薬等の分注を行い、もう一方で第１および第２の試薬双方を分注する。これにより、上述した分注タイミングの重なりを防ぐことができる。

また、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂのいずれかのみに生化学検査用の試薬とフロー系分析試薬等との双方の分注を行わせるようにしてもよい。

自動分析装置１ｂは、図７（ｂ）に示すように、前処理液容器等収納部を設けずに、生化学検査用試薬保持領域７０の中間ディスク２０側の試薬カセット７１に前処理液やフロー系分析試薬を保持させるようにして、試薬カセット７１を前処理液容器等として共通に用いてもよい。これにより、装置を構成する要素数が減り、装置の低コスト化を図ることができる。なお、生化学検査用試薬保持領域７０は、試薬ディスクとして上述のような共通化を図ってもよい。

図８（ａ）に示す自動分析装置１ｃは、試薬分注機構を第１の試薬分注機構６５ａのみの１本とし、さらなる試薬分注機構の共通化を図っている。

自動分析装置１ｃでは、言うまでもなく、第１の試薬分注機構６５ａが、生化学検査用の第１および第２の試薬、ならびにフロー系分析試薬等の全ての分注を行い、生化学検査用試薬とフロー系分析試薬等とで分注タイミングが重なる場合には、図７（ａ）、（ｂ）に示した自動分析装置１ｂと同様に、第１および第２の試薬分注を優先する。

また、自動分析装置１ｃでも、自動分析装置１ｂと同様に、装置の低コスト化を図るため、図８（ｂ）に示すように、試薬カセット７１を前処理液容器等として共通に用いてもよい。

図９に示す自動分析装置１ｄは、自動分析装置１ｂおよび１ｃとは逆に、反応ディスク６０の反応容器６１に試薬を分注する試薬分注機構として、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂのみならず、第３および第４の試薬分注機構６５ｃ，６５ｄをさらに備えている。

第３および第４の試薬分注機構６５ｃ，６５ｄは、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂと同様に、第３および第４の試薬分注アーム６６ｃ，６６ｄと、これを装置の幅方向に摺動させる幅方向レール６８ｃ，６８ｄとを備えている。

幅方向レール６８ａ，６８ｂと幅方向レール６８ｃ，６８ｄとの間には、奥行き方向レール６９が設けられており、この奥行き方向レール６９は第１〜第４の試薬分注機構６５ａ〜６５ｄで共用される。

生化学検査用試薬保持領域７０は、奥行き方向レール６９を介して２つの領域に分かれて一対で設けられている。第３および第４の試薬分注機構６５ｃ，６５ｄ側の試薬カセット７１には、第３の試薬を保持する第３の試薬保持部７２ｃと第４の試薬を保持する第４の試薬保持部７２ｄとが、第１および第２の試薬保持部７２ａ，７２ｂと同様に形成されている。つまり、自動分析装置１ｄでは、各生化学検査用試薬保持領域７０に専用の試薬分注機構６５ａ〜６５ｄを備えている。

なお、図９に示す自動分析装置１ｄでは、例えば、生化学検査用試薬保持領域７０ごとに分けて反応ディスク６０を設けるようにしてもよいし、生化学検査用試薬保持領域７０を試薬ディスクとして、反応ディスク６０の両側に設けるようにしてもよい。

また、試料容器１１に保持された試料の供給に関し、試料容器１１をディスクに配置する代わりに、ラックに搭載して移送するようにしてもよい。図１０は、試料ラック(ラック)を備えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。

図１０に示す自動分析装置１ｅでは、試料容器１１を移送する機構として、試料ラック１００と、試料投入部１０１と、ラック送り機構１０２と、ラック戻し搬送機構１０３と、ラック収納部１０４とを備えている。

試料ラック１００は、図示の例では５つの試料容器１１を、装置の幅方向に沿って搭載するようになっている。ラック投入部１０１は、試料ラック１００を、装置の奥行き方向に沿って装置奥側から並べて配置する。

ラック送り機構１０２は、中間ディスク２０よりも装置奥側に、その幅方向に直線状に延びて設けられている。ラック戻し機構１０３は、ラック送り機構１０２よりも、さらに装置奥側に、ラック送り機構１０２と接しながら装置の幅方向に直線状に延びて設けられている。

ラック収納部１０４は、ラック投入部１０１より装置の幅方向端部側に設けられており、ラック投入部１０４と同様に、試料ラック１００を並べて配置する。

また、自動分析装置１ｅでは、中間ディスク２０と反応ディスク６０との間の中間位置付近に、試料分注機構としての試料分注アーム１０５が、回転自在に設けられている。

試薬容器１１の試料を供給するに際しては、まず試料容器１０が搭載された試薬ラック１００が、図中矢印(以下、単に矢印という)の方向に移動してラック送り機構１０２に入る。ラック送り機構１０２で、試料ラック１００は、矢印の方向、つまりラック送り機構１０２が延びる方向に沿って試料分注アーム１０５の可動範囲まで移動する。次いで、試料分注アーム１０５が回転および上下移動して試料ラックに近づき、試料ラック１００上の試料容器１１の試料を吸引し、検査項目に応じて中間ディスク２０あるいは反応ディスク６０上の容器に試料を吐出する。

試料が吸引されて分注が終了した試料容器１１の試料ラック１００は、ラック送り機構１０２の端部付近まで進んだ後、矢印の方向に移動してラック戻し機構１０３に入る。ラック戻し機構１０３では、試料ラック１００は、矢印の方向、つまりラック送り機構１０２で移動した方向とは逆の方向に端部付近まで移動する。最後に、試料ラック１００は、矢印の方向に移動し、ラック収納部１０４に入って収納される。なお、このラック収納部１０４では、既に収納されている試料ラック１００が、新たに入った試料ラック１００に押されるようにして順次、装置手前側に収納される。

このように、試料ラック１００を中間ディスク２０と反応ディスク６０との間の所定位置まで移送し、回転および上下移動する試料分注アーム１０５を、中間ディスク２０、反応ディスク６０および試料ラック１００にアクセスできるように配置すれば、試料分注動作の高速化と機構の簡略化を図ることができる。

試料分注アーム１０５としては、例えば、図１１に示すような他の公知の分注機構を適用することができる。図１１は、分注機構の変形例を示す要部概略斜視図である。

図１１に示す分注機構７５は、第１の関節７６ａと第２の関節７６ｂとを有する多関節アームであり、第１の関節７６ａが、第２の関節７６ｂとの接合部７６ｃを回転軸として回転することによりアーム長が伸縮するとともに、第２の関節７６ｂが、基端部７６ｄを回転軸として回転することによりアームを任意の方向へ向けられる。この分注機構７５を用いれば、１本で中間ディスク２０、反応ディスク６０および試薬保持領域が、その稼動範囲に配列されるようにすることができる。

また、中間部としての中間ディスクと主分析部としての反応ディスクとを一体化して、装置のさらなる単純化を図ってもよい。図１２は、中間ディスクと反応ディスクとを一体化した本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図である。

図１２に示す自動分析装置１ｆは、中間ディスクと反応ディスクの機能を兼ねた共通ディスク（中間部および主分析部）８０を備えている。共通ディスク８０は、外周８０ａ側に測光機構６２や洗浄機構６３等の生化学検査用の分析機構が設けられており、内周８０ｂ側に生化学検査用試薬保持領域７０がディスクとして設けられている。

共通ディスク８０の周方向に沿っては、反応容器６１と、ディスポーザブル容器２１とが交互に配置されている。なお、反応容器６１およびディスポーザブル容器２１は、図示の例では、制御を容易にする観点から交互に配置しているが、例えば、２個おきにディスポーザブル容器２１を配置する等の規則的な配置であればよい。また、配置する容器の個数も、必要に応じて適宜増減することができる。

前処理が必要な生化学検査の場合には、試料はディスポーザブル容器２１で前処理後、隣り合ういずれかの反応容器６１に分注されて試薬と反応させるようになっている。なお、前処理が希釈の場合には、コンタミネーションのおそれがないので当初から反応容器６１に分注してもよい。

前処理の必要がない生化学検査およびフロー系分析の場合は、自動分析装置１ａとほぼ同様であり、試料が反応容器６１あるいはディスポーザブル容器２１にそれぞれ分注され、反応後に測光機構６２や図示の例では２個設けられたフロー系分析機構３０ａ，３０ｂのいずれかで分析される。

自動分析装置１ｆでは、検査項目の相違や前処理の有無にかかわらず、試料の流れがＬ_１のみに集約され、移送経路パターンの減少により検査効率の向上を図ることができる。

さらに、図１〜１２で説明した各自動分析装置は、中間ディスク２０とフロー系分析機構３０ａ〜３０ｃとの間に待機ディスク（待機部）を備えていてもよい。図１３（ａ）は待機ディスクを備えた本発明の自動分析装置の実施の形態の概略を示す概略平面図であり、（ｂ）はその流れを示す図である。

図１３（ａ）、（ｂ）に示す自動分析装置２は、中間ディスク２０が上述の自動分析装置１ａ〜１ｄに比して小さく形成されている一方、中間ディスク２０とフロー系分析機構３０ａ〜３０ｃとの間に配置された待機ディスク９０が、他の態様の自動分析装置の中間ディスクと同程度の大きさに形成されている。

また、４つのフロー系分析機構３０ａ〜３０ｄを備えており、これらのうち、フロー系分析機構３０ａ，３０ｂが待機ディスク９０の右端側かつ装置中央近傍に、フロー系分析機構３０ｃ，３０ｄが待機ディスク９０の前方端側かつ装置前方側に、それぞれ配置されている。

なお、待機ディスク９０を備えたことや、フロー系分析機構の個数や配置を他の態様の自動分析装置と変更したこと等に伴い、待機ディスク９０の無い自動分析装置に比してディスポーザブル容器収納部５０が装置右方側にずれて配置されるとともに、前処理液容器等収納部４０が二列で縦長に配置されている。

自動分析装置２における試料等の流れは、図１３（ｂ）に示すように、基本的には上述の自動分析装置１ａ〜１ｄと同じであるが、試料の流れＬ_２により中間ディスク２０のディスポーザブル容器に分注された試料は、生化学検査を行う場合の反応ディスク６０への試料の流れＬ_２１と、フロー系分析を行う場合の待機ディスク９０への試料の流れＬ_２２とに分かれるようになっている。

試料の流れＬ_２２により待機ディスク９０のディスポーザブル容器に分注された試料は、フロー系試薬との反応後、フロー系分析機構３０ａまたは３０ｂへの流れＬ_２２１、フロー系分析機構３０ｃまたは３０ｄへの流れＬ_２２２で、対応するフロー系分析機構に吸引されるようになっている。

つづいて、動作サイクルについて、自動分析装置１ａ〜１ｄの場合を例にとって説明する。図１４は基本サイクルを説明する説明図、図１５はＡサイクルにおける中間ディスクの回転動作を説明する説明図、図１６（ａ）、（ｂ）はＢサイクルにおける中間ディスクの回転動作を説明する説明図である。図１７（ａ）〜（ｄ）は図１４の基本サイクルで最短サイクルとした場合の動作を説明する説明図であり、図１８〜２４は容器が２０個配置された場合の中間ディスクの回転動作の例を示す図である。図２５（ａ）、（ｂ）はｎ＝２とｎ＝３の動作サイクルを組み合わせた場合の動作の例を説明する説明図であり、図２６は前処理において放置あるいは一定温度の加温が必要な場合の動作を説明する説明図である。なお、図１５、図１６および図１８〜２４では、中間ディスクの配置については理解の便宜のために敢えて適宜省略ないしは変更している。

自動分析装置１ａ〜１ｄは、図１４に示すように、中間ディスクで前処理動作を行うＡサイクルと、反応ディスクやフロー系分析機構（分析部）への再サンプリング（試料再分注）動作を行うＢサイクルとを組み合わせて基本サイクルとする。つまり、ＡサイクルとＢサイクルは各々独立して制御部により制御されるが、サイクル時間を同じくし、これにより前処理の動作タイミングと分析部への動作タイミングとを揃える。なお、前処理の必要がない検査項目では、試料分注動作が試料ディスクから反応ディスクに行われるが、中間ディスクへの試料分注動作と区別するために、これについても敢えて「再サンプリング」と称する。

フロー系分析の検査項目では、Ａサイクルはフロー系分析試薬の中間ディスク２０への分注動作に該当する。前処理の必要がない生化学検査では、ＡサイクルをＢサイクルの動作に当ててもよい。これは、前処理の必要がある生化学検査やフロー系分析の検査において、Ａサイクル時に中間ディスク２０への分注動作が行われない場合も同様である。なお、図１４の例では、１つの基本サイクル中において、Ａサイクルの後に２つのＢサイクルが入っているが、Ａサイクル後のＢサイクルの数は、検査項目や試料数等に応じて適宜変更してもよい。

図１５に示すように、Ａサイクルでは、サンプリング（試料分注）、前処理液分注、攪拌および洗浄を各々１サイクル中で行う。中間ディスク２０は、例えば容器ｘ個分等の、配置された容器数に１を足した数と共通の因数となるステップにより規則的に一方向に回転する。

Ｂサイクルは、Ａサイクルで攪拌までの前処理の一連の動作が終了し、再サンプリングされるサンプルの準備ができた段階で動作する。図１６に示すように、Ｂサイクルでは、次に再サンプリングされる容器が中間ディスク２０のどの位置にあっても、再サンプリング位置に移動する。この場合の移動距離は自由であるが、中間ディスク２０は、図１６（ａ）に示した時計回りの回転、図１６（ｂ）に示した反時計回りの回転のいずれをも選択することができるようにし、移動する距離や時間を短縮することができる。

このような基本サイクルにより、再サンプリング動作は、依頼項目の内容に応じた最適なサイクル数のＢサイクルの時間で行われる。つまり、再サンプリングのための動作サイクル時間は、最小動作サイクル時間のｎ倍である。ここで、ＡサイクルとＢサイクルとのサイクル時間は同じであるので、中間ディスク２０を介する検査項目では、再サンプリング動作サイクル時間は、中間ディスク２０の回転動作サイクル時間のｎ倍に相当する。なお、ｎは例えば１．５等の整数間の中間値も含みうるが、制御の容易性を考慮すると整数であることが好ましい。

上述の基本サイクルをｎ＝１の最短サイクルにした場合、中間ディスク２０では図１５に示す動作をする。

まず、最初（１回目）のＡサイクルでは、図１７（ａ）に示すように、最初の試料（試料１）がサンプリングされる。

次（２回目）のＡサイクルでは、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、試料１に前処理液が分注されるとともに、試料１につづく試料２がサンプリングされる。

３回目のＡサイクルでは、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、試料１が攪拌されるとともに、試料２に前処理液が分注される。そして、試料２につづく試料３がサンプリングされる。また、試料１は、この３回目のＡサイクルにつづく同じ基本サイクル中の２つのＢサイクルで再サンプリングされる。なお、図示の例では、６つの生化学検査項目があるため、次およびその次の基本サイクルにおける２つのＢサイクルでも試料１は再サンプリングされる。

４回目のＡサイクルでは、図１７（ｂ）〜（ｄ）に示すように、試料２が攪拌されるとともに、試料３に前処理液が分注される。そして、試料３につづく試料４がサンプリングされる。なお、この４回目のＡサイクルにつづく同じ基本サイクル中のＢサイクルでは、試料１が再サンプリングされているため、試料２は再サンプリングされない。

５回目のＡサイクルでは、図１７（ｃ）、（ｄ）に示すように、試料３が攪拌されるとともに、試料４に前処理液が分注される。そして、図示は省略するが、試料４につづく試料がサンプリングされる。なお、この５回目のＡサイクルにつづく同じ基本サイクル中のＢサイクルでも、試料１が再サンプリングされているため、試料２および試料３は再サンプリングされない。

６回目のＡサイクルでは、図１７（ｄ）に示すように、試料４が攪拌される。そして、図示しない試料４につづく試料の分注や前処理液分注がされる。また、図１７（ｂ）に示すように、この６回目のＡサイクルにつづく同じ基本サイクル中の２つのＢサイクルでは、試料２が再サンプリングされる。なお、試料１と同様に次およびその次の基本サイクルにおける２つのＢサイクルでも試料２は再サンプリングされる。そのため、この間のＢサイクルでは試料３および試料４は再サンプリングされない。

そして、図１７（ｃ）に示すように、試料２の再サンプリングが終了した次の３つの基本サイクル中のＢサイクルでは、試料３が再サンプリングされる。

このようにして、順次サンプリング、前処理液分注、攪拌および再サンプリングを繰り返して行く。

上述の最短サイクルにおいて、例えば、中間ディスク２０に２０個の容器を配置した場合には、中間ディスク２０は図１８〜２４に示すように回転動作する。

まず、図１８に示すように、Ａサイクルのタイミングで１の番号が付いた容器にａの位置でサンプリングが行われる。

サンプリング後、図１９に示すように、次のＡサイクルのタイミングで中間ディスク２０が容器３つ分、反時計回りに回転し、１の番号が付いた容器にｂの位置で前処理液が分注されるとともに、１８の番号が付いた容器にａの位置でサンプリングが行われる。

図１９の動作後、図２０に示すように、さらに次のＡサイクルのタイミングで中間ディスク２０がさらに容器３つ分、反時計回りに回転し、１の番号が付いた容器はｃの位置で試料が攪拌されるとともに、１８の番号が付いた容器にｂの位置で前処理液が分注される。そして、１５の番号が付いた容器にａの位置でサンプリングが行われる。

図２０の動作後、図２１に示すように、Ｂサイクルのタイミングで、中間ディスク２０の回転により１の番号が付いた容器がｄの位置まで移動し、この位置で再サンプリングが行われる。

再サンプリング後、図２２に示すように、再び次のＡサイクルのタイミングで、中間ディスク２０の回転により１８の番号が付いた容器がｃの位置まで移動し、この位置で試料が攪拌されるとともに、１５の番号が付いた容器にｂの位置で前処理液が分注される。そして、１２の番号が付いた容器にａの位置でサンプリングが行われる。

図２２の動作後、図２３に示すように、Ｂサイクルのタイミングで、中間ディスク２０の回転により１の番号が付いた容器がｄの位置に戻り、図２１と同様に再サンプリングが行われる。

１の番号が付いた容器からの再サンプリングが終了した次の基本サイクルにおけるＢサイクルでは、図２４に示すように、中間ディスク２０の回転により１８の番号が付いた容器がｄの位置まで移動し、この位置で再サンプリングが行われる。また、この状態では、１５および１２の番号が付いた容器では試料の攪拌、９の番号が付いた容器では前処理液の分注、６の番号が付いた容器ではサンプリングが既に済んでいる。

なお、再サンプリング終了後の容器は、必要に応じてＡサイクルのタイミングで、ｅ〜ｈの位置において、図示しない洗浄機構により試料吸引、洗浄液吐出、洗浄、洗浄液吸引が順に行われる。

また、例えば、試料１では再サンプリングのための動作サイクル時間を最小動作サイクル時間の２倍（ｎ＝２）に設定し、試料２では３倍（ｎ＝３）に設定した場合には、中間ディスク２０は図２５に示す動作をする。

すなわち、Ａサイクルでは、最短サイクルの場合と同様に、サンプリング、前処理液分注、攪拌が順次行われる。一方、Ｂサイクルでは、図２５（ａ）に示すように、試料１の攪拌が行われたＡサイクルと同じ基本サイクル中の２つのＢサイクルのうち、後の方のＢサイクルで最初の再サンプリングが行われる。これにより、次の再サンプリングが、次の基本サイクルのＡサイクルと重ならないようになっている。

試料１の次の再サンプリングは、最初の再サンプリングを行った基本サイクルの次の基本サイクル中の最初のＢサイクルで行われる。そして、さらに次の再サンプリングは、Ａサイクルと重なるため、同じ基本サイクル中の最初のＢサイクルにずらして行われる。

図２５（ｂ）に示すように、試料２は、試料１の再サンプリングが終了した次の基本サイクル中のＢサイクルで最初の再サンプリングが行われる。そして、試料２はサイクル間隔がＡサイクルと重ならないので、基本サイクル中の最初のＢサイクルで順次再サンプリングが行われる。

前処理において放置あるいは一定温度での加温が必要な場合には、図２６に示すように、Ａサイクルでは最短サイクルの場合と同様に、サンプリング、前処理液分注、攪拌が順次行われる。一方、Ｂサイクルでは、定められた前処理時間が経過するまで再サンプリングが行われない。そして、前処理時間経過後のＢサイクルのタイミングで再サンプリングが行われる。

つづいて、各検査項目における動作例を説明する。図２７（ａ）、（ｂ）は生化学検査における動作の例を説明する説明図、図２８（ａ）〜（ｄ）は免疫血清検査における動作の例を説明する説明図、図２９（ａ）〜（ｃ）は生化学検査と免疫血清検査とを組み合わせた場合における動作の例を説明する説明図である。

生化学検査の項目では、通常、前処理時間に制限がなく、再サンプリングの動作サイクルも短いため、その動作サイクル時間は最小動作サイクル時間（ｎ＝１）で済む。しかし、試料量が多く試料の吸引に時間がかかるために最小動作サイクル時間内に試料の分注が終わらない場合がある。その場合には、図２７（ａ）に示すように、再サンプリングのための動作サイクル時間を、最小動作サイクル時間の２倍（ｎ＝２）に設定する。

また、再サンプリング後の試薬分注時に試薬プローブ（図示せず）のキャリーオーバーを回避するために、図１等に示した反応ディスク６０の反応容器６１の洗浄が必要な場合がある。その場合には、図２７（ｂ）に示すように、Ｂサイクルに、再サンプリングを行わない空きサイクルを予め設定し、この空きサイクルを反応容器の洗浄に用いる。そして、再サンプリングは、空きサイクルの次のＢサイクルで行う。

免疫血清検査では、分析原理上、再サンプリングの動作サイクルが生化学検査に比べて長いため、動作サイクル時間は最小動作サイクル時間の２倍以上（ｎ≧２）に設定する。

例えば、ｎ＝３に設定した場合には、図２８（ａ）に示すように、再サンプリングのタイミングがＡサイクルと重なることはない。なお、図示の例では、再サンプリングのタイミング制御を容易とする観点から、基本サイクル中の後の方のＢサイクルで再サンプリングしているが、同サイクル中の最初のＢサイクルで再サンプリングをしてもよい。

これに対し、ｎ＝２に設定した場合には、図２８（ｂ）に示すように、再サンプリングのタイミングがＡサイクルで次の試料のサンプリング動作と重なることがある。その場合には、図２８（ｃ）に示すように、該当するＡサイクルでは次の試料のサンプリングを優先し、再サンプリングは１サイクルずらして当該Ａサイクル中と同じ基本サイクル中の最初のＢサイクルで行う。

また、ｎ＝２に設定していても、Ａサイクルで次の試料のサンプリング動作が入らない場合には、図２８（ｄ）に示すように、Ａサイクルであってもｎ＝２のサイクル通りに再サンプリングする。

この免疫血清検査における動作例は、血液凝固検査等の他のフロー系分析の検査項目でも同様に適用することができる。

以上に説明した動作サイクルにより、例えば、図２９（ａ）に示すように、生化学検査の依頼が連続して入っている場合には、次の試料のサンプリングがないＡサイクルも含めて連続して生化学検査の再サンプリングが行われる。

また、生化学検査とｎ＝２に設定した免疫血清検査の依頼が入っている場合には、図２９（ｂ）に示すように、生化学検査と免疫血清検査の再サンプリングが交互に行われる。

そして、生化学検査とｎ＝２および３の免疫血清検査との依頼が入っている場合には、図２９（ｃ）に示すように、免疫血清検査間の再サンプリングは、ｎ＝２であれば１サイクル、ｎ＝３であれば２サイクルのように、必要なサイクル数を空きサイクルとし、その間に生化学検査の再サンプリングが行われる。なお、図２９（ｂ）、（ｃ）は、いずれもＡサイクルで次の試料のサンプリングがない場合の例である。

このような動作サイクルの制御は、種々の条件に基づく優先度判定にしたがって行われる。以下、この優先度判定について説明する。図３０（ａ）〜（ｃ）は優先度判定の流れを示すフロー図、図３１（ａ）〜（ｃ）は優先度判定にしたがった動作の例を説明する説明図、図３２は試薬分注機構の重なりを説明する説明図である。

まず、図３０（ａ）に示すように、前処理および中間ディスク上での試薬分注に関し、（ｉ）電解質検査（ＩＳＥ）や迅速処理の要請があった項目等の緊急検査項目、(ii)放置あるいは一定温度の加温が必要なために前処理時間が定められた検査項目の有無を判定し、これらの項目があった場合には、（ｉ）、(ii)の順で優先して処理する。

次に、図３０（ｂ）に示すように、各検査項目の検査機構への再サンプリングのための動作サイクル時間が最小動作サイクル時間の何倍であるか、つまり各分析部のサイクルタイム数ｎがいくつであるかと、分析部での試薬のキャリーオーバー回避の必要性とを判定する。そして、ｎの数が大きい検査項目を優先して処理するとともに、試薬のキャリーオーバー回避の必要性がある場合には空きサイクルを予め設定する。

また、図７および８に示した自動分析装置１ｂ，１ｃのように、中間ディスク２０と反応ディスク６０とで試薬分注機構６５ａ（６５ｂ）を共通化した場合には、再サンプリング後に、上述したように反応ディスク６０上と中間ディスク２０上とで試薬分注機構６５ａ（６５ｂ）の試薬タイミングが重なる場合がある。その場合には、図３０（ｃ）に示すように、試薬分注機構の重なりの有無を判定し、重なる場合には回避のために再サンプリング前に空きサイクルを予め設定する。

生化学検査の項目が５項目、かつキャリーオーバー回避の必要が１件あり、免疫血清検査の項目が３項目（ｎ＝３が２項目、ｎ＝２が１項目）ある場合に優先度判定にしたがった例について説明する。なお、この例は、いずれもＡサイクルで次の試料のサンプリングがない場合である。

図３１（ａ）に示すように、生化学検査の４つ目の項目と５つ目の項目とで、試薬のキャリーオーバーの回避が必要と判断された場合には、図３１（ｂ）に示すように、生化学検査の４つ目の項目と５つ目の項目との間に容器洗浄のための空きサイクルを設定し、５つ目の項目の再サンプリングを１サイクルずらして行う。

また、この例が、中間ディスクと反応ディスクとで試薬分注機構が共通化されており、例えば図３２に示すように、再サンプリング後に生化学検査の５つ目の項目における第１の試薬（Ｒ１）分注と、ｎ＝２の免疫血清検査の項目における試薬分注とのタイミングが重なり、後者のタイミングをずらさなくてはならない場合がある。その場合には、図３１（ｃ）に示すように、試薬分注機構の重なりを回避するために、免疫血清検査の再サンプリングのタイミングを予め１サイクルずらして行う。

以上、自動分析装置１ａ〜１ｄの動作サイクルを例にとって説明したが、自動分析装置１ｅ、１ｆにおいても、同じ基本サイクルにより動作するので、Ａサイクルでディスポーザブル容器２１をセットするための制御が加わることを除いては、ほぼ同様である。

また、自動分析装置２の中間ディスク２０および待機ディスク９０においても、中間ディスク２０のＡサイクルで中間ディスク２０から待機ディスク９０への試料分注を行うための制御が加わることと、中間ディスク２０ではフロー系分析、待機ディスク９０では生化学検査の制御を考慮する必要がないことを除いては、ほぼ同様である。

このように、本発明の自動分析装置１ａ〜１ｆおよび２では、各検査項目で共通して使用可能な機構である中間ディスク２０（あるいは共通ディスク８０）を備えたので、いずれの項目の検査においても中間ディスク２０等で、分析に必要な所定の処理を試料に対してすることができる。これにより、１つの中間部から各分析部へ試料を分注することができ、装置構成の単純化を図ることが可能となるとともに、試料の移送経路パターンが少なくなって制御が容易になり、検査効率の向上を図ることが可能となる。そして、このような中間部を設ければ、各検査項目で分注機構や試薬等の保持部の共通化も進めやすくなるので、重畳的な装置構成の単純化を図れるようにもなる。

また、相対的に依頼数が多い項目である生化学検査では、対象の試料と試薬との反応および反応後の分析を行うための専用の機構である反応ディスク６０を備えたので、相対的に依頼数が少ない項目であるフロー系分析の反応のためにスペースが妨げられることなく、検査経路が確保されるので、高い検査効率を維持することができる。

さらに、生化学検査では、前処理が必要な項目よりも必要ない項目の方が、依頼数が多いが、この前処理の必要がない項目については、各検査項目で共通の機構である中間ディスク２０を介さないので、前処理が必要な項目やフロー系分析のような依頼数の少ない項目の処理により検査が妨げられることがない。この点でも高い検査効率を維持することができる。

さらに、図１３に示した自動分析装置２のように、待機ディスク９０を備え、この待機ディスク９０にも中間ディスク２０と同様にディスポーザブル容器を配置しておき、フロー系分析を行えば、中間ディスク２０において生化学検査とフロー系分析とで再サンプリングのタイミングが重なることがなくなる。これにより、中間ディスク２０は、相対的に依頼数が多い生化学検査の前処理専用のディスクとして使うことができ、最短サイクルに近い動作が可能となるので、自動分析装置のメインの検査となる生化学検査の検査効率の向上を図ることができる。

また、中間ディスク２０を小さくできるので、スペースの省略化を図ることもできる。さらには、スペースの省略化や、待機ディスク９０もフロー系分析の反応用に特化できることに伴い、フロー系分析機構を多く配置することができ、生化学検査のみならず、フロー系分析の検査効率の向上をも図ることが可能となる。

加えて、上述したように、本発明の自動分析装置では、試薬分注機構の少なくともいずれかを前処理液分注機構として共通に用いたので、各試薬分注機構の動作数の差を小さくすることにより、処理能力を低下させることなく装置を単純な構成にできる。つまり、複数項目の検査を一台の装置で行おうとすると、分析原理の相違等から各検査で試薬分注タイミングが異なるため、各検査機構で専用の試薬分注機構が必要となり、装置が複雑になる原因となっていた。そこで、各検査項目の相対的な依頼数に応じて試薬分注機構が分注を行う項目を決定できるように、試薬分注機構を共通化することにより、装置の単純化と処理の効率化との両立を図れるようにしたのである。

具体的には、フロー系分析や前処理が必要な生化学検査の項目は相対的に依頼数が少ないので、これらの項目で分注機構を兼用し、相対的に依頼数が多い前処理が必要ない生化学検査では試薬分注機構を専用とすれば、複数項目の検査で試薬分注タイミングが重なることがない。これにより、装置構成を単純化しつつ複数項目の検査を効率的に行うことができる。そして、フロー系分析試薬分注機構を前処理液分注機構として共通に用いれば、中間ディスク２０で試料の前処理のみならず、フロー系分析試薬との反応を行うこともできるようになり、装置構成を一層単純にすることが可能となる。

また、図７に示した自動分析装置１ｂにおいて、生化学検査用の試薬分注機構６５ａ，６５ｂを前処理液やフロー系分析試薬の分注機構として共通して用いた場合であっても、交互等の規則的な順序で各々をフロー系分析試薬等の分注に使用すれば、複数項目の検査で試薬分注タイミングが重なりにくい。つまり、生化学検査用の試薬分注に使用されていない側の試薬分注機構をフロー系分析試薬等の分注に充てやすくなる。そして、この場合には試薬分注機構の数を減らしているので、複数項目の処理能力を維持しつつ、より一層の装置構成の単純化を図れる。

さらに、図８に示した自動分析装置１ｃのように、試薬分注機構を１本のみとしても、複数項目の検査で試薬分注タイミングが重なった場合に、相対的に依頼数の多い生化学検査で試薬分注を優先的に行えば、処理能力の低下を最小限に抑えられる。このことは、図７に示した自動分析装置１ｂで試薬分注タイミングが重なった場合も同様である。これにより、さらなる装置構成の単純化を図りつつ、複数項目の検査を効率的に処理することができる。

一方、図９に示した自動分析装置１ｄのように、生化学検査用試薬保持領域７０を２つの領域に分けて設ければ、装置を大きくすることなく各々の領域に専用の試薬分注機構６５ａ〜６５ｄを備えることができる。そして、反応ディスク６０に試薬を分注する試薬分注機構を４本備えたことで、相対的に依頼数が多い生化学検査を、第１および第２の試薬分注機構６５ａ，６５ｂと第３および第４の試薬分注機構６５ｃ，６５ｄとの二手に分けてより迅速に処理できる。また、例えば生化学検査用試薬保持領域７０ごとに分けて反応ディスク６０を設ける等して、さらなる処理の迅速化を図ることもできる。これにより、装置構成を複雑にすることなく、複数項目の検査を一層効率的に行うことが可能となる。

また、本発明の自動分析装置は、以下で説明する他の形態例のように、分注機構と容器搬送機構とを兼ねた兼用機構を備えることにより、装置の単純化を図ってもよい。

〔他の形態例〕
図３３は兼用機構を備えた本発明の自動分析装置の一実施の形態の概略を示す概略平面図であり、図３４は図３３の自動分析装置における試料、前処理液、試薬およびディスポーザブル容器の流れを示す図である。なお、図３４では、各分注機構等の図示は理解の便宜のために敢えて省略している。また、制御部、表示部、入力部および記憶部の図示は、いずれの図でも敢えて省略している。

図３３に示すように、自動分析装置２０１は、ディスクとして、試料ディスク２１０と、共通ディスク（反応および前処理兼用ディスク）２２０と、生化学検査用試薬ディスク２３０とを備えているとともに、複数の項目の検査機構としてフロー系分析機構２４０ａ，２４０ｂを備えている。また、容器収納部や機構の待機部として、前処理液およびフロー系分析試薬容器収納部（以下、前処理液容器等収納部）２５０と、ディスポーザブル容器収納部２６０と、分注ノズル待機部２７０とを備えている。

そして、分注機構として、試料ディスク２１０と共通ディスク２２０との間に試料分注機構２１５を備えている。同様に、生化学検査用試薬ディスク２３０から共通ディスク２２０を介して前処理液容器等収納部２５０およびディスポーザブル容器収納部２６０までの範囲に、前処理液および試薬分注機構とディスポーザブル容器移送機構（容器移送機構）とを兼ねる兼用機構２６５をそれぞれ備えている。

試料ディスク２１０は、試料を保持する試料容器２１１が、外周２１０ａ側と中心２１０ｂ側とに所定間隔でそれぞれ配置されている。

共通ディスク２２０は、試料ディスク２１０の側方に設けられており、試料と試薬との反応および前処理液による試料の前処理の双方を行うようになっている。これにより、装置のコンパクト化を図ることができる。なお、本発明において前処理という場合には、試料の希釈も含む。

共通ディスク２２０は、外周２２０ａ側に、複数の項目の検査機構の１つとしての生化学検査用の測光機構（検査機構）２２１と、洗浄機構２２２と、図示は省略しているが試料を前処理液または試薬と攪拌する攪拌機構とが設けられている。測光機構２２１は、同様に図示はしないが、容器内の反応液を分析する分析光を照射する光源や、反応液を透過した分析光を分光して検出する検出器等を備えている。なお、測光機構２２１は、生化学以外の項目の検査に使用してもよい。

共通ディスク２２０の周方向に沿っては、この共通ディスク２２０に固定された固定容器２２３と、着脱可能に設けられたディスポーザブル容器（容器）２２４とが交互に配置されている。固定容器２２３は洗浄機構２２２での洗浄により使い回され、ディスポーザブル容器２２４は使い捨てされるようになっている。

固定容器２２３としては、比色分析に対応して面精度が高くなっている公知の容器を使用することができ、ディスポーザブル容器２２４としても、公知のものを使用することができる。ディスポーザブル容器２２４は、前処理やフロー系分析試薬との反応の際に試料を分注する場合に使用されるが、前処理が試料希釈である場合には、試料間のコンタミネーションのおそれがないため、当初から試料を固定容器２２３に分注してもよい。

固定容器２２３およびディスポーザブル容器２２４は、図示の例では、制御を容易にする観点から交互に配置しているが、例えば、２個おきにディスポーザブル容器２２４を配置する等の規則的な配置であればよく、配置する容器の個数も、必要に応じて適宜増減することができる。なお、ディスポーザブル容器２２４を固定容器２２３と区別しやくするために円形として図示しているが、ディスポーザブル容器２２４も方形であってもよい。

共通ディスク２２０の内周２２０ｂ側には、生化学検査用試薬ディスク２３０が設けられている。生化学検査用試薬ディスク２３０は、周方向に沿って生化学検査用の第１の試薬と第２の試薬とを１つの容器で保持する生化学検査用試薬カセット２３１が配置されている。これにより、第１の試薬と第２の試薬とを別々に管理する必要がなくなる。ただし、第１の試薬および第２の試薬は、試験管等の容器により別々に保持してもよい。また、生化学検査用試薬ディスク２３０は、自動分析装置２０１中の他の位置に設けてもよい。さらに、生化学検査用試薬ディスク２３０および生化学検査用試薬カセット２３１は、他の項目の検査用試薬を保持してもよい。

フロー系分析機構２４０ａ，２４０ｂ、前処理液容器等収納部２５０およびディスポーザブル容器収納部２６０は、共通ディスク２２０よりも装置前方側に設けられている。

フロー系分析機構２４０ａ，２４０ｂは、免疫血清検査、血液凝固検査、電解質検査等のフロー系分析として公知の検査を、依頼項目に応じて適宜選択して行うことができる。フロー系分析機構の数は、依頼項目に応じて適宜増やしてもよいし、減らしたりなくしてもよい。これにより、装置のさらなるコンパクト化を図ることができる。

前処理液容器等収納部２５０に収納される容器２５１は、言うまでもないが、前処理を行う際には前処理液が、フロー系分析を行う場合には対応するフロー系分析試薬が、それぞれ保持されるようになっている。

ディスポーザブル容器収納部２６０に収納されるディスポーザブル容器２２４は、兼用機構２６５により、共通ディスク２２０のディスポーザブル容器２２４と適宜交換できるようになっている。

分注ノズル待機部２７０は、兼用機構２６５をディスポーザブル容器移送機構として使用した場合に、分注ノズル２７１を兼用機構２６５から取り外して仮置き、つまり待機させるようになっている。なお、分注ノズル待機部２７０は、図示の例では２つの分注ノズル２７１を待機させることができるようになっているが、待機させることができる分注ノズル２７１の数は依頼項目に応じて適宜変更してもよい。

以上により、自動分析装置２０１では、図３４に示す矢印Ｌ_ａ〜Ｌ_ｄのように、試料ディスク２１０、生化学検査用試薬ディスク２３０および前処理液容器等収納部２５０の各容器から、共通ディスク２２０の固定容器２２３またはディスポーザブル容器２２４への試料、試薬および前処理液の分注の流れが構成される。また、ディスポーザブル容器収納部２６０から、共通ディスク２２０へのディスポーザブル容器２２４の移送の流れが構成される。なお、これらの流れは、図１２に示した自動分析装置１ｆにおける流れと実質的に同じである。

つづいて、各分注機構の構成について説明する。図３５は、兼用機構を示す要部斜視図である。図３６（ａ）〜（ｃ）および図３７（ａ）〜（ｃ）は、前処理液および試薬分注機構として使用する場合における兼用機構の動作の流れを説明する説明図である。図３８（ａ）〜（ｃ）および図３９（ａ）〜（ｃ）は、ディスポーザブル容器移送機構として使用する場合における兼用機構の動作の流れを説明する説明図である。なお、図３６〜３９では、幅方向および奥行き方向レールの図示は理解の便宜のために敢えて省略している。

試料分注機構２１５は、図３３に示すように、試料分注アーム２１６と、装置の幅方向に沿って設けられたガイドレール２１７とを備えており、試料分注アーム２１６はこのガイドレール２１７に取り付けられて幅方向への移動がガイドされる。なお、試料分注機構２１５は、ＸＹレール式や多関節式等の他の公知の機構としてもよい。

兼用機構２６５は、図３５に示すように、把持アーム２６６と、装置の高さ方向に沿って設けられた高さ方向レール（ガイド部材）２６７と、幅方向に沿って設けられた幅方向レール２６８と、奥行き方向に沿って設けられた奥行き方向レール２６９とを備えた、いわゆるＸＹＺレール式の機構である。なお、奥行き方向レール２６９は、図３３に示すように、実際には幅方向レール２６８を挟んで対で設けられている。また、試料ディスク２１０側の奥行き方向レール２６９の方が、把持アーム２６６を装置前方側のディスポーザブル容器収納部２６０まで到達させる必要があるので、フロー系分析機構２４０ａ側の奥行き方向レール２６９より長く形成されている。

把持アーム２６６は、高さ方向レール２６７に取り付けられており、この高さ方向レール２６７上を摺動する。高さ方向レール２６７は、上端側で幅方向レール２６８に取り付けられており、この幅方向レール２６８上を摺動する。そして、幅方向レール２６８は、奥行き方向レール２６９に取り付けられており、この奥行き方向レール２６９上を摺動する。つまり、把持アーム２６６は、装置の高さ方向には高さ方向レール２６７により直接に、幅方向や奥行き方向には高さ方向レール２６７を介して幅方向レール２６８や奥行き方向レール２６９により、移動がガイドされる。

把持アーム２６６は、高さ方向レール２６７に当接する把持アーム本体２６６ａと、この把持アーム本体２６６ａの幅方向両端から奥行き方向手前側に突出して設けられた、それぞれ一対の第１の把持部２６６ｂと、第２の把持部２６６ｃとを備えている。

第１および第２の把持部２６６ｂ，２６６ｃは、両者の間に隙間ｓが形成された状態で、いずれも高さ方向レール２６７の延びる方向に沿って設けられている。そして、第１の把持部２６６ｂは高さ方向レール２６７の延びる方向に相対的に短く形成され、第２の把持部２６６ｃは当該方向に第１の把持部２６６ｂより長く形成されている。

前処理液および試薬分注機構として使用する場合には、まず、図３６（ａ）に示すように、兼用機構２６５の把持アーム２６６が、高さ方向レール２６７とともに分注ノズル待機部２７０に待機させてある分注ノズル２７１に奥行き方向から接近する。

接近後、図３６（ｂ）に示すように、把持アーム２６６の第１および第２の把持部２６６ｂ，２６６ｃが、両側から幅方向に狭まって分注ノズル２７１を把持する。

把持後、図３６（ｃ）に示すように、把持アーム２６６が、高さ方向レール２６７に沿って分注ノズル２７１が分注ノズル待機部２７０から完全に取り出されるまで上方に移動する。

ここで、分注ノズル２７１は、第１および第２の把持部２６６ｂ，２６６ｃに把持される部分の高さ方向両端に一対のつば状の係合部２７１ａ，２７１ｂが形成されており、把持アーム２６６により把持される際には、これらが第１および第２の把持部２６６ｂ，２６６ｃと当接して把持アーム２６６から誤って外れにくくなっている。なお、分注ノズル２７１は、図示しないシリンジ機構と接続され、このシリンジ機構より分注する試薬や前処理液が供給されるようになっている。

通常、ディスポーザブル容器２２４が使用される項目である、前処理が必要な生化学検査やフロー系分析の検査は少ないため、兼用機構２６５は分注ノズル２７１を取り付けて試薬分注機構として機能しているが、ディスポーザブル容器２２４が使用される項目では、その移送のために分注ノズル２７１を取り外す必要がある。

この分注ノズル２７１を取り外す場合には、まず、図３７（ａ）に示すように、把持アーム２６６が分注ノズル待機部２７０上まで移動した後、高さ方向レール２６７に沿って下方に移動する。

移動後、図３７（ｂ）に示すように、分注ノズル２７１を分注ノズル待機部２７０に挿入し、第１および第２の把持部２６６ｂ，２６６ｃが幅方向に拡がって分注ノズル２７１から離れる。

その後、図３７（ｃ）に示すように、把持アーム２６６が、高さ方向レール２６７とともに分注ノズル待機部２７０から奥行き方向に離れる。

兼用機構２６５が、分注ノズル２７１を外した後、ディスポーザブル容器移送機構として機能する場合には、図３６（ａ）〜（ｃ）に示したのとほぼ同じ動作をする。つまり、まず、図３８（ａ）に示すように、把持アーム２６６が、高さ方向レール２６７とともにディスポーザブル容器収納部２６０に収納されているディスポーザブル容器２２４に奥行き方向から接近する。

接近後、図３８（ｂ）に示すように、第１の把持部２６６ｂが幅方向に狭まって、この第１の把持部２６６ｂのみによりディスポーザブル容器２２４を両側から把持する。なお、この際に、第２の把持部２６６ｃも幅方向に狭まる。

把持後、図３８（ｃ）に示すように、把持アーム２６６が、高さ方向レール２６７に沿ってディスポーザブル容器２２４がディスポーザブル容器収納部２６０から完全に取り出されるまで上方に移動する。

ここで、ディスポーザブル容器２２４は、分注ノズル２７１と同様に、第１の把持部２６６ｂに把持される部分の高さ方向両端に一対のつば状の係合部２２４ａ，２２４ｂが形成されており、これらが第１の把持部６６ｂと当接して把持アーム２６６から誤って外れにくくなっている。なお、この際に、ディスポーザブル容器２２４の上方側の係合部２２４ａは、第１の把持部２６６ｂと第２の把持部２６６ｃとの隙間ｓ（図３５参照）に入るため、第２の把持部２６６ｃとも係合し、さらに把持アーム２６６から外れにくいようになっている。

使用後のディスポーザブル容器２４をディスポーザブル容器収納部２６０に廃棄する場合には、図３７（ａ）〜（ｃ）とほぼ同じ動作をする。つまり、まず、図３９（ａ）に示すように、把持アーム２６６がディスポーザブル容器収納部２６０上まで移動した後、高さ方向レール２６７に沿って下方に移動する。

移動後、図３９（ｂ）に示すように、ディスポーザブル容器２２４をディスポーザブル容器収納部２６０に挿入した後、第１の把持部２６６ｂが幅方向に拡がってディスポーザブル容器２２４から離れる。なお、この際に、第２の把持部２６６ｃも幅方向に拡がる。

その後、図３９（ｃ）に示すように、把持アーム２６６が、高さ方向レール２６７とともにディスポーザブル容器収納部２６０から奥行き方向に離れる。

なお、図示の例では、ディスポーザブル容器収納部２６０に対するディスポーザブル容器２２４の取り外しの例を説明したが、共通ディスク２２０に対する取り外しも同様にして行うことができる。

このように、兼用機構２６５は、把持アーム２６６に相対的に短い第１の把持部２６６ｂと、これより長い第２の把持部２６６ｃとを設けたので、分注ノズル２７１を把持して分注機構として機能することもできるし、分注ノズル２７１を取り外す代わりにディスポーザブル容器２２４を把持してディスポーザブル容器移送機構としても機能することができる。

つまり、分注ノズル２７１は、分注時に試薬等を入れて移送したり、容器に挿入したりするので、位置ズレが許容されにくく、把持部分を長く確保する必要がある。一方、ディスポーザブル容器２２４は、ディスポーザブル容器収納部２６０や共通ディスク２２０に挿入することができればよいので、位置ズレが許容されやすい。また、光学製品であるので、広範囲に亘って把持すると却って傷がつきやすくなって分析に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、ディスポーザブル容器２２４の把持部分は短くすることが好ましい。

そこで、把持アーム２６６に第１の把持部２６６ｂと第２の把持部２６６ｃとを設け、分注ノズル２７１は双方の把持部２６６ｂ，２６６ｃで、ディスポーザブル容器２２４は第１の把持部２６６ｂのみで把持することにより、分注機構およびディスポーザブル容器移送機構の双方として機能できるようにしたのである。なお、第１および第２の把持部２６６ｂ，２６６ｃは、例えばバネ部材により付勢する等、公知の部材により、その機能を補強してもよい。

兼用機構２６５は、図示の例では、複数の検査機構を備え、かつ反応と前処理との双方を行える共通ディスク２２０を備えた自動分析装置２０１に使用しているが、これに限らず、反応ディスクと前処理ディスクとが別々に設けられている自動分析装置や、検査機構が１つのみの自動分析装置に使用してもよい。また、兼用機構２６５は、分注装置として、既に自動分析装置内に設置されている分注機構と交換して使用してもよい。さらに、兼用機構２６５は、試薬や前処理の分注機構のみならず、試料分注機構に適用してもよい。

つづいて、自動分析装置２０１の動作の流れおよび前処理を行う場合の共通ディスク２２０の回転動作について説明する。図４０（ａ）〜（ｄ）は、図３３の自動分析装置における動作の流れを説明する説明図である。図４１は共通ディスクの基本サイクルを説明する説明図、図４２はαサイクルにおける共通ディスクの回転動作を説明する説明図、図４３（ａ）、（ｂ）はβサイクルにおける共通ディスクの回転動作を説明する説明図である。図４４（ａ）〜（ｄ）は図９の基本サイクルにおける最短サイクルの場合の動作の例を説明する説明図であり、図４５〜４７は容器が２０個配置された場合の共通ディスクの回転動作の例を示す図である。なお、図４２、４３および図４５〜４７では、共通ディスクの配置については理解の便宜のために敢えて適宜省略ないしは変更している。

自動分析装置２０１は、前処理の必要がない生化学検査が開始されると、図４０（ａ）に示すように、試料分注機構２１５の試料分注アーム２１６が、ガイドレール２１７により試料ディスク２１０の試料容器２１１上に移動し、試料容器２１１内の試料を吸引する。また、兼用機構２６５の把持アーム２６６が、幅方向レール２６８および奥行き方向レール２６９等により分注ノズル待機部２７０上に移動し、待機させてある第１の試薬分注用の分注ノズル２７１を把持する。

試料吸引およびノズル把持後、図４０（ｂ）に示すように、試料分注アーム２１６が、共通ディスク２２０の固定容器２２３上に移動し、この固定容器２２３内に試料を吐出する。また、把持アーム２６６が、生化学検査用試薬ディスク２３０の生化学検査用試薬カセット２３１上に移動し、この生化学検査用試薬カセット２３１内の第１の試薬を吸引する。

試料吐出および試薬吸引後、図４０（ｃ）に示すように、共通ディスク２２０が時計回り(図中矢印参照)に回転して試料（図中の黒塗りの位置であり、理解の便宜のために移動前と移動後双方の位置を黒塗りにしてある。）が移動する。

試料移動後、図４０（ｄ）に示すように、把持アーム６６が、固定容器２２３上に移動し、この固定容器２２３に第１の試薬を吐出する。なお、把持アーム２６６は、その移動量を少なくするため、共通ディスク２２０の内周２２０ｂ縁を介して第１の試薬を吐出する固定容器２２３と対向する生化学検査用試薬カセット２３１から第１の試薬を吸引する。

第１の試薬吸引後、第２の試薬を分注する場合には、必要に応じて、把持アーム２６６は、図示しない専用の洗浄機構により分注ノズル２７１を洗浄してから、図４０（ａ）に示すように、分注ノズル待機部２７０に再び移動し、第１の試薬用の分注ノズル２７１を分注ノズル待機部２７０に戻す。そして、隣に配置された第２の試薬用の分注ノズル２７１を把持して図４０（ａ）〜（ｄ）と概ね同様な動作をする。試薬間のキャリーオーバーのおそれがない場合には、分注ノズル２７１を変えずにそのまま第２の試薬を分注してもよい。なお、第２の試薬の分注は、通常第１の試薬吐出から約５分経過後に行われる。

以上により、試料と第１の試薬および必要に応じて第２の試薬との反応後の反応液が、共通ディスク２２０の回転により測光機構２２１に移動して分析される。分析終了後は、固定容器２２３は、洗浄機構２２２により洗浄される。

前処理が必要な生化学検査では、図４０（ｂ）で試料を固定容器２２３ではなく、ディスポーザブル容器２２４に吐出する。また、図４０（ａ）と図４０（ｂ）で示した動作の間に、兼用機構２６５により前処理液容器等収納部２５０からディスポーザブル容器２２４に前処理液を分注する。そして、試料の前処理後に、ディスポーザブル容器２２４から固定容器２２３への試料再分注がされ、不要となったディスポーザブル容器２２４は、兼用機構２６５の把持アーム２６６によりディスポーザブル容器収納部２６０に移送された後、これに廃棄される。なお、前処理が試料希釈である場合には、試料間のコンタミネーションのおそれがないため、当初から試料を固定容器２２３に分注してもよい。

免疫血清検査等のフロー系分析では、前処理液の代わりにフロー系分析試薬を分注すること以外は、前処理が必要な生化学検査と同様である。そして、試料とフロー系試薬との反応後、反応液がフロー系分析機構２４０ａ，２４０ｂに吸引される。

共通ディスク２２０では、図４１に示すように、前処理動作を行うαサイクルと、分析部（検査機構）への再サンプリング（前処理済み試料分注）動作を行うβサイクルとを組み合わせた基本サイクルにより動作する。αサイクルとβサイクルは、それぞれ独立して制御されるが、サイクル時間を同じくし、これにより前処理の動作タイミングと分析部への動作タイミングとを共通化する。なお、図４１の例では、αサイクルの後に２つのβサイクルが入っているが、αサイクル後のβサイクルの数は、検査項目や試料数等に応じて適宜変更してもよい。また、前処理の必要がない生化学検査では、αサイクルをβサイクルの動作に当ててもよい。

図４２に示すように、αサイクルでは、サンプリング（試料分注）、前処理液分注、攪拌および洗浄を１サイクル中で行う。共通ディスク２２０は、例えばディスポーザブル容器Ｎ個分等の、配置された容器数に１を足した数と共通の因数となるステップにより規則的に一方向に回転する。

βサイクルは、αサイクルで攪拌までの前処理の一連の動作が終了し、再サンプリングされるサンプルが準備できた段階で動作する。図４３に示すように、βサイクルでは、次に再サンプリングされる容器が共通ディスク２２０のどの位置にあっても、再サンプリング位置に移動する。この場合の移動距離は自由であるが、共通ディスク２２０は、図４３（ａ）に示した時計回りの回転、図４３（ｂ）に示した反時計回りの回転のいずれをも選択することができるようにし、移動する距離や時間を短縮することができる。

前処理において放置や一定時間の加温を要しない場合には、共通ディスクは、例えば図４４に示すような手順で試料に対して動作する。

まず、図４４（ａ）に示すように、最初のαサイクルで最初の試料（試料１）をサンプリングするためのディスポーザブル容器がセットされ、次のαサイクルで試料１がサンプリングされる。

３回目のＡサイクルでは、試料１に前処理液が分注されるとともに、図４４（ｂ）に示すように、試料１につづく試料２をサンプリングするためのディスポーザブル容器がセットされる。なお、２回目のαサイクルでは、固定容器が容器セット位置にあるため、ディスポーザブル容器がセットされない。

４回目のαサイクルでは、試料１が攪拌されるとともに、試料２がサンプリングされる。また、試料１は、このαサイクルにつづく２つのβサイクルで再サンプリングがされる。そして、図示の例では、６つの生化学検査項目があるため、次およびその次の基本サイクルの２つのβサイクルでも再サンプリングがされる。

５回目のαサイクルでは、試料２に前処理液が分注されるとともに、図４４（ｃ）に示すように、試料２につづく試料３をサンプリングするためのディスポーザブル容器がセットされる。６回目のαサイクルでは、試料２が攪拌されるとともに、試料３がサンプリングされる。このαサイクルにつづくβサイクルでは、試料１の再サンプリングが行われているため、試料２の再サンプリングは行われず、次以降の基本サイクルのβサイクルで行われる。

７回目のαサイクルでは、試料３に前処理液が分注されるとともに、図４４（ｄ）に示すように、試料３につづく試料４をサンプリングするためのディスポーザブル容器がセットされる。

このようにして、順次サンプリング、前処理液分注、攪拌および再サンプリングを繰り返して行く。なお、図４４は最短サイクルの場合の例であり、兼用機構の分注タイミングの重なりやキャリーオーバーの回避等のために、適宜空きサイクルを設けてもよい。

例えば、共通ディスク２２０に固定容器およびディスポーザブル容器を合わせて２０個交互に配置した場合には、共通ディスク２２０は図４５〜図４７に示すように回転動作する。なお、図４５〜図４７では、奇数番号が付いた円状の容器はディスポーザブル容器を、偶数番号が付いた方形状の容器は固定容器を表わしている。

まず、図４５に示すように、αサイクルのタイミングで、共通ディスク２２０が容器３つ分、反時計回りに回転し、ｇの位置でセットされた１の番号が付いたディスポーザブル容器２２４が、ａの位置でサンプリングされる。

次に、図４６に示すように、共通ディスク２２０がさらに容器３つ分、反時計回りに回転し、ｂの位置で前処理液が分注される。

そして、共通ディスク２２０がさらに容器３つ分、反時計回りに回転し、ｃの位置で前処理液が攪拌された後、図４７に示すように、βサイクルのタイミングで、共通ディスク２２０がｄの位置まで回転し、この位置で１の番号がついたディスポーザブル容器から、隣の２の番号がついた固定容器に再サンプリングされる。このとき、フロー系分析では、ｂの位置でフロー系分析試薬が分注され、ｄの位置でフロー系分析機構２４０ａ，２４０ｂに再サンプリングされる。なお、図４７では、１５の番号がついたディスポーザブル容器にも、既に試料が分注された状態となっている。

再サンプリング終了後は、再び次のαサイクルのタイミングで、固定容器はｅ，ｆ，ｈの洗浄機構の位置で、試料吸引、洗浄液吐出、洗浄が順に行われ、ディスポーザブル容器は廃棄される。

このように、自動分析装置２０１では、兼用機構２６５において、分注ノズル２７１を着脱可能とすることにより、分注ノズル２７１を取り付けた状態における前処理液や試薬の分注機構としての機能と、分注ノズル２７１を取り外した状態におけるディスポーザブル容器移送機構としての機能とを兼用させている。これにより、相対的に依頼数の少ない項目である前処理が必要な生化学検査やフロー系分析の検査項目で使用されるにすぎないディスポーザブル容器移送機構を省略し、装置のコンパクト化（単純化）を図ることができる。

また、前処理液や試薬の分注機構としても、生化学検査用の第１および第２の試薬分注、フロー系試薬分注および前処理液分注を兼用機構２６５のみで行うようにしているため、複数の試薬や前処理液用の分注機構を設けた場合に比べて装置のさらなるコンパクト化を図ることができる。ただし、兼用機構２６５の他に、試薬や前処理液の分注機構を併せて設けてもよい。これによれば、装置のコンパクト化を図りつつ処理効率の向上を図ることができる。

さらに、分注ノズル２７１は、兼用機構２６５に着脱可能に備えられるので、複数の分注ノズル２７１を用意しておき、これらを分注ノズル待機部２７０に待機させておけば、分注する試薬や前処理液の種類に応じて分注ノズル２７１を選択することができる。これにより、コンタミネーションやキャリーオーバーの発生を回避しやすくなる。また、容量の異なる分注ノズルやシリンジ機構を複数用意しておけば、試薬や前処理液の分注量に応じて分注ノズルやこれに接続するシリンジ機構を選択することができる。これにより、試薬や前処理液の分注をより迅速にすることができる。なお、これらのことは、試料分注機構に兼用機構２６５を適用した場合も同様であることは言うまでもない。

本発明は、血液等の成分を自動的に分析する自動分析装置に利用可能である。

１ａ 自動分析装置
１ｂ 自動分析装置
１ｃ 自動分析装置
１ｄ 自動分析装置
１ｅ 自動分析装置
１ｆ 自動分析装置
２ 自動分析装置
１０ 試料ディスク
１０ａ 外周
１０ｂ 中心
１１ 試料容器
１５ 試料分注機構
１６ 試料分注アーム
１７ 幅方向レール
１８ 奥行き方向レール
２０ 中間ディスク（中間部）
２１ ディスポーザブル容器（中間容器）
２３ 洗浄機構
３０ａ フロー系分析機構（副分析部、検査機構）
３０ｂ フロー系分析機構（副分析部、検査機構）
３０ｃ フロー系分析機構（副分析部、検査機構）
３０ｄ フロー系分析機構（副分析部、検査機構）
４０ 前処理液およびフロー系分析試薬容器収納部（前処理液容器等収納部）
４１ 容器
４５ 前処理液およびフロー系分析試薬分注機構（前処理液等分注機構、試薬分注機構）
４６ 前処理液等分注アーム
４７ 奥行き方向レール
４８ 幅方向レール
５０ ディスポーザブル容器収納部
５５ ディスポーザブル容器移送機構
５６ 容器把持アーム
５７ 奥行き方向レール
５８ 幅方向レール
６０ 反応ディスク（主分析部）
６１ 反応容器
６２ 測光機構
６３ 洗浄機構
６５ａ 第１の試薬分注機構
６５ｂ 第２の試薬分注機構
６５ｃ 第３の試薬分注機構
６５ｄ 第４の試薬分注機構
６６ａ 第１の試薬分注アーム
６６ｂ 第２の試薬分注アーム
６６ｃ 第３の試薬分注アーム
６６ｄ 第４の試薬分注アーム
６７ 奥行き方向レール
６８ａ 幅方向レール
６８ｂ 幅方向レール
６８ｃ 幅方向レール
６８ｄ 幅方向レール
６９ 奥行き方向レール
７０ 生化学検査用試薬保持領域(試薬保持領域)
７１ 試薬カセット(試薬容器)
７２ａ 第１の試薬保持部
７２ｂ 第２の試薬保持部
７２ｃ 第３の試薬保持部
７２ｄ 第４の試薬保持部
７５ 分注機構
７６ａ 第１の関節
７６ｂ 第２の関節
７６ｃ 接合部
７６ｄ 基端部
８０ 共通ディスク（中間部および主分析部）
８０ａ 外周
８０ｂ 内周
９０ 待機ディスク
１００ 試料ラック(ラック)
１０１ ラック投入部
１０２ ラック送り機構
１０３ ラック戻し機構
１０４ ラック収納部
１０５ 試料分注アーム(試料分注機構)
Ｌ_１ 試料の流れ
Ｌ_２ 試料の流れ
Ｌ_３ 前処理液等の流れ
Ｌ_２１ 反応ディスクへの試料の流れ
Ｌ_２２ 待機ディスクへの試料の流れ
Ｌ_２２１ フロー系分析機構への試料の流れ
Ｌ_２２２ フロー系分析機構への試料の流れ
Ｌ_４ ディスポーザブル容器の流れ
Ｌ_５ 試薬の流れ
２０１ 自動分析装置
２１０ 試料ディスク
２１０ａ 外周
２１０ｂ 中心
２１１ 試料容器
２１５ 試料分注機構
２１６ 試料分注アーム
２１７ ガイドレール
２２０ 共通ディスク（反応および前処理兼用ディスク）
２２０ａ 外周
２２０ｂ 内周
２２１ 測光機構（検査機構）
２２２ 洗浄機構
２２３ 固定容器
２２４ ディスポーザブル容器（容器）
２２４ａ 係合部
２２４ｂ 係合部
２３０ 生化学検査用試薬ディスク
２３１ 生化学検査用試薬カセット
２４０ａ フロー系分析機構
２４０ｂ フロー系分析機構
２５０ 前処理液およびフロー系分析試薬容器収納部（前処理液容器等収納部）
２５１ 容器
２６０ ディスポーザブル容器収納部
２６５ 兼用機構
２６６ 把持アーム
２６６ａ 把持アーム本体
２６６ｂ 第１の把持部
２６６ｃ 第２の把持部
２６７ 高さ方向レール（ガイド部材）
２６８ 幅方向レール
２６９ 奥行き方向レール
２７０ 分注ノズル待機部
２７１ 分注ノズル
２７１ａ 係合部
２７１ｂ 係合部
Ｌ_ａ 試料の流れ
Ｌ_ｂ 試薬の流れ
Ｌ_ｃ 前処理液等の流れ
Ｌ_ｄ ディスポーザブル容器の流れ
ｓ 隙間

Claims (10)

1. 試料容器から分注された試料と前処理液または試薬とが混合される中間容器が着脱可能に配置される中間部と、前記中間容器から分注された前記試料の検査を行う複数の分析部と、前記中間容器に前記試料、前記試薬および前記前処理液の少なくともいずれかを各々分注する分注ノズルを有した分注機構とを備え、
   前記複数の分析部は、前記前処理液による前処理後の前記試料と試薬との反応を行う反応容器が配置される相対的に依頼数が多い項目の検査を行う主分析部と、前記中間容器における前記試薬との反応後の前記試料の検査であって相対的に依頼数が少ない項目の検査を行う複数の副分析部とから構成され、
   前記中間部と前記副分析部との間には、前記試料が前記中間部から前記複数の副分析部へ分注される前に、前記中間容器における前記反応を行い前記試料を待機させる待機部を有し、
   前記分注機構の少なくとも１つが、前記中間容器を移送する容器移送機構を兼ねることを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、前記主分析部の前記反応容器では、前記試料容器から直接分注された前記試料と試薬との反応または前記前処理後の前記反応を行うことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１または２に記載の自動分析装置において、前記副分析部の数は増減可能であることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動分析装置において、前記相対的に依頼数が多い項目の検査は生化学検査であり、前記相対的に依頼数が少ない項目の検査は免疫血清検査、血液凝固検査および電解質検査の少なくともいずれかを含むことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動分析装置において、前記中間部および前記主分析部はディスクを有することを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１に記載の自動分析装置において、前記待機部はディスクを有することを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１に記載の自動分析装置において、前記容器移送機構を兼ねる前記分注機構の前記分注ノズルは、前記中間容器移送時には前記分注機構から取り外されることを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項７に記載の自動分析装置において、前記容器移送機構を兼ねる前記分注機構は、前記分注ノズルおよび前記中間容器を把持する把持アームと、この把持アームが取り付けられて前記把持アームの移動をガイドするガイド部材とを有し、前記把持アームは前記ガイド部材の延びる方向に沿って、相対的に短い一対の第１の把持部と、この第１の把持部より長く延びる一対の第２の把持部とを備えたことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項７に記載の自動分析装置において、前記分注ノズルを複数用意しておくことにより、分注する前記試料、前記試薬および前記前処理液の少なくともいずれかの種類に応じて前記分注ノズルを選択できることを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項７に記載の自動分析装置において、前記分注ノズルおよび前記分注ノズルに接続するシリンジ機構を複数用意しておくことにより、分注する前記試料、前記試薬および前記前処理液の少なくともいずれかの量に応じて前記分注ノズルおよび前記シリンジ機構を選択できることを特徴とする自動分析装置。

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