JP5726091B2 - 自動分析装置及びその試薬容器の蓋開閉装置 - Google Patents

Description

臨床検査における生化学分析や免疫分析等の化学分析に用いる自動分析装置及びその試薬容器の蓋開閉装置に関する。

免疫分析等では、例えば、測定対象物を含む試料に、磁性粒子、標識物質を含む標識抗体、及び磁性粒子を測定対象物に結合させる抗体を混合して抗原抗体反応を起こさせ、測定対象物、磁性粒子及び標識物質が結合した反応生成物を磁気分離手段で捕捉し、捕捉した反応生成物に電圧を印加してその発光量を計測することで測定対象物を定量化する。このような化学分析を機械的に行う場合に、自動分析装置が用いられることがある。

自動分析装置では、磁性粒子を含む溶液を収容した試薬容器、標識物質を含む溶液を収容した試薬容器、及び抗体を含む溶液を収容した試薬容器等が測定項目毎に１セット準備される。試薬容器にはそれぞれ蓋が付いており、不必要時の試薬の蒸発や劣化が抑制されている（特許文献１等参照）。

特許第２９５５６１３号公報

しかしながら、特許文献１に示された容器の蓋開閉装置は、当該蓋開閉装置側（手前）から１−３個の試薬容器の蓋を同時に開閉することができるが、その構成上、手前から１番目の容器を避けて２番目以降の試薬容器を開閉できない。すなわち、２番目の試薬容器は１番目の容器と同時でなければ、３番目の試薬容器は１，２番目の試薬容器と同時でなければそれぞれ開閉することができず、例えば３番目の容器の試薬のみが必要なタイミングでも、開ける必要のない１，２番目の容器が開放されてしまう。このように必要以上に試薬容器が開放されてしまうことから、従来の試薬容器の蓋開閉装置には試薬の蒸発や劣化の抑制の面で更なる改善の余地があった。

そこで本発明は、試薬容器の無駄な開放時間を短縮することができる自動分析装置及びその試薬容器の蓋開閉装置を提供することを目的とする。

複数のフックをフック基部に設けて各試薬容器の蓋にフックを個別に係脱できるようになし、フック基部を単一の駆動装置で蓋の開閉方向に変位させることによって、フックの係脱のパターンによって各試薬容器の蓋が任意に開閉されるように構成する。

本発明によれば、試薬容器の無駄な開放時間を短縮することができ、試薬が必要以上に蒸発及び劣化することを抑制することができる。
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。

本発明の自動分析装置の一実施形態の試薬容器蓋開閉装置近傍の構成を表す斜視図である。 本発明の自動分析装置の一実施形態の試薬容器蓋開閉装置近傍の構成を撹拌混合位置で切断して表す断面図である。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図である。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、フック基部が基準位置にある状態を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、フックを試薬容器の蓋へ引っ掛ける直前の状態を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、フックを試薬容器の蓋へ引っ掛けた状態を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、各試薬容器の蓋を開ける様子を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、各試薬容器の蓋を閉じる様子を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、特定の試薬容器の蓋を開けた状態で他の試薬容器の蓋を閉める様子を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、特定の試薬容器の蓋を開けた状態で他の試薬容器の蓋からフックを外す様子を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、特定の試薬容器の蓋を開けた状態で基準位置に復帰した状態を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態の全体構成を示す正面図であり、特定の試薬容器の蓋のみを閉める様子を示している。 本発明の試薬容器蓋開閉装置の一実施形態に備えられた制御装置による分析処理中の試薬蓋開閉装置の動作制御の一例を表したフローチャートである。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図４に対応している。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図５に対応している。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図６に対応している。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図７に対応している。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図８に対応している。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図９に対応している。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図１０に対応している。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図１１に対応している。 蓋を軽く閉める動作を表す図であり、図１２に対応している。

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の自動分析装置の一実施形態の試薬容器蓋開閉装置近傍の斜視図、図２はこれを撹拌混合位置で切断した断面図である。

図１及び図２に示した自動分析装置は、臨床検査における生化学分析や免疫分析等の化学分析を自動で実行するものである。ここでは、試料の分析に磁性粒子試薬を用いる自動分析装置を例に挙げて説明するが、試薬の種類等に特に限定はない。

この自動分析装置は、試料の分析に使用する試薬を収容した３つ一組の試薬容器１１６−１１８を複数組搭載可能な試薬ディスク（容器搬送装置）１２０と、この試薬ディスク１２０上の分注撹拌位置１１３にある試薬容器１１６−１１８の蓋１０１を開閉する試薬容器蓋開閉装置１２１とを備えている。

試薬容器１１６−１１８は、試薬ディスク１２０上に放射状に配置される。試薬ディスク１２０には、外周ディスク１１０と内周ディスク１１１が備えられていて、外周ディスク１１０のみが鉛直軸周りに水平回転する。内周ディスク１１１は固定されていて、当面は使用する予定のない試薬容器１１６−１１８をストックしておくストック位置１１２と、試薬の分注及び撹拌を行う上記の分注撹拌位置１１３とを備えている。分注撹拌位置１１３には、図１に丸で囲ったように外周ディスク１１０上の径方向に隣接する位置も含まれる。この分注撹拌位置１１３では、試薬容器内外周移動手段（図示せず）により、分析処理のために試薬容器１１６−１１８を内周ディスク１１１及び外周ディスク１１０間で移動させることができる。試薬ディスク１２０には、外周ディスク１１０及び内周ディスク１１１を跨ぐようにしてフレーム１１４が架設されていて、このフレーム１１４に試薬容器蓋開閉装置１２１が固定され分注撹拌位置１１３の上方に配設されている。

この自動分析装置で分析処理を行う場合、例えば試薬容器１１６に磁性粒子試薬、試薬容器１１７，１１８に異なる試薬Ａ，Ｂをそれぞれ収容し三種類の試薬を１セットとしたとき、まず、試薬Ａ，Ｂの少なくとも一方を検体（試料）に混合して一定時間加温して反応を進行させる。その後、磁性粒子試薬と必要に応じて試薬Ａ，Ｂのいずれかを混合しさらに一定時間加温して反応を進行させる。自動分析装置では、こうして生成された反応液を後段の分析手段（図示せず）によって分析する。但し、分析項目によって、各試薬の混合順序や加温時間が変わる場合、また、必要に応じて検体の希釈や分析前の洗浄処理等を実行する場合もある。

また、試薬をそれぞれ分注、撹拌する試薬吸引用プローブ１０８（図３参照）及び試薬撹拌棒１０９（同）は、外周及び内周ディスク１１０，１１１上の各コンテナ１００の目的の試薬容器１１６−１１８に同時にアクセス可能である。分注撹拌位置１１３の外周ディスク１１０側は、この位置にある試薬容器１１６−１１８のうちの目的の容器に試薬吸引用プローブ１０８をアクセスして試薬を分注する位置であり、分注撹拌位置１１３の内周ディスク１１１側は、この位置にある試薬容器１１６の磁性粒子試薬を試薬撹拌棒１０９で撹拌する位置である。この時、内周ディスク側１１１の試薬容器１１６内の磁性粒子を試薬撹拌棒１０９で撹拌している間に、外周ディスク側１１０において、試薬容器１１６−１１８のうち、分析項目に応じて任意の１ボトルもしくは複数ボトル内の試薬を試薬吸引用プローブ１０８で吸引・分注することが可能である。分注撹拌位置１１３では基本的に次のサイクルで使用する試薬を撹拌する。つまり、現在の分析サイクルから次の分析サイクルに移行する際、磁性試薬の撹拌処理が終了したコンテナ１００を試薬容器内外周移動手段（図示せず）によって内周ディスク１１１上から外周ディスク１１０上に移動させ、次の分析サイクルで撹拌済みの磁性粒子試薬が分注される。但し、例えば緊急処理の場合や分析項目によっては、内周ディスク１１１上の試薬容器１１６−１１８から試薬を分注する場合もある。この時には、内周ディスク側１１１の試薬容器１１６内の磁性粒子を試薬撹拌棒１０９で撹拌している間に、内周ディスク側１１１の試薬容器１１７−１１８のうち、分析項目に応じて任意の１ボトルもしくは２ボトル内の試薬を試薬吸引用プローブ１０８で吸引・分注することが可能である。また、内周ディスク側１１１の試薬容器１１６内の磁性粒子を試薬撹拌棒１０９で撹拌していない場合には、内周ディスク側１１１の試薬容器１１６−１１８のうち、分析項目に応じて、任意の１ボトルもしくは複数ボトル内の試薬を試薬吸引用プローブ１０８で吸引・分注することが可能である。試薬吸引用プローブ１０８および試薬撹拌棒１０９の試薬容器１１６−１１８へのアクセスに関しては、試薬蓋開閉装置１２１によって、アクセス直前に必要な試薬容器のみの蓋を開け、アクセス終了直後に開けていた蓋を閉めることができる。試薬蓋開閉装置１２１の詳細な動作に関しては後述する。

なお、試薬ディスク１２０の外周は試薬保冷庫１１５で覆われていて、試薬容器１１６−１１８内の試薬を保冷できるようになっている。また、図１及び図２では図示していないが、試薬ディスク１２０、試薬容器蓋開閉装置１２１及び試薬保冷庫１１５を含む上記全ての構成要素を上から覆うカバーが設けられていて、断熱による保冷効率向上、ホコリやゴミの侵入の防止等が図られている。

図３は本発明の試薬容器蓋開閉装置の全体構成を示す斜視図、図４は正面図（試薬ディスク１２０の回転方向から見た図）である。

試薬容器蓋開閉装置１２１は、フレーム１１４に固定されたユニットベース１０７と、このユニットベース１０７に連結したフック基部１０４と、このフック基部１０４をユニットベース１０７に対して試薬容器１１６−１１８の蓋１０１の開閉方向に平行移動させる蓋開閉用駆動装置（フック基部駆動装置）１０６と、フック基部１０４に設けた複数のフック１０２とを備えている。特に図示していないが、フック基部１０４には、各フック１０２をフック基部１０４に対して個別に揺動させ、各試薬容器１１６−１１８の蓋１０１に対して対応するフックを係脱させる複数のフック用駆動装置が備えられている。

ここで、一組の試薬容器１１６−１１８は１つのコンテナ１００にセットされており、それぞれに異なる試薬を入れることで、一つのコンテナ１００に３種類の試薬が保持される。本実施形態において、分注撹拌位置１１３には、試薬容器１１６−１１８が試薬ディスク１２０の径方向に２セット並ぶ。試薬容器１１６−１１８は、分注撹拌位置１１３では設置位置で動かないように固定されるものとするが、多少のガタは許容されることとする。

なお、本実施形態では３つで１セットの試薬容器１１６−１１８を分注撹拌位置１１３に二組並べて配置しているが、試薬ディスク１２０の大きさに応じて組数が増減する場合があり、分注撹拌位置１１３には試薬容器１１６−１１８が一組しか配置できない構成となる場合、或いは三組以上配置できる構成となる場合もある。また、１つのコンテナ１００に３つの試薬容器１１６−１１８が搭載される場合を例に挙げて説明したが、試薬ディスク１２０やコンテナ１００によっては、コンテナ１００にセットされる試薬容器が２本になることも４本以上になることもあり得る。また、複数の試薬容器が１つのコンテナ１００で１セットを構成する場合に限らず、他の試薬容器と組になっていない単体の試薬容器が個別に分注撹拌位置１１３にセットされる構成となる場合もある。

ユニットベース１０７は先のフレーム１１４に対してボルト等で固定されていて、試薬ディスク１２０に対して固定した位置関係にある。本実施形態では、このユニットベース１０７上に蓋開閉用駆動装置１０６がブラケット等を適宜介して固定されている。蓋開閉用駆動装置１０６には、モータやシリンダ等の各種駆動装置が適用可能であるが、本実施形態ではパルスモータを使用している。

フック基部１０４は、２本のアーム１０５で構成した平行リンクで蓋開閉用駆動装置１０６に連結されており、駆動装置１０６の動作によってアーム１０５が回動すると試薬容器１１６−１１８の蓋１０１の開閉方向に平行移動する（図７に蓋１０１の開方向が点線矢印で、フック基部１０４の移動方向が実線矢印で示されている）。本実施形態の場合、蓋１０１の開閉動作は円弧運動であるため、フック基部１０４も円弧軌跡を描いて平行移動する。

フック１０２は、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１を引っ掛けるための鉤爪状の部品であり、分注撹拌位置１１３に並び得る試薬容器１１６−１１８の数量に合わせて試薬ディスク１２０の径方向に沿ってフック基部１０４の下部に６個設けられている。勿論、フック１０２の数量は分注撹拌位置１１３に並び得る試薬容器１１６−１１８の数量によって設計変更され得る。フック１０２はフック用軸１０３を介してフック基部１０４内の対応のフック用駆動装置（図示せず）の出力軸に連結されていて、フック用駆動装置の動作によってフック用軸１０３を中心に下向きの係合位置と横向きの脱離位置との間で回動変位する。フック用駆動装置には、モータやシリンダ等の各種駆動装置が適用可能であるが、本実施形態ではパルスモータを使用している。

なお、ここで言う「係合位置」とは、フック１０２が下向きの姿勢になり、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１にフック１０２が掛かり得る位置を言う。反対に「脱離位置」とは、フック１０２が横向きの姿勢になり、蓋１０１から外れる、又は蓋１０１に掛からない位置を言う。

次に上記構成の試薬容器蓋開閉装置１２１の動作を説明する。

本実施形態の試薬容器蓋開閉装置１２１は、概略すれば、６つの試薬容器１１６−１１８のうち開閉したいものの蓋１０１に対応のフック１０２を選択的に係合させ、その状態でフック基部１０４を開方向又は閉方向に変位させることによってフック１０２に係合した蓋１０１のみを開閉する。例えば、特定の試薬容器（ここでは内周ディスク１１１上の試薬容器１１７とする）の蓋１０１を開ける場合、フック基部１０４が下位置（閉方向に下がった位置）にある状態で対応のフック１０２を係合位置に下ろし、開閉用駆動装置１０６を駆動してフック基部１０４を上位置（開方向に上がった位置）に変位させ、当該フック１０２を掛けた試薬容器１１７の蓋１０１のみを引き上げる。反対に試薬容器１１７の蓋１０１を閉める場合、対応のフック１０２を係合位置に下ろした状態で開閉用駆動装置１０６を駆動し、フック基部１０４を上位置から閉方向に変位させ、当該フック１０２で試薬容器１１７の蓋１０１を押し下げる。すなわち、試薬容器１１７の蓋１０１を開けて次の動作で閉めるときは、開動作後の姿勢からそのままフック基部１０４を閉方向に変位させて下位置に移行させれば良い。

続いて図４−図８に蓋開閉のシーケンスを具体的に示す。図４−図８においては、太い実線矢印はフック基部１０４の動作、細い点線矢印は各フック１０２の動作、点線矢印は試薬容器１１６−１１８の各蓋１０１の動作をそれぞれ表している。また、図４−図８では、説明の便宜上、左のフック１０２及び蓋１０１について左から順に添え字ａ−ｆを付けて説明する。

まず、図４はフック基部１０４が基準位置にある状態を示しており、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆはいずれも閉じていて、フック基部１０４は上位置で静止し、フック１０２ａ−１０２ｆは鉛直下向きの姿勢を採っている。

図５はフック１０２ａ−１０２ｆを試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆへ引っ掛ける直前の状態を表しており、先に図４に示した状態から、アーム１０５の動作によりフック基部１０４を上位置から下位置へ移動させるとともに、対応する蓋１０１ａ−１０１ｆと接触しないようにフック１０２ａ−１０２ｆを図中時計回りに所定角度だけ回動変位させている。

図６はフック１０２ａ−１０２ｆを試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆへ引っ掛けた状態を表しており、先に図５で示した状態から、フック１０２ａ−１０２ｆを係合位置に変位させて対応の試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆへ引っ掛けている。

図７は各試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを開ける様子を表しており、図６の状態から蓋開閉用駆動装置１０６を駆動し、フック基部１０４を開方向に変位させて上位置に移行させている。

図８は各試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを閉じる様子を表しており、図７の状態から蓋開閉用駆動装置１０６を駆動し、フック基部１０４を閉方向に変位させて下位置に移行させている。この際には、フック基部１０４を図６に示したよりも若干下側へ移動させ、フック１０２ａ−１０２ｆの根元部分で蓋１０１ａ−１０１ｆを下方向へ押すことで、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを確実に閉める。

図８の状態から図４の状態に戻るには、まずフック１０２ａ−１０２ｆを脱離方向へ変位させて図５の状態とし、その後フック基部１０４を開方向に変位させて上位置に移行させるとともに、フック１０２ａ−１０２ｆを係合方向に変位させて鉛直下向きの姿勢に戻す。

なお、図４−図８では６つの試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを同時に開閉するシーケンスを表したが、勿論、本実施形態によれば、フック基部１０４を変位させる際のフック１０２ａ−１０２ｆの状態を個別に変更することで、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを選択的に開閉することができる。例えば、内周ディスク１１１側（図４−図１１中左側）のコンテナ１００上の試薬容器１１７のみを開閉する場合、先のシーケンスで図５から図６の状態に移行する際に、フック１０２ａ，１０２ｃ−１０２ｆは図５の姿勢を保ったまま試薬容器１１７に対応するフック１０２ｂのみを図６のように鉛直方向に変位させれば、図７の動作に移行した際に蓋１０１ｂのみが開く。この蓋１０１ｂを閉じる際には、そのまま図８の動作を実行すれば、フック１０２ａ，１０２ｃ−１０２ｆは傾斜していて対応の蓋１０１ａ，１０１ｃ−１０１ｆに干渉しない状態にあり、係合位置にあるフック１０２ｂで蓋１０１ｂを閉じることができる。

また、本実施形態では、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを開けた際には、開放された試薬容器に試薬吸引用プローブ１０８或いは試薬撹拌棒１０９がアクセスする。例えば、１セットの試薬容器１１６−１１８のうちの試薬容器１１６に沈殿し易い磁性粒子を含んだ溶液を入れた場合、均一な溶液を分注できるようにするために試薬撹拌棒１０９によって試薬容器１１６内の当該溶液を撹拌する必要がある。この撹拌には比較的長時間が必要で、試薬撹拌棒１０９は試薬吸引用プローブ１０８よりも長く試薬容器にアクセスする必要がある。つまり、溶液の違いにより試薬容器１１６と試薬容器１１７，１１８とでアクセス時間に差異が生じるところ、例えば試薬容器１１６に試薬撹拌棒１０９を、試薬容器１１７に試薬吸引用プローブ１０８を同時にアクセスしても、撹拌の途中で吸引が終わってしまう。したがって、試薬容器１１６の試薬の撹拌の途中でも、試薬を吸引し終えた試薬容器１１７の蓋１０１ｂは極力早く閉めて試薬の蒸発や劣化を抑えたい。１つ（又は複数の）試薬容器内の溶液の攪拌と、他の１つ（又は複数の）試薬容器内の溶液の吸引を同時に、しかし、独立に行う場合、作業工程の流れを最適にすることができ、また、試料の処理能力を増加させることができる。なぜなら、異なる試薬容器内の溶液に実行される所要時間の異なる作業（例えば攪拌や吸引）を同時に且つ互いに独立に実行することができるからである。

このような場面でも、本実施形態の試薬容器蓋開閉装置１２１は対応可能である。

例えば、特定の試薬容器の蓋（例えば蓋１０１ａ）が開いた状態を維持したまま他の試薬容器の蓋（蓋１０１ｂ−１０１ｆ）を閉める場合、図９に示したように、フック１０２ｂ−１０２ｆを係合位置にした状態で、開閉用駆動装置１０６を駆動してフック基部１０４を閉方向に移動させつつ、フック１０２ａが蓋１０１ａから外れないようにフック１０２ａを脱離方向に変位させる。これにより、一番左の試薬容器１１６の蓋１０１ａを開けた状態のまま、他の試薬容器の蓋１０１ｂ−１０１ｆを閉めることができる。つまり、試薬容器１１６内の磁性粒子を試薬撹拌棒１０９が撹拌している間、試薬容器１１６の蓋１０１ａを開けたままで、試薬吸引用プローブ１０８による試薬の吸引・分注が終了した他の試薬容器の蓋を閉じることができる。その際には蓋１０１ａを開けたままにしておくために、フック１０２ａは水平程度まで動く。

その後、開けたままの蓋１０１ａを閉める際には、図１０に示したように、まず、フック基部１０４を僅かに上昇させ、蓋１０１ｂ−１０１ｆを押さえたフック１０２ｂ−１０２ｆを脱離方向に回動変位させて蓋１０１ｂ−１０１ｆから外す。次に図１１に示したように、フック基部１０４の上位置に変位させるのに同期させて各フック１０２ａ−１０２ｂを係合位置に下げ、先に図４に示した基準位置の姿勢で蓋１０１ａのみをフック１０２ａで保持した状態とする。最後に、図１２に示したように、フック基部１０４を下位置に変異させるのに同期させて対応の蓋１０１ｂ−１０１ｆが閉じた状態にあるフック１０２ｂ−１０２ｆを脱離方向に所定角度だけ回動変位させ、フック１０２ａで蓋１０１ａを押さえて閉める。その後、基準位置に戻す場合には、図５の状態を経由して図４の状態に復帰させることができる。

次に、自動分析装置の分析処理の中での試薬容器蓋開閉装置１２１の動作について説明する。

特に図示していないが、本実施形態の自動分析装置には、試料の分析依頼情報を基に試薬容器蓋開閉装置１２１の開閉用駆動装置１０６及びフック用駆動装置を制御し、試薬の分注及び撹拌の各実行時に対応の試薬容器の蓋１０１を開けるとともに、各実行終了時に対応の試薬容器の蓋１０１を閉める制御装置が備えられている。

図１３はこの制御装置による自動分析装置の分析処理中の試薬容器蓋開閉装置１２１の動作制御の一例を表したフローチャートである。図１３において、一重線で囲った枠は試薬ディスク１２０、試薬吸引用プローブ１０８、又は試薬撹拌棒１０９の動作を表し、二重線で囲った枠は試薬容器蓋開閉装置１２１の動作を表している。

（ステップＳ１０１）
このステップでは、まず、外周ディスク１１０を回転させ、１サイクル後に分注する予定の磁性粒子試薬を入れた試薬容器１１６を搭載したコンテナ１００を外周ディスク１１０上の分注撹拌位置１１３に移動させる。この時点では、内周ディスク１１１上の分注撹拌位置１１３にコンテナ１００は設置されていない。なお、図１３に関する以下の説明において、便宜上、このステップＳ１０１で外周ディスク１１０上の分注撹拌位置１１３に設置したコンテナ１００を「コンテナ（Ｎ＋１）」と記載する。

（ステップＳ１０２）
このステップでは、外周ディスク１１０上の分注撹拌位置１１３にあるコンテナ（Ｎ＋１）を試薬容器内外周移動手段（図示せず）によって内周ディスク１１１上の分注撹拌位置１１３に移動させる。

（ステップＳ１０３）
このステップでは、外周ディスク１１０を回転させ、当サイクルで分注する予定の磁性粒子試薬を入れた試薬容器１１６を搭載したコンテナ１００を外周ディスク１１０上の分注撹拌位置１１３に移動させる。便宜上、このステップＳ１０３で外周ディスク１１０上の分注撹拌位置１１３に設置したコンテナ１００を以下「コンテナ（Ｎ１）」と記載する。コンテナ（Ｎ１）上の試薬容器１１６の磁性粒子試薬は前の分析サイクルで撹拌処理されたものである。

（ステップＳ１０４）
このステップでは、内周ディスク１１１に設置されたコンテナ（Ｎ＋１）上の試薬容器１１６の蓋１０１ａ、及び外周ディスク１１０に設置されたコンテナ（Ｎ１）上の試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ｄ−１０１ｆの少なくとも１つ（目的の試薬容器の蓋）を、試薬容器蓋開閉装置１２１を制御して同時に開ける。一度に分注する試薬は１種又は２種であり、このステップＳ１０４では、コンテナ（Ｎ１）上の試薬容器１１６−１１８のうち１つ又は２つが開放される。

（ステップＳ１０５）
このステップでは、次サイクルで分注に供されるまで磁性粒子試薬が沈殿しないように、コンテナ（Ｎ＋１）上の試薬容器１１６に試薬撹拌棒１０９をアクセスさせ、できるだけ長時間磁性粒子試薬を撹拌する。

（ステップＳ１０６）
このステップは、ステップＳ１０５と同時又は僅かに前後して開始され、１又は２の試薬吸引用プローブ１０８をコンテナ（Ｎ１）上の目的の試薬容器にアクセスさせ、分注処理を実行する。

（ステップＳ１０７）
このステップでは、試薬吸引用プローブ１０８による分注が完了したコンテナ（Ｎ１）上の試薬容器の蓋を閉める。この時点では、コンテナ（Ｎ＋１）側の撹拌処理が継続しているため、コンテナ（Ｎ＋１）上の試薬容器１１６の蓋１０１ａを開けた状態のままコンテナ（Ｎ１）側のみ試薬容器の蓋を閉める。

（ステップＳ１０８）
このステップでは、外周ディスク１１０を回転させ、当サイクルで分注する予定の試薬Ａ又は／及びＢを入れた試薬容器１１７，１１８を搭載したコンテナ１００を外周ディスク１１０上の分注撹拌位置１１３に移動させる。このとき、コンテナ（Ｎ２）が分注撹拌位置１１３に設置されるのと同時に、コンテナ（Ｎ１）が分注撹拌位置から移動する。便宜上、このステップＳ１０８で外周ディスク１１０上の分注撹拌位置１１３に設置したコンテナ１００を以下「コンテナ（Ｎ２）」と記載する。

（ステップＳ１０９）
このステップでは、内周ディスク１１１に設置されたコンテナ（Ｎ＋１）上の試薬容器１１６の蓋１０１ａを開けたまま、外周ディスク１１０に設置されたコンテナ（Ｎ２）上の試薬容器１１７，１１８の蓋１０１ｅ及び／又は１０１ｆ（目的の試薬容器の蓋）を、試薬容器蓋開閉装置１２１を制御して開ける。

（ステップＳ１１０）
このステップでは、ステップＳ１０６と同様に、１又は２の試薬吸引用プローブ１０８をコンテナ（Ｎ２）上の目的の試薬容器にアクセスさせ、分注処理を実行する。この試薬吸引用プローブ１０８によるコンテナ（Ｎ２）の分注が完了するのと同時又は僅かに前後してステップＳ１０５の撹拌処理が終了する。

（ステップＳ１１１）
このステップでは、内周ディスク１１１に設置されたコンテナ（Ｎ＋１）上の試薬容器１１６の蓋１０１ａ、及び外周ディスク１１０に設置されたコンテナ（Ｎ２）上の試薬容器の蓋１０１ｅ及び／又は１０１ｆを、試薬容器蓋開閉装置１２１を制御して同時に閉める。

（ステップＳ１１２）
このステップでは、当サイクルで磁性粒子試薬を撹拌したコンテナ（Ｎ＋１）を、試薬容器内外周移動手段（図示せず）によって外周ディスク１１０上の分注撹拌位置１１３に移動させる。

以上のサイクルを繰り返し実行することで、一連の分析処理が進行していく。

なお、図１３で説明したフローにおいて、コンテナ（Ｎ１）とコンテナ（Ｎ２）の分注の順序が入れ替わる場合もある。この場合、コンテナ（Ｎ１）とコンテナ（Ｎ２）が入れ替わるだけで手順に違いは生じない。

本実施形態によれば、以上説明したように複数のフック１０２ａ−１０２ｆをフック基部１０４に設けて各試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆにフック１０２ａ−１０２ｆを個別に係脱できるようになし、フック基部１０４を単一の蓋開閉用駆動装置１０６で蓋１０１ａ−１０１ｆの開閉方向に変位させることによって、フック１０２ａ−１０２ｆの係脱のパターンによって各試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを任意に開閉することができる。

したがって、目的の試薬容器の蓋を開けるために、開ける必要のない他の試薬容器の蓋を開けずに済む。また、例えば撹拌処理と分注処理を並行して実行するときのように一方の処理が早く終了した場合には、他方の処理の終了を待たずに処理の終了したものから順に蓋を閉めることができる。このように、本実施形態によれば、試薬容器の無駄な開放時間を短縮することができる。

ここで、例えば試薬容器１１６−１１８の各蓋１０１ａ−１０１ｆに個々に対応するモータを設け、これらモータの出力軸を各蓋１０１ａ−１０１ｆの軸に対し係脱できる構成とした場合、個々のモータを制御することで蓋１０１ａ−１０１ｆを選択的に開閉することができ得る。しかしながら、蓋１０１ａ−１０１ｆの開閉には相応のトルクを要し、それだけのトルクを有するモータを多数用意するのは好ましくない。また、蓋１０１ａ−１０１ｆの軸にモータの出力軸を係脱するには、試薬容器１１６−１１８の側方に蓋開閉装置を設置する必要があるところ、試薬ディスクにそのようなスペースを確保することは困難である。

それに対し、本実施形態によれば、フック１０２ａ−１０２ｆで上方から蓋１０１ａ−１０１ｆに引っ掛け、フック基部１０４の昇降運動によって蓋１０１ａ−１０１ｆを開閉する機構であるため、設置スペースの問題がクリアできる。また、蓋１０１ａ−１０１ｆの開閉には１つの蓋開閉用駆動装置１０６を用いており、フック用駆動装置についてはフック１０２ａ−１０２ｆを回動変位させる程度の小さなもので足りるので、十分なトルクを有するモータを多数設ける必要もない。

また、本実施形態によれば、蓋開閉用駆動装置１０６の駆動量（回転角）を調整（設定値を変更）することで、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを閉める際の蓋１０１ａ−１０１ｆの押し下げ量が調整可能である。こうしてフック基部１０４の押下量を調整することによって蓋１０１ａ−１０１ｆを閉じる力を加減することができ、図１４−図２２に示したように、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを強く閉めずに軽く閉めることができる。図１４−図２２は、図４−図１２に対応しており、蓋１０１ａ−１０１ｆを軽く閉める場合でも、図４−図２２で説明したのと同様の動作を実行することができる。蓋１０１ａ−１０１ｆを軽く閉める動作は、蓋開閉用駆動装置１０６の回転角の設定が異なるのみでシーケンス自体は図４−図１２で説明したのと同じである。

図１４−図２２のように試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆを軽く閉めることができることにより、図４−図１２で説明した動作に比べて蓋１０１ａ−１０１ｆを開閉する所要動力が小さくて足り、また蓋開閉用駆動装置１０６の回転角が小さくなることによりフック基部１０４の昇降動作の所要時間が短縮されるメリットがある。

もっとも、蓋１０１ａ−１０１ｆを軽く閉めた状態では、試薬容器１１６−１１８の気密性が十分に確保されず、この状態が長時間継続すると僅かずつながら内部の試薬の蒸発・劣化が進行する恐れがある。したがって、試薬容器蓋開閉装置１２１の図１４−図２２に示した使い方は、例えば次のような場面で有用である。

例えば、自動分析装置では一般に、分析項目、分析順序、分析試料数等の情報が分析開始前に入力されるため、試薬容器毎の使用時期や使用回数等のスケジュールの情報が事前に分かる。したがって、自動分析装置に備えられた制御装置（図示せず）は、分析開始後、試薬容器蓋開閉装置１２１を制御してある試薬容器の蓋１０１を開けたら、事前に入力された分析の依頼情報を基に当該試薬容器のスケジュールを参照し、その後の使用機会がまだ残されている場合には使用後に当該試薬容器の蓋１０１を軽く閉めておき、その後の使用機会がない場合には使用を終えた時点で当該試薬容器の蓋１０１を完全に閉める。また、当該試薬容器を使用する次回以降の機会が訪れたときには、一連のスケジュール情報によって当該試薬容器の蓋１０１が前回使用後に軽く閉めたままの状態であることが認識されるため、制御装置は、蓋が軽く閉まった状態であることを判断し、蓋開閉用駆動装置１０６の動作量を自動的に切り換えることができる。このような構成とすることにより、一連の分析スケジュールの中で、各試薬容器につき最初の使用機会を終えてから最後の使用機会を終えるまでの間は蓋を軽く閉めるに止め、各々最後の使用機会を終えた時点で完全に蓋１０１を閉じることができる。したがって、運転中の蓋開閉時間の短縮による処理効率の向上や所要動力の低減を図りつつも、自動分析装置の運転終了時には自動的に全試薬容器の蓋１０１が完全に閉じた状態とすることができ、例えば、その後一晩もしくは数日放置しても試薬の蒸発や劣化が抑えられる。

なお、以上においては、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆの開閉方向が、試薬ディスク１２０の中心軸を含む平面内で試薬ディスク１２０の内周側を支点に回動する構成であったため、試薬容器蓋開閉装置１２１のフック基部１０４の動作方向もこれに対応する構成となったが、分注撹拌位置１１３における試薬容器１１６−１１８の蓋１０１ａ−１０１ｆの軸の姿勢が変更されればフック基部１０４の動作方向もそれに応じて変更する必要がある。フック基部１０４の動作方向は、蓋１０１ａ−１０１ｆの動作方向に対応していれば、特に限定されない。フック１０２ａ−１０２ｆの回動方向や姿勢についても、蓋１０１ａ−１０１ｆの構成（例えば引っ掛け部分の構成）や軸の姿勢によって適宜設計変更可能である。

また、上記自動分析装置では、数十セットの試薬容器１１６−１１８を試薬保冷庫１１５に搭載し、試薬容器１１６−１１８の蓋１０１を開閉する位置、試薬吸引用プローブ１０８や試薬撹拌棒１０９がアクセスする位置へ試薬容器１１６−１１８を移動させて、各処理を実行することが想定される。しかし、試薬容器１１６−１１８を動かさずに、試薬容器蓋開閉装置１２１、試薬吸引用プローブ１０８、及び試薬撹拌棒１０９を移動させる（この場合、移動先が分注撹拌位置１１３になる）構成とする場合もあり、この場合にも本発明は適用可能である。前記内容は、例えばストック位置１１２に対して適用することが可能であり、あるいは、試薬吸引用プローブ１０８、試薬撹拌棒１０９、および試薬容器蓋開閉装置１２１を、ストック位置１１２の付近へ別途設置することで、ストック位置１１２に設置されている試薬容器１００に対しても、試薬容器の蓋開閉、試薬の吸引・分注、磁性粒子の撹拌が可能となり、試薬容器１００を保管しておくだけでなく分析にも利用できる。このような拡張は、特に動かすと劣化しやすいような敏感な試薬に対して有効である。また前記のような拡張ができない場合でも、できるだけ試薬容器の移動を少なくするために、ストック位置１１２の一部を敏感な試薬を含む試薬容器の保管位置として設定し、その試薬容器を使って分析するときのみ、外周ディスク１１０および分注撹拌位置１１３へ移動させ分析処理を実施した後すぐに、ストック位置１１２へ戻して保管しておくことも可能である。
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。

１００ コンテナ
１０１，１０１ａ−ｆ 蓋
１０２，１０２ａ−ｆ フック
１０３ フック用軸
１０４ フック基部
１０５ アーム
１０６ 蓋開閉用駆動装置
１０７ ユニットベース
１０８ 試薬吸引用プローブ
１０９ 試薬撹拌棒
１１０ 外周ディスク
１１１ 内周ディスク
１１２ ストック位置
１１３ 分注撹拌位置
１１４ フレーム
１１５ 試薬保冷庫
１１６−１１８ 試薬容器
１２０ 試薬ディスク（容器搬送装置）
１２１ 試薬容器蓋開閉装置

Claims (7)

1. 試料を化学分析する自動分析装置であって、
   試料の分析に使用する試薬を収容した試薬容器を複数組搭載可能な容器搬送装置と、
   この容器搬送装置上の試薬容器の蓋をヒンジ部を中心に回動させることにより開閉する試薬容器蓋開閉装置とを備え、
   当該試薬容器蓋開閉装置は、
   固定されたユニットベースと、
   前記ユニットベースに可動的に連結したフック基部と、
   前記フック基部を前記ユニットベースに対して、前記試薬容器の蓋を開閉させる方向に弧を描いて移動させる蓋開閉用駆動装置と、
   前記フック基部に設けた複数のフックと、
   前記複数のフックを前記フック基部に対して個別に揺動させ、各試薬容器の蓋に対して対応するフックを選択的に係脱させるフック用駆動装置と、
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項1の自動分析装置において、
   特定の試薬容器の蓋を開ける場合、前記フック基部が下位置にある状態で前記フック用駆動装置を駆動して特定の試薬容器に対応するフックを係合位置に下ろして係合させ、前記蓋開閉用駆動装置を駆動して前記フック基部を上位置に回動変位させて当該フックを係合した前記特定の試薬容器の蓋を引き上げ、
   特定の試薬容器の蓋を閉める場合、前記フック基部が上位置にある状態で前記フック用駆動装置を駆動して対応のフックを係合位置に下ろして係合させ、前記蓋開閉用駆動装置を駆動して前記フック基部を下位置に回動変位させて当該フックを係合した前記特定の試薬容器の蓋を押し下げることを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項2の自動分析装置において、
   特定の試薬容器の蓋が開いた状態を維持したまま他の試薬容器の蓋を閉める場合、前記フック用駆動装置を駆動して前記特定の試薬容器に対応するフックを脱離位置に変位させ、前記他の試薬容器に対応するフックを係合位置に変位させた状態で、前記蓋開閉用駆動装置を駆動してフック基部を下位置に変位させることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項2又は3の自動分析装置において、
   前記蓋開閉用駆動装置の駆動量の調整によって前記試薬容器の蓋を閉める際の蓋の押し下げ量が調整可能であることを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項1-4のいずれかの自動分析装置において、
   試料の分析依頼情報を基に前記蓋開閉用駆動装置及び前記フック用駆動装置を制御し、試薬の分注及び攪拌の各実行時に対応の試薬容器の蓋を開けるとともに、各実行終了時に対応の試薬容器の蓋を閉める制御装置を備えたことを特徴とする自動分析装置。
6. 自動分析装置の容器搬送装置上の分注撹拌位置にある試薬容器の蓋を、ヒンジ部を中心に回動させることによって開閉する試薬容器蓋開閉装置であって、
   ユニットベースと、
   前記ユニットベースに連結したフック基部と、
   前記フック基部を前記ユニットベースに対して前記試薬容器の蓋の開閉方向に弧を描いて移動させる蓋開閉用駆動装置と、
   前記フック基部に設けた複数のフックと、
   前記フックを前記フック基部に対して個別に揺動させ、各試薬容器の蓋に対して対応するフックを選択的に係脱させる複数のフック用モータと、
   を備えたことを特徴とする試薬容器蓋開閉装置。
7. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記フックは鉤爪状の部材であって、
   前記フック用駆動装置は、前記フックを下向きの係合位置と横向きの脱離位置の間で回動変位させることを特徴とする自動分析装置。
   

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