JP5953140B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液、尿などの検体を分析する自動分析装置に係り、試薬を冷却する構造を備えた試薬保冷庫、及びそれを備えた自動分析装置に関する。

血液、尿などの検体を分析する自動分析装置は検体を検査するための試薬を使用し、試薬は低温で保管する必要があるために試薬保冷庫を有している（特許文献１）。試薬保冷庫には、試薬をランダムに選択できるために回転移動する試薬ディスクと、試薬保冷庫の蓋を備えている。

特開２００６−３００８４７号公報

血液、尿などの検体を分析する自動分析装置において、試薬保冷庫の内壁を冷却することで試薬保冷庫内部の温度を低く保つ方法は広く利用されているが、試薬保冷庫の内壁を冷却するために試薬保冷庫室内と試薬保冷庫内壁との温度差が起こるために結露が発生する。

結露は時間の経過と共にカビを発生したり、結露により試薬保冷庫室内の湿度が上昇し、試薬に水分として吸収され、試薬性能が劣化したりする問題があった。

本発明は、自動分析装置に用いる試薬保冷庫内壁に発生する結露を除去し、結露によるカビの発生、及び試薬保冷庫内部が結露により湿度が上昇し、試薬性能劣化を防止することを目的とする。

本発明により解決する手段は、試薬ディスクに機械的な結露除去手段を設けて、結露を除去することにある。より具体的には、分析対象となる検体と混合する試薬を保冷する試薬保冷庫と、前記試薬保冷庫内に格納され、回転駆動する試薬ディスクと、前記試薬ディスクの外側の側面に取り付けられ、前記試薬保冷庫の内壁と接触する弾性部材と、を備えることで、前述の課題を解決できる。

本発明により、試薬保冷庫内に発生するカビを防ぎ、結露による保冷庫内湿度上昇による試薬性能劣化を防ぐことが可能である。また、試薬ディスクの回転駆動を利用するため、簡便な機構の追加で結露を除去することができる。

また、試薬保冷庫内のカビの発生を防げるため、カビの清掃の際に必要であった試薬保冷庫蓋、試薬ディスクの取外し作業が不要となる。

本発明に係る試薬保冷庫の上面図と断面図である。 結露水の排出イメージ図である。 自動分析装置の概略図である。 結露のイメージ図である。 本発明に係る要部の斜視図である。 本発明に係る試薬ディスクの側面と底面に弾性部材を取り付けた概略図である。 結露水の排出イメージ図である。 本発明に係る弾性部材の変形例である。

〔自動分析装置〕
本発明に係る自動分析装置の概略を説明する。図３は、自動分析装置の本発明に係る要部を示している。分析対象となる検体と混合する試薬を保冷する試薬保冷庫（図示せず）が配置され、この試薬保冷庫の直上に試薬保冷庫の上面を塞ぐための試薬保冷庫蓋３が配置されている。図３では、２つの試薬保冷庫を示している。試薬保冷庫蓋３の夫々には、試薬容器に付されたバーコードやＲＦＩＤタグに記憶された試薬情報を読み取るための試薬容器ＩＤリーダ１２が備えられている。試薬分注機構１３は、試薬保冷庫蓋に形成された孔から、試薬保冷庫に設置された試薬容器にアクセスし、試薬容器から試薬を吸引し、反応容器１５に吐出する。また、検体分注機構１４は、別途検体容器から検体を吸引し、この反応容器に吐出する。反応容器内で、検体と試薬とを混合することで、検体の成分を分析する混合液が作成される。操作部１１は、ユーザーが自動分析装置に分析依頼を行うために設けられている。

図１は、試薬保冷庫６の上面図と断面図とを示している。上段が上面図であり、下段が断面図である。試薬保冷庫６は試薬保冷庫蓋３で上面を覆われている。また、試薬ディスク２が、試薬保冷庫６内に格納され、試薬ディスク２は、円中心を軸として、回転駆動する。試薬保冷庫蓋３には、弾性部材１を交換するための開口部４が設けられている。試薬ディスク２上には、試薬容器５が設置されており、試薬ディスク２が回転駆動することにより、弾性部材１を開口部４の直下に移動させることができる。試薬ディスク２は、試薬ディスク駆動機構７により制御される。弾性部材１は、試薬ディスクの外側の側面に取り付けられており、試薬保冷庫６の内壁と接触するように設けられる。弾性部材１としては、弾性変形する部材であればよく、例えばゴムや樹脂である。また、自動分析装置は、試薬ディスク駆動機構７を制御する制御部を備えている。

図４は、結露を説明するための図である。試薬保冷庫６には冷水循環エリア１７が設けられており、冷水が試薬保冷庫６内を循環している。このため、試薬保冷庫６内は、冷水によって冷却され、試薬容器が冷却される。試薬保冷庫６の外部から室温程度の湿った空気が、試薬保冷庫内に流入すると、試薬保冷庫６の内壁に冷やされ、試薬保冷庫６の内壁に結露１６が発生する。この結露１６を放置すると、様々な問題を引き起こす。従い、この結露１６を除去することが望まれる。

〔結露の除去〕
図２は、結露の除去を説明する図である。先に図４で説明したとおり、試薬保冷庫６の冷水循環エリア１７を冷水が流れることで、試薬保冷庫６の内壁に結露１６が発生する。試薬ディスク２が回転すると試薬ディスク２の外側の側面に取り付けられ、試薬保冷庫６の内壁と接触する弾性部材１（結露除去手段）も一緒に回転するので、試薬保冷庫６の内壁に付着した結露１６を集める。集められた結露は大きな雫（結露水）となって重力により結露水落下方向８に流れ、この雫は試薬保冷庫６に備えられた結露水排出口９から結露水排出方向１０に排出される。試薬ディスク２は、分析動作中に回転駆動するためこの弾性部材１を設けることにより、特別な操作をすることなく、カビの発生原因となる結露を試薬保冷庫から除去することができる。

別の形態として、図６に示すように、試薬ディスク２の外側の側面のみならず、試薬ディスク２の底面にも、この弾性部材１を取り付けた場合、集められた結露１６は遠心力により結露水排出方向２４に移動するため、試薬保冷庫６の内壁の下部に集められ、より結露の排出に効果が得られる（図７）。

実施例では試薬ディスク２に１個の弾性部材１を記しているが、試薬保冷庫内壁と弾性部材１の摩擦力が起きる場合には、弾性部材１を複数設けることで試薬ディスク２に対する偏心を防ぐ効果が得られる。また、分析動作中、試薬ディスク２は、常に一定方向に回転するのではなく、時計回りと時計と反対回りを適宜行うため、弾性部材１を試薬ディスクの外側の側面に複数設けることで、不均衡なく、結露を除去することができる。

また、自動分析装置の分析動作を行わない待機時間においては、試薬ディスク２が回転しないため、一定時間をおいて自動で回転動作を行い、結露の長時間停滞を抑制することもできる。

弾性部材１は、消耗品となることが考えられるため、定期的な交換が必要となる。近年、試薬保冷庫蓋３には試薬容器５を管理するための試薬容器ＩＤリーダ１２の追加など複雑化しており、試薬保冷庫蓋３を取外す作業がユーザーには困難な場合が多い。

このため弾性部材の交換作業性の容易化を目的として、試薬保冷庫蓋３や、試薬ディスク２を取外さず、試薬保冷庫蓋３の一部を取外して交換を可能にすることが望ましい。

〔弾性部材及び試薬ディスクの構造〕
弾性部材１を交換可能となるように、弾性部材１は、着脱可能となっている。図５を用いて、弾性部材１の構造、及び、交換可能な構造について説明する。図５の上段は、試薬ディスク２の一部を示し、試薬ディスク２の側面に弾性部材１を挿入する挿入ガイド１９が備えられている。図５の下段は、試薬ディスク２の一部の拡大図である。弾性部材１は、挿入ガイド１９に挿入し、弾性部材１を固定するための箇所と、挿入ガイド１９からはみ出し、試薬保冷庫６の内壁と実際に接触する箇所とに大別することができる。後者の箇所は、試薬保冷庫６の内壁との摩擦を小さくするために先細りの形状となっている。弾性部材１は、効率的に結露を除去するために、試薬ディスク２の軸方向に延在する部材となっている。

さらに、弾性部材１は、固定部２０に固定されており、引出しフック２１と固定突起２２が設けられている。引出しフック２１は、弾性部材１の取外しや挿入を容易にするための部材である。また、固定突起２２は、試薬ディスク２に固定するための部材である。一方、試薬ディスク２には、固定部２０が嵌るように、一部窪みが設けられた固定部受け部１８が備えられ、この窪みの段差の側壁には、固定突起２２が嵌るように固定突起引っ掛け部２３が設けられている。この固定突起２２と固定突起引っ掛け部２３により、弾性部材１が不用意に垂直方向にずれるのを防いでいる。本構成は、一例であり、試薬ディスクに弾性部材１を固定できる手段であれば、本構成でなくてもよい。

この固定部２０は、試薬保冷庫蓋３が閉じた状態で、外部に露出していてもよいし、通常時には、試薬保冷庫蓋３に覆われており、弾性部材１を交換する際に試薬保冷庫蓋３を外すことで、外部に露出するようにしてもよい。但し、試薬保冷庫蓋３の全体を外すのは、試薬保冷庫６の冷気が逃げるため好ましくない。また、逐一試薬保冷庫蓋３の全体を外すのは煩雑である場合がある。このため、試薬保冷庫蓋３全体を試薬保冷庫６から外さずに、弾性部材１を着脱可能とする、試薬保冷庫蓋３に設けられた弾性部材１の交換用のカバーを備えることが望ましい。このカバーは、試薬保冷庫蓋３と完全に分離される構造でもよいし、ヒンジなどにより分離せずに、開閉する構造でもよい。

なお、弾性部材１と試薬保冷庫６の内壁の距離を寸法的に制御し、回転動作の際に弾性部材１の先端と試薬保冷庫６の内壁に摩擦を生じず、結露のみを除去する構造とすれば、弾性部材１の劣化を防ぎ、交換頻度を大幅に減らすことも可能である。

〔弾性部材の交換制御〕
試薬ディスク２は、回転駆動するため、弾性部材１も回転駆動する。従い、何も制御しなければ、弾性部材１が自動分析装置の手前にある場合もあれば、奥側の交換し難い箇所にある場合もある。従い、弾性部材１の交換指示をすることで、弾性部材１が着脱容易な所定の位置に来るように制御することで、使い勝手が向上する。制御部は、弾性部材１の交換指示を受け、弾性部材１が着脱可能な所定の位置に試薬ディスク２を回転駆動させることが望ましい。例えば、交換指示は、操作部１１により行われる。弾性部材１が複数設けられている場合でも、１箇所の所定の位置に回転駆動させることが、使い勝手の面から望ましいため、交換指示を受け、制御部は弾性部材の夫々が所定の位置に試薬ディスク２を回転駆動させることが望ましい。

〔弾性部材の交換方法〕
弾性部材１の交換作業者は自動分析装置の操作部１１から弾性部材交換指示を入力する。この交換指示に従い、試薬ディスク２は、試薬保冷庫蓋３の開口部４の位置に、固定部受け部１８を移動する。交換作業者は、カバーがある場合には、試薬保冷庫蓋３に設けられた試薬保冷庫蓋３の弾性部材交換用のカバーを開き、開口部４を外部に露出させる。使用済みの弾性部材１の引出しフック２１を掴んで抜き取り、新しい弾性部材を挿入して固定する（図５）。

交換作業者は操作部１１から弾性部材１の交換終了を入力し、自動分析装置が通常のスタンバイ状態に戻る。弾性部材１を複数個備える場合は弾性部材交換終了を入力すると、次の弾性部材が交換位置に移動し、交換作業終了を入力すると、自動分析装置が通常のスタンバイ状態に戻る。

〔弾性部材の変形例〕
弾性部材１を試薬ディスク２の底面まで挿入する場合（図６）には、弾性部材１の曲がりが起こり、挿入しにくいことが考えられるため、弾性部材１の下側先端にボール形状の案内２５を取り付けることで、容易に挿入し易くすることが可能である（図８）。

１ 弾性部材
２ 試薬ディスク
３ 試薬保冷庫蓋
４ 開口部
５ 試薬容器
６ 試薬保冷庫
７ 試薬ディスク駆動機構
８ 結露水落下方向
９ 結露水排出口
１０ 結露水排出方向
１１ 操作部
１２ 試薬容器ＩＤリーダ
１３ 試薬分注機構
１４ 検体分注機構
１５ 反応容器
１６ 結露
１７ 冷水循環エリア
１８ 固定部受け部
１９ 挿入ガイド
２０ 固定部
２１ 引出しフック
２２ 固定突起
２３ 固定突起引っ掛け部
２４ 結露水排水方向
２５ ボール形状の案内

Claims (7)

1. 分析対象となる検体と混合する試薬を保冷する試薬保冷庫と、
   前記試薬保冷庫内に格納され、回転駆動する試薬ディスクと、
   前記試薬ディスクの外側の側面に取り付けられ、前記試薬保冷庫の内壁と接触する弾性部材と、を備え、
   前記弾性部材は着脱可能であり、前記試薬ディスクの側面に前記弾性部材を挿入する挿入ガイドを備え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、
   前記試薬保冷庫の蓋と、
   前記蓋を前記試薬保冷庫から外さずに前記弾性部材を着脱可能とする、前記蓋に設けられた前記弾性部材交換用のカバーと、を備えることを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１又は２に記載の自動分析装置において、
   さらに、前記試薬ディスクの回転駆動を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記弾性部材の交換指示を受け、前記弾性部材が着脱可能な所定の位置に前記試薬ディスクを回転駆動させることを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項３に記載の自動分析装置において、
   前記弾性部材を複数設け、前記制御部は、前記弾性部材の夫々が前記所定の位置に前記試薬ディスクを回転駆動させることを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の自動分析装置において、
   前記弾性部材は、前記試薬ディスクの軸方向に延在する部材であることを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の自動分析装置において、
   さらに、前記試薬保冷庫に結露水排出口を備え、
   前記弾性部材は、前記試薬ディスクが回転駆動することにより、前記試薬保冷庫の内壁に付着した結露水を取り除き、
   前記結露水は、前記結露水排出口から排出されることを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の自動分析装置において、
   前記弾性部材は、ゴムまたは樹脂であることを特徴とする自動分析装置。