JP7297893B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動分析装置に関する。

従来、各種の試薬と検体を混合させて分析を行う自動分析装置は、これら各種の試薬を保持する試薬保冷庫を備える。この試薬保冷庫は、保持する試薬を容易に吸引できるように、蓋部材の一部に試薬吸引用の孔を有し、この試薬吸引用の孔は、常時開いている。

試薬保冷庫内は、一般に室温より低めの温度に保たれているが、上述した試薬吸引用の孔は常時開いているため、この孔から外気が流入することにより試薬保冷庫内に結露が発生する。または、流入した外気によって、試薬吸引用の孔付近の温度が上昇し、保冷庫内の温度分布が不均一になる。そこで、特許文献１では、試薬保冷庫外から冷却した空気を送り込むことによって外気の流入を防ぎ、結露を防止する技術が開示されている。

特開２００９－２７０８５７号公報

従来技術においては、試薬保冷庫の冷却と、試薬保冷庫内に送り込む空気の冷却と、試薬保冷庫内の温度を均一化させるための空気攪拌手段が別々の機器を用いて行われていた。このように別々の機器を用いることは、自動分析装置の消費電力が大きい問題、さらにその構成が複雑になる問題があった。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、低消費電力かつ簡易な構成で、試薬保冷庫の結露防止と、温度の均一化を可能にする自動分析装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明においては、試薬と検体を混合させて分析を行う自動分析装置であって、試薬容器を格納する試薬保冷庫と、試薬保冷庫の外壁の内部に設置され、外壁の内部に冷媒を流通させる冷媒配管と、外壁の内部に冷媒配管に接触して設置され、試薬保冷庫の外部に存在する外気を試薬保冷庫の内部に導く送風管と、送風管に設置され、送風管を通して外気を試薬保冷庫の内部に拡散させる送風手段と、を備え、送風管に、試薬保冷庫の外に終端を持つ配管が接続され、配管は、送風管に接続された小さな径の配管と、試薬保冷庫の底部に設けられ、試薬保冷庫の内部に発生した結露を排出するものであって、小さな径の配管と接続され、小さな径より大きな径の配管とからなり、大きな径の配管が試薬保冷庫の外に終端を持つ、自動分析装置を提供する。

本発明によれば、試薬保冷庫に外気を取り込み、その過程で試薬保冷庫自身の冷気によって冷却し、試薬保冷庫内に送風することで保冷庫内を陽圧化して吸引孔からの外気の流入を防ぐことで結露の発生を防止し、さらに外気の送風によって保冷庫内の温度を均一化できる試薬保冷庫を、低消費電力かつ簡易な構造で実現できる。

自動分析装置の概要を示す平面図。 自動分析装置のＡ－Ａ断面を示す構成概要図。 構成概要のＢ－Ｂ断面を示す図。

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、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

実施例１は、試薬と検体を混合させて分析を行う自動分析装置であって、試薬容器を格納する試薬保冷庫と、試薬保冷庫の外壁の内部に設置され、外壁の内部に冷媒を流通させる冷媒配管と、外壁の内部に設置され、試薬保冷庫の外部に存在する外気を試薬保冷庫の内部に導く送風管と、送風管に設置され、送風管を通して外気を試薬保冷庫の内部に拡散させる送風手段と、を備える自動分析装置の実施例である。

図１は、自動分析装置１０１の概略を示す平面図である。自動分析装置１０１は、試料と試薬とを混合し、混合した測定試料の分析を自動で行う。図１に示されるように、自動分析装置１０１は、搬送ライン１と、試料を吸引する試料プローブ２と、反応容器供給庫３と、反応容器供給機構４と、反応容器テーブル５（インキュベータ）と、反応測定装置６と、試薬撹拌棒７と、試薬ディスク８と、試薬プローブ１０２と、試薬保冷庫１０３と、更に吸気口１１２と、フィルター１１３と、送風手段１１４を有する。

反応容器供給庫３は、複数の反応容器９を保持する。反応容器供給機構４は、反応容器供給庫３が保持する反応容器９を反応容器テーブル５へ供給する。反応容器テーブル５は、供給された反応容器９を、自らを回転させることで試料プローブ２から試料が吐出される試料吐出位置まで移動させる。

試薬保冷庫１０３は試薬が入った試薬容器１０７を収容する。試薬保冷庫１０３は、側壁は外壁と内壁を有する円筒状の形状であり、その上部は蓋部を形成する。図１において、蓋部の一部を削除して、試薬保冷庫１０３の内部を示した。同図に示すように、試薬保冷庫１０３の上部の蓋部には、吸引孔１０４が形成されている。このように、試薬保冷庫１０３は、外壁の内部に内壁を有する。

試薬容器１０７の上端は開放されている。試薬撹拌棒７は、試薬容器１０７に入った試薬を撹拌する試薬撹拌位置まで移動される。そして、試薬撹拌棒７は、吸引孔１０４と試薬容器１０７の上端とを介して試薬容器１０７へ挿入される。そして、試薬撹拌棒７は、挿入された状態で回転されることで、試薬容器に入った試薬を撹拌する。試薬を撹拌した試薬撹拌棒７は、試薬容器１０７から引き抜かれる。

その後、試薬プローブ１０２は、試薬容器１０７から試薬を吸引する試薬吸引位置まで移動される。そして、試薬プローブ１０２は、吸引孔１０４と試薬容器１０７の上端とを介して試薬容器１０７へ挿入される。そして、試薬プローブ１０２は、挿入された状態で試薬容器１０７から試薬を吸引する。

試薬を吸引した試薬プローブ１０２は、試薬容器１０７から引き抜かれる。その後、試薬プローブ１０２は、試薬吐出位置まで移動され、反応容器９内に試薬を吐出する。試薬が吐出された後、反応容器テーブル５は、自らを回転させることで、反応容器９を、試料プローブ２から試料が吐出される試料吐出位置まで移動させる。

搬送ライン１は、試験管ラック１０に保持された試料容器１１を試料プローブ２から試料が吸引される試料吸引位置まで搬送する。試料容器１１には、試料が入っている。また、試料容器１１は、上端が開放されている。試料容器１１が、試料吸引位置まで搬送された後、試料プローブ２は、試料容器１１の上端から挿入される。そして、試料プローブ２は、挿入された状態で試料容器１１から試料を吸引する。

試料を吸引した後、試料プローブ２は、試料容器１１から引き抜かれる。その後、試料プローブ２は、試料吐出位置まで移動される。試料吐出位置まで移動された後、試料プローブ２は、吸引した試料を反応容器９へ吐出する。

図示しない撹拌機構は、反応容器９に吐出された試薬と試料とを撹拌する。撹拌された試薬と試料とは所定時間放置される。放置された後、反応容器９は、反応測定装置６まで移動される。そして、反応測定装置６は、移動された反応容器９に入った試薬と試料との反応状態を測定する。

試薬容器１０７は試薬ディスク８上に１個以上、例えば４個設置されており試薬ディスク８が回転することによって、試薬攪拌棒７および試薬プローブ１０２で攪拌、吸引する試薬を入れ替えることが出来る。

図２は、自動分析装置のＡ－Ａ断面の構成概要を示す。同図に示すように、試薬保冷庫１０３の側壁、蓋部、底部の内壁と外壁の間に、冷媒配管１０５が試薬保冷庫１０３の内壁に接触して備わっている。この冷媒配管１０５は熱伝導率の高い素材で構成されている。この冷媒配管１０５は冷却装置１１０と接続しており、冷媒配管１０５の中には冷却装置１１０にて冷却された冷媒が循環している。この冷媒の循環によって冷媒配管１０５は冷却され、冷媒配管１０５と接触している試薬保冷庫１０３の内壁が冷却される。この内壁の冷気が試薬保冷庫１０３の内部へ伝わることで、試薬保冷庫１０３の内部は一定の温度に冷却される。

一例として、ここでの冷却温度は６．５℃程度を想定している。また、試薬保冷庫１０３の外壁と内壁の間（図２で斜線が引かれた部分）には熱伝導率の低い材料が充填されており、外気温の影響を受けない形状としている。

図２に示すように、試薬保冷庫１０３の底部には、配管である大ドレン管１１１が備えられており、試薬保冷庫１０３の内部に結露が発生した場合は、この大ドレン管１１１を通って、結露が同図の下方向の試薬保冷庫１０３外へ排出される。

図３は、図２の構成概要のＢ－Ｂ断面を示す図である。送風管１０９は試薬保冷庫１０３の外側の空気を吸気口１１２から試薬保冷庫１０３の内部に取り入れる配管であり、この送風管１０９は試薬保冷庫１０３の内壁と外壁の間（図３で斜線が引かれた部分）を通り、かつ図２に示したように冷媒配管１０５に接触している。また、送風管１０９は熱伝導率の高い素材で構成されており、冷媒配管１０５と接触していることで冷却される。この冷却により、送風管１０９の内部を通過する気体も冷却される。

送風管１０９の始端、終端にはそれぞれ吸気口１１２、送風口１０８が取り付けられている。吸気口１１２は試薬保冷庫１０３の外壁よりも外側に配置され、送風口１０８は試薬保冷庫１０３の内壁よりも内側で、内壁に沿って配置される。送風管１０９には送風手段１１４と、送風手段１１４の吸気側に異物侵入を防ぐフィルター１１３が備えられている。送風手段１１４の一例としてはファンが挙げられる。送風手段１１４の位置は吸気口１１２と送風口１０８の間である。なお、図３では実施例１の一具体例として吸気口１１２に隣接する形状としたが、送風口１０８に隣接する形状でもよい。なお、１１５は吸気口１１２への空気の流れを示している。

送風管１０９の長さは、吸気口１１２から取り込んだ外気が送風口１０８から吹き出す際の温度が、試薬保冷庫１０３内の温度に対して５℃以内となるような長さである。一例をあげると、試薬保冷庫１０３内の温度が６．５℃であるならば、１１．５°から１．５°の範囲になるような長さである。すなわち、送風管１０９の側壁の外壁の内部に存在する部位の長さは、外気が送風手段１１４に取り込まれる際の外気の温度と試薬保冷庫１０３内の温度との差が５度以内となるよう設定される。図３においては、試薬保冷庫１０３の側壁の全周３６０°中の約半分の側壁中に配置した場合を図示したが、最低４５°の側壁中に配置すると良い。すなわち、送風管１０９の試薬保冷庫１０３の外壁の内部に存在する部位は、円筒状の試薬保冷庫１０３の側壁の４５°以上に配置されると好適である。

図２、図３に示すように、吸気口１１２と送風口１０８の間の送風管１０９には小配管である小ドレン管１０６が備わっている。小ドレン管１０６を設ける位置は、図３に示すように、送風管１０９の半分より送風口１０８側が好適である。すなわち、送風管の始端と終端にそれぞれ吸気口、送風口が取り付けられ、小さな径の小ドレン管は、送風管の半分よりも送風口側に設けられる。

また、小ドレン管１０６の終端は、大ドレン管１１１へ接続されている。これにより、吸気口１１２から送風管１０９が取り込んだ外気が送風管１０９内で冷却されることにより送風管１０９内で発生する結露水は、この小ドレン管１０６から大ドレン管１１１を通って、図２に示すように試薬保冷庫１０３外へ排出される。言い換えるなら、送風管１０９に、試薬保冷庫１０３の外に終端を持つ配管が接続されている構成を備える。この配管は、送風管１０９に接続された小さな径の配管である小ドレン管と、試薬保冷庫の底部に設けられ、小さな径の配管と接続され、小さな径より大きな径の配管である大ドレン管とからなり、大きな径の配管である大ドレン管が試薬保冷庫の外に終端を持つ構成を備える。

上述の通り本実施例の自動分析装置の試薬保冷庫１０３に、送風管１０９を通して冷却した外気を導入する。これにより試薬保冷庫１０３を陽圧化し、蓋部の吸引孔１０４からの外気の流入を防ぐことで結露の発生を防止する。さらに送風口１０８から冷却した外気を試薬保冷庫１０３の内部に吹き出すことにより、試薬保冷庫１０３内部の空気を攪拌し、内部温度を均一化する。この空気の撹拌の効率を上げるため、図３に示すように、送風管１０９の送風口１０８を、試薬保冷庫１０３の内壁より内側で、内壁に沿った位置に配置すると好適である。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１ 搬送ライン
２ 試料プローブ
３ 反応容器供給庫
４ 反応容器供給機構
５ 反応容器テーブル
６ 反応測定装置
７ 試薬撹拌棒
８ 試薬ディスク
９ 反応容器
１０ 試験管ラック
１１ 試料容器
１０１ 自動分析装置
１０２ 試薬プローブ
１０３ 試薬保冷庫
１０４ 吸引孔
１０５ 冷媒配管
１０６ 小ドレン管
１０７ 試薬容器
１０８ 送風口
１０９ 送風管
１１０ 冷却装置
１１１ 大ドレン管
１１２ 吸気口
１１３ フィルター
１１４ 送風手段
１１５ 空気の流れ

Claims (10)

1. 試薬と検体を混合させて分析を行う自動分析装置であって、
   試薬容器を格納する試薬保冷庫と、
   前記試薬保冷庫の外壁の内部に設置され、前記外壁の内部に冷媒を流通させる冷媒配管と、
   前記外壁の内部に前記冷媒配管に接触して設置され、前記試薬保冷庫の外部に存在する外気を前記試薬保冷庫の内部に導く送風管と、
   前記送風管に設置され、前記送風管を通して前記外気を前記試薬保冷庫の内部に拡散させる送風手段と、を備え、
   前記送風管に、前記試薬保冷庫の外に終端を持つ配管が接続され、
   前記配管は、前記送風管に接続された小さな径の配管と、前記試薬保冷庫の底部に設けられ、前記試薬保冷庫の内部に発生した結露を排出するものであって、前記小さな径の配管と接続され、前記小さな径より大きな径の配管とからなり、
   前記大きな径の配管が前記試薬保冷庫の外に終端を持つ、
   ことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置であって、
   前記送風管の前記外壁の内部に存在する部位の長さは、前記外気が前記送風手段に取り込まれる際の前記外気の温度と前記試薬保冷庫内の温度との差が５度（５℃）以内となるよう設定される、
   ことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１記載の自動分析装置であって、
   前記試薬保冷庫の側壁は円筒状であり、
   前記送風管の前記外壁の内部に存在する部位は、円筒状の前記側壁の４５°以上に配置される、
   ことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１記載の自動分析装置であって、
   前記送風管の始端と終端にそれぞれ吸気口、送風口が取り付けられ、
   前記小さな径の配管は、前記送風管の半分よりも前記送風口側に設けられる、ことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１記載の自動分析装置であって、
   前記送風手段の吸気側に、異物混入防止用のフィルターを備える、
   ことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１記載の自動分析装置であって、
   前記試薬保冷庫は、その一部に吸引孔を有する蓋部を備え、
   前記送風手段により前記試薬保冷庫を陽圧化し、前記吸引孔からの外気の流入を防ぐ、
   ことを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１記載の自動分析装置であって、
   前記試薬保冷庫は、前記外壁の内部に内壁を有する、
   ことを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項７記載の自動分析装置であって、
   前記送風管の始端と終端にそれぞれ吸気口、送風口が取り付けられ、
   前記送風口は、前記試薬保冷庫の前記内壁よりも内側で、前記内壁に沿って配置される、
   ことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項７記載の自動分析装置であって、
   前記冷媒配管と前記送風管は、前記外壁と前記内壁との間に配置される、
   ことを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項９記載の自動分析装置であって、
    前記冷媒配管は、前記内壁に接している、
    ことを特徴とする自動分析装置。

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