JP7828182B2 - 容器、自動分析装置及び自動分析システム - Google Patents

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、容器、自動分析装置及び自動分析システムに関する。

従来、血液や尿などの検体試料の定性・定量分析を行う自動分析装置が知られている。自動分析装置では、反応容器（キュベット）内において、検体と各検査項目で用いられる試薬とを混合して反応させ、この混合液の物性値を例えば光学的に測定する。使い捨て型の反応容器が用いられる場合には、測定が終了すると、混合液を収容したままの反応容器を、自動分析装置内に設けられた回収部に投入する。回収部に蓄積された反応容器は、作業者により装置外に搬出され、廃棄される。

検体には、細菌やウィルス等の感染性物質が含まれていることがある。また、試薬には、人体に有害な化学物質が含まれていることがある。したがって、自動分析装置に関する作業を行う作業者が検体や試薬に曝露しないようにすることが重要である。

従来の自動分析装置では、回収部内において、反応容器内に残存する液体が飛散する可能性がある。また、回収部に蓄積された反応容器を廃棄する際にも、反応容器内に残存する液体が周囲に飛散する可能性がある。この場合、自動分析装置での分析作業、回収部に蓄積された反応容器の廃棄作業、自動分析装置のメンテナンス作業等の際に、作業者が反応容器内に残存する液体に含まれる検体や試薬等に曝露するおそれがある。

特表２０１１－５２２２４０号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、作業者が反応容器内に残存する液体に含まれる検体や試薬等に曝露する可能性を低減することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る容器は、自動分析装置による測定対象物質の測定に用いられる容器であって、開口部と、本体部と、変形部と、を有する。本体部は、測定対象物質を収容可能に構成される。変形部は、変形することにより開口部を閉止可能に構成される。

図１は、本実施形態に係る自動分析装置を備えた自動分析システムの一例の機能構成を示すブロック図である。 図２は、自動分析装置の分析機構の構成の一例を示す図である。 図３は、分析機構の測定部を上面から見た図である。 図４は、測定部を側面から見た図である。 図５は、測定部の別の例を上面から見た図である。 図６は、自動分析システムの容器の一例を示す図である。 図７は、容器に収容された測定対象物質の測定方法の一例を説明するための図である。 図８は、容器の変形部の構成の一例を示す図である。 図９は、容器の変形部の構成の他の例を示す図である。 図１０は、図９の容器の上面図である。 図１１は、変形部の変形の態様の一例を示す図である。 図１２は、変形部の変形の態様の他の例を示す図である。 図１３は、変形部の変形の態様のさらに他の例を示す図である。 図１４は、自動分析装置の回収機構及び変形機構の構成の一例を示す図である。 図１５は、回収機構及び変形機構の構成の他の例を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１は、本実施形態に係る自動分析システム１００の機能構成の例を示すブロック図である。自動分析システム１００は、自動分析装置１と、容器１１０とを含む。本実施形態においては、自動分析装置１は、例えば、血液凝固分析装置である。図１に示すように、本実施形態に係る自動分析装置１は、分析機構２と、解析回路３と、駆動機構４と、回収機構５と、変形機構６と、入力インターフェース７と、出力インターフェース８と、通信インターフェース９と、記憶回路１０と、制御回路１１とを備えて構成されている。

分析機構２は、被検者の検体である血液検体と、各検査項目で用いられる試薬である凝固試薬とを混合した混合液を生成する。また、分析機構２は、検査項目によっては、所定の倍率で希釈した標準液と、この検査項目で用いられる試薬とを混合する。分析機構２は、血液検体と試薬との混合液や標準液と試薬との混合液の光学的な物性値を連続的に測定する。この測定により、例えば、透過光強度、吸光度、散乱光強度等で表される標準データ、及び被検データが生成される。

解析回路３は、分析機構２により生成される標準データ、及び被検データを解析することで、血液検体の凝固に関する検量データ、及び分析データを生成するプロセッサである。解析回路３は、例えば、記憶回路１０から解析プログラムを読み出し、読み出した解析プログラムに従って標準データ、及び被検データを解析する。なお、解析回路３は、記憶回路１０で記憶されているデータの少なくとも一部を記憶する記憶領域を備えてもよい。

駆動機構４は、制御回路１１の制御に従い、分析機構２を駆動させる。駆動機構４は、例えば、ギア、ステッピングモータ、ベルトコンベア、及びリードスクリュー等により実現される。

回収機構５は、測定終了後に反応ディスク２０１から容器１１０を回収して蓄積する。回収機構５は、回収アーム５１と、回収部５３とを含む（図１４及び図１５参照）。回収機構５の動作については後述する。

変形機構６は、測定終了後に容器１１０を回収する際に、反応ディスク２０１から取り出された容器１１０の変形部１１５を変形させる。とりわけ、変形機構６は、容器１１０の変形部１１５を変形させることにより、容器１１０の開口部１１１を閉止する。変形機構６及び容器１１０の詳細については後述する。

入力インターフェース７は、例えば、操作者から、又は病院内ネットワークＮＷを介して測定を依頼された血液検体に係る各検査項目の分析パラメータ等の設定を受け付ける。入力インターフェース７は、例えば、マウス、キーボード、及び、操作面へ触れることで指示が入力されるタッチパッド等により実現される。入力インターフェース７は、制御回路１１に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を制御回路１１へ出力する。なお、本明細書において入力インターフェース７はマウス、及びキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、自動分析装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路１１へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース７の例に含まれる。

出力インターフェース８は、制御回路１１に接続され、制御回路１１から供給される信号を出力する。出力インターフェース８は、例えば、表示回路、印刷回路、及び音声デバイス等により実現される。表示回路には、例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等が含まれる。なお、表示対象を表すデータをビデオ信号に変換し、ビデオ信号を外部へ出力する処理回路も表示回路に含まれる。印刷回路は、例えば、プリンタ等を含む。なお、印刷対象を表すデータを外部へ出力する出力回路も印刷回路に含まれる。音声デバイスは、例えば、スピーカ等を含む。なお、音声信号を外部へ出力する出力回路も音声デバイスに含まれる。

通信インターフェース９は、例えば、病院内ネットワークＮＷと接続する。通信インターフェース９は、病院内ネットワークＮＷを介してＨＩＳ（Hospital Information System）とデータ通信を行う。なお、通信インターフェース９は、病院内ネットワークＮＷと接続する検査部門システム（Laboratory Information System:ＬＩＳ）を介してＨＩＳとデータ通信を行ってもよい。

記憶回路１０は、磁気的、若しくは光学的記録媒体、又は半導体メモリ等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を含む。なお、記憶回路１０は、必ずしも単一の記憶装置により実現される必要は無い。例えば、記憶回路１０は、複数の記憶装置により実現されてもよい。

記憶回路１０は、解析回路３で実行される解析プログラム、及び制御回路１１に備わる機能を実現するための制御プログラムを記憶している。記憶回路１０は、解析回路３により生成される検量データを検査項目毎に記憶する。記憶回路１０は、解析回路３により生成される分析データを血液検体毎に記憶する。記憶回路１０は、操作者から入力された検査オーダ、又は通信インターフェース９が病院内ネットワークＮＷを介して受信した検査オーダを記憶する。

制御回路１１は、自動分析装置１の中枢として機能するプロセッサである。制御回路１１は、記憶回路１０に記憶されているプログラムを実行することで、実行したプログラムに対応する機能を実現する。なお、制御回路１１は、記憶回路１０で記憶されているデータの少なくとも一部を記憶する記憶領域を備えてもよい。

図２は、図１に示される分析機構２の構成の一部における一例を示す模式図である。この図２に示すように、本実施形態に係る分析機構２は、反応ディスク２０１と、恒温部２０２と、ラックサンプラ２０３と、試薬庫２０４とを備えて構成されている。

反応ディスク２０１は、複数の容器１１０を、環状に配列させて保持する。容器１１０は、反応容器又はキュベットとも呼ばれる。反応ディスク２０１は、容器１１０を所定の経路に沿って搬送する。具体的には、検体の分析動作中、反応ディスク２０１は、駆動機構４により、既定の時間間隔で回動と停止とが交互に繰り返される。容器１１０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）又はアクリルにより形成されている。

恒温部２０２は、所定の温度に設定された熱媒体を貯留し、貯留する熱媒体に容器１１０を浸漬させることで、容器１１０に収容される混合液を昇温する。

ラックサンプラ２０３は、複数の試料容器を保持可能な試料ラック２０３１を、移動可能に支持しており、これら複数の試料容器には、測定を依頼された検体である血液検体が収容されている。図２に示す例では、５本の試料容器を並列して保持可能な試料ラック２０３１が示されている。

ラックサンプラ２０３には、試料ラック２０３１を搬送する搬送領域２０３２が設けられている。すなわち、この搬送領域２０３２を使用して、試料ラック２０３１が投入される投入位置から、測定が完了した試料ラック２０３１を回収する回収位置まで、試料ラック２０３１が搬送される。搬送領域２０３２では、長手方向に整列された複数の試料ラック２０３１が、駆動機構４により、方向Ｄ１へ移動される。

また、ラックサンプラ２０３には、試料ラック２０３１で保持される試料容器を所定のサンプル吸引位置へ移動させるため、試料ラック２０３１を搬送領域２０３２から引き込む引き込み領域２０３３が設けられている。サンプル吸引位置は、例えば、サンプル分注プローブ２０７の回動軌道と、ラックサンプラ２０３で支持されて試料ラック２０３１で保持される試料容器の開口部の移動軌道とが交差する位置に設けられる。引き込み領域２０３３では、搬送されてきた試料ラック２０３１が、駆動機構４により、方向Ｄ２へ移動される。

また、ラックサンプラ２０３には、試料が吸引された試料容器を保持する試料ラック２０３１を搬送領域へ戻すための戻し領域２０３４が設けられている。戻し領域２０３４では、試料ラック２０３１が、駆動機構４により、方向Ｄ３へ移動される。

試薬庫２０４は、標準液、及び血液検体に対して実施される各検査項目で用いられる試薬等を収容する複数の試薬容器２００を保冷しながら保持する。試薬庫２０４内には、回転テーブルが回転自在に設けられている。回転テーブルは、複数の試薬容器２００を円環状に載置して保持する。なお、本実施形態において、図２では図示していないが、試薬庫２０４は、着脱自在な試薬カバーにより覆われている。

さらに、図２に示される本実施形態に係る分析機構２は、サンプル分注アーム２０６と、サンプル分注プローブ２０７と、試薬分注アーム２０８と、試薬分注プローブ２０９とを備える。

サンプル分注アーム２０６は、反応ディスク２０１とラックサンプラ２０３との間に設けられている。サンプル分注アーム２０６は、駆動機構４により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。サンプル分注アーム２０６は、一端にサンプル分注プローブ２０７を保持する。

サンプル分注プローブ２０７は、サンプル分注アーム２０６の回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、ラックサンプラ２０３上の試料ラック２０３１で保持される試料容器から試料を吸引するためのサンプル吸引位置が設けられている。また、サンプル分注プローブ２０７の回動軌道上には、サンプル分注プローブ２０７が吸引した試料を容器１１０へ分注するためのサンプル分注位置が設けられている。サンプル分注位置は、例えば、サンプル分注プローブ２０７の回動軌道と、反応ディスク２０１に保持されている容器１１０の移動軌道との交点に相当する。

サンプル分注プローブ２０７は、駆動機構４によって駆動され、サンプル吸引位置、又はサンプル分注位置において上下方向に移動する。また、サンプル分注プローブ２０７は、制御回路１１の制御に従い、サンプル吸引位置の直下に位置する試料容器から試料を吸引する。また、サンプル分注プローブ２０７は、制御回路１１の制御に従い、吸引した試料を、サンプル分注位置の直下に位置する容器１１０へ分注する。これらサンプル分注アーム２０６とサンプル分注プローブ２０７とにより、本実施形態における分注機構の一例が構成される。

試薬分注アーム２０８は、反応ディスク２０１と試薬庫２０４との間に設けられている。試薬分注アーム２０８は、駆動機構４により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。試薬分注アーム２０８は、一端に試薬分注プローブ２０９を保持する。

試薬分注プローブ２０９は、試薬分注アーム２０８の回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、試薬吸引位置が設けられている。試薬吸引位置は、例えば、試薬分注プローブ２０９の回動軌道と、試薬庫２０４の回転テーブルに円環状に載置される試薬容器２００の開口部の移動軌道とが交差する位置に設けられる。また、試薬分注プローブ２０９の回動軌道上には、試薬分注プローブ２０９が吸引した試薬を容器１１０へ分注するための試薬分注位置が設定されている。試薬分注位置は、例えば、試薬分注プローブ２０９の回動軌道と、反応ディスク２０１に保持されている容器１１０の移動軌道との交点に相当する。

試薬分注プローブ２０９は、駆動機構４によって駆動され、回動軌道上の試薬吸引位置、又は試薬分注位置において上下方向に移動する。また、試薬分注プローブ２０９は、制御回路１１の制御に従い、試薬吸引位置で停止している試薬容器２００から試薬を吸引する。また、試薬分注プローブ２０９は、制御回路１１の制御に従い、吸引した試薬を、試薬分注位置の直下に位置する容器１１０へ分注する。これら試薬分注アーム２０８と試薬分注プローブ２０９とにより、本実施形態における分注機構の別の例が構成される。

さらに、本実施形態に係る分析機構２においては、その内部に、反応ディスク２０１に保持可能な容器１１０と同数の測光ユニット２１１が設けられている。この測光ユニット２１１が、本実施形態における測定部を構成する。したがって、本明細書では、測光ユニット２１１を測定部２１１とも呼ぶ。図３及び図４は、この測光ユニット２１１の構成例を示す模式図である。図３は、測光ユニット２１１を、反応ディスク２０１の上方向から臨んだ際の各構成要素の位置関係の例を表す模式図である。図４は、測光ユニット２１１を、反応ディスク２０１の断面方向から臨んだ際の各構成要素の位置関係の例を表す模式図である。

測光ユニット２１１は、容器１１０内に分注された試料と試薬との混合液（測定対象物質）の光学的な物性値を連続的に測定する。本実施形態に係る分析機構２においては、複数の測光ユニット２１１が設けられている。例えば、分析機構２には、反応ディスク２０１で保持可能な反応容器と同数の測光ユニット２１１が設けられている。すなわち、反応ディスク２０１で保持される１つの反応容器に対して、１つの測光ユニット２１１が設けられている。それぞれの測光ユニット２１１の構成は同様であるため、図３及び図４においては、１つの測光ユニット２１１を代表して図示している。

図３及び図４に示す測光ユニット２１１は、例えば、光源２１１１と、光検出器２１１２、２１１３とを有する。例えば、測光ユニット２１１は、反応ディスク２０１で環状に保持される容器１１０の環状中心側に光源２１１１を有する。光源２１１１は、容器１１０が配列されている環の外側へ向けて光を照射するように設けられている。

光源２１１１は、２種類の波長の光を発生する、光照射部の一例である。光源２１１１は、例えば、波長が長い第１の光と、波長が短い第２の光とを発生する。例えば、第１の光の波長は、６２０～７５０ｎｍの赤色の波長域に含まれ、第２の光の波長は、３８０～４９５ｎｍの紫から青色の波長域に含まれる。なお、第１及び第２の光の波長は、６２０～７５０ｎｍの赤色の波長域にそれぞれ含まれていてもよい。光源２１１１は、例えば、複数の波長の光を発生可能な多波長ＬＥＤ、所定の波長の光をそれぞれ発生する２つのＬＥＤ、及び広い波長域の光からフィルタによって所望の波長の光を透過させる光源ユニット等により実現される。

光源２１１１は、制御回路１１の制御に従い、第１及び第２の光を発生する。具体的には、例えば、光源２１１１は、所定の周期で第１及び第２の光を交互に発生する。このとき、光源２１１１は、例えば、第１及び第２の光を、凝固の最小測定単位である、例えば０．１秒の半分である０．０５秒周期で交互に光を発生する。光源２１１１から照射された光は、容器１１０へ入射される。

なお、光源２１１１は、制御回路１１により指定される一方の波長の光を発生するようにしてもよい。また、光源２１１１は、第１及び第２の光を同時に発生するようにしてもよい。ただし、このとき、不要な波長の光を除外するためのフィルタを光検出器２１１２、２１１３に設ける必要がある。

光検出器２１１２は、容器１１０を挟んで光源２１１１と対向する位置に配設される。光源２１１１から出射された光は、容器１１０の第１側壁から入射され、第１側壁と対向する第２側壁から出射される。光検出器２１１２は、容器１１０から出射された光を検出する。光検出器２１１２は、例えば、透過光受光部の一例である。

具体的には、例えば、光検出器２１１２は、容器１１０内の標準液と試薬との混合液を透過した光を検出する。光検出器２１１２は、検出した光を所定の時間間隔、例えば、０．１秒間隔でサンプリングし、透過光強度、又は吸光度等で表される標準データを生成する。所定の時間間隔は、例えば、第１の光の発生頻度と同期する。なお、光検出器２１１２は、例えば、第１の光の波長と対応した波長の光のみを検出するようにしてもよい。また、光検出器２１１２は、容器１１０内の血液検体と試薬との混合液を透過した光を検出する。光検出器２１１２は、検出した光を所定の時間間隔でサンプリングし、透過光強度、又は吸光度等により表される被検データを生成する。光検出器２１１２は、生成した標準データ、及び被検データを解析回路３へ出力する。

光検出器２１１３は、光源２１１１の光の照射軸と、光検出器２１１３の受光軸とが容器１１０内において略９０度で交わるように配設される。光源２１１１から出射された光は、容器１１０の第１側壁から入射され、混合液内の粒子により散乱された後、第１側壁と９０度隔てて隣接する第３側壁から出射される。光検出器２１１３は、容器１１０から出射された光を検出する。光検出器２１１３は、例えば、散乱光受光部の一例である。

具体的には、例えば、光検出器２１１３は、容器１１０内の標準液と試薬との混合液で散乱された光を検出する。光検出器２１１３は、検出した光を所定の時間間隔、例えば、０．１秒間隔でサンプリングし、散乱光強度等で表される標準データを生成する。所定の時間間隔は、例えば、第２の光の発生頻度と同期する。なお、光検出器２１１３は、例えば、第２の光の波長と対応した波長の光のみを検出するようにしてもよい。また、光検出器２１１３は、容器１１０内の血液検体と試薬との混合液で散乱された光を検出する。光検出器２１１３は、検出した光を所定の時間間隔でサンプリングし、散乱光強度等により表される被検データを生成する。光検出器２１１３は、生成した標準データ、及び被検データを解析回路３へ出力する。

なお、光検出器２１１２、２１１３は、検出した光の強度を検出信号として解析回路３へ出力してもよい。このとき、解析回路３が、所定の時間間隔、例えば、０．１秒間隔で検出信号をサンプリングし、標準データ、及び被検データを生成する。

図５は、本実施形態に係る測光ユニット２１１の別の構成例を表す模式図である。図５は、図３と同様に、測光ユニット２１１を、反応ディスク２０１の上方向から臨んだ際の各構成要素の位置関係の例を表している。図５に示される測光ユニット２１１は、光源２１１１として、２つのＬＥＤ５１、５２を有している。図５に示される例では、ＬＥＤ５２の光の照射軸が、ＬＥＤ５１の光の照射軸に対して所定の角度だけ傾けられている。

光検出器２１１２は、図３及び図４の例と同様に、容器１１０を挟んでＬＥＤ５１と対向する位置に配設されている。一方、光検出器２１１３は、ＬＥＤ５２の光の照射軸と、光検出器２１１３の受光軸とが容器１１０内において略９０度で交わるように配設されている。

再び図１に示すように、解析回路３は、記憶回路１０に記憶されている解析プログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、解析回路３は、解析プログラムを実行することで、解析機能３１、及び複合解析機能３２を有する。すなわち、解析回路３は、本実施形態において、測光ユニット２１１で測定した結果に基づいて、検体に含まれる成分の分析結果を求める分析処理部を構成する。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによって解析機能３１、及び複合解析機能３２が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて解析回路を構成し、各プロセッサが解析プログラムを実行することにより解析機能３１、及び複合解析機能３２を実現してもよい。

解析機能３１は、分析機構２により生成される標準データ、及び被検データを解析する機能であり、解析部の一例である。具体的には、例えば、解析機能３１において解析回路３は、標準データに基づいて凝固時間を算出し、算出した凝固時間から検量データを生成する。解析回路３は、生成した検量データを制御回路１１へ出力する。

また、解析機能３１において解析回路３は、例えば、被検データを解析することで、混合液中の凝固の過程を測定する。具体的には、解析回路３は、例えば、反応が強い試薬が添加された混合液の解析については、透過光を検出して得られる被検データを解析する。解析回路３は、被検データに基づいて血液凝固反応についての受光強度変化を取得する。なお、以下では、受光強度変化を反応曲線として説明を進める。解析回路３は、反応曲線における変曲点、及び飽和到達点等を凝固終了点として検出する。このときの変曲点、及び飽和到達点等の検出は、数学的なアルゴリズム、例えば、反応曲線の１次微分、２次微分、又は他の演算法を用いて実施される。解析回路３は、検出した凝固終了点に基づき、凝固点と、凝固点に到達する時間である凝固時間を算出する。なお、解析回路３は、反応が強い試薬を添加した後、凝固が進まない異常検体に対しては、散乱光を検出して得られる被検データを解析してもよい。

また、解析回路３は、例えば、反応が弱くて遅い試薬を添加した混合液の解析については、散乱光を検出して得られる被検データを解析する。なお、本実施形態において、反応が弱くて遅い試薬について、反応が弱い試薬と記載する箇所もあるが、これらは同意のものとして扱うものとする。解析回路３は、被検データに基づいて反応曲線を取得し、取得した反応曲線から、血液検体の凝固に関する情報、例えば、凝固終了点、凝固点、及び凝固時間を算出する。

また、解析回路３は、検査項目によっては、算出した凝固時間と、この被検データに対応する検査項目の検量データとに基づき、濃度値等を算出する。解析回路３は、凝固終了点、凝固点、凝固時間、及び濃度値等を含む分析データを制御回路１１へ出力する。

複合解析機能３２は、分析機構２により生成される２種類の被検データを複合して解析する機能であり、複合解析部の一例である。具体的には、複合解析機能３２において解析回路３は、透過光を検出して得られる被検データと、散乱光を検出して得られる被検データとを取得する。解析回路３は、透過光についての被検データに基づく反応曲線、及び、散乱光についての被検データに基づく反応曲線から、血液検体の凝固に関する情報、例えば、凝固終了点、凝固点、及び凝固時間等を算出する。

複合解析機能３２は、例えば、制御回路１１からの制御、及び解析機能３１での解析結果に従って実施される。例えば、解析回路３は、制御回路１１からの指示に応じ、複合解析機能３２を実施する。また、解析回路３は、例えば、解析機能３１において、反応が弱い試薬を添加した後、想定よりも反応が遅い等の場合、複合解析機能３２を実施する。

解析回路３は、凝固終了点、凝固点、及び凝固時間等を含む分析データを制御回路１１へ出力する。

図１に示される制御回路１１は、記憶回路１０に記憶されている制御プログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、制御回路１１は、制御プログラムを実行することで、システム制御機能９１と、測光制御機能９２と、回収制御機能９３と、変形制御機能９４とを有する。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによってシステム制御機能９１と、測光制御機能９２と、回収制御機能９３と、変形制御機能９４とが実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて制御回路を構成し、各プロセッサが制御プログラムを実行することにより、これらの各種機能を実現してもよい。

システム制御機能９１は、入力インターフェース７から入力される入力情報に基づき、自動分析装置１における各部を統括して制御する機能である。例えば、システム制御機能９１において、制御回路１１は、検査項目に応じた解析を実施するように解析回路３を制御する。

測光制御機能９２は、測定に用いられる光の波長を制御する機能であり、測光制御部の一例である。具体的には、測光制御機能９２において制御回路１１は、例えば、記憶回路１０に記憶されている検査オーダを参照し、次に測定される検査項目で用いられる試薬情報を取得する。制御回路１１は、例えば、取得した試薬情報に含まれる検査項目名、試薬名、反応に関する情報、及び再検に関する情報等に基づき、次に使用される試薬の反応が弱いか否かを判断する。

回収制御機能９３は、回収機構５を制御する機能である。例えば、回収制御機能９３において、制御回路１１は、測光ユニット２１１による測定が終了した容器１１０を反応ディスクから取り出し、取り出された容器１１０を蓄積部に移送するように、回収アーム５１を制御する。

変形制御機能９４は、容器１１０の変形部１１５を変形させる機能である。例えば、変形制御機能９４において、制御回路１１は、反応ディスク２０１から取り出された容器１１０の変形部１１５を変形させるように、変形機構６を制御する。

次に、図６～図１０を参照して、本実施形態の容器１１０について説明する。図６は、容器１１０の一例を示す図であり、図７は、容器１１０に収容された測定対象物質１２０の測定方法の一例を説明するための図である。

本実施形態の容器１１０は、測定対象物質１２０を収容する容器である。測定対象物質１２０は、自動分析装置１の測定部（測光ユニット）２１１における測定の対象となる物質である。測定対象物質１２０は、例えば、検体と試薬を混合した混合液であってもよい。自動分析装置１が血液凝固分析装置である場合、測定対象物質１２０は、例えば、血液検体と凝固試薬とを混合した混合液であってもよい。

容器１１０は、開口部１１１と、本体部１１３と、変形部１１５とを含んでいる。開口部１１１は、容器１１０内に測定対象物質１２０を導入するための開口である。容器１１０内に収容される検体、標準液、試薬等は、開口部１１１を介して分注される。本体部１１３は、測定対象物質１２０を保持する部分である。開口部１１１を介して分注された検体、標準液、試薬等は、本体部１１３に保持され、必要に応じて混合される。また、混合された検体、標準液、試薬等は、本体部１１３内において互いに反応することもある。

変形部１１５は、変形することにより開口部１１１を閉止可能に構成された部分である。本明細書において、開口部１１１の「閉止」とは、開口部１１１の開口面積を減少させることを意味し、開口部１１１を完全に閉塞すること（すなわち開口面積をゼロにすること）に限定されない。変形部１１５を変形させた際に、開口部１１１が完全に閉塞しなくても、開口部１１１の開口面積が減少することによって、測定対象物質１２０を収容した容器１１０を反応ディスク２０１から回収部５３へ搬送する際や、容器１１０が回収部５３に蓄積されている間に、容器１１０から測定対象物質１２０が漏出することを抑制することができる。とりわけ、測定対象物質１２０が容器１１０内で凝固している場合、開口部１１１の開口面積を減少させることによって、容器１１０から測定対象物質１２０が漏出することをより効果的に抑制することができる。変形部１１５の変形後の開口部１１１の開口面積は、変形部１１５の変形前における開口部１１１の開口面積の５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。

容器１１０は、通常、測定対象物質１２０がこぼれ出ることがないよう、開口部１１１が上方に位置するようにして使用される。本明細書では、容器１１０において、開口部１１１が位置する側を上方とし、開口部１１１に対して本体部１１３が位置する側を下方とする。また、開口部１１１と本体部１１３とを結ぶ方向を第１方向ｄ１とする。反応ディスク２０１に保持された状態において、第１方向ｄ１は鉛直方向と概ね一致する。第１方向ｄ１と直交する方向に第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３を定義する。第１方向ｄ１、第２方向ｄ２、第３方向ｄ３は、互いに直交する。

図６に示された例では、変形部１１５は、本体部１１３の上方に位置している。換言すると、本体部１１３は、変形部１１５の下方に位置している。変形部１１５は、開口部１１１と本体部１１３との間に位置している。なお、図６～図９では、本体部１１３と変形部１１５との境界が一点鎖線で示されている。ただし、本体部１１３と変形部１１５との境界は、実際には線として視認できない場合もある。この場合、例えば、後述の溝１１７，１１９が配置されている領域や、熱応答性を有する材料で形成されている領域が、変形部１１５を構成する。

図６～図１０に示された例では、容器１１０は、第１方向ｄ１と直交する断面において矩形の形状を有しているが、容器１１０の具体的な形状はこれに限られない。例えば、容器１１０は、第１方向ｄ１と直交する断面において、三角形、五角形、六角形等の多角形、円形、楕円形等の他の形状を有してもよい。また、容器１１０は、第１方向ｄ１と直交する断面において、直線と曲線とを組み合わせた形状を有してもよい。また、第１方向ｄ１と直交する断面の形状は、第１方向ｄ１における位置によって変化してもよい。例えば、容器１１０は、開口部１１１及び変形部１１５において矩形の断面形状を有し、本体部１１３において円形の断面形状を有してもよい。

図７に示されているように、自動分析装置１の測定部２１１においては、光源２１１１から出射した光は、容器１１０の本体部１１３に入射する。光検出器２１１２，２１１３は、本体部１１３から出射した光を検出する。したがって、測定部２１１は、変形部１１５よりも下方に位置する本体部１１３において測定を行う。なお、図７では、測定部２１１において、光源２１１１から出射した光が進む方向と第３方向ｄ３とが一致するように、容器１１０が配置されているが、容器１１０の向きはこれに限られない。例えば、測定部２１１において、光源２１１１から出射した光が進む方向と第２方向ｄ２とが一致するように、容器１１０が配置されてもよい。また、測定部２１１において、光源２１１１から出射した光が進む方向に対して、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３が水平面内で任意の角度を有するように第１方向ｄ１周りに回転した状態で容器１１０が配置されてもよい。

図８は、容器１１０の変形部１１５の構成の一例を示す図であり、図９は、変形部１１５の構成の他の例を示す図であり、図１０は、図９の容器１１０の上面図である。

図８に示された例では、変形部１１５は、少なくとも１つの螺旋状の溝１１７を含んでいる。溝１１７は、変形部１１５における容器１１０の側面を構成する壁部に形成されている。変形部１１５は、連続する１つの溝１１７のみを含んでもよいし、複数の溝１１７を含んでもよい。図示された例では、溝１１７は、容器１１０の外面に形成されているが、溝１１７は、容器１１０の内面に形成されてもよい。変形部１１５の壁部における溝１１７が形成された部分は、その厚さが小さくなっている。これにより、変形部１１５の壁部における溝１１７が形成された部分は、他の部分よりも強度が低くなっている。したがって、変形部１１５に外力が作用すると、溝１１７が形成された部分を起点として変形部１１５が変形する。図８に示された容器１１０では、自動分析装置１の変形機構６により、第１方向ｄ１に延びる軸線の周りに変形部１１５又は開口部１１１が本体部１１３に対して捩られることにより、開口部１１１が閉止される。

図９及び図１０に示された例では、変形部１１５は、第１方向ｄ１に延びる少なくとも１つの溝１１９を含んでいる。とりわけ、溝１１９は、第１方向ｄ１に平行に延びている。溝１１９は、変形部１１５における容器１１０の側面を構成する壁部に形成されている。変形部１１５は、１つの溝１１９のみを含んでもよいし、複数の溝１１９を含んでもよい。なお、図示された例では、溝１１９は、容器１１０の外面に形成されているが、溝１１９は、容器１１０の内面に形成されてもよい。

図９及び図１０に示された例では、変形部１１５は、第１方向ｄ１に直交する断面において矩形の形状を有しており、第３方向ｄ３に対向する２つの壁部に、それぞれ溝１１９が形成されている。この例では、第２方向ｄ２に対向する２つの壁部には、溝１１９が形成されていない。図８を参照して説明した例と同様に、変形部１１５の壁部における溝１１９が形成された部分は、他の部分よりも強度が低くなっている。これにより、第３方向ｄ３に対向する２つの壁部の強度は、第２方向ｄ２に対向する２つの壁部の強度よりも小さくなっている。変形部１１５に外力が作用すると、溝１１９が形成された部分を起点として変形部１１５が変形する。図９に示された容器１１０では、自動分析装置１の変形機構６により、変形部１１５が第２方向ｄ２に押し潰されることにより、開口部１１１が閉止される。

図１１及び図１２を参照して、図９及び図１０に示された容器１１０の開口部１１１を閉止する方法の例について説明する。図１１は、変形部１１５の変形の態様の一例を示す図であり、図１２は、変形部１１５の変形の態様の他の例を示す図である。図１１及び図１２では、容器１１０は、上方から見て示されている。

図１１に示された例では、変形機構６は、一対の押圧部材６１を有している。一対の押圧部材６１は、互いに近接する方向及び互いに離間する方向に移動可能に構成されている。この例では、まず、一対の押圧部材６１の間に変形部１１５が位置するように、容器１１０を配置する。このとき、一対の押圧部材６１が対向する方向と容器１１０の第２方向ｄ２とが一致するように、容器１１０を配置する。すなわち、第１方向ｄ１に直交する断面において、溝１１９が形成された壁部が、一対の押圧部材６１が対向する方向に沿って延びるように、容器１１０を配置する。次に、一対の押圧部材６１を互いに近接する方向に移動させて、変形部１１５を押し潰す。これにより、溝１１９が形成された部分を起点として変形部１１５が変形して、開口部１１１が閉止される。

図１２に示された例では、変形機構６は、一対のガイド部材６５を有している。一対のガイド部材６５は、容器１１０の変形部１１５が２つのガイド部材６５の間を進むことができるように構成されている。容器１１０の進行方向に沿った下流に向かうほど、２つのガイド部材６５の間の間隔は小さくなっている。一対のガイド部材６５が対向する方向と容器１１０の第２方向ｄ２とが一致する状態で、２つのガイド部材６５の間を容器１１０が進む。すなわち、第１方向ｄ１に直交する断面において、溝１１９が形成された壁部が、一対の押圧部材６１が対向する方向に沿って延びる状態で、２つのガイド部材６５の間を容器１１０が進む。この例では、変形部１１５が２つのガイド部材６５の間を進むにつれて２つのガイド部材６５の間の間隔が小さくなるので、２つのガイド部材６５により変形部１１５が押し潰される。これにより、溝１１９が形成された部分を起点として変形部１１５が変形して、開口部１１１が閉止される。

図１３は、変形部１１５の変形の態様のさらに他の例を示す図である。図１３では、容器１１０は、上方から見て示されている。図１３に示された例では、変形部１１５を構成する４つの壁部のうち、隣り合う２つの壁部にそれぞれ溝１１９が形成されている。これにより、溝１１９が形成された隣り合う２つの壁部の強度は、他の２つの壁部の強度よりも小さくなっている。この例では、変形機構６により、溝１１９が形成された隣り合う２つの壁部が合流する角部に、他の２つの壁部が合流する角部に向かって外力を加えると、溝１１９が形成された隣り合う２つの壁部が変形して、開口部１１１が閉止される。

変形部１１５の他の例として、変形部１１５は、熱応答性を有する材料で形成されていてもよい。熱応答性を有する材料とは、加熱されることにより変形が生じる材料である。熱応答性の材料としては、例えば、熱収縮性を有する材料や熱可塑性を有する材料が挙げられる。熱収縮性を有する材料としては、例えば、ポリアミド、ポリ塩化ビニル等を用いることができる。熱可塑性を有する材料としては、例えば、ポリエチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等を用いることができる。なお、この場合、容器１１０の本体部１１３と変形部１１５とは、互いに異なる材料で構成されてもよい。例えば、本体部１１３は、熱応答性を有しない材料で形成されてもよい。

変形部１１５が熱応答性を有する材料で形成されている場合、変形機構６は、変形部１１５を加熱することにより変形部１１５を変形させる機構であってもよい。このような変形機構６は、変形部１１５を加熱する加熱部を有する。加熱部は、例えば、電熱線等の加熱装置を有する。変形部１１５が熱収縮性を有する材料で形成されている場合、変形部１１５は、加熱装置で加熱されることにより収縮して変形する。これにより、開口部１１１が閉止される。また、変形部１１５が熱可塑性を有する材料で形成されている場合、変形部１１５は、加熱装置で加熱されることにより軟化して変形する。これによっても、開口部１１１が閉止される。なお、変形機構６は、加熱装置に加えて、変形部１１５に外力を与える装置を有してもよい。変形部１１５に外力を与える装置としては、例えば、変形部１１５又は開口部１１１を本体部１１３に対して捩るように力を加える装置や、変形部１１５を押し潰すように力を加える装置を用いることができる。加熱装置で加熱することにより収縮又は軟化した変形部１１５に対して外力を与えることにより、変形部１１５をさらに大きく変形させることができる。したがって、開口部１１５の開口面積をさらに減少させることができる。

図１４は、回収機構５及び変形機構６の構成の一例を示す図であり、図１５は、回収機構５及び変形機構６の構成の他の例を示す図である。図１４及び図１５では、回収機構５及び変形機構６は、上方から見て示されている。

図１４に示された例では、回収機構５は、回収アーム５１と、回収部５３とを有している。回収アーム５１は、例えばロボットアームであり、回転軸線５２を中心として回転可能に構成されている。回収部５３は、使用済みの容器１１０を蓄積する部分である。回収部５３は、例えば箱状の部材であり、上部に開口を有している。回収アーム５１は、測定部２１１による測定が終了した容器１１０をつかんで反応ディスク２０１から取り出し、回転軸線５２周りに回転して、回収部５３の開口の上で容器１１０を開放する。これにより、容器１１０が回収部５３内に投入される。回収部５３内に所定量の容器１１０が蓄積されると、作業者が回収部５３内の容器１１０を回収部５３の外部に搬出して廃棄する。なお、回収部５３は、自動分析装置１と一体に配置されてもよいし、自動分析装置１と別体に配置されてもよい。

図１４に示された例では、反応ディスク２０１と回収部５３との間における、回収アーム５１に保持された容器１１０の移動経路内に、変形機構６が配置されている。この場合、反応ディスク２０１から取り出された容器１１０は、回収アーム５１が回転することにより移動し、変形機構６に到達する。変形機構６では、容器１１０の変形部１１５が変形され、開口部１１１が閉止される。その後、回収アーム５１が回転することにより容器１１０が移動し、回収部５３へ向かう。変形機構６をこのように構成すると、変形機構６を追加するために回収アーム５１に変更を加える必要がない。

図１５に示された例では、変形機構６は、回収アーム５１に取り付けられており、回収アーム５１とともに移動する。この例では、反応ディスク２０１から取り出された容器１１０は、回収アーム５１が回転することにより移動し、回収部５３へ向かう。容器１１０の変形部１１５は、回収アーム５１に取り付けられた変形機構６により変形される。すなわち、変形機構６は、容器１１０を反応ディスク２０１から回収部５３へ搬送しながら変形部１１５を変形させる。これにより、容器１１０を反応ディスク２０１から取り出してから回収部５３内へ投入するまでの時間が短縮される。

本実施形態の容器１１０は、自動分析装置１による測定対象物質１２０の測定に用いられる容器１１０であって、開口部１１１と、測定対象物質１２０を収容可能な本体部１１３と、変形することにより開口部１１１を閉止可能な変形部１１５と、を有する。

本実施形態の容器１１０では、変形部１１５は、本体部１１３の上方に位置する。

本実施形態の自動分析装置１は、開口部１１１と、測定対象物質１２０を収容可能な本体部１１３と、変形することにより開口部１１１を閉止可能な変形部１１５と、を有する容器１１０に収容された測定対象物質１２０に対して任意の測定を行う測定部２１１を有し、測定部２１１は、変形部１１５よりも下方に位置する本体部１１３において測定を行う。

本実施形態の自動分析装置１は、変形部１１５を変形させて開口部１１１を閉止する変形機構６を有する。

本実施形態の自動分析システム１００は、開口部１１１と、測定対象物質１２０を収容可能な本体部１１３と、変形することにより開口部１１１を閉止可能な変形部１１５と、を有する容器１１０と、容器１１０に収容された測定対象物質１２０に対して任意の測定を行う測定部２１１を有する自動分析装置１と、を備え、測定部２１１は、変形部１１５よりも下方に位置する本体部１１３において測定を行う。

測定部２１１による測定が終了し廃棄される容器１１０には、測定対象物質１２０が収容されたままになっている。測定対象物質１２０には、検体や試薬等が含まれている。検体には、細菌やウィルス等の感染性物質が含まれていることがある。また、試薬には、人体に有害な化学物質が含まれていることがある。本実施形態の容器１１０、自動分析装置１及び自動分析システム１００によれば、変形部１１５を変形させることにより、開口部１１１を閉止することができる。これにより、測定対象物質１２０を収容した容器１１０を反応ディスク２０１から回収部５３へ搬送する際や、容器１１０が回収部５３に蓄積されている間に、容器１１０から測定対象物質１２０が漏出することを抑制することができる。したがって、自動分析装置１での分析作業、回収部５３に蓄積された容器１１０の廃棄作業、自動分析装置１のメンテナンス作業等の際に、作業者が、容器１１０から漏出した測定対象物質１２０に含まれる検体や試薬等に曝露する可能性を低減することができる。すなわち、作業者が、検体に含まれ得る細菌やウィルス等の感染性物質や、試薬に含まれ得る人体に有害な化学物質等に曝露することが効果的に抑制される。

本実施形態の容器１１０では、変形部１１５は、少なくとも１つの螺旋状の溝１１７を含む。

本実施形態の自動分析装置１では、変形機構６は、変形部１１５を捩ることにより変形部１１５を変形させる。

このような容器１１０及び自動分析装置１によれば、変形部１１５を捩ることにより、簡単に変形部１１５を変形させることができる。

本実施形態の容器１１０では、変形部１１５は、上下方向に延びる少なくとも１つの溝１１９を含む。

本実施形態の自動分析装置１では、変形機構６は、変形部１１５を押し潰すことにより変形部１１５を変形させる。

このような容器１１０及び自動分析装置１によれば、変形部１１５を押し潰すことにより、簡単に変形部１１５を変形させることができる。

本実施形態の容器１１０では、変形部１１５は、熱応答性を有する材料で形成されている。

本実施形態の自動分析装置１では、変形機構６は、変形部１１５を加熱することにより変形部１１５を変形させる。

このような容器１１０及び自動分析装置１によれば、変形部１１５を加熱することにより、簡単に変形部１１５を変形させることができる。

なお、上記説明における「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU（central processing unit）、GPU (Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサが例えばCPUである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することで各処理機能を実現する。一方、プロセッサが例えばASICである場合、プログラムが記憶回路に保存される代わりに、当該処理機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その処理機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその処理機能を実現するようにしてもよい。

いくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態及び変形例同士の組み合わせを行うことができる。これらの実施形態及び変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 自動分析装置
２ 分析機構
３ 解析回路
４ 駆動機構
５ 回収機構
６ 変形機構
７ 入力インターフェース
８ 出力インターフェース
９ 通信インターフェース
１０ 記憶回路
１１ 制御回路
５１ 回収アーム
５２ 回転軸線
５３ 回収部
６１ 押圧部材
６５ ガイド部材
９１ システム制御機能
９２ 測光制御機能
９３ 回収制御機能
９４ 変形制御機能
１００ 自動分析システム
１１０ 容器
１１１ 開口部
１１３ 本体部
１１５ 変形部
１１７ 溝
１１９ 溝
１２０ 測定対象物質
２００ 試薬容器
２０１ 反応ディスク
２０２ 恒温部
２０３ ラックサンプラ
２０４ 試薬庫
２０６ サンプル分注アーム
２０７ サンプル分注プローブ
２０８ 試薬分注アーム
２０９ 試薬分注プローブ
２１１ 測定部（測光ユニット）

Claims (9)

1. 自動分析装置による測定対象物質の測定に用いられる容器であって、
   開口部と、
   前記測定対象物質を収容可能な本体部と、
   前記本体部の上方に位置するとともに変形することにより前記開口部を閉止可能な変形部と、を有する容器。
2. 前記変形部は、少なくとも１つの螺旋状の溝を含む、請求項１に記載の容器。
3. 前記変形部は、上下方向に延びる少なくとも１つの溝を含む、請求項１に記載の容器。
4. 前記変形部は、熱応答性を有する材料で形成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の容器。
5. 開口部と、測定対象物質を収容可能な本体部と、変形することにより前記開口部を閉止可能な変形部と、を有する容器に収容された前記測定対象物質に対して任意の測定を行う測定部と、
   前記変形部を変形させて前記開口部を閉止する変形機構と、を有し、
   前記測定部は、前記変形部よりも下方に位置する前記本体部において前記測定を行う、自動分析装置。
6. 前記変形機構は、前記変形部を捩ることにより前記変形部を変形させる、請求項５に記載の自動分析装置。
7. 前記変形機構は、前記変形部を押し潰すことにより前記変形部を変形させる、請求項５に記載の自動分析装置。
8. 前記変形機構は、前記変形部を加熱することにより前記変形部を変形させる、請求項５～６のいずれか一項に記載の自動分析装置。
9. 開口部と、測定対象物質を収容可能な本体部と、前記本体部の上方に位置するとともに変形することにより前記開口部を閉止可能な変形部と、を有する容器と、
   前記容器に収容された前記測定対象物質に対して任意の測定を行う測定部と、前記変形部を変形させて前記開口部を閉止する変形機構と、を有する自動分析装置と、を備え、
   前記測定部は、前記変形部よりも下方に位置する前記本体部において前記測定を行う、自動分析システム。