JPH10232234A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】分析準備動作の時間を短縮し、分析開始から最
初の分析結果の出力までの時間を短縮する自動分析装置
を実現する。 【解決手段】試薬容器１０３を収納する試薬収納部１０
１を備える自動分析装置で、収納部内の試薬容器１０３
の有無を検出するセンサ２０１と、検出結果から試薬容
器１０３の交換及び設置を判定する判定部２０２と、判
定を記憶する記憶部２０３とを有し、その記憶内容によ
って分析開始時の準備動作を短縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動分析装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】試料液の分析を自動的に行う自動分析装
置では、通常、測定前に複数の測定項目に対応した複数
の試薬が準備される。従って自動分析装置には、通常、
複数個の試薬容器を収納可能な試薬収納部が備えられて
いる。この試薬収納部には所定間隔に仕切られた収納位
置があり、それぞれの収納位置に対応した位置番号が設
けられている。試薬容器を収納する場合、試薬収納部内
の任意の位置に任意の試薬を収納することが可能である
ことが、装置の使い勝手の上から求められる。そのた
め、特開昭57−16360 号公報にあるような、試薬容器に
それぞれの試薬を識別するためにバーコードなどの識別
票を貼付し、その識別票を認識することによって試薬収
納部内でのそれぞれの試薬の位置を認識する方式がよく
用いられる。通常この方式では、分析動作とは別に識別
票認識動作を実行するか、分析開始前に自動的に分析準
備動作として識別票認識動作を実行する。

【０００３】バーコードによって試薬の識別を行ってい
る装置では、特開平4−326063 号公報にあるように、試
薬収納部の蓋の開閉によって試薬バーコード読み取り動
作を実行するように判定するものがある。しかし、この
場合には試薬収納部の蓋を閉じた時には、無条件に全試
薬位置のバーコードに対してバーコード読み取り動作を
実行するために、交換した試薬の数が少ない場合などに
は、交換していない試薬や、試薬のない位置に対して
も、不必要なバーコード読み取り動作を実行することに
なってしまい、不要な時間を費やしてしまう。

【０００４】さらに、高感度が要求される分析装置で
は、試薬，試料間のキャリオーバを防止するために試
薬，試料の分注ノズルや反応容器に使い捨て品を用いる
場合がある。通常このような装置では、それまでに分析
で使用した使い捨て品の数量から現在の残量を算出し記
憶する、あるいは分析準備動作中に使い捨て品の残量を
検出するといった方法で、使い捨て品の残量を管理して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、これまで
には分析開始前に分析準備動作として試薬の識別や使い
捨て品の残量の確認が実行されて来たが、それによって
分析準備動作が必要以上に長くなり、結果としてオペレ
ータが分析を開始してから最初の分析結果が出力される
までの時間が長くなるために、臨床検査の迅速化におけ
る問題となっていた。

【０００６】本発明の目的は、分析準備動作の時間を短
縮し、分析開始から最初の分析結果の出力までの時間を
短縮する自動分析装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に基づく自動分析
装置は、試薬容器または使い捨て品の交換または設置を
検出し、検出結果によって分析準備動作の一部または全
てを省略または変更することにより、分析準備動作の時
間を短縮し、分析開始から最初の分析結果の出力までの
時間を短縮する自動分析装置を実現する。

【０００８】本発明では、試薬容器または使い捨て品の
交換または設置を検出し、検出結果によって分析準備動
作の一部または全てを省略または変更することにより、
分析準備動作の時間を短縮し、オペレータの操作による
分析開始から最初の分析結果の出力までの時間を短縮す
ることが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施例につ
いて説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施例である自動分析
装置の説明図である。

【００１１】図１に示す自動分析装置は、試薬容器収納
部である試薬ディスク１０１と試薬分注プローブ１０２
と試薬容器１０３に貼付されたバーコードを読み取るた
めのバーコードリーダ１０４を備えた試薬系と、試料を
保持するサンプルディスク１０５と試料分注用のピペッ
トノズル１０６と試料容器１０７に貼付されたバーコー
ドを読み取るためのバーコードリーダ１０４を備えたサ
ンプル系と、反応容器１０８を含んだ反応ディスク１０
９を備えた反応系と、多波長光度計１１０とアナログ／
デジタルコンバータ１１１を備えた測定系とから構成さ
れる。

【００１２】図１で、血漿または血清のような生体試料
液を収容した試料容器１０７が、サンプルディスク１０
５に対して着脱可能に装填されている。サンプルディス
ク１０５の回転動作は、コンピュータ１１２によりイン
ターフェイスを介して制御される。また、サンプルディ
スク１０５は予め登録された順番に従って、試料容器１
０７が、昇降アームに保持されたピペットノズル１０６
の下に位置するように、回転移動され、ノズル１０６に
連結された試料用ポンプにより、試料容器１０７に収容
された試料液が吸引され、反応容器１０８の中に所定量
分注される。

【００１３】試料液が吐出分注された反応容器１０８
は、恒温槽１１３に連絡された反応ディスク１０９の中
を第一試薬添加位置まで移動される。この時、試薬ディ
スク１０１も回転動作によって現在の分析項目に該当す
る試薬容器１０３を昇降アームに保持された試薬分注プ
ローブ１０２の下に位置するように移動する。この試薬
ディスク１０１の回転動作は、コンピュータ１１２によ
りインターフェイスを介して制御される。そして、第一
試薬添加位置まで移動された反応容器１０８には、試薬
分注プローブ１０２に連結された試薬ポンプにより試薬
ボトルから吸引された所定の第一試薬が加えられる。第
一試薬の添加後の反応容器１０８は攪拌装置１１４の位
置まで移動され、最初の攪拌が行われる。

【００１４】内容物が攪拌された反応容器１０８に、光
源から発生された光束が通過し、多波長光度計１１０に
入射する。そして、反応容器１０８の内容物である反応
液の吸光度が多波長光度計１１０により検知される。検
知された吸光度信号は、アナログ／デジタルコンバータ
１１１及びインターフェイスを介してコンピュータ１１
２に供給され、試料液中の測定対象の分析項目濃度に変
換される。

【００１５】測定が終了した反応容器１０８は、洗浄機
構の位置まで移動され、反応容器洗浄機構による洗浄位
置にて内部の液が排出された後に、水で洗浄され、次の
分析に供される。測定した結果はプリンタから印字出力
されるか、ＣＲＴ画面上に表示出力される。一つの試料
に対してどの分析項目を測定するかは、キーボードから
オペレータが予め入力し、インターフェイスを介してコ
ンピュータ１１２に記憶され、依頼された分析項目を測
定するように、コンピュータ１１２により制御される。

【００１６】同様に、ある分析項目について、試薬容
量，試料容量，測定波長，反応時間等の分析条件は、予
め、分析パラメータとしてキーボードからオペレータに
より入力され、インターフェイスを介してコンピュータ
１１２に記憶されている。

【００１７】各試薬容器内の試薬情報は、バーコードリ
ーダ１０４により、各試薬容器に貼付されたバーコード
から読み取られ、各試薬の試薬ディスク１０１上での位
置とともにコンピュータ１１２に記憶される。

【００１８】図１の自動分析装置で、オペレータにより
分析開始の命令が操作部から入力されると、装置は分析
準備動作を開始する。この分析準備動作には、各機構ユ
ニットのリセット動作と、試薬容器１０３に貼付された
バーコードの読み取り動作と、試料容器１０７に貼付さ
れたバーコードの読み取り動作と、試料分注ピペットノ
ズル１０６の流路内に水を流す動作と、試薬分注プロー
ブ１０２の流路内に水を流す動作が含まれる。この分析
準備動作でのバーコード読み取り動作によって、装置は
試薬ディスク１０１内での試薬の位置と、サンプルディ
スク１０５内での試料の位置とを記憶し、その記憶にし
たがって、試薬及び試料の分注の際に、試薬ディスク１
０１とサンプルディスク１０５とを正しく分注位置へと
移動させる。

【００１９】次に、図２に請求項２に記載の発明の実施
例を示す。

【００２０】図２では、試薬ディスク１０１は各試薬容
器収納位置に光センサ２０１を備え、その光センサ２０
１によって各位置の試薬容器１０３の有無を検知する。
装置は光センサ２０１からの信号を一定時間間隔に監視
し、前の監視時に光センサ２０１によって試薬容器１０
３がないと検知されていた位置が、次の監視時に試薬容
器１０３があると検知された場合は、その位置に新しく
試薬容器１０３が設置されたと判定部２０２が判定し、
記憶部２０３に判定内容を記憶する。また、前の監視時
に光センサ２０１によって試薬容器１０３があると検知
されていた位置が、次に監視時に試薬容器１０３がない
と検知された場合は、その位置から試薬容器１０３が取
り出されたと判定部２０２が判定し、記憶部２０３に判
定内容を記憶する。装置は、オペレータからの分析開始
命令を受けると、記憶部２０３の記憶内容により、試薬
バーコード読み取り動作が一度実行された後に、これら
の試薬容器１０３の出し入れが検知されない場合は、分
析準備動作でのその位置に対する試薬バーコード読み取
り動作を省略する。試薬容器１０３の出し入れが検知さ
れた場合は、分析準備動作でその位置に対する試薬バー
コード読み取り動作を実行する。この場合、試薬バーコ
ード読み取り動作では、読み取りを実施する試薬容器
が、バーコード読み取り位置に移動するために、試薬デ
ィスク１０１が回転し、バーコードリーダ１０４に対し
て、試薬ディスク１０１の回転によって試薬容器１０３
がバーコードリーダ１０４の読み取り可能位置を平行移
動することにより、読み取りを実施する。読み取りを実
施するときには、バーコードを読み取るために適当な速
度で試薬ディスク１０１は回転する。ある位置の試薬容
器に対する読み取りが終了したときは、次に読み取りを
実施する位置の試薬容器が、バーコード読み取り位置に
移動するために、可能な限り高速で試薬ディスク１０１
が回転することにより、時間の短縮を図る。

【００２１】また、請求項７にあるように、停電時また
は装置の電源切断時に、光センサ２０１と、判定部２０
２と、記憶部２０３だけに電源を供給するバッテリを内
蔵することにより、停電時または装置の電源切断時に試
薬容器の交換及び設置が行われた場合にも、装置の電源
投入後の動作にその記憶内容を反映することを実現す
る。

【００２２】次に、図３に請求項３に記載の発明の実施
例を示す。

【００２３】図３では、試薬ディスク１０１は各試薬容
器収納位置の底面に回転軸にささえられた底板３０１が
あり、その一端におもり３０２がついている。その位置
に試薬容器１０３が置かれた場合には底板３０１が下が
ることによってフォトインタラプタ３０３に検知板３０
４が入り、試薬容器１０３の有無を検知するような構造
の重量センサを備え、その重量センサによって各位置の
試薬容器１０３の有無を検知する。装置は重量センサか
らの信号を一定時間間隔に監視し、前の監視時に重量セ
ンサによって試薬容器１０３がないと検知されていた位
置が、次の監視時に試薬容器１０３があると検知された
場合は、その位置に新しく試薬容器１０３が置かれたと
判定部２０２が判定し、記憶部２０３に判定内容を記憶
する。また、前の監視時に重量センサによって試薬容器
１０３があると検知されていた位置が、次に監視時に試
薬容器１０３がないと検知された場合は、その位置から
試薬容器１０３が取り出されたとする。装置は、オペレ
ータからの分析開始命令を受けると、記憶部２０３の記
憶内容により、試薬バーコード読み取り動作が一度実行
された後に、これらの試薬容器１０３の出し入れが検知
されない場合は、分析準備動作での試薬バーコード読み
取り動作を省略する。試薬容器１０３の出し入れが検知
された場合は、分析準備動作で試薬バーコード読み取り
動作を実行する。

【００２４】次に、図４に請求項８に記載の発明の一実
施例である自動分析装置の全体概略構成図を示す。

【００２５】図４で試料容器１０７は、モータにより回
転動作可能なサンプルディスク１０５上に複数個配列さ
れる。これらの試料容器１０７は、サンプルディスク１
０５に対して着脱可能に装填されている。同様に、試薬
容器１０３は、モータにより回転動作可能な試薬ディス
ク１０１上に複数個配列されている。試薬ディスク101
には図２または図３のような機構により、各試薬設置位
置の試薬容器の有無を検出できる。恒温槽４０１内の反
応位置４０２には反応容器４０３が納められている。ピ
ペッタ４０４は試料吸引位置４０５の上部から反応位置
４０２の上部および試薬吸引位置４０６の上部から反応
位置４０２の上部までをモータにより移動でき、また、
それぞれの位置で上下移動も可能となっている。試料及
び試薬の吸引時にはピペッタ４０４のノズル先端に使い
捨てチップ４１３を装着する。シッパ４０７は反応液吸
引位置４０８の上部や、緩衝液吸引位置４０９の上部，
フローセル内部洗浄液吸引位置４１０の上部の間をモー
タにより自由に移動できる。また、それぞれの位置で上
下動も可能になっている。また、シッパ４０７はチュー
ブを介して検出ユニット４１１内のフローセルまで、反
応液を送る機能を持っている。チップ及び反応容器搬送
機構４１２は、使い捨てチップ４１３をチップ保管位置
４１４からチップ装着位置４１５へ、反応容器４０３を
反応容器保管位置４１６から反応位置４０２へ、さら
に、反応容器４０３を反応位置４０２から反応液吸引位
置４０８へと搬送する。チップ保管位置４１４には複数
個のチップ収納カートリッジ４１７が設置され、反応容
器保管位置４１６には複数個の反応容器収納カートリッ
ジ４１８が設置され、それぞれのカートリッジには、使
い捨てチップ４１３と反応容器４０３が碁盤の目状に配
置されている。使い捨てチップ４１３と反応容器４０３
を交換するときには、これらのカートリッジを交換する
ようになっている。

【００２６】これらチップ保管位置４１４と、反応容器
保管位置４１６の構造概要を図５に示す。チップ保管位
置４１４と、反応容器保管位置４１６の底面は、回転軸
に支えられた底板５０１になっており、その一端におも
り５０２がついている。それぞれの保管位置に収納カー
トリッジ４１７または４１８が置かれたときに底板５０
２が下がることによってフォトインタラプタ５０３に検
知板５０４が入り、収納カートリッジの有無を検知する
ような重量センサになっている。

【００２７】図４の自動分析装置で、オペレータにより
分析開始の命令が操作部から入力されると、装置は分析
準備動作を開始する。この分析準備動作には、各機構ユ
ニットのリセット動作と、試薬容器１０３に貼付された
バーコードの読み取り動作と、試料容器１０７に貼付さ
れたバーコードの読み取り動作と、ピペッタ４０４の流
路内に水を流す動作と、シッパ４０７の流路内に水を流
す動作と、チップ及び反応容器搬送機構４１２による、
使い捨てチップ４１３，反応容器４０３との残量および
保管位置確認動作とが含まれる。この分析準備動作での
使い捨てチップ４１３と反応容器４０３との残量および
保管位置確認動作によって、装置はチップ保管位置４１
４及び反応容器保管位置４１６上に設置された、チップ
収納カートリッジ４１７及び反応容器収納カートリッジ
４１８上での使い捨てチップ413と反応容器４０３の位
置と数量とを記憶し、その記憶にしたがってチップ及び
反応容器搬送機構４１２は分析中にチップ４１３及び反
応容器４０３の搬送動作を行う。

【００２８】装置はチップ収納カートリッジ４１７及び
反応容器収納カートリッジ４１８を検知する重量センサ
からの信号を一定間隔おきに監視し、前の監視時に重量
センサによって収納カートリッジがないと検知されてい
た位置が、次の監視時に収納カートリッジがあると検知
された場合は、その位置に新しく収納カートリッジが置
かれたと判定する。また、前の監視時に重量センサによ
って収納カートリッジがあると検知されていた位置が、
次に監視時に収納カートリッジがないと検知された場合
は、その位置から収納カートリッジが取り出されたとす
る。使い捨てチップ４１３，反応容器４０３との残量お
よび保管位置確認動作が一度実行された後に、これらの
収納カートリッジの出し入れが検知されない場合は、分
析準備動作での使い捨てチップ４１３，反応容器４０３
との残量および保管位置確認動作を省略する。収納カー
トリッジの出し入れが検知された場合は、次の分析準備
動作で使い捨てチップ４１３，反応容器４０３との残量
および保管位置確認動作を実行する。

【００２９】次に、この実施例の自動分析装置の処理の
流れを説明する。

【００３０】まず、チップ及び反応容器搬送機構４１２
は使い捨てチップ４１３をチップ装着位置４１５へ、反
応容器４０３を反応位置４０２へと搬送する。サンプル
ディスク１０５は、分析したい試料の入った試料容器１
０７が試料吸引位置４０５にくるように回転する。同時
に試薬ディスク１０１はその分析に用いる試薬の入った
試薬容器１０３が試薬吸引位置４０６にくるように回転
する。同時にピペッタ４０４は使い捨てチップ４１３を
装着した後、試薬吸引位置４０６の上部へ移動する。試
薬吸引位置４０６でピペッタ４０４は下降し、試薬を吸
引する。そして、ピペッタ４０４は上昇し、ピペッタ洗
浄位置４１９へと移動する。ピペッタ４０４がピペッタ
洗浄位置４１９の上部へくると、ピペッタ洗浄位置４１
９から洗浄水が吹き出し、使い捨てチップ４１３の先端
を洗浄する。次にピペッタ404は試料ディスク１０１の
試料吸引位置４０５の上部へ移動する。試料吸引位置４
０５でピペッタ４０４は下降し、試料を吸引する。そし
て、ピペッタ４０４は上昇し、反応位置４０２の上部ま
で移動する。そして、反応位置４０２でピペッタ４０４
は下降して、適当な位置で停止し、試料と試薬の混合液
を反応容器403内に吐き出す。吐き出した後、ピペッタ
４０４は上昇してチップ廃棄位置４２０までくる。チッ
プ廃棄位置４２０までくるとピペッタ４０４は使い捨て
チップ４１３を廃棄する。

【００３１】反応のための適当な時間が経過した後、シ
ッパ４０７は緩衝液吸引位置４０９の上部に移動する。
シッパ４０７が下降し、緩衝液を吸引する。その後、シ
ッパ４０７の先端部をシッパ洗浄位置４２１で洗浄す
る。

【００３２】次に、チップ及び反応容器搬送機構４１２
は反応容器４０３を反応位置４０２から反応液吸引位置
４０８へと搬送する。シッパ４０７は反応液吸引位置４
０８で、反応液を吸引する。反応液を吸引後、シッパ４
０７は緩衝液吸引位置４０９へと移動し、緩衝液を吸引
する。緩衝液と反応液は一緒にチューブを通じて検出ユ
ニット４１１内のフローセルまで送られ、測定が行われ
る。それから、シッパ４０７はフローセル内部用洗浄液
吸引位置４１０で、フローセル内部用洗浄液を吸引し、
チューブを通じ検出ユニット４１１内のフローセル内部
を洗浄する。

【００３３】本実施例では、試薬ディスク１０１の全位
置に試薬を設置した場合、試薬バーコードの読み取り動
作に２分要するが、設置された試薬容器のうち三本だけ
交換した場合、試薬バーコードの読み取り動作を約３０
秒に短縮することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明により、装置の収納部に収納され
た試薬容器または使い捨て品に対して、前回の試薬容器
の識別票読み取り動作や使い捨て品の残量検出動作のあ
とに試薬容器または使い捨て品の交換，補充が行われな
かった場合には、試薬容器の識別票読み取り動作や使い
捨て品の残量検出動作などの分析準備動作が省略でき、
オペレータの分析開始命令から最初の分析結果出力まで
の時間の短縮が可能になる。これにより、臨床検査の迅
速化への対応が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動分析装置の第一実施例の説明図。

【図２】本発明の自動分析装置の試薬容器の交換及び設
置検知機構の第一実施例のブロック図。

【図３】本発明の自動分析装置の試薬容器の交換及び設
置検知機構の第二実施例のブロック図。

【図４】本発明の自動分析装置の第二実施例の説明図。

【図５】本発明の自動分析装置の使い捨て品の交換及び
設置検知機構の実施例の説明図。

【符号の説明】 １０１…試薬ディスク、１０３…試薬容器、２０１…光
センサ、２０２…判定部、２０３…記憶部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試薬及び試料の分注を行う分注部と、分注
   した試薬と試料の混合液を反応させる反応部と、反応さ
   せた混合液の分析測定を行う測定部と、試薬容器または
   分析に必要な使い捨て品をそれぞれ収納する収納部と、
   前記収納部内の前記試薬容器または前記使い捨て品の有
   無を検出する機構と、前記試薬容器または前記使い捨て
   品が前記収納部に設置されたこと及び交換されたことを
   判定する機構を備えた自動分析装置において、前記試薬
   容器または前記使い捨て品の設置及び交換を判定し、分
   析準備動作の一部または全てを省略または変更すること
   によって分析開始までの時間を短縮することを特徴とす
   る自動分析装置。
2. 【請求項２】光センサによって前記各試薬容器の有無を
   検出することによって、前記試薬容器の設置または交換
   を判定する請求項１に記載の自動分析装置。
3. 【請求項３】重量センサによって前記各試薬容器の有無
   を検出することによって、前記試薬容器の設置または交
   換を判定する請求項１に記載の自動分析装置。
4. 【請求項４】前記試薬容器に貼付された識別票を読み取
   る機構を備え、分析準備動作の一つとして前記試薬容器
   のそれぞれに貼付された前記識別票の読み取り動作を実
   行し、前回の前記識別票の読み取り動作実施以降に前記
   試薬容器を新しく設置または交換した位置にある前記試
   薬容器に対してのみ、分析準備動作の一つである前記識
   別票の読み取り動作を実行する請求項１に記載の自動分
   析装置。
5. 【請求項５】前記試薬容器の前記識別票にバーコードを
   使用する請求項４に記載の自動分析装置。
6. 【請求項６】分析準備動作の一つとして使い捨て品の残
   量検出動作を実行し、分析中に使用された前記使い捨て
   品の数量を数えることにより前記使い捨て品の現在の残
   量を算出して記憶する記憶部を備え、前回の残量検出動
   作以降に前記使い捨て品の出し入れが行われなかった場
   合は分析準備動作中の前記使い捨て品の残量検出動作を
   省略する請求項１に記載の自動分析装置。
7. 【請求項７】分析装置の電源切断時または停電時にも、
   前記試薬容器または前記使い捨て品の有無を検知する機
   構と、検知結果から前記試薬容器または前記使い捨て品
   の設置及び交換を判定する機構と、判定結果を記憶する
   機構とに電気を供給し、電源切断時の前記試薬容器また
   は前記使い捨て品の設置または交換を検出，記憶し、前
   記分析装置の電源投入後の動作にその記憶内容を反映す
   る請求項１に記載の自動分析装置。