JPWO2013027747A1 - 栓開閉装置および試料処理装置 - Google Patents

Abstract

試料容器や試薬容器の開栓時に発生するミストが周囲に飛散しないような栓開閉装置、あるいは、試料や試薬を容器に分注する際に発生するミストが別の容器に混入しないような試料処理装置である。内部に液体が収容され栓で閉栓された容器を保持する容器保持機構と、前記栓を前記容器から開栓または閉栓する栓開閉機構と、を備えた栓開閉装置において、前記栓開閉機構による栓の開栓または閉栓処理時に前記容器外部へ飛び出した液体またはミストの移動を制御するための制御機構を備える。

Description

本発明は、試料容器の蓋を開栓するための栓開閉装置および試料処理装置に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２００８−２７９１２８号公報（特許文献１）がある。この公報には、真空採血管を開栓ポジションで直立状態にクランプする採血管クランプ機構と、前記開栓ポジションに設けられ、前記真空採血管の栓体を咬持するチャック機構と、前記チャック機構に設けられ、前記真空採血管の栓体を咬持したとき、該栓体を含む前記真空採血管の開口部周辺を密封するとともに、この密封領域を前記真空採血管の内圧と略同圧に減圧する密封減圧手段と、前記チャック機構を栓咬持位置から上昇させ、前記真空採血管の栓体を開栓する昇降機構とを具備した、と記載されている（要約参照）。

また、特開平６−１８５３０号公報（特許文献２）がある。この公報には、反応ディスクの形状は円盤状で、中央部が空洞となっている。この中央部に、周縁部から気体を吸引する円筒状の吸引用ダクトが配置される。分析部周辺に発生する感染性エアロゾルは、エアロゾル吸引用ダクトにより、多方向（３６０度方向）から吸引され、プレフィルタ及びＨＥＰＡフィルタを通して除去された後に、外部に排出される。また、プレフィルタは、吸引用ダクトから簡単に取り出すことができ、容易に交換が可能となっている。したがって、簡単な構成で、操作者の二次感染が防止され、安全性を確保できる自動分析装置が実現される、と記載されている（要約参照）。

また、特開平２−３１１６５号公報（特許文献３）がある。この公報には、各種サンプルの分注作業において、液体吐出時に生じる霧状気体を拡散前に吸引することにより、作業者の安全、適正な分注、装置の保護を図ることができる、と記載されている（要約参照）。

特開２００８−２７９１２８号公報 特開平６−１８５３０号公報 特開平２−３１１６５号公報

特許文献１記載の開栓装置では、真空採血管を覆い部材で覆い、覆い部材と真空採血管との間の空間部を真空ポンプで真空吸引することにより減圧し、真空採血管の内部と略同圧にして真空採血管の栓体を取り外している。そのためこの開栓装置では、栓体が取り外されたあとは、覆い部材と真空採血管との間の空間部での空気の流れはなく、真空採血管から血液が空間部に飛び出した場合には血液は空間部に残り、覆い部材が開いたときに血液は周辺に飛び散る可能性がある。なお、真空採血管から血液が飛び出す可能性としては、輸送途中や遠心分離工程などで真空採血管内に血液のミストが発生していた場合や、栓体に血液が付着していた状態で取り外すことで飛び散る場合などがある。

特許文献２記載の自動分析装置では、回転する反応ディスクの外周側に多数の反応容器が配設されており、反応ディスクの中央部にあるエアロゾル吸引用ダクトからエアロゾルが吸引される。すなわち、反応ディスク付近で発生したエアロゾルは反応ディスク中央部に吸引され反応ディスクの外周側に飛散するのを防いでいる。しかし、多数の反応容器が配設されている反応ディスクの周方向、すなわち隣接する反応容器間のコンタミネーションについては特に考慮されていない。例えば、試料を反応容器に分注する際にミストが飛散した場合、隣の反応容器に混入する可能性に対しては、特に対策されていない。

特許文献３記載の自動分析装置では、気体吸引手段であるダクトをプローブが液体を吐出する近傍に設けることで、プローブ出口から発生した霧状気体を吸引できるようにしている。しかし一方向からの吸引だけでは、発生した霧の大きさや移動方向によっては隣のウエルに混入する可能性がある。

本発明は、試料容器の開栓時に発生するミストが周囲に飛散しないような栓開閉装置を提供するものである。あるいは本発明は、試料を容器に分注する際に発生するミストが別の容器に混入しないような試料処理装置を提供するものである。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、内部に試料が封入され栓で封止されている容器を保持する容器保持機構と、前記栓を前記容器から開栓する開栓機構とを備えた開栓装置において、前記試料容器保持機構に前記容器から飛び出した液体やミストの移動を制御するための試料制御機構を備える。

望ましくは、前記試料制御機構は空気吸引機構あるいは仕切りあるいはその両方である。

さらに望ましくは、前記開栓機構に前記容器から飛び出した試料の移動を制御するための試料制御機構を備える。

あるいは、試料容器から試料が分注される分析容器を保持する分析容器保持機構と、試料を分注する分注機構をガイドする分注機構ガイドを備えた試料処理装置において、前記分注機構ガイドと前記分析容器保持機構の間に分注機構ガイド側から分析容器保持機構側への気流を発生させる。

あるいは、試料容器から試料を分析容器に分注する試料分注機と、前記分析容器を複数保持して移動する容器保持機構を備え、前記容器保持機構は前記分析容器を前記分注機で前記試料を吐出する試料吐出位置に移動させる試料処理装置において、前記試料吐出位置に停止した試料容器と隣接する試料容器との間の上部空間に仕切りを設ける。

望ましくは、前記試料吐出位置に停止した試料容器の上部空間において上記仕切りで遮蔽されていない空間の空気を吸引する吸引機構を設ける。

本発明によれば、試料容器や試薬容器の開栓時に試料や試薬のミストが発生しても、ミストの移動を制御することができるため、ミストが周囲に飛散することがない。

あるいは、分注機構と分析容器との間で気流を制御するため、試料を容器に分注する際に発生するミストが別の容器に混入することがない。

あるいは、隣接する容器間およびその周辺に仕切りや気流制御機構をもうけるため、容器間でのコンタミネーションが発生しない。

試料処理装置の構成図の例である。 本発明の一実施例における試料処理部を上部および側方からみた詳細図である。 分析容器保持吸引機構および分注チップ廃棄吸引機構の詳細図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における試料処理部を上方および側方からみた詳細図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における試料処理部の動作説明図である。 本発明の一実施例における分析装置の分注部の上方および側方からみた構成図である。 本発明の一実施例における分析装置の分注部の上方および側方からみた構成図である。

以下、実施例を図面を用いて説明する。

本実施例では、試料容器を開栓し分析容器に試料を分注する試料処理装置１０の例を説明する。

図１は、本実施例の試料処理装置の例で、装置の上面図である。試料容器３０は試料容器投入部３２に投入され、試料容器搬送部３１で搬送され、試料処理部２０を通過し、試料容器保管部３３で保管される。試料容器３０の搬送方法としては、試料容器を直接搬送する方式だけでなく，試料容器を１本あるいは複数本ずつ搭載したラックやホルダごと搬送する方式がある。また，図１に示すリニア方式（直線的に試料容器を移動する方式）だけでなく，ディスク方式（回転動作により試料容器を移動する方式）等でもよく，容器の搬送方法は本実施例に限定するものではない。同様に分析容器４０は分析容器投入部４２に投入され、分析容器搬送部４１で搬送され、試料処理部２０を通過し、分析容器保管部４３で保管される。

試料処理部２０では、試料容器内の試料が分注機（図４の５０）により分析容器に分注される。分注機は分注機ガイド５４に沿って分注機水平モータ５３で移動し、分注機上下モータ５２で上下に移動可能である。分注チップ６０は分注チップ保持部６１に保持され、分注チップ保持部ガイド６４に沿って分注チップ保持部水平モータ６３で移動する。分注機の駆動方式は、この方式に限定されず、軸を中心にして回転運動することにより、試料容器から分析容器に試料を分注するものであっても良い。

図２は試料処理部の詳細図で、上は上面図、下は側面図である。

第一開栓吐出機構２１０は、第一開栓吐出機構開閉モータ２１１で開閉可能であり、第一開栓吐出機構上下モータ２１２で上下に移動可能であり、吐出機構ガイド２６０に沿って第一開栓吐出機構水平モータ２１３で水平方向に移動可能である。

第二開栓吐出機構２２０は、第二開栓吐出機構開閉モータ２２１で開閉可能であり、第二開栓吐出機構上下モータ２２２で上下に移動可能であり、吐出機構ガイド２６０に沿って第二開栓吐出機構水平モータ２２３で水平方向に移動可能である。

分注吐出機構２９０は、吐出機構ガイド２６０に沿って分注吐出機構水平モータ２９３で水平方向に移動可能である。

試料容器保持吸引機構２３０は、試料容器保持吸引機構開閉モータ２３１で開閉可能であり、吸引機構ガイド２６１に沿って試料容器保持吸引機構水平モータ２３３で水平方向に移動可能である。

分析容器保持吸引機構２４０は、分析容器保持吸引機構開閉モータ２４１で開閉可能であり、吸引機構ガイド２６１に沿って分析容器保持吸引機構水平モータ２４３で水平方向に移動可能である。

分注チップ廃棄吸引機構２５０は、吸引機構ガイド２６１に沿って分注チップ廃棄吸引機構水平モータ２５３で水平方向に移動可能である。

図３（ａ）に分析容器保持吸引機構２４０、図３（ｂ）に分注チップ廃棄吸引機構２５０の詳細を示す。上は上面図、下は側面図である。

分析容器保持吸引機構２４０は、吸引部２４５および保持部２４６を備えている。保持部２４６は二つ一組で分析容器を保持する構造である。吸引部２４５は空気を吸引するための構造であり、一つでは半円形をしており，二つ組み合わせて略円形をしている。これは保持部２４６で分析容器を保持した時に，分析容器の開口部周囲に一様な吸引の気流を発生させるための構造である。

試料容器保持吸引機構２３０は分析容器保持吸引機構２４０と略同じ構造であり、試料容器における吸引部（図示せず）で空気を吸引する。分析容器保持吸引機構２４０の吸引部２４５と同じ半円形をしており，試料容器の開口部周囲に一様な吸引の気流を発生させる。

第一開栓吐出機構２１０および第二開栓吐出機構２２０は分析容器保持吸引機構２４０を上下反転させた構造であり、それぞれ、試料容器の吸引部および分析容器の吸引部と対向する位置に、第一開栓吐出機構の吐出部および第二開栓吐出機構の吐出部が設けられており、空気を吐出する。すなわち，各吐出部は半円形をしており，二つ組み合わされて円形となり，栓の周囲に一様な吐出の気流を発生させる。

分注チップ廃棄吸引機構２５０は、吸引部２５５および分注チップ廃棄容器２５６を備えている。分注チップ廃棄容器２５６は試料分注に使用した分注チップ６０を廃棄するための構造である。分注チップ廃棄吸引機構吸引部２５５は空気を吸引するための構造であり、円形をしている。これは分注チップ廃棄容器２５６の開口部周囲に一様な吸引の気流を発生させるための構造である。

分注吐出機構２９０は分注チップ廃棄吸引機構２５０の吸引部２５５と対向する位置に円形の吐出部が設けられている。これは，分注機５０の周囲に一様な吐出の気流を発生させるための構造である。

吐出ファン２７１（図２）が動作中に第一開栓吐出機構吐出バルブ２１４、第二開栓吐出機構吐出バルブ２２４、分注吐出機構吐出バルブ２９４のいずれかを開くと、装置外の空気が吸引ダクト２７２から吸引され、各機構吐出部から吐出される。

排気ファン２８１が動作中に試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４、分析容器保持吸引機構吸引バルブ２４４、分注チップ廃棄吸引機構吸引バルブ２５４のいずれかを開くと、空気が各機構吸引部から吸引され、排気フィルタ２８０を通って排気ダクト２８２から装置外へ排気される。

図４Ａ〜図４Ｄに本発明の第一の実施例である試料処理部の動作を示す。本実施例では、第二開栓吐出機構２２０（図２）を使用しない場合を示しており、第二開栓吐出機構２２０は省略してある。図には試料処理部の側面図を示しており、各吐出機構、吸引機構のバルブ、モータ、空気配管、ガイド等は省略してある。

図４Ａ（ａ）は初期状態を示しており、開栓吐出機構２１０および試料容器保持吸引機構２３０はそれぞれ開いた状態で、その下に試料容器本体７１０が試料容器栓７１１で封止された状態でセットされている。分注吐出機構２９０と開いた状態の分析容器保持吸引機構２４０の下には、分析容器本体７２０が分析容器栓７２１で封止された状態でセットされている。分注機５０は分注チップ廃棄吸引機構２５０の横に待機しており、その下に分注チップ６０がある。

試料容器を開栓吐出機構２１０に位置づける昇降機構（図示しない）によって、試料容器本体７１０が上昇する（図４Ａ（ｂ））。試料容器栓７１１が開栓吐出機構２１０の高さまで上昇して停止する。

図２に示す開栓吐出機構開閉モータ２１１および試料容器保持吸引機構開閉モータ２３１が動作し、開栓吐出機構２１０および試料容器保持吸引機構２３０が閉じ、試料容器栓７１１および試料容器本体７１０をそれぞれ保持する（図４Ａ（ｃ））。

開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、開栓吐出機構２１０の吐出部から空気を吐出し、試料容器保持吸引機構２３０の吸引部で空気を吸引しながら（図４Ｂ（ｄ）の矢印）、開栓吐出機構上下モータ２１２を動作させて、開栓吐出機構２１０を上昇させ試料容器栓７１１を開く（図４Ｂ（ｄ））。同時に分注機上下モータ５２（図１）を動作させることで分注機５０を下降させ、分注機５０に分注チップ６０を装着する。

試料容器栓７１１が開いたときに、試料容器内外の圧力差等によって試料のミストが発生しても、開栓吐出機構２１０と試料容器保持吸引機構２３０との間に栓および試料容器開口部を取り囲む気流が形成されるため，ミストは周囲に飛散することなく試料容器保持吸引機構の吸引部（図示せず）から吸引されるので、コンタミネーションの心配はない。

次に一旦開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を閉じ、開栓吐出機構２１０と試料容器保持吸引機構２３０との間の気流を停止する。開栓吐出機構水平モータ２１３および分注吐出機構水平モータ２９３を動作させることで、開栓吐出機構２１０および分注吐出機構２９０を吐出機構ガイド２６０に沿って移動させ、分注吐出機構２９０を試料容器保持吸引機構２３０の真上、すなわち開栓された試料容器本体７１０の真上で停止させる。

分注吐出機構吐出バルブ２９４と試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、分注吐出機構２９０から試料容器保持吸引機構２３０への気流を発生させながら（図４Ｂ（ｅ）の矢印）、分注機５０を試料容器本体７１０に挿入し試料を吸引する（図４Ｂ（ｅ））。

試料吸引時にミストが発生しても，分注吐出機構２９０と試料容器保持吸引機構２３０との間に分注機および試料容器開口部を取り囲む気流が形成されるため，ミストは周囲に飛散することなく試料容器保持吸引機構の吸引部から吸引されるので、コンタミネーションの心配はない。

試料の吸引が完了したら、分注機５０を上昇させ、気流を一旦停止する。開栓吐出機構水平モータ２１３および分注吐出機構水平モータ２９３を動作させることで、開栓吐出機構２１０および分注吐出機構２９０を吐出機構ガイド２６０に沿って移動させ、分注吐出機構２９０を分注チップ廃棄吸引機構２５０の真上へ、開栓吐出機構２１０を試料容器保持吸引機構２３０の真上へ移動させる。

開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、開栓吐出機構２１０で空気を吐出し試料容器保持吸引機構２３０で空気を吸引しながら、開栓吐出機構上下モータ２１２を動作させることで開栓吐出機構２１０を下降させ、試料容器栓７１１で試料容器本体７１０を閉栓する（図４Ｂ（ｆ））。

閉栓時にミストが発生しても，開栓吐出機構２１０と試料容器保持吸引機構２３０との間に栓および試料容器開口部を取り囲む気流が形成されるため，ミストは周囲に飛散することなく試料容器保持吸引機構の吸引部から吸引されるので、コンタミネーションの心配はない。

開栓吐出機構開閉モータ２１１および試料容器保持吸引機構開閉モータ２３１を動作させることで開栓吐出機構２１０および試料容器保持吸引機構２３０を開き、試料容器本体７１０を下降させる（図４Ｃ（ｇ））。試料容器本体７１０は試料容器搬送部３１により試料容器保管部３３へ搬送される。

次に開栓吐出機構水平モータ２１３を動作させることで、開栓吐出機構２１０を吐出機構ガイド２６０に沿って移動させ、分析容器保持吸引機構２４０の真上で停止させる。その下に，分析容器本体７２０が分析容器栓７２１で閉栓された状態でセットされている。

分析容器を開栓吐出機構２１０に位置づける昇降機構（図示しない）によって、分析容器本体７２０が上昇し、開栓吐出機構開閉モータ２１１および分析容器保持吸引機構開閉モータ２４１を動作させて開栓吐出機構２１０および分析容器保持吸引機構２４０を閉じ、分析容器栓７２１および分析容器本体７２０をそれぞれ保持する。開栓吐出機構上下モータ２１２を動作させて、開栓吐出機構２１０を上昇させ分析容器栓７２１を開く（図４Ｃ（ｈ））。

開栓吐出機構水平モータ２１３および分注吐出機構水平モータ２９３を動作させることで、開栓吐出機構２１０および分注吐出機構２９０を吐出機構ガイド２６０に沿って移動させ、分注吐出機構２９０を分析容器保持吸引機構２４０の真上、すなわち開栓された分析容器本体７２０の真上で停止させる。分注吐出機構吐出バルブ２９４と分析容器保持吸引機構吸引バルブ２４４を開き、分注吐出機構２９０から分析容器保持吸引機構２４０への気流を発生させながら（図４Ｃ（ｉ）の矢印）、分注機５０を分析容器本体７２０に挿入し試料を吐出する（図４Ｃ（ｉ））。

試料吐出時にミストが発生しても，分注吐出機構２９０と分析容器保持吸引機構２４０との間に分注機および分析容器開口部を取り囲む気流が形成されるため，ミストは周囲に飛散することなく分析容器保持吸引機構の吸引部から吸引されるので、コンタミネーションの心配はない。

試料の吐出が完了したら、分注機５０を上昇させ、気流を一旦停止する。開栓吐出機構水平モータ２１３および分注吐出機構水平モータ２９３を動作させることで、開栓吐出機構２１０および分注吐出機構２９０を吐出機構ガイド２６０に沿って移動させ、分注吐出機構２９０を分注チップ廃棄吸引機構２５０の真上へ、開栓吐出機構２１０を分析容器保持吸引機構２４０の真上へ移動させる。

開栓吐出機構吐出バルブ２１４および分析容器保持吸引機構吸引バルブ２４４を開き、開栓吐出機構２１０で空気を吐出し分析容器保持吸引機構２４０で空気を吸引しながら、開栓吐出機構上下モータ２１２を動作させることで開栓吐出機構２１０を下降させ、分析容器栓７２１で分析容器本体７２０を閉栓する（図４Ｄ（ｊ））。

閉栓時にミストが発生しても，開栓吐出機構２１０と分析容器保持吸引機構２４０との間に栓および分析容器開口部を取り囲む気流が形成されるため，ミストは周囲に飛散することなく分析容器保持吸引機構の吸引部から吸引されるので、コンタミネーションの心配はない。

同時に、分注吐出機構吐出バルブ２９４および分注チップ廃棄吸引機構吸引バルブ２５４を開き、分注吐出機構２９０で空気を吐出し分注チップ廃棄吸引機構２５０で空気を吸引しながら、分注機５０は分注チップ６０を分注チップ廃棄容器２５６へ廃棄する。

分注チップ廃棄時にミストが発生しても，分注吐出機構２９０と分注チップ廃棄吸引機構２５０との間に分注機および分注チップ廃棄容器開口部を取り囲む気流が形成されるため，ミストは周囲に飛散することなく分注チップ廃棄吸引機構の吸引部から吸引されるので、コンタミネーションの心配はない。

全ての気流を停止し、開栓吐出機構開閉モータ２１１および分析容器保持吸引機構開閉モータ２４１を動作させることで開栓吐出機構２１０および分析容器保持吸引機構２４０を開き、分析容器本体７２０を下降させる。分析容器本体７２０は分析容器搬送部４１により分析容器保管部４３へ搬送される。

次に分注機５０は上昇し初期状態に戻る。開栓吐出機構２１０および分注吐出機構２９０も初期状態に戻り、次の試料容器を処理する（図４Ａ（ａ））。

本実施例では、試料容器本体７１０の開栓時（図４Ｂ（ｄ））および閉栓時（図４Ｂ（ｆ））、試料容器本体７１０からの試料吸引時（図４Ｂ（ｅ））、分析容器本体７２０への試料吐出時（図４Ｃ（ｉ））、分析容器本体７２０の閉栓時および分注機５０の分注チップ廃棄容器２５６への分注チップ６０の廃棄時（図４Ｄ（ｊ））に気流制御を実施し、試料が周囲に飛散しないようにしている。

気流制御は本実施例で述べたタイミングだけでなく、任意のタイミングで実施してよい。例えば図４Ｂ（ｆ）に示す分注機５０が分注チップ廃棄吸引機構２５０の真上にあるタイミングで、分注吐出機構２９０から分注チップ廃棄吸引機構２５０へ気流制御をすることで、分注機５０および分注チップ６０内に吸引されている試料が飛び出したとしても、周囲を気流で制御し分注チップ廃棄吸引機構吸引部から吸引するため、周囲に飛散することはない。

また、吐出空気量および吸引空気量は、吐出ファン２７１および排気ファン２８１とそれぞれのバルブ（２１４、２２４、２３４、２４４、２５４、２９４）で調整可能である。例えば、吐出空気量より吸引空気量を多くすることで、吐出空気だけでなく周囲の空気も吸引するようにすれば、例えば分注チップ廃棄容器２５６への分注チップ６０の廃棄時（図４Ｄ（ｊ））に、分注チップ６０から発生したミスト状の試料が分注吐出機構２９０の上部へ飛び出すことを防止できる。

あるいは，吐出を実施せず吸引だけ実施してもよい。例えば，図４Ｂ（ｄ）に示す試料容器栓７１１の開栓時に，試料容器内外の圧力差等によって試料のミストが発生しても、試料容器保持吸引機構２３０の吸引部から吸引すれば，開栓吐出機構２１０と試料容器保持吸引機構２３０との間に栓および試料容器開口部を取り囲む吸引気流が形成され，空気は開栓吐出機構２１０と試料容器保持吸引機構２３０との間の外周部から内周側に吸い込まれるため，ミストは周囲に飛散することなく試料容器保持吸引機構の吸引部から吸引されるので、コンタミネーションの心配はない。

本実施例では、試料を吸引した状態での分注機や開栓された状態での栓を、静止させたまま試料処理を実施できる装置の例を説明する。

図５Ａ〜図５Ｃに本発明の第二の実施例である試料処理部の動作を示す。図４の実施例では、図２に示した構成のうち第二開栓吐出機構２２０を使用しなかったが、本実施例では第二開栓吐出機構２２０は使用する。また、第一の実施例同様、図には試料処理部の側面図を示しており、各吐出機構、吸引機構のバルブ、モータ、空気配管、ガイド等は省略してある。

図５Ａ（ａ）は初期状態を示しており、第一開栓吐出機構２１０、第二開栓吐出機構２２０、試料容器保持吸引機構２３０、分析容器保持吸引機構２４０はそれぞれ開いた状態であり、試料容器本体７１０が試料容器栓７１１で封止された状態で試料容器保持吸引機構２３０の下にセットされている。分注機５０は分注チップ廃棄吸引機構の横に待機しており、その下に分注チップ６０がある。

第一の実施例同様、試料容器本体７１０が上昇する。図２に示す第一開栓吐出機構開閉モータ２１１および試料容器保持吸引機構開閉モータ２３１が動作し、第一開栓吐出機構２１０および試料容器保持吸引機構２３０が閉じ、試料容器栓７１１および試料容器本体７１０をそれぞれ保持する。

第一開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、第一開栓吐出機構２１０で空気を吐出し試料容器保持吸引機構２３０で空気を吸引しながら、第一開栓吐出機構上下モータ２１２を動作させて、第一開栓吐出機構２１０を上昇させ試料容器栓７１１を開く（図５Ａ（ｂ））。同時に分注機上下モータ５２を動作させることで分注機５０を下降させ、分注機５０に分注チップ６０を装着する。

次に一旦第一開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を閉じ、第一開栓吐出機構２１０と試料容器保持吸引機構２３０との間の気流を停止する。

試料容器保持吸引機構水平モータ２３３、分析容器保持吸引機構水平モータ２４３、分注チップ廃棄吸引機構水平モータ２５３を動作させることで、試料容器保持吸引機構２３０、分析容器保持吸引機構２４０、分注チップ廃棄吸引機構２５０を吸引機構ガイド２６１に沿って移動させ、試料容器保持吸引機構２３０を分注吐出機構２９０の下に位置させる。

分注吐出機構吐出バルブ２９４と試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、分注吐出機構２９０から試料容器保持吸引機構２３０への気流を発生させながら、分注機５０を試料容器本体７１０に挿入し試料を吸引する（図５Ａ（ｃ））。なお、図５Ａ（ｃ）では分注チップ廃棄吸引機構２５０は省略してある。

試料の吸引が完了したら、分注機５０を上昇させ、気流を一旦停止する。試料容器保持吸引機構水平モータ２３３、分析容器保持吸引機構水平モータ２４３、分注チップ廃棄吸引機構水平モータ２５３を動作させることで、試料容器保持吸引機構２３０、分析容器保持吸引機構２４０、分注チップ廃棄吸引機構２５０を吸引機構ガイド２６１に沿って移動させ、試料容器保持吸引機構２３０を第一開栓吐出機構２１０の下に位置させる。

第一開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、第一開栓吐出機構２１０で空気を吐出し試料容器保持吸引機構２３０で空気を吸引しながら、第一開栓吐出機構上下モータ２１２を動作させることで第一開栓吐出機構２１０を下降させ、試料容器栓７１１で試料容器本体７１０を閉栓する（図５Ｂ（ｄ））。

同時に分析容器栓７２１で封止された分析容器本体７２０を分析容器保持吸引機構２４０の下にセットする。

第一開栓吐出機構開閉モータ２１１および試料容器保持吸引機構開閉モータ２３１を動作させることで第一開栓吐出機構２１０および試料容器保持吸引機構２３０を開き、試料容器本体７１０を下降させる。

試料容器本体７１０は試料容器搬送部３１により試料容器保管部３３へ搬送される。同時に、分析容器本体７２０が上昇し、第二開栓吐出機構開閉モータ２２１および分析容器保持吸引機構開閉モータ２４１を動作させて第二開栓吐出機構２２０および分析容器保持吸引機構２４０を閉じ、分析容器栓７２１および分析容器本体７２０をそれぞれ保持する。

第二開栓吐出機構上下モータ２２２を動作させて、第二開栓吐出機構２２０を上昇させ分析容器栓７２１を開く（図５Ｂ（ｅ））。

試料容器保持吸引機構水平モータ２３３、分析容器保持吸引機構水平モータ２４３、分注チップ廃棄吸引機構水平モータ２５３を動作させることで、試料容器保持吸引機構２３０、分析容器保持吸引機構２４０、分注チップ廃棄吸引機構２５０を吸引機構ガイド２６１に沿って移動させ、分析容器保持吸引機構２４０を分注吐出機構２９０の下に位置させる。

分注吐出機構吐出バルブ２９４と分析容器保持吸引機構吸引バルブ２４４を開き、分注吐出機構２９０から分析容器保持吸引機構２４０への気流を発生させながら、分注機５０を分析容器本体７２０に挿入し試料を吐出する（図５Ｂ（ｆ））。

試料の吐出が完了したら、分注機５０を上昇させ、気流を一旦停止する。試料容器保持吸引機構水平モータ２３３、分析容器保持吸引機構水平モータ２４３、分注チップ廃棄吸引機構水平モータ２５３を動作させることで、試料容器保持吸引機構２３０、分析容器保持吸引機構２４０、分注チップ廃棄吸引機構２５０を吸引機構ガイド２６１に沿って移動させ、分析容器保持吸引機構２４０を第二開栓吐出機構２２０の下に位置させる。

第二開栓吐出機構吐出バルブ２２４および分析容器保持吸引機構吸引バルブ２４４を開き、第二開栓吐出機構２２０で空気を吐出し分析容器保持吸引機構２４０で空気を吸引しながら、第二開栓吐出機構上下モータ２２２を動作させることで第二開栓吐出機構２２０を下降させ、分析容器栓７２１で分析容器本体７２０を閉栓する（図５Ｃ（ｇ））。

同時に、分注吐出機構吐出バルブ２９４および分注チップ廃棄吸引機構吸引バルブ２５４を開き、分注吐出機構２９０で空気を吐出し分注チップ廃棄吸引機構２５０で空気を吸引しながら、分注機５０は分注チップ６０を分注チップ廃棄容器２５６へ廃棄する。

この後、第一開栓吐出機構２１０と試料容器保持吸引機構２３０では、次の試料容器に対して開栓作業を開始し、第二開栓吐出機構２２０と分析容器保持吸引機構２４０では、分析容器を下降させて搬送し、分注機５０は初期位置に戻る。

本実施例では、第一試料容器本体７１０の開栓時（図５Ａ（ｂ））および閉栓時（図５Ｂ（ｄ））、試料容器本体７１０からの試料吸引時（図５Ａ（ｃ））、分析容器本体７２０への試料吐出時（図５Ｂ（ｆ）、分析容器本体７２０の閉栓時および分注機５０の分注チップ廃棄容器２５６への分注チップ６０の廃棄時（図５Ｃ（ｇ））に気流制御を実施し、周囲に試料が飛散しないようにしている。

開栓した試料容器栓７１１は、気流制御中以外は第一開栓吐出機構２１０に保持されたまま動かず、分注機５０も気流制御中以外は試料を保持した状態では動かないので、試料が飛散する心配がない。

気流制御は本実施例で述べたタイミングだけでなく、実施例１同様任意のタイミングで実施してよい。また、吐出空気量および吸引空気量も実施例１同様調整可能であり，吐出を実施せず吸引だけ実施してもよい。

本実施例では、閉栓された状態での試料容器から栓なしの分析容器に試料を分注する装置の例を説明する。さらに分析容器から一連の反応容器に試料を分注する試料処理装置についても説明する。

図６に本発明の第三の実施例である試料処理部の詳細を示す。図２の実施例と異なるのは、第二開栓吐出機構とその周辺機構および分析容器保持吸引機構とその周辺機構がないこと、分注チップ廃棄吸引機構および分注チップ廃棄容器に代えて分注吐出機構２９０を上下反転させた分注吸引機構９５０を設けたことである。

図７Ａ〜図７Ｂに本発明の第三の実施例である試料処理部の動作を示す。図には試料処理部の側面図を示しており、各吐出機構、吸引機構のバルブ、モータ、空気配管、ガイド等は省略してある。

図７Ａ（ａ）は初期状態を示しており、開栓吐出機構２１０および試料容器保持吸引機構２３０はそれぞれ開いた状態で、その下に試料容器本体７１０が試料容器栓７１１で封止された状態でセットされている。洗浄槽８７０には配管８７１から洗浄水が供給され、分注機８６０の先端部を洗浄する。

試料容器本体７１０が上昇し、開栓吐出機構開閉モータ２１１および試料容器保持吸引機構開閉モータ２３１が動作し、開栓吐出機構２１０および試料容器保持吸引機構２３０が閉じ、試料容器栓７１１および試料容器本体７１０をそれぞれ保持する。

開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、開栓吐出機構２１０で空気を吐出し試料容器保持吸引機構２３０で空気を吸引しながら、開栓吐出機構上下モータ２１２を動作させて、開栓吐出機構２１０を上昇させ試料容器栓７１１を開く（図７Ａ（ｂ））。

次に一旦開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を閉じ、開栓吐出機構２１０と試料容器保持吸引機構２３０との間の気流を停止する。開栓吐出機構水平モータ２１３および分注吐出機構水平モータ２９３を動作させることで、開栓吐出機構２１０および分注吐出機構２９０を吐出機構ガイド２６０に沿って移動させ、分注吐出機構２９０を試料容器保持吸引機構２３０の真上、すなわち開栓された試料容器本体７１０の真上で停止させる。

分注吐出機構吐出バルブ２９４と試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、分注吐出機構２９０から試料容器保持吸引機構２３０への気流を発生させながら、分注機８６０を試料容器本体７１０に挿入し試料を吸引する（図７Ａ（ｃ））。同時に分析容器７３０が分注吸引機構９５０の真下にセットされる。

試料の吸引が完了したら、分注機８６０を上昇させ、気流を一旦停止する。開栓吐出機構水平モータ２１３および分注吐出機構水平モータ２９３を動作させることで、開栓吐出機構２１０および分注吐出機構２９０を吐出機構ガイド２６０に沿って移動させ、分注吐出機構２９０を分注吸引機構９５０の真上へ移動させる。

分注吐出機構吐出バルブ２９４および分注吸引機構吸引バルブ９５４を開き、分注吐出機構２９０で空気を吐出し分注吸引機構９５０で空気を吸引しながら、分注機８６０を分析容器７３０内に下降させ、試料を吐出する（図７Ｂ（ｄ））。

同時に開栓吐出機構吐出バルブ２１４および試料容器保持吸引機構吸引バルブ２３４を開き、開栓吐出機構２１０で空気を吐出し試料容器保持吸引機構２３０で空気を吸引しながら、開栓吐出機構上下モータ２１２を動作させることで開栓吐出機構２１０を下降させ、試料容器栓７１１で試料容器本体７１０を閉栓する。

試料の吐出および閉栓が完了したら分注機８６０を洗浄槽８７０に移動し先端部を洗浄する。気流を停止させ、開栓吐出機構開閉モータ２１１および試料容器保持吸引機構開閉モータ２３１を動作させることで開栓吐出機構２１０および試料容器保持吸引機構２３０を開き、試料容器本体７１０を下降させる（図７Ｂ（ｅ））。分析容器７３０も下降させる。

本実施例では、試料容器本体７１０の開栓時（図７Ａ（ｂ））および閉栓時（図７Ｂ（ｄ））、試料容器本体７１０からの試料吸引時（図７Ａ（ｃ））、分析容器７３０への試料吐出時（図７Ｂ（ｄ））に気流制御を実施し、試料が周囲に飛散しないようにしている。

気流制御は本実施例で述べたタイミングだけでなく、実施例１同様任意のタイミングで実施してよい。また、吐出空気量および吸引空気量も実施例１同様調整可能であり，吐出を実施せず吸引だけ実施してもよい。

図７Ａおよび図７Ｂに示した実施例では、分析容器７３０には栓をしない。これは、図７Ａおよび図７Ｂの処理動作による試料分注が完了した後で、すぐに分析容器７３０内の試料を用いるからである。

図８に、図７Ａおよび図７Ｂの処理動作後の分析容器７３０を用いた分析装置の例を示す。上は上面図、下は側面図である。

分析容器７３０には図７Ａおよび図７Ｂの処理動作で試料が分注されている。分注機８６０で分析容器７３０内の試料を吸引し、反応容器８１０に吐出する。反応容器８１０は回転可能な反応ディスク８２０の外周側に円周状に多数配置され、恒温槽８３０内の温水で一定温度に保たれる。

反応ディスク８２０には、反応容器８１０の内周側に反応容器８１０の幅と略同一幅の溝である反応ディスク気流吸引部８２１が反応容器と同数設けてあり、反応ディスク８２０を貫通している。恒温槽８３０の反応ディスク内周側には、反応容器８１０の幅と略同一幅の溝である恒温槽気流吸引部内周側８３１が設けてあり、内周側ダクト８４０につながっている。

恒温槽８３０の反応ディスク外周側で、反応容器８１０を挟んで恒温槽気流吸引部内周側８３１に対向する位置には、反応容器８１０の幅と略同一幅の溝である恒温槽気流吸引部外周側８３２が設けてある。恒温槽気流吸引部外周側８３２は外周側ダクト８４１につながっている。

恒温槽気流吸引部外周側８３２の上部には、反応容器８１０の幅と略同一の幅だけ離れた二枚の仕切り８５０が対向して設けてあり、サポート８５１で支持されている。少なくとも反応ディスク気流吸引部８２１から恒温槽気流吸引部外周側８３２までは隣接する反応容器を仕切るように構成されている。

分注機８６０は二枚の仕切り８５０の間のほぼ中央を移動し、反応容器８１０の真上で停止し内部に下降し試料を吐出する。このとき内周側ダクト８４０および外周側ダクト８４１に接続してある排気ファン（図示せず）が動作し、反応ディスク気流吸引部８２１および恒温槽気流吸引部外周側８３２から空気が吸引される。

分注機８６０による試料吐出時にミストが発生しても、仕切り８５０があるため隣接する反応容器へのコンタミネーションを防止することができ、さらに反応ディスク気流吸引部８２１および恒温槽気流吸引部外周側８３２から吸い込まれるので周囲に飛散することもない。

吐出が完了した分注機８６０は洗浄槽８７０で洗浄され、引き続き分析容器からの試料の吸引と反応容器への試料の吐出を繰り返す。反応ディスクは回転し、試料を分注する反応容器は移動するが、試料吐出時には、反応容器に対応する反応ディスク気流吸引部８２１と恒温槽に固定した恒温槽気流吸引部外周側８３２で常に空気を吸引するので、吐出時に試料のミストが発生しても除去され、隣接容器へのコンタミネーションは発生しない。

あるいは反応ディスク気流吸引部８２１による空気吸引に代えて、図９に示すように内周部仕切り８５２を仕切り８５０に取り付けてもよい。このようにすれば、反応ディスク８２０に反応ディスク気流制御部８２１のような貫通部を設ける必要がなく、恒温槽気流吸引部外周側８３２からの空気吸引でミストを除去することができる。

なお、本発明は試料を収容した容器から所定量の試料を吸引して、他の容器に吐出する場合のミスト除去方法について述べたが、本発明は試料のコンタミネーションに限定するものではない。例えば、閉栓された試薬が開栓されることにより、試薬のミスト発生が懸念される場合には、本発明の方式を適用することも可能である。

１０ 試料処理装置
２０ 試料処理部
２１０ 第一開栓吐出機構
２２０ 第二開栓吐出機構
２３０ 試料容器保持吸引機構
２４０ 分析容器保持吸引機構
２５０ 分注チップ廃棄吸引機構
２９０ 分注吐出機構

Claims (10)

1. 内部に液体が収容され栓で閉栓された容器を保持する容器保持機構と、
   前記栓を前記容器から開栓または閉栓する栓開閉機構と、を備えた栓開閉装置において、
   前記栓開閉機構による栓の開栓または閉栓処理時に前記容器外部へ飛び出した液体またはミストの移動を制御するための制御機構を備えた栓開閉装置。
2. 前記制御機構は、気体を吸引する吸引機構、気体を吐出する吐出機構、仕切り板、またはそれらの組み合わせである、請求項１記載の栓開閉装置。
3. 前記制御機構は、前記容器の開口部よりも高い位置から、当該容器の開口部よりも低い位置に向かって流れる気流を作るよう、前記吐出機構および／または前記吸引機構を制御する、請求項２記載の栓開閉装置。
4. 前記容器保持機構の上方に位置して栓を保持する栓保持機構を備え、
   前記栓保持機構および前記容器保持機構の少なくともいずれかは前記吐出機構、前記吸引機構を有し、
   前記制御機構は、前記栓保持機構から前記容器保持機構へと流れる気流を作るよう前記吐出機構および／または前記吸引機構を制御する、請求項３記載の栓開閉装置。
5. 液体を収容した第一の容器から吸引した液体を、第二の容器に吐出する分注機と、
   前記第一の容器を保持する第一の保持機構と、
   前記第二の容器を保持する第二の保持機構と、を備えた試料処理装置において、
   前記分注機による液体の吸引または吐出時に前記第一の容器または前記第二の容器の外部に飛び出た液体またはミストの移動を制御するための制御機構を備えた試料処理装置。
6. 前記制御機構は、気体を吸引する吸引機構、気体を吐出する吐出機構、仕切り板、またはそれらの組み合わせである、請求項５記載の試料処理装置。
7. 前記制御機構は、前記第一の容器または前記第二の容器の開口部よりも高い位置から、第一の容器の開口部または第二の容器の開口部よりも低い位置に向かって流れる気流を作るよう、前記吐出機構および／または前記吸引機構を制御する、請求項６記載の試料処理装置。
8. 前記分注機が、前記第一の容器から液体を吸引している状態で、前記第一の容器の上方に位置する部材を備え、
   前記部材および前記第一の保持機構の少なくともいずれかは、前記吸引機構、前記吐出機構を有し、
   前記制御機構は、前記部材から前記第一の保持機構へと流れる気流を作るよう前記吸引機構、前記吐出機構を制御する、請求項７記載の試料処理装置。
9. 前記分注機が、前記第二の容器に液体を吐出している状態で、前記第二の容器の上方に位置する部材を備え、
   前記部材および前記第二の保持機構の少なくともいずれかは、前記吸引機構、前記吐出機構を有し、
   前記制御機構は、前記部材から前記第二の保持機構へと流れる気流を作るよう、前記吐出機構、前記吸引機構を制御する、請求項７記載の試料処理装置。
10. 前記第二の保持機構は、複数の第二の容器を保持し、
    前記第二の保持機構上の任意の第二の容器を、前記分注機で液体を吐出する位置に移動させる移動機構を備え、
    前記吐出位置に停止した特定の第一の容器と、隣接する他の第一の容器との間に、仕切り板を設けた、請求項６記載の試料処理装置。