JPWO2018173560A1 - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

分析を止めることなく試薬や洗剤の補充を行うことができることに加え、さらに交換前後の試薬や洗剤が試薬貯留流路で混ざることを抑制し、かつ、試薬貯留流路の状態を一定に保つことで、分析性能の低下を低減する自動分析装置を提供する。試薬を収容する試薬容器を交換可能に保持する試薬容器保持部と、前記試薬容器内の試薬の一部を貯留する試薬貯留流路と、前記試薬容器内の測定部に試薬を供給する第一の流路と、前記第一の流路から分岐して配置され、前記試薬貯留流路を接続する第二の流路と、前記第一の流路および前記第二の流路に陰圧または陽圧を印加することで、試薬を前記測定部および前記試薬貯留流路に送液する送液手段と、少なくとも前記第一の流路および前記第二の流路に設けられた弁と、所定のタイミングで前記測定部へ試薬を供給する供給元を、前記試薬容器から前記試薬貯留流路に切り替えるよう前記弁および前記送液手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

Description

本発明は、血液や尿などの生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に関する。

自動分析装置は、血液や尿などの生体サンプルに含まれる特定の成分に特異的に反応する試薬を添加・反応させ、反応液の吸光度や発光量を測定することにより、定性・定量分析を行うものである。

自動分析装置は多くの分析を可能とするため、検査項目に対応する分析用試薬に加え、外置きの試薬や洗剤についても装置に余分に格納しておくための格納庫を備えるのが一般的である。一般的な検査室においては、装置管理者が予め装置に既に搭載されている試薬や洗剤を確認し、一日の分析に必要な分量だけまとめて搭載しておく。万が一、分析中に試薬や洗剤の不足が生じた場合においては、分析を中断して試薬や洗剤の補充を行う必要がある。この場合に、必要最小限の試薬や洗剤を迅速に充填できる必要がある。

大型の自動分析装置においては高処理能力化により、一日に大量に消耗品を消費するため、試薬や洗剤については同一種類のものを収容した容器を複数接続する構成を取ることが多い。この場合、ユーザは試薬や洗剤を現在供給中の容器を対象として交換することはできないが、使用していない容器については交換することが可能である。これにより、分析を停止することなく、迅速な試薬や洗剤の交換を可能とし、分析のスループットの低下を防いでいる。

一方、小型の自動分析装置においては省スペース化の観点より、装置で使用する消耗品は必要最小限の分量に限定して保持する。これについては試薬や洗剤においても同様で、必要最小限であることから同一種類の試薬や洗剤を収容した容器を複数接続しないことが望ましい。このような構成の装置においては、万が一の不足が生じた場合のために必要最小限の消耗品を、分析を止めずに補充できることが必要となる。従来の技術としては、装置に搭載されたものと同一種類の試薬容器を、分析を停止させずに交換できることを特徴とする自動分析装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２３８４０８号公報

特許文献１記載の自動分析装置では、各種の試薬容器と測定部の中間に試薬貯留部が設けられ、試薬容器の試薬は常に試薬貯留部を経由して測定部へ供給される。これにより、試薬容器が空になった時点では試薬貯留部に十分な試薬が存在するため、分析を止めることなく試薬容器の交換が可能である。

しかしながら、試薬貯留部内での交換前後の試薬の混ざりについては考慮されていない。試薬によっては、同一種類であっても異なるロットの試薬が混ざることでｐＨが変動して傷みやすくなることがあり、最悪の場合、傷んでしまった試薬を使用したことで分析性能の低下を招く可能性がある。

本発明の目的は、分析性能の低下を低減した上で、分析を止めることなく試薬や洗剤の補充を行うことができる自動分析装置を提供することにある。

上記課題に鑑みた本発明の特徴は、以下の通りである。すなわち、試薬を収容する試薬容器を交換可能に保持する試薬容器保持部と、前記試薬容器内の試薬を測定部に供給する第一の流路と、前記第一の流路から分岐して配置され、前記試薬容器内の試薬の一部を貯留可能な第二の流路と、前記第一の流路および前記第二の流路に圧力を印加して試薬を送液する送液手段と、少なくとも前記第一の流路および前記第二の流路に設けられた弁と、所定のタイミングで前記測定部へ試薬を供給する供給元を、前記試薬容器から前記第二の流路に切り替えるよう前記弁および前記送液手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、試薬の劣化に起因する分析性能の低下を低減した上で分析を止めずに試薬を交換することができる。上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態である自動分析装置の構成図である。 本発明の実施形態である自動分析装置に用いられる外置き試薬容器の設置場所を示す図である。 本発明の実施形態である自動分析装置に用いられる外置き試薬容器の周辺部の構成を示す図である。 本発明の実施形態である自動分析装置に用いられ外置き試薬容器周辺の流路の構成図である。 本発明の実施形態である自動分析装置に用いられる制御装置の機能を説明するための図である。 本発明の実施形態である自動分析装置における外置き試薬容器の交換の論理を示すフローチャート図である。 本発明の実施形態である自動分析装置における試薬貯留流路の試薬の入れ替えの論理を示すフローチャート図である。 本発明の実施形態である自動分析装置における外置き容器情報画面の構成図である。 本発明の実施形態である自動分析装置における容器交換アラーム設定画面の構成図である。

以下、図１〜図８を用いて、本発明の実施形態である自動分析装置１００の構成及び動作を説明する。自動分析装置１００は、例えば、生化学や免疫など異なる種類の分析を１つのシステムで行うものである。なお、同一部分には同一符号を付する。

最初に、図１、及び、図２−１、図２−２を用いて、本発明の実施形態である自動分析装置１００の全体構成を説明する。図１は、本発明の実施形態である自動分析装置１００の構成図である。

自動分析装置１００は、サンプル容器ラック２を搬送するラック搬送ライン３、試薬保冷庫５、インキュベータディスク９、サンプル分注機構１０、試薬分注機構１１、補充用の反応容器・サンプル分注チップ収納部１２、反応容器・サンプル分注チップ供給部１３、反応容器攪拌機構１４、廃棄孔１５、搬送機構１６、ノズル１７ａ、１７ｂ、検出ユニット１８ａ、１８ｂ、制御装置１９、前面カバー２６を備える。

図２−１は自動分析装置１００を正面から見たときの全体像、図２−２はその前面カバー２６の正面から向かって左側を開放したときの装置内部の拡大図である。前面カバー２６を開放すると、各種外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに対応して、外置き試薬ホルダ６ａ、６ｂ、６ｃ、チューブリフタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを備える。６ａ、６ｂ、６ｃにはそれぞれ異なる種類の外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃが設置できる。なお、本願発明を実現可能であれば、他の構成を有する自動分析装置であっても良く、一種類につき１つの外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃを設置できる構成をもった自動分析装置であればよい。また、ここでいう外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、試薬のみに限らず、洗剤や希釈液など装置に搭載する液体の消耗品の容器を含むこととする。

サンプル容器ラック２は、血液や尿などの生体サンプル（以下、試料と称する）を収容する複数のサンプル容器１を収納する。ラック搬送ライン３は、サンプル容器ラック２を搬送する。

試薬保冷庫５（試薬容器保持部）は、試薬保冷庫カバー７により覆われ、試料の分析に用いる種々の試薬が収容された複数の試薬容器４を一定の温度に保温した状態で収納する。さらに試薬保冷庫５には、前記試薬容器４の開封を行う試薬容器開封機構（不図示）が設けられることで、前記試薬容器４の蓋を試薬保冷庫５内で開閉でき、試薬の劣化を抑制することが可能となる。なお、試薬保冷庫５はディスク型に限定されず、前記試薬容器４を一列以上の列に配置したシリアル方式でも良い。

インキュベータディスク９は、試料と試薬を混合するための複数の反応容器８を収納可能な容器保持孔を円周上に複数配置しており、分析の進行に応じて所定の位置に反応容器８を位置づけるように間欠的に回転駆動する。インキュベータディスク９が停止した箇所において、試料や試薬の分注、攪拌、分析等の工程に必要な処理が実行される。

サンプル分注機構１０は、回転駆動および上下駆動するアーム部および、およびサンプルを吸引・吐出するノズル部を有する。ノズル部の先端にはサンプル分注チップ１０ａが着脱可能である。ラック搬送ライン３によりサンプル分注位置に搬送されたサンプル容器１に対して、ノズル部を下降させて所定量の試料を吸引し、アーム部を回転させてインキュベータディスク９の所定の位置に位置付けられた反応容器８に試料を吐出する。

試薬分注機構１１は、試薬を吸引・吐出するノズル部を有する。試薬保冷庫カバー７に設けられた試薬保冷庫カバー開口部７ａを介して、水平駆動や垂直駆動および吸引・吐出動作により、試薬容器４から吸引した所定量の試薬をインキュベータディスク９の所定の位置に位置付けられた反応容器８に吐出する。

反応容器攪拌機構１４は、インキュベータディスク９から取り出された反応容器８内に収容された反応液を攪拌する。

反応容器・サンプル分注チップ供給部１３は、未使用である複数の反応容器８やサンプル分注チップ１０ａを収納する。反応容器・サンプル分注チップ収納部１２は、その補充用にスタンバイされる。サンプル分注機構１０のノズル先端にサンプル分注チップ１０ａを装着し、サンプル容器内の試料を吸引すると、使用済みのサンプル分注チップ１０ａは廃棄孔１５から廃棄される。分析が終了した後の、使用済みの反応容器８も同様に排気孔から廃棄される。

搬送機構１６は、反応容器・サンプル分注チップ供給部１３内に収納されたサンプル分注チップ１０ａ及び反応容器８を把持するグリッパ部と、グリッパ機構をＸＹＺ軸に沿って搬送する駆動部を有する。詳細には、搬送機構１６は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向（図示せず）に移動可能に設けられている。搬送機構１６は、反応容器・サンプル分注チップ収納部１３に収納された反応容器８をインキュベータディスク９に搬送したり、使用済み反応容器８を廃棄孔１５に破棄したり、未使用のサンプル分注チップ１０ａをチップ装着位置１６ａに搬送したりする。

ノズル１７ａ、１７ｂは、回転駆動や上下駆動により、インキュベータディスク９の反応容器８で混合された反応液と試薬を吸引して検出ユニット１８ａ、１８ｂにそれぞれ送る。検出ユニット１８ａ、１８ｂは、ノズル１７ａ、１７ｂで吸引されて送られた反応液に検出処理を施し特定成分の検出を行う。

制御装置１９は、自動分析装置１００の全体の動作を制御する。制御装置１９は、制御部１９ａ、表示部１９ｂ、入力部１９ｃ、記憶部１９ｄを備える。制御装置１９の構成の詳細は、図４を用いて後述する。

図２−２に示すように前面カバー２６を開放すると、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃを設置できる外置き試薬ホルダ６ａ、６ｂ、６ｃがある。外置き試薬ホルダ６ａ、６ｂ、６ｃにはそれぞれ異なる種類の外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃが設置できる。なお、外置き試薬容器は、試薬保冷庫以外に設置される試薬を保管する容器である。具体的には複数の検査項目に共通に使用される、バッファ液などのシステム試薬や洗浄液などの液体を、たとえば２リットル程度保管した試薬容器である。

チューブリフタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃは手動で上下に動かすことができ、上部へ引き上げた状態で外置き試薬ホルダ６ａ、６ｂ、６ｃを外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ上に設置し、その後、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの口の部分から内部へ向けて差し込む。この状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを引いたり押したりすることで外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃから試薬が流路へ供給される。

複数の外置き試薬ホルダ６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれの位置ごとに設けられた第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、ユーザが試薬交換を開始する際に押す。第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのインジケータは、例えば、黄色の点灯、点滅、消灯の状態を表現することができるＬＥＤなどのランプとし、試薬交換処理の状況を第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのインジケータで表現する。たとえば第１のインジケータ付きスイッチが消灯している場合は、この第１のインジケータ付きスイッチが設けられている位置に置かれた外置き試薬容器の交換を開始可能な状態（試薬容器が空であり、後述する試薬貯留流路からの試薬供給を行っている状態）を示す。第１のインジケータ付きスイッチが点灯している場合は、この第１のインジケータ付きスイッチが設けられている位置に置かれた外置き試薬容器の交換が不可能な状態（外置き試薬容器が使用中である状態）を示す。第１のインジケータ付きスイッチが点滅している場合は、この第１のインジケータ付きスイッチが設けられている位置に置かれた外置き試薬容器が、交換中である状態（ユーザが外置き試薬容器にアクセスしている状態）、を示す。なお、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃの表現する状態については、ここに示す限りではない。

複数の外置き試薬ホルダ６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれの位置ごとに設けられた第２のインジケータ付きスイッチは、ユーザが試薬交換を完了した際に押す。第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃのインジケータは、例えば、緑色の点灯、点滅、消灯の状態を表現することができるＬＥＤなどのランプとする。試薬容器の状態を第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃのインジケータで表現する。たとえば第２のインジケータ付きスイッチが消灯している場合は、その第２のインジケータ付きスイッチが設けられている位置に置かれた外置き試薬容器が分析に使用中である状態を示す。また、第２のインジケータ付きスイッチが点灯している場合は、その第２のインジケータ付きスイッチが設けられている位置に置かれた外置き試薬容器がユーザによる交換作業中である状態を示す。なお、本実施例では第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃの表現する状態のうち、点滅に試薬容器の状態を割り当てていないが、割り当ててもよいこととする。また、第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃの表現する状態については、ここに示す限りではない。

なお、本実施例ではインジケータとスイッチが組み合わさった構成のハードウェアを使用しているが、これはあくまで一例であるため、インジケータとスイッチが分離されたハードウェア構成でもよい。また、本実施例では、試薬交換開始のトリガとして第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、試薬交換完了のトリガとして第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを使用しているが、試薬交換開始のトリガと試薬交換完了トリガはこれに限定しない。例えば、試薬交換開始のトリガはチューブリフタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃを引き上げたことを検出できるセンサでもよく、試薬交換完了トリガはチューブリフタ２２ａ、２２ｂ、２２ｃを押し下げたことを検出できるセンサでもよい。

外置き試薬ホルダ６ａ、６ｂ、６ｃに設置された外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの背面に付された個体識別標識（図示せず、本実施の形態ではＲＦＩＤタグ）を読み取り、その識別情報を制御装置１９の制御部１９ａに送る読取装置（図示せず）が設けられている。なお、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの個体識別標識としてバーコードラベルなどを用いても良い。個別識別標識に記録される識別情報には、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに収容された試薬を識別するための試薬識別番号（識別コード）、収容された試薬が対応する検査項目名、試薬識別コード、ロット番号、およびシーケンス番号等が含まれている。

次に、図３を用いて本発明の実施形態である自動分析装置１００に用いられる外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの周辺の部位、及び、その流路構成について説明する。

外置き試薬の流路は、試薬を収容する外置き試薬容器を交換可能に保持する試薬容器保持部と、前記外置き試薬容器内の試薬の一部を貯留する試薬貯留流路と、前記試薬容器内の測定部に試薬を供給する第一の流路と、前記第一の流路から分岐して配置され、前記試薬貯留流路を接続する第二の流路と、前記第一の流路および前記第二の流路に陰圧または陽圧を印加することで、試薬を前記測定部および前記試薬貯留流路に送液する送液手段と、少なくとも前記第一の流路および前記第二の流路に設けられた弁と、所定のタイミングで前記測定部へ試薬を供給する供給元を、前記試薬容器から前記試薬貯留流路に切り替えるよう前記弁および前記送液手段を制御する制御手段と、で構成される。

外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃは第一の流路３６を通じて試薬供給ノズル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと接続されており、その中間には試薬容器側電磁弁３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、及び、試薬供給ノズル側電磁弁３２ａ、３２ｂ、３２ｃが配置されている。試薬容器側電磁弁３０ａ、３０ｂ、３０ｃのみを開放した状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを引き、試薬供給ノズル側電磁弁３２ａ、３２ｂ、３２ｃのみを開放した状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを押すことで外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃより試薬が試薬供給ノズル２０ａ、２０ｂ、２０ｃよりリザーバ３４に設置されたリザーバカップ３５ａ、３５ｂ、３５ｃへ供給される。リザーバ３４にはインキュベータから供給される反応容器と、各試薬専用に設けられたリザーバカップ３５ａ、３５ｂ、３５ｃが設置されている。各リザーバカップ３５ａ、３５ｂ、３５ｃに供給された試薬と反応容器内の反応液を併せてノズル１７ａ、１７ｂで吸引し、検出ユニット１８ａ、１８ｂへ送る。

さらに、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃは第一の流路３６から分岐して配置された第二の流路３７を通じて試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃとも接続されており、その間には試薬貯留流路側電磁弁３１ａ、３１ｂ、３１ｃが配置されている。試薬容器側電磁弁３０ａ、３０ｂ、３０ｃのみを開放した状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを引き、試薬貯留流路側電磁弁３１ａ、３１ｂ、３１ｃのみを開放した状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを押すことで外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃより試薬が試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへ供給される。試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃの内液は試薬貯留流路専用廃液流路２８ａ、２８ｂ、２８ｃを通じて図示しない廃液部へ排出される。

また、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃは試薬供給ノズル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと接続されており、その間には試薬貯留流路側電磁弁３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、及び、試薬供給ノズル側電磁弁３２ａ、３２ｂ、３２ｃが配置されている。試薬貯留流路側電磁弁３１ａ、３１ｂ、３１ｃのみを開放した状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを引き、試薬供給ノズル側電磁弁３２ａ、３２ｂ、３２ｃのみを開放した状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを押すことで試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃより試薬が試薬供給ノズル２０ａ、２０ｂ、２０ｃへ供給される。

共用廃液流路２９ａ、２９ｂ、２９ｃは第一の流路から分岐した第三の流路３８に接続されており、排出対象の液体が移送されている流路と対となる電磁弁を開放した状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを引き、共用廃液流路側電磁弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃのみを開放した状態で試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを押すことで対象の流路の内液が共用廃液流路２９ａ、２９ｂ、２９ｃを通じて図示しない廃液部へ排出される。

システム水は試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃと接続されたシステム水供給ユニット３９より供給される。

なお、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃの容量（流路の太さ、及び、長さ）は、試薬貯留流路からの試薬供給により分析が継続可能な時間が、想定する試薬容器の交換時間と同じ、もしくは、それよりも長くなるように、決定されればよい。そのため、図に示すように試薬貯留流路２７は第二の流路３７よりも大きな径を有している必要は必ずしもなく、第二の流路３７の長さを十分長くし、試薬貯留流路２７および試薬貯留流路専用廃液流路２８と一体の流路として形成されていてもよい。

本発明では、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃが第一の流路３６から分岐した第二の流路３７に配置されているため、試薬の一部を試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに貯留させた状態で試薬容器の交換を行ったとしても、交換前後の試薬が試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃで混ざることがない。そのため、たとえば同一種類であっても異なるロットの試薬が混ざることでｐＨが変動して傷みやすい試薬を扱う場合でも、試薬のコンタミネーションによる劣化を防ぐことができ、傷んでしまった試薬を使用したことで著しい分析性能の低下を避けることが可能である。

図４は、本発明の実施形態である自動分析装置１００に用いられる制御装置１９の機能ブロック図である。図４を用いて、本発明の実施形態である自動分析装置１００に用いられる制御装置１９の機能を説明する。制御装置１９は、自動分析装置１００全体の動作を制御するものである。

制御装置１９は、予め設定したプログラムや、入力部１９ｃなどにより入力されるユーザからの指令に基づいて試料の分析、試薬容器の交換、及び、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへの試薬の充填、などの制御を実施する。自動分析装置１００の動作制御や分析結果の処理をおこなう制御部１９ａと、キーボードやマウス、タッチパネル、ボタン等で構成され、試料や分析項目に関する情報、及びその設定、外置き試薬容器の交換開始、及び、終了のトリガの入力等を行い、必要に応じて制御部１９ａに情報を送信する入力部１９ｃと、ディスプレイやインジケータ等で構成され、分析に関する設定入力画面や分析結果、異常検出時の内容、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換を促すメッセージ、及び、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの切り替えタイミングを含む情報、表示する表示部１９ｂと、分析に関する設定や試料、試薬等に関する情報、分析結果、各外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの試薬の残量情報、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃの試薬の使用状況に関する情報、及び、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに試薬が充填されてから現在までの時間に関する情報等を記憶する記憶部１９ｄとを備えている。

制御部１９ａは、試薬貯留流路充填検出部１１９ａ、試薬貯留流路充填制御部１１９ｂ、試薬供給制御部１１９ｃ、及びシステム水供給制御部１１９ｄを有している。

試薬貯留流路充填検出部１１９ａは、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの試薬を試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへ充填するトリガを検出する機能ブロックである。具体的には、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃの試薬の使用状況、及び、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに試薬が充填されてから現在までの時間に関する情報を記憶部１９ｄから取得し、それらに基づいて試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへ試薬を充填するタイミングか否かを確認する。具体的には、図６を使って後述する。その結果、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへ試薬を充填する必要がある場合は試薬貯留流路充填制御部１１９ｂへその旨を通知する。

本実施例では試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに充填された試薬が放置されうる最大時間として、たとえば１２時間以上経過した場合に試薬の入れ替えが必要とすることができる。なお、放置時間としては１２時間に限るものではなく、試薬の種類に応じて個別に設定するようにしてもよい。また、本実施例では分析開始時、または、分析中にのみ試薬貯留流路への試薬充填のタイミングを確認しているが、タイミングについては装置が待機中など、その他の別の状態であってもよい。

試薬貯留流路充填制御部１１９ｂは、試薬貯留流路充填検出部１１９ａからの通知に応じて試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへの試薬の充填を制御する機能ブロックである。具体的には、例えば使用済みなどの理由で交換すべき古い外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃを新しい試薬容器に交換するのに要すると想定される時間内は分析が実施できる分量の試薬を試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへ充填するよう、各電磁弁やシリンジを制御する。

試薬供給制御部１１９ｃは、試薬貯留流路充填制御部１１９ｂの指示により、試薬を供給する流路を制御する機能ブロックである。詳細には、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃと試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃのいずれから試薬供給ノズル２０ａ、２０ｂ、２０ｃへ試薬を供給するのかに応じて試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、試薬容器側電磁弁３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、試薬貯留流路側電磁弁３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、試薬供給ノズル側電磁弁３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、及び、共用廃液流路側電磁弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃを制御する。

システム水供給制御部１１９ｂは、試薬貯留流路充填制御部１１９ｂの指示により、システム水を供給する流路を制御する機能ブロックである。詳細には、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃと試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃのいずれから試薬供給ノズル２０ａ、２０ｂ、２０ｃへ試薬を供給するのかに応じて試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、試薬貯留流路側電磁弁３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、試薬供給ノズル側電磁弁３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、及び、共用廃液流路側電磁弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃを制御する。

図５は、分析中の外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換の実施形態を示すフローチャートである。図５を用いて、本発明の実施形態である自動分析装置１００における試薬交換について説明する。

分析が開始されると、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換前の第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃの初期状態を消灯（ステップＳ５０）、第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃの初期状態を消灯（ステップＳ５１）にする。

試薬貯留流路充填検出部１１９ａによって試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して試薬の充填が必要と判断された場合（ステップＳ５２；ＮＯ）、試薬貯留流路充填検出部１１９ａは試薬貯留流路充填制御部１１９ｂに対して指示し、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへの試薬の充填処理を行う。まず、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのランプを点灯し、ユーザに外置き試薬容器の交換が不可能なタイミングであることを通知する（ステップＳ５３）。次に、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃより試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへ試薬を充填する（ステップＳ５４）。最後に、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのランプを消灯し、外置き試薬容器の交換を開始可能なタイミングであることを通知する。なお、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して試薬の充填が必要な条件については前述の通りとする。

試薬貯留流路充填検出部１１９ａが試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して試薬の充填が不要と判断した場合（ステップＳ５２；ＹＥＳ）、試薬貯留流路充填検出部１１９ａは試薬貯留流路充填制御部１１９ｂに対して指示を出さず、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへの試薬の充填処理は行われない。

第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃの押下があるまで試薬交換処理は待機中となる（ステップＳ５６；ＮＯ）。

第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃがユーザにより押下された場合（ステップＳ５６；ＹＥＳ）、試薬貯留流路充填制御部１１９ｂは試薬交換処理を開始する。まず、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのランプを点灯して、外置き試薬容器の交換が不可能なタイミングであることをユーザに通知する（ステップＳ５７）。次に、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃから試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへ試薬を供給する流路を切り替える（ステップＳ５８）。流路の切り替えが完了したら、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのランプを消灯して外置き試薬容器の交換を開始可能な状態であることを示し（ステップＳ５９）、第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃのランプを点灯することで、外置き試薬容器が使用中であることを示す（ステップＳ６０）。

外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換の残り時間が第一のタイムアウト時間である規定時間Ａになったら（ステップＳ６１；ＹＥＳ）、試薬交換の残り時間が少ないことを表示部１９ｂの画面に出力し（ステップＳ６２）、第１のインジケータ付きスイッチのランプを点滅する（ステップＳ６３）。その後、第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃの押下があるまで試薬交換処理は待機する（ステップＳ６６；ＮＯ）。なお、試薬交換の残り時間である第一のタイムアウト時間は、例えば３０秒に設定することが可能であるが、残り時間の長さについてはこれに限定しない。

また、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換の残り時間が第一のタイムアウト時間ではなく（ステップＳ６１；ＮＯ）、かつ、まだ残時間がある場合（ステップＳ６４；ＹＥＳ）、第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃの押下があるまで試薬交換処理は待機する（ステップＳ６６；ＮＯ）。

第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃが押下されたら（ステップＳ６６；ＹＥＳ）、外置き試薬容器保持部上に保持されている外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの個体識別標識が読取装置で読み取られ、その識別情報は制御装置１９の制御部１９ａに送られる（ステップＳ６７）。本識別情報により、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの種類やロット等の情報が特定される。その後、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換の残り時間が０秒になるまで試薬交換処理は待機する（ステップＳ６８；ＮＯ）。

外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換の残り時間が第二のタイムアウト時間になったら（ステップＳ６８；ＹＥＳ）、試薬供給ノズル２０ａ、２０ｂ、２０ｃへ試薬を供給する流路を、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃから外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃへ切り替え（ステップＳ６９）、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのランプを消灯し（ステップＳ７０）、第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃのランプを消灯する（ステップＳ７１）。第二のタイムアウト時間は、例えば残り時間が０秒に設定されている。

一方、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換がされないまま第二のタイムアウト時間になった場合（ステップＳ６４；ＮＯ）、試薬交換がタイムアウトとなったことを表示部１９ｂの画面に出力される（ステップＳ６５）。その後、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃから外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃへ試薬を供給する流路を切り替え（ステップＳ６９）、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのランプを消灯し（ステップＳ７０）、第２のインジケータ付きスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃのランプを消灯する（ステップＳ７１）。なお、この場合外置き試薬容器は交換されていないので、測定は停止される。

以上のようにして、ステップＳ５８からステップＳ６９の間は試薬貯留流路内に貯留された試薬を用いて分析動作を継続させる。この間は外置き試薬容器に対する装置のアクセスはないため、オペレータは外置き試薬容器の交換作業にをおこなうことが可能となる。また、Ｓ６６で外置き試薬容器の交換作業が完了したことを検出した後に、試薬の供給元が新しい外置き試薬容器に自動的に切り替わるので、外置き試薬容器の交換によって分析作業が中断することない。

図６は、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに充填された試薬を入れ替える処理を示すフローチャートである。図６を用いて、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ内の試薬を入れ替える処理をについて説明する。

まず、試薬貯留流路充填検出部１１９ａは現在の装置状態を確認し、「分析中」であった場合（ステップＳ８０；ＹＥＳ）、または、「分析開始タイミング」であった場合（ステップＳ８０；ＮＯ、かつ、ステップＳ８１；ＹＥＳ）、更に試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃの状態が「満杯」か否かを確認する。試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃが「満杯でない」場合（ステップＳ８２；ＹＥＳ）、試薬貯留流路充填検出部１１９ａは試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して試薬の充填が必要と判断し、その旨を記憶部１９ｄへ記憶する（ステップＳ８３）。装置の状態が「分析中」でも「分析開始タイミング」でもなかった場合（ステップＳ８０；ＮＯ、かつ、ステップＳ８１；ＮＯ）は次のステップへ進む。

次に試薬貯留流路充填検出部１１９ａが試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに試薬が充填されて所定の時間（規定時間Ｂ）以上経過していないと判断した場合（ステップＳ８４；ＮＯ）は、所定の時間を経過するまで待機する。なお、規定時間Ｂは、例えば１２時間程度の時間を想定しているが、規定時間の長さについてはこの限りではない。

試薬貯留流路充填検出部１１９ａが試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに試薬が充填されて規定時間Ｂ以上経過したと判断した場合（ステップＳ８４；ＹＥＳ）、試薬貯留流路充填検出部１１９ａは試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して試薬の充填が必要と判断し、その旨を記憶部１９ｄへ記憶する（ステップＳ８５）。

最終的に、記憶部１９ｄに試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して試薬の充填が必要と記憶されている場合（ステップＳ８６；ＹＥＳ）、試薬貯留流路充填検出部１１９ａは試薬貯留流路充填制御部１１９ｂに対して指示し、第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃのランプを点灯する（ステップＳ８７）。試薬貯留流路充填制御部１１９ｂからシステム水供給制御部１１９ｄに指示し、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対してシステム水を供給し、内液を試薬貯留流路専用廃液流路２８ａ、２８ｂ、２８ｃへ排出する（ステップＳ８８）。システム水は、システム水供給ユニット１４と、これに流路を通じて接続された試薬シリンジ２５ａ、２５ｂ、２５ｃが動作することで供給される。その後、試薬貯留流路充填制御部１１９ｂから試薬給制御部１１９ｃに指示し、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃより試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへ再度試薬を充填する（ステップＳ８９）。

試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへの試薬の充填が終わったら、試薬貯留流路充填制御部１１９ｂは第１のインジケータ付きスイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃを消灯する（ステップＳ９０）。

一方、記憶部１９ｄに試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して試薬の充填が必要と記憶されていない場合（ステップＳ８６；ＮＯ）、何も行わない。

なお、特に図示しないが、装置の電源を落とす際には前述のステップＳ８７同様、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃへシステム水を送り、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ内の試薬を排出し、内液をシステム水に置換する。

以上のように、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃに充填された試薬の待機時間を監視し、待機時間のタイムアウトを検出して試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃを洗浄してから新鮮な試薬に入れ替えることで、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ内に試薬が滞留して、最悪の場合、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ内で細菌が繁殖してしまうリスクを排除している。

さらに、定期的に試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ内の液体を排出するため、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ内に気泡が混入した場合も、気泡を廃液流路へと排出する。これにより、気泡の影響で試薬の分注性能が低下することを回避することが可能である。

図７は、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃをはじめとする外置き容器の情報を一覧で表示する外置き容器情報画面の実施形態を示す構成図である。図７を用いて、外置き容器情報画面について説明する。

外置き容器情報画面では、自動分析装置１００に搭載する各種外置き容器の情報を一覧で表示する。表示する情報には、少なくとも、容器の内液の名前、容器の種類を示す容器番号、ロット番号、同一ロット内の識別情報であるシーケンス番号、及び、使用開始時刻を含むこととする。なお、使用開始時刻とは、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換時に、試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃの試薬を使い切った後、試薬の供給元が試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃから外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに切り替わったタイミングを意味する。そのため、外置き容器情報画面は、試薬貯留流路充填制御部１１９ｂが試薬を供給する流路を試薬貯留流路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ側から外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ側に切り替えたときに更新する。閉じるボタンを押すことで外置き容器情報画面は閉じる。

なお、本実施例では、外置き容器情報を一覧で３種類のみ表示しているが、種類数はその限りではない。

図８は、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃをはじめとする外置き容器について、ユーザの設定する交換目安残量となったタイミングで試薬交換を促すアラーム機能で用いる、交換目安残量の設定を行う容器交換アラーム設定画面の実施形態を示す構成図である。図８を用いて、容器交換アラーム設定画面について説明する。

容器交換アラーム設定画面では、自動分析装置１００に搭載する各種外置き容器の情報を一覧で表示し、それらに対して交換目安残量を入力できる。表示する情報には、少なくとも、容器の内液の名前、容器の種類を示す容器番号、ロット番号、同一ロット内の識別情報であるシーケンス番号、及び、交換目安残量の現在の設定値を含むこととする。なお、交換目安残量とは、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの交換を促すメッセージを表示部１１９ｂに出力するタイミングの残量を意味する。ユーザは容器交換アラーム設定画面にて交換目安残量の列に数値を入力し、保存ボタンを押すと設定値が更新される。閉じるボタンを押すと容器交換アラーム設定画面は閉じる。

自動分析装置１００は、外置き試薬容器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの残量が容器交換アラーム設定画面の設定値となった場合、及び、残量が０になった場合に容器交換を促すアラームを発行する。これにより、ユーザはそれぞれの用途に応じて試薬交換のタイミングを知るための設定が可能となる。

１ サンプル容器
２ サンプル容器ラック
３ ラック搬送ライン
５ 試薬保冷庫
６ａ，６ｂ，６ｃ 外置き試薬ホルダ
７ 試薬保冷庫カバー
７ａ 試薬保冷庫カバー開口部
８ 反応容器
９ インキュベータディスク
１０ サンプル分注機構
１１ 試薬分注機構
１２ 反応容器・サンプル分注チップ収納部
１３ 反応容器・サンプル分注チップ供給部１５ 廃棄孔
１６ 搬送機構
１６ａ チップ装着位置
１７ａ，１７ｂ ノズル
１８ａ，１８ｂ 検出ユニット
１９ 制御装置
１９ａ 制御部
１９ｂ 表示部
１９ｃ 入力部
１９ｄ 記憶部
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 外置き試薬供給ノズル
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 外置き試薬容器
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ チューブリフタ
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 第１のインジケータ付きスイッチ
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 第２のインジケータ付きスイッチ
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 試薬シリンジ
２６ 前面カバー
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 試薬貯留流路
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ 試薬貯留流路専用廃液流路
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ 共用廃液流路
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 試薬容器側電磁弁
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 試薬貯留流路側電磁弁
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 試薬供給ノズル側電磁弁
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ 共用廃液流路側電磁弁
３４ リザーバ
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ リザーバカップ
３６ 第一の流路
３７ 第二の流路
３８ 第三の流路
３９ システム水供給ユニット
１００ 自動分析装置
１１９ａ 試薬貯留流路充填検出部
１１９ｂ 試薬貯留流路充填制御部
１１９ｃ 試薬供給制御部
１１９ｄ システム水供給制御部

Claims (13)

1. 試薬を収容する試薬容器を交換可能に保持する試薬容器保持部と、
   前記試薬容器内の試薬を測定部に供給する第一の流路と、
   前記第一の流路から分岐して配置され、前記試薬容器内の試薬の一部を貯留可能な第二の流路と、
   前記第一の流路および前記第二の流路に圧力を印加して試薬を送液する送液手段と、
   少なくとも前記第一の流路および前記第二の流路に設けられた弁と、
   所定のタイミングで前記測定部へ試薬を供給する供給元を、前記試薬容器から前記第二の流路に切り替えるよう前記弁および前記送液手段を制御する制御手段と、を備えた自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記制御手段は、所定のトリガを検出すると前記第二の流路へ試薬を貯留するよう、前記弁および前記送液手段を制御する、自動分析装置。
3. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記第一の流路に分岐して配置され、流路内の液体を廃液する廃液流路を備え、
   前記制御手段は、所定のトリガを検出すると前記第二の流路に貯留された試薬を廃液流路へ廃液する、自動分析装置。
4. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記所定のトリガは、試薬交換の開始を通知する信号、オペレータによる入力手段への入力を検知したことを通知する信号、試薬残量が所定の残量に達したことを通知する信号、または、試薬容器に対するオペレータのアクセスを検知したことを通知する信号のいずれかである、自動分析装置。
5. 請求項３記載の自動分析装置において、
   前記所定のトリガは、前記制御手段が前記第二の流路に試薬を貯留したタイミングから所定の時間が経過したことを検知したことである、自動分析装置。
6. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記第一の流路の一端が前記試薬容器内に挿入されているか否かを検知するセンサを備え、
   前記所定のタイミングは、前記センサにより前記第一の流路の一端が前記試薬容器内から引き抜かれたことを検知したタイミングである、自動分析装置。
7. 請求項１記載の自動分析装置において、
   試薬登録を支持する試薬登録スイッチを備え、
   前記所定のタイミングは、前記試薬登録スイッチが入力されたタイミングである、自動分析装置。
8. 請求項１記載の自動分析装置のうち、
   前記試薬容器の交換の可否を示す第１のインジケータを備え、
   前記制御手段は、処理状況に応じて第１のインジケータの表示状態を制御することを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記試薬容器の状態を示す第２のインジケータを備え、
   前記制御手段は、前記試薬貯留流路への試薬の供給状況に応じて第２のインジケータの表示状態を制御することを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記制御手段からの前記第二の流路内の試薬を使い切った時刻の通知を受け、試薬の使用開始時刻を表示する表示手段を備える、自動分析装置。
11. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記試薬充填検出部はシステム水を供給するシステム水供給手段を備え、
    前記システム水供給手段は前記第一流路に分岐して配置されている、自動分析装置。
12. 請求項１１記載の自動分析装置において、
    前記試薬充填検出部がシステム水を供給するタイミングとして、前記第二の流路に試薬を充填して以降の時間が既定時間に達したことを含むことを特徴とする自動分析装置。
13. 請求項１１記載の自動分析装置において、
    当該自動分析装置の電源を切断する手段を備え、
    前記制御手段は、前記手段により当該自動分析装置の電源の切断が指示されると、前記システム水供給手段により前記第二の流路にシステム水を供給するよう制御する、自動分析装置。

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