JPWO2020217732A5 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、血液、尿等の生体試料を分析する自動分析装置に関する。
背景技術
［０００２］
コンパクトで多種類の分析ができ、かつ希釈／前処理を必要とする項目と、一般反応測定項目の混在時においても高い処理能力と分注精度を有する自動分析装置の一例として、特許文献１には、独立に駆動可能な複数の試料分注機構を有し、複数の試料分注機構はそれぞれ、試料採取位置と、試料を採取する試料ノズルと、試料ノズルを洗浄する洗浄槽を有し、複数の試料採取位置から採取し、それぞれ独立に動作し反応ディスク上の反応容器に対して試料分注可能であり、希釈／前処理を必要とする試料と、希釈／前処理を必要としない試料各々に、少なくとも一つの試料分注機構を有し、各々が専用で動作するよう制御する制御手段と、を備え、反応容器に空きを作らずに試料の分注を行う、ことが記載されている。
先行技術文献
特許文献
［０００３］
特許文献１：ＷＯ２０１３／０５８１７０号
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００４］
血液、尿等の生体試料に含まれる特定成分の定量あるいは定性分析を行う自動分析装置は、分析結果の再現性、処理速度の高さ等から現在の診断には欠かせないものとなっている。
［０００５］
なお、本明細書における「試料」とは、入院或いは通院患者の血液、または尿等および、健康診断等における被検者の血液、または尿等の生体試料の双方を含むものとする。

【０００３】
より試薬を吸引し、反応ディスクが停止している間に試薬を反応容器に吐出する。その上で、反応ディスクの周囲に備える測定部により、回転と停止を繰り返す反応ディスクの回転中に測定部前を通過する反応容器内の反応液の色の変化を測定する。
［００１４］
ここで、測定部は反応液の微小な色の変化を捉えるため、電気ノイズ、機械振動、温度変化などの外乱ノイズを嫌う、という特性がある。
［００１５］
しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術では、測定部の近くに反応容器の洗浄機構や試料の搬送装置系、あるいは撹拌装置の洗浄槽等の各種可動機器が配置されており、これらの外乱ノイズの影響をより軽減する余地があることが明らかとなった。
［００１６］
また、自動分析装置では、装置の前面側から吸気した空気によって内部機器や基板の冷却を行い、背面側から排気している。
［００１７］
しかしながら、特許文献１に記載の技術のうち、特に特許文献１の図１５示すような構成では、測定部は装置背面側に位置している。このようなレイアウトでは、前面側を冷却して排熱により温度が上昇した後の空気に曝される恐れがあり、より簡易な構成で温度変化の影響を受けないようにする余地があることが本発明者らの検討により明らかとなった。
［００１８］
更に、特許文献１の図１５に示すような構成では、メンテナンス時にユーザがアクセスすることが多い領域（分注ノズル交換や反応ディスク等）の多くが装置の背面側に配置されるため、メンテナンス性をより改善する余地があることも明らかとなった。
［００１９］
本発明は、測定部が従来の装置に比べて外乱の影響を受けにくい構造となっている自動分析装置を提供する。
課題を解決するための手段
［００２０］
本発明は、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、自動分析装置であって、試料と試薬とを反応させるための反応容器をその円周上に複数有する反応ディスクと、前記試薬を収容した試薬容器を複数保管する試薬ディスクと、前記反応容器に保持された液体を撹拌する

【０００４】
撹拌機構と、前記反応容器に保持された前記液体の物性を測定する測定部と、測定後の前記反応容器を洗浄する洗浄機構と、を備え、前記自動分析装置を構成する筐体を上面側から見たときに、前記反応ディスクは、ユーザがアクセスする前記筐体の前面側の第１の辺の両端部に位置する２つの角のうちのいずれかである第１角側に配置され、前記試薬ディスクは、前記第１の辺と対向する前記筐体の背面側であって、第２の辺の両端部に位置する２つの角のうち、前記第１角と対角に位置する第２角側に配置され、前記測定部は、前記試薬ディスクの回転軸と前記反応ディスクの回転軸を通る直線上であって、かつ、前記反応ディスクの周囲のうち、前記反応ディスクの回転軸より前記第１角側に配置され、前記反応ディスクの回転軸を通り、前記直線に対して直交する直交線を引いたときに、前記撹拌機構及び前記洗浄機構は、前記直交線の前記試薬ディスク側に配置されることを特徴とする。
発明の効果
［００２１］
本発明によれば、測定部が従来の装置に比べて外乱の影響を受けにくい構造とすることができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
図面の簡単な説明
［００２２］
［図１］本発明の一実施例に係る自動分析装置の全体概略構成図である。
［図２］実施例の自動分析装置に用いられている分光光度計の一例を示す図である。
［図３］実施例に係る自動分析装置を構成する反応ディスク内に格納される複数の反応容器の配置と試薬ディスクと測定部の配置を説明する図である。
［図４］図３に示す自動分析装置における反応ディスクの詳細を説明する図である。
［図５］実施例に係る自動分析装置を構成する反応ディスクと試薬ディスクと測定部の筐体内における配置を説明する図である。
［図６］実施例に係る自動分析装置を構成するベースの構成を説明する図である。
［図７］本発明の他の実施例に係る自動分析装置を構成する反応ディスク内に格納される複数の反応容器の配置と試薬ディスクと測定部の配置を説明する図である。
［図８］図７に示す自動分析装置における反応ディスクの詳細を説明する図である。
［図９］実施例の自動分析装置における分析工程を示す図である。

【０００５】
発明を実施するための形態
［００２３］
本発明の自動分析装置の実施例について図１乃至図９を用いて説明する。
［００２４］
最初に、図１および図２を用いて本実施例に係る自動分析装置の全体的な構成の概略について説明する。図１に、本発明の一実施例に係る自動分析装置の全体概略構成図を示す。また、図２に分光光度計の構成の一例を示す。
［００２５］
図１に示すように自動分析装置１００は試料および試薬を反応させた液体を測定する装置であり、主として、試料搬送機構１７、反応ディスク１、試薬ディスク９、試料分注機構１１、試薬分注機構７、撹拌機構５、測定部、電解質測定部３４１、洗浄機構３、コントローラ２１を備えている。
［００２６］
試料搬送機構１７は、試料ラック投入部（図示省略）から投入された、試料を収容する複数の試料容器１５を搭載するラック１６を所望の分注位置まで搬送する装置である。
［００２７］
反応ディスク１には、その周方向に沿って（円周状に）所定の間隔にて相互に離間した状態で、試料と試薬とを反応させるための反応容器２が複数格納されている。反応ディスク１の近くには試料容器１５を載せたラック１６が搬入される試料搬送機構１７が設置されている。
［００２８］
試薬ディスク９は、その中に試薬が収容された試薬ボトル１０が複数個、円周状に格納可能となっている保管庫である。試薬ディスク９は保冷されている。
［００２９］
試料分注機構１１は、反応ディスク１と試料搬送機構１７との間に設置されており、円弧状に回転および上下動可能に構成されている。その先端には、試料ノズル１１ａが設けられている。試料ノズル１１ａには試料用ポンプ１８ｃが接続されており、試料ノズル１１ａは試料分注機構１１の回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料容器１５或いは反応容器２から試料を吸引し、反応ディスク１上の他の反応容器２へ試料を吐出し、試料分注を行う。ここで、試料用ポンプ１８ｃとして、例えば、シリンジポンプ等が用いられる。

【０００９】
Ａの撹拌を行う。
［００５３］
その後、光源４Ａから発生させた光を撹拌後の反応液２Ａの入った反応容器２を透過させ、透過光の光度を分光光度計４Ｂにより測定する。分光光度計４Ｂにより測定された光度を、コントローラ２１に送信する。そしてコントローラ２１によって演算を行い、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求め、結果を表示装置等にて表示させたり、記憶部に記憶させたりする。
［００５４］
次に、本実施例に係る自動分析装置１００内の各機器の配置構成の詳細について図３乃至図９以降を用いて説明する。
［００５５］
最初に図３および図４を用いて反応ディスク１の構成やその動作方法の一例について説明する。図３は、反応ディスク内に格納される複数の反応容器の配置と試薬ディスクと測定部の配置を説明する図である。図４は、図３の反応ディスク１の概略を表した図である。
［００５６］
図３に示すように、本実施例の自動分析装置１００では、反応ディスク１に周方向に沿って（円周状に）所定の間隔にて相互に離間するよう２９個の反応容器２－１～２－２９が格納されている。
［００５７］
なお、本明細書では、反応ディスク１に格納される特定の反応容器を示す場合、反応容器２－１～２－２９のうちの何れかを示し、任意の反応容器或いは反応容器を総称する場合、反応容器２と称する。
［００５８］
反応ディスク１は円周状に配置された反応容器２を回転移動させるための第１回転軸３０１を有しており、図３中の矢印にて示すように、１サイクルで時計回りに反応容器２で６個分の回転と停止を繰り返し、５サイクルで反応容器２が６×５＝３０個分移動した位置で停止する。
［００５９］
すなわち、５サイクル後には、反応容器２の総数２９個×１周＋１個＝３０個分だけ、反応ディスク１は１回転＋反応容器２が１個分移動した位置で停止する。
［００６０］
ここで、１サイクルとは、１つの反応容器２に試料容器１５から測定用の

Claims (18)

1. 自動分析装置であって、
   試料と試薬とを反応させるための反応容器をその円周上に複数有する反応ディスクと、
   前記試薬を収容した試薬容器を複数保管する試薬ディスクと、
   前記反応容器に保持された液体を撹拌する撹拌機構と、
   前記反応容器に保持された前記液体の物性を測定する測定部と、
   測定後の前記反応容器を洗浄する洗浄機構と、を備え、
   前記自動分析装置を構成する筐体を上面側から見たときに、
   前記反応ディスクは、ユーザがアクセスする前記筐体の前面側の第１の辺の両端部に位置する２つの角のうちのいずれかである第１角側に配置され、
   前記試薬ディスクは、前記第１の辺と対向する前記筐体の背面側であって、第２の辺の両端部に位置する２つの角のうち、前記第１角と対角に位置する第２角側に配置され、
   前記測定部は、前記試薬ディスクの回転軸と前記反応ディスクの回転軸を通る直線上であって、かつ、前記反応ディスクの周囲のうち、前記反応ディスクの回転軸より前記第１角側に配置され、
   前記反応ディスクの回転軸を通り、前記直線に対して直交する直交線を引いたときに、前記撹拌機構及び前記洗浄機構は、前記直交線の前記試薬ディスク側に配置される
   ことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記直線は、前記筐体の辺のうちいずれとも平行でなく、かつ垂直でもない
   ことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記測定部は、前記反応容器内の前記液体を通過した光を回折させるスリット、前記スリットを通過した光を分光する回折格子、前記回折格子によって分光された光を検出する多波長検出器、を有しており、
   少なくとも前記回折格子および前記多波長検出器が前記直線上に配置されている
   ことを特徴とする自動分析装置。
4. （削除）
5. （削除）
6. （削除）
7. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記反応容器に前記試薬を分注する試薬分注機構を更に備え、
   前記試薬分注機構は、前記反応ディスクおよび前記試薬ディスクの外周に隣接する位置に配置されている
   ことを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項７に記載の自動分析装置において、
   前記反応容器に前記試料を分注する試料分注機構を更に備え、
   前記試料分注機構による前記試料の分注中や前記試薬分注機構による前記試薬の分注中に停止している前記反応ディスクの前記反応容器のうち、前記測定部による測定位置に最も近い位置に配置されるのは、前記洗浄機構により洗浄中あるいは洗浄後の反応容器である
   ことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項７に記載の自動分析装置において、
   前記試薬ディスクは、前記反応容器に前記試薬を分注する際に前記試薬分注機構がアクセスする試薬吸引位置を有しており、
   前記試薬吸引位置が前記直線上に配置されている
   ことを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項７に記載の自動分析装置において、
    前記反応容器に前記試料を分注する試料分注機構を更に備え、
    前記反応ディスクは、１サイクル内で前記反応容器の回転移動と停止を少なくとも１回行い、
    前記反応ディスクが前記測定部から前記試薬ディスク側へ回転移動する間に前記試料分注機構の試料吐出位置が設けられている
    ことを特徴とする自動分析装置。
11. 請求項７に記載の自動分析装置において、
    前記反応ディスクは、１サイクル内で前記反応容器の回転移動と停止を少なくとも１回行い、
    前記反応ディスクが前記試薬ディスクから前記測定部側へ回転移動する間に前記撹拌機構の撹拌位置が設けられている
    ことを特徴とする自動分析装置。
12. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記反応容器の総数をＮ、前記反応ディスクが１サイクルで移動する前記反応容器の数をＡ（Ｎ＋１≧Ａ）、Ｂ（Ｂ≧１）サイクル後に前記反応ディスクがＣ（Ｃ≧１）回転±１個の反応容器分だけ回転移動する、としたときに、
    前記Ｎと前記Ａとは互いに素であり、
    前記Ｂと前記Ｃとは互いに素であり、
    前記Ｂは奇数であり、
    Ａ×Ｂ＝Ｎ×Ｃ±１の関係が成り立つよう、１サイクルで前記反応容器が周方向にＡだけ移動するよう前記反応ディスクが回転制御される
    ことを特徴とする自動分析装置。
13. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記反応ディスクと前記測定部とは、同じ第１ベースに固定されている
    ことを特徴とする自動分析装置。
14. 請求項１３に記載の自動分析装置において、
    前記反応容器に前記試料を分注する試料分注機構、前記反応容器に前記試薬を分注する試薬分注機構を更に備え、
    前記試料分注機構、前記試薬分注機構、および前記撹拌機構は、前記第１ベースとは異なる第２ベースに固定されている
    ことを特徴とする自動分析装置。
15. 請求項１４に記載の自動分析装置において、
    前記試薬ディスクは、前記第１ベースおよび前記第２ベースとは異なる第３ベースに固定され、
    前記第１ベースと前記第３ベースとは前記第２ベースを挟んで連結されている
    ことを特徴とする自動分析装置。
16. （削除）
17. 請求項１に記載の自動分析装置であって、
    前記測定部によって前記反応容器に保持された前記液体の物性を測定する位置は、測定が終了し、前記洗浄機構による洗浄が開始された洗浄中、あるいは洗浄後に前記反応容器が停止する位置とする
    ことを特徴とする自動分析装置。
18. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記反応容器に前記試薬を分注する、複数の回転軸を有する試薬分注機構を更に備えた
    ことを特徴とする自動分析装置。