WO2013058170A1 - 自動分析装置 - Google Patents

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WO2013058170A1
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sample
reaction
automatic analyzer
cycle
dispensing nozzle
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晃啓 安居
慶弘 鈴木
仁 時枝
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株式会社 日立ハイテクノロジーズ
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    • G01N2035/1032—Dilution or aliquotting

Definitions

  • the present invention relates to an automatic analyzer that performs quantitative or qualitative analysis of components such as blood and urine, and more particularly to an automatic analyzer that handles whole blood and blood cells as samples.
  • the hemoglobin A1c analysis is different from general biochemical analysis items, and analyzes whole blood or blood cell samples. Since whole blood or a blood cell sample is difficult to analyze as it is, it is common to perform a pretreatment such as a hemolysis treatment (a treatment for destroying red blood cells and eluting the internal components of the blood cells). The sample subjected to the hemolysis treatment is then analyzed by adding a reagent in the same manner as a normal serum sample.
  • a hemolysis treatment a treatment for destroying red blood cells and eluting the internal components of the blood cells
  • Patent Document 1 As a method of carrying out such hemolysis treatment with an automatic analyzer, roughly, as described in Patent Document 1, a method of changing dispensing control so that pretreatment can be carried out on a reaction disk, A method of providing a pretreatment disk (dilution disk) for performing pretreatment exclusively as described in Patent Document 2 is known.
  • a single sample dispensing mechanism is used to dispense multiple types of samples such as serum, plasma, whole blood, blood cells, etc.
  • samples such as serum, plasma, whole blood, blood cells, etc.
  • Each of these samples has a different liquidity, for example, viscosity (specific viscosity)
  • viscosity specific viscosity
  • serum there are large differences depending on the type of sample: 1.70 to 2.00 for serum, 1.72 to 2.03 for plasma, 4.40 to 4.74 for whole blood, and 60 to blood cells. Therefore, in order to dispense a minute amount of serum of about 1 ⁇ L with good reproducibility, reducing the inner diameter of the nozzle increases the suction resistance of a sample with a large viscosity such as whole blood or blood cells, and the static pressure in the suction pump is reduced. Since the fixed time is long, accurate and quick sample dispensing is hindered.
  • the whole blood is centrifuged and the blood cells at the bottom of the sample container are aspirated.
  • the nozzle is immersed in the sample for a long distance, and the nozzle washing tank.
  • the method described in Patent Document 2 has a configuration in which a sample is transferred to a dilution table in advance, the sample is diluted / pretreated, and the sample diluted / pretreated in the reaction vessel is analyzed.
  • sample pretreatment on the dilution table is performed in advance, so that sample dispensing from the dilution table to the reaction vessel can be concentrated only on sample analysis, whole blood and blood cells are also pretreated, Viscosity is reduced to serum level, and viscosity does not interfere with sample dispensing.
  • a dilution table a dilution container cleaning mechanism, a stirring mechanism, a dilution pipette that transfers the sample from the sample container to the dilution table, a sample suction pump that sucks the sample with the dilution pipette, a cleaning tank for the nozzle of the dilution pipette, etc.
  • a dilution container cleaning mechanism a stirring mechanism
  • a dilution pipette that transfers the sample from the sample container to the dilution table
  • a sample suction pump that sucks the sample with the dilution pipette
  • a cleaning tank for the nozzle of the dilution pipette etc.
  • the configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
  • a sample is sucked and sucked in a predetermined amount in an automatic analyzer with a plurality of reaction vessels arranged in a ring, equipped with a reaction disk that can be rotated and moved, and a measuring unit that measures the mixture of the sample and reagent in the sample vessel
  • a sample dispensing mechanism that discharges a predetermined amount of sample
  • a plurality of sample dispensing mechanisms are selectively used depending on the type and liquidity of the sample to be collected.
  • a sample dispensing mechanism that collects serum, plasma, pretreated whole blood, etc. as a measurement sample, and a sample, such as whole blood, blood cells, etc., is collected as a sample to be diluted / pretreated before measurement.
  • the sample dispensing mechanism is configured to include at least one sample dispensing mechanism.
  • the former sample dispensing mechanism (dispensing nozzle) requires one cycle from sucking the sample to discharging it, and the latter sample dispensing mechanism (dispensing nozzle) after sucking the sample.
  • the reaction container from which the latter sample dispensing mechanism discharges the sample is provided with a control unit that controls the reaction container so that the sample dispensing mechanism does not perform the sample dispensing.
  • the plurality of sample dispensing mechanisms independently have a sample collection position, a sample nozzle for collecting the sample, and a washing tank for washing the sample nozzle, each of which operates independently on the reaction disk
  • the sample can be dispensed to the reaction vessel.
  • a sample transport mechanism capable of supplying the sample container independently to each sample collection position.
  • This conveyance mechanism conveys a container containing a sample introduced from the outside of the apparatus.
  • the sample dispensing mechanism sucks / discharges a predetermined amount of sample
  • a nozzle for inserting a tip into a liquid surface sample and a pressure in the nozzle are reduced to reduce the pressure of the immersed sample in the nozzle.
  • a pressure change mechanism such as a syringe for suction.
  • the nozzle position is moved so that suction / discharge is possible even if the position of the sample container that contains the sample to be sucked and the position of the reaction container that discharges the sample sucked into the nozzle are different. It is desirable to have a mechanism.
  • the nozzle position moving mechanism is generally provided with an arm that moves in an arc around the central axis and a nozzle at the tip of the arm, but is not limited thereto. Having multiple sample dispensing mechanisms may be rephrased as having multiple nozzles. For example, if there are four nozzles No. 1 to 4 and at least two of them, No. 1 and 2 are only whole blood and blood cells to be diluted / pretreated from the sample containers installed at different positions. You may be comprised so that it may extract
  • an XY operation When multiple sample dispensing mechanisms are used, an XY operation, an X- ⁇ operation is possible, or a ⁇ - ⁇ mechanism with two rotation axes is provided. It is desirable to configure so that the operation does not interfere.
  • adjacent blood collection tubes or a plurality of separate blood collection tubes may be used.
  • the sample transport mechanism In the sense that the sample transport mechanism can move the position of the sample container, the sample transport mechanism transports a sample disk on which a plurality of sample containers are arranged on the circumference and a rack on which one or more sample containers can be mounted. Also good.
  • sample dispensing mechanisms can be operated independently, and their operation time need not be the same. Dilution / pretreatment that takes a long time to collect the sample for the sample dispensing mechanism that collects serum, plasma, pretreated whole blood, etc. of the sample for measurement that has low viscosity and does not take time to collect the sample
  • the whole blood, blood cells, and the like to be sucked / discharged are operated by a dedicated sample dispensing mechanism, and the sample is discharged without making any overlap in the cell according to the empty state of the reaction container on the reaction disk.
  • the sample sucked by each of the plurality of sample dispensing mechanisms may be configured to be discharged into the reaction container of the reaction disk at the same position, and may be arranged in the reaction container at a different position of the reaction disk. You may comprise so that it may discharge, respectively.
  • reaction vessel stopped at the position where the one sample dispensing mechanism discharges the sample is moved to the next or multiple cycles. It is desirable to control the other sample dispensing mechanism to stop at a position where the sample is discharged later.
  • sample nozzles of the plurality of sample dispensing mechanisms have different configurations depending on the type of sample to be sucked and liquid properties, for example, the nozzle inner diameters differ depending on the viscosity of the sample to be collected.
  • the cleaning tanks of the plurality of sample dispensing mechanisms have different configurations and include a configuration capable of changing the nozzle cleaning method and a cleaning mechanism control means according to the type of sample collected by the sample nozzle. .
  • the sample dispensing mechanism is selectively used depending on the type of sample to be collected, the dispensing accuracy can be improved and maintained without being limited by the viscosity of the sample to be collected.
  • the only mechanism added to the configuration of the conventional automatic analyzer is the sample dispensing mechanism, the attached washing tank, syringe pump, etc., and a compact automatic analyzer with high processing capacity per hour and high added value. Can be provided.
  • FIG. An example of the cycle chart of this application (analysis of only the colorimetric analysis item which does not require pre-processing).
  • An example of a cycle chart using conventional technology analysis of only colorimetric analysis items that do not require preprocessing). Examples of different use of the sample dispensing mechanism depending on the difference in sample collection. The example of the sample dispensing mechanism operation
  • An example of a cycle chart of the present application analysis of only HbA1c requiring pretreatment).
  • FIG 1 and 2 are schematic views showing an embodiment of an automatic analyzer to which the present invention is applied.
  • Reaction container 2 is arranged on the circumference of reaction disk 1.
  • the reaction disk is controlled by a drive mechanism such as a motor so that the reaction disk is rotationally driven by a distance corresponding to a predetermined number of reaction vessels in one cycle.
  • a plurality of reagent bottles 10 can be placed on the circumference of the reagent disk 9.
  • a sample transport mechanism 17 for moving a rack 16 on which a sample container 15 is placed is installed near the reaction disk 1. This transport mechanism has a role of transporting a container containing a sample put in from the outside of the apparatus.
  • Reagent dispensing mechanisms 7 and 8 are installed between the reaction disk 1 and the reagent disk 9, and are provided with reagent nozzles 7a and 8a, respectively.
  • Reagent pumps 18 are connected to the nozzles 7a and 8a, respectively. Between the reaction disk 1 and the sample transport mechanism 17, there are installed sample dispensing mechanisms 11, 12 that can rotate and move up and down, and are provided with sample nozzles 11a, 12a, respectively. A sample pump 19 is connected to each of the sample nozzles 11a and 12a.
  • the sample nozzles 11a and 12a move while drawing an arc around the rotation axis to dispense the sample from the sample container to the reaction cell, and on the orbit of the sample nozzle 11a, the sample suction position 23a on the sample transport mechanism and The sample discharge position 22a on the reaction disk, the sample collection position 23c of the diluted / pretreated sample, and the cleaning tank 13 for cleaning the sample nozzle are present.
  • the sample suction position 23b, the sample discharge position 22b on the reaction disk, and the cleaning tank 14 for cleaning the sample nozzle exist, and are arranged so that the trajectories of the sample nozzles 11a and 12a do not interfere with each other.
  • the transport mechanism is controlled by the transport controller so that the sample container at the sample suction position 23a and the sample container at the sample suction position 23b can be transported independently. Further, the sample transport mechanism 17 transports the rack 16 from left to right in FIG. 1, and the sample suction position 23a is located upstream of the transport mechanism 17 with respect to the sample suction position 23b (see FIG. 2).
  • a cleaning mechanism 3 Around the reaction disk 1, a cleaning mechanism 3, a spectrophotometer 4, stirring mechanisms 5 and 6, a reagent disk 9 and a sample transport mechanism 17 are disposed, and a cleaning pump 20 is connected to the cleaning mechanism 3. Washing tanks 13, 14, 30, 31, 32, and 33 are installed on the operation ranges of the reagent dispensing mechanisms 7 and 8, the sample dispensing mechanisms 11 and 12, and the stirring mechanisms 5 and 6, respectively.
  • Each mechanism is connected to a controller 21 (control unit).
  • the controller 21 controls various mechanisms such as the rotational drive of the reaction disk, the drive of the sample nozzle, the sample suction and the sample discharge, and the transport mechanism of the sample container.
  • the automatic analyzer of this example has 29 reaction vessels 2-1 to 2-29 in the reaction disk 1.
  • the reaction disk repeats rotation and stop for 6 reaction vessels counterclockwise in 1 cycle, and rotates 1 rotation plus 1 reaction vessel in 5 cycles. By repeating the above operation, the reaction vessel returns to the same position in 29 cycles.
  • the sample dispensing mechanism 11 collects samples of analysis items that do not require dilution / pretreatment
  • the sample dispensing mechanism 12 collects samples to be diluted / pretreated before analysis.
  • the sample dispensing mechanism 11 and the sample dispensing mechanism 12 have dedicated sample discharge positions 22a and 22b, respectively, and the above-described sample discharge positions are opened by dividing six reaction containers corresponding to one cycle of rotation of the reaction disk.
  • the sample dispensing mechanism 12 can discharge the sample to the same reaction container one cycle before the sample dispensing mechanism 11.
  • FIG. 3 shows the stop position of the reaction vessel 2 in 29 cycles and the points at which measurement is performed by the spectrophotometer 4 with the cycle 0 when the reaction vessel 2-1 stops at the sample discharge position 22b.
  • the movement of the reaction vessel 2 will be described by taking the reaction vessel 2-1 as an example.
  • the reaction vessel 2-1 that was in the sample discharge position 22b in cycle 0 stops at the sample discharge position 22a in cycle 1.
  • the sample dispensing mechanism 12 When the sample dispensing mechanism 12 is discharging the sample to the reaction container 2-1 at cycle 0, the sample dispensing mechanism 11 does not discharge the sample to the reaction container 2-1 at cycle 1.
  • the reaction vessel 2-1 stops at the first reagent discharge position 76, the reagent R1 is used for a measurement sample that does not require dilution / pretreatment, and the diluent / pretreatment is used for a sample that performs dilution / pretreatment.
  • the liquid is added by the reagent dispensing mechanism 7.
  • the reaction vessel 2-1 stops at the first stirring position 73, and the sample in the reaction vessel 2-1 that has become the reaction liquid is stirred by the stirring mechanism 6.
  • the sample in the container 2-1 is a measurement sample that does not require dilution / pretreatment
  • the absorbance of the reaction solution is measured when passing through the spectrophotometer 4 in cycles 3 to 4 and cycles 8 to 9. taking measurement.
  • the sample dispensing mechanism 11 collects the diluted / pretreated sample when the sample is stopped at the sample suction position 23c in cycle 6. Then, the sample is re-dispensed into the reaction vessel 2-2 stopped at the sample discharge position 22a. That is, the reaction disk 1 and the reagent dispensing mechanism 8 function as a pretreatment unit that performs pretreatment on the whole blood sample or blood cell sample, and the sample dispensing mechanism 11 discharges the sample after the pretreatment is completed. It is discharged into the reaction vessel at position 22a.
  • the diluted / pretreated sample that has been re-dispensed into the reaction vessel 2-2 stops at the first reagent discharge position 76 in cycle 7, and is the reagent for analytical measurement as in the measurement sample that does not require dilution / pretreatment.
  • the reagent dispensing mechanism 7 adds R1. (The description of the diluted / pretreated sample at the subsequent stop position is omitted because it is the same as the measurement sample that does not require dilution / pretreatment.)
  • the reaction container 2-1 containing the measurement sample that does not require dilution / pretreatment stops at the second reagent discharge position 75 in cycle 11, and the reagent dispensing mechanism 8 adds the reagent R2 to the reaction solution.
  • the reaction vessel 2-1 stops at the second stirring position 74, and the stirring mechanism 5 stirs the reaction solution. From cycle 13 to 14 and cycle 17 to 18, the reaction vessel 2-1 passes in front of the spectrophotometer 4 and measures the absorbance of the reaction solution.
  • the reaction vessel 2-1 stops at the waste liquid suction position 70, and the cleaning mechanism 3 sucks the reaction liquid whose measurement is completed and simultaneously adds the cleaning liquid.
  • the reaction vessel 2-1 stops at the blank water discharge position 71, the cleaning mechanism 3 sucks the cleaning liquid, and simultaneously discharges the blank water for performing the blank measurement of the reaction vessel.
  • the reaction vessel 2-1 passes in front of the spectrophotometer 4 and measures the absorbance of the reaction solution.
  • the reaction vessel 2-1 stops at the blank water suction position 72, the cleaning mechanism 3 sucks the blank water, becomes a clean state, and is reused in step 29 (not shown) for analysis of a new specimen. .
  • FIG. 4 is an example of a cycle chart when analyzing only the colorimetric analysis items that do not require preprocessing by the automatic analyzer to which the present invention is applied.
  • the horizontal axis represents the analysis cycle
  • the cycle 0 is defined when the reaction vessel 2-1 stops at the sample discharge position 22b.
  • the vertical axis of the figure shows the operation order, the sample collected by each sample dispensing mechanism, the analysis item requested for the sample, and the number of the reaction container used in the analysis.
  • the sample dispensing mechanism 12 collects a sample for pretreatment exclusively, it does not operate in the cycle chart of this analysis. Therefore, nothing is dispensed into the reaction vessel 2-1 at cycle 0.
  • the sample dispensing mechanism 11 discharges the sample S for AST analysis of the specimen A into the reaction container 2-1.
  • the reagent dispensing mechanism 7 adds the reagent R1 to the sample S in the reaction container 2-1, and at the same time, the sample S for ALT analysis of the specimen A is discharged into the reaction container 2-7.
  • cycle 3 the sample S in the reaction vessel 2-1 that has become the reaction liquid is stirred by the stirring mechanism 6, and at the same time, the reagent R1 is added to the sample S in the reaction vessel 2-7, and the sample A is put in the reaction vessel 2-13.
  • the sample S for ⁇ GTP analysis is discharged.
  • the absorbance of the reaction solution in the reaction vessel 2-1 is measured with the spectrophotometer 4 between cycles 3 to 4 and 8 to 9.
  • the reagent R2 is added to the reaction liquid in the reaction vessel 2-1 by the reagent dispensing mechanism 8, the reaction liquid is stirred by the stirring mechanism 5, and the reaction liquid is cycled between cycles 13 to 14 and 17 to 18. Is measured with a spectrophotometer 4.
  • the reaction solution in the reaction vessel 2-1 is sucked up by the cleaning mechanism 3 in cycle 18 and the cleaning water is injected. Then, in the cycle 19, the washing water is sucked up by the washing mechanism 3, and blank water is added to the cleaned reaction vessel 2-1.
  • the reaction vessel blank measurement of the reaction vessel 2-1 is performed with the spectrophotometer 4 between cycles 23 to 24. In the next cycle 24, the blank water in the reaction container 2-1 is sucked up by the cleaning mechanism 3 to become a clean reaction container 2-1, and is reused for analysis of a new sample in the cycle 30.
  • FIG. 5 is an example of a cycle chart when analyzing the same analysis items as those in FIG. 4 by a conventional automatic analyzer as described in Patent Document 1.
  • the sample dispensing mechanism 12 in this embodiment is considered not to exist, and when the reaction vessel 2-1 stops at the sample discharge position 22b as in FIG. Then, in cycle 0, nothing is dispensed into the reaction vessel 2-1.
  • the analysis cycle chart is the same as that in FIG. 4 from the cycle 1, and detailed description thereof is omitted.
  • HbA1c hemoglobin A1c
  • a pretreatment such as a hemolysis treatment (a treatment that destroys red blood cells and elutes internal components of blood cells).
  • the sample subjected to the hemolysis treatment is then analyzed by adding a reagent in the same manner as a normal serum sample.
  • This patent is effective when an analysis item that requires pretreatment of a sample in advance, such as HbA1c, is carried out by an automatic analyzer having a high unit time processing capability.
  • the sample dispensing mechanism 11 shown in FIG. 1 collects samples for analysis of general biochemical items from the vicinity of the serum level, whereas the sample dispensing mechanism 12 is centrifuged for HbA1c analysis. It is necessary to collect red blood cells from the blood cell portion of the whole blood sample (sample container 15 bottom).
  • FIG. 7 is an example of an operation sequence of an automatic analyzer equipped with the present invention for dispensing the sample sucked in FIG. 6 into the reaction vessel 2 of the reaction disk 1.
  • One cycle is between T0 and T1, and between T1 and T2.
  • the sample dispensing mechanism 11 moves to the sample suction position 23a, and after sample collection, moves to the sample discharge position 22a. After the sample dispensing mechanism 11 finishes discharging the sample, it moves to the cleaning tank 13 and cleans the sample nozzle 11a.
  • the sample dispensing mechanism 12 moves to the sample suction position 23b and collects the sample.
  • the sample is the centrifuged blood cell shown in FIG. 7, since the viscosity is large, it takes time for the pressure in the sample nozzle 25 to stabilize after suction.
  • the sample transport mechanism 17 completes the sampling of the sample by the sample dispensing mechanisms 11 and 12 and moves the rack 16 with the start of the horizontal movement to transport new samples to the sample sampling positions 23a and 23b (a plurality of samples with the same sample). Analysis items have not been requested).
  • the reaction disc 1 moves the reaction vessel 2 after the sample dispensing mechanism 11 finishes discharging the sample and starts horizontal movement.
  • the sample dispensing mechanism 11 performs the same dispensing operation on the new sample.
  • the sample dispensing mechanism 12 moves from the cleaning tank 14 to the sample discharge position 22b, and after discharging the sample, returns to the cleaning tank 14 again to clean the sample nozzle 12a.
  • the sample transport mechanism 17 does not move the rack 16 at the sample collection position 23b because the sample dispensing mechanism 12 has not yet sucked the sample at the sample suction position 23b. On the other hand, if no other items are requested for the sample at the sample collection position 23a, the rack 16 is moved to supply a new sample.
  • the reaction disk 1 moves the reaction cell after the sample dispensing mechanisms 11 and 12 have finished discharging the sample and started horizontal movement.
  • the sample dispensing mechanism 12 shows an example that requires twice as many cycles from sample suction to sample discharge.
  • the cycle is not limited to two times, and is n times (an integer of n ⁇ 2). Good.
  • the sample nozzle 12a discharges the sample by the sample nozzle 11a with respect to the reaction vessel that is rotated without moving the sample (the reaction vessel moves from T0 to T1) ( Sample ejection from the sample nozzle 11a within T1 to T2).
  • sample dispensing is performed from T2 to T3 because the sample container containing the sample ejected by the sample nozzle 12a is located at the sample ejection position 22a. Not to be controlled.
  • the sample dispensing mechanism 11 and the sample dispensing mechanism 12 are different from the sample supply to the sample collection positions 23a and 23b of the sample transport mechanism 17. Control is performed independently until the dispensing operation is performed, and the respective sample dispensing mechanisms operate according to the availability of the reaction vessel 2 in the reaction disk 1, so that there is no empty space in the reaction vessel 2, and the unit time of the apparatus It operates so that the hit processing capacity is maximized.
  • the blood cell collection process takes more time than the serum blood collection process.
  • the operation time of the sample dispensing mechanism 12 is set to be twice as long as the operation time of the sample dispensing mechanism 11.
  • FIG. 8 shows an example in which HbA1c is measured on 15 samples A to O by the automatic analyzer according to the present application.
  • the sample dispensing mechanism 12 is in charge of collecting a sample for pretreatment
  • the sample dispensing mechanism 11 is in charge of redispensing the pretreated sample into the reaction container.
  • the sample dispensing mechanism 12 collects the sample S ′ for pretreatment from the sample A in the previous cycle-1 (not shown) and discharges it to the reaction container 2-1.
  • the pretreatment liquid is added to the sample S ′ in the reaction container 2-1 by the reagent dispensing mechanism 7, and at the same time, the sample S for pretreatment sampled from the sample B by the sample dispensing mechanism 12 in cycle 1. 'Is discharged into the reaction vessel 2-13.
  • the sample in the reaction vessel 2-1 to which the pretreatment liquid has been added is stirred by the stirring mechanism 6.
  • the reaction container 2-1 stops at the sample collection position 23c, and the sample dispensing mechanism 11 collects the pretreated sample from the reaction container 2-1, and the reaction container stopped at the sample discharge position 22a.
  • Resampled pre-treated samples of specimen A are added with reagents R1 and R2 and the absorbance is measured with a spectrophotometer 4 in the same manner as the sample analysis of the usual colorimetric items shown in FIG.
  • the sample dispensing mechanism 12 continues to dispense the pretreated sample without interruption, and the sample dispensing mechanism 11 re-dispenses the pretreated sample 2 after the sixth cycle from the start of dispensing. It is performed without interruption every cycle, and the re-dispensing of the O sample is completed in 34 cycles from the start of the dispensing of the A sample (the cycle chart after the operation order 31 is omitted).
  • FIG. 9 shows an example in which HbA1c is measured on 15 samples A to O with a conventional automatic analyzer as described in Patent Document 1, as in FIG.
  • the conventional automatic analyzer is in a state where the sample dispensing mechanism 12 does not exist in the present embodiment, and the sample dispensing mechanism 11 collects the HbA1c pretreatment sample, A treated sample is taken from the reaction vessel 2 and re-dispensed into another reaction vessel 2.
  • the sample dispensing mechanism 11 that sucked the sample S ′ for HbA1c pretreatment from the sample A stopped at the sample suction position 23a in cycle 0, puts the sample S ′ in the reaction container 2-1 stopped at the sample discharge position 22a in cycle 1. Is discharged. In cycle 2, the reagent dispensing mechanism 7 adds the pretreatment liquid into the sample S ′ in the reaction container 2-1, and at the same time, the sample dispensing mechanism 11 sucks the sample for HbA1c pretreatment from the specimen B. At this time, the stopped reaction vessel 2-7 is not used at the sample discharge position 22a.
  • cycle 3 the sample S ′ in the reaction vessel 2-1 to which the pretreatment liquid has been added is stirred by the stirring mechanism 6, and at the same time, the sample B ′ for HbA1c pretreatment of the specimen B is discharged into the reaction vessel 2-13.
  • the reaction container 2-1 stops at the sample suction position 23c, the sample dispensing mechanism 11 collects the pretreated sample S ', and discharges it to the stop reaction container 2-2 at the sample discharge position 22a.
  • the reagent R1 is added by the reagent dispensing mechanism 7 to the pretreated sample re-dispensed from the reaction vessel 2-1 to the reaction vessel 2-2.
  • the cycle 35 (not shown) is reused for the next analysis.
  • the sample dispensing mechanism 11 must collect the diluted sample S ′ that has entered the reaction vessel 2-13 in the next cycle 8, and is used for HbA1c pretreatment that requires two cycles for suction and discharge. Since the sample cannot be collected, it becomes a rest and the stopped reaction vessel 2-8 is not used at the sample discharge position 22a.
  • the reaction vessel 2-1 used for sample pretreatment sucks up the reaction solution in the reaction vessel 2-1 by the washing mechanism 3 in cycle 18 and injects washing water. Then, in the cycle 19, the washing water is sucked up by the washing mechanism 3, and blank water is added to the cleaned reaction vessel 2-1.
  • reaction vessel blank measurement of the reaction vessel 2-1 is performed with the spectrophotometer 4 between cycles 23 to 24.
  • the blank water in the reaction container 2-1 is sucked up by the cleaning mechanism 3 to become a clean reaction container 2-1, and is reused for analysis of a new sample in the cycle 30.
  • FIG. 10 shows an example in which a colorimetric analysis item that does not require pretreatment and HbA1c that requires pretreatment are performed on nine samples A to I by the automatic analyzer of the present application.
  • the sample dispensing mechanism 12 takes charge of sample collection for pretreatment, and the sample dispensing mechanism 11 performs colorimetric analysis items that do not require pretreatment and redispensing the pretreated sample into the reaction container. Handle.
  • cycle 0 is when reaction vessel 2-1 stops at sample discharge position 22b, since there is no sample to be collected at sample collection location 23b in cycle 0, nothing is discharged into reaction vessel 2-1.
  • cycle 1 the sample dispensing mechanism 11 discharges the sample S for AST analysis of the specimen A into the reaction container 2-1. From cycle 2 onward, the analysis operation to the reaction vessel 2-1 is the same as the description in FIG.
  • sample A for AST, ALT, ⁇ GTP, and CHE is discharged, and in cycle 5, sample dispensing mechanism 11 discharges sample B for sample TG analysis in reaction vessel 2-25. To do.
  • the sample transport mechanism 17 moves the sample container 15 containing the sample B from the sample suction position 23a to the sample suction position 23b and simultaneously moves the sample C to the sample suction position 23a.
  • the sample dispensing mechanism 12 sucks the B sample HbA1c pretreatment sample S ′, and at the same time, the sample dispensing mechanism 11 sucks the C sample AST analysis sample S and the reaction vessel 2-2.
  • the sample dispensing mechanism 12 discharges the HbA1c pretreatment sample S ′ of the B sample to the reaction vessel 2-14, and at the same time, the sample dispensing mechanism 11 sucks and reacts the C sample ALT analysis sample S. Discharge into the container 2-8.
  • the sample dispensing mechanism 11 discharges the sample C for ⁇ GTP and TG analysis of the specimen C to each reaction container.
  • the sample transport mechanism 17 moves the sample container 15 containing the sample C from the sample suction position 23a to the sample suction position 23b, and simultaneously moves the sample D to the sample suction position 23a.
  • the sample dispensing mechanism 11 performs suction of the D sample AST analysis sample S and discharge to the reaction container 2-3.
  • the sample dispensing mechanism 12 has a C sample to be analyzed for HbA1c at the sample suction position 23b. Even if the sample S ′ for HbA1c pretreatment of the C specimen is aspirated in cycle 11, the reaction vessel 2-15 that stops at the sample dispensing position 22 b in the next cycle 12 is not changed in cycle 13 in the sample dispensing mechanism 11. This is because there is a reservation for re-dispensing the pretreated sample of the specimen B, and the HbA1c pretreatment sample S ′ of the C specimen cannot be discharged.
  • the sample dispensing mechanism 12 sucks and discharges the HbA1c pretreatment sample S ′ for the specimens C, E, and F, whereas the sample dispensing mechanism 11 preliminarily performs the sample in cycle 13.
  • Re-dispensing of the pre-processed sample B into the reaction vessel 2-15 that has entered the reaction vessel 2-14 stopped at the suction position 23c is scheduled, and the other 12, 14 to 17 cycles Dispensing operation is performed in such a manner that the reaction container which the sample dispensing mechanism 12 did not eject the G sample S is filled.
  • there is a priority since sample suction from the reaction container can be performed only when it stops at the sample suction position 23c, sample discharge is the first priority.
  • the sample discharge from the sample suction position 23b has the second priority
  • the sample discharge from the sample suction position 23a has the third priority. This is because, even if the sample dispensing mechanism 12 that requires two cycles for sample suction and discharge creates an empty reaction container, the reaction cell in which the sample dispensing mechanism 11 that can suck and discharge the sample in one cycle is empty is used. As described above, it is possible to fill the hole, and by giving priority to the sample analysis and the rack movement on the downstream side of the sample transport mechanism 17, the movement of the rack coming from the upstream and the sampling of the sample dispensing mechanism 11 are blocked. Can be prevented.
  • the sample is replaced with C, E, and F at the sample suction position 23b, whereas the sample G remains at the sample suction position 23a. This is because the sample transport mechanism of the apparatus can supply the sample independently to each sample suction position.
  • the sample dispensing mechanisms 11 and 12 may have samples to be sucked at the respective sample suction positions, and it is desirable to determine the priority order in advance in order to prevent mixing of the samples, and the above priority order is desirable.
  • suction and discharge are controlled according to the above-described priority order.
  • the control unit side schedules in advance what cycle sample suction and sample discharge should be performed. Therefore, according to the first priority, there is a cycle in which the sample to which the reagent for pretreatment has been added is sucked from the reaction container at the sample suction position 23c and discharged to the sample discharge position 22a, that is, scheduled.
  • the control of rotating the reaction disk is performed without discharging the sample by the sample dispensing mechanism 12 which should be scheduled in the cycle before this cycle.
  • this reaction is performed in a cycle in which the same reaction container comes to the sample discharge position 22a of the sample dispensing mechanism 11. The sample is not discharged into the container, and the reaction disk is rotated.
  • a sample for pretreatment is added to the same container.
  • the third priority is followed, the first and second priorities are followed, and the pre-treated sample is re-dispensed into the reaction container at the sample discharge position 22a of the sample dispensing mechanism 11 or for pre-treatment.
  • a sample such as serum is dispensed.
  • FIG. 11 is a conventional automatic analyzer as described in Patent Document 1, as in FIG. 10, and colorimetric analysis items that do not require pretreatment for nine specimens A to I, and This is an example in which a mixed analysis of HbA1c requiring processing is performed.
  • the sample suction position 23d for re-dispensing the diluted / pretreated sample is on the track of the sample nozzle 12a of the sample dispensing mechanism 12 as shown in FIG.
  • the sample dispensing mechanism 11 is in charge of items that are not provided for dilution / pretreatment, and HbA1c, which is the item for dilution / pretreatment, can be configured to be performed by the sample dispensing mechanism 12 in the present application.
  • the reaction vessel 2-7 that is vacant because the sample is being sucked as in cycle 1 and the sample for redispensing as in cycle 6 are added.
  • the sample nozzles 24 and 25 are selectively used for collecting serum near the liquid surface of the sample and blood cells on the bottom of the sample container 15.
  • the sample nozzle 11a that dispenses serum having a relatively low viscosity at high speed has high rigidity, and by narrowing the inner diameter, highly accurate and stable sample dispensing is possible.
  • the sample nozzle 12a that dispenses whole blood and blood cells with relatively high viscosity has a shape that does not have protrusions and is easy to wash at the distance immersed in the sample, and the inner diameter of the tip is compared with the sample nozzle 11a.
  • the cycle time of the sample dispensing mechanism 12 can be shortened by reducing the suction resistance and shortening the static time of the nozzle internal pressure by increasing the thickness. Therefore, it is desirable that the sample nozzle 11a has a narrow inner diameter with respect to the sample nozzle 12a and is controlled so that the amount of protrusion into the sample is small.
  • each sample dispensing mechanism has a cleaning tank, as shown in the example shown in FIG. 14, according to the liquidity of the sample that each of the sample nozzles 24 and 25 is responsible for and the amount of protrusion of the nozzle with respect to the sample, It is also possible to change the configuration of the cleaning tanks 28 and 29 and select an optimal shape.
  • the washing tank 29 of the injection mechanism 12 has a structure that can take a long washing distance, and has a structure that can reduce carry-over by washing optimization and cycle time by reducing washing time.
  • the cleaning tank 28 includes a cleaning nozzle that cleans the outer wall of the sample nozzle 24, from which cleaning water is ejected.
  • the cleaning tank 29 includes a cleaning nozzle for cleaning the outer wall of the sample nozzle 25 as shown in the figure, and cleaning water is ejected therefrom.
  • the sample nozzle 25 has a larger amount of protrusion to the sample than the sample nozzle 24, the region cleaned by the cleaning nozzle of the cleaning bath 29 is larger than the region cleaned by the cleaning nozzle of the cleaning bath 28.
  • FIG. 15 shows another embodiment of the automatic analyzer to which the present invention is applied.
  • One sample dispensing mechanism 34 is equipped with a ⁇ - ⁇ mechanism and the other sample dispensing mechanism 35 is equipped with an X- ⁇ mechanism so that the operations of both sample dispensing mechanisms do not interfere with each other.
  • the ⁇ rotation mechanism or the XY mechanism can be combined with either or both.
  • by providing a plurality of sample transport mechanisms 36 and 37 (not necessarily two) as sample transport means it is possible to supply a sample with a higher degree of freedom to the sample suction positions 23a and 23b. Is also possible.
  • the sample dispensing mechanism 11 and the sample dispensing mechanism 12 have dedicated sample discharge positions 22a and 22b, respectively.
  • the sample dispensing mechanism 12 can discharge the sample to the same reaction container one cycle before the sample dispensing mechanism 11.
  • the sample nozzle 12a of the sample dispensing mechanism 12 is scheduled to discharge the sample into the reaction vessel (for example, the reaction vessel 2-7 in FIG. 2) stopped at the sample discharge position 22b, the sample is being collected.
  • the sample dispensing mechanism 11 and the sample dispensing mechanism 12 each have the dedicated sample discharge positions 22a and 22b, and the above-described sample discharge positions are 6 reaction containers corresponding to one cycle of rotation of the reaction disk.
  • the sample dispensing mechanism 12 when the sample dispensing mechanism 12 is scheduled to discharge the sample to which the pretreatment reagent is added to the reaction container in a certain cycle, and in the previous cycle, the sample dispensing mechanism 12 When an abnormality is detected, based on this abnormality detection, the sample dispensing mechanism 11 discharges the sample to which the pretreatment reagent is added between the cycle in which the reagent is scheduled to be added and the cycle in which the abnormality is detected. A sample such as serum can be discharged into the reaction container that was planned to be used.
  • the sample dispensing mechanism 12 is provided with a clogging detection mechanism such as a pressure sensor, and information on the detection of the clogging is transmitted to the control unit, and the sample dispensing and discharge of the sample dispensing mechanism 11 is performed. To control.
  • a clogging detection mechanism such as a pressure sensor
  • the sample dispensing mechanism 11 and the sample dispensing mechanism 12 have dedicated sample discharge positions 22a and 22b, respectively, and the above-described sample discharge positions are 6 reaction containers corresponding to one cycle of rotation of the reaction disk.
  • the present invention is not limited to opening a reaction container corresponding to one cycle of rotation, and at least the reaction container at the sample discharge position 22b can be moved to a sample discharge position within three cycles. It is desirable to reach 22a, and it is desirable that the sample discharge positions are separated from each other by the number of reaction vessels corresponding to the distance that can be rotationally moved in one cycle as in this embodiment. This is because the increase in the number of cycles delays the addition of the pretreatment reagent to the sample that requires pretreatment, and the time from when the sample is ejected until the measurement result is obtained becomes longer.
  • the sample discharge position 22a and the sample suction position 23c are adjacent to each other.
  • the present invention is not limited to this, and several reaction containers may be separated. These positional relationships are necessary for preprocessing. Depending on the time required and the size of the reaction disk, several reaction vessels may be opened and a longer pretreatment time may be performed.
  • the sample dispensing mechanism 11 (dispensing nozzle 11a) and the sample dispensing mechanism 12 (dispensing nozzle 12a) are preferably disposed between the reaction disk and the transport mechanism 17.
  • the apparatus can be miniaturized by arranging a plurality of sample dispensing mechanisms together in this empty space. Further, the distance of rotation of the sample dispensing mechanism and the moving distance of the rack 16 can be shortened, and the throughput can be improved. In addition, it is desirable that the sample dispensing mechanism 12 is disposed on the upstream side of the sample dispensing mechanism 11 with respect to the direction in which the rack is conveyed.
  • the rack on which the container to be aspirated is placed at the sample suction position of the sample dispensing mechanism 12 is stagnant. This is to prevent the rack from being congested and a new rack from being transported to the sample dispensing mechanism 11.
  • a plurality of sample dispensing mechanisms that are samples in a sample container and are optimal for the kind of sample to be collected such as serum, plasma, whole blood, blood cells, urine, and liquidity
  • Each of the plurality of sample dispensing mechanisms has a sample collection position, a sample nozzle for collecting the sample, and a washing tank for washing the sample nozzle, each operating independently and a reaction vessel on a reaction disk Sample dispensing is possible, and a sample container can be independently supplied to each of the sample collection positions by the sample transport mechanism, so that a wasteful empty cycle in the process of automatic sample dilution / pretreatment It is possible to prevent the processing capacity from being lowered due to.
  • the sample nozzle used for automatic dilution / pretreatment requires n times (an integer of n ⁇ 2) cycles from when the sample is aspirated to when it is ejected.
  • n times an integer of n ⁇ 2 cycles from when the sample is aspirated to when it is ejected.
  • the sample nozzle used for serum or the like is controlled to discharge the sample to the reaction vessel in which the reaction disk is driven to rotate, it is possible to prevent a reduction in processing capacity due to a useless empty cycle.
  • the sample dispensing mechanism is selectively used depending on the type of sample to be collected, the dispensing accuracy can be improved and maintained without being limited by the viscosity of the sample to be collected.
  • the only mechanism added to the configuration of the conventional automatic analyzer is the sample dispensing mechanism, the attached washing tank, syringe pump, etc., and a compact automatic analyzer with high processing capacity per hour and high added value. Can be provided.

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Abstract

　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を提供する。独立に駆動可能な複数の試料分注機構を有し、前記複数の試料分注機構はそれぞれ、試料採取位置と、前記試料を採取する試料ノズルと、前記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。

Description

自動分析装置
　本発明は血液、尿等の成分を定量あるいは定性分析を行う自動分析装置に係り、特に試料として全血、血球を取り扱う自動分析装置に関する。
　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、などから現在の診断には欠かせないものとなっている。このような自動分析装置の分析項目は医療の進歩とともに増加の一途をたどっているが、近年ではメタボ検診に対応して、ヘモグロビンＡ１ｃ分析に対応した分析装置の要求が高まっている。
　ヘモグロビンＡ１ｃ分析は、一般的な生化学分析項目と異なり、全血あるいは血球試料を分析する。全血あるいは血球試料はそのままでは分析しにくいため、溶血処理（赤血球を破壊し、血球の内部成分を溶出させる処理）などの前処理を行うことが普通である。溶血処理を行った試料は、その後、通常の血清試料と同様に試薬を添加し、分析を行う。
　そのような溶血処理を自動分析装置で実施する方法としては、大別すると、特許文献１に記載されたような、反応ディスク上で前処理を実施できるように分注制御を変更する方法と、特許文献２に記載されたような、前処理を専用で実施する前処理ディスク（希釈ディスク）を設ける方法が知られている。
特開平６－８２４６０号公報 特開平８－１９４００４号公報
　特許文献１に記載の方法は、単一の試料分注機構が、試料に試薬を添加して分析を行うための分注動作に加えて、分析に先立って、試料に希釈液、あるいは前処理液を添加して前処理を行う分注動作と、希釈／前処理済みの試料を反応容器から採取して、別の反応容器に再分注と行う構成となっている。そのため、余分な機構を増やすことなく装置上での自動前処理機能を有する自動分析装置を提供することができるが、前記試料分注機構が前処理を行うための試料分注を行っている間は、分析を行うための試料分注を行えないため、特に前処理を行う分析項目の割合が高い場合には装置の処理能力が大きく低下する。
　また、単一の試料分注機構で血清、血漿、全血、血球等、複数種類の試料分注を行うことになるが、前記の試料はそれぞれ液性が異なり、例えば、粘度（比粘度）については、血清は１.７０～２.００、血漿は１.７２～２.０３、全血は４.４０～４.７４、血球は６０～と試料の種類によって大きな差がある。そのため、１μＬ程度の微量な血清を再現性良く分注を行うため、ノズルの内径を細くすると、全血や血球のように粘度が大きい試料では吸引抵抗が高くなり、吸引ポンプ内の圧力の静定時間が長くなるため、正確で迅速な試料分注の妨げとなる。
　逆に粘度が大きい試料の吸引に合わせてノズル内径を大きくすると、１μＬ程度の微量分注域においては分注の再現性が低下するという欠点が生じる。
　また、全血試料の分析では、全血を遠心処理し、試料容器底部にある血球の吸引を行うため、血清や血漿の採取と違い、ノズルが試料に浸漬する距離が長く、ノズルの洗浄槽、ノズル形状等に配慮が必要であり、また分注動作も血清や血漿の採取の際とは変更が必要であるため、制御が複雑となる。また、特許文献２に記載の方法は、試料を予め希釈テーブルに移して試料の希釈／前処理を行い、反応容器で希釈／前処理された試料の分析を行う構成となっている。
　上記の方法では、希釈テーブル上で事前に試料の前処理を行うため、希釈テーブルから反応容器への試料分注は試料の分析にのみ専念でき、全血や、血球も前処理が行われ、粘度が血清程度まで低下しており、粘度が試料分注の妨げにならない。
　しかし、希釈テーブルの追加に伴い、希釈容器の洗浄機構、攪拌機構、試料容器から希釈テーブルに試料を移す希釈ピペット、希釈ピペットで試料を吸引する試料吸引用ポンプ、希釈ピペットのノズルの洗浄槽といった機構点数の増加に伴い、機構の複雑化、装置面積の増加が懸念される。
　上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
　複数の反応容器が環状に配列され、回転移動可能な反応ディスクを備え、試料容器の試料と試薬の混合液を測定する測定部を備えた自動分析装置において、試料を所定量吸引し、吸引した試料を所定量吐出する試料分注機構において、採取する試料の種類、液性によって、複数の試料分注機構を使い分ける。例えば、測定用試料として、血清、血漿、前処理済み全血等を採取する試料分注機構と、測定前に希釈／前処理を実施する試料として、全血、血球等の試料の採取を行う試料分注機構を、少なくとも１つずつ備える構成とする。
　また、前者の試料分注機構（分注ノズル）は、試料を吸引してから吐出するまでに１サイクルを要し、後者の試料分注機構（分注ノズル）は、試料を吸引してから吐出するまでにｎ倍（ｎ≧２の整数）のサイクルを要する機構である。さらに、後者の試料分注機構が試料を吐出した反応容器に対しては、当該反応容器が前者の試料分注機構による試料分注を行わないよう制御する制御部を備える構成とする。
　また、前記複数の試料分注機構は独立に、試料採取位置と、前記試料を採取する試料ノズルと、前記試料ノズルを洗浄する洗浄槽を有し、それぞれ独立に動作し、前記反応ディスク上の前記反応容器に対して試料分注可能な構成とする。
　さらに、前記それぞれの試料採取位置に対して、独立に前記試料容器を供給可能な試料搬送機構（搬送部）を備える。この搬送機構（搬送部）は、装置の外部から投入された試料を収容した容器を搬送する。
　試料分注機構は、所定量の試料を吸引／吐出するため、一般的には、液面試料内に先端を入れるノズルと、該ノズル内の圧力を低下させることで、浸漬した試料をノズル内に吸引するためのシリンジなどの圧力変化機構とを備える。また、吸引するための試料を収容する試料容器と、ノズル内に吸引した試料を吐出する反応容器の位置が異なっていても、吸引／吐出が可能なように、ノズル位置を移動させるノズル位置移動機構を備えていることが望ましい。
　ノズル位置移動機構は、一般的には中心軸のまわりに円弧運動するようなアームを備え、アーム先端にノズルを備えたものであるが、これに限らない。試料分注機構が複数備えられているというのは、ノズルが複数あると言い換えても良い。例えば、Ｎo.１～４とノズルが４つあったとして、そのうちの少なくとも２つ、Ｎo.１と２はそれぞれ異なる位置に設置された試料容器から希釈／前処理を行う全血、血球のみを試料として採取するように構成されていても良い。
　また、複数の試料分注機構を使用する場合には、Ｘ－Ｙ動作可能か、Ｘ－θ動作可能か、あるいは回転軸が２つあるθ－θ機構を備え、双方の試料分注機構の動作が干渉しないように構成することが望ましい。
　異なる位置から試料を吸引する場合には隣接する採血管であっても複数本はなれた採血管であってもよい。
　試料搬送機構は試料容器の位置を移動させることができるという意味で、複数の試料容器を周上に配置するサンプルディスクや試料容器を１つまたは複数搭載できるラックを搬送する形態のものであっても良い。
　複数の試料分注機構は独立に動作可能であり、その動作時間は同一である必要はない。低粘度で、試料の採取に時間がかからない測定用の試料の血清、血漿、前処理済み全血等を採取する試料分注機構に対して、試料の採取に時間がかかる、希釈／前処理を行う全血、血球等の吸引／吐出を専用の試料分注機構で運用し、前記反応ディスク上の前記反応容器の空き状況に応じて重複無く、セルに空きを作らずに試料吐出を行う。
　複数の試料分注機構のそれぞれが吸引した試料は、同一位置にある前記反応ディスクの前記反応容器に吐出するように構成されていても良く、また前記反応ディスクの異なる位置にある前記反応容器にそれぞれ吐出するように構成しても良い。
　反応ディスクの異なる位置にある反応容器にそれぞれ試料を吐出するように構成されている場合は、前記一方の試料分注機構が試料を吐出する位置に停止させた反応容器を、次、あるいは複数周期後に前記他方の試料分注機構が試料を吐出する位置に停止するように制御することが望ましい。
　また、前記複数の試料分注機構の試料ノズルを、吸引する試料の種類、液性に応じて異なる構成とし、例えば、採取する試料の粘度に応じてノズル内径を異なる構成とすることが望ましい。
　さらに、前記複数の試料分注機構の洗浄槽を異なる構成とし、前記試料ノズルの採取する試料の種類に応じて、前記ノズルの洗浄方法を変更可能な構成と洗浄機構制御手段を備えることが望ましい。
　本発明によれば、試料の自動希釈／前処理の工程における無駄な空きサイクルによる処理能力の低下を防ぐことができる。
　また、採取する試料の種類によって試料分注機構を使い分けるため、採取する試料の粘度等にとらわれることなく、分注精度の向上および、維持が可能となる。
　さらに、従来の自動分析装置の構成に対して追加する機構は試料分注機構及び、付属の洗浄槽、シリンジポンプ等のみであり、時間あたりの処理能力が高く付加価値の高いコンパクトな自動分析装置を提供することができる。
本発明を適用した自動分析装置の実施例の斜視図。 本発明を適用した自動分析装置の実施例の上面図。 本願の反応容器２の停止位置と、分光光度計４の測定を行うポイントの実施例。 本願のサイクルチャートの一例（前処理を必要としない比色分析項目のみの分析）。 従来技術を用いたサイクルチャートの一例（前処理を必要としない比色分析項目のみの分析）。 試料採取の違いによる試料分注機構使い分けの実施例。 試料採取の違いによる試料分注機構動作シーケンスの実施例。 本願のサイクルチャートの一例（前処理を必要とするＨｂＡ１ｃのみの分析）。 従来技術を用いたサイクルチャートの一例（前処理を必要とするＨｂＡ１ｃのみの分析）。 本願のサイクルチャートの一例（前処理を必要としない比色分析項目と前処理を必要とするＨｂＡ１ｃ分析の混在）。 従来技術を用いたサイクルチャートの一例（前処理を必要としない比色分析項目と前処理を必要とするＨｂＡ１ｃ分析の混在）。 本発明を適用した自動分析装置における他の実施例の上面図。 本願図１２のサイクルチャートの一例（前処理を必要とするＨｂＡ１ｃのみの分析）。 本発明を適用した自動分析装置の洗浄槽使い分けの実施例。 本発明を適用した自動分析装置における他の実施例の斜視図。
　以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
　図１，図２は本発明を適用した自動分析装置の一実施例を示す概略図である。
　反応ディスク１には反応容器２が円周上に並んでいる。反応ディスクはモータなどの駆動機構により、反応ディスクを１サイクルで所定数の反応容器数に相当する距離を回転駆動するよう制御される。試薬ディスク９の中には複数の試薬ボトル１０が円周上に載置可能である。反応ディスク１の近くに試料容器１５を載せたラック１６を移動する試料搬送機構１７が設置されている。この搬送機構には、装置の外部から投入された試料を収容した容器を搬送する役割がある。反応ディスク１と試薬ディスク９の間には試薬分注機構７，８が設置されており、各々試薬ノズル７ａ，８ａを備えている。ノズル７ａ，８ａにはそれぞれ試薬用ポンプ１８が接続している。反応ディスク１と試料搬送機構１７の間には、回転及び上下動可能な試料分注機構１１，１２が設置されており、各々試料ノズル１１ａ，１２ａを備えている。各々試料ノズル１１ａ，１２ａには各々試料用ポンプ１９が接続している。
　試料ノズル１１ａ，１２ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料容器から反応セルへの試料分注を行い、試料ノズル１１ａの軌道上には、試料搬送機構上の試料吸引位置２３ａと、反応ディスク上の試料吐出位置２２ａおよび希釈／前処理済み試料の試料採取位置２３ｃと、試料ノズルを洗浄するための洗浄槽１３が存在し、試料ノズル１２ａの軌道上には、試料搬送機構上の試料吸引位置２３ｂと、反応ディスク上の試料吐出位置２２ｂと、試料ノズルを洗浄するための洗浄槽１４が存在し、試料ノズル１１ａ，１２ａの軌道が干渉しないように配置されている。搬送機構は、試料吸引位置２３ａにある試料容器と、試料吸引位置２３ｂにある試料容器とを独立して搬送制御できるよう搬送制御部により制御されている。また、試料搬送機構１７は図１の左から右側にラック１６を搬送し、試料吸引位置２３ａは試料吸引位置２３ｂに対して、搬送機構１７の上流側に位置している（図２参照）。
　反応ディスク１の周囲には、洗浄機構３、分光光度計４、攪拌機構５，６、試薬ディスク９、試料搬送機構１７が配置され、洗浄機構３には洗浄用ポンプ２０が接続されている。試薬分注機構７，８、試料分注機構１１，１２、攪拌機構５，６の動作範囲上に洗浄槽１３，１４，３０，３１，３２，３３がそれぞれ設置されている。また、各機構はコントローラ２１（制御部）に接続している。このコントローラ２１（制御部）は、反応ディスクの回転駆動や、試料ノズルの駆動、試料吸引、試料吐出の動作や、試料容器の搬送機構などの各種機構を制御する。
　次に図２と図３を使用し、本発明を適用した自動分析装置の基本動作を説明する。
　本実施例の自動分析装置は反応ディスク１に２９個の反応容器２－１～２－２９がある。反応ディスクは１サイクルで反時計回りに６反応容器分の回転と停止を繰り返し、５サイクルで１回転プラス１反応容器分回転する。上記の動作を繰り返すことで反応容器は２９サイクルで同一の位置に戻ることになる。また、本実施例では希釈／前処理を必要としない分析項目の試料採取を試料分注機構１１が行い、分析前に希釈／前処理を行う試料の採取を試料分注機構１２が行う。また、試料分注機構１１と試料分注機構１２はそれぞれ専用の試料吐出位置２２ａ，２２ｂを持ち、上記の試料吐出位置は反応ディスクの１サイクルの回転に相当する６反応容器分開けることで、試料分注機構１２は試料分注機構１１に対して、１サイクル前に同一の反応容器に対して、試料を吐出可能である。
　図３は反応容器２－１が試料吐出位置２２ｂに停止した時をサイクル０として、２９サイクルの中で反応容器２の停止位置と、分光光度計４によって測定を行うポイントを示す。反応容器２の動きについて、反応容器２－１を例に説明を行う。
　サイクル０で試料吐出位置２２ｂあった反応容器２－１はサイクル１で試料吐出位置２２ａに停止する。サイクル０で試料分注機構１２が反応容器２－１に試料を吐出している場合にはサイクル１で試料分注機構１１は反応容器２－１には試料を吐出しない。サイクル２で反応容器２－１は第一試薬吐出位置７６に停止し、希釈／前処理を必要としない測定用試料には試薬Ｒ１を、希釈／前処理を行う試料には希釈液／前処理液を、試薬分注機構７が添加する。サイクル３で反応容器２－１は第一攪拌位置７３に停止し、反応液となった反応容器２－１の試料を攪拌機構６で攪拌する。容器２－１の試料が希釈／前処理を必要としない測定用試料の場合には、サイクル３から４とサイクル８から９にかけて分光光度計４の前を通過する際に、反応液の吸光度を測定する。
　反応容器２－１の試料が希釈／前処理を行う試料の場合には、サイクル６で試料吸引位置２３ｃに停止した際に試料分注機構１１によって、希釈／前処理済み試料の採取を行うとともに、試料吐出位置２２ａに停止している反応容器２－２に試料を再分注する。つまり、反応ディスク１と試薬分注機構８は、全血試料あるいは血球試料に対しては、前処理を施す前処理部として機能し、前処理が完了した試料は試料分注機構１１で試料吐出位置２２ａにある反応容器に吐出される。
　反応容器２－２に再分注された希釈／前処理済み試料はサイクル７では第一試薬吐出位置７６に停止し、希釈／前処理を必要としない測定用試料同様に、分析測定用の試薬Ｒ１を試薬分注機構７が添加する。（希釈／前処理済み試料の以後の停止位置における説明は希釈／前処理を必要としない測定用試料同様であるため省略する。）
　希釈／前処理を必要としない測定用試料が入った反応容器２－１は、サイクル１１で第二試薬吐出位置７５に停止し、試薬分注機構８で反応液に試薬Ｒ２を添加する。サイクル１２で反応容器２－１は第二攪拌位置７４に停止し、攪拌機構５が反応液の攪拌を行う。サイクル１３から１４とサイクル１７から１８にかけて反応容器２－１は分光光度計４の前を通過し、反応液の吸光度を測定する。
　サイクル１８で反応容器２－１は廃液吸引位置７０に停止し、洗浄機構３が測定の終了した反応液を吸引し、同時に洗浄液を加える。次のサイクル１９で反応容器２－１はブランク水吐出位置７１に停止し、洗浄機構３が洗浄液を吸引し、同時に反応容器のブランク測定を行うためのブランク水を吐出する。サイクル２２から２３にかけて反応容器２－１は分光光度計４の前を通過し、反応液の吸光度を測定する。サイクル２４で反応容器２－１はブランク水吸引位置７２に停止し、洗浄機構３がブランク水を吸引し、清浄な状態となり、ステップ２９（図示せず）新たな検体の分析に再利用される。
　以上が本実施例における自動分析装置の基本動作である。次に本発明の詳細について説明を行う。
　図４は本発明を適用した自動分析装置で前処理を必要としない比色分析項目のみの分析する際のサイクルチャートの一例である。図は横軸に分析のサイクルを取り、反応容器２－１が試料吐出位置２２ｂに停止した時をサイクル０とする。図の縦軸には動作順番と、各試料分注機構が採取する検体と、その検体に依頼されている分析項目と、分析で使用する反応容器の番号を示している。
　分析サイクルの説明をする。試料分注機構１２は前処理用の試料を専用で採取するので、本分析のサイクルチャート内では動作しない。よって、サイクル０で反応容器２－１には何も分注されない。サイクル１では反応容器２－１に試料分注機構１１が検体ＡのＡＳＴ分析用の試料Ｓを吐出する。サイクル２では反応容器２－１の試料Ｓ中に試薬分注機構７が試薬Ｒ１を添加するのと同時に、反応容器２－７に検体ＡのＡＬＴ分析用の試料Ｓを吐出する。サイクル３では反応液となった反応容器２－１の試料Ｓを攪拌機構６で攪拌すると同時に、反応容器２－７の試料Ｓ中に試薬Ｒ１の添加、および、反応容器２－１３に検体ＡのγＧＴＰ分析用の試料Ｓを吐出する。次にサイクル３から４と８から９の間で反応容器２－１中の反応液の吸光度を分光光度計４で測定する。サイクル１１～１２では反応容器２－１の反応液に試薬分注機構８で試薬Ｒ２を添加し、攪拌機構５で反応液の攪拌を行い、サイクル１３から１４と１７から１８の間で反応液の吸光度を分光光度計４で測定する。以上のサイクルで分析項目の測定を行った後、サイクル１８で反応容器２－１の反応液を洗浄機構３で吸い上げ、洗浄水を注入する。そして、サイクル１９で洗浄水を洗浄機構３で吸い上げ、清浄となった反応容器２－１にブランク水を添加する。サイクル２３から２４の間で反応容器２－１の反応容器ブランク測定を分光光度計４で行う。次のサイクル２４で洗浄機構３により反応容器２－１内のブランク水を吸い上げ、清浄な反応容器２－１となり、サイクル３０で新たな試料の分析に再利用される。
　これに対して、図５は特許文献１に記載されるような従来の自動分析装置で図４と同一の分析項目を分析する際のサイクルチャートの一例である。従来の自動分析装置の形態としては、本実施例における試料分注機構１２が存在しない状態と考え、図４と同様に、反応容器２－１が試料吐出位置２２ｂに停止した時を０サイクル目とすると、サイクル０で反応容器２－１には何も分注されない。サイクル１からは図示の通り、図４と同様の分析サイクルチャートとなることは自明であり、詳細の説明については省略する。
　よって、本願と従来の自動分析装置においては前処理を必要としない比色分析項目のみの分析では処理能力に差は無い。しかし、近年では通常の比色項目に加えて、予め試料の前処理を必要とする項目も存在する。一例として、メタボ検診で使用されるヘモグロビンＡ１ｃ（ＨｂＡ１ｃ）分析がある。ＨｂＡ１ｃ分析は、一般的な生化学分析項目と異なり、全血試料を分析する。全血試料はそのままでは分析しにくいため、溶血処理（赤血球を破壊し、血球の内部成分を溶出させる処理）などの前処理を行うことが普通である。溶血処理を行った試料は、その後、通常の血清試料と同様に試薬を添加し、分析を行う。ＨｂＡ１ｃのように、予め試料の前処理を必要な分析項目を、特に単位時間の処理能力が高い自動分析装置で実施する場合には本特許は有効である。
　では、図６で本願の自動分析装置において、一般的な生化学分析項目を分析するために試料分注機構１１が行う血清吸引と、ＨｂＡ１ｃ分析を行うために試料分注機構１２が行う全血吸引を行う一例を示す。
　図示の試料分注機構１１は血清の液面付近から一般的な生化学項目の分析を行うための試料採取を行うのに対して、試料分注機構１２はＨｂＡ１ｃ分析のため、遠心分離された全血試料の血球部分（試料容器１５底部）から赤血球の採取を行う必要がある。
　図７は図６で吸引した試料を反応ディスク１の反応容器２に分注する本発明を搭載した自動分析装置の動作シーケンスの一例である。なお、Ｔ０とＴ１の間、Ｔ１とＴ２との間が１サイクルである。
　時刻Ｔ０からＴ１にかけて、試料分注機構１１は試料吸引位置２３ａへ移動、試料採取後、試料吐出位置２２ａへ移動する。試料分注機構１１は試料吐出を終えた後、洗浄槽１３に移動し試料ノズル１１ａの洗浄を行う。
　試料分注機構１２は試料吸引位置２３ｂに移動、試料採取を行う。該当試料が図７に示す遠心分離された血球の場合には、粘度が大きいため、吸引後、試料ノズル２５内の圧力が安定するのに時間が掛かる。
　また、試料採取後は、洗浄槽１４にて、試料ノズル２５の外周に付いた不要な血清を洗い流す必要がある。試料搬送機構１７は試料分注機構１１，１２で試料の採取が終わり、水平移動の開始とともに、それぞれラック１６を移動させ、試料採取位置２３ａ，２３ｂに新しい試料を搬送する（同一の試料で複数の分析項目が依頼されていない場合）。
　反応ディスク１は試料分注機構１１で試料の吐出が終わり、水平移動を開始した後、反応容器２を移動させる。
　次の時刻Ｔ１からＴ２にかけては、試料分注機構１１は新しい試料に対して同様の分注動作を行う。
　試料分注機構１２は洗浄槽１４から試料吐出位置２２ｂに移動、試料の吐出後は再び洗浄槽１４に戻り試料ノズル１２ａの洗浄を行う。
　試料搬送機構１７は、試料分注機構１２が試料吸引位置２３ｂにある試料の吸引をまだ行っていないので、試料採取位置２３ｂにあるラック１６の移動は行わない。一方、試料採取位置２３ａの試料でその他の項目が依頼されていない場合にはラック１６を移動し新たな試料を供給する。
　反応ディスク１は試料分注機構１１，１２で試料の吐出が終わり、水平移動を開始した後、反応セルを移動させる。この例では、試料分注機構１２が試料吸引から試料吐出まで２倍のサイクルを要する例を示しているが、２倍に限定されるものではなくｎ倍（ｎ≧２の整数）であればよい。そして、この例では、試料ノズル１２ａが試料を吐出せずに回転動作させた（Ｔ０からＴ１内の反応容器移動）反応容器に対して、試料ノズル１１ａによる試料吐出を行っていることが分かる（Ｔ１からＴ２内の試料ノズル１１ａの試料吐出）。なお、この例では、図示していないが、Ｔ２からＴ３については、試料ノズル１２ａで吐出された試料が収容された試料容器が、試料吐出位置２２ａにあるため試料分注（試料吐出）を行わないように制御される。
　以上のように、血清と、全血の血球では試料の採取方法が大きく異なるため、試料搬送機構１７の試料採取位置２３ａ，２３ｂへの試料供給から試料分注機構１１、試料分注機構１２の分注動作に至るまで独立に制御を行い、反応ディスク１の前記反応容器２の空き状況に応じて前記それぞれの試料分注機構は動作することで反応容器２に空きがなく、装置の単位時間当たりの処理能力が最大となるように動作する。
　また、図７から明らかな通り、血球の採取の工程は血清の採血工程よりも多く時間が掛かる。図７では試料分注機構１１の動作時間に対して、試料分注機構１２の動作時間が２倍かかる設定とした。特許文献１に記載されるような従来の自動分析装置において、ＨｂＡ１ｃの前処理のための試料採取に通常の血清からの試料採取の２倍の時間をかけるということは、少なくとも反応容器２に１つ空きを作ってしまうことになり、処理能力を大きく低下させる原因となる。
　また、希釈／前処理を必要としない血清試料の単位時間当たりの処理能力を向上させるため、試料分注機構の動作時間を短縮すれば、場合によっては、血清分注の２倍以上の時間をＨｂＡ１ｃの前処理のための試料採取に使用しなければならなくなり、その分だけ反応容器２に空きが出る数が多くなり、処理能力をさらに大きく低下させる原因となる。
　では、本願における自動分析装置でＨｂＡ１ｃ分析を行った実施例と、従来の自動分析装置でＨｂＡ１ｃ分析を行った場合の比較を以下に行う。
　図８は本願における自動分析装置でＡ～Ｏの１５検体に対してＨｂＡ１ｃの測定を実施した例である。前述の通り、前処理用の試料採取は試料分注機構１２が担当し、前処理済み試料の反応容器への再分注は試料分注機構１１が担当する。
　サイクル０で試料分注機構１２は前のサイクル－１（図示は無し）で検体Ａから前処理用の試料Ｓ′を採取し、反応容器２－１に吐出する。次にサイクル２で反応容器２－１内の試料Ｓ′に試薬分注機構７で前処理液を添加すると同時に、試料分注機構１２がサイクル１で検体Ｂから採取した前処理用の試料Ｓ′を反応容器２－１３に吐出する。サイクル３では前処理液を添加した反応容器２－１の試料を攪拌機構６で攪拌する。
　サイクル６で反応容器２－１は試料採取位置２３ｃに停止し、試料分注機構１１が前処理済みの試料を反応容器２－１から採取すると共に、試料吐出位置２２ａに停止している反応容器２－２に再分注を行う。再分注された検体Ａの前処理済み試料は図４に示した通常の比色項目の試料分析と同じく試薬Ｒ１，Ｒ２を添加され分光光度計４で吸光度の測定を行う。
　以上の動作を繰り返すことで、試料分注機構１２は途切れなく前処理試料の分注を続け、分注開始から６サイクル目以降は試料分注機構１１が前処理済み試料の再分注を２サイクルごとに途切れなく行い、Ａ検体の分注開始から３４サイクルでＯ検体の再分注までを終える（動作順番３１以降のサイクルチャートは省略）。
　つまり、試料の前処理を開始した直後の数個の反応容器を除いて半分の反応容器は試料の前処理に、もう半分の反応容器は前処理済み試料分析に使用し、反応容器に空きを作らない。
　図９は特許文献１に記載されるような従来の自動分析装置で図８同様に、Ａ～Ｏの１５検体に対してＨｂＡ１ｃの測定を実施した例である。従来の自動分析装置の形態としては、図５での説明同様に、本実施例における試料分注機構１２が存在しない状態と考え、試料分注機構１１がＨｂＡ１ｃ前処理用試料の採取と、前処理済み試料を反応容器２から採取して、別の反応容器２に再分注も行うものとする。
　サイクル０で試料吸引位置２３ａに停止した検体ＡからＨｂＡ１ｃ前処理用の試料Ｓ′を吸引した試料分注機構１１は、サイクル１で試料吐出位置２２ａに停止した反応容器２－１に試料Ｓ′を吐出する。サイクル２では反応容器２－１の試料Ｓ′の中に試薬分注機構７が前処理液を添加するのと同時に、試料分注機構１１は検体ＢからＨｂＡ１ｃ前処理用の試料を吸引する。この時、試料吐出位置２２ａに停止の反応容器２－７は使用されない。サイクル３では前処理液が加えられた反応容器２－１の試料Ｓ′を攪拌機構６で攪拌すると同時に、反応容器２－１３に検体ＢのＨｂＡ１ｃ前処理用の試料Ｓ′を吐出する。次にサイクル６では反応容器２－１は試料吸引位置２３ｃに停止し、試料分注機構１１が前処理済みの試料Ｓ′を採取し、試料吐出位置２２ａに停止の反応容器２－２に吐出する。サイクル７では反応容器２－１から反応容器２－２に再分注された前処理済み試料に、試薬分注機構７で試薬Ｒ１を添加し、その後、サイクル１９まで分析測定を行い、サイクル２３から２９で洗浄とブランク測定を行いサイクル３５（図示せず）で次の分析に再利用される。また、サイクル７で試料分注機構１１は次のサイクル８で反応容器２－１３に入った希釈済み試料Ｓ′を採取しなければならず、吸引と吐出に２サイクル必要なＨｂＡ１ｃ前処理用の試料の採取はできないため、休みとなり、試料吐出位置２２ａに停止の反応容器２－８は使用されない。試料の前処理に使用された反応容器２－１はサイクル１８で反応容器２－１の反応液を洗浄機構３で吸い上げ、洗浄水を注入する。そして、サイクル１９で洗浄水を洗浄機構３で吸い上げ、清浄となった反応容器２－１にブランク水を添加する。サイクル２３から２４の間で反応容器２－１の反応容器ブランク測定を分光光度計４で行う。次のサイクル２４で洗浄機構３により反応容器２－１内のブランク水を吸い上げ、清浄な反応容器２－１となり、サイクル３０で新たな試料の分析に再利用される。
　以上のように、特許文献１に記載されるような従来の自動分析装置においては、ＨｂＡ１ｃ前処理用の試料の採取に複数サイクル（図９の例では２サイクル）必要な場合には、サイクル２のように試料分注機構１１がＨｂＡ１ｃ前処理用の試料の吸引時と、サイクル７のように試料分注機構１１が次のサイクルで前処理済み試料の採取を行うため、ＨｂＡ１ｃ前処理用の試料採取にも行けない時、反応容器２に空きが生じてしまう。結果的にＡ検体の分注開始からＯ検体の再分注までを終える５４サイクル必要となり、図８に示した本願の自動分析装置より同じ数の検体を処理するのに２０サイクル分も時間を必要とする（動作順番３０以降のサイクルチャートは省略）。
　図１０は、本願における自動分析装置でＡ～Ｉの９検体に対して前処理を必要としない比色分析項目と、前処理を必要とするＨｂＡ１ｃの混在分析を実施した例である。前述の通り、前処理用の試料採取は試料分注機構１２が担当し、前処理を必要としない比色分析項目と前処理済み試料の反応容器への再分注は試料分注機構１１が担当する。
　反応容器２－１が試料吐出位置２２ｂに停止した時をサイクル０とすると、サイクル０では試料採取位置２３ｂに採取する試料は無いので、反応容器２－１には何も吐出されない。次にサイクル１では反応容器２－１に試料分注機構１１が検体ＡのＡＳＴ分析用の試料Ｓを吐出する。サイクル２以降は、反応容器２－１への分析動作については図４における説明と同一であるので省略をする。
　サイクル１～４にかけてはＡ検体のＡＳＴ，ＡＬＴ，γＧＴＰ，ＣＨＥ用の試料吐出を行い、サイクル５において、反応容器２－２５に試料分注機構１１が検体ＢのＴＧ分析用の試料Ｓを吐出する。
　サイクル５から６にかけて、試料搬送機構１７は試料吸引位置２３ａから試料吸引位置２３ｂへ検体Ｂの入った試料容器１５を移動すると同時に、検体Ｃを試料吸引位置２３ａに移動する。サイクル６では、試料分注機構１２がＢ検体のＨｂＡ１ｃ前処理用試料Ｓ′の吸引を行うと同時に、試料分注機構１１がＣ検体のＡＳＴ分析用試料Ｓの吸引と、反応容器２－２への吐出を行う。サイクル７では、試料分注機構１２がＢ検体のＨｂＡ１ｃ前処理用試料Ｓ′を反応容器２－１４へ吐出すると同時に、試料分注機構１１がＣ検体のＡＬＴ分析用試料Ｓの吸引と、反応容器２－８への吐出を行う。サイクル８では、試料採取位置２３ｂに試料が無いので、試料分注機構１２は動作せず、試料分注位置２２ａに停止の反応容器２－１４には前のサイクル７で吐出されたＢ検体のＨｂＡ１ｃ前処理用試料Ｓ′が入っているので、試料分注機構１１は休みとなる。
　次に、サイクル９から１０にかけては試料分注機構１１が検体ＣのγＧＴＰ，ＴＧ分析用の試料が各反応容器に吐出する。サイクル１０から１１にかけては試料搬送機構１７は試料吸引位置２３ａから試料吸引位置２３ｂへ検体Ｃの入った試料容器１５を移動すると同時に、検体Ｄを試料吸引位置２３ａに移動する。
　サイクル１１では試料分注機構１１がＤ検体のＡＳＴ分析用試料Ｓの吸引と、反応容器２－３への吐出を行う。一方、試料分注機構１２は試料吸引位置２３ｂにＨｂＡ１ｃ分析予定のＣ検体があるが、サイクル１１では試料の吸引を行わず、休みとする。これは、仮にサイクル１１でＣ検体のＨｂＡ１ｃ前処理用試料Ｓ′を吸引したとしても、次のサイクル１２で試料分注位置２２ｂに停止する反応容器２－１５はサイクル１３で試料分注機構１１が検体Ｂの前処理済み試料の再分注を実施する予約が入っており、Ｃ検体のＨｂＡ１ｃ前処理用試料Ｓ′を吐出できないためである。
　サイクル１２から１７にかけて、試料分注機構１２は検体Ｃ，Ｅ，ＦのＨｂＡ１ｃ前処理用試料Ｓ′の吸引と吐出をしているのに対して、試料分注機構１１はあらかじめサイクル１３で試料吸引位置２３ｃに停止する反応容器２－１４に入った検体Ｂの前処理済み試料の反応容器２－１５への再分注が予定されており、それ以外の１２,１４から１７サイクルは、検体Ｇの試料Ｓ吐出を試料分注機構１２が吐出しなかった反応容器を穴埋めする形で分注動作を行う。このように、ある反応容器に対して試料の吐出を行う際には、優先順位がある。反応容器からの試料吸引は試料吸引位置２３ｃに止まった時にしかできないので、試料吐出が第一優先となる。
　また、試料吸引位置２３ｂからの試料吐出が第二優先、試料吸引位置２３ａからの試料吐出が第三優先となる。これは、試料の吸引と吐出で２サイクル必要な試料分注機構１２が反応容器に空きを作っても、１サイクルで試料の吸引と吐出が可能な試料分注機構１１が空いた反応セルを上記の通り穴埋めかのうであり、また、試料搬送機構１７の下流側の試料分析とラックの移動を優先させることで、上流から来るラックの移動と試料分注機構１１の試料採取を詰まらせることを防ぐことができる。また、サイクル１２から１７にかけて、は試料吸引位置２３ｂでは試料がＣ，Ｅ，Ｆと入れ替わっているのに対して、試料吸引位置２３ａでは検体Ｇが留まっているが、これは、本願の自動分析装置の試料搬送機構が各試料吸引位置に対して、独立に試料を供給できるためである。
　つまり、試料分注機構１１と１２は、それぞれの試料吸引位置に吸引対象の試料がある場合があり、試料同士の混合を防ぐため、予め優先順位を決定することが望ましく、上記優先順位が望ましい。本実施例では、上記の優先順位により、吸引やと吐出が制御される例を示している。言い換えれば、この優先順位を考慮して、試料吸引や試料吐出が何サイクル目で行うべきかを予め制御部側でスケジューリングされる。従い、第一優先に従えば、前処理用の試薬添加が行われた試料を、試料吸引位置２３ｃの反応容器から吸引し、試料吐出位置２２ａに吐出するサイクルがある場合、つまり、予定されている場合には、このサイクル前のサイクルで予定されるはずの、試料分注機構１２での試料の吐出は行わずに反応ディスクを回転動作させる制御を行う。また、第二優先に従えば、試料分注機構１２が、あるサイクルで反応容器に試料を吐出した場合に、試料分注機構１１の試料吐出位置２２ａに同じ反応容器が来るサイクルで、この反応容器には試料を吐出せず反応ディスクを回転動作させ、加えて、この後のサイクルで、同じ容器に前処理用の試料添加を行う。また、第三優先に従えば、上記第一と第二優先に従った上で、試料分注機構１１の試料吐出位置２２ａの反応容器に前処理済み試料の再分注や、前処理用の試料が分注されない場合に、血清などの試料が分注される。このような優先順位とすることで、試料が収容されない反応容器の空きを効率よく防ぐことができる。
　以上のように、試料吸引位置２３ａ及び試料吸引位置２３ｂに対して、試料の供給が途切れない限り、本願の自動分析装置においては、反応容器２に空き無く、試料の前処理と、分析測定を行うことができる。
　これに対して、図１１は特許文献１に記載されるような従来の自動分析装置で図１０同様に、Ａ～Ｉの９検体に対して前処理を必要としない比色分析項目と、前処理を必要とするＨｂＡ１ｃの混在分析を実施した例である。
　詳細な分析動作については、前述の図５および図９における説明の組み合わせであるため、省略するが、サイクル６では検体ＢのＨｂＡ１ｃ前処理用試料Ｓ′を吸引しているため、反応容器２－２が空きとなり、サイクル１８においても試料採取位置にある試料が検体ＦのＨｂＡ１ｃ前処理用試料であるのに対して、サイクル１９で検体Ｃの前処理済み試料Ｓ′の再分注を行わなければならないため、反応容器２－２が空きとなっている（動作順番３０以降のサイクルチャートは省略）。このように反応容器２に空きが発生した結果、本願において、２９サイクル要した分注作業に特許文献１に記載されるような従来の自動分析装置では３４サイクルと５サイクル多く要し、処理能力が低下していることがわかる。
　以上の実施例と異なる試料分注機構の使い分けとして、希釈／前処理済試料の再分注を行うための試料吸引位置２３ｄを図１２の如く、試料分注機構１２の試料ノズル１２ａの軌道上に設け、希釈／前処理を行わない項目は試料分注機構１１が担当し、希釈／前処理を行う項目であるＨｂＡ１ｃ等は試料分注機構１２で行う構成とすることも本願では可能である。しかし、上記の構成においては、図１３のサイクルチャートに示すとおり、サイクル１のように試料の吸引中のため空きとなる反応容器２－７や、サイクル６のように再分注用の試料を待つため空きとなる反応容器２－８があるため、図２，図８の実施例で２９サイクル要した分注作業を行うのに、図１２，図１３の実施例では５４サイクル必要となり、著しく処理能力が低下するため、単位時間当たりの処理能を上げるためには図２に示す試料ノズルの使い分けの方が望ましい。
　また、図６に示す例ように、本願においては、試料ノズル２４，２５を、試料の液面近くの血清と試料容器１５の底にある血球の採取で使い分ける上で、ノズルの外形やノズル内径をそれぞれ最適化することができる。例えば高速で比較的粘度の低い血清の分注を行う試料ノズル１１ａは剛性が高く、内径を細くすることで、高精度で安定した試料分注が可能となる。逆に比較的粘度の高い全血や血球の分注を行う試料ノズル１２ａは、試料に浸漬する距離において、突起等が無く洗い易い形状とし、また、先端の内径を試料ノズル１１ａと比較して太くすることで吸引抵抗を下げてノズル内圧の静定時間を短くすることで、試料分注機構１２のサイクルタイムを短縮することが可能となる。従い、試料ノズル１１ａは、試料ノズル１２ａに対し、内径が細いことが望ましく、かつ、試料内への突っ込み量が少ないように制御されることが望ましい。
　また、本願においては、各試料分注機構が洗浄槽を持つため、図１４に示す例のように、試料ノズル２４，２５がそれぞれ受け持つ試料の液性や試料に対するノズルの突っ込み量に合わせて、洗浄槽２８，２９の構成を変更して、最適な形状を選択することも可能である。図１４の実施例では、試料に対する浸漬距離の短い（突っ込み量が少ない）試料ノズル２４を有する試料分注機構１１の洗浄槽２８に対して、試料に対する浸漬距離の長い試料ノズル２５を有する試料分注機構１２の洗浄槽２９は洗浄距離を長く取れる構造とし、洗浄最適化によるキャリーオーバーの低減と、洗浄時間の低減によるサイクルタイム短縮を可能な構成とした。洗浄槽２８は図示するように試料ノズル２４の外壁を洗浄する洗浄ノズルを備え、ここから洗浄水が噴出される。また、洗浄槽２９は図示するように試料ノズル２５の外壁を洗浄する洗浄ノズルを備え、ここから洗浄水が噴出される。本願においては、試料ノズル２５は試料ノズル２４に比べ、試料に対する突っ込み量が多いため、洗浄槽２９の洗浄ノズルによって洗浄される領域は、洗浄槽２８の洗浄ノズルによって洗浄される領域よりも大きい。
　また、図１５は本発明を適用した自動分析装置の他の実施例である。一方の試料分注機構３４がθ－θ機構を他方の試料分注機構３５がＸ－θ機構を備え、双方の試料分注機構の動作が干渉しないように構成する。機構の配置によってはθ回転機構、あるいはＸ－Ｙ機構をどちらか、あるいは両方に組み合わせることも可能である。また、試料の搬送手段として、複数の試料搬送機構３６，３７を備える（２つである必要は無い）ことで、試料吸引位置２３ａ，２３ｂに対して、独立かつより自由度の高い試料の供給も可能である。
　また、図１，図２の本発明を適用した自動分析装置においては、試料分注機構１１と試料分注機構１２はそれぞれ専用の試料吐出位置２２ａ，２２ｂを持ち、上記の試料吐出位置は反応ディスクの１サイクルの回転に相当する６反応容器分開けることで、試料分注機構１２は試料分注機構１１に対して、１サイクル前に同一の反応容器に対して、試料を吐出可能であるが、前記試料吐出位置２２ｂに停止の反応容器(例えば図２の反応容器２－７)に、前記試料分注機構１２の試料ノズル１２ａが試料を吐出予定をしていた際に、試料採取中にノズルの詰まり等の異常が発生し、前記反応容器２－７への試料吐出をキャンセルした場合、前記試料分注機構１２の異常と前記反応容器２－７への試料吐出キャンセルの情報を、前記試料分注機構１にフィードバックする。前記反応ディスク１は次サイクルで６反応容器分反時計回りに回転し、前記反応容器２－７は前記試料吐出位置２２ａに移動する。このとき前記試料分注機構１は前記反応容器２－７が前記試料吐出位置２２ａに移動する少なくとも１サイクル前に前記試料分注機構１２の異常と前記反応容器２－７への試料吐出キャンセルの情報をフィードバックされているため、前記反応容器２－７が前記試料吐出位置２２ａに移動し、停止した際に、反応容器に空きを作らないよう、試料吸引位置２３ａにある試料容器１５から試料を採取し、記試料吐出位置２２ａに停止の前記反応容器２－７に試料を吐出するよう制御する。このように、前記試料分注機構１１と前記試料分注機構１２がそれぞれ専用の前記試料吐出位置２２ａ，２２ｂを持ち、上記の試料吐出位置は反応ディスクの１サイクルの回転に相当する６反応容器分開けることで前記試料分注機構１２の異常を前記試料分注機構１１にフィードバックすることで反応容器に空きを作らずに試料分注を継続することができる。
　このように、試料分注機構１２が、あるサイクルで反応容器に前処理用の試薬添加を行う試料の吐出することが予定されていた場合、かつ、この前のサイクルで試料分注機構１２の異常が検出された場合に、この異常検出に基づき、試料分注機構１１は、試薬添加を行う予定のサイクルと異常検出されたサイクルとの間で、前処理用の試薬添加を行う試料を吐出する予定であった反応容器に、血清などの試料を吐出することができる。例えば、詰まり異常の場合には、試料分注機構１２に、圧力センサなどの詰まり検知機構を設け、この詰まりを検知した情報を制御部に伝達し、試料分注機構１１の試料分注と吐出を制御する。
　なお、本実施例では、試料分注機構１１と試料分注機構１２はそれぞれ専用の試料吐出位置２２ａ，２２ｂを持ち、上記の試料吐出位置は反応ディスクの１サイクルの回転に相当する６反応容器分開ける例を示したが、本発明は、１サイクルの回転に相当する反応容器分開けることに限定されるものではなく、少なくとも試料吐出位置２２ｂにある反応容器が、３サイクル以内で試料吐出位置２２ａに到達することが望ましく、本実施例のように、試料吐出位置同士は１サイクルで回転移動可能な距離に相当する反応容器の数だけ離れていることが望ましい。このサイクル数が増えることにより、前処理が必要な試料に対し、前処理用の試薬の添加が遅れ、試料を吐出してから測定結果が出るまでの時間が長くなるからである。
　また、本実施例では、試料吐出位置２２ａと試料吸引位置２３ｃとを隣接させた例を示したが、これに限らず、数反応容器離してもよい、これらの位置関係は、前処理に必要な時間や反応ディスクの大きさに依存するため、反応容器数個分を開けて、より長い前処理時間を行うように構成してもよい。
　また、試料分注機構１１（分注ノズル１１ａ）と試料分注機構１２（分注ノズル１２ａ）は、反応ディスクと搬送機構１７の間に配置されることが望ましい。複数の試料分注機構を、この空きスペースに集約して配置することで、装置の小型化が可能となる。また、試料分注機構の回転駆動の距離やラック１６の移動距離を短くすることができ、スループットの向上が可能となる。また、ラックが搬送される方向に対して、試料分注機構１２は、試料分注機構１１の上流側に配置することが望ましい。前述の優先順位により、試料分注機構１２の吐出動作は、試料分注機構１１よりも優先されているため、試料分注機構１２の試料吸引位置に吸引対象となる容器を載せたラックが停滞する可能性が低く、ラックが渋滞し、試料分注機構１１に新たなラックが搬送されないことを防げるためである。
　以上に示したように、本発明においては、試料容器内の試料であって、血清、血漿、全血、血球、尿等の採取する試料の種類、液性に最適な複数の試料分注機構を備え、前記複数の試料分注機構はそれぞれ、試料採取位置と、前記試料を採取する試料ノズルと、前記試料ノズルを洗浄する洗浄槽を有し、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、前記それぞれの試料採取位置に対して、試料搬送機構で試料容器を独立に供給可能とすることで、試料の自動希釈／前処理の工程における無駄な空きサイクルによる処理能力の低下を防ぐことができる。一方の試料分注機構で試料を吐出した反応容器に対しては、他方の試料分注機構で試料分注を行わないように制御するため、試料同士が混合されることがない。また、自動希釈／前処理に用いる試料ノズルが試料を吸引してから吐出するまでにｎ倍（ｎ≧２の整数）サイクルを要し、このｎ倍のサイクルのうちこの試料ノズルが試料を吐出せずに、反応ディスクを回転駆動させた反応容器に対して、血清などに用いる試料ノズルが試料吐出を行うように制御するため、無駄な空きサイクルによる処理能力の低下を防ぐことができる。
　また、採取する試料の種類によって試料分注機構を使い分けるため、採取する試料の粘度等にとらわれることなく、分注精度の向上および、維持が可能となる。
　さらに、従来の自動分析装置の構成に対して追加する機構は試料分注機構及び、付属の洗浄槽、シリンジポンプ等のみであり、時間あたりの処理能力が高く付加価値の高いコンパクトな自動分析装置を提供することができる。
１　反応ディスク
２　反応容器
３　洗浄機構
４　分光光度計
５，６　攪拌機構
７　試薬分注機構
７ａ，８ａ　試薬ノズル
８　試薬分注機構
９　試薬ディスク
１０　試薬ボトル
１１　試料分注機構
１１ａ，１２ａ，２４，２５　試料ノズル
１２　試料分注機構
１３，１４　洗浄槽
１５　試料容器
１６　ラック
１７　試料搬送機構
１８　試薬用ポンプ
１９　試料用ポンプ
２０　洗浄用ポンプ
２１　コントローラ
２２ａ，２２ｂ　試料吐出位置
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ　試料吸引位置
２６　血清
２７　血球
３０，３１，３２，３３　洗浄槽
３４　試料分注機構（θ－θ機構）
３５　試料分注機構（Ｘ－θ機構）
３６　試料搬送機構１
３７　試料搬送機構２

Claims (18)

  1. 　液体を収容する複数の反応容器を円周上に有する反応ディスクと、
    　当該反応ディスクを１サイクルで所定数の反応容器数に相当する距離を回転動作するよう駆動させるディスク回転機構と、を備えた自動分析装置において、
    　吸引した液体を第一の吐出位置にある反応容器に吐出するまでに１サイクルを要する第一の分注ノズルと、
    　吸引した液体を第二の吐出位置にある反応容器に吐出するまでに前記第一の分注ノズルのｎ倍（ｎ≧２の整数）のサイクルを要する第二の分注ノズルと、
    　前記第二の分注ノズルが液体を吐出した反応容器に対しては、当該反応容器が前記第一の分注ノズルによる試料分注を行わないよう制御する制御部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
  2. 　請求項１記載の自動分析装置において、
    　外部から投入された液体を収容した容器を搬送する搬送部を備え、
    　前記搬送部上に前記第一の分注ノズルが液体を吸引する第一の吸引位置と、前記第二の分注ノズルが液体を吸引する第二の吸引位置を有し、
    　前記第一の吸引位置にある容器と、前記第二の吸引位置にある容器とを独立して搬送制御可能な搬送制御部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
  3. 　請求項１記載の自動分析装置において、
    　前記第一の分注ノズルは前記反応ディスク上であって、前記第一の吐出位置とは異なる位置にある反応容器に収容された液体を吸引し、前記第一の吐出位置にある反応容器に吐出することを特徴とする自動分析装置。
  4. 　請求項３記載の自動分析装置において、
    　前記第一の吸引位置は前記第二の吸引位置に対して、前記搬送部の上流側に位置することを特徴とする自動分析装置。
  5. 　請求項３または４に記載の自動分析装置において、
    　前記第一の分注ノズルは、前記第二の分注ノズルに対し内径が細く、液体内への突っ込み量が少ないことを特徴とする自動分析装置。
  6. 　請求項５記載の自動分析装置において、
    　前記第一の分注ノズルの外壁を洗浄する第一の洗浄ノズルと、
    　前記第二の分注ノズルの外壁を洗浄する第二の洗浄ノズルと、を備え、
    　前記第二の洗浄ノズルによって洗浄される領域は、前記第一の洗浄ノズルによって洗浄される領域よりも大きいことを特徴とする自動分析装置。
  7. 　請求項１～６のいずれかに記載の自動分析装置において、
    　前記第二の分注ノズルと前記第一の分注ノズルは液性の異なる液体を吸引・吐出することを特徴とする自動分析装置。
  8. 　請求項７記載の自動分析装置において、
    　前記搬送部は、試料容器に収容された血清試料および全血試料を搬送し、
    　前記第一の分注ノズルは、前記第一の吸引位置で血清試料を吸引して前記第一の吐出位置にある反応容器に吐出し、
    　前記第二の分注ノズルは、前記第二の吸引位置で全血あるいは血球試料を吸引して前記第二の吐出位置にある反応容器に吐出することを特徴とする自動分析装置。
  9. 　請求項８記載の自動分析装置において、
    　前記第二の分注ノズルによって吸引された全血試料あるいは血球試料に対して前処理を施す前処理部を備え、
    　前記前処理部での処理が完了した試料を前記第一の分注ノズルが吸引して前記第一の吐出位置にある反応容器に吐出することを特徴とする自動分析装置。
  10. 　請求項１～９のいずれかに記載の自動分析装置において、
    　前記第一の吐出位置と前記第二の吐出位置は前記反応ディスクが１サイクルで回転移動可能な距離に相当する反応容器の数だけ離れていることを特徴とする自動分析装置。
  11. 　液体を収容する複数の反応容器を円周上に有する反応ディスクと、
    　当該反応ディスクを１サイクルで所定数の反応容器数に相当する距離を回転動作するよう駆動させるディスク回転機構と、を備えた自動分析装置において、
    　液体を吸引してから第一の吐出位置にある反応容器に吐出するまでに１サイクルを要する第一の分注ノズルと、
    　液体を吸引してから第二の吐出位置にある反応容器に吐出するまでに前記第一の分注ノズルのｎ倍（ｎ≧２の整数）のサイクルを要する第二の分注ノズルと、
    　前記ｎ倍のサイクルのうち前記第二の分注ノズルが液体を吐出せずに前記回転動作させた反応容器に対して、前記第一の分注ノズルによる液体吐出を行う制御部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
  12. 　請求項１１記載の自動分析装置において、
    　前記第二の分注ノズルは、前記反応ディスクで前処理用の試薬添加を行う液体を吐出し、
    　前記第一の分注ノズルは、当該前処理用の試薬添加が行われた液体を第一の反応容器から吸引し、前記第一の吐出位置の第二の反応容器に吐出することを特徴とする自動分析装置。
  13. 　請求項１２記載の自動分析装置において、
    　前記制御部は、
    　前記第一の分注ノズルが、前記第一の吐出位置の前記第二の反応容器に当該前処理用の試薬添加が行われた液体を吐出する第１のサイクルがある場合に、前記第二の反応容器が前記第二の吐出位置にある、第１のサイクル前の第２のサイクルで、前記第二の分注ノズルは、前記第二の反応容器に液体を吐出せず前記反応ディスクを回転動作させる制御を行うこと特徴とする自動分析装置。
  14. 　請求項１３記載の自動分析装置において、
    　前記制御部は、
    　前記第二の分注ノズルが、第３のサイクルで前記第二の吐出位置の第三の反応容器に前処理用の試薬添加を行う液体を吐出した場合に、前記第三の反応容器が前記第一の吐出位置にある、前記第３のサイクル後の第４のサイクルで、前記第一の分注ノズルは前記第三の反応容器に液体を吐出せず前記反応ディスクを回転動作させ、
    　前記第４のサイクル後の第５のサイクルで、前記第三の反応容器に前処理用の試薬添加を行うよう制御することを特徴とする自動分析装置。
  15. 　請求項１４記載の自動分析装置において、
    　前記制御部は、
    　第８のサイクルで前記第二の吐出位置の第四の反応容器に前処理用の試薬添加を行う試料を、前記第二の分注ノズルで第６のサイクルで吐出することが予定されていた場合、かつ、前記第６のサイクル前に前記第二の分注ノズルの異常が検出された場合に、前記第６と８のサイクルの間の第７のサイクルで、前記第一の分注ノズルは、前記第四の反応容器に液体を吐出することを特徴とする自動分析装置。
  16. 　請求項１５記載の自動分析装置において、
    　前記第一の分注ノズルは血清試料を吐出し、前記第二の分注ノズルは全血あるいは血球試料を吐出し、これらの試料を載置したラックを搬送する搬送部を備え、
    　前記第一の分注ノズルと前記第二の分注ノズルは夫々、前記反応ディスクと前記搬送部との間に配置されていることを特徴とする自動分析装置。
  17. 　請求項１６記載の自動分析装置において、
    　前記搬送部が前記ラックを搬送する方向に対し、前記第一の分注ノズルは、前記第二の分注ノズルより上流側に配置されていることを特徴とする自動分析装置。
  18. 　請求項１１記載の自動分析装置において、
    　前記第二の吐出位置にある反応容器は、３サイクル以内で前記第一の吐出位置に到達することを特徴とする自動分析装置。
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