自動分析装置、測光装置および測光方法
【課題】反応容器に垂直で一様な平行光線である測定光を照射して分析を行うことにより、分析精度を向上しうる自動分析装置、測光装置および測光方法を提供する。
【解決手段】自動分析装置１の測光装置１７は、光源１７ａから照射された測定光を集光する光源レンズ１７ｂと、光源レンズ１７ｂにより集光された測定光を平行光として反応容器３６に照射するコンデンサレンズ１７ｅと、照射する測定光量を調整するコンデンサ絞り１７ｄと、反応容器３６への測定光の照射範囲を調整する視野絞り１７ｃと、を備え、光源１７ａ、光源レンズ１７ｂ、視野絞り１７ｃ、コンデンサ絞り１７ｄ、コンデンサレンズ１７ｅおよび反応容器３６をケーラー照明系となるよう配置する。
【解決手段】自動分析装置１の測光装置１７は、光源１７ａから照射された測定光を集光する光源レンズ１７ｂと、光源レンズ１７ｂにより集光された測定光を平行光として反応容器３６に照射するコンデンサレンズ１７ｅと、照射する測定光量を調整するコンデンサ絞り１７ｄと、反応容器３６への測定光の照射範囲を調整する視野絞り１７ｃと、を備え、光源１７ａ、光源レンズ１７ｂ、視野絞り１７ｃ、コンデンサ絞り１７ｄ、コンデンサレンズ１７ｅおよび反応容器３６をケーラー照明系となるよう配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の検体と試薬との反応物を分析する自動分析装置、前記自動分析装置で使用される測光装置、ならびに前記自動分析装置における測光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や尿等の検体に対して、試薬と反応させて反応物を光学的に分析する自動分析装置が使用されている。このような自動分析装置においては、分析精度を維持しつつ、検体分注量の低減、反応容器の微小化および自動分析装置の小型化への要望に対し、光源から照射された測定光を反応容器の中心で集光させて、透過した測定光を測光・分析する簡易（クリティカル）照明を使用した測光装置が採用されている（例えば、特許文献１および２参照）。また、反応容器の幅よりも光速径が大きい平行光を測定光として照射する自動分析装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公平２−５８５８７号公報
【特許文献２】特開２００７−２１８６３３号公報
【特許文献３】特開２００７−１７４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の特許文献１および２に記載されるクリティカル照明を使用する測光装置では、測定光を反応容器の中心に集光させるため集光部位が熱くなり、検体および試薬の温度特性により測定結果に影響を及ぼすおそれがあり、また集光部に泡等の検体のゆらぎが発生した場合にも測定結果に影響がある。さらに検体と試薬との反応物を含む液体試料の屈折率により色収差が発生し、色によって光の照射される部位が変わってしまうという問題を有していた。さらにまた、透過光量により求められる吸光度は、測定光が液体試料を進行する光路長に比例するものであるが、簡易照明系での測定光の光路長は反応容器の奥行きに等しいものとして扱われており、分析精度がばらつく原因となっている。
【０００５】
また、特許文献１または３に開示されるような平行光を使用する装置では、光路長の変化による影響はないものの、微小な平行光は分散するおそれがあるとともに、平行光線は光量分布を有するため反応容器内の検体にムラがある場合に精度よく分析を行うことが困難となる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、反応容器に垂直で一様な平行光線である測定光を照射して分析を行うことにより、分析精度を向上しうる自動分析装置、測光装置および測光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる自動分析装置は、検体と試薬とが注入された反応容器に光源から測定光を照射し、受光部により透過光量を測光して分析する自動分析装置において、光源から照射された測定光を集光する光源レンズと、前記光源レンズにより集光された測定光を平行光として反応容器に照射するコンデンサレンズと、照射する測定光量を調整するコンデンサ絞りと、前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する視野絞りと、を有した測光装置を備え、前記光源、前記光源レンズ、前記視野絞り、前記コンデンサ絞り、前記コンデンサレンズおよび前記反応容器をケーラー照明系となるよう配置することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の自動分析装置は、上記発明において、前記視野絞りを駆動する視野絞り可変機構を備え、前記視野絞り可変機構は反応容器内の液体試料の液面高さに応じて前記視野絞りを駆動して前記反応容器への測定光の照射範囲を可変させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の自動分析装置は、上記発明において、前記視野絞り可変機構により可変する測定光の照射形状は円形または矩形であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の自動分析装置は、上記発明において、前記コンデンサ絞りは、各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記検体分注量と前記試薬分注量とから反応容器内の液面高さを算出する算出部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の測光装置は、光源から測定光を照射し、前記測定光を光源レンズにより集光し、集光された前記測定光をコンデンサレンズにより平行光として検体と試薬との反応物を含む液体試料を収容する反応容器に照射して、受光部により前記反応容器から透過した光量を測光して前記液体試料を分析する自動分析装置の測光装置において、照射する測定光量を調整するコンデンサ絞りと、前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する視野絞りと、前記視野絞りを駆動する視野絞り可変機構と、を備え、前記光源、前記光源レンズ、前記コンデンサレンズ、前記反応容器、前記コンデンサ絞り、および前記視野絞りはケーラー照明系となるよう配置されるとともに、前記視野絞り可変機構は、反応容器内の液体試料の液面高さに応じて反応容器に照射する光束形状を可変させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の測光方法は、検体と試薬とが注入された反応容器に光源から測定光を照射し、受光部により透過光量を測光して前記液体試料を分析する自動分析装置の測光方法において、各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶部から抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにより抽出した検体分注量と試薬分注量とから反応容器内の液面高さを算出する算出ステップと、前記算出ステップにより算出した液面高さに基づき、視野絞りを調整して前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する調整ステップと、前記調整ステップにより調整した測定光を前記反応容器に照射して、透過光量を測定し、吸光度を算出する測定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の測光方法は、上記発明において、前記視野絞りの開口調整による測定光の照射範囲毎に水ブランクを測光するブランク測光ステップを含み、前記測定ステップは、前記ブランク測光ステップで測光した水ブランクに基づき検量した吸光度を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる自動分析装置、測光装置および測光方法によれば、反応容器に垂直かつ一様な平行光線を測定光として照射できるので、測定対象の温度依存性、屈折率や、測光部位の泡などのゆらぎに影響されることなく、安定した分析結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明にかかる自動分析装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる自動分析装置１の構成を示す模式図である。図１に示すように、自動分析装置１は、分析対象である検体および試薬を反応容器３６にそれぞれ分注し、分注した反応容器３６内で生じる反応を光学的に測定する測定機構１１と、測定機構１１を含む自動分析装置１全体の制御を行うとともに測定機構１１における測定結果の分析を行う制御機構２１とを備える。自動分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の生化学的、免疫学的あるいは遺伝学的な分析を自動的に行う。
【００１７】
測定機構１１は、大別して、検体容器移送部１２と、第１試薬庫１３ａと、第２試薬庫１３ｂと、反応テーブル１４と、検体分注装置１５と、第１試薬分注装置１６ａと、第２試薬分注装置１６ｂと、測光装置１７と、洗浄機構１８と、攪拌装置１９とを備えている。
【００１８】
検体容器移送部１２は、図１に示すように、配列された複数のラック３２を矢印方向に沿って１つずつ歩進させながら移送する。ラック３２は、検体を収容した複数の検体容器３１を保持している。ここで、検体容器３１は、収容した検体の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付され、検体容器移送機構１２によって移送されるラック３２の歩進が停止するごとに、検体分注装置１５によって検体が各反応容器３６へ分注される。検体分注装置１５は、水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム１５ａに試薬を分注する分注プローブが設けられる。ここで、ラックの近傍には、検体容器３１に貼付された情報記録媒体に記録された、検体情報や検体容器３１の容器情報を読み取り、制御部２２へ出力する読取装置１０ｃが設置されている。
【００１９】
検体分注装置１５は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム１５ａを備える。このアーム２０ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ（図示せず）が取り付けられている。検体分注装置１５は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。検体分注装置１５は、後述する検体容器移送部１２により分注位置に移送された検体容器３１の中からプローブによって検体を吸引し、アーム１５ａを図中反時計回りに旋回させ、検体吐出位置Ｐ１の反応容器３６に検体を吐出して分注を行なう。また、プローブの回動軌跡上には、洗浄水によってプローブ（図示せず）を洗浄する洗浄槽１５ｄが設置される。
【００２０】
第１試薬庫１３ａは、図１に示すように、第１試薬を収容する試薬容器３４が周方向に複数配置され、駆動手段（図示せず）により回転されて試薬容器３４を周方向に搬送する。複数の試薬容器３４は、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付されている。ここで、第１試薬庫１３ａの外周には、試薬容器３４に貼付した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部２２へ出力する読取装置１０ａが設置されている。第１試薬庫１３ａの上方には、試薬の蒸発や変性を抑制するため、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられており、第１試薬庫１３ａの下方には試薬冷却用の恒温槽（図示せず）が設けられている。
【００２１】
第２試薬庫１３ｂは、図１に示すように、第２試薬を収容する試薬容器３４が周方向に複数配置され、第１試薬庫１３ａと同様に、駆動手段（図示せず）により回転されて試薬容器３４を周方向に搬送する。複数の試薬容器３４は、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付されている。ここで、第２試薬庫１３ｂの外周には、試薬容器３４に貼付した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部２２へ出力する読取装置１０ｂが設置されている。第２試薬庫１３ｂの上方には、試薬の蒸発や変性を抑制するため、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられており、第２試薬庫１３ｂの下方には試薬冷却用の恒温槽（図示せず）が設けられている。
【００２２】
第１試薬分注装置１６ａは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム１６ｆを備える。このアーム１６ｆの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ（図示せず）が取り付けられている。第１試薬分注装置１６ａは、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。第１試薬分注装置１６ａは、上述した第１試薬庫１３ａ上の所定位置に移送された試薬容器３４の中からプローブによって第１試薬を吸引し、アーム１６ｆを図中時計回りに旋回させ、第１試薬吐出位置Ｐ２の反応容器３６に第１試薬を吐出して分注を行なう。また、プローブの回動軌跡上には、洗浄水によってプローブ（図示せず）を洗浄する洗浄槽１６ｄが設置される。
【００２３】
第２試薬分注装置１６ｂは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム１６ｇを備える。このアーム１６ｇの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ（図示せず）が取り付けられている。第２試薬分注装置１６ｂは、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。第２試薬分注装置１６ｂは、上述した第２試薬庫１３ｂ上の所定位置に移送された試薬容器３４の中からプローブによって第２試薬を吸引し、アーム１６ｇを図中反時計回りに旋回させ、第２試薬吐出位置Ｐ３の反応容器３６に第２試薬を吐出して分注を行なう。また、プローブの回動軌跡上には、洗浄水によってプローブを洗浄する洗浄槽１６ｅが設置される。
【００２４】
反応テーブル１４は、図１に示すように、複数の反応容器３６が周方向に沿って配列されており、第１および第２試薬庫１３ａ、１３ｂを駆動する駆動手段とは異なる駆動手段（図示せず）によって矢印で示す方向に回転されて反応容器３６を周方向に移動させる。反応テーブル１４は、測光装置１７の光源部１７ｍと受光部１７ｎとの間に配置される（図２参照）。反応テーブル１４は反応容器３６を保持する保持部１４ａ（図２参照）を備え、光源１７ａが出射した光束をグレーティングミラー１７ｇへ導く開口であるガイド穴１４ｂ（図３参照）を有している。保持部は、反応テーブル１４の外周に周方向に沿って所定間隔で配置され、保持部１４ａの内周側に半径方向に延びる開口が形成されている。反応テーブル１４の上方には開閉自在な蓋（図示せず）が、下方には検体と試薬の反応を促進させる温度に加温するための恒温槽（図示せず）がそれぞれ設けられている。
【００２５】
反応容器３６は、測光装置１７から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する光学的に透明な素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス、環状オレフィンやポリスチレン等によって四角筒状に成形されたキュベットと呼ばれる容器である。
【００２６】
第１攪拌装置１９は、分注された検体と試薬とを攪拌棒によって攪拌し、反応を均一化させる。
【００２７】
洗浄機構１８は、複数の洗浄ノズルを備え、吸引ノズルによって測光装置１７による測定が終了した反応容器３６内の反応液を吸引して排出するとともに、吐出ノズルにより洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、乾燥することで洗浄を行なう。詳細な構成については後述する。洗浄した反応容器３６は再利用される。
【００２８】
図２は、図１の自動分析装置における測光装置と反応テーブルの配置を模式的に示した平面図である。測光装置１７は、図２に示すように、光源部１７ｍを構成する光源１７ａと、光源レンズ１７ｂと、視野絞り１７ｃと、コンデンサ絞り１７ｄと、コンデンサレンズ１７ｅと、受光部１７ｎを構成する集光レンズ１７ｆと、グレーティングミラー１７ｇと、フォトダイオードアレー１７ｈとを備える。光源レンズ１７ｂは、光源１７ａから照射された測定光を集光する。視野絞り１７ｃは、集光レンズ１７ｆにより集光された測定光の反応容器３６への照射範囲を調整する。コンデンサ絞り１７ｄは、反応容器３６に照射する測定光量を調整する。コンデンサレンズ１７ｅは、光源レンズ１７ｂにより集光された測定光を平行光として反応容器３６に照射する。集光レンズ１７ｆは、反応容器３６から透過した測定光を集光し、グレーティングミラー１７ｇは、集光された測定光を分光する。フォトダイオードアレー１７ｈは、グレーティングミラー１７ｇで分光された測定光の各波長の焦点位置に設けられ、各波長での光強度を検出する。
【００２９】
また、図３に示すように、光源１７ａ、光源レンズ１７ｂ、視野絞り１７ｃ、コンデンサ絞り１７ｄ、コンデンサレンズ１７ｅおよび反応容器３６は、ケーラー照明系となるよう配置される。すなわち、光源１７ａの像をコンデンサレンズ１７ｅの前焦点であるコンデンサ絞り１７ｄの位置に作り、視野絞り１７ｃの像を反応容器３６面に作るような配置とする。このようなケーラー照明系の配置とすることにより、反応容器３６内に測定光が集光されないため、測定光の照射による温度影響や、集光部分に反応液の泡などによるゆらぎが発生した場合の影響も低減することができる。また、コンデンサレンズ１７ｅによって反応容器３６に測定光が平行に入射するため、反応液の屈折率による光路長の変化がなくなり、分析精度の向上が可能となる。
【００３０】
つぎに、制御機構２１について説明する。制御機構２１は、制御部２２と、入力部２３と、出力部２４と、記憶部１５と、分析部２７とを備える。制御部２２は、測定機構１１および制御機構２１が備える各部と接続される。これら各部の作動を制御するため、制御部２２には、マイクロコンピュータ等が使用される。制御部２２は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。制御部２２は、自動分析装置１の各部の作動を制御すると共に、情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬の有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を停止するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。制御部２２は、検体容器移送部１２の作動を制御する搬送制御部としての機能も備えている。
【００３１】
入力部２３は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。出力部２４は、プリンタ、通信機構等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力し、ユーザーに報知する。記憶部２５は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部２５は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。分析部２７は、測光装置１７から取得した測定結果に基づいて吸光度等を演算し、検体の成分分析等を行う。
【００３２】
以上のように構成された自動分析装置１では、列をなして順次搬送される複数の反応容器３６に対して、第１試薬分注装置１６ａが試薬容器３４中の第１試薬を分注した後、検体分注装置１５が検体容器３１中の検体を分注し、さらに第２試薬分注装置１６ｂが試薬容器３４中の第２試薬を分注して、測光装置１７が検体と試薬とを反応させた状態の試料の分光強度測定を行い、この測定結果を分析部２７が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄機構１８が測光装置１７による測定が終了した後に反応容器３６を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。
【００３３】
（実施の形態２）
実施の形態２は、視野絞り１７ｃを駆動する視野絞り可変機構１７ｉを備え、測光する反応容器３６中の液面高に応じて視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動して開口を調整することにより、反応容器３６に照射する測定光の照射範囲を変更しうる点で実施の形態１と異なる。実施の形態２は、反応容器３６中の液面高に応じて測定光の照射範囲を変更できるので、液量が多い場合にはより安定した分析結果を得ることができるものである。
【００３４】
図４は、実施の形態２にかかる自動分析装置１Ａの構成を示す模式図である。自動分析装置１Ａの記憶部２５Ａは、各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶している。算出部２６は、反応容器３６の寸法と、記憶部２５Ａから抽出した反応容器３６に注入された検体分注量と試薬分注量とに基づき、反応容器３６内の検体と試薬との反応液の液面高を算出する。
【００３５】
図５および６は、図４に示す測光装置１７Ａの構成を模式的に示した図である。実施の形態２にかかる測光装置１７Ａは、図５に示すように、視野絞り１７ｃを駆動する視野絞り可変機構１７ｉを備える。視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動することにより、開口を開閉する。視野絞り１７ｃの開口は、一般に使用される円形のほか、矩形も採用しうる。測定光を照射する反応容器３６は矩形柱であり、容積も小さなものであるため、実施の形態２にかかる視野絞り１７ｃの開口は、液面高に併せて照射範囲をより容易に変更しうる矩形が好ましい。図５に示すように、視野絞り１７ｃが駆動され、開口が大きくなると反応容器３６への測定光の照射範囲が大きくなる。測定光の照射範囲が大きくなると、測定光が照射された反応液の一部に泡等のゆらぎが発生した場合でも、安定した測定結果を得ることができる。反応液量が少ない場合は、図６に示すように、視野絞り１７ｃを絞って反応容器３６への測定光の照射範囲を小さくする。照射範囲が小さい場合は反応液中の泡の発生等により測定結果がぶれるおそれがあるが、反応液量に応じて測定光の照射範囲を変更することにより、測定結果の安定性が全体的に向上しうるものである。
【００３６】
次に、図７〜９を参照して、実施の形態２にかかる検体測定について説明する。図７〜９は、検体測定のフローチャートである。実施の形態２では、視野絞り可変機構１７ｉの駆動により視野絞り１７ｃの絞り高さを変更するため、あらかじめ想定される視野絞り１７ｃの絞り高さで水ブランクを測光する水ブランク測光処理を行い（図７参照、ステップＳ１０１）、その後反応容器３６中の液量に応じて視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動して開口を調整後測光したデータを、水ブランクにより補正する測光処理を行なう（ステップＳ１０２）。
【００３７】
水ブランク測定処理は、まず、水ブランク測定範囲をユーザが設定する（図８参照、ステップＳ２０１）。反応容器３６の寸法と、自動分析装置１Ａが対象とする分析項目の分析に要する検体量と試薬量から反応容器３６中の反応液の液面高を算出できるが、最大液面高と最小液面高を想定して、水ブランクを測定する液面高を設定する。水ブランク測定範囲を設定の後、視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動して設定した範囲内で視野絞り１７ｃの開口を調整する（ステップＳ２０２）。測定光の照射形状が矩形であり、視野絞り１７ｃの駆動により照射形状である矩形高さのみ変わる場合は、その高さを変更して水ブランクを測定する。開口の調整の後、水ブランクの透過光量を測定し（ステップＳ２０３）、測定結果は記憶部２５Ａに記憶される。その後、設定したすべての視野絞り１７ｃの開口範囲で水ブランク測定が終了したか確認し（ステップＳ２０４）、終了していない場合は（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、ステップＳ２０２から繰り返す。終了している場合は（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、水ブランク測定処理を終了して、測光処理を行なう。
【００３８】
測光処理は、まず、測光処理を行なう分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量を記憶部２５Ａから抽出し（ステップＳ３０１）、抽出した検体分注量と試薬分注量および反応容器３６の寸法に基づき、算出部２６は反応容器３６中の反応物の液面高を算出する（ステップＳ３０２）。算出した液面高に応じて、視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動して開口を調整し（ステップＳ３０３）、反応容器３６中の反応物に測定光を照射して透過光量を分析する（ステップＳ３０４）。得られた測光結果は、記憶部２５Ａに記憶した水ブランク値で補正して吸光度を求める（ステップＳ３０５）。その後、すべての分析が終了したか確認し（ステップＳ３０６）、終了していない場合は（ステップＳ３０６、Ｎｏ）、ステップＳ３０１から繰り返す。終了している場合は（ステップＳ３０６、Ｙｅｓ）、測光処理が終了となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１の自動分析装置における測光装置と反応テーブルの配置を模式的に示した平面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】実施の形態２にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。
【図５】図４に示す測光装置１７Ａの構成を模式的に示した図である。
【図６】図４に示す測光装置１７Ａの構成を模式的に示した図である。
【図７】実施の形態２にかかる検体測定のフローチャートである。
【図８】図７の水ブランク測定処理のフローチャートである。
【図９】図７の測光処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１、１Ａ 自動分析装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 読取装置
１１ 測定機構
１２ 検体容器移送部
１３ａ 第１試薬庫
１３ｂ 第２試薬庫
１４ 反応テーブル
１４ａ 保持部
１４ｂ ガイド穴
１５ 検体分注装置
１５ａ、１６ｆ、１６ｇ アーム
１５ｄ、１６ｄ、１６ｅ 洗浄槽
１６ａ 第１試薬分注装置
１６ｂ 第２試薬分注装置
１７、１７Ａ 測光装置
１７ａ 光源
１７ｂ 光源レンズ
１７ｃ 視野絞り
１７ｄ コンデンサ絞り
１７ｅ コンデンサレンズ
１７ｆ 集光レンズ
１７ｇ グレーティングミラー
１７ｈ フォトダイオードアレー
１７ｉ 視野絞り可変機構
１７ｍ 光源部
１７ｎ 受光部
１８ 洗浄機構
１９ 攪拌装置
２１、２１Ａ 制御機構
２２ 制御部
２３ 入力部
２４ 出力部
２５、２５Ａ 記憶部
２６ 算出部
２７ 分析部
３１ 検体容器
３２ ラック
３４ 試薬容器
３６ 反応容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の検体と試薬との反応物を分析する自動分析装置、前記自動分析装置で使用される測光装置、ならびに前記自動分析装置における測光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や尿等の検体に対して、試薬と反応させて反応物を光学的に分析する自動分析装置が使用されている。このような自動分析装置においては、分析精度を維持しつつ、検体分注量の低減、反応容器の微小化および自動分析装置の小型化への要望に対し、光源から照射された測定光を反応容器の中心で集光させて、透過した測定光を測光・分析する簡易（クリティカル）照明を使用した測光装置が採用されている（例えば、特許文献１および２参照）。また、反応容器の幅よりも光速径が大きい平行光を測定光として照射する自動分析装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公平２−５８５８７号公報
【特許文献２】特開２００７−２１８６３３号公報
【特許文献３】特開２００７−１７４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の特許文献１および２に記載されるクリティカル照明を使用する測光装置では、測定光を反応容器の中心に集光させるため集光部位が熱くなり、検体および試薬の温度特性により測定結果に影響を及ぼすおそれがあり、また集光部に泡等の検体のゆらぎが発生した場合にも測定結果に影響がある。さらに検体と試薬との反応物を含む液体試料の屈折率により色収差が発生し、色によって光の照射される部位が変わってしまうという問題を有していた。さらにまた、透過光量により求められる吸光度は、測定光が液体試料を進行する光路長に比例するものであるが、簡易照明系での測定光の光路長は反応容器の奥行きに等しいものとして扱われており、分析精度がばらつく原因となっている。
【０００５】
また、特許文献１または３に開示されるような平行光を使用する装置では、光路長の変化による影響はないものの、微小な平行光は分散するおそれがあるとともに、平行光線は光量分布を有するため反応容器内の検体にムラがある場合に精度よく分析を行うことが困難となる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、反応容器に垂直で一様な平行光線である測定光を照射して分析を行うことにより、分析精度を向上しうる自動分析装置、測光装置および測光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる自動分析装置は、検体と試薬とが注入された反応容器に光源から測定光を照射し、受光部により透過光量を測光して分析する自動分析装置において、光源から照射された測定光を集光する光源レンズと、前記光源レンズにより集光された測定光を平行光として反応容器に照射するコンデンサレンズと、照射する測定光量を調整するコンデンサ絞りと、前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する視野絞りと、を有した測光装置を備え、前記光源、前記光源レンズ、前記視野絞り、前記コンデンサ絞り、前記コンデンサレンズおよび前記反応容器をケーラー照明系となるよう配置することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の自動分析装置は、上記発明において、前記視野絞りを駆動する視野絞り可変機構を備え、前記視野絞り可変機構は反応容器内の液体試料の液面高さに応じて前記視野絞りを駆動して前記反応容器への測定光の照射範囲を可変させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の自動分析装置は、上記発明において、前記視野絞り可変機構により可変する測定光の照射形状は円形または矩形であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の自動分析装置は、上記発明において、前記コンデンサ絞りは、各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記検体分注量と前記試薬分注量とから反応容器内の液面高さを算出する算出部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の測光装置は、光源から測定光を照射し、前記測定光を光源レンズにより集光し、集光された前記測定光をコンデンサレンズにより平行光として検体と試薬との反応物を含む液体試料を収容する反応容器に照射して、受光部により前記反応容器から透過した光量を測光して前記液体試料を分析する自動分析装置の測光装置において、照射する測定光量を調整するコンデンサ絞りと、前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する視野絞りと、前記視野絞りを駆動する視野絞り可変機構と、を備え、前記光源、前記光源レンズ、前記コンデンサレンズ、前記反応容器、前記コンデンサ絞り、および前記視野絞りはケーラー照明系となるよう配置されるとともに、前記視野絞り可変機構は、反応容器内の液体試料の液面高さに応じて反応容器に照射する光束形状を可変させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の測光方法は、検体と試薬とが注入された反応容器に光源から測定光を照射し、受光部により透過光量を測光して前記液体試料を分析する自動分析装置の測光方法において、各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶部から抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにより抽出した検体分注量と試薬分注量とから反応容器内の液面高さを算出する算出ステップと、前記算出ステップにより算出した液面高さに基づき、視野絞りを調整して前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する調整ステップと、前記調整ステップにより調整した測定光を前記反応容器に照射して、透過光量を測定し、吸光度を算出する測定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の測光方法は、上記発明において、前記視野絞りの開口調整による測定光の照射範囲毎に水ブランクを測光するブランク測光ステップを含み、前記測定ステップは、前記ブランク測光ステップで測光した水ブランクに基づき検量した吸光度を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる自動分析装置、測光装置および測光方法によれば、反応容器に垂直かつ一様な平行光線を測定光として照射できるので、測定対象の温度依存性、屈折率や、測光部位の泡などのゆらぎに影響されることなく、安定した分析結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明にかかる自動分析装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる自動分析装置１の構成を示す模式図である。図１に示すように、自動分析装置１は、分析対象である検体および試薬を反応容器３６にそれぞれ分注し、分注した反応容器３６内で生じる反応を光学的に測定する測定機構１１と、測定機構１１を含む自動分析装置１全体の制御を行うとともに測定機構１１における測定結果の分析を行う制御機構２１とを備える。自動分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の生化学的、免疫学的あるいは遺伝学的な分析を自動的に行う。
【００１７】
測定機構１１は、大別して、検体容器移送部１２と、第１試薬庫１３ａと、第２試薬庫１３ｂと、反応テーブル１４と、検体分注装置１５と、第１試薬分注装置１６ａと、第２試薬分注装置１６ｂと、測光装置１７と、洗浄機構１８と、攪拌装置１９とを備えている。
【００１８】
検体容器移送部１２は、図１に示すように、配列された複数のラック３２を矢印方向に沿って１つずつ歩進させながら移送する。ラック３２は、検体を収容した複数の検体容器３１を保持している。ここで、検体容器３１は、収容した検体の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付され、検体容器移送機構１２によって移送されるラック３２の歩進が停止するごとに、検体分注装置１５によって検体が各反応容器３６へ分注される。検体分注装置１５は、水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム１５ａに試薬を分注する分注プローブが設けられる。ここで、ラックの近傍には、検体容器３１に貼付された情報記録媒体に記録された、検体情報や検体容器３１の容器情報を読み取り、制御部２２へ出力する読取装置１０ｃが設置されている。
【００１９】
検体分注装置１５は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム１５ａを備える。このアーム２０ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ（図示せず）が取り付けられている。検体分注装置１５は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。検体分注装置１５は、後述する検体容器移送部１２により分注位置に移送された検体容器３１の中からプローブによって検体を吸引し、アーム１５ａを図中反時計回りに旋回させ、検体吐出位置Ｐ１の反応容器３６に検体を吐出して分注を行なう。また、プローブの回動軌跡上には、洗浄水によってプローブ（図示せず）を洗浄する洗浄槽１５ｄが設置される。
【００２０】
第１試薬庫１３ａは、図１に示すように、第１試薬を収容する試薬容器３４が周方向に複数配置され、駆動手段（図示せず）により回転されて試薬容器３４を周方向に搬送する。複数の試薬容器３４は、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付されている。ここで、第１試薬庫１３ａの外周には、試薬容器３４に貼付した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部２２へ出力する読取装置１０ａが設置されている。第１試薬庫１３ａの上方には、試薬の蒸発や変性を抑制するため、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられており、第１試薬庫１３ａの下方には試薬冷却用の恒温槽（図示せず）が設けられている。
【００２１】
第２試薬庫１３ｂは、図１に示すように、第２試薬を収容する試薬容器３４が周方向に複数配置され、第１試薬庫１３ａと同様に、駆動手段（図示せず）により回転されて試薬容器３４を周方向に搬送する。複数の試薬容器３４は、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付されている。ここで、第２試薬庫１３ｂの外周には、試薬容器３４に貼付した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部２２へ出力する読取装置１０ｂが設置されている。第２試薬庫１３ｂの上方には、試薬の蒸発や変性を抑制するため、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられており、第２試薬庫１３ｂの下方には試薬冷却用の恒温槽（図示せず）が設けられている。
【００２２】
第１試薬分注装置１６ａは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム１６ｆを備える。このアーム１６ｆの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ（図示せず）が取り付けられている。第１試薬分注装置１６ａは、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。第１試薬分注装置１６ａは、上述した第１試薬庫１３ａ上の所定位置に移送された試薬容器３４の中からプローブによって第１試薬を吸引し、アーム１６ｆを図中時計回りに旋回させ、第１試薬吐出位置Ｐ２の反応容器３６に第１試薬を吐出して分注を行なう。また、プローブの回動軌跡上には、洗浄水によってプローブ（図示せず）を洗浄する洗浄槽１６ｄが設置される。
【００２３】
第２試薬分注装置１６ｂは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム１６ｇを備える。このアーム１６ｇの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ（図示せず）が取り付けられている。第２試薬分注装置１６ｂは、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。第２試薬分注装置１６ｂは、上述した第２試薬庫１３ｂ上の所定位置に移送された試薬容器３４の中からプローブによって第２試薬を吸引し、アーム１６ｇを図中反時計回りに旋回させ、第２試薬吐出位置Ｐ３の反応容器３６に第２試薬を吐出して分注を行なう。また、プローブの回動軌跡上には、洗浄水によってプローブを洗浄する洗浄槽１６ｅが設置される。
【００２４】
反応テーブル１４は、図１に示すように、複数の反応容器３６が周方向に沿って配列されており、第１および第２試薬庫１３ａ、１３ｂを駆動する駆動手段とは異なる駆動手段（図示せず）によって矢印で示す方向に回転されて反応容器３６を周方向に移動させる。反応テーブル１４は、測光装置１７の光源部１７ｍと受光部１７ｎとの間に配置される（図２参照）。反応テーブル１４は反応容器３６を保持する保持部１４ａ（図２参照）を備え、光源１７ａが出射した光束をグレーティングミラー１７ｇへ導く開口であるガイド穴１４ｂ（図３参照）を有している。保持部は、反応テーブル１４の外周に周方向に沿って所定間隔で配置され、保持部１４ａの内周側に半径方向に延びる開口が形成されている。反応テーブル１４の上方には開閉自在な蓋（図示せず）が、下方には検体と試薬の反応を促進させる温度に加温するための恒温槽（図示せず）がそれぞれ設けられている。
【００２５】
反応容器３６は、測光装置１７から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する光学的に透明な素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス、環状オレフィンやポリスチレン等によって四角筒状に成形されたキュベットと呼ばれる容器である。
【００２６】
第１攪拌装置１９は、分注された検体と試薬とを攪拌棒によって攪拌し、反応を均一化させる。
【００２７】
洗浄機構１８は、複数の洗浄ノズルを備え、吸引ノズルによって測光装置１７による測定が終了した反応容器３６内の反応液を吸引して排出するとともに、吐出ノズルにより洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、乾燥することで洗浄を行なう。詳細な構成については後述する。洗浄した反応容器３６は再利用される。
【００２８】
図２は、図１の自動分析装置における測光装置と反応テーブルの配置を模式的に示した平面図である。測光装置１７は、図２に示すように、光源部１７ｍを構成する光源１７ａと、光源レンズ１７ｂと、視野絞り１７ｃと、コンデンサ絞り１７ｄと、コンデンサレンズ１７ｅと、受光部１７ｎを構成する集光レンズ１７ｆと、グレーティングミラー１７ｇと、フォトダイオードアレー１７ｈとを備える。光源レンズ１７ｂは、光源１７ａから照射された測定光を集光する。視野絞り１７ｃは、集光レンズ１７ｆにより集光された測定光の反応容器３６への照射範囲を調整する。コンデンサ絞り１７ｄは、反応容器３６に照射する測定光量を調整する。コンデンサレンズ１７ｅは、光源レンズ１７ｂにより集光された測定光を平行光として反応容器３６に照射する。集光レンズ１７ｆは、反応容器３６から透過した測定光を集光し、グレーティングミラー１７ｇは、集光された測定光を分光する。フォトダイオードアレー１７ｈは、グレーティングミラー１７ｇで分光された測定光の各波長の焦点位置に設けられ、各波長での光強度を検出する。
【００２９】
また、図３に示すように、光源１７ａ、光源レンズ１７ｂ、視野絞り１７ｃ、コンデンサ絞り１７ｄ、コンデンサレンズ１７ｅおよび反応容器３６は、ケーラー照明系となるよう配置される。すなわち、光源１７ａの像をコンデンサレンズ１７ｅの前焦点であるコンデンサ絞り１７ｄの位置に作り、視野絞り１７ｃの像を反応容器３６面に作るような配置とする。このようなケーラー照明系の配置とすることにより、反応容器３６内に測定光が集光されないため、測定光の照射による温度影響や、集光部分に反応液の泡などによるゆらぎが発生した場合の影響も低減することができる。また、コンデンサレンズ１７ｅによって反応容器３６に測定光が平行に入射するため、反応液の屈折率による光路長の変化がなくなり、分析精度の向上が可能となる。
【００３０】
つぎに、制御機構２１について説明する。制御機構２１は、制御部２２と、入力部２３と、出力部２４と、記憶部１５と、分析部２７とを備える。制御部２２は、測定機構１１および制御機構２１が備える各部と接続される。これら各部の作動を制御するため、制御部２２には、マイクロコンピュータ等が使用される。制御部２２は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。制御部２２は、自動分析装置１の各部の作動を制御すると共に、情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬の有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を停止するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。制御部２２は、検体容器移送部１２の作動を制御する搬送制御部としての機能も備えている。
【００３１】
入力部２３は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。出力部２４は、プリンタ、通信機構等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力し、ユーザーに報知する。記憶部２５は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部２５は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。分析部２７は、測光装置１７から取得した測定結果に基づいて吸光度等を演算し、検体の成分分析等を行う。
【００３２】
以上のように構成された自動分析装置１では、列をなして順次搬送される複数の反応容器３６に対して、第１試薬分注装置１６ａが試薬容器３４中の第１試薬を分注した後、検体分注装置１５が検体容器３１中の検体を分注し、さらに第２試薬分注装置１６ｂが試薬容器３４中の第２試薬を分注して、測光装置１７が検体と試薬とを反応させた状態の試料の分光強度測定を行い、この測定結果を分析部２７が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄機構１８が測光装置１７による測定が終了した後に反応容器３６を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。
【００３３】
（実施の形態２）
実施の形態２は、視野絞り１７ｃを駆動する視野絞り可変機構１７ｉを備え、測光する反応容器３６中の液面高に応じて視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動して開口を調整することにより、反応容器３６に照射する測定光の照射範囲を変更しうる点で実施の形態１と異なる。実施の形態２は、反応容器３６中の液面高に応じて測定光の照射範囲を変更できるので、液量が多い場合にはより安定した分析結果を得ることができるものである。
【００３４】
図４は、実施の形態２にかかる自動分析装置１Ａの構成を示す模式図である。自動分析装置１Ａの記憶部２５Ａは、各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶している。算出部２６は、反応容器３６の寸法と、記憶部２５Ａから抽出した反応容器３６に注入された検体分注量と試薬分注量とに基づき、反応容器３６内の検体と試薬との反応液の液面高を算出する。
【００３５】
図５および６は、図４に示す測光装置１７Ａの構成を模式的に示した図である。実施の形態２にかかる測光装置１７Ａは、図５に示すように、視野絞り１７ｃを駆動する視野絞り可変機構１７ｉを備える。視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動することにより、開口を開閉する。視野絞り１７ｃの開口は、一般に使用される円形のほか、矩形も採用しうる。測定光を照射する反応容器３６は矩形柱であり、容積も小さなものであるため、実施の形態２にかかる視野絞り１７ｃの開口は、液面高に併せて照射範囲をより容易に変更しうる矩形が好ましい。図５に示すように、視野絞り１７ｃが駆動され、開口が大きくなると反応容器３６への測定光の照射範囲が大きくなる。測定光の照射範囲が大きくなると、測定光が照射された反応液の一部に泡等のゆらぎが発生した場合でも、安定した測定結果を得ることができる。反応液量が少ない場合は、図６に示すように、視野絞り１７ｃを絞って反応容器３６への測定光の照射範囲を小さくする。照射範囲が小さい場合は反応液中の泡の発生等により測定結果がぶれるおそれがあるが、反応液量に応じて測定光の照射範囲を変更することにより、測定結果の安定性が全体的に向上しうるものである。
【００３６】
次に、図７〜９を参照して、実施の形態２にかかる検体測定について説明する。図７〜９は、検体測定のフローチャートである。実施の形態２では、視野絞り可変機構１７ｉの駆動により視野絞り１７ｃの絞り高さを変更するため、あらかじめ想定される視野絞り１７ｃの絞り高さで水ブランクを測光する水ブランク測光処理を行い（図７参照、ステップＳ１０１）、その後反応容器３６中の液量に応じて視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動して開口を調整後測光したデータを、水ブランクにより補正する測光処理を行なう（ステップＳ１０２）。
【００３７】
水ブランク測定処理は、まず、水ブランク測定範囲をユーザが設定する（図８参照、ステップＳ２０１）。反応容器３６の寸法と、自動分析装置１Ａが対象とする分析項目の分析に要する検体量と試薬量から反応容器３６中の反応液の液面高を算出できるが、最大液面高と最小液面高を想定して、水ブランクを測定する液面高を設定する。水ブランク測定範囲を設定の後、視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動して設定した範囲内で視野絞り１７ｃの開口を調整する（ステップＳ２０２）。測定光の照射形状が矩形であり、視野絞り１７ｃの駆動により照射形状である矩形高さのみ変わる場合は、その高さを変更して水ブランクを測定する。開口の調整の後、水ブランクの透過光量を測定し（ステップＳ２０３）、測定結果は記憶部２５Ａに記憶される。その後、設定したすべての視野絞り１７ｃの開口範囲で水ブランク測定が終了したか確認し（ステップＳ２０４）、終了していない場合は（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、ステップＳ２０２から繰り返す。終了している場合は（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、水ブランク測定処理を終了して、測光処理を行なう。
【００３８】
測光処理は、まず、測光処理を行なう分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量を記憶部２５Ａから抽出し（ステップＳ３０１）、抽出した検体分注量と試薬分注量および反応容器３６の寸法に基づき、算出部２６は反応容器３６中の反応物の液面高を算出する（ステップＳ３０２）。算出した液面高に応じて、視野絞り可変機構１７ｉが視野絞り１７ｃを駆動して開口を調整し（ステップＳ３０３）、反応容器３６中の反応物に測定光を照射して透過光量を分析する（ステップＳ３０４）。得られた測光結果は、記憶部２５Ａに記憶した水ブランク値で補正して吸光度を求める（ステップＳ３０５）。その後、すべての分析が終了したか確認し（ステップＳ３０６）、終了していない場合は（ステップＳ３０６、Ｎｏ）、ステップＳ３０１から繰り返す。終了している場合は（ステップＳ３０６、Ｙｅｓ）、測光処理が終了となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１の自動分析装置における測光装置と反応テーブルの配置を模式的に示した平面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】実施の形態２にかかる自動分析装置の構成を示す模式図である。
【図５】図４に示す測光装置１７Ａの構成を模式的に示した図である。
【図６】図４に示す測光装置１７Ａの構成を模式的に示した図である。
【図７】実施の形態２にかかる検体測定のフローチャートである。
【図８】図７の水ブランク測定処理のフローチャートである。
【図９】図７の測光処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１、１Ａ 自動分析装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 読取装置
１１ 測定機構
１２ 検体容器移送部
１３ａ 第１試薬庫
１３ｂ 第２試薬庫
１４ 反応テーブル
１４ａ 保持部
１４ｂ ガイド穴
１５ 検体分注装置
１５ａ、１６ｆ、１６ｇ アーム
１５ｄ、１６ｄ、１６ｅ 洗浄槽
１６ａ 第１試薬分注装置
１６ｂ 第２試薬分注装置
１７、１７Ａ 測光装置
１７ａ 光源
１７ｂ 光源レンズ
１７ｃ 視野絞り
１７ｄ コンデンサ絞り
１７ｅ コンデンサレンズ
１７ｆ 集光レンズ
１７ｇ グレーティングミラー
１７ｈ フォトダイオードアレー
１７ｉ 視野絞り可変機構
１７ｍ 光源部
１７ｎ 受光部
１８ 洗浄機構
１９ 攪拌装置
２１、２１Ａ 制御機構
２２ 制御部
２３ 入力部
２４ 出力部
２５、２５Ａ 記憶部
２６ 算出部
２７ 分析部
３１ 検体容器
３２ ラック
３４ 試薬容器
３６ 反応容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体と試薬とが注入された反応容器に光源から測定光を照射し、受光部により透過光量を測光して分析する自動分析装置において、
光源から照射された測定光を集光する光源レンズと、
前記光源レンズにより集光された測定光を平行光として反応容器に照射するコンデンサレンズと、
照射する測定光量を調整するコンデンサ絞りと、
前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する視野絞りと、
を有した測光装置を備え、前記光源、前記光源レンズ、前記視野絞り、前記コンデンサ絞り、前記コンデンサレンズおよび前記反応容器をケーラー照明系となるよう配置することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記視野絞りを駆動する視野絞り可変機構を備え、前記視野絞り可変機構は反応容器内の液体試料の液面高さに応じて前記視野絞りを駆動して前記反応容器への測定光の照射範囲を可変させることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記視野絞り可変機構により可変する測定光の照射形状は円形または矩形であることを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記検体分注量と前記試薬分注量とから反応容器内の液面高さを算出する算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の自動分析装置。
【請求項５】
光源から測定光を照射し、前記測定光を光源レンズにより集光し、集光された前記測定光をコンデンサレンズにより平行光として検体と試薬との反応物を含む液体試料を収容する反応容器に照射して、受光部により前記反応容器から透過した光量を測光して前記液体試料を分析する自動分析装置の測光装置において、
照射する測定光量を調整するコンデンサ絞りと、
前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する視野絞りと、
前記視野絞りを駆動する視野絞り可変機構と
を備え、前記光源、前記光源レンズ、前記コンデンサレンズ、前記反応容器、前記コンデンサ絞り、および前記視野絞りはケーラー照明系となるよう配置されるとともに、前記視野絞り可変機構は、反応容器内の液体試料の液面高さに応じて反応容器に照射する光束形状を可変させることを特徴とする測光装置。
【請求項６】
検体と試薬とが注入された反応容器に光源から測定光を照射し、受光部により透過光量を測光して前記液体試料を分析する自動分析装置の測光方法において、
各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶部から抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出した検体分注量と試薬分注量とから反応容器内の液面高さを算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより算出した液面高さに基づき、視野絞りを調整して前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する調整ステップと、
前記調整ステップにより調整した測定光を前記反応容器に照射して、透過光量を測定し、吸光度を算出する測定ステップと、
を含むことを特徴とする自動分析装置の測光方法。
【請求項７】
前記視野絞りの開口調整による測定光の照射範囲毎に水ブランクを測光するブランク測光ステップを含み、前記測定ステップは、前記ブランク測光ステップで測光した水ブランクに基づき検量した吸光度を算出することを特徴とする請求項６に記載の自動分析装置の測光方法。
【請求項１】
検体と試薬とが注入された反応容器に光源から測定光を照射し、受光部により透過光量を測光して分析する自動分析装置において、
光源から照射された測定光を集光する光源レンズと、
前記光源レンズにより集光された測定光を平行光として反応容器に照射するコンデンサレンズと、
照射する測定光量を調整するコンデンサ絞りと、
前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する視野絞りと、
を有した測光装置を備え、前記光源、前記光源レンズ、前記視野絞り、前記コンデンサ絞り、前記コンデンサレンズおよび前記反応容器をケーラー照明系となるよう配置することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記視野絞りを駆動する視野絞り可変機構を備え、前記視野絞り可変機構は反応容器内の液体試料の液面高さに応じて前記視野絞りを駆動して前記反応容器への測定光の照射範囲を可変させることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記視野絞り可変機構により可変する測定光の照射形状は円形または矩形であることを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記検体分注量と前記試薬分注量とから反応容器内の液面高さを算出する算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の自動分析装置。
【請求項５】
光源から測定光を照射し、前記測定光を光源レンズにより集光し、集光された前記測定光をコンデンサレンズにより平行光として検体と試薬との反応物を含む液体試料を収容する反応容器に照射して、受光部により前記反応容器から透過した光量を測光して前記液体試料を分析する自動分析装置の測光装置において、
照射する測定光量を調整するコンデンサ絞りと、
前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する視野絞りと、
前記視野絞りを駆動する視野絞り可変機構と
を備え、前記光源、前記光源レンズ、前記コンデンサレンズ、前記反応容器、前記コンデンサ絞り、および前記視野絞りはケーラー照明系となるよう配置されるとともに、前記視野絞り可変機構は、反応容器内の液体試料の液面高さに応じて反応容器に照射する光束形状を可変させることを特徴とする測光装置。
【請求項６】
検体と試薬とが注入された反応容器に光源から測定光を照射し、受光部により透過光量を測光して前記液体試料を分析する自動分析装置の測光方法において、
各分析項目の分析に要する検体分注量と試薬分注量とを記憶部から抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出した検体分注量と試薬分注量とから反応容器内の液面高さを算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより算出した液面高さに基づき、視野絞りを調整して前記反応容器への測定光の照射範囲を調整する調整ステップと、
前記調整ステップにより調整した測定光を前記反応容器に照射して、透過光量を測定し、吸光度を算出する測定ステップと、
を含むことを特徴とする自動分析装置の測光方法。
【請求項７】
前記視野絞りの開口調整による測定光の照射範囲毎に水ブランクを測光するブランク測光ステップを含み、前記測定ステップは、前記ブランク測光ステップで測光した水ブランクに基づき検量した吸光度を算出することを特徴とする請求項６に記載の自動分析装置の測光方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１６９４６８（Ｐ２０１０−１６９４６８Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０８１２（Ｐ２００９−１０８１２）
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【出願人】（５１０００５８８９）ベックマン・コールター・インコーポレーテッド (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【出願人】（５１０００５８８９）ベックマン・コールター・インコーポレーテッド (174)
【Ｆターム（参考）】
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