自動分析装置
【課題】シール付きの検査カートリッジに対して検体、試薬の分注を確実に行う。
【解決手段】検査ステージＫＴに検査前の検査カートリッジ１０を搬入すると共に検査後の検査カートリッジ１０を検査ステージＫＴから搬出するカートリッジ搬送手段２と、このカートリッジ搬送手段２にて搬入された検査ステージＫＴ内の検査カートリッジ１０に対し当該検査カートリッジ１０の検体、試薬を反応セル１１ｃに分注する検体試薬分注手段３と、この検体試薬分注手段３にて分注された反応セル１１ｃ内の検体と試薬との反応を測定する測定手段４と、前記検体試薬分注手段３及び測定手段４が動作する前に検査カートリッジ１０の各セル１１に対応するシール１３に対し複数の孔６を穿設する穿孔手段５とを備える。
【解決手段】検査ステージＫＴに検査前の検査カートリッジ１０を搬入すると共に検査後の検査カートリッジ１０を検査ステージＫＴから搬出するカートリッジ搬送手段２と、このカートリッジ搬送手段２にて搬入された検査ステージＫＴ内の検査カートリッジ１０に対し当該検査カートリッジ１０の検体、試薬を反応セル１１ｃに分注する検体試薬分注手段３と、この検体試薬分注手段３にて分注された反応セル１１ｃ内の検体と試薬との反応を測定する測定手段４と、前記検体試薬分注手段３及び測定手段４が動作する前に検査カートリッジ１０の各セル１１に対応するシール１３に対し複数の孔６を穿設する穿孔手段５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液などの検体と試薬との反応を分析する自動分析装置に係り、特に、検査カートリッジを一定の恒温条件で測定する態様に有効な自動分析装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の自動分析装置としては、血液などの検体が収容される検体セル、試薬が収容される試薬セル及び検体、試薬が反応させられる反応セルが含まれる検査カートリッジ(カートリッジ容器)を用い、検査カートリッジの検体と試薬との反応を自動分析する方式が既に提供されている(例えば特許文献１参照)。
ところで、この種の自動分析装置にあっては、検査カートリッジとしては、各セルの開口部をアルミニウム箔や合成樹脂フィルムからなるシールにて被覆し、各セルに予め収容されている検体希釈液や試薬の漏出を防止する手法が広く採用されている。
そして、この種の検査カートリッジを使用するに当たって検体試薬分注機構の検体や試薬の分注動作を可能にすることが必要であり、上述した特許文献１にあっては、各セル内に検体試薬分注機構のノズルを挿入可能にするために、専用の穿孔装置にてシールに穿孔したり、検体試薬分注機構に設けられるノズルチップを穿孔具として利用することでシールに穿孔するという手法が既に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３７１７９号公報（発明の実施の形態，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の特許文献１記載の先行技術にあっては、検査カートリッジの各セルに対応するシールに対して一箇所しか孔を穿設していないため、検体や試薬を分注する際に検体試薬分注機構のノズルにて検体、試薬を吸引、分注することになるが、ノズルで孔を塞いでしまい、検体や試薬の吸引、分注動作が不安定になる虞がある。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、シール付きの検査カートリッジに対して検体、試薬の分注を確実に行うことが可能な自動分析装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は、図１(ａ)(ｂ)に示すように、検体が収容される検体セル１１ａ、試薬が収容される試薬セル１１ｂ及び検体、試薬が反応させられる反応セル１１ｃが含まれると共に各セル１１の全部若しくは一部が穿孔可能なシール１３にて密封されている検査カートリッジ１０を用い、検査カートリッジ１０の検体と試薬との反応を自動分析する自動分析装置において、検査ステージＫＴに検査前の検査カートリッジ１０を搬入すると共に検査後の検査カートリッジ１０を検査ステージＫＴから搬出するカートリッジ搬送手段２と、このカートリッジ搬送手段２にて搬入された検査ステージＫＴ内の検査カートリッジ１０に対し当該検査カートリッジ１０の検体、試薬を反応セル１１ｃに分注する検体試薬分注手段３と、この検体試薬分注手段３にて分注された反応セル１１ｃ内の検体と試薬との反応を測定する測定手段４と、前記検体試薬分注手段３及び測定手段４が動作する前に検査カートリッジ１０の使用セル１１に対応するシール１３に対し複数の孔６を穿設する穿孔手段５とを備えることを特徴とする。
尚、図１(ａ)(ｂ)は本発明が適用される自動分析装置の代表的態様を模式的に示したものであり、本発明の態様が図１(ａ)(ｂ)に示す態様に限定されるものではない。
【０００６】
このような技術的手段において、検査カートリッジ１０の形態は直線的なものに限られず、例えば試薬セル等を二列配置する態様なども含む。また、規定したセルの数も適宜選定してよいし、他の機能部(例えば他のセルや着脱自在なノズルチップのチップ保持部１２等)を備えていてもよい。
また、カートリッジ搬送手段２による搬入、搬出動作は代表的には直線的であるが、これに限られるものではない。ここで、カートリッジ搬送手段２による搬入前の検査カートリッジ１０としては例えばカートリッジラックなどのカートリッジ受部１に保持される方式が広く採られるが、これに限られるものではない。
【０００７】
更に、検体試薬分注手段３は検体、試薬の分注を共通のデバイスで構築してもよいし、別体のデバイスで構築してもよい。また、着脱自在なノズルチップ１５を用いる態様に限られるものではなく、ノズルチップ１５を用いずに洗浄手段にて検体試薬分注手段３を洗浄するようにしてもよい。更に、本件の検体には希釈したものも含まれる。
更にまた、測定手段４は予め決められた反応を一義的に測定するものであってもよいし、複数種の反応を測定するものであってもよい。
【０００８】
また、穿孔手段５としては、セル１１に対応するシール１３に対し複数の孔６を穿設するものであればよく、他の機能部材を兼用してもよいし、独自の機能部材として構成してもよい。
ここで、複数の孔６を穿設した態様にあっては、検体試薬分注手段３のノズル(ノズルチップ１５以外の専用ノズルも含む)をセル１１内に挿入する際に、複数の孔６が穿設されていると、ノズルによりシール１３が破砕し易く、しかも、仮に、ノズルが一方の孔を塞いだ状態でセル１１内に挿入されたとしても、他方の孔を介して大気開放されているため、セル１１内が密封状態になり難い点で好ましい。
【０００９】
また、検査カートリッジ１０の好ましい態様としては、各セル１１が直線的に配列されている態様が挙げられる。本態様によれば、カートリッジ搬送手段２，検体試薬分注手段３の動きを直線的な軌跡にすることができ、構成を簡略化できる。
更に、検体試薬分注手段３の代表的態様としては、検査カートリッジ１０毎に着脱自在なノズルチップ１５を使用するものが挙げられる。本態様によれば、着脱自在なノズルチップ１５を使用することで、検体試薬分注手段３を洗浄する工程を省略することが可能になる点で好ましい。
【００１０】
また、穿孔手段５による穿孔状態の好ましい態様としては、セル１１に対応するシール１３に対し中心位置７を挟んだ複数箇所に孔６を穿設するものが挙げられる。
このような態様にあっては、検体、試薬分注時において、ノズルの挿入位置がセル１１に対応するシール１３部分のいずれであったとしても、ノズルの挿入位置の近傍に孔６が存在することになり、その分、ノズルによる穿孔動作時にシール１３が確実に破砕される点で好ましい。この点、例えば複数の孔６が使用セルの中心位置７に対して片側に偏倚して開設されている態様にあっては、検体、試薬分注時において、ノズルの挿入位置がシール１３部分のうち孔６が開設されていない側に偏ると若干破砕し難くなる懸念があり、これを解消するには、シール１３素材を改善するなどの工夫が有効であるが、上述した態様にあってはそのような改善策を採らなくても対応することが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、検査カートリッジのセルに対応したシールに対して複数の孔を穿設するようにしたので、検体試薬分注手段による検体や試薬の分注動作(吸引動作，吐出動作)を行うに当たり、検体試薬分注手段のノズルで各シールを簡単に破砕することができるほか、検査カートリッジの各セルにノズルを挿入する際にノズルの挿入に伴ってシールの孔を塞ぎ、セル内を密封状態にする懸念も有効に防止することができる。このため、各セルが密封状態になることに伴う不具合（検体試薬分注手段による分注動作の不安定化)を解消することができ、もって、検体試薬分注手段による分注動作を確実に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
＜全体構成＞
図２は本発明が適用された自動分析装置の実施の形態１の外観を示す説明図である。
同図において、自動分析装置２０は、装置筐体２１の前面側(ユーザーの操作側)に開閉可能な扉２２を有すると共に、この扉２２の開口部の上方には操作部２３(スタートボタン２４，操作ボタン２５、表示ディスプレイ２６を具備)を有し、ユーザーが前記扉２２を開放した状態で装置筐体２１内に検査すべき検体が分注された複数(例えば３つ)の検査カートリッジ２００をセットし、しかる後、スタートボタン２４を操作することにより、複数の検査カートリッジ２００の検体について順次自動分析するものである。
【００１３】
本実施の形態において、自動分析装置２０は、図２〜図５に示すように、装置筐体２１内に、検査カートリッジ２００がセットされるセットステージＳＴと、このセットステージＳＴに隣接して設けられ且つ検査カートリッジ２００の検体について分析検査する検査ステージＫＴと、各検査カートリッジ２００の検査結果を印刷するプリンタ部２７とを備えている。
セットステージＳＴは、装置筐体２１のベースフレーム２８上に装置筐体２１の幅方向(Ｘ方向)に沿って移動するＸテーブル３０を配設し、このＸテーブル３０上に検査カートリッジ２００が保持可能なカートリッジラック４０を設け、予め決められた検査初期位置ＳＴ１に検査カートリッジ２００を順次移動させるものである。
ここで、Ｘテーブル３０としてはＸ方向に延びる固定台３１又はガイドレールに沿って可動台３２を摺動自在に設けたものが用いられる。また、Ｘテーブル３０の位置規制については図示外の位置センサを用いた公知の手法や、パルスモータ等の駆動モータを用いた位置制御にて行われる。
【００１４】
また、検査ステージＫＴは、セットステージＳＴの検査初期位置ＳＴ１に移動設定された検査カートリッジ２００をＸ方向と直交するＹ方向に沿って検査ステージＫＴ側に戻し可能に引き込むカートリッジ引き込み機構５０と、検査カートリッジ２００に対して検体、試薬を分注する検体試薬分注機構７０と、検査カートリッジ２００の少なくとも一部(後述する反応セルに相当)を恒温条件に保つ恒温槽８０と、この恒温槽８０とは別に設けられ且つ検査カートリッジ２００を恒温条件よりも高い温度にて補助的に加温する補助加温装置９０と、恒温槽８０の内部に設けられて検査カートリッジ２００の反応セルに分注された検体と試薬との反応を測定する測定装置１００とを備えている。
【００１５】
＜検査カートリッジ＞
次に、検査カートリッジ２００について説明する。
本実施の形態において、検査カートリッジ２００は、図６(ａ)〜(ｃ)に示すように、例えばポリプロピレン等の合成樹脂にて成形され且つＹ方向に沿って直線状に延びるカートリッジ本体２０１を有し、このカートリッジ本体２０１には有底の複数のセル２０２を一体的に且つ直線的に配列したものである。
本実施の形態において、セル２０２は、カートリッジ本体２０１の挿入方向端から離間した側から順に、検体が収容される一つの検体セル２０３と、試薬が収容可能な複数(例えば３つ)の試薬セル２０４〜２０６と、検体と試薬とが分注されて反応させられる一つの反応セル２０７とを備えている。尚、例えば検体セル２０３や反応セル２０７が複数設けられるなど適宜選定できることは勿論である。
【００１６】
特に、本実施の形態では、セル２０２のうち、反応セル２０７は略矩形筒状断面を有する容器であり、セル外壁面がＸ方向に直交する平面として構成されているのに対し、他のセル２０２、具体的には検体セル２０３、試薬セル２０４〜２０６は円筒状断面を有する形状として構成されている。また、本実施の形態では、複数の試薬セル２０４〜２０６の
うち、一つの試薬セル２０４は未使用で、他の二つの試薬セル２０５，２０６にＲ１，Ｒ２の試薬(図７参照)が所定量予め分注されている。一方、本実施の形態では、検体セル２０３には希釈液Ｗ(図７参照)が所定量予め分注されている。
【００１７】
更に、本実施の形態では、カートリッジ本体２０１の挿入方向端から離間した側には検体セル２０３に隣接してチップ保持孔２０８が貫通した状態で開設されており、このチップ保持孔２０８には検体試薬分注機構７０に着脱自在に装着可能なノズルチップ２１０が上方から離脱可能に係止保持されている。
そして更に、カートリッジ本体２０１の挿入方向端とは反対側には把持部２１１が突出形成されており、この把持部２１１の裏面には指押さえ２１２が突出形成されている。
一方、カートリッジ本体２０１の挿入方向端側には下側に開口したＵ字状の被係合片２１３が形成されている。
【００１８】
更に、本実施の形態では、カートリッジ本体２０１の各セル２０２(２０３〜２０７)の開口縁には上方に突出する突縁２１４が設けられており、各セル２０２(２０３〜２０７)の開口はシール２１５にて上方から被覆されている。このとき、各セル２０２の突縁２１４がシール２１５に接触するため、各セル２０２は突縁２１４を介して完全に密封状態で仕切られることになり、セル２０２内の試薬や希釈液が他のセルに流入する懸念は有効に回避される。
また、セル２０２の一部、例えば検体セル２０３及び試薬セル２０４はＸ方向に対して非対称形状になっており、少なくとも片側にフランジ部２１６が形成される一方、前記他方側のフランジ部２１６の一部に切欠２１７が設けられている。
【００１９】
＜採血具＞
また、本実施の形態では、図７に示すように、検査カートリッジ２００の検体セル２０３には採血具２３０で採取した血液からなる検体が分注されるようになっている。
本実施の形態において、採血具２３０は、図７及び図８に示すように、両端が開口する筒状のポリプロピレン等の透明若しくは半透明の合成樹脂製の本体パイプ２３１と、この本体パイプ２３１の一端に連通可能に接続され且つ本体パイプ２３１の一端から突出配置されると共に毛管現象(毛細管現象)にて血液２４０が採取可能なガラス管又はポリエチレンテレレート等の透明若しくは半透明の合成樹脂製の毛管パイプ２３２と、本体パイプ２３１の他端に連通可能に接続され且つ本体パイプ２３１の他端から突出配置されると共に弾性材(例えばシリコーンゴム)にて潰れ変形可能に構成される弾性パイプ２３３とを備えている。
【００２０】
そして、本実施の形態において、毛管パイプ２３２は本体パイプ２３１の一端開口縁に毛管ホルダ２３４を介して嵌合保持されている。
この毛管ホルダ２３４は透明若しくは半透明の材料である例えばシリコーンゴム等の弾性材料からなる円柱部材の中央に毛管パイプ２３２が挿通可能な挿通孔を有するものであり、毛管パイプ２３２は毛管ホルダ２３４の挿通孔の両端から突出するように毛管ホルダ２３４の挿通孔縁にて圧入固定され、毛管ホルダ２３４に対して交差配置された状態でサブユニット化されている。そして、毛管ホルダ２３４は本体パイプ２３１の一端開口縁に圧入固定されている。尚、毛管パイプ２３２、毛管ホルダ２３４は必要に応じて接着固定するようにしてもよい。
そして、毛管パイプ２３２は本体パイプ２３１の内部に毛管ホルダ２３４から突出寸法ｍだけ突出配置されると共に、本体パイプ２３１の外部に毛管ホルダ２３４から突出寸法ｈだけ突出配置されている。
本実施の形態では、突出寸法ｍは１．０ｍｍ以上確保されており、本体パイプ２３１内のうち、毛管パイプ２３２と毛管ホルダ２３４との間に溝部２３５が形成されている。
また、突出寸法ｈは３．０ｍｍ以上、好ましくは１０．０ｍｍ以上確保されており、毛管パイプ２３２の先端に接する血液２４０が本体パイプ２３１の端部に付着しないように配慮されている。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る採血具の使用方法について説明する。
先ず、採血時について説明すると、図８(ａ)に示すように、採血作業者は人体の一部に針などで疵をつけることで僅かに出血させ、採血具２３０の本体パイプ２３１を把持した状態で出血した血液２４０部分に対して採血具２３０を略直交配置すると共に、血液２４０部分に採血具２３０の毛管パイプ２３２の先端を接触させるようにすればよい。
この状態において、毛管パイプ２３２内には毛管現象により血液２４０が吸引保持され、ついには毛管パイプ２３２内全体に血液２４０が充填保持される。
次いで、採血具２３０を用いて採血した血液２４０を吐出する場合には、図８(ｂ)に示すように、弾性パイプ２３３を押し潰すことにより、本体パイプ２３１内に正圧を作用させ、もって、毛管パイプ２３２内の血液２４０を所定部位に吐出させるようにすればよい。
この状態において、毛管パイプ２３２内の血液２４０を全て吐出するようにすれば、毛管パイプ２３２の容量に対応した所定量の血液２４０が得られる。
【００２２】
本実施の形態に係る採血具２３０を用いて当該採血具２３０で採取した血液を検査カートリッジ２００に分注するには、例えば検査カートリッジ２００の検体セル２０３に対応するシール２１５に例えばノズルチップや専用の穿孔具を用いて孔を開け、しかる後、シール２１５の孔を通じて検体セル２０３内に採血具２３０の毛管パイプ２３２を挿入し、この状態で、採血具２３０の弾性パイプ２３３を押し潰し、毛管パイプ２３２内の血液２４０を検体セル２０３内に吐出するようにすればよい。
このとき、仮に、採血時に毛管パイプ２３２から溢れた血液２４０が毛管パイプ２３２と毛管ホルダ２３４との間の溝部２３５に溜まっていたとしても、当該血液残留物２４０’が検体セル２０３に逆流することはなく、毛管パイプ２３２内の血液２４０のみが検体セル２０３に定量供給される。
【００２３】
＜カートリッジラック＞
また、本実施の形態では、カートリッジラック４０は、図５及び図９(ａ)(ｂ)に示すように、複数(本例では３つ)の検査カートリッジ２００が保持可能な複数のラックホルダ４１を有している。このラックホルダ４１は、一対のホルダ脚４２間にＸ方向に直交するＹ方向に延びるスリット４３を設け、このスリット縁部を支持面４４としたものであり、この支持面４４に検査カートリッジ２００のカートリッジ本体２０１の幅方向両側縁部を支持するようになっている。更に、一対のホルダ脚４２の一方には検査カートリッジ２００の切欠２１７(図６参照）に対応してストッパ４５が設けられており、カートリッジラック４０への検査カートリッジ２００の挿入方向が逆になった状況下では、前記検査カートリッジ２００のフランジ部２１６が前記ストッパ４５に衝合し、検査カートリッジ２００が誤った挿入方向からカートリッジラック４０にセットされないように配慮されている。
【００２４】
＜カートリッジ引き込み機構＞
更に、カートリッジ引き込み機構５０は、図１０〜図１２に示すように、Ｙ方向に延びる引き込み軌道５１を有し、この引き込み軌道５１に沿って移動自在なＹテーブル（可動ユニット）５２を設け、このＹテーブル５２にはセットステージＳＴ側に延びる係止アーム５３を設けると共に、この係止アーム５３の先端には上方に突出する係止片５４を設け、この係止片５４が検査カートリッジ２００の被係合片２１３に係脱自在に係合するようになっている。
特に、本実施の形態では、検査カートリッジ２００の被係合片２１３はＸ方向に貫通する凹部２１８を有しており、Ｘテーブル３０の移動に伴って検査カートリッジ２００の被係合片２１３とカートリッジ引き込み機構５０の係止片５４とが相互に干渉することはなく、Ｘテーブル３０が適宜位置に移動し、検査初期位置ＳＴ１に移動設定された検査カートリッジ２００は、その被係合片２１３がカートリッジ引き込み機構５０の係止片５４と係合する位置関係になるようになっている。
【００２５】
また、Ｙテーブル（可動ユニット）５２の駆動系及び位置停止機構を図１３〜図１５に示す。
同図において、このＹテーブル５２の駆動系は、例えば図１３〜図１５(ａ)に示すように、装置筐体２１に固定された支持ブラケット２１ａに駆動モータ５５及びモータドライバ５６を固定設置し、駆動モータ５５からの駆動力を駆動力伝達機構５７を介してＹテーブル５２に伝達し、引き込み軌道５１に沿ってＹテーブル５２を進退動するようになっている。
ここで、駆動力伝達機構５７としては適宜選定して差し支えないが、例えばＹテーブル５２の移動方向に沿って循環回転する移動ベルト５７ａをプーリ５７ｂ，５７ｃ間に掛け渡すと共に、この移動ベルト５７ａに前記係止アーム５３の一端部を固定する一方、前記駆動モータ５５からの駆動力を図示外の駆動プーリを介して駆動ベルト５７ｄに伝達し、この駆動ベルト５７ｄからの駆動力をプーリ５７ｂを介して移動ベルト５７ａに伝達し、この移動ベルト５７ａを進退動させることによりＹテーブル５２を進退動させるものが挙げられる。
尚、Ｙテーブル５２の駆動系として、駆動モータ５５，モータドライバ５６を固定的に配設しているが、Ｙテーブル５２にこれらを搭載して自走式に構成してもよいことは勿論である。
更に、Ｙテーブル（可動ユニット）５２の位置停止機構は、例えば図１５(ｂ)に示すように、支持ブラケット２１ａの所定部位には例えばフォトカプラなどからなる位置決めセンサ６１，６２を配設する一方、Ｙテーブル５２には進退方向に延びるセンサ板６３を取付け、このセンサ板６３に位置合せ用のセンサスリット６４を所定ピッチ毎に開設し、位置決めセンサ６１，６２にてセンサ板６３の所定位置を検出することにより、Ｙテーブル５２の進退位置を規制し、検査カートリッジ２００の引き込み位置を制御するようになっている。
【００２６】
＜検体試薬分注装置＞
また、図４に示す検体試薬分注機構７０としては検体、試薬を分注するものであれば公知のものを適宜選定して差し支えないが、例えば図１６(ａ)に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向に直交するＺ方向に沿って進退移動する昇降台７１を有し、この昇降台７１にシリンジポンプ７２に連通するノズルチャック７３を取付け、このノズルチャック７３にノズルチップ２１０を着脱自在に取り付けるようにしたものが用いられる。
本実施の形態では、検体試薬分注機構７０は、図１６(ｂ)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０にて所定位置まで検査カートリッジ２００を引き込み、検体試薬分注機構７０の分注位置に検査カートリッジ２００の分注対象セル２０２を配置した後、シリンジポンプ７２を負圧若しくは正圧に切り替えることにより、検査カートリッジ２００内の所定のセル２０２（検体セル２０３，試薬セル２０５，２０６）から検体、試薬を所定量吸引保持し、測定対象である反応セル２０７内に所定量の検体、試薬を吐出するものである。
【００２７】
このとき、検体試薬分注機構７０は検体又は試薬を個別に吸引して吐出する方式を採用してもよいし、あるいは、ノズルチップ２１０内で空気層を介在させることにより、検体と試薬、あるいは、複数の試薬を同時に吸引保持した後、吐出するようにしてもよいことは勿論である。
尚、本実施の形態では、検体試薬分注機構７０は検体、試薬の分注動作をともに兼用する態様になっているが、夫々別に設けるようにしてもよい。また、本実施の形態では、廃棄可能なノズルチップ２１０を用いているが、これに限られるものではなく、ノズルチップ２１０を用いないで、専用ノズルを洗浄しながら使用する方式を採用してもよいことは勿論である。
【００２８】
＜穿孔装置＞
本実施の形態では、検査カートリッジ２００は、各セル２０２がシール２１５で被覆されているため、検体試薬分注機構７０にて検体、試薬の分注動作を行う前に、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０が挿入可能となるように、シール２１５に対し挿入用の孔を穿つことが行われる。
このような要請下において、本実施の形態では、検体試薬分注機構７０を穿孔装置として兼用する手法が採用されている。
つまり、穿孔動作時には、検体試薬分注機構７０は、図１６(ｃ)に示すように、検査カートリッジ２００の各セル２０２のうち使用可能なセル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０５，２０６，反応セル２０７)に対応するシール２１５を目がけてノズルチップ２１０を穿孔具として用い、シール２１５に孔を穿つものである。
【００２９】
本実施の形態において、穿孔装置として兼用される検体試薬分注機構７０はシール２１５に対して孔を穿つものであれば、孔の穿ち方など適宜選定して差し支えないが、本実施の形態では、使用するセル２０２に対応するシール２１５部分に夫々複数の孔を穿つようになっている。詳細は後述する。
尚、本実施の形態では、検体試薬分注機構７０にて穿孔装置を兼用するようにしているが、必ずしもノズルチップ２１０を穿孔具として利用する態様に限られるものではなく、例えば検体試薬分注機構７０の昇降台７１の一部に穿孔具を取付け、この穿孔具を利用して検査カートリッジ２００のシール２１５に孔を穿つようにしてもよい。また、検体試薬分注機構７０とは全く別に専用の穿孔装置を配設し、この穿孔装置にて検査カーリッジ２００のシール２１５に孔を穿つようにしても差し支えない。
【００３０】
＜温度調整機構＞
また、本実施の形態において、検査ステージＫＴには、図１１及び図１７〜図２１に示すように、温度調整機構として恒温槽８０及び補助加温装置９０が設けられている。
恒温槽８０は検査カートリッジ２００の引き込み位置を挟むように両側から配設されており、セットステージＳＴ寄りの片側の一部が切り欠かれた非対称形状になっている。
そして、前記切り欠かれた部位には恒温槽８０に代わって補助加温装置９０が配設されている。尚、本実施の形態にあっては、恒温槽８０の一部に補助加温装置９０が設けられているが、これに限られるものではなく、恒温槽８０内に補助加温装置９０を組み込むようにしても差し支えない。
【００３１】
―恒温槽―
本実施の形態において、恒温槽８０は、図１７〜図１９に示すように、例えばアルミニウム製の恒温ブロック８１にて周囲が覆われており、この恒温ブロック８１の底面にヒータ(例えばシリコンラバーヒータ)８２を取り付けると共に、恒温ブロック８１の一部に例えばサーミスタからなる温度センサ８３(図２０参照)を設け、この温度センサ８３からの温度情報をモニタリングすることにより所定の恒温条件(例えば３７℃)に保つようにヒータ８２をオンオフ制御するようになっている。
ここで、温度センサ８３の配設位置は適宜選定して差し支えないが、例えば後述する測定装置１００の近傍に配設するようにすれば測定装置１００による測定ステージの環境温度を直接的に検出することになる分、恒温槽８０の温度調整がより正確に行われる。
尚、恒温槽８０内には必要に応じて断熱材を設け、恒温槽８０内からの不必要な熱放出を抑えるように設計することが好ましい。
【００３２】
―補助加温装置―
また、補助加温装置９０は、図１７，図１８及び図２１に示すように、装置筐体２１のベースフレーム２８上に支持ブラケット９３を取付け、この支持ブラケット９３に例えばアルミニウム製の加温ブロック９１を揺動アーム９２を介して揺動自在に支持する一方、加温ブロック９１には検査カートリッジ２００の各セル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０４〜２０６，反応セル２０７)に対応した複数(本例では５つ)の凹所９４を設け、カートリッジ引き込み機構５０にて引き込まれた検査カートリッジ２００の各セル２０２を片側から覆うことが可能な構造になっている。
ここで、加温ブロック９１の背面にはヒータ９５が設けられると共に、加温ブロック９１の一部には例えばサーミスタからなる温度センサ９６が設けられ、加温ブロック９１が恒温条件より高い所定温度(例えば７０℃)に加温されるようになっている。また、ヒータ９５としては一定の発熱量のものでよいが、勿論発熱量調整可能なものでもよい。尚、本例ではヒータ９５は主電源スイッチがオンされた時点で作動するようになっている。
【００３３】
更に、本実施の形態では、加温ブロック９１はその揺動アーム９２を電磁ソレノイド等の駆動アクチュエータ９７にて揺動自在とすることにより、図１７(ａ)(ｂ)及び図２１(ａ)に示すように、検査カートリッジ２００が引き込まれる位置から離間した退避位置に傾斜姿勢にて保持されると共に、図１８(ａ)(ｂ)及び図２１(ｂ)に示すように、検査カートリッジ２００が引き込まれる位置に近接した加温位置に略直立した姿勢にて保持される。
尚、本実施の形態では、加温ブロック９１は加温位置と退避位置との間で揺動するようになっているが、例えば駆動アクチュエータ９７を多段シフト可能に構成し、加温ブロック９１の揺動位置を多段階に調整することにより、被加温対象セルとの間の隙間寸法をパラメータとして加温ブロック９１による加温量を可変設定するようにしてもよい。本態様によれば、加温ブロック９１自体の発熱量が一定であっても、加温ブロック９１による加温量を容易に調整することができる。勿論、加温ブロック９１自体の発熱量を調整可能な態様にあっては、特に加温ブロック９１の揺動位置を変化させなくても、加温ブロック９１による加温量を変更することは可能である。
【００３４】
更に、本実施の形態において、補助加温装置９０は検査カートリッジ２００の試薬セル２０５(試薬Ｒ１を収容)に対向した恒温槽８０には例えばサーモパイルからなる非接触型温度センサ９８が設けられており、この非接触型温度センサ９８は検査カートリッジ２００の試薬セル２０５の表面温度を非接触状態にて検出するようになっている。そして、駆動アクチュエータ９７は非接触型温度センサ９８にて検出された試薬セル２０５の表面温度をパラメータとしてオンオフ制御されるようになっており、試薬セル２０５の表面温度が目標温度(例えば恒温条件である３７℃に相当)に到達しない条件下では駆動アクチュエータ９７がオン動作する一方、試薬セル２０５の表面温度が目標温度に到達した条件下では駆動アクチュエータ９７はその作動を停止するようになっている。
【００３５】
また、本実施の形態では、加温目標温度を一定に設定して差し支えないが、環境温度の影響(例えばノズルチップ２１０の温度条件により分注した試薬Ｒ１などの温度が変化するという影響)を低減するという観点からすれば、例えば検査ステージＫＴの任意の箇所に恒温槽８０以外の環境温度が計測可能な図示外の計測器（例えばサーミスタ等）を設け、この計測器からの温度情報に基づいて加温目標温度を変化させ、加温ブロック９１による加温量を決定するようにしてもよい。例えば環境温度が基準温度である場合の加温目標温度を基準値(例えば３７℃)とし、環境温度が基準温度を超える場合には加温目標温度を基準値よりも減少させ、逆に、環境温度が基準温度未満である場合には加温目標温度を増加させるようにすればよい。
【００３６】
＜測定装置＞
また、本実施の形態では、図１９、図２０(ａ)に示すように、検査カートリッジ２００の引き込み方向先端側の恒温槽８０内に測定装置１００が配設されている。この測定装置１００は、所定の測定ステージＭＴを挟んで配設される例えば赤外線ＬＥＤからなる発光素子１０１と、測定ステージＭＴを挟んで前記発光素子１０１に対向する部位に配設される例えばフォトディテクタからなる受光素子１０２とを備えている。尚、符号１０３は発光素子１０１からの拡散光を検出するフォトディテクタからなる受光素子であり、受光素子１０２，１０３間の差分を検出可能としている。
そして、本実施の形態では、測定ステージＭＴは、図２０(ｂ)に示すように、検査カートリッジ２００の反応セル２０７が配置されるようになっており、測定装置１００は、測定ステージＭＴにて検査カートリッジ２００の反応セル２０７内の検体と試薬との反応を測定するようになっている。
【００３７】
＜制御系＞
図２２は自動分析装置の制御系を示す。
同図において、符号１１０はマイクロコンピュータからなる制御装置であり、この制御装置１１０は、主電源スイッチ、各種動作センサ(スタートボタン等の操作部、位置センサ等)、各種温度センサからの情報を取り込み、各種ヒータによる温度制御処理(恒温槽８０、補助加温装置９０の温度制御処理など)１１１を行い、各種動作源による動作制御処理(Ｘテーブル駆動制御処理、検査カートリッジの引き込み制御処理、検体試薬分注制御処理、測定制御処理など)１１２を行い、更に、プリンタ部による印刷制御処理１１３を行うものである。
【００３８】
＜自動分析装置の作動＞
次に、本実施の形態に係る自動分析装置の作動について説明する。
この自動分析装置を使用するに当たって、
(１)検査カートリッジのセット操作
(２)測定シーケンスの実行操作
を行うようにすればよい。
【００３９】
―検査カートリッジのセット操作―
先ず、ユーザーは、図２及び図３に示すように、自動分析装置２０の扉２２を開放した後、自動分析装置２０のセットステージＳＴのカートリッジラック４０に検査に必要な複数の検査カートリッジ２００をユーザー操作側から見て右側から順にセットすることが必要である。
このとき、セットすべき検査カートリッジ２００に対する準備として、採血分注、並びに、ノズルチップ２１０のセットを行うことが必要である。
例えば図７に示すように、検査カートリッジ２００の各検体セル２０３(本例では希釈液Ｗ内蔵)には夫々採血具２３０にて採血された血液を所定量分注する。
また、図６に示すように、検査カートリッジ２００のチップ保持孔２０８にはノズルチップ２１０を上方から挿入保持させるようにすればよい。
【００４０】
また、図９に示すように、カートリッジラック４０に対して検査カートリッジ２００は所定方向にセットされることが必要であるが、ユーザーは、カートリッジラック４０のラックホルダ４１のスリット４３に沿って検査カートリッジ２００を所定位置まで挿入させるようにすればよい。
このとき、仮に、検査カートリッジ２００の挿入方向が逆方向である場合には、検査カートリッジ２００の挿入動作が阻止されるようになっている。つまり、誤った方向から検査カートリッジ２００を挿入しようとすると、カートリッジラック４０のストッパ４５に検査カートリッジ２００のフランジ部２１６が衝合し、検査カートリッジ２００の挿入方向への移動が阻止される。一方、検査カートリッジ２００が正規の方向から挿入される場合には、カートリッジラック４０のストッパ４５に対応した検査カートリッジ２００のフランジ部２１６に切欠２１７が設けられているため、検査カートリッジ２００はカートリッジラック４０のストッパ４５に阻止されることなく挿入される。このため、カートリッジラック４０に対して検査カートリッジ２００は正規の方向から必ず挿入セットされる。
【００４１】
―測定シーケンスの実行―
検査カートリッジ２００のセット操作が終了した後、自動分析装置２０の扉２２を閉じ、しかる後、操作部２３のスタートボタン２４を操作すれば、測定シーケンスが自動的に実行される。
(１)検査カートリッジの装着確認
自動分析装置２０のスタートボタン２４を操作すると、先ず検査カートリッジ２００の装着確認動作が行われる。
これは、カートリッジラック４０の初期位置のうち、ユーザー操作側から見て右端のラックホルダ４１の奥側に対応した部位に非接触型位置センサ(図示せず)からなる存在確認センサを設け、制御装置１１０は存在確認センサにて検査カートリッジ２００の存在が確認された条件下でＸテーブル３０を移動開始させる。尚、存在確認センサにて検査カートリッジ２００の存在が確認されない場合には、検査カートリッジ２００が装着されていないことを表示ディスプレイ２６に表示する等の警告を行い、ユーザーに注意を喚起する。
【００４２】
(２)検査カートリッジの検査初期位置設定
この後、制御装置１１０は、図４に示すように、Ｘテーブル３０を移動させ、最初の検査対象である検査カートリッジ２００(本例ではユーザー側から見て右端にある検査カートリッジに相当)を検査初期位置ＳＴ１に設定する。
この状態において、例えば図２５に示すように、検査初期位置ＳＴ１に対応した上部にバーコードリーダー等のマークリーダー１２０を配設すると共に、検査カートリッジ２００に設けられたシール２１５の表面には検査カートリッジ２００を特定するためのバーコード等のマーク(図示せず)を設け、これにより、検査対象となる検査カートリッジ２００を確認した後、検査カートリッジ２００の引き込み動作に移行する。尚、バーコード等のマークを付す箇所はシール２１５の表面に限られるものではなく、例えば検査カートリッジ２００のカートリッジ本体２０１の適宜箇所にシール２１５とは別に設けるようにしてもよいことは勿論である。
【００４３】
(３)検査カートリッジの引き込み動作(図２５参照)
次いで、図２５に示すように、カートリッジ引き込み機構５０により検査初期位置ＳＴ１に設定された検査カートリッジ２００を検査ステージＫＴ側に引き込む。
本実施の形態では、カートリッジ引き込み機構５０は、検査カートリッジ２００の反応セル２０７が測定装置１００の測定ステージＭＴに停止するように、検査カートリッジ２００を引き込む。
尚、制御装置１１０は、主電源スイッチがオンされた時に恒温槽８０のヒータ８２を作動させ、恒温槽８０内を所定温度(例えば３７℃)になるように恒温制御している。
【００４４】
(４)反応セルの状態確認動作(図２３(ａ)参照)
検査カートリッジ２００の反応セル２０７が測定装置１００の測定ステージＭＴに位置決めされた段階で、制御装置１１０は、測定装置１００にて反応セル２０７の状態を測定し、異常(反応セル表面の汚れや検査カートリッジの排出忘れ等)
の有無を確認する。
【００４５】
(５)ノズルチップの有無確認動作(図２３(ａ)，図２６，図２７参照)
次いで、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０をＺ軸方向で移動させ、検体試薬分注機構７０に検査カートリッジ２００に保持されているノズルチップ２１０を装着させる。このとき、検体試薬分注機構７０のＺ軸軌道に沿った部位に非接触型位置センサからなる存在確認センサ１２１を配設し、この存在確認センサ１２１にてノズルチップ２１０の装着状態を確認する。尚、ノズルチップ２１０の装着状態が不良であることが検出された場合には、例えば表示ディスプレイ２６に警告表示を行う。
【００４６】
(６)空気孔開け動作
次いで、制御装置１１０は、図２８に示すように、検体試薬分注機構７０を穿孔装置として働かせ、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００を適宜進退させながら、検体試薬分注機構７０を利用した穿孔装置にて検査カートリッジ２００のシール２１５に空気孔を穿つように制御する。
本実施の形態では、空気孔開け動作は、図２９(ａ)に示すように、検査カートリッジ２００の使用セル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０５，２０６，反応セル２０７)に対応するシール２１５部分に夫々複数(本例では２つ)の空気孔１３１，１３２を穿つものである。
ここで、空気孔１３１，１３２の大きさとしては、例えば１〜２ｍｍ程度でよく、ノズルチップ２１０の外径変化を考慮し、その挿入深さを決定するようにすればよい。
特に、本実施の形態では、各空気孔１３１，１３２は対応する使用セル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０５，２０６，反応セル２０７)の開口中心１３３を挟んだ位置、例えば略点対称となる位置に開けられている。
尚、検査カートリッジ２００の検体セル２０３に対応するシール２１５部分には検体分注時に孔１３５が開けられているが、ユーザー操作によりどの位置に孔を開けたか不確かであるため、本実施の形態では、検体セル２０３に対応したシール２１５部分についても、他のセルと同様に、複数の空気孔１３１，１３２を穿つように検体試薬分注機構７０を利用した穿孔装置を制御する方式が採用されている。
【００４７】
このように、使用セル２０２のシール２１５部分に複数の空気孔１３１，１３２を開けると、例えば図２９(ｂ)に示すように、穿孔具としてのノズルチップ２１０が一方の空気孔１３１を塞ぐように挿入されたとしても、他方の空気孔１３２が大気開放されているため、ノズルチップ２１０の挿入により使用セル２０２内の圧力が不必要に高くなり、ノズルチップ２１０による検体、試薬の吸引動作や、吐出動作が不安定になることはない。
また、穿孔具としてのノズルチップ２１０が使用セル２０２のシール２１５部分の開口中心１３３近傍に挿入されるような場合には、複数の空気孔１３１，１３２の存在により、使用セル２０２のシール２１５部分が容易に破砕され、大気開放された状態でノズルチップ２１０が使用セル２０２内に挿入される。
【００４８】
特に、本実施の形態では、複数の空気孔１３１，１３２が使用セル２０２の開口中心１３３を挟んだ位置に開設されているため、検体、試薬分注時において、ノズルチップ２１０の挿入位置が比較的ラフであるとしても、ノズルチップ２１０による穿孔動作時にシール２１５が確実に破砕される。この点、例えば複数の空気孔１３１，１３２が使用セル２０２の開口中心１３３に対して片側に偏倚して開設されている態様にあっては、検体、試薬分注時において、シール２１５部分のうち空気孔１３１，１３２が開設されていない側にノズルチップ２１０が挿入される際に若干破砕し難いという懸念はあるものの、複数の空気孔１３１，１３２が存在する以上、一つの空気孔の場合よりも破砕し易い点で好ましい。
【００４９】
ここで、比較の形態として、事前に空気孔を開設しない態様にあっては、検体、試薬分注時にノズルチップ２１０にてシール２１５を破砕し且つ使用セル２０２内にノズルチップ２１０を挿入すると、ノズルチップ２１０にて開けた孔が塞がれてしまうため、使用セル２０２内が密封状態になり易く、検体、試薬の分注動作が不安定になり易い。
また、一つの空気孔を開設する態様にあっては、一つの空気孔をノズルチップ２１０で塞ぐと、使用セル２０２内が密封になり易い虞れがあり、また、空気孔から離れたシール２１５部分にノズルチップ２１０を挿入する際には前記空気孔がノズルチップ２１０によるシール２１５部分の破砕を助長する作用が働き難いという懸念もある。このため、このような態様で使用する場合には、シール２１５素材として破砕し易いものを使用する等の工夫をせざるを得ない。
【００５０】
(７)試薬Ｒ１の温度測定(図２３(ｂ)参照)
上述した空気孔開け動作が終了すると、制御装置１１０は、図３０に示すように、検査カートリッジ２００の試薬セル２０５(Ｒ１内蔵)が恒温槽８０の非接触型温度センサ９８に対応した位置になるように、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、非接触型温度センサ９８にて試薬セル２０５の表面温度(試薬Ｒ１の温度に相当)を検出し、この情報を取り込む。
【００５１】
(８)試薬Ｒ１加温動作(図２３(ｂ)参照)
制御装置１１０は、非接触型温度センサ９８からの検出温度に基づいて、非接触型温度センサ９８の検出温度が加温目標温度(恒温槽８０の恒温条件温度：例えば３７℃)になるまで補助加温装置９０による加温動作を行う。
この補助加温装置９０による加温動作は、ヒータ９５及び温度センサ９６により、高温条件温度(例えば３７℃)よりも高い温度(例えば７０℃)になるように加温された加温ブロック９１を駆動アクチュエータ９７のオン動作にて加温位置に回動させ、非接触型温度センサ９８の温度情報をモニタリングしながら、試薬Ｒ１(試薬セル２０５の表面温度)の温度が目標温度(恒温条件温度)に至るまで加温する。
このとき、ヒータ９５は温度センサ９６にて加温ブロック９１が恒温条件温度(例えば３７℃)よりも高い温度(例えば７０℃)になるように加熱されているため、加温ブロック９１による加温量は十分に大きく、その分、試薬Ｒ１の温度上昇率は、恒温槽８０だけで加温される態様に比べて速い。
【００５２】
特に、本実施の形態では、補助加温装置９０の加温ブロック９１は検査カートリッジ２００の各セル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０４〜２０６，反応セル２０７)に対応した凹所９４を有し、各セル２０２を加温することが可能になるため、試薬セル２０５内の試薬Ｒ１のみならず、試薬セル２０６内の試薬Ｒ２、検体セル２０３内の検体、更には、反応セル２０７自体も補助的に加温される。
また、ノズルチップ２１０は補助加温されないので、後述するように、試薬Ｒ１を吸引するときに、ノズルチップ２１０の温度の影響を受けて試薬Ｒ１の温度が低下する懸念がある。
このような状況を有効に解消するには、自動分析装置２０内の外気取り入れ付近に例えばサーミスタ等の環境温度センサを設け、環境温度に応じて加温目標温度を変化させるようにすることが好ましい。
例えば環境温度と加温目標温度との関係を以下のように設定することが挙げられる。
環境温度(℃) 加温目標温度(℃)
１５ ４０
２５ ３７
３５ ３６
【００５３】
(９)試薬Ｒ１吸引動作(図２３(ｃ)参照)
試薬Ｒ１が目標温度(恒温条件温度)に到達すると、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０の分注位置に試薬セル２０５(試薬Ｒ１内蔵)が位置するようにカートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて試薬セル２０５のシール２１５部分を突き破り、試薬セル２０５内の試薬Ｒ１にノズルチップ２１０を浸漬させ、しかる後、試薬Ｒ１を所定量吸引する。
このとき、ノズルチップ２１０は試薬セル２０５のシール２１５部分を簡単に破砕することができ、しかも、ノズルチップ２１０が試薬セル２０５内に浸入したとしても、試薬セル２０５内が密封状態になる懸念はないため、ノズルチップ２１０による試薬Ｒ１の吸引動作は安定的に行われる。
【００５４】
(１０)試薬Ｒ１吐出動作(図２３(ｄ)参照)
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて試薬セル２０５からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて反応セル２０７が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて反応セル２０７のシール２１５部分を突き破り、反応セル２０７内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、反応セル２０７内に試薬Ｒ１を所定量吐出させる。
【００５５】
(１１)検体撹拌動作(図２４(ａ)参照)
次いで、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて反応セル２０７からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて検体セル２０３が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて検体セル２０３のシール２１５部分を突き破り、検体セル２０３内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、検体セル２０３内の検体を撹拌するようにする。
この検体撹拌動作は、例えば検体セル２０３内において検体に対してノズルチップ２１０を浸漬させ、検体の吸引、吐出を複数回行うことにより検体を撹拌する
手法が採用されている。特に、ノズルチップ２１０を上下動させる動作を組合せ、下位置で吸引、上位置で吐出させるようにすれば、検体の撹拌動作をより促進させることができる点で好ましい。
【００５６】
(１２)検体バースト動作(図２４(ｃ)参照)
検体セル２０３内の検体の撹拌動作後、図２４(ｃ)の測定位置に所定時間放置し、検体をバーストさせる。これにより、検体内の血球が均一に分散することになり、検体の均質化を確保することが可能である。
(１３)検体吸引動作(図２４(ａ)参照)
しかる後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０を検体セル２０３内の検体に浸漬させ、所定量検体を吸引するようにする。
【００５７】
(１４)検体吐出動作(図２３(ｄ)参照)
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて検体セル２０３からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて反応セル２０７が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて反応セル２０７内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、反応セル２０７内に検体を所定量吐出させる。
【００５８】
(１５)検体撹拌動作(図２３(ｄ)参照)
次いで、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて反応セル２０７内の検体と試薬Ｒ１とを撹拌するようにする。
この場合の撹拌動作は、例えば反応セル２０７内において検体及び試薬Ｒ１に対してノズルチップ２１０を浸漬させ、吸引、吐出を複数回行うことにより両者を撹拌するものである。尚、撹拌動作をより促進させるためにノズルチップ２１０を必要に応じて上下動させてもよいことは勿論である。
【００５９】
(１６)試薬Ｒ２吸引動作(図２４(ｂ)参照)
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて反応セル２０７からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて試薬セル２０６(試薬Ｒ２内蔵)が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて試薬セル２０６のシール２１５部分を突き破り、検体試薬分注機構７０にて試薬セル２０６内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、試薬セル２０６内の試薬Ｒ２を所定量吸引するようにする。
【００６０】
(１７)試薬Ｒ２吐出動作(図２３(ｄ)参照)
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて試薬セル２０６からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて反応セル２０７が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて反応セル２０７内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、反応セル２０７内に試薬Ｒ２を所定量吐出させる。
(１８)試薬Ｒ２撹拌動作(図２３(ｄ)参照)
次いで、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて反応セル２０７内の検体、試薬Ｒ１及び試薬Ｒ２を撹拌するようにする。
この場合の撹拌動作は、例えば反応セル２０７内において検体、試薬Ｒ１及び試薬Ｒ２に対してノズルチップ２１０を浸漬させ、吸引、吐出を複数回行うことにより全体的に撹拌するものである。尚、撹拌動作をより促進させるためにノズルチップ２１０を必要に応じて上下動させてもよいことは勿論である。
【００６１】
(１９)ノズルチップ排出動作
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００のチップ保持孔２０８が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、図３１に示すように、検査カートリッジ２００のチップ保持孔２０８に検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０を上方から挿入させ、検体試薬分注機構７０のノズルチャック７３(図１６参照)によるノズルチップ２１０の保持状態を解除することにより、検査カートリッジ２００の元の位置に廃棄すべきノズルチップ２１０を戻すようにする。
このノズルチップ２１０の排出動作は、反応セル２０７内の検体、試薬の反応が未だ不安定である時間帯を利用して行うため、自動分析装置２０の処理能力にはほとんど影響しない。
【００６２】
(２０)測定動作(図２４(ｃ)参照)
そして、制御装置１１０は、図３１に示すように、検査カートリッジ２００の反応セル２０７が測定ステージＭＴに位置するように、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００を移動させる。
この後、制御装置１１０は、反応セル２０７が測定ステージＭＴに到達した状態で測定装置１００による測定を所定時間(例えば１分〜５分)行う。
このとき、測定装置１００は、発光素子１０１からの光を反応セル２０７内の検体と試薬との混合液に透過させ、その光変化を受光素子１０２にて検出すると共に、発光素子１０１自体の光変化を受光素子１０３にて検出し、反応セル２０７内の検体と試薬との反応変化を経時的に測定する。
【００６３】
また、試薬Ｒ１の吸引、吐出の分注動作、試薬Ｒ２の吸引、吐出の分注動作、反応セル２０７内の撹拌等では、反応セル２０７は恒温槽８０外に配置されるため、自動分析装置２０内の環境温度の影響を受けて反応セル２０７内の温度が下がる懸念がある。このような状況をより正確に考慮する場合には、例えば自動分析装置２０内の外気取り入れ付近に例えばサーミスタ等の環境温度センサを設け、環境温度に応じて恒温槽８０の温度補正を行うようにしてもよい。
【００６４】
(２１)検査カートリッジ排出動作
この後、制御装置１１０は、図３２に示すように、カートリッジ引き込み機構５０にて検査済みの検査カートリッジ２００をセットステージＳＴ側に戻すようにする。
(２２)結果印刷動作
また、制御装置１１０は、測定装置１００による測定結果をプリンタ部２７にて印刷する。
この段階にて一つの検査カートリッジ２００に対する所定の測定シーケンスが終了する。
【００６５】
この後、制御装置１１０は、セットステージＳＴに未処理の検査カートリッジ２００が存在することを確認の上、各検査カートリッジ２００に対して一連の測定シーケンスを実行する。
具体的には、制御装置１１０は、例えば図３及び図４に示すように、カートリッジラック４０の次のラックホルダ４１に位置する検査カートリッジ２００を検査初期位置ＳＴ１に設定した後、一連の測定シーケンスを行い、更に、次の検査カートリッジ２００を検査初期位置ＳＴ１に設定した後に一連の測定シーケンスを実行する。
そして、全ての検査カートリッジ２００について一連の測定シーケンスが終了すると、制御装置１１０は、表示ディスプレイ２６に全検査が終了した旨の検査終了表示を行う。
この後、ユーザーは、自動分析装置２０の扉２２を開放し、カートリッジラック４０から検査済みの検査カートリッジ２００を廃棄すべきノズルチップ２１０と共に取り出し、廃棄するようにすればよい。
【００６６】
◎実施の形態２
図３３は本発明に係る自動分析装置の実施の形態２の要部を示す説明図である。
同図において、自動分析装置の基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、測定装置１００の構成が実施の形態１と異なっている。
つまり、本実施の形態では、測定装置１００は、測定ステージＭＴを挟んで発光素子１０１と受光素子１０２とを対向配置した態様であるが、発光素子１０１が検査項目に応じて交換可能に構成されている。
この種の発光デバイスとしては、波長特性の異なる複数の発光素子１０１(１０１ａ〜１０１ｃ)が夫々含まれる複数の光源ボード１４１〜１４３を予め用意しておき、検査項目に応じてボード装着部１４５に必要な光源ボード１４１〜１４３のいずれかを抜き差し可能に装着し、各光源ボード１４１〜１４３のいずれかに対応する発光素子１０１を使用するものが挙げられる。
【００６７】
また、この種の測定装置１００としては、図３３に示す態様に限られるものではなく、例えば図３４に示すように、回転プレート１５０に複数の発光素子１０１(１０１ａ〜１０１ｃ)を所定の円弧軌跡上に配列し、検査項目に応じて回転プレート１５０を適宜位置に回転させ、所定の発光素子１０１を使用するものが挙げられる。尚、回転プレート１５０ではなく、図示外の直線プレートに複数の発光素子を配列し、検査項目に応じて必要な発光素子を使用するようにしても差し支えない。
【００６８】
◎実施の形態３
図３５〜図３９は本発明に係る自動分析装置の実施の形態３の要部を示す説明図である。
同図において、自動分析装置の基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、ノズルチップ２１０の廃棄方式が実施の形態１と異なるものになっている。尚、実施の形態１と略同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態においては、セットステージＳＴは、例えば図３５(１)に示すように、実施の形態１と同様に、Ｘテーブル３０上に複数(例えば３つ)の検査カートリッジ２００が保持可能なカートリッジラック４０を設けているが、実施の形態１と異なり、カートリッジラック４０に隣接した部位にノズルチップ２１０の廃棄ラック１６０を設け、この廃棄ラック１６０にはノズルチップ専用の廃棄カートリッジ１７０を検査カートリッジ２００と略平行に且つＹ方向に対して進退自在に設けたものである。
ここで、廃棄カートリッジ１７０は、廃棄ラック１６０に摺動自在に保持されるカートリッジ本体１７１を有し、このカートリッジ本体１７１に廃棄用のノズルチップ２１０が保持可能な複数(例えば３つ)のチップ保持部１７２〜１７４を開設したものである。
【００６９】
次に、本実施の形態に係る検査カートリッジ２００及びノズルチップ２１０の動作過程について説明する。
先ず、図３５(１)はカートリッジラック４０に各検査カートリッジ２００が保持されており、一つの検査カートリッジ２００が検査初期位置ＳＴ１に位置する状態を示す。
この後、図３５(２)に示すように、検査初期位置ＳＴ２に位置する検査カートリッジ２００がカートリッジ引き込み機構５０にて検査ステージＫＴ側に引き込まれ、検査カートリッジ２００が図示外の補助加温装置にて補助的に加温される。
更に、図３６(３)に示すように、図示外の検体試薬分注機構にノズルチップ２１０が装着される。
しかる後、図３６(４)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００が適宜移動させられ、検体試薬分注機構による検体、試薬の分注動作、測定装置１００による測定動作が行われる。
【００７０】
そして、測定装置１００による測定が終了すると、図３７(５)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０が検査済みの検査カートリッジ２００をセットステージＳＴのカートリッジラック４０に戻す。
このとき、ノズルチップ２１０は図示外の検体試薬分注機構に装着されたままである。
この後、図３７(６)に示すように、Ｘテーブル３０が矢印方向に移動し、廃棄ラック１６０に保持されている廃棄カートリッジ１７０が検査初期位置ＳＴ１に設定される。
この後、図３９(７)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０が廃棄カートリッジ１７０を検査ステージＫＴ側に引き込み、検体試薬分注機構の分注位置に廃棄カートリッジ１７０のチップ保持部１７２が位置するように廃棄カートリッジ１７０を移動する。
【００７１】
そして、図３８(８)に示すように、検体試薬分注機構は、装着されたノズルチップ２１０の装着状態を解除した後、廃棄カートリッジ１７０のチップ保持部１７２にノズルチップ２１０を挿入保持させる。
この後、図３８(９)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０が廃棄カートリッジ１７０をセットステージＳＴ側に戻す。
更に、残りの検査カートリッジ２００についても同様な測定シーケンスが行われ、その測定シーケンスで用いられた各ノズルチップ２１０は夫々廃棄カートリッジ１７０のチップ保持部１７３，１７４に保持される。
そして、自動分析装置の全検査が終了した時点で、検査済みの検査カートリッジ２００並びに廃棄カートリッジ１７０に保持された複数のノズルチップ２１０が夫々廃棄される。
【００７２】
実施の形態１，３はいずれも廃棄用のノズルチップ２１０をセットステージＳＴ側に戻した後に廃棄するようにしているが、例えば検査ステージＫＴ側で別途廃棄ステージを設け、その廃棄ステージに廃棄用のノズルチップ２１０を廃棄する等適宜選定して差し支えない。
【００７３】
◎実施の形態４
図４０は本発明に係る自動分析装置の実施の形態４の制御系を示す説明図である。
同図において、自動分析装置の基本構成は、実施の形態１と略同様であるが、その制御系として、温度補正テーブル１１５を追加した点が実施の形態１と異なっている。
すなわち、実施の形態１では、補助加温されないノズルチップ２１０による試薬Ｒ１の温度低下による反応セル２０７内の検体と試薬の混合液の温度変化による測定結果への影響を防ぐため、環境温度に応じて補助加温装置９０の加温目標温度を変化させるようにする手法を採用していた。
これに対し、本実施の形態においては、環境温度が変化しても補助加温装置９０の加温目標温度は変更せず、温度補正テーブル１１５にて環境温度に応じて測定結果の補正を行なおうとするものである。
具体的には，温度補正テーブル１１５は自動分析装置２０内の外気取り入れ付近に設けられたサーミスタ等の環境温度センサからの環境温度Ｔ０、反応セル２０７内の所定時間(例えば３分)経過後の測定開始時の液温データＴ１とに基づく温度補正係数ｋ(Ｔ０，Ｔ１)などの補正情報を保有し、制御装置１１０は、環境温度センサからの入力データに基づいて温度補正テーブル１１５を検索し、対応する温度補正係数ｋ(Ｔ０，Ｔ１)などの補正情報を選定し、測定装置１００による測定結果について恒温条件温度(例えば３７℃)で反応したであろう状態に補正するようになっている。
ここで、温度補正テーブル１１５内の補正情報としては予め実測されたデータに基づいて演算決定されたものが用いられる。
【実施例】
【００７４】
実施の形態１に係る自動分析装置を実施例とし、検査ステージＫＴに検査カートリッジ２００を引き込んだ後、補助加温装置９０及び恒温槽８０を使用し、試薬セル２０５が恒温条件温度(本例では３７℃)に到達するまでの時間を測定したところ、図４１に示す‘プレヒート有’の結果が得られた。また、比較例として、補助加温装置９０を用いないで恒温槽８０のみで試薬セル２０５が恒温条件温度(本例では３７℃)に到達するまでの時間を測定したところ、図４１に示す‘プレヒート無’の結果が得られた。但し、実施例、比較例共に環境温度が２３℃である条件下で行った。
図４１によれば、実施例では、恒温条件温度に到達するまでの時間が３０秒弱であるのに対し、比較例では、恒温条件温度に到達するまでの時間が約５分程度かかり、補助加温装置９０により検査カートリッジ２００の温度を早期に恒温条件温度に調整することが可能になり、仮に、検体が冷蔵庫などに保管され、また、検査カートリッジ２００が恒温条件温度よりも低い環境下に置かれていたとしても、恒温条件の下で、検査カートリッジ２００に対する測定時間を短縮可能であることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】(ａ)は本発明に係る自動分析装置の概要を示す説明図、(ｂ)は(ａ)中Ｂ方向から見た検査カートリッジの一例を示す模式図である。
【図２】本発明に係る自動分析装置の実施の形態１の外観を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る自動分析装置の内部構造の概要を示す説明図である。
【図４】実施の形態１に係る自動分析装置の平面模式図である。
【図５】検査カートリッジのセット、引き込み動作に伴う機構を示す説明図である。
【図６】(ａ)は実施の形態で用いられる検査カートリッジの構成を示す斜視説明図、(ｂ)はその正面説明図、(ｃ)は同図(ｂ)中Ｃ方向から見た矢視図である。
【図７】検査カートリッジへの検体の分注方法の一例を示す説明図である。
【図８】検体としての血液を採取する採血具の一例を示し、(ａ)は採血時の状態、(ｂ)は採取した血液を吐出する際の状態を示す説明図である。
【図９】(ａ)はカートリッジラックの正面説明図、(ｂ)はその側面説明図である。
【図１０】実施の形態で用いられるカートリッジ引き込み機構の一例を示す説明図である。
【図１１】図１０の平面説明図である。
【図１２】図１０の側面説明図である。
【図１３】実施の形態で用いられるカートリッジ引き込み機構の駆動系を示す説明図である。
【図１４】図１３の側面説明図である。
【図１５】(ａ)はカートリッジ引き込み機構の動作過程を示す説明図、(ｂ)はカートリッジ引き込み機構の位置規制例を示す説明図である。
【図１６】実施の形態で用いられる検体試薬分注機構の一例であり、(ａ)はノズルチップ装着時の状態を示す説明図、(ｂ)は検体試薬分注時の状態を示す説明図、(ｃ)は穿孔装置を兼用する際の状態を示す説明図である。
【図１７】実施の形態で用いられる検査ステージの測定周辺部に設けられる温度調整機構の構成例を示す説明図であり、(ａ)は補助加温装置が退避位置に位置する状態での全体斜視図、(ｂ)は同図(ａ)中Ｂ方向から見た矢視図である。
【図１８】実施の形態で用いられる検査ステージの測定周辺部に設けられる温度調整機構の構成例を示す説明図であり、(ａ)は補助加温装置が加温位置に位置する状態での全体斜視図、(ｂ)は同図(ａ)中Ｂ方向から見た矢視図である。
【図１９】(ａ)は実施の形態で用いられる恒温槽の斜視説明図、(ｂ)はその側面説明図である。
【図２０】(ａ)は図１９(ｂ)中Ａ−Ａ線断面説明図、(ｂ)は測定ステージに検査カートリッジの反応セルがセットされた状態を示す説明図である。
【図２１】(ａ)は実施の形態で用いられる補助加温装置の退避状態を示す説明図、(ｂ)は同補助加温装置の加温状態を示す説明図である。
【図２２】実施の形態１で用いられる制御系を示す説明図である。
【図２３】(ａ)〜(ｄ)は実施の形態１に係る自動分析装置の動作過程を示す説明図(１)である。
【図２４】(ａ)〜(ｃ)は実施の形態１に係る自動分析装置の動作過程を示す説明図(２)である。
【図２５】実施の形態１で用いられる自動分析装置のバーコード読取動作過程を模式的に示す説明図である。
【図２６】実施の形態１で用いられる自動分析装置のノズルチップの有無確認動作過程(１)を模式的に示す説明図である。
【図２７】実施の形態１で用いられる自動分析装置のノズルチップの有無確認動作過程(２)を模式的に示す説明図である。
【図２８】実施の形態１で用いられる自動分析装置の空気孔開け動作過程を模式的に示す説明図である。
【図２９】(ａ)は図２８の空気孔開け動作過程の詳細を示す説明図、(ｂ)は空気孔開けの利点を示す説明図である。
【図３０】実施の形態１で用いられる自動分析装置のプレヒート過程、試薬、検体分注動作過程を模式的に示す説明図である。
【図３１】実施の形態１で用いられる自動分析装置のノズルチップ排出動作、測定動作過程を模式的に示す説明図である。
【図３２】実施の形態１で用いられる自動分析装置の検査カートリッジ排出動作過程を模式的に示す説明図である。
【図３３】実施の形態２に係る自動分析装置で用いられる測定装置を示す説明図である。
【図３４】実施の形態２で用いられる測定装置の変形形態を示す説明図である。
【図３５】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(１)(２)を示す説明図である。
【図３６】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(３)(４)を示す説明図である。
【図３７】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(５)(６)を示す説明図である。
【図３８】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(７)(８)を示す説明図である。
【図３９】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(９)を示す説明図である。
【図４０】実施の形態４に係る自動分析装置の制御系を示す説明図である。
【図４１】実施例に係る自動分析装置の性能を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…カートリッジ受部，２…カートリッジ搬送手段，３…検体試薬分注手段，４…測定手段，５…穿孔手段，６…孔，７…中心位置，１０…検査カートリッジ，１１…セル，１１ａ…検体セル，１１ｂ…試薬セル，１１ｃ…反応セル，１２…チップ保持部，１３…シール，１５…ノズルチップ，ＫＴ…検査ステージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液などの検体と試薬との反応を分析する自動分析装置に係り、特に、検査カートリッジを一定の恒温条件で測定する態様に有効な自動分析装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の自動分析装置としては、血液などの検体が収容される検体セル、試薬が収容される試薬セル及び検体、試薬が反応させられる反応セルが含まれる検査カートリッジ(カートリッジ容器)を用い、検査カートリッジの検体と試薬との反応を自動分析する方式が既に提供されている(例えば特許文献１参照)。
ところで、この種の自動分析装置にあっては、検査カートリッジとしては、各セルの開口部をアルミニウム箔や合成樹脂フィルムからなるシールにて被覆し、各セルに予め収容されている検体希釈液や試薬の漏出を防止する手法が広く採用されている。
そして、この種の検査カートリッジを使用するに当たって検体試薬分注機構の検体や試薬の分注動作を可能にすることが必要であり、上述した特許文献１にあっては、各セル内に検体試薬分注機構のノズルを挿入可能にするために、専用の穿孔装置にてシールに穿孔したり、検体試薬分注機構に設けられるノズルチップを穿孔具として利用することでシールに穿孔するという手法が既に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３７１７９号公報（発明の実施の形態，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の特許文献１記載の先行技術にあっては、検査カートリッジの各セルに対応するシールに対して一箇所しか孔を穿設していないため、検体や試薬を分注する際に検体試薬分注機構のノズルにて検体、試薬を吸引、分注することになるが、ノズルで孔を塞いでしまい、検体や試薬の吸引、分注動作が不安定になる虞がある。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、シール付きの検査カートリッジに対して検体、試薬の分注を確実に行うことが可能な自動分析装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は、図１(ａ)(ｂ)に示すように、検体が収容される検体セル１１ａ、試薬が収容される試薬セル１１ｂ及び検体、試薬が反応させられる反応セル１１ｃが含まれると共に各セル１１の全部若しくは一部が穿孔可能なシール１３にて密封されている検査カートリッジ１０を用い、検査カートリッジ１０の検体と試薬との反応を自動分析する自動分析装置において、検査ステージＫＴに検査前の検査カートリッジ１０を搬入すると共に検査後の検査カートリッジ１０を検査ステージＫＴから搬出するカートリッジ搬送手段２と、このカートリッジ搬送手段２にて搬入された検査ステージＫＴ内の検査カートリッジ１０に対し当該検査カートリッジ１０の検体、試薬を反応セル１１ｃに分注する検体試薬分注手段３と、この検体試薬分注手段３にて分注された反応セル１１ｃ内の検体と試薬との反応を測定する測定手段４と、前記検体試薬分注手段３及び測定手段４が動作する前に検査カートリッジ１０の使用セル１１に対応するシール１３に対し複数の孔６を穿設する穿孔手段５とを備えることを特徴とする。
尚、図１(ａ)(ｂ)は本発明が適用される自動分析装置の代表的態様を模式的に示したものであり、本発明の態様が図１(ａ)(ｂ)に示す態様に限定されるものではない。
【０００６】
このような技術的手段において、検査カートリッジ１０の形態は直線的なものに限られず、例えば試薬セル等を二列配置する態様なども含む。また、規定したセルの数も適宜選定してよいし、他の機能部(例えば他のセルや着脱自在なノズルチップのチップ保持部１２等)を備えていてもよい。
また、カートリッジ搬送手段２による搬入、搬出動作は代表的には直線的であるが、これに限られるものではない。ここで、カートリッジ搬送手段２による搬入前の検査カートリッジ１０としては例えばカートリッジラックなどのカートリッジ受部１に保持される方式が広く採られるが、これに限られるものではない。
【０００７】
更に、検体試薬分注手段３は検体、試薬の分注を共通のデバイスで構築してもよいし、別体のデバイスで構築してもよい。また、着脱自在なノズルチップ１５を用いる態様に限られるものではなく、ノズルチップ１５を用いずに洗浄手段にて検体試薬分注手段３を洗浄するようにしてもよい。更に、本件の検体には希釈したものも含まれる。
更にまた、測定手段４は予め決められた反応を一義的に測定するものであってもよいし、複数種の反応を測定するものであってもよい。
【０００８】
また、穿孔手段５としては、セル１１に対応するシール１３に対し複数の孔６を穿設するものであればよく、他の機能部材を兼用してもよいし、独自の機能部材として構成してもよい。
ここで、複数の孔６を穿設した態様にあっては、検体試薬分注手段３のノズル(ノズルチップ１５以外の専用ノズルも含む)をセル１１内に挿入する際に、複数の孔６が穿設されていると、ノズルによりシール１３が破砕し易く、しかも、仮に、ノズルが一方の孔を塞いだ状態でセル１１内に挿入されたとしても、他方の孔を介して大気開放されているため、セル１１内が密封状態になり難い点で好ましい。
【０００９】
また、検査カートリッジ１０の好ましい態様としては、各セル１１が直線的に配列されている態様が挙げられる。本態様によれば、カートリッジ搬送手段２，検体試薬分注手段３の動きを直線的な軌跡にすることができ、構成を簡略化できる。
更に、検体試薬分注手段３の代表的態様としては、検査カートリッジ１０毎に着脱自在なノズルチップ１５を使用するものが挙げられる。本態様によれば、着脱自在なノズルチップ１５を使用することで、検体試薬分注手段３を洗浄する工程を省略することが可能になる点で好ましい。
【００１０】
また、穿孔手段５による穿孔状態の好ましい態様としては、セル１１に対応するシール１３に対し中心位置７を挟んだ複数箇所に孔６を穿設するものが挙げられる。
このような態様にあっては、検体、試薬分注時において、ノズルの挿入位置がセル１１に対応するシール１３部分のいずれであったとしても、ノズルの挿入位置の近傍に孔６が存在することになり、その分、ノズルによる穿孔動作時にシール１３が確実に破砕される点で好ましい。この点、例えば複数の孔６が使用セルの中心位置７に対して片側に偏倚して開設されている態様にあっては、検体、試薬分注時において、ノズルの挿入位置がシール１３部分のうち孔６が開設されていない側に偏ると若干破砕し難くなる懸念があり、これを解消するには、シール１３素材を改善するなどの工夫が有効であるが、上述した態様にあってはそのような改善策を採らなくても対応することが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、検査カートリッジのセルに対応したシールに対して複数の孔を穿設するようにしたので、検体試薬分注手段による検体や試薬の分注動作(吸引動作，吐出動作)を行うに当たり、検体試薬分注手段のノズルで各シールを簡単に破砕することができるほか、検査カートリッジの各セルにノズルを挿入する際にノズルの挿入に伴ってシールの孔を塞ぎ、セル内を密封状態にする懸念も有効に防止することができる。このため、各セルが密封状態になることに伴う不具合（検体試薬分注手段による分注動作の不安定化)を解消することができ、もって、検体試薬分注手段による分注動作を確実に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
＜全体構成＞
図２は本発明が適用された自動分析装置の実施の形態１の外観を示す説明図である。
同図において、自動分析装置２０は、装置筐体２１の前面側(ユーザーの操作側)に開閉可能な扉２２を有すると共に、この扉２２の開口部の上方には操作部２３(スタートボタン２４，操作ボタン２５、表示ディスプレイ２６を具備)を有し、ユーザーが前記扉２２を開放した状態で装置筐体２１内に検査すべき検体が分注された複数(例えば３つ)の検査カートリッジ２００をセットし、しかる後、スタートボタン２４を操作することにより、複数の検査カートリッジ２００の検体について順次自動分析するものである。
【００１３】
本実施の形態において、自動分析装置２０は、図２〜図５に示すように、装置筐体２１内に、検査カートリッジ２００がセットされるセットステージＳＴと、このセットステージＳＴに隣接して設けられ且つ検査カートリッジ２００の検体について分析検査する検査ステージＫＴと、各検査カートリッジ２００の検査結果を印刷するプリンタ部２７とを備えている。
セットステージＳＴは、装置筐体２１のベースフレーム２８上に装置筐体２１の幅方向(Ｘ方向)に沿って移動するＸテーブル３０を配設し、このＸテーブル３０上に検査カートリッジ２００が保持可能なカートリッジラック４０を設け、予め決められた検査初期位置ＳＴ１に検査カートリッジ２００を順次移動させるものである。
ここで、Ｘテーブル３０としてはＸ方向に延びる固定台３１又はガイドレールに沿って可動台３２を摺動自在に設けたものが用いられる。また、Ｘテーブル３０の位置規制については図示外の位置センサを用いた公知の手法や、パルスモータ等の駆動モータを用いた位置制御にて行われる。
【００１４】
また、検査ステージＫＴは、セットステージＳＴの検査初期位置ＳＴ１に移動設定された検査カートリッジ２００をＸ方向と直交するＹ方向に沿って検査ステージＫＴ側に戻し可能に引き込むカートリッジ引き込み機構５０と、検査カートリッジ２００に対して検体、試薬を分注する検体試薬分注機構７０と、検査カートリッジ２００の少なくとも一部(後述する反応セルに相当)を恒温条件に保つ恒温槽８０と、この恒温槽８０とは別に設けられ且つ検査カートリッジ２００を恒温条件よりも高い温度にて補助的に加温する補助加温装置９０と、恒温槽８０の内部に設けられて検査カートリッジ２００の反応セルに分注された検体と試薬との反応を測定する測定装置１００とを備えている。
【００１５】
＜検査カートリッジ＞
次に、検査カートリッジ２００について説明する。
本実施の形態において、検査カートリッジ２００は、図６(ａ)〜(ｃ)に示すように、例えばポリプロピレン等の合成樹脂にて成形され且つＹ方向に沿って直線状に延びるカートリッジ本体２０１を有し、このカートリッジ本体２０１には有底の複数のセル２０２を一体的に且つ直線的に配列したものである。
本実施の形態において、セル２０２は、カートリッジ本体２０１の挿入方向端から離間した側から順に、検体が収容される一つの検体セル２０３と、試薬が収容可能な複数(例えば３つ)の試薬セル２０４〜２０６と、検体と試薬とが分注されて反応させられる一つの反応セル２０７とを備えている。尚、例えば検体セル２０３や反応セル２０７が複数設けられるなど適宜選定できることは勿論である。
【００１６】
特に、本実施の形態では、セル２０２のうち、反応セル２０７は略矩形筒状断面を有する容器であり、セル外壁面がＸ方向に直交する平面として構成されているのに対し、他のセル２０２、具体的には検体セル２０３、試薬セル２０４〜２０６は円筒状断面を有する形状として構成されている。また、本実施の形態では、複数の試薬セル２０４〜２０６の
うち、一つの試薬セル２０４は未使用で、他の二つの試薬セル２０５，２０６にＲ１，Ｒ２の試薬(図７参照)が所定量予め分注されている。一方、本実施の形態では、検体セル２０３には希釈液Ｗ(図７参照)が所定量予め分注されている。
【００１７】
更に、本実施の形態では、カートリッジ本体２０１の挿入方向端から離間した側には検体セル２０３に隣接してチップ保持孔２０８が貫通した状態で開設されており、このチップ保持孔２０８には検体試薬分注機構７０に着脱自在に装着可能なノズルチップ２１０が上方から離脱可能に係止保持されている。
そして更に、カートリッジ本体２０１の挿入方向端とは反対側には把持部２１１が突出形成されており、この把持部２１１の裏面には指押さえ２１２が突出形成されている。
一方、カートリッジ本体２０１の挿入方向端側には下側に開口したＵ字状の被係合片２１３が形成されている。
【００１８】
更に、本実施の形態では、カートリッジ本体２０１の各セル２０２(２０３〜２０７)の開口縁には上方に突出する突縁２１４が設けられており、各セル２０２(２０３〜２０７)の開口はシール２１５にて上方から被覆されている。このとき、各セル２０２の突縁２１４がシール２１５に接触するため、各セル２０２は突縁２１４を介して完全に密封状態で仕切られることになり、セル２０２内の試薬や希釈液が他のセルに流入する懸念は有効に回避される。
また、セル２０２の一部、例えば検体セル２０３及び試薬セル２０４はＸ方向に対して非対称形状になっており、少なくとも片側にフランジ部２１６が形成される一方、前記他方側のフランジ部２１６の一部に切欠２１７が設けられている。
【００１９】
＜採血具＞
また、本実施の形態では、図７に示すように、検査カートリッジ２００の検体セル２０３には採血具２３０で採取した血液からなる検体が分注されるようになっている。
本実施の形態において、採血具２３０は、図７及び図８に示すように、両端が開口する筒状のポリプロピレン等の透明若しくは半透明の合成樹脂製の本体パイプ２３１と、この本体パイプ２３１の一端に連通可能に接続され且つ本体パイプ２３１の一端から突出配置されると共に毛管現象(毛細管現象)にて血液２４０が採取可能なガラス管又はポリエチレンテレレート等の透明若しくは半透明の合成樹脂製の毛管パイプ２３２と、本体パイプ２３１の他端に連通可能に接続され且つ本体パイプ２３１の他端から突出配置されると共に弾性材(例えばシリコーンゴム)にて潰れ変形可能に構成される弾性パイプ２３３とを備えている。
【００２０】
そして、本実施の形態において、毛管パイプ２３２は本体パイプ２３１の一端開口縁に毛管ホルダ２３４を介して嵌合保持されている。
この毛管ホルダ２３４は透明若しくは半透明の材料である例えばシリコーンゴム等の弾性材料からなる円柱部材の中央に毛管パイプ２３２が挿通可能な挿通孔を有するものであり、毛管パイプ２３２は毛管ホルダ２３４の挿通孔の両端から突出するように毛管ホルダ２３４の挿通孔縁にて圧入固定され、毛管ホルダ２３４に対して交差配置された状態でサブユニット化されている。そして、毛管ホルダ２３４は本体パイプ２３１の一端開口縁に圧入固定されている。尚、毛管パイプ２３２、毛管ホルダ２３４は必要に応じて接着固定するようにしてもよい。
そして、毛管パイプ２３２は本体パイプ２３１の内部に毛管ホルダ２３４から突出寸法ｍだけ突出配置されると共に、本体パイプ２３１の外部に毛管ホルダ２３４から突出寸法ｈだけ突出配置されている。
本実施の形態では、突出寸法ｍは１．０ｍｍ以上確保されており、本体パイプ２３１内のうち、毛管パイプ２３２と毛管ホルダ２３４との間に溝部２３５が形成されている。
また、突出寸法ｈは３．０ｍｍ以上、好ましくは１０．０ｍｍ以上確保されており、毛管パイプ２３２の先端に接する血液２４０が本体パイプ２３１の端部に付着しないように配慮されている。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る採血具の使用方法について説明する。
先ず、採血時について説明すると、図８(ａ)に示すように、採血作業者は人体の一部に針などで疵をつけることで僅かに出血させ、採血具２３０の本体パイプ２３１を把持した状態で出血した血液２４０部分に対して採血具２３０を略直交配置すると共に、血液２４０部分に採血具２３０の毛管パイプ２３２の先端を接触させるようにすればよい。
この状態において、毛管パイプ２３２内には毛管現象により血液２４０が吸引保持され、ついには毛管パイプ２３２内全体に血液２４０が充填保持される。
次いで、採血具２３０を用いて採血した血液２４０を吐出する場合には、図８(ｂ)に示すように、弾性パイプ２３３を押し潰すことにより、本体パイプ２３１内に正圧を作用させ、もって、毛管パイプ２３２内の血液２４０を所定部位に吐出させるようにすればよい。
この状態において、毛管パイプ２３２内の血液２４０を全て吐出するようにすれば、毛管パイプ２３２の容量に対応した所定量の血液２４０が得られる。
【００２２】
本実施の形態に係る採血具２３０を用いて当該採血具２３０で採取した血液を検査カートリッジ２００に分注するには、例えば検査カートリッジ２００の検体セル２０３に対応するシール２１５に例えばノズルチップや専用の穿孔具を用いて孔を開け、しかる後、シール２１５の孔を通じて検体セル２０３内に採血具２３０の毛管パイプ２３２を挿入し、この状態で、採血具２３０の弾性パイプ２３３を押し潰し、毛管パイプ２３２内の血液２４０を検体セル２０３内に吐出するようにすればよい。
このとき、仮に、採血時に毛管パイプ２３２から溢れた血液２４０が毛管パイプ２３２と毛管ホルダ２３４との間の溝部２３５に溜まっていたとしても、当該血液残留物２４０’が検体セル２０３に逆流することはなく、毛管パイプ２３２内の血液２４０のみが検体セル２０３に定量供給される。
【００２３】
＜カートリッジラック＞
また、本実施の形態では、カートリッジラック４０は、図５及び図９(ａ)(ｂ)に示すように、複数(本例では３つ)の検査カートリッジ２００が保持可能な複数のラックホルダ４１を有している。このラックホルダ４１は、一対のホルダ脚４２間にＸ方向に直交するＹ方向に延びるスリット４３を設け、このスリット縁部を支持面４４としたものであり、この支持面４４に検査カートリッジ２００のカートリッジ本体２０１の幅方向両側縁部を支持するようになっている。更に、一対のホルダ脚４２の一方には検査カートリッジ２００の切欠２１７(図６参照）に対応してストッパ４５が設けられており、カートリッジラック４０への検査カートリッジ２００の挿入方向が逆になった状況下では、前記検査カートリッジ２００のフランジ部２１６が前記ストッパ４５に衝合し、検査カートリッジ２００が誤った挿入方向からカートリッジラック４０にセットされないように配慮されている。
【００２４】
＜カートリッジ引き込み機構＞
更に、カートリッジ引き込み機構５０は、図１０〜図１２に示すように、Ｙ方向に延びる引き込み軌道５１を有し、この引き込み軌道５１に沿って移動自在なＹテーブル（可動ユニット）５２を設け、このＹテーブル５２にはセットステージＳＴ側に延びる係止アーム５３を設けると共に、この係止アーム５３の先端には上方に突出する係止片５４を設け、この係止片５４が検査カートリッジ２００の被係合片２１３に係脱自在に係合するようになっている。
特に、本実施の形態では、検査カートリッジ２００の被係合片２１３はＸ方向に貫通する凹部２１８を有しており、Ｘテーブル３０の移動に伴って検査カートリッジ２００の被係合片２１３とカートリッジ引き込み機構５０の係止片５４とが相互に干渉することはなく、Ｘテーブル３０が適宜位置に移動し、検査初期位置ＳＴ１に移動設定された検査カートリッジ２００は、その被係合片２１３がカートリッジ引き込み機構５０の係止片５４と係合する位置関係になるようになっている。
【００２５】
また、Ｙテーブル（可動ユニット）５２の駆動系及び位置停止機構を図１３〜図１５に示す。
同図において、このＹテーブル５２の駆動系は、例えば図１３〜図１５(ａ)に示すように、装置筐体２１に固定された支持ブラケット２１ａに駆動モータ５５及びモータドライバ５６を固定設置し、駆動モータ５５からの駆動力を駆動力伝達機構５７を介してＹテーブル５２に伝達し、引き込み軌道５１に沿ってＹテーブル５２を進退動するようになっている。
ここで、駆動力伝達機構５７としては適宜選定して差し支えないが、例えばＹテーブル５２の移動方向に沿って循環回転する移動ベルト５７ａをプーリ５７ｂ，５７ｃ間に掛け渡すと共に、この移動ベルト５７ａに前記係止アーム５３の一端部を固定する一方、前記駆動モータ５５からの駆動力を図示外の駆動プーリを介して駆動ベルト５７ｄに伝達し、この駆動ベルト５７ｄからの駆動力をプーリ５７ｂを介して移動ベルト５７ａに伝達し、この移動ベルト５７ａを進退動させることによりＹテーブル５２を進退動させるものが挙げられる。
尚、Ｙテーブル５２の駆動系として、駆動モータ５５，モータドライバ５６を固定的に配設しているが、Ｙテーブル５２にこれらを搭載して自走式に構成してもよいことは勿論である。
更に、Ｙテーブル（可動ユニット）５２の位置停止機構は、例えば図１５(ｂ)に示すように、支持ブラケット２１ａの所定部位には例えばフォトカプラなどからなる位置決めセンサ６１，６２を配設する一方、Ｙテーブル５２には進退方向に延びるセンサ板６３を取付け、このセンサ板６３に位置合せ用のセンサスリット６４を所定ピッチ毎に開設し、位置決めセンサ６１，６２にてセンサ板６３の所定位置を検出することにより、Ｙテーブル５２の進退位置を規制し、検査カートリッジ２００の引き込み位置を制御するようになっている。
【００２６】
＜検体試薬分注装置＞
また、図４に示す検体試薬分注機構７０としては検体、試薬を分注するものであれば公知のものを適宜選定して差し支えないが、例えば図１６(ａ)に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向に直交するＺ方向に沿って進退移動する昇降台７１を有し、この昇降台７１にシリンジポンプ７２に連通するノズルチャック７３を取付け、このノズルチャック７３にノズルチップ２１０を着脱自在に取り付けるようにしたものが用いられる。
本実施の形態では、検体試薬分注機構７０は、図１６(ｂ)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０にて所定位置まで検査カートリッジ２００を引き込み、検体試薬分注機構７０の分注位置に検査カートリッジ２００の分注対象セル２０２を配置した後、シリンジポンプ７２を負圧若しくは正圧に切り替えることにより、検査カートリッジ２００内の所定のセル２０２（検体セル２０３，試薬セル２０５，２０６）から検体、試薬を所定量吸引保持し、測定対象である反応セル２０７内に所定量の検体、試薬を吐出するものである。
【００２７】
このとき、検体試薬分注機構７０は検体又は試薬を個別に吸引して吐出する方式を採用してもよいし、あるいは、ノズルチップ２１０内で空気層を介在させることにより、検体と試薬、あるいは、複数の試薬を同時に吸引保持した後、吐出するようにしてもよいことは勿論である。
尚、本実施の形態では、検体試薬分注機構７０は検体、試薬の分注動作をともに兼用する態様になっているが、夫々別に設けるようにしてもよい。また、本実施の形態では、廃棄可能なノズルチップ２１０を用いているが、これに限られるものではなく、ノズルチップ２１０を用いないで、専用ノズルを洗浄しながら使用する方式を採用してもよいことは勿論である。
【００２８】
＜穿孔装置＞
本実施の形態では、検査カートリッジ２００は、各セル２０２がシール２１５で被覆されているため、検体試薬分注機構７０にて検体、試薬の分注動作を行う前に、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０が挿入可能となるように、シール２１５に対し挿入用の孔を穿つことが行われる。
このような要請下において、本実施の形態では、検体試薬分注機構７０を穿孔装置として兼用する手法が採用されている。
つまり、穿孔動作時には、検体試薬分注機構７０は、図１６(ｃ)に示すように、検査カートリッジ２００の各セル２０２のうち使用可能なセル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０５，２０６，反応セル２０７)に対応するシール２１５を目がけてノズルチップ２１０を穿孔具として用い、シール２１５に孔を穿つものである。
【００２９】
本実施の形態において、穿孔装置として兼用される検体試薬分注機構７０はシール２１５に対して孔を穿つものであれば、孔の穿ち方など適宜選定して差し支えないが、本実施の形態では、使用するセル２０２に対応するシール２１５部分に夫々複数の孔を穿つようになっている。詳細は後述する。
尚、本実施の形態では、検体試薬分注機構７０にて穿孔装置を兼用するようにしているが、必ずしもノズルチップ２１０を穿孔具として利用する態様に限られるものではなく、例えば検体試薬分注機構７０の昇降台７１の一部に穿孔具を取付け、この穿孔具を利用して検査カートリッジ２００のシール２１５に孔を穿つようにしてもよい。また、検体試薬分注機構７０とは全く別に専用の穿孔装置を配設し、この穿孔装置にて検査カーリッジ２００のシール２１５に孔を穿つようにしても差し支えない。
【００３０】
＜温度調整機構＞
また、本実施の形態において、検査ステージＫＴには、図１１及び図１７〜図２１に示すように、温度調整機構として恒温槽８０及び補助加温装置９０が設けられている。
恒温槽８０は検査カートリッジ２００の引き込み位置を挟むように両側から配設されており、セットステージＳＴ寄りの片側の一部が切り欠かれた非対称形状になっている。
そして、前記切り欠かれた部位には恒温槽８０に代わって補助加温装置９０が配設されている。尚、本実施の形態にあっては、恒温槽８０の一部に補助加温装置９０が設けられているが、これに限られるものではなく、恒温槽８０内に補助加温装置９０を組み込むようにしても差し支えない。
【００３１】
―恒温槽―
本実施の形態において、恒温槽８０は、図１７〜図１９に示すように、例えばアルミニウム製の恒温ブロック８１にて周囲が覆われており、この恒温ブロック８１の底面にヒータ(例えばシリコンラバーヒータ)８２を取り付けると共に、恒温ブロック８１の一部に例えばサーミスタからなる温度センサ８３(図２０参照)を設け、この温度センサ８３からの温度情報をモニタリングすることにより所定の恒温条件(例えば３７℃)に保つようにヒータ８２をオンオフ制御するようになっている。
ここで、温度センサ８３の配設位置は適宜選定して差し支えないが、例えば後述する測定装置１００の近傍に配設するようにすれば測定装置１００による測定ステージの環境温度を直接的に検出することになる分、恒温槽８０の温度調整がより正確に行われる。
尚、恒温槽８０内には必要に応じて断熱材を設け、恒温槽８０内からの不必要な熱放出を抑えるように設計することが好ましい。
【００３２】
―補助加温装置―
また、補助加温装置９０は、図１７，図１８及び図２１に示すように、装置筐体２１のベースフレーム２８上に支持ブラケット９３を取付け、この支持ブラケット９３に例えばアルミニウム製の加温ブロック９１を揺動アーム９２を介して揺動自在に支持する一方、加温ブロック９１には検査カートリッジ２００の各セル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０４〜２０６，反応セル２０７)に対応した複数(本例では５つ)の凹所９４を設け、カートリッジ引き込み機構５０にて引き込まれた検査カートリッジ２００の各セル２０２を片側から覆うことが可能な構造になっている。
ここで、加温ブロック９１の背面にはヒータ９５が設けられると共に、加温ブロック９１の一部には例えばサーミスタからなる温度センサ９６が設けられ、加温ブロック９１が恒温条件より高い所定温度(例えば７０℃)に加温されるようになっている。また、ヒータ９５としては一定の発熱量のものでよいが、勿論発熱量調整可能なものでもよい。尚、本例ではヒータ９５は主電源スイッチがオンされた時点で作動するようになっている。
【００３３】
更に、本実施の形態では、加温ブロック９１はその揺動アーム９２を電磁ソレノイド等の駆動アクチュエータ９７にて揺動自在とすることにより、図１７(ａ)(ｂ)及び図２１(ａ)に示すように、検査カートリッジ２００が引き込まれる位置から離間した退避位置に傾斜姿勢にて保持されると共に、図１８(ａ)(ｂ)及び図２１(ｂ)に示すように、検査カートリッジ２００が引き込まれる位置に近接した加温位置に略直立した姿勢にて保持される。
尚、本実施の形態では、加温ブロック９１は加温位置と退避位置との間で揺動するようになっているが、例えば駆動アクチュエータ９７を多段シフト可能に構成し、加温ブロック９１の揺動位置を多段階に調整することにより、被加温対象セルとの間の隙間寸法をパラメータとして加温ブロック９１による加温量を可変設定するようにしてもよい。本態様によれば、加温ブロック９１自体の発熱量が一定であっても、加温ブロック９１による加温量を容易に調整することができる。勿論、加温ブロック９１自体の発熱量を調整可能な態様にあっては、特に加温ブロック９１の揺動位置を変化させなくても、加温ブロック９１による加温量を変更することは可能である。
【００３４】
更に、本実施の形態において、補助加温装置９０は検査カートリッジ２００の試薬セル２０５(試薬Ｒ１を収容)に対向した恒温槽８０には例えばサーモパイルからなる非接触型温度センサ９８が設けられており、この非接触型温度センサ９８は検査カートリッジ２００の試薬セル２０５の表面温度を非接触状態にて検出するようになっている。そして、駆動アクチュエータ９７は非接触型温度センサ９８にて検出された試薬セル２０５の表面温度をパラメータとしてオンオフ制御されるようになっており、試薬セル２０５の表面温度が目標温度(例えば恒温条件である３７℃に相当)に到達しない条件下では駆動アクチュエータ９７がオン動作する一方、試薬セル２０５の表面温度が目標温度に到達した条件下では駆動アクチュエータ９７はその作動を停止するようになっている。
【００３５】
また、本実施の形態では、加温目標温度を一定に設定して差し支えないが、環境温度の影響(例えばノズルチップ２１０の温度条件により分注した試薬Ｒ１などの温度が変化するという影響)を低減するという観点からすれば、例えば検査ステージＫＴの任意の箇所に恒温槽８０以外の環境温度が計測可能な図示外の計測器（例えばサーミスタ等）を設け、この計測器からの温度情報に基づいて加温目標温度を変化させ、加温ブロック９１による加温量を決定するようにしてもよい。例えば環境温度が基準温度である場合の加温目標温度を基準値(例えば３７℃)とし、環境温度が基準温度を超える場合には加温目標温度を基準値よりも減少させ、逆に、環境温度が基準温度未満である場合には加温目標温度を増加させるようにすればよい。
【００３６】
＜測定装置＞
また、本実施の形態では、図１９、図２０(ａ)に示すように、検査カートリッジ２００の引き込み方向先端側の恒温槽８０内に測定装置１００が配設されている。この測定装置１００は、所定の測定ステージＭＴを挟んで配設される例えば赤外線ＬＥＤからなる発光素子１０１と、測定ステージＭＴを挟んで前記発光素子１０１に対向する部位に配設される例えばフォトディテクタからなる受光素子１０２とを備えている。尚、符号１０３は発光素子１０１からの拡散光を検出するフォトディテクタからなる受光素子であり、受光素子１０２，１０３間の差分を検出可能としている。
そして、本実施の形態では、測定ステージＭＴは、図２０(ｂ)に示すように、検査カートリッジ２００の反応セル２０７が配置されるようになっており、測定装置１００は、測定ステージＭＴにて検査カートリッジ２００の反応セル２０７内の検体と試薬との反応を測定するようになっている。
【００３７】
＜制御系＞
図２２は自動分析装置の制御系を示す。
同図において、符号１１０はマイクロコンピュータからなる制御装置であり、この制御装置１１０は、主電源スイッチ、各種動作センサ(スタートボタン等の操作部、位置センサ等)、各種温度センサからの情報を取り込み、各種ヒータによる温度制御処理(恒温槽８０、補助加温装置９０の温度制御処理など)１１１を行い、各種動作源による動作制御処理(Ｘテーブル駆動制御処理、検査カートリッジの引き込み制御処理、検体試薬分注制御処理、測定制御処理など)１１２を行い、更に、プリンタ部による印刷制御処理１１３を行うものである。
【００３８】
＜自動分析装置の作動＞
次に、本実施の形態に係る自動分析装置の作動について説明する。
この自動分析装置を使用するに当たって、
(１)検査カートリッジのセット操作
(２)測定シーケンスの実行操作
を行うようにすればよい。
【００３９】
―検査カートリッジのセット操作―
先ず、ユーザーは、図２及び図３に示すように、自動分析装置２０の扉２２を開放した後、自動分析装置２０のセットステージＳＴのカートリッジラック４０に検査に必要な複数の検査カートリッジ２００をユーザー操作側から見て右側から順にセットすることが必要である。
このとき、セットすべき検査カートリッジ２００に対する準備として、採血分注、並びに、ノズルチップ２１０のセットを行うことが必要である。
例えば図７に示すように、検査カートリッジ２００の各検体セル２０３(本例では希釈液Ｗ内蔵)には夫々採血具２３０にて採血された血液を所定量分注する。
また、図６に示すように、検査カートリッジ２００のチップ保持孔２０８にはノズルチップ２１０を上方から挿入保持させるようにすればよい。
【００４０】
また、図９に示すように、カートリッジラック４０に対して検査カートリッジ２００は所定方向にセットされることが必要であるが、ユーザーは、カートリッジラック４０のラックホルダ４１のスリット４３に沿って検査カートリッジ２００を所定位置まで挿入させるようにすればよい。
このとき、仮に、検査カートリッジ２００の挿入方向が逆方向である場合には、検査カートリッジ２００の挿入動作が阻止されるようになっている。つまり、誤った方向から検査カートリッジ２００を挿入しようとすると、カートリッジラック４０のストッパ４５に検査カートリッジ２００のフランジ部２１６が衝合し、検査カートリッジ２００の挿入方向への移動が阻止される。一方、検査カートリッジ２００が正規の方向から挿入される場合には、カートリッジラック４０のストッパ４５に対応した検査カートリッジ２００のフランジ部２１６に切欠２１７が設けられているため、検査カートリッジ２００はカートリッジラック４０のストッパ４５に阻止されることなく挿入される。このため、カートリッジラック４０に対して検査カートリッジ２００は正規の方向から必ず挿入セットされる。
【００４１】
―測定シーケンスの実行―
検査カートリッジ２００のセット操作が終了した後、自動分析装置２０の扉２２を閉じ、しかる後、操作部２３のスタートボタン２４を操作すれば、測定シーケンスが自動的に実行される。
(１)検査カートリッジの装着確認
自動分析装置２０のスタートボタン２４を操作すると、先ず検査カートリッジ２００の装着確認動作が行われる。
これは、カートリッジラック４０の初期位置のうち、ユーザー操作側から見て右端のラックホルダ４１の奥側に対応した部位に非接触型位置センサ(図示せず)からなる存在確認センサを設け、制御装置１１０は存在確認センサにて検査カートリッジ２００の存在が確認された条件下でＸテーブル３０を移動開始させる。尚、存在確認センサにて検査カートリッジ２００の存在が確認されない場合には、検査カートリッジ２００が装着されていないことを表示ディスプレイ２６に表示する等の警告を行い、ユーザーに注意を喚起する。
【００４２】
(２)検査カートリッジの検査初期位置設定
この後、制御装置１１０は、図４に示すように、Ｘテーブル３０を移動させ、最初の検査対象である検査カートリッジ２００(本例ではユーザー側から見て右端にある検査カートリッジに相当)を検査初期位置ＳＴ１に設定する。
この状態において、例えば図２５に示すように、検査初期位置ＳＴ１に対応した上部にバーコードリーダー等のマークリーダー１２０を配設すると共に、検査カートリッジ２００に設けられたシール２１５の表面には検査カートリッジ２００を特定するためのバーコード等のマーク(図示せず)を設け、これにより、検査対象となる検査カートリッジ２００を確認した後、検査カートリッジ２００の引き込み動作に移行する。尚、バーコード等のマークを付す箇所はシール２１５の表面に限られるものではなく、例えば検査カートリッジ２００のカートリッジ本体２０１の適宜箇所にシール２１５とは別に設けるようにしてもよいことは勿論である。
【００４３】
(３)検査カートリッジの引き込み動作(図２５参照)
次いで、図２５に示すように、カートリッジ引き込み機構５０により検査初期位置ＳＴ１に設定された検査カートリッジ２００を検査ステージＫＴ側に引き込む。
本実施の形態では、カートリッジ引き込み機構５０は、検査カートリッジ２００の反応セル２０７が測定装置１００の測定ステージＭＴに停止するように、検査カートリッジ２００を引き込む。
尚、制御装置１１０は、主電源スイッチがオンされた時に恒温槽８０のヒータ８２を作動させ、恒温槽８０内を所定温度(例えば３７℃)になるように恒温制御している。
【００４４】
(４)反応セルの状態確認動作(図２３(ａ)参照)
検査カートリッジ２００の反応セル２０７が測定装置１００の測定ステージＭＴに位置決めされた段階で、制御装置１１０は、測定装置１００にて反応セル２０７の状態を測定し、異常(反応セル表面の汚れや検査カートリッジの排出忘れ等)
の有無を確認する。
【００４５】
(５)ノズルチップの有無確認動作(図２３(ａ)，図２６，図２７参照)
次いで、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０をＺ軸方向で移動させ、検体試薬分注機構７０に検査カートリッジ２００に保持されているノズルチップ２１０を装着させる。このとき、検体試薬分注機構７０のＺ軸軌道に沿った部位に非接触型位置センサからなる存在確認センサ１２１を配設し、この存在確認センサ１２１にてノズルチップ２１０の装着状態を確認する。尚、ノズルチップ２１０の装着状態が不良であることが検出された場合には、例えば表示ディスプレイ２６に警告表示を行う。
【００４６】
(６)空気孔開け動作
次いで、制御装置１１０は、図２８に示すように、検体試薬分注機構７０を穿孔装置として働かせ、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００を適宜進退させながら、検体試薬分注機構７０を利用した穿孔装置にて検査カートリッジ２００のシール２１５に空気孔を穿つように制御する。
本実施の形態では、空気孔開け動作は、図２９(ａ)に示すように、検査カートリッジ２００の使用セル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０５，２０６，反応セル２０７)に対応するシール２１５部分に夫々複数(本例では２つ)の空気孔１３１，１３２を穿つものである。
ここで、空気孔１３１，１３２の大きさとしては、例えば１〜２ｍｍ程度でよく、ノズルチップ２１０の外径変化を考慮し、その挿入深さを決定するようにすればよい。
特に、本実施の形態では、各空気孔１３１，１３２は対応する使用セル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０５，２０６，反応セル２０７)の開口中心１３３を挟んだ位置、例えば略点対称となる位置に開けられている。
尚、検査カートリッジ２００の検体セル２０３に対応するシール２１５部分には検体分注時に孔１３５が開けられているが、ユーザー操作によりどの位置に孔を開けたか不確かであるため、本実施の形態では、検体セル２０３に対応したシール２１５部分についても、他のセルと同様に、複数の空気孔１３１，１３２を穿つように検体試薬分注機構７０を利用した穿孔装置を制御する方式が採用されている。
【００４７】
このように、使用セル２０２のシール２１５部分に複数の空気孔１３１，１３２を開けると、例えば図２９(ｂ)に示すように、穿孔具としてのノズルチップ２１０が一方の空気孔１３１を塞ぐように挿入されたとしても、他方の空気孔１３２が大気開放されているため、ノズルチップ２１０の挿入により使用セル２０２内の圧力が不必要に高くなり、ノズルチップ２１０による検体、試薬の吸引動作や、吐出動作が不安定になることはない。
また、穿孔具としてのノズルチップ２１０が使用セル２０２のシール２１５部分の開口中心１３３近傍に挿入されるような場合には、複数の空気孔１３１，１３２の存在により、使用セル２０２のシール２１５部分が容易に破砕され、大気開放された状態でノズルチップ２１０が使用セル２０２内に挿入される。
【００４８】
特に、本実施の形態では、複数の空気孔１３１，１３２が使用セル２０２の開口中心１３３を挟んだ位置に開設されているため、検体、試薬分注時において、ノズルチップ２１０の挿入位置が比較的ラフであるとしても、ノズルチップ２１０による穿孔動作時にシール２１５が確実に破砕される。この点、例えば複数の空気孔１３１，１３２が使用セル２０２の開口中心１３３に対して片側に偏倚して開設されている態様にあっては、検体、試薬分注時において、シール２１５部分のうち空気孔１３１，１３２が開設されていない側にノズルチップ２１０が挿入される際に若干破砕し難いという懸念はあるものの、複数の空気孔１３１，１３２が存在する以上、一つの空気孔の場合よりも破砕し易い点で好ましい。
【００４９】
ここで、比較の形態として、事前に空気孔を開設しない態様にあっては、検体、試薬分注時にノズルチップ２１０にてシール２１５を破砕し且つ使用セル２０２内にノズルチップ２１０を挿入すると、ノズルチップ２１０にて開けた孔が塞がれてしまうため、使用セル２０２内が密封状態になり易く、検体、試薬の分注動作が不安定になり易い。
また、一つの空気孔を開設する態様にあっては、一つの空気孔をノズルチップ２１０で塞ぐと、使用セル２０２内が密封になり易い虞れがあり、また、空気孔から離れたシール２１５部分にノズルチップ２１０を挿入する際には前記空気孔がノズルチップ２１０によるシール２１５部分の破砕を助長する作用が働き難いという懸念もある。このため、このような態様で使用する場合には、シール２１５素材として破砕し易いものを使用する等の工夫をせざるを得ない。
【００５０】
(７)試薬Ｒ１の温度測定(図２３(ｂ)参照)
上述した空気孔開け動作が終了すると、制御装置１１０は、図３０に示すように、検査カートリッジ２００の試薬セル２０５(Ｒ１内蔵)が恒温槽８０の非接触型温度センサ９８に対応した位置になるように、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、非接触型温度センサ９８にて試薬セル２０５の表面温度(試薬Ｒ１の温度に相当)を検出し、この情報を取り込む。
【００５１】
(８)試薬Ｒ１加温動作(図２３(ｂ)参照)
制御装置１１０は、非接触型温度センサ９８からの検出温度に基づいて、非接触型温度センサ９８の検出温度が加温目標温度(恒温槽８０の恒温条件温度：例えば３７℃)になるまで補助加温装置９０による加温動作を行う。
この補助加温装置９０による加温動作は、ヒータ９５及び温度センサ９６により、高温条件温度(例えば３７℃)よりも高い温度(例えば７０℃)になるように加温された加温ブロック９１を駆動アクチュエータ９７のオン動作にて加温位置に回動させ、非接触型温度センサ９８の温度情報をモニタリングしながら、試薬Ｒ１(試薬セル２０５の表面温度)の温度が目標温度(恒温条件温度)に至るまで加温する。
このとき、ヒータ９５は温度センサ９６にて加温ブロック９１が恒温条件温度(例えば３７℃)よりも高い温度(例えば７０℃)になるように加熱されているため、加温ブロック９１による加温量は十分に大きく、その分、試薬Ｒ１の温度上昇率は、恒温槽８０だけで加温される態様に比べて速い。
【００５２】
特に、本実施の形態では、補助加温装置９０の加温ブロック９１は検査カートリッジ２００の各セル２０２(検体セル２０３，試薬セル２０４〜２０６，反応セル２０７)に対応した凹所９４を有し、各セル２０２を加温することが可能になるため、試薬セル２０５内の試薬Ｒ１のみならず、試薬セル２０６内の試薬Ｒ２、検体セル２０３内の検体、更には、反応セル２０７自体も補助的に加温される。
また、ノズルチップ２１０は補助加温されないので、後述するように、試薬Ｒ１を吸引するときに、ノズルチップ２１０の温度の影響を受けて試薬Ｒ１の温度が低下する懸念がある。
このような状況を有効に解消するには、自動分析装置２０内の外気取り入れ付近に例えばサーミスタ等の環境温度センサを設け、環境温度に応じて加温目標温度を変化させるようにすることが好ましい。
例えば環境温度と加温目標温度との関係を以下のように設定することが挙げられる。
環境温度(℃) 加温目標温度(℃)
１５ ４０
２５ ３７
３５ ３６
【００５３】
(９)試薬Ｒ１吸引動作(図２３(ｃ)参照)
試薬Ｒ１が目標温度(恒温条件温度)に到達すると、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０の分注位置に試薬セル２０５(試薬Ｒ１内蔵)が位置するようにカートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて試薬セル２０５のシール２１５部分を突き破り、試薬セル２０５内の試薬Ｒ１にノズルチップ２１０を浸漬させ、しかる後、試薬Ｒ１を所定量吸引する。
このとき、ノズルチップ２１０は試薬セル２０５のシール２１５部分を簡単に破砕することができ、しかも、ノズルチップ２１０が試薬セル２０５内に浸入したとしても、試薬セル２０５内が密封状態になる懸念はないため、ノズルチップ２１０による試薬Ｒ１の吸引動作は安定的に行われる。
【００５４】
(１０)試薬Ｒ１吐出動作(図２３(ｄ)参照)
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて試薬セル２０５からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて反応セル２０７が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて反応セル２０７のシール２１５部分を突き破り、反応セル２０７内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、反応セル２０７内に試薬Ｒ１を所定量吐出させる。
【００５５】
(１１)検体撹拌動作(図２４(ａ)参照)
次いで、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて反応セル２０７からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて検体セル２０３が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて検体セル２０３のシール２１５部分を突き破り、検体セル２０３内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、検体セル２０３内の検体を撹拌するようにする。
この検体撹拌動作は、例えば検体セル２０３内において検体に対してノズルチップ２１０を浸漬させ、検体の吸引、吐出を複数回行うことにより検体を撹拌する
手法が採用されている。特に、ノズルチップ２１０を上下動させる動作を組合せ、下位置で吸引、上位置で吐出させるようにすれば、検体の撹拌動作をより促進させることができる点で好ましい。
【００５６】
(１２)検体バースト動作(図２４(ｃ)参照)
検体セル２０３内の検体の撹拌動作後、図２４(ｃ)の測定位置に所定時間放置し、検体をバーストさせる。これにより、検体内の血球が均一に分散することになり、検体の均質化を確保することが可能である。
(１３)検体吸引動作(図２４(ａ)参照)
しかる後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０を検体セル２０３内の検体に浸漬させ、所定量検体を吸引するようにする。
【００５７】
(１４)検体吐出動作(図２３(ｄ)参照)
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて検体セル２０３からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて反応セル２０７が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて反応セル２０７内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、反応セル２０７内に検体を所定量吐出させる。
【００５８】
(１５)検体撹拌動作(図２３(ｄ)参照)
次いで、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて反応セル２０７内の検体と試薬Ｒ１とを撹拌するようにする。
この場合の撹拌動作は、例えば反応セル２０７内において検体及び試薬Ｒ１に対してノズルチップ２１０を浸漬させ、吸引、吐出を複数回行うことにより両者を撹拌するものである。尚、撹拌動作をより促進させるためにノズルチップ２１０を必要に応じて上下動させてもよいことは勿論である。
【００５９】
(１６)試薬Ｒ２吸引動作(図２４(ｂ)参照)
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて反応セル２０７からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて試薬セル２０６(試薬Ｒ２内蔵)が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて試薬セル２０６のシール２１５部分を突き破り、検体試薬分注機構７０にて試薬セル２０６内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、試薬セル２０６内の試薬Ｒ２を所定量吸引するようにする。
【００６０】
(１７)試薬Ｒ２吐出動作(図２３(ｄ)参照)
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて試薬セル２０６からノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて反応セル２０７が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０にて反応セル２０７内にノズルチップ２１０を挿入させた後に、反応セル２０７内に試薬Ｒ２を所定量吐出させる。
(１８)試薬Ｒ２撹拌動作(図２３(ｄ)参照)
次いで、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０にて反応セル２０７内の検体、試薬Ｒ１及び試薬Ｒ２を撹拌するようにする。
この場合の撹拌動作は、例えば反応セル２０７内において検体、試薬Ｒ１及び試薬Ｒ２に対してノズルチップ２１０を浸漬させ、吸引、吐出を複数回行うことにより全体的に撹拌するものである。尚、撹拌動作をより促進させるためにノズルチップ２１０を必要に応じて上下動させてもよいことは勿論である。
【００６１】
(１９)ノズルチップ排出動作
この後、制御装置１１０は、検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０を上昇させた後に待機し、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００のチップ保持孔２０８が分注位置に位置するように検査カートリッジ２００を移動させる。
この状態において、制御装置１１０は、図３１に示すように、検査カートリッジ２００のチップ保持孔２０８に検体試薬分注機構７０のノズルチップ２１０を上方から挿入させ、検体試薬分注機構７０のノズルチャック７３(図１６参照)によるノズルチップ２１０の保持状態を解除することにより、検査カートリッジ２００の元の位置に廃棄すべきノズルチップ２１０を戻すようにする。
このノズルチップ２１０の排出動作は、反応セル２０７内の検体、試薬の反応が未だ不安定である時間帯を利用して行うため、自動分析装置２０の処理能力にはほとんど影響しない。
【００６２】
(２０)測定動作(図２４(ｃ)参照)
そして、制御装置１１０は、図３１に示すように、検査カートリッジ２００の反応セル２０７が測定ステージＭＴに位置するように、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００を移動させる。
この後、制御装置１１０は、反応セル２０７が測定ステージＭＴに到達した状態で測定装置１００による測定を所定時間(例えば１分〜５分)行う。
このとき、測定装置１００は、発光素子１０１からの光を反応セル２０７内の検体と試薬との混合液に透過させ、その光変化を受光素子１０２にて検出すると共に、発光素子１０１自体の光変化を受光素子１０３にて検出し、反応セル２０７内の検体と試薬との反応変化を経時的に測定する。
【００６３】
また、試薬Ｒ１の吸引、吐出の分注動作、試薬Ｒ２の吸引、吐出の分注動作、反応セル２０７内の撹拌等では、反応セル２０７は恒温槽８０外に配置されるため、自動分析装置２０内の環境温度の影響を受けて反応セル２０７内の温度が下がる懸念がある。このような状況をより正確に考慮する場合には、例えば自動分析装置２０内の外気取り入れ付近に例えばサーミスタ等の環境温度センサを設け、環境温度に応じて恒温槽８０の温度補正を行うようにしてもよい。
【００６４】
(２１)検査カートリッジ排出動作
この後、制御装置１１０は、図３２に示すように、カートリッジ引き込み機構５０にて検査済みの検査カートリッジ２００をセットステージＳＴ側に戻すようにする。
(２２)結果印刷動作
また、制御装置１１０は、測定装置１００による測定結果をプリンタ部２７にて印刷する。
この段階にて一つの検査カートリッジ２００に対する所定の測定シーケンスが終了する。
【００６５】
この後、制御装置１１０は、セットステージＳＴに未処理の検査カートリッジ２００が存在することを確認の上、各検査カートリッジ２００に対して一連の測定シーケンスを実行する。
具体的には、制御装置１１０は、例えば図３及び図４に示すように、カートリッジラック４０の次のラックホルダ４１に位置する検査カートリッジ２００を検査初期位置ＳＴ１に設定した後、一連の測定シーケンスを行い、更に、次の検査カートリッジ２００を検査初期位置ＳＴ１に設定した後に一連の測定シーケンスを実行する。
そして、全ての検査カートリッジ２００について一連の測定シーケンスが終了すると、制御装置１１０は、表示ディスプレイ２６に全検査が終了した旨の検査終了表示を行う。
この後、ユーザーは、自動分析装置２０の扉２２を開放し、カートリッジラック４０から検査済みの検査カートリッジ２００を廃棄すべきノズルチップ２１０と共に取り出し、廃棄するようにすればよい。
【００６６】
◎実施の形態２
図３３は本発明に係る自動分析装置の実施の形態２の要部を示す説明図である。
同図において、自動分析装置の基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、測定装置１００の構成が実施の形態１と異なっている。
つまり、本実施の形態では、測定装置１００は、測定ステージＭＴを挟んで発光素子１０１と受光素子１０２とを対向配置した態様であるが、発光素子１０１が検査項目に応じて交換可能に構成されている。
この種の発光デバイスとしては、波長特性の異なる複数の発光素子１０１(１０１ａ〜１０１ｃ)が夫々含まれる複数の光源ボード１４１〜１４３を予め用意しておき、検査項目に応じてボード装着部１４５に必要な光源ボード１４１〜１４３のいずれかを抜き差し可能に装着し、各光源ボード１４１〜１４３のいずれかに対応する発光素子１０１を使用するものが挙げられる。
【００６７】
また、この種の測定装置１００としては、図３３に示す態様に限られるものではなく、例えば図３４に示すように、回転プレート１５０に複数の発光素子１０１(１０１ａ〜１０１ｃ)を所定の円弧軌跡上に配列し、検査項目に応じて回転プレート１５０を適宜位置に回転させ、所定の発光素子１０１を使用するものが挙げられる。尚、回転プレート１５０ではなく、図示外の直線プレートに複数の発光素子を配列し、検査項目に応じて必要な発光素子を使用するようにしても差し支えない。
【００６８】
◎実施の形態３
図３５〜図３９は本発明に係る自動分析装置の実施の形態３の要部を示す説明図である。
同図において、自動分析装置の基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、ノズルチップ２１０の廃棄方式が実施の形態１と異なるものになっている。尚、実施の形態１と略同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態においては、セットステージＳＴは、例えば図３５(１)に示すように、実施の形態１と同様に、Ｘテーブル３０上に複数(例えば３つ)の検査カートリッジ２００が保持可能なカートリッジラック４０を設けているが、実施の形態１と異なり、カートリッジラック４０に隣接した部位にノズルチップ２１０の廃棄ラック１６０を設け、この廃棄ラック１６０にはノズルチップ専用の廃棄カートリッジ１７０を検査カートリッジ２００と略平行に且つＹ方向に対して進退自在に設けたものである。
ここで、廃棄カートリッジ１７０は、廃棄ラック１６０に摺動自在に保持されるカートリッジ本体１７１を有し、このカートリッジ本体１７１に廃棄用のノズルチップ２１０が保持可能な複数(例えば３つ)のチップ保持部１７２〜１７４を開設したものである。
【００６９】
次に、本実施の形態に係る検査カートリッジ２００及びノズルチップ２１０の動作過程について説明する。
先ず、図３５(１)はカートリッジラック４０に各検査カートリッジ２００が保持されており、一つの検査カートリッジ２００が検査初期位置ＳＴ１に位置する状態を示す。
この後、図３５(２)に示すように、検査初期位置ＳＴ２に位置する検査カートリッジ２００がカートリッジ引き込み機構５０にて検査ステージＫＴ側に引き込まれ、検査カートリッジ２００が図示外の補助加温装置にて補助的に加温される。
更に、図３６(３)に示すように、図示外の検体試薬分注機構にノズルチップ２１０が装着される。
しかる後、図３６(４)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０にて検査カートリッジ２００が適宜移動させられ、検体試薬分注機構による検体、試薬の分注動作、測定装置１００による測定動作が行われる。
【００７０】
そして、測定装置１００による測定が終了すると、図３７(５)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０が検査済みの検査カートリッジ２００をセットステージＳＴのカートリッジラック４０に戻す。
このとき、ノズルチップ２１０は図示外の検体試薬分注機構に装着されたままである。
この後、図３７(６)に示すように、Ｘテーブル３０が矢印方向に移動し、廃棄ラック１６０に保持されている廃棄カートリッジ１７０が検査初期位置ＳＴ１に設定される。
この後、図３９(７)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０が廃棄カートリッジ１７０を検査ステージＫＴ側に引き込み、検体試薬分注機構の分注位置に廃棄カートリッジ１７０のチップ保持部１７２が位置するように廃棄カートリッジ１７０を移動する。
【００７１】
そして、図３８(８)に示すように、検体試薬分注機構は、装着されたノズルチップ２１０の装着状態を解除した後、廃棄カートリッジ１７０のチップ保持部１７２にノズルチップ２１０を挿入保持させる。
この後、図３８(９)に示すように、カートリッジ引き込み機構５０が廃棄カートリッジ１７０をセットステージＳＴ側に戻す。
更に、残りの検査カートリッジ２００についても同様な測定シーケンスが行われ、その測定シーケンスで用いられた各ノズルチップ２１０は夫々廃棄カートリッジ１７０のチップ保持部１７３，１７４に保持される。
そして、自動分析装置の全検査が終了した時点で、検査済みの検査カートリッジ２００並びに廃棄カートリッジ１７０に保持された複数のノズルチップ２１０が夫々廃棄される。
【００７２】
実施の形態１，３はいずれも廃棄用のノズルチップ２１０をセットステージＳＴ側に戻した後に廃棄するようにしているが、例えば検査ステージＫＴ側で別途廃棄ステージを設け、その廃棄ステージに廃棄用のノズルチップ２１０を廃棄する等適宜選定して差し支えない。
【００７３】
◎実施の形態４
図４０は本発明に係る自動分析装置の実施の形態４の制御系を示す説明図である。
同図において、自動分析装置の基本構成は、実施の形態１と略同様であるが、その制御系として、温度補正テーブル１１５を追加した点が実施の形態１と異なっている。
すなわち、実施の形態１では、補助加温されないノズルチップ２１０による試薬Ｒ１の温度低下による反応セル２０７内の検体と試薬の混合液の温度変化による測定結果への影響を防ぐため、環境温度に応じて補助加温装置９０の加温目標温度を変化させるようにする手法を採用していた。
これに対し、本実施の形態においては、環境温度が変化しても補助加温装置９０の加温目標温度は変更せず、温度補正テーブル１１５にて環境温度に応じて測定結果の補正を行なおうとするものである。
具体的には，温度補正テーブル１１５は自動分析装置２０内の外気取り入れ付近に設けられたサーミスタ等の環境温度センサからの環境温度Ｔ０、反応セル２０７内の所定時間(例えば３分)経過後の測定開始時の液温データＴ１とに基づく温度補正係数ｋ(Ｔ０，Ｔ１)などの補正情報を保有し、制御装置１１０は、環境温度センサからの入力データに基づいて温度補正テーブル１１５を検索し、対応する温度補正係数ｋ(Ｔ０，Ｔ１)などの補正情報を選定し、測定装置１００による測定結果について恒温条件温度(例えば３７℃)で反応したであろう状態に補正するようになっている。
ここで、温度補正テーブル１１５内の補正情報としては予め実測されたデータに基づいて演算決定されたものが用いられる。
【実施例】
【００７４】
実施の形態１に係る自動分析装置を実施例とし、検査ステージＫＴに検査カートリッジ２００を引き込んだ後、補助加温装置９０及び恒温槽８０を使用し、試薬セル２０５が恒温条件温度(本例では３７℃)に到達するまでの時間を測定したところ、図４１に示す‘プレヒート有’の結果が得られた。また、比較例として、補助加温装置９０を用いないで恒温槽８０のみで試薬セル２０５が恒温条件温度(本例では３７℃)に到達するまでの時間を測定したところ、図４１に示す‘プレヒート無’の結果が得られた。但し、実施例、比較例共に環境温度が２３℃である条件下で行った。
図４１によれば、実施例では、恒温条件温度に到達するまでの時間が３０秒弱であるのに対し、比較例では、恒温条件温度に到達するまでの時間が約５分程度かかり、補助加温装置９０により検査カートリッジ２００の温度を早期に恒温条件温度に調整することが可能になり、仮に、検体が冷蔵庫などに保管され、また、検査カートリッジ２００が恒温条件温度よりも低い環境下に置かれていたとしても、恒温条件の下で、検査カートリッジ２００に対する測定時間を短縮可能であることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】(ａ)は本発明に係る自動分析装置の概要を示す説明図、(ｂ)は(ａ)中Ｂ方向から見た検査カートリッジの一例を示す模式図である。
【図２】本発明に係る自動分析装置の実施の形態１の外観を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る自動分析装置の内部構造の概要を示す説明図である。
【図４】実施の形態１に係る自動分析装置の平面模式図である。
【図５】検査カートリッジのセット、引き込み動作に伴う機構を示す説明図である。
【図６】(ａ)は実施の形態で用いられる検査カートリッジの構成を示す斜視説明図、(ｂ)はその正面説明図、(ｃ)は同図(ｂ)中Ｃ方向から見た矢視図である。
【図７】検査カートリッジへの検体の分注方法の一例を示す説明図である。
【図８】検体としての血液を採取する採血具の一例を示し、(ａ)は採血時の状態、(ｂ)は採取した血液を吐出する際の状態を示す説明図である。
【図９】(ａ)はカートリッジラックの正面説明図、(ｂ)はその側面説明図である。
【図１０】実施の形態で用いられるカートリッジ引き込み機構の一例を示す説明図である。
【図１１】図１０の平面説明図である。
【図１２】図１０の側面説明図である。
【図１３】実施の形態で用いられるカートリッジ引き込み機構の駆動系を示す説明図である。
【図１４】図１３の側面説明図である。
【図１５】(ａ)はカートリッジ引き込み機構の動作過程を示す説明図、(ｂ)はカートリッジ引き込み機構の位置規制例を示す説明図である。
【図１６】実施の形態で用いられる検体試薬分注機構の一例であり、(ａ)はノズルチップ装着時の状態を示す説明図、(ｂ)は検体試薬分注時の状態を示す説明図、(ｃ)は穿孔装置を兼用する際の状態を示す説明図である。
【図１７】実施の形態で用いられる検査ステージの測定周辺部に設けられる温度調整機構の構成例を示す説明図であり、(ａ)は補助加温装置が退避位置に位置する状態での全体斜視図、(ｂ)は同図(ａ)中Ｂ方向から見た矢視図である。
【図１８】実施の形態で用いられる検査ステージの測定周辺部に設けられる温度調整機構の構成例を示す説明図であり、(ａ)は補助加温装置が加温位置に位置する状態での全体斜視図、(ｂ)は同図(ａ)中Ｂ方向から見た矢視図である。
【図１９】(ａ)は実施の形態で用いられる恒温槽の斜視説明図、(ｂ)はその側面説明図である。
【図２０】(ａ)は図１９(ｂ)中Ａ−Ａ線断面説明図、(ｂ)は測定ステージに検査カートリッジの反応セルがセットされた状態を示す説明図である。
【図２１】(ａ)は実施の形態で用いられる補助加温装置の退避状態を示す説明図、(ｂ)は同補助加温装置の加温状態を示す説明図である。
【図２２】実施の形態１で用いられる制御系を示す説明図である。
【図２３】(ａ)〜(ｄ)は実施の形態１に係る自動分析装置の動作過程を示す説明図(１)である。
【図２４】(ａ)〜(ｃ)は実施の形態１に係る自動分析装置の動作過程を示す説明図(２)である。
【図２５】実施の形態１で用いられる自動分析装置のバーコード読取動作過程を模式的に示す説明図である。
【図２６】実施の形態１で用いられる自動分析装置のノズルチップの有無確認動作過程(１)を模式的に示す説明図である。
【図２７】実施の形態１で用いられる自動分析装置のノズルチップの有無確認動作過程(２)を模式的に示す説明図である。
【図２８】実施の形態１で用いられる自動分析装置の空気孔開け動作過程を模式的に示す説明図である。
【図２９】(ａ)は図２８の空気孔開け動作過程の詳細を示す説明図、(ｂ)は空気孔開けの利点を示す説明図である。
【図３０】実施の形態１で用いられる自動分析装置のプレヒート過程、試薬、検体分注動作過程を模式的に示す説明図である。
【図３１】実施の形態１で用いられる自動分析装置のノズルチップ排出動作、測定動作過程を模式的に示す説明図である。
【図３２】実施の形態１で用いられる自動分析装置の検査カートリッジ排出動作過程を模式的に示す説明図である。
【図３３】実施の形態２に係る自動分析装置で用いられる測定装置を示す説明図である。
【図３４】実施の形態２で用いられる測定装置の変形形態を示す説明図である。
【図３５】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(１)(２)を示す説明図である。
【図３６】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(３)(４)を示す説明図である。
【図３７】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(５)(６)を示す説明図である。
【図３８】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(７)(８)を示す説明図である。
【図３９】実施の形態３に係る自動分析装置で用いられるチップ廃棄システム(９)を示す説明図である。
【図４０】実施の形態４に係る自動分析装置の制御系を示す説明図である。
【図４１】実施例に係る自動分析装置の性能を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…カートリッジ受部，２…カートリッジ搬送手段，３…検体試薬分注手段，４…測定手段，５…穿孔手段，６…孔，７…中心位置，１０…検査カートリッジ，１１…セル，１１ａ…検体セル，１１ｂ…試薬セル，１１ｃ…反応セル，１２…チップ保持部，１３…シール，１５…ノズルチップ，ＫＴ…検査ステージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体が収容される検体セル、試薬が収容される試薬セル及び検体、試薬が反応させられる反応セルが含まれると共に各セルの全部若しくは一部が穿孔可能なシートにて密封されている検査カートリッジを用い、検査カートリッジの検体と試薬との反応を自動分析する自動分析装置において、
検査ステージに検査前の検査カートリッジを搬入すると共に検査後の検査カートリッジを検査ステージから搬出するカートリッジ搬送手段と、
このカートリッジ搬送手段にて搬入された検査ステージ内の検査カートリッジに対し当該検査カートリッジの検体、試薬を反応セルに分注する検体試薬分注手段と、
この検体試薬分注手段にて分注された反応セル内の検体と試薬との反応を測定する測定手段と、
前記検体試薬分注手段及び測定手段が動作する前に検査カートリッジの使用セルに対応するシールに対し複数の孔を穿設する穿孔手段とを備えることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動分析装置において、
検査カートリッジは各セルが直線的に配列されている態様であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動分析装置において、
検体試薬分注手段は、検査カートリッジ毎に着脱自在なノズルチップを使用するものであることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項１記載の自動分析装置において、
穿孔手段はセルに対応するシールに対し中心位置を挟んだ複数箇所に孔を穿設するものであることを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項３記載の自動分析装置において、
穿孔手段は検体試薬分注手段の一要素であるノズルチップを用いることを特徴とする自動分析装置。
【請求項１】
検体が収容される検体セル、試薬が収容される試薬セル及び検体、試薬が反応させられる反応セルが含まれると共に各セルの全部若しくは一部が穿孔可能なシートにて密封されている検査カートリッジを用い、検査カートリッジの検体と試薬との反応を自動分析する自動分析装置において、
検査ステージに検査前の検査カートリッジを搬入すると共に検査後の検査カートリッジを検査ステージから搬出するカートリッジ搬送手段と、
このカートリッジ搬送手段にて搬入された検査ステージ内の検査カートリッジに対し当該検査カートリッジの検体、試薬を反応セルに分注する検体試薬分注手段と、
この検体試薬分注手段にて分注された反応セル内の検体と試薬との反応を測定する測定手段と、
前記検体試薬分注手段及び測定手段が動作する前に検査カートリッジの使用セルに対応するシールに対し複数の孔を穿設する穿孔手段とを備えることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動分析装置において、
検査カートリッジは各セルが直線的に配列されている態様であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動分析装置において、
検体試薬分注手段は、検査カートリッジ毎に着脱自在なノズルチップを使用するものであることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項１記載の自動分析装置において、
穿孔手段はセルに対応するシールに対し中心位置を挟んだ複数箇所に孔を穿設するものであることを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項３記載の自動分析装置において、
穿孔手段は検体試薬分注手段の一要素であるノズルチップを用いることを特徴とする自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【公開番号】特開２００８−１４６３８（Ｐ２００８−１４６３８Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８２８５０（Ｐ２００６−１８２８５０）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（５０１３１５７６２）株式会社サカエ (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（５０１３１５７６２）株式会社サカエ (18)
【Ｆターム（参考）】
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