自動分析装置
【課題】
小型で試薬搭載数が多く、処理能力の高い自動分析装置を提供する。
【解決手段】
反応ディスクの中と外にそれぞれ試薬ディスクを設け、試薬プローブで両方の試薬ディスクからの共通の位置に吐出可能とし、それぞれの試薬ディスクにサイクルごとに複数の試薬プローブのうちの１本ずつが交互にアクセスするように構成する。これにより、第１試薬と第２試薬を両方の試薬ディスクに配置可能であり、装置サイズを大きくすることなく試薬搭載数を増やし、サイクルの時間を短くして処理能力が高い自動分析装置が実現可能である。
小型で試薬搭載数が多く、処理能力の高い自動分析装置を提供する。
【解決手段】
反応ディスクの中と外にそれぞれ試薬ディスクを設け、試薬プローブで両方の試薬ディスクからの共通の位置に吐出可能とし、それぞれの試薬ディスクにサイクルごとに複数の試薬プローブのうちの１本ずつが交互にアクセスするように構成する。これにより、第１試薬と第２試薬を両方の試薬ディスクに配置可能であり、装置サイズを大きくすることなく試薬搭載数を増やし、サイクルの時間を短くして処理能力が高い自動分析装置が実現可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液等の成分を自動的に分析する自動分析装置に係り、特により多くの試薬を搭載でき、かつ時間あたりの処理能力の高い自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液等の生体試料を自動的に分析し、結果を出力する自動分析装置は、患者数の多い大病院，中小病院，医院から検査を請け負い検査を行う検査センターなどにおいて効率良く分析を行うのになくてはならない装置になっている。
【０００３】
そのような自動分析装置は、コンパクトでより多種類の分析ができ、かつ処理速度の高いものが望まれており、従来種々のものが提案されている。例えば特開平５−１０９５７号公報には同心円状に試薬を載置可能にした試薬ディスクを２つ設け、かつ同心円状の各試薬容器列に対応して独立して可動可能な試薬プローブを設けた自動分析装置が開示されている。すなわち、試薬ディスクを同心円状に配置することにより、試薬の搭載可能数を多くし、かつ試薬プローブを各試薬容器列に対応して独立して可動可能に設けることにより、処理速度の低下を防ごうというものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特開平５−１０９５７号公報に記載の技術では１つの試薬ディスク上の試薬容器列にアクセスする複数の試薬プローブは同一の回転軸を中心にして動作する構造となっている。
【０００６】
この場合、同一試薬ディスク上の試薬容器からの試薬は反応ディスク上の同一の分注位置にある反応容器にしか分注することができない。また、異なる試薬ディスク上の試薬容器からの試薬は反応ディスク上の異なる位置にしか分注することができない。
【０００７】
すなわち、試薬容器の配置で規定された組み合わせの試薬しか吸引できず、ランダムな組み合わせの分析を高処理能力で行うことができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、試薬ディスク上の試薬の配置の自由度が高く、かつ多くの数の試薬を搭載し、時間あたりの処理能力の高い自動分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の課題解決手段は次の通りである。
【００１０】
複数の試薬容器を周上に配置する試薬ディスクと、複数の反応容器を周上に配置する反応ディスクと、を備え、前記試薬容器に収容された試薬と試料を前記反応容器中で反応させ、該反応を分析する機構を備えた自動分析装置において、前記試薬ディスクを複数備え、更に前記試薬容器から吸引した試薬を反応容器に吐出する試薬分注プローブを備え、前記試薬プローブは前記複数の試薬ディスク上の各々の試薬容器から吸引した試薬を反応ディスク上の同一の分注位置で反応容器に吐出可能であるように配置されている自動分析装置。これは下記の通り言い換えることができる。
【００１１】
複数の試薬容器を周上に配置する試薬ディスクと、複数の反応容器を周上に配置する反応ディスクと、を備え、前記試薬容器に収容された試薬と試料を前記反応容器中で反応させ、該反応を分析する機構を備えた自動分析装置において、前記試薬ディスクを複数備え、かつ前記複数の試薬ディスクのそれぞれの周上に配置された異なる試薬容器から、前記反応ディスク上の同一の反応容器へ該反応ディスクを動かすことなく試薬の分注が可能な試薬分注プローブを備えた自動分析装置。「反応ディスク上の同一の反応容器へ反応ディスクを動かすことなく試薬の分注が可能」とは反応ディスク上の同じ分注位置に分注が可能であるということを言い換えたものであり、反応ディスクが動かないように固定されていることを意味するのではない。試薬ディスク，反応ディスクと表現しているが必ずしも円板状である必要はない。そのため「ディスクの周上」という表現を用いているが、円板状のディスクの場合は円周上と読み替えることができる。また、円板状のディスクの円周上に試薬容器を配列し、円板を回転させることにより試薬容器を移動させても良いし、クローズドループのベルトコンベアの上に試薬容器を載置し、ベルトを駆動させることにより試薬容器を移動させても良い。その場合は、試薬容器の移動軌跡は円周状でなくてもよく、自由な形状の移動軌跡を設定することが可能になる。
【００１２】
また、複数の試薬ディスクのそれぞれの円周上に配置された異なる試薬容器から、前記反応ディスク上の複数の反応容器へ該反応ディスクを動かすことなく試薬の分注が可能であり、独立して動作可能な前記複数の反応容器のそれぞれに対応した複数の試薬分注プローブを備えた自動分析装置の構成であっても良い。「反応ディスク上の複数の反応容器へ試薬の分注が可能」とは、試薬分注位置が複数あることと同義である。すなわち、複数の試薬分注位置のそれぞれに対して試薬分注プローブを備えることを意味する。
【００１３】
また、前記試薬分注プローブは前記複数の試薬ディスクの間を結ぶレールに沿って往復動が可能な移動機構を備えても良い。レールは複数の試薬ディスク上の試薬容器から試薬の吸引ができれば良く、その形状は直線的であっても、湾曲していても良い。また試薬分注プローブの移動機構はレールに沿って試薬分注プローブが移動できれば何でも良く、例えば上方に架設したレールにそってモータを取り付けた分注プローブがぶら下がっている構造、下方に架設したレール上を試薬分注プローブが走る構造でも良い。
【００１４】
また、レールに沿って往復動が可能な試薬分注プローブは複数設けられても良いし、該レールが複数設けられていても良い。１つのレールに設けられる試薬分注プローブの数は試薬ディスクの数と同数であることが望ましい。試薬分注プローブの数が多くても、分注プローブの動作が互いに干渉するためである。レールの数は多いほうが高速処理が可能であるが、多すぎても試薬分注動作のための試薬ディスク停止時間が長くなる等の問題が生じるので、搭載する試薬の種類，数，処理能力等に応じて適宜選択することが望ましい。
【００１５】
また、複数の試薬ディスクの少なくとも１つは前記反応ディスクの内側に中心軸を同じにして設けられていることが好ましい。分析装置のコンパクト化のためには、スペース効率を上げる必要がある。例えば、反応ディスクをリング状にし、該リングの内側に円板状の試薬ディスクを設けることにより、スペース効率を向上させることができる。もちろん試薬ディスクを同心円状に配置することもできる。反応ディスクと試薬ディスクの中心軸を同じにする方が機械的な構造は簡単になるが、必要に応じて中心軸をずらして設けることももちろん可能である。
【００１６】
また、試薬分注プローブの少なくとも１つは、前記レールにほぼ垂直方向に往復動可能な移動機構を備えていても良い。上記構成は試薬分注プローブの機構は複雑になるが、一方、アクセスできる試薬容器位置の範囲は広くなるので分析の自由度は向上する。この機構を設けるかどうかは必要に応じて取捨選択されるべきものである。
【００１７】
また、試薬容器が同一の分析項目に使用される第１試薬と第２試薬の双方を１つのパッケージに収納可能で、パッケージごとに交換可能な構成を備えても良い。
【発明の効果】
【００１８】
以上に示したように、本発明においては第１試薬と第２試薬を搭載する試薬ディスクを２つもち、１回のサイクル中にそれぞれの試薬ディスクから１本の試薬プローブでのみ試薬を吸引するので、多くの試薬を搭載し、時間あたりの処理能力の高い自動分析装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施例の斜視図であり、図２は上面図である。筐体６２上の反応ディスク３６には５４個の反応容器３５が円周上に並んでいる。反応ディスク３６の内側に試薬ディスク４２が、外側に試薬ディスク４１が配置されている。試薬ディスク４１，４２にはそれぞれ複数の試薬容器４０が円周上に載置可能である。１つの試薬容器４０には２つの試薬が入る。反応ディスク３６の近くにサンプル容器１０を載せたラック１１を移動する搬送機構１２が設置されている。試薬ディスク４１と試薬ディスク４２の上にレール２５，２６が配置され、レール２５にはレールと平行な方向および上下方向に移動可能な試薬プローブ２０，２１が、レール２６にはレールと３軸方向に移動可能な試薬プローブ２２，２３が設置されている。試薬プローブ２０，２１，２２，２３はそれぞれ試薬用ポンプ２４と接続している。反応容器３５と搬送機構１２の間には、回転及び上下動可能なサンプルプローブ１５，１６が設置されている。サンプルプローブ１５，１６はそれぞれサンプル用ポンプ１４に接続している。３６の周囲には、攪拌装置３０，３１，光源５０，検出光学装置５１，容器洗浄機構４５が配置されている。容器洗浄機構４５は洗浄用ポンプ４６に接続している。サンプルプローブ１５，１６，試薬プローブ２０，２１，２２，２３，攪拌装置３０，３１のそれぞれの動作範囲に洗浄ポート５４が設置されている。サンプル用ポンプ１４，試薬用ポンプ２４，洗浄用ポンプ４６，検出光学装置５１，反応容器３５，試薬ディスク４１，試薬プローブ２０，２１，２２，２３，サンプルプローブ１５，１６はそれぞれコントローラ６０に接続している。
【００２０】
反応ディスク３６には図３に示したようにサンプル分注位置，第１タイミング試薬分注位置，第２タイミング試薬分注位置，第３タイミング試薬分注位置，攪拌位置，測定位置，洗浄位置が決められている。また反応ディスクは定められたサイクル時間を単位として１１ピッチずつ半時計回りに回転して停止する。すなわちあるサイクルで１の位置にあった反応容器は次のサイクルでは２の位置に進む。
【００２１】
この装置を用いての分析は次の手順で行われる。
【００２２】
サンプル容器１０には血液等の検査対象の試料が入れられ、ラック１１に載せられて搬送機構１２によって運ばれる。まず、サンプルプローブ１５が特定位置にあるサンプル容器１０から１番目のテストに必要な量の試料を吸引する。１番目のサイクルで、反応ディスク上１の位置にある反応容器３５にサンプルプローブ１５から所定の量の試料を吐出する。その間に試薬プローブ２０は試薬ディスク４１上の１つの試薬容器４０から、１番目のテストに対応する第１試薬を所定量吸引する。
【００２３】
２番目のサイクルでは当該反応容器は反応ディスク上２の位置に進む。ここで、試薬プローブ２０は第１試薬を所定量当該反応容器に吐出する。その間にサンプルプローブ１５は洗浄される。
【００２４】
３番目のサイクルでは、当該反応容器は反応ディスク上３の位置で、攪拌装置３０により試薬と試料が攪拌される。その間に試薬プローブ２０は洗浄される。
【００２５】
４番目のサイクルでは、当該反応容器が反応ディスク上４の位置に回転する最中に光源５０と検出光学装置５１の間を通過し、光学的な測定が行われる。反応ディスクの回転中に攪拌装置３０は洗浄ポート５４で洗浄される。
【００２６】
９番目，１４番目，１９番目，２４番目，２９番目，３４番目，３９番目のサイクルでも同様に光学的な検出が行われる。
【００２７】
１番目のテストが第２試薬を第２タイミングで分注するものである場合は、１６番目のサイクルで試薬プローブ２２が試薬ディスク４１上の試薬容器４０から第２試薬を吸引し、１７番目のサイクルで反応ディスク上１７の位置にある当該反応容器に吐出する。１８番目のサイクルで攪拌装置３１により反応ディスク上１８の位置にある当該反応容器内の液を攪拌する。その間に試薬プローブ２２を洗浄する。
【００２８】
１番目のテストが第２試薬を第３タイミングで分注するのものである場合は、２６番目のサイクルで試薬プローブ２２が試薬ディスク４１上の試薬容器４０から第２試薬を吸引し、２７番目のサイクルで反応ディスク上２７の位置にある当該反応容器に吐出する。２８番目のサイクルで攪拌装置３１により反応ディスク上２８の位置にある当該反応容器内の液を攪拌する。その間に試薬プローブ２２を洗浄する。
【００２９】
第２試薬を分注して攪拌してから光学的測定を繰り返した後、４４番目のサイクルおよび４９番目のサイクルで反応ディスク上４４または４９の位置で容器洗浄機構４５により当該反応容器の液を吸引して洗浄液を注入する。また、５４番目のサイクルで洗浄液を完全に吸引する。
【００３０】
検出光学装置５１で複数回行われた光学的測定結果はコントローラ６０に送られて、１番目のテストの測定項目の濃度を計算される。
【００３１】
２番目のテストは、まず１番目のサイクル中にサンプルプローブ１６で特定位置にあるサンプル容器１０から２番目のテストに必要な量の試料を吸引する。２番目のサイクルで、反応ディスク上１の位置にある反応容器３５にサンプルプローブ１６から所定の量の試料を吐出する。その間に試薬プローブ２１は試薬ディスク４２上の１つの試薬容器４０から、２番目のテストに対応する第１試薬を所定量吸引する。
【００３２】
３番目のサイクルでは当該反応容器は反応ディスク上２の位置に進む。ここで、試薬プローブ２１は第１試薬を所定量当該反応容器に吐出する。その間にサンプルプローブ１６は洗浄される。
【００３３】
４番目のサイクルでは、当該反応容器は反応ディスク上３の位置で、攪拌装置３０により試薬と試料が攪拌される。その間に試薬プローブ２１は洗浄される。
【００３４】
５番目のサイクルでは、当該反応容器が反応ディスク上４の位置に回転する最中に光源５０と検出光学装置５１の間を通過し、光学的な測定が行われる。反応ディスクの回転中に攪拌装置３０は洗浄ポート５４で洗浄される。
【００３５】
１０番目，１５番目，２０番目，２５番目，３０番目，３５番目，４０番目のサイクルでも同様に光学的な検出が行われる。
【００３６】
２番目のテストが第２試薬を第２タイミングで分注するのものである場合は、１７番目のサイクルで試薬プローブ２３が試薬ディスク４２上の試薬容器４０から第２試薬を吸引し、１８番目のサイクルで反応ディスク上１８の位置にある当該反応容器に吐出する。１９番目のサイクルで攪拌装置３１により反応ディスク上１８の位置にある当該反応容器内の液を攪拌する。その間に試薬プローブ２３を洗浄する。
【００３７】
２番目のテストが第２試薬を第３タイミングで分注するのものである場合は、２７番目のサイクルで試薬プローブ２３が試薬ディスク４２上の試薬容器４０から第２試薬を吸引し、２８番目のサイクルで反応ディスク上２７の位置にある当該反応容器に吐出する。２９番目のサイクルで攪拌装置３１により反応ディスク上２８の位置にある当該反応容器内の液を攪拌する。その間に試薬プローブ２３を洗浄する。
【００３８】
第２試薬を分注して攪拌してから光学的測定を繰り返した後、４５番目のサイクルおよび５０番目のサイクルで反応ディスク上４４または４９の位置で容器洗浄機構４５により当該反応容器の液を吸引して洗浄液を注入する。また、５５番目のサイクルで洗浄液を完全に吸引する。
【００３９】
検出光学装置５１で複数回行われた光学的測定結果はコントローラ６０に送られて、２番目のテストの測定項目の濃度を計算される。
【００４０】
３番目のテストでは、１番目のテストを同じ工程を２サイクル遅れて繰り返す。４番目のテストでは、２番目のテストと同じ工程を２サイクル遅れて繰り返す。以下順次同様の工程が繰り返され、複数のテストにおいて試料中の測定項目の濃度が分析される。
【００４１】
この実施例においては、奇数番目のサイクルにおいて試薬ディスク４１からは奇数番目のサイクルに試薬プローブ２０が、偶数番目のサイクルに試薬プローブ２２がアクセスして試薬を吸引するので、同じサイクルに２つのプローブが同時にアクセスすることがない。同様に試薬ディスク４２には奇数番目のサイクルには試薬プローブ２３が、偶数番目のサイクルには試薬プローブ２１がアクセスして試薬を吸引するので、同じサイクルに同時に２つのプローブがアクセスすることがない。従ってサイクルの時間を短くし、一定時間に分析できる数を増やすことができる。
【００４２】
また、１回のサイクル中にそれぞれの試薬ディスクから１つの試薬プローブのみが試薬を吸引するため、試薬を吸引する時間や、プローブを移動する時間を長く取ることができ、安定して精度の高い試薬分注が可能である。
【００４３】
また、２つの試薬ディスクは独立に回転可能であり、１回のサイクル中にそれぞれの試薬ディスクから１つの試薬プローブのみが試薬を吸引するため、同時に吸引する試薬の組み合わせが自由に選択でき、分析項目が不規則な組み合わせでも対応できる処理能力の高い分析が可能である。
【００４４】
また、この実施例の場合は、奇数番目のテストに用いる試薬を第１試薬，第２試薬共に試薬ディスク４１から吸引し、偶数番目のテストに用いる試薬を第１試薬，第２試薬共に試薬ディスク４２から吸引するため、同じ検査項目に用いる第１試薬と第２試薬を同じ側の試薬ディスクに入れておくことができる。そのため、試薬交換を同じ側の試薬ディスクに対して行えばよく、試薬交換の手間が省け、間違いも少なくなる。
【００４５】
また、この実施例の場合は、試薬容器４０に２つの試薬を入れておけるので、１つの検査項目に対応する第１試薬と第２試薬を１つの試薬容器４０に入れておくことができ、１度に第１試薬と第２試薬を交換できるので、試薬交換の手間が省け、間違いも少なくなる。
【００４６】
また、この実施例の場合は、反応ディスク３６上の第１タイミング試薬供給位置には偶数番目のサイクルに試薬プローブ２０が、奇数番目のサイクルに試薬プローブ２１がアクセスして第１試薬を吐出するので、１つのサイクル内に２つのプローブがアクセスすることがない。同様に、反応ディスク３６上の第２タイミング試薬供給位置および第３タイミング試薬供給位置には、奇数番目のサイクルには試薬プローブ２２、偶数番目のサイクルには試薬プローブ２３がアクセスして第２試薬を吐出するので、１つのサイクル内に２つのプローブがアクセスすることがない。また、第１タイミング試薬吐出位置と第２タイミング試薬吐出位置および第３タイミング試薬吐出位置は離れているため、それぞれの位置へのプローブがアクセスが同時に行うことができる。したがって、サイクル内に試薬の吐出に要する時間を１回分のみ取ればよく、サイクル時間を短くして、一定時間内に分析できる数を増やすことができる。
【００４７】
また、１回のサイクル内に試薬を同じ位置に１つのプローブのみが試薬を吐出するので、吐出にかけられる時間を長くでき、再現性が高く、精度の高い吐出ができる。したがって分注される試薬の量の精度が高く、精度の高い分析が可能である。
【００４８】
またこの実施例の場合は、試薬プローブ２０と試薬プローブ２３は奇数番目のサイクルに試薬を吸引して偶数番目のサイクルに試薬を吐出し、試薬プローブ２１と試薬プローブ２２は偶数番目のサイクルに試薬を吸引して奇数番目のサイクルに試薬を吐出するので、それぞれのプローブは２回のサイクルの時間の中で試薬の吸引，吐出，洗浄を行えばよく、動作時間を余裕を持たせて安定した動作をさせることができる。
【００４９】
また、それぞれの試薬プローブの動作時間を長く取れるので、プローブの移動範囲を長く取れ、その結果試薬ディスクを大きくすることができ、多くの種類の検査に必要な試薬を同時に試薬ディスクに搭載しておくことができる。
【００５０】
また、この実施例の場合は、試薬プローブ２０と試薬プローブ２１の吐出位置が一致しているため、どちらのプローブで第１試薬を吐出した場合でも等価なタイミングでの分注が可能であり、等しい条件での反応仮定の分析が可能である。
【００５１】
また、この実施例の場合は、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３がレール２６に対して直交した方向に移動することができ、共通の第２タイミング試薬位置および第３タイミング試薬位置にアクセスして第２試薬を吐出することができるので、第２試薬の混合タイミングが異なる複数の種類の反応を分析することができ、分析可能な項目の種類を増やすことができる。
【００５２】
また、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３の吐出位置が共通しているので、等価な条件での分析が可能である。
【００５３】
また、試薬プローブ２０と試薬プローブ２１が共通のレール２５上にあり、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３が共通のレール２６上にあることからプローブの設置面積が少なくてすみ、装置のコンパクト化が可能である。
【００５４】
また、試薬ディスク４１と試薬ディスク４２は、反応ディスク上の試薬吐出位置をはさんで、反応ディスク３６の外側と内側にあるために、２つの試薬ディスク間の距離が短く設置でき、２つの反応ディスクと試薬吐出位置の上部に設置するレール２５，２６が短くてすみ、装置のコンパクト化が可能である。
【００５５】
また、試薬ディスク４１と試薬ディスク４２が近接して設置してあるため、共通した試薬吐出位置までの距離が短く、試薬プローブの移動距離が短くてすみ、サイクル時間を短くして一定時間に分析できる数を増やすことができる。
【００５６】
また、この実施例の場合は、サンプルプローブ１５とサンプルプローブ１６が交互に試料吸引と試料吐出を繰り返すために、１つのサイクルにはサンプル容器１０と反応容器３５にそれぞれ１つのサンプルプローブしかアクセスしないため、サイクルの時間を短くし、一定時間に分析できる数を増やすことができる。
【００５７】
また、サンプルプローブ１５，サンプルプローブ１６のそれぞれは２つのサイクルで試料の吸引と吐出と洗浄を行えばよいので、余裕を持った時間で分注とプローブ移動が行え、分注量の精度を高くすることができ、分析精度を高くすることが可能である。
【００５８】
また、この実施例の場合には、サンプルプローブ１５で分注を行ったテストに対しては、第１試薬は試薬ディスク４１上から試薬プローブ２０で分注し、第２試薬は試薬ディスク４１から試薬プローブ２２で分注される。サンプルプローブ１６で分注を行ったテストに対しては、第１試薬は試薬ディスク４２上から試薬プローブ２１で分注し、第２試薬は試薬ディスク４２から試薬プローブ２３で分注される。したがってサンプルプローブ１５，試薬ディスク４１，試薬プローブ２０，試薬プローブ２２が第１のセット，サンプルプローブ１６，試薬ディスク４２，試薬プローブ２１，試薬プローブ２３が第２のセットとなり、別のセットと組み合わされることはない。したがって、試薬ディスク４１に配置した試薬に対応する分析項目に対しては、サンプルプローブ１５，試薬プローブ２０，試薬プローブ２２を用いたキャリブレーションのみが必要であり、試薬ディスク４２に配置した試薬に対応する分析項目に対しては、サンプルプローブ１６，試薬プローブ２１，試薬プローブ２３を用いたキャリブレーションのみが必要である。それぞれのセットでのキャリブレーションのみが必要なので、キャリブレーションの回数を少なくして試薬と時間の無駄を省くことができ、プローブ間の特性の違いによる分析結果の差の発生をなくすこと
ができる。
【００５９】
また、仮に試薬分注の第１タイミングと、第２または第３のタイミングが偶数サイクル分ずれていたら、第１試薬と第２試薬を１つのサイクル中に同じサイクルから吸引しなければならなくなるが、本実施例の場合は、試薬分注の第１タイミングと、第２または第３のタイミングが奇数サイクル分ずれているため、第１試薬と第２試薬を吸引する試薬ディスクが交互に繰り返される。
【００６０】
本実施例の場合は、反応容器３５数が５４個であり１サイクルで反応容器が１１ピッチ分回転するので、５サイクルで反応容器は１周プラス１ピッチ分回転する。したがって、反応ディスク上のある位置にある反応容器が、１ピッチ隣り合った位置に移動するのは５サイクル後になる。これがもし偶数サイクルで反応容器が１周プラス１ピッチ分回転するように構成されている場合は、１ピッチ隣り合った位置に移動するのが偶数サイクル後ということになる。その場合は、偶数サイクル分ずつの時間差で移動される位置が連続することになる。その場合、第１試薬を分注するタイミングと第２試薬を分注するタイミングを偶数サイクルと奇数サイクルとに分けようとすると、吐出位置が遠く離れてしまい、試薬プローブを離れた位置に設置する必要がある。本実施例では奇数サイクルで反応容器が１周プラス１ピッチ分回転するように構成している為、第１試薬と第２試薬の吐出位置を近くに設置でき、装置を小型に構成可能である。これは、奇数サイクルで反応容器が１周マイナス１ピッチ分回転するように構成しても同じ効果が得られる。
【００６１】
また、本実施例の場合は、奇数サイクルで反応容器位置が１ピッチ分ずれるように構成されるため、検出光学装置５１の測定位置を加速状態または減速状態で通過するために測定ができない反応容器の列が連続したタイミングとなる。この連続したタイミングを反応過程の測定に関係のない、反応容器洗浄のタイミングに合わせることができるので、反応過程には測定が欠如するタイミングがない連続した分析ができ、短時間で反応する項目から長時間で反応する項目まで広い種類の項目の分析が可能である。
【００６２】
別の使用形態では、図１，図２，図３と同様な構成の装置において、１サイクルごとに反応ディスク３６が時計回りに４３ピッチ分回転する。この場合でも反応ディスク上１の位置にあった反応容器は次のサイクルでは反応ディスク上２の位置に移動する。この場合は、５サイクルのうち４回検出光学装置５１の位置を通過するので、測定回数が多くなり、分析の精度を高くすることができる。
【００６３】
図４は本発明の第２実施例の試薬ディスクである。この場合試薬ディスク４１には試薬容器４０が二重円周上に配置される。試薬ディスク４２にも同様に配置される。この実施例の場合は、小さな試薬ディスクに多くの試薬を配置できるので、装置のサイズを大きくすることなく分析できる項目数を多くすることができる。
【００６４】
図５は本発明の第３実施例の試薬ディスクである。この場合試薬容器４０は扇形の形状をしており、１つの容器に１種類の試薬が入れられる。試薬ディスク４１と試薬ディスク４２の両方にこの形の試薬容器が入る。この実施例の場合は、試薬容器を円周上に配置したときの隙間が小さく取れるので、個々の試薬容器の容量を大きくすることができ、試薬を交換しないでできる分析数を多くすることができる。また装置のサイズを大きくすることなく分析できる項目数を多くすることができる。
【００６５】
図６は本発明の第４実施例の上面図である。図２と異なるのは、サンプルプローブ１５とサンプルプローブ１６が隣り合った位置の反応容器に吐出すること、試薬プローブ２０と試薬プローブ２１が隣り合った位置の反応容器に吐出すること、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３が隣り合った位置の反応容器に吐出すること、攪拌装置３０および攪拌装置３１はそれぞれ２つの攪拌棒を持ち、隣り合う２つの反応容器内の液を同時に攪拌することである。
【００６６】
この実施例は次のように動作する。サンプルプローブ１５とサンプルプローブ１６は同時にサンプル容器１０内の試料を吸引し、反応ディスク３６上の隣り合った位置の反応容器に試料を吐出する。次のサイクルで、試薬プローブ２０と試薬プローブ２１がそれぞれの反応容器に対応する第１試薬を吐出する。次のサイクルで攪拌装置３０がそれぞれの反応容器内の液を同時に攪拌する。その後光学的測定を何度か繰り返した後、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３がそれぞれの反応容器に第２試薬を吐出する。
【００６７】
この実施例では、２つの反応容器で行うテストに関わる試料，試薬の吐出を隣り合う反応容器で同時に行うため、一定時間に可能な分析の数を増やすことができる。
【００６８】
また、この実施例では、２つのサンプルプローブによる試料吐出、および２組の試料プローブによる第１試薬吐出，第２試薬吐出を、ごく近傍である隣り合った反応容器位置で行うため装置サイズをコンパクト化できる。
【００６９】
また、この実施例では、サンプルプローブ１５で分注するテストに関する第１試薬と第２試薬を試薬ディスク４１内に、サンプルプローブ１６で分注するテストに関する第１試薬と第２試薬を試薬ディスク４２内に、それぞれまとめて配置しておけるので、試薬の交換が単純化され、間違えることがない。
【００７０】
図７は本発明の第５実施例の上面図である。図２と異なるのは、サンプルプローブ，レール２５上の試薬プローブおよびレール２６上の試薬プローブがそれぞれ１本であることである。
【００７１】
この実施例は次のように動作する。サンプル容器１０中の試料はサンプルプローブ１５で反応ディスク３６上の反応容器３５に分注される。偶数番目のサイクルには、試薬プローブ２０が試薬ディスク４１上から試薬を吸引して反応容器に吐出し、試薬プローブ２２が試薬ディスク４２上から試薬を吸引して反応容器に吐出する。奇数番目のサイクルには、試薬プローブ２０が試薬ディスク４２上から試薬を吸引して反応容器に吐出し、試薬プローブ２２が試薬ディスク４１上から試薬を吸引して反応容器に吐出する。第１タイミング試薬吐出位置と第２または第３タイミング試薬吐出位置は奇数サイクル分離れているため、１つのテストに対応する第１タイミング試薬と第２または第３タイミング試薬は必ず同じ側の試薬ディスクから供給される。
【００７２】
この実施例の場合は、試薬プローブ２０および試薬プローブ２２が試薬ディスク４１および試薬ディスク４２の両方から試薬を吸引するので、試薬プローブの数が少なくてすみ、装置の低価格化が可能である。
【００７３】
またこの実施例の場合は、試薬ディスク４１に配置した試薬を用いる分析と試薬ディスク４２に配置した試薬を用いる分析を共通した試薬プローブ及びサンプルプローブで行うために、プローブの特性に左右されずに再現性の高い分析結果が得られる。
【００７４】
またこの実施例の場合には、各サイクル中にそれぞれの試薬ディスクから行われる吸引が１本の試薬プローブのみなので、サイクル時間を短く取れ、一定時間中に分析可能な数を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施例の分析装置の斜視図。
【図２】第１実施例の分析装置の上面図。
【図３】第１実施例の主要部分の説明図。
【図４】第２実施例の試薬ディスクの構成図。
【図５】第３実施例の試薬ディスクの構成図。
【図６】第４実施例の分析装置の上面図。
【図７】第５実施例の分析装置の上面図。
【符号の説明】
【００７６】
１０…サンプル容器、１１…ラック、１２…搬送機構、１４…サンプル用ポンプ、１５，１６…サンプルプローブ、２０，２１，２２，２３…試薬プローブ、２４…試薬用ポンプ、２５，２６…レール、３０，３１…攪拌装置、３５…反応容器、３６…反応ディスク、４０…試薬容器、４１，４２…試薬ディスク、４５…容器洗浄機構、４６…洗浄用ポンプ、５０…光源、５１…検出光学装置、５４…洗浄ポート、６０…コントローラ、６２…筐体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液等の成分を自動的に分析する自動分析装置に係り、特により多くの試薬を搭載でき、かつ時間あたりの処理能力の高い自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液等の生体試料を自動的に分析し、結果を出力する自動分析装置は、患者数の多い大病院，中小病院，医院から検査を請け負い検査を行う検査センターなどにおいて効率良く分析を行うのになくてはならない装置になっている。
【０００３】
そのような自動分析装置は、コンパクトでより多種類の分析ができ、かつ処理速度の高いものが望まれており、従来種々のものが提案されている。例えば特開平５−１０９５７号公報には同心円状に試薬を載置可能にした試薬ディスクを２つ設け、かつ同心円状の各試薬容器列に対応して独立して可動可能な試薬プローブを設けた自動分析装置が開示されている。すなわち、試薬ディスクを同心円状に配置することにより、試薬の搭載可能数を多くし、かつ試薬プローブを各試薬容器列に対応して独立して可動可能に設けることにより、処理速度の低下を防ごうというものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特開平５−１０９５７号公報に記載の技術では１つの試薬ディスク上の試薬容器列にアクセスする複数の試薬プローブは同一の回転軸を中心にして動作する構造となっている。
【０００６】
この場合、同一試薬ディスク上の試薬容器からの試薬は反応ディスク上の同一の分注位置にある反応容器にしか分注することができない。また、異なる試薬ディスク上の試薬容器からの試薬は反応ディスク上の異なる位置にしか分注することができない。
【０００７】
すなわち、試薬容器の配置で規定された組み合わせの試薬しか吸引できず、ランダムな組み合わせの分析を高処理能力で行うことができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、試薬ディスク上の試薬の配置の自由度が高く、かつ多くの数の試薬を搭載し、時間あたりの処理能力の高い自動分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の課題解決手段は次の通りである。
【００１０】
複数の試薬容器を周上に配置する試薬ディスクと、複数の反応容器を周上に配置する反応ディスクと、を備え、前記試薬容器に収容された試薬と試料を前記反応容器中で反応させ、該反応を分析する機構を備えた自動分析装置において、前記試薬ディスクを複数備え、更に前記試薬容器から吸引した試薬を反応容器に吐出する試薬分注プローブを備え、前記試薬プローブは前記複数の試薬ディスク上の各々の試薬容器から吸引した試薬を反応ディスク上の同一の分注位置で反応容器に吐出可能であるように配置されている自動分析装置。これは下記の通り言い換えることができる。
【００１１】
複数の試薬容器を周上に配置する試薬ディスクと、複数の反応容器を周上に配置する反応ディスクと、を備え、前記試薬容器に収容された試薬と試料を前記反応容器中で反応させ、該反応を分析する機構を備えた自動分析装置において、前記試薬ディスクを複数備え、かつ前記複数の試薬ディスクのそれぞれの周上に配置された異なる試薬容器から、前記反応ディスク上の同一の反応容器へ該反応ディスクを動かすことなく試薬の分注が可能な試薬分注プローブを備えた自動分析装置。「反応ディスク上の同一の反応容器へ反応ディスクを動かすことなく試薬の分注が可能」とは反応ディスク上の同じ分注位置に分注が可能であるということを言い換えたものであり、反応ディスクが動かないように固定されていることを意味するのではない。試薬ディスク，反応ディスクと表現しているが必ずしも円板状である必要はない。そのため「ディスクの周上」という表現を用いているが、円板状のディスクの場合は円周上と読み替えることができる。また、円板状のディスクの円周上に試薬容器を配列し、円板を回転させることにより試薬容器を移動させても良いし、クローズドループのベルトコンベアの上に試薬容器を載置し、ベルトを駆動させることにより試薬容器を移動させても良い。その場合は、試薬容器の移動軌跡は円周状でなくてもよく、自由な形状の移動軌跡を設定することが可能になる。
【００１２】
また、複数の試薬ディスクのそれぞれの円周上に配置された異なる試薬容器から、前記反応ディスク上の複数の反応容器へ該反応ディスクを動かすことなく試薬の分注が可能であり、独立して動作可能な前記複数の反応容器のそれぞれに対応した複数の試薬分注プローブを備えた自動分析装置の構成であっても良い。「反応ディスク上の複数の反応容器へ試薬の分注が可能」とは、試薬分注位置が複数あることと同義である。すなわち、複数の試薬分注位置のそれぞれに対して試薬分注プローブを備えることを意味する。
【００１３】
また、前記試薬分注プローブは前記複数の試薬ディスクの間を結ぶレールに沿って往復動が可能な移動機構を備えても良い。レールは複数の試薬ディスク上の試薬容器から試薬の吸引ができれば良く、その形状は直線的であっても、湾曲していても良い。また試薬分注プローブの移動機構はレールに沿って試薬分注プローブが移動できれば何でも良く、例えば上方に架設したレールにそってモータを取り付けた分注プローブがぶら下がっている構造、下方に架設したレール上を試薬分注プローブが走る構造でも良い。
【００１４】
また、レールに沿って往復動が可能な試薬分注プローブは複数設けられても良いし、該レールが複数設けられていても良い。１つのレールに設けられる試薬分注プローブの数は試薬ディスクの数と同数であることが望ましい。試薬分注プローブの数が多くても、分注プローブの動作が互いに干渉するためである。レールの数は多いほうが高速処理が可能であるが、多すぎても試薬分注動作のための試薬ディスク停止時間が長くなる等の問題が生じるので、搭載する試薬の種類，数，処理能力等に応じて適宜選択することが望ましい。
【００１５】
また、複数の試薬ディスクの少なくとも１つは前記反応ディスクの内側に中心軸を同じにして設けられていることが好ましい。分析装置のコンパクト化のためには、スペース効率を上げる必要がある。例えば、反応ディスクをリング状にし、該リングの内側に円板状の試薬ディスクを設けることにより、スペース効率を向上させることができる。もちろん試薬ディスクを同心円状に配置することもできる。反応ディスクと試薬ディスクの中心軸を同じにする方が機械的な構造は簡単になるが、必要に応じて中心軸をずらして設けることももちろん可能である。
【００１６】
また、試薬分注プローブの少なくとも１つは、前記レールにほぼ垂直方向に往復動可能な移動機構を備えていても良い。上記構成は試薬分注プローブの機構は複雑になるが、一方、アクセスできる試薬容器位置の範囲は広くなるので分析の自由度は向上する。この機構を設けるかどうかは必要に応じて取捨選択されるべきものである。
【００１７】
また、試薬容器が同一の分析項目に使用される第１試薬と第２試薬の双方を１つのパッケージに収納可能で、パッケージごとに交換可能な構成を備えても良い。
【発明の効果】
【００１８】
以上に示したように、本発明においては第１試薬と第２試薬を搭載する試薬ディスクを２つもち、１回のサイクル中にそれぞれの試薬ディスクから１本の試薬プローブでのみ試薬を吸引するので、多くの試薬を搭載し、時間あたりの処理能力の高い自動分析装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施例の斜視図であり、図２は上面図である。筐体６２上の反応ディスク３６には５４個の反応容器３５が円周上に並んでいる。反応ディスク３６の内側に試薬ディスク４２が、外側に試薬ディスク４１が配置されている。試薬ディスク４１，４２にはそれぞれ複数の試薬容器４０が円周上に載置可能である。１つの試薬容器４０には２つの試薬が入る。反応ディスク３６の近くにサンプル容器１０を載せたラック１１を移動する搬送機構１２が設置されている。試薬ディスク４１と試薬ディスク４２の上にレール２５，２６が配置され、レール２５にはレールと平行な方向および上下方向に移動可能な試薬プローブ２０，２１が、レール２６にはレールと３軸方向に移動可能な試薬プローブ２２，２３が設置されている。試薬プローブ２０，２１，２２，２３はそれぞれ試薬用ポンプ２４と接続している。反応容器３５と搬送機構１２の間には、回転及び上下動可能なサンプルプローブ１５，１６が設置されている。サンプルプローブ１５，１６はそれぞれサンプル用ポンプ１４に接続している。３６の周囲には、攪拌装置３０，３１，光源５０，検出光学装置５１，容器洗浄機構４５が配置されている。容器洗浄機構４５は洗浄用ポンプ４６に接続している。サンプルプローブ１５，１６，試薬プローブ２０，２１，２２，２３，攪拌装置３０，３１のそれぞれの動作範囲に洗浄ポート５４が設置されている。サンプル用ポンプ１４，試薬用ポンプ２４，洗浄用ポンプ４６，検出光学装置５１，反応容器３５，試薬ディスク４１，試薬プローブ２０，２１，２２，２３，サンプルプローブ１５，１６はそれぞれコントローラ６０に接続している。
【００２０】
反応ディスク３６には図３に示したようにサンプル分注位置，第１タイミング試薬分注位置，第２タイミング試薬分注位置，第３タイミング試薬分注位置，攪拌位置，測定位置，洗浄位置が決められている。また反応ディスクは定められたサイクル時間を単位として１１ピッチずつ半時計回りに回転して停止する。すなわちあるサイクルで１の位置にあった反応容器は次のサイクルでは２の位置に進む。
【００２１】
この装置を用いての分析は次の手順で行われる。
【００２２】
サンプル容器１０には血液等の検査対象の試料が入れられ、ラック１１に載せられて搬送機構１２によって運ばれる。まず、サンプルプローブ１５が特定位置にあるサンプル容器１０から１番目のテストに必要な量の試料を吸引する。１番目のサイクルで、反応ディスク上１の位置にある反応容器３５にサンプルプローブ１５から所定の量の試料を吐出する。その間に試薬プローブ２０は試薬ディスク４１上の１つの試薬容器４０から、１番目のテストに対応する第１試薬を所定量吸引する。
【００２３】
２番目のサイクルでは当該反応容器は反応ディスク上２の位置に進む。ここで、試薬プローブ２０は第１試薬を所定量当該反応容器に吐出する。その間にサンプルプローブ１５は洗浄される。
【００２４】
３番目のサイクルでは、当該反応容器は反応ディスク上３の位置で、攪拌装置３０により試薬と試料が攪拌される。その間に試薬プローブ２０は洗浄される。
【００２５】
４番目のサイクルでは、当該反応容器が反応ディスク上４の位置に回転する最中に光源５０と検出光学装置５１の間を通過し、光学的な測定が行われる。反応ディスクの回転中に攪拌装置３０は洗浄ポート５４で洗浄される。
【００２６】
９番目，１４番目，１９番目，２４番目，２９番目，３４番目，３９番目のサイクルでも同様に光学的な検出が行われる。
【００２７】
１番目のテストが第２試薬を第２タイミングで分注するものである場合は、１６番目のサイクルで試薬プローブ２２が試薬ディスク４１上の試薬容器４０から第２試薬を吸引し、１７番目のサイクルで反応ディスク上１７の位置にある当該反応容器に吐出する。１８番目のサイクルで攪拌装置３１により反応ディスク上１８の位置にある当該反応容器内の液を攪拌する。その間に試薬プローブ２２を洗浄する。
【００２８】
１番目のテストが第２試薬を第３タイミングで分注するのものである場合は、２６番目のサイクルで試薬プローブ２２が試薬ディスク４１上の試薬容器４０から第２試薬を吸引し、２７番目のサイクルで反応ディスク上２７の位置にある当該反応容器に吐出する。２８番目のサイクルで攪拌装置３１により反応ディスク上２８の位置にある当該反応容器内の液を攪拌する。その間に試薬プローブ２２を洗浄する。
【００２９】
第２試薬を分注して攪拌してから光学的測定を繰り返した後、４４番目のサイクルおよび４９番目のサイクルで反応ディスク上４４または４９の位置で容器洗浄機構４５により当該反応容器の液を吸引して洗浄液を注入する。また、５４番目のサイクルで洗浄液を完全に吸引する。
【００３０】
検出光学装置５１で複数回行われた光学的測定結果はコントローラ６０に送られて、１番目のテストの測定項目の濃度を計算される。
【００３１】
２番目のテストは、まず１番目のサイクル中にサンプルプローブ１６で特定位置にあるサンプル容器１０から２番目のテストに必要な量の試料を吸引する。２番目のサイクルで、反応ディスク上１の位置にある反応容器３５にサンプルプローブ１６から所定の量の試料を吐出する。その間に試薬プローブ２１は試薬ディスク４２上の１つの試薬容器４０から、２番目のテストに対応する第１試薬を所定量吸引する。
【００３２】
３番目のサイクルでは当該反応容器は反応ディスク上２の位置に進む。ここで、試薬プローブ２１は第１試薬を所定量当該反応容器に吐出する。その間にサンプルプローブ１６は洗浄される。
【００３３】
４番目のサイクルでは、当該反応容器は反応ディスク上３の位置で、攪拌装置３０により試薬と試料が攪拌される。その間に試薬プローブ２１は洗浄される。
【００３４】
５番目のサイクルでは、当該反応容器が反応ディスク上４の位置に回転する最中に光源５０と検出光学装置５１の間を通過し、光学的な測定が行われる。反応ディスクの回転中に攪拌装置３０は洗浄ポート５４で洗浄される。
【００３５】
１０番目，１５番目，２０番目，２５番目，３０番目，３５番目，４０番目のサイクルでも同様に光学的な検出が行われる。
【００３６】
２番目のテストが第２試薬を第２タイミングで分注するのものである場合は、１７番目のサイクルで試薬プローブ２３が試薬ディスク４２上の試薬容器４０から第２試薬を吸引し、１８番目のサイクルで反応ディスク上１８の位置にある当該反応容器に吐出する。１９番目のサイクルで攪拌装置３１により反応ディスク上１８の位置にある当該反応容器内の液を攪拌する。その間に試薬プローブ２３を洗浄する。
【００３７】
２番目のテストが第２試薬を第３タイミングで分注するのものである場合は、２７番目のサイクルで試薬プローブ２３が試薬ディスク４２上の試薬容器４０から第２試薬を吸引し、２８番目のサイクルで反応ディスク上２７の位置にある当該反応容器に吐出する。２９番目のサイクルで攪拌装置３１により反応ディスク上２８の位置にある当該反応容器内の液を攪拌する。その間に試薬プローブ２３を洗浄する。
【００３８】
第２試薬を分注して攪拌してから光学的測定を繰り返した後、４５番目のサイクルおよび５０番目のサイクルで反応ディスク上４４または４９の位置で容器洗浄機構４５により当該反応容器の液を吸引して洗浄液を注入する。また、５５番目のサイクルで洗浄液を完全に吸引する。
【００３９】
検出光学装置５１で複数回行われた光学的測定結果はコントローラ６０に送られて、２番目のテストの測定項目の濃度を計算される。
【００４０】
３番目のテストでは、１番目のテストを同じ工程を２サイクル遅れて繰り返す。４番目のテストでは、２番目のテストと同じ工程を２サイクル遅れて繰り返す。以下順次同様の工程が繰り返され、複数のテストにおいて試料中の測定項目の濃度が分析される。
【００４１】
この実施例においては、奇数番目のサイクルにおいて試薬ディスク４１からは奇数番目のサイクルに試薬プローブ２０が、偶数番目のサイクルに試薬プローブ２２がアクセスして試薬を吸引するので、同じサイクルに２つのプローブが同時にアクセスすることがない。同様に試薬ディスク４２には奇数番目のサイクルには試薬プローブ２３が、偶数番目のサイクルには試薬プローブ２１がアクセスして試薬を吸引するので、同じサイクルに同時に２つのプローブがアクセスすることがない。従ってサイクルの時間を短くし、一定時間に分析できる数を増やすことができる。
【００４２】
また、１回のサイクル中にそれぞれの試薬ディスクから１つの試薬プローブのみが試薬を吸引するため、試薬を吸引する時間や、プローブを移動する時間を長く取ることができ、安定して精度の高い試薬分注が可能である。
【００４３】
また、２つの試薬ディスクは独立に回転可能であり、１回のサイクル中にそれぞれの試薬ディスクから１つの試薬プローブのみが試薬を吸引するため、同時に吸引する試薬の組み合わせが自由に選択でき、分析項目が不規則な組み合わせでも対応できる処理能力の高い分析が可能である。
【００４４】
また、この実施例の場合は、奇数番目のテストに用いる試薬を第１試薬，第２試薬共に試薬ディスク４１から吸引し、偶数番目のテストに用いる試薬を第１試薬，第２試薬共に試薬ディスク４２から吸引するため、同じ検査項目に用いる第１試薬と第２試薬を同じ側の試薬ディスクに入れておくことができる。そのため、試薬交換を同じ側の試薬ディスクに対して行えばよく、試薬交換の手間が省け、間違いも少なくなる。
【００４５】
また、この実施例の場合は、試薬容器４０に２つの試薬を入れておけるので、１つの検査項目に対応する第１試薬と第２試薬を１つの試薬容器４０に入れておくことができ、１度に第１試薬と第２試薬を交換できるので、試薬交換の手間が省け、間違いも少なくなる。
【００４６】
また、この実施例の場合は、反応ディスク３６上の第１タイミング試薬供給位置には偶数番目のサイクルに試薬プローブ２０が、奇数番目のサイクルに試薬プローブ２１がアクセスして第１試薬を吐出するので、１つのサイクル内に２つのプローブがアクセスすることがない。同様に、反応ディスク３６上の第２タイミング試薬供給位置および第３タイミング試薬供給位置には、奇数番目のサイクルには試薬プローブ２２、偶数番目のサイクルには試薬プローブ２３がアクセスして第２試薬を吐出するので、１つのサイクル内に２つのプローブがアクセスすることがない。また、第１タイミング試薬吐出位置と第２タイミング試薬吐出位置および第３タイミング試薬吐出位置は離れているため、それぞれの位置へのプローブがアクセスが同時に行うことができる。したがって、サイクル内に試薬の吐出に要する時間を１回分のみ取ればよく、サイクル時間を短くして、一定時間内に分析できる数を増やすことができる。
【００４７】
また、１回のサイクル内に試薬を同じ位置に１つのプローブのみが試薬を吐出するので、吐出にかけられる時間を長くでき、再現性が高く、精度の高い吐出ができる。したがって分注される試薬の量の精度が高く、精度の高い分析が可能である。
【００４８】
またこの実施例の場合は、試薬プローブ２０と試薬プローブ２３は奇数番目のサイクルに試薬を吸引して偶数番目のサイクルに試薬を吐出し、試薬プローブ２１と試薬プローブ２２は偶数番目のサイクルに試薬を吸引して奇数番目のサイクルに試薬を吐出するので、それぞれのプローブは２回のサイクルの時間の中で試薬の吸引，吐出，洗浄を行えばよく、動作時間を余裕を持たせて安定した動作をさせることができる。
【００４９】
また、それぞれの試薬プローブの動作時間を長く取れるので、プローブの移動範囲を長く取れ、その結果試薬ディスクを大きくすることができ、多くの種類の検査に必要な試薬を同時に試薬ディスクに搭載しておくことができる。
【００５０】
また、この実施例の場合は、試薬プローブ２０と試薬プローブ２１の吐出位置が一致しているため、どちらのプローブで第１試薬を吐出した場合でも等価なタイミングでの分注が可能であり、等しい条件での反応仮定の分析が可能である。
【００５１】
また、この実施例の場合は、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３がレール２６に対して直交した方向に移動することができ、共通の第２タイミング試薬位置および第３タイミング試薬位置にアクセスして第２試薬を吐出することができるので、第２試薬の混合タイミングが異なる複数の種類の反応を分析することができ、分析可能な項目の種類を増やすことができる。
【００５２】
また、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３の吐出位置が共通しているので、等価な条件での分析が可能である。
【００５３】
また、試薬プローブ２０と試薬プローブ２１が共通のレール２５上にあり、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３が共通のレール２６上にあることからプローブの設置面積が少なくてすみ、装置のコンパクト化が可能である。
【００５４】
また、試薬ディスク４１と試薬ディスク４２は、反応ディスク上の試薬吐出位置をはさんで、反応ディスク３６の外側と内側にあるために、２つの試薬ディスク間の距離が短く設置でき、２つの反応ディスクと試薬吐出位置の上部に設置するレール２５，２６が短くてすみ、装置のコンパクト化が可能である。
【００５５】
また、試薬ディスク４１と試薬ディスク４２が近接して設置してあるため、共通した試薬吐出位置までの距離が短く、試薬プローブの移動距離が短くてすみ、サイクル時間を短くして一定時間に分析できる数を増やすことができる。
【００５６】
また、この実施例の場合は、サンプルプローブ１５とサンプルプローブ１６が交互に試料吸引と試料吐出を繰り返すために、１つのサイクルにはサンプル容器１０と反応容器３５にそれぞれ１つのサンプルプローブしかアクセスしないため、サイクルの時間を短くし、一定時間に分析できる数を増やすことができる。
【００５７】
また、サンプルプローブ１５，サンプルプローブ１６のそれぞれは２つのサイクルで試料の吸引と吐出と洗浄を行えばよいので、余裕を持った時間で分注とプローブ移動が行え、分注量の精度を高くすることができ、分析精度を高くすることが可能である。
【００５８】
また、この実施例の場合には、サンプルプローブ１５で分注を行ったテストに対しては、第１試薬は試薬ディスク４１上から試薬プローブ２０で分注し、第２試薬は試薬ディスク４１から試薬プローブ２２で分注される。サンプルプローブ１６で分注を行ったテストに対しては、第１試薬は試薬ディスク４２上から試薬プローブ２１で分注し、第２試薬は試薬ディスク４２から試薬プローブ２３で分注される。したがってサンプルプローブ１５，試薬ディスク４１，試薬プローブ２０，試薬プローブ２２が第１のセット，サンプルプローブ１６，試薬ディスク４２，試薬プローブ２１，試薬プローブ２３が第２のセットとなり、別のセットと組み合わされることはない。したがって、試薬ディスク４１に配置した試薬に対応する分析項目に対しては、サンプルプローブ１５，試薬プローブ２０，試薬プローブ２２を用いたキャリブレーションのみが必要であり、試薬ディスク４２に配置した試薬に対応する分析項目に対しては、サンプルプローブ１６，試薬プローブ２１，試薬プローブ２３を用いたキャリブレーションのみが必要である。それぞれのセットでのキャリブレーションのみが必要なので、キャリブレーションの回数を少なくして試薬と時間の無駄を省くことができ、プローブ間の特性の違いによる分析結果の差の発生をなくすこと
ができる。
【００５９】
また、仮に試薬分注の第１タイミングと、第２または第３のタイミングが偶数サイクル分ずれていたら、第１試薬と第２試薬を１つのサイクル中に同じサイクルから吸引しなければならなくなるが、本実施例の場合は、試薬分注の第１タイミングと、第２または第３のタイミングが奇数サイクル分ずれているため、第１試薬と第２試薬を吸引する試薬ディスクが交互に繰り返される。
【００６０】
本実施例の場合は、反応容器３５数が５４個であり１サイクルで反応容器が１１ピッチ分回転するので、５サイクルで反応容器は１周プラス１ピッチ分回転する。したがって、反応ディスク上のある位置にある反応容器が、１ピッチ隣り合った位置に移動するのは５サイクル後になる。これがもし偶数サイクルで反応容器が１周プラス１ピッチ分回転するように構成されている場合は、１ピッチ隣り合った位置に移動するのが偶数サイクル後ということになる。その場合は、偶数サイクル分ずつの時間差で移動される位置が連続することになる。その場合、第１試薬を分注するタイミングと第２試薬を分注するタイミングを偶数サイクルと奇数サイクルとに分けようとすると、吐出位置が遠く離れてしまい、試薬プローブを離れた位置に設置する必要がある。本実施例では奇数サイクルで反応容器が１周プラス１ピッチ分回転するように構成している為、第１試薬と第２試薬の吐出位置を近くに設置でき、装置を小型に構成可能である。これは、奇数サイクルで反応容器が１周マイナス１ピッチ分回転するように構成しても同じ効果が得られる。
【００６１】
また、本実施例の場合は、奇数サイクルで反応容器位置が１ピッチ分ずれるように構成されるため、検出光学装置５１の測定位置を加速状態または減速状態で通過するために測定ができない反応容器の列が連続したタイミングとなる。この連続したタイミングを反応過程の測定に関係のない、反応容器洗浄のタイミングに合わせることができるので、反応過程には測定が欠如するタイミングがない連続した分析ができ、短時間で反応する項目から長時間で反応する項目まで広い種類の項目の分析が可能である。
【００６２】
別の使用形態では、図１，図２，図３と同様な構成の装置において、１サイクルごとに反応ディスク３６が時計回りに４３ピッチ分回転する。この場合でも反応ディスク上１の位置にあった反応容器は次のサイクルでは反応ディスク上２の位置に移動する。この場合は、５サイクルのうち４回検出光学装置５１の位置を通過するので、測定回数が多くなり、分析の精度を高くすることができる。
【００６３】
図４は本発明の第２実施例の試薬ディスクである。この場合試薬ディスク４１には試薬容器４０が二重円周上に配置される。試薬ディスク４２にも同様に配置される。この実施例の場合は、小さな試薬ディスクに多くの試薬を配置できるので、装置のサイズを大きくすることなく分析できる項目数を多くすることができる。
【００６４】
図５は本発明の第３実施例の試薬ディスクである。この場合試薬容器４０は扇形の形状をしており、１つの容器に１種類の試薬が入れられる。試薬ディスク４１と試薬ディスク４２の両方にこの形の試薬容器が入る。この実施例の場合は、試薬容器を円周上に配置したときの隙間が小さく取れるので、個々の試薬容器の容量を大きくすることができ、試薬を交換しないでできる分析数を多くすることができる。また装置のサイズを大きくすることなく分析できる項目数を多くすることができる。
【００６５】
図６は本発明の第４実施例の上面図である。図２と異なるのは、サンプルプローブ１５とサンプルプローブ１６が隣り合った位置の反応容器に吐出すること、試薬プローブ２０と試薬プローブ２１が隣り合った位置の反応容器に吐出すること、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３が隣り合った位置の反応容器に吐出すること、攪拌装置３０および攪拌装置３１はそれぞれ２つの攪拌棒を持ち、隣り合う２つの反応容器内の液を同時に攪拌することである。
【００６６】
この実施例は次のように動作する。サンプルプローブ１５とサンプルプローブ１６は同時にサンプル容器１０内の試料を吸引し、反応ディスク３６上の隣り合った位置の反応容器に試料を吐出する。次のサイクルで、試薬プローブ２０と試薬プローブ２１がそれぞれの反応容器に対応する第１試薬を吐出する。次のサイクルで攪拌装置３０がそれぞれの反応容器内の液を同時に攪拌する。その後光学的測定を何度か繰り返した後、試薬プローブ２２と試薬プローブ２３がそれぞれの反応容器に第２試薬を吐出する。
【００６７】
この実施例では、２つの反応容器で行うテストに関わる試料，試薬の吐出を隣り合う反応容器で同時に行うため、一定時間に可能な分析の数を増やすことができる。
【００６８】
また、この実施例では、２つのサンプルプローブによる試料吐出、および２組の試料プローブによる第１試薬吐出，第２試薬吐出を、ごく近傍である隣り合った反応容器位置で行うため装置サイズをコンパクト化できる。
【００６９】
また、この実施例では、サンプルプローブ１５で分注するテストに関する第１試薬と第２試薬を試薬ディスク４１内に、サンプルプローブ１６で分注するテストに関する第１試薬と第２試薬を試薬ディスク４２内に、それぞれまとめて配置しておけるので、試薬の交換が単純化され、間違えることがない。
【００７０】
図７は本発明の第５実施例の上面図である。図２と異なるのは、サンプルプローブ，レール２５上の試薬プローブおよびレール２６上の試薬プローブがそれぞれ１本であることである。
【００７１】
この実施例は次のように動作する。サンプル容器１０中の試料はサンプルプローブ１５で反応ディスク３６上の反応容器３５に分注される。偶数番目のサイクルには、試薬プローブ２０が試薬ディスク４１上から試薬を吸引して反応容器に吐出し、試薬プローブ２２が試薬ディスク４２上から試薬を吸引して反応容器に吐出する。奇数番目のサイクルには、試薬プローブ２０が試薬ディスク４２上から試薬を吸引して反応容器に吐出し、試薬プローブ２２が試薬ディスク４１上から試薬を吸引して反応容器に吐出する。第１タイミング試薬吐出位置と第２または第３タイミング試薬吐出位置は奇数サイクル分離れているため、１つのテストに対応する第１タイミング試薬と第２または第３タイミング試薬は必ず同じ側の試薬ディスクから供給される。
【００７２】
この実施例の場合は、試薬プローブ２０および試薬プローブ２２が試薬ディスク４１および試薬ディスク４２の両方から試薬を吸引するので、試薬プローブの数が少なくてすみ、装置の低価格化が可能である。
【００７３】
またこの実施例の場合は、試薬ディスク４１に配置した試薬を用いる分析と試薬ディスク４２に配置した試薬を用いる分析を共通した試薬プローブ及びサンプルプローブで行うために、プローブの特性に左右されずに再現性の高い分析結果が得られる。
【００７４】
またこの実施例の場合には、各サイクル中にそれぞれの試薬ディスクから行われる吸引が１本の試薬プローブのみなので、サイクル時間を短く取れ、一定時間中に分析可能な数を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施例の分析装置の斜視図。
【図２】第１実施例の分析装置の上面図。
【図３】第１実施例の主要部分の説明図。
【図４】第２実施例の試薬ディスクの構成図。
【図５】第３実施例の試薬ディスクの構成図。
【図６】第４実施例の分析装置の上面図。
【図７】第５実施例の分析装置の上面図。
【符号の説明】
【００７６】
１０…サンプル容器、１１…ラック、１２…搬送機構、１４…サンプル用ポンプ、１５，１６…サンプルプローブ、２０，２１，２２，２３…試薬プローブ、２４…試薬用ポンプ、２５，２６…レール、３０，３１…攪拌装置、３５…反応容器、３６…反応ディスク、４０…試薬容器、４１，４２…試薬ディスク、４５…容器洗浄機構、４６…洗浄用ポンプ、５０…光源、５１…検出光学装置、５４…洗浄ポート、６０…コントローラ、６２…筐体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の試薬容器を周上に配置する試薬ディスクと、
複数の反応容器を周上に配置する反応ディスクと、
を備え、前記試薬容器に収容された試薬と試料を前記反応容器中で反応させ、該反応を分析する機構を備えた自動分析装置において、
前記試薬ディスクは第一と第二の２つのディスクからなり、
該試薬ディスクに配置された試薬容器から吸引した試薬を反応容器に吐出する試薬分注プローブと、を備え、
奇数番目のサイクルにおいて第一の試薬ディスクに配置された試薬容器から前記反応ディスク上の反応容器へ試薬を分注し、
偶数番目のサイクルにおいて第二の試薬ディスクに配置された試薬容器から前記反応ディスク上の反応容器へ試薬を分注するように制御する制御手段を備えた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、
前記２つの試薬ディスクは独立に回転可能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または２記載の自動分析装置において、
奇数番目のテストに用いる試薬を第１試薬，第２試薬共に前記第一の試薬ディスクから分注し、
偶数番目のテストに用いる試薬を第１試薬，第２試薬共に前記第二の試薬ディスクから分注するように前記制御手段が制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の自動分析装置において、
前記試薬容器は第１試薬，第２試薬を収容するものであることを特徴とする自動分析装置。
【請求項１】
複数の試薬容器を周上に配置する試薬ディスクと、
複数の反応容器を周上に配置する反応ディスクと、
を備え、前記試薬容器に収容された試薬と試料を前記反応容器中で反応させ、該反応を分析する機構を備えた自動分析装置において、
前記試薬ディスクは第一と第二の２つのディスクからなり、
該試薬ディスクに配置された試薬容器から吸引した試薬を反応容器に吐出する試薬分注プローブと、を備え、
奇数番目のサイクルにおいて第一の試薬ディスクに配置された試薬容器から前記反応ディスク上の反応容器へ試薬を分注し、
偶数番目のサイクルにおいて第二の試薬ディスクに配置された試薬容器から前記反応ディスク上の反応容器へ試薬を分注するように制御する制御手段を備えた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、
前記２つの試薬ディスクは独立に回転可能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または２記載の自動分析装置において、
奇数番目のテストに用いる試薬を第１試薬，第２試薬共に前記第一の試薬ディスクから分注し、
偶数番目のテストに用いる試薬を第１試薬，第２試薬共に前記第二の試薬ディスクから分注するように前記制御手段が制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の自動分析装置において、
前記試薬容器は第１試薬，第２試薬を収容するものであ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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−６４７６９（Ｐ２００８−６４７６９Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０２４９１（Ｐ２００７−３０２４９１）
【出願日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【分割の表示】特願２００６−２９３４６４（Ｐ２００６−２９３４６４）の分割
【原出願日】平成１４年７月１０日（２００２．７．１０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【分割の表示】特願２００６−２９３４６４（Ｐ２００６−２９３４６４）の分割
【原出願日】平成１４年７月１０日（２００２．７．１０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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