自動分析装置
【課題】検体間のコンタミネーションを防止するとともに、装置全体を小型化する。
【解決手段】複数の検体容器を第１の円の円周に沿って保持する検体容器ホルダと、複数の試薬容器を、第１の円と同心で径が異なる第２の円の円周に沿って保持する試薬容器ホルダと、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダよりも下方に位置し、複数の反応容器を、所定の平面へ射影したとき第１および第２の円と交わる第３の円の円周に沿って保持する反応容器ホルダと、各検体容器に対応して設けられる複数の検体用吐出機構を有し、複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を対応する検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、各試薬容器に対応して設けられる複数の試薬用吐出機構を有し、複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を対応する試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段とを備える。
【解決手段】複数の検体容器を第１の円の円周に沿って保持する検体容器ホルダと、複数の試薬容器を、第１の円と同心で径が異なる第２の円の円周に沿って保持する試薬容器ホルダと、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダよりも下方に位置し、複数の反応容器を、所定の平面へ射影したとき第１および第２の円と交わる第３の円の円周に沿って保持する反応容器ホルダと、各検体容器に対応して設けられる複数の検体用吐出機構を有し、複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を対応する検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、各試薬容器に対応して設けられる複数の試薬用吐出機構を有し、複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を対応する試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体と試薬とを反応させ、この反応の結果を光学的に測定することによって検体の成分を分析する自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体と試薬とを反応させ、この反応の結果を光学的に測定することによって検体の成分を分析する自動分析装置においては、試薬を収容した試薬容器を保持する試薬容器ホルダの移送軌跡を、検体と試薬とを反応させる反応容器を保持する反応容器ホルダの移送軌跡と交差させることにより、試薬を試薬容器から反応容器へ直接分注する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。この従来技術によれば、試薬ごとに別なノズルで分注を行うため、試薬間のコンタミネーションを防止する効果を得ることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１３１０６６号公報
【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、上述した従来技術の場合、検体の反応容器への分注に関しては、ノズルを用いた従来の分注機構を用いて行うため、試薬間のコンタミネーションよりも重要度が高い検体間のコンタミネーションに対して従来技術以上の抑制効果を得ることができなかった。また、従来の分注機構を用いることにより、装置全体の小型化を図るのが難しいという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検体間のコンタミネーションを防止することができるとともに、装置全体を小型化することができる自動分析装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る自動分析装置は、検体と試薬とを反応させ、この反応の結果を光学的に測定することによって前記検体の成分を分析する自動分析装置であって、検体をそれぞれ収容する複数の検体容器を、前記検体容器の移送軌跡をなす第１の円の円周に沿って並べて保持する検体容器ホルダと、試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器を、前記第１の円と同心で径が異なり、前記試薬容器の移送軌跡をなす第２の円の円周に沿って並べて保持する試薬容器ホルダと、前記検体容器ホルダおよび前記試薬容器ホルダよりも下方に位置し、検体と試薬とをそれぞれ反応させる複数の反応容器を、前記第１および第２の円を含めて所定の平面へ射影したとき前記第１および第２の円と交わり、前記反応容器の移送軌跡をなす第３の円の円周に沿って並べて保持する反応容器ホルダと、前記複数の検体容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の検体用吐出機構を有し、前記複数の検体容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を、当該検体容器に対応する前記検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、前記複数の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の試薬用吐出機構を有し、前記複数の試薬容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を、当該試薬容器に対応する前記試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記検体分注手段および前記試薬分注手段は、吐出動作を同時に行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記検体容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係および前記試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係は、互いの移送軌跡を所定の平面へ射影したとき交差する範囲において変更可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、試薬をそれぞれ収容する複数の第２の試薬容器を、前記第１および第２の円と同心で径が異なり、前記第３の円を含めて所定の平面へ射影したとき前記第３の円と交わり、前記第２の試薬容器の移送軌跡をなす第４の円の円周に沿って並べて保持する第２の試薬容器ホルダと、前記複数の第２の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の第２の試薬用吐出機構を有し、前記複数の第２の試薬容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している第２の試薬容器が収容する試薬を、当該第２の試薬容器に対応する前記第２の試薬用吐出機構から吐出する第２の試薬分注手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記検体分注手段、前記試薬分注手段および前記第２の試薬分注手段は、吐出動作を同時に行うことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記第１の円の径は、前記第２の円の径および前記第３の円の径より大きいことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記検体容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係、前記試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係および前記第２の試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係は、互いの移送軌跡を所定の平面へ射影したとき交差する範囲において変更可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る自動分析装置によれば、互いの移送軌跡が同心円をなす検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダと、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダよりも下方に位置し、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダの各移送軌跡を含めて所定の平面へ射影したときに各移送軌跡と交わる円を移送軌跡とする反応容器ホルダと、複数の検体容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の検体用吐出機構を有し、複数の検体容器のうち複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を、当該検体容器に対応する検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、複数の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の試薬用吐出機構を有し、複数の試薬容器のうち複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を、当該試薬容器に対応する試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段と、を備えたため、従来の自動分析装置のように、検体容器間、試薬容器間でそれぞれ共通のノズルを用いた分注を行わないで済み、試薬間のコンタミネーションのみならず検体間のコンタミネーションも防止することができる。また、検体容器ホルダと試薬容器ホルダが互いに同心の円上を移送され、従来の分注機構も不要であるため、スペースを節約することができ、装置全体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。なお、以下の説明で参照する図面はあくまでも模式的なものであって、同じ物体を異なる図面で示す場合には、寸法や縮尺等が異なる場合もある。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る自動分析装置の要部の構成を模式的に示す図である。同図に示す自動分析装置１は、血液や体液等の検体（試料）とその検体の検査項目に応じた試薬との反応の結果を光学的に測定する測定ユニット１０１と、測定ユニット１０１を含む自動分析装置１の制御を行うとともに測定ユニット１０１における測定結果の分析を行うデータ処理ユニット２０１とを有し、これら二つのユニットが連携することによって複数の検体の生化学的な分析を自動的かつ連続的に行う装置である。なお、ここでいう「液体」には、微量の固体成分を含有する液体も含まれる。
【００１６】
測定ユニット１０１は、検体を収容する検体容器６１を複数個保持する検体容器ホルダ１１と、検査項目に応じた各種試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器６２を保持する試薬容器ホルダ１２と、検体と試薬とを反応させる複数の反応容器６３を保持する反応容器ホルダ１３と、試薬容器ホルダ１２が保持する複数の試薬容器６２を一定の温度で保冷する保冷庫１４と、反応容器６３の内部の液体を攪拌する攪拌部１５と、反応容器６３へ光を照射し、この照射した光のうち反応容器６３を透過した光を光学的に測定する測光部１６と、反応容器ホルダ１３上の反応容器６３の洗浄を行う反応容器洗浄部１７と、を備える。
【００１７】
図２は、検体容器ホルダ１１、試薬容器ホルダ１２および反応容器ホルダ１３の各構成および相互の位置関係を示す斜視図である。また、図３は、検体容器ホルダ１１、試薬容器ホルダ１２、反応容器ホルダ１３および保冷庫１４の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ線に沿った部分断面図に検体や試薬を分注する機構を加えた図である。
【００１８】
検体容器ホルダ１１は、固定軸１９を回転中心として回転可能であり、検体容器６１を保持する保持部１１１を、検体容器６１の移送軌跡をなす第１の円Ｃ１の円周に沿って複数個備える。保持部１１１は、円筒形状をなす大径部１１２と、大径部１１２よりも底面積が小さく高さが低い円筒形状をなす小径部１１３とを有する。
【００１９】
検体容器ホルダ１１の外周面と自動分析装置１の本体との間には軸受２０が設けられ、検体容器ホルダ１１の底面にはギア２１が設けられている。ギア２１に対しては、ホルダ駆動部２２が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部２２は、例えばモータと、このモータの駆動力を伝達し、ギア２１と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００２０】
保持部１１１が保持する検体容器６１は、有底の中空円筒形状をなして検体Ｓｐを収容する本体部６１１と、本体部６１１の底面から突出する突出部６１２と、本体部６１１が収容する検体Ｓｐに対して吐出圧を発生するピストン６１３と、本体部６１１の底面から突出部６１２まで貫通するように取り付けられ、先端が下方を指向して外部へ露出する細径のノズル６１４（検体用吐出機構）と、を有する。本体部６１１は、保持部１１１の大径部１１２に嵌合可能な形状をなし、突出部６１２は、保持部１１１の小径部１１３に嵌合可能な形状をなす。
【００２１】
ピストン６１３は、ピストン駆動部２３の駆動によって進退動作を行う。ピストン６１３の移動量は、データ処理ユニット２０１が有する制御部３４によって制御される。ピストン６１３が下方へ所定量移動すると、その移動量に相当する検体Ｓｐが、ノズル６１４を介して直下に位置する反応容器６３へ吐出される。このように、本実施の形態１においては、ピストン６１３、ノズル６１４およびピストン駆動部２３が、検体を分注する検体分注手段の少なくとも一部をなしている。
【００２２】
試薬容器ホルダ１２は、複数の試薬容器６２を、第１の円Ｃ１と同心で第１の円Ｃ１より径が小さく、試薬容器６２の移送軌跡をなす第２の円Ｃ２の円周に沿って並べて保持する容器載置部１２１と、容器載置部１２１を支持する円盤状のテーブル１２２と、テーブル１２２の中心部に設けられ、固定軸１９を回転中心として回転可能な円筒部１２３と、を有する。円筒部１２３の内周面と固定軸１９の外周面との間には軸受２４が設けられ、円筒部１２３の底面にはギア２５が設けられている。ギア２５に対しては、ホルダ駆動部２６が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部２６は、上述したホルダ駆動部２２と同様、モータと、このモータの駆動力を伝達し、ギア２５と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００２３】
試薬容器ホルダ１２の容器載置部１２１は、試薬容器６２を保持する保持部１２４を、第２の円Ｃ２の円周方向に沿って複数個備える。保持部１２４は、角柱形状をなす大径部１２５と、大径部１２５よりも底面積が小さく高さが低い角柱形状または円筒形状をなす小径部１２６とを有する。
【００２４】
保持部１２４が保持する試薬容器６２は、有底の中空角柱形状をなして試薬Ｒｇを収容し、大径部１２５と嵌合可能な形状をなす本体部６２１と、本体部６２１の底面から突出し、試薬容器ホルダ１２の小径部１２６と嵌合可能な形状をなす突出部６２２と、本体部６２１が収容する試薬Ｒｇに対して吐出圧を発生するピストン６２３と、本体部６２１の底面から突出部６２２まで貫通するように取り付けられ、先端が下方を指向して外部へ露出する細径のノズル６２４（試薬用吐出機構）と、を有する。ノズル６２４の下端の高さは、検体容器６１が有するノズル６１４の下端の高さとほぼ同じであることが望ましい。
【００２５】
ピストン６２３は、ピストン駆動部２７の駆動によって進退動作を行う。ピストン６２３の移動量は、制御部３４によって制御される。ピストン６２３が下方へ所定量移動すると、その移動量に相当する試薬Ｒｇが、ノズル６２４を介して直下に位置する反応容器６３へ吐出される。このように、本実施の形態１においては、ピストン６２３、ノズル６２４およびピストン駆動部２７が、試薬を分注する試薬分注手段の少なくとも一部の機能を具備している。
【００２６】
本実施の形態１では、試薬容器ホルダ１２が検体容器ホルダ１１よりも内周側に設けられている。このため、試薬容器６２よりも交換の頻度が高い検体容器６１が外周側に位置することとなり、交換がしやすく、検体と試薬間でのコンタミネーションを生じる恐れもない。また、試薬容器ホルダ１２が内周側に位置しているため、試薬容器６２を保冷する保冷庫１４を設置しやすい構成となっている。なお、検体容器ホルダ１１を試薬容器ホルダ１２とともに保冷することもできる。この場合には、検体容器ホルダ１１を試薬容器ホルダ１２の内周側に配置してもよい。
【００２７】
反応容器ホルダ１３は、反応容器６３を保持する保持部１３１を、第１の円Ｃ１および第２の円Ｃ２を含めて所定の平面（例えば図１の面）へ射影したとき第１の円Ｃ１および第２の円Ｃ２とそれぞれ交わり、反応容器６３の移送軌跡をなす第３の円Ｃ３の円周に沿って複数個備える。反応容器ホルダ１３は、ホルダ駆動部２８の駆動によって第３の円Ｃ３の円周方向に回転可能である。保持部１３１は、有底の中空角柱形状をなす反応容器６３にあわせて角柱形状に穿設されている。反応容器ホルダ１３の外周面および内周面には、反応容器６３に測光部１６が照射する光を透過させるための窓１３２および１３３がそれぞれ設けられている。また、反応容器ホルダ１３は、保持部１３１が保持する反応容器６３の内部の温度を３７℃程度に保つための恒温槽（図示せず）を有する。
【００２８】
保持部１３１が保持する反応容器６３は、測光部１６が内部の液体の光学的な測定を行うため、透明な材料を用いて実現される。
【００２９】
図１における第３の円Ｃ３と第１の円Ｃ１との交点Ｐ１およびＰ４では、検体容器６１のノズル６１４の直下に反応容器６３の開口部が位置している。この意味で、２つの交点Ｐ１およびＰ４は、検体容器６１が収容する検体を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する検体分注位置である。
【００３０】
同様に、図１における第３の円Ｃ３と第２の円Ｃ２との交点Ｐ２およびＰ３では、試薬容器６２のノズル６２４の直下に反応容器６３の開口部がそれぞれ位置している。この意味で、２つの交点Ｐ２およびＰ３は、試薬容器６２が収容する試薬を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する試薬分注位置である。
【００３１】
なお、検体分注位置Ｐ１〜試薬分注位置Ｐ２の間隔、および試薬分注位置Ｐ２〜試薬分注位置Ｐ３の間隔は、検体と試薬との反応時間や分注のインターバルなどに応じて定められる。
【００３２】
保冷庫１４は、試薬容器６２を囲むように設けられ、試薬容器６２の温度を一定に保持するものであり、試薬容器ホルダ１２を収容するホルダ収容部１４１と、ホルダ収容部１４１の上方に開閉可能に設けられる蓋部１４２と、ホルダ収容部１４１と蓋部１４２とによって囲まれた内部領域を冷却する冷却器１４３と、保冷庫１４の内部の温度を測定する温度センサ１４４とを有する。保冷庫１４の内部の温度は、試薬容器ホルダ１２が保持する試薬容器６２内の試薬の劣化や変性を抑制するため、室温よりも低温に保たれている。
【００３３】
ホルダ収容部１４１は、中心に開口部を有し、固定軸１９および試薬容器ホルダ１２の円筒部１２３が貫通している円環状の第１部材１４１ａと、第１部材１４１ａの外周に配置され、試薬容器ホルダ１２の外縁部を底面から側面にかけて包囲する第２部材１４１ｂとを備える。第１部材１４１ａと第２部材１４１ｂの境界は、ノズル６２４を外部へ表出するための細い円形の隙間を有している。
【００３４】
蓋部１４２は、試薬分注位置Ｐ２に対応する位置に、ピストン駆動部２７がピストン６２３を駆動するための開口部１４２ａを有する。開口部１４２ａは、試薬分注位置Ｐ２、Ｐ３にのみ設けられている。したがって、ピストン駆動部２７は、開口部１４２ａの直下に位置する試薬容器６２のピストン６２３のみを駆動可能である。
【００３５】
測光部１６は、白色光を照射する光源１６ａと、光源１６ａが照射した白色光のうち、反応容器６３を透過してきた白色光を分光する分光光学系１６ｂと、分光光学系１６ｂで分光した光を成分ごとに受光して電気信号に変換する受光素子１６ｃとを有する。
【００３６】
反応容器洗浄部１７は、一つの反応容器６３に対して、反応液の吸引、洗浄液の吐出、洗浄液の攪拌、洗浄液の吸引、乾燥の各処理を順次行う。反応容器洗浄部１７が使用する洗浄液は、例えばイオン交換水である。
【００３７】
次に、データ処理ユニット２０１の構成を説明する。データ処理ユニット２０１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を具備したコンピュータによって実現される。データ処理ユニット２０１は、キーボードやマウスなどを有し、検体の分析に必要な情報や自動分析装置１の動作指示信号などを含む情報等の入力を受ける入力部３１と、液晶等のディスプレイ装置やプリンタを有し、検体の分析に関する情報等を出力する出力部３２と、測定ユニット１０１における測定結果に基づいて検体の分析データを生成するデータ生成部３３と、自動分析装置１の制御を行う制御部３４と、測定ユニット１０１の測定結果に基づいた演算結果を含む各種情報を記憶する記憶部３５と、を備える。
【００３８】
データ生成部３３は、測定ユニット１０１の測光部１６から受信した測定結果の分析演算を行う。この分析演算では、測光部１６から送られてくる測定結果に基づいて反応容器６３内部の液体の吸光度を算出したり、吸光度の算出結果と検量線や分析パラメータ等の各種情報とを用いて反応容器６３内部の液体の成分を定量的に求めたりすることにより、検体ごとの分析データを生成する。
【００３９】
記憶部３５は、分析項目、検体情報、試薬の種類、検体や試薬の分注量、検体や試薬の有効期限、分析に使用する検量線に関する情報、検量線の有効期限、各分析項目の参照値や許容値などの分析に必要なパラメータ、およびデータ生成部３３で生成した分析データなどを記憶する。
【００４０】
なお、図１では、測定ユニット１０１の主要な構成要素を模式的に示すことを主眼としているため、構成要素間の位置関係、特に攪拌部１５、測光部１６、反応容器洗浄部１７の位置は必ずしも正確ではない。測定ユニット１０１の構成要素間の正確な位置関係は、試薬容器ホルダ１２の数や分注動作のインターバルにおける反応容器ホルダ１３の回転態様などの各種条件に応じて定められる。
【００４１】
ここで、測定ユニット１０１における測定シーケンスの例を説明する。反応容器６３が検体分注位置Ｐ１に達すると、上方に位置する検体容器６１がノズル６１４を介して検体Ｓｐを分注する。なお、反応容器６３への検体Ｓｐの分注は連続して行われる。このため、反応容器ホルダ１３は、検体Ｓｐの分注が行われている間、分注のインターバルにおいて、例えば１周＋１ポジション分の回転動作を繰り返す。
【００４２】
反応容器６３が試薬分注位置Ｐ２に達すると、上方に位置する試薬容器６２がノズル６２４を介して試薬Ｒｇを分注する。試薬Ｒｇが分注された反応容器６３は、攪拌部１５へ移送される。攪拌部１５は、反応容器６３が収容する混合液を攪拌する。
【００４３】
この後、第２試薬の分注が必要な場合には、反応容器６３が試薬分注位置Ｐ３に達した時、上方に位置する試薬容器６２がノズル６２４を介して第２試薬を分注する。この第２試薬分注後の混合液も、攪拌部１５で攪拌される。
【００４４】
所定の反応時間を経て測光部１６における測定が完了した後、反応容器洗浄部１７が反応容器６３の洗浄を行う。これにより、１つの反応容器６３に対する１回の測定シーケンスが終了する。
【００４５】
なお、測定シーケンスにおいて、検体分注位置Ｐ１，Ｐ４における検体の分注と試薬分注位置Ｐ２，Ｐ３における試薬の分注とを同時に行うように制御することも可能である。この場合には、効率的な分注動作を実現し、分析時間を短縮することができる。
【００４６】
測定ユニット１０１における測定結果は、データ処理ユニット２０１に送られる。測定ユニット１０１の測定結果を受信したデータ処理ユニット２０１では、データ生成部３３が、受信した測定結果に基づいた分析演算を行い、その分析演算の結果を出力部３２が出力するとともに、記憶部３５が記憶する。
【００４７】
以上説明した本発明の実施の形態１に係る自動分析装置によれば、互いの移送軌跡が同心円をなす検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダと、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダよりも下方に位置し、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダの各移送軌跡を含めて所定の平面へ射影したときに各移送軌跡と交わる円を移送軌跡とする反応容器ホルダと、複数の検体容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の検体用吐出機構を有し、複数の検体容器のうち複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を、当該検体容器に対応する検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、複数の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の試薬用吐出機構を有し、複数の試薬容器のうち複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を、当該試薬容器に対応する試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段と、を備えたため、従来の自動分析装置のように、検体容器間、試薬容器間でそれぞれ共通のノズルを用いた分注を行わないで済み、試薬間のコンタミネーションのみならず検体間のコンタミネーションも防止することができる。また、検体容器ホルダと試薬容器ホルダが互いに同心の円上を移送され、従来の分注機構も不要であるため、スペースを節約することができ、装置全体を小型化することができる。
【００４８】
また、本実施の形態１によれば、検体容器ホルダと試薬容器ホルダとを互いに同心をなすように配置するとともに、反応容器ホルダを検体容器ホルダや試薬容器ホルダに対して立体的な位置（下方）に配置しているため、ノズル付きアームを有する従来の分注手段のようなアームの移動が不要となり、分注動作を効率よく行うことができる。加えて、複数の検体分注位置や試薬分注位置での検体または試薬の分注を同時に行うことができるため、検体の分析に要する時間を短縮化することができる。
【００４９】
図４は、本実施の形態１の一変形例に係る自動分析装置の作用を模式的に示す図である。この変形例では、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２と反応容器ホルダ１３との相対的な位置関係が変更可能である。図４において、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２は、反応容器ホルダ１３から離れる方向（図の左方向）へ移動している。この場合、検体分注位置Ｐ１、Ｐ４はそれぞれＰ１’、Ｐ４’に変化し、試薬分注位置Ｐ２、Ｐ３はそれぞれＰ２’、Ｐ３’に変化する。その結果、各分注位置Ｐ１’〜Ｐ４’の相互の距離も変化する。したがって、反応容器ホルダ１３が上記実施の形態１と同じ動作を行う場合には、分注のタイミングが変化する。
【００５０】
本変形例において、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２と反応容器ホルダ１３との位置関係を変更可能な領域は、各ホルダの移送軌跡を所定の平面上へ射影したとき、反応容器６３の移送軌跡を射影した像が検体容器６１の移送軌跡や試薬容器６２の移送軌跡をそれぞれ射影した像と交差する範囲である。
【００５１】
以上説明した本実施の形態１の一変形例によれば、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２と反応容器ホルダ１３との相対的な位置関係を変更可能とすることにより、検体分注から試薬分注までの時間を変更することができ、様々な条件に応じた分析処理を行うことが可能となる。
【００５２】
なお、図４で検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２の移動は、制御部３４の制御に基づいて自動的に行うことができるような構成としてもよいし、利用者が手動で行うことができるような構成としてもよい。
【００５３】
また、本変形例においては、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２を移動する構成としたが、反応容器ホルダ１３を移動する構成としてもよい。また、全てのホルダを移動する構成としてもよい。
【００５４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る自動分析装置の測定ユニット要部の構成を示す模式図である。また、図６は、本実施の形態２に係る自動分析装置が有する検体容器ホルダ、試薬容器ホルダおよび反応容器ホルダの各構成を示す図であり、図５のＢ−Ｂ線に沿った部分断面図に検体や試薬を分注する機構を加えた図である。これらの図に示す自動分析装置２は、検体とその検体の検査項目に応じた試薬との反応の結果を光学的に測定する測定ユニット３０１と、測定ユニット３０１を含む自動分析装置２の制御を行うとともに測定ユニット３０１における測定結果の分析を行うデータ処理ユニット２０１とを有し、複数の検体の生化学的な分析を自動的かつ連続的に行う装置である。
【００５５】
測定ユニット３０１は、検体を収容する検体容器６１を複数個保持する検体容器ホルダ４１と、各種試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器６２を保持する試薬容器ホルダ４２と、試薬容器ホルダ４２の内周側に位置し、各種試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器６４（第２の試薬容器）を保持する試薬容器ホルダ４３（第２の試薬容器ホルダ）と、検体と試薬とを反応させる複数の反応容器６３を保持する反応容器ホルダ１３と、試薬容器ホルダ４２、４３がそれぞれ保持する複数の試薬容器６２、６４の各温度を室温よりも低い一定温度に保つ保冷庫４４と、反応容器６３の内部の液体を攪拌する攪拌部１５と、反応容器６３へ光を照射し、この照射した光のうち反応容器６３を透過した光を光学的に測定する測光部１６と、反応容器６３の洗浄を行う反応容器洗浄部１７と、を備える。
【００５６】
検体容器ホルダ４１は、固定軸４５を回転中心として回転可能であり、検体容器６１を保持する保持部４１１を、検体容器６１の移送軌跡をなす第１の円Ｃ４の円周に沿って複数個備える。保持部４１１は、円筒形状をなす大径部４１２と、大径部４１２よりも底面積が小さく高さも低い円筒形状をなす小径部４１３とを有する。
【００５７】
検体容器ホルダ４１の外周面と自動分析装置２の本体との間には軸受４６が設けられ、検体容器ホルダ４１の底面にはギア４７が設けられている。ギア４７に対しては、ホルダ駆動部４８が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部４８は、例えばモータと、このモータの駆動力を伝達し、ギア４７と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００５８】
試薬容器ホルダ４２は、固定軸４５を回転中心として回転可能であり、試薬容器６２を保持する保持部４２１を、第１の円Ｃ４と同心で第１の円Ｃ４よりも径が小さく、試薬容器６２の移送軌跡をなす第２の円Ｃ５の円周に沿って複数個備える。保持部４２１は、角柱形状をなす大径部４２２と、大径部４２２よりも底面積が小さく高さが低い角柱形状または円筒形状をなす小径部４２３とを有する。
【００５９】
試薬容器ホルダ４２の外周面と保冷庫４４との間には軸受４９が設けられ、検体容器ホルダ４１の底面にはギア５０が設けられている。ギア５０に対しては、ホルダ駆動部５１が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部５１は、上述したホルダ駆動部４８と同様、モータと、このモータの駆動力を伝達し、ギア５０と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００６０】
試薬容器ホルダ４３は、複数の試薬容器６４を、第２の円Ｃ５と同心であり、第２の円Ｃ５よりも径が小さく、第３の円Ｃ３を含めて所定の平面（例えば図５の面）へ射影したとき第３の円Ｃ３と交わり、試薬容器６４の移送軌跡をなす第４の円Ｃ６の円周に沿って並べて保持する容器載置部４３１と、容器載置部４３１を支持する円盤状のテーブル４３２と、テーブル４３２の中心部に設けられ、固定軸４５を回転中心として回転可能な円筒部４３３と、を有する。円筒部４３３の内周面と固定軸４５の外周面との間には軸受５２が設けられ、円筒部４３３の底面にはギヤ５３が設けられている。ギヤ５３に対しては、ホルダ駆動部５４が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部５４は、上述したホルダ駆動部４８と同様、モータと、このモータの駆動力を伝達し、ギヤ５３と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００６１】
試薬容器ホルダ４３の容器載置部４３１は、試薬容器６４を保持する保持部４３４を、第４の円Ｃ６の円周に沿って複数個備える。保持部４３４は、角柱形状をなす大径部４３５と、大径部４３５よりも底面積が小さく高さが低い角柱形状または円筒形状をなす小径部４３６とを有する。
【００６２】
保持部４３４が保持する試薬容器６４は、有底の中空角柱形状をなして試薬Ｒｇを収容し、保持部４３４の大径部４３５に嵌合可能な形状をなす本体部６４１と、本体部６４１の底面から突出し、試薬容器ホルダ４３の小径部４３６に嵌合可能な形状をなす突出部６４２と、本体部６４１が収容する試薬Ｒｇに対して吐出圧を発生するピストン６４３と、本体部６４１の底面から突出部６４２まで貫通するように取り付けられ、先端が下方を指向して外部へ露出する細径のノズル６４４（第２の試薬用吐出機構）と、を有する。ノズル６４４の下端の高さは、検体容器６１が有するノズル６１４の下端の高さや試薬容器６２が有するノズル６２４の下端の高さとほぼ同じであることが望ましい。なお、試薬容器ホルダ４３の形状によっては、試薬容器６２を第２の試薬容器として適用することも可能である。
【００６３】
ピストン６４３は、ピストン駆動部５５の駆動によって進退動作を行う。ピストン６４３の移動量は、制御部３４によって制御される。ピストン６４３が下方へ所定量移動すると、その移動量に相当する試薬Ｒｇが、ノズル６４４を介して直下に位置する反応容器６３へ吐出される。このように、本実施の形態２においては、ピストン６４３、ノズル６４４およびピストン駆動部５５が、試薬を分注する第２の試薬分注手段の少なくとも一部の機能を具備している。
【００６４】
図５における第１の円Ｃ４と第３の円Ｃ３との交点Ｐ５およびＰ１０では、検体容器６１のノズル６１４の直下に反応容器６３の開口部がそれぞれ位置している。この意味で、２つの交点Ｐ５およびＰ１０は、検体容器６１が収容する検体を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する検体分注位置である。
【００６５】
また、図５における第２の円Ｃ５と第３の円Ｃ３との交点Ｐ６およびＰ９では、試薬容器６２のノズル６２４の直下に反応容器６３の開口部がそれぞれ位置している。この意味で、２つの交点Ｐ６およびＰ９は、その位置で静止している試薬容器６２が収容する試薬を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する試薬分注位置である。同様に、第４の円Ｃ６と第３の円Ｃ３との交点Ｐ７およびＰ８では、試薬容器６４が収容する試薬を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する試薬分注位置である。
【００６６】
自動分析装置２は、以上説明したように２つの試薬容器ホルダ４２，４３を備えているため、試薬容器ホルダ４２を第１試薬の格納用に使用する一方、試薬容器ホルダ４２を第２試薬の格納用に使用することもできる。
【００６７】
保冷庫４４は、試薬容器６２、６４を囲むように設けられ、試薬容器６２、６４の各温度を一定に保持するものであり、試薬容器ホルダ４２、４３を収容するホルダ収容部４４１と、ホルダ収容部４４１の上方に開閉可能に設けられる蓋部４４２と、ホルダ収容部４４１と蓋部４４２とによって囲まれた内部領域を冷却する冷却器４４３と、保冷庫４４の内部領域の温度を測定する温度センサ４４４と有する。保冷庫４４の内部の温度は、低温に保たれている。
【００６８】
ホルダ収容部４４１は、中心に開口部を有し、固定軸４５および試薬容器ホルダ４３の円筒部４３３が貫通している第３部材４４１ａと、第３部材４４１ａの外周に配置される円環状の第４部材４４１ｂと、第４部材４４１ｂの外周に配置され、試薬容器ホルダ４２の外縁部を底面から側面にかけて包囲する第５部材４４１ｃとを備える。第３部材４４１ａと第４部材４４１ｂの境界は、ノズル６４４を外部へ表出するための細い円形の隙間を有している。また、第４部材４４１ｂと第５部材４４１ｃの境界も、ノズル６２４を外部へ表出するための細い円形の隙間を有している。
【００６９】
蓋部４４２の試薬分注位置Ｐ６、Ｐ９に対応する位置には、ピストン駆動部２７がピストン６２３を駆動するための開口部４４２ａが形成されている。また、蓋部４４２の試薬分注位置Ｐ７、Ｐ８に対応する位置には、ピストン駆動部５５がピストン６４３を駆動するための開口部４４２ｂが形成されている。開口部４４２ａは、試薬分注位置Ｐ６、Ｐ９にのみ設けられる一方、開口部４４２ｂは、試薬分注位置Ｐ７、Ｐ８にのみ設けられている。したがって、ピストン駆動部２７は、開口部４４２ａの直下に位置する試薬容器６２のピストン６２３のみを駆動可能であり、ピストン駆動部５５は、開口部４４２ｂの直下に位置する試薬容器６４のピストン６４３のみを駆動可能である。
【００７０】
ここで、測定ユニット３０１における測定シーケンスの例を説明する。反応容器６３が検体分注位置Ｐ５に達すると、上方に位置する検体容器６１がノズル６１４を介して検体Ｓｐを分注する。この後、反応容器ホルダ１３は、回転動作（例えば、１周＋１ポジション分の回転）を繰り返し行う。
【００７１】
反応容器６３が試薬分注位置Ｐ６に達すると、上方に位置する試薬容器６２がノズル６２４を介して試薬Ｒｇ（第１試薬）を分注する。試薬Ｒｇが分注された反応容器６３は、攪拌部１５へ移送される。攪拌部１５は、反応容器６３が収容する混合液を攪拌する。
【００７２】
この後で行う第２試薬の分注は、試薬分注位置Ｐ７で行ってもよいし、試薬分注位置Ｐ８で行ってもよい。例えば、反応容器ホルダ１３が同じ回転動作を継続する場合、第１試薬を分注した試薬分注位置Ｐ６と試薬分注位置Ｐ７は近くに位置しているため、第１試薬と検体との反応時間を十分に稼ぐことができない。このような場合には、第２試薬の分注を試薬分注位置Ｐ８で行うようにする。
【００７３】
以後の測定シーケンスは、上記実施の形態１で説明した測定シーケンスと同様である。
【００７４】
なお、本実施の形態２においても、検体分注位置Ｐ５，Ｐ１０における検体の分注と、試薬分注位置Ｐ６〜Ｐ９における試薬の分注とを同時に行うように制御してもよい。
【００７５】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様、検体間のコンタミネーションを防止することができるとともに、装置全体を小型化することができる自動分析装置を提供することができる。
【００７６】
また、本実施の形態２によれば、検体容器ホルダと２つの試薬容器ホルダとを互いに同心をなすように配置するとともに、反応容器ホルダを立体的に配置しているため、従来の自動分析装置のように検体容器ホルダおよび２つの試薬容器ホルダを別個に設ける場合と比較して、大幅な省スペース化を実現することが可能となる。
【００７７】
さらに、本実施の形態２によれば、複数の検体分注位置や試薬分注位置での検体または試薬の分注を同時に行うことができるため、検体の分析に要する時間を短縮化することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態２では、互いに同心の検体容器ホルダと２つの試薬容器ホルダとを備えた測定ユニットの場合を説明したが、より一般には、複数のホルダが同心を有して径方向に対して多重に重なり合った構成とすることも可能である。
【００７９】
また、本実施の形態２においても、検体容器ホルダおよび２つの試薬容器ホルダと反応容器ホルダとの相対的な位置関係を変更することが可能である。この場合、位置関係を変更可能な領域は、各ホルダの移送軌跡を所定の平面上へ射影したとき、反応容器の移送軌跡を射影した像が検体容器の移送軌跡、試薬容器の移送軌跡および第２の試薬容器の移送軌跡をそれぞれ射影した像と交差する範囲である。
【００８０】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１、２を詳述してきたが、本発明はそれらの実施の形態によって限定されるべきものではない。例えば、検体分注手段や試薬分注手段の構成は上述したものに限られるわけではなく、ピエゾ素子を用いた圧電効果によって検体や試薬を吐出するようにしてもよいし、空気圧によって検体や試薬を吐出するようにしてもよい。
【００８１】
また、検体や試薬をそれぞれ分注するノズルを検体容器ホルダや試薬容器ホルダに直接取り付ける構成としてもよい。
【００８２】
さらに、測定ユニットに対して検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダを上下動させるための機構を具備させてもよい。この場合には、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダにそれぞれ設けたノズルを洗浄するための洗浄部を、各ホルダの移動軌跡の途上に設けておくことも可能である。
【００８３】
なお、本発明に係る自動分析装置は、検体の生化学的な分析のみならず、検体の免疫学的な分析を行う場合や、検体の遺伝学的な分析を行う場合にも適用することができる。
【００８４】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る自動分析装置の要部の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る自動分析装置が有する検体容器ホルダ、試薬容器ホルダおよび反応容器ホルダの相互の位置関係を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る自動分析装置が有する検体容器ホルダ、試薬容器ホルダおよび反応容器ホルダの各構成に検体や試薬を分注する機構を加えた図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例に係る自動分析装置の作用を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る自動分析装置の測定ユニット要部の構成を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る自動分析装置が有する検体容器ホルダ、試薬容器ホルダおよび反応容器ホルダの各構成に検体や試薬を分注する機構を加えた図である。
【符号の説明】
【００８６】
１、２ 自動分析装置
１１、４１ 検体容器ホルダ
１２、４２、４３ 試薬容器ホルダ
１３ 反応容器ホルダ
１４、４４ 保冷庫
１５ 攪拌部
１６ 測光部
１７ 反応容器洗浄部
１９、４５ 固定軸
２０、２４、４６、４９、５２ 軸受
２１、２５、４７、５０、５３ ギア
２２、２６、２８、４８、５１、５４ ホルダ駆動部
２３、２７、５５ ピストン駆動部
３１ 入力部
３２ 出力部
３３ データ生成部
３４ 制御部
３５ 記憶部
６１ 検体容器
６２、６４ 試薬容器
６３ 反応容器
１０１、３０１ 測定ユニット
１１１、１２４、１３１、４１１、４２１、４３４ 保持部
１１２、１２５、４１２、４２２、４３５ 大径部
１１３、１２６、４１３、４２３、４３６ 小径部
１２１、４３１ 容器載置部
１２２、４３２ テーブル
１２３、４３３ 円筒部
１３２、１３３ 窓
１４１、４４１ ホルダ収容部
１４１ａ 第１部材
１４１ｂ 第２部材
１４２、４４２ 蓋部
１４２ａ、４４２ａ、４４２ｂ 開口部
１４３、４４３ 冷却器
１４４、４４４ 温度センサ
２０１ データ処理ユニット
４４１ａ 第３部材
４４１ｂ 第４部材
４４１ｃ 第５部材
６１１、６２１、６４１ 本体部
６１２、６２２、６４２ 突出部
６１３、６２３、６４３ ピストン
６１４、６２４、６４４ ノズル
Ｒｇ 試薬
Ｓｐ 検体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体と試薬とを反応させ、この反応の結果を光学的に測定することによって検体の成分を分析する自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体と試薬とを反応させ、この反応の結果を光学的に測定することによって検体の成分を分析する自動分析装置においては、試薬を収容した試薬容器を保持する試薬容器ホルダの移送軌跡を、検体と試薬とを反応させる反応容器を保持する反応容器ホルダの移送軌跡と交差させることにより、試薬を試薬容器から反応容器へ直接分注する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。この従来技術によれば、試薬ごとに別なノズルで分注を行うため、試薬間のコンタミネーションを防止する効果を得ることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１３１０６６号公報
【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、上述した従来技術の場合、検体の反応容器への分注に関しては、ノズルを用いた従来の分注機構を用いて行うため、試薬間のコンタミネーションよりも重要度が高い検体間のコンタミネーションに対して従来技術以上の抑制効果を得ることができなかった。また、従来の分注機構を用いることにより、装置全体の小型化を図るのが難しいという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検体間のコンタミネーションを防止することができるとともに、装置全体を小型化することができる自動分析装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る自動分析装置は、検体と試薬とを反応させ、この反応の結果を光学的に測定することによって前記検体の成分を分析する自動分析装置であって、検体をそれぞれ収容する複数の検体容器を、前記検体容器の移送軌跡をなす第１の円の円周に沿って並べて保持する検体容器ホルダと、試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器を、前記第１の円と同心で径が異なり、前記試薬容器の移送軌跡をなす第２の円の円周に沿って並べて保持する試薬容器ホルダと、前記検体容器ホルダおよび前記試薬容器ホルダよりも下方に位置し、検体と試薬とをそれぞれ反応させる複数の反応容器を、前記第１および第２の円を含めて所定の平面へ射影したとき前記第１および第２の円と交わり、前記反応容器の移送軌跡をなす第３の円の円周に沿って並べて保持する反応容器ホルダと、前記複数の検体容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の検体用吐出機構を有し、前記複数の検体容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を、当該検体容器に対応する前記検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、前記複数の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の試薬用吐出機構を有し、前記複数の試薬容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を、当該試薬容器に対応する前記試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記検体分注手段および前記試薬分注手段は、吐出動作を同時に行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記検体容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係および前記試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係は、互いの移送軌跡を所定の平面へ射影したとき交差する範囲において変更可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、試薬をそれぞれ収容する複数の第２の試薬容器を、前記第１および第２の円と同心で径が異なり、前記第３の円を含めて所定の平面へ射影したとき前記第３の円と交わり、前記第２の試薬容器の移送軌跡をなす第４の円の円周に沿って並べて保持する第２の試薬容器ホルダと、前記複数の第２の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の第２の試薬用吐出機構を有し、前記複数の第２の試薬容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している第２の試薬容器が収容する試薬を、当該第２の試薬容器に対応する前記第２の試薬用吐出機構から吐出する第２の試薬分注手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記検体分注手段、前記試薬分注手段および前記第２の試薬分注手段は、吐出動作を同時に行うことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記第１の円の径は、前記第２の円の径および前記第３の円の径より大きいことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る自動分析装置は、上記発明において、前記検体容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係、前記試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係および前記第２の試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係は、互いの移送軌跡を所定の平面へ射影したとき交差する範囲において変更可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る自動分析装置によれば、互いの移送軌跡が同心円をなす検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダと、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダよりも下方に位置し、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダの各移送軌跡を含めて所定の平面へ射影したときに各移送軌跡と交わる円を移送軌跡とする反応容器ホルダと、複数の検体容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の検体用吐出機構を有し、複数の検体容器のうち複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を、当該検体容器に対応する検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、複数の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の試薬用吐出機構を有し、複数の試薬容器のうち複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を、当該試薬容器に対応する試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段と、を備えたため、従来の自動分析装置のように、検体容器間、試薬容器間でそれぞれ共通のノズルを用いた分注を行わないで済み、試薬間のコンタミネーションのみならず検体間のコンタミネーションも防止することができる。また、検体容器ホルダと試薬容器ホルダが互いに同心の円上を移送され、従来の分注機構も不要であるため、スペースを節約することができ、装置全体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。なお、以下の説明で参照する図面はあくまでも模式的なものであって、同じ物体を異なる図面で示す場合には、寸法や縮尺等が異なる場合もある。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る自動分析装置の要部の構成を模式的に示す図である。同図に示す自動分析装置１は、血液や体液等の検体（試料）とその検体の検査項目に応じた試薬との反応の結果を光学的に測定する測定ユニット１０１と、測定ユニット１０１を含む自動分析装置１の制御を行うとともに測定ユニット１０１における測定結果の分析を行うデータ処理ユニット２０１とを有し、これら二つのユニットが連携することによって複数の検体の生化学的な分析を自動的かつ連続的に行う装置である。なお、ここでいう「液体」には、微量の固体成分を含有する液体も含まれる。
【００１６】
測定ユニット１０１は、検体を収容する検体容器６１を複数個保持する検体容器ホルダ１１と、検査項目に応じた各種試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器６２を保持する試薬容器ホルダ１２と、検体と試薬とを反応させる複数の反応容器６３を保持する反応容器ホルダ１３と、試薬容器ホルダ１２が保持する複数の試薬容器６２を一定の温度で保冷する保冷庫１４と、反応容器６３の内部の液体を攪拌する攪拌部１５と、反応容器６３へ光を照射し、この照射した光のうち反応容器６３を透過した光を光学的に測定する測光部１６と、反応容器ホルダ１３上の反応容器６３の洗浄を行う反応容器洗浄部１７と、を備える。
【００１７】
図２は、検体容器ホルダ１１、試薬容器ホルダ１２および反応容器ホルダ１３の各構成および相互の位置関係を示す斜視図である。また、図３は、検体容器ホルダ１１、試薬容器ホルダ１２、反応容器ホルダ１３および保冷庫１４の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ線に沿った部分断面図に検体や試薬を分注する機構を加えた図である。
【００１８】
検体容器ホルダ１１は、固定軸１９を回転中心として回転可能であり、検体容器６１を保持する保持部１１１を、検体容器６１の移送軌跡をなす第１の円Ｃ１の円周に沿って複数個備える。保持部１１１は、円筒形状をなす大径部１１２と、大径部１１２よりも底面積が小さく高さが低い円筒形状をなす小径部１１３とを有する。
【００１９】
検体容器ホルダ１１の外周面と自動分析装置１の本体との間には軸受２０が設けられ、検体容器ホルダ１１の底面にはギア２１が設けられている。ギア２１に対しては、ホルダ駆動部２２が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部２２は、例えばモータと、このモータの駆動力を伝達し、ギア２１と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００２０】
保持部１１１が保持する検体容器６１は、有底の中空円筒形状をなして検体Ｓｐを収容する本体部６１１と、本体部６１１の底面から突出する突出部６１２と、本体部６１１が収容する検体Ｓｐに対して吐出圧を発生するピストン６１３と、本体部６１１の底面から突出部６１２まで貫通するように取り付けられ、先端が下方を指向して外部へ露出する細径のノズル６１４（検体用吐出機構）と、を有する。本体部６１１は、保持部１１１の大径部１１２に嵌合可能な形状をなし、突出部６１２は、保持部１１１の小径部１１３に嵌合可能な形状をなす。
【００２１】
ピストン６１３は、ピストン駆動部２３の駆動によって進退動作を行う。ピストン６１３の移動量は、データ処理ユニット２０１が有する制御部３４によって制御される。ピストン６１３が下方へ所定量移動すると、その移動量に相当する検体Ｓｐが、ノズル６１４を介して直下に位置する反応容器６３へ吐出される。このように、本実施の形態１においては、ピストン６１３、ノズル６１４およびピストン駆動部２３が、検体を分注する検体分注手段の少なくとも一部をなしている。
【００２２】
試薬容器ホルダ１２は、複数の試薬容器６２を、第１の円Ｃ１と同心で第１の円Ｃ１より径が小さく、試薬容器６２の移送軌跡をなす第２の円Ｃ２の円周に沿って並べて保持する容器載置部１２１と、容器載置部１２１を支持する円盤状のテーブル１２２と、テーブル１２２の中心部に設けられ、固定軸１９を回転中心として回転可能な円筒部１２３と、を有する。円筒部１２３の内周面と固定軸１９の外周面との間には軸受２４が設けられ、円筒部１２３の底面にはギア２５が設けられている。ギア２５に対しては、ホルダ駆動部２６が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部２６は、上述したホルダ駆動部２２と同様、モータと、このモータの駆動力を伝達し、ギア２５と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００２３】
試薬容器ホルダ１２の容器載置部１２１は、試薬容器６２を保持する保持部１２４を、第２の円Ｃ２の円周方向に沿って複数個備える。保持部１２４は、角柱形状をなす大径部１２５と、大径部１２５よりも底面積が小さく高さが低い角柱形状または円筒形状をなす小径部１２６とを有する。
【００２４】
保持部１２４が保持する試薬容器６２は、有底の中空角柱形状をなして試薬Ｒｇを収容し、大径部１２５と嵌合可能な形状をなす本体部６２１と、本体部６２１の底面から突出し、試薬容器ホルダ１２の小径部１２６と嵌合可能な形状をなす突出部６２２と、本体部６２１が収容する試薬Ｒｇに対して吐出圧を発生するピストン６２３と、本体部６２１の底面から突出部６２２まで貫通するように取り付けられ、先端が下方を指向して外部へ露出する細径のノズル６２４（試薬用吐出機構）と、を有する。ノズル６２４の下端の高さは、検体容器６１が有するノズル６１４の下端の高さとほぼ同じであることが望ましい。
【００２５】
ピストン６２３は、ピストン駆動部２７の駆動によって進退動作を行う。ピストン６２３の移動量は、制御部３４によって制御される。ピストン６２３が下方へ所定量移動すると、その移動量に相当する試薬Ｒｇが、ノズル６２４を介して直下に位置する反応容器６３へ吐出される。このように、本実施の形態１においては、ピストン６２３、ノズル６２４およびピストン駆動部２７が、試薬を分注する試薬分注手段の少なくとも一部の機能を具備している。
【００２６】
本実施の形態１では、試薬容器ホルダ１２が検体容器ホルダ１１よりも内周側に設けられている。このため、試薬容器６２よりも交換の頻度が高い検体容器６１が外周側に位置することとなり、交換がしやすく、検体と試薬間でのコンタミネーションを生じる恐れもない。また、試薬容器ホルダ１２が内周側に位置しているため、試薬容器６２を保冷する保冷庫１４を設置しやすい構成となっている。なお、検体容器ホルダ１１を試薬容器ホルダ１２とともに保冷することもできる。この場合には、検体容器ホルダ１１を試薬容器ホルダ１２の内周側に配置してもよい。
【００２７】
反応容器ホルダ１３は、反応容器６３を保持する保持部１３１を、第１の円Ｃ１および第２の円Ｃ２を含めて所定の平面（例えば図１の面）へ射影したとき第１の円Ｃ１および第２の円Ｃ２とそれぞれ交わり、反応容器６３の移送軌跡をなす第３の円Ｃ３の円周に沿って複数個備える。反応容器ホルダ１３は、ホルダ駆動部２８の駆動によって第３の円Ｃ３の円周方向に回転可能である。保持部１３１は、有底の中空角柱形状をなす反応容器６３にあわせて角柱形状に穿設されている。反応容器ホルダ１３の外周面および内周面には、反応容器６３に測光部１６が照射する光を透過させるための窓１３２および１３３がそれぞれ設けられている。また、反応容器ホルダ１３は、保持部１３１が保持する反応容器６３の内部の温度を３７℃程度に保つための恒温槽（図示せず）を有する。
【００２８】
保持部１３１が保持する反応容器６３は、測光部１６が内部の液体の光学的な測定を行うため、透明な材料を用いて実現される。
【００２９】
図１における第３の円Ｃ３と第１の円Ｃ１との交点Ｐ１およびＰ４では、検体容器６１のノズル６１４の直下に反応容器６３の開口部が位置している。この意味で、２つの交点Ｐ１およびＰ４は、検体容器６１が収容する検体を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する検体分注位置である。
【００３０】
同様に、図１における第３の円Ｃ３と第２の円Ｃ２との交点Ｐ２およびＰ３では、試薬容器６２のノズル６２４の直下に反応容器６３の開口部がそれぞれ位置している。この意味で、２つの交点Ｐ２およびＰ３は、試薬容器６２が収容する試薬を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する試薬分注位置である。
【００３１】
なお、検体分注位置Ｐ１〜試薬分注位置Ｐ２の間隔、および試薬分注位置Ｐ２〜試薬分注位置Ｐ３の間隔は、検体と試薬との反応時間や分注のインターバルなどに応じて定められる。
【００３２】
保冷庫１４は、試薬容器６２を囲むように設けられ、試薬容器６２の温度を一定に保持するものであり、試薬容器ホルダ１２を収容するホルダ収容部１４１と、ホルダ収容部１４１の上方に開閉可能に設けられる蓋部１４２と、ホルダ収容部１４１と蓋部１４２とによって囲まれた内部領域を冷却する冷却器１４３と、保冷庫１４の内部の温度を測定する温度センサ１４４とを有する。保冷庫１４の内部の温度は、試薬容器ホルダ１２が保持する試薬容器６２内の試薬の劣化や変性を抑制するため、室温よりも低温に保たれている。
【００３３】
ホルダ収容部１４１は、中心に開口部を有し、固定軸１９および試薬容器ホルダ１２の円筒部１２３が貫通している円環状の第１部材１４１ａと、第１部材１４１ａの外周に配置され、試薬容器ホルダ１２の外縁部を底面から側面にかけて包囲する第２部材１４１ｂとを備える。第１部材１４１ａと第２部材１４１ｂの境界は、ノズル６２４を外部へ表出するための細い円形の隙間を有している。
【００３４】
蓋部１４２は、試薬分注位置Ｐ２に対応する位置に、ピストン駆動部２７がピストン６２３を駆動するための開口部１４２ａを有する。開口部１４２ａは、試薬分注位置Ｐ２、Ｐ３にのみ設けられている。したがって、ピストン駆動部２７は、開口部１４２ａの直下に位置する試薬容器６２のピストン６２３のみを駆動可能である。
【００３５】
測光部１６は、白色光を照射する光源１６ａと、光源１６ａが照射した白色光のうち、反応容器６３を透過してきた白色光を分光する分光光学系１６ｂと、分光光学系１６ｂで分光した光を成分ごとに受光して電気信号に変換する受光素子１６ｃとを有する。
【００３６】
反応容器洗浄部１７は、一つの反応容器６３に対して、反応液の吸引、洗浄液の吐出、洗浄液の攪拌、洗浄液の吸引、乾燥の各処理を順次行う。反応容器洗浄部１７が使用する洗浄液は、例えばイオン交換水である。
【００３７】
次に、データ処理ユニット２０１の構成を説明する。データ処理ユニット２０１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を具備したコンピュータによって実現される。データ処理ユニット２０１は、キーボードやマウスなどを有し、検体の分析に必要な情報や自動分析装置１の動作指示信号などを含む情報等の入力を受ける入力部３１と、液晶等のディスプレイ装置やプリンタを有し、検体の分析に関する情報等を出力する出力部３２と、測定ユニット１０１における測定結果に基づいて検体の分析データを生成するデータ生成部３３と、自動分析装置１の制御を行う制御部３４と、測定ユニット１０１の測定結果に基づいた演算結果を含む各種情報を記憶する記憶部３５と、を備える。
【００３８】
データ生成部３３は、測定ユニット１０１の測光部１６から受信した測定結果の分析演算を行う。この分析演算では、測光部１６から送られてくる測定結果に基づいて反応容器６３内部の液体の吸光度を算出したり、吸光度の算出結果と検量線や分析パラメータ等の各種情報とを用いて反応容器６３内部の液体の成分を定量的に求めたりすることにより、検体ごとの分析データを生成する。
【００３９】
記憶部３５は、分析項目、検体情報、試薬の種類、検体や試薬の分注量、検体や試薬の有効期限、分析に使用する検量線に関する情報、検量線の有効期限、各分析項目の参照値や許容値などの分析に必要なパラメータ、およびデータ生成部３３で生成した分析データなどを記憶する。
【００４０】
なお、図１では、測定ユニット１０１の主要な構成要素を模式的に示すことを主眼としているため、構成要素間の位置関係、特に攪拌部１５、測光部１６、反応容器洗浄部１７の位置は必ずしも正確ではない。測定ユニット１０１の構成要素間の正確な位置関係は、試薬容器ホルダ１２の数や分注動作のインターバルにおける反応容器ホルダ１３の回転態様などの各種条件に応じて定められる。
【００４１】
ここで、測定ユニット１０１における測定シーケンスの例を説明する。反応容器６３が検体分注位置Ｐ１に達すると、上方に位置する検体容器６１がノズル６１４を介して検体Ｓｐを分注する。なお、反応容器６３への検体Ｓｐの分注は連続して行われる。このため、反応容器ホルダ１３は、検体Ｓｐの分注が行われている間、分注のインターバルにおいて、例えば１周＋１ポジション分の回転動作を繰り返す。
【００４２】
反応容器６３が試薬分注位置Ｐ２に達すると、上方に位置する試薬容器６２がノズル６２４を介して試薬Ｒｇを分注する。試薬Ｒｇが分注された反応容器６３は、攪拌部１５へ移送される。攪拌部１５は、反応容器６３が収容する混合液を攪拌する。
【００４３】
この後、第２試薬の分注が必要な場合には、反応容器６３が試薬分注位置Ｐ３に達した時、上方に位置する試薬容器６２がノズル６２４を介して第２試薬を分注する。この第２試薬分注後の混合液も、攪拌部１５で攪拌される。
【００４４】
所定の反応時間を経て測光部１６における測定が完了した後、反応容器洗浄部１７が反応容器６３の洗浄を行う。これにより、１つの反応容器６３に対する１回の測定シーケンスが終了する。
【００４５】
なお、測定シーケンスにおいて、検体分注位置Ｐ１，Ｐ４における検体の分注と試薬分注位置Ｐ２，Ｐ３における試薬の分注とを同時に行うように制御することも可能である。この場合には、効率的な分注動作を実現し、分析時間を短縮することができる。
【００４６】
測定ユニット１０１における測定結果は、データ処理ユニット２０１に送られる。測定ユニット１０１の測定結果を受信したデータ処理ユニット２０１では、データ生成部３３が、受信した測定結果に基づいた分析演算を行い、その分析演算の結果を出力部３２が出力するとともに、記憶部３５が記憶する。
【００４７】
以上説明した本発明の実施の形態１に係る自動分析装置によれば、互いの移送軌跡が同心円をなす検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダと、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダよりも下方に位置し、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダの各移送軌跡を含めて所定の平面へ射影したときに各移送軌跡と交わる円を移送軌跡とする反応容器ホルダと、複数の検体容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の検体用吐出機構を有し、複数の検体容器のうち複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を、当該検体容器に対応する検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、複数の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の試薬用吐出機構を有し、複数の試薬容器のうち複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を、当該試薬容器に対応する試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段と、を備えたため、従来の自動分析装置のように、検体容器間、試薬容器間でそれぞれ共通のノズルを用いた分注を行わないで済み、試薬間のコンタミネーションのみならず検体間のコンタミネーションも防止することができる。また、検体容器ホルダと試薬容器ホルダが互いに同心の円上を移送され、従来の分注機構も不要であるため、スペースを節約することができ、装置全体を小型化することができる。
【００４８】
また、本実施の形態１によれば、検体容器ホルダと試薬容器ホルダとを互いに同心をなすように配置するとともに、反応容器ホルダを検体容器ホルダや試薬容器ホルダに対して立体的な位置（下方）に配置しているため、ノズル付きアームを有する従来の分注手段のようなアームの移動が不要となり、分注動作を効率よく行うことができる。加えて、複数の検体分注位置や試薬分注位置での検体または試薬の分注を同時に行うことができるため、検体の分析に要する時間を短縮化することができる。
【００４９】
図４は、本実施の形態１の一変形例に係る自動分析装置の作用を模式的に示す図である。この変形例では、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２と反応容器ホルダ１３との相対的な位置関係が変更可能である。図４において、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２は、反応容器ホルダ１３から離れる方向（図の左方向）へ移動している。この場合、検体分注位置Ｐ１、Ｐ４はそれぞれＰ１’、Ｐ４’に変化し、試薬分注位置Ｐ２、Ｐ３はそれぞれＰ２’、Ｐ３’に変化する。その結果、各分注位置Ｐ１’〜Ｐ４’の相互の距離も変化する。したがって、反応容器ホルダ１３が上記実施の形態１と同じ動作を行う場合には、分注のタイミングが変化する。
【００５０】
本変形例において、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２と反応容器ホルダ１３との位置関係を変更可能な領域は、各ホルダの移送軌跡を所定の平面上へ射影したとき、反応容器６３の移送軌跡を射影した像が検体容器６１の移送軌跡や試薬容器６２の移送軌跡をそれぞれ射影した像と交差する範囲である。
【００５１】
以上説明した本実施の形態１の一変形例によれば、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２と反応容器ホルダ１３との相対的な位置関係を変更可能とすることにより、検体分注から試薬分注までの時間を変更することができ、様々な条件に応じた分析処理を行うことが可能となる。
【００５２】
なお、図４で検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２の移動は、制御部３４の制御に基づいて自動的に行うことができるような構成としてもよいし、利用者が手動で行うことができるような構成としてもよい。
【００５３】
また、本変形例においては、検体容器ホルダ１１および試薬容器ホルダ１２を移動する構成としたが、反応容器ホルダ１３を移動する構成としてもよい。また、全てのホルダを移動する構成としてもよい。
【００５４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る自動分析装置の測定ユニット要部の構成を示す模式図である。また、図６は、本実施の形態２に係る自動分析装置が有する検体容器ホルダ、試薬容器ホルダおよび反応容器ホルダの各構成を示す図であり、図５のＢ−Ｂ線に沿った部分断面図に検体や試薬を分注する機構を加えた図である。これらの図に示す自動分析装置２は、検体とその検体の検査項目に応じた試薬との反応の結果を光学的に測定する測定ユニット３０１と、測定ユニット３０１を含む自動分析装置２の制御を行うとともに測定ユニット３０１における測定結果の分析を行うデータ処理ユニット２０１とを有し、複数の検体の生化学的な分析を自動的かつ連続的に行う装置である。
【００５５】
測定ユニット３０１は、検体を収容する検体容器６１を複数個保持する検体容器ホルダ４１と、各種試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器６２を保持する試薬容器ホルダ４２と、試薬容器ホルダ４２の内周側に位置し、各種試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器６４（第２の試薬容器）を保持する試薬容器ホルダ４３（第２の試薬容器ホルダ）と、検体と試薬とを反応させる複数の反応容器６３を保持する反応容器ホルダ１３と、試薬容器ホルダ４２、４３がそれぞれ保持する複数の試薬容器６２、６４の各温度を室温よりも低い一定温度に保つ保冷庫４４と、反応容器６３の内部の液体を攪拌する攪拌部１５と、反応容器６３へ光を照射し、この照射した光のうち反応容器６３を透過した光を光学的に測定する測光部１６と、反応容器６３の洗浄を行う反応容器洗浄部１７と、を備える。
【００５６】
検体容器ホルダ４１は、固定軸４５を回転中心として回転可能であり、検体容器６１を保持する保持部４１１を、検体容器６１の移送軌跡をなす第１の円Ｃ４の円周に沿って複数個備える。保持部４１１は、円筒形状をなす大径部４１２と、大径部４１２よりも底面積が小さく高さも低い円筒形状をなす小径部４１３とを有する。
【００５７】
検体容器ホルダ４１の外周面と自動分析装置２の本体との間には軸受４６が設けられ、検体容器ホルダ４１の底面にはギア４７が設けられている。ギア４７に対しては、ホルダ駆動部４８が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部４８は、例えばモータと、このモータの駆動力を伝達し、ギア４７と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００５８】
試薬容器ホルダ４２は、固定軸４５を回転中心として回転可能であり、試薬容器６２を保持する保持部４２１を、第１の円Ｃ４と同心で第１の円Ｃ４よりも径が小さく、試薬容器６２の移送軌跡をなす第２の円Ｃ５の円周に沿って複数個備える。保持部４２１は、角柱形状をなす大径部４２２と、大径部４２２よりも底面積が小さく高さが低い角柱形状または円筒形状をなす小径部４２３とを有する。
【００５９】
試薬容器ホルダ４２の外周面と保冷庫４４との間には軸受４９が設けられ、検体容器ホルダ４１の底面にはギア５０が設けられている。ギア５０に対しては、ホルダ駆動部５１が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部５１は、上述したホルダ駆動部４８と同様、モータと、このモータの駆動力を伝達し、ギア５０と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００６０】
試薬容器ホルダ４３は、複数の試薬容器６４を、第２の円Ｃ５と同心であり、第２の円Ｃ５よりも径が小さく、第３の円Ｃ３を含めて所定の平面（例えば図５の面）へ射影したとき第３の円Ｃ３と交わり、試薬容器６４の移送軌跡をなす第４の円Ｃ６の円周に沿って並べて保持する容器載置部４３１と、容器載置部４３１を支持する円盤状のテーブル４３２と、テーブル４３２の中心部に設けられ、固定軸４５を回転中心として回転可能な円筒部４３３と、を有する。円筒部４３３の内周面と固定軸４５の外周面との間には軸受５２が設けられ、円筒部４３３の底面にはギヤ５３が設けられている。ギヤ５３に対しては、ホルダ駆動部５４が駆動力を伝達する。ホルダ駆動部５４は、上述したホルダ駆動部４８と同様、モータと、このモータの駆動力を伝達し、ギヤ５３と噛合可能なギアとを用いて実現される。
【００６１】
試薬容器ホルダ４３の容器載置部４３１は、試薬容器６４を保持する保持部４３４を、第４の円Ｃ６の円周に沿って複数個備える。保持部４３４は、角柱形状をなす大径部４３５と、大径部４３５よりも底面積が小さく高さが低い角柱形状または円筒形状をなす小径部４３６とを有する。
【００６２】
保持部４３４が保持する試薬容器６４は、有底の中空角柱形状をなして試薬Ｒｇを収容し、保持部４３４の大径部４３５に嵌合可能な形状をなす本体部６４１と、本体部６４１の底面から突出し、試薬容器ホルダ４３の小径部４３６に嵌合可能な形状をなす突出部６４２と、本体部６４１が収容する試薬Ｒｇに対して吐出圧を発生するピストン６４３と、本体部６４１の底面から突出部６４２まで貫通するように取り付けられ、先端が下方を指向して外部へ露出する細径のノズル６４４（第２の試薬用吐出機構）と、を有する。ノズル６４４の下端の高さは、検体容器６１が有するノズル６１４の下端の高さや試薬容器６２が有するノズル６２４の下端の高さとほぼ同じであることが望ましい。なお、試薬容器ホルダ４３の形状によっては、試薬容器６２を第２の試薬容器として適用することも可能である。
【００６３】
ピストン６４３は、ピストン駆動部５５の駆動によって進退動作を行う。ピストン６４３の移動量は、制御部３４によって制御される。ピストン６４３が下方へ所定量移動すると、その移動量に相当する試薬Ｒｇが、ノズル６４４を介して直下に位置する反応容器６３へ吐出される。このように、本実施の形態２においては、ピストン６４３、ノズル６４４およびピストン駆動部５５が、試薬を分注する第２の試薬分注手段の少なくとも一部の機能を具備している。
【００６４】
図５における第１の円Ｃ４と第３の円Ｃ３との交点Ｐ５およびＰ１０では、検体容器６１のノズル６１４の直下に反応容器６３の開口部がそれぞれ位置している。この意味で、２つの交点Ｐ５およびＰ１０は、検体容器６１が収容する検体を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する検体分注位置である。
【００６５】
また、図５における第２の円Ｃ５と第３の円Ｃ３との交点Ｐ６およびＰ９では、試薬容器６２のノズル６２４の直下に反応容器６３の開口部がそれぞれ位置している。この意味で、２つの交点Ｐ６およびＰ９は、その位置で静止している試薬容器６２が収容する試薬を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する試薬分注位置である。同様に、第４の円Ｃ６と第３の円Ｃ３との交点Ｐ７およびＰ８では、試薬容器６４が収容する試薬を、直下に位置する反応容器６３へ吐出する試薬分注位置である。
【００６６】
自動分析装置２は、以上説明したように２つの試薬容器ホルダ４２，４３を備えているため、試薬容器ホルダ４２を第１試薬の格納用に使用する一方、試薬容器ホルダ４２を第２試薬の格納用に使用することもできる。
【００６７】
保冷庫４４は、試薬容器６２、６４を囲むように設けられ、試薬容器６２、６４の各温度を一定に保持するものであり、試薬容器ホルダ４２、４３を収容するホルダ収容部４４１と、ホルダ収容部４４１の上方に開閉可能に設けられる蓋部４４２と、ホルダ収容部４４１と蓋部４４２とによって囲まれた内部領域を冷却する冷却器４４３と、保冷庫４４の内部領域の温度を測定する温度センサ４４４と有する。保冷庫４４の内部の温度は、低温に保たれている。
【００６８】
ホルダ収容部４４１は、中心に開口部を有し、固定軸４５および試薬容器ホルダ４３の円筒部４３３が貫通している第３部材４４１ａと、第３部材４４１ａの外周に配置される円環状の第４部材４４１ｂと、第４部材４４１ｂの外周に配置され、試薬容器ホルダ４２の外縁部を底面から側面にかけて包囲する第５部材４４１ｃとを備える。第３部材４４１ａと第４部材４４１ｂの境界は、ノズル６４４を外部へ表出するための細い円形の隙間を有している。また、第４部材４４１ｂと第５部材４４１ｃの境界も、ノズル６２４を外部へ表出するための細い円形の隙間を有している。
【００６９】
蓋部４４２の試薬分注位置Ｐ６、Ｐ９に対応する位置には、ピストン駆動部２７がピストン６２３を駆動するための開口部４４２ａが形成されている。また、蓋部４４２の試薬分注位置Ｐ７、Ｐ８に対応する位置には、ピストン駆動部５５がピストン６４３を駆動するための開口部４４２ｂが形成されている。開口部４４２ａは、試薬分注位置Ｐ６、Ｐ９にのみ設けられる一方、開口部４４２ｂは、試薬分注位置Ｐ７、Ｐ８にのみ設けられている。したがって、ピストン駆動部２７は、開口部４４２ａの直下に位置する試薬容器６２のピストン６２３のみを駆動可能であり、ピストン駆動部５５は、開口部４４２ｂの直下に位置する試薬容器６４のピストン６４３のみを駆動可能である。
【００７０】
ここで、測定ユニット３０１における測定シーケンスの例を説明する。反応容器６３が検体分注位置Ｐ５に達すると、上方に位置する検体容器６１がノズル６１４を介して検体Ｓｐを分注する。この後、反応容器ホルダ１３は、回転動作（例えば、１周＋１ポジション分の回転）を繰り返し行う。
【００７１】
反応容器６３が試薬分注位置Ｐ６に達すると、上方に位置する試薬容器６２がノズル６２４を介して試薬Ｒｇ（第１試薬）を分注する。試薬Ｒｇが分注された反応容器６３は、攪拌部１５へ移送される。攪拌部１５は、反応容器６３が収容する混合液を攪拌する。
【００７２】
この後で行う第２試薬の分注は、試薬分注位置Ｐ７で行ってもよいし、試薬分注位置Ｐ８で行ってもよい。例えば、反応容器ホルダ１３が同じ回転動作を継続する場合、第１試薬を分注した試薬分注位置Ｐ６と試薬分注位置Ｐ７は近くに位置しているため、第１試薬と検体との反応時間を十分に稼ぐことができない。このような場合には、第２試薬の分注を試薬分注位置Ｐ８で行うようにする。
【００７３】
以後の測定シーケンスは、上記実施の形態１で説明した測定シーケンスと同様である。
【００７４】
なお、本実施の形態２においても、検体分注位置Ｐ５，Ｐ１０における検体の分注と、試薬分注位置Ｐ６〜Ｐ９における試薬の分注とを同時に行うように制御してもよい。
【００７５】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様、検体間のコンタミネーションを防止することができるとともに、装置全体を小型化することができる自動分析装置を提供することができる。
【００７６】
また、本実施の形態２によれば、検体容器ホルダと２つの試薬容器ホルダとを互いに同心をなすように配置するとともに、反応容器ホルダを立体的に配置しているため、従来の自動分析装置のように検体容器ホルダおよび２つの試薬容器ホルダを別個に設ける場合と比較して、大幅な省スペース化を実現することが可能となる。
【００７７】
さらに、本実施の形態２によれば、複数の検体分注位置や試薬分注位置での検体または試薬の分注を同時に行うことができるため、検体の分析に要する時間を短縮化することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態２では、互いに同心の検体容器ホルダと２つの試薬容器ホルダとを備えた測定ユニットの場合を説明したが、より一般には、複数のホルダが同心を有して径方向に対して多重に重なり合った構成とすることも可能である。
【００７９】
また、本実施の形態２においても、検体容器ホルダおよび２つの試薬容器ホルダと反応容器ホルダとの相対的な位置関係を変更することが可能である。この場合、位置関係を変更可能な領域は、各ホルダの移送軌跡を所定の平面上へ射影したとき、反応容器の移送軌跡を射影した像が検体容器の移送軌跡、試薬容器の移送軌跡および第２の試薬容器の移送軌跡をそれぞれ射影した像と交差する範囲である。
【００８０】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１、２を詳述してきたが、本発明はそれらの実施の形態によって限定されるべきものではない。例えば、検体分注手段や試薬分注手段の構成は上述したものに限られるわけではなく、ピエゾ素子を用いた圧電効果によって検体や試薬を吐出するようにしてもよいし、空気圧によって検体や試薬を吐出するようにしてもよい。
【００８１】
また、検体や試薬をそれぞれ分注するノズルを検体容器ホルダや試薬容器ホルダに直接取り付ける構成としてもよい。
【００８２】
さらに、測定ユニットに対して検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダを上下動させるための機構を具備させてもよい。この場合には、検体容器ホルダおよび試薬容器ホルダにそれぞれ設けたノズルを洗浄するための洗浄部を、各ホルダの移動軌跡の途上に設けておくことも可能である。
【００８３】
なお、本発明に係る自動分析装置は、検体の生化学的な分析のみならず、検体の免疫学的な分析を行う場合や、検体の遺伝学的な分析を行う場合にも適用することができる。
【００８４】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る自動分析装置の要部の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る自動分析装置が有する検体容器ホルダ、試薬容器ホルダおよび反応容器ホルダの相互の位置関係を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る自動分析装置が有する検体容器ホルダ、試薬容器ホルダおよび反応容器ホルダの各構成に検体や試薬を分注する機構を加えた図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例に係る自動分析装置の作用を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る自動分析装置の測定ユニット要部の構成を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る自動分析装置が有する検体容器ホルダ、試薬容器ホルダおよび反応容器ホルダの各構成に検体や試薬を分注する機構を加えた図である。
【符号の説明】
【００８６】
１、２ 自動分析装置
１１、４１ 検体容器ホルダ
１２、４２、４３ 試薬容器ホルダ
１３ 反応容器ホルダ
１４、４４ 保冷庫
１５ 攪拌部
１６ 測光部
１７ 反応容器洗浄部
１９、４５ 固定軸
２０、２４、４６、４９、５２ 軸受
２１、２５、４７、５０、５３ ギア
２２、２６、２８、４８、５１、５４ ホルダ駆動部
２３、２７、５５ ピストン駆動部
３１ 入力部
３２ 出力部
３３ データ生成部
３４ 制御部
３５ 記憶部
６１ 検体容器
６２、６４ 試薬容器
６３ 反応容器
１０１、３０１ 測定ユニット
１１１、１２４、１３１、４１１、４２１、４３４ 保持部
１１２、１２５、４１２、４２２、４３５ 大径部
１１３、１２６、４１３、４２３、４３６ 小径部
１２１、４３１ 容器載置部
１２２、４３２ テーブル
１２３、４３３ 円筒部
１３２、１３３ 窓
１４１、４４１ ホルダ収容部
１４１ａ 第１部材
１４１ｂ 第２部材
１４２、４４２ 蓋部
１４２ａ、４４２ａ、４４２ｂ 開口部
１４３、４４３ 冷却器
１４４、４４４ 温度センサ
２０１ データ処理ユニット
４４１ａ 第３部材
４４１ｂ 第４部材
４４１ｃ 第５部材
６１１、６２１、６４１ 本体部
６１２、６２２、６４２ 突出部
６１３、６２３、６４３ ピストン
６１４、６２４、６４４ ノズル
Ｒｇ 試薬
Ｓｐ 検体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体と試薬とを反応させ、この反応の結果を光学的に測定することによって前記検体の成分を分析する自動分析装置であって、
検体をそれぞれ収容する複数の検体容器を、前記検体容器の移送軌跡をなす第１の円の円周に沿って並べて保持する検体容器ホルダと、
試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器を、前記第１の円と同心で径が異なり、前記試薬容器の移送軌跡をなす第２の円の円周に沿って並べて保持する試薬容器ホルダと、
前記検体容器ホルダおよび前記試薬容器ホルダよりも下方に位置し、検体と試薬とをそれぞれ反応させる複数の反応容器を、前記第１および第２の円を含めて所定の平面へ射影したとき前記第１および第２の円と交わり、前記反応容器の移送軌跡をなす第３の円の円周に沿って並べて保持する反応容器ホルダと、
前記複数の検体容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の検体用吐出機構を有し、前記複数の検体容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を、当該検体容器に対応する前記検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、
前記複数の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の試薬用吐出機構を有し、前記複数の試薬容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を、当該試薬容器に対応する前記試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記検体分注手段および前記試薬分注手段は、吐出動作を同時に行うことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記検体容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係および前記試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係は、互いの移送軌跡を所定の平面へ射影したとき交差する範囲において変更可能であることを特徴とする請求項１または２記載の自動分析装置。
【請求項４】
試薬をそれぞれ収容する複数の第２の試薬容器を、前記第１および第２の円と同心で径が異なり、前記第３の円を含めて所定の平面へ射影したとき前記第３の円と交わり、前記第２の試薬容器の移送軌跡をなす第４の円の円周に沿って並べて保持する第２の試薬容器ホルダと、
前記複数の第２の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の第２の試薬用吐出機構を有し、前記複数の第２の試薬容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している第２の試薬容器が収容する試薬を、当該第２の試薬容器に対応する前記第２の試薬用吐出機構から吐出する第２の試薬分注手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記検体分注手段、前記試薬分注手段および前記第２の試薬分注手段は、吐出動作を同時に行うことを特徴とする請求項４記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記第１の円の径は、前記第２の円の径および前記第３の円の径より大きいことを特徴とする請求項４または５記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記検体容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係、前記試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係および前記第２の試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係は、互いの移送軌跡を所定の平面へ射影したとき交差する範囲において変更可能であることを特徴とする請求項５または６記載の自動分析装置。
【請求項１】
検体と試薬とを反応させ、この反応の結果を光学的に測定することによって前記検体の成分を分析する自動分析装置であって、
検体をそれぞれ収容する複数の検体容器を、前記検体容器の移送軌跡をなす第１の円の円周に沿って並べて保持する検体容器ホルダと、
試薬をそれぞれ収容する複数の試薬容器を、前記第１の円と同心で径が異なり、前記試薬容器の移送軌跡をなす第２の円の円周に沿って並べて保持する試薬容器ホルダと、
前記検体容器ホルダおよび前記試薬容器ホルダよりも下方に位置し、検体と試薬とをそれぞれ反応させる複数の反応容器を、前記第１および第２の円を含めて所定の平面へ射影したとき前記第１および第２の円と交わり、前記反応容器の移送軌跡をなす第３の円の円周に沿って並べて保持する反応容器ホルダと、
前記複数の検体容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の検体用吐出機構を有し、前記複数の検体容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している検体容器が収容する検体を、当該検体容器に対応する前記検体用吐出機構から吐出する検体分注手段と、
前記複数の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の試薬用吐出機構を有し、前記複数の試薬容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している試薬容器が収容する試薬を、当該試薬容器に対応する前記試薬用吐出機構から吐出する試薬分注手段と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記検体分注手段および前記試薬分注手段は、吐出動作を同時に行うことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記検体容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係および前記試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係は、互いの移送軌跡を所定の平面へ射影したとき交差する範囲において変更可能であることを特徴とする請求項１または２記載の自動分析装置。
【請求項４】
試薬をそれぞれ収容する複数の第２の試薬容器を、前記第１および第２の円と同心で径が異なり、前記第３の円を含めて所定の平面へ射影したとき前記第３の円と交わり、前記第２の試薬容器の移送軌跡をなす第４の円の円周に沿って並べて保持する第２の試薬容器ホルダと、
前記複数の第２の試薬容器の各々に対応して設けられ、先端が下方を指向する複数の第２の試薬用吐出機構を有し、前記複数の第２の試薬容器のうち前記複数の反応容器のいずれかが直下に位置している第２の試薬容器が収容する試薬を、当該第２の試薬容器に対応する前記第２の試薬用吐出機構から吐出する第２の試薬分注手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記検体分注手段、前記試薬分注手段および前記第２の試薬分注手段は、吐出動作を同時に行うことを特徴とする請求項４記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記第１の円の径は、前記第２の円の径および前記第３の円の径より大きいことを特徴とする請求項４または５記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記検体容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係、前記試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係および前記第２の試薬容器ホルダと前記反応容器ホルダとの位置関係は、互いの移送軌跡を所定の平面へ射影したとき交差する範囲において変更可能であることを特徴とする請求項５または６記載の自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−４７６４７（Ｐ２００９−４７６４７Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１６１５８（Ｐ２００７−２１６１５８）
【出願日】平成１９年８月２２日（２００７．８．２２）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２２日（２００７．８．２２）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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