自動分析装置
【課題】自動分析装置の小型化を実現しつつ、試薬庫と恒温槽の温度調整を行うことができる構成を提供する。
【解決手段】実施形態に記載の自動分析装置は、試薬を保管する試薬庫、及び反応管が配置される恒温槽を有する。また第１温度検出部は、試薬庫内の温度を検出する。また第２温度検出部は、恒温槽内の温度を検出する。また温度調整部は、媒体の温度調整を行う。また流路部は、温度調整部により温度調整された媒体を、試薬庫側又は恒温槽側まで導く。温度制御部は、第１温度検出部または第２温度検出部による検出結果に基づき、温度調整部の動作を制御する。また流量調整部は、流路部に設けられ、媒体の流量を調整する。また流量制御部は、第１温度検出部または第２温度検出部による検出結果に基づき、流量調整部の動作を制御する。
【解決手段】実施形態に記載の自動分析装置は、試薬を保管する試薬庫、及び反応管が配置される恒温槽を有する。また第１温度検出部は、試薬庫内の温度を検出する。また第２温度検出部は、恒温槽内の温度を検出する。また温度調整部は、媒体の温度調整を行う。また流路部は、温度調整部により温度調整された媒体を、試薬庫側又は恒温槽側まで導く。温度制御部は、第１温度検出部または第２温度検出部による検出結果に基づき、温度調整部の動作を制御する。また流量調整部は、流路部に設けられ、媒体の流量を調整する。また流量制御部は、第１温度検出部または第２温度検出部による検出結果に基づき、流量調整部の動作を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、生化学検査や免疫血清検査等に用いられる装置である。
【０００３】
自動分析装置を用いて分析を行う場合には、まず、生体から採取された血液等の被検試料と被検試料の検査項目に該当する試薬とを反応管に分注する。そして、その混合液の反応によって生ずる色調や濁りの変化を光学的に測定することにより、被検試料中の様々な成分の濃度や酵素活性を求めることができる。
【０００４】
この測定に用いられる試薬は、その性質に合わせて所定の温度範囲内での保管（保冷）が必要である。このため、試薬は試薬ボトル等の容器に入れられた状態で保冷機能を有する試薬庫内に格納されている。ここで、試薬庫の保冷は、例えばコンプレッサ式冷却機のような冷却手段によって発生される冷気を用いて行う。
【０００５】
また、被検試料と試薬の混合液が入った反応管は、温水等の液体で満たされた恒温槽に入った状態で光学的な測定がなされる場合がある。このとき、反応に適した温度で測定を行うために恒温槽内の液体は所定の温度に保たれている。ここで恒温槽内の温度調整は、例えば恒温槽内の液体をヒータ等の加熱手段で加熱することで行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２３６
【特許文献２】特開２０１０−４８６９５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
試薬庫の冷却をコンプレッサ式冷却機により行う場合、試薬庫を冷却することしかできない。従って、夜間等、自動分析装置の未使用時に外気温が試薬保冷温度以下になった場合に保冷温度を調整することができない。よって試薬が保管温度を超えて冷却されたり、試薬が凍結たりして使用できなくなる可能性がある。
【０００８】
また、恒温槽内の液体を加熱手段で加熱する場合においては、外気温または恒温槽の周囲温度が所定の温度以上になったときに、恒温槽内の温度を下げることができない。よって反応に適した温度を保つことができないため、測定に影響を与える可能性がある。
【０００９】
更に、試薬庫の冷却機能と恒温槽の加熱機能を別々に設ける場合、独立した２つの構成が必要となることから自動分析装置が大型化するという問題があった。
【００１０】
よって実施形態では、上記課題を解決するために、自動分析装置の小型化を実現しつつ、試薬庫と恒温槽の温度調整を行うことができる構成について説明を行う。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、実施形態に記載の自動分析装置は、試薬を保管する試薬庫、及び反応管が配置される恒温槽を有する。また第１温度検出部は、試薬庫内の温度を検出する。また第２温度検出部は、恒温槽内の温度を検出する。また温度調整部は、媒体の温度調整を行う。また流路部は、温度調整部により温度調整された媒体を、試薬庫側又は恒温槽側まで導く。温度制御部は、第１温度検出部または第２温度検出部による検出結果に基づき、温度調整部の動作を制御する。また流量調整部は、流路部に設けられ、媒体の流量を調整する。また流量制御部は、第１温度検出部または第２温度検出部による検出結果に基づき、流量調整部の動作を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態に係る自動分析装置の外観図である。
【図２】第１実施形態に係る温度制御ユニットの構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る自動分析装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る温度制御ユニットの構成を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る自動分析装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（装置構成）
まず、図１を用いて第１及び第２実施形態に共通する自動分析装置の構成について説明する。なお、本実施形態において「媒体」とは、特に断りのない限り、液体、気体及び個体を含む概念である。
【００１４】
自動分析装置は、試薬ボトル１、試薬ラック２ａ・２ｂ、試薬庫３ａ・３ｂ、反応管４、反応ディスク５、恒温槽５ａ、被検試料容器６、ディスクサンプラ７、分注アーム８ａ・８ｂ、サンプリングアーム９、撹拌ユニット１０、測光ユニット１１、洗浄ユニット１２、第１温度検出部１３（図２参照）、第２温度検出部１４（図２参照）、温度制御ユニット１５、及び流路部１６を有する。
【００１５】
試薬ボトル１は、被検試料の各種成分と反応する試薬を納める容器である。試薬ラック２ａは複数の試薬ボトル１を収容した状態で試薬庫３ａに設置される。同様に、試薬ラック２ｂは複数の試薬ボトル１を収容した状態で試薬庫３ｂに設置される。
【００１６】
反応管４は、被検試料と試薬を反応させる際に使用する容器である。反応ディスク５に設けられた恒温槽５ａには温水等の液体が入っており、その液体の中に複数の反応管４が配置されている。
【００１７】
被検試料容器６は、被検試料を納める容器である。ディスクサンプラ７上には、複数の被検試料容器６が配置される。
【００１８】
試薬ボトル１内の試薬は、分注アーム８ａ又は分注アーム８ｂによって反応管４内に分注される。また被検試料容器６内の被検試料は、サンプリングアーム９によって反応管４内に分注される。
【００１９】
被検試料と試薬が分注された反応管４は、反応ディスク５の回動により、撹拌ユニット１０の位置まで移動される。撹拌ユニット１０は、被検試料と試薬が入った状態の反応管４を撹拌し、被検試料と試薬を混合させるユニットである。
【００２０】
撹拌された反応管４は、測光ユニット１１の位置まで移動される。測光ユニット１１は、反応管４に対して光を照射し、被検試料と試薬の混合液の吸光度変化等を測定することにより、被検試料の成分分析を行うユニットである。
【００２１】
洗浄ユニット１２は、成分分析が完了した反応管４内の混合液が廃棄された後、反応管４内の洗浄を行うユニットである。
【００２２】
第１温度検出部１３は、試薬庫３ａ、３ｂ内に配置され、試薬庫３ａ、３ｂ内の温度を検出する機能を有している（図２参照）。また第２温度検出部１４は、恒温槽５ａ内に配置され、反応槽５ａ内の液体の温度を検出する機能を有している（図２参照）。第１温度検出部１３、及び第２温度検出部１４による検出結果は有線又は無線により、温度制御ユニット１５に送られる（図１においては有線の場合を示す）。
【００２３】
温度制御ユニット１５は、第１温度検出部１３、及び第２温度検出部１４による検出結果に基づいて、試薬庫３ａ、３ｂ或いは恒温槽５ａの温度制御を行う。温度制御ユニット１５内の構成及び機能については後述する。
【００２４】
流路部１６は、温度制御ユニット１５内から試薬庫３ａ・３ｂ及び恒温槽５ａまで延出される中空の管状部材からなる。流路部１６の両端はそれぞれ円状に形成されており、その円状の部分が、試薬庫３ａ・３ｂ及び恒温槽５ａの下部に取り付けられている（図２参照）。また円状の一部には開口部（図示なし）が設けられており、その開口部から流路部１６を流れる媒体（気体）を流路部１６外に排出することが可能である。
【００２５】
流路部１６の構成はこれに限られない。例えば流路部１６の一端が試薬庫３ａ（３ｂ）内部に連結され、媒体（気体）が試薬庫３ａ・３ｂ内に直接流入するような構成であってもよい。或いは、流路部１６内を流れる媒体（液体・気体）を還流させる構成を採用することも可能である。
【００２６】
なお図１において、試薬庫３ｂに対する流路部１６等の構成については記載を省略している。
【００２７】
（第１実施形態）
図２及び図３を用いて第１実施形態に係る自動分析装置について詳述する。なお、図２においては試薬庫３ａの構成のみを示す。
【００２８】
図２に示すように、温度制御ユニット１５は、温度調整部１５１、流量調整部１５２ａ・１５２ｂ、送出部１５３ａ・１５３ｂ、及びＣＰＵ１５４を有する。
【００２９】
温度調整部１５１は、少なくとも１つの熱伝達面を有し、発熱或いは吸熱を行う機能を有している。つまり温度調整部１５１は、媒体に対して温度調整を行う加熱手段又は冷却手段として機能する。この温度調整部１５１には、例えばペルチェ素子のような熱電素子が用いられる。
【００３０】
流量調整部１５２ａ・１５２ｂは、流路部１６に設けられ、その開放状態を調整することにより、流路部１６内を流れる媒体の流量を調整する機能を有している。本実施形態において流量調整部１５２ａは、流路部１６の試薬庫３ａ側（流量調整部１５２ａ）に設けられている。また流量調整部１５２ｂは、流路部１６の恒温槽５ａ側（流量調整部１５２ｂ）に設けられている。
【００３１】
流量調整部１５２ａ・１５２ｂとしては、例えば電磁弁等の調整弁が用いられる。また本実施形態においてＣＰＵ１５４による動作制御（後述）が行われていない場合、流量調整部１５２ａ・１５２ｂは、閉じられた状態で配置されている。
【００３２】
送出部１５３ａ・１５３ｂは、流路部１６に設けられ、流路部１６内の媒体（空気等の気体、或いは水等の液体）を温度制御ユニット１５側から試薬庫３ａ、３ｂ側又は恒温槽５ａ側に送り出す機能を有している。本実施形態において送出部１５３ａは、流路部１６の試薬庫３ａ側（送出部１５３ａ）に設けられている。また送出部１５３ｂは、流路部１６の恒温槽５ａ側（送出部１５３ｂ）に設けられている。
【００３３】
送出部１５３ａ・１５３ｂは、例えば、ポンプのように媒体に圧力を加えることにより送出を行うユニットや、ファンのように回転力によって媒体の流れを形成して送出を行うユニットである。
【００３４】
ＣＰＵ１５４は、温度制御ユニット１５内の各部位（温度調整部１５１、流量調整部１５２ａ・１５２ｂ、及び送出部１５３ａ・１５３ｂ）を動作させる機能を有している。本実施形態においては、ＣＰＵ１５４が、処理部１５４ａ、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄとして機能する。
【００３５】
処理部１５４ａは、第１温度検出部１３、及び第２温度検出部１４による検出結果を処理し、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに動作の指示を送る機能を有している。
【００３６】
温度制御部１５４ｂは、処理部１５４ａによる処理結果に基づいて、温度調整部１５１の動作を制御する。また流量制御部１５４ｃは、処理部１５４ａによる処理結果に基づいて、流量調整部１５２ａ・１５２ｂの動作を制御する。また送出制御部１５４ｄは、処理部１５４ａによる処理結果に基づいて、送出部１５３ａ・１５３ｂの動作を制御する。これらの動作制御に基づく動作については後述する。
【００３７】
次に図３を用いて本実施形態における自動分析装置の動作の一例について説明を行う。なお、ここでは試薬庫３ａの温度制御について説明を行うが、試薬庫３ｂや恒温槽５ａの温度制御についても同様の処理が可能である。
【００３８】
まず、第１温度検出部１３により一定時間間隔（例えば１０分毎）で試薬庫３ａ内の温度検出が行われる（Ｓ１０）。第１温度検出部１３により検出された結果は処理部１５４ａに送られる。
【００３９】
ここで試薬庫３ａに保管される試薬には保管に適した温度（例えば、１０℃±２℃。以下、「保管温度」という場合がある）がある。従って、試薬庫３ａ内は保管温度の範囲で保たれることが望ましい。試薬の保管温度は、温度制御ユニット１５内の記憶部（図示なし）等に記憶されている。
【００４０】
処理部１５４ａは、第１温度検出部１３による検出結果と保管温度とを比較する処理を行う（Ｓ１１）。
【００４１】
試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内と判断された場合（Ｓ１２でＹの場合）には、Ｓ１０に戻り、引き続き試薬庫３ａ内の温度検出が行われる。一方、試薬庫３ａ内の温度が保管温度よりも低いと判断された場合（Ｓ１２でＮの場合）、試薬が凍結する可能性が生じる。よって以下の制御を行う。
【００４２】
処理部１５４ａは、試薬庫３ａの温度を上昇させる制御を行うよう、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ１３）。
【００４３】
温度制御部１５４ｂは、流路部１６内の媒体を温めるよう温度調整部１５１の動作制御を行う（Ｓ１４）。例えば温度調整部１５１がペルチェ素子の場合、温度制御部１５４ｂは、流路部１６と接する金属面が発熱するように電流を流す制御を行う。温度調整部１５１が発熱することにより流路部１６内の媒体はその熱を吸収し、温められることとなる。
【００４４】
なお、ペルチェ素子を用いる場合には、流路部１６と接する金属面が吸熱するよう、発熱させる場合とは逆向きの電流を流すことにより媒体を冷却させることも可能である。
【００４５】
流量制御部１５４ｃは、流路部１６の試薬庫３ａ側のみに温められた媒体が流れるよう流量調整部１５２の動作制御を行う（Ｓ１５）。例えば流量調整部１５２が電磁弁の場合、温められた媒体が試薬庫３ａ側に流れるよう、流量制御部１５４ｃは流量調整部１５２ａのみを開放する。
【００４６】
送出制御部１５４ｄは、流路部１６の試薬庫３ａ側に温められた媒体を送り出すよう、送出部１５３ａの動作制御を行う（Ｓ１６）。送出部１５３ａは、送出制御部１５４ｄの制御を受けて、温められた媒体を一定の間隔で試薬庫３ａ側に送り出すように駆動する。
【００４７】
なお、送出部１５３の駆動は、様々な方法で行わせることが可能である。例えば、送出制御部１５４ｄからの動作制御指示があった場合には、常に一定の送気（送水）量（例：１０ｍｌ／ｓ）で媒体を送るように送出部１５３ａを駆動させることが可能である。
【００４８】
或いは、処理部１５４ａによる試薬庫３ａ内の温度と保管温度との比較結果に基づいて送気（送水）量を変化させるよう送出部１５３ａを駆動させることが可能である（例：試薬庫３ａ内の温度と保管温度との温度差が５℃以上の場合；２０ｍｌ／ｓ。試薬庫３ａと外気温との保管温度が５℃未満の場合；１０ｍｌ／ｓ）。このように温度差に基づいて送気（送水）量を変化させることにより試薬庫３ａ等の温度調整を迅速に行うことが可能となる。
【００４９】
Ｓ１６の動作を継続する間、処理部１５４ａは、試薬庫３ａの温度を測定し続ける。そして試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内になった場合（Ｓ１７でＹの場合）、処理部１５４ａは、温度調整部１５１、流量調整部１５２ａ、及び送出部１５３ａの動作を停止させるよう、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ１８）。よって試薬庫３ａを保管温度内に保持することが可能となる。
【００５０】
一方、試薬庫３ａ内の温度が試薬保管温度の範囲外の場合（Ｓ１７でＮの場合）、処理部１５４ａは、引き続き温められた媒体を試薬庫３ａ側に送るよう温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う。
【００５１】
なお処理部１５４ａにより、試薬庫３ａ内の温度が低いだけでなく、恒温槽５ａ内の温度が反応管４内で反応を進行させるために適した温度（以下、「反応温度」という場合がある）よりも低くなっていると判断された場合、処理部１５４ａは、流量調整部１５２ａだけでなく流量調整部１５２ｂも開放するよう流量制御部１５４ｃに対して指示を行うと共に、送出部１５３ａだけでなく送出部１５３ｂも駆動させるよう送出制御部１５４ｄに対して指示を行う。このようにすることで試薬庫３ａだけでなく恒温槽５ａの温度調整も同時に行うことが可能である。なお、反応温度は温度制御ユニット１５内の記憶部（図示なし）等に記憶されている。
【００５２】
また実施形態においては、送出部１５３ａ・１５３ｂ及び送出制御部１５４ｄを有する構成で説明を行ったがこれに限られない。
【００５３】
例えば、流路１７内を液体で満たしておく。そして、加熱すべき側（例えば試薬庫３ａ側）のみの流量調整部１５２ａを開放した状態で温度調整部１５１による媒体の加熱を行う。すると、開放された側の媒体（試薬庫３ａ側の媒体）のみに熱が伝わることから試薬庫３ａを温めることが可能となる。
【００５４】
（第１実施形態の作用効果）
本実施形態においては、第１温度検出部１３により試薬庫３ａ、３ｂ内の温度を検出し、第２温度検出部１４により恒温槽５ａ内の温度を検出する。そして、それらの検出結果に基づいて温度制御部１５４ｂが温度調整部１５１の動作を制御することにより、温度調整部１５１は流路部１６内の媒体を加熱又は冷却する。また、検出結果に基づいて流量調整部１５４ｃが流量調整部１５２の動作を制御することにより、流量調整部１５２は、流路部１６内の媒体の流量を調整する。
【００５５】
従って、試薬庫３ａ、３ｂ内或いは恒温槽５ａ内の温度調整を行うことが可能となる。また温度制御ユニット１５を１つ設けるだけで試薬庫３ａ、３ｂと恒温槽５ａの温度調整が可能となることから自動分析装置の小型化を図ることができる。
【００５６】
また、処理部１５４ａの処理結果に基づいて、送出制御部１５４ｄが送出部１５３ａ・１５３ｂの動作制御を行うことにより、送出部１５３ａ・１５３ｂは、試薬庫３ａ、３ｂ側或いは恒温槽５ａ側に加熱又は冷却された媒体を、試薬庫３ａ、３ｂ或いは恒温槽５ａが所望の温度になるまで送り出すことが可能となる。
【００５７】
また、温度調整部１５１としてペルチェ素子を用いることにより、試薬庫３ａ、３ｂ内或いは恒温槽５ａ内の温度調整を行うための加熱冷却手段を共通化・小型化することができる。従って自動分析装置の小型化を図ることができる。
【００５８】
（第１実施形態の変形）
第１実施形態の構成において、試薬庫３ａ、３ｂ及び恒温槽５ａの外部に配置され、外気温を検出する機能を有する第３温度検出部を設けることも可能である。
【００５９】
例えば保管温度が１０℃±２℃の試薬を保管している場合に、ある時点において第１検出部１３及び第２検出部１４により、試薬庫３ａ内の温度が９℃、外部温度が−１０℃の検出結果が得られたとする。このとき試薬庫３ａ内の温度は保管温度内なので、第１実施形態の構成によれば温度調整部１５１による温度調整は行われない。しかし外部温度が−１０℃であるため、このまま温度調整を行わなければいずれ試薬庫３ａ内の温度が保管温度以下になることは明らかである。
【００６０】
このような場合には試薬庫３ａ内の温度が保管温度内であっても、予め温度調整部１５１を駆動させておくことが望ましい。
【００６１】
そこで本変形例においては、保管温度と外気温との関係を記録したデータを記憶部（図示なし）等に記憶しておく。そして処理部１５４ａは当該データを加味した処理を行う。
【００６２】
例えば保管温度と外気温との差が±５℃以上になった場合には、試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内であっても温度調整部１５１を駆動させるような処理を処理部１５４ａが行う。温度調整部１５１を駆動させた後の動作は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６３】
このように、試薬庫３ａ内の温度及び保管温度に対して、外部温度が一定温度以下（或いは以上）の場合には、試薬庫３ａ内の温度が保管温度内であっても予め温度調整を行うことにより、第１実施形態の効果に加え、外部温度の変化を加味して試薬庫３ａ等の温度調整を行うことができるという効果を奏する。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、図４及び図５を用いて第２実施形態に係る自動分析装置について詳述する。第１実施形態と同じ構成については詳細な説明を省略する。また、図４においては試薬庫３ａの構成のみを示す。なお、本実施形態において「媒体」とは、特に断りのない限り、液体、気体及び個体を含む概念である。
【００６５】
図４に示すように、本実施形態における流路部１６は、温度制御ユニット１５内で流路部１６ａ（第１流路部）及び流路部１６ｂ（第２流路部）の２つの流路部に分かれている。また温度制御ユニット１５は流量調整部１５２ａ・１５２ｂの他に、流量調整部１５２ｃ・１５２ｄを有している。
【００６６】
流路部１６ａは、温度調整部１５１の一方の熱伝達面に接している。また流路部１６ｂは、温度調整部１５１の他方の熱伝達面（流路部１６ａが接する面とは異なる面）に接している。流路部１６ａの一端と流路部１６ｂの一端、及び流路部１６ａの他端と流路部１６ｂの他端は温度制御ユニット１５内でそれぞれ連結され、試薬庫３ａ及び恒温槽５ａまで延出されている。
【００６７】
流量調整部１５２ａ・１５２ｂは、流路部１６ａに設けられ、流路部１６ａ内を流れる媒体の流量を調整する機能を有している。本実施形態において流量調整部１５２ａは、流路部１６ａの試薬庫３ａ側（流量調整部１５２ａ）に設けられている。また流量調整部１５２ｂは、流路部１６ａの恒温槽５ａ側（流量調整部１５２ｂ）に設けられている。
【００６８】
また流量調整部１５２ｃ・１５２ｄは、流路部１６ｂに設けられ、流路部１６ｂ内を流れる媒体の流量を調整する機能を有している。本実施形態において流量調整部１５２ｃは、流路部１６ｂの試薬庫３ａ側（流量調整部１５２ｃ）に設けられている。また流量調整部１５２ｄは、流路部１６ｂの恒温槽５ａ側（流量調整部１５２ｄ）に設けられている。
【００６９】
本実施形態においてＣＰＵ１５４による動作制御（後述）が行われていない場合、流量調整部１５２ａ〜１５２ｄは、いずれも閉じられた状態で配置されている。
【００７０】
送出部１５３ａ・１５３ｂは、流路部１６ａと流路部１６ｂが連結された部分よりも試薬庫３ａ側、及び恒温槽５ａ側に設けられ、流路部１６ａ・１６ｂ内の媒体（空気等の気体、或いは水等の液体）を温度制御ユニット１５側から試薬庫３ａ側又は恒温槽５ａ側に送り出す機能を有している。送出部１５３ａ・１５３ｂは、例えば、ポンプのように媒体に圧力を加えることにより送出を行うユニットや、ファンのように回転力によって媒体の流れを形成して送出を行うユニットである。
【００７１】
流量制御部１５４ｃは、処理部１５４ａによる処理結果に基づいて、流量調整部１５２ａ〜１５２ｄの動作を制御する。
【００７２】
次に図５を用いて本実施形態における自動分析装置の動作の一例について説明を行う。なお、ここでは試薬庫３ａ及び恒温槽５ａの温度制御について説明を行うが、試薬庫３ｂの温度制御についても同様の処理が可能である。
【００７３】
まず、第１温度検出部１３により試薬庫３ａ内の温度検出が行われると共に、第２温度検出部１４により恒温槽５ａ内の温度検出が行われる（Ｓ２０）。第１温度検出部１３、及び第２温度検出部１４により検出された結果は処理部１５４ａに送られる。
【００７４】
ここで、第１実施形態で述べたように、試薬庫３ａ内は保管温度に保たれることが望ましい。また恒温槽５ａ内は反応温度に保たれることが望ましい。
【００７５】
処理部１５４ａは、第１温度検出部１３による検出結果と保管温度とを比較する処理を行う。また処理部１５４ａは、第２温度検出部１３による検出結果と反応温度とを比較する処理を行う（Ｓ２１）。
【００７６】
試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内と判断され、且つ恒温槽５ａ内の温度が反応温度であると判断された場合（Ｓ２２でＹの場合）には、Ｓ２０に戻り、引き続き試薬庫３ａ内、及び恒温槽５ａの温度検出が行われる。一方、試薬庫３ａ内の温度が保管温度よりも低いと判断された場合、或いは恒温槽５ａ内の温度が反応温度よりも高いとされた場合（Ｓ２２でＮの場合）、試薬が凍結する可能性や、反応が上手く進行しない可能性が生じる。よって以下の制御を行う。
【００７７】
ここで、例えば試薬庫３ａ内の温度が保管温度よりも低く、恒温槽５ａ内の温度が反応温度よりも高いと判断された場合、処理部１５４ａは、試薬庫３ａの温度を上昇させると共に、恒温槽５ａの温度を下降させる制御を行うよう温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ２３）。
【００７８】
温度制御部１５４ｂは、流路部１６ａ内の媒体を温めると共に、流路部１６ｂ内の媒体を冷やすよう温度調整部１５１の動作制御を行う（Ｓ２４）。例えば温度調整部１５１がペルチェ素子の場合、温度制御部１５４ｂは、流路部１６ａと接する金属面が発熱するように電流を流す制御を行う。温度調整部１５１が発熱することにより流路部１６ａ内の媒体はその熱を吸収し、温められることとなる。一方、流路部１６ｂと接する金属面は流路部１６ｂ内の媒体の熱を吸収する。従って、流路部１６ｂ内の媒体は冷却されることとなる。
【００７９】
なお本実施形態においては、流路部１６ａ内の媒体を温め、流路部１６ｂ内の媒体を冷却する構成について説明をしたが、ペルチェ素子に流す電流の向きを逆にすることで流路部１６ａ内の媒体を冷却し、流路部１６ｂ内の媒体を温めることも可能である。
【００８０】
流量制御部１５４ｃは、流路部１６ａの試薬庫３ａ側のみに温められた媒体が流れるよう流量調整部１５２の動作制御を行う。また流量制御部１５４ｃは、流路部１６ｂの恒温槽５ａ側のみに冷却された媒体が流れるよう流量調整部１５２の動作制御を行う（Ｓ２５）。例えば流量調整部１５２が電磁弁の場合、温められた媒体が試薬庫３ａ側に流れるよう、流量制御部１５４ｃは流量調整部１５２ａのみを開放状態とする制御を行う。また冷却された媒体が恒温槽５ａ側に流れるよう、流量制御部１５４ｃは流量調整部１５２ｄのみを開放状態とする制御を行う。
【００８１】
送出制御部１５４ｄは、流路部１６ａの試薬庫３ａ側に温められた媒体を送り出すよう、送出部１５３ａの動作制御を行うと共に、流路部１６ｂの恒温槽５ａ側に冷却された媒体を送り出すよう、送出部１５３ｂの動作制御を行う（Ｓ２６）。送出部１５３ａは、送出制御部１５４ｄの制御により、一定の間隔で温められた媒体を試薬庫３ａ側に送り出すように駆動する。また送出部１５３ｂは、送出制御部１５４ｄの制御により、一定の間隔で温められた媒体を恒温槽５ａ側に送り出すように駆動する。
【００８２】
Ｓ２６の動作を継続する間、処理部１５４ａは、試薬庫３ａ及び恒温槽５ａの温度を測定し続ける。そして試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内になった場合（Ｓ２７でＹの場合）、処理部１５４ａは、温度調整部１５１、流量調整部１５２ａ、及び送出部１５３ａの動作を停止させるよう、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ２８）。一方、試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲外にある場合（Ｓ２７でＮの場合）、処理部１５４ａは、引き続き温められた媒体を試薬庫３ａ側に送るよう温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う。よって試薬庫３ａを保管温度内に保持することが可能となる。
【００８３】
同様に、恒温槽５ａ内の温度が反応に適した温度になった場合（Ｓ２７でＹの場合）、処理部１５４ａは、温度調整部１５１、流量調整部１５２ｄ、及び送出部１５３ｂの動作を停止させるよう、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ２８）。一方、恒温槽５ａ内の温度が反応に適した温度になっていない場合（Ｓ２７でＮの場合）、処理部１５４ａは、引き続き冷却された媒体を恒温槽５ａ側に送るよう温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う。よって恒温槽５ａを反応温度に保持することが可能となる。
【００８４】
なお、試薬庫３ａと恒温槽５ａのいずれか一方が先に温度条件（適正温度）を満たした場合、流量制御部１５４ｃは、条件を満たした側の流量調整部のみを閉鎖する。また流量制御部１５４ｃは、他方の流量調整部の開放状態を保つことにより他方の温度条件も満たすように調整することが可能となる。
【００８５】
（第２実施形態の作用効果）
本実施形態においては、温度調整部１５１の一面に接し、試薬庫３ａ・３ｂ、及び恒温槽５ａへ温度調整部１５１により温度調整された媒体を導くための流路部１６ａを有する。また温度調整部１５１の他面に接し、試薬庫３ａ・３ｂ、及び恒温槽５ａへ温度調整部１５１により温度調整された媒体を導くための流路部１６ｂを有する。
【００８６】
従って、試薬庫３ａ（３ｂ）内と恒温槽５ａ内とで異なる温度調整（一方を加熱し、他方を冷却する）を同時に行うことが可能となることから温度調整の効率化を図ることができる。また温度制御ユニット１５を１つ設けるだけで試薬庫３ａ、３ｂと恒温槽５ａの温度調整が可能となることから自動分析装置の小型化を図ることができる。
【００８７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
３ａ 試薬庫
５ａ 恒温槽
１３ 第１温度検出部
１４ 第２温度検出部
１５ 温度制御ユニット
１６ 流路部
１５１ 温度調整部
１５２ａ、１５２ｂ 流量調整部
１５３ａ、１５３ｂ 送出部
１５４ ＣＰＵ
１５４ａ 処理部
１５４ｂ 温度制御部
１５４ｃ 流量制御部
１５４ｄ 送出制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、生化学検査や免疫血清検査等に用いられる装置である。
【０００３】
自動分析装置を用いて分析を行う場合には、まず、生体から採取された血液等の被検試料と被検試料の検査項目に該当する試薬とを反応管に分注する。そして、その混合液の反応によって生ずる色調や濁りの変化を光学的に測定することにより、被検試料中の様々な成分の濃度や酵素活性を求めることができる。
【０００４】
この測定に用いられる試薬は、その性質に合わせて所定の温度範囲内での保管（保冷）が必要である。このため、試薬は試薬ボトル等の容器に入れられた状態で保冷機能を有する試薬庫内に格納されている。ここで、試薬庫の保冷は、例えばコンプレッサ式冷却機のような冷却手段によって発生される冷気を用いて行う。
【０００５】
また、被検試料と試薬の混合液が入った反応管は、温水等の液体で満たされた恒温槽に入った状態で光学的な測定がなされる場合がある。このとき、反応に適した温度で測定を行うために恒温槽内の液体は所定の温度に保たれている。ここで恒温槽内の温度調整は、例えば恒温槽内の液体をヒータ等の加熱手段で加熱することで行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２３６
【特許文献２】特開２０１０−４８６９５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
試薬庫の冷却をコンプレッサ式冷却機により行う場合、試薬庫を冷却することしかできない。従って、夜間等、自動分析装置の未使用時に外気温が試薬保冷温度以下になった場合に保冷温度を調整することができない。よって試薬が保管温度を超えて冷却されたり、試薬が凍結たりして使用できなくなる可能性がある。
【０００８】
また、恒温槽内の液体を加熱手段で加熱する場合においては、外気温または恒温槽の周囲温度が所定の温度以上になったときに、恒温槽内の温度を下げることができない。よって反応に適した温度を保つことができないため、測定に影響を与える可能性がある。
【０００９】
更に、試薬庫の冷却機能と恒温槽の加熱機能を別々に設ける場合、独立した２つの構成が必要となることから自動分析装置が大型化するという問題があった。
【００１０】
よって実施形態では、上記課題を解決するために、自動分析装置の小型化を実現しつつ、試薬庫と恒温槽の温度調整を行うことができる構成について説明を行う。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、実施形態に記載の自動分析装置は、試薬を保管する試薬庫、及び反応管が配置される恒温槽を有する。また第１温度検出部は、試薬庫内の温度を検出する。また第２温度検出部は、恒温槽内の温度を検出する。また温度調整部は、媒体の温度調整を行う。また流路部は、温度調整部により温度調整された媒体を、試薬庫側又は恒温槽側まで導く。温度制御部は、第１温度検出部または第２温度検出部による検出結果に基づき、温度調整部の動作を制御する。また流量調整部は、流路部に設けられ、媒体の流量を調整する。また流量制御部は、第１温度検出部または第２温度検出部による検出結果に基づき、流量調整部の動作を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態に係る自動分析装置の外観図である。
【図２】第１実施形態に係る温度制御ユニットの構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る自動分析装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る温度制御ユニットの構成を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る自動分析装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（装置構成）
まず、図１を用いて第１及び第２実施形態に共通する自動分析装置の構成について説明する。なお、本実施形態において「媒体」とは、特に断りのない限り、液体、気体及び個体を含む概念である。
【００１４】
自動分析装置は、試薬ボトル１、試薬ラック２ａ・２ｂ、試薬庫３ａ・３ｂ、反応管４、反応ディスク５、恒温槽５ａ、被検試料容器６、ディスクサンプラ７、分注アーム８ａ・８ｂ、サンプリングアーム９、撹拌ユニット１０、測光ユニット１１、洗浄ユニット１２、第１温度検出部１３（図２参照）、第２温度検出部１４（図２参照）、温度制御ユニット１５、及び流路部１６を有する。
【００１５】
試薬ボトル１は、被検試料の各種成分と反応する試薬を納める容器である。試薬ラック２ａは複数の試薬ボトル１を収容した状態で試薬庫３ａに設置される。同様に、試薬ラック２ｂは複数の試薬ボトル１を収容した状態で試薬庫３ｂに設置される。
【００１６】
反応管４は、被検試料と試薬を反応させる際に使用する容器である。反応ディスク５に設けられた恒温槽５ａには温水等の液体が入っており、その液体の中に複数の反応管４が配置されている。
【００１７】
被検試料容器６は、被検試料を納める容器である。ディスクサンプラ７上には、複数の被検試料容器６が配置される。
【００１８】
試薬ボトル１内の試薬は、分注アーム８ａ又は分注アーム８ｂによって反応管４内に分注される。また被検試料容器６内の被検試料は、サンプリングアーム９によって反応管４内に分注される。
【００１９】
被検試料と試薬が分注された反応管４は、反応ディスク５の回動により、撹拌ユニット１０の位置まで移動される。撹拌ユニット１０は、被検試料と試薬が入った状態の反応管４を撹拌し、被検試料と試薬を混合させるユニットである。
【００２０】
撹拌された反応管４は、測光ユニット１１の位置まで移動される。測光ユニット１１は、反応管４に対して光を照射し、被検試料と試薬の混合液の吸光度変化等を測定することにより、被検試料の成分分析を行うユニットである。
【００２１】
洗浄ユニット１２は、成分分析が完了した反応管４内の混合液が廃棄された後、反応管４内の洗浄を行うユニットである。
【００２２】
第１温度検出部１３は、試薬庫３ａ、３ｂ内に配置され、試薬庫３ａ、３ｂ内の温度を検出する機能を有している（図２参照）。また第２温度検出部１４は、恒温槽５ａ内に配置され、反応槽５ａ内の液体の温度を検出する機能を有している（図２参照）。第１温度検出部１３、及び第２温度検出部１４による検出結果は有線又は無線により、温度制御ユニット１５に送られる（図１においては有線の場合を示す）。
【００２３】
温度制御ユニット１５は、第１温度検出部１３、及び第２温度検出部１４による検出結果に基づいて、試薬庫３ａ、３ｂ或いは恒温槽５ａの温度制御を行う。温度制御ユニット１５内の構成及び機能については後述する。
【００２４】
流路部１６は、温度制御ユニット１５内から試薬庫３ａ・３ｂ及び恒温槽５ａまで延出される中空の管状部材からなる。流路部１６の両端はそれぞれ円状に形成されており、その円状の部分が、試薬庫３ａ・３ｂ及び恒温槽５ａの下部に取り付けられている（図２参照）。また円状の一部には開口部（図示なし）が設けられており、その開口部から流路部１６を流れる媒体（気体）を流路部１６外に排出することが可能である。
【００２５】
流路部１６の構成はこれに限られない。例えば流路部１６の一端が試薬庫３ａ（３ｂ）内部に連結され、媒体（気体）が試薬庫３ａ・３ｂ内に直接流入するような構成であってもよい。或いは、流路部１６内を流れる媒体（液体・気体）を還流させる構成を採用することも可能である。
【００２６】
なお図１において、試薬庫３ｂに対する流路部１６等の構成については記載を省略している。
【００２７】
（第１実施形態）
図２及び図３を用いて第１実施形態に係る自動分析装置について詳述する。なお、図２においては試薬庫３ａの構成のみを示す。
【００２８】
図２に示すように、温度制御ユニット１５は、温度調整部１５１、流量調整部１５２ａ・１５２ｂ、送出部１５３ａ・１５３ｂ、及びＣＰＵ１５４を有する。
【００２９】
温度調整部１５１は、少なくとも１つの熱伝達面を有し、発熱或いは吸熱を行う機能を有している。つまり温度調整部１５１は、媒体に対して温度調整を行う加熱手段又は冷却手段として機能する。この温度調整部１５１には、例えばペルチェ素子のような熱電素子が用いられる。
【００３０】
流量調整部１５２ａ・１５２ｂは、流路部１６に設けられ、その開放状態を調整することにより、流路部１６内を流れる媒体の流量を調整する機能を有している。本実施形態において流量調整部１５２ａは、流路部１６の試薬庫３ａ側（流量調整部１５２ａ）に設けられている。また流量調整部１５２ｂは、流路部１６の恒温槽５ａ側（流量調整部１５２ｂ）に設けられている。
【００３１】
流量調整部１５２ａ・１５２ｂとしては、例えば電磁弁等の調整弁が用いられる。また本実施形態においてＣＰＵ１５４による動作制御（後述）が行われていない場合、流量調整部１５２ａ・１５２ｂは、閉じられた状態で配置されている。
【００３２】
送出部１５３ａ・１５３ｂは、流路部１６に設けられ、流路部１６内の媒体（空気等の気体、或いは水等の液体）を温度制御ユニット１５側から試薬庫３ａ、３ｂ側又は恒温槽５ａ側に送り出す機能を有している。本実施形態において送出部１５３ａは、流路部１６の試薬庫３ａ側（送出部１５３ａ）に設けられている。また送出部１５３ｂは、流路部１６の恒温槽５ａ側（送出部１５３ｂ）に設けられている。
【００３３】
送出部１５３ａ・１５３ｂは、例えば、ポンプのように媒体に圧力を加えることにより送出を行うユニットや、ファンのように回転力によって媒体の流れを形成して送出を行うユニットである。
【００３４】
ＣＰＵ１５４は、温度制御ユニット１５内の各部位（温度調整部１５１、流量調整部１５２ａ・１５２ｂ、及び送出部１５３ａ・１５３ｂ）を動作させる機能を有している。本実施形態においては、ＣＰＵ１５４が、処理部１５４ａ、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄとして機能する。
【００３５】
処理部１５４ａは、第１温度検出部１３、及び第２温度検出部１４による検出結果を処理し、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに動作の指示を送る機能を有している。
【００３６】
温度制御部１５４ｂは、処理部１５４ａによる処理結果に基づいて、温度調整部１５１の動作を制御する。また流量制御部１５４ｃは、処理部１５４ａによる処理結果に基づいて、流量調整部１５２ａ・１５２ｂの動作を制御する。また送出制御部１５４ｄは、処理部１５４ａによる処理結果に基づいて、送出部１５３ａ・１５３ｂの動作を制御する。これらの動作制御に基づく動作については後述する。
【００３７】
次に図３を用いて本実施形態における自動分析装置の動作の一例について説明を行う。なお、ここでは試薬庫３ａの温度制御について説明を行うが、試薬庫３ｂや恒温槽５ａの温度制御についても同様の処理が可能である。
【００３８】
まず、第１温度検出部１３により一定時間間隔（例えば１０分毎）で試薬庫３ａ内の温度検出が行われる（Ｓ１０）。第１温度検出部１３により検出された結果は処理部１５４ａに送られる。
【００３９】
ここで試薬庫３ａに保管される試薬には保管に適した温度（例えば、１０℃±２℃。以下、「保管温度」という場合がある）がある。従って、試薬庫３ａ内は保管温度の範囲で保たれることが望ましい。試薬の保管温度は、温度制御ユニット１５内の記憶部（図示なし）等に記憶されている。
【００４０】
処理部１５４ａは、第１温度検出部１３による検出結果と保管温度とを比較する処理を行う（Ｓ１１）。
【００４１】
試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内と判断された場合（Ｓ１２でＹの場合）には、Ｓ１０に戻り、引き続き試薬庫３ａ内の温度検出が行われる。一方、試薬庫３ａ内の温度が保管温度よりも低いと判断された場合（Ｓ１２でＮの場合）、試薬が凍結する可能性が生じる。よって以下の制御を行う。
【００４２】
処理部１５４ａは、試薬庫３ａの温度を上昇させる制御を行うよう、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ１３）。
【００４３】
温度制御部１５４ｂは、流路部１６内の媒体を温めるよう温度調整部１５１の動作制御を行う（Ｓ１４）。例えば温度調整部１５１がペルチェ素子の場合、温度制御部１５４ｂは、流路部１６と接する金属面が発熱するように電流を流す制御を行う。温度調整部１５１が発熱することにより流路部１６内の媒体はその熱を吸収し、温められることとなる。
【００４４】
なお、ペルチェ素子を用いる場合には、流路部１６と接する金属面が吸熱するよう、発熱させる場合とは逆向きの電流を流すことにより媒体を冷却させることも可能である。
【００４５】
流量制御部１５４ｃは、流路部１６の試薬庫３ａ側のみに温められた媒体が流れるよう流量調整部１５２の動作制御を行う（Ｓ１５）。例えば流量調整部１５２が電磁弁の場合、温められた媒体が試薬庫３ａ側に流れるよう、流量制御部１５４ｃは流量調整部１５２ａのみを開放する。
【００４６】
送出制御部１５４ｄは、流路部１６の試薬庫３ａ側に温められた媒体を送り出すよう、送出部１５３ａの動作制御を行う（Ｓ１６）。送出部１５３ａは、送出制御部１５４ｄの制御を受けて、温められた媒体を一定の間隔で試薬庫３ａ側に送り出すように駆動する。
【００４７】
なお、送出部１５３の駆動は、様々な方法で行わせることが可能である。例えば、送出制御部１５４ｄからの動作制御指示があった場合には、常に一定の送気（送水）量（例：１０ｍｌ／ｓ）で媒体を送るように送出部１５３ａを駆動させることが可能である。
【００４８】
或いは、処理部１５４ａによる試薬庫３ａ内の温度と保管温度との比較結果に基づいて送気（送水）量を変化させるよう送出部１５３ａを駆動させることが可能である（例：試薬庫３ａ内の温度と保管温度との温度差が５℃以上の場合；２０ｍｌ／ｓ。試薬庫３ａと外気温との保管温度が５℃未満の場合；１０ｍｌ／ｓ）。このように温度差に基づいて送気（送水）量を変化させることにより試薬庫３ａ等の温度調整を迅速に行うことが可能となる。
【００４９】
Ｓ１６の動作を継続する間、処理部１５４ａは、試薬庫３ａの温度を測定し続ける。そして試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内になった場合（Ｓ１７でＹの場合）、処理部１５４ａは、温度調整部１５１、流量調整部１５２ａ、及び送出部１５３ａの動作を停止させるよう、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ１８）。よって試薬庫３ａを保管温度内に保持することが可能となる。
【００５０】
一方、試薬庫３ａ内の温度が試薬保管温度の範囲外の場合（Ｓ１７でＮの場合）、処理部１５４ａは、引き続き温められた媒体を試薬庫３ａ側に送るよう温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う。
【００５１】
なお処理部１５４ａにより、試薬庫３ａ内の温度が低いだけでなく、恒温槽５ａ内の温度が反応管４内で反応を進行させるために適した温度（以下、「反応温度」という場合がある）よりも低くなっていると判断された場合、処理部１５４ａは、流量調整部１５２ａだけでなく流量調整部１５２ｂも開放するよう流量制御部１５４ｃに対して指示を行うと共に、送出部１５３ａだけでなく送出部１５３ｂも駆動させるよう送出制御部１５４ｄに対して指示を行う。このようにすることで試薬庫３ａだけでなく恒温槽５ａの温度調整も同時に行うことが可能である。なお、反応温度は温度制御ユニット１５内の記憶部（図示なし）等に記憶されている。
【００５２】
また実施形態においては、送出部１５３ａ・１５３ｂ及び送出制御部１５４ｄを有する構成で説明を行ったがこれに限られない。
【００５３】
例えば、流路１７内を液体で満たしておく。そして、加熱すべき側（例えば試薬庫３ａ側）のみの流量調整部１５２ａを開放した状態で温度調整部１５１による媒体の加熱を行う。すると、開放された側の媒体（試薬庫３ａ側の媒体）のみに熱が伝わることから試薬庫３ａを温めることが可能となる。
【００５４】
（第１実施形態の作用効果）
本実施形態においては、第１温度検出部１３により試薬庫３ａ、３ｂ内の温度を検出し、第２温度検出部１４により恒温槽５ａ内の温度を検出する。そして、それらの検出結果に基づいて温度制御部１５４ｂが温度調整部１５１の動作を制御することにより、温度調整部１５１は流路部１６内の媒体を加熱又は冷却する。また、検出結果に基づいて流量調整部１５４ｃが流量調整部１５２の動作を制御することにより、流量調整部１５２は、流路部１６内の媒体の流量を調整する。
【００５５】
従って、試薬庫３ａ、３ｂ内或いは恒温槽５ａ内の温度調整を行うことが可能となる。また温度制御ユニット１５を１つ設けるだけで試薬庫３ａ、３ｂと恒温槽５ａの温度調整が可能となることから自動分析装置の小型化を図ることができる。
【００５６】
また、処理部１５４ａの処理結果に基づいて、送出制御部１５４ｄが送出部１５３ａ・１５３ｂの動作制御を行うことにより、送出部１５３ａ・１５３ｂは、試薬庫３ａ、３ｂ側或いは恒温槽５ａ側に加熱又は冷却された媒体を、試薬庫３ａ、３ｂ或いは恒温槽５ａが所望の温度になるまで送り出すことが可能となる。
【００５７】
また、温度調整部１５１としてペルチェ素子を用いることにより、試薬庫３ａ、３ｂ内或いは恒温槽５ａ内の温度調整を行うための加熱冷却手段を共通化・小型化することができる。従って自動分析装置の小型化を図ることができる。
【００５８】
（第１実施形態の変形）
第１実施形態の構成において、試薬庫３ａ、３ｂ及び恒温槽５ａの外部に配置され、外気温を検出する機能を有する第３温度検出部を設けることも可能である。
【００５９】
例えば保管温度が１０℃±２℃の試薬を保管している場合に、ある時点において第１検出部１３及び第２検出部１４により、試薬庫３ａ内の温度が９℃、外部温度が−１０℃の検出結果が得られたとする。このとき試薬庫３ａ内の温度は保管温度内なので、第１実施形態の構成によれば温度調整部１５１による温度調整は行われない。しかし外部温度が−１０℃であるため、このまま温度調整を行わなければいずれ試薬庫３ａ内の温度が保管温度以下になることは明らかである。
【００６０】
このような場合には試薬庫３ａ内の温度が保管温度内であっても、予め温度調整部１５１を駆動させておくことが望ましい。
【００６１】
そこで本変形例においては、保管温度と外気温との関係を記録したデータを記憶部（図示なし）等に記憶しておく。そして処理部１５４ａは当該データを加味した処理を行う。
【００６２】
例えば保管温度と外気温との差が±５℃以上になった場合には、試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内であっても温度調整部１５１を駆動させるような処理を処理部１５４ａが行う。温度調整部１５１を駆動させた後の動作は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６３】
このように、試薬庫３ａ内の温度及び保管温度に対して、外部温度が一定温度以下（或いは以上）の場合には、試薬庫３ａ内の温度が保管温度内であっても予め温度調整を行うことにより、第１実施形態の効果に加え、外部温度の変化を加味して試薬庫３ａ等の温度調整を行うことができるという効果を奏する。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、図４及び図５を用いて第２実施形態に係る自動分析装置について詳述する。第１実施形態と同じ構成については詳細な説明を省略する。また、図４においては試薬庫３ａの構成のみを示す。なお、本実施形態において「媒体」とは、特に断りのない限り、液体、気体及び個体を含む概念である。
【００６５】
図４に示すように、本実施形態における流路部１６は、温度制御ユニット１５内で流路部１６ａ（第１流路部）及び流路部１６ｂ（第２流路部）の２つの流路部に分かれている。また温度制御ユニット１５は流量調整部１５２ａ・１５２ｂの他に、流量調整部１５２ｃ・１５２ｄを有している。
【００６６】
流路部１６ａは、温度調整部１５１の一方の熱伝達面に接している。また流路部１６ｂは、温度調整部１５１の他方の熱伝達面（流路部１６ａが接する面とは異なる面）に接している。流路部１６ａの一端と流路部１６ｂの一端、及び流路部１６ａの他端と流路部１６ｂの他端は温度制御ユニット１５内でそれぞれ連結され、試薬庫３ａ及び恒温槽５ａまで延出されている。
【００６７】
流量調整部１５２ａ・１５２ｂは、流路部１６ａに設けられ、流路部１６ａ内を流れる媒体の流量を調整する機能を有している。本実施形態において流量調整部１５２ａは、流路部１６ａの試薬庫３ａ側（流量調整部１５２ａ）に設けられている。また流量調整部１５２ｂは、流路部１６ａの恒温槽５ａ側（流量調整部１５２ｂ）に設けられている。
【００６８】
また流量調整部１５２ｃ・１５２ｄは、流路部１６ｂに設けられ、流路部１６ｂ内を流れる媒体の流量を調整する機能を有している。本実施形態において流量調整部１５２ｃは、流路部１６ｂの試薬庫３ａ側（流量調整部１５２ｃ）に設けられている。また流量調整部１５２ｄは、流路部１６ｂの恒温槽５ａ側（流量調整部１５２ｄ）に設けられている。
【００６９】
本実施形態においてＣＰＵ１５４による動作制御（後述）が行われていない場合、流量調整部１５２ａ〜１５２ｄは、いずれも閉じられた状態で配置されている。
【００７０】
送出部１５３ａ・１５３ｂは、流路部１６ａと流路部１６ｂが連結された部分よりも試薬庫３ａ側、及び恒温槽５ａ側に設けられ、流路部１６ａ・１６ｂ内の媒体（空気等の気体、或いは水等の液体）を温度制御ユニット１５側から試薬庫３ａ側又は恒温槽５ａ側に送り出す機能を有している。送出部１５３ａ・１５３ｂは、例えば、ポンプのように媒体に圧力を加えることにより送出を行うユニットや、ファンのように回転力によって媒体の流れを形成して送出を行うユニットである。
【００７１】
流量制御部１５４ｃは、処理部１５４ａによる処理結果に基づいて、流量調整部１５２ａ〜１５２ｄの動作を制御する。
【００７２】
次に図５を用いて本実施形態における自動分析装置の動作の一例について説明を行う。なお、ここでは試薬庫３ａ及び恒温槽５ａの温度制御について説明を行うが、試薬庫３ｂの温度制御についても同様の処理が可能である。
【００７３】
まず、第１温度検出部１３により試薬庫３ａ内の温度検出が行われると共に、第２温度検出部１４により恒温槽５ａ内の温度検出が行われる（Ｓ２０）。第１温度検出部１３、及び第２温度検出部１４により検出された結果は処理部１５４ａに送られる。
【００７４】
ここで、第１実施形態で述べたように、試薬庫３ａ内は保管温度に保たれることが望ましい。また恒温槽５ａ内は反応温度に保たれることが望ましい。
【００７５】
処理部１５４ａは、第１温度検出部１３による検出結果と保管温度とを比較する処理を行う。また処理部１５４ａは、第２温度検出部１３による検出結果と反応温度とを比較する処理を行う（Ｓ２１）。
【００７６】
試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内と判断され、且つ恒温槽５ａ内の温度が反応温度であると判断された場合（Ｓ２２でＹの場合）には、Ｓ２０に戻り、引き続き試薬庫３ａ内、及び恒温槽５ａの温度検出が行われる。一方、試薬庫３ａ内の温度が保管温度よりも低いと判断された場合、或いは恒温槽５ａ内の温度が反応温度よりも高いとされた場合（Ｓ２２でＮの場合）、試薬が凍結する可能性や、反応が上手く進行しない可能性が生じる。よって以下の制御を行う。
【００７７】
ここで、例えば試薬庫３ａ内の温度が保管温度よりも低く、恒温槽５ａ内の温度が反応温度よりも高いと判断された場合、処理部１５４ａは、試薬庫３ａの温度を上昇させると共に、恒温槽５ａの温度を下降させる制御を行うよう温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ２３）。
【００７８】
温度制御部１５４ｂは、流路部１６ａ内の媒体を温めると共に、流路部１６ｂ内の媒体を冷やすよう温度調整部１５１の動作制御を行う（Ｓ２４）。例えば温度調整部１５１がペルチェ素子の場合、温度制御部１５４ｂは、流路部１６ａと接する金属面が発熱するように電流を流す制御を行う。温度調整部１５１が発熱することにより流路部１６ａ内の媒体はその熱を吸収し、温められることとなる。一方、流路部１６ｂと接する金属面は流路部１６ｂ内の媒体の熱を吸収する。従って、流路部１６ｂ内の媒体は冷却されることとなる。
【００７９】
なお本実施形態においては、流路部１６ａ内の媒体を温め、流路部１６ｂ内の媒体を冷却する構成について説明をしたが、ペルチェ素子に流す電流の向きを逆にすることで流路部１６ａ内の媒体を冷却し、流路部１６ｂ内の媒体を温めることも可能である。
【００８０】
流量制御部１５４ｃは、流路部１６ａの試薬庫３ａ側のみに温められた媒体が流れるよう流量調整部１５２の動作制御を行う。また流量制御部１５４ｃは、流路部１６ｂの恒温槽５ａ側のみに冷却された媒体が流れるよう流量調整部１５２の動作制御を行う（Ｓ２５）。例えば流量調整部１５２が電磁弁の場合、温められた媒体が試薬庫３ａ側に流れるよう、流量制御部１５４ｃは流量調整部１５２ａのみを開放状態とする制御を行う。また冷却された媒体が恒温槽５ａ側に流れるよう、流量制御部１５４ｃは流量調整部１５２ｄのみを開放状態とする制御を行う。
【００８１】
送出制御部１５４ｄは、流路部１６ａの試薬庫３ａ側に温められた媒体を送り出すよう、送出部１５３ａの動作制御を行うと共に、流路部１６ｂの恒温槽５ａ側に冷却された媒体を送り出すよう、送出部１５３ｂの動作制御を行う（Ｓ２６）。送出部１５３ａは、送出制御部１５４ｄの制御により、一定の間隔で温められた媒体を試薬庫３ａ側に送り出すように駆動する。また送出部１５３ｂは、送出制御部１５４ｄの制御により、一定の間隔で温められた媒体を恒温槽５ａ側に送り出すように駆動する。
【００８２】
Ｓ２６の動作を継続する間、処理部１５４ａは、試薬庫３ａ及び恒温槽５ａの温度を測定し続ける。そして試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲内になった場合（Ｓ２７でＹの場合）、処理部１５４ａは、温度調整部１５１、流量調整部１５２ａ、及び送出部１５３ａの動作を停止させるよう、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ２８）。一方、試薬庫３ａ内の温度が保管温度の範囲外にある場合（Ｓ２７でＮの場合）、処理部１５４ａは、引き続き温められた媒体を試薬庫３ａ側に送るよう温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う。よって試薬庫３ａを保管温度内に保持することが可能となる。
【００８３】
同様に、恒温槽５ａ内の温度が反応に適した温度になった場合（Ｓ２７でＹの場合）、処理部１５４ａは、温度調整部１５１、流量調整部１５２ｄ、及び送出部１５３ｂの動作を停止させるよう、温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う（Ｓ２８）。一方、恒温槽５ａ内の温度が反応に適した温度になっていない場合（Ｓ２７でＮの場合）、処理部１５４ａは、引き続き冷却された媒体を恒温槽５ａ側に送るよう温度制御部１５４ｂ、流量制御部１５４ｃ、及び送出制御部１５４ｄに対して指示を行う。よって恒温槽５ａを反応温度に保持することが可能となる。
【００８４】
なお、試薬庫３ａと恒温槽５ａのいずれか一方が先に温度条件（適正温度）を満たした場合、流量制御部１５４ｃは、条件を満たした側の流量調整部のみを閉鎖する。また流量制御部１５４ｃは、他方の流量調整部の開放状態を保つことにより他方の温度条件も満たすように調整することが可能となる。
【００８５】
（第２実施形態の作用効果）
本実施形態においては、温度調整部１５１の一面に接し、試薬庫３ａ・３ｂ、及び恒温槽５ａへ温度調整部１５１により温度調整された媒体を導くための流路部１６ａを有する。また温度調整部１５１の他面に接し、試薬庫３ａ・３ｂ、及び恒温槽５ａへ温度調整部１５１により温度調整された媒体を導くための流路部１６ｂを有する。
【００８６】
従って、試薬庫３ａ（３ｂ）内と恒温槽５ａ内とで異なる温度調整（一方を加熱し、他方を冷却する）を同時に行うことが可能となることから温度調整の効率化を図ることができる。また温度制御ユニット１５を１つ設けるだけで試薬庫３ａ、３ｂと恒温槽５ａの温度調整が可能となることから自動分析装置の小型化を図ることができる。
【００８７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
３ａ 試薬庫
５ａ 恒温槽
１３ 第１温度検出部
１４ 第２温度検出部
１５ 温度制御ユニット
１６ 流路部
１５１ 温度調整部
１５２ａ、１５２ｂ 流量調整部
１５３ａ、１５３ｂ 送出部
１５４ ＣＰＵ
１５４ａ 処理部
１５４ｂ 温度制御部
１５４ｃ 流量制御部
１５４ｄ 送出制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬を保管する試薬庫、及び反応管が配置される恒温槽を有する自動分析装置において、
前記試薬庫内の温度を検出する第１温度検出部と、
前記恒温槽内の温度を検出する第２温度検出部と、
媒体の温度調整を行う温度調整部と、
前記温度調整部により温度調整された媒体を、前記試薬庫側又は前記恒温槽側まで導く流路部と、
前記第１温度検出部または前記第２温度検出部による検出結果に基づき、前記温度調整部の動作を制御する温度制御部と、
前記流路部に設けられ、前記媒体の流量を調整する流量調整部と、
前記第１温度検出部または前記第２温度検出部による検出結果に基づき、前記流量調整部の動作を制御する流量制御部と、
を有することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記流路部に設けられ、前記媒体を前記試薬庫側又は前記恒温槽側に送り出す送出部と、
前記第１温度検出部または前記第２温度検出部による検出結果に基づき、前記送出部の動作を制御する送出制御部と、
を有する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】
前記流路部は、第１流路部と第２流路部とを有し、
前記第１流路部は、前記温度調整部の一方の熱伝達面と接し、前記第２流路部は、前記温度調整部の他方の熱伝達面と接しており、
更に前記流量調整部は、前記第１流路部及び前記第２流路部それぞれに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記温度調整部はペルチェ素子であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動分析装置。
【請求項１】
試薬を保管する試薬庫、及び反応管が配置される恒温槽を有する自動分析装置において、
前記試薬庫内の温度を検出する第１温度検出部と、
前記恒温槽内の温度を検出する第２温度検出部と、
媒体の温度調整を行う温度調整部と、
前記温度調整部により温度調整された媒体を、前記試薬庫側又は前記恒温槽側まで導く流路部と、
前記第１温度検出部または前記第２温度検出部による検出結果に基づき、前記温度調整部の動作を制御する温度制御部と、
前記流路部に設けられ、前記媒体の流量を調整する流量調整部と、
前記第１温度検出部または前記第２温度検出部による検出結果に基づき、前記流量調整部の動作を制御する流量制御部と、
を有することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記流路部に設けられ、前記媒体を前記試薬庫側又は前記恒温槽側に送り出す送出部と、
前記第１温度検出部または前記第２温度検出部による検出結果に基づき、前記送出部の動作を制御する送出制御部と、
を有する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】
前記流路部は、第１流路部と第２流路部とを有し、
前記第１流路部は、前記温度調整部の一方の熱伝達面と接し、前記第２流路部は、前記温度調整部の他方の熱伝達面と接しており、
更に前記流量調整部は、前記第１流路部及び前記第２流路部それぞれに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記温度調整部はペルチェ素子であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１３２７２３（Ｐ２０１２−１３２７２３Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８３５３４（Ｐ２０１０−２８３５３４）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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