血液サンプル検出方法、血液サンプル分注方法、血液サンプル分析方法、分注装置および血液サンプル種類検出方法
【課題】血漿サンプルおよび血球サンプルを簡易かつ正確に分注しうる方法および装置を提供すること。
【解決手段】検体容器９ａ内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルを検体分注装置２０により分注する血液サンプル分注方法。圧力検出手段を備えた検体分注装置２０は、分注プローブ２０ｂを用いて、検体容器９ａに収容された前記血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出部１８ｂと、前記圧力変化により血漿層と血球層の境界面を検出して、血球層の高さ情報を算出する演算部１８ｃと、前記血球層の高さ情報に基づき血球サンプルの吸引を制御する制御部１５とを備えている。
【解決手段】検体容器９ａ内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルを検体分注装置２０により分注する血液サンプル分注方法。圧力検出手段を備えた検体分注装置２０は、分注プローブ２０ｂを用いて、検体容器９ａに収容された前記血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出部１８ｂと、前記圧力変化により血漿層と血球層の境界面を検出して、血球層の高さ情報を算出する演算部１８ｃと、前記血球層の高さ情報に基づき血球サンプルの吸引を制御する制御部１５とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液サンプル検出方法、血液サンプル分注方法、血液サンプル分析方法、分注装置および血液サンプル種類検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血糖やヘモグロビンＡ１ｃ（ＨｂＡ１ｃ）は、糖尿病の診断マーカとして使用されており、自動分析装置においては、被験者から採取した血液サンプルを遠心分離により血漿と血球に分離し、血漿サンプルから血糖を、血球サンプルからＨｂＡ１ｃを分析している。血漿および血球サンプルの分注については、種々の分注方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１では、液面検知手段により検知された液面位置と、予め設定された又は測定されたヘマトクリット値に基づいて血漿層と血球層との界面を推定し、係る界面位置に基づいて血球層の検体を分注する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２では、血漿を吸引する電極兼用血漿吸引ノズルと、血球を吸引する電極兼用血球吸引ノズルとを有し、これら２つのノズル間のインピーダンスを検出して、血漿層と血球層の界面位置を検知する装置が開示されている。
【０００５】
特許文献３では、検体容器に貼られた識別ラベルの表面で反射した光の光量によって識別コードを読み取るとともに、識別ラベルの周方向の両端間に形成される隙間を通して得られる検体からの反射光量の差によって検体容器内の血液検体の血漿面及び血球面を検出する分析装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４６７２７号公報
【特許文献２】特開平５−３０６９５０号公報
【特許文献３】特開平９−８９９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の方法では、血球の境界面を推定するために、予めヘマトクリット値を測定するか、または測定しない場合はヘマトクリットの予測値を入力する必要がある。したがって、同じ検体においてヘマトクリット値が測定されている場合はよいが、測定されていない場合は、検査項目の追加となるため費用や時間の増加につながり、予測値を使用する場合は、正しい境界面の検知は困難であるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の装置では、血漿と血球の界面検知のために、金属製サンプルプローブを２本用いる必要があるため、自動分析装置の構造が複雑となるだけでなく、サンプル容器の種類によっては２本のプローブを挿入することが困難である。
【０００９】
さらに、特許文献３の装置では、識別ラベルの読取りのために検体容器の保持、昇降および回転のための機構を設けるため構造が複雑になるだけでなく、識別ラベルの貼り付けに留意しないと識別ラベルの周方向の両端に形成される隙間ができずに検出不能になるおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で血液サンプルの濃度分布、血液サンプルの種類を検出し、血球層の高さを算出することにより、血球サンプルを簡易かつ正確に分注しうる血液サンプル検出方法、血液サンプル分注方法、血液サンプル分析方法、分注装置および血液サンプル種類検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の血液サンプル検出方法は、プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出ステップと、前記圧力変化をもとに前記血液サンプルの濃度分布を判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の血液サンプル検出方法は、上記発明において、前記判定ステップは、前記血液サンプルの境界面を判定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の血液サンプル検出方法は、上記発明において、前記検出ステップは、前記プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の血液サンプル検出方法は、上記発明において、前記検出ステップは、分注プローブによる前記血液サンプル中での上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルの分注方法であって、圧力検出手段を備えた分注装置の分注プローブを用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出ステップと、前記圧力変化をもとに血漿層と血球層との境界面を検出し、前記血球層の高さを算出する演算ステップと、前記血球層の高さ情報に基づき血球サンプルを吸引採取する分注ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記検出ステップは、前記プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記検出ステップは、前記分注プローブによる前記血液サンプルの上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記分注ステップは、前記演算ステップで血球層の高さを算出後、前記血液サンプル中の分注プローブを所定量血球層内に降下して血球サンプルを吸引採取することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記分注ステップは、前記分注プローブを前記血液サンプル中から引上げ、吸引サンプルを吐出洗浄の後行なわれることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記検出ステップは、前記分注プローブにより血漿液面を検出し、前記分注ステップは、前記血漿液面の検出結果をもとに血漿サンプルの分注を行ない、その後、前記血球サンプルを分注することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記検出ステップは、静電容量式液面検知機構による静電容量変化により液面を検出することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の血液サンプル分析方法は、上記のいずれかに記載の血液サンプル分注方法により分注した血液サンプルと試薬との反応後、光学的に分析を行う分析ステップを含むことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の分注装置は、検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルの分注を行なう分注装置であって、プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出手段と、前記圧力変化により血漿層と血球層の境界面を検出し、前記血球層の高さを算出する演算手段と、前記血球層の高さに基づき血球サンプルの吸引を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記検出手段は、前記分注プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記検出手段は、前記分注プローブによる前記血液サンプルの上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の血液サンプル種類の検出方法は、前記血液サンプル中で圧力検出手段を備えた分注プローブのサンプル吸引時または吐出時の圧力変化を検出する検出ステップと、前記圧力変化により血液サンプルの種類を判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプル内を、圧力検出手段を備えた分注プローブを用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出し、前記圧力変化により血漿層と血球層の境界面を検出して、血球層の高さを算出し、当該血球層の高さに基づき血球サンプルを吸引採取することができるので、血球サンプルを簡易かつ正確に分注できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施の形態１）
以下に添付図面を参照して、本発明の血液サンプル分注方法の好適な実施の形態１を詳細に説明する。図１は、実施の形態１にかかる自動分析装置の概略構成図である。図２は、図１の自動分析装置で使用する検体分注装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２９】
自動分析装置１は、血球成分を含む血液や尿等の検体を自動分析する装置であり、図１に示すように、第１および第２試薬テーブル２、３、反応テーブル４、第１および第２試薬分注装置６、７、検体容器移送機構８、ラック９、分析光学系１１、洗浄機構１２、第１および第２攪拌装置１３、１４、制御部１５、入力部１６、表示部１７、記憶部１９及び検体分注装置２０を備えている。
【００３０】
第１および第２試薬テーブル２、３は、図１に示すように、それぞれ第１試薬の試薬容器２ａと第２試薬の試薬容器３ａが周方向に複数配置され、駆動手段により回転されて試薬容器２ａ、３ａを周方向に搬送する。複数の試薬容器２ａ、３ａは、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が付加されている。ここで、試薬テーブル２および３の外周には、試薬容器２ａおよび３ａに付加した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置（図示せず）が設置されている。
【００３１】
反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列されており、試薬テーブル２および３を駆動する駆動手段とは異なる駆動手段によって矢印で示す方向に回転されて反応容器５を周方向に移動させる。反応テーブル４は、光源１１ａと分光部１１ｂとの間に配置され、反応容器５を保持する保持部４ａと光源１１ａが出射した光束を分光部１１ｂへ導く円形の開口からなる光路４ｂとを有している。保持部４ａは、反応テーブル４の外周に周方向に沿って所定間隔で配置され、保持部４ａの内周側に半径方向に延びる光路４ｂが形成されている。
【００３２】
反応容器５は、分析光学系１１から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する光学的に透明な素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス、環状オレフィンやポリスチレン等によって四角筒状に成形されたキュベットと呼ばれる容器である。反応容器５は、近傍に設けた第一および第二試薬分注装置６、７によって第一および第二試薬テーブル２、３の試薬容器２ａ、３ａから試薬が分注される。ここで、第一および第二試薬分注装置６、７は、それぞれ水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム６ａ、７ａに試薬を分注するノズル６ｂ、７ｂが設けられ、洗浄水によってノズル６ｂ、７ｂを洗浄する洗浄手段（図示せず）を有している。
【００３３】
検体容器移送機構８は、図１に示すように、配列された複数のラック９を矢印方向に沿って１つずつ歩進させながら移送する。ラック９は、検体を収容した複数の検体容器９ａを保持している。ここで、検体容器９ａは、収容した検体の情報を記録したバーコード等が貼付され、検体容器移送機構８によって移送されるラック９の歩進が停止するごとに、検体分注装置２０によって検体が各反応容器５へ分注される。血糖やヘモグロビンＡ１ｃを分析項目とする血液サンプルは、予め検体容器９ａに収容された状態で遠心分離が行なわれ、血漿層と血球層に分離された血液サンプルから血漿サンプルと血球サンプルが分析項目に応じて個別に分注される。ここで、ラックの外周には、検体容器９ａに貼付された情報記録媒体（図示せず）に記録された、検体情報や検体容器９ａの容器情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置（図示せず）が設置されている。
【００３４】
分析光学系１１は、試薬と検体とが反応した反応容器５内の液体試料に分析光（３４０〜８００ｎｍ）を透過させて分析するための光学系であり、光源１１ａ、分光部１１ｂ及び受光部１１ｃを有している。光源１１ａから出射された分析光は、反応容器５内の液体試料を透過し、分光部１１ｂと対向する位置に設けた受光部１１ｃによって受光される。受光部１１ｃは、制御部１５と接続されている。
【００３５】
洗浄機構１２は、ノズル１２ａによって反応容器５内の液体試料を吸引して排出した後、ノズル１２ａによって洗剤や洗浄水等の洗浄液等を繰り返し注入し、吸引することにより、分析光学系１１による分析が終了した反応容器５を洗浄する。
【００３６】
第１攪拌装置１３及び第２攪拌装置１４は、分注された検体と試薬とを攪拌棒１３ａ、１４ａによって攪拌し、反応を促進させる。
【００３７】
制御部１５は、第１および第２試薬テーブル２、３、第１および第２試薬分注装置６、７、検体容器移送機構８、分析光学系１１、洗浄機構１２、第１および第２攪拌装置１３、１４、入力部１６、表示部１７、記憶部１９および検体分注装置２０等と接続される。これら各部の作動を制御するため、制御部１５には、マイクロコンピュータ等が使用される。制御部１５は、受光部１１ｃから入力される波長ごとの光量信号をもとに各反応容器５内の液体試料の波長ごとの吸光度を求め、検体の成分濃度等を分析する。また、制御部１５は、試薬容器２ａ、３ａに付加した情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬のロットが異なる場合や有効期限外等の場合に分析作業を停止するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警報を発する。
【００３８】
さらに、制御部１５は、モード切替手段１５ａを有している。モード切替手段１５ａは、検体分注装置２０の分注モードを切り替えるためのものである。分注モードとしては、特別分注モードと通常分注モードとがある。特別分注モードは、検体が血漿および血球を分注するためのモードである。また、通常分注モードは、検体が全血サンプルやその他の血液以外のサンプルを分注するモードである。そして、制御部１５は、図２に示すように、処理部１８ａ、検出部１８ｂおよび演算部１８ｃを備えた境界面検出部１８と接続される。
【００３９】
図２は、検体分注装置の概略構成を示すブロック図である。検体分注装置２０は、図２に示すように、分注プローブ２０ｂ、分注ポンプ２３、ポンプ駆動部２４、圧力検出手段である圧力センサ２５、洗浄水ポンプ２７、増幅回路２８、液面検知部３１、制御部１５および境界面検出部１８を備えている。
【００４０】
検体分注装置２０は、図１に示すように、それぞれ水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム２０ａに検体を分注する分注プローブ２０ｂが設けられ、洗浄水によって分注プローブ２０ｂを洗浄する洗浄槽（図示せず）を有している。図２に示すように、分注プローブ２０ｂは、配管２２によって分注ポンプ２３、圧力センサ２５及び洗浄水ポンプ２７と接続されている。分注プローブ２０ｂは、プローブ駆動部２１によって図中矢印Ｘで示す水平方向およびＺで示す上下方向に移動され、分注プローブ２０ｂの下部に順次搬送されてくる検体容器９ａから検体を吸引し、この検体を反応テーブル４上の反応容器５に吐出することによって検体を分注する。
【００４１】
分注ポンプ２３は、分注プローブ２０ｂに検体容器９ａ内の検体を吸引した後、反応テーブル４により搬送されてくる反応容器５に吸引した検体を吐出するシリンジポンプであり、ポンプ駆動部２４によってピストン２３ａが往復動される。
【００４２】
圧力センサ２５は、配管２２内の圧力を検出し、圧力信号（アナログ）として増幅回路２８へ出力する。
【００４３】
洗浄水ポンプ２７は、タンク２９に貯留された脱気した洗浄水３０を吸い上げ、圧力センサ２５との間に設けた電磁弁２６を介して配管２２内に圧送する。このとき、電磁弁２６は、制御部１５からの制御信号によって、吸い上げた洗浄水３０を配管２２内に圧送する場合には「開」に切り替えられ、分注ポンプ２３によって分注プローブ２０ｂが液体試料を吸引し、吐出する場合には「閉」に切り替えられる。
【００４４】
増幅回路２８は、圧力センサ２５から出力される圧力信号（アナログ）を増幅し、増幅した圧力信号は制御部１５を介して境界面検出部１８へ出力される。
【００４５】
境界面検出部１８は、処理部１８ａ、検出部１８ｂおよび演算部１８ｃを備えており、圧力センサ２５により検出された圧力変化に基づき血漿層と血球層の境界面を検出し、血球層の高さを算出するが、空気と血漿の界面についても同様に検出することができる。境界面検出部１８は、例えば、コンピュータ装置が使用される。
【００４６】
処理部１８ａは、増幅回路２８から入力される圧力信号（アナログ）をデジタル信号に変換処理する部分で、例えばＡ／Ｄ変換器が使用される。検出部１８ｂは、処理部１８ａによってデジタル信号に変換された圧力信号から配管２２内の圧力を検出する。演算部１８ｃは、検出部１８ｂが検出した圧力変化から血漿層と血球層の境界面を検出し、読取部（図示せず）で読取った検体容器の情報から検体容器のサイズを取得し、これらに基づき血球層の高さ情報を算出する。血球層の高さ情報は制御部１５に出力され、制御部１５は、前記血球層の高さ情報に基づき、プローブ駆動部２１を駆動制御して検体容器９ａ中の血漿−血球境界面に停止している分注プローブ２０ｂを設定量分降下させ、ポンプ駆動部２４を駆動させて血球サンプルを吸引採取する。
【００４７】
液面検知部３１は、空気と血漿層界面、すなわち血漿液面を検知し、図３に示すように、発振回路１０１、微分回路１０２及び電圧検出回路１０３を備えている。
【００４８】
図３は、液面検知部３１の概略構成を示すブロック図である。発振回路１０１は、交流信号を発振し、微分回路１０２に入力する。微分回路１０２は、図３に示すように、抵抗１０２ａ、１０２ｂ、コンデンサ１０２ｃ、１０２ｄ及びオペアンプ１０２ｅを有し、発振回路１０１が発振する交流信号の周波数によって入力感度が高くなるように調整されている。微分回路１０２の＋側入力端は、リード線１０ａを介して分注プローブ２０ｂに接続されている。電圧検出回路１０３は、微分回路１０２の出力端に接続されて微分回路１０２の出力電圧Ｖoutを検出し、この値に応じて分注プローブ２０ｂの下端が検体容器９ａ内の液体の液面に接したか否かを検知する。電圧検出回路１０３が検出したこの出力電圧信号は、制御部１５へ出力され、検体容器９ａ内の血漿液面（空気−血漿界面）が検出される。
【００４９】
分注プローブ２０ｂが液体の液面に非接触状態の静電容量値により発振回路１０１の周波数で入力感度が高くなるように調節された微分回路１０２は、接触状態の静電容量値では感度が低下する。従って、電圧検出回路１０３は、出力電圧Ｖoutの変化により液面を検知する。
【００５０】
前記液面検知部３１または境界面検出部１８により、検体容器９ａ内の液面高（空気−血漿界面）が検出されると、制御部１５は血漿サンプル分注のために、所定量分注プローブ２０ｂを降下後、血漿サンプルを吸引採取する。
【００５１】
次に、分注プローブ２０ｂによる分注動作について説明する。図４は、分注プローブの分注動作を示すフローチャートであり、図５は、実施の形態１にかかる血液サンプル分注方法の分注動作を示すフローチャート（特別分注モード）であり、図６は、血漿−血球に層分離した血液サンプル中を分注プローブで降下吸引させたときの圧力変化図であり、図７は、実施の形態１にかかる血液サンプル分注方法の動作図（特別分注モード）である。
【００５２】
図４に示すように制御部１５は、記憶部１９から検体の種類や分析項目等の分析情報１５ｂを取得する（ステップＳ１００）。制御部１５は、分析情報１５ｂに基づきモード切替手段１５ａによって分注モードを切り替える（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において検体が血漿サンプルか血球サンプルである場合、特別分注モードに切り替える（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）。制御部１５は、実施の形態１にかかる血液サンプル分注方法としての特別分注モードを実行して本制御を終了する（ステップＳ１０２）。一方、ステップＳ１０１において、通常分注モードに切り替えた場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御部１５は、通常分注モードを実行して本制御を終了する（ステップＳ１０３）。
【００５３】
図５に示すように特別分注モード（ステップＳ１０２）では、先ず、制御部１５は、分注を行なうのが血漿サンプルか否か確認する（ステップＳ２００）。血漿サンプルである場合（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、分注プローブ２０ｂを検体吸引位置にある検体容器９ａの開口部の上方に移動させ、前記分注プローブ２０ｂを検体容器９ａ中に降下させて、液面検知部３１により血漿液面を検知する（ステップＳ２０１）。血漿液面検知後、血漿サンプルを分注するために所定量分注プローブ２０ｂを降下し（ステップＳ２０２）、血漿サンプルを吸引後（ステップＳ２０３）、吸引した血漿サンプルを反応容器５に吐出する（ステップＳ２０４）。その後、制御部１５は、血球サンプルも分注するか否か確認する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２００において、血漿サンプルの分注が行なわれなかった場合にも（ステップＳ２００：Ｎｏ）、同様に血球サンプルを分注するか否か確認する。
【００５４】
血球サンプルを分注する場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、分注プローブ２０ｂを再度検体容器９ａ中に降下させながら分注ポンプ２３によりサンプルを吸引して、吸引時の圧力を圧力センサ２５、処理部１８ａおよび検出部１８ｂにより検出する（ステップＳ２０６）。図６は、血漿−血球に層分離した血液サンプル中を分注プローブ２０ｂで吸引しながら降下させるときの圧力変化図である。分注プローブ２０ｂを降下吸引させると、血漿液面で吸引圧力が変化し（ｔ１〜ｔ２）、血漿中を吸引降下しているときは（ｔ２〜ｔ３）、圧力は一定（Ｖ１）となる。さらに分注プローブ２０ｂを降下吸引させると、血漿−血球境界面近傍で圧力が変化し（ｔ３〜ｔ４）、完全に血球サンプル層に挿入されると（血漿−血球境界面）再度吸引圧力が一定となる（Ｖ２）。したがって、血漿−血球境界面と認識した後に（ｔ５）、分注プローブ２０ｂの降下および吸引を停止させる。また、図６では、分注プローブ２０ｂを吸引降下させていくと、分注プローブ２０ｂが血漿サンプルを吸引した時点（ｔ１）で吸引圧力が変化するので、当該圧力変化を検出することにより血漿液面を検出することも可能である。
【００５５】
検出した圧力変化により検出部１８ｂにより血漿−血球境界面を検出し、検体容器のサイズ情報と合わせて演算部１８ｃにより血球層の高さ情報を算出する（ステップＳ２０７）。血球層の高さを算出後、所定量分注プローブを降下し（ステップＳ２０８）、血球サンプルを吸引する（ステップＳ２０９）。吸引した血球サンプルは別の反応容器５に吐出される（ステップＳ２１０）。分注が終了した分注プローブ２０ｂは、分注プローブ洗浄槽で洗浄が行なわれ（ステップＳ２１１）、分注された血漿サンプルおよび血球サンプルの分析が行われる。ステップＳ２０５において、血球サンプルの分注を行なわないと判断された場合にも（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、次の検体の分注を行なうために同様に洗浄が行なわれる。
【００５６】
次に、図７の本発明の実施の形態１の動作図（特別分注モード）を使用してさらに説明する。図７（ａ）では、分注プローブ２０ｂを血漿層と血球層に層分離した血液サンプルを収容する検体容器９ａ中に降下させて、分注プローブ２０ｂの先端部が液面に接触した際の電圧により液面検知部３１が血漿液面を検知する。または分注プローブ２０ｂを降下させながら分注ポンプ２３によりサンプルを吸引したときの圧力変化を検出し、空気−血漿層界面での圧力変化により液面を検出してもよい。前記のいずれかの手法により血漿液面検知後、分注プローブ２０ｂの降下は停止されるが、図７（ｂ）に示すように、サンプルを確実に吸引採取するために、分注プローブ２０ｂを所定量降下させて血漿サンプルを吸引する。サンプル吸引後、分注プローブ２０ｂは反応テーブル４内に保持される反応容器５にサンプルを吐出するためプローブ駆動部２１により搬送され、図７（ｃ）に示すように、反応容器５内に血漿サンプルを吐出する。当該反応容器５には、第１試薬分注装置６により第１試薬テーブル２に保持される試薬容器２ａ内の第１試薬がすでに分注され、血漿サンプル分注後、さらに第２試薬分注装置７により第２試薬テーブル３に保持される試薬容器３ａ内の第２試薬が分注される。血漿サンプルおよび第２試薬の分注後には、第１または第２攪拌装置１３、１４で攪拌が行なわれ、その後、反応容器５内の結晶サンプルの分析が分析光学系１１で行われる。
【００５７】
一方、血漿層と血球層に層分離した血液サンプルを収容する検体容器９ａから血球サンプルを分注するために、図７（ｄ）に示すように、検体容器９ａ中で分注プローブ２０ｂ降下させながら分注ポンプ２３によりサンプルを吸引したときの圧力変化を検出して、血漿−血球境界面を検出し、検体容器のサイズ情報と合わせて血球層の高さを算出する。分注プローブ２０ｂの降下吸引は血漿−血球境界面の検出後停止されるが、所望の血球サンプルを分注するために分注プローブ２０ｂは、図７（ｅ）に示すように所定量降下される。血球サンプルからは、例えば糖尿病の診断マーカーとなるＨｂＡ１ｃの分析が行われるが、血球層の血球は、その老若により比重の違いがあり、かかる比重（老若）の違いで分析項目であるＨｂＡ１ｃ値も異なるものとなる。したがって、血球サンプルの吸引位置は非常に重要であり、通常血球層高さの２０〜８０％、好ましくは中央値である５０％の位置から採取するよう設定されるが、血液サンプルに応じて変更することも可能である。分注プローブ２０ｂを設定分降下させて血球サンプル吸引後、分注プローブ２０ｂは、反応テーブル４内に保持される反応容器５にサンプルを吐出するため搬送され、図７（ｆ）に示すように、血漿サンプルを分注した反応容器５とは別の反応容器５内にサンプルを吐出する。当該反応容器５には、血漿サンプルと同様に、第１試薬分注装置６により第１試薬テーブル２に保持される試薬容器２ａ内の第１試薬がすでに分注され、血球サンプル分注後、さらに第２試薬分注装置７により第２試薬テーブル３に保持される試薬容器３ａ内の第２試薬が分注される。血球サンプルおよび第２試薬の分注後には、第１または第２攪拌装置１３、１４で攪拌が行なわれ、その後、反応容器５内の血球サンプルの分析が分析光学系１１で行われる。
【００５８】
本発明の実施の形態１に係る分注方法では、分注プローブ２０ｂの血液サンプル中での降下吸引による血漿−血球界面の検出後、分注プローブ２０ｂ内に境界面検出のために吸引されたサンプルを吐出することなく、引き続き血球サンプルを吸引する。分注プローブ２０ｂ内では、吸引された血液サンプルの血漿と血球とは層分離しているため、余分に血球サンプルを吸引することで血漿を混入させることなく所定量の血球サンプルを反応容器５に吐出できる。したがって、分注プローブ２０ｂ内に吸引されたサンプルの吐出および洗浄にかかる時間を省略でき、迅速な分注ならびに分析を可能にする。
【００５９】
実施の形態１では、分注プローブを上または下方向に連続的に移動させながら複数の箇所の圧力を測定しているが、連続的に移動しながら圧力測定するほか、分注プローブを上または下方向に移動し、一旦停止して複数の箇所の圧力を測定することも可能である。さらに、検体分注装置２０内に検体分注用に備える圧力センサ２５を使用して分注プローブ２０ｂを降下吸引させることにより血漿−血球境界面を検出する実施の形態１の変形例として、新たな圧力センサを備えた分注プローブ２０ｂを血液サンプル中で上昇または下降させることにより圧力変化を検出して、血漿−血球境界面や、空気−血漿境界面での圧力変化を検出する方法が変形例として例示される。
【００６０】
（実施の形態２）
次に、血漿−血球境界面の検出後、分注プローブ２０ｂ内に吸引されたサンプルを廃棄し、分注プローブ２０ｂの洗浄を行なう実施の形態２について説明する。実施の形態２では、血球サンプル分注前に、分注プローブ２０ｂ内の吸引サンプルを廃棄し、分注プローブ２０ｂの洗浄を行なうため、血球サンプルへの血漿の混入を完全に防止することが可能となるとともに、過剰量のサンプルを吸引する必要がなくなるため、微量サンプルへの対応も可能となる。
【００６１】
図８は、実施の形態２にかかる血液サンプル分注方法の分注動作を示すフローチャート（特別分注モード）であり、図９は、実施の形態２の血液サンプル分注方法の動作図である。
【００６２】
図８に示すように、実施の形態２の特別分注モードは、血漿サンプルの分注工程であるステップＳ３００〜３０４、および血漿−血球境界面の検出工程であるステップＳ３０５〜３０７までは、実施の形態１のステップＳ２００〜２０７と同様である。実施の形態２では、血球層の高さを算出後、一旦分注プローブ２０ｂを血液サンプルから引上げ（ステップＳ３０８）、分注プローブ内２０ｂに吸引されたサンプルを廃棄するために、分注プローブ２０ｂを、検体容器移送機構８と反応テーブル４の中間位置に配置された分注プローブ洗浄槽（図示せず）まで搬送する。分注プローブ洗浄槽で分注プローブ２０ｂ内のサンプルを廃棄して、分注プローブ２０ｂは洗浄される（ステップＳ３０９）。その後、血球サンプル分注のために再度検体分注位置まで分注プローブ２０ｂを搬送して、血球層の高さから血球サンプルの吸引位置まで降下する（ステップＳ３１０）。その後の血球サンプルの吸引・吐出、分注プローブ２０ｂの洗浄の工程であるステップＳ３１１〜３１３は、実施の形態１のステップＳ２０９〜２１１と同様である。
【００６３】
次に、図９の実施の形態２の血液サンプル分注方法の動作図を使用してさらに説明する。図９（ａ）では、分注プローブ２０ｂを血漿層と血球層に層分離した血液サンプルを収容する検体容器９ａ中に降下させて、分注プローブ２０ｂの先端部が液面に接触した際の電圧により液面検知部３１が血漿液面を検出する。または分注プローブ２０ｂを降下吸引させて、空気−血漿層界面での圧力変化により液面を検出してもよい。血漿液面検出後、分注プローブ２０ｂの降下は停止されるが、図９（ｂ）に示すように、サンプルを確実に吸引採取するために所定量分注プローブ２０ｂを降下させて血漿サンプルを吸引する。サンプル吸引後、分注プローブ２０ｂは反応テーブル４内に保持される反応容器５にサンプルを吐出するためプローブ駆動部２１により搬送され、図９（ｃ）に示すように、反応容器５内に血漿サンプルを吐出する。当該反応容器５には、第１試薬分注装置６により第１試薬テーブル２に保持される試薬容器２ａ内の第１試薬がすでに分注され、血漿サンプル分注後、さらに第２試薬分注装置７により第２試薬テーブル３に保持される試薬容器３ａ内の第２試薬が分注される。血漿サンプルおよび第２試薬の分注後には、第１または第２攪拌装置１３、１４で攪拌が行なわれ、その後、反応容器５内の血漿サンプルの分析が分析光学系１１で行われる。
【００６４】
一方、血漿層と血球層に層分離した血液サンプルを収容する検体容器９ａから血球サンプルを分注するために、図９（ｄ）に示すように、検体容器９ａ中で分注プローブ２０ｂを降下吸引させて、圧力変化の検出により血漿−血球境界面を検出し、検体容器のサイズ情報と合わせて血球層の高さ情報を得る。分注プローブ２０ｂの吸引降下は血漿−血球境界面の検出後停止されるが、実施の形態２では、図９（ｅ）に示すように、分注プローブ２０ｂは一旦検体容器９ａから引上げられ、検体容器移送機構８と反応テーブル４の中間位置に配置された分注プローブ洗浄槽まで搬送される。その後図９（ｆ）に示すように、分注プローブ２０ｂは、分注プローブ洗浄槽で分注プローブ２０ｂ内のサンプルを廃棄し、分注プローブ２０ｂの洗浄が行なわれる。洗浄後、図９（ｇ）に示すように、分注プローブ２０ｂは血球層の高さから血球サンプルの吸引位置まで降下され、血球サンプルが吸引される。血球サンプル吸引後、分注プローブ２０ｂは、反応テーブル４内に保持される反応容器５にサンプルを吐出するため搬送され、図９（ｈ）に示すように、血漿サンプルを分注した反応容器とは別の反応容器５内にサンプルを吐出する。当該反応容器５には、血漿サンプルと同様に、第１試薬分注装置６により第１試薬テーブル２に保持される試薬容器２ａ内の第１試薬がすでに分注され、血球サンプル分注後、さらに第２試薬分注装置７により第２試薬テーブル３に保持される試薬容器３ａ内の第２試薬が分注される。血球サンプルおよび第２試薬の分注後には、第１または第２攪拌装置１３、１４で攪拌が行なわれ、その後、反応容器５内の血球サンプルの分析が分析光学系１１で行われる。
【００６５】
（実施の形態３）
上記では、血液サンプル分注方法について説明したが、本発明に使用する分注プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、分注プローブの血液サンプル吸引時または吐出時の圧力変化を検出することにより、血液サンプルの種類および濃度分布も検出することができる。
【００６６】
図１０は、分注プローブ２０ｂによる血漿サンプルの吸引および吐出時の圧力変化を表す図であり、図１１は、同じ分注プローブ２０ｂによる血球サンプルの吸引および吐出時の圧力変化を表す図である。図１０および図１１において、ｔ１〜ｔ２までサンプルを吸引し、ｔ３〜ｔ４まで吸引したサンプルを吐出している。同じ駆動条件で駆動した場合であっても、血漿サンプル吸引時の圧力変化は△ｖ１であるのに対し、血球サンプル吸引時は△ｖ３と大きくなる。ここには示さないが、全血サンプル吸引時の圧力変化は、△ｖ１と△ｖ３の間の数値となる。したがって、各圧力変化の数値を含む閾値を設定することにより、血液サンプルが全血であるか、血漿であるか、血球であるかの検出をすることが可能になる。また、血液サンプル間にはサンプル吐出時においても、圧力変化に同様の相違が認められるため、吸引したサンプルを吐出する際の圧力値によっても血液サンプルの種類を検出することが可能である。さらに上記では、血液サンプルの吸引時または吐出時の圧力変化により血液サンプルの種類を判別しているが、圧力センサを備えたプローブを血液サンプル中で移動させたときの圧力変化からも、血液サンプルの種類の判別を行なうことが可能である。
【００６７】
さらに、血液サンプルは、被検体から採取後の放置により、血球成分が時間の経過と共に沈降する。図１２に、検体容器９ａに採取した検体Ｓ（血液サンプル）の血球成分が沈降していく様子を示す。検体Ｓは、血漿成分に対して血球成分の比重が大きいため、図１２に示すように、採取時、血球成分が血漿中に均一に分布していても、時間経過に伴って血球成分が沈降し、検体Ｓの上層部は血球成分が薄く、検体Ｓの下層部は血球成分が濃くなってゆく。
【００６８】
図１３は、検体容器９ａにおけるこのような血球成分の沈降に起因した血球成分の基準濃度Ｒ１の時間変化を示す模式図である。検体Ｓ（全血サンプル）は、図１２に示すように、時間の経過に伴い血球成分が沈降する。このため、血球成分は、基準濃度Ｒ１より薄い濃度Ｒ０の領域が経時的に上層から下層に向かって拡大し、基準濃度Ｒ１より濃い濃度Ｒ２の領域は、下層から上層に拡大する。このような濃度分布を有する血液サンプルに分注プローブ２０ｂを挿入し、上昇または下降時の圧力変化を検出して、血液サンプルの濃度分布を検出することができる。図１４は、分注プローブによる濃度分布を有する血液サンプルの下降吸引時の圧力変化を表す図である。ｔ１〜ｔ２は図１３で示す基準濃度Ｒ０の領域のサンプルの吸引時であり、ｔ２〜ｔ３は基準濃度Ｒ１の領域のサンプルの吸引時であり、ｔ３〜ｔ４は基準濃度Ｒ２の領域のサンプルの吸引時である。各領域で異なる吸引圧力値となるため、血液サンプルの濃度分布を検出することが可能となる。したがって、たとえば、基準濃度Ｒ１の全血サンプルを吸引採取したい場合は、分注プローブを検体に挿入し、上昇吸引または下降吸引させたときの圧力変化を検出して、前記圧力変化により基準濃度Ｒ１の領域を判定し、当該領域から分注するように設定することで基準濃度Ｒ１の全血サンプルの分注をおこなうことができる。あるいは、圧力センサを備えたプローブを濃度変化を有するサンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することにより、血液サンプルの濃度分布を判定することも可能である。
【００６９】
本発明の実施の形態における説明に際し、自動分析装置１は、試薬分注装置を２つ備えた場合について説明したが、試薬分注装置は１つであってもよい。また、本発明の分注方法を使用する自動分析装置は、自動分析装置１を１ユニットとして複数のユニットが組み合わされて構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる血液サンプルの分注方法を使用する自動分析装置の概略構成図である。
【図２】図１の自動分析装置で使用する検体分注装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図1の自動分析装置で使用する液面検知部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】分注プローブの分注動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる血液サンプルの分注方法（特別分注モード）の分注動作を示すフローチャートである。
【図６】血漿−血球に層分離した血液サンプル中を分注プローブで降下吸引させたときの圧力変化図である。
【図７】本発明の実施の形態１にかかる血液サンプルの分注方法（特別分注モード）の動作図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる血液サンプルの分注方法（特別分注モード）の分注動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる血液サンプルの分注方法（特別分注モード）の動作図である。
【図１０】血漿サンプルの吸引および吐出時の圧力変化を表す図である。
【図１１】血球サンプルの吸引および吐出時の圧力変化を表す図である。
【図１２】検体容器に採取された検体（血液）に含まれる血球成分の沈降する様子を示す模式図である。
【図１３】検体（血液）に含まれる血球成分の沈降に起因した基準濃度の時間変化を示す模式図である。
【図１４】濃度分布を有する血液サンプルの吸引時の圧力変化を表す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 自動分析装置
２、３ 第１および第２試薬テーブル
４ 反応テーブル
４ａ 保持部
４ｂ 光路
４ｃ 金属板
５ 反応容器
６、７ 第１および第２試薬分注装置
８ 検体容器移送機構
９ ラック
９ａ 検体容器
１１ 分析光学系
１２ 洗浄機構
１３、１４ 第１および第２攪拌装置
１５ 制御部
１５ａ モード切替手段
１６ 入力部
１７ 表示部
１８ 境界面検出部
１８ａ 処理部
１８ｂ 検出部
１８ｃ 演算部
１９ 記憶部
２０ 検体分注装置
２１ プローブ駆動部
２２ 配管
２３ 分注ポンプ
２４ ポンプ駆動部
２５ 圧力センサ
２６ 電磁弁
２７ 洗浄水ポンプ
２８ 増幅回路
２９ タンク
３０ 洗浄水
３１ 液面検知部
１０１ 発振回路
１０２ 微分回路
１０３ 電圧検出回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液サンプル検出方法、血液サンプル分注方法、血液サンプル分析方法、分注装置および血液サンプル種類検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血糖やヘモグロビンＡ１ｃ（ＨｂＡ１ｃ）は、糖尿病の診断マーカとして使用されており、自動分析装置においては、被験者から採取した血液サンプルを遠心分離により血漿と血球に分離し、血漿サンプルから血糖を、血球サンプルからＨｂＡ１ｃを分析している。血漿および血球サンプルの分注については、種々の分注方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１では、液面検知手段により検知された液面位置と、予め設定された又は測定されたヘマトクリット値に基づいて血漿層と血球層との界面を推定し、係る界面位置に基づいて血球層の検体を分注する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２では、血漿を吸引する電極兼用血漿吸引ノズルと、血球を吸引する電極兼用血球吸引ノズルとを有し、これら２つのノズル間のインピーダンスを検出して、血漿層と血球層の界面位置を検知する装置が開示されている。
【０００５】
特許文献３では、検体容器に貼られた識別ラベルの表面で反射した光の光量によって識別コードを読み取るとともに、識別ラベルの周方向の両端間に形成される隙間を通して得られる検体からの反射光量の差によって検体容器内の血液検体の血漿面及び血球面を検出する分析装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２４６７２７号公報
【特許文献２】特開平５−３０６９５０号公報
【特許文献３】特開平９−８９９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の方法では、血球の境界面を推定するために、予めヘマトクリット値を測定するか、または測定しない場合はヘマトクリットの予測値を入力する必要がある。したがって、同じ検体においてヘマトクリット値が測定されている場合はよいが、測定されていない場合は、検査項目の追加となるため費用や時間の増加につながり、予測値を使用する場合は、正しい境界面の検知は困難であるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の装置では、血漿と血球の界面検知のために、金属製サンプルプローブを２本用いる必要があるため、自動分析装置の構造が複雑となるだけでなく、サンプル容器の種類によっては２本のプローブを挿入することが困難である。
【０００９】
さらに、特許文献３の装置では、識別ラベルの読取りのために検体容器の保持、昇降および回転のための機構を設けるため構造が複雑になるだけでなく、識別ラベルの貼り付けに留意しないと識別ラベルの周方向の両端に形成される隙間ができずに検出不能になるおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で血液サンプルの濃度分布、血液サンプルの種類を検出し、血球層の高さを算出することにより、血球サンプルを簡易かつ正確に分注しうる血液サンプル検出方法、血液サンプル分注方法、血液サンプル分析方法、分注装置および血液サンプル種類検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の血液サンプル検出方法は、プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出ステップと、前記圧力変化をもとに前記血液サンプルの濃度分布を判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の血液サンプル検出方法は、上記発明において、前記判定ステップは、前記血液サンプルの境界面を判定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の血液サンプル検出方法は、上記発明において、前記検出ステップは、前記プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の血液サンプル検出方法は、上記発明において、前記検出ステップは、分注プローブによる前記血液サンプル中での上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルの分注方法であって、圧力検出手段を備えた分注装置の分注プローブを用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出ステップと、前記圧力変化をもとに血漿層と血球層との境界面を検出し、前記血球層の高さを算出する演算ステップと、前記血球層の高さ情報に基づき血球サンプルを吸引採取する分注ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記検出ステップは、前記プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記検出ステップは、前記分注プローブによる前記血液サンプルの上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記分注ステップは、前記演算ステップで血球層の高さを算出後、前記血液サンプル中の分注プローブを所定量血球層内に降下して血球サンプルを吸引採取することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記分注ステップは、前記分注プローブを前記血液サンプル中から引上げ、吸引サンプルを吐出洗浄の後行なわれることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記検出ステップは、前記分注プローブにより血漿液面を検出し、前記分注ステップは、前記血漿液面の検出結果をもとに血漿サンプルの分注を行ない、その後、前記血球サンプルを分注することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の血液サンプル分注方法は、上記発明において、前記検出ステップは、静電容量式液面検知機構による静電容量変化により液面を検出することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の血液サンプル分析方法は、上記のいずれかに記載の血液サンプル分注方法により分注した血液サンプルと試薬との反応後、光学的に分析を行う分析ステップを含むことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の分注装置は、検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルの分注を行なう分注装置であって、プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出手段と、前記圧力変化により血漿層と血球層の境界面を検出し、前記血球層の高さを算出する演算手段と、前記血球層の高さに基づき血球サンプルの吸引を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記検出手段は、前記分注プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の分注装置は、上記の発明において、前記検出手段は、前記分注プローブによる前記血液サンプルの上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の血液サンプル種類の検出方法は、前記血液サンプル中で圧力検出手段を備えた分注プローブのサンプル吸引時または吐出時の圧力変化を検出する検出ステップと、前記圧力変化により血液サンプルの種類を判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプル内を、圧力検出手段を備えた分注プローブを用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出し、前記圧力変化により血漿層と血球層の境界面を検出して、血球層の高さを算出し、当該血球層の高さに基づき血球サンプルを吸引採取することができるので、血球サンプルを簡易かつ正確に分注できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施の形態１）
以下に添付図面を参照して、本発明の血液サンプル分注方法の好適な実施の形態１を詳細に説明する。図１は、実施の形態１にかかる自動分析装置の概略構成図である。図２は、図１の自動分析装置で使用する検体分注装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２９】
自動分析装置１は、血球成分を含む血液や尿等の検体を自動分析する装置であり、図１に示すように、第１および第２試薬テーブル２、３、反応テーブル４、第１および第２試薬分注装置６、７、検体容器移送機構８、ラック９、分析光学系１１、洗浄機構１２、第１および第２攪拌装置１３、１４、制御部１５、入力部１６、表示部１７、記憶部１９及び検体分注装置２０を備えている。
【００３０】
第１および第２試薬テーブル２、３は、図１に示すように、それぞれ第１試薬の試薬容器２ａと第２試薬の試薬容器３ａが周方向に複数配置され、駆動手段により回転されて試薬容器２ａ、３ａを周方向に搬送する。複数の試薬容器２ａ、３ａは、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が付加されている。ここで、試薬テーブル２および３の外周には、試薬容器２ａおよび３ａに付加した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置（図示せず）が設置されている。
【００３１】
反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列されており、試薬テーブル２および３を駆動する駆動手段とは異なる駆動手段によって矢印で示す方向に回転されて反応容器５を周方向に移動させる。反応テーブル４は、光源１１ａと分光部１１ｂとの間に配置され、反応容器５を保持する保持部４ａと光源１１ａが出射した光束を分光部１１ｂへ導く円形の開口からなる光路４ｂとを有している。保持部４ａは、反応テーブル４の外周に周方向に沿って所定間隔で配置され、保持部４ａの内周側に半径方向に延びる光路４ｂが形成されている。
【００３２】
反応容器５は、分析光学系１１から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する光学的に透明な素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス、環状オレフィンやポリスチレン等によって四角筒状に成形されたキュベットと呼ばれる容器である。反応容器５は、近傍に設けた第一および第二試薬分注装置６、７によって第一および第二試薬テーブル２、３の試薬容器２ａ、３ａから試薬が分注される。ここで、第一および第二試薬分注装置６、７は、それぞれ水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム６ａ、７ａに試薬を分注するノズル６ｂ、７ｂが設けられ、洗浄水によってノズル６ｂ、７ｂを洗浄する洗浄手段（図示せず）を有している。
【００３３】
検体容器移送機構８は、図１に示すように、配列された複数のラック９を矢印方向に沿って１つずつ歩進させながら移送する。ラック９は、検体を収容した複数の検体容器９ａを保持している。ここで、検体容器９ａは、収容した検体の情報を記録したバーコード等が貼付され、検体容器移送機構８によって移送されるラック９の歩進が停止するごとに、検体分注装置２０によって検体が各反応容器５へ分注される。血糖やヘモグロビンＡ１ｃを分析項目とする血液サンプルは、予め検体容器９ａに収容された状態で遠心分離が行なわれ、血漿層と血球層に分離された血液サンプルから血漿サンプルと血球サンプルが分析項目に応じて個別に分注される。ここで、ラックの外周には、検体容器９ａに貼付された情報記録媒体（図示せず）に記録された、検体情報や検体容器９ａの容器情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置（図示せず）が設置されている。
【００３４】
分析光学系１１は、試薬と検体とが反応した反応容器５内の液体試料に分析光（３４０〜８００ｎｍ）を透過させて分析するための光学系であり、光源１１ａ、分光部１１ｂ及び受光部１１ｃを有している。光源１１ａから出射された分析光は、反応容器５内の液体試料を透過し、分光部１１ｂと対向する位置に設けた受光部１１ｃによって受光される。受光部１１ｃは、制御部１５と接続されている。
【００３５】
洗浄機構１２は、ノズル１２ａによって反応容器５内の液体試料を吸引して排出した後、ノズル１２ａによって洗剤や洗浄水等の洗浄液等を繰り返し注入し、吸引することにより、分析光学系１１による分析が終了した反応容器５を洗浄する。
【００３６】
第１攪拌装置１３及び第２攪拌装置１４は、分注された検体と試薬とを攪拌棒１３ａ、１４ａによって攪拌し、反応を促進させる。
【００３７】
制御部１５は、第１および第２試薬テーブル２、３、第１および第２試薬分注装置６、７、検体容器移送機構８、分析光学系１１、洗浄機構１２、第１および第２攪拌装置１３、１４、入力部１６、表示部１７、記憶部１９および検体分注装置２０等と接続される。これら各部の作動を制御するため、制御部１５には、マイクロコンピュータ等が使用される。制御部１５は、受光部１１ｃから入力される波長ごとの光量信号をもとに各反応容器５内の液体試料の波長ごとの吸光度を求め、検体の成分濃度等を分析する。また、制御部１５は、試薬容器２ａ、３ａに付加した情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬のロットが異なる場合や有効期限外等の場合に分析作業を停止するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警報を発する。
【００３８】
さらに、制御部１５は、モード切替手段１５ａを有している。モード切替手段１５ａは、検体分注装置２０の分注モードを切り替えるためのものである。分注モードとしては、特別分注モードと通常分注モードとがある。特別分注モードは、検体が血漿および血球を分注するためのモードである。また、通常分注モードは、検体が全血サンプルやその他の血液以外のサンプルを分注するモードである。そして、制御部１５は、図２に示すように、処理部１８ａ、検出部１８ｂおよび演算部１８ｃを備えた境界面検出部１８と接続される。
【００３９】
図２は、検体分注装置の概略構成を示すブロック図である。検体分注装置２０は、図２に示すように、分注プローブ２０ｂ、分注ポンプ２３、ポンプ駆動部２４、圧力検出手段である圧力センサ２５、洗浄水ポンプ２７、増幅回路２８、液面検知部３１、制御部１５および境界面検出部１８を備えている。
【００４０】
検体分注装置２０は、図１に示すように、それぞれ水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム２０ａに検体を分注する分注プローブ２０ｂが設けられ、洗浄水によって分注プローブ２０ｂを洗浄する洗浄槽（図示せず）を有している。図２に示すように、分注プローブ２０ｂは、配管２２によって分注ポンプ２３、圧力センサ２５及び洗浄水ポンプ２７と接続されている。分注プローブ２０ｂは、プローブ駆動部２１によって図中矢印Ｘで示す水平方向およびＺで示す上下方向に移動され、分注プローブ２０ｂの下部に順次搬送されてくる検体容器９ａから検体を吸引し、この検体を反応テーブル４上の反応容器５に吐出することによって検体を分注する。
【００４１】
分注ポンプ２３は、分注プローブ２０ｂに検体容器９ａ内の検体を吸引した後、反応テーブル４により搬送されてくる反応容器５に吸引した検体を吐出するシリンジポンプであり、ポンプ駆動部２４によってピストン２３ａが往復動される。
【００４２】
圧力センサ２５は、配管２２内の圧力を検出し、圧力信号（アナログ）として増幅回路２８へ出力する。
【００４３】
洗浄水ポンプ２７は、タンク２９に貯留された脱気した洗浄水３０を吸い上げ、圧力センサ２５との間に設けた電磁弁２６を介して配管２２内に圧送する。このとき、電磁弁２６は、制御部１５からの制御信号によって、吸い上げた洗浄水３０を配管２２内に圧送する場合には「開」に切り替えられ、分注ポンプ２３によって分注プローブ２０ｂが液体試料を吸引し、吐出する場合には「閉」に切り替えられる。
【００４４】
増幅回路２８は、圧力センサ２５から出力される圧力信号（アナログ）を増幅し、増幅した圧力信号は制御部１５を介して境界面検出部１８へ出力される。
【００４５】
境界面検出部１８は、処理部１８ａ、検出部１８ｂおよび演算部１８ｃを備えており、圧力センサ２５により検出された圧力変化に基づき血漿層と血球層の境界面を検出し、血球層の高さを算出するが、空気と血漿の界面についても同様に検出することができる。境界面検出部１８は、例えば、コンピュータ装置が使用される。
【００４６】
処理部１８ａは、増幅回路２８から入力される圧力信号（アナログ）をデジタル信号に変換処理する部分で、例えばＡ／Ｄ変換器が使用される。検出部１８ｂは、処理部１８ａによってデジタル信号に変換された圧力信号から配管２２内の圧力を検出する。演算部１８ｃは、検出部１８ｂが検出した圧力変化から血漿層と血球層の境界面を検出し、読取部（図示せず）で読取った検体容器の情報から検体容器のサイズを取得し、これらに基づき血球層の高さ情報を算出する。血球層の高さ情報は制御部１５に出力され、制御部１５は、前記血球層の高さ情報に基づき、プローブ駆動部２１を駆動制御して検体容器９ａ中の血漿−血球境界面に停止している分注プローブ２０ｂを設定量分降下させ、ポンプ駆動部２４を駆動させて血球サンプルを吸引採取する。
【００４７】
液面検知部３１は、空気と血漿層界面、すなわち血漿液面を検知し、図３に示すように、発振回路１０１、微分回路１０２及び電圧検出回路１０３を備えている。
【００４８】
図３は、液面検知部３１の概略構成を示すブロック図である。発振回路１０１は、交流信号を発振し、微分回路１０２に入力する。微分回路１０２は、図３に示すように、抵抗１０２ａ、１０２ｂ、コンデンサ１０２ｃ、１０２ｄ及びオペアンプ１０２ｅを有し、発振回路１０１が発振する交流信号の周波数によって入力感度が高くなるように調整されている。微分回路１０２の＋側入力端は、リード線１０ａを介して分注プローブ２０ｂに接続されている。電圧検出回路１０３は、微分回路１０２の出力端に接続されて微分回路１０２の出力電圧Ｖoutを検出し、この値に応じて分注プローブ２０ｂの下端が検体容器９ａ内の液体の液面に接したか否かを検知する。電圧検出回路１０３が検出したこの出力電圧信号は、制御部１５へ出力され、検体容器９ａ内の血漿液面（空気−血漿界面）が検出される。
【００４９】
分注プローブ２０ｂが液体の液面に非接触状態の静電容量値により発振回路１０１の周波数で入力感度が高くなるように調節された微分回路１０２は、接触状態の静電容量値では感度が低下する。従って、電圧検出回路１０３は、出力電圧Ｖoutの変化により液面を検知する。
【００５０】
前記液面検知部３１または境界面検出部１８により、検体容器９ａ内の液面高（空気−血漿界面）が検出されると、制御部１５は血漿サンプル分注のために、所定量分注プローブ２０ｂを降下後、血漿サンプルを吸引採取する。
【００５１】
次に、分注プローブ２０ｂによる分注動作について説明する。図４は、分注プローブの分注動作を示すフローチャートであり、図５は、実施の形態１にかかる血液サンプル分注方法の分注動作を示すフローチャート（特別分注モード）であり、図６は、血漿−血球に層分離した血液サンプル中を分注プローブで降下吸引させたときの圧力変化図であり、図７は、実施の形態１にかかる血液サンプル分注方法の動作図（特別分注モード）である。
【００５２】
図４に示すように制御部１５は、記憶部１９から検体の種類や分析項目等の分析情報１５ｂを取得する（ステップＳ１００）。制御部１５は、分析情報１５ｂに基づきモード切替手段１５ａによって分注モードを切り替える（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において検体が血漿サンプルか血球サンプルである場合、特別分注モードに切り替える（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）。制御部１５は、実施の形態１にかかる血液サンプル分注方法としての特別分注モードを実行して本制御を終了する（ステップＳ１０２）。一方、ステップＳ１０１において、通常分注モードに切り替えた場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御部１５は、通常分注モードを実行して本制御を終了する（ステップＳ１０３）。
【００５３】
図５に示すように特別分注モード（ステップＳ１０２）では、先ず、制御部１５は、分注を行なうのが血漿サンプルか否か確認する（ステップＳ２００）。血漿サンプルである場合（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、分注プローブ２０ｂを検体吸引位置にある検体容器９ａの開口部の上方に移動させ、前記分注プローブ２０ｂを検体容器９ａ中に降下させて、液面検知部３１により血漿液面を検知する（ステップＳ２０１）。血漿液面検知後、血漿サンプルを分注するために所定量分注プローブ２０ｂを降下し（ステップＳ２０２）、血漿サンプルを吸引後（ステップＳ２０３）、吸引した血漿サンプルを反応容器５に吐出する（ステップＳ２０４）。その後、制御部１５は、血球サンプルも分注するか否か確認する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２００において、血漿サンプルの分注が行なわれなかった場合にも（ステップＳ２００：Ｎｏ）、同様に血球サンプルを分注するか否か確認する。
【００５４】
血球サンプルを分注する場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、分注プローブ２０ｂを再度検体容器９ａ中に降下させながら分注ポンプ２３によりサンプルを吸引して、吸引時の圧力を圧力センサ２５、処理部１８ａおよび検出部１８ｂにより検出する（ステップＳ２０６）。図６は、血漿−血球に層分離した血液サンプル中を分注プローブ２０ｂで吸引しながら降下させるときの圧力変化図である。分注プローブ２０ｂを降下吸引させると、血漿液面で吸引圧力が変化し（ｔ１〜ｔ２）、血漿中を吸引降下しているときは（ｔ２〜ｔ３）、圧力は一定（Ｖ１）となる。さらに分注プローブ２０ｂを降下吸引させると、血漿−血球境界面近傍で圧力が変化し（ｔ３〜ｔ４）、完全に血球サンプル層に挿入されると（血漿−血球境界面）再度吸引圧力が一定となる（Ｖ２）。したがって、血漿−血球境界面と認識した後に（ｔ５）、分注プローブ２０ｂの降下および吸引を停止させる。また、図６では、分注プローブ２０ｂを吸引降下させていくと、分注プローブ２０ｂが血漿サンプルを吸引した時点（ｔ１）で吸引圧力が変化するので、当該圧力変化を検出することにより血漿液面を検出することも可能である。
【００５５】
検出した圧力変化により検出部１８ｂにより血漿−血球境界面を検出し、検体容器のサイズ情報と合わせて演算部１８ｃにより血球層の高さ情報を算出する（ステップＳ２０７）。血球層の高さを算出後、所定量分注プローブを降下し（ステップＳ２０８）、血球サンプルを吸引する（ステップＳ２０９）。吸引した血球サンプルは別の反応容器５に吐出される（ステップＳ２１０）。分注が終了した分注プローブ２０ｂは、分注プローブ洗浄槽で洗浄が行なわれ（ステップＳ２１１）、分注された血漿サンプルおよび血球サンプルの分析が行われる。ステップＳ２０５において、血球サンプルの分注を行なわないと判断された場合にも（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、次の検体の分注を行なうために同様に洗浄が行なわれる。
【００５６】
次に、図７の本発明の実施の形態１の動作図（特別分注モード）を使用してさらに説明する。図７（ａ）では、分注プローブ２０ｂを血漿層と血球層に層分離した血液サンプルを収容する検体容器９ａ中に降下させて、分注プローブ２０ｂの先端部が液面に接触した際の電圧により液面検知部３１が血漿液面を検知する。または分注プローブ２０ｂを降下させながら分注ポンプ２３によりサンプルを吸引したときの圧力変化を検出し、空気−血漿層界面での圧力変化により液面を検出してもよい。前記のいずれかの手法により血漿液面検知後、分注プローブ２０ｂの降下は停止されるが、図７（ｂ）に示すように、サンプルを確実に吸引採取するために、分注プローブ２０ｂを所定量降下させて血漿サンプルを吸引する。サンプル吸引後、分注プローブ２０ｂは反応テーブル４内に保持される反応容器５にサンプルを吐出するためプローブ駆動部２１により搬送され、図７（ｃ）に示すように、反応容器５内に血漿サンプルを吐出する。当該反応容器５には、第１試薬分注装置６により第１試薬テーブル２に保持される試薬容器２ａ内の第１試薬がすでに分注され、血漿サンプル分注後、さらに第２試薬分注装置７により第２試薬テーブル３に保持される試薬容器３ａ内の第２試薬が分注される。血漿サンプルおよび第２試薬の分注後には、第１または第２攪拌装置１３、１４で攪拌が行なわれ、その後、反応容器５内の結晶サンプルの分析が分析光学系１１で行われる。
【００５７】
一方、血漿層と血球層に層分離した血液サンプルを収容する検体容器９ａから血球サンプルを分注するために、図７（ｄ）に示すように、検体容器９ａ中で分注プローブ２０ｂ降下させながら分注ポンプ２３によりサンプルを吸引したときの圧力変化を検出して、血漿−血球境界面を検出し、検体容器のサイズ情報と合わせて血球層の高さを算出する。分注プローブ２０ｂの降下吸引は血漿−血球境界面の検出後停止されるが、所望の血球サンプルを分注するために分注プローブ２０ｂは、図７（ｅ）に示すように所定量降下される。血球サンプルからは、例えば糖尿病の診断マーカーとなるＨｂＡ１ｃの分析が行われるが、血球層の血球は、その老若により比重の違いがあり、かかる比重（老若）の違いで分析項目であるＨｂＡ１ｃ値も異なるものとなる。したがって、血球サンプルの吸引位置は非常に重要であり、通常血球層高さの２０〜８０％、好ましくは中央値である５０％の位置から採取するよう設定されるが、血液サンプルに応じて変更することも可能である。分注プローブ２０ｂを設定分降下させて血球サンプル吸引後、分注プローブ２０ｂは、反応テーブル４内に保持される反応容器５にサンプルを吐出するため搬送され、図７（ｆ）に示すように、血漿サンプルを分注した反応容器５とは別の反応容器５内にサンプルを吐出する。当該反応容器５には、血漿サンプルと同様に、第１試薬分注装置６により第１試薬テーブル２に保持される試薬容器２ａ内の第１試薬がすでに分注され、血球サンプル分注後、さらに第２試薬分注装置７により第２試薬テーブル３に保持される試薬容器３ａ内の第２試薬が分注される。血球サンプルおよび第２試薬の分注後には、第１または第２攪拌装置１３、１４で攪拌が行なわれ、その後、反応容器５内の血球サンプルの分析が分析光学系１１で行われる。
【００５８】
本発明の実施の形態１に係る分注方法では、分注プローブ２０ｂの血液サンプル中での降下吸引による血漿−血球界面の検出後、分注プローブ２０ｂ内に境界面検出のために吸引されたサンプルを吐出することなく、引き続き血球サンプルを吸引する。分注プローブ２０ｂ内では、吸引された血液サンプルの血漿と血球とは層分離しているため、余分に血球サンプルを吸引することで血漿を混入させることなく所定量の血球サンプルを反応容器５に吐出できる。したがって、分注プローブ２０ｂ内に吸引されたサンプルの吐出および洗浄にかかる時間を省略でき、迅速な分注ならびに分析を可能にする。
【００５９】
実施の形態１では、分注プローブを上または下方向に連続的に移動させながら複数の箇所の圧力を測定しているが、連続的に移動しながら圧力測定するほか、分注プローブを上または下方向に移動し、一旦停止して複数の箇所の圧力を測定することも可能である。さらに、検体分注装置２０内に検体分注用に備える圧力センサ２５を使用して分注プローブ２０ｂを降下吸引させることにより血漿−血球境界面を検出する実施の形態１の変形例として、新たな圧力センサを備えた分注プローブ２０ｂを血液サンプル中で上昇または下降させることにより圧力変化を検出して、血漿−血球境界面や、空気−血漿境界面での圧力変化を検出する方法が変形例として例示される。
【００６０】
（実施の形態２）
次に、血漿−血球境界面の検出後、分注プローブ２０ｂ内に吸引されたサンプルを廃棄し、分注プローブ２０ｂの洗浄を行なう実施の形態２について説明する。実施の形態２では、血球サンプル分注前に、分注プローブ２０ｂ内の吸引サンプルを廃棄し、分注プローブ２０ｂの洗浄を行なうため、血球サンプルへの血漿の混入を完全に防止することが可能となるとともに、過剰量のサンプルを吸引する必要がなくなるため、微量サンプルへの対応も可能となる。
【００６１】
図８は、実施の形態２にかかる血液サンプル分注方法の分注動作を示すフローチャート（特別分注モード）であり、図９は、実施の形態２の血液サンプル分注方法の動作図である。
【００６２】
図８に示すように、実施の形態２の特別分注モードは、血漿サンプルの分注工程であるステップＳ３００〜３０４、および血漿−血球境界面の検出工程であるステップＳ３０５〜３０７までは、実施の形態１のステップＳ２００〜２０７と同様である。実施の形態２では、血球層の高さを算出後、一旦分注プローブ２０ｂを血液サンプルから引上げ（ステップＳ３０８）、分注プローブ内２０ｂに吸引されたサンプルを廃棄するために、分注プローブ２０ｂを、検体容器移送機構８と反応テーブル４の中間位置に配置された分注プローブ洗浄槽（図示せず）まで搬送する。分注プローブ洗浄槽で分注プローブ２０ｂ内のサンプルを廃棄して、分注プローブ２０ｂは洗浄される（ステップＳ３０９）。その後、血球サンプル分注のために再度検体分注位置まで分注プローブ２０ｂを搬送して、血球層の高さから血球サンプルの吸引位置まで降下する（ステップＳ３１０）。その後の血球サンプルの吸引・吐出、分注プローブ２０ｂの洗浄の工程であるステップＳ３１１〜３１３は、実施の形態１のステップＳ２０９〜２１１と同様である。
【００６３】
次に、図９の実施の形態２の血液サンプル分注方法の動作図を使用してさらに説明する。図９（ａ）では、分注プローブ２０ｂを血漿層と血球層に層分離した血液サンプルを収容する検体容器９ａ中に降下させて、分注プローブ２０ｂの先端部が液面に接触した際の電圧により液面検知部３１が血漿液面を検出する。または分注プローブ２０ｂを降下吸引させて、空気−血漿層界面での圧力変化により液面を検出してもよい。血漿液面検出後、分注プローブ２０ｂの降下は停止されるが、図９（ｂ）に示すように、サンプルを確実に吸引採取するために所定量分注プローブ２０ｂを降下させて血漿サンプルを吸引する。サンプル吸引後、分注プローブ２０ｂは反応テーブル４内に保持される反応容器５にサンプルを吐出するためプローブ駆動部２１により搬送され、図９（ｃ）に示すように、反応容器５内に血漿サンプルを吐出する。当該反応容器５には、第１試薬分注装置６により第１試薬テーブル２に保持される試薬容器２ａ内の第１試薬がすでに分注され、血漿サンプル分注後、さらに第２試薬分注装置７により第２試薬テーブル３に保持される試薬容器３ａ内の第２試薬が分注される。血漿サンプルおよび第２試薬の分注後には、第１または第２攪拌装置１３、１４で攪拌が行なわれ、その後、反応容器５内の血漿サンプルの分析が分析光学系１１で行われる。
【００６４】
一方、血漿層と血球層に層分離した血液サンプルを収容する検体容器９ａから血球サンプルを分注するために、図９（ｄ）に示すように、検体容器９ａ中で分注プローブ２０ｂを降下吸引させて、圧力変化の検出により血漿−血球境界面を検出し、検体容器のサイズ情報と合わせて血球層の高さ情報を得る。分注プローブ２０ｂの吸引降下は血漿−血球境界面の検出後停止されるが、実施の形態２では、図９（ｅ）に示すように、分注プローブ２０ｂは一旦検体容器９ａから引上げられ、検体容器移送機構８と反応テーブル４の中間位置に配置された分注プローブ洗浄槽まで搬送される。その後図９（ｆ）に示すように、分注プローブ２０ｂは、分注プローブ洗浄槽で分注プローブ２０ｂ内のサンプルを廃棄し、分注プローブ２０ｂの洗浄が行なわれる。洗浄後、図９（ｇ）に示すように、分注プローブ２０ｂは血球層の高さから血球サンプルの吸引位置まで降下され、血球サンプルが吸引される。血球サンプル吸引後、分注プローブ２０ｂは、反応テーブル４内に保持される反応容器５にサンプルを吐出するため搬送され、図９（ｈ）に示すように、血漿サンプルを分注した反応容器とは別の反応容器５内にサンプルを吐出する。当該反応容器５には、血漿サンプルと同様に、第１試薬分注装置６により第１試薬テーブル２に保持される試薬容器２ａ内の第１試薬がすでに分注され、血球サンプル分注後、さらに第２試薬分注装置７により第２試薬テーブル３に保持される試薬容器３ａ内の第２試薬が分注される。血球サンプルおよび第２試薬の分注後には、第１または第２攪拌装置１３、１４で攪拌が行なわれ、その後、反応容器５内の血球サンプルの分析が分析光学系１１で行われる。
【００６５】
（実施の形態３）
上記では、血液サンプル分注方法について説明したが、本発明に使用する分注プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、分注プローブの血液サンプル吸引時または吐出時の圧力変化を検出することにより、血液サンプルの種類および濃度分布も検出することができる。
【００６６】
図１０は、分注プローブ２０ｂによる血漿サンプルの吸引および吐出時の圧力変化を表す図であり、図１１は、同じ分注プローブ２０ｂによる血球サンプルの吸引および吐出時の圧力変化を表す図である。図１０および図１１において、ｔ１〜ｔ２までサンプルを吸引し、ｔ３〜ｔ４まで吸引したサンプルを吐出している。同じ駆動条件で駆動した場合であっても、血漿サンプル吸引時の圧力変化は△ｖ１であるのに対し、血球サンプル吸引時は△ｖ３と大きくなる。ここには示さないが、全血サンプル吸引時の圧力変化は、△ｖ１と△ｖ３の間の数値となる。したがって、各圧力変化の数値を含む閾値を設定することにより、血液サンプルが全血であるか、血漿であるか、血球であるかの検出をすることが可能になる。また、血液サンプル間にはサンプル吐出時においても、圧力変化に同様の相違が認められるため、吸引したサンプルを吐出する際の圧力値によっても血液サンプルの種類を検出することが可能である。さらに上記では、血液サンプルの吸引時または吐出時の圧力変化により血液サンプルの種類を判別しているが、圧力センサを備えたプローブを血液サンプル中で移動させたときの圧力変化からも、血液サンプルの種類の判別を行なうことが可能である。
【００６７】
さらに、血液サンプルは、被検体から採取後の放置により、血球成分が時間の経過と共に沈降する。図１２に、検体容器９ａに採取した検体Ｓ（血液サンプル）の血球成分が沈降していく様子を示す。検体Ｓは、血漿成分に対して血球成分の比重が大きいため、図１２に示すように、採取時、血球成分が血漿中に均一に分布していても、時間経過に伴って血球成分が沈降し、検体Ｓの上層部は血球成分が薄く、検体Ｓの下層部は血球成分が濃くなってゆく。
【００６８】
図１３は、検体容器９ａにおけるこのような血球成分の沈降に起因した血球成分の基準濃度Ｒ１の時間変化を示す模式図である。検体Ｓ（全血サンプル）は、図１２に示すように、時間の経過に伴い血球成分が沈降する。このため、血球成分は、基準濃度Ｒ１より薄い濃度Ｒ０の領域が経時的に上層から下層に向かって拡大し、基準濃度Ｒ１より濃い濃度Ｒ２の領域は、下層から上層に拡大する。このような濃度分布を有する血液サンプルに分注プローブ２０ｂを挿入し、上昇または下降時の圧力変化を検出して、血液サンプルの濃度分布を検出することができる。図１４は、分注プローブによる濃度分布を有する血液サンプルの下降吸引時の圧力変化を表す図である。ｔ１〜ｔ２は図１３で示す基準濃度Ｒ０の領域のサンプルの吸引時であり、ｔ２〜ｔ３は基準濃度Ｒ１の領域のサンプルの吸引時であり、ｔ３〜ｔ４は基準濃度Ｒ２の領域のサンプルの吸引時である。各領域で異なる吸引圧力値となるため、血液サンプルの濃度分布を検出することが可能となる。したがって、たとえば、基準濃度Ｒ１の全血サンプルを吸引採取したい場合は、分注プローブを検体に挿入し、上昇吸引または下降吸引させたときの圧力変化を検出して、前記圧力変化により基準濃度Ｒ１の領域を判定し、当該領域から分注するように設定することで基準濃度Ｒ１の全血サンプルの分注をおこなうことができる。あるいは、圧力センサを備えたプローブを濃度変化を有するサンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することにより、血液サンプルの濃度分布を判定することも可能である。
【００６９】
本発明の実施の形態における説明に際し、自動分析装置１は、試薬分注装置を２つ備えた場合について説明したが、試薬分注装置は１つであってもよい。また、本発明の分注方法を使用する自動分析装置は、自動分析装置１を１ユニットとして複数のユニットが組み合わされて構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる血液サンプルの分注方法を使用する自動分析装置の概略構成図である。
【図２】図１の自動分析装置で使用する検体分注装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図1の自動分析装置で使用する液面検知部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】分注プローブの分注動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる血液サンプルの分注方法（特別分注モード）の分注動作を示すフローチャートである。
【図６】血漿−血球に層分離した血液サンプル中を分注プローブで降下吸引させたときの圧力変化図である。
【図７】本発明の実施の形態１にかかる血液サンプルの分注方法（特別分注モード）の動作図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる血液サンプルの分注方法（特別分注モード）の分注動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる血液サンプルの分注方法（特別分注モード）の動作図である。
【図１０】血漿サンプルの吸引および吐出時の圧力変化を表す図である。
【図１１】血球サンプルの吸引および吐出時の圧力変化を表す図である。
【図１２】検体容器に採取された検体（血液）に含まれる血球成分の沈降する様子を示す模式図である。
【図１３】検体（血液）に含まれる血球成分の沈降に起因した基準濃度の時間変化を示す模式図である。
【図１４】濃度分布を有する血液サンプルの吸引時の圧力変化を表す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 自動分析装置
２、３ 第１および第２試薬テーブル
４ 反応テーブル
４ａ 保持部
４ｂ 光路
４ｃ 金属板
５ 反応容器
６、７ 第１および第２試薬分注装置
８ 検体容器移送機構
９ ラック
９ａ 検体容器
１１ 分析光学系
１２ 洗浄機構
１３、１４ 第１および第２攪拌装置
１５ 制御部
１５ａ モード切替手段
１６ 入力部
１７ 表示部
１８ 境界面検出部
１８ａ 処理部
１８ｂ 検出部
１８ｃ 演算部
１９ 記憶部
２０ 検体分注装置
２１ プローブ駆動部
２２ 配管
２３ 分注ポンプ
２４ ポンプ駆動部
２５ 圧力センサ
２６ 電磁弁
２７ 洗浄水ポンプ
２８ 増幅回路
２９ タンク
３０ 洗浄水
３１ 液面検知部
１０１ 発振回路
１０２ 微分回路
１０３ 電圧検出回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出ステップと、
前記圧力変化をもとに前記血液サンプルの濃度分布を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする血液サンプル検出方法。
【請求項２】
前記判定ステップは、前記血液サンプルの境界面を判定することを特徴とする請求項１に記載の血液サンプル検出方法。
【請求項３】
前記検出ステップは、前記プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の血液サンプル検出方法。
【請求項４】
前記検出ステップは、分注プローブによる前記血液サンプル中での上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の血液サンプル検出方法。
【請求項５】
検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルの分注方法であって、
圧力検出手段を備えた分注装置の分注プローブを用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出ステップと、
前記圧力変化をもとに血漿層と血球層との境界面を検出し、前記血球層の高さを算出する演算ステップと、
前記血球層の高さ情報に基づき血球サンプルを吸引採取する分注ステップと、
を備えたことを特徴とする血液サンプル分注方法。
【請求項６】
前記検出ステップは、前記プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする請求項５に記載の血液サンプル分注方法。
【請求項７】
前記検出ステップは、前記分注プローブによる前記血液サンプルの上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする請求項５または６に記載の血液サンプル分注方法。
【請求項８】
前記分注ステップは、前記演算ステップで血球層の高さを算出後、前記血液サンプル中の分注プローブを所定量血球層内に降下して血球サンプルを吸引採取することを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一つに記載の血液サンプル分注方法。
【請求項９】
前記分注ステップは、前記分注プローブを前記血液サンプル中から引上げ、吸引サンプルを吐出洗浄の後行なわれることを特徴とする請求項７または８に記載の血液サンプル分注方法。
【請求項１０】
前記検出ステップは、前記分注プローブにより血漿液面を検出し、
前記分注ステップは、前記血漿液面の検出結果をもとに血漿サンプルの分注を行ない、その後、前記血球サンプルを分注することを特徴とする請求項５〜９のいずれか一つに記載の血液サンプル分注方法。
【請求項１１】
前記検出ステップは、静電容量式液面検知機構による静電容量変化により液面を検出することを特徴とする請求項１０に記載の血液サンプル分注方法。
【請求項１２】
請求項５〜１１のいずれか一つに記載の血液サンプル分注方法により分注した血液サンプルと試薬との反応後、光学的に分析を行う分析ステップを含むことを特徴とする血液サンプル分析方法。
【請求項１３】
検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルの分注を行なう分注装置であって、
プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出手段と、
前記圧力変化により血漿層と血球層の境界面を検出し、前記血球層の高さを算出する演算手段と、
前記血球層の高さに基づき血球サンプルの吸引を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項１４】
前記検出手段は、前記分注プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする請求項１３に記載の分注装置。
【請求項１５】
前記検出手段は、前記分注プローブによる前記血液サンプルの上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする請求項１３または１４に記載の分注装置。
【請求項１６】
血液サンプル種類の検出方法であって、
前記血液サンプル中で圧力検出手段を備えた分注プローブのサンプル吸引時または吐出時の圧力変化を検出する検出ステップと、
前記圧力変化により血液サンプルの種類を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする血液サンプル種類検出方法。
【請求項１】
プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出ステップと、
前記圧力変化をもとに前記血液サンプルの濃度分布を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする血液サンプル検出方法。
【請求項２】
前記判定ステップは、前記血液サンプルの境界面を判定することを特徴とする請求項１に記載の血液サンプル検出方法。
【請求項３】
前記検出ステップは、前記プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の血液サンプル検出方法。
【請求項４】
前記検出ステップは、分注プローブによる前記血液サンプル中での上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の血液サンプル検出方法。
【請求項５】
検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルの分注方法であって、
圧力検出手段を備えた分注装置の分注プローブを用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出ステップと、
前記圧力変化をもとに血漿層と血球層との境界面を検出し、前記血球層の高さを算出する演算ステップと、
前記血球層の高さ情報に基づき血球サンプルを吸引採取する分注ステップと、
を備えたことを特徴とする血液サンプル分注方法。
【請求項６】
前記検出ステップは、前記プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする請求項５に記載の血液サンプル分注方法。
【請求項７】
前記検出ステップは、前記分注プローブによる前記血液サンプルの上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする請求項５または６に記載の血液サンプル分注方法。
【請求項８】
前記分注ステップは、前記演算ステップで血球層の高さを算出後、前記血液サンプル中の分注プローブを所定量血球層内に降下して血球サンプルを吸引採取することを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一つに記載の血液サンプル分注方法。
【請求項９】
前記分注ステップは、前記分注プローブを前記血液サンプル中から引上げ、吸引サンプルを吐出洗浄の後行なわれることを特徴とする請求項７または８に記載の血液サンプル分注方法。
【請求項１０】
前記検出ステップは、前記分注プローブにより血漿液面を検出し、
前記分注ステップは、前記血漿液面の検出結果をもとに血漿サンプルの分注を行ない、その後、前記血球サンプルを分注することを特徴とする請求項５〜９のいずれか一つに記載の血液サンプル分注方法。
【請求項１１】
前記検出ステップは、静電容量式液面検知機構による静電容量変化により液面を検出することを特徴とする請求項１０に記載の血液サンプル分注方法。
【請求項１２】
請求項５〜１１のいずれか一つに記載の血液サンプル分注方法により分注した血液サンプルと試薬との反応後、光学的に分析を行う分析ステップを含むことを特徴とする血液サンプル分析方法。
【請求項１３】
検体容器内に収容された血漿層と血球層とに層分離した血液サンプルの分注を行なう分注装置であって、
プローブ内の圧力を検出する手段を用いて、検体容器に収容された血液サンプル中の高さの異なる複数個所で圧力変化を検出する検出手段と、
前記圧力変化により血漿層と血球層の境界面を検出し、前記血球層の高さを算出する演算手段と、
前記血球層の高さに基づき血球サンプルの吸引を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項１４】
前記検出手段は、前記分注プローブを前記血液サンプル中で上昇または下降させたときの圧力変化を検出することを特徴とする請求項１３に記載の分注装置。
【請求項１５】
前記検出手段は、前記分注プローブによる前記血液サンプルの上昇吸引時または下降吸引時の圧力変化を検出することを特徴とする請求項１３または１４に記載の分注装置。
【請求項１６】
血液サンプル種類の検出方法であって、
前記血液サンプル中で圧力検出手段を備えた分注プローブのサンプル吸引時または吐出時の圧力変化を検出する検出ステップと、
前記圧力変化により血液サンプルの種類を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする血液サンプル種類検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−４８５９４（Ｐ２０１０−４８５９４Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１１３７３（Ｐ２００８−２１１３７３）
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【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２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]