説明

試薬保冷庫、及びそれを備えた自動分析装置

【課題】
開口部の蓋を閉めたり、空調を行ったり、試薬容器を別の保冷庫に移設するなどの対策をしなくても結露による障害を低減することができる試薬保冷庫及びそれを備えた自動分析装置を提供すること。
【解決手段】
試薬容器を含む液体容器を複数保持する試薬容器保持手段と、該試薬容器保持手段に保持された試薬容器を保冷する試薬容器保冷手段と、前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器から試薬を吸引するために前記試薬保冷手段に設けられた開口部と、前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器を移動させる試薬容器移動手段と、を備えた試薬保冷庫において、前記試薬容器から試薬を吸引する予定が無い場合でも、前記試薬容器移動手段を予め定めた動作パターンで動作させる制御手段を備えた試薬保冷庫及びそれを備えた自動分析装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試薬保冷庫、及びそれを備えた自動分析装置に係り、特に保冷庫内の試薬容器から試薬を分注するための開口部を備えた試薬保冷庫、及びそれを備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
試薬容器から試薬を分注するための開口部を備えた試薬保冷庫は、保冷庫内の液体容器の温度と比較し、装置周囲雰囲気の温度が高い場合、液体を吸引するための開口部から周囲雰囲気が侵入することにより液体容器表面に結露が生じてしまう可能性がある。装置周囲雰囲気の湿度がより高い場合は更に結露が発生する可能性が高くなる。
【0003】
結露が発生すると液体容器の個別情報を管理するために液体容器に貼り付けてあるバーコードラベルに結露水が付着し、バーコードラベルの情報が読めなくなる場合がある。また、結露した液体が液体容器の中に滴下した場合は液体容器内の液体が滴下した液体により濃度が薄まり分析データ不良の原因となる可能性もあった。
【0004】
この問題を解決するため、特許文献1では、発生した結露が試薬容器内に滴下しないよう保冷庫の蓋部を傾斜させて対処することが提案されている。
【0005】
【特許文献1】特開平8−262030号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
試薬保冷庫には試薬分注プローブを挿入し保冷庫内の試薬容器から試薬を分注するための開口部が複数設けられている。この開口部の直下に結露が発生するが、もし開口部直下に同じ試薬容器が長時間置かれていると、その試薬容器に結露がたまってしまう。
【0007】
特許文献1記載の技術では結露を吸収する吸湿剤を併用することも記載されているが、同じ試薬容器が開口部の下に置かれた場合、吸湿量が飽和するなどにより必ずしも問題が解決しない恐れがある。
【0008】
本発明の目的は、開口部の蓋を閉めたり、空調を行ったり、試薬容器を別の保冷庫に移設するなどの対策をしなくても結露による障害を低減することができる試薬保冷庫及びそれを備えた自動分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を解決するための本発明の構成は以下の通りである。
【0010】
試薬容器を含む液体容器を複数保持する試薬容器保持手段と、該試薬容器保持手段に保持された試薬容器を保冷する試薬容器保冷手段と、前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器から試薬を吸引するために前記試薬保冷手段に設けられた開口部と、前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器を移動させる試薬容器移動手段と、を備えた試薬保冷庫において、前記試薬容器から試薬を吸引する予定が無い場合でも、前記試薬容器移動手段を予め定めた動作パターンで動作させる制御手段を備えた試薬保冷庫。
【0011】
従来の試薬保冷庫は、試薬を吸引する予定が無い場合は、目的の試薬を吸引するため、開口部の下に目的の試薬容器を移動する必要が無く、試薬容器移動手段を停止させていた。
【0012】
同一試薬容器を開口部の下に一定時間以上停止させておくと、結露がその試薬容器上にたまり前記した障害を発生させる可能性がある。それを回避するためには、同一の試薬容器が開口部の下に一定時間以上停止しないようにすれば良い。そのため、本発明では、現時点で試薬を吸引する予定が無いことを検知した場合でも、あたかも試薬分注予定があるかのように試薬容器移動手段を移動させることに特徴がある。現時点で試薬を吸引する予定が無いことを装置が認識するための手段として、オペレータが自動分析装置に分析依頼済みの検体に対し、試薬の分注(添加)がすべて終了したことを分析装置の制御ソフトウェアが認識したことをトリガーとする方法、予め定めた時間以上に試薬容器移動手段が動作停止していることを、試薬容器移動手段の位置検知手段とタイマー等を連携させて検知する方法等がある。
【0013】
試薬容器移動手段は、分析動作時は一定のタイミングで動作を繰り返しているのが普通である。すなわち、一定の動作サイクル(1サイクルが数秒で構成される)内で動作が完結するようになっている。前記予め定めた動作パターンは、このような分析動作時と同一の動作パターンで試薬移動手段を移動するように制御するようにしても良い。実際の分析動作時には、開口部の下に移動しようとしている試薬容器の位置が開口部から遠いか近いかによって移動時間が変わってくるが、前記予め定めたパターンは動作時間が一定であることが、制御プログラムが簡単となるため好ましい。例えば、試薬容器を1つずつ移動させるような動作パターンは試薬容器が開口部の下に位置している時間がすべての試薬容器に関し均一となるため好ましい。
【0014】
もちろん、分析動作時と異なる一定パターンで動作させてもかまわない。
【0015】
このような分析動作時以外の試薬容器移動手段の動作は分析を制御する制御装置(PC)で制御することができる。しかし、この方法では、分析を停止している間もPCを含む制御装置の電力を消費するため省エネルギーの観点からは好ましくない。そのため、電源系統を複数に分け、分析動作時以外の試薬容器移動手段の動作を制御するための専用の制御装置を設けることもできる。その場合は、試薬容器移動手段の動作パターンを記憶する記憶装置も同じ電源系統で動作するようにすることが好ましい。記憶手段としては揮発性メモリを用いると、動作立ち上げ毎にパターンを不揮発性記憶手段から読み込む必要があり効率が悪いので、フラッシュメモリやハードディスク等の不揮発性の記憶手段を用いることが好ましい。
【0016】
また、雰囲気の温度,湿度によっては結露の心配がない場合があり、その場合でも分析動作時以外の試薬移動手段を動作させておくことは省エネルギーの観点からは好ましくない。従い、雰囲気の温度,湿度を検知する検知手段を備え、検知手段の検知結果に基づいて動作しないようにすることもできる。その場合は、動作させる必要がある温度,湿度の範囲を予め決めておき、雰囲気の温度,湿度がその範囲に入るかどうかを判断する判断手段を備えることになる。
【発明の効果】
【0017】
本発明により、保冷庫内に生じた結露による悪影響を防止し分析装置の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明は、保冷庫内に設置した液体容器表面に生じる結露を防止するという目的を、機構の追加による製造コストを上げることなく、分析動作中以外に液体容器の位置を移動することで実現したことを特徴とする。また、装置周囲温度を検知する温度センサを追加するだけで分析動作中以外においても液体容器を移動する必要のない条件を判別し、結露防止動作を停止することにより液体容器を移動するために必要な消費電力を低減することを実現した。
【0019】
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例1】
【0020】
保冷庫内に設置した液体容器を保冷庫の開口部位置に移動する機構は図1のような分析装置に用いられている。操作部ユーザインターフェース1から指示により、試料の入った試料容器2を架設した搬送ラック3が分析部に搬送される。分析部に搬送された試料は操作部1から指示された分析を行うため、試料容器2内の測定用液体を、試料分注機構4を用いて吸引し、反応ディスク5に架設した反応容器6に注入する。また、試薬を保冷する試薬保冷庫7内に架設した試薬容器8を、試薬を吸引する位置に移動し、試薬容器8内の試薬を試薬分注機構9により吸引し、反応ディスク5に乗った反応容器6に注入する。反応容器6に注入された試料と試薬は攪拌機構10により撹袢する。これによる化学反応の発色を光源ランプ,分光用回折格子,光検知器により構成される光度計11で測光し分析を行う。分析後は次の試料を分析するため、反応容器6を洗浄機構12により洗浄する。分析を行うための試料を吸引後、試料容器2を架設した搬送ラック3は分析部から搬出される。図1は試薬保冷庫7の蓋の一部を断面表示し、保冷されている複数の試薬容器8の一部が見えるようにしてある。試薬保冷庫7は試薬を充填した円周上に配置された複数の試薬容器8を保冷し、試薬容器8から試薬を吸引するための少なくとも1つの開口部13がある。分析動作時以外に、吸引する試薬の入った試薬容器8を試薬保冷庫7の開口部
13の位置に回転移動するディスク回転機構を分析動作時と同じ周期で回転と停止を繰り返すことにより試薬容器8の位置を移動させ、特定の試薬容器が試薬を吸引するための開口部13の近傍に所定の時間以上、停止したままとならないようにすることにより、試薬容器8の表面に温度や湿度が高い装置周囲雰囲気が接することによって発生する結露を防止することができる。図3の試薬ディスク動作例1に示したように、回転と停止動作を分析動作時と同じ周期nで行うことにより、分析動作が開始されるときに試薬ディスクの回転を分析動作中と同じ動作に直ちに移行することができる。
【0021】
この場合の「同じ周期」の意味について補足説明する。自動分析装置の試薬ディスクの動作は常に一定のサイクルで動作するようになっているのが一般的である。例えば、1サイクルの時間を2秒とするとその2秒の間に、試薬ディスクを目的の試薬容器が試薬吸引位置に位置付けられるように回転し、試薬分注プローブを降下させ、試薬を吸引する等の一連の動作を行う。目的の試薬容器が試薬吸引位置の180度反対側にある場合には、ディスクの回転時間が長くかかり、ディスクの停止時間がその分短くなり、目的の試薬容器が試薬吸引位置の近傍にあった場合はディスクの停止時間が長くなるが、1サイクルの時間は常に一定に維持されている。すなわち、同じ周期とは同じサイクル時間でと言い換えることもできる。このように分析動作中途同じ周期で試薬ディスクを移動させることにより、分析動作モードに移行した場合でも、目的の試薬容器が現在どの位置に停止しているかを直ちに把握できるメリットがあり、また新たに分析動作スケジュールを設定する必要がないというソフトウェア開発上のメリットもある。1回の動作で試薬ディスクをどの程度回転させるかは自由に設定できるが、どの試薬容器も均一に開口部下に位置づけられるように、試薬容器1つずつ移動するようにすることがもっとも簡単である。
【0022】
図2に示したように、ディスク回転機構駆動用モータにパルス数で回転角度を制御できるモータ16を用いている場合、ディスクの回転位置を検出するための検知器14としてフォトインタラプタを用い、所定の角度ごとにスリットが切られディスク回転と同期して回転する検知板15とを組み合わせ、検知板15が検知器14を横切る回数を計測し、所定の角度だけ回転したことを検知し、回転と停止を繰り返す。モータ制御部17によりモータを駆動するパルス数、または検知器14と検知板15を用いることにより回転する角度を制御し、停止するごとに試薬を吸引する開口部13と試薬容器8の相対位置関係を記憶しておくことができ、分析動作が開始される場合、ディスク回転角度のリセットを行うこと無く、吸引する試薬が充填された試薬容器8を保冷庫の開口部13の位置に直接移動して試薬吸引動作を行うことができる。また、図3の試薬ディスク動作例2に示したように回転と停止の周期は同じ時間間隔でなく、1周期目は回転し、2周期目と3周期目は停止したまま、4周期目は回転するというように規則に基づき動作間隔を変化させて行うことでも同様の効果を実現することができる。
【0023】
図3の試薬ディスク動作例3に示したように、分析動作時以外は連続して試薬ディスク回転機構を回転させることで、制御方法を簡素化し開発コストを低減することができる。図3の試薬ディスク動作例4に示したように、時間を計測するタイマーを設け、分析動作時以外で所定の時間Tが経過しタイマーが起動した後、試薬ディスク回転機構を回転させることで、動作時間を短縮しディスク回転機構を動作させる消費電力を低減することができる。また、タイマーに所定の時間ON,所定の時間OFFを交互に繰り返すタイマーを用いることでも同様の効果を得ることができる。
【0024】
図4に示したように、装置内に少なくとも2つの電源系統を設ける。本図では簡略化のため2つの電源系統A,Bで示す。一方の電源系統Aのみで試薬ディスク回転機構26を動作できるようにする。例えば他方の電源系統Bに操作部ユーザインターフェースのモニタ23,パソコン24などを接続し、ある期間、分析動作を行わない場合、他方の電源系統Bのみを遮断しておくことで省電力とすることができる。また、他方の電源系統Bに試料分注機構制御部27,反応ディスク機構制御部28,洗浄機構制御部29など試薬ディスク回転機構26を動作させるのに必要の無い機構を接続しておくことで更に省電力とすることができる。他方の電源系統Bのみの遮断は手動のスイッチ19を操作、または操作コイルを内蔵したスイッチを用いて操作部からの指示により操作コイルを電気的に動作させ遮断する。
【0025】
図5に示したように、分析動作中に試薬ディスク回転機構26を動作させる制御部33とは別の電源系統に、もう1つの試薬ディスク回転機構制御部32を設ける。分析動作中に試薬ディスク回転機構26を動作させる電源系統Bを遮断した後、電源系統判別部34の指示により制御系を切換えスイッチ35をもう1つの試薬ディスク回転機構制御部32に切換え、試薬ディスク回転機構26を動作させることでも同様の効果を実現することができる。
【0026】
試薬ディスク回転機構を動作させるために必要なパラメータを、蓄積したデータを記憶しておくための操作の不要な記憶媒体に記憶しておく。この記憶媒体の電源系統は試薬ディスク回転機構を動作させる電源系統と同じ電源系統で動作可能とし、停電により分析装置へのすべての電源系統が遮断された後、少なくとも試薬ディスク回転機構を動作させる電源系統のみが複電した場合、記憶媒体に記憶された試薬ディスク回転機構を動作させるために必要なパラメータを用いて試薬ディスク回転動作を行うことができる。試薬ディスク回転機構を動作させるために必要なパラメータ以外は別の記憶媒体に記憶することで必要な記憶媒体の記憶容量を小さくし、部品の小型化とコスト低減を行うことができる。また、試薬ディスク回転機構を動作させるために必要なパラメータ以外も記憶されている別の記憶媒体には電源が供給されていなくても試薬ディスク回転機構を動作できるため省電力とすることができる。
【0027】
図6に示したように、装置近傍に装置周囲雰囲気温度を検出するバイメタルの検知器
41を設ける。結露が発生する可能性のある温度に上昇したらバイメタルの検知器41が閉じ、電気的に導通したことを試薬ディスク動作決定部42が判別し、試薬ディスク回転制御部43により試薬ディスク回転用モータ44を回転させる。結露が発生する可能性の無い温度に低下してバイメタルの検知器41が開き、電気的に導通が無いことを判別した場合、試薬ディスクモータ44の回転を停止させることにより、省電力とすることができる。また、温度により抵抗値が規則的に変化するサーミスタを検知器に用いても同様な効果を実現することができる。また、装置周囲雰囲気の湿度を検出する検知器を用いる、または組み合わせて使用しても同様な効果を実現することができる。
【0028】
図7に示したように、試薬ディスク回転機構のモータに駆動する電流によりトルクの大きさを制御できるモータ44を用い、モータ駆動電流決定部46により、モータ電流切換えスイッチ47を切換えモータ駆動電流を切換えることができるようにする。分析動作中はモータ電流設定抵抗48と49の抵抗比から決定されるモータ電流設定基準電圧点51の電圧により決められる電流をモータ44の駆動電流とする。分析動作時以外に試薬ディスク回転用モータ44を回転させる場合は、分析動作時と比較し試薬ディスクを低速度で回転させ、モータの回転に必要なトルクを低減し、モータを駆動する電流を低くしても回転できるようにする。この場合、モータ電流決定部46の指示によりモータ電流切換えスイッチ47をONし、モータ電流設定基準電圧点51の電圧を下げ、モータ44の駆動電流を低減することで駆動時の静音化と消費電力の低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】自動分析装置の構成を示した本発明の一実施例を示した図。
【図2】検知器と検知板の構成を示した図。
【図3】分析動作時以外の試薬ディスク動作例を示した図。
【図4】2つの電源系統例を示した図。
【図5】2つの電源系統例を示した図。
【図6】温度検知器接続の構成を示した図。
【図7】モータ駆動電流を切換える構成を示した図。
【符号の説明】
【0030】
1…操作部ユーザインターフェース、2…試料容器、3…搬送ラック、4…試料分注機構、5…反応ディスク、6…反応容器、7…試薬保冷庫、8…試薬容器、9…試薬分注機構、10…攪拌機構、11…光度計、12…洗浄機構、13…保冷庫の開口部、14…試薬ディスクの回転位置検知器、15…試薬ディスクの回転位置検知用検知板、16…モータ、17…モータ制御部、18…電源系統Aのスイッチ、19…電源系統Bのスイッチ、20…電源系統AのDC電源、21…電源系統BのDC電源、22…保冷庫(コンプレッサ)、23…操作部モニタ、24…操作部パソコン、25…試薬ディスク回転機構制御部、26…試薬ディスク回転機構、27…試料分注機構制御部、28…反応ディスク機構制御部、29…洗浄機構制御部、30…装置の主電源、31…装置の主電源スイッチ、32…電源系統Aの試薬ディスク回転機構制御部、33…電源系統Bの試薬ディスク回転機構制御部、34…電源系統判別部、35…切換えスイッチ、41…温度検知器、42…試薬ディスク動作決定部、43…試薬ディスク回転機構制御部、44…試薬ディスク回転用モータ、45…電流電圧変換用抵抗、46…モータ駆動電流決定部、47…モータ電流切換えスイッチ、48…モータ電流設定抵抗1、49…モータ電流設定抵抗2、50…モータ電流設定抵抗3、51…モータ電流設定基準電圧点。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
試薬容器を含む液体容器を複数保持する試薬容器保持手段と、
該試薬容器保持手段に保持された試薬容器を保冷する試薬容器保冷手段と、
前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器から試薬を吸引するために前記試薬保冷手段に設けられた開口部と、
前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器を移動させる試薬容器移動手段と、
を備えた試薬保冷庫において、
前記試薬容器から試薬を吸引する予定が無い場合でも、前記試薬容器移動手段を予め定めた動作パターンで動作させる制御手段を備えたことを特徴とする試薬保冷庫。
【請求項2】
試薬を収容する試薬容器を複数保持する試薬容器保持手段と、
該試薬容器保持手段に保持された試薬容器を保冷する試薬容器保冷手段と、
前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器から試薬を吸引するために前記試薬保冷手段に設けられた開口部と、
前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器を移動させる試薬容器移動手段と、
を備えた試薬保冷庫において、
分析動作時以外は予め定められたパターンで前記試薬容器移動手段を動作させる制御手段を備えたことを特徴とする試薬保冷庫。
【請求項3】
試薬を収容する試薬容器を複数保持する試薬容器保持手段と、
該試薬容器保持手段に保持された試薬容器を保冷する試薬容器保冷手段と、
前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器から試薬を吸引するために前記試薬保冷手段に設けられた開口部と、
前記試薬容器保持手段に保持された試薬容器を移動させる試薬容器移動手段と、
を備えた試薬保冷庫において、
予め定めた時間以上に前記試薬容器移動手段が動作停止している場合は、予め定められたパターンで前記試薬容器移動手段を動作させる制御手段を備えたことを特徴とする試薬保冷庫。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかに記載の試薬保冷庫において、
前記予め定められたパターンは分析動作時の動作パターンと同一であることを特徴とする試薬保冷庫。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれかに記載の試薬保冷庫を備えた自動分析装置において、
装置内に複数の電源系統を備え、該複数の電源系統のうちの1つの電源系統のみで前記試薬容器移動手段を前記予め定められたパターンで動作させることができる機能を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項6】
請求項5記載の自動分析装置において、
前記試薬容器移動手段の前記予め定められたパターンの動作パラメータを記憶する記憶手段が、該試薬容器移動手段を動作させる電源系統と同一の電源系統で動作することを特徴とする自動分析装置。
【請求項7】
請求項5または6記載の自動分析装置において、
自動分析装置が設置されている雰囲気の温度,湿度の少なくともいずれかを検出する検知手段を備え、
該検知手段の出力に基づいて前記試薬容器移動手段を前記予め定められたパターンで動作させるか否か判断する判断手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−300847(P2006−300847A)
【公開日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−125852(P2005−125852)
【出願日】平成17年4月25日(2005.4.25)
【出願人】(501387839)株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Fターム(参考)】