試薬容器

【課題】搬送に伴う当該容器内の波や泡の発生を抑え、正確な量の試薬を吸引することができる自動分析装置用の試薬容器を提供する。
【解決手段】検体の分析を行う自動分析装置に適用され、前記検体との間で反応を生じる試薬を収容する自動分析装置用の試薬容器１が備える板状の抑制部材５であって、当該抑制部材５は、試薬分注のための吸引孔６を有し、当該試薬容器内に収容される試薬８液面に浮遊し該試薬液面を被覆することにより、搬送時に発生する波立ちや気泡を抑制部材５の自重により低減する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液や体液等の検体を自動的に分析する自動分析装置に適用され、検体との間で反応を生じる試薬を収容する自動分析装置用の試薬容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や体液等の検体を生化学的または免疫学的に分析するための装置として自動分析装置が知られている。この自動分析装置は、反応容器に検体と試薬を加え、その反応容器内で生じる反応を光学的に検出することによって検体の成分等の分析を行う。この分析に用いる試薬は、予め所定の試薬容器に注入され、複数の試薬容器を収納可能な試薬トレイに収納される。試薬トレイは、自動分析装置の制御部の駆動制御によって回転するテーブルやベルトコンベア上に装着されており、この試薬トレイに収納された試薬容器から試薬を吸引する際には、吸引用のプローブが所望の試薬を吸引できる位置までテーブルまたはコンベアを移動した後、プローブを試薬容器内の所定位置まで下降させて試薬の吸引を行う。プローブで吸引した試薬は、その後反応容器に分注される。
【０００３】
試薬容器を所定位置に搬送する際、試薬容器に加えられる加減速動作や遠心力により液面に波が発生したり泡が立ったりすることがあり、試薬液面に波や泡が生じると、静止しているときの液面よりも上方でプローブ先端部に試薬が接触することがある。プローブ先端部には試薬との接触位置に応じて液面を検知する機構が設けられており、いったん試薬と接触したプローブは下降を停止して試薬の吸引を開始するが、波や泡の部分は静止した液面とは異なるため、正確な量の試薬を吸引することが難しかった。
【０００４】
上記のような試薬液面の波や泡の発生を防止するものとして、内部に流体抵抗を増加させる障害物を備えた試薬容器や（例えば、特許文献１を参照）、液面に粒状の複数の浮玉を設けた液体収納容器が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９４８２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の試薬容器の障害物による波立ち防止手段は、波立ちや気泡の発生防止に一定の効果を有するものの、試薬容器にかかる力により発生した波立ちは内壁面で反射し複雑な動きをするため、完全に波立ちや気泡を抑制するのは困難である。
【０００７】
また、特許文献２の液体収納容器では、液面上に浮玉が敷き詰められているため、試薬を吸引するプローブが前記浮玉に衝突し、誤検知やプローブ破損のおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、搬送に伴う当該容器内の波や泡の発生を抑え、正確な量の試薬を吸引することができる試薬容器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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の試薬容器は、検体の分析を行う自動分析装置に適用され、前記検体との間で反応を生じる試薬を収容する自動分析装置用の試薬容器において、試薬分注のための吸引孔を有し、当該試薬容器内に収容される試薬液面に浮遊し該試薬液面を被覆する板状の抑制部材を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の試薬容器は、上記の発明において、前記抑制部材の水平断面形状は、試薬容器内の試薬液面形状と略同一であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の試薬容器は、上記の発明において、前記試薬容器内壁と接触する前記抑制部材の鉛直側面は、鉛直方向に丸みを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の試薬容器は、上記の発明において、前記抑制部材の水平断面の角部は水平面内で丸みを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の試薬容器は、上記の発明において、前記抑制部材の外部空気接触面は、前記試薬容器内壁接触面側から前記吸引孔側に向けて下降する傾斜面が形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の試薬容器は、上記の発明において、前記抑制部材は可撓性材料であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の試薬容器は、上記の発明において、前記抑制部材は少なくとも表面が、当該容器に収容される試薬と非親和性材料で形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、当該試薬容器の液体表面を浮遊して被覆する板状の抑制部材を備えることにより、搬送に伴う当該試薬容器内の波や泡の発生を抑え、正確な量の試薬を吸引することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態１を説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る試薬容器の構成を示す斜視図である。同図に示す試薬容器１は、横断面形状が略長方形の角柱形状をなしており、試薬容器１上部には、試薬容器１内部に注入されている試薬の吸引を行う吸引用のプローブを挿入するプローブ挿入口２を備える。
【００１８】
次に図２および図３を参照して試薬容器１の内部形状を説明する。図２は、分注プローブ７が試薬容器１内に挿入された時点の試薬容器１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は、分注プローブ７が試薬容器１内に挿入された時点の試薬容器１のＢ−Ｂ線断面図である。試薬容器１内には、所定の試薬８が収容され、試薬８の液面に、板状の抑制部材５が浮遊して試薬８の液面を被覆している。抑制部材５は、分注プローブ７で試薬８を吸引するための吸引孔６を有し、分注プローブ７が試薬容器１内に収容された試薬８を吸引する際、プローブ挿入口２から挿入された分注プローブ７は、抑制部材５の吸引孔６を介して試薬８を吸引できるので、抑制部材５が分注プローブ７の吸引動作を阻害することはない。
【００１９】
図４は、図３に示す試薬容器１のＣ−Ｃ線断面図である。また、図５は本発明の実施の形態１で使用される抑制部材５を示す図である。また、図６は、図５に示した抑制部材５のＡ−Ａ線断面図であり、図７は、図５に示した抑制部材５のＢ−Ｂ線断面図である。図２〜図７に示すように、抑制部材５は厚さｈの薄い矩形板状体であり、試薬容器１内に収容された試薬８の液面に浮遊している。図４に示すように、抑制部材５は、試薬容器１の水平方向断面の面積と略同一、かつ水平方向断面の形状と略同一であり、コンベアまたは試薬テーブルでの搬送動作による加減速動作や遠心力が加えられた場合であっても試薬容器１内で回転などせずに、ほぼ液面浮遊状態を維持することになるので、試薬８の波立ちや気泡発生を効果的に抑制することができる。
【００２０】
抑制部材５は、試薬８が抑制部材５内に浸透および侵食しない材料であれば良く、主としてプラスチック材料から選択される。また、抑制部材５は試薬８の液面に浮かぶ必要があり、試薬８の比重よりも軽い比重を有する材料から選択される。特に、プラスチック材料の発泡材は比重を軽くすることができるので好ましい。抑制部材５の比重は、試薬８の比重より小さければよいが、抑制部材５を試薬８の液面に浮かべた場合、抑制部材５の厚みｈの半分程度が試薬に浸漬する程度の比重であることが好ましい。かかる場合に、抑制部材５の重量によって液体試薬８の波立ちを効果的に防止できるためである。
【００２１】
また、抑制部材５は剛体に限らず、可撓性材料であってもよい。この場合、試薬８の液面に対応して液体表面を被覆するため、特に波立ちを緩衝して波立ちや気泡の発生を一層防止することができる。また、可撓性材料で抑制部材５を成形した場合、試薬容器1内への挿入が容易となるので好ましい。
【００２２】
さらに、抑制部材５は、収容される試薬８に対して非親和性材料であることが好ましい。抑制部材５が試薬８に対して非親和性材料であると、試薬８が抑制部材５の上面部に流れ込んだ場合に、試薬８は抑制部材５上に留まり難く、試薬の揮散を防止できる。なお、抑制部材５の表面を、試薬８に対する非親和性材料でコーティングしてもよい。
【００２３】
図８は、試薬容器１が搬送された場合における液面の波立ち状態を示す図である。図８（ａ）は、抑制部材５を有していない試薬容器１Ａ内の液面の波立ち状態を示す図であり、図８（ｂ）は、抑制部材５を有する試薬容器１内の液面の波立ち状態を示す図である。図８は、図面左側から右側に試薬容器１Ａ、１が搬送される場合の、スタート時（（ａ１）、（ｂ１））→加速時（（ａ２）、（ｂ２））→等速運転時（（ａ３）、（ｂ３））→減速時（（ａ４）、（ｂ４））→停止時（（ａ５）、（ｂ５））の一連の動作における液面の波立ち状態を示している。スタート時、等速運動時および停止時は、試薬容器１Ａ、１のいずれの場合も、試薬８の液面に波立ちはないが、加速時には、進行方向（左から右）と逆向きに慣性力が働くため、液面は進行方向後方の試薬容器内壁面９ｂ側が内壁面９ａ側より高くなる。ここで、状態（ａ２）と状態（ｂ２）とを比較すると、抑制部材５を浮かべた状態（ｂ２）のほうが、搬送方向に垂直な内壁面９ａ側の液面と内壁面９ｂ側の液面との差が小さく、波立ちを小さくすることができる。同様に、減速時には、液面は搬送方向前方の内壁面９ａ側の液面が内壁面９ｂ側の液面より高くなるが、状態（ａ４）と状態（ｂ４）とを比較すると、抑制部材５を浮かべた状態（ｂ４）のほうが、内壁面９ａ側の液面と内壁面９ｂ側の液面の高低差は小さく、波立ちを小さくできることがわかる。
【００２４】
次に、本発明の試薬容器１を使用した試薬８の吸引を、図９に示したフローチャートを参照して説明する。まず、試薬容器１は、コンベア等により試薬分注位置まで搬送され、分注位置に移送される。その後、分注プローブ７は、図示しないプローブ駆動手段によって試薬容器１のプローブ挿入口２を通って下降される（ステップＳ１）。その後、分注プローブ７が液面を検知したか否かを判断する（ステップＳ２）。分注プローブ７が試薬容器１内に下降し、抑制部材５の吸引孔６に進入すると、分注プローブ７は試薬８液面に接触し、分注プローブ７が備える液面検知機構は、かかる液面接触による静電容量の変化により液面を検知することになる。ここで、分注プローブ７が液面を検知しない場合（ステップＳ２，Ｎｏ）、ステップＳ１に移行し、分注プローブ７がプローブ駆動手段により下降される。一方、分注プローブ７が液面を検知すると（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、所定量の試薬８を吸引するために、分注プローブ７はさらに下降され（ステップＳ３）、シリンジポンプ等の負圧により分注プローブ７から試薬８を吸引する（ステップＳ４）。試薬吸引後、分注プローブ７はプローブ駆動手段により試薬容器１から引上げられ（ステップＳ５）、試薬吸引は終了する。その後、分注プローブ７で吸引した試薬８は、反応容器内に吐出され、検体と反応後分析装置の測光手段により分析が行なわれる。
【００２５】
なお、上述した試薬容器１を使用した分注プローブ７による試薬吸引工程では、試薬容器１内の試薬８の液面に抑制部材５が浸漬浮遊しているため、分注プローブ７の液面検知機構は、抑制部材５が試薬８中に沈みこんでいる分、試薬液面を実際より高く判断することになる。これにより試薬残量が少なくなると所定量の試薬の吸引ができなくなる場合があるため、ステップＳ３の分注プローブ７の下降を抑制部材５の試薬への浸漬分を考慮して設定するか、または試薬補充の警告を早く出すことが好ましい。
【００２６】
上述したように、本発明の実施の形態１にかかる試薬容器は、試薬分注のための吸引孔を有し、試薬容器内に収容される試薬液面に浮遊して被覆する板状の抑制部材を備えるという簡易な構成で、搬送に伴う試薬容器内の波や泡の発生を抑え、プローブを損傷または誤検知することなく正確な量の試薬を吸引することが可能になる。また、実施の形態１の板状の抑制部材を備えることにより、試薬と試薬容器内の空気との接触を低減できるため、試薬の蒸発揮散を抑制できるとともに、試薬の劣化防止の効果も有する。
【００２７】
なお、本発明の実施の形態１の変形例１として、板状の抑制部材の鉛直側面を丸くしたものが挙げられる。図１０は、変形例１の抑制部材５ａの平面図であり、図１１は、図１０に示した抑制部材５ａのＡ−Ａ線断面図であり、図１２は、図１０に示した抑制部材５ａのＢ−Ｂ線断面図である。図１１および図１２に示すように、抑制部材５ａの鉛直側面であって試薬容器１の内壁面と接する面は丸く加工されている。このように丸く加工することにより、ピッチングの際の内壁面への引っかかりがなくなるので、試薬８液面上で抑制部材５ａの浮遊が維持され、効果的に波立ち防止を図ることが可能となる。
【００２８】
さらに、本発明の形態１の変形例２として、板状の抑制部材の水平方向の角部に丸みを持たせたものが挙げられる。図１３は、変形例２の抑制部材５ｂの平面図であり、図１４は、図１３に示した抑制部材５ｂのＡ−Ａ線断面図であり、図１５は、図１３に示した抑制部材５ｂのＢ−Ｂ線断面図である。図１３に示すように、抑制部材５ｂは、水平方向の角部が丸く加工されている。この場合も、角部における試薬容器内壁面との引っかかりがなくなるので、抑制部材５ｂが試薬８液面上での浮遊が安定的に維持される。なお、本発明の実施の形態１の変形例３として、変形例１および変形例２とを組み合わせた構成としてもよい。
【００２９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２である試薬容器について説明する。図１６は、本発明の実施の形態２である試薬容器に用いられる抑制部材５０の構成を示す図であり、図１７は、図１６に示した抑制部材５０のＡ−Ａ線断面図であり、図１８は、図１６に示した抑制部材５０のＢ−Ｂ線断面図である。図１６〜図１８に示した抑制部材５０は、薄い矩形板状体であり、分注プローブの分注を可能とする吸引孔６を有する点は実施の形態１で使用される抑制部材５と同様であるが、使用の際に試薬容器１内の空気と接触する上面部１５を形成する各辺から吸引孔６に向けて下降する傾斜面を形成するよう、上面部１５は湾曲加工される。このように上面部１５に吸引孔６を最下点とした傾斜面を設けることによって、試薬容器１の搬送によって液面が波立ち、試薬８が抑制部材５０の外部または吸引孔６から上面部１５に流れ込んできた場合であっても、流れ込んだ試薬８を、速やかに吸引孔６から試薬貯留部に落とし込ませることが可能となる。上面部１５に傾斜面が設けられた抑制部材５０は、試薬８が抑制部材上に取り残されると試薬８の蒸発揮散を促進することになるが、これを防止するため、試薬使用量の節減を図ることができる。
【００３０】
また、本発明の実施の形態２の変形例１として、試薬容器１が搬送される際、進行方向と平行となる上面部１５を形成する短辺側も湾曲加工してもよい。図１９は、本発明の実施の形態２の変形例１である抑制部材５１の構成を示す図であり、図２０は、図１９に示した抑制部材５１のＡ−Ａ線断面図であり、図２１は、図１９に示した抑制部材５１のＢ−Ｂ線断面図である。図１９〜図２１に示した抑制部材５１は、上面部１５を形成する各辺から吸引孔６に向けて下降する傾斜面を形成するよう湾曲加工される点で抑制部材５０と同じであるが、上面部１５を形成する短辺側も湾曲加工されている点で抑制部材５０と異なる。この発明の実施の形態２の変形例１では、短辺側も湾曲加工されているため、上面部１５上での試薬８の移動が一層容易になる。
【００３１】
さらに、図２２は、本発明の実施の形態２の変形例２である試薬容器に用いられる抑制部材５２の構成を示す図である。図２３は、図２２に示した抑制部材５２のＡ−Ａ線断面図であり、図２４は、図２２に示した抑制部材５２のＢ−Ｂ線断面図である。図２２〜図２４に示すように、抑制部材５２は、上面部１５を形成する辺から吸引孔６に下降する傾斜面を形成する点は抑制部材５０と同じであるが、抑制部材５０の傾斜面は、湾曲面ではなく、複数の平面から構成される点で異なる。上面部１５から吸引孔６への傾斜が平面で形成されている抑制部材５２は、試薬８が抑制部材５２の外部または吸引孔６から上面部１５に流れ込んできた場合であっても、速やかに吸引孔６から試薬貯留部に試薬８を落とし込ませることが可能である。
【００３２】
なお、吸引孔６が抑制部材の中心からずれて形成され、かつ上面部１５に傾斜面を有する抑制部材５２のような抑制部材は、図２５に示すように、重心が中心からずれるため、図上、右側に傾き、試薬８上に浮遊する際に抑制部材５２の底面部１６は、試薬８の水平面と平行にはならない。このように抑制部材５２の片側が沈み込んでいる場合であっても、上面部１５に流れ込んだ試薬８が吸引孔６のほうに流れ込むよう上面部１５の傾斜を形成する。すなわち、抑制部材の浮遊状態にかかわらず、傾斜面が常に吸引孔６に向けて下降傾斜するように設定することが好ましい。
【００３３】
（実施の形態３）
上述した実施の形態１、２で示した試薬容器は、水平方向断面が矩形である角柱型の試薬容器であったが、この実施の形態３では、円柱状の試薬容器１０（図２６〜図２８参照）や、水平方向断面が扇型の角柱型の試薬容器１１（図２９〜図３１参照）に、上述した板状の抑制部材５３、５４を設けるようにしている。この場合、抑制部材の形状は、各試薬容器１０、１１の断面形状に対応した形状をもつ板状部材となる。
【００３４】
（実施の形態４）
上述した実施の形態１〜３では、いずれも１つの板状部材を基本構成とするものであったが、この実施の形態４では、図３２に示すような筏状の抑制部材としている。すなわち、複数の板状部材を連結して１つの抑制部材５５としている。上述した実施の形態１〜３に示した抑制部材は、吸引孔と、抑制部材５５の鉛直側面と試薬容器の内壁面との間隙と間のみが試薬が空気に露出するようになっていたが、この実施の形態４の抑制部材５５は、それ以外の部分、すなわち抑制部材５５を構成する複数の板状部材間なども液面が露出するようになっている。このような液面の露出があっても、分注プロープによる試薬吸引を阻害することなく、試薬表面に浮遊して被覆することにより試薬の波立ち、気泡を防止できる。このため、図３２に示した筏状の抑制部材に限らず、たとえば、微細な孔を有する板状の抑制部材、微細な球を連結して板状に形成したものでもよい。
【００３５】
このように、本発明は、ここでは記載していないさまざま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】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る試薬容器の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る試薬容器のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る試薬容器のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る試薬容器で使用される抑制部材の平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る試薬容器の波立ち防止効果を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る試薬容器から試薬分注を行なう際のフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１の変形例１である抑制部材の平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の変形例２である抑制部材の平面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】図１３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２の試薬容器に使用される抑制部材の平面図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線断面図である。
【図１８】図１６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態２の変形例１である抑制部材の平面図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ線断面図である。
【図２１】図１９のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態２の変形例２である抑制部材の平面図である。
【図２３】図２２のＡ−Ａ線断面図である。
【図２４】図２２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２５】試薬上の抑制部材を示す断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態３に係る丸型試薬容器の構成を示す斜視図である。
【図２７】図２６のＡ−Ａ線断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態３に係る試薬容器で使用される抑制部材の斜視図である。
【図２９】本発明の実施の形態３の変形例である扇型試薬容器の構成を示す斜視図である。
【図３０】図２９のＡ−Ａ線断面図である。
【図３１】本発明の実施の形態３の変形例である試薬容器で使用される抑制部材の斜視図である。
【図３２】本発明の実施の形態４に係る抑制部材の平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１、１Ａ、１０、１１試薬容器
２プローブ挿入口
５、５ａ、５ｂ、５０、５１、５２、５３、５４、５５抑制部材
６吸引孔
７分注プローブ
８試薬
９ａ、９ｂ試薬容器内壁
１５上面部
１６底面部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体の分析を行う自動分析装置に適用され、前記検体との間で反応を生じる試薬を収容する自動分析装置用の試薬容器において、
試薬分注のための吸引孔を有し、当該試薬容器内に収容される試薬液面に浮遊し該試薬液面を被覆する板状の抑制部材を備えることを特徴とする試薬容器。
【請求項２】
前記抑制部材の水平断面形状は、試薬容器内の試薬液面形状と略同一であることを特徴とする請求項１に記載の試薬容器。
【請求項３】
前記試薬容器内壁と接触する前記抑制部材の鉛直側面は、鉛直方向に丸みを有することを特徴とする請求項１または２に記載の試薬容器。
【請求項４】
前記抑制部材の水平断面の角部は、水平面内で丸みを有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試薬容器。
【請求項５】
前記抑制部材の外部空気接触面は、前記試薬容器内壁接触面側から前記吸引孔側に向けて下降する傾斜面が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の試薬容器。
【請求項６】
前記抑制部材は、可撓性材料であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の試薬容器。
【請求項７】
前記抑制部材は、少なくとも表面が、当該試薬容器に収容される試薬と非親和性材料で形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の試薬容器。

【図１】