(57)【要約】【課題】従来、自動分析装置への実装する環境下では、液面中心をセンタリングして固定することが難しい場合、サンプルチェックや分注時に影響することにより、液面状態のチェックの正確性や、分注精度が確保できない可能性があった。このような問題が生じると、結果報告の遅延や、ユーザの後戻り作業、分析結果の信頼性低下等が生じる可能性があった。【解決手段】上記課題に鑑み、本発明は、分析に使用する液体を吸引するプローブを備えた自動分析装置において、前記液体を収容した容器を搬送する搬送装置と、前記搬送機構により搬送された容器を挟持する容器挟持装置と、を備え、前記容器挟持装置は、挟持した容器に対して弾性体を介して保持する振動抑制機構と容器中心のセンタリングが固定できるセンタリング保持機構を有することを特徴としている。【選択図】  図３
2020173257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析に使用する検体を吸引するプローブと、
前記検体を収容する検体容器を複数搭載可能なラックを搬送する搬送機構と、
前記搬送機構により搬送されたラック上の検体容器を、容器保持位置にて挟持する容器挟持装置と、を備え、
前記容器挟持装置は、
前記検体容器の側壁の一方を保持する第１容器保持部材と、
前記検体容器の側壁の他方を保持する第２容器保持部材と、
前記第１容器保持部材を、第１方向の側から前記検体容器に対して移動させる第１アームと、
前記第２容器保持部材を、前記容器を挟んで前記第１方向と対向する第２方向の側から前記検体容器に対して移動させる第２アームと、
前記第１アームと前記第１容器保持部材を接続する第１接続部材と、
前記第２アームと前記第２容器保持部材を接続する第２接続部材と、を備え、
前記第１容器保持部材又は前記第１接続部材は、少なくとも一部が弾性体で形成され、
前記第２容器保持部材又は前記第２接続部材は、少なくとも一部が弾性体で形成され、
前記ラックは、前記容器挟持装置の下方を通過するよう構成され、
前記第1アーム及び前記第２アームは、前記ラック上に載置される複数の検体容器の配列方向と平行に延伸するよう構成される、自動分析装置。
【請求項２】
前記第1アームと前記第２アームを接続する第３接続部材を備え、
前記第３部材は、前記検体容器が前記ラック上に載置されている状態における該検体容器の上端よりも上方に位置する、請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記容器挟持装置は、前記容器保持位置に搬送された各検体容器を順次挟持するよう構成される、請求項１記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記第１及び第２アームの駆動量は、それぞれ、前記第１及び第２容器保持部材が前記検体容器の側面を挟持するために必要な移動量よりも大きい、請求項１記載の自動分析装置。
【請求項５】
モータの回転に伴い回転する円形状のアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
予め前記検体容器の種別を識別する識別手段と、を備え、
前記制御部は、前記識別手段により識別した検体容器の種別情報に基づいて、前記アクチュエータの駆動量を制御する、請求項１記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記検体容器内に収容され、検体、試薬、又はこれらの混合物の何れかである液体の液面を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像に基づき、液面の状態を判定する判定機構と、を備え、
前記容器挟持装置は、前記撮像部により画像を取得する位置で容器を挟持する、請求項１記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記プローブが前記検体容器内の検体を吸引する位置において前記容器を挟持する容器挟持装置と、前記撮像部が撮像する位置において前記容器を挟持する容器挟持装置とが共通化されている、請求項６記載の自動分析装置。
【請求項８】
モータの回転に伴い回転する円形状のアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
中心が前記アクチュエータの円周上の第１部位に位置する円形状の第１リンク機構と、
中心が前記アクチュエータの円周上かつ前記第１部位と点対称の第２部位に位置する円形状の第２リンク機構と、
前記アクチュエータの動力を、前記第１リンク機構を介して前記第１アームに伝達する第１伝達部と、
前記アクチュエータの動力を、前記第２リンク機構を介して前記第２アームに伝達する第２伝達部と、を備える請求項１記載の自動分析装置。
【請求項９】
前記第１アームと前記第１接続部材、及び、前記第２アームと前記第２接続部材は、それぞれ、略垂直に連結され、
前記検体容器が前記容器挟持装置に挟持されていない開状態では、前記第１リンク機構と前記第１伝達部、及び、前記第２リンク機構と前記第２伝達部は、それぞれ接触しており、
前記制御部は、前記第１リンク機構と前記第１伝達部、及び、前記第２リンク機構と前記第２伝達部が、それぞれ接触しない位置まで移動することにより、前記容器が前記容器挟持装置に挟持される閉状態に移行するよう、前記アクチュエータを制御する、請求項８記載の自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の入った容器内の液体を撮像する撮像装置あるいは分注する分注装置を備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ランニングコスト低減のために、分析に使用する試薬や試料等の液体の微量分注傾向が進んでいる。微量液体を吸引するためには、正確に液面高さを把握し、液面位置あるいは液面位置の直下など、常に固定された位置から液体を吸引する必要があり、液面高さの把握や、吸引用プローブ位置と液面位置とを正確に制御する必要がある。
【０００３】
液面高さを把握する方法としては、液体を収容した容器に対して外部から、カメラまたはレーザ光源等で容器および容器内の液体の画像、情報を取得する方法や、容器内に吸引用プローブを下降させ、プローブ先端と液面が接触した際の静電容量の変化に基づいて液面高さ位置を検出する方法がある。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、採血管内の検体をチェックするために、容器の側壁に向けてレーザ光源を照射するサンプルチェッカーにおいて、レーザ光を照射している間に採血管を掴んで固定するチャック機構を備えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５２８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の通り、検体搬送装置や自動分析装置には、正確に液面高さを把握する必要がある。しかし、径の異なる採血管が混在して使用される場合、太径の採血管に対して細径の採血管に対する保持が弱いために、傾いた状態で搬送されたり、採血管の中心位置がばらついてセンタリングされないことが想定される。たとえば、カメラやレーザにより液面高さ情報を取得する処理において容器が傾いている状態や、センタリングされていない状態だと、正しい液面高さ情報を取得することができない可能性がある。また、分注処理において、容器がセンタリングされていないことにより、液面位置が変動し、微量分注の再現性が確保できない可能性がある。
【０００７】
このような処理の不良が発生した場合には、ユーザは処理が正しくされているかチェックし、正しい位置で容器のセンタリングがされていなかったことによる影響が発見された場合には、もう一度当該容器に対して同じ処理を実行するように指示するか、オペレータ自らが処理を実行しなければならず、分析結果の報告の遅延や、分析結果の信頼性の低下につながる可能性がある。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み、容器を確実にセンタリングした上で処理を実施することにより、ユーザの後戻り作業、結果報告遅延、分析結果の信頼性低下等を抑制することが可能な容器保持装置を提供することを目的とする。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑みた本発明の特徴は以下の通りである。
【００１０】
すなわち、搬送機構により搬送された容器を挟持する容器挟持装置を備え、前記容器挟持装置は、前記容器の側壁を保持する少なくとも二つの容器保持部材、前記容器保持部材を容器に対して移動させるアーム、および前記アームと前記容器保持部材を接続する接続部材を有し、前記容器保持部材または前記接続部材は、少なくとも一部が弾性体で形成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記構成により、チャック機構により保持された容器に対して容器をセンタリングでき、正確な液面位置の検出、または再現性の高い液体分注を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態として直線運動によるアーム開閉機構を用いた保持部が開いた状態時図
【図１Ｂ】本発明の一実施形態として直線運動によるアーム開閉機構を用いた保持部が閉じた状態時図
【図１Ｃ】本発明の一実施形態として直線運動によるアーム開閉機構を用いた保持部の全体図
【図２Ａ】本発明の一実施形態として回転運動によるアーム開閉機構を用いた保持部が開いた状態時図
【図２Ｂ】本発明の一実施形態として回転運動によるアーム開閉機構を用いた保持部が閉じた状態時図
【図２Ｃ】本発明の一実施形態として回転運動によるアーム開閉機構を用いた保持部の全体図
【図３】本発明の一実施形態に係る容器保持機構を備えたサンプルチェック装置の構成図
【図４】本発明のその他実施形態として保持部と保持部の取付け部の間に、振動抑制機構を用いた自動分析装置の構成図
【図５】本発明の容器保持機構を備えた自動分析装置の全体図
【図６Ａ】本発明の一実施形態として容器中心位置出しが優位な直線運動によるアーム開閉機構を用いた保持部が開いた状態時図
【図６Ｂ】本発明の一実施形態として容器中心位置出しが優位な直線運動によるアーム開閉機構を用いた保持部が閉じた状態時図
【図６Ｃ】本発明の一実施形態として容器中心位置出しが優位な直線運動によるアーム開閉機構を用いた保持部の全体図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に発明の実施の形態として本発明に基づく実施例を示す。
【実施例１】
【００１４】
本発明の一実施の形態として、直線運動によるアーム開閉機構を用いた容器保持装置１００を、図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明する。なお、図１Ａおよび図１Ｂは容器保持部１００を上面側より示した図であり、図１Ａは容器保持部１００が容器を保持していない状態、図１Ｂは容器保持部１００が容器を保持している状態を示している。図１Ｃは、容器保持部１００と保持対象の一例としてラック１０２に架設された容器１０１の全体像を示す。
【００１５】
容器挟持装置１００は、アクチュエータ１０３、開閉アーム１０４、弾性体１０５、容器保持部材１０６、直線移動機構１０７から構成されている。アクチュエータ１０３の回転により発生した動力は、リンク機構１０８を介して開閉アーム１０４へ伝達され、開閉アーム１０４は左右両側に開閉する。この時、開閉アーム１０４は直線移動機構１０７により、アクチュエータ１０３の駆動に伴い左右両側に開くように直線駆動をする。
【００１６】
それぞれの開閉アーム１０４には振動抑制および容器のセンタリングのための弾性体１０５が設けられており、さらに弾性体１０５の先端に容器保持部材１０６が設けられている。弾性体１０５を介して容器保持部材１０６が接続されていることにより、容器を保持する際に弾性体が圧縮された状態となるため（図１Ｂ）、容器が両側から同一の弾性力で押され、異なる直径を有する容器も同じ位置に中心位置を揃えることが可能となる。また、たとえ容器が傾いた状態であっても容器の両側から同じ弾性力を加えることにより、姿勢をまっすぐに保持することが可能となる。
【００１７】
また、容器挟持装置１００の周囲で振動が発生した場合であっても、振動は弾性体１０５に吸収されるため、容器挟持装置１０５に保持されている容器に振動が伝わることはなく、容器を安定的に保持することが可能となる。
【００１８】
振動抑制機構は、各アーム開閉機構に接続されたバネとして構成されているが、バネ以外の弾性体として、たとえばゴム等でもよい。また、容器保持部材１０６は、円筒形状を有する容器を保持可能なように、凹部を有するブロック体で形成されているが、容器の形状により他の形状とすることも可能である。
【００１９】
次に、本実施例における容器挟持装置１００の基本的な動作について説明する。ここでは保持対象容器の一例として、ラックに搭載された試験管を保持する際の動作について説明するが、本発明はこの実施形態に限られるものではない。
【００２０】
容器挟持装置１００の近傍には、図示しない検出器が設けられており、容器挟持装置１００の下方を通って保持対象となる容器が到着することを検知する。なお、検出器としては、光センサ、ＲＦＩＤリーダ、バーコードリーダ等の公知の検出手段であれば良い。検出方法としては、検体容器が到着したことを検出しても良いし、ラック１０２が到着したことを検知した上で、当該ラック１０２上に搭載された試験管が、容器挟持装置１００の適切な保持位置へ移動するように搬送するように構成しても良い。
【００２１】
検出器により、ラック１０２に架設された試料容器１０１が保持位置に到着したことが検出されると、アクチュエータ１０３が回転駆動し、開閉アーム１０４を左右に押し開いていたリンク機構１０８が開閉アームと接触しない位置まで移動することで、開閉アーム１０４が閉状態に移行する。なお、この際のアクチュエータ１０３の駆動は、モータ１０９によって行われる。モータ１０９は、検出器から容器の存在を検出したことが通知されると、アクチュエータ１０３を回転駆動させる。
【００２２】
なお、開閉アーム１０４が開状態から閉状態へ移行する際に開閉アーム１０４が互いに近づく方向に移動する移動量は、容器保持部材１０６が容器の側面に接触するために必要な移動量よりも大きいことが望ましい。これにより、容器を保持した状態（図１Ｂの状態）では、常に弾性体１０５が圧縮された状態となるため、容器の側面と開閉アームとの間には反発力が生ずる。一対の開閉アームは左右同様の弾性係数を持つ弾性体１０５を有するので、容器保持部材１０６に保持されている容器には、両側から同一の力で押されている状態である。さらに、一対の開閉アームはアクチュエータの回転により駆動するため、その駆動量は常に一定である。そのため、たとえ容器の位置がずれていたとしても、同じ力で両側から容器を押すため、当該容器の中心位置を常に同じ位置で保持し、センタリングすることが可能となる。また、容器の両側から同一の反発力を加えるので、容器の直径が異なる場合であっても、容器の中心位置は同じ場所に保持することができる。
【００２３】
また容器保持部材１０６で保持されている容器の側面には両側から同じ力の反発力が加わる。そのため、仮に容器の軸心が傾いている場合でも、正しい姿勢に直して保持することが可能となり、図１Ｂに示すよう、常に同じ位置かつ同じ状態で容器を保持することが可能となる。
【００２４】
さらに、装置振動等の外部振動が左右方向に生じたとしても、その振動は弾性体１０５により吸収され、保持された容器に振動が伝わることはない。
【００２５】
なお、本実施例においては、保持対象の容器として、複数の試料容器を搬送可能なラック１０２の上に架設された試験管形状の試料容器１０１を想定しているが、容器はこれに限られたものではない。1本の試験管のみ搭載可能なホルダにより搬送される試料容器を保持しても良いし、試薬を収容した試薬ボトルや、試料と試薬を混合した反応液を収容する反応容器を保持しても良い。これらの容器は円筒状以外の外形状をしていても良い。この場合、容器保持部材の形状は保持対象となる容器の外形に沿うような適切な形状を持つことが望ましい。
【実施例２】
【００２６】
本発明の他の実施例の一形態として、回転運動によるアーム開閉機構を用いた容器挟持装置２００を、図２Ａ〜Ｃを用いて説明する。なお、実施例１と重複する記載についてはその記載を省略するものとする。図２Ａは容器挟持装置２００が容器を保持していない状態（上面図）、図２Ｂは容器挟持装置２００が容器を保持している状態（上面図）、図２Ｃは容器挟持装置２００が容器１０１を保持している状態（斜視図）を、それぞれ示している。
【００２７】
容器保持装置２００は、アクチュエータ２０１、開閉アーム２０２、弾性体２０３、容器保持部材２０４、バネ２０５、モータ２０７から構成されている。アクチュエータ２０１の回転により発生した動力は、リンク機構２０６、２０６´を介して開閉アーム２０２へ伝達され、開閉アーム２０２を左右両側に開閉させる。この時、開閉アーム２０２には、機構後部にて容器保持部材が固定されているため、アクチュエータ２０１の駆動に伴い容器保持部材は容器を保持あるいは解放するように回転駆動をする。
【００２８】
本実施例では容器保持部材２０４はローラ機構からなる構造を有する。ローラ機構は容器の長さ方向に延びる軸と、当該軸の両端に設けられた二つのローラを有しており、これらのローラ機構は各開閉アームに対して２個ずつ設けられている。
【００２９】
容器保持部の保持位置に保持対象となるラック１０２に架設された容器１０１が到着したことを検知すると、制御部はアクチュエータ２０１を回転させてリンク機構により開状態となっていた開閉アーム２０２を閉状態に移行させ、容器の保持動作を行う。
【００３０】
本実施例によれば、実施例１と同様の効果を異なる構成で実現可能であり、たとえ容器の位置が保持位置からずれていたとしても、同じ力で両側から容器を押すため、当該容器の中心位置を常に同じ位置で保持し、センタリングすることが可能となる。容器の両側から弾性体により圧力を加えることにより、容器の直径が異なる場合であっても、容器の中心位置は同じ場所に保持することができる。
【００３１】
また、装置振動等の外部振動が左右方向に生じたとしても、その振動は弾性体２０３により吸収され、保持された容器に振動が伝わることはない。
【実施例３】
【００３２】
本実施例では、容器保持装置３００を用いて容器の種別によらずに最適なセンタリング機能を達成する方法について説明する。
【００３３】
図３に記載されたバーコードリーダ３１３は、容器１０１の側面に貼り付けられたバーコード３１２を読み込む。バーコード１１２からは、容器の種別を特定する情報が取得可能であり、読み取られた情報を装置制御部３１１内に記憶されているデータベースに問い合わせることにより、登録された容器の情報より容器１０１の形状の違いに関する情報を予め取得することができる。なお、バーコード３１２から直接、容器の形状情報を読取っても良い。
【００３４】
例えば、容器１０１の径がφ１６ｍｍかφ１３ｍｍか等を判断し、それにより容器保持部に設けられたアクチュエータの回転動作量を変化させることが可能である。例えば、容器の径がφ１３ｍｍの場合は、φ１６ｍｍの容器の場合よりもアクチュエータの回転動作量を大きくする。これにより、小径の容器を保持している最中でも弾性体を十分に圧縮させ、最適な保持力に調整することが可能となる。さらに太径の容器を保持する際に、過度な圧力を加えることがなく、容器の破損を生じさせにくい。また、容器の形状ごとに、装置振動等の外部振動影響を最も抑制する保持が可能となる。なお、容器保持装置３００の具体的な構成は、他の実施例に記載の任意の構成を採用可能である。
【実施例４】
【００３５】
本発明の一実施例として、本発明における容器保持装置３００を備えたサンプルチェック装置を、図３を用いて説明する。なお、本実施例においてサンプルチェック装置とは、サンプルに対して分注や分析といった処理を行う前に、カメラなどの撮像手段により採血管内のサンプルの液面に泡が有るか否かを検出する機能を有する装置をいう。
【００３６】
まず、本実施例における構成を説明する。サンプルチェックの対象となるサンプルは、採血管などの容器１０１に入れられた状態でラック１０２に架設され、ベルトコンベヤなどの搬送手段により、自動分析装置内を搬送される。なお、本実施例では複数本の容器を搭載可能なラックをベルトコンベヤ上で搬送する装置について説明しているが、本発明はこの形態に限定されるものではない。例えば、円周上にサンプル容器を配列して回転駆動するサンプルディスクに当該サンプルチェック装置が組み合わされた装置であっても良い。また容器を１本ずつ搭載したホルダを個別にベルトコンベヤ上で搬送する装置であっても良い。
【００３７】
なお、装置によっては、使用可能な容器の種別を規定していることもあるが、ユーザの使用状況により、複数種類の容器が混在して使用されていることもある。例えば、微量試料には小さな容器を用い、多い試料に対しては採血管等の内容積の大きい容器が使用されることもある。採血管の開口部に小さい容器を架設して使用することもできる。
【００３８】
容器１０１には識別のためバーコード３１２が貼り付けられていることがあり、バーコードリーダ３１３により当該バーコード３１２を読み取ることで、試料の種類などを認識することが可能である。バーコード以外には、２次元コード、ＲＦＩＤタグ、ＩＣチップなどが貼付されていても良い。この場合、サンプルチェック装置は、各記憶媒体に対応した種類のリーダを備える。
【００３９】
次に、本実施例の容器保持機構を用いたサンプルチェック方法を説明する。
【００４０】
容器１０１に格納されている試料には、液面に泡３０３が存在している場合がある。従来、泡３０３は、ユーザが試料に処理を行う前に概ね目視で確認され、破泡等の処理により適正に処置されるが、短時間に多量の試料を取り扱う必要のある場合や、試料の前処理を他のシステムによって自動化している場合、泡３０３を完全に除外することは難しい。
【００４１】
なお、一般的に自動分析装置では、試料や試薬といった液体を分取する際に分注プローブが対象液に浸漬する量が大きいと分注プローブの外壁への液体付着量が増し、次の分取動作を行う対象への持込（クロスコンタミネーション）が増大するという課題がある。この課題を回避するため、分注プローブの浸漬量を低減することを目的とし、液接触時に変化する物理量である抵抗、静電容量、プローブ内圧、プローブ振動量等の物理量変化をリアルタイムに測定することにより液面の位置を検出する機能を搭載したプローブ状の分注プローブが使用される。液面検知は分注プローブ３０４の浸漬汚染量を最小限とするために用いるものであり、試料格納容器１０１が様々であること、充填する試料の量も一定にできないことから、自動分析装置においては必須の機能となっている。しかし、従来の液面検知機能は泡３０３を液面と区別できないことがあり、この場合、膜や泡が誤って液面と判定され、分析対象に触れずに吸引を行うこととなり、本来、必要な量の分取が行われず、正確な分析結果を出力できない可能性を有していた。
【００４２】
そこで本実施例では、試料の分取を行うため試料分取位置（一時停止させるポジション）において、撮像部３０６による泡検出を実施する。具体的には、試料の分取のために一時停止するポジションにて、照明３０７を採血管の上方から照射する。撮像部３０６は照明３０７と同様に、採血管の上方に設けられており、照明３０７からの照明光３０８が対象試料液面で反射して戻ってくる反射光を撮像する。照明３０７と撮像部３０６は、例えば照明３０７が白色光源であり撮像部が液面の画像を撮影するカメラであってもよいし、照明がレーザ光であり撮像部が液面からの反射光を取得する受光素子であってもよい。画像解析部３１０では、取得した画像を画像処理することにより、容器内の試料液面の泡の有無を検出する。なお、撮像部が設けられている位置は、採血管の上方に限られるものではなく、採血管の側方や下方、斜め上方等に設置されていても良い。
【００４３】
泡が検出された場合には、装置制御部３１１にその旨が通知され、装置制御部３１１は分注プローブ３０４による試料の分取は「否」として判断され、当該容器を異常試料用のトレイに搬出する。泡が検出されない場合や、分取に影響を与えない位置に泡を検出した場合には、分注プローブ３０４による試料の分取は「可」と判断され、正常試料用のトレイに搬出するか、搬送ラインを通じて分取装置へと搬送する。なお、撮像部３０６については、カメラによる画像撮影等が一般的であるが、レーザ等による対象物の変異測定にも置き換えが可能である。
【００４４】
使用される容器１０１は、前述のように目的に応じて様々な容器が使用されることが一般的である。ラック１０２に積載された容器１０１の重心位置が低い場合は、容器はラックに搭載された状態で安定しており、装置振動等の外部振動の影響を受けにくい。しかし、容器内に大量の検体が収容されている場合や、空の採血管の開口部に液体を収容した小さい容器が架設されている場合など、ラック１０２に対して容器１０１の重心位置が高い場合には、装置振動等の外部振動の影響を受けやすい。撮像時に外部振動の影響により容器が振動すると、サンプルチェック時に取得する画像にブレが発生しやすく、泡の誤検出の原因となる。
【００４５】
そこで、バーコードリーダ３１３によりバーコード３１２内に記憶された情報を読み込むことにより、ラック１０２に対して容器１０１の重心位置が高いことを認識した場合には、装置振動等の外部振動がサンプルチェック時に取得する画像に生じるブレを抑制する目的のため、容器１０１を撮像する際に容器挟持装置３００により容器１０１を保持する。なお、容器種別を検出する工程を有さずに、常に容器を保持するように制御しても良い。
【００４６】
本発明による容器挟持装置３００をサンプルチェック装置に備えることにより、容器種類によらずの容器の中心位置を同じ位置に合わせることができるので、泡検知時に泡の有無および泡の位置を正確に検出することが可能となる。また、サンプルチェック時に装置振動が発生する可能性のある状況下においても、振動による液面位置の乱れを抑制し、液面の泡の状態を正確に検出することが可能となる。
【実施例５】
【００４７】
本発明の他の実施例として、容器保持装置４００を備えた分注装置を、図４を用いて説明する。なお、他の実施例と変更がない点については説明を省略する。
【００４８】
本実施例における分注装置は、搬送されたラックに搭載された試料容器が、分注位置に搬送されると、当該容器内にプローブ４０２を下降させ、試料液面の近傍から所定の量の試料を吸引する。試料を吸引したプローブ４０２は上昇して容器の外に出たのち、回転移動または水平移動により、別の位置に設置されている反応容器（図示せず）内に吸引した試料を吐出する。これにより、所定量の試料を別容器に分取することが可能となる。
【００４９】
なお、液面検知機能を有する分注プローブ４０２により液体の分取を行う場合、分注プローブの浸漬汚染量を最小限とするため、液面位置を検出した後に所定の量下降した位置で試料の分取を行なうのが一般的である。しかし、分注プローブの下降中に装置外振動が発生した場合には、振動により液面が揺れ、正確な液面位置を検出することが困難となる可能性がある。また、分注プローブが正しく液面位置を検出したとしても、その後に振動により液面が揺れると、試料と接触するプローブの側面積が大きくなり、プローブの側面に試料が付着したまま次の試料液体の吸引をすることによるコンタミネーションの発生可能性が高まる。
【００５０】
本実施例における容器保持装置４００は、当該容器保持装置を分注装置の筺体に取り付けている容器挟持装置取り付け部４０３との間に、弾性体４０１を備えている。これにより、容器保持部４００の開閉アームと容器保持機構の間に弾性体を備えなくとも、外部振動の影響は弾性体４０１により吸収されるので、容器保持装置４００自体の構成を簡素化することが可能となる。
【００５１】
本実施例によれば、容器保持装置４００と容器保持部取付け部４０３の間に弾性体２０１を設けられるため、容器挟持装置４００の先端に弾性体を設ける場合に比べて、弾性体の設置面積を広く取ることが可能となり、効果的に振動を抑制することができる。
【００５２】
また、分注位置で容器挟持装置４００が容器を安定的に挟持するため、試料の分取時に装置外振動が発生した場合でもその振動が容器内の液体に伝わるのを防ぐことができるので、分注プローブ下降時に液面の揺れが発生することがなく、分注精度が安定する。なお、本実施例における容器保持装置は、本願発明における他の実施例に記載の構成に置き換えても良い。
【実施例６】
【００５３】
本発明の他の実施例として、容器挟持装置１０５を備えた自動分析装置について説明する。自動分析装置としては、例えば生化学分析装置や免疫分析装置、凝固分析装置など種々のものが考えられるが、特に限定されるものではない。一例として、本実施例では免疫分析装置に適用する場合について説明する。
【００５４】
まず、免疫自動分析装置の基本的な構造とその動作を、図５を用いて説明する。免疫自動分析装置は、試料を乗せるサンプルラック１０，免疫反応に必要な試薬及び磁性粒子の入った蓋付き試薬容器１１ａを収納する試薬ディスク１１，蓋付き試薬容器１１ａの蓋の開閉を行う容器蓋開閉機構１２，試料の分取・分注を行う試料分注機構１３，蓋付き試薬容器１１ａから試薬及び磁性粒子の分取・分注を行う試薬分注機構１４，蓋付き試薬容器１１ａの磁性粒子を攪拌する磁性粒子攪拌機構１５，反応に用いる反応容器１６ａ（以下ベッセルと呼ぶ）及び試料の分取・分注に用いるチップ１６ｂが収納されているマガジン１６，ベッセル１６ａ内の試料および試薬の反応を行う温度制御が可能な反応槽１７、そして、ベッセル１６ａを反応槽１７、ベッセル廃棄部１８へ、チップ１６ｂを、試料の分注のため一時保管するバッファ１９へ搬送する搬送機構２０，試料の分注に用いたチップ１６ｂを廃棄するチップ廃棄部２１，反応槽１７から磁気分離器２２に、あるいは磁気分離器２２から反応槽１７にベッセル１６ａを搬送する搬送機構２３，磁気分離器２２に搬送されたベッセル１６ａ内の不純物を含む液体を吸引する不純物吸引機構２４，磁気分離器２２に搬送されたベッセル１６ａ内へ洗浄液を吐出する洗浄液吐出機構２５，反応槽１７から検出部２６に、あるいは検出部２６から反応槽１７へベッセル１６ａを搬送する搬送機構２７，検出部２６に搬送されたベッセル１６ａに対し検出用の試薬を吐出する試薬吐出機構２８などから構成される。
【００５５】
次に標準的な動作の説明をする。まず、ベッセル１６ａが搬送機構２０によって、マガジン１６から反応槽１７上へ、またチップ１６ｂがバッファ１９へ搬送される。反応槽１７は回転し、搬送されたベッセル１６ａが試薬分注位置まで移動する、試薬分注機構１４により、試薬ディスク１１から反応槽１７上のベッセル１６ａへ、試薬が分注される。
【００５６】
再び反応槽１７は回転し、ベッセル１６ａが試料分注位置まで移動する。バッファ１９へ搬送されたチップ１６ｂは、試料分注機構１３の上下動作によりチップ保持部へ装着され、サンプルラック１０から試料を分取し、試料分注位置まで移動したベッセル１６ａへ分注される。使用されたチップ１６ｂは、試料分注機構１３の上下動作によって、チップ廃棄部２１へ廃棄される。
【００５７】
試料と試薬の分注が終了したベッセル１６ａは、反応槽１７で一定時間反応を待った後、反応槽１７の回転により試薬分注位置まで移動し、試薬分注機構１４によって、試薬ディスク１１から、磁性粒子が分取・分注される。さらに反応槽１７で一定時間反応を待った後、反応槽１７は回転し、搬送機構２３によって反応槽１７上のベッセル１６ａが磁気分離器２２へ搬送される。
【００５８】
磁気分離器２２上では、ベッセル１６ａ内の反応生成物を含んだ磁性成分と不純物を含む非磁性成分を分離するために、不純物吸引機構２４による吸引と洗浄液吐出機構２５による洗浄液の吐出を数回繰り返し、最終的にベッセル１６ａ内に反応生成物を含んだ磁性成分のみを残して、搬送機構２３によって反応槽１７にベッセル１６ａが戻される。
【００５９】
反応槽１７は回転し、搬送機構２７によって検出部２６へベッセル１６ａが搬送された後、試薬吐出機構２８により検出のための試薬がベッセル１６ａに対して吐出され検出が行われる。検出が終了したベッセル１６ａは、搬送機構２７により反応槽１７へ戻され、反応槽１７は回転し、搬送機構２０によってベッセル廃棄部１８へ廃棄される。以後、前述した動作をその後の試料に対して繰り返す。
【００６０】
本実施例における容器挟持装置１０５は、試料分注機構１３がサンプルラック１０から試料を分取する位置の上方に設けられている。この位置に設けることにより、搬送された試料の液面を分取する間に、免疫自動分析装置の他の機構の動作により生じる振動が試料に伝わることがなく、精度良く試料を分取することが可能である。
【００６１】
さらに、当該免疫分析装置がサンプルチェック機構を備えていても良い。サンプルチェック時に試料液面に対して照明光やレーザ光を照射し、液面からの反射光をカメラ等の撮像部や光検出器でチェックすることで、液面の泡の有無をチェックすることができる。サンプルチェック時に本実施例における容器挟持装置で容器を保持することにより、チェック時に他の機構の動作により生じる振動が試料に伝わることがなく、精度良く液面の状態をチェックすることが可能となる。なお、この場合には、試料分注機構による分注位置と同じ位置、あるいはそれよりも上流側にサンプルチェック機構を備えることが望ましい。分注位置とサンプルチェック位置とが同一である場合には、本発明における容器保持部を共通化することができ、機構点数を削減することが可能である。
【００６２】
また、本実施例における容器挟持装置１０５は、試薬分注機構１４が試薬容器内に収容された試薬を分取する位置や、磁性粒子攪拌機構１５が試薬を攪拌する位置において試薬容器を保持するように構成されていても良い。この場合、周囲の機構の動作により生じる振動が試薬に与える影響を抑制することができるため、常に同じ状態で試薬の分取や攪拌を行うことが可能となる。
【００６３】
また、本実施例における容器保持部は、反応液を収容したベッセル１６ａ内から磁性粒子以外の不純物を分離する不純物吸引機構２４による吸引位置で、ベッセル１６ａを保持するように構成されていても良い。この場合、常に同じ状態でベッセル内から不純物を取り除くことができる。
【実施例７】
【００６４】
本実施例では、さらに容器中心位置出しが可能な直線運動によるアーム開閉機構を用いた容器挟持装置の他の実施形態を、図６Ａ〜図６Ｃを用いて説明する。なお、実施例１と重複する記載についてはその記載を省略するものとする。
【００６５】
図６Ａおよび図６Ｂは容器保持部を上面側より示した図であり、図６Ａは容器保持部が容器を保持していない状態、図６Ｂは容器保持部が容器を保持している状態を示している。図６Ｃは、容器保持部と保持対象の一例としてラック１０２に架設された容器１０１の全体像を示す。
【００６６】
容器挟持装置６００は、基本構成及び動作概要は実施例１と同様であるが、実施例１に対して直線運動を補助するバネ６０１、ベルト６０２、プーリ６０３が付加されている。また、開閉アーム６０４の先端には、容器保持部材６０５と、容器保持部材６０５を開閉アーム６０４に接続する接続部材６０６が設けられている。なお、本実施例においては、接続部材６０６は剛体材料で形成されている。
【００６７】
本実施例においては、容器保持部材６０５は、少なくとも一部がゴム等の弾性体で形成されており、容器を保持する際にその弾性体部分が圧縮されることで実施例１，２に記載されるような、容器のセンタリング機能を達成することができる。なお、容器保持部材６０５の全体が弾性体で形成されていても良いし、一部の領域のみを弾性体として他の部分は剛性を持つ部材で形成しても良い。開閉アーム６０４からの力を容器に伝達する際に圧縮させればよいので、少なくとも、剛体部材６０６と、容器保持部材６０５の間の領域には、弾性体で形成される領域を有する。
【００６８】
モータ６０９によりアクチュエータ６０７が回転することで発生した動力は、リンク機構６０８を介して開閉アーム６０４へ伝達され、直線移動機構６１０によって開閉アーム６０４が左右両側に開閉する。この時、プーリ６０３を介して取り付けたベルト６０２と左右互いの開閉アーム６０４は接続されており、開閉アーム６０４が開閉動作をすることによりベルトを介して互いに開閉するための力を伝達しあう。これにより直線運動によるアーム開閉動作における互いの開閉ストロークを均一な動作量にすることが可能となり、容器保持部材６０５を介して容器１０１を保持する際に均一な力で安定的な中心位置出しを容易に行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００６９】
１００，２００，３００，４００，６００：容器挟持装置、１０１：容器、１０２：ラック、１０３，２０１：アクチュエータ、１０４，２０２：開閉アーム、１０５，２０３：弾性体、１０６，２０４：容器保持部材、１０７：直線移動機構、１０８，２０６：リンク機構、１０９，２０７：モータ、３０３：泡、３０４，４０２：プローブ、３０６：撮像部、３０７：照明、３０８：照明光、３０９：撮像コントローラ、３１０：画像解析部、３１１：装置制御部、３１２：バーコード、３１３：バーコードリーダ、４０１：弾性体、４０３：容器保持部取り付け部、６０１：バネ、６０２：ベルト、６０３：プーリ、６０４：開閉アーム、６０５：容器保持部材、６０６：接続部材、６０７：アクチュエータ、６０８：リンク機構、６０９：モータ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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