(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料と試薬を反応させる反応容器と、該反応容器を透過した光を分析する分析部と、複数の前記反応容器を円周上に配置した反応ディスクと、を備えた自動分析装置において、
前記反応ディスクの回転角度に応じた上下方向の振れ量の情報を記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された振れ量の情報に基づき、前記分析部の光が反応容器を透過する近傍の該反応ディスクの振れを相殺する方向に反応ディスクを上下方向に押圧する押圧機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記反応ディスクの回転角度に応じた上下方向の振れ量を検出する検出機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液や尿などの試料と、分析用試薬との混合液の吸光度を測定することにより試料に含まれる成分を分析する自動分析装置に係り、特に混合液を保持する反応容器を複数本、円周上に配列した反応テーブルの上下方向に発生する歪を補正し、安定した試料の吸光度測定を可能とする自動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
血液や尿などの試料に含まれる成分を分析する血液自動分析装置において、測定対象とする試料を自動分析装置上の反応容器へと分注し、その後に測定項目に合わせて試薬を該反応容器へと分注後に攪拌，混合し、混合液の吸光度を分光器および光源，検出器等から構成される光学系によって測定し、試料中の成分情報を取得する。反応容器は回転する反応テーブル上に複数配置されており、複数の試料を連続的に測定する構成となっている。また、分析が終了した反応容器は再び分析が行えるように洗浄機構により洗浄される。光学系は混合液の高さに光軸が配置され、回転している反応容器中の混合液の吸光度を連続して測光できる構成となっている。自動分析装置に対する市場からの期待される項目の１つとして、試料および試薬量を減量し、混合液の液量を低減することにより、患者に対する負担軽減や分析装置に掛かるランニングコストの削減などが挙げられており、試料または試薬の微量分注技術（特許文献１）や安定して測光するための技術（特許文献２）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５７９９０号公報
【特許文献２】特許３７９４０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動分析装置では、試料や試薬の低減に伴い反応容器の小型化が進められている。しかしながら、安定した測定を行うために光束は十分な領域を確保する必要があり、光束を小さくすることは難しい。この結果として反応容器の底や混合液の液面と光束とのクリアランスは減少することになる。従来では構成部品の寸法のばらつきや歪みによっても十分な裕度が確保され、安定して測光できていたのに対し、混合液の液量低減を進めることでクリアランス不足が発生し、光束と反応容器とが干渉することで安定した測光が困難な状態となる。また個々の反応容器は小型化方向にある一方、自動分析装置としては高処理能力が求められ、反応容器数の増大傾向により反応テーブルの大型化が進み、複数の部品により構成されている光学系および反応容器を保持する反応テーブル機構の積み上げ公差の管理が困難となりつつある。そこで、それまで影響することがなかった反応テーブルの上下方向の歪みを補正し、安定した測光を実現することを目的として回転軸との反応テーブル固定部位においてテーブルとの傾き調整機構を配置することにより、テーブルの傾きを調整する方法などが提案されている。しかしながら、反応テーブルの大型化が進むことにより、要求される歪み補正はより微細化し、また単純なうねりだけでなく複雑な歪みの補正が要求される。また大型化により従来の構成とは異なるような、中心に軸を持たない反応テーブルの構成が考えられ、この構成の場合、先の特許文献にあるような回転軸位置での補正は困難となることが予想される。本発明の目的は、試料と試薬の混合液の液量低減化に対応すると共に、高処理能力，大型化する自動分析装置にあって、構成される反応テーブルや光学系部品の寸法のばらつきや歪みを補正し、安定した測定を行い、信頼性の高い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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【０００６】
試料と試薬を反応させる反応容器と、該反応容器を透過した光を分析する分析部と、複数の前記反応容器を円周上に配置した反応ディスクと、を備えた自動分析装置において、前記反応ディスクの上下方向の振れ量の情報を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された振れ量の情報に基づき、前記分析部の光が反応容器を透過する近傍の該反応ディスクの振れを相殺する方向に反応ディスクを上下方向に押圧する押圧機構を備えた自動分析装置。
【０００７】
反応容器には試料と試薬がそれぞれ所定量吐出される。上記では「反応させる」と記しているが、試料と試薬が同一の反応容器に吐出された時点で反応は開始しているという解釈で、「試料と試薬を反応させる反応容器」という表現をしているものである。すなわち、実際に反応しているかどうかを検証することなく、混合したことをもって「反応させている」と解釈できるものとする。
【０００８】
反応容器を透過する光は光源から発せられ、必要に応じて光束の形状等を整えてから、反応容器に照射される。本発明の場合、光源から照射される光の光束の位置は固定であり、反応ディスクが上下に振れている場合は、反応容器に当たる光束の位置は振れに応じて上下することになる。反応ディスク上で反応容器（反応セルとも称する）は列状に並んでいるので、反応ディスクが回転することで、分析部の光源から照射された光束は、複数の反応容器に連続的に（シリーズに）照射されることになる。反応ディスクの上下方向の振れ量は、反応ディスクの製造時の反応容器を取り付けていない段階，反応ディスクをとりつけた段階，ユーザが経時的にしようしている段階で変化する可能性があるので、マイクロメータなどの計測器，レーザ距離計などで定期的に振れ量を計測し、記憶しておくことが望ましい。また、レーザ距離計などで反応ディスクの回転中でも振れ量をリアルタイムに計測できるようにしておき、その計測結果に基づき、リアルタイムに振れを修正するようにしても良い。押圧機構は、例えば、反応ディスクの鍔部を上下で挟むようなガイドローラを設け、ガイドローラの位置をモータ，ソレノイド，圧電素子などで上下させるようなものであるが、反応ディスクの外周部の振れを上下動させられるものであればどのようなものであっても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、試料と試薬の混合液の液量を低減し、反応容器数を増加、反応テーブルを大型化することによって高処理能力化した自動分析装置であっても、反応容器と吸光度測定のための光軸との相対高さ関係を一定に保ち、安定した試料の吸光度測定が可能な自動分析装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】自動分析システムの一実施例。
【図２】反応テーブル歪み補正機構の一実施例。
【図３】反応テーブル歪み補正の一実施例。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の一実施例を説明する。図１に本発明を実施した自動分析装置の概略図を示す。
【００１２】
試料と試薬の混合液を保持する複数の反応容器１０１とこれを保持、回転動作を行う反応テーブル１０３，回転する反応容器１０１の吸光度を測定する光度計１０２が円周上に配置されている。測定対象とする試料１０４の分析に必要とする所定の液量を装置上の試料分注機構１０５により反応容器へと分注され、その後、測定対象とする項目に合わせて試薬保冷機構１０６より対象試薬を試薬分注１機構１０７および試薬分注２機構１０８により、先に試料を分注した反応容器１０１へと分注され、それぞれの分注実施後に反応テーブル１０３円周上に配置された攪拌機構１０９によって攪拌，混合が行われる。混合された混合液は反応テーブル１０３により回転動作が行われ、混合液の時間変化による吸光度が光度計１０２により測定される。一定期間、吸光度測定が行われた反応容器は洗浄機構１１０により混合液の廃棄，容器の洗浄が行われ、再び試料の測定に使用できる状態へと戻される。図２には反応容器と反応テーブル、光度計の詳細な位置関係および混合液の微量化が進んだ時の位置関係の変化、歪み補正機構詳細図を示す。試料と試薬からなる混合液２０２は反応容器２０１内に保持され、該反応容器２０１は複数の反応容器と共に反応テーブル２０３上の円周上に固定される。反応テーブル２０３は反応テーブル回転ベース２０４に固定され、該反応テーブル回転ベースが図示しないアクチュエータ等によって回転動作が行われ、反応容器の回転動作が行われる。この回転動作中に反応容器２０１に保持された混合液２０２へ光源ランプ２０８により光を透過し、混合液の吸光度を検知器２０９によって検知される構造となっている。反応テーブル回転ベースは回転ローラガイド（Ｕ）２０５および回転ローラガイド（Ｄ）２０６によって上下方向の動きが規制され、反応容器２０１の高さも規制されている状態にある。該回転ローラガイドは上下方向に移動が可能な回転ガイド２０７へと固定されており、上下アクチュエータ２１３によって上下方向へ微小な移動を可能としている。回転ガイド２０７の高さ位置は回転ガイド２０７に組み付けられているリニアエンコーダ２１１および上下検知器２１２などによって検出可能となっており、反応テーブル２０３の位置に合わせて上下移動を行うことにより上下歪みを相殺することを可能としている。反応テーブル２０３が上下に歪みを発生している場合、混合液の液面２２２および反応容器底面２２３も該反応容器の上下歪みに合わせて上下動を起こす。しかし光源ランプ２０８からの光束２２１高さは一定であるため、該光束２２１と該液面２２２あるいは該反応容器底面２２３との裕度が減少し、安定した吸光度の測定が行われない。そこでこの歪みに合わせて上下アクチュエータ２１３を駆動し上下歪みを相殺し、反応容器２０１と光束２２１との相対位置関係を一定に保ち安定した測定を可能とする。反応テーブルの上下歪みは例えば分析動作を実施する前の段階にて、回転する反応容器２０１上面に配置した非接触変位計２３１により計測、計測した結果を装置上にて記憶し、分析動作の段階において、上下アクチュエータ２１３を先に記憶した上下データをもとに動作させ、歪みを相殺するものである。また該反応容器２０１が持つ上下歪みは十分に小さく、分析に影響を与えるものではないと判断できる状態であるならば、先に提案した上下歪み測定の非接触変位計２３１は常に組み付けておく必要はなく、例えば装置組み立ての段階にて反応テーブル２０３の反応容器固定面２３２の部分にて上下歪みを事前に計測しておき、この測定結果を装置に記憶させておくことにより、該変位計２３１を組み付けておく必要はなく、安価な装置を提供することを可能とする。反応テーブル２０３の上下歪みは反応テーブル歪Ａ３０１の図が示すように複雑な上下歪みを示す。この上下歪みの測定結果より反応テーブル歪み補正３０２の図に示すように、歪みを相殺する動作を行うことにより光束２２１と反応容器２０１の相対位置関係を一定に保ち、安定した吸光度の測定を可能とする。また、効果的に歪みの補正を実施するために、回転ローラガイドの位置は吸光度測定を行う光束位置近傍に配置し、歪みを極力低減することが有効である。
【００１３】
以上に示した例は反応容器の吸光度を安定して測定する場合の概略を示しているが、この上下歪み補正機能は吸光度測定に限るものではなく、例えば混合液を攪拌するための超音波攪拌機構あるいはへら形状の攪拌棒による攪拌を行わせる機構においても同様であり、例えば攪拌性能は反応容器底の試料をいかに短時間で巻き上げて混ぜるかによって決まり、巻き上げに影響を与えるパラメータとして液面，セル底の高さの管理が重要である。このため本機能を攪拌ユニット部にも配置し、信頼性のある攪拌を実現することなどが可能である。同様に試料や試薬分注機構の反応容器への分注動作時においての上下歪み補正にも有効な機能である。
【符号の説明】
【００１４】
１０１，２０１  反応容器
１０２  光度計
１０３，２０３  反応テーブル
１０４  試料
１０５  試料分注機構
１０６  試薬保冷機構
１０７  試薬分注１機構
１０８  試薬分注２機構
１０９  攪拌機構
１１０  洗浄機構
２０２  混合液
２０４  反応テーブル回転ベース
２０５  回転ローラガイド（Ｕ）
２０６  回転ローラガイド（Ｄ）
２０７  回転ガイド
２０８  光源ランプ
２０９  検知器
２１１  上下エンコーダ
２１２  上下検知器
２１３  上下アクチュエータ
２２１  光束
２２２  液面
２２３  反応容器底面
２３１  非接触変位計
２３２  反応容器固定面
３０１  反応テーブル歪み状態
３０２  反応テーブル歪み補正状態
【図１】
0005401427.tif 000002
【図２】
0005401427.tif 000003
【図３】
0005401427.tif 000004