(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の反応容器に試料と試薬を分注して反応させ、反応した液体を測定する自動分析装置において、
試料容器および試薬容器のいずれかの容器を複数保持する保持手段と、この保持手段に前記容器を投入する容器投入機構と、前記保持手段上に投入された前記容器に添付された情報を読み取るための情報読取機構と、作業者の意図を入力する入力部と、前記情報読取機構により読み取られた情報、前記容器の状況または前記入力部から入力された前記作業者の意図に基づき、前記容器の搬送方向を変更させる搬送方向変更機構と、を備え、
前記搬送方向変更機構は、前記容器を保持して回転する容器移送部材と、前記容器移送部材に前記容器を直線方向に押し出すことで前記容器移送部材に前記容器を載せる容器押出部材と、を有し、
前記容器押出部材を直線方向に移動させる駆動系により、前記容器移送部材に前記容器を載せ、かつ、前記容器移送部材に前記容器を載せた状態で前記容器移送部材を回転させることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
複数の反応容器に試料と試薬を分注して反応させ、反応した液体を測定する自動分析装置において、
試料容器および試薬容器のいずれかの容器を複数保持する保持手段と、この保持手段に前記容器を投入する容器投入機構と、作業者の意図を入力する入力部と、前記保持手段上に投入された前記容器に添付された情報を読み取るための情報読取機構と、前記情報読取機構により読み取られた情報、前記容器の状況または前記入力部から入力された前記作業者の意図に基づき、前記容器の搬送方向を変更させる搬送方向変更機構と、を備え、
前記搬送方向変更機構は、リニアガイドと、このリニアガイドに沿って移動して前記搬送方向変更機構内に入った前記容器を押すことにより前記容器を直線移動させる容器押出部材と、この容器押出部材から前記容器が押し出される容器移送部材と、この容器移送部材に前記容器を押し出した際に前記容器押出部材が接触するピンと、このピンの接触により前記容器移送部材を回転させて前記容器を回転移動させる軸と、を備えることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動分析装置において、前記容器は試薬容器であり、前記搬送方向変更機構は前記試薬容器を前記保持手段から排出する試薬排出機構として機能する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、尿などの生体サンプルに含まれる各種の成分の定性および定量分析する自動分析装置に関し、特に試薬容器の搬送等を自動で行うことができる自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析の分野では、複数の反応ラインをランダムに使用するランダムアクセス方式の自動分析装置が開発され、分析の処理能力が飛躍的に向上した。それに伴い試薬消費のスピードも速くなり、試薬容器切り替え作業の機会が増えてきた。特許文献１では、試薬登録、試薬交換等の作業によるオペレータ（作業者）の負担を軽減するとともに、分析中の試薬不足を発生させず、分析中断を最少化するため、自動で試薬交換を行うことができる試薬搬入搬出機構を有する自動分析装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３７１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示される自動分析装置では、投入された試薬容器の試薬情報もしくは試薬容器に不備があった場合や、オペレータの都合で取り出したいときに、投入された試薬容器を排出する機構が必要である。
【０００５】
つまり、分析を迅速かつ高精度に行うために都合の良い方向に容器の搬送方向を変更することができる機構の開発が望まれていた。
【０００６】
本発明の目的は、容器の搬送方向を変更できる機構を備えた自動分析装置を提供することにある。
【０００７】
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】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
すなわち、本発明の自動分析装置は、複数の反応容器に試料と試薬を分注して反応させ、反応した液体を測定する自動分析装置において、試料容器および試薬容器のいずれかの容器を複数保持する保持手段と、この保持手段に前記容器を投入する容器投入機構と、前記保持手段上に投入された前記容器に添付された情報を読み取るための情報読取機構と、前記情報読取機構により読み取られた情報、前記容器の状況または作業者の意図に基づき、前記容器の搬送方向を変更させる搬送方向変更機構と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１１】
本発明によれば、自動分析装置は、容器投入機構により容器保持手段に投入された容器に添付された情報、容器の状況または作業者の意図に基づき、容器の搬送方向を搬送方向変更機構により変更させるので、容器に関する情報に何らかの異常があった場合等、必要に応じて容器の搬送方向を変更させることができる。したがって、分析のための処理や分析を中断したい容器の搬送方向を予め変更して、容器に異常があるにもかかわらず処理を行う等の不必要な作業を省略したり、異常のある試薬に起因して誤った分析結果が得られることを回避でき、分析を迅速かつ高精度に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の自動分析装置の概略構成図である。
【図２】試薬排出機構の構成図である。
【図３】試薬排出機構の動作図である。
【図４】試薬排出機構の動作図である。
【図５】試薬排出機構の動作図である。
【図６】試薬排出機構の動作図である。
【図７】試薬排出機構の動作図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｅ）は、試薬排出機構の動作概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。
【００１４】
図１は、本発明の自動分析装置の概略構成図である。図１に示すように、自動分析装置１は、試薬保持部１０と、分析部１１とから主に構成されており、これらは図示しない制御部により制御される。
【００１５】
試薬保持部１０は、試薬の入った試薬容器（容器）１２が保持される第１の試薬ディスク（保持手段）２０を備えている。試薬容器１２は、図示の例では２種の試薬が収容される収納部１２ａ、１２ｂが形成されたカセット状の容器であり、周方向に沿って等間隔で配置されている。試薬容器１２には図示しないＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが貼り付けられており、第１の試薬ディスク２０上にはＲＦＩＤタグに添付された情報を読み取る試薬情報読取機構（情報読取機構）２１が設けられている。試薬情報読取機構２１のタグ情報読取位置に対応する場所には、第１の試薬ディスク２０に試薬容器１２を引き込んで投入する試薬投入機構２２が設けられている。この読取位置より試薬容器１２が１個進んだ位置に対応する場所には、試薬容器１２を第１の試薬ディスク２０の外に排出可能な試薬排出機構（搬送方向変更機構）２３が設けられている。
【００１６】
また、試薬容器１２は各収納部１２ａ、１２ｂに当初はキャップ（図示せず）がされており、第１の試薬ディスク２０の１つの静止位置上には、試薬容器１２のキャップを開ける試薬キャップ開栓機構２４が設けられている。なお、試薬キャップ開栓機構２４の近傍には、試薬キャップを廃棄する試薬キャップ廃棄箱２５が置かれている。第１の試薬ディスク２０の他の１つの静止位置には、分析部１１に試薬容器１２を受け渡す試薬受渡機構２６が、分析部１１方向へ伸縮自在に設けられている。
【００１７】
分析部１１は、反応機構がなく、第１の試薬ディスク２０から補充された反応に使用される試薬の保持のみを行う、第１の試薬ディスク２０よりも大径の第２の試薬ディスク２７と、試薬保持部分に限れば第２の試薬ディスク２７とほぼ同径であり、外周部に反応機構２８を有する第３の試薬ディスク２９と、を備えている。
【００１８】
第２の試薬ディスク２７は、試薬回転機構３０が隣接して設けられており、この試薬回転機構３０により試薬保持部１０から伸びた試薬受渡機構２６を介して試薬容器１２が受け渡されるようになっている。試薬回転機構３０の近傍には、使用済みの試薬容器１２を順次収納する試薬容器収納機構３１が設けられている。第２の試薬ディスク２７と第３の試薬ディスク２９との間には、試薬容器設置機構３２が摺動自在に設けられた試薬搬送機構３３が架設されている。試薬搬送機構３３は、試薬容器設置機構３２に図示の例では２つの試薬容器１２を収容して、各ディスクの試薬投入口３４、３５および試薬回転機構３０間で試薬容器１２を搬送するようになっている。
【００１９】
この自動分析装置１における試薬容器１２の搬送手順を説明する。まず、試薬投入機構２２から引き込まれて投入された試薬容器１２は、試薬情報読取機構２１により試薬容器１２に添付されたＲＦＩＤタグ情報が読み取られた後、第１の試薬ディスク２０に保持される。この試薬容器１２の情報に異常があった場合には、試薬容器１２は試薬排出機構２３から排出される。
【００２０】
第２の試薬ディスク２７または第３の試薬ディスク２９へ試薬を補充するように、制御部から指令があると、試薬容器１２は試薬キャップ開栓機構２４の下まで第１の試薬ディスク２０の回転により移動し、試薬キャップ開栓機構２４により試薬容器１２の収納部１２ａ、１２ｂの試薬キャップが開けられる。このとき、試薬キャップは、試薬キャップ廃棄箱２５に廃棄される。さらに、試薬容器１２は、試薬受渡機構２６の位置まで第１の試薬ディスク２０の回転により移動し、試薬受渡機構２６が伸びて試薬回転機構３０まで押し出される。ここで、試薬キャップ開栓機構２４による試薬キャップの開栓時に、試薬キャップが開かない場合には、試薬容器１２に不備があるとして、試薬容器１２を試薬排出機構２３に対応する位置まで回転移動させて排出させることができる。また、試薬容器１２に不備がなくても、オペレータ（作業者）の都合により、同様にして試薬排出機構２３により排出することもできる。
【００２１】
試薬回転機構３０は、試薬容器１２を受け取ったことを図示しないセンサで検知した後、回転する。試薬搬送機構３３は、試薬回転機構３０上に試薬容器設置機構３２を移動させた後、試薬回転機構３０上の試薬容器１２を試薬容器設置機構３２で保持し、試薬投入口３４または３５まで試薬容器１２を搬送する。試薬搬送機構３３は、試薬投入口３４または３５から、試薬容器設置機構３２をＺ方向（自動分析装置１の上下方向）に移動させ、試薬容器１２を第２の試薬ディスク２７または第３の試薬ディスク２９内に保持させる。保持された試薬容器１２から、試薬を反応機構２８に並べられている図示しない複数の反応容器に分注し、この反応容器にて試料と試薬とを反応させ、測定する。試薬分注により使用済みとなった試薬容器１２は、第２の試薬ディスク２７または第３の試薬ディスク２９から試薬容器設置機構３２で吊り上げられて取り出され、試薬搬送機構３３により試薬容器収納機構３１まで搬送される。
【００２２】
次に、試薬排出機構２３の構成および動作について説明する。図２は試薬排出機構の構成図である。
【００２３】
試薬排出機構２３は、図２に示すように、モータ３６と、一対のプーリ３７ａ、３７ｂと、このプーリ３７ａ、３７ｂに架設されたベルト３８とを備えており、モータ３６の駆動力によりベルト３８がプーリ３７ａ、３７ｂ間を往復運動するようになっている。ベルト３８には、爪３９と、試薬容器押出部材（容器押出部材）４０とが取り付けられている。また、試薬排出機構２３はリニアガイド４１を備えており、試薬容器押出部材４０はこのリニアガイド４１に沿って動くようになっている。爪３９は、リニアガイド４１の進行方向側がその手前側よりも上方向に突出する。試薬容器押出部材４０は、爪３９と一体形成されており、爪３９側とは反対側の側部がリニアガイド４１の進行方向に対して内側に屈曲しながら突出する。つまり、試薬排出機構２３に入った試薬容器１２は、爪３９および試薬容器押出部材４０の突出部分により、リニアガイド４１に沿って押し込まれるようになっている。
【００２４】
一方、試薬排出機構２３は、機構内に入った試薬容器１２を介して爪３９および試薬容器押出部材４０と係合可能な部材である試薬容器移送部材（容器移送部材）４２を備えている。この試薬容器移送部材４２には、上下端において水平方向に伸びる連結部４３ａ、４３ｂが設けられており、下端側の連結部４３ｂには、試薬容器押出部材４０と当接可能なピン４４が取り付けられている。連結部４３ａ、４３ｂには、ベアリング４５ａ、４５ｂがそれぞれ設けられており、機構上端側のベアリング４５ａから下端側のベアリング４５ｂを貫通して軸４６が設けられている。つまり、試薬容器移送部材４２は、ベアリング４５ａ、４５ｂによって軸４６を中心に回転できるように構成されている。
【００２５】
試薬排出機構２３による試薬容器１２の移動の概要を説明する。図３〜７はその動作図、図８（Ａ）〜（Ｅ）はその動作概要図である。なお、図８では、試薬容器押出部材４０はリニアガイド４１の進行方向に沿って突出する側部を、試薬容器移送部材４２は連結部４３ｂを、概略的に示している。また、便宜のため、本来は見えない部分も実線で描いている。
【００２６】
図８において、（Ａ）から（Ｂ）までは試薬容器１２が直線移動を行い、（Ｂ）から（Ｄ）までは試薬容器１２が試薬容器移送部材４２に載って軸４６を中心に回転移動し、（Ｄ）から（Ｅ）までは再び直線移動する。
【００２７】
試薬排出機構２３の最初の状態は、図８（Ａ）の状態であり、詳細には図３の状態である。モータ（図３以降では図示せず）の駆動力により、ベルト３８を介して爪３９と試薬容器押出部材４０は、リニアガイド４１に沿って直線移動する。爪３９が機構内に入った、排出したい試薬容器１２を押し、試薬容器移送部材４２に載せる。
【００２８】
次に、図８（Ｂ）の状態、詳細には図４の状態となる。これは、図３（図８（Ａ））の状態から、爪３９が試薬容器１２を試薬容器移送部材４２にさらに押し込んだ状態である。ここで、試薬容器押出部材４０は、ピン４４と接触する。
【００２９】
次に、図８（Ｃ）、（Ｄ）の状態、詳細には図５、図６の状態へと順次移る。ピン４４は試薬容器押出部材４０に押され、試薬容器移送部材４２は軸４６を中心に回転移動する。その際、試薬容器１２は、試薬容器移送部材４２に載っているので試薬容器移送部材４２と一緒に回転移動する。
【００３０】
最後に、図８（Ｅ）の状態、詳細には図７の状態となる。試薬容器押出部材４０がピン４４を押し終わった後（図６および図８（Ｄ）参照）、爪３９が試薬容器１２をさらに直線方向に押し出して、試薬容器１２を排出できる位置まで送り込む。
【００３１】
つまり、図８に示すように、試薬容器１２は、試薬排出機構２３により、試薬容器押出部材４０の突出先端となる試薬容器押出部材先端部４０ａがピン４４と接触するまで直線移動を行う（図８の（Ａ）から（Ｂ））。そして、ピン４４が試薬容器押出部材４０に押され、試薬容器押出部材４０の突出基端となる試薬容器押出部材屈曲部４０ｂに到達するまで試薬容器１２は回転移動を行う（図８の（Ｂ）から（Ｄ））。その後、ピン４４は試薬容器押出部材４０と接触しながら滑るのみであり、試薬容器１２の回転移動は行われず、試薬容器１２の排出位置となる試薬容器押出部材末端部４０ｃに達するまで直線移動を行う（図８の（Ｄ）から（Ｅ））。このような手法により、１つの駆動系で直線移動と回転移動とが可能となっている。
【００３２】
このように、本発明の自動分析装置１は、試薬排出機構２３を設けたので、試薬や試薬容器１２に異常があった場合に、速やかにその試薬容器１２を排出できる。これにより、分析のための前処理や分析を行う前に異常のある試薬容器１２が排除され、分析を迅速に行うことが可能となる。同時に、異常のある試薬に基づいた分析が防げるので、これに起因して誤った分析結果が得られることを回避でき、分析を高精度に行うことが可能となる。
【００３３】
また、試薬排出機構２３は、１つの駆動系で直線移動と回転移動とが可能な構成となっているので、コンパクトかつ安価に、オペレータが取り出しやすい向きに試薬容器１２の方向を変更することができる。
【００３４】
以上、本発明者によってなされた発明を、実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３５】
例えば、試薬排出機構２３は、複数の試料容器が保持される試料ラック（保持手段）の搬送機構において、試料容器に情報読取機構を設けておき、試料に異常があった場合等に、その試料が保持される試料ラックを搬送機構から排出する試料排出機構として適用することもできる。
【００３６】
また、容器の排出を行わずに、単に容器の搬送方向を変更する、搬送方向変更機構として適用することもできる。この場合には、搬送経路を直線状に形成する部分を短縮できるので、装置のコンパクト化に寄与することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１      自動分析装置
１０    試薬保持部
１１    分析部
１２    試薬容器（容器）
１２ａ  収納部
１２ｂ  収納部
２０    第１の試薬ディスク（保持手段）
２１    試薬情報読取機構（情報読取機構）
２２    試薬投入機構
２３    試薬排出機構（搬送方向変更機構）
２４    試薬キャップ開栓機構
２５    試薬キャップ廃棄箱
２６    試薬受渡機構
２７    第２の試薬ディスク
２８    反応機構
２９    第３の試薬ディスク
３０    試薬回転機構
３１    試薬容器収納機構
３２    試薬容器設置機構
３３    試薬搬送機構
３４    試薬投入口
３５    試薬投入口
３６    モータ
３７ａ  プーリ
３７ｂ  プーリ
３８    ベルト
３９    爪
４０    試薬容器押出部材（容器押出部材）
４０ａ  試薬容器押出部材先端部
４０ｂ  試薬容器押出部材屈曲部
４０ｃ  試薬容器押出部材末端部
４１    リニアガイド
４２    試薬容器移送部材（容器移送部材）
４３ａ  連結部
４３ｂ  連結部
４４    ピン
４５ａ  ベアリング
４５ｂ  ベアリング
４６    軸
【図１】
0005406821.tif 000002
【図２】
0005406821.tif 000003
【図３】
0005406821.tif 000004
【図４】
0005406821.tif 000005
【図５】
0005406821.tif 000006
【図６】
0005406821.tif 000007
【図７】
0005406821.tif 000008
【図８】
0005406821.tif 000009