(57)【要約】  試薬容器内の試薬を分注する為の分注穴を試薬カバーに備える分析装置においては、分注穴から流入する外気により、試薬容器保存装置の上方空間が温まりやすい。さらに、試薬容器保存装置内に試薬容器をハンドリングする為の機構や試薬容器の蓋を開閉する為の機構を備える自動分析装置においては、試薬容器内に発熱源となる多数のモータを有することとなり、試薬容器保存装置内の上方空間が温まりやすい。そのため、試薬容器保存装置内の温度を均一化することが望まれている。  上記課題に鑑み本発明では、試薬容器を冷却する試薬容器保存装置を備える自動分析装置であって、前記試薬容器保存装置は、底面又は側面の少なくとも一方が一次冷却源により冷却され、試薬容器を格納する試薬庫と、前記試薬庫に格納された試薬容器を蓋うように配置され、前記試薬庫と熱的に接続された伝達部材と、を備えることを特徴とする。
2016203856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬容器を冷却する試薬容器保存装置を備える自動分析装置であって、
前記試薬容器保存装置は、
底面又は側面の少なくとも一方が一次冷却源により冷却され、試薬容器を格納する試薬庫と、
前記試薬庫に格納された試薬容器を蓋うように配置され、前記試薬庫と熱的に接続された伝達部材と、を備える自動分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動分析装置において、
前記試薬容器保存装置は、前記試薬庫を蓋う試薬庫カバーを有し、
前記伝達部材は前記試薬庫カバーの内側に設けられる自動分析装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自動分析装置において、
前記試薬庫カバーと前記伝達部材との間に断熱部材が設けられる自動分析装置。
【請求項４】
請求項２に記載の自動分析装置において、
前記伝達部材は、前記試薬庫の底面および側面を構成する部材よりも剛性が小さく、大きな熱伝導率を持つ自動分析装置。
【請求項５】
請求項２に記載の自動分析装置において、
前記試薬容器保存装置は、当該試薬容器保存装置内の空気を循環する送風部を備え、
前記送風部は、前記試薬庫の底面に対して０＜Ｘ＜９０°の範囲で傾いた方向から当該底面に対して送風する構造である自動分析装置。
【請求項６】
請求項２に記載の自動分析装置において、
前記試薬庫カバーと前記伝達部材とは、前記試薬容器保存装置の内外を連通する分注穴と、
前記伝達部材と熱的に接続され、前記分注穴から前記試薬容器保存装置の内部に流入する外気を遮る遮蔽部材と、を有する自動分析装置。
【請求項７】
請求項５に記載の自動分析装置において、
前記試薬カバーと前記伝達部材とは、前記試薬容器保存装置の内外を連通する分注穴と、
前記伝達部材と熱的に接続され、前記分注穴から前記試薬容器保存装置の内部に流入する外気を遮る遮蔽部材と、を有し、
前記遮蔽部材は前記分注穴と前記送風部との間に配置される自動分析装置。
【請求項８】
請求項２に記載の自動分析装置において、
前記伝達部材は、前記伝達部材に熱的に接続されかつ当該伝達部材の前記試薬庫内部の面に設置されたヒートシンクを有する自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の成分を自動的に分析する自動分析装置に係り、特に自動分析装置における試薬容器保存装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
試薬容器を収容し、収容した試薬容器を冷却する試薬庫を備え、試薬庫内で冷却された試薬を分析する検体分析装置が知られている（特許文献１）。
特許文献1に記載の試薬庫は、上部が開閉可能に構成されたハウジングを備える。内部の試薬容器テーブルの下方に熱伝導性の高い部材を備え、試薬容器の側方部は前記部材よりも熱伝導性の低い部材とすることで、ハウジングの蓋を開閉させた時に、相対的に試薬容器側方の結露発生を防ぎ、試薬庫内に試薬容器をセットする際の試薬容器への結露水の付着を抑制することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９４０７１号公報（米国特許出願公開第２０１２／０２３７３９８号明細書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の試薬庫は、試薬容器側方部に熱伝導性の低い部材を使用している為、側方部および上部が下方よりも冷えにくい構成となっている。また、試薬容器内の試薬を分注する為の分注穴を試薬カバーに備える分析装置においては、分注穴から流入する外気により、試薬容器保存装置の上方空間が温まりやすい。さらに、試薬容器保存装置内に試薬容器をハンドリングする為の機構、例えば、試薬容器を試薬容器テーブル内で移動する為の搬送機構、また、試薬容器の蓋を開閉する為の機構を備える自動分析装置においては、試薬容器内に発熱源となる多数のモータを有することとなり、試薬容器保存装置内の上方空間の温まりはより顕著となる。試薬容器保存装置内に温度差ができても冷却性能を向上させることにより、内部の試薬を一定の温度以下に保つことは可能だが、その反面装置のコストが上昇し、またエネルギーの利用効率も低下してしまう。そのため、試薬容器保存装置内の温度を均一化することが望まれている。
本発明は、上記のような試薬容器保存装置において、試薬容器保存装置内の上下の温度差を低減することができる自動分析装置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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の試薬容器保存装置は、底面又は側面の少なくとも一方が一次冷却源により冷却され、試薬容器を格納する試薬庫と、前記試薬庫に格納された試薬容器を蓋うように配置され、前記試薬庫と熱的に接続された伝達部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、試薬庫の底面および側面だけではなく、全方向から均一に試薬容器を冷却することが可能となる為、試薬容器内の試薬の上下温度差を小さくすることが可能となる。その結果、試薬の長期保存を可能とすることができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】自動分析装置の平面図である。
【図２】実施例1における試薬容器保存装置の縦断面図である。
【図３】実施例１において駆動源を上方に伝達部材を下方に配置できる場合における試薬容器保存装置の縦断面図である。
【図４】実施例２における試薬容器保存装置の縦断面図である。
【図５】実施例３における試薬容器保存装置の縦断面図である。
【図６】実施例３における試薬容器保存装置のＡ‐Ａ断面図である。
【図７】実施例４における試薬容器保存装置の縦断面図である。
【図８】実施例５における試薬容器保存装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照し、本発明の実施例について詳細に説明する。本明細書で例示する自動分析装置は、臨床検査における生化学分析や免疫分析等の化学分析を自動で実行するものである。ここでは、試料の分析に磁性粒子試薬を用いる自動分析装置を例に挙げて説明するが、試薬の種類等に特に限定はない。
【実施例１】
【０００９】
図１に示すように、試薬容器保存装置１００内に配置される多数の試薬容器１０１は、搬送装置としての試薬ディスク１０２上の円周上に設置される（試薬カバーは図示せず）。この試薬容器保存装置１００の近傍には、搭載搬出機構１０３、蓋開閉機構１０４、移動機構１０５、試薬分注機構１０６、磁性粒子撹拌機構１０７などが配置されている。【００１０】
反応容器保持器１０８は、サンプルと試薬を反応させる使い捨ての反応容器１０９を脱着可能に保持する。反応容器保持器１０８は、回転可能でかつ温度制御可能である。反応容器供給庫１１０は、反応容器１０９を常に備えておくためのものである。反応容器移送機構１１１は、反応容器１０９を反応容器供給庫１１０から反応容器保持器１０８に移送するＸ−Ｙ−Ｚ方向の移動機構である。【００１１】
サンプル容器搬送機構１１２は、サンプルを入れたサンプル容器１１３を搬送するラインを備えた搬送機構である。サンプル容器搬送機構１１２によって運ばれたサンプルは、サンプル分注機構１１４によって反応容器保持器１０８上の反応容器に分注される。試薬分注機構１０６は、水平及び垂直方向への移動機構（図示せず）を備え、試薬を反応容器に分注する。試料と試薬の反応状態は、反応測定装置１１５によって測定される。図示はしないが、電源，制御装置，操作部，温度制御装置，ポンプなどを備えている。【００１２】
ここで、分析動作の概要を説明する。搭載搬出機構１０３に搭載された試薬容器１０１は移動機構１０５により搭載搬出部１１６から試薬ディスク１０２上に移動される。次に、試薬ディスク１０２の回転動作し、当該回転動作により試薬容器１０１を試薬分注ポジションに移動する。試薬分注ポジションに移動された試薬容器１０１の蓋は蓋開閉機構１０４により開閉される。次に、反応容器保持器１０８に移送された反応容器１０９内に、試薬分注機構１０６により試薬容器１０１内の試薬を分注する。分注される試薬は試薬容器保存装置１００により保冷される。【００１３】
次に、サンプル分注機構１１４により反応容器１０９内にサンプルを分注し、攪拌機構（図示せず）により攪拌する。攪拌後，反応容器保持器１０８上で一定時間放置する。【００１４】
試薬容器１０１は移動機構１０５により試薬容器保存装置１００内の内周格納部１１９に移動され、内周格納部１１９に移動した試薬容器１０１の蓋は、蓋開閉機構１０４により開閉される。【００１５】
磁性粒子撹拌機構１０７により試薬容器１０１内の磁性粒子を撹拌後、移動機構１０５により試薬ディスク１０２上に試薬容器１０１を移動する。試薬分注機構１０６により試薬容器１０１内の磁性粒子を反応容器１０９内に分注する。攪拌機構（図示せず）により攪拌後、反応容器保持器１０８上で一定時間放置する。反応測定装置１１５により、試料と試薬の反応状態を測定する。【００１６】
次に、本実施例における試薬容器保存装置１００の構成について詳細に説明する。図２は、本実施例における試薬容器保存装置１００の縦断面図を示している。試薬容器保存装置１００は、主に、試薬容器１０１を格納する試薬庫１２０および、試薬カバー１１６で構成される。試薬庫１２０の側面および底面はＳＵＳ等の金属で構成されている。側面及び底面を金属とすることで樹脂材より熱伝導性が高いので効率的に試薬容器保存装置１００を冷却することができる。試薬庫１２０の側面または底面には冷水１２２を導入する為の冷水パイプ１２３が設けられる。側面に設けられる場合は、側面の上方まで冷水１２２を満たす為に、可能な限り上方にあることが望ましい。冷水パイプ１２３は１次冷却源である冷却機１２１に接続される。冷却媒体としては、冷水１２２が一つの例として挙げられる。冷水１２２を使用する場合は、試薬庫１２０の側面と底面は中空構造となっており、中に冷水１２２を満たすことで冷却する構造となる。試薬庫１２０の外側面は、熱伝導率の小さな材料（例えば、発泡スチロール）によって構成される。これによって外気からの熱的影響を小さくすることで、冷却効率を向上させる。【００１７】
試薬容器保存装置１００の内部には試薬容器１０１を格納する為の試薬ディスク１０２が設けられ、多数の試薬容器１０１を格納することができる。試薬ディスク１０２は試薬容器保存装置１００の中心軸に対して固定され、モータ等の駆動源により回転させることができる（駆動機構および、回転機構は図示省略する）。また、試薬カバー１１６は試薬庫１２０または周辺の固定部に固定され、試薬カバー１１６と試薬庫１２０の隙間はパッキン材によりシールされる。【００１８】
本実施例における試薬容器保存装置１００においては、試薬容器保存装置１００内部に試薬容器１０１を移動するための移動機構１０５、試薬容器１０１の蓋を開閉する為の蓋開閉機構１０４を備える。この為、試薬容器保存装置１００の分注穴１１７から流入する外気の影響に加え、試薬容器保存装置１００内部の機構を駆動する為の熱源（モータ等）の影響により、内部特に試薬容器保存装置１００上方が温まり、試薬容器１０１内の試薬を均一に冷却することが難しくなる。【００１９】
そこで、本実施例では、試薬容器１０１の上方に試薬庫１２０と接続した熱伝達部材からなる内壁１２４を設けることで、この問題を解決する。内壁１２４は前記試薬庫１２０よりも熱伝導率が大きく、前記試薬庫１２０を構成する材質よりも剛性の小さな物質、例えば、アルミ二ウム、銅等からなることが望ましい。試薬庫１２０と内壁１２４の接続部は試薬庫１２０のフランジ部に設けられる。例えば試薬庫１２０と内壁１２４の接続はフランジ部に設けられたタップに対してネジ固定で行われる。内壁１２４の剛性が固定部（フランジ部）よりも小さい材質の部材を使用する為、密着性を増し固定することが可能となる。また、試薬庫１２０とその上方に接続する部材（内壁１２４）を別部品とすることで、脱着が可能となり、試薬容器保存装置１００内の試薬容器１０１および機構へのアクセスが容易となる。接続部分の面積は熱をより伝える為に大きいことが望ましく、接触部分の接触性を高める為に、試薬庫１２０と内壁１２４の間に熱伝導性のグリスまたは熱伝導性のシートをはさむ構成であってもよい（図示省略）。【００２０】
内壁１２４は試薬容器１０１が存在する上方領域を全て覆うような形状であることが望ましい。このような形状とすることで、360°全方向から試薬容器１０１を冷却することが可能となり、全ての試薬容器１０１を均一に冷却することが可能となる。また、内壁１２４と試薬容器１０１の距離は可能な限り小さいことが望ましく、距離を小さくすることで内壁１２４と試薬容器１０１の熱交換を促進することができる。試薬容器保存装置１００の内部に駆動源（熱源）１２５を有するケースにおいては、駆動源（熱源）１２５との上下位置関係は、駆動源（熱源）１２５が上方にあり、内壁１２４が下方に配置できるような構造であれば、前記のような位置関係であることが望ましい（図３）。このような配置とすることで、駆動源（熱源）１２５からの影響を内壁１２４により軽減し、試薬容器保存装置１００内に上下の温度差を作り出すができる。これにより、試薬を冷却したい下方空間と、駆動を行う為の上方空間とを熱的に分けることができ、駆動源（熱源）１２５を多数有する試薬容器保存装置１００を有した自動分析装置においても、試薬容器１０１内の試薬を８℃程度の低温に冷却することが可能となる。【００２１】
内壁１２４の上方に試薬カバー１１６を有してもよい。より具体的には試薬カバー１１６の内側に内壁１２４が設けられていてもよい。このケースにおいては、内壁１２４と試薬カバー１１６の間は熱伝導率の小さな断熱部材１２６（例えば、発泡スチロール）であることが望ましく、このような構成とすることで、試薬カバー１１６の外側表面の結露発生を抑制することができる。【００２２】
分注穴１１７周辺の試薬カバー１１６は外側表面および内壁１２４の結露発生を防止する為に、断熱部材１２６の高さを大きくすることが望ましいが、断熱部材１２６を大きくとることが難しい構成においては、ヒータ１２７を試薬カバー１１６に内蔵させることで、結露発生を防止することができる。また、ヒータ１２７を備える場合、内壁１２４の温度上昇を防止する為、ヒータ１２７の直下に内壁１２４を備えない構成であってもよい。
【実施例２】
【００２３】
次に、図４を用いて、試薬保存装置１００の別の形態について説明する。本実施例では、内壁１２４を備える試薬容器保存装置１００内において、試薬容器保存装置１００内の空気を循環するファン等の送風部１２８を備えている例を示す。以下では、実施例１と同様の部分については説明を省略する。【００２４】
図４に、送風部１２８を備える試薬容器保存装置１００の縦断面図を図4に示す。前記送風部１２８は、試薬庫１２０の底面に対して０＜Ｘ＜９０°の範囲の傾きで設置され、底面に対して送風する構造であることが望ましい。このような構成にすることによって、底面に吹き付けた風が底面から側面に向かい、側面に到達した風が側面から上面へと吹きあがり、吹きあがった風が試薬容器１０１上方の内壁１２４に当たり試薬容器保存装置１００内の全体へ循環する。これによって、試薬庫１２０の底面、側面、内壁１２４を介して冷却した空気を循環することが可能となり、試薬容器１０１内の試薬との熱交換が促進され、試薬容器保存装置１００内の上下の温度差を小さくすることで、試薬容器１０１内の試薬を全体として均一に冷却することができる。送風部１２８は試薬ディスク１０２の中心軸上に沿ったものに配置が限定されるものではなく、底面に向けて設置できる位置であれば、その限りではない。但し、分注穴１１７からの外気の引き込みの影響を小さくするという点で、分注穴１１７から離れた位置に配置されることが望ましい。また、試薬容器１０１を格納する試薬ディスク１０２の形状は送風部１２８の風を底面に当て、底面の空気を引き込み循環させる為に、送付部１２８の吹き出し口１２９および引き込み口１３０周辺に穴の空いている構造であることが望ましい。
【実施例３】
【００２５】
次に、図５および６を用いて、試薬保存装置１００のさらに別の形態について説明する。本実施例では、内壁１２４を備える試薬容器保存装置１００内において、分注穴１１７からの外気の引き込みを遮る部材（以下、遮蔽板１３１）を備えている例を示す。以下では、実施例１、２と同様の部分については説明を省略する。【００２６】
図５に示す遮蔽板１３１は、試薬カバー１１６または内壁１２４に固定され、分注穴１１７の周りを囲むように配置することで（図６にＡ−Ａ断面図を示す）、分注穴１１７から流入する外気を冷却することが可能となり、試薬容器保存装置１００内の冷却を促進することができる。
【実施例４】
【００２７】
次に、図７を用いて、試薬保存装置１００のさらに別の形態について説明する。本実施例では、内壁１２４と送風部１２８を備える構成において、試薬カバー１１６の分注穴１１７と送風部１２８の間に、分注穴１１７からの外気の引き込みを遮る部材（遮蔽板１３１）を備えている例を示す。すなわち、実施例１ないし３を組み合わせた例を示す。以下では、実施例１ないし３と同様の部分については説明を省略する。【００２８】
図７では、遮蔽板１３１は、試薬カバー１１６または内壁１２４に固定される。したがって、遮蔽板１３１は熱的に内壁１２４と接続されおり、内壁１２４とほぼ同じ温度になっている。遮蔽板１３１は分注穴１１７から流入する外気の通過経路に配置されるため、遮蔽板１３１によって試料保存装置１００内部に流入した外気を効率的に冷却することができ、結果として試薬容器保存装置１００内の冷却を促進することができる。さらに、送風部１２８によって上方を流れる風を送風部１２８で再び引き込む前に遮蔽板１３１により冷却させることで、冷却をより促進させることができる。
【実施例５】
【００２９】
次に、図８を用いて、試薬保存装置１００のさらに別の形態について説明する。本実施例では、内壁１２４と送風部１２８を備える構成において、内壁１２４の裏面（試薬容器保存装置１００内）に内壁１２４と接続した突起（ヒートシンク１３２）を備えている例を示す。以下では、実施例１ないし４と同様の部分については説明を省略する。【００３０】
ヒートシンク１３２は一つであっても複数であってもよい。ヒートシンク１３２は熱的に内壁１２４と接続されており、ほぼ同じ温度になっている。本実施例によれば、送風部１２８により循環させる風をヒートシンク１３２により冷却する構造となるので、さらに効率的に試薬保存装置１００内部を冷却することができる。【００３１】
以上実施例１ないし５に述べた構成とすることで、本発明において試薬容器１０１内の試薬を均一に冷却することが可能となる。【００３２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１００：試薬容器保存装置、１０１：試薬容器、１０２：試薬ディスク、１０３：搭載搬出機構、１０４：蓋開閉機構、１０５：移動機構、１０６：試薬分注機構、１０７：磁性粒子撹拌機構、１０８：反応容器保持器、１０９：反応容器、１１０：反応容器供給庫、１１１：反応容器移送機構、１１２：サンプル容器搬送機構、１１３：サンプル容器、１１４：サンプル分注機構、１１５：反応測定装置、１１６：試薬庫カバー、１１７：分注穴、１１８：搭載搬出部、１１９：内周格納部、１２０：試薬庫、１２１：冷却機、１２２：冷水、１２３：冷水パイプ、１２４：内壁、１２５：駆動源（熱源）、１２６：断熱部材、１２７：ヒータ、１２８：送風部、１２９：吹き出し口、１３０：引き込み口、１３１：遮蔽部材、１３２：ヒートシンク
【図１】
2016203856.tif 000003
【図２】
2016203856.tif 000004
【図３】
2016203856.tif 000005
【図４】
2016203856.tif 000006
【図５】
2016203856.tif 000007
【図６】
2016203856.tif 000008
【図７】
2016203856.tif 000009
【図８】
2016203856.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月16日(2016.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬容器を冷却する試薬容器保存装置を備える自動分析装置であって、
前記試薬容器保存装置は、
底面又は側面の少なくとも一方が一次冷却源により冷却され、試薬容器を格納する試薬庫と、
前記試薬庫を蓋う試薬庫カバーと、
前記試薬庫カバーの内側に設けられて前記試薬庫に格納された試薬容器を蓋うように配置され、前記試薬庫と熱的に接続された伝達部材と、を備え、
前記試薬庫カバーと前記伝達部材は、さらに前記試薬容器保存装置の内外を連通する分注穴を有し、
前記伝達部材と熱的に接続され、前記分注穴から前記試薬容器保存装置の内部に流入する外気を遮る遮蔽部材を有する自動分析装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
請求項１に記載の自動分析装置において、
前記試薬庫カバーと前記伝達部材との間に断熱部材が設けられる自動分析装置。
【請求項４】
請求項１に記載の自動分析装置において、
前記伝達部材は、前記試薬庫の底面および側面を構成する部材よりも剛性が小さく、大きな熱伝導率を持つ自動分析装置。
【請求項５】
請求項１に記載の自動分析装置において、
前記試薬容器保存装置は、当該試薬容器保存装置内の空気を循環する送風部を備え、
前記送風部は、前記試薬庫の底面に対して０＜Ｘ＜９０°の範囲で傾いた方向から当該底面に対して送風する構造である自動分析装置。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項５に記載の自動分析装置において、
前記遮蔽部材は前記分注穴と前記送風部との間に配置される自動分析装置。
【請求項８】
請求項１に記載の自動分析装置において、
前記伝達部材は、前記伝達部材に熱的に接続されかつ当該伝達部材の前記試薬庫内部の面に設置されたヒートシンクを有する自動分析装置。
【請求項９】
請求項１に記載の自動分析装置において、
前記試薬容器保存装置内の機構を駆動させる駆動源を備え、
前記駆動源は、前記伝達部材の上方に配置される、自動分析装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の自動分析装置において、
前記遮蔽部材は前記分注穴の周囲を囲むように配置されている、自動分析装置。
【国際調査報告】
2016203856.tif 000011
2016203856.tif 000012
2016203856.tif 000013
2016203856.tif 000014