(57)【要約】【課題】 試薬ダミーの量を減らした場合等において、適切な分注を可能とする自動分析装置の実現。【解決手段】 試料と試薬を反応させ、その反応結果を測定して測定項目を分析する自動分析装置であって、試薬を反応容器に分注する試薬分注手段が実行する試薬の分注に関するパラメータを、数値あるいは条件として測定項目毎あるいは試薬の種類毎に登録可能とし、当該分注に関するパラメータに基づいて前記試薬分注手段を制御する自動分析装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料と試薬を反応させ、その反応結果を測定して測定項目を分析する自動分析装置において、
前記試薬を反応容器に分注する試薬分注手段と、
前記試薬の分注に関するパラメータを前記測定項目毎に制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
試料と試薬を反応させ、その反応結果を測定して測定項目を分析する自動分析装置において、
前記試薬を反応容器に分注する試薬分注手段と、
前記試薬の分注に関するパラメータを前記試薬の種類毎に制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
前記パラメータは、前記試薬分注手段の分注動作における試薬の吸引速度であることを特徴とする請求項１又は２記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記パラメータは、前記試薬分注手段の分注動作における試薬の吐出速度であることを特徴とする請求項１又は２記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記パラメータは、前記試薬分注手段の分注動作におけるエアギャップ量であることを特徴とする請求項１又は２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、本発明は、試薬等の分注処理を行なう分注機構を有する試料分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、血液、尿、髄液等の体液や組織の試料（検体）に試薬を混ぜ、光で反応を調べて成分分析、調査をする手順を自動化した装置である。この自動分析装置により同時に大量の分析、調査が可能であり、病院、検査機関等において広く利用され作業性の向上に大きく貢献している。
【０００３】
図４は従来の自動分析装置１を示したものである。
【０００４】
図４において、まず、サンプラ２に架設した試料容器２０１（試験管等）中の試料は、プローブ３１を有する試料分注機構３により定量吸引され、硬質ガラス等からなる複数の反応管４へ吐出される。
【０００５】
各試薬庫５、６中には、各種試薬が各試薬容器５１、６１に格納されて設置されている。分注機構７及び分注機構８は、回転及び上下移動することによりプローブ７１、８１を試薬容器５１、６１に挿入し、試薬を所定の吸引速度で吸引する。そして、再び回転及び上下移動してプローブ７１、８１を反応管４に挿入し、所定の吐出速度で吸引した試薬を吐出する。
【０００６】
試薬が反応管４内に分注された後、攪拌子を有する攪拌部９により、反応管４中の試料と試薬は攪拌、混合される。
【０００７】
そして、図示していない測光部により当該反応管４内の試料の吸光度を測定し、試料の特定成分が分析される。
【０００８】
また、必要に応じて電解質測定部１０により特定電解質の測定を行なう。
【０００９】
上記特定成分量分析または電解質測定の後、洗浄部１１により反応管４は洗浄される。
【００１０】
このような一連の動作によって、サンプラ２にセットされた各試料の分析は、繰り返し行われる。
【００１１】
図５は、分注機構３若しくは分注機構７又は分注機構８の一回の分注処理の動作説明するための図である。例として分注機構７のプローブ７１の断面図を示すが、分注機構３若しくは分注機構８の構成、動作も同様である。
【００１２】
図５（ａ）は、試薬吸引前のプローブ７１の断面図であり、プローブ７１の中は予め吸引された水７１１で満たされている。
【００１３】
分注機構７は、上下及び回転移動によりプローブ７１を試料容器５１の中に挿入し、所定量の試薬を所定の吸引速度で吸引する。
【００１４】
図５（ｂ）は、試薬吸引後のプローブ７１の断面図を示している。
【００１５】
測定試薬７１４は、反応管４内に吐出される測定に必要な試薬量である。
【００１６】
一般に、試薬を吸引する場合、試薬と水の混合を防止するための試薬吸引前のエアー吸引（即ち、エアギャップの形成）と試薬吸引とによって、予めプローブ内に満たされていた水７１１が引き上げられるため、プローブ７１の内壁に残留している水と吸引した試薬とが混ざり合ってしまい、測定試薬７１４の濃度低減を招いてしまうことがある。このため、試薬容器からは、吐出される測定に必要な量７１４に加えて濃度低減を考慮した余分な量７１３の試薬が吸引される。こうして余分に吸引した試薬により、吐出される試薬の濃度低減を補っている。この余分に吸引した試薬を以降「試薬ダミー」と呼ぶことにする。この試薬ダミー７１３の量は、吐出される試薬の量に応じて、例えば〈吐出量×８％＋６μｌ〉というように決められているが、この関係式は測定項目（試薬の種類）に依らず適用されている。なお、測定試薬７１４と試薬ダミー７１３とは同一の試薬であるが、図４においては説明の都合上図示を区別した。
【００１７】
その後、図５（ｃ）のように、試薬ダミー量７１３を残して、所定量の測定試薬７１４が吐出される。そして水７１１で試薬ダミー７１３を排出してプローブ７１中を洗浄し、一回の試薬分注処理を終了する。
【００１８】
ところで、近年、自動分析装置１のランニングコストを下げるため、試薬使用量を減らす工夫が多くなされている。その方法の一つとして、試薬ダミー量を減らす方法がある。従来この方法では、例えば試薬ダミー量を〈吐出量×８％＋６μｌ〉から〈吐出量×４％＋３μｌ〉というように関係式の係数を変えることで試薬ダミー量の削減が行なわれてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記の方法では、試薬ダミー量の削減が測定項目に依らず行なわれている。従って、この方法により試薬ダミー量の削減を行なった場合、図６（ａ）に示すように、測定項目によっては、使用する試薬の成分や性状（例えば、界面活性効果や粘性、泡立ち具合等）により試薬吐出時にプローブ先端から試薬の飛び散りやぼたつきが発生して、図６（ｂ）に示すような適切な分注処理精度を確保できないものもある。
【００２０】
また、新たな試薬が次々と開発される中で、自動分析装置はそれらの試薬に対して適切な測定ができるとは限らない。例えば、同じ吐出速度でも、原則的に試薬の種類によってプローブからの吐出状況は異なる。従って、自動分析装置の分注処理において、ある試薬について泡立たない吐出速度であっても、その他の試薬については吐出時に飛び散りやぼたつきが発生したり、試薬分注時の試薬と試料との攪拌が不十分であったりした。
【００２１】
本発明の目的は、試薬ダミー量を減らした場合でも適切な試薬分注を行なうことができる自動分析装置を提供することにある。
【００２２】
本発明のもう一つの目的は、どのような試薬であっても、各試薬に応じた適切な試薬分注を行なうことができる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】
【００２３】
本発明は、上述した目的を実現するためになされたものであり、以下の（１）、（２）の特徴を有する自動分析装置である。
【００２４】
試料と試薬を反応させ、その反応結果を測定して測定項目を分析する自動分析装置において、前記試薬を反応容器に分注する試薬分注手段と、前記試薬の分注に関するパラメータを前記測定項目毎に制御する制御手段と、を備えることを特徴とする自動分析装置である。
【００２５】
（２）試料と試薬を反応させ、その反応結果を測定して測定項目を分析する自動分析装置において、前記試薬を反応容器に分注する試薬分注手段と、前記試薬の分注に関するパラメータを前記試薬の種類毎に制御する制御手段と、を備えることを特徴とする自動分析装置である。
【発明の効果】
【００２６】
この様な構成によれば、試薬分注処理において泡立ちやぼたつき、飛び散りが発生した場合、測定項目毎あるいは試薬の種類毎に試薬分注に関するパラメータを制御することで前記泡立ち等を発生させず、適切な分注処理を実行することができる。
【００２７】
さらに、試薬ダミー量を削減することにより泡立ちやぼたつき、飛び散りが発生した場合であっても、各測定項目あるいは各試薬の種類に応じて試薬分注に関するパラメータを制御することで前記泡立ち等の発生を抑えることができる。
【００２８】
従って、適切な分注処理のもとで試薬ダミー量の削減を図ることができ、その結果、自動分析装置のランニングコストを削減することができる。また、どのような種類の試薬であっても、各試薬に応じた適切な試薬分注を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面に従って説明する。
【００３０】
なお、本発明に係る自動分析装置の外観は図４と同様であるから、同図を援用するものとする。
【００３１】
図４において、自動分析装置１は、試料分注機構３、試薬分注機構７及び８、試料と試薬の混合液を攪拌する攪拌部９、試料と試薬を反応させる反応容器４１が配置された反応部４、洗浄機構１１、試料を収容する試料容器２０１が配置されたサンプラ２、試薬を収容する試薬容器５１及び６１を配置する試薬庫５及び６とから構成される。
【００３２】
次に、本発明が適用される自動分析装置の動作例を説明する。
【００３３】
サンプラ２が所定量回転移動し、分析測定対象の試料の入った試料容器２０１を試料分注機構３の位置まで移動させる。試料分注機構３は、プローブ３１により試料を吸引し、分析処理に必要な量（必要量）を反応容器４内に吐出する。その後、反応部４はさらに回転して試薬分注機構７または８の位置で停止する。試薬分注機構７または８は、後述する内容に従ってプローブ７１または８１により反応容器４１内の試料の測定項目に用いられる試薬を試薬庫５または６から吸引し反応容器４１内に必要量を吐出して、試薬分注処理を実行する。その後、反応容器４１は、攪拌部９の位置まで移動し、反応容器４１内の試料と試薬の混合液は攪拌部９の攪拌棒９１により攪拌される。反応容器４１は、例えば図示しない光度計などにより分析される。分析終了後、反応容器４１は洗浄機構１１により洗浄され、次の試料分析に使用される。
【００３４】
次に、自動分析装置１における試薬の種類に応じた適切な試薬分注処理について、ここでは特に試薬分注機構７の制御に注目しながら図１、図２及び図３を用いて説明する。
【００３５】
なお、当該制御は図示していない制御部によって実行されるものであり、試薬分注機構８についても同様の制御が実行される。
【００３６】
試薬分注に関するパラメータとして、例えば次の４つが考えられる。即ち、「吸引速度」、「吐出速度」、「エアギャップ量」、そして「ダミー量」である。
【００３７】
「吸引速度」は、試薬分注機構７がプローブ７１により試薬容器５１から試薬を吸引したときの試薬の速度を示す。「吐出速度」は、試薬分注機構７がプローブ７１により反応容器４１へ試薬を吐出したときの試薬の速度を示す。「エアギャップ量」は、試薬分注機構７がプローブ７１により水を吸引した後、試薬を吸引する前に試薬と水が混合しないよう空気を吸引することで形成された水の部分と試薬の部分の間の空間の体積を示す。そして、「ダミー量」は、試薬分注機構７がプローブ７１により試薬容器５１から吸引した試薬ダミーの体積を示す。
【００３８】
これら４つのパラメータのうち少なくとも一つが、試薬の分注処理において測定に影響を及ぼす試薬の飛び散り、ぼたつき、泡立ちや吐出量誤差等の発生に関係している。例えば、「エアギャップ量」は試薬の吐出量に影響のあるパラメータであり、プローブからの試薬吐出の液切りの際、試薬とエアギャップとの圧力差により試薬の吐出量に誤差を生じさせてしまうことがある。
【００３９】
まず、試薬分注機構７は、プローブ７１により水を吸引しておく。そして、エアーギャップを形成するために空気を吸引する。この吸引するエアの体積（エアギャップ量）は、予め決められた量とする。
【００４０】
次に、試薬分注機構７は試薬の吸引及び吐出に移る。
【００４１】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、プローブ７１による吸引速度及び吐出速度をパターンとして試薬ごとに登録する登録画面であり、図示していない表示部に表示される。
【００４２】
プローブ７１による試薬の吸引速度及び吐出速度を決定するため、オペレータは図１（ａ）に示すように、測定する項目毎または測定に使用される試薬毎にそれぞれ「吸引速度」、「吐出速度」を予め登録しておく。この「吸引速度」と「吐出速度」は、条件１〜条件ｎのｎ段階に分類された「速度条件」の中から任意に選択し登録される。各段階の条件内容は、試薬分注機構７が試薬を吸引若しくは吐出する初速度、最高速度、終速度、初速度から最高速度までに達する時間あるいは最高速度から終速度までに達する時間等から設定された試薬の速度のパターンである。例えば図２（ａ）は、「条件１」における時間と試薬の速度との関係を示している。
【００４３】
このように、「吸引速度」及び「吐出速度」は、予め速度変化が段階設定されたｎ個の条件からの選択で登録できるので、作業性の向上を図ることができる。
【００４４】
また、図１（ｂ）に示すように、「吸引速度」や「吐出速度」を速度条件から選択し登録する代わりに速度条件の中のある条件ｉ（ｉは１〜ｎのｎ個のうちのいずれか）を基礎として初速度、最高速度等所望の部分を任意に変更し、速度パターンを設定する「マニュアル条件」を登録することも可能である。例えば、「速度条件」の条件ｉについて所望の部分を図示していない入力装置（キーボードやマウス）で変更し、その結果を「マニュアル条件ｉ」として設定し登録すればよい。このときの変更は、数値あるいは図２（ａ）に示したグラフへの操作により実行することができる。
【００４５】
さらに前記構成に加えて、図１（ｃ）に示すように、速度条件の中のある条件ｉ（ｉは１〜ｎのｎ個のうちのいずれか）を基礎とせず、すべての試薬速度の時間変化、すなわち初速度、最高速度、終速度、初速度から最高速度までに達する時間あるいは最高速度から終速度までに達する時間等を任意に設定する「フルマニュアル条件」を登録することも可能である。このときの速度パターンの設定についても、数値あるいは図２（ａ）に示したグラフを直接作成することにより実行することができる。
【００４６】
まず、図１（ａ）に示すように、反応容器４１に収められた測定対象の試料に対して測定すべき項目がＡ、Ｂ、Ｃ（あるいはその測定に用いられる試薬Ａ、Ｂ、Ｃ）とある場合、オペレータは試薬吸引前にそれらの項目（あるいは試薬）のそれぞれに対して「吸引速度」と「吐出速度」の速度条件を、「条件１」から「条件ｎ」の中から選択して設定する。その後、仮に「条件１」を選択した場合、測定項目Ａに使用される試薬Ａは、条件１の速度パターン（図２（ａ）に示す）に従ってプローブ１から吸引される。そして、試薬Ａが、条件１の速度パターンに従って測定対象の試料が収容された反応容器４１に吐出される。
【００４７】
このような試薬Ａの分注処の際に、泡立ちやぼたつき、飛び散りが発生したとする。このときオペレータは、試薬Ａの「吸引速度」、「吐出速度」のそれぞれに対して泡立ちやぼたつき、飛び散りが発生しない速度条件を検討・調査し、図２（ｂ）に示した最も適切な分注処理を実行する条件ｉ（ｉは１〜ｎまでのｎ個のうちのいずれか）を再登録する。
【００４８】
さらに、オペレータは、この条件ｉを基礎として初速度等所望の部分を任意に変更し、新たに「マニュアル条件ｉ」として登録することもできる。図２（ｂ）では、例として条件ｉの初速度のみ変化させた「マニュアル条件ｉ」を一点鎖線で示してある。
【００４９】
また、オペレータは、必要に応じて「フルマニュアル条件」として、初速度、最高速度、終速度、初速度から最高速度までに達する時間あるいは最高速度から終速度までに達する時間等を任意に設定し登録することもできる。
【００５０】
測定項目Ｂ（試薬Ｂ）あるいは測定項目Ｃ（試薬Ｃ）に対しても試薬分注の際の泡立ちやぼたつき、飛び散りが発生した場合には試薬Ａと同様に行なえばよい。
【００５１】
このように、測定項目毎（あるいは試薬の種類毎）に試薬の吸引あるいは吐出状態を制御できるようにしたので、試薬の種類による吸引あるいは吐出状態の違いを適確に捉えることができ、どのような試薬に対しても試薬に応じた適切な試薬分注を行なうことができる。
【００５２】
次に、自動分析装置１の試薬分注処理において、ランニングコストを下げるために試薬ダミー量の削減を行なう場合の試薬分注機構７の制御について図３を参照して説明する。
【００５３】
図３は、各分注パラメータの数値あるいは条件を登録する登録画面であり、図示していない表示部に表示される。
【００５４】
まず、試薬分注機構７は、プローブ７１により水を吸引しておく。この時点で図３（ａ）に示すように、反応容器４１に収められた測定対象の試料に対して測定すべき項目がＡ、Ｂ、Ｃ（あるいはその測定に用いられる試薬Ａ、Ｂ、Ｃ）とある場合、それらの項目（試薬）それぞれについて上述した分注パラメータの値及び条件は登録されているものとする。
【００５５】
すなわち、オペレータは、図３（ａ）に示す登録画面から必要に応じて「吸引速度」、「吐出速度」、「エアギャップ量」及び「試薬ダミー量」なるパラメータのデータ入力を行なっておく。同図に示すように、本実施の形態においては「吸引速度」と「吐出速度」の速度パターンは「速度条件」の条件１から条件ｎの中から選択して登録した。また、「エアギャップ量」及び「試薬ダミー量」は測定項目毎（試薬の種類毎）に具体的数値を入力する。もちろん、これらのパラメータに関しても予め設定された値から選択する形式でもよい。ここでは試薬ダミー量の削減を図るため、通常の「試薬ダミー量」は２０μｌであるところを半分の１０μｌとして登録した。
【００５６】
その後、エアーの吸引及び測定項目Ａに使用される試薬Ａが、予め設定されたデータに及び上記登録内容に従ってプローブ７１により吸引される。そして、測定対象の試料の収容された反応容器４１に試薬Ａが吐出される。このような試薬Ａの分注処理の際に、泡立ちやぼたつき、飛び散りが発生したとする。このときオペレータは、試薬Ａの分注パラメータ「吸引速度」、「吐出速度」、「エアギャップ量」、「試薬ダミー量」に対して泡立ちやぼたつき、飛び散りが発生しない条件あるいは数値を検討・調査する。その結果に応じて、変更が必要なパラメータの数値あるいは条件を図示していない入力デバイス（キーボードやマウス等）で登録画面から再登録するようにする。例えば、試薬Ａの分注の際の泡立ちやぼたつき、飛び散りの発生が試薬Ａに対する試薬ダミー量の削減過多に起因し、１２μｌ以上であれば泡立ち等が発生しないという場合には、登録画面の試薬Ａの「試薬ダミー量」の値「１０μｌ」を「１２μｌ」に登録し直す。
【００５７】
試薬Ｂ、Ｃに対しても分注の際泡立ち等が発生した場合、それぞれ試薬Ａと同様にして検討・調査し、それぞれの泡立ち等が発生しない条件あるいは数値を再登録する。
【００５８】
また、例えば、試薬Ｃは始めに設定されたデータで泡立ち等が発生しなかったとする。この場合は、さらに試薬ダミー量が削減できる可能性があるので、どこまで削減できるかを検討・調査し、より削減できるようであれば、その削減後の量（例えば、８μｌ）を再登録することもできる。
【００５９】
なお、登録画面より登録された各試薬に関する分注パラメータは、必要に応じて図示していない記憶部に記憶され、読み出した記憶内容に従った分注処理を可能としている。この記憶内容は、登録画面からの入力により更新可能である。
【００６０】
また、上述した各分注パラメータの条件あるいは数値の変更をさらに組み合わせることにより分注処理における泡立ち等を防止しても良い。その場合、試薬ダミー量が更に削減できるようなパラメータの条件あるいは数値変更であるとさらに好ましい。
【００６１】
また、図３（ｂ）に示すように、登録画面では、分注処理以後の測光や電解質測定に特に影響を及ぼす分注パラメータである「吐出速度」と「試薬ダミー量」のみを登録するような構成であってもよい。
【００６２】
このように、試薬ダミー量等の分注パラメータに基づいて測定項目毎（あるいは試薬の種類毎）に試薬分注処理を制御できるようにしたので、試薬ダミー量を削減した場合でも試薬の種類による吸引あるいは吐出状態の違いを的確に捉えることができ、あらゆる種類の試薬について適切な試薬分注を行なうことができるとともにランニングコストを効果的に抑制することができる。
【００６３】
以上、本発明を実施の形態に基いて説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下に示すように、その要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。
【００６４】
上記実施の形態において、分注パラメータ「吸引速度」と「吐出速度」について「速度条件」を登録する場合、予め設定されたｎ個の条件の中から適切な分注処理を実行できる条件を検討・調査し選択する構成であった。
【００６５】
しかし、予め設定された条件が多数ある場合では、上記の検討・調査に多大な時間や労力がかかってしまい作業性が低下することも考えられる。
【００６６】
そこで、上記の検討・調査を能率的に行うために、上記構成に加えて、「マニュアル条件」あるいは「フルマニュアル条件」について設定した条件内容に最も近い「速度条件」をｎ個の中から検索する検索装置を有する構成であってもよい。
【００６７】
この検索装置の使用例として、条件ｉを「速度条件」として登録し実行した分注処理において泡立ちやぼたつき、飛び散りが発生した場合を考える。この場合、オペレータは「速度条件」について残りのｎ−１個の条件を検討せず、「マニュアル条件」あるいは「フルマニュアル条件」により適切な分注処理を実行できるマニュアル条件ｉあるいはフルマニュアル条件ｉを任意に設定する。そして、前記検索装置によりこの設定したマニュアル条件ｉあるいはフルマニュアル条件ｉに最も近い「速度条件」をｎ個の条件の中から検索すれば、適切な速度条件をｎ個の中から選択できる。オペレータは、この検索により選択されたものを「速度条件」として再登録すればよい。
【００６８】
従って、この検索装置によれば、「速度条件」を登録する際ｎ個の条件の中から検討・調査する手間を省くことができ、作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】分注パラメータを登録する登録画面を示す図。
【図２】「条件１」と「条件ｉ」の速度と時間の関係を示す図。
【図３】分注パラメータを登録する登録画面を示す図。
【図４】自動分析装置の外観図。
【図５】分注機構の動作を説明するための図。
【図６】分注機構の動作を説明するための図。
【符号の説明】
【００７０】
３…試料分注機構
３１…プローブ
７、８…試薬分注機構
７１、８１…プローブ
７１１…水
７１２…エアーギャップ
７１３…試料ダミー
７１４…測定試薬
【図１】
2006317472.tif 000003
【図２】
2006317472.tif 000004
【図３】
2006317472.tif 000005
【図４】
2006317472.tif 000006
【図５】
2006317472.tif 000007
【図６】
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