(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料と試薬との混合液を収容する反応容器と、
該反応容器に、前記試料を分注する試料分注機構と、
該反応容器に、前記試薬を分注する試薬分注機構と、
当該混合液が収容された反応容器の下側から光を照射する光源と、当該光源から照射された光を受光する受光部と、からなる分析部と、
前記試料分注機構、前記試薬分注機構の動作を制御する制御部と、を備えた自動分析装置であって、
前記反応容器の内側の内面には、中央部に向かって径が小さくなるように形成された段差部を備え、
前記制御部は、
前記反応容器に前記試料分注機構により前記試料を分注したのちに、前記試薬分注機構を前記反応容器の内側の側面に接触させた状態で、該試料が収容された反応容器に前記試薬を分注し、
該試料と試薬との混合液の全量が前記反応容器に収容された状態で、該混合液の液面の高さが、前記段差部よりも上方に位置するように、前記試料分注機構、前記試薬分注機構の動作を制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載された自動分析装置であって、
さらに、前記反応容器の内側の側面には、前記段差部よりも上方に位置し、該中央部に向かって凸状に形成された突起部を備え、
前記制御部は、該試料と試薬との混合液の全量が前記反応容器に収容された状態で、該混合液の液面の高さが、前記段差部よりも上方であって、かつ、前記突起部よりも下方に位置するように、前記試薬分注機構の動作を制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１に記載された自動分析装置であって、
前記受光部は、
前記段差部よりも下方に形成されることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項３に記載された自動分析装置であって、
前記制御部は、
前記受光部の受光範囲が、該混合液の液面よりも下方となるように、前記受光部の受光範囲を制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項２に記載された自動分析装置であって、
前記制御部は、
前記試薬分注機構を、該反応容器の内側の側面に形成された突起部に接触させた状態で、該試料が収容された反応容器に前記試薬を分注するように、前記試薬分注機構の動作を制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項１に記載された自動分析装置であって、
前記反応容器は、前記段差部を境界として、前記境界よりも上方の領域における内径が、前記境界よりも下方の領域における内径よりも大きいことを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
請求項１に記載された自動分析装置であって、
前記反応容器は、円筒形状であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
請求項１に記載された自動分析装置であって、
前記反応容器は、多角形状であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項９】
請求項２に記載された自動分析装置であって、
前記制御部は、
前記試料分注機構を、前記段差部に接触させた状態で、前記試料を前記反応容器に分注し、当該分注ののちに、
前記試薬分注機構を、前記突起部に接触させた状態で、前記試料が収容された反応容器に前記試薬を分注するように、
前記試料分注機構、前記試薬分注機構の動作を制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項１０】
請求項１に記載された自動分析装置であって、
前記制御部は、
前記試薬分注機構により、該試料が収容された反応容器に前記試薬を分注したのちに、予め定めた時間の経過後に受光された前記受光部の出力に基づいて、前記試料の分析を行うことを特徴とする自動分析装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載された自動分析装置であって、
前記制御部は、
該試薬の分注とともに、前記受光部による前記光源からの光の受光を開始することを特徴とする自動分析装置。
【請求項１２】
請求項９に記載された自動分析装置であって、
前記制御部は、
該試薬分注機構の先端部の位置が、前記突起部の下方であって、かつ、該混合液の全量が前記反応容器に収容された状態で、該混合液の液面よりも上方である範囲内に位置するように、前記試薬分注機構の動作を制御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】
本発明は血液等の成分を自動的に分析する自動分析装置に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
血液等の生体サンプルに含まれる目的成分を分析する装置として、光源からの光を、サンプルと試薬とが混合した反応液に照射して得られる単一または複数の波長の透過光や散乱光の光量を測定する自動分析装置が広く用いられている。【０００３】
自動分析装置には、生化学検査や血液学検査の分野等で生体サンプル中の目的成分の定量、定性分析を行う生化学分析用の装置や、サンプルである血液の凝固能を測定する血液凝固分析用の装置等がある。【０００４】
後者の自動分析装置に使用されるサンプルである血液は、血管内部では流動性を保持して流れているが、一旦出血すると、血漿や血小板中に存在する凝固因子が連鎖的に活性化され、血漿中のフィブリノーゲンがフィブリンに変換され析出することで止血に至る。血液凝固能には血管外に漏れ出した血液が凝固する外因性のものと、血管内で血液が凝固する内因性のものが存在する。血液凝固能を血液凝固時間として求める分析に関する測定項目としては、外因系血液凝固反応検査のプロトロンビン時間（ＰＴ）や、内因系血液凝固反応検査の活性化部分トロンボプラスチン時間（ＡＰＴＴ）、そしてフィブリノーゲン量（Ｆｂｇ）等が存在する。これらの項目は、血液の凝固反応を安定して進行させるために、サンプルと試薬の混合液を十分撹拌する必要がある。【０００５】
サンプルと試薬の混合液を攪拌する技術に関し、特許文献１では、攪拌用の容器において、液体の形状を規制して保持する凹部と、該凹部を規定する所定の肉厚を有する側壁及び底壁とからなる壁部とを備え、容器に保持された液体が形成するメニスカスの立ち上がりよりも、該凹部に保持された液体が形成するメニスカスの立ち上がりが低くなるように構成することで、保持した液体を均一に撹拌する技術について説明されている。【０００６】
また、特許文献２には、サンプルや試薬の分注時に生じた液面付近の気泡を測定光の経路から除外するために、サンプルと試薬の混合液を収容する反応容器に対して音波を照射する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３４９５８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２００７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
サンプルに対して試薬を吐出する際、もしくは、サンプルと試薬との混合液を攪拌する際にて、気泡が発生し、混合液中に巻き込まれてしまうことがある。このような状態において、自動分析装置を用いて混合液に対して光源からの光を照射し、透過光や散乱光等の光量を測定する場合には、この気泡が検出対象である光の屈折、反射、散乱等を生じさせることにより、結果として、測定結果に影響を及ぼす可能性がある。さらに、発生した気泡が測定中にはじけたり、移動したり、もしくは温度変化などにより体積の変化が生じると、それに伴って、検出される透過光や散乱光の光量も変動し、高精度な測定結果を得られなくなってしまうことがある。【０００９】
近年、特に自動分析装置では高精度な分析が求められており、かつ、サンプルや試薬の微量化が進んでいることから、この影響はますます大きくなるといえる。【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された攪拌用の容器の構成では、上述の通り、収容した液体を均一に攪拌することに寄与するが、このような吐出、攪拌動作によって生じる気泡の影響に関しては何ら考慮されていない。【００１１】
また、特許文献２では、サンプルと試薬の混合液を収容する反応容器に音波を照射することによって、攪拌中に発生した気泡を除去することができるが、反応槽において気泡除去のための専用の機構を設ける必要があり、装置構成が複雑になる。さらに、上述した血液凝固の分析においては、サンプルと試薬とを混合した直後から凝固の反応が開始されることがあり、混合液に対する気泡除去のための時間を確保できない場合がある。【００１２】
本発明では、上記課題に鑑み、複雑な構成を要することなく、サンプルと試薬との混合液中に存在する気泡による測定結果への影響を低減し、微量な測定対象に対しても高精度な分析を実現する装置、及び当該装置を用いる方法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】
【００１３】
上記課題を解決するための一態様として、試料と試薬との混合液を収容する反応容器と、該反応容器に、前記試料、前記試薬を分注する分注機構と、当該混合液が収容された反応容器の下側から光を照射する光源と、当該光源から照射された光を受光する受光部と、からなる分析部と、前記分注機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記反応容器の内側の側面には、中央部に向かって径が小さくなるように形成された段差部を備え、前記制御部は、前記反応容器に前記試料を分注したのちに、前記分注機構を前記反応容器の内側の側面に接触させた状態で、該試料が収容された反応容器に前記試薬を分注し、該試料と試薬との混合液の全量が前記反応容器に収容された状態で、該混合液の液面の高さが、前記段差部よりも上方に位置するように、前記分注機構の動作を制御することを特徴とする
【発明の効果】
【００１４】
上記一態様によれば、複雑な構成を要することなく、サンプルと試薬との混合液中に存在する気泡による測定結果への影響を低減し、微量な測定対象に対しても高精度な分析を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る自動分析装置の基本構成を示す図。
【図２】本実施の形態(第１の実施の形態)に係る反応容器の形状を示す図。
【図３】本実施の形態(第１の実施の形態)に係る反応容器及び光学系の構成を示す図。
【図４】本実施の形態(第２の実施の形態)に係る反応容器及び光学系の構成を示す拡大図。
【図５】本実施の形態(第１の実施の形態)に係る反応容器における段差部の近傍領域を示す拡大図。
【図６】本実施の形態(第３の実施の形態)に係る試薬分注プローブの動作を示すフローチャート。
【図７】本実施の形態(第３の実施の形態)に係る試薬分注プローブの動作を説明する図。
【図８】本実施の形態(第４の実施の形態)に係る複数の種類の溶液を分注する試薬分注プローブの動作を説明する図。
【図９】本実施の形態(第５の実施の形態)に係るサンプルと試薬の混合、及びデータ処理について示すタイミングチャート。
【図１０】本実施の形態(第１の実施の形態)に係る反応容器の他の形状の例を示す図。
【図１１】本実施の形態(第２の実施の形態)に係る反応容器の側壁と段差部が形成する角度を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、全体を通して、各図における同一の機能を有する各構成部分については原則として同一の符号を付すようにし、説明を省略することがある。
【００１７】
（第１の実施の構成）
〈装置の全体構成〉
図１は、本実施の形態に係る自動分析装置の基本構成を示す。ここでは、自動分析装置の一態様として血液凝固分析を行う装置の例について説明する。本図に示すように、自動分析装置１００は、主として、サンプルディスク１０２、試薬ディスク１０４、サンプル分注機構１０６、試薬分注機構１０７、サンプル分注ポート１０８、分析ポート１０９、反応容器供給部１１０、洗浄機構１１１、反応容器廃棄部１１２、反応容器移送機構１１３、及び制御部１１４等から構成される。
【００１８】
サンプルディスク１０２は、左右方向に回転自在なディスク状のユニットであって、標準サンプルや被検サンプル等のサンプルを収容するサンプル容器(試料容器)１０１をその円周上に複数個配置できる。
【００１９】
試薬ディスク１０４は、サンプルディスク１０２と同様に、左右方向に回転自在なディスク状のユニットであって、サンプルに含まれる各検査項目の成分と反応する成分を含有する試薬を収容する試薬容器１０３をその円周上に複数個配置できる。また、試薬ディスク１０４では、配置された試薬容器１０３内の試薬を保冷可能に構成することもできる。
【００２０】
反応容器移送機構１１３は、分析に使用する反応容器１０５を反応容器供給部１１０からサンプル分注ポート１０８に移送する。また、サンプルが分注された反応容器１０５を、サンプル分注ポート１０８から分析ポート１０９に移送する。分析終了後は、分析ポート１０９内の反応容器１０５を反応容器廃棄部１１２へ移送する。反応容器移送機構１１３は、さらに、分析開始前のリセット動作として、反応容器廃棄部１１２とサンプル分注ポート１０８との間の往復や、分析終了後の動作として、反応容器廃棄部１１２と分析ポート１０９との間の往復の動作を行う。
【００２１】
サンプル分注機構１０６は、サンプルディスク１０２に保持されたサンプル容器１０１内のサンプルを吸引して、サンプル分注ポート１０８に設置された反応容器１０５内へのサンプルの分注を行う。ここで、サンプル分注機構１０６の動作は、図示しないサンプル用シリンジポンプの動作に伴って、制御部１１４の指示に基づいて制御される。
【００２２】
試薬分注機構１０７は、試薬ディスク１０４に保持された試薬容器１０３内の試薬を吸引して、分析ポート１０９に設置された、サンプルを収容する反応容器１０５内に分注を行う。ここで、試薬分注機構１０７の動作は、図示しない試薬用シリンジポンプの動作に伴って、制御部１１４の指示に基づいて制御される。
【００２３】
洗浄機構１１１では、サンプル分注機構１０６、試薬分注機構１０７の洗浄を行う。
【００２４】
光源１１５は反応容器１０５の下方に設置され、受光部１１６は反応容器１０５内に混合液が全量収容されたときの液面よりも下方に設置されている。設置された反応容器１０５には光源１１５からの光が下方から照射され、混合液の反応で産生された析出物により、この光は散乱される。析出物が増加すると散乱光も増加するため、この散乱光を受光部１１６で検出することにより析出物の量を算出する。たとえば、凝固検査項目では検体と試薬が反応すると時間を経るとともに、フィブリンが析出する。フィブリンの析出とともに散乱される光量も増加する。この光量を検出することで、フィブリノーゲン量（Ｆｂｇ）の検査ができる。また、検査項目対応する試薬を用いて同様に光量を監視することで、プロトロンビン時間（ＰＴ）や活性化部分トロンボプラスチン時間（ＡＰＴＴ）等の他の凝固項目の検査もできる。例えば、光源１１５を反応容器１０５の下部に配置し、受光部１１６は光源１１５の光軸に対して９０°になるよう対面に２個配置する。反応容器１１５の下部から照射された混合液の散乱光量はフィブリンの析出とともに増加する。
【００２５】
上述した例では、１つの光源１１５に対し分析ポート１０９の側面に２つの受光部１１６を備えた構成について説明したが、これに限られるものではなく、例えば受光部１１６の数や配置等を適宜変更することができる。受光部１１６を１つ備える構成の場合においては、上述した対面配置ではなく、光源１１５の光軸に対して、９０°等の適切な角度で配置される。
【００２６】
制御部１１４は、サンプルディスク１０２、試薬ディスク１０４、サンプル分注プローブ１０６、試薬分注プローブ１０７の上下および水平動作や、図示しないサンプル用シリンジポンプ、試薬用シリンジポンプの動作、洗浄機構１１１における図示しない洗浄水の供給動作、分析ポート１０９の光源１１５および受光部１１６の動作、検出結果に基づく目的成分の濃度の演算などのデータ処理動作等、自動分析装置１００を構成する種々の構成の動作や条件設定等の制御を実施する。なお、本図において制御部１１４は各々の構成部に接続され、自動分析装置の全体を制御するものとしたが、構成部ごとに各々独立した制御部を備えるように構成することもできる。
<反応容器の構成>
次に、本実施の形態に係る反応容器１０５の構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る反応容器の形状を示す図である。
【００２７】
反応容器１０５は、一例としては、直径約６ｍｍ、全長約２６ｍｍの円筒形セルにおいて、底部から約７ｍｍの高さの位置を境界として、上方(開口部１５０３)側の内径Ｄ１よりも、下方(底部１５０４)側の内径Ｄ２が小さくなるように(図中Ｄ１＞Ｄ２となるように)形成される段差部１０５１と、段差部１０５１よりも上部に位置し、円筒形セルの内側の側壁面に凸状を形成するように突出する突起部１０５２を備える。突起部１０５２についての寸法の一例を挙げれば、突起の高さ（水平方向の幅）は約０．２ｍｍ、水平に対して垂直方向の幅は約１ｍｍである。また、開口部１０５３から突起部１０５２までの距離は約１１ｍｍ、底部１０５４から突起部１０５２までの距離は約１５ｍｍである。制御部１１４は、サンプル分注機構１０６、試薬分注機構１０７の動作について、サンプル及び試薬の混合液が全量収容されたときに、混合液の液面Ｓの高さが、反応容器１０５に設けられた段差部１０５１の高さよりも上方であって、突起部１０５２の高さよりも下方となるように、かつ、この突起部１０５２と混合液とが接触することがない液量となるように、サンプルと、試薬とをそれぞれ反応容器１０５に分注するよう指示、制御する。ここで、突起部１０５２は、反応容器１０５の内側の側壁面に沿って同じ高さにて形成される。
【００２８】
例えば、上述した寸法を有する反応容器１０５を用いた分析にて、サンプルと試薬の混合液の液量が７５μＬに設定されている場合、液面Ｓの高さは底部１０５４から約８ｍｍの位置にあり、混合液が全量収容された状態であっても、液面Ｓの高さは段差部１０５１の高さよりも上方に位置し、段差部１０５１は完全に液中に存在することとなる。また、液面Ｓの高さは突起部１０５２よりも下方に位置することとなる。
【００２９】
上述した反応容器１０５においては、円筒形セルの外径は一定となるようにし、段差部１０５１が形成される位置を境界として、上方(開口部１０５３側)の内径Ｄ１よりも、下方(底部１０５４側)の内径Ｄ２が小さくなるように構成される例について説明した。しかしながら、図１０に示すように、例えば、段差部１０５１が形成される位置を境界として、上方の外径よりも、下方の外径が小さくなるように、すなわち、反応容器１０５の外側の側壁にも段差が形成されるように構成することもできる。
【００３０】
ただし、反応容器１０５の形状が複雑化してしまうため、段差部１０５１が形成される位置よりも下方の領域における反応容器１０５の側壁の厚みは、その他の領域に比べて肉厚に形成されることが望ましい。この場合、反応容器１０５の外径が一定であるため、光学系の配置等、装置の構成を変更しなくとも、分析を開始できるという利点がある。
【００３１】
ここで、段差部１０５１の高さ(水平方向の幅)ｈについて、図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態に係る反応容器１０５における段差部１０５１の近傍領域の拡大図である。ここで、サンプルと試薬との混合液中で発生し得る気泡５０１の半径をｒとする。まず、光源１１５から照射された光は、θ’の角度で気泡５０１に向かって入射する。次に、気泡５０１に入射した光は、θの角度で反射する。受光部１１６は液面よりも下方に位置するため(本図では不図示)、気泡５０１による測定結果への影響を防ぐためには、反射した光の進行方向が、受光部１１６の検出範囲内に含まれないように構成する必要がある。  
本図では、一例として、反射した光の角度が、入射光の光軸に対して９０°以上となるようにすることで、受光部１１６に入射しないように構成した場合について説明する。この場合、２（θ−θ’）が９０°以上であって、例えばθ’が０であるときはθが４５°以上となるように構成する。また、このときの段差部１５０１の高さｈはｒ（１＋ｓｉｎθ）以上となる。寸法の一例を挙げれば、発生しやすい気泡５０１の直径は約０．４ｍｍであるため、段差部１０５１の高さが約０．３ｍｍであれば、気泡５０１に反射した光が受光部１１６に入らないこととなる。また、発生しうる気泡５０１の直径は大きいもので約１．０ｍｍ程度であることがわかっているので、段差部１０５１ｈは約０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲となるように構成することが望ましい。
【００３２】
図３は、本実施の形態に係る反応容器１０５、及び光源１１５と受光部１１６からなる光学系の構成を示す図である。図３(ａ)は、段差部１５０１を備えず、突起部１５０２のみを備える反応容器１０５を示す。本構成においては、段差部１５０１が設けられていないため、気泡５０１に入射したのちに反射される光は、受光部１１６に検出されてしまうこととなる。
【００３３】
一方、図３(ｂ)では、段差部１５０１及び突起部１５０２の双方を備える反応容器１０５を示す。本構成においては、段差部１５０１を有しているため、気泡５０１に入射したのちに反射される光は、入射光の光軸に対して９０°よりも大きな角度で反射することとなり、受光部１１６に検出されることがない。
【００３４】
ここで、本実施の形態では反射される光の角度が、入射光の光軸に対して９０°以上に構成される場合について説明したが、これに限られるものではなく、後述するように、この角度が９０°以下であっても、受光部１１６の検出範囲から外れる条件を満たすように構成すればよい。
【００３５】
また、ここでは段差部１５０１の有無のみによる受光部１１６の検出範囲との関係について説明したが、制御部１１４の制御によって、この構成においてさらに、受光部１１６の検出範囲に気泡５０１による反射光が含まれないように設定することもできる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、上述した反応容器１０５の段差部１０５１の構成による測定への影響について、図４を用いてより詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る反応容器と光学系の構成を示す拡大図である。図４(ａ)は、段差部１５０１を備えない反応容器１０５を示し、図４(ｂ)は、段差部１５０１を備える反応容器１０５をそれぞれ示す。
【００３７】
制御部１１４は、図４(ｂ)に示すように、反応容器１０５にサンプルと試薬の混合液が全量分注された状態で、段差部１５０１の位置よりも、混合液の液面Ｓの高さが上方となるように、サンプル分注機構１０６と、試薬分注機構１０７によるそれぞれの分注量を制御する。ここで、同じ量、同じ分注条件において、図４(ａ)、(ｂ)のそれぞれの反応容器１０５に分注を行い、混合液を収容した場合、図４(ｂ)に示す液面Ｓの高さは、図４(ａ)に示す液面Ｓの高さよりも高い位置となる。混合液中に発生した気泡５０１は液面Ｓに浮上するため、液面Ｓの高さが高い位置にあるほど、気泡５０１の位置も受光部１１６に対して高い位置に位置することとなる。これにより、図４(ｂ)では、光源１１５から照射される光が、気泡５０１に入射したのち、反射した際に、受光部１１６の検出範囲内に含まれないようにすることができる。すなわち、反応容器１０５が段差部１５０１を有することにより、受光部１１６の検出範囲である視野角を狭めることなく、かつ、反射した光が受光されないように構成することができる。よって、より大きな気泡５０１が発生した場合でも、その測定結果への影響を軽減することができる。例えば、上述の寸法を有する反応容器１０５を用いた場合には、図４（ａ）のように段差部１０５１を備えない場合には上述のようにサンプルと試薬の混合液を７５μＬ収容したとき、液面Ｓの高さは底部１０５４から約５．２ｍｍとなる。一方、図４（ｂ）のように段差部１０５１を備える反応容器１０５では、液面Ｓの高さは底部１０５４から約７．５ｍｍの位置となる。仮に、大きな気泡５０１が発生したとしても、気泡５０１に入射して生じた反射光は、受光部１１６の視野角に入らないため、気泡５０１の測定結果への影響を除外できる。
【００３８】
ここで、図１１は、本実施の形態に係る反応容器１０５の側壁に対して段差部１０５１が形成される角度について説明する図である。本図に示すように、側壁に対して、段差部１５０１が形成される角度αが１２０°以上であると、試薬吐出時に液が飛び散ることなく撹拌することができる。また、この角度αが１５０°よりも大きい角度になると、気泡５０１にて反射した光の進行方向は、受光部１１６の視野の範囲内に入ってしまう。すなわち、試薬をサンプル中に分注する際に、気泡５０１を混合液中に混入させることなく、分析時に、気泡５０１から反射する光の光路を受光部１１６の視野から外れるようにするという効果を同時に実現するためには、反応容器１０５の側壁と段差部１０５１とが成す角度αは、１２０°以上であってかつ１５０°以下となるように段差部１０５１を形成することが望ましい。
【００３９】
このように段差部１０５１を反応容器１０５の側壁に設けることで、気泡５０１に反射した光が受光部１１６の検出範囲に入らないため、サンプルと試薬との混合液中に発生する気泡５０１による測定データの乱れ等の影響を抑制することができる。また、制御部１１４は、試薬分注の際に、試薬分注機構１０７が段差部１０５１よりも上方の位置で試薬を吐出するように動作を制御することにより、より広い面積にわたってサンプルを撹拌することができるため撹拌効率も向上する、という効果が期待できる。
【００４０】
また、反応容器１０５は光源１１５の光を透過する材質、例えば無色透明のプラスチック、より好適にはポリプロピレンなどで構成することが望ましい。その他、ガラスなどにより構成することによっても同様の効果を得ることができる。
【００４１】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、自動分析装置におけるサンプル分注、及び試薬分注の動作について図６、図７を用いて説明する。なお、これらのフローチャートの実施内容は制御部１１４により制御される。まず、ステップ６０１ではサンプルディスク１０２に架設されたサンプル容器(試料容器)１０１内に保持されたサンプル７０２をサンプル分注機構１０６で吸引する。反応容器移送機構１１３が反応容器１０３をサンプル分注ポート１０８に設置する。サンプル分注ポート１０８に設置された反応容器１０５にサンプル分注機構１０６がサンプル７０２を吐出することで分注する(Ｓ６０１)。反応容器移送機構１１３が反応容器１０５をサンプル分注ポート１０８から分析ポート１０９へ移送し、設置する。分析ポート１０９に設置されたサンプルは、図示しない恒温機構によって反応に適した温度に恒温される。例えば、血液凝固反応の分析の場合には、３７℃に保たれる。
【００４２】
ステップ６０２では、試薬ディスク１０４に架設された試薬容器１０３に保持された試薬を試薬分注機構１０７で吸引する(Ｓ６０２)。試薬分注プローブ１０７はヒータを備え付けており、例えば血液凝固反応の分析では、３７℃に恒温されている。吸引された試薬７０３は、試薬分注プローブ１０７内でプリヒートされる。
【００４３】
プリヒートが完了した後、ステップ６０３では、試薬分注機構１０７は水平に移動し、反応容器１０５の中心かつ上方に移動する(Ｓ６０３)。この様子を図７(ａ)に示す。なお、試薬分注プローブ１０７ａには、試薬７０３を吐出する前に、試薬７０３を押し出すための水７０１と、水７０１によって試薬７０３が希釈されるのを防ぐために設けられた空隙７０５が含まれている。
【００４４】
ステップ６０４では試薬分注機構１０７の試薬分注プローブ１０７ａが下降する（Ｓ６０４）。このとき、制御部１１４は、試薬分注プローブ１０７ａの先端の高さの位置が、突起部１０５２の下方であって、かつ、サンプルと試薬との混合液７０４が全量収容されたときの液面Ｓよりも上方の範囲内に位置するように、試薬分注プローブ１０７ａの下降動作を制御する。
【００４５】
続いて、ステップ６０５では、試薬分注機構１０７の試薬分注プローブ１０７ａは水平方向に移動し、試薬分注プローブ１０７ａの先端が、反応容器１０５の内部側の壁面に接触し、かつ、試薬分注プローブ１０７ａの側面が、反応容器１０５の内部側の壁面に設けられた突起部１０５２に接触する位置で停止する（Ｓ６０５）。
【００４６】
ステップ６０６では、試薬分注機構１０７の試薬分注プローブ１０７ａが停止した状態、つまり、突起部１０５２に接触させた状態で試薬７０３を吐出する（Ｓ６０６）。ここで、試薬７０３を吐出したときの勢いによって、サンプル７０２と試薬７０３とを混合する。この様子を図７（ｂ）に示す。
【００４７】
図７（ｂ）に示すように、試薬７０３を吐出する際には、試薬分注プローブ１０７ａの先端を反応容器１０５の内部側の側面に形成される突起部１０５２に接触させることで、試薬７０３が内壁を伝って反応容器１０５の下方に流入するため、気泡５０１を巻き込むことなくサンプル７０２と混合することができる。また、反応容器１０５の中央付近から試薬７０３を吐出して混合するよりも、効率的にサンプル７０２と試薬７０３とを混合することができる。なお、本実施の形態では、別途の撹拌手段を用いた撹拌は行わずに、試薬７０３が吐出される力によってサンプル７０２と試薬７０３との混合液は撹拌される。
【００４８】
ステップ６０７では、試薬７０３を吐出した後、試薬分注機構１０７の試薬分注プローブ１０７ａの位置を反応容器の中央付近まで戻すように移動する(Ｓ６０７)。この様子を図７(ｃ)に示す。
【００４９】
図７(ｃ)に示すように、試薬分注プローブ１０７ａの位置を反応容器１０５の中央付近まで戻したのち、ステップ６０８にて上昇の動作を行う(Ｓ６０８)。別の形態として、ステップ６０７を経由せずに、ステップ６０８にて、試薬分注プローブ１０７ａが先端を反応容器１０５の中央付近に移動させつつ上昇するよう、すなわち斜め方向に上昇しながら移動することができる。このように、試薬分注プローブ１０７ａを反応容器１０５の中央部分に近接した後に上昇させたり、または、斜め上方に移動させたりすることができる。
【００５０】
ステップ６０９では、試薬分注プローブ１０７ａは上昇動作の後、洗浄機構１１１まで水平方向に移動し、洗浄される(Ｓ６０９)。この様子を図７(ｄ)に示す。洗浄機構１１１では、試薬分注プローブ１０７ａを洗浄水７０６によって洗浄する。
【００５１】
ステップ６１０にて、次の分注動作が必要な場合には、ステップ６０１に戻り同様の動作を繰り返す。一方、次の分注動作が不要な場合は、ここで終了する。
【００５２】
（第４の実施の形態）
本実施の形態では、自動分析装置における試薬分注の分注動作に関し、特に複数種類の溶液について、共通した試薬分注機構を用いて分注する動作について図８を用いて説明する。
【００５３】
まず、試薬分注機構１０７の試薬分注プローブ１０７ａは、反応容器１０５の上方の所定の位置から、下降動作する。このとき、試薬分注プローブ１０７ａの先端の高さの位置は、段差部１０５１の下方であって、かつ第１液７０７が全量収容されたときの液面Ｓよりも上方の範囲内の高さまで下降する。
【００５４】
続いて、図８(ａ)に示すように、試薬分注プローブ１０７ａは水平方向に移動し、その先端を反応容器１０５の内部側の壁面に設けられた段差部１０５１に接触させた位置で停止する。
【００５５】
図８(ｂ)に示すように、試薬分注プローブ１０７ａが停止した状態、つまり、段差部１０５１に接触させた状態で第１液７０７を吐出する。試薬を吐出した後、図８(ｃ)に示したように、試薬分注プローブ１０７ａが反応容器１０５の中央付近の位置まで戻り、上昇動作する。上昇動作の後、試薬分注プローブ１０７ａは洗浄機構１１１が設けられている位置まで水平に移動し、図８（ｃ）に示すように洗浄水７０６にて洗浄される。ここで、第１液は、その全量が反応容器１０５内に収容された状態で、液面Ｓの高さが段差部１０５１の位置よりも下方となるように設計されている。試薬分注プローブ１０７ａの先端を反応容器１０５の内部側の側壁に設けられた段差部１０５１に接触させることで、毛細管現象により第１液が持ち上がる範囲が、段差部１０５１と接触している範囲内に抑制されるため、試薬分注プローブ１０７ａの汚染範囲を狭くすることができる。また、第１液が段差部１０５１の位置より上方に付着することもない。
【００５６】
続いて、試薬分注プローブ１０７ａを用いて図示しない第２液を吸引し、反応容器１０５内に吐出する。これ以降の動作は、上述した図７（ａ）〜（ｄ）の試薬分注の動作と同じであるため省略する。試薬分注プローブ１０７ａが第２液を吐出するとき、その先端が突起部１０５２よりも上方となる位置で行うため、第２液を吐出する際に、試薬分注プローブ１０７ａに第１液が付着することがない。
【００５７】
例えば、血液凝固時間の分析項目において、第１液、第２液がサンプルと試薬であった場合、試薬分注プローブ１０７ａによる双方の溶液の分注によって両者が接触してしまうと凝固反応が開始されてしまい、試薬分注プローブ１０７ａに反応物が固着、あるいは、試薬分注プローブ１０７ａの内部が詰まってしまい、洗浄が困難になる。そこで、上述の形態のように、試薬分注プローブ１０７ａにて第１液を吐出するときは先端を段差部１０５１と接触させ、第２液を吐出するときには突起部１０５２と試薬分注プローブ１０７ａの側面とを接触させ、かつ、先端を反応容器１０５の内壁と接触させることで、２種の液がコンタミネーションすることを防ぐことができる。なお、この場合には、試薬分注機構１０７は、サンプル分注機構１０６と共通した分注機構として使用されることとなる。
【００５８】
（第５の実施の形態）
本実施の形態では、自動分析装置におけるサンプルと試薬の混合、及びデータ処理のタイミングについて、図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態に係るサンプルと試薬の混合、及びデータ処理について示すタイミングチャートである。
【００５９】
まず、試薬分注機構１０７にて試薬７０３が吐出された時点を測定時間０秒とする。サンプル７０２と試薬７０３とは、試薬７０３の吐出力によって混合される。また、このとき発生する対流によって、撹拌が進む。徐々に対流は減衰し、約１秒後に対流は収まる。気泡５０１は試薬７０３が吐出され、サンプル７０２と接触することで発生する。この気泡５０１はサンプル７０２と試薬７０３の対流に沿って、混合液７０４中を移動する。試薬７０３とサンプル７０２の対流が減衰するに従って、気泡５０１は液面Ｓ側に浮上していく。約１秒後、対流が収まった頃には気泡５０１は液面Ｓに到達し、静止する。データ処理の動作としては、分析ポート１０９では、試薬７０３の吐出と同時に、受光部１１６にて、光源１１５からの光の受光を開始する。しかしながら、上述の通り、混合液７０４は約１秒間、対流しているため、測光データにはノイズが多く含まれる。試薬７０３とサンプル７０２の対流が収まる、サンプル吐出後の約１秒後以降に受光されるデータを、サンプル７０２中の対象成分の濃度等の演算といったデータ処理に使用する。
【００６０】
上述した実施の形態の変形例として、反応容器１０５の外径を円筒でなく、多角形、たとえば四角形等にすることも可能である。この場合でも、上述の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
（第６の実施の形態）
上述した実施の形態では、試薬とサンプルとの撹拌を、試薬の吐出力によって行う場合について説明したが、別途の撹拌機構を用いて撹拌するように構成することもできる。ここで、撹拌機構としては、撹拌棒やへら、超音波照射等の方法が挙げられる。このように構成した場合でも、反応容器１０５、光源１１５、受光部１１６の構成を上述の形態と同様にすることで、気泡５０１による測定結果の影響を低減する、という効果を得ることができる。
【００６２】
なお、本発明は上記した実施の形態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、上記した実施の形態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、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態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】
【００６３】
１００・・・自動分析装置
１０１・・・サンプル容器
１０２・・・サンプルディスク
１０３・・・試薬容器
１０４・・・試薬ディスク
１０５・・・反応容器
１０６・・・サンプル分注機構
１０７・・・試薬分注機構
１０７ａ・・・試薬分注プローブ
１０８・・・サンプル分注ポート
１０９・・・分析ポート
１１０・・・反応容器供給部
１１１・・・洗浄機構
１１２・・・反応容器廃棄部
１１３・・・反応容器移送機構
１１４・・・制御部
１１５・・・光源
１１６・・・受光部
５０１・・・気泡
７０１・・・水
７０２・・・サンプル
７０３・・・試薬
７０４・・・混合液
７０５・・・空隙
７０６・・・洗浄水
７０７・・・第１液
１０５１・・・段差部
１０５２・・・突起部
１０５３・・・開口部
１０５４・・・底部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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