(57)【要約】【課題】  分析途中での試薬の追加投入を可能にすると共に分析中断を最小化する自動分析装置を提供する。【解決手段】  複数の反応容器と分析に使用する試薬保管手段を備え、検体に対して時間差を設けて複数の試薬を順次分注して反応させ、その反応した液体を、それぞれ測定する自動分析装置において、分析中に予め設定した時間だけ検体分注動作を一時停止した後、検体分注動作を再開し、一時停止した時間に相当する試薬分注タイミングに再び検体分注を予め設定した時間だけ一時停止することにより分析途中での試薬登録，交換による分析中断を最小にし多くの試薬を搭載し、時間あたりの処理能力の高い自動分析装置を提供することを可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料と試薬を混合する反応容器と、前記反応容器に試料を分注する試料分注手段と、前記反応容器を複数載置し、かつ一定のタイミングで該反応容器を順次搬送する反応容器搬送手段と、試薬容器から試薬を分取し、該反応容器搬送手段上の反応容器中に予め定められたタイミングで吐出する試薬分注手段と、該試薬分注手段に試薬を供給する試薬容器の交換時には、該試薬の、試料分注から該試薬の添加までのタイミングに要する時間分だけ、前記試薬交換時から遡った時点で、予め設定した試薬交換に要する時間の間だけ前記試料分注手段の分注動作を停止させるように前記試料分注手段を制御する制御手段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記載の試薬分注手段を複数備えていることを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１記載の反応容器搬送手段の反応容器搬送経路は閉じたループを形成していることを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項１記載の試薬交換に要する時間を設定可能な機能を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項１記載の自動分析装置において、
分析中に、前記試薬交換時までに要する時間を表示する表示手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項１記載の自動分析装置において、
試薬交換時に、前記予め設定した試薬交換に要する時間がどれだけ残っているかを表示する表示手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記試薬交換時をオペレータが指定できる機能を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
請求項１記載の自動分析装置において、
更に、複数の試薬容器を載置する試薬容器保持手段と、
該試薬容器保持手段に載置された試薬容器中の試薬の残量を監視する試薬残量監視手段と、を備え、
該試薬残量監視手段の情報に基づき前記試薬交換時を設定する機能を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項９】
請求項８記載の自動分析装置において、
前記試薬交換時は、前記試薬残量監視手段の情報及び自動分析装置に入力された試料の分析項目の情報の双方に基づいて設定される機能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，尿等の生体成分の定性・定量分析を行う自動分析装置に係り、特に単位面積当たりの試薬設置数の多い自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液，尿等の生体サンプル中の特定成分の定性・定量分析を行う自動分析装置では、生体サンプル中の特定成分と反応し色が変るような試薬をサンプルに添加し、サンプルの色の変化（吸光度の変化）を光度計等を用いて測定するものが一般的である。
【０００３】
このような自動分析装置では検体の分析開始前に測定に必要な試薬を事前に装置上に配置するが、試薬の改良などにより近年では自動分析装置で測定可能な分析項目が増加し、それに伴い試薬の種類も増加している。
【０００４】
その為、自動分析装置に架設可能な試薬数を増加することが望まれているが、一方で装置の省スペース化も望まれている。従来は使用量に見合った容量の試薬容器を用いていたため、その日の朝に試薬を交換すればその日のうちに試薬不足となり、試薬容器を交換する必要は無いように配慮されていた。しかし、架設可能な試薬数を増加させるため試薬容器個々の容量を少なくすると、分析中に試薬不足となる試薬容器が発生する可能性が高くなる。従い、分析中でも試薬容器をスムーズに交換可能な機能が要求される。
【０００５】
特許文献１には分析途中に試薬残量が少なくなってきた場合にオペレーターが「試薬登録割り込み」キーを、装置操作画面上で押すことで一時的に検体の分注や、その後に続く試薬の分注動作を止めることを可能にしている。これにより、分析途中の試薬の追加投入および交換を可能にする事で最低限の量の試薬のみを装置に配置し、試薬不足が発生しそうな状況においては試薬交換／投入が可能な装置を提供する事で装置の省スペース化を図っている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１４２２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載の技術は検体（サンプル）の分注動作をストップしても、既に検体の分注が完了している反応容器に対しては分析が終了するまでは試薬分注を停止させることはできない。従い、実際に試薬の分注動作が止まるのは、Ｒ１（第１試薬：反応容器に検体が分注された後にすぐ添加される試薬）／Ｒ２（第２試薬：第１試薬分注後５〜１０分程度後に分注される試薬）の２液反応の分析項目の場合、反応容器に分注されているすべての検体にＲ２分注が完了した後となる。すなわち、無駄な待ち時間が生じてしまう。また、その間及び試薬交換している間は検体の分注が出来ないことから、試薬交換後に検体の分析に復帰するのには更に時間が掛かるという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、試薬交換が発生しても分析速度の低下が最小限となるような機能を備えた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】
【０００９】
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。
【００１０】
試料と試薬を混合する反応容器と、前記反応容器に試料を分注する試料分注手段と、前記反応容器を複数載置し、かつ一定のタイミングで該反応容器を順次搬送する反応容器搬送手段と、試薬容器から試薬を分取し、該反応容器搬送手段上の反応容器中に予め定められたタイミングで吐出する試薬分注手段と、該試薬分注手段に試薬を供給する試薬容器の交換時には、該試薬の、試料分注から該試薬の添加までのタイミングに要する時間分だけ、前記試薬交換時から遡った時点で、予め設定した試薬交換に要する時間の間だけ前記試料分注手段の分注動作を停止させるように前記試料分注手段を制御する制御手段を備えた自動分析装置。
【００１１】
反応容器搬送手段は、例えばターンテーブルの円周上に複数の反応容器を並べて搭載し、該ターンテーブルを回転させる機構とか、ベルト上に反応容器を並べて置くものなどがある。また、反応容器の搬送経路はループ状である必要は無く、一直線であっても良い。一定のタイミングとは、予め決められたサイクルで移動と停止を繰り返すことを意味する。反応容器が停止している間に反応容器への試料，試薬の分注を行う。
【００１２】
予め設定した試薬交換に要する時間の間だけ前記試料分注手段の分注動作を停止させた後は再び試料分注動作を開始することにより、分析の中断時間を最小限（試薬交換に要する時間分のみ）とすることができ特許文献１記載の技術に比べて分析処理効率の低下を押さえることができる。上記試薬交換時には試薬分注手段による試薬の分注を停止し、試薬容器の交換に支障を来さないようにすることが望ましい。試薬分注手段は、試薬容器にチューブが接続され必要量の試薬が吸い出される、いわゆるディスペンサタイプと、試薬容器に降下した分注プローブにより試薬を吸い出すピペッタータイプが代表的なものである。このような試薬分注手段が動作中に試薬を交換しようとすると、試薬分注量が不正確になったり、分注プローブが試薬を交換しているオペレータに当たって怪我をする等の可能性がある。
【００１３】
「予め定められたタイミングで（試薬を）吐出する」とは試料分注直後に添加する第１試薬(Reagent１；Ｒ１）とその後に添加する第２試薬（Ｒ２），第３試薬（Ｒ３），第４試薬（Ｒ４）等を意味している。Ｒ２〜の試薬は、例えばＲ１分注後３分後、５分後のように試薬によって予め決まっている。分析項目によってＲ１とＲ３のみのものとか、
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の全てを添加するもの等がある。
【００１４】
「試料分注から該試薬の添加までに要する時間分だけ、前記試薬交換時から遡った時点」とは今の時点で試薬交換をオペレータが装置に指示したとしてもすぐに試薬交換することはできず、試料分注から該試薬の添加までに要する時間分を経過した後に試薬交換ＯＫの表示が出て試薬交換ができることを意味する。そのため、今の時点で試薬の交換が必要だとわかっても本発明の装置では継続している分析を中断しない限りは対応できない。
【００１５】
前もって試薬の交換時期を予測して対応することが望ましい。交換時期の予測方法としては試薬残量監視手段を備え、該手段からの情報に基づき、例えば「試薬の残量がこれだけになった後に一律１０分後に試薬交換する」というようなルールを予め決めておくとか、試薬残量の情報と、自動分析装置に登録された今後分析を実行する分析項目とからあとどれくらいの時間が経過すれば試薬の交換タイミングになるかを予測計算するなどで予測することが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上に示したように、本発明においては予め設定した時間のみ検体分注および試薬分注を一時停止することで試薬交換に伴う分析ストップ時間を最少にすることが可能である。これにより分析中の試薬不足発生時にも試薬交換に伴う時間のロスの少ない自動分析装置を提供すると共に、省スペースでありながら多項目の分析を行うことが出来る自動分析装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施例の上面図である。筐体６３上の反応ディスク３６には反応容器３５が円周上に並んでいる。反応ディスク３６の内側に試薬ディスク４２が、外側に試薬ディスク４１が配置されている。試薬ディスク４１，４２にはそれぞれ複数の試薬容器４０が円周上に架設可能である。１つの試薬容器４０には２つの試薬が入る。反応ディスク３６の近くにサンプル容器１０を載せたラック１１を移動する搬送機構１２が設置されている。試薬ディスク４１と試薬ディスク４２の上にレール２５，２６が配置され、レール２５にはレールと平行な方向および上下方向に移動可能な試薬プローブ２０，２１が、レール２６にはレールと３軸方向に移動可能な試薬プローブ２２，２３が設置されている。試薬プローブ２０，２１，２２，２３はそれぞれ図には明示されていない試薬用ポンプと接続している。反応容器３５と搬送機構１２の間には、回転及び上下動可能なサンプルプローブ１５，１６が設置されている。サンプルプローブ１５，１６はそれぞれ図には明示されていないサンプル用ポンプに接続している。反応ディスク３６の周囲には、攪拌装置３０，３１，光源５０，検出光学装置５１，容器洗浄機構４５が配置されている。容器洗浄機構４５は図には明示されていない洗浄用ポンプに接続している。サンプルプローブ１５，１６，試薬プローブ２０，
２１，２２，２３，攪拌装置３０，３１のそれぞれの動作範囲に洗浄ポート５４が設置されている。
【００１８】
この装置を用いての試薬の登録手順を説明する。
【００１９】
試薬容器４０にはバーコードが添付されておりオペレーターは図には示されていない試薬ディスク４１と４２の蓋を開けて後、試薬容器４０を試薬ディスク４１あるいは４２に架設する。分析に用いる試薬を架設した後に、オペレーターが図には示されていない試薬ディスク４１あるいは４２の蓋を閉じたことを装置が認識すると、装置は自動的に試薬ディスク４１あるいは４２横に配置されたバーコードリーダー６１あるいは６２により試薬容器４０に添付されたバーコードを認識し試薬の登録を行う。この装置を用いての分析手順を説明する。
【００２０】
ここでは、分析に２試薬系の分析法（２種類の試薬を時間差を設けて検体に分注して反応させる分析法）に従った分析手順を説明する。
【００２１】
サンプル容器１０には血液等の検査対象の試料が入れられ、ラック１１に載せられて搬送機構１２によって運ばれる。サンプルプローブ１５によって採取された試料は、一定量反応ディスク３６に並べられている反応容器３５に分注され、一定量の第一試薬が試薬ディスク４１又は４２に設置された試薬容器４０から試薬プローブ２１又は２２から分注され、攪拌装置３０，３１にて攪拌される。その後、規定の時間経過後に再び反応容器３５に試薬ディスク４１又は４２に設置された試薬容器４０から第二試薬が試薬プローブ２１又は２２から分注され、攪拌装置３０，３１にて攪拌される。一定時間反応した後、検出光学装置５１により測定され、測定結果として、制御コンピューター６０に出力される。測定項目がさらに依頼されている場合は上記のサンプリングを繰り返す。同様にラック
１１上にある全ての試料について、設定されている測定項目のサンプリングが終了するまで繰り返される。
【００２２】
この装置を用いての分析中の試薬の追加投入手順の一例を図２〜図５を用いて説明する。
【００２３】
この例では、分析（オペレーション）開始前に事前に試薬投入の為の割り込み時間を設定する（図２（２−１））。ただし、設定に関しては必ずしも分析開始前に登録する必要は無く、試薬投入の為の割り込み前に設定すれば良い。
【００２４】
続いて、分析（オペレーション）を開始する（図２（２−２））。分析中に試薬を追加投入したい場合、オペレーターは、装置の操作画面の「試薬登録割り込み」ボタンを押すことで装置に「割り込み」指示を与える（図２（２−３）および図４）。ただし、「割り込み」指示を与えるボタンは操作画面上にある必要は無く、装置上に配置されていても良い。すると、装置は図３（３−２）に示すとおり予め設定しておいた「設定時間」分だけ検体の分注を一時停止（サンプリングストップ状態）すると同時に図４の示すとおり試薬投入可能になる時点までの時間を表示する（図４）。
【００２５】
装置は「設定時間」経過後、再び検体の分注を開始するが（図２（２−６）および図３（３−３））、検体分注を一時停止した期間に相当する第二試薬分注タイミングに再び
「設定時間」に相当する時間だけ検体の分注を一時停止する（図２（２−７）および図３（３−４））。図３（３−２）の時点では検体分注のみが一時停止していたが、図３（３−４）の時点では試薬分注も一時停止していることから試薬ディスク４１あるいは４２に試薬を追加投入可能である。この時間内にオペレーターは先に示した手順に従い追加の試薬を試薬ディスク４１および４２に投入することが出来る（図３（３−４））。
【００２６】
なお、試薬追加投入可能になった時点から装置は操作画面上にオペレーション再開までの時間を表示することで試薬投入可能な時間をオペレーターに示す（図２（２−８）および図５）。続いて、「設定時間」経過後、装置は分析（オペレーション）を再開する（図２（２−９）および図３（３−５））。
【００２７】
続いて、３試薬系の分析法（３種類の試薬を時間差を設けて検体に分注して反応させる分析法）に従った分析手順を説明する。
【００２８】
サンプル容器１０には血液等の検査対象の試料が入れられ、ラック１１に載せられて搬送機構１２によって運ばれる。サンプルプローブ１５によって採取された試料は、一定量反応ディスク３６に並べられている反応容器３５に分注され、一定量の第一試薬が試薬ディスク４１又は４２に設置された試薬容器４０から試薬プローブ２１又は２２から分注され、攪拌装置３０，３１にて攪拌される。その後、規定の時間経過後に再び反応容器３５に試薬ディスク４１又は４２に設置された試薬容器４０から第二試薬が試薬プローブ２１又は２２から分注され、攪拌装置３０，３１にて攪拌される。一定時間経過後、再び反応容器３５に試薬ディスク４１又は４２に設置された試薬容器４０から第３試薬が試薬プローブ２１又は２２から分注され、攪拌装置３０，３１にて攪拌される。
【００２９】
一定時間反応した後、検出光学装置５１により測定され、測定結果として、制御コンピューター６０に出力される。測定項目がさらに依頼されている場合は上記のサンプリングを繰り返す。同様にラック１１上にある全ての試料について、設定されている測定項目のサンプリングが終了するまで繰り返される。
【００３０】
この装置を用いての分析中の試薬の追加投入手順の一例を図４〜図７を用いて説明する。
【００３１】
この例では、分析（オペレーション）開始前に事前に試薬投入の為の割り込み時間を設定する（図６（４−１））。ただし、設定に関しては必ずしも分析開始前に登録する必要は無く、試薬投入の為の割り込み前に設定すれば良い。
【００３２】
続いて、分析（オペレーション）を開始する（図６（４−２））。分析中に試薬を追加投入したい場合、オペレーターは、装置の操作画面の「試薬登録割り込み」ボタンを押すことで装置に「割り込み」指示を与える（図６（４−３）および図４）。ただし、「割り込み」指示を与えるボタンは操作画面上にある必要は無く、装置上に配置されていても良い。すると、装置は図６（４−５）に示すとおり予め設定しておいた「設定時間」分だけ検体の分注を一時停止（サンプリングストップ状態）すると同時に試薬投入可能になる時点までの時間を表示する（図４）。
【００３３】
装置は「設定時間」経過後、再び検体の分注を開始するが（図６（４−６）および図７（５−３））、検体分注を一時停止した期間に相当する第二試薬分注タイミングに再び
「設定時間」に相当する時間だけ検体の分注を一時停止する（図６（４−７）および図７（５−４））。図７（５−２）の時点では検体分注のみが一時停止していたが、図７（５−４）の時点では第二試薬分注も一時停止している。
【００３４】
装置は再び「設定時間」経過後、再び検体の分注を開始するが（図６（４−８）および図７（５−５））、検体分注を一時停止した期間に相当する第３試薬分注タイミングに再び「設定時間」に相当する時間だけ検体の分注を一時停止する（図７（４−９）および図７（５−６））。図７（５−４）の時点では検体分注および第２試薬分注のみが一時停止していたが、図７（５−６）の時点では検体分注だけでなく試薬分注も一時停止していることから試薬ディスク４１あるいは４２に試薬を追加投入可能である。この時間内にオペレーターは先に示した手順に従い追加の試薬を試薬ディスク４１および４２に投入することが出来る（図７（５−６））。
【００３５】
なお、試薬追加投入可能になった時点から装置は操作画面上にオペレーション再開までの時間を表示することで試薬投入可能な時間をオペレーターに示す（図６（４−１０）および図５）。続いて、「設定時間」経過後、装置は分析（オペレーション）を再開する
（図６（４−１１）および図７（５−７））。
【００３６】
図８は本発明の第二の実施例における上面図である。
【００３７】
第二の実施例では第一の実施例に対して分析途中に自動的に試薬を追加投入可能な補充用試薬保管庫１７１が設置される。試薬ディスク１４１の上に補充用試薬保管庫１７１が設置されている。補充用試薬保管庫１７１には、複数個の試薬容器１４０が搭載可能である。補充用試薬保管庫１７１の上にレール１７２が配置され、レール１７２にはレール
１７２と３軸方向に移動可能な試薬保持機構１７３と試薬キャップ開栓機構１７４が設置されている。補充用試薬保管庫１７１の手前には試薬容器架設口１７５が設置されている。試薬容器架設口１７５の近傍には、試薬バーコードを読み取るためにバーコードリーダ１７６が設置されている。補充用試薬保管庫１７１近傍には試薬キャップ及び使用済試薬容器１４０を廃棄するための排気口１７７が設置されている。図には明示されていないサンプル用ポンプ，試薬用ポンプ，洗浄用ポンプ，検出光学装置１５１，反応容器１３５，試薬ディスク１４１，試薬プローブ１２０，１２１，１２２，１２３，サンプルプローブ１１５，１１６，試薬保持機構１７３，試薬キャップ開栓機構１７４，バーコードリーダ１７６はそれぞれ制御コンピューター１６０に接続している。
【００３８】
第二の実施例における試薬の登録手順を説明する。
【００３９】
試薬ディスク１４１，１４２に搭載されている試薬容器１４０内の試薬の点検である。試薬容器１４０の情報は試薬ディスク１４１，１４２内の試薬の搭載位置，ロット，使用期限，試薬残量等が制御コンピューター１６０内に記憶されている。オペレータは制御コンピューター１６０により試薬ディスク１４１，１４２内の試薬容器１４０の状態を点検する。試薬残量がわずかで、１日の分析中に無くなる恐れのある試薬は、試薬容器架設口１７５にセットする。セットされた試薬は、バーコードリーダ１７６にて試薬情報が読み取られ、試薬保持機構１７３にて補充用試薬保管庫１７１に搬送される。読み取られた試薬情報と補充用試薬保管庫１７１に搭載された搭載位置は図には明示されていない制御コンピューターに出力される。試薬不足が想定される試薬を全て上記手順により実施する。また、特殊項目の試薬で、使用頻度の極めて少ない試薬も上記手順にて補充用試薬保管庫１７１に搭載する。
【００４０】
この装置を用いての分析中の試薬の追加投入手順の一例を示す。ここでは２試薬系の分析を対象としているが３試薬系の測定でも同様である。
【００４１】
装置は、分析中に試薬不足を監視しており試薬の減少を確認すると装置は、予め設定された「設定時間」だけ検体の分注を一時停止する（図３（３−２））し、設定時間経過後に分析を再開する。装置は「設定時間」経過後、再び検体の分注を開始するが（図３（３−３））、検体分注を一時停止した期間に相当する第二試薬分注タイミングに再び「設定時間」に相当する時間だけ検体の分注を一時停止する（図３(３−４)）。図３（３−２）の時点では検体分注のみが一時停止していたが、図３の（３−４）の時点では試薬分注も一時停止していることから試薬ディスク１４１あるいは１４２に試薬を追加投入可能になる。装置は先に示したとおり自動的に補充用試薬保管庫１７１から試薬容器１４０を試薬ディスク１４１あるいは１４２に搬送することで試薬不足による分析ストップを回避することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施例の分析装置上面図。
【図２】第１実施例の２試薬系分析での試薬追加投入フロー図。
【図３】第１実施例の２試薬系分析での検体／試薬分注の手順。
【図４】第１実施例における制御画面１。
【図５】第１実施例における制御画面２。
【図６】第１実施例の３試薬系分析での試薬追加投入フロー図。
【図７】第１実施例の３試薬系分析での検体／試薬分注の手順。
【図８】第２実施例の分析装置上面図。
【符号の説明】
【００４３】
１０…サンプル容器、１１…ラック、１２…搬送機構、１４…サンプル用ポンプ、１５，１６…サンプルプローブ、２０，２１，２２，２３…試薬プローブ、２４…試薬用ポンプ、２５，２６…レール、３０，３１…攪拌装置、３５…反応容器、３６…反応ディスク、４０…試薬容器、４１，４２…試薬ディスク、４５…容器洗浄機構、４６…洗浄用ポンプ、５０…光源、５１…検出光学装置、５４…洗浄ポート、６０…制御コンピューター、６３…筐体、７１…補充用試薬保管庫、７２…レール、７３…試薬保持機構、７４…試薬キャップ開栓機構、７５…試薬容器架設口、７６…バーコードリーダ、７７…廃棄口、
７８…試薬搭載口、７９…開栓位置。
【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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