(57)【要約】【課題】容器の寿命低下を抑えることが可能な自動分析装置を提供すること。【解決手段】容器５に保持された液体の光学的特性を測定する自動分析装置１は、容器５に光束を照射する光源１１ａと、容器５への光束の照射を遮断する制御部１５とを備え、所定方向に配列される容器５を複数有し、光源１１ａと容器５との位置を相対移動させながら容器５に保持された液体の光学的特性を測定する。制御部１５は、容器５に保持された液体の光学的特性の非測定時に、光源１１ａを消灯して容器５への光束の照射を遮断する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に保持された液体の光学的特性を測定する自動分析装置において、
前記容器に光束を照射する光源と、
前記容器への光束の照射を遮断する遮断手段と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記自動分析装置は、所定方向に配列される容器を複数有し、前記光源と前記容器との位置を相対移動させながら前記光学的特性を測定することを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記遮断手段は、前記光学的特性の非測定時に、前記光源を消灯して前記容器への光束の照射を遮断する制御手段であることを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記光源は、半導体光源であることを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記遮断手段は、前記光学的特性の非測定時に、前記光束が照射される位置から前記容器を相対移動させて前記容器への光束の照射を遮断する制御手段であることを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記制御手段は、隣り合う２つの容器が前記光束を跨ぐ位置で、前記光源と前記容器との相対位置を停止させて前記容器への光束の照射を遮断することを特徴とする請求項５に記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記隣り合う２つの容器の間隔は、前記容器の配列方向に沿った前記光束の幅よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の自動分析装置。
【請求項８】
前記遮断手段は、前記光学的特性の非測定時に、前記容器に照射される光束を遮光する遮光部材である特徴とする請求項１に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、自動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動分析装置は、反応容器に検体と試薬を分注し、これらを反応させた反応液の光学的特性を測定することにより検体の成分濃度等を分析している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公平０２−３２５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動分析装置で使用する反応容器は、繰り返し使用されることを考慮して光学的な透明度と耐薬品性に優れたガラスが使用されてきたが、安価に提供できるという観点から環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用されるようになってきた。また、反応容器は、試薬や検体の微量化の傾向に伴って小型化している。このため、自動分析装置は、反応容器の小型に対応して光学的特性の測定に用いる光束が集束された結果、単位光束中に含まれる紫外線量が増加している。この結果、合成樹脂製の反応容器は、繰り返し使用すると、紫外線による劣化が早く進んで透過光量が減少し、寿命が短くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容器の寿命低下を抑えることが可能な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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る自動分析装置は、容器に保持された液体の光学的特性を測定する自動分析装置において、前記容器に光束を照射する光源と、前記容器への光束の照射を遮断する遮断手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記自動分析装置は、所定方向に配列される容器を複数有し、前記光源と前記容器との位置を相対移動させながら前記光学的特性を測定することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記遮断手段は、前記光学的特性の非測定時に、前記光源を消灯して前記容器への光束の照射を遮断する制御手段であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記光源は、半導体光源であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記遮断手段は、前記光学的特性の非測定時に、前記光束が照射される位置から前記容器を相対移動させて前記容器への光束の照射を遮断する制御手段であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記制御手段は、隣り合う２つの容器が前記光束を跨ぐ位置で、前記光源と前記容器との相対位置を停止させて前記容器への光束の照射を遮断することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記隣り合う２つの容器の間隔は、前記容器の配列方向に沿った前記光束の幅よりも大きいことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記遮断手段は、前記光学的特性の非測定時に、前記容器に照射される光束を遮光する遮光部材である特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の自動分析装置は、容器への光束の照射を遮断する遮断手段を備えているので、光学的特性の非測定時に、容器への光束の照射を遮断することによって容器に必要以上に光束が照射されないようにすることができ、光束に含まれる紫外線による容器の寿命低下を抑えることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
以下に、本発明の自動分析装置にかかる実施の形態１を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、実施の形態１の自動分析装置の概略構成図である。図２は、容器への光束の照射を遮断する遮断手段として光源を消灯する制御部をキュベットホイールの一部及び分析光学系と共に示す模式図である。
【００１６】
自動分析装置１は、図１に示すように、試薬テーブル２，３、キュベットホイール４、検体容器移送機構８、分析光学系１１、洗浄機構１２、第一攪拌装置１３と第二攪拌装置１４及び制御部１５を備えている。
【００１７】
試薬テーブル２，３は、図１に示すように、それぞれ第一試薬の試薬容器２ａと第二試薬の試薬容器３ａが周方向に複数配置され、駆動手段に回転されて試薬容器２ａ，３ａを周方向に搬送する。複数の試薬容器２ａ，３ａは、それぞれ検査項目に応じた所定の試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類，ロット及び有効期限等の情報を表示する識別コードラベル（図示せず）が貼付されている。ここで、試薬テーブル２，３の外周には、試薬容器２ａ，３ａに貼付した識別コードラベルに記録された試薬情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置が設置されている。
【００１８】
キュベットホイール４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列され、モータ１９（図２参照）によって矢印で示す方向に回転されて反応容器５を周方向に移動させる。キュベットホイール４は、光源１１ａと光センサ１１ｅとの間に配置され、反応容器５を保持する保持部４ａと、光源１１ａが出射した光束を光センサ１１ｅへ導く円形の開口からなる光路４ｂとを有している。保持部４ａは、キュベットホイール４の外周に周方向に沿って所定間隔で配置され、保持部４ａの内周側に半径方向に延びる光路４ｂが形成されている。キュベットホイール４は、モータ１９の駆動を制御する制御部１５によって回転、従って反応容器５の搬送と停止が制御されている。
【００１９】
反応容器５は、分析光学系１１から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する光学的に透明な素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等によって四角筒状に成形されたキュベットと呼ばれる容器である。反応容器５は、近傍に設けた試薬分注機構６，７によって試薬テーブル２，３の試薬容器２ａ，３ａから試薬が分注される。ここで、試薬分注機構６，７は、それぞれ水平面内を矢印方向に回動するアーム６ａ，７ａに試薬を分注するプローブ６ｂ，７ｂが設けられ、洗浄水によってプローブ６ｂ，７ｂを洗浄する洗浄手段を有している。
【００２０】
検体容器移送機構８は、図１に示すように、配列された複数のラック９を矢印方向に沿って１つずつ歩進させながら移送する。ラック９は、検体を収容した複数の検体容器９ａを保持している。ここで、検体容器９ａは、検体容器移送機構８によって移送されるラック９の歩進が停止するごとに、水平方向に回動するアーム１０ａとプローブ１０ｂとを有する検体分注機構１０によって検体が各反応容器５へ分注される。このため、検体分注機構１０は、洗浄水によってプローブ１０ｂを洗浄する洗浄手段を有している。
【００２１】
分析光学系１１は、試薬と検体とが反応した反応容器５内の液体試料に分析光（３４０〜８００ｎｍ）を透過させて分析するための光学系であり、図１及び図２に示すように、光源１１ａ、レンズ１１ｂ，１１ｃ、光センサ１１ｅ及び測定回路１１ｆを有している。ここで、図２は、キュベットホイール４、分析光学系１１及び制御部１５の関係を模式的に示すため、キュベットホイール４を直線的に描いているが、キュベットホイールは図１に示すようにリング状に成形されている。
【００２２】
光源１１ａは、キセノンランプやハロゲンランプ等の白色光を出射する。レンズ１１ｂは、光源１１ａが出射した光束を反応容器５の中央に集束させる。レンズ１１ｃは、反応容器５の中央に集束して反応容器５を透過した光束を凹面回折格子１１ｄの格子面に集光させる。凹面回折格子１１ｄは、格子面に集光した光束を分光し、波長に応じて所定方向へ反射させる。光センサ１１ｅは、凹面回折格子１１ｄによって分光された光を波長ごとに受光するフォトダイオードアレイであり、受光量に対応した光信号を測定回路１１ｆへ出力する。測定回路１１ｆは、光センサ１１ｅから入力される光信号から波長ごとの光量を測定し、測定結果を波長ごとの光量信号として制御部１５へ出力する。
【００２３】
洗浄機構１２は、ノズル１２ａによって反応容器５内の液体試料を吸引して排出した後、ノズル１２ａによって洗剤や洗浄水等の洗浄液等を繰り返し注入し、吸引することにより、分析光学系１１による分析が終了した反応容器５を洗浄する。
【００２４】
第一攪拌装置１３及び第二攪拌装置１４は、分注された検体と試薬とを攪拌棒１３ａ，１４ａによって攪拌し、反応させる。
【００２５】
制御部１５は、試薬テーブル２，３、試薬分注機構６，７、検体容器移送機構８、検体分注機構１０、分析光学系１１、洗浄機構１２、攪拌装置１３，１４、入力部１６、表示部１７及びモータ１９等と接続され、演算機能，記憶機能，制御機能及び計時機能等を備えたマイクロコンピュータ等が使用される。制御部１５は、光源１１ａの点灯と消灯を制御することによって反応容器５への光束の照射を遮断する遮断手段である。制御部１５は、上記各部の作動を制御すると共に、測定回路１１ｆから入力される波長ごとの光量信号をもとに各反応容器５内の液体試料の波長ごとの吸光度を求め、検体の成分濃度等を分析する。また、制御部１５は、試薬容器２ａ，３ａに貼付した識別コードラベルの記録から読み取った情報に基づき、試薬のロットが異なる場合や有効期限外等の場合に分析作業を停止するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警報を発する。
【００２６】
入力部１６は、制御部１５へ検査項目等を入力する操作を行う部分であり、例えば、キーボードやマウス等が使用される。表示部１７は、分析内容，分析結果或いは警報等を表示するもので、ディスプレイパネル等が使用される。
【００２７】
以上のように構成される自動分析装置１は、回転するキュベットホイール４によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器５に試薬分注機構６が試薬容器２ａから第一試薬を順次分注する。第一試薬が分注された反応容器５は、検体分注機構１０によってラック９に保持された複数の検体容器９ａから検体が順次分注される。検体が分注された反応容器５は、キュベットホイール４が停止する都度、第一攪拌装置１３によって攪拌されて第一試薬と検体が反応する。第一試薬と検体が攪拌された反応容器５は、試薬分注機構７によって試薬容器３ａから第二試薬が順次分注された後、キュベットホイール４の停止時に第二攪拌装置１４によって攪拌され、更なる反応が促進される。
【００２８】
キュベットホイール４が回転すると、キュベットホイール４は、反応容器５が光源１１ａに対して順次相対移動し、反応容器５が分析光学系１１を通過する。これにより、光センサ１１ｅが出力した光信号をもとに、測定回路１１ｆが反応容器５を透過した光量を測定する。そして、制御部１５は、測定回路１１ｄから入力される波長ごとの光量信号をもとに各反応容器５内の液体試料の波長ごとの吸光度を求め、検体の成分濃度等を分析する。このとき、制御部１５は、分析した検体の成分濃度等の分析結果を記憶し、入力部１６からの入力情報によって分析結果を表示部１７に表示する。このようにして、分析が終了した反応容器５は、洗浄機構１２によって洗浄された後、再度検体の分析に使用される。
【００２９】
自動分析装置１は、キュベットホイール４の回転が停止し、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性の非測定時に、制御部１５が光源１１ａを消灯して反応容器５への光束の照射を遮断する。即ち、制御部１５は、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性の非測定時に光源１１ａの点灯と消灯を制御することによって光源１１ａを消灯している。
【００３０】
このため、自動分析装置１は、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性の非測定時に反応容器５への光束の照射が遮断される。この結果、反応容器５は、分析光学系１１の位置においては常時光源１１ａが出射する光束が照射されている従来の自動分析装置と異なり、繰り返し使用しても、光源１１ａが出射する光束の照射時間が減少する。従って、反応容器５は、必要以上に光束が照射されないので、光束に含まれる紫外線による劣化が抑えられて容器の寿命が延び、従来よりも長期に亘る使用が可能となる。
【００３１】
ここで、自動分析装置１は、反応容器５を透過した光束を測定し、液体試料の光学的特性を測定しているが、図２に示すように、光源１１ａが出射した光束が反応容器５に入射する入射側近傍に光センサ２１を配置し、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性を後方散乱光によって測定してもよい。
【００３２】
また、自動分析装置１は、分析光学系１１の光源として、図３に示すように、発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）等の半導体光源１１ｇを使用してもよい。半導体光源１１ｇを使用することで、光源の点灯と消灯を繰り返す場合でも、ハロゲンランプを光源とした場合に比べ比較的安定した光量の光束を照射することができる。更に、半導体光源１１ｇを使用すると、自動分析装置１は、ハロゲンランプ等の白色光源を使用する場合に比べて消費電力を少なくでき、小型化が可能になるという利点を有している。
【００３３】
（実施の形態２）
次に、本発明の自動分析装置にかかる実施の形態２について、図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１の自動分析装置は、反応容器への光束の照射を遮断する遮断手段として光源の点灯と消灯を制御する制御部を使用したのに対し、実施の形態２の自動分析装置は、容器への光束の照射を遮断する遮断手段として遮光板を使用している。図４は、実施の形態２の自動分析装置で用いる遮光板を制御部、キュベットホイールの一部及び分析光学系と共に示す模式図である。ここで、実施の形態２を含め以下に説明する実施の形態の自動分析装置は、遮断手段の構造を除いて実施の形態１と同一であるので、同一の構成部分には同一の符号を用いて説明している。
【００３４】
実施の形態２の自動分析装置は、図４に示すように、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性の非測定時に、反応容器５に照射される光束を遮光板２３によって遮光している。このとき、遮光板２３は、光学的特性の非測定時にアクチュエータ２４によって光源１１ａとレンズ１１ｂの間に挿入される。アクチュエータ２４は、モータ１９の駆動を制御する制御部１５によって遮光板２３を光源１１ａとレンズ１１ｂの間に挿入する作動タイミングが制御され、例えば、１軸ステージが使用される。
【００３５】
従って、実施の形態２の自動分析装置は、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性の非測定時に、遮光板２３によって反応容器５に照射される光束を遮光しているので、反応容器５に必要以上に光束が照射されない。このため、実施の形態２の自動分析装置は、光束に含まれる紫外線による反応容器５の劣化が抑えられるので、反応容器５の寿命が延び、従来よりも長期に亘る反応容器５の使用が可能となる。
【００３６】
（実施の形態３）
次に、本発明の自動分析装置にかかる実施の形態３について、図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１の自動分析装置は、容器への光束の照射を遮断する遮断手段として光源の点灯と消灯を制御する制御部を使用したのに対し、実施の形態３の自動分析装置は、容器への光束の照射を遮断する遮断手段としてキュベットホイールの停止位置を制御する制御部を使用している。図５は、実施の形態３の自動分析装置において、容器への光束の照射を遮断する遮断手段としてキュベットホイールの停止位置を制御する制御部をキュベットホイールの一部及び分析光学系と共に示す模式図である。
【００３７】
図５に示すように、実施の形態３の自動分析装置は、光源１１ａから光束が照射される位置からずれた位置で反応容器５を停止させる。これにより、反応容器５への光束の照射を遮断している。ここで、液体試料の光学的特性の測定は、反応容器５が光源１１ａに対して相対的に移動している時に行われる。このため、反応容器５の光源１１ａに対する相対的な移動が停止している状態では、必然的に液体試料の光学的特性の測定は行われていないことになる。この結果、実施の形態３の自動分析装置が、光束が照射される位置からずれた位置に反応容器５の光源１１ａに対する相対的移動を停止させることは、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性の非測定時に、反応容器５への光束の照射を遮断することと同じである。
【００３８】
具体的には、制御部１５は、モータ１９の駆動を制御することによりキュベットホイール４の停止位置を制御し、隣り合う２つの反応容器５が光源１１ａから出射される光束を跨ぐ位置となる位置でキュベットホイール４を停止させる。つまり、キュベットホイール４の壁４ｃの部分に光束が照射される位置、言い換えると反応容器５と反応容器５との間に光束が照射される位置にキュベットホイール４を停止させる。これにより、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性の非測定時における反応容器５への光束の照射を遮断している。ここで、反応容器５への光束の照射を確実に遮断するため、隣り合う２つの反応容器５の間隔、即ち、キュベットホイール４の隣り合う２つの保持部４ａの間隔は、反応容器５の配列方向に沿った光束の幅よりも大きく設定する。
【００３９】
従って、実施の形態３の自動分析装置は、反応容器５に保持された液体試料の光学的特性の非測定時に、制御部１５によってキュベットホイール４の停止位置を制御することで、反応容器５に照射される光束を遮断するので、反応容器５に必要以上に光束が照射されない。このため、実施の形態３の自動分析装置は、光束に含まれる紫外線による反応容器５の劣化が抑えられるので、反応容器５の寿命が延び、従来よりも長期に亘る反応容器５の使用が可能となる。
【００４０】
なお、本発明の自動分析装置は、試薬分注機構６と試薬分注機構７を備えた場合について説明したが、試薬分注機構は１つであってもよい。また、本発明の自動分析装置は、自動分析装置１を１ユニットとして複数のユニットが組み合わされて構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態１の自動分析装置の概略構成図である。
【図２】容器への光束の照射を遮断する遮断手段として光源を消灯する制御部をキュベットホイールの一部及び分析光学系と共に示す模式図である。
【図３】実施の形態１の自動分析装置で使用する光源の変形例を示す模式図である。
【図４】実施の形態２の自動分析装置で用いる遮光板を制御部、キュベットホイールの一部及び分析光学系と共に示す模式図である。
【図５】実施の形態３の自動分析装置において、容器への光束の照射を遮断する遮断手段としてキュベットホイールの停止位置を制御する制御部をキュベットホイールの一部及び分析光学系と共に示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１              自動分析装置
２，３          試薬テーブル
４              キュベットホイール
５              反応容器
６，７          試薬分注機構
８              検体容器移送機構
９              ラック
１０            検体分注機構
１１            分析光学系
１１ａ，１１ｇ  光源
１２            洗浄機構
１３，１４      攪拌装置
１５            制御部
１６            入力部
１７            表示部
１９            モータ
２１            光センサ
２３            遮光板
２４            アクチュエータ
【図１】
2007322245.tif 000003
【図２】
2007322245.tif 000004
【図３】
2007322245.tif 000005
【図４】
2007322245.tif 000006
【図５】
2007322245.tif 000007