(57)【要約】【課題】本発明は、簡易な構成で反応容器内の反応液を所定温度範囲内に保持し、精度の高い分析結果を得ること。【解決手段】回転テーブル２１が保持する反応容器２０に検体と試薬とを分注し、この反応液Ｌの吸光度を測定することによって前記検体を分析する自動分析装置であって、流路２２内の恒温液ＬＴの温度を目標温度範囲に調整する温度制御部３１と、自動分析装置１の内部を冷却する冷却ファン２８と、温度制御部３１による温度調整下における自動分析装置１の内部温度変化に対する反応容器２０内の反応液温上昇率の増大に応じて冷却ファン２８の回転数を増大させる制御を行うファン制御部３２と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
恒温槽によって保温された反応容器内で検体と試薬とを反応させ、この反応液の吸光度を測定することによって前記検体を分析する自動分析装置であって、
前記恒温槽の温度を目標温度範囲に調整する温度調整手段と、
当該自動分析装置の内部を冷却する冷却ファンと、
前記温度調整手段による温度調整下における当該自動分析装置の内部温度変化に対する前記反応容器内の反応液温上昇率の増大に応じて前記冷却ファンの回転数を増大させる制御を行うファン制御手段と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記ファン制御手段は、前記反応液温上昇率が所定値を超える内部温度以上である場合に、前記冷却ファンの回転数を大きく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】
前記ファン制御手段は、反応液温上昇率の増大に応じて前記冷却ファンの回転数を増大させる制御を段階的に行うことを特徴とする請求項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、恒温槽によって保温された反応容器内で検体と試薬とを反応させ、この反応液の吸光度を測定することによって前記検体を分析する自動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、検体と試薬とを反応させ、この反応液の吸光度を測定することによって検体を分析する自動分析装置が知られている。この自動分析装置は、複数の反応容器を保持する回転テーブルを備え、この反応容器に検体と試薬とを分注するため、所定の方向に回転テーブルを回転させる。この回転テーブルは、恒温槽によって反応容器内の反応液を所定温度範囲内に保持されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２０１９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、恒温槽は、反応容器に検体などが分注されるため、反応容器全体を覆うことが難しく、たとえば、反応容器の口元付近などの覆われていない反応容器の部分に外気が触れるため、この反応容器の部分は、恒温槽外部の環境温度の影響を受ける。さらに、回転テーブルは、恒温槽の温度を反応容器内の反応液に伝熱させるため、伝熱性の良い材質で形成されている。このため、反応容器内の反応液が恒温槽によって所定温度範囲内に保持されていても、恒温槽から離れた反応容器の部分が恒温槽外部の環境温度に影響を受ける。この結果、恒温槽外部の環境温度が上昇することで、反応容器内の反応液温も上昇するため、反応容器内の反応液を所定温度範囲内に保持することが難しく、精度の高い分析結果を得ることができない場合がある。
【０００５】
なお、上述した問題を解決する自動分析装置があるが、反応容器に分注する洗浄水を加熱する装置を設けなければならないうえ、分析に必要がない分注動作を行うため、装置全体としての分析処理に時間がかかる（特許文献１参照）。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で反応容器内の反応液を所定温度範囲内に保持し、精度の高い分析結果を得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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる自動分析装置は、恒温槽によって保温された反応容器内で検体と試薬とを反応させ、この反応液の吸光度を測定することによって前記検体を分析する自動分析装置であって、前記恒温槽の温度を目標温度範囲に調整する温度調整手段と、当該自動分析装置の内部を冷却する冷却ファンと、前記温度調整手段による温度調整下における当該自動分析装置の内部温度変化に対する前記反応容器内の反応液温上昇率の増大に応じて前記冷却ファンの回転数を増大させる制御を行うファン制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記ファン制御手段は、前記反応液温上昇率が所定値を超える内部温度以上である場合に、前記冷却ファンの回転数を大きくすることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる自動分析装置は、上記の発明において、前記ファン制御手段は、反応液温上昇率の増大に応じて前記冷却ファンの回転数を増大させる制御を段階的に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる自動分析装置は、温度調整手段による温度調整下における当該自動分析装置の内部温度変化に対する反応容器内の反応液温上昇率の増大に応じて冷却ファンの回転数を増大させることで、反応容器内の反応液を所定温度範囲内に保持することができ、簡易な構成で精度の高い分析結果を得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】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の自動分析装置にかかる好適な実施の形態について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる自動分析装置の概要構成を示す斜視図である。図１に示すように、自動分析装置１は、分析対象である検体を供給する検体移送機構２と、反応容器２０に検体と試薬とを分注し、反応容器２０内で反応させ、この反応液の吸光度を測定する測定機構３とを備える。自動分析装置１は、これらの２つの機構が連携することによって自動的に複数の検体を分析する。
【００１３】
検体移送機構２は、分析対象である検体を収容した複数の検体容器を保持し、検体吸引位置に順次移送する。移送された検体容器内の検体は、検体分注機構１２によって、反応槽１３内に配列してある反応容器２０に分注される。
【００１４】
測定機構３は、検体容器から検体を吸引して反応容器２０に検体を吐出して分注を行う検体分注機構１２と、反応容器２０への検体や試薬の分注、攪拌、測光および洗浄を行うために反応容器２０を所定の位置まで移送する反応槽１３と、反応容器２０内に分注される試薬が収容された試薬容器を複数収容する試薬庫１４と、試薬庫１４内の試薬容器から試薬を吸引して反応容器２０に試薬を吐出して分注を行う試薬分注機構１５と、反応容器２０に分注された液体を攪拌する攪拌機構１６と、反応容器２０に分注された液体の吸光度を測定する測光機構１７と、測光機構１７による測定が終了した反応容器２０を洗浄する洗浄機構１８と、測定機構３上を覆うことで外気の侵入および内部の空気が外部に流れ出ることを防止した蓋１９とを備える。
【００１５】
自動分析装置１は、反応槽１３の回転によって順次検体分注位置まで搬送される複数の反応容器２０に対して、検体分注機構１２が検体吸引位置の検体容器から検体を分注する。その後、試薬分注機構１５は、試薬庫１４の試薬容器から試薬を吸引し、反応槽１３の試薬分注位置に分注する。さらに、測光機構１７は、検体および試薬を反応させた反応容器２０内の反応液の吸光度を測定する。自動分析装置１は、この測定結果をもとに、検体の成分分析等を自動的に行うことになる。その後、洗浄機構１８は、吸光度の測定を終了した反応容器２０を洗浄し、反応容器２０を再利用する。この反応容器２０の再利用を行いつつ、上述した一連の分析動作を繰り返し行う。
【００１６】
ここで、図１に示した自動分析装置内部の概要構成について説明する。図２は、蓋１９が閉じた状態の自動分析装置１のＡ−Ａ線断面図である。図２に示すように、自動分析装置１は、装置内上部に反応槽１３が設けられ、下部に制御部３０、ヒータ電源３３、冷却ファン電源３４などの重量物および熱源が配置される。また、自動分析装置１の側面であって、反応槽１３近傍に冷却ファン２８が設けられ、装置内部の空気を外部に送出する。
【００１７】
反応槽１３は、複数の収容室が周方向に沿って等間隔に形成され、各収容室に反応容器２０が着脱自在に載置される回転テーブル２１を有する。また、回転テーブル２１は、恒温液ＬＴが封入状態で周方向に流れる流路２２を備え、恒温液ＬＴの熱を伝熱させて反応容器２０内の反応液Ｌを恒温化する恒温槽として機能する。なお、回転テーブル２１は、流路２２内の恒温液ＬＴの熱を伝熱させるため、伝熱性の良い素材、たとえば、アルミニウムや銅合金等によって形成されている。この恒温液ＬＴは、水または水に近い熱容量を有する液体、たとえば、エチレングリコール溶液等が用いられる。
【００１８】
温度センサ２３は、流路２２内の内壁に設けられ、サーミスタ等によって実現される。また、温度センサ２３は、恒温液ＬＴの温度を検出し、図示しないスリップリングを介して温度制御部３１に出力する。
【００１９】
ヒータ２４は、流路２２の下部の底壁に設けられ、温度制御部３１の制御のもと、ヒータ電源３３が供給する電流によって恒温液ＬＴを加熱する。なお、ヒータ２４は、流路２２に沿って周方向に等間隔で設けるが、全周に亘って設けてもよい。
【００２０】
駆動機構２５は、制御部３０の制御のもと、反応槽１３の中心を通る鉛直線を回転軸として回転テーブル２１を回転させ、所定位置まで反応容器２０を移送する。
【００２１】
カバー２６は、回転テーブル２１の内周側、外周側および下部側を一体に覆うように設けられる。蓋２７は、開閉自在であり、回転テーブル２１の上部に設けられ、反応容器２０内の反応液Ｌの蒸発や変性を防止する。また、蓋２７は、プローブが挿脱できるように、分注孔２７ａを備える。
【００２２】
冷却ファン２８は、ファン制御部３２の制御のもと、ファンを回転させることで、自動分析装置１内の空気を排気して冷却する。なお、温度センサ２９は、自動分析装置１の内部に設けられ、自動分析装置１の内部温度を検出し、ファン制御部３２に出力する。
【００２３】
制御部３０は、ＣＰＵ等によって実現され、自動分析装置１の各部の処理および動作を制御する。また、制御部３０は、温度制御部３１およびファン制御部３２を有する。温度制御部３１は、温度センサ２３が検出した温度をもとに、ヒータ２４に供給するヒータ電源３３の電流を調整し、流路２２内の恒温液ＬＴの温度を目標温度範囲内になるように制御する加熱処理を行う。ファン制御部３２は、温度制御部３１による温度調整下における自動分析装置１の内部温度変化に対する反応容器２０内の反応液温上昇率の増大に応じて冷却ファン２８の回転数を増大させる制御を行う。特に、ファン制御部３２は、反応液温上昇率が所定値を超える内部温度以上である場合に、冷却ファン２８の回転数を大きくする制御を行う。
【００２４】
ここで、図３を参照して、ファン制御部３２によるファン制御の概要について説明する。図３は、温度制御部３１による温度調整下における内部温度に対する反応容器２０内の反応液温の関係と該内部温度に対する冷却ファン回転率との関係を示している。図３に示すように反応液温は、曲線Ｌ１に示すように、内部温度が上昇するにつれて反応液温も上昇するが、この反応液温の上昇では、さらに内部温度変化に対する反応液温上昇率も増大している。特に内部温度２５℃以上では、内部温度２５℃以下に比べて反応液温上昇率が大きく反応液温が急激に増大している。このような反応液温上昇率の急激な上昇が生じると、比較的冷却能力が低い冷却ファンでは、温度制御が追随できない場合が想定され、反応液温が暴走して上昇する可能性がある。
【００２５】
この場合、温度制御部３１は、温度制御部３１による流路２２内の恒温液ＬＴの温度を目標温度範囲内に調整して、反応容器２０内の反応液Ｌが所定温度範囲内になるように制御しているが、反応容器２０口元付近には外気が触れ、熱伝導率の良い反応容器２０であることから、反応容器２０の反応液温は、内部温度に影響を受けることになる。
【００２６】
そこで、ファン制御部３２は、内部温度が２５℃以上となった場合に、冷却ファン回転率を高めるようにしている。たとえば、冷却ファン回転率が０％だったものを１００％に上昇するようにし、反応液上昇率の傾斜が所定値を超えないように制御する。具体的に、図３において示される内部温度１５℃、２０℃では、反応液上昇率の傾斜がほぼ同じであるが、内部温度２５℃の場合の反応液上昇率の傾斜が１５℃、２０℃に比して大きくなり、内部温度２５℃を境に反応液上昇率の傾斜が所定値を超える。このため、ファン制御部３２は、内部温度が２５℃以上となった場合に、冷却ファン回転率を１００％にして、反応液上昇率の傾斜が所定値を超えないように制御を行っている。
【００２７】
図４に示すフローチャートを参照して、ファン制御部３２によるファン制御処理手順について説明する。図４において、ファン制御部３２は、まず、温度センサ２９によって内部温度を検出する（ステップＳ１０１）。その後、この検出した内部温度が、内部温度変化に対する反応容器２０内の反応液温上昇率が所定値を超える閾値内部温度以上、たとえば、２５℃以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。検出した内部温度が閾値内部温度以上でない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、冷却ファン２８の回転数を停止させ（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１に移行する。一方、検出した内部温度が、閾値内部温度以上である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、冷却ファン回転率を１００％にし（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０１に移行する。これによって、上述した処理を繰り返すことになる。
【００２８】
この実施の形態１では、温度制御部３１による温度調整下における自動分析装置１の内部温度変化に対する反応容器２０内の反応液温上昇率の増大に応じて、ファン制御部３２が冷却ファン２８の回転数を増大させる制御を行うようにしている。具体的にはファン制御部３２が、反応液温上昇率が所定値を超える内部温度以上である場合に冷却ファン２８の回転数を大きくする制御を行うようにしている。この結果、反応容器２０の口元付近が外気に触れていても、反応容器２０内の反応液Ｌを所定温度範囲内に保持することができ、簡易な構成で精度の高い分析結果を得ることができる。
【００２９】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、ファン制御部３２が、反応容器２０内の反応液温上昇率が所定値を超える内部温度以上である場合に、冷却ファンの回転数を増大するようにしていた。すなわち、ファン制御部３２が、反応容器２０内の反応液温上昇率が所定値を超える内部温度以上である場合に、冷却ファンの回転数を大きくするようにしていたが、本発明の実施の形態２では、ファン制御部３２が、反応容器２０内の反応液温上昇率に応じて冷却ファン回転率の増加率を対応させて冷却ファン回転率を段階的に大きくする処理を行うようにしている。
【００３０】
図５は、温度制御部３１による温度調整下における内部温度に対する反応液温の関係と該内部温度に対する冷却ファン回転率との関係を示す図である。図５に示した反応液温の内部温度依存性を示す曲線Ｌ３は、図３に示した曲線Ｌ１に比して傾斜が緩やかになっている。このため、この実施の形態２では、曲線Ｌ３が示す反応液温上昇率に応じて冷却ファン回転率の増加率を対応させて該冷却ファン回転率を段階的に大きくしている。たとえば、内部温度１５℃、２０℃、２５℃では、反応液温上昇率がほぼ同じであり、冷却ファン回転率を２０％増大させる制御を行っているが、内部温度３０℃の場合の反応液温上昇率が内部温度１５℃、２０℃、２５℃に比して大きいため、冷却ファン回転率を４０％増大させる制御を行っている。
【００３１】
ここで、図６に示すフローチャートを参照して、ファン制御部３２によるファン制御処理手順について説明する。図６において、ファン制御部３２は、温度センサ２９による内部温度を検出する（ステップＳ２０１）。その後、温度制御部３１による温度調整下における自動分析装置１の内部温度変化に対する反応容器２０内の反応液温上昇率に応じて冷却ファン回転率の増加率を対応させて該冷却ファン回転率を段階的に大きくする（ステップＳ２０２）。その後、ファン制御部３２は、ステップＳ２０１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００３２】
この実施の形態２では、温度制御部３１による温度調整下、上述した段階的な制御を行うことによって、反応液温が制御対象外となることを簡易な構成で未然に防止することができる。
【００３３】
なお、上述した実施の形態では、回転テーブル２１内に流れる流路２２内の恒温液ＬＴを目標温度範囲内にすることで、回転テーブル２１が恒温槽としての機能を有していたが、これに限らず、回転テーブル２１と分離した恒温槽を回転テーブル１３の周囲に設けて、反応容器２０内の反応液Ｌを所定温度範囲内に保持する自動分析装置であってもよい。
【００３４】
さらに、上述した実施の形態では、恒温槽としての機能がヒータ２４の加熱機能のみを有していたが、これに限らず、加熱機能および冷却機能を有する恒温槽であってもよい。
【００３５】
また、上述した実施の形態では、流路２２内の恒温液ＬＴが封入状態であったが、これに限らず、恒温液供給装置を設けて、外部から恒温液ＬＴを供給し、恒温液ＬＴが循環する恒温槽であってもよい。
【００３６】
なお、上述した実施の形態では、反応槽１３の近傍に冷却ファン２８を設けていたが、これに限らず、冷却ファン２８の能力に合わせて、適宜設置場所を変更するようにしてもよい。
【００３７】
さらに、上述した実施の形態では、冷却ファン２８を１箇所のみにしか設けていなかったが、これに限らず、冷却ファン２８の能力または自動分析装置の熱容量に合わせて冷却ファンを複数台設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる自動分析装置の概要構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した自動分析装置のＡ―Ａ線に沿った断面図である。
【図３】実施の形態１の温度センサが検出した内部温度変化に対する反応容器内の反応液温の関係と該内部温度に対する冷却ファン回転率との関係を示す図である。
【図４】実施の形態１のファン制御部によるファン制御処理手順を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２の温度制御部による温度調整下における内部温度に対する反応液温の関係と該内部温度に対する冷却ファン回転率との関係を示す図である。
【図６】実施の形態２のファン制御部によるファン制御処理手順をフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１            自動分析装置
２            検体移送機構
３            測定機構
１２          検体分注機構
１３          反応槽
１４          試薬庫
１５          試薬分注機構
１６          攪拌機構
１７          測光機構
１８          洗浄機構
１９，２７    蓋
２０          反応容器
２１          回転テーブル
２２          流路
２３，２９    温度センサ
２４          ヒータ
２５          駆動機構
２６          カバー
２７ａ        分注孔
２８          冷却ファン
３０          制御部
３１          温度制御部
３２          ファン制御部
３３          ヒータ電源
３４          冷却ファン電源
Ｌ            反応液
ＬＴ          恒温液
【図１】
2009300286.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009300286.tif 000006
【図５】
2009300286.tif 000007
【図６】
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