特許 6249653 自動分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6249653

(24)【登録日】2017年12月1日

(45)【発行日】2017年12月20日

(54)【発明の名称】自動分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20171211BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/10 C

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-145825(P2013-145825)

(22)【出願日】2013年7月11日

(65)【公開番号】特開2015-17912(P2015-17912A)

(43)【公開日】2015年1月29日

【審査請求日】2016年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100077816

【弁理士】

【氏名又は名称】春日 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100156524

【弁理士】

【氏名又は名称】猪野木 雄一

(72)【発明者】

【氏名】小磯 裕一

(72)【発明者】

【氏名】中村 和弘

【審査官】 長谷 潮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３０３９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００８３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７１４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２８６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０４８８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２２１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９０８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／００１６４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１１７１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７６５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６４５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５３８９３３９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３５／００−３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分析対象の試料を収容した試料容器と、
前記試料の分析に用いる試薬を収容した試薬容器と、
前記試薬容器を周方向に並べて搭載し、周方向に回転することで前記試薬容器を搬送する試薬ディスクと、
前記試料と試薬とを反応させる反応容器と、
前記試料を前記試料容器から前記反応容器に分注する試料分注機構と、
分注ノズルを前記試薬容器に挿入して前記試薬を吸引し、前記反応容器にと出することにより前記試薬を前記試薬容器から前記反応容器に分注する試薬分注機構と、
前記反応容器に分注された前記試料と前記試薬とが混合された反応液の測定を行う測定機構と、
前記試薬分注機構の前記分注ノズルの先端と前記試薬容器の前記試薬との間の電気伝導度や静電容量に基づいて前記分注ノズルに対する液面の位置を検出する液面位置検知機構によって前記試薬容器に収容された試薬の液面位置を検出し、その検出結果に基づいて、前記前記試薬分注機構の分注ノズルの前記試薬容器に対する下降動作における停止位置を制御する液面検知下降制御と、試薬の使用回数から予め算出した試薬量から得られる前記試薬容器における試薬の液面位置に基づいて、前記試薬分注機構の分注ノズルの前記試薬容器に対する下降動作における停止位置を制御する駆動信号下降制御の何れかの下降制御を選択的に用いて前記試薬分注機構の分注ノズルの下降動作を制御する制御部であって、前記試薬容器が前記試薬分注機構の位置に搬送されるまでの前記試薬ディスクの一時の回転角度が予め定めた閾値よりも小さい場合には前記液面検知下降制御を選択し、それ以外の場合には前記駆動信号下降制御を選択する制御部と
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記載の自動分析装置において、
前記制御部は、
前記試薬容器が前記試薬分注機構の位置に搬送されるまでの前記試薬ディスクの一時の回転角度が予め定めた閾値よりも小さい場合において、前記試薬容器の試薬の残量が予め定めた第１の閾値よりも小さい場合には前記液面検知下降制御を選択し、試薬の残量が第１の閾値以上の場合には前記駆動信号下降制御を選択するとともに、
前記試薬容器が前記試薬分注機構の位置に搬送されるまでの前記試薬ディスクの一時の回転角度が予め定めた閾値以上の場合において、前記試薬容器の試薬の残量が予め定めた第２の閾値よりも小さい場合には前記液面検知下降制御を選択し、試薬の残量が第２の閾値以上の場合には前記駆動信号下降制御を選択することを特徴とする自動分析装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記試薬分注機構の少なくとも一部が前記試薬容器の内部に位置している場合には、前記試薬分注機構の全部が前記試薬容器の外部に位置している場合に比べて前記試薬分注機構の上下方向の駆動速度を低く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、血漿や血清、尿などの生体試料の成分分析を行う自動分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動分析装置では、血清や血漿、尿などの生体試料（以下、単に試料と称する）に含まれる特定の成分に特異的に反応する試薬を添加・反応させ、透過光や散乱光を測定することにより、試料の特定成分の定量・定性分析を行っている。

【0003】

このような自動分析装置においては、分析精度のさらなる向上が期待されており、試料や試薬の分注精度、測定精度等の高精度化を図ることにより、分注精度の向上が図られている。

【0004】

分析精度の向上に関する技術として、例えば、特許文献１（特開２００２−１６２４０３号公報）には、試薬の分注に用いる分注ノズルの先端に液面センサを搭載し、サンプリングを行う深さを一定に保つことにより、試薬の分注量の精度を維持するものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−１６２４０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、自動分析装置では、分析精度の向上に加えて分析処理の高速化が望まれており、例えば、試料容器や試薬容器などの搬送速度や分注機構の駆動速度、吸引・吐出速度など、分析処理に係る各処理を高速化することにより、分析処理全体の高速化を図ることができる。

【0007】

しかしながら、試薬容器の搬送速度が高速化するのに伴って、搬送開始時や停止時、搬送中などに試薬容器中の試薬に働く力も大きくなるので、試薬容器内での試薬の液揺れや泡立ちが生じ易くなり、試薬分注機構での泡吸いや殻吸いによる分注不良によって分析精度に悪影響を与える恐れがあった。

【0008】

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、試薬容器に収容された試薬の液揺れや泡立ちに起因する試薬の分注不良の発生を抑制することにより、分析精度の低下を抑制す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】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明は、分析対象の試料を収容した試料容器と、前記試料の分析に用いる試薬を収容した試薬容器と前記試薬容器を搭載して搬送する試薬容器搬送機構と、前記試料と試薬とを反応させる反応容器と、前記試料を前記試料容器から前記反応容器に分注する試料分注機構と、前記試薬を前記試薬容器から前記反応容器に分注する試薬分注機構と、前記反応容器に収容された反応液の測定を行う測定機構と、前記試薬容器に収容された試薬の液面位置を検出し、その検出結果に基づいて、前記前記試薬分注機構の下降動作における停止位置を制御する液面検知下降制御と、前記試薬分注機構を上下方向に駆動する駆動装置の動作を制御するための制御信号に基づいて、前記試薬分注機構の下降動作における停止位置を駆動信号下降制御の何れかを選択的に用いて前記試薬分注機構の下降動作を制御する制御部であって、前記試薬容器搬送機構による前記試薬容器の搬送状態に関して定義する変数である試薬容器搬送状態変数に基づいて、前記液面検知下降制御と前記駆動信号下降制御の何れかを選択する制御部とを備えたものとする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、試薬容器に収容された試薬の液揺れや泡立ちに起因する試薬の分注不良の発生を抑制することにより、分析精度の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図2】試薬分注機構の構成を概略的に示す図である。

【図3】第１の実施の形態に係る試薬分注処理の全体を示すフローチャートである。

【図4】ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理の詳細を示すフローチャートである。

【図5】パルス制御に基づくノズル停止処理の詳細を示すフローチャートである。

【図6】第２の実施の形態における試薬分注処理の全体を示すフローチャートである。

【図7】試薬容器における分注ノズルの低速領域を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（１）第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

【0013】

（１−１）全体構成
図１は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。

【0014】

図１において、自動分析装置は、ラック搬送機構２、反応ディスク４、試薬ディスク５、Ｒ１試薬分注機構８、Ｒ２／３試薬分注機構９、測光部１０、制御部１１、反応セル洗浄気候１３等により概略構成されている。

【0015】

ラック搬送機構２には、複数の試料容器１を搭載した試料容器ラック１２が搬送される。試料容器１には、分析対象である血清や血漿、尿などの生体試料（以下、単に試料と称する）が収容されている。ラック搬送機構２は、図示しない駆動機構によって試料容器ラック１２を搬送することにより、試料容器１を試料の分注を行う試料分注位置などの所定の位置に搬送する。

【0016】

試薬ディスク７には、分析処理に用いる試薬１４（後の図２参照）が収容された複数の試薬容器６が周方向に並べて配置されている。試薬ディスク７は、図示しない回転駆動機構によって周方向に回転駆動されることにより、試薬容器６を試薬分注位置などの所定の位置に移動させる。

【0017】

反応ディスク４には、試料と試薬１４を混合して反応させるための複数の反応セル３が周方向に並べて配置されている。反応ディスク１は、図示しない回転駆動機構によって周方向に回転駆動されることにより、反応セル３を試料分注位置や試薬分注位置、測定位置などの所定の位置に移動させる。

【0018】

試料分注機構５ａ，５ｂは、分注位置において、試料容器１に収容された試料を吸引し反応セル３に吐出する試料分注処理を行う。また、Ｒ１試薬分注機構８及びＲ２／３試薬分注機構９は、試薬分注位置において、試薬容器６に収容されたＲ１試薬１４及びＲ２／３試薬１４を吸引し反応セル３に吐出することにより試薬分注処理を行う。反応セル３に分注された試料と試薬１４の混合液（反応液）は、図示しない攪拌機構により攪拌される。

【0019】

測光部１０は、反応ディスク４の反応セル３に収容された反応液の測光を行い、測定結果を制御部１１に送る分析処理を行う。

【0020】

洗浄機構１３は、反応ディスク４における反応セル３の搬送起動上における洗浄位置に配置されており、測定の終了した試料（反応液）が収容された反応セル３の洗浄処理を行う。

【0021】

制御部１１は、試料分注処理、試薬分注処理、分析処理などの処理動作を含む自動分析装置全体の動作を制御する。

【0022】

（１−１．１）Ｒ１試薬分注機構８、Ｒ２／３試薬分注機構９
図２は試薬分注機構の構成を概略的に示す図である。

【0023】

図２に示すように、Ｒ１試薬分注機構８及びＲ２／３試薬分注機構９は、試薬容器６の試料１４に浸漬して試薬の吸引を行う分注ノズル３０と、分注ノズル３０を支持する第２アーム２９と、第２アーム２９を支持する第１アーム２８と、第１アーム２８を支持する第１アームシャフト３１と、第１アーム用ベルト２１を介して接続された第１アームシャフトを回転駆動する第１アーム駆動モータ２３と、第２アーム用ベルト２６により第２アーム２９と接続された第２アームシャフト３２と、第２アームシャフト３２を回転駆動する第２アーム駆動モータ２２と、第１及び第２アームシャフト３１，３２を支持するスライダ２５を上下動作用ベルト２４を介して上下方向に駆動する上下動作駆動モータ２３とから概略構成されている。

【0024】

第１アーム２８は水平方向に延在するよう設けられており、その一端を第１アームシャフト３１により支持されている。第１アームシャフト３１は、回転軸線を上下方向に向けて配置されており、第１アーム用ベルト２１を介して第１アーム駆動モータ２０によって軸線周りに回転駆動されることにより、第１アーム２８を水平方向に回動駆動する。

【0025】

第２アーム２９は、第１アーム２８の他端（すなわち、第１アームシャフト３１と反対側の端部）にシャフト２７を介して水平方向に回動可能に接続されている。第２アームシャフト３２は、第１アームシャフト３１の内部に同軸状に配置されており、第１アームシャフト３１に対して軸線周りに相対回転可能に設けられている。シャフト２７は、第２アーム２９に対して固定されるとともに、第１アーム２８に対して回動可能に設けられている。シャフト２７と第２アームシャフト３２の上端は、第２アーム用ベルト２６を介して接続されており、第２アーム駆動モータ２２によって第２アームシャフト３２が第１アームシャフト３１に対して相対的に軸線周りに回転駆動されることにより、第１アーム２８に対して第２アーム２９を水平方向に回動駆動する。

【0026】

第１アームシャフト３１及び第２アームシャフト３２は、スライダ２５により軸線周りに回転可能に支持されており、スライダ２５が上下動作用ベルト２４を介して上下動作駆動モータ２３によって上下方向に駆動されることにより、図示しないガイド機構に沿って上下方向に駆動される。

【0027】

第２アーム２９の一端（すなわち、第１アーム２８と反対側の端部）には、下方に向かって延在するように分注ノズル３０が配置されている。分注ノズル３０の上端が第２アーム２９に支持されており、第２アーム２９の内部配管を介して図示しないシリンジ等の吸引吐出機構と接続されている。分注ノズル３０は、第１アーム２８及び第２アーム２９の回動駆動や、第１及び第２アームシャフト３１，３２の上下駆動によって所定の位置に移動され、分注対象である試薬の吸引や吐出を行う。分注ノズル３０の位置は、パルスモータなどにより構成される各駆動モータ２１，２２，２３の駆動信号（パルス制御の場合はパルス信号）などから制御部１１で算出される。例えば、分注ノズル３０の先端の位置（高さ）は、モータ上下動作駆動モータ２３に送られる駆動信号（パルス信号の回数）から算出される高さ方向の移動距離により容易に求められる。

【0028】

分注ノズル３０には、その先端（下端）が試薬容器６内の試薬１４の液面（試薬液面１４ａ）に接触したことを検知する液面高さ検知（ＬＬＤ：Liquid Level Detection）機構３５が備えられている。ＬＬＤ機構３５は、例えば、電気伝導度や静電容量の変化などに基づいて、分注ノズル３０の先端が試薬液面１４ａに接触したことを検出する（ＬＬＤ機能）。ＬＬＤ機構３５の液面検出手段として、例えば、静電容量を用いた場合には、検出した静電容量Ｃが予め定めた閾値Ｃｔｈよりも小さくなった場合に、分注ノズル３０の先端が試薬液面１４ａに接触したと判定する。閾値Ｃｔｈは、分注ノズル３０を試薬液面１４ａに接触させた場合の静電容量などから経験的に求められる。

【0029】

また、分注ノズル３０には、異物に衝突したことを検知する異常検知部３４が設けられている。異常検知部３４は、分注ノズル３０の移動時にその先端が異物に衝突した際の第２アーム２９に対する相対移動をフォトカプラ（フォトインタラプタ）などを用いて検出する。異常検知部３４による衝突の検知に伴って分注ノズル３０の動作を停止することで、分注ノズル３０の破損や他の機器への影響を抑制することができる。

【0030】

（１−２）試薬分注処理
図３は、試薬分注処理の全体を示すフローチャートである。

【0031】

図３において、分析処理に伴って試薬分注処理の開始が指示されると、制御部１１は、まず、分注対象の試薬容器６が試薬ディスク７におけるどの位置に配置されているかを示す試薬配置位置情報を読み出し（ステップＳ１００）、試薬ディスク７における試薬の吸引を行う試薬分注位置に分注対象の試薬容器６及び分注ノズル３０を移動させる（ステップＳ１１０）。次に、分注対象の試薬容器６を試薬分注位置に移動させるのに要した試薬ディスク７の回転角度θを取得し（ステップＳ１２０）、回転角度θが予め定めた閾値θｔｈ（例えば、θｔｈ＝９０°）よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０での判定結果がＹＥＳの場合は、ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理（液面検知下降制御）を行い（ステップＳ１４０）、判定結果がＮＯの場合はパルス制御に基づくノズル下降停止処理（駆動信号下降制御）を行う（ステップＳ１５０）。ステップＳ１４０又はＳ１５０の処理が終了すると、分注ノズル３０により試薬を吸引し（ステップＳ１６０）、分注ノズル３０を上昇させる（ステップＳ１７０）。続いて、反応ディスク４における試薬の吐出を行う試薬分注位置に分注ノズル３０を移動させ（ステップＳ１８０）、反応セル３に分注ノズル３０から試薬を吐出して（ステップＳ１９０）、処理を終了する。

【0032】

（１−２．１）ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理（液面検知下降制御）
図４は、図３に示したＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理の詳細を示すフローチャートである。

【0033】

ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理（液面検知下降制御）は、分注ノズル３０の試薬容器６への下降動作時に、ＬＬＤ機能の液面の検出結果に基づいて、分注ノズル３０の下降動作の停止を制御する処理である。

【0034】

ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理では、分注ノズル３０の下降を開始し（ステップＳ１４１）、液面高さ検知機構３５に関する静電容量Ｃを取得する（ステップＳ１４２）。取得した静電容量Ｃが予め定めた閾値Ｃｔｈよりも小さいかどうかを判定し（ステップＳ１４３）、判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ１４２，１４３の処理を繰り返す。また、ステップＳ１４３での判定結果がＹＥＳの場合は、分注ノズル３０の先端が試薬液面１４ａに到達したとして、分注ノズル３０の先端を予め定めた一定量だけ試薬１４に浸漬させ（ステップＳ１４４）、試薬分注のする３０の下降を停止し（ステップＳ１４５）、図３のステップＳ１６０に進む。

【0035】

（１−２．２）パルス制御に基づくノズル下降停止処理（駆動信号下降制御）
図５は、図３に示したパルス制御に基づくノズル停止処理の詳細を示すフローチャートである。

【0036】

パルス制御に基づくノズル下降停止処理（駆動信号下降制御）は、分注ノズル３０の試薬容器６への下降動作時に、予め算出した試薬容器６の試薬の液面位置と、分注ノズル３０の下降動作を担う上下動作駆動モータ２３の駆動信号（パルス信号）により算出される分注ノズル３０の位置とに基づいて、分注ノズル３０の下降動作の停止を制御する処理である。

【0037】

パルス制御に基づくノズル下降停止処理では、分注ノズル３０の下降を開始し（ステップＳ１５１）、分注ノズル３０の上下駆動を行う上下動作駆動モータ２３の駆動信号（パルス信号）に関する情報を取得し（ステップＳ１５２）、取得した情報（パルス信号の回数等）から分注ノズル３０の先端の位置を算出する（ステップＳ１５３）。続いて、ステップＳ１５３で算出した分注ノズル３０の先端の位置が、試薬の使用回数等から予め算出した試薬量における試薬液面１４ａの位置であるかどうかを判定し（ステップＳ１５４）、判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ１５２〜Ｓ１５４の処理を繰り返す。また、ステップＳ１５４での判定結果がＹＥＳの場合は、分注ノズル３０の先端が試薬液面１４ａに到達したとして、分注ノズル３０の先端を予め定めた一定量だけ試薬１４に浸漬させ（ステップＳ１５５）、試薬分注のする３０の下降を停止し（ステップＳ１５６）、図３のステップＳ１６０に進む。

【0038】

（１−３）動作
以上のように構成した本実施の形態における動作を説明する。

【0039】

分析処理の実施が指示されると、分析対象の試料１４が収容された試料容器１がラック搬送機構２により試料容器ラック１２に搭載されて試料分注位置に搬送される。また、反応ディスク４が回転駆動されて試料が分注される反応セル３が試料分注位置に移動される。この状態で、試料分注機構５ａ，５ｂにより試料容器１の試料１４が反応セル３に分注される。

【0040】

次に、試薬分注処理の開始が指示され、試薬ディスク７及び反応ディスク４が回転駆動されて、分析に用いる試薬が収容された試薬容器６と試料の分注された反応セル３とが試薬分注位置に移動される（図３のステップＳ１００，Ｓ１１０）。このとき、試薬容器６が元の場所から試薬分注位置まで移動するのに要した試薬ディスク７の回転角度θを取得し、予め定めた閾値θｔｈよりも小さいかどうかを判定する（図３のステップＳ１２０，Ｓ１３０）。回転角度θは、試薬ディスク７（試薬容器搬送機構）による試薬容器６の搬送状態に関して定義する変数である試薬容器搬送状態変数である。

【0041】

閾値θｔｈは、試薬ディスク７の回転動作による試薬容器６の移動及び試薬分注位置での停止によって、試薬容器６に収容された試薬が波立つ、或いは泡立つ場合とそうでない場合とを判定するための基準である。

【0042】

したがって、試薬容器６の移動における試薬ディスク７の回転角度θが閾値θｔｈ（例えば、閾値θｔｈ＝９０°）よりも小さい場合は、試薬容器６の試薬の波立ちや泡立ちは、試薬分注機構８，９の分注ノズル３０による吸引精度（すなわち、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理の精度）に影響を与えない程度、すなわち、分析結果に影響を与えない程度であると判定し、ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理を行って、分注ノズル３０の試薬容器６への下降を行い、分注ノズル３０により試薬を吸引し、分注ノズル３０を上昇させ、反応ディスク４における試薬の吐出を行う試薬分注位置に移動させて、反応セル３に試薬を吐出して、試薬分注処理を終了する（図３のステップＳ１４０，Ｓ１６０〜Ｓ１９０）。

【0043】

また、試薬容器６の移動における試薬ディスク７の回転角度θが閾値θｔｈ（例えば、閾値θｔｈ＝９０°）よりも大きい場合は、試薬容器６の試薬の波立ちや泡立ちは、試薬分注機構８，９の分注ノズル３０による吸引精度（すなわち、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理の精度）に影響を与える恐れがある程度、すなわち、分析結果に影響を与える恐れがある程度であると判定し、パルス制御に基づくノズル下降停止処理を行って、分注ノズル３０の試薬容器６への下降を行い、分注ノズル３０により試薬を吸引し、分注ノズル３０を上昇させ、反応ディスク４における試薬の吐出を行う試薬分注位置に移動させて、反応セル３に試薬を吐出して、試薬分注処理を終了する（図３のステップＳ１５０〜Ｓ１９０）。

【0044】

試薬分注処理が終了した反応セル３の反応液は測光部１０により測光され、その結果に基づいて、分析対象試料の分析結果が算出される。

【0045】

（１−４）効果
以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。

【0046】

自動分析装置では、分析精度の向上に加えて分析処理の高速化が望まれており、例えば、試料容器や試薬容器などの搬送速度や分注機構の駆動速度、吸引・吐出速度など、分析処理に係る各処理を高速化することにより、分析処理全体の高速化を図っている。しかしながら、試薬容器の搬送速度が高速化するのに伴って、搬送開始時や停止時、搬送中などに試薬容器中の試薬に働く力も大きくなるので、試薬容器内での試薬の液揺れや泡立ちが生じ易くなり、試薬分注機構での泡吸いや殻吸いによる分注不良によって分析精度に悪影響を与える恐れがあった。

【0047】

これに対し、本実施の形態においては、試薬容器６に収容された試薬１４の液面位置１４ａを検出し、その検出結果に基づいて、試薬分注機構８，９の下降動作における停止位置を制御する液面検知下降制御と、試薬分注機構を上下方向に駆動する駆動装置の動作を制御するための制御信号に基づいて、試薬分注機構の下降動作における停止位置を駆動信号下降制御とを定義し、試薬ディスク７（試薬容器搬送機構）による試薬容器６の搬送状態に関して定義する変数である回転角度θ（試薬容器搬送状態変数）に基づいて、液面検知下降制御と駆動信号下降制御の何れかを選択的に用いるように構成したので、試薬容器に収容された試薬の液揺れや泡立ちに起因する試薬の分注不良の発生を抑制することにより、分析精度の低下を抑制することができる。

【0048】

（２）第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

【0049】

本実施の形態は、第１の実施の形態における試薬容器搬送状態変数に加え、試薬容器に収容された試薬の収容状態に関して定義する変数である試薬状態変数に基づいて液面検知下降制御と駆動信号下降制御の何れかを選択的に用いるように構成したものである。

【0050】

（２−１）試薬分注処理
図６は、本実施の形態における試薬分注処理の全体を示すフローチャートである。

【0051】

図６において、分析処理に伴って試薬分注処理の開始が指示されると、制御部１１は、まず、分注対象の試薬容器６が試薬ディスク７におけるどの位置に配置されているかを示す試薬配置位置情報を読み出し（ステップＳ２００）、試薬ディスク７における試薬の吸引を行う試薬分注位置に分注対象の試薬容器６及び分注ノズル３０を移動させる（ステップＳ２１０）。次に、分注対象の試薬容器６を試薬分注位置に移動させるのに要した試薬ディスク７の回転角度θを取得し（ステップＳ１２０）、回転角度θが予め定めた閾値θｔｈ（例えば、θｔｈ＝９０°）よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ２３０）。

【0052】

ステップＳ２３０での判定結果がＹＥＳの場合は、試薬容器６に収容された試薬の残量Ｖが予め定めた閾値Ｖｔｈ１（例えば、Ｖｔｈ１＝最大充填量の５０％）よりも小さいかどうかを判定し（ステップＳ２４０）、判定結果がＹＥＳの場合は、ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理（液面検知下降制御）を行い（ステップＳ２５０）、判定結果がＮＯの場合はパルス制御に基づくノズル下降停止処理（駆動信号下降制御）を行う（ステップＳ２６０）。

【0053】

また、ステップＳ２３０での判定結果がＹＥＳの場合は、試薬容器６に収容された試薬の残量Ｖが予め定めた閾値Ｖｔｈ２（例えば、Ｖｔｈ２＝最大充填量の２５％）よりも小さいかどうかを判定し（ステップＳ２７０）、判定結果がＹＥＳの場合は、ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理（液面検知下降制御）を行い（ステップＳ２８０）、判定結果がＮＯの場合はパルス制御に基づくノズル下降停止処理（駆動信号下降制御）を行う（ステップＳ２９０）。

【0054】

なお、ステップＳ２５０，Ｓ２８０のＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理（液面検知下降制御）及びステップＳ２６０，Ｓ２９０のパルス制御に基づくノズル下降停止処理（駆動信号下降制御）は、それぞれ第１の実施の形態におけるＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理（図３のステップＳ１４０）及びパルス制御に基づくノズル下降停止処理（図３のステップＳ１５０）と同様の機能である。

【0055】

ステップＳ２５０，Ｓ２６０，Ｓ２８０，Ｓ２９０の何れかの処理が終了すると、分注ノズル３０により試薬を吸引し（ステップＳ３６０）、分注ノズル３０を上昇させる（ステップＳ３１０）。続いて、反応ディスク４における試薬の吐出を行う試薬分注位置に分注ノズル３０を移動させ（ステップＳ３２０）、反応セル３に分注ノズル３０から試薬を吐出して（ステップＳ３３０）、処理を終了する。

【0056】

（２−２）動作
以上のように構成した本実施の形態における動作を説明する。

【0057】

分析処理の実施が指示されると、分析対象の試料１４が収容された試料容器１がラック搬送機構２により試料容器ラック１２に搭載されて試料分注位置に搬送される。また、反応ディスク４が回転駆動されて試料が分注される反応セル３が試料分注位置に移動される。この状態で、試料分注機構５ａ，５ｂにより試料容器１の試料１４が反応セル３に分注される。

【0058】

次に、試薬分注処理の開始が指示され、試薬ディスク７及び反応ディスク４が回転駆動されて、分析に用いる試薬が収容された試薬容器６と試料の分注された反応セル３とが試薬分注位置に移動される（図６のステップＳ２００，Ｓ２１０）。このとき、試薬容器６が元の場所から試薬分注位置まで移動するのに要した試薬ディスク７の回転角度θを取得し、予め定めた閾値θｔｈよりも小さいかどうかを判定する（図６のステップＳ２２０，Ｓ２３０）。回転角度θは、試薬ディスク７（試薬容器搬送機構）による試薬容器６の搬送状態に関して定義する変数である試薬容器搬送状態変数である。

【0059】

閾値θｔｈは、試薬ディスク７の回転動作による試薬容器６の移動及び試薬分注位置での停止によって、試薬容器６に収容された試薬が波立つ、或いは泡立つ場合とそうでない場合とを判定するための基準である。

【0060】

また、試薬ディスク７の回転角度θに基づく判定（図６のステップＳ２２０，Ｓ２３０）に加えて、試薬容器６に収容された試薬の残量Ｖが予め定めた閾値Ｖｔｈ１よりも小さいかどうか、又は、試薬容器６に収容された試薬の残量Ｖが予め定めた閾値Ｖｔｈ２よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ２４０，Ｓ２７０）。試薬の残量Ｖは、試薬容器７（試薬容器搬送機構）に収容された試薬１４の収容状態に関して定義する変数である試薬状態変数である。

【0061】

閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２は、試薬ディスク７の回転動作による試薬容器６の移動及び試薬分注位置での停止によって、試薬容器６に収容された試薬が波立つ、或いは泡立つ場合とそうでない場合とを判定するために、回転角度θの値に対応してそれぞれ定めた基準である。これは、試薬の残量が多くなるのにしたがって、波立ちや泡立ち等が生じやすい傾向にあるという知見から得られる基準である。

【0062】

したがって、試薬容器６の移動における試薬ディスク７の回転角度θが閾値θｔｈ（例えば、閾値θｔｈ＝９０°）よりも小さい場合は、試薬容器６の試薬の波立ちや泡立ちは、試薬分注機構８，９の分注ノズル３０による吸引精度（すなわち、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理の精度）に影響を与えにくい程度であると判定し、さらに、試薬容器６に収容された試薬の残量Ｖが予め定めた閾値Ｖｔｈ１（例えば、Ｖｔｈ１＝最大充填量の５０％）よりも小さい場合は、試薬容器６の試薬の波立ちや泡立ちは、試薬分注機構８，９の分注ノズル３０による吸引精度（すなわち、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理の精度）にさらに影響を与えにくい程度、すなわち、分析結果に影響を与えない程度であると判定し、ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理を行って、分注ノズル３０の試薬容器６への下降を行い、分注ノズル３０により試薬を吸引し、分注ノズル３０を上昇させ、反応ディスク４における試薬の吐出を行う試薬分注位置に移動させて、反応セル３に試薬を吐出して、試薬分注処理を終了する（図６のステップＳ２５０，Ｓ３００〜Ｓ３３０）。また、試薬容器６に収容された試薬の残量Ｖが予め定めた閾値Ｖｔｈ１（例えば、Ｖｔｈ１＝最大充填量の５０％）よりも大きい場合は、試薬容器６の試薬の波立ちや泡立ちは、試薬分注機構８，９の分注ノズル３０による吸引精度（すなわち、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理の精度）に影響を与える恐れがある程度、すなわち、分析結果に影響を与える恐れがある程度になると判定し、パルス制御に基づくノズル下降停止処理を行って、分注ノズル３０の試薬容器６への下降を行い、分注ノズル３０により試薬を吸引し、分注ノズル３０を上昇させ、反応ディスク４における試薬の吐出を行う試薬分注位置に移動させて、反応セル３に試薬を吐出して、試薬分注処理を終了する（図６のステップＳ２６０，Ｓ３００〜Ｓ３３０）。

【0063】

また、試薬容器６の移動における試薬ディスク７の回転角度θが閾値θｔｈ（例えば、閾値θｔｈ＝９０°）よりも大きい場合は、試薬容器６の試薬の波立ちや泡立ちは、試薬分注機構８，９の分注ノズル３０による吸引精度（すなわち、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理の精度）に影響を与える恐れがある程度、すなわち、分析結果に影響を与える恐れがある程度であると判定し、さらに、試薬容器６に収容された試薬の残量Ｖが予め定めた閾値Ｖｔｈ２（例えば、Ｖｔｈ２＝最大充填量の２５％）よりも小さい場合は、試薬容器６の試薬の波立ちや泡立ちは、試薬分注機構８，９の分注ノズル３０による吸引精度（すなわち、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理の精度）に影響を与えにくい程度、すなわち、分析結果に影響を与えない程度になると判定し、ＬＬＤ機能を用いるノズル下降停止処理を行って、分注ノズル３０の試薬容器６への下降を行い、分注ノズル３０により試薬を吸引し、分注ノズル３０を上昇させ、反応ディスク４における試薬の吐出を行う試薬分注位置に移動させて、反応セル３に試薬を吐出して、試薬分注処理を終了する（図６のステップＳ２８０，Ｓ３００〜Ｓ３３０）。また、試薬容器６に収容された試薬の残量Ｖが予め定めた閾値Ｖｔｈ２（例えば、Ｖｔｈ２＝最大充填量の２５％）よりも大きい場合は、試薬容器６の試薬の波立ちや泡立ちは、試薬分注機構８，９の分注ノズル３０による吸引精度（すなわち、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理の精度）に影響を与える恐れがある程度、すなわち、分析結果に影響を与える恐れがある程度になると判定し、パルス制御に基づくノズル下降停止処理を行って、分注ノズル３０の試薬容器６への下降を行い、分注ノズル３０により試薬を吸引し、分注ノズル３０を上昇させ、反応ディスク４における試薬の吐出を行う試薬分注位置に移動させて、反応セル３に試薬を吐出して、試薬分注処理を終了する（図６のステップＳ２９０，Ｓ３００〜Ｓ３３０）。

【0064】

試薬分注処理が終了した反応セル３の反応液は測光部１０により測光され、その結果に基づいて、分析対象試料の分析結果が算出される。

【0065】

その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

【0066】

（２−３）効果
以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【0067】

また、試薬容器に収容された試薬の収容状態に関して定義する変数である試薬状態変数に基づいて液面検知下降制御と駆動信号下降制御の何れかを選択的に用いるように構成したので、分析処理の高速化に伴う試薬消費量増加を鑑みての試薬容量増加にも対応することができ、試薬容器に収容された試薬の液揺れや泡立ちに起因する試薬の分注不良の発生をさらに抑制することにより、分析精度の低下を抑制することができる。

【0068】

（３）その他
図７に示すように、穿孔方式の試薬容器６Ａを使用する場合、試薬サンプリング機構の分注ノズルアラームや試薬の飛び散りによる分析性能への影響があることから、ＬＬＤ機能を用いたノズル下降停止処理、又は、パルス制御に基づくノズル下降停止処理のどちらの動作でも、分注ノズル３０が穿孔蓋３３を通過する前後（低速領域Ｌ１，Ｌ２）で、分注ノズル３０の動作速度を低速に制御することもできる。

【0069】

なお、本発明の第１及び第２の実施の形態においては、分注対象として試薬容器に収容された試薬を例にとり説明しているが、これに限られず、試料容器に収容された試料、その他の対象物を分注する場合にも適用可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0070】

１ 試料容器
２ ラック搬送機構
３ 反応セル
４ 反応ディスク
５ａ，５ｂ 試料分注機構
６ 試薬容器
７ 試薬ディスク
８ Ｒ１試薬分注機構
９ Ｒ２／３試薬分注機構
１０ 測光部
１１ 制御部
１２ 試料容器ラック
１３ 反応セル洗浄気候
１４ 試薬
２０ 第１アーム駆動モータ
２１ 第１アーム用ベルト
２２ 第２アーム駆動モータ
２３ 上下動作駆動モータ
２４ 上下動作用ベルト
２５ スライダ
２６ 第２アーム用ベルト
２７ シャフト
２８ 第１アーム
２９ 第２アーム
３０ 分注ノズル
３１ 第１アームシャフト
３２ 第２アームシャフト
３３ 穿孔蓋
３４ 異常検知部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】