特許 6937222 自動分析装置及び磁気攪拌装置

(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】6937222

(24)【登録日】2021年9月1日

(45)【発行日】2021年9月22日

(54)【発明の名称】自動分析装置及び磁気攪拌装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/02 20060101AFI20210909BHJP

   G01N 35/00 20060101ALI20210909BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/02 D

   G01N35/00 C

【請求項の数】11

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-210421(P2017-210421)

(22)【出願日】2017年10月31日

(65)【公開番号】特開2019-82419(P2019-82419A)

(43)【公開日】2019年5月30日

【審査請求日】2020年9月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜飼 健

(72)【発明者】

【氏名】飯田 晋

【審査官】 佐野 浩樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平８−４３４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１１０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−２２９９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１７８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−８５０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−３２３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２７７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５３１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５１９２９８４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ３５／００−３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試薬容器から試薬を吸引する試薬吸引位置へ、前記試薬容器を搬送可能に保持する搬送手段と、
前記搬送手段と、前記搬送手段により搬送される試薬容器とを格納可能に形成される筐体と、
前記試薬吸引位置とは異なる位置に設けられ、前記試薬容器内に投入されている磁気攪拌子を駆動させる攪拌手段と、
前記筐体の前記試薬吸引位置近傍の内側側壁に、前記試薬容器の底面と同程度の位置、又は前記底面よりも低い位置で保持され、前記試薬容器内の前記磁気攪拌子を引きつける引きつけ手段と
を具備する磁気攪拌装置。

【請求項2】

前記引きつけ手段は、前記試薬吸引位置に位置する前記試薬容器内の前記磁気攪拌子を、前記試薬容器の底に接触させたまま前記試薬容器の内壁まで引きつける磁力を有する請求項１記載の磁気攪拌装置。

【請求項3】

前記攪拌手段は、前記試薬容器の内径の半分を超える長さの磁気攪拌子を駆動させる請求項１又は２記載の磁気攪拌装置。

【請求項4】

前記引きつけ手段は、前記筐体の前記試薬吸引位置近傍の内側側壁に、前記搬送手段の搬送方向に沿って保持される複数の永久磁石である請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気攪拌装置。

【請求項5】

前記引きつけ手段は、両極の磁場を前記試薬容器にかける永久磁石である請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気攪拌装置。

【請求項6】

前記永久磁石は、いずれか一方の極の影響が大きくなるように配置される請求項５記載の磁気攪拌装置。

【請求項7】

前記永久磁石は、前記試薬容器と対向する面が順次切り替わるように、回転可能に設置される請求項５記載の磁気攪拌装置。

【請求項8】

前記筐体は、前記試薬吸引位置と対応する底面に第２の永久磁石を保持する請求項５記載の磁気攪拌装置。

【請求項9】

前記引きつけ手段は、電磁石であり、
前記電磁石の磁力を制御する磁力制御部をさらに具備する請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気攪拌装置。

【請求項10】

前記磁力制御部は、前記試薬容器が前記試薬吸引位置へ搬送されると、前記電磁石の磁力を強める請求項９記載の磁気攪拌装置。

【請求項11】

試薬吸引位置に位置する試薬容器から試薬を吸引する吸引部と、
試薬を収容する複数の試薬容器を格納可能な試薬庫と
を具備し、
前記試薬庫は、
前記試薬吸引位置へ、前記試薬容器を搬送可能に保持する搬送手段と、
前記試薬吸引位置とは異なる位置に設けられ、前記試薬容器内に投入されている磁気攪拌子を駆動させる攪拌手段と、
前記試薬吸引位置近傍の内側側壁に、前記試薬容器の底面と同程度の位置、又は前記底面よりも低い位置で保持され、前記試薬容器内の前記磁気攪拌子を引きつける引きつけ手段と
を備える自動分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、自動分析装置及び磁気攪拌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

臨床検査用の自動分析装置では、血液及び尿等の生体試料（以下、試料と称する）と試薬とを一定量混合して反応させ、この混合液に光を当てて得られる透過光又は散乱光の光量を測定することで、測定対象物質の濃度、活性値、及び変化に掛かる時間等を求めている。

【0003】

試薬は、試薬容器に収容されて試薬庫で保冷されている。試薬は、測定に基づくタイミングで試薬分注プローブにより試薬容器から吸引され、反応容器へ吐出される。凍結乾燥品試薬等の攪拌が必要な試薬は、試薬庫に設けられているスターラーと、各試薬容器に投入されている攪拌子とにより定期的に攪拌される。

【0004】

ところで、試薬を攪拌した後、攪拌子は、試薬容器の底に不規則に沈んでいる。そのため、試薬容器内の攪拌子が、試薬を吸引するため試薬容器に挿入される試薬分注プローブに干渉するのを回避するため、試薬分注プローブの先端を攪拌子より上の位置で停止させる必要がある。この場合、試薬容器底部から攪拌子上端以上の試薬のデッドボリュームが発生することになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−２１７８８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで目的は、試薬容器底部におけるデッドボリュームを極小化することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態によれば、磁気攪拌装置は、搬送手段、筐体、攪拌手段、及び引きつけ手段を備える。搬送手段は、試薬容器から試薬を吸引する試薬吸引位置へ、前記試薬容器を搬送可能に保持する。筐体は、前記搬送手段と、前記搬送手段により搬送される試薬容器とを格納可能に形成される。攪拌手段は、前記試薬吸引位置とは異なる位置に設けられ、前記試薬容器内に投入されている磁気攪拌子を駆動させる。引きつけ手段は、前記筐体の前記試薬吸引位置近傍の内側側壁に、前記試薬容器の底面と同程度の位置、又は前記底面よりも低い位置で保持され、前記試薬容器内の前記磁気攪拌子を引きつける。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る自動分析装置の機能構成を表すブロック図である。

【図2】図２は、図１に示される分析機構の構成を表す図である。

【図3】図３は、図２に示される試薬庫の上面図を表す図である。

【図4】図４は、図３に示される試薬庫の断面図を表す図である。

【図5】図５は、永久磁石に引きつけられた攪拌子を表す図である。

【図6】図６は、図４に示される試薬庫に試薬分注プローブが挿入された際の状態を表す図である。

【図7】図７は、永久磁石が攪拌子へ与える影響の例を表す図である。

【図8】図８は、永久磁石が攪拌子へ与える影響の例を表す図である。

【図9】図９は、両極の磁場を試薬容器にかける場合の永久磁石の配置を表す図である。

【図10】図１０は、図９に示される永久磁石の配置例を表す図である。

【図11】図１１は、図９に示される永久磁石の配置例を表す図である。

【図12】図１２は、永久磁石を筐体の底面にも配置する際の例を表す図である。

【図13】図１３は、図１２のように永久磁石が配置された際の試薬庫の断面図を表す図である。

【図14】図１４は、第２の実施形態に係る自動分析装置の機能構成を表すブロック図である。

【図15】図１５は、第２の実施形態に係る自動分析装置の試薬庫の断面図を表す図である。

【図16】図１６は、図１４に示される制御回路の処理動作のフローチャートを表す図である。

【図17】図１７は、試薬庫のその他の構成の上面図を表す図である。

【図18】図１８は、図１７に示される試薬庫の断面図を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る自動分析装置１の機能構成の例を示すブロック図である。図１に示される自動分析装置１は、分析機構２、解析回路３、駆動機構４、入力インタフェース５、出力インタフェース６、通信インタフェース７、記憶回路８、及び制御回路９を備える。

【0011】

分析機構２は、標準試料、又は被検試料等の試料と、この試料に設定される各検査項目で用いられる試薬とを混合する。分析機構２は、試料と試薬との混合液を測定し、例えば吸光度又は散乱光強度等で表される標準データ、及び被検データを生成する。

【0012】

解析回路３は、分析機構２により生成される標準データ、及び被検データを解析することで、検量データ、及び分析データ等を生成するプロセッサである。解析回路３は、記憶回路８から動作プログラムを読み出し、読み出した動作プログラムに従って検量データ、及び分析データ等を生成する。例えば、解析回路３は、標準データに基づき、標準データと標準試料について予め設定された標準値との関係を示す検量データを生成する。また、解析回路３は、被検データと、この被検データに対応する検査項目の検量データとに基づき、濃度値、酵素の活性値、及び変化にかかる時間として表される分析データを生成する。解析回路３は生成した検量データ、及び分析データ等を制御回路９へ出力する。

【0013】

駆動機構４は、制御回路９の制御に従い、分析機構２を駆動させる。駆動機構４は、例えば、ギア、ステッピングモータ、ベルトコンベア、及びリードスクリュー等により実現される。

【0014】

入力インタフェース５は、例えば、操作者から、又は病院内ネットワークＮＷを介して測定を依頼された試料に係る各検査項目の分析パラメータ等の設定を受け付ける。入力インタフェース５は、例えば、マウス、キーボード、及び、操作面へ触れることで指示が入力されるタッチパッド等により実現される。入力インタフェース５は、制御回路９に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を制御回路９へ出力する。なお、本明細書において入力インタフェース５はマウス、及びキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、自動分析装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路９へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース５の例に含まれる。

【0015】

出力インタフェース６は、制御回路９に接続され、制御回路９から供給される信号を出力する。出力インタフェース６は、例えば、表示回路、印刷回路、及び音声デバイス等により実現される。表示回路には、例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等が含まれる。なお、表示対象を表すデータをビデオ信号に変換し、ビデオ信号を外部へ出力する処理回路も表示回路に含まれる。印刷回路は、例えば、プリンタ等を含む。なお、印刷対象を表すデータを外部へ出力する出力回路も印刷回路に含まれる。音声デバイスは、例えば、スピーカ等を含む。なお、音声信号を外部へ出力する出力回路も音声デバイスに含まれる。

【0016】

通信インタフェース７は、例えば、病院内ネットワークＮＷと接続する。通信インタフェース７は、病院内ネットワークＮＷを介してＨＩＳ（Hospital Information System）とデータ通信を行う。なお、通信インタフェース７は、病院内ネットワークＮＷと接続する検査部門システム（Laboratory Information System:ＬＩＳ）を介してＨＩＳとデータ通信を行っても構わない。

【0017】

記憶回路８は、磁気的、若しくは光学的記録媒体、又は半導体メモリ等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を含む。なお、記憶回路８は、必ずしも単一の記憶装置により実現される必要は無い。例えば、記憶回路８は、複数の記憶装置により実現されても構わない。

【0018】

記憶回路８は、解析回路３で実行される動作プログラム、及び制御回路９に備わる機能を実現するための動作プログラムを記憶している。記憶回路８は、解析回路３により生成される検量データを検査項目毎に記憶する。記憶回路８は、解析回路３により生成される分析データを被検試料毎に記憶する。記憶回路８は、操作者から入力された検査オーダ、又は通信インタフェース７が病院内ネットワークＮＷを介して受信した検査オーダを記憶する。

【0019】

制御回路９は、自動分析装置１の中枢として機能するプロセッサである。制御回路９は、記憶回路８に記憶されている動作プログラムを実行することで、この動作プログラムに対応する機能を実現する。なお、制御回路９は、記憶回路８で記憶されているデータの少なくとも一部を記憶する記憶領域を備えても構わない。

【0020】

図２は、図１に示される分析機構２の構成の一例を示す模式図である。図２に示される分析機構２は、反応ディスク２０１、恒温部２０２、ラックサンプラ２０３、及び試薬庫２０４を備える。

【0021】

反応ディスク２０１は、反応容器２０１１を所定の経路に沿って搬送する搬送部の一例である。具体的には、反応ディスク２０１は、複数の反応容器２０１１を、環状に配列させて保持する。反応ディスク２０１は、駆動機構４により、既定の時間間隔で回動と停止とが交互に繰り返される。反応容器２０１１は、例えば、ガラスにより形成されている。

【0022】

恒温部２０２は、所定の温度に設定された熱媒体を貯留し、貯留する熱媒体に反応容器２０１１を浸漬させることで、反応容器２０１１に収容される混合液を昇温する。

【0023】

ラックサンプラ２０３は、測定を依頼された試料を収容する複数の試料容器を保持可能な試料ラック２０３１を、移動可能に支持する。図２に示す例では、５本の試料容器を並列して保持可能な試料ラック２０３１が示されている。

【0024】

ラックサンプラ２０３には、試料ラック２０３１が投入される投入位置から、測定が完了した試料ラック２０３１を回収する回収位置まで試料ラック２０３１を搬送する搬送領域が設けられている。搬送領域では、長手方向に整列された複数の試料ラック２０３１が、駆動機構４により、方向Ｄ１へ移動される。

【0025】

また、ラックサンプラ２０３には、試料ラック２０３１で保持される試料容器を所定のサンプル吸引位置へ移動させるため、試料ラック２０３１を搬送領域から引き込む引き込み領域が設けられている。サンプル吸引位置は、例えば、サンプル分注プローブ２０７の回動軌道と、ラックサンプラ２０３で支持されて試料ラック２０３１で保持される試料容器の開口部の移動軌道とが交差する位置に設けられる。引き込み領域では、搬送されてきた試料ラック２０３１が、駆動機構４により、方向Ｄ２へ移動される。

【0026】

また、ラックサンプラ２０３には、試料が吸引された試料容器を保持する試料ラック２０３１を搬送領域へ戻すための戻し領域が設けられている。戻し領域では、試料ラック２０３１が、駆動機構４により、方向Ｄ３へ移動される。

【0027】

試薬庫２０４は、標準試料、及び被検試料に含まれる所定の成分と反応する試薬を収容する試薬容器１００を複数保冷する。本実施形態において、図２では図示していないが、試薬庫２０４は、着脱自在な試薬カバーにより覆われている。試薬庫２０４内には、回転テーブルが回転自在に設けられている。回転テーブルは、複数の試薬容器１００を円環状に載置して保持する。

【0028】

試薬庫２０４の所定の位置には、試薬吸引位置Ｐ１が設定されている。試薬吸引位置Ｐ１は、例えば、試薬分注プローブ２０９の回動軌道と、回転テーブルに円環状に載置される試薬容器１００の開口部の移動軌道とが交差する位置に設けられる。

【0029】

試薬容器１００は、例えば、内径が２０ｍｍ程度の円筒状のガラス製の容器である。試薬容器１００には、定期的な攪拌を要する試薬、例えば、凍結乾燥品試薬等が収容されている。試薬容器１００には、収容されている試薬を攪拌するための、磁性体の攪拌子２００が投入されている。試薬を効果的に攪拌するため、攪拌子２００の長さは、例えば、試薬容器１００の内径の半分の長さよりも長い程度が望ましい。具体的には、本実施形態において、攪拌子２００の長さは１０〜１５ｍｍ程度である。

【0030】

また、図２に示される分析機構２は、サンプル分注アーム２０６、サンプル分注プローブ２０７、試薬分注アーム２０８、試薬分注プローブ２０９、攪拌ユニット２１０、測光ユニット２１１、及び洗浄ユニット２１２を備える。

【0031】

サンプル分注アーム２０６は、反応ディスク２０１とラックサンプラ２０３との間に設けられている。サンプル分注アーム２０６は、駆動機構４により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。サンプル分注アーム２０６は、一端にサンプル分注プローブ２０７を保持する。

【0032】

サンプル分注プローブ２０７は、サンプル分注アーム２０６の回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、ラックサンプラ２０３上の試料ラック２０３１で保持される試料容器の開口部が位置するようになっている。また、サンプル分注プローブ２０７の回動軌道上には、サンプル分注プローブ２０７が吸引した試料を反応容器２０１１へ吐出するためのサンプル吐出位置が設けられている。サンプル吐出位置は、サンプル分注プローブ２０７の回動軌道と、反応ディスク２０１に保持されている反応容器２０１１の移動軌道との交点に相当する。

【0033】

サンプル分注プローブ２０７は、駆動機構４によって駆動され、ラックサンプラ２０３上の試料ラック２０３１で保持される試料容器の開口部の直上、又は、サンプル吐出位置において上下方向に移動する。また、サンプル分注プローブ２０７は、制御回路９の制御に従い、直下に位置する試料容器から試料を吸引する。また、サンプル分注プローブ２０７は、制御回路９の制御に従い、吸引した試料を、サンプル吐出位置の直下に位置する反応容器２０１１へ吐出する。

【0034】

試薬分注アーム２０８は、反応ディスク２０１と試薬庫２０４との間に設けられている。試薬分注アーム２０８は、駆動機構４により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。試薬分注アーム２０８は、一端に試薬分注プローブ２０９を保持する。

【0035】

試薬分注プローブ２０９は、試薬分注アーム２０８の回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、試薬吸引位置Ｐ１が設けられている。また、試薬分注プローブ２０９の回動軌道上には、試薬分注プローブ２０９が吸引した試薬を反応容器２０１１へ吐出するための試薬吐出位置が設定されている。試薬吐出位置は、試薬分注プローブ２０９の回動軌道と、反応ディスク２０１に保持されている反応容器２０１１の移動軌道との交点に相当する。

【0036】

試薬分注プローブ２０９は、駆動機構４によって駆動され、回動軌道上の試薬吸引位置Ｐ１、又は試薬吐出位置において上下方向に移動する。また、試薬分注プローブ２０９は、制御回路９の制御に従い、試薬吸引位置Ｐ１で停止している試薬容器から試薬を吸引する。すなわち、試薬分注プローブ２０９は、吸引部の一例である。また、試薬分注プローブ２０９は、制御回路９の制御に従い、吸引した試薬を、試薬吐出位置の直下に位置する反応容器２０１１へ吐出する。

【0037】

攪拌ユニット２１０は、反応ディスク２０１の外周近傍に設けられている。攪拌ユニット２１０は、攪拌子を有し、攪拌子により、反応ディスク２０１上の攪拌位置に位置する反応容器２０１１内に収容されている試料及び試薬を攪拌する。

【0038】

測光ユニット２１１は、反応容器２０１１内に吐出された試料と試薬との混合液における所定の成分を光学的に測定する。測光ユニット２１１は、光源、及び光検出器を有する。測光ユニット２１１は、制御回路９の制御に従い、光源から光を照射する。照射された光は、反応容器２０１１の第１側壁から入射され、第１側壁と対向する第２側壁から出射される。測光ユニット２１１は、反応容器２０１１から出射された光を、光検出器により検出する。

【0039】

具体的には、例えば、光検出器は、反応容器２０１１内の標準試料と試薬との混合液を通過した光を検出し、検出した光の強度に基づき、吸光度等により表される標準データを生成する。また、光検出器は、反応容器２０１１内の被検試料と試薬との混合液を通過した光を検出し、検出した光の強度に基づき、吸光度等により表される被検データを生成する。測光ユニット２１１は、生成した標準データ、及び被検データを解析回路３へ出力する。

【0040】

洗浄ユニット２１２は、測光ユニット２１１で混合液の測定が終了した反応容器２０１１の内部を洗浄する。

【0041】

図１に示される制御回路９は、記憶回路８に記憶されている動作プログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、制御回路９は、動作プログラムを実行することで、システム制御機能９１を有する。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによってシステム制御機能９１が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて制御回路を構成し、各プロセッサが動作プログラムを実行することによりシステム制御機能９１を実現しても構わない。

【0042】

システム制御機能９１は、入力インタフェース５から入力される入力情報に基づき、自動分析装置１における各部を統括して制御する機能である。

【0043】

次に、試薬容器１００が保冷される試薬庫２０４について詳細に説明する。図３及び図４は、第１の実施形態に係る試薬庫２０４の構成例を表す模式図である。図３は、試薬庫２０４の上面図を表し、図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図を表す。なお、図３及び図４に示される試薬庫２０４は、磁気攪拌装置と称しても構わない。図３及び図４に示される試薬庫２０４は、試薬カバー２０４１、筐体２０４２、テーブル回転機構２０４３、スターラー２０４４、及び永久磁石２０４５を有する。

【0044】

試薬カバー２０４１には、試薬吸引口Ｈ１が設けられている。試薬吸引口Ｈ１は、試薬カバー２０４１を貫通する孔であり、試薬分注プローブ２０９の回動軌道と、試薬容器１００の開口部の移動軌道とが交差する位置に設けられる。

【0045】

筐体２０４２は、上端に開口部を有し、内部にテーブル回転機構２０４３が備える回転テーブル２０４３１を収容可能に形成されている。筐体２０４２は、開口部が試薬カバー２０４１により覆われている。筐体２０４２は、内面部が熱伝導性に優れたアルミニウム等の材料により形成されている。また、筐体２０４２は、内面部を覆うように形成される、断熱材から成る断熱部を有する。

【0046】

筐体２０４２は、内側側面に永久磁石２０４５を保持している。永久磁石２０４５は、図３に示されるように、試薬庫２０４の中心に対して試薬吸引口Ｈ１と略同一方向の筐体２０４２の内側側面に保持されている。永久磁石２０４５が保持される高さは、例えば、回転テーブル２０４３１上に載置される試薬容器１００の底部と略同程度の位置、又はそれより低い位置である。この高さは、試薬容器１００の底で停止している攪拌子２００と略同程度の位置、又はそれより低い位置と換言可能である。

【0047】

テーブル回転機構２０４３は、制御回路９の制御に従い、試薬容器１００を試薬吸引位置Ｐ１へ搬送する搬送手段の一例である。テーブル回転機構２０４３は、試薬容器１００を載置する回転テーブル２０４３１と、この回転テーブル２０４３１を回動させるモータ２０４３２とを備える。

【0048】

回転テーブル２０４３１は、円板形状をしており、表面に複数の試薬容器１００が載置される。回転テーブル２０４３１は、略中心に回転軸を有し、回転軸によりモータ２０４３２と接続する。モータ２０４３２は、制御回路９の制御に従って駆動し、回転軸を介して回転テーブル２０４３１へ動力を伝達させる。これにより、モータ２０４３２は、回転テーブル２０４３１に載置される複数の試薬容器１００うちいずれかの試薬容器１００が、試薬吸引口Ｈ１の直下の位置、すなわち、試薬吸引位置Ｐ１で停止するように回転テーブル２０４３１を回動させる。回転テーブル２０４３１は、モータ２０４３２の駆動により、回動と停止とが繰り返される。

【0049】

スターラー２０４４は、試薬容器１００に投入された攪拌子２００を回転駆動させることで、試薬容器１００に収容されている試薬を攪拌する攪拌手段の一例である。スターラー２０４４は、試薬容器１００が停止する停止位置のうち、試薬吸引位置Ｐ１以外の停止位置のいずれかの下方に設けられる。本実施形態では、スターラー２０４４は、試薬吸引位置Ｐ１と、回転テーブル２０４３１の中心軸を挟んで対向する位置の、回転テーブル２０４３１の裏側に設けられる。

【0050】

スターラー２０４４は、永久磁石２０４４１と、この永久磁石２０４４１を回動させるモータ２０４４２とを備える。永久磁石２０４４１は、例えば、回転軸によりモータ２０４４２に直結された円状の板に２つの円形磁石が対角に設けられて成る。このとき、円形磁石の極性は反転させられている。モータ２０４４２は、制御回路９の制御に従って駆動し、回転軸を介して永久磁石２０４４１へ動力を伝達させる。これにより、永久磁石２０４４１は、試薬容器１００が停止している期間、モータ２０４４２の駆動により回動する。

【0051】

永久磁石２０４５は、試薬吸引位置Ｐ１で停止する試薬容器１００内の攪拌子２００を引きつける引きつけ手段の一例である。永久磁石２０４５は、試薬容器１００の底面に接触したまま壁面方向へ引き寄せることが可能な程度の磁力を有する。図５は、永久磁石２０４５が試薬容器１００内の攪拌子２００を試薬容器１００の底面に接触させたまま壁面に引き寄せた際の模式図を表す。

【0052】

次に、以上のように構成される自動分析装置１における試薬吸引時の動作を説明する。

【0053】

例えば、自動分析装置１が所定の検査項目についての測定を行う際、試薬分注アーム２０８は、試薬分注プローブ２０９を試薬吸引位置Ｐ１へ移動させるように回動する。試薬分注アーム２０８が回動している際、回転テーブル２０４３１は、ユーザが所望する試薬容器１００を試薬吸引位置Ｐ１へ移動させるように回動する。

【0054】

回転テーブル２０４３１が回動し、試薬容器１００が試薬吸引位置Ｐ１へ近づくにつれ、試薬容器１００は、筐体２０４２に設けられている永久磁石２０４５に近づくことになる。試薬容器１００内の攪拌子２００は、永久磁石２０４５へ近づくにつれ、永久磁石２０４５からの引力を受ける。そして、試薬容器１００が試薬吸引位置Ｐ１へ到達すると、試薬容器１００内の攪拌子２００は、図５に示されるように試薬容器１００の底面に接触したまま、試薬容器１００の内壁面へ引き寄せられた状態となる。

【0055】

試薬分注プローブ２０９、及び所望の試薬容器１００が試薬吸引位置Ｐ１へ到達すると、試薬分注プローブ２０９が下降される。下降された試薬分注プローブ２０９は、試薬庫２０４の試薬吸引口Ｈ１を通過し、試薬容器１００へ挿入される。このとき、試薬分注プローブ２０９の挿入位置は、試薬容器１００の中心近傍である。試薬容器１００に挿入された試薬分注プローブ２０９は、試薬容器１００に収容される試薬を吸引する。

【0056】

試薬分注プローブ２０９が試薬容器１００へ挿入される際、攪拌子２００は、図５に示されるように試薬容器１００の底面に接触したまま壁面に引き寄せられた状態となる。図６は、試薬分注プローブ２０９が挿入された際の試薬庫２０４の状態の例を表す模式図である。図６に示されるように、攪拌子２００は、試薬分注プローブ２０９が通過する位置から退避され、かつ、試薬に最大限浸漬することになる。

【0057】

以上のように、第１の実施形態では、試薬吸引口Ｈ１と略同一方向の、試薬庫２０４の内側側壁の、試薬容器１００の底部と略同程度又はそれより低い位置に永久磁石２０４５を保持するようにしている。これにより、試薬容器１００へ試薬分注プローブ２０９を挿入する際に、試薬容器１００内の攪拌子２００を、試薬容器１００の底面に接触させたまま壁面に引き寄せることが可能となる。このため、試薬分注プローブ２０９と攪拌子２００との接触を回避しながら、試薬容器１００に残る試薬の高さを最大とすることが可能となる。すなわち、試薬分注プローブ２０９の先端を攪拌子２００より上の位置で停止させる必要がなくなると共に、残った試薬を無駄なく吸引することが可能となる。

【0058】

したがって、第１の実施形態に係る自動分析装置１によれば、試薬容器１００底部におけるデッドボリュームを極小化することができる。

【0059】

なお、第１の実施形態では、筐体２０４２の内側側面に永久磁石２０４５を１つだけ保持する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。永久磁石は、例えば、試薬容器１００内の攪拌子２００へ段階的に磁力を及ぼすように、複数保持されていても構わない。

【0060】

図７及び図８は、３つの永久磁石２０４５−１〜２０４５−３が筐体２０４２の内側側面に、回転テーブル２０４３１の回動方向に沿って設けられている場合の例を表す図である。図７及び図８において、永久磁石２０４５−１〜２０４５−３は、筐体２０４２の内側側面に沿って保持されている。このとき、中央に配置される永久磁石２０４５−１が保持される高さは、例えば、回転テーブル２０４３１上に載置される試薬容器１００の底部と略同程度の位置、又はそれより低い位置である。永久磁石２０４５−１の隣に配置される永久磁石２０４５−２，２０４５−３が保持される高さは、永久磁石２０４５−１と略同一であってもよいし、異なっていてもよい。ただし、永久磁石２０４５−１〜２０４５−３が保持される高さが略同一である場合は、永久磁石２０４５−２，２０４５−３の磁力は、中央に位置する永久磁石２０４５−１の磁力よりも弱い。一方、永久磁石２０４５−１が保持される高さと、永久磁石２０４５−２，２０４５−３が保持される高さとが異なる場合、永久磁石２０４５−１〜２０４５−３の磁力は同程度であっても構わない。こうすることで、永久磁石２０４５−２，２０４５−３が攪拌子２００に及ぼす磁力は、永久磁石２０４５−１が攪拌子２００に及ぼす磁力よりも弱くなる。また、試薬容器１００に面している永久磁石２０４５−１〜２０４５−３の極性はそれぞれ同一である。

【0061】

回転テーブル２０４３１が図７及び図８で示される方向で回動し、試薬容器１００が試薬吸引位置Ｐ１へ近づく際、試薬容器１００内の攪拌子２００は、永久磁石２０４５−２又は永久磁石２０４５−３にまず引きつけられ、その後に永久磁石２０４５−１に引きつけられることになる。このように、攪拌子２００が試薬容器１００の側面へ段階的に引きつけられるようになるため、攪拌子２００の急激な移動を防ぐことが可能となる。これにより、試薬の泡立ち等を抑えることが可能となる。

【0062】

また、第１の実施形態では、試薬容器１００と面する永久磁石２０４５の極性は、Ｓ極かＮ極かのいずれか一方である場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。試薬容器１００内の攪拌子２００には、両極の磁力が影響を及ぼしても構わない。図９は、両極の磁場を試薬容器１００にかける場合の永久磁石２０４５の配置例を表す図である。図９によれば、永久磁石２０４５の側面が試薬容器１００の側面に対向するように、筐体２０４２内に永久磁石２０４５を取り付ける。こうすることにより、攪拌子２００の両端が必ず試薬容器１００の内壁に接触するようになる。なお、２つの永久磁石を、異なる極が試薬容器１００に面するように並べて筐体２０４２内に配置しても構わない。

【0063】

一方で、試薬容器１００が回転テーブル２０４３１により回動されながら永久磁石２０４５に近づく場合、図９に示される配列では、攪拌子２００のＮ極と永久磁石２０４５のＮ極が最初に反発し、その後にそれぞれのＮ極とＳ極とが引きつけられるようになる。この場合、攪拌子２００が暴れることになり、試薬に泡等が発生する懸念がある。そして、攪拌子２００が暴れることによる影響は、試薬が少量のときにより顕著である。

【0064】

そこで、例えば、図１０及び図１１のように、永久磁石２０４５を配置することで攪拌子２００の挙動を抑えるようにしてもよい。図１０では、例えば、永久磁石２０４５を、永久磁石２０４５の側面と試薬容器１００の側面とが対向する位置から、所定の角度だけ回転させて設置するようにしている。これにより、一方の極の影響が強まることになり、Ｓ極とＮ極との間のバランスが崩れることになる。また、図１１では、例えば、永久磁石２０４５を、試薬容器１００に対向する面が順次切り替わるようにフリー回転させるようにしている。これにより、攪拌子２００に対して影響を及ぼす極が順次切り替わることになる。このように永久磁石２０４５を配置することで、攪拌子２００の挙動を抑えられ、試薬での泡等の発生を抑えることが可能となる。

【0065】

また、図１２及び図１３で示されるように、永久磁石２０４６を配置することで攪拌子２００の挙動を抑えるようにしてもよい。図１２及び図１３で示されるように、筐体２０４２の底面の試薬吸引位置Ｐ１に対応する位置に永久磁石２０４６を配置する。これにより、永久磁石２０４６により攪拌子２００の一方の端部が引きつけられ、他方の端部が永久磁石２０４５へ引きつけられるようになる。このようにすることで、攪拌子２００の挙動を抑えられ、試薬での泡等の発生を抑えることが可能となる。

【0066】

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、永久磁石２０４５を試薬庫２０４に設ける場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。試薬庫２０４ａに設けられる磁石は、電磁石２０４７であってもよい。

【0067】

図１４は、第２の実施形態に係る自動分析装置１ａの機能構成の例を表すブロック図である。図１４に示される自動分析装置１ａは、試薬庫２０４ａが備えられている分析機構２ａ、解析回路３、駆動機構４、入力インタフェース５、出力インタフェース６、通信インタフェース７、記憶回路８、及び制御回路９ａを備える。

【0068】

制御回路９ａは、記憶回路８に記憶されている動作プログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、制御回路９ａは、動作プログラムを実行することで、システム制御機能９１及び磁力制御機能９２を有する。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによってシステム制御機能９１及び磁力制御機能９２が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて制御回路を構成し、各プロセッサが動作プログラムを実行することによりシステム制御機能９１及び磁力制御機能９２を実現しても構わない。

【0069】

磁力制御機能９２は、試薬庫２０４ａに設けられている電磁石２０４７の磁力を制御する機能である。制御回路９ａは、磁力制御機能９２において、試薬庫２０４ａに設けられている回転テーブル２０４３１の動作と同期させて電磁石２０４７の磁力を制御する。

【0070】

図１５は、第２の実施形態に係る自動分析装置１ａの試薬庫２０４ａの断面図の例を表す図である。図１５に示される試薬庫２０４ａは、試薬カバー２０４１、筐体２０４２、テーブル回転機構２０４３、スターラー２０４４、及び電磁石２０４７を有する。

【0071】

筐体２０４２は、内側側面に電磁石２０４７を保持している。電磁石２０４７は、第１の実施形態における永久磁石２０４５と同様に、試薬庫２０４の中心に対して試薬吸引口Ｈ１と略同一方向の筐体２０４２の内側側面に保持されている。電磁石２０４７が保持される高さは、例えば、回転テーブル２０４３１上に載置される試薬容器１００の底部と略同程度の位置、又はそれより低い位置である。この高さは、試薬容器１００の底で停止している攪拌子２００と略同程度の位置、又はそれより低い位置と換言可能である。

【0072】

電磁石２０４７は、試薬吸引位置Ｐ１で停止する試薬容器１００内の攪拌子２００を引きつける引きつけ手段の一例である。電磁石２０４７は、供給される電圧に応じた磁力を発生させる。電力制御回路２０４８は、制御回路９の制御に従い、電磁石２０４７へ電力を供給する。

【0073】

次に、以上のように構成される自動分析装置１ａにおける試薬吸引時の制御回路９ａの動作を説明する。図１６は、制御回路９ａの処理動作の例を表すフローチャートである。図１６では、初期状態として、磁力制御機能９２により、電磁石２０４７の磁力が第１の磁力よりも弱い第２の磁力に設定されている場合を例に説明する。第２の実施形態において、第１の磁力は、試薬吸引位置Ｐ１で停止する試薬容器１００内の攪拌子２００を、試薬容器１００の底面に接触したまま壁面方向へ引き寄せることが可能な程度の磁力を表す。

【0074】

制御回路９ａは、例えば、自動分析装置１が所定の検査項目についての測定を行う際、試薬分注プローブ２０９を試薬吸引位置Ｐ１へ移動させるように、試薬分注アーム２０８を回動させる。また、制御回路９ａは、試薬分注アーム２０８の回動とあわせ、ユーザが所望する試薬容器１００を試薬吸引位置Ｐ１へ移動させるように、回転テーブル２０４３１を回動させる（ステップＳ１６１）。

【0075】

回転テーブル２０４３１が回動し、試薬容器１００が試薬吸引位置Ｐ１へ近づくにつれ、試薬容器１００は、筐体２０４２に設けられている電磁石２０４７に近づくことになる。試薬容器１００内の攪拌子２００は、電磁石２０４７へ近づくにつれ、第２の磁力による引力を受ける。

【0076】

回転テーブル２０４３１が試薬容器１００を試薬吸引位置Ｐ１へ到達させて停止すると、制御回路９ａは、磁力制御機能９２により、電力制御回路２０４８を制御し、電磁石２０４７に第２の磁力よりも強い第１の磁力を発生させる（ステップＳ１６２）。第２の磁力により引きつけられていた攪拌子２００は、より強い第１の磁力により、試薬容器１００の底面に接触したまま、試薬容器１００の内壁面へ引き寄せられる。

【0077】

電磁石２０４７の磁力を第１の磁力に切り替えた後、試薬分注プローブ２０９、及び所望の試薬容器１００が試薬吸引位置Ｐ１へ到達すると、制御回路９ａは、試薬分注プローブ２０９を下降させる。下降された試薬分注プローブ２０９は、試薬庫２０４の試薬吸引口Ｈ１を通過し、試薬容器１００へ挿入される。このとき、試薬分注プローブ２０９の挿入位置は、試薬容器１００の中心近傍である。制御回路９ａは、試薬容器１００に挿入された試薬分注プローブ２０９により、試薬容器１００に収容される試薬を吸引する（ステップＳ１６３）。

【0078】

制御回路９ａは、試薬の吸引が完了すると、試薬分注プローブ２０９を上昇させる（ステップＳ１６４）。制御回路９ａは、試薬分注プローブ２０９が上死点へ到達すると、磁力制御機能９２により、電力制御回路２０４８を制御し、電磁石２０４７に第２の磁力を発生させ（ステップＳ１６５）、処理を終了させる。

【0079】

以上のように、第２の実施形態では、試薬吸引口Ｈ１と略同一方向の、試薬庫２０４の内側側壁の、試薬容器１００の底部と略同程度又はそれより低い位置に電磁石２０４７を保持する。そして、試薬分注プローブ２０９が下降してから上昇するまでの間、電磁石２０４７の磁力を、試薬吸引位置Ｐ１で停止する試薬容器１００内の攪拌子２００を試薬容器１００の底面に接触したまま壁面方向へ引き寄せることが可能な程度の磁力に設定するようにしている。これにより、試薬容器１００へ試薬分注プローブ２０９が挿入されている間、試薬容器１００内の攪拌子２００を、試薬容器１００の底面に接触させたまま壁面に引き寄せることが可能となる。すなわち、攪拌子２００は、試薬分注プローブ２０９が通過する位置から退避され、かつ、試薬に最大限浸漬することになる。このため、試薬分注プローブ２０９と攪拌子２００との接触を回避しながら、試薬容器１００に残る試薬の高さを最大とすることが可能となる。すなわち、試薬分注プローブ２０９の先端を攪拌子２００より上の位置で停止させる必要がなくなると共に、残った試薬を無駄なく吸引することが可能となる。

【0080】

また、第２の実施形態では、電磁石２０４７の磁力を段階的に調整するようにしている。これにより、攪拌子２００の急激な移動を防ぐことが可能となるため、試薬の泡立ち等を抑えることが可能となる。

【0081】

したがって、第２の実施形態に係る自動分析装置１ａによれば、試薬容器１００底部におけるデッドボリュームを極小化することができる。

【0082】

なお、第２の実施形態では、初期状態として電磁石２０４７に第２の磁力を発生させ、試薬分注プローブ２０９を下降させる際には、電磁石２０４７に第１の磁力を発生させる場合を例に説明した。しかしながら、電磁石２０４７の磁力を段階的に調整可能であれば、これに限定されない。例えば、制御回路９ａは、初期状態としては電磁石２０４７の磁力を発生させず、試薬容器１００が試薬吸引位置Ｐ１で停止したときから段階的に磁力を発生させるようにしても構わない。

【0083】

また、第１及び第２の実施形態では、試薬庫２０４，２０４ａは、試薬容器１００を一重の周状に保持する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。試薬庫２０４ｂは、図１７及び図１８に示されるように、２重の周状に試薬容器１００を保持しても構わない。このとき、内周に位置する試薬容器１００に投入されている攪拌子２００は、内周円の内側に設けられる側壁に保持される永久磁石２０４９により引きつけられる。

【0084】

実施形態の説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、上記各実施形態の各プロセッサは、プロセッサ毎に単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、上記各実施形態における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

【0085】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0086】

１，１ａ…自動分析装置
２，２ａ…分析機構
３…解析回路
４…駆動機構
５…入力インタフェース
６…出力インタフェース
７…通信インタフェース
８…記憶回路
９，９ａ…制御回路
９１…システム制御機能
９２…磁力制御機能
１００…試薬容器
２００…攪拌子
２０１…反応ディスク
２０１１…反応容器
２０２…恒温部
２０３…ラックサンプラ
２０３１…試料ラック
２０４，２０４ａ，２０４ｂ…試薬庫
２０４１…試薬カバー
２０４２…筐体
２０４３…テーブル回転機構
２０４３１…回転テーブル
２０４３２…モータ
２０４４…スターラー
２０４４１…永久磁石
２０４４２…モータ
２０４５，２０４５−１，２０４５−２，２０４５−３，２０４６…永久磁石
２０４７…電磁石
２０４８…電力制御回路
２０４９…永久磁石
２０６…サンプル分注アーム
２０７…サンプル分注プローブ
２０８…試薬分注アーム
２０９…試薬分注プローブ
２１０…攪拌ユニット
２１１…測光ユニット
２１２…洗浄ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】