特開 2024-178132 自動分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024178132

(43)【公開日】2024-12-24

(54)【発明の名称】自動分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024092998

(22)【出願日】2024-06-07

(31)【優先権主張番号】202321489209.X

(32)【優先日】2023-06-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【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】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】テン ヒィ

【テーマコード（参考）】

2G058

【Ｆターム（参考）】

2G058EA02

2G058EA04

2G058EA08

2G058FB06

2G058FB07

(57)【要約】

【課題】試薬やサンプルを吸引・移送するアーム構造を小型化した自動分析装置を提供すること。
【解決手段】本実施形態に係る自動分析装置は、反応部と、吸引・移送アームと、押さえ・穿刺アームとを備える。前記吸引・移送アームは、試薬またはサンプルを吸引して前記反応部に移送する。前記押さえ・穿刺アームは、前記試薬または前記サンプルが収容された容器を押さえ、前記容器の蓋を穿刺する。前記押さえ・穿刺アームは、穿刺部と、駆動部と、位置決め部とを備える。前記穿刺部は、第１方向に移動して前記容器の蓋を穿刺し、第２方向に移動して自身を洗浄する。前記駆動部は、前記穿刺部を第１方向に移動させるように駆動する。前記位置決め部は、前記穿刺部を保持し、前記穿刺部による前記容器の蓋への穿刺に連動して前記容器を押さえ、前記容器が前記穿刺部と分離する時に持ち上げられないようにする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

反応部と、
試薬またはサンプルを吸引して前記反応部に移送する吸引・移送アームと、
前記試薬または前記サンプルが収容された容器を押さえ、前記容器の蓋を穿刺する押さえ・穿刺アームと、
を備え、
前記押さえ・穿刺アームは、
第１方向に移動して前記容器の蓋を穿刺し、第２方向に移動して自身を洗浄する穿刺部と、
前記穿刺部を第１方向に移動させるように駆動する駆動部と、
前記穿刺部を保持し、前記穿刺部による前記容器の蓋への穿刺に連動して前記容器を押さえ、前記容器が前記穿刺部と分離する時に持ち上げられないようにする位置決め部と、
を備える自動分析装置。

【請求項2】

前記位置決め部は、
前記穿刺部を保持する第１押さえ板と、
前記第１押さえ板と前記容器との間に位置する第２押さえ板と、
前記第１押さえ板と前記第２押さえ板との間に設けられ、前記第１押さえ板と前記第２押さえ板とを前記第１方向において離間するように付勢する付勢部と、
を備え、
前記第２押さえ板は、
前記駆動部の駆動により前記第１押さえ板が前記容器に向かって移動する過程において、前記付勢部の付勢力により、前記容器に向かって移動した後、前記容器の蓋に当接し、
前記駆動部の駆動により前記第１押さえ板が前記容器から離れる過程において、前記付勢部の付勢力により、前記容器の蓋に当接した状態を維持する、
請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項3】

前記位置決め部は、
前記駆動部に嵌設され、位置決め穴が形成されたフレームと、
前記第１方向に延在するように前記フレームに設けられた第１ガイドレールと、
前記第２押さえ板に設けられ、前記フレームの位置決め穴に係合可能な係合部と、
前記付勢部を有する連動部と、
を備え、
前記第１押さえ板は、一端が前記第１方向にスライド可能であるように前記第１ガイドレールに接続され、他端が前記穿刺部を保持し、
前記第２押さえ板には、前記穿刺部が貫通する第１穴部と、第２穴部とが形成され、前記第２押さえ板は、一端が前記第１方向にスライド可能であるように前記第１ガイドレールに接続され、
前記連動部は、一端が前記第１押さえ板に接続され、他端が前記第２穴部を貫通可能であり、
前記第１押さえ板は、前記連動部により前記第２押さえ板を移動させる、
請求項２に記載の自動分析装置。

【請求項4】

前記連動部は、
一端が前記第１押さえ板に固定接続され、他端が前記第２押さえ板に対して移動可能であるように前記第２押さえ板を貫通するシャフトと、
前記第１押さえ板と前記第２押さえ板との間に位置するように前記シャフトに形成され、前記シャフトが前記第２押さえ板に対して移動するときに前記第２押さえ板に当接可能であり、前記第２穴部を貫通しない第１ボスと、
前記第２押さえ板を貫通した前記シャフトの端部に位置するように前記シャフトに形成され、前記シャフトが前記第２押さえ板に対して移動するときに前記第２押さえ板に当接可能であり、前記第２穴部を貫通しない第２ボスと、
を備え、
前記付勢部は、前記第１押さえ板と前記第２押さえ板との間に位置するように前記シャフトに嵌設され、一端が前記第１押さえ板に固定接続され、他端が前記第２押さえ板に固定接続されている、
請求項３に記載の自動分析装置。

【請求項5】

前記穿刺部は、
前記第１押さえ板に固定配置された第１モータと、
前記容器の蓋を穿刺する穿刺針と、
前記第１モータと前記穿刺針を接続し、前記穿刺針が前記第２方向に洗浄位置まで移動するように前記第１モータからの駆動力を前記穿刺針に伝達する伝動部と、
を備える請求項３に記載の自動分析装置。

【請求項6】

前記駆動部は、
第２モータと、
一端が前記第２モータに接続され、前記第２モータによって回転駆動され、他端が前記フレームに取り付けられたリードスクリューと、
を備え、
前記リードスクリューは、前記第１押さえ板と螺合し、前記第２押さえ板を貫通し、前記第２モータの駆動により、前記第１押さえ板を前記第１方向に沿って移動させる、
請求項３に記載の自動分析装置。

【請求項7】

前記伝動部は、
前記第１モータに接続され、前記第１モータによって回転駆動されるギアと、
前記第２方向に延在し、前記ギアと噛み合い、前記穿刺針が固定されるラックと、
前記第２方向に延在するように前記第１押さえ板に固定される第２ガイドレールと、
を備え、
前記ラックは、前記第２方向に沿って前記第２ガイドレール上をスライド可能である、
請求項５に記載の自動分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、自動分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動分析装置とは、生化学的検査項目、免疫検査項目や赤血球凝集検査項目などの検査項目を対象として、被検者からのサンプルと各検査項目を分析するための試薬との混合液を光学的に測定し、分析データを生成するものである。自動分析装置は、試薬庫により検測用の試薬を保管し、搬送ベルトにより標準サンプル及び被検サンプルを収容するサンプル容器を搬送し、反応部により試薬と標準サンプルの混合液、または試薬と被検サンプルの混合液を測定する。

【0003】

従来技術では、試薬やサンプルを吸引して反応部に移送するとき、容器の蓋を容器から分離しないように押さえアームで押さえ、容器の蓋に開口部が形成されるように容器の蓋を穿刺アームで穿刺し、その後、吸引・移送アームで容器内の試薬やサンプルを吸引して反応部に移送する。これらの処理を、押さえアーム、穿刺アーム、吸引・移送アームの３本のアーム構造で実現するには、３本のアームの取付スペースが必要となるため、自動分析装置の小型化が困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－３４５１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、試薬やサンプルを吸引・移送するアーム構造を小型化した自動分析装置を提供することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態に係る自動分析装置は、反応部と、吸引・移送アームと、押さえ・穿刺アームとを備える。前記吸引・移送アームは、試薬またはサンプルを吸引して前記反応部に移送する。前記押さえ・穿刺アームは、前記試薬または前記サンプルが収容された容器を押さえ、前記容器の蓋を穿刺する。前記押さえ・穿刺アームは、穿刺部と、駆動部と、位置決め部とを備える。前記穿刺部は、第１方向に移動して前記容器の蓋を穿刺し、第２方向に移動して自身を洗浄する。前記駆動部は、前記穿刺部を第１方向に移動させるように駆動する。前記位置決め部は、前記穿刺部を保持し、前記穿刺部による前記容器の蓋への穿刺に連動して前記容器を押さえ、前記容器が前記穿刺部と分離する時に持ち上げられないようにする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本実施形態に係る自動分析装置の概略構造図である。

【図2】図２は、従来技術の構造として、３本のアームで試薬またはサンプルの吸引・移送を実施する構造を示す概略図である。

【図3】図３は、本実施形態に係る自動分析装置の押さえ・穿刺アームの概略構造図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る自動分析装置の押さえ・穿刺アームの動作を説明するための概略構造図であり、押さえ・穿刺アームが起動するが、容器を押さえて穿刺することはない状態を示す図である。

【図5】図５は、本実施形態に係る自動分析装置の押さえ・穿刺アームの動作を説明するための概略構造図であり、押さえ・穿刺アームが容器を押さえて穿刺する状態を示す図である。

【図6】図６は、本実施形態に係る自動分析装置の押さえ・穿刺アームの動作を説明するための概略構造図であり、押さえ・穿刺アームが穿刺を終了した後、容器から離れる状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、自動分析装置の実施形態を説明する。また、各図において、同じ構成には同じ符号を付す。

【0009】

ここで、説明の便宜上、各図には、座標軸が示される。自動分析装置の長手方向をＸ軸方向（前後方向）として定義し、自動分析装置の短手方向をＺ軸方向（左右方向）として定義し、Ｚ軸方向とＸ軸方向に直交な方向をＹ軸方向（縦方向）として定義する。Ｘ軸の矢印が向かう方向は前側（前方）で、その反対側は後側（後方）である。Ｚ軸の矢印が向かう方向は左側（左方）であり、その反対側は右側（右方）である。Ｙ軸の矢印が向かう方向は上側（上方）で、その反対側は下側（下方）である。また、各図において、説明の便宜上、構成を適切に拡大、縮小、または省略している。さらに、本実施形態に係る自動分析装置を明確に説明するために、本実施形態に直接関係しない部材は省略されている。

【0010】

（実施形態）
図１は、本実施形態に係る自動分析装置１の概略構造図である。以下、図１を参照しながら、本実施形態の自動分析装置１の構成について例示的に説明する。

【0011】

自動分析装置１とは、生化学的検査項目、免疫検査項目や赤血球凝集検査項目などの検査項目を対象として、被検者からのサンプルと各検査項目を分析するための試薬との混合液を光学的に測定し、分析データを生成する装置である。

【0012】

図１に示すように、自動分析装置１は、搬送ベルト２と、サンプル分注アーム２１と、試薬庫３と、試薬分注アーム３１と、反応部４と、攪拌アーム４１と、測定部５と、洗浄部６と、押さえ・穿刺アーム７と、を備える。

【0013】

搬送ベルト２は、Ｘ軸方向（前後方向）に延在するように設けられている。搬送ベルト２は、サンプル容器を収容したサンプルラックを移動可能に保持する。

【0014】

試薬庫３内には、環状の回動軌道が設けられており、回動軌道上には、試薬を収納する試薬容器が載置される。試薬容器は、試薬庫３の環状の回動軌道に沿って等間隔で配置されている。試薬庫３は、環状の回動軌道を回転移動可能に保持する。試薬庫３は、試薬容器を保冷する。

【0015】

反応部４内には、環状の回動軌道が設けられる。回動軌道には、サンプルと試薬との混合液を収納する反応容器が載置される。反応容器は、反応部４の環状の回動軌道に沿って等間隔で配置されている。反応部４は、環状の回動軌道を回転移動可能に保持する。

【0016】

サンプル分注アーム２１は、Ｙ軸に平行な自体の軸線を中心に、反応部４と搬送ベルト２との間で回動自在に設けられている。サンプル分注アーム２１は、一端にサンプル分注プローブを有する。サンプル分注プローブは、サンプル分注アーム２１の回動とともに回動する。サンプル分注プローブの回動経路は、搬送ベルト２上のサンプル容器の回動軌道及び反応部４内の反応容器の回動軌道にそれぞれ交差する。サンプル分注プローブの回動経路と、搬送ベルト２上のサンプル容器の回動軌道及び反応部４内の反応容器の回動軌道とが交差する点は、それぞれ、サンプル吸引位置とサンプル排出位置となる。

【0017】

サンプル分注アーム２１は、搬送ベルト２上のサンプル容器と反応部４内の反応容器との間にサンプルを移送する。サンプル分注アーム２１は、サンプル分注プローブをサンプル吸引位置とサンプル排出位置の間で縦方向に移動させるように縦方向（Ｙ軸方向）に昇降可能である。サンプル分注プローブは、サンプル吸引位置にあるサンプル容器内の標準サンプルを吸引し、サンプル排出位置にある反応部４内の反応容器に分注する。また、サンプル分注プローブは、サンプル吸引位置にあるサンプル容器内の被検サンプルを吸引し、サンプル排出位置で停止した反応部４内の反応容器に分注する。

【0018】

試薬分注アーム３１は、Ｙ軸に平行な自体の軸線を中心に、反応部４と試薬庫３の間で回動自在に設けられている。試薬分注アーム３１は、一端に試薬分注プローブを有する。試薬分注プローブは、試薬分注アーム３１の回動とともに回動する。試薬分注プローブの回動経路は、試薬庫３内の試薬容器の回動軌道及び反応部４内の反応容器の回動軌道にそれぞれ交差する。試薬分注プローブの回動経路と、試薬庫３内の試薬容器の回動軌道及び反応部４内の反応容器の回動軌道とが交差する点は、それぞれ、試薬吸引位置と試薬排出位置となる。

【0019】

試薬分注アーム３１は、試薬庫３の試薬容器と反応部４内の反応容器との間に試薬を移送する。試薬分注アーム３１は、さらに、試薬分注プローブを試薬吸引位置と試薬排出位置の間で縦方向に移動させるように縦方向（Ｙ軸方向）に昇降可能である。試薬分注プローブは、試薬吸引位置にある試薬容器内の試薬を吸引し、試薬排出位置で停止した反応部４内の反応容器に分注する。

【0020】

ここで、サンプル分注アーム２１及び試薬分注アーム３１は、「吸引・移送アーム」の一例である。吸引・移送アームは、サンプルまたは試薬を吸引して反応部４に移送する。

【0021】

上述のように、反応部４内の反応容器がサンプル排出位置で停止したときにサンプル分注プローブにより当該反応容器に標準サンプルまたは被検サンプルが排出され、反応部４内の反応容器が試薬排出位置で停止したときに試薬分注プローブにより当該反応容器に試薬が排出される。その後、反応部４内の反応容器は、撹拌位置に停止する。撹拌アーム４１は、撹拌位置に停止した反応部４の反応容器内の標準サンプルと試薬の混合物、または被検サンプルと試薬の混合物を撹拌する。

【0022】

測定部５は、反応部４の各反応容器内の混合液を光学的に測定する。測定部５は、反応部４の各反応容器内の混合液に光を照射し、測定部５は、反応部４の反応容器内の混合液を透過した光を検出し、得られた検出信号に基づいて、例えば、吸光度や吸光度の変化量で表される標準データや被検データを生成する。

【0023】

洗浄部６は、測定部５で測定された、洗浄位置で停止した反応部４の反応容器を洗浄する。洗浄部６は、廃液ノズル、洗浄ユニット、および乾燥ノズルを備える。洗浄部６は、廃液ノズルを介して、反応部４の反応容器内の廃液としての混合液を吸引する。洗浄部６は、洗浄ユニットを使用して、廃液が吸引された反応容器に向かって洗浄液を排出し、反応容器を洗浄する。洗浄部６は、乾燥ノズルを介して、洗浄された反応容器に乾燥空気を供給することで、反応容器を乾燥させる。

【0024】

押さえ・穿刺アーム７は、サンプルまたは試薬が収容された容器を押さえ、容器の蓋を穿刺する。

【0025】

例えば、押さえ・穿刺アーム７は、サンプル分注アーム２１に隣接して設けられている。この場合、押さえ・穿刺アーム７は、サンプル分注アーム２１によるサンプル採取の前に、搬送ベルト２によりサンプル吸引位置に搬送された、サンプルを収容した容器を押さえ、容器の蓋を穿刺する。

【0026】

また、例えば、押さえ・穿刺アーム７は、試薬分注アーム３１に隣接して設けられている。この場合、押さえ・穿刺アーム７は、試薬分注アーム３１による試薬採取の前に、試薬庫３内の試薬吸引位置に位置する、試薬を収容した容器を押さえ、容器の蓋を穿刺する。

【0027】

なお、押さえ・穿刺アーム７の構造については後述するが、本実施形態では、サンプル分注アーム２１に隣接して設けられた押さえ・穿刺アーム７の構造について説明し、当該押さえ・穿刺アーム７の動作プロセスとして、サンプルを収容した容器を押さえて穿刺する場合を例として説明する。試薬分注アーム３１に隣接して設けられた押さえ・穿刺アーム７の構造については、サンプル分注アーム２１に隣接して設けられた押さえ・穿刺アーム７の構造と同じであるため、説明を省略する。

【0028】

次に、図２を参照しながら、従来技術の構造として、３本のアームで試薬やサンプルを吸引・移送するための構造について例示的に説明する。

【0029】

図２は、従来技術の構造として３本のアームで試薬やサンプルを吸引・移送する構造を示す概略図である。

【0030】

従来技術では、図２に示すように、容器８ａ内の試薬またはサンプルを移送するために、吸引・移送アーム２１ａ、穿刺アーム２２ａおよび押さえアーム２３ａが協働して動作する必要がある。吸引・移送アーム２１ａは、容器８ａ内のサンプルや試薬を吸引して反応容器に移送する。穿刺アーム２２ａは、吸引・移送アーム２１ａによる吸引前に、容器８ａの蓋８１ａを穿刺する。押さえアーム２３ａは、穿刺アーム２２ａが容器８ａの蓋８１ａから離れる際に、蓋８１ａが穿刺アーム２２ａによって持ち上げられないように、容器８ａを押さえる。

【0031】

当該構造の動作プロセスは、以下の通りである。容器８ａは、押さえアーム２３ａの下方まで搬送された後、押さえアーム２３ａによって押えられる。穿刺アーム２２ａは、押さえアーム２３ａの上方まで回転してから、縦方向に下降して蓋８１ａを穿刺する。その後、吸引・移送アーム２１ａは、穿刺アーム２２ａの上方まで移動し、容器８ａ内の試薬やサンプルを吸引する。吸引・移送アーム２１ａは、試薬やサンプルを吸引して所定の反応容器に移送する。吸引・移送処理を終了した穿刺アーム２２ａおよび吸引・移送アーム２１ａは、専用の洗浄位置に移動して洗浄される。

【0032】

しかしながら、従来技術では、試薬やサンプルの吸引・移送において、押さえアーム２３ａ、穿刺アーム２２ａ、吸引・移送アーム２１ａの３本のアームが必要となり、３本のアームを取り付けるために自動分析装置内の３つの取り付けスペースが必要となる。そのため、自動分析装置内の取り付けスペースが大きくなり、自動分析装置の小型化を実現することができない。

【0033】

次に、図３を参照しながら、本実施形態に係る自動分析装置１における、容器を押さえる動作（押さえ動作）と容器の蓋を穿刺する動作（穿刺動作）との両方が１本の押さえ・穿刺アーム７で実施される構造について説明する。以下の説明では、縦方向（Ｙ軸方向）を第１方向として定義し、前後方向（Ｘ軸方向）、またはＺＸ平面内でＹ軸に平行な軸線（例えば、第１モータ７１１の駆動シャフトの軸線）を中心に回転する方向を第２方向として定義する。

【0034】

図３は、本実施形態に係る自動分析装置１における押さえ・穿刺アーム７の概略構造図である。図３では、押さえ・穿刺アーム７が初期位置にある。

【0035】

図３に示すように、本実施形態では、押さえ・穿刺アーム７は、穿刺部７１と、駆動部７２と、位置決め部７３とを備える。

【0036】

図３では、穿刺部７１が初期位置にあることを示している。穿刺部７１は、第１方向に移動して容器８の蓋８１を穿刺し、第２方向に移動して自身を洗浄する。

【0037】

具体的には、穿刺部７１は、Ｙ軸方向（第１方向）に上下移動可能である。穿刺部７１は、初期位置から容器８の蓋８１まで下向きに移動した後、容器８の蓋８１を穿刺して貫通する。穿刺部７１は、穿刺動作を終了した後、上向きに移動して容器８の蓋８１から離れ、初期位置に復帰する。

【0038】

また、穿刺部７１は、第２方向に前後移動したり、ＺＸ平面内でＹ軸に平行な軸線を中心として第２方向に回転したりすることができる。穿刺部７１は、容器８の蓋８１への穿刺動作が終了するたびに、洗浄する必要がある。穿刺部７１は、初期位置から＋Ｘ方向に前方（図中奥側方向）に向かって洗浄位置まで移動し、またはＹ軸に平行な軸線を中心に洗浄位置まで回転して洗浄される。

【0039】

駆動部７２は、穿刺部７１を第１方向に移動させるように駆動するユニットである。具体的には、駆動部７２は、穿刺部７１を第１方向に移動させるための駆動力を与える。

【0040】

位置決め部７３は、穿刺部７１を保持し、穿刺部７１による容器８の蓋８１への穿刺に連動して容器８を押さえ、容器８が穿刺部７１と分離する時に持ち上げられないようにするユニットである。具体的には、位置決め部７３は、穿刺部７１による容器８の蓋８１への穿刺に連動して容器８の蓋８１を押さえることにより、穿刺部７１が穿刺動作終了後に容器８と分離する途中で容器８を持ち上げないようにする。

【0041】

位置決め部７３は、フレーム７３１と、第１ガイドレール７３２と、第１押さえ板７３３と、第２押さえ板７３４と、係合部７３５と、連動部７３６とを備える。

【0042】

フレーム７３１は、駆動部７２に嵌設されている。フレーム７３１には、溝状の位置決め穴７３１０が形成されている。

【0043】

第１ガイドレール７３２は、第１方向に沿って延在するように、フレーム７３１上に固定配置されている。

【0044】

第１押さえ板７３３は、プレート状の部材である。第１押さえ板７３３の一端は、第１ガイドレール７３２にスライド可能に接続されている。例えば、第１押さえ板７３３は、第１ガイドレール７３２に対して第１方向にスライド可能である。第１押さえ板７３３の他端には、穿刺部７１が固定配置されている。即ち、第１押さえ板７３３の他端は、穿刺部７１を保持する。第１押さえ板７３３が第１ガイドレール７３２に対して第１方向にスライドすると、穿刺部７１は、第１押さえ板７３３とともに移動する。

【0045】

第２押さえ板７３４は、プレート状の部材である。第２押さえ板７３４は、第１押さえ板７３３から一定の距離を置いて下方に位置する。例えば、第２押さえ板７３４は、第１押さえ板７３３と容器８との間に位置する。第２押さえ板７３４の一端は、第１ガイドレール７３２にスライド可能に接続されている。例えば、第２押さえ板７３４は、第１ガイドレール７３２に対して第１方向にスライド可能である。第２押さえ板７３４には、第１穴部７３４１と第２穴部７３４２とが形成されている。第１穴部７３４１は、穿刺部７１に対応する位置に形成されており、穿刺部７１によって貫通される。即ち、第１穴部７３４１は、穿刺部７１が貫通する穴である。第２押さえ板７３４は、穿刺部７１が容器８の蓋８１に穿刺する際に、容器８の蓋８１を押さえる。なお、上述の説明では、第２押さえ板７３４に穿刺部７１が貫通する穴として第１穴部７３４１が形成される場合を例に挙げているが、これに限らず、第２押さえ板７３４に穿刺部７１が通過できる領域が形成されていればよい。例えば、第２押さえ板７３４は、穿刺部７１が通過できるようにＵ字に切り欠けられていてもよい。

【0046】

係合部７３５は、第２押さえ板７３４に設けられた部材であり、フレーム７３１の位置決め穴７３１０に係合可能となるようにＬ字状に形成されている。係合部７３５は、一端が第２押さえ板７３４の底面に固定接続され、他端にボールプランジャが設けられている。第２押さえ板７３４が第１方向に沿って下向きにスライドすると、係合部７３５のボールプランジャがフレーム７３１の位置決め穴７３１０に係合することにより、第２押さえ板７３４に傾きやがたつきが生じることを回避する。後述する連動部７３６を考慮しない場合、第２押さえ板７３４が第１方向に沿って上向きにスライドすると、係合部７３５は、ボールプランジャとフレーム７３１の位置決め穴７３１０との係合が解除される。

【0047】

連動部７３６は、第１押さえ板７３３と第２押さえ板７３４との間に配置されている。連動部７３６は、一端が第１押さえ板７３３に固定接続され、他端が第２押さえ板７３４の第２穴部７３４２を貫通可能である。第１押さえ板７３３は、連動部７３６により第２押さえ板７３４を第１方向に沿って上下移動させることができる。第１押さえ板７３３が第１方向に沿って下降すると、連動部７３６は、第２押さえ板７３４に一定の力を印加することで、第２押さえ板７３４を共に下降させる。第１押さえ板７３３が第１方向に沿って上昇し、穿刺部７１が容器８の蓋８１から離れたとき、連動部７３６は、係合部７３５のボールプランジャとフレーム７３１の位置決め穴７３１０との係合を解除し、第２押さえ板７３４を共に上昇させる。

【0048】

連動部７３６は、シャフト７３６１と、第１ボス７３６２と、第２ボス７３６３と、付勢部７３６４とを備える。

【0049】

シャフト７３６１は、第１方向に延在する。シャフト７３６１は、一端が第１押さえ板７３３に固定接続され、他端が第２穴部７３４２に対して移動可能であるように第２押さえ板７３４を貫通する。シャフト７３６１は、第２押さえ板７３４に対して第１方向に移動可能である。

【0050】

第１ボス７３６２は、第１押さえ板７３３と第２押さえ板７３４との間に位置するようにシャフト７３６１に形成されている。第１ボス７３６２は、第２穴部７３４２よりも径方向寸法が大きくなるように形成されている。第１ボス７３６２は、シャフト７３６１が第２押さえ板７３４に対して下向きに移動する際に、第２押さえ板７３４の上面に当接可能である。また、第１ボス７３６２は、第２穴部７３４２を貫通していない。具体的には、第１ボス７３６２は、第２穴部７３４２よりも大きい径方向寸法を有するため、第２押さえ板７３４の上面に当接した後、第２穴部７３４２を通って下向きに移動し続けることができない。第１ボス７３６２と第２押さえ板７３４とが当接することにより、容器を押さえる途中に、片持ち梁構造による第２押さえ板７３４の撓みやぐらつきを防止することができる。

【0051】

第２ボス７３６３は、第２押さえ板７３４の下方に位置するように、シャフト７３６１に形成されている。第２ボス７３６３は、第２押さえ板７３４の第２穴部７３４２を貫通したシャフト７３６１の端部に位置するようにシャフト７３６１に形成されている。例えば、第２ボス７３６３は、第２穴部７３４２よりも径方向寸法が大きくなるように形成されている。第２ボス７３６３は、シャフト７３６１が第２押さえ板７３４に対して上向きに移動する際に、第２押さえ板７３４の下面に当接可能である。また、第２ボス７３６３は、第２穴部７３４２を貫通していない。具体的には、第２ボス７３６３は、第２穴部７３４２よりも大きい径方向寸法を有するため、第２押さえ板７３４の下面に当接した後、第２穴部７３４２を通って上向きに移動し続けることができない。

【0052】

付勢部７３６４は、第１方向に沿ってシャフト７３６１に嵌設されている。付勢部７３６４は、第１押さえ板７３３と第２押さえ板７３４との間に位置する。付勢部７３６４は、一端が第１押さえ板７３３に固定接続され、他端が第２押さえ板７３４に固定接続されている。付勢部７３６４は、例えばバネである。付勢部７３６４は、第１押さえ板７３３と第２押さえ板７３４とを第１方向において離間するように付勢する。例えば、付勢部７３６４は、第１押さえ板７３３が第１方向に沿って下向きに移動する際に、第２押さえ板７３４を押すことで、第２押さえ板７３４を共に第１方向に沿って下向きに移動させる。第１ボス７３６２は付勢部７３６４内に位置する。第１ボス７３６２は、付勢部７３６４をガイドする。

【0053】

穿刺部７１は、第１モータ７１１と、穿刺針７１２と、伝動部７１３とを備える。

【0054】

第１モータ７１１は、第１押さえ板７３３上に固定設置されている。

【0055】

穿刺針７１２は、第１方向に沿って延在する。穿刺針７１２の一端は尖った端部である。穿刺針７１２は、その尖った端部により容器８の蓋８１を穿刺する。

【0056】

伝動部７１３は、第１モータ７１１と穿刺針７１２を接続する。伝動部７１３は、穿刺針７１２が第２方向に洗浄位置まで移動するように、第１モータ７１１からの駆動力を穿刺針７１２に伝達する。

【0057】

伝動部７１３は、ギア７１３１と、ラック７１３２と、第２ガイドレール７１３３とを備える。

【0058】

ギア７１３１は、第１モータ７１１の出力軸と同軸に接続されている。ギア７１３１は、第１モータ７１１によって回転駆動される。

【0059】

ラック７１３２は、第２方向に沿って延在する。ラック７１３２には穿刺針７１２が固定配置されている。ラック７１３２はギア７１３１と噛み合う。ラック７１３２および穿刺針７１２は、ギア７１３１の回転につれて、第２方向に沿って前後移動し、または第２方向においてＺＸ平面内でＹ軸に平行な軸線（例えば、第１モータ７１１の駆動シャフトの軸線）を中心に回転する。

【0060】

第２ガイドレール７１３３は、第２方向に延在するように、第１押さえ板７３３上に固定配置されている。第２ガイドレール７１３３は、ラック７１３２が第２方向に沿って第２ガイドレール７１３３上をスライド可能となるように、ラック７１３２を支持する。

【0061】

駆動部７２は、第２モータ７２１と、リードスクリュー７２２とを備える。

【0062】

第２モータ７２１は、第１押さえ板７３３を第１方向に移動させるように駆動する。

【0063】

リードスクリュー７２２は、一端がフレーム７３１に回転自在に取り付けられ、他端がカップリング７２３を介して第２モータ７２１の出力軸に接続されている。リードスクリュー７２２は、第２モータ７２１によって回転駆動される。リードスクリュー７２２は、第１押さえ板７３３を貫通して第１押さえ板７３３に螺合する。リードスクリュー７２２は、第２押さえ板７３４に接触しないように第２押さえ板７３４を貫通する。

【0064】

リードスクリュー７２２は、第２モータ７２１の駆動により、自身の軸線の周りを回転する。第１押さえ板７３３は、リードスクリュー７２２と螺合するため、リードスクリュー７２２の回転につれて、第１方向に沿って上下移動する。第２押さえ板７３４は、リードスクリュー７２２と接触していないため、リードスクリュー７２２の回転とともに第１方向に上下移動することはない。

【0065】

次に、図３～図６を参照しながら、本実施形態に係る自動分析装置１の押さえ・穿刺アーム７の動作プロセスについて説明する。

【0066】

図４～図６は、本実施形態に係る自動分析装置１の押さえ・穿刺アーム７の動作プロセスを説明するための概略構造図である。図４は、押さえ・穿刺アーム７が起動するが、容器８を押さえて穿刺することがない状態を示す。図５は、押さえ・穿刺アーム７が容器８を押さえて穿刺する状態を示す。図６は、押さえ・穿刺アーム７が穿刺を終了し、容器８から離れた状態を示す。

【0067】

本実施形態では、図３に示すように、押さえ・穿刺アーム７は、初期位置にある。容器８が穿刺部７１の下方に搬送されると、押さえ・穿刺アーム７は起動する。

【0068】

まず、駆動部７２の第２モータ７２１は、リードスクリュー７２２を回転駆動する。これにより、位置決め部７３の第１押さえ板７３３および穿刺部７１の穿刺針７１２は、第１方向に沿って下向きに移動する。

【0069】

この場合、図４に示すように、連動部７３６のシャフト７３６１は、第１押さえ板７３３とともに第１方向に沿って下向きに移動するが、第１ボス７３６２は依然として第２押さえ板７３４に当接していない。付勢部７３６４は、第１押さえ板７３３によって圧縮されることで、第２押さえ板７３４を下向きに移動させるように押す。

【0070】

このとき、図５に示すように、第１押さえ板７３３及び第２押さえ板７３４が下向きに移動するにつれて、第２押さえ板７３４は、容器８の蓋８１に当接して容器８を押さえ、係合部７３５のボールプランジャは、フレーム７３１の位置決め穴７３１０に係合する。具体的には、駆動部７２の駆動により第１押さえ板７３３が容器８に向かって移動する過程において、第２押さえ板７３４は、付勢部７３６４の付勢力により、容器８に向かって移動した後、容器８の蓋８１に当接し、係合部７３５のボールプランジャがフレーム７３１の位置決め穴７３１０に係合する。

【0071】

また、図５に示すように、第１押さえ板７３３が第１方向に沿って下向きに移動するにつれて、連動部７３６の第１ボス７３６２は、第２押さえ板７３４の上面に当接することで、第２押さえ板７３４をさらに固定する。同時に、穿刺部７１の穿刺針７１２は、容器８の蓋８１を穿刺して容器８の内部に伸びる。サンプル分注アーム２１（吸引・移送アーム）は、穿刺針７１２で穿刺された蓋８１の開口を通って容器８の内部に伸び、サンプルを採取して反応容器に移送する。

【0072】

次に、リードスクリュー７２２は、第２モータ７２１の逆回転の駆動により、第１押さえ板７３３及び穿刺針７１２を第１方向に沿って上向きに移動させる。連動部７３６のシャフト７３６１は、第１押さえ板７３３とともに第１方向に沿って上向きに移動する。図６に示すように、この場合、第２ボス７３６３は、第２押さえ板７３４の下面に当接する位置に到着していない。係合部７３５が位置決め穴７３１０に係合し続けるため、第１押さえ板７３３および穿刺針７１２が第１方向に沿って上向きに移動する段階において、第２押さえ板７３４は、容器８を押さえる状態にある。具体的には、駆動部７２の駆動により第１押さえ板７３３が容器８から離れる過程において、係合部７３５が位置決め穴７３１０に係合し続けるため、第２押さえ板７３４は、容器８の蓋８１に当接した状態を維持する。更に、第２押さえ板７３４は、付勢部７３６４の付勢力により、容器８の蓋８１に当接した状態を維持する。これにより、穿刺針７１２の上向きの移動により容器８を持ち上げることを回避する。

【0073】

そして、第１押さえ板７３３および連動部７３６が第１方向に沿って上向きに移動し続けると、穿刺針７１２は、容器８の蓋８１から完全に離れ、連動部７３６の第２ボス７３６３は第２押さえ板７３４の下面に当接する。第１押さえ板７３３は、連動部７３６の第２ボス７３６３を介して第２押さえ板７３４に上向きの力を印加する。これにより、係合部７３５は、位置決め穴７３１０との係合状態から離脱し、第２押さえ板７３４は、図３に示す初期位置に復帰するまで、第１押さえ板７３３とともに第１方向に沿って上向きに移動する。

【0074】

最後に、穿刺部７１の第１モータ７１１が起動する。第１モータ７１１は、伝動部７１３を介して、穿刺針７１２を＋Ｘ方向に前方に（例えば、図３の奥側方向）移動させたり、伝動部７１３を介して穿刺針７１２をＺＸ平面内でＹ軸に平行な軸線を中心に回転させたりする。穿刺針７１２は、洗浄位置に移動して洗浄される。穿刺針７１２の洗浄後、伝動部７１３は、第１モータ７１１の逆回転の駆動により、穿刺針７１２を、図３に示す初期位置に復帰させる。穿刺針７１２は、第１モータ７１１および伝動部７１３により専用の洗浄位置に移動する。第１押さえ板７３３または第２押さえ板７３４上に洗浄液が残留するのを回避し、穿刺針７１２の内壁および外壁を完全に洗浄しがら、残留した洗浄液による交差感染を回避することができる。

【0075】

このように、本実施形態に係る自動分析装置では、容器を押さえる動作（押さえ動作）と容器の蓋を穿刺する動作（穿刺動作）との両方を１本の押さえ・穿刺アームで行う。これにより、本実施形態に係る自動分析装置では、容器の蓋を押さえながら容器の穿刺を実施する１本のアームの取付スペースがあればよいため、装置内の取り付けスペースを低減し、装置の小型化を実現することができる。

【0076】

以上の説明により、本実施形態に係る自動分析装置は、反応部と、試薬またはサンプルを吸収して反応部に移送する吸引・移送アームと、試薬またはサンプルが収容された容器を押さえ、容器の蓋を穿刺する押さえ・穿刺アームと、を備える。押さえ・穿刺アームは、穿刺部と、駆動部と、位置決め部とを備える。穿刺部は、第１方向に移動して容器の蓋を穿刺し、第２方向に移動して自身を洗浄する。駆動部は、穿刺部を第１方向に移動させるように駆動する。位置決め部は、穿刺部を保持し、穿刺部による容器の蓋への穿刺に連動して容器を押さえ、容器が穿刺部と分離する時に持ち上げられないようにする。このように、本実施形態に係る自動分析装置では、押さえ動作と穿刺動作との両方を行う１本の押さえ・穿刺アームを備えることで、容器の蓋を押さえながら容器の穿刺を実施することができる。このため、本実施形態に係る自動分析装置では、押さえ動作と穿刺動作との両方を実施する１本のアームの取付スペースがあればよいため、装置内の取り付けスペースを低減し、装置の小型化を実現することができる。

【0077】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、試薬やサンプルを吸引・移送するアーム構造を小型化した自動分析装置を提供することができる。

【0078】

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。これらの実施形態は、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。これらの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】

【0079】

１ 自動分析装置
７ 押さえ・穿刺アーム
２１ サンプル分注アーム（吸引・移送アーム）
３１ 試薬分注アーム（吸引・移送アーム）
７１ 穿刺部
７２ 駆動部
７３ 位置決め部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】