JP5203979B2

JP5203979B2 - 自動分析装置

Info

Publication number: JP5203979B2
Application number: JP2009001458A
Authority: JP
Inventors: 直子大室; 省一金山
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2008-02-06
Filing date: 2009-01-07
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2029-01-07
Also published as: US20090196793A1; JP2009210563A; US9423347B2

Description

本発明は、液体中に含まれている成分を分析する自動分析装置及びその撹拌方法に係り、特に、ヒトの血液や尿などに含まれる化学成分を分析する自動分析装置に関する。

自動分析装置は、生化学検査項目や免疫血清検査項目を対象とし、被検試料とこの被検試料の検査項目に該当する試薬とを反応容器に分注する。そして、その混合液の反応によって生ずる色調や濁りの変化を、光の透過光を測定することにより、被検試料中の様々な成分の濃度や酵素活性を求める。

この自動分析装置では、被検試料毎に分析条件の設定により測定可能になった多数の検査項目の中から、検査に応じて選択された検査項目の測定が行われる。そして、サンプル及び試薬分注プローブは、回転移動する反応容器が停止したときに、反応容器内に被検試料及び検査項目に該当する試薬を分注する。サンプル及び試薬分注の後、撹拌子は反応容器が停止したときに反応容器内の被検試料及び試薬の混合液を撹拌する。混合液の撹拌後、測光部は回転移動している反応容器内の混合液を測定する。そして、サンプル及び試薬分注プローブは分注終了毎に洗浄され、また撹拌子は撹拌終了毎に洗浄され、更に反応容器は混合液測定終了毎に洗浄され、サンプル及び試薬分注プローブ、撹拌子、及び反応容器は、洗浄終了毎に繰り返し測定に使用される。

ところで、混合液の撹拌の方法には、モータの先端部に取り付けた撹拌子を、反応容器が停止しているときに上方から反応容器内に移動して回転させ、反応容器内の混合液を撹拌する方法がある。また、両面に圧電素子を貼り付けた薄い金属板の先端部に設けた撹拌子を、上方から反応容器内に移動して振動させ、反応容器内の混合液を撹拌する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３１３５６０５号公報

しかしながら、多数のテスト数（被検試料数×検査項目数）を高速処理する必要がある自動分析装置では、例えば粘度が高い被検試料又は試薬を含む混合液の場合、反応容器の停止中にその混合液を十分に撹拌できないため、分析データが悪化する問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、撹拌不良による分析データの悪化を防ぐ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。

上記目的を達成するために、この発明の第１の形態は、被検試料及び試薬の混合液を収容した反応容器内に上下移動可能に収容された撹拌子と、前記撹拌子及び前記混合液を収容した前記反応容器を移動させる反応容器移動部と、前記反応容器移動部による前記反応容器の移動中に、その反応容器内の撹拌子を上方及び下方に交互に駆動させることにより、前記混合液を撹拌する駆動部と、前記反応容器に光を照射し、その反応容器内の混合液を透過した光を測定する測光部を有し、前記撹拌子の下面及び上面は、上側に開口部を有し中空の円柱又は多角柱をなす前記反応容器内の底面よりも小さい相似形であり、かつ、前記撹拌子は、前記反応容器内にて前記下面と前記上面が逆転不可能な厚み（側面が所定の高さ）を有し、前記撹拌子の側面における光を透過する前記反応容器の内壁に面する部分が、その内壁に接触しないようにくびれていること、を特徴とする自動分析装置である。

また、この発明の第２の形態は、被検試料及び試薬の混合液を収容した反応容器内に上下移動可能に収容された永久磁石である攪拌子と、前記反応容器の下方に配され、該反応容器に対して対向可能なように対向面が形成された磁石を有し、前記磁石の対向面側が前記攪拌子を下方に引き寄せるＮ極又はＳ極の一方を示し、また、前記磁石の対向面側が前記攪拌子を上方に反発させる他方の極を示すように、前記反応容器と前記磁石の対向面側とを相対的に移動させる駆動部と、前記反応容器に光を照射し、その反応容器内の混合液を透過した光を測定する測光部と、を有し、前記撹拌子の下面及び上面は、上側に開口部を有し中空の円柱又は多角柱をなす前記反応容器内の底面よりも小さい相似形であり、かつ、前記撹拌子は、前記反応容器内にて前記下面と前記上面が逆転不可能な厚み（側面が所定の高さ）を有し、前記撹拌子の側面における光を透過する前記反応容器の内壁に面する部分が、その内壁に接触しないようにくびれていること、を特徴とする自動分析装置である。

本発明によれば、反応容器の移動中に混合液を撹拌することが可能となり、撹拌性能の向上を図ることができる。これにより、撹拌不良による分析データの悪化を防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る自動分析装置の構成を示すブロック図。本発明の実施形態に係る分析部の構成を示す斜視図。本発明の実施形態に係る撹拌部の構成を示す図。本発明の実施形態に係る撹拌子の一例を示す図。本発明の実施形態に係る撹拌子の他の例を示す図。本発明の実施形態に係る撹拌子の他の例を示す図。本発明の実施形態に係る撹拌子移動部の構成を示す図。本発明の実施形態に係る撹拌子移動部による撹拌子の移動を示す図。本発明の実施形態に係る第１及び第２の駆動部の構成を示す図。本発明の実施形態に係る表示部に表示される分析条件設定画面の一例を示す図。本発明の実施形態に係る表示部に表示される測定項目画面の一例を示す図。本発明の実施形態に係る自動分析装置の動作を示すフローチャート。

以下に、本発明による自動分析装置の実施形態を、図１乃至図１２を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。この自動分析装置１００は、様々な検査項目の標準試料や被検試料を、検査項目毎に試薬を用いて測定する分析部１８と、分析部１８の測定に使用される各ユニットを駆動及び制御する分析制御部４０と、標準試料や被検試料の測定により分析部１８から出力される標準試料データや被検試料データを処理して検量線の作成や分析データの生成を行うデータ処理部５０とを備えている。

また、データ処理部５０で作成された検量線や生成された分析データを出力する出力部６０と、各検査項目の分析条件の入力や、各種コマンド信号の入力などを行う操作部７０と、分析制御部４０、データ処理部５０、及び出力部６０を統括して制御するシステム制御部８０とを備えている。

図２は、分析部１８の構成を示した斜視図である。この分析部１８は、標準試料や被検試料等のサンプルを収容する試料容器１７と、サンプルを収容した試料容器１７を回動可能に保持するディスクサンプラ５と、試料容器１７からサンプルを吸引して反応容器３に吐出する分注を分析サイクル毎に行うサンプル分注プローブ１６と、サンプル分注プローブ１６を回動及び上下動可能に保持するサンプル分注アーム１０とを備えている。

また、サンプルに含まれる各検査項目の成分と反応する第１試薬を収容する試薬容器６と、第１試薬を収容した試薬容器６を回動可能に保持するラック１ａが収納された第１試薬庫１と、第１試薬庫１の試薬容器６から第１試薬を吸引して、サンプルが分注された反応容器３に吐出する分注を分析サイクル毎に行う第１試薬分注プローブ１４と、第１試薬分注プローブ１４を回動及び上下動可能に保持する第１試薬分注アーム８とを備えている。

更に、第１試薬と対をなす第２試薬を収容する試薬容器７と、第２試薬を収容した試薬容器７を回動可能に保持するラック２ａが収納された第２試薬庫２と、第２試薬庫２の試薬容器７から第２試薬を吸引して、サンプル及び第１試薬が分注された反応容器３に吐出する分注を分析サイクル毎に行う第２試薬分注プローブ１５と、第２試薬分注プローブ１５を回動及び上下動可能に保持する第２試薬分注アーム９とを備えている。

更にまた、分析サイクル毎に円周上に等間隔で複数（ｍ）個配置された反応容器３を所定の角度θ１回転移動させた後に停止させる反応ディスク４と、反応容器３内に吐出されたサンプル及び第１試薬からなる第１の混合液や、サンプル、第１試薬、及び第２試薬からなる第２の混合液を分析サイクル毎に撹拌する撹拌部１１と、反応容器３内の第１の混合液や第２の混合液を測定する測光部１３と、反応容器３内の測定を終えた第１の混合液や第２の混合液を吸引すると共に反応容器３内を洗浄するための洗浄ノズル、及び反応容器３内を乾燥するための乾燥ノズルを上下移動可能に保持する洗浄ユニット１２とを備えている。

そして、測光部１３は、回転移動している測光位置の反応容器３に光を照射し、標準試料を含む混合液を透過した光を吸光度に変換して標準試料データを生成した後、データ処理部５０に出力する。また、被検試料を含む混合液を透過した光を吸光度に変換して被検試料データを生成した後、データ処理部５０に出力する。測定後の反応容器３、サンプル分注プローブ１６、第１及び第２試薬分注プローブ１４，１５、及び撹拌部１１のサンプル、第１試薬、第２試薬、第１の混合液、第２の混合液の各液体に接触した各ユニットは、洗浄された後、再び測定に使用される。

分析制御部４０は、分析部１８の各ユニットを駆動する機構を備えた機構部４１と、機構部４１の各機構を駆動させて分析部１８の各ユニットを制御する制御部４２とを備えている。機構部４１は、第１試薬庫１のラック１ａ、第２試薬庫２のラック２ａ、及びディスクサンプラ５を夫々回動する機構、反応ディスク４を回転する機構、サンプル分注アーム１０、第１試薬分注アーム８、第２試薬分注アーム９、及び撹拌部１１の一部のユニットを夫々回動及び上下移動する機構、洗浄ユニット１２を上下移動する機構を備えている。

また、サンプルの吸引及び吐出をサンプル分注プローブ１６に行わせるサンプル分注ポンプを吸引及び吐出駆動する機構、第１及び第２試薬の吸引及び吐出を第１及び第２試薬分注プローブ１４，１５に行わせる第１及び第２試薬ポンプを夫々吸引及び吐出駆動する機構、洗浄ユニット１２の洗浄ノズルから第１の混合液又は第２の混合液の吸引や、洗浄液の吐出及び吸引を行う洗浄ポンプを駆動する機構、洗浄ユニット１２の乾燥ノズルから吸引を行う乾燥ポンプを駆動する機構等を備えている。

図１のデータ処理部５０は、分析部１８から出力された標準試料データや被検試料データから検量線の作成や分析データの生成を行う演算部５１と、演算部５１で作成された検量線や生成された分析データなどを保存するデータ記憶部５２とを備えている。

演算部５１は、分析部１８の測光部１３から出力された各検査項目の標準試料データから検量線を作成してデータ記憶部５２に保存すると共に出力部６０に出力する。また、分析部１８の測光部１３から出力された被検試料データに対応する検査項目の検量線をデータ記憶部５２から読み出す。次いで、読み出した検量線を用いてその被検試料データから検査項目成分の濃度や活性値などの分析データを生成し、生成した分析データをデータ記憶部５２に保存すると共に出力部６０に出力する。

データ記憶部５２は、ハードディスクなどを備え、演算部５１から出力された検量線を検査項目毎に保存し、演算部５１から出力された各検査項目の分析データを被検試料毎に保存する。

出力部６０は、データ処理部５０から出力された検量線や分析データなどを印刷出力する印刷部６１及び表示出力する表示部６２を備えている。そして、印刷部６１は、プリンタなどを備え、データ処理部５０から出力された検量線、分析データなどを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙に印刷出力する。

表示部６２は、ＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを備え、データ処理部５０から出力された検量線や分析データの表示や、各検査項目のサンプルの量、第１試薬の量、第２試薬の量、波長などの分析条件を設定するための分析条件設定画面、被検体の被検体ＩＤや被検体名などを設定するための被検体情報設定画面、被検試料毎に測定する検査項目を選択するための測定項目選択画面などの表示を行う。

操作部７０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備え、各検査項目の分析条件、被検体の被検体ＩＤや被検体名などの被検体情報、被検試料毎に測定する検査項目等を入力する。

システム制御部８０は、ＣＰＵと記憶回路を備え、操作部７０から供給されるコマンド信号、各検査項目の分析条件、被検体情報、被検試料毎に測定する検査項目などの情報を記憶する。そして、これらの情報に基づいてシステム全体の制御を行なう。

次に、図１乃至図９を参照して、分析部１８における撹拌部１１の構成及び動作を説明する。

図３は、撹拌部１１の構成を示した上面図である。この撹拌部１１は、分析部１８の反応ディスク４の外周に配置され、反応容器３内の第１の混合液や第２の混合液を撹拌するための撹拌子２０と、この撹拌子２０を格納する格納部２１と、格納部２１に格納された撹拌子２０を反応容器３内へ移動する撹拌子移動部２２と、反応容器３内の撹拌子２０を駆動して第１の混合液や第２の混合液を撹拌する駆動部２３と、第１の混合液や第２の混合液の撹拌に使用した撹拌子２０を洗浄する撹拌子洗浄部２４とを備えている。

図４は、反応容器３内の撹拌子２０の一例を示した図である。この撹拌子２０は、下面２０１の側がＮ極又はＳ極の一方の極を示し、上面２０２の側が他方の極を示す反応容器３内で上下移動可能な例えば永久磁石であり、ポリテトラフルオロエチレン等の耐薬品性に優れて摩擦係数の小さい材料により被覆されている。

そして、下面２０１及び上面２０２が、上側に開口部を有し中空の四角柱をなす反応容器３内の底面よりも僅かに小さい相似形であり、側面２０３の光を透過する反応容器３の内壁に面する部分が、その内壁の光を透過する部分に接触しないようにくびれている。また、反応容器３内で下面２０１と上面２０２が逆転不可能なように側面２０３が所定の高さを有し、上下移動可能に反応容器３内に収容される。更に、反応容器３内で撹拌子２０が上下移動したとき、第１の混合液や第２の混合液が下面２０１の下側又は上面２０２の上側の一側から他側へ流通可能して撹拌可能なように下面２０１及び上面２０２を貫通する複数の貫通孔２０４が形成されている。

なお、上記例に限定されるものではなく、図５に示すように、下面及び上面が反応容器３内の底面に沿って形成された四角形を成す撹拌子２０ａでもよい。また、図６に示すように、下面及び上面が円形を成す撹拌子２０ｂでもよい。更に、上側に開口部を有し中空の円柱又は四角柱以外の多角柱をなす反応容器を用いて、下面及び上面がその反応容器内の底面よりも僅かに小さい相似形をなす撹拌子でもよい。

図３の格納部２１は、上面２０２を上側に向けた複数の撹拌子２０を回動可能に格納する。また、撹拌子洗浄部２４で洗浄された撹拌子２０を乾燥する。

図７は、撹拌子移動部２２の構成を示した図である。この撹拌子移動部２２は、分析制御部４０により制御され、下端部で撹拌子２０を吸着及び脱離する着脱プローブ２２１、及び上下移動及び回動可能に着脱プローブ２２１の上端部を保持する移動アーム２２２により構成される。

着脱プローブ２２１は、下端部内に例えば電磁石を有する。そして、図８（ａ）に示すように、格納部２１内へ移動して分析制御部４０の制御部４２から前記電磁石に供給される電力により未使用又は乾燥後の撹拌子２０の上面２０２に近接して吸着した後、制御部４２の前記電磁石への電力の停止により吸着した撹拌子２０を、分配位置に停止した反応容器３内で脱離する。

また、図８（ｂ）に示すように、分配位置に停止した測定終了後の反応容器３内へ移動して前記電磁石に供給される電力により撹拌子２０を吸着した後、前記電磁石への電力の停止により吸着した撹拌子２０を撹拌子洗浄部２４内で脱離する。撹拌子洗浄部２４では、アルカリ洗剤、酸性洗剤、界面活性剤等を含む洗浄液や純水を用いて撹拌子２０に付着した混合液を洗い落とす。なお、超音波洗浄を併用して混合液を洗い落とすようにしてもよい。更に、撹拌子洗浄部２４へ移動して洗浄後の撹拌子２０を吸着した後、吸着した撹拌子２０を格納部２１内で脱離する。

なお、下端部近傍にロボットハンド機構を設けた着脱プローブにより、撹拌子２０の複数の貫通孔２０４又は縁辺を狭持して移動するようにしてもよい。

移動アーム２２２は、分析制御部４０の機構部４１により上下移動及び回動して、着脱プローブ２２１を格納部２１内から分配位置の反応容器３内へ移動する。また、分配位置の反応容器３内から撹拌子洗浄部２４内へ移動する。更に、撹拌子洗浄部２４内から格納部２１内へ移動する。

図３の駆動部２３は、第１試薬分注位置で第１試薬が分注された反応容器３の矢印Ｒ１方向への回転移動中に、その反応容器３内の撹拌子２０を駆動して第１の混合液を撹拌する第１の駆動部２５と、第１の駆動部２５で撹拌された後の反応容器３の第１の撹拌位置への停止中に、その反応容器３内の撹拌子２０を駆動して第１の混合液を撹拌する第２の駆動部２６とを備えている。また、第２試薬分注位置で第２試薬が分注された反応容器３の回転移動中に、その反応容器３内の撹拌子２０を駆動して第２の混合液を撹拌する第１の駆動部２７と、第１の駆動部２７で撹拌された後の反応容器３の第２の撹拌位置への停止中に、その反応容器３内の撹拌子２０を駆動して第２の混合液を撹拌する第２の駆動部２８とを備えている。

図９は、第１及び第２の駆動部２５，２６の構成を示した図である。第１の駆動部２５は、撹拌子２０の下面２０１側の一方の磁極と同種の極に磁化可能な端部を上方に向けたｎ個（２ｎ＜ｍ）の電磁石である第１の磁石２５ａ１乃至２５ａｎ、及び異種の極に磁化可能な一端部を上方に向けたｎ個の電磁石である第２の磁石２５ｂ１乃至２５ｂｎを有する。そして、各第１の磁石２５ａ１乃至２５ａｎと各第２の磁石２５ｂ１乃至２５ｂｎは交互に配置され、各磁石の上方を第１試薬が分注された反応容器３が通過するタイミングで分析制御部４０の制御部４２から供給される電力（直流電流）により磁化する。

また、図３に示すように、第１試薬分注プローブ１４により反応容器３に第１試薬が分注される第１試薬分注位置と第１試薬分注位置の反応容器３が１分析サイクルで回転移動した後に停止する第１の撹拌位置の間の所定の角度θ１の範囲に含まれる角度θ２の範囲の反応容器３が回転移動する軌道の下方に配置される。

次に、図２乃至図９を参照して、反応容器３内の第１の混合液を撹拌する動作を説明する。分析部１８の洗浄ユニット１２により洗浄及び乾燥された反応容器３が分配位置に停止したとき、撹拌子移動部２２は格納部２１の撹拌子２０をその反応容器３内へ移動する。撹拌子２０を反応容器３内へ移動した後、撹拌子２０を収容した反応容器３がサンプル分注位置に停止したとき、サンプル分注プローブ１６は試料容器１７からその反応容器３内へサンプルを分注する。サンプルを分注した後、サンプルを収容した反応容器３が第１試薬分注位置に停止したとき、第１試薬分注プローブ１４は第１試薬庫１内の試薬容器６からその反応容器３内へ第１試薬を分注する。

第１試薬分注位置で第１試薬が分注された反応容器３は、矢印Ｒ1方向に回転移動する。その反応容器３内の撹拌子２０は、第１試薬分注位置から１ピッチ回転移動した１ピッチ位置の下方に配置された第１の磁石２５ａ１により反発して上へ移動した後、２ピッチ回転移動した２ピッチ位置の下方に配置された第２の磁石２５ｂ１により吸引されて下へ移動する。なお、１ピッチは、ｍ個の反応容器３を３６０°で除した角度の回転角度で表される。

次いで、３ピッチ回転移動した３ピッチ位置の下方に配置された第１の磁石２５ａ２により反発して上へ移動した後、４ピッチ回転移動した４ピッチ位置の下方に配置された第２の磁石２５ｂ２により吸引されて下へ移動する。

更に、（２ｎ−１）ピッチ回転移動した（２ｎ−１）ピッチ位置の下方に配置された第１の磁石２５ａｎにより反発して上へ移動した後、２ｎピッチ回転移動した２ｎピッチ位置の下方に配置された第２の磁石２５ｂｎにより吸引されて下へ移動して停止する。

なお、第１又は第２の磁石の一方の磁石を連続する２ピッチ位置以上に亘って並べ、他方の磁石を１ピッチ位置又は連続する２ピッチ位置以上に亘って並べる。そして、２ピッチ位置以上に亘って並べた一方の磁石と、１ピッチ位置又は連続する２ピッチ位置以上に亘って並べた他方の磁石を交互に配置するように実施してもよい。

このように、第１試薬分注位置で第１試薬が分注された反応容器３の回転移動中に、その反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第１の混合液を撹拌することができる。

第２の駆動部２６は、第１の撹拌位置で停止した反応容器３の下方に配置され、Ｎ極又はＳ極の一方の極と他方の極に交互に磁化可能な端部を上方に向けた電磁石である第３の磁石２６ａを有する。そして、第３の磁石２６ａは、第１試薬が分注された反応容器３が第１の撹拌位置に停止している間、制御部４２から供給される所定の周波数の交流電流により一方の極と他方の極に交互に磁化して、その反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させる。

第１試薬が分注された反応容器３は、２ｎピッチ位置を回転移動した後に第１の撹拌位置で停止する。その反応容器３内の撹拌子２０は、第３の磁石２６ａにより反発して上へ移動した後に吸引されて下へ移動する動作を繰り返す。

なお、上方から第１の撹拌位置に停止した反応容器３内に撹拌子を移動させた後、移動させた撹拌子を回転又は振動させてその反応容器３内の第１の混合液を撹拌するようにしてもよい。

このように、第１試薬分注位置で第１試薬が分注された反応容器３が回転移動した後の停止中に、その反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第１の混合液を撹拌することができる。これにより、回転移動中及び回転移動した後の停止中に反応容器３内の第１の混合液を撹拌することが可能となり、第１の混合液を長時間にわたって撹拌することができる。

第１の駆動部２７は、第２試薬分注位置で第２試薬分注プローブ１５により第２試薬が分注された反応容器３が回転移動する軌道の下方に配置され、第１の駆動部２５と同様に構成されるのでその説明を省略する。そして、第１の駆動部２７を構成する各磁石の上方を第２試薬が分注された反応容器３が通過するタイミングで制御部４２から供給される直流電流により磁化して、その反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第２の混合液を撹拌する。

このように、第２試薬分注位置で第２試薬が分注された反応容器３の回転移動中に、その反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第２の混合液を撹拌することができる。

第２の駆動部２８は、第２試薬が分注された反応容器３が回転移動した後に停止する第２の撹拌位置の下方に配置され、第２の駆動部２６と同様に構成されるのでその説明を省略する。そして、第２の駆動部２８を構成する磁石は、第２試薬が分注された反応容器３が第２の撹拌位置に停止している間、制御部４２から供給される所定の周波数の交流電流によりその反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第２の混合液を撹拌する。

このように、第２試薬分注位置で第２試薬が分注された反応容器３が回転移動した後の停止中に、その反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第２の混合液を撹拌することができる。これにより、回転移動中及び回転移動した後の停止中に反応容器３内の第２の混合液を撹拌することが可能となり、第２の混合液を長時間にわたって撹拌することができる。

図３の撹拌子洗浄部２４は、撹拌子移動部２２により第１の混合液又は第２の混合液を収容した反応容器３から移動された撹拌子２０と、この撹拌子２０の移動により第１の混合液又は第２の混合液に接触した着脱プローブ２２１の部分とを洗浄する。そして、撹拌子洗浄部２４で洗浄された撹拌子２０は、撹拌子移動部２２により格納部２１へ移動された後、格納部２１で乾燥されて再び測定に使用される。

なお、撹拌子洗浄部２４を撹拌子回収ボックスに置き換え、測定に使用した反応容器３内の撹拌子２０を回収ボックスに回収して破棄するようにしてもよい。

以下、図１乃至図１２を参照して、自動分析装置１００の動作の一例を説明する。図１０は、表示部６２に表示される分析条件設定画面の一例を示す図である。図１１は、表示部６２に表示される測定項目選択画面の一例を示す図である。図１２は、自動分析装置１００の動作を示すフローチャートである。

図１０において、分析条件設定画面６３は、「項目名」、「サンプル量」、「試薬量」、「波長」、及び「測光ポイント」等の欄、及び各欄に分析条件を設定するためのダイアログボックス６３１乃至６３８等により構成される。そして、操作部７０から検査項目毎に分析条件設定画面６３の各欄に対応する各ダイアログボックスへの入力操作が行われると、入力された各検査項目の分析条件の入力情報が、システム制御部８０の記憶回路に保存される。

「項目名」の欄には、予め設定された複数の検査項目の中から所望の検査項目の名称を選択して設定する。検査項目の名称が例えばアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼを選択入力する操作により、ダイアログボックス６３１内にアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼの略称名である例えば「ＡＳＴ」が表示される。

「サンプル量」の欄には、「項目名」の欄に設定した検査項目を測定するときに反応容器３に分注するサンプルの量を設定する。サンプル量として例えば５μＬを入力する操作により、ダイアログボックス６３２内に「５」が表示される。

「試薬量」の欄には、「第１試薬」及び「第２試薬」の欄が表示され、「項目名」の欄に設定した検査項目を測定するときに用いる試薬が１試薬系である場合、「第１試薬」の欄に反応容器３に分注する第１試薬の量を設定する。また、２試薬系である場合、「第１試薬」及び「第２試薬」の欄に反応容器３に分注する第１及び第２試薬の量を設定する。そして、２試薬系の第１試薬の量として１５０μＬを入力する操作により、ダイアログボックス６３３内に「１５０」が表示される。また、第２試薬の量として５０μＬを入力する操作により、ダイアログボックス６３４内に「５０」が表示される。

「波長」の欄には「波長１」及び「波長２」の欄が表示され、「項目名」の欄に設定した検査項目の反応の種類に応じた波長を設定する。予め設定された波長の中から１つ又は異なる２つの波長を選択して設定する。

そして、「波長１」の欄に「項目名」の欄に設定した検査項目の反応の種類に応じた例えば３４０ｎｍを選択入力する操作により、ダイアログボックス６３５内に「３４０」が表示される。また、「波長２」の欄に例えば３８０ｎｍを選択入力する操作により、ダイアログボックス６３６内に「３８０」が表示される。

「測光ポイント」の欄には、「項目名」の欄に設定した検査項目の混合液を測定するタイミングである例えば第２０の測光ポイントから第２９の測光ポイントまでを選択入力する操作により、ダイアログボックス６３７内に「２０」が表示され、ダイアログボックス６３８内に「２９」が表示される。

ここで、例えば第１試薬を分注した反応容器３が回転移動して１回目に、図３に示すように例えばサンプル分注位置と第１試薬分注位置の間の測光位置を通過するときを第１の測光ポイントとする。そして、被検試料、第１試薬、及び第２試薬からなる第２の混合液を収容した反応容器３が測光位置を２０回目乃至２９回目に通過するポイントである各第２０乃至第２９の測光ポイントの測定により測光部１３で生成された１０個の被検試料データに基づいて分析データが生成される。

図１１は、表示部６２に表示される測定項目選択画面の一例を示した図である。この測定項目選択画面６４は、被検体情報設定画面で設定された被検試料の例えば被検体ＩＤを表示する「ＩＤ」の欄と、図１０の分析条件設定画面６３で設定された検査項目を表示する「項目」の欄と、「ＩＤ」の欄に表示された被検体ＩＤ毎に測定する検査項目を、「項目」の欄の中から選択するための測定項目設定エリア６４ａとにより構成される。

「ＩＤ」の欄には、被検体情報設定画面で設定された例えば「１」の被検体ＩＤが表示されている。また、「項目」の欄には、分析条件設定画面６３で設定された例えば「ＡＳＴ」等の検査項目名が表示されている。

測定項目設定エリア６４ａにおける「ＩＤ」の欄の選択された被検体ＩＤに対応する「項目」の欄の選択された検査項目名のエリアに「○」が表示され、選択されないエリアには「・」が表示される。そして、操作部７０から「１」のサンプルＩＤに対して「ＡＳＴ」の検査項目名が選択されると、測定項目設定エリア６４ａにおける「ＩＤ」の欄の「１」に対応する「項目」の欄の「ＡＳＴ」のエリアに１テスト目に当たる「○」が表示される。

次に、この発明の実施形態に係る自動分析装置１００による一連の動作について、図１２を参照して説明する。図１２は、自動分析装置１００の動作を示したフローチャートである。システム制御部８０の記憶回路には、分析条件設定画面６３で設定された分析条件や、測定項目選択画面６４で選択された被検試料毎の検査項目の情報が保存されている。また、検査項目毎に予め設定された第１試薬や第２試薬の粘性や泡立ち易さ等の試薬液性の情報が保存されている。

被検体情報設定画面で設定した被検体ＩＤの被検試料を収容した試料容器１７を分析部１８のディスクサンプラ５に設置した後、操作部７０から被検試料を測定するための測定開始操作が行われると、自動分析装置１００は、動作を開始する（ステップＳ１）。

システム制御部８０は、分析制御部４０の制御部４２に被検試料の測定を指示する。分析部１８は、制御部４２の制御により、分析条件設定画面６３で設定された各検査項目の分析条件に基づいて、測定項目選択画面６４で選択設定された被検試料の検査項目を測定する。分析部１８における撹拌部１１の撹拌子移動部２２は、洗浄ユニット１２で洗浄及び乾燥された反応容器３が分配位置に停止したとき、撹拌子２０を格納部２１からその反応容器３内へ移動する（ステップＳ２）。

サンプル分注プローブ１６は、撹拌子２０を収容した反応容器３がサンプル分注位置に停止したとき、１テスト目の検査項目に対応する被検試料を試料容器１７からその反応容器３へ分注する。第１試薬分注プローブ１４は、被検試料が分注された反応容器３が第１試薬分注位置に停止したとき、１テストの検査項目に該当する第１試薬を第１試薬庫１の試薬容器６からその反応容器３へ分注する。

第１試薬分注位置で第１試薬が分注された反応容器３は、Ｒ1方向に回転移動する。撹拌部１１の第１の駆動部２５は、回転移動中の反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第１の混合液を撹拌する（ステップＳ３）。

第２の駆動部２６は、回転移動後に第１の撹拌位置に停止した反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第１の混合液を撹拌する（ステップＳ４）。

第１試薬が分注された反応容器３は、回転移動及び停止を繰り返して所定時間後に第２試薬分注位置に停止する。第２試薬分注プローブ１５は、１テストの検査項目に該当する第２試薬を第２試薬庫２の試薬容器７から第２試薬分注位置に停止した反応容器３へ分注する。第２試薬が分注された反応容器３はＲ1方向に回転移動する。第１の駆動部２７は、回転移動中の反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第２の混合液を撹拌する（ステップＳ５）。

第２の駆動部２８は、回転移動後に第２の撹拌位置に停止した反応容器３内の撹拌子２０を上下移動させて第２の混合液を撹拌する（ステップＳ６）。

なお、予め設定された検査項目や、分析条件設定画面６３で設定されたサンプル量、第１試薬量、第２試薬量等の分析条件に基づいて、駆動部２３に供給する直流電流の大きさ、交流電流の大きさ、交流電流の周波数、電力供給時間、反応容器３の回転速度等を可変することができる。予め設定された検査項目の第１試薬や第２試薬の粘性が例えば通常の粘性よりも高い場合、通常の粘性の試薬に対してよりも大きな電流を第１及び第２の駆動部２５，２６や、第１及び第２の駆動部２７，２８に供給して撹拌子２０をより強力に作動させることにより、その検査項目に対応する反応容器３内の第１の混合液や第２の混合液をより均一に撹拌することができる。

また、予め設定された検査項目の第１試薬や第２試薬が例えば通常の試薬よりも泡立ち易い場合、通常の試薬に対してよりも小さな電流を第１及び第２の駆動部２５，２６や、第１及び第２の駆動部２７，２８に供給して撹拌子２０をより弱い力で作動させることにより、その検査項目に対応する反応容器３内の第１の混合液や第２の混合液の泡立ちを抑制することができる。

これにより、第１の混合液の泡立ちが大きいために、この第１の混合液の泡立ち部分に第２試薬が分注されて第２の混合液の混合不良を防ぐことができる。また、洗浄ユニット１２が洗浄不可能な反応容器３内の上部までの泡立ちを抑制することができる。

第２の混合液の撹拌後、測光部１３は、反応容器３が測光位置を分析条件設定画面６３で設定された測光ポイントで反応容器３内の第２の混合液を測定する。そして、生成した各被検試料データをデータ処理部５０の演算部５１に出力する。なお、測光位置を通過するときの撹拌子２０は、測光部１３から照射された光の光路の領域に含まれない反応容器３内の底部に沈着している。

撹拌子移動部２２は、測定終了後の撹拌子２０を反応容器３から撹拌子洗浄部２４内へ移動する（ステップＳ７）。

撹拌子洗浄部２４は、撹拌子移動部２２により移動された測定終了後の撹拌子２０を洗浄する（ステップＳ８）。

撹拌子移動部２２は、洗浄後の撹拌子２０を撹拌子洗浄部２４から格納部２１内へ移動する（ステップＳ９）。

格納部２１は、撹拌子移動部２２により移動された洗浄後の撹拌子２０を乾燥する（ステップＳ１０）。

演算部５１は、予め作成された検量線をデータ記憶部５２から読み出す。次いで読み出した検量線を用いて測光部１３から出力された被検試料データから分析データを生成し、生成した分析データをデータ記憶部５２に保存すると共に出力部６０に出力する。

洗浄ユニット１２は、反応容器３内の測定を終えた混合液を吸引すると共に、反応容器３内を洗浄及び乾燥する。反応容器３の洗浄及び乾燥が終了し、サンプルＩＤ「１」の検査項目の分析データが出力部６０に出力された時点で、自動分析装置１００は、動作を終了する（ステップＳ１１）。

以上述べた本発明の実施形態によれば、第１試薬分注位置で第１試薬が分注された撹拌子２０及びサンプルを収容する反応容器３の回転移動中に、その反応容器３内の撹拌子２０を第１の駆動部２５により上下移動させて第１の混合液を撹拌することができる。また、第１試薬が分注された反応容器３が回転移動した後の停止中に、その反応容器３内の撹拌子２０を第２の駆動部２６により上下移動させて第１の混合液を撹拌することができる。これにより、回転移動中及び停止中の長時間に亘って反応容器３内の第１の混合液を撹拌することができる。

また、第２試薬分注位置で第２試薬が分注された反応容器３の回転移動中に、その反応容器３内の撹拌子２０を第１の駆動部２７により上下移動させて第２の混合液を撹拌することができる。また、第２試薬が分注された反応容器３が回転移動した後の停止中に、その反応容器３内の撹拌子２０を第２の駆動部２８により上下移動させて第２の混合液を撹拌することができる。これにより、回転移動中及び停止中の長時間に亘って、反応容器３内の第２の混合液を撹拌することができる。

更に、予め設定された検査項目や、分析条件設定画面６３で設定されたサンプル量、第１試薬量、第２試薬量等の分析条件に基づいて、駆動部２３に供給する直流電流の大きさ、交流電流の大きさ、交流電流の周波数、供給時間、反応容器３の回転速度等を可変することができる。

以上により、撹拌性能の向上を図ることが可能となり、撹拌不良による分析データの悪化を防ぐことができる。
なお、駆動部２５〜２８を透磁率の高い磁気シールド材で囲んでも良い。磁力線をシールド材の中を流すことにより、駆動部の周辺への磁力線の影響を減少させることが可能となる。

また、攪拌子を電界の作用により駆動させても良い。例えば、攪拌子の下面にプラス又はマイナスの一方の電荷を帯びさせる。反応容器の下方に配された駆動部であって、反応容器に対して対向可能なように対向面が形成された電極を有し、電極が撹拌子を下方に引き寄せるプラス又はマイナスの一方を示し、また、電極が前記撹拌子を上方に反発させるプラス又はマイナスの他方を示すように、反応容器に対して電極を相対的に移動させる駆動部を備え、それにより、攪拌子を上方と下方とに交互に駆動させるようにしても良い。

３反応容器
８第１試薬分注アーム
９第２試薬分注アーム
１０サンプル分注アーム
１１撹拌部
１３測光部
１４第１試薬分注プローブ
１５第２試薬分注プローブ
１６サンプル分注プローブ
２０撹拌子
２１格納部
２２撹拌子移動部
２３駆動部
２４撹拌子洗浄部
２５，２７第１の駆動部
２６，２８第２の駆動部

Claims

被検試料及び試薬の混合液を収容した反応容器内に上下移動可能に収容された撹拌子と、
前記撹拌子及び前記混合液を収容した前記反応容器を移動させる反応容器移動部と、
前記反応容器移動部による前記反応容器の移動中に、その反応容器内の撹拌子を上方及び下方に交互に駆動させることにより、前記混合液を撹拌する駆動部と、
前記反応容器に光を照射し、その反応容器内の混合液を透過した光を測定する測光部を有し、
前記撹拌子の下面及び上面は、上側に開口部を有し中空の円柱又は多角柱をなす前記反応容器内の底面よりも小さい相似形であり、かつ、前記撹拌子は、前記反応容器内にて前記下面と前記上面が逆転不可能な厚みを有し、
前記撹拌子の側面における光を透過する前記反応容器の内壁に面する部分が、その内壁に接触しないようにくびれていること、
を特徴とする自動分析装置。
被検試料及び試薬の混合液を収容した反応容器内に上下移動可能に収容された永久磁石である攪拌子と、
前記反応容器の下方に配され、該反応容器に対して対向可能なように対向面が形成された磁石を有し、前記磁石の対向面側が前記攪拌子を下方に引き寄せるＮ極又はＳ極の一方を示し、また、前記磁石の対向面側が前記攪拌子を上方に反発させる他方の極を示すように、前記反応容器と前記磁石の対向面側とを相対的に移動させる駆動部と、
前記反応容器に光を照射し、その反応容器内の混合液を透過した光を測定する測光部と、
を有し、
前記撹拌子の下面及び上面は、上側に開口部を有し中空の円柱又は多角柱をなす前記反応容器内の底面よりも小さい相似形であり、かつ、前記撹拌子は、前記反応容器内にて前記下面と前記上面が逆転不可能な厚みを有し、
前記撹拌子の側面における光を透過する前記反応容器の内壁に面する部分が、その内壁に接触しないようにくびれていることを特徴とする自動分析装置。