JP7502043B2 - 試薬庫及び自動分析装置 - Google Patents

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、試薬庫及び自動分析装置に関する。

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。試薬は試薬容器に収容され、自動分析装置に設けられる試薬庫で保冷されている。試薬庫で保冷される試薬は、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。

試薬庫内では、試薬庫内の温度を効率的に低く維持するために、冷却された空気が循環されるようになっている。ここで、試薬庫内で空気が効率よく循環されない場合、試薬庫内を均一に冷却できない可能性がある。

特開２０１７－１５０８７１号公報 特開２００９－８６１１号公報

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、簡易な構造で、試薬庫内を均一に冷却することである。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。

実施形態に係る試薬庫は、試薬容器を格納する試薬庫であって、トレイと、冷却部と、ファンと、循環口とを備える。前記トレイには、前記試薬容器の設置部が設けられている。前記ファンは、前記冷却部により前記試薬庫の内部が冷却されるように、前記試薬庫の内部の空気を循環させる。前記循環口は、前記トレイに設けられ、前記空気の循環径路を形成する。前記トレイに前記試薬容器が設置される前記設置部に対応して、前記循環口の大きさ及び形状の少なくとも１つが異なる。

図１は、本実施形態に係る試薬庫が適用される自動分析システムの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、図１の自動分析システムの分析装置の構成の一例を示す斜視図である。 図３は、本実施形態に係る試薬庫の構成の一例を示す断面図である。 図４Ａは、本実施形態に係る試薬庫の回転テーブル及びトレイの構成の一例を示す斜視図である。 図４Ｂは、本実施形態に係る試薬庫の回転テーブル及びトレイの構成の一例を示す斜視図である。 図５は、回転テーブルの構成の一例を示す側面図である。 図６は、部分トレイの構成の一例を示す側面図である。 図７は、部分トレイの構成の一例を示す側面図である。 図８は、本実施形態に係る試薬庫内の空気の循環径路の一例を示す図である。 図９Ａは、変形例における貫通孔の一例を示す図である。 図９Ｂは、変形例における貫通孔の一例を示す図である。 図９Ｃは、変形例における貫通孔の一例を示す図である。 図９Ｄは、変形例における貫通孔の一例を示す図である。 図９Ｅは、変形例における貫通孔の一例を示す図である。 図９Ｆは、変形例における貫通孔の一例を示す図である。 図９Ｇは、変形例における貫通孔の一例を示す図である。 図９Ｈは、変形例における貫通孔の一例を示す図である。 図１０は、変形例に係る試薬庫内の空気の循環径路の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、試薬庫及び自動分析装置の実施形態について詳細に説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。

図１は、本実施形態に係る試薬庫が適用される自動分析装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す自動分析装置１００は、分析装置７０と、駆動装置８０と、処理装置９０とを備えている。

分析装置７０は、各検査項目の標準試料や被検体から採取された被検試料（血液や尿などの生体試料）と、各検査項目の分析に用いる試薬との混合液を測定して、標準データや被検データを生成する。分析装置７０は、試料の分注、試薬の分注等を行う複数のユニットを備え、駆動装置８０は、分析装置７０の各ユニットを駆動する。処理装置９０は、駆動装置８０を制御して分析装置７０の各ユニットを作動させる。

処理装置９０は、入力装置５０と、出力装置４０と、処理回路３０と、記憶回路６０とを有する。

入力装置５０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、各検査項目の分析パラメータを設定するための入力、被検試料の被検識別情報及び検査項目を設定するための入力等を行う。

出力装置４０は、プリンタと、ディスプレイとを備えている。プリンタは、処理回路３０で生成された検量データや分析データの印刷を行う。ディスプレイは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶パネルなどのモニタであり、処理回路３０で生成された検量データや分析データの表示を行う。

記憶回路６０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などである。

処理回路３０は、システム全体を制御する。例えば、処理回路３０は、図１に示すように、データ生成機能３１及び分析制御機能３２を実行する。分析制御機能３２は、駆動装置８０を制御して分析装置７０の各ユニットを作動させる。データ生成機能３１は、分析装置７０で生成された標準データや被検データを処理して各検査項目の検量データや分析データを生成する。

ここで、例えば、処理回路３０の構成要素であるデータ生成機能３１及び分析制御機能３２が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路６０に記録されている。処理回路３０は、各プログラムを記憶回路６０から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３０は、図１の処理回路３０内に示された各機能を有することとなる。ここで、データ生成機能３１は、データ生成部の一例である。分析制御機能３２は、分析制御部の一例である。

なお、図１においては、単一の処理回路３０にて、以下に説明する各処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

上記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)、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。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路６０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。一方、プロセッサが例えばＡＳＩＣである場合、記憶回路６０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まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごと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、図１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。

図２は、図１の自動分析装置１００の分析装置７０の構成の一例を示す斜視図である。

分析装置７０は、複数の試料容器１１を保持するサンプルディスク５を備えている。試料容器１１は、各検査項目の標準試料や被検試料等の試料を収容する。

分析装置７０は、更に、複数の試薬容器６と、複数の試薬容器６の各々を格納する試薬庫１と、複数の試薬容器７と、複数の試薬容器７の各々を格納する試薬庫２とを備えている。試薬容器６、７は、試料に含まれる各検査項目の成分と反応する成分を含有する試薬を収容する。試薬庫１は、各検査項目の試薬容器６を回動可能に保持するターンテーブルである試薬ラック１ａを備えている。試薬庫２は、各検査項目の試薬容器７を回動可能に保持するターンテーブルである試薬ラック２ａを備えている。

分析装置７０は、更に、円周上に配置された複数の反応容器３と、複数の反応容器３の各々を回転移動可能に保持する反応ディスク４とを備えている。

分析装置７０は、更に、試料分注プローブ１６と、試料分注アーム１０と、試料分注ポンプユニット１６ａと、試料検出器１６ｂと、洗浄槽１６ｃとを備えている。試料分注プローブ１６は、試料の分注を行う。具体的には、試料分注プローブ１６は、サンプルディスク５に保持された試料容器１１内の試料を検査項目毎に吸引して、当該検査項目の分析パラメータとして設定された量の試料を反応容器３内へ吐出する。試料分注アーム１０は、試料分注プローブ１６を回動及び上下移動可能に支持する。試料分注ポンプユニット１６ａは、試料分注プローブ１６に試料の吸引及び吐出を行わせる。試料検出器１６ｂは、サンプルディスク５に保持された試料容器１１内の試料の液面に、当該液面の上方から下降した試料分注プローブ１６の先端部が接触したときに、試料容器１１内の試料を検出したと判定する。具体的には、試料検出器１６ｂは、試料分注プローブ１６と電気的に接続され、試料分注プローブ１６の先端部が試料容器１１内の試料と接触したときの静電容量の変化により、試料容器１１内の試料の液面を検出する。試料容器１１内の試料の液面が検出されると、試料分注ポンプユニット１６ａは、試料分注プローブ１６に試料の吸引及び吐出を行わせる。洗浄槽１６ｃは、試料分注プローブ１６を試料の分注終了毎に洗浄する。

分析装置７０は、更に、試薬分注プローブ１４と、試薬分注アーム８と、試薬分注ポンプユニット１４ａと、試薬検出器１４ｂと、洗浄槽１４ｃと、撹拌子１７と、撹拌アーム１８と、洗浄槽１７ａとを備えている。試薬分注プローブ１４は、試薬容器６内の試薬の分注を行う。具体的には、試薬分注プローブ１４は、試薬ラック１ａに保持された各検査項目の試薬容器６内の試薬を吸引して、当該検査項目の分析パラメータとして設定された量の試薬を、試料が分注された反応容器３内に吐出する。試薬分注アーム８は、試薬分注プローブ１４を回動及び上下移動可能に支持する。試薬分注ポンプユニット１４ａは、試薬分注プローブ１４に試薬の吸引及び吐出を行わせる。試薬検出器１４ｂは、液面検知機能として、試薬ラック１ａに保持された試薬容器６内の試薬の液面に、当該液面の上方から下降した試薬分注プローブ１４の先端部が接触したときに、試薬容器６内の試薬を検出したと判定する。具体的には、試薬検出器１４ｂは、試薬分注プローブ１４と電気的に接続され、試薬分注プローブ１４の先端部が試薬容器６内の試薬と接触したときの静電容量の変化により、試薬容器６内の試薬の液面を検出する。試薬容器６内の試薬の液面が検出されると、試薬分注ポンプユニット１４ａは、試薬分注プローブ１４に試薬の吸引及び吐出を行わせる。洗浄槽１４ｃは、試薬分注プローブ１４を試薬の分注毎に洗浄する。撹拌子１７は、反応容器３内に分注された試料と試薬との混合液を撹拌する。撹拌アーム１８は、撹拌子１７を回動及び上下移動可能に支持する。洗浄槽１７ａは、撹拌子１７を混合液の撹拌毎に洗浄する。

分析装置７０は、更に、試薬分注プローブ１５と、試薬分注アーム９と、試薬分注ポンプユニット１５ａと、試薬検出器１５ｂと、洗浄槽１５ｃと、撹拌子１９と、撹拌アーム２０と、洗浄槽１９ａとを備えている。試薬分注プローブ１５は、試薬容器７内の試薬の分注を行う。ここで、試薬分注プローブ１５、試薬分注アーム９、試薬分注ポンプユニット１５ａ、試薬検出器１５ｂ、洗浄槽１５ｃ、撹拌子１９、撹拌アーム２０、洗浄槽１９ａの機能は、それぞれ、試薬分注プローブ１４、試薬分注アーム８、試薬分注ポンプユニット１４ａ、試薬検出器１４ｂ、洗浄槽１４ｃ、撹拌子１７、撹拌アーム１８、洗浄槽１７ａの機能と同じであるため、説明を省略する。

分析装置７０は、更に、測定部１３と、反応容器洗浄ユニット１２とを備えている。測定部１３は、撹拌子１７に撹拌された混合液を収容する反応容器３や、撹拌子１９に撹拌された混合液を収容する反応容器３に、光を照射して混合液を測定する。具体的には、測定部１３は、回転移動している測定位置の反応容器３に光を照射し、この照射により反応容器３内の試料及び試薬の混合液を透過した光を検出する。そして、測定部１３は、検出した信号を処理してデジタル信号で表される標準データや被検データを生成して処理装置９０の処理回路３０に出力する。反応容器洗浄ユニット１２は、測定部１３による測定が終了した反応容器３内を洗浄する。

駆動装置８０は、分析装置７０の各ユニットを駆動する。

駆動装置８０は、分析装置７０のサンプルディスク５を駆動する機構を備え、各試料容器１１を回動移動させる。また、駆動装置８０は、試薬庫１の試薬ラック１ａを駆動する機構を備え、各試薬容器６を回動移動させる。また、駆動装置８０は、試薬庫２の試薬ラック２ａを駆動する機構を備え、各試薬容器７を回動移動させる。また、駆動装置８０は、反応ディスク４を駆動する機構を備え、各反応容器３を回転移動させる。

また、駆動装置８０は、試料分注アーム１０を回動及び上下移動させる機構を備え、試料分注プローブ１６を試料容器１１と反応容器３との間で移動させる。また、駆動装置８０は、試料分注ポンプユニット１６ａを駆動する機構を備え、試料分注プローブ１６に試料を分注させる。すなわち、試料分注プローブ１６に試料容器１１の試料を吸引させ、当該試料を反応容器３に吐出させる。

また、駆動装置８０は、試薬分注アーム８、９を回動及び上下移動させる機構を備え、試薬分注プローブ１４、１５をそれぞれ試薬容器６、７と反応容器３との間で移動させる。また、駆動装置８０は、試薬分注ポンプユニット１４ａ、１５ａを駆動する機構を備え、試薬分注プローブ１４、１５に試薬を分注させる。すなわち、試薬分注プローブ１４、１５に試薬容器６、７の試薬を吸引させ、当該試薬を反応容器３に吐出させる。また、駆動装置８０は、撹拌アーム１８、２０を駆動する機構を備え、撹拌子１７、１９を反応容器３内に移動させる。そして、駆動装置８０は、撹拌子１７、１９を駆動する機構を備え、反応容器３内の試料及び試薬の撹拌を行わせる。

処理装置９０の分析制御機能３２は、駆動装置８０を制御して分析装置７０の各ユニットを作動させる。

以上、本実施形態に係る試薬庫が適用される自動分析装置１００の全体構成について説明した。かかる構成のもと、本実施形態に係る試薬庫は、以下に説明するように、簡易な構造で、試薬庫内を均一に冷却する。

例えば、試薬庫内の温度を効率的に低く維持するために、試薬庫の内部では、冷却された空気が循環されるようになっている。しかし、自動分析装置１００では、例えば容量やデザインが異なることにより形状が異なる試薬容器を試薬庫に設置する場合、試薬庫の内部で空気が効率よく循環されずに、試薬庫内が均一に冷却されない可能性がある。

そこで、本実施形態に係る試薬庫は、試薬容器を格納する試薬庫において、トレイと、冷却部と、ファンと、循環口とを備える。トレイには、試薬容器の設置部が設けられている。ファンは、冷却部により試薬庫の内部が冷却されるように、試薬庫の内部の空気を循環させる。循環口は、トレイに設けられ、空気の循環径路を形成する。トレイに試薬容器が設置される設置部に対応して、循環口の大きさ及び形状の少なくとも１つが異なる。

以下、図３～図７を用いて、本実施形態に係る試薬庫２００について説明する。本実施形態に係る試薬庫２００は、図２に示す試薬庫１、２に相当する。

図３は、本実施形態に係る試薬庫２００の構成の一例を示す断面図である。図４Ａ、図４Ｂは、本実施形態に係る試薬庫２００の回転テーブル２２０及びトレイ３００の構成の一例を示す斜視図である。なお、図３は、図４Ａ、図４ＢのＸ－Ｘ’矢視断面図である。図５は、回転テーブル２２０の構成の一例を示す側面図である。図６は、部分トレイ３１０の構成の一例を示す側面図である。図７は、部分トレイ３２０の構成の一例を示す側面図である。

図３に示すように、試薬庫２００は、筐体２１０と、図示しない試薬カバーと、冷却素子２３０と、ファン２４０と、回転テーブル２２０と、トレイ３００とを備える。

筐体２１０は、上端に開口部を有し、内部に回転テーブル２２０を収容可能に形成されている。

冷却素子２３０は、例えば、筐体２１０の底面に設けられている。冷却素子２３０は、駆動装置８０により駆動されることにより、試薬庫２００を冷却する。例えば、冷却素子２３０は、ペルチェ素子である。冷却素子２３０は、「冷却部」の一例である。

ファン２４０は、例えば、回転テーブル２２０の回転軸を囲むように設けられている。ファン２４０は、駆動装置８０により駆動されることにより、冷却素子２３０により冷却されるように、試薬庫２００内の空気を循環させる。

なお、図示が省略されているが、試薬庫２００は、試薬カバーを備える。試薬カバーは、筐体２１０の開口を覆う蓋である。試薬カバーには、図示しない試薬吸引口が設けられている。試薬吸引口は、試薬カバーを貫通する孔であり、試薬分注プローブの回動軌道と、試薬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。ここで、試薬分注プローブは、図２に示す試薬分注プローブ１４、１５に相当する。

次に、回転テーブル２２０の構成について説明する。

図３、図５に示すように、回転テーブル２２０は、支持部２２０ａ、底面部２２０ｂ、及び、側面部２２０ｃを備える。

支持部２２０ａの略中心には、回転軸２２０ａ１が設けられている。回転軸２２０ａ１は、駆動装置８０により駆動され、回転テーブル２２０が回動及び停止を繰り返す。

底面部２２０ｂは、トレイ３００が載置される台である。トレイ３００には、複数の試薬容器が設置される。すなわち、底面部２２０ｂは、トレイ３００上の複数の試薬容器を移動させるための台である。例えば、回転テーブル２２０が回動することにより、回転テーブル２２０に載置されたトレイ３００上の複数の試薬容器のうちの１つの試薬容器が、試薬吸引口の直下の位置、すなわち、試薬吸引位置で停止されるようになる。

図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５に示すように、底面部２２０ｂには、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する切欠き２２０ｅが設けられている。例えば、図４Ａ、図４Ｂに示すように、切欠き２２０ｅは、底面部２２０ｂにおいて、円周方向に、予め決められた間隔で形成されている。切欠き２２０ｅが形成される位置は、トレイ３００に配列される試薬容器の位置に対応する。切欠き２２０ｅは、例えば、底面部２２０ｂの半径方向外側の端部に設けられ、略半円形状に形成されている。この形状により、切欠き２２０ｅと筐体２１０の内壁との間には、試薬庫２００内の空気を循環させるための隙間が形成される。なお、切欠き２２０ｅの形状は、略半円形状に限定されず、通過する空気に偏りや乱れを生じさせない形状であれば、どの形状であっても構わない。

図３、図５に示すように、支持部２２０ａと底面部２２０ｂとは径が異なり、支持部２２０ａの径は、底面部２２０ｂの径よりも小さい。側面部２２０ｃは、支持部２２０ａと底面部２２０ｂとを接続する面であり、支持部２２０ａから下方へ向かって延設されている。

図３、図５に示すように、側面部２２０ｃには、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する貫通孔２２０ｄが設けられている。例えば、図５に示すように、貫通孔２２０ｄは、側面部２２０ｃにおいて、底面部２２０ｂ側から上方向に楕円形状に形成され、円周方向に、予め決められた間隔で形成されている。貫通孔２２０ｄが形成される位置は、トレイ３００に配列される試薬容器の位置に対応する。具体的には、回転軸２２０ａ１と切欠き２２０ｅとを結ぶ直線上に、貫通孔２２０ｄが設けられ、試薬容器が載置される。図４Ａ、図４Ｂでは、トレイ３００上の試薬容器が二重の円環状に載置される場合を例に示している。なお、試薬容器は、二重の円環状に載置されることに限定されず、一重、三重等の円環状に載置されても構わない。

次に、トレイ３００の構成について説明する。

図３、図４Ａ、図４Ｂに示すように、トレイ３００は、回転テーブル２２０に対置される台であって、例えば容量やデザインが異なることにより形状が異なる試薬容器を設置する台である。例えば、トレイ３００は、複数の部分トレイ３１０、３２０に分割される。本実施形態では、ラックの種類の数が２である場合を例として説明するが、この場合に限定されず、２以上であってもよい。

例えば、トレイ３００は、３つの領域に分割されていて、３つの領域にそれぞれ３つの部分トレイが配置されるようになっている。図４Ａ、図４Ｂでは、２つの部分トレイ３１０と１つの部分トレイ３２０とが配置されているパターンを図示している。また、このパターンに限定されず、１つの部分トレイ３１０と２つの部分トレイ３２０とが配置されてもよい。

図３、図４Ａ、図４Ｂに示すように、複数の部分トレイ３１０、３２０には、それぞれ形状が異なる複数種類の試薬容器３１１、３２１が設置される。例えば、複数の部分トレイ３１０、３２０には、それぞれ高さが異なる試薬容器３１１、３２１が設置される。例えば、試薬容器３１１の高さは試薬容器３２１の高さよりも低いものとする。

次に、部分トレイ３１０、３２０の構成について説明する。まず、部分トレイ３１０の構成について説明する。

図３、図６に示すように、部分トレイ３１０は、側面部３１０ａ、底面部３１０ｂ、及び、分離板３１０ｃを備える。

底面部３１０ｂは、試薬容器３１１が載置される台である。底面部３１０ｂには、複数の試薬容器３１１が設置される。すなわち、底面部３１０ｂは、複数の試薬容器３１１を移動させるための台である。

図３、図４Ａ、図４Ｂ、図６に示すように、底面部３１０ｂには、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する切欠き３１０ｅが設けられている。例えば、図４Ａ、図４Ｂに示すように、切欠き３１０ｅは、底面部３１０ｂにおいて、円周方向に、予め決められた間隔で形成されている。切欠き３１０ｅが形成される位置は、切欠き２２０ｅの位置に対応する。切欠き３１０ｅは、例えば、底面部３１０ｂの半径方向外側の端部に設けられ、略半円形状に形成されている。この形状により、切欠き３１０ｅと筐体２１０の内壁との間には、試薬庫２００内の空気を循環させるための隙間が形成される。すなわち、切欠き３１０ｅは、切欠き２２０ｅに対応するように形成されることによって、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する。なお、切欠き３１０ｅの形状は、略半円形状に限定されないが、切欠き２２０ｅと同じ形状であることが好ましい。

図３、図４Ａ、図４Ｂ、図６に示すように、側面部３１０ａは、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃを近接して覆うように、底面部３１０ｂに向かって延設されている。

図３、図４Ａ、図４Ｂに示すように、側面部３１０ａの上端には、回転テーブル２２０の支持部２２０ａの一部を覆うことにより、部分トレイ３１０を回転テーブル２２０に取り付けるための突起部３１０ａ１が設けられている。部分トレイ３１０が回転テーブル２２０に取り付けられたとき、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂ上に部分トレイ３１０の底面部３１０ｂが設けられ、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃは、部分トレイ３１０の側面部３１０ａに隣接して設けられる。

図３、図６に示すように、側面部３１０ａには、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する貫通孔３１０ｄが設けられている。例えば、図６に示すように、貫通孔３１０ｄは、側面部３１０ａにおいて、底面部３１０ｂ側から上方向に楕円形状に形成され、円周方向に、予め決められた間隔で形成されている。貫通孔３１０ｄが形成される位置は、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃに形成された貫通孔２２０ｄの位置に対応する。すなわち、貫通孔３１０ｄは、貫通孔２２０ｄと連通するように形成されることによって、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する。貫通孔３１０ｄは、「循環口」の一例である。

貫通孔３１０ｄの形状は、部分トレイ３１０に配列される試薬容器３１１の形状に基づいている。図３、図６に示すように、例えば、貫通孔３１０ｄの高さ方向の幅は、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃに形成された貫通孔２２０ｄの高さ方向の幅よりも低く、貫通孔３１０ｄの周方向の幅は、貫通孔２２０ｄの周方向の幅と同じであるものとする。貫通孔３１０ｄの大きさ及び形状の設定方法については後述する。

図３、図４Ａ、図４Ｂ、図６に示すように、分離板３１０ｃは、例えば、側面部３１０ａに固定されている。分離板３１０ｃには、部分トレイ３１０に載置される試薬容器３１１の開口部を試薬庫２００の上面側へ突出させるための貫通孔が形成されている。試薬容器３１１の開口部は、試薬容器３１１から試薬が取り出される取出口である。貫通孔が形成される位置は、部分トレイ３１０に配列される試薬容器３１１の位置に対応する。分離板３１０ｃに形成される貫通孔の形状は、部分トレイ３１０に配列される試薬容器３１１の形状に対応する。例えば、図４Ａ、図４Ｂに示すように、部分トレイ３１０に配列される試薬容器３１１の形状が円柱形状である場合、分離板３１０ｃに形成される貫通孔の形状は、円形状である。このように、部分トレイ３１０には、試薬容器３１１が分離板３１０ｃの貫通孔から挿入されて底面部３１０ｂ上に配列される収納スペースが形成されている。部分トレイ３１０の収納スペースは、試薬容器３１１が設置される部分であり、「設置部」の一例である。例えば、部分トレイ３１０は、試薬容器３１１が設置される設置部と、貫通孔３１０ｄとが一体成型されたものである。

分離板３１０ｃは、試薬カバーと筐体２１０とにより形成される空間を分離するための部材である。図３、図６に示すように、試薬カバーと筐体２１０とにより形成される空間は、例えば、分離板３１０ｃより上方の空間である対流抑制層３１０ｃ１と、分離板３１０ｃより下方の空間である対流層３１０ｃ２とに分離される。分離板３１０ｃが側面部３１０ａに固定される位置は、基準となる試薬容器３１１の高さに基づいて設定される。例えば、対流層３１０ｃ２は、試薬容器３１１全体のうち、試薬を収容している本体部を含むように設定される。このように、分離板３１０ｃにより、対流層３１０ｃ２において、試薬容器３１１の本体部に、冷却された空気が循環し、対流抑制層３１０ｃ１においては、試薬容器３１１の開口部に空気が循環しない。すなわち、分離板３１０ｃは、試薬容器３１１の開口部への空気の流入を抑制する。分離板３１０ｃは、「対流抑制部」の一例である。

次に、部分トレイ３２０の構成について説明する。

図３、図７に示すように、部分トレイ３２０は、側面部３２０ａ、底面部３２０ｂ、及び、分離板３２０ｃを備える。

底面部３２０ｂは、試薬容器３２１が載置される台である。底面部３２０ｂには、複数の試薬容器３２１が設置される。すなわち、底面部３２０ｂは、複数の試薬容器３２１を移動させるための台である。

図３、図４Ａ、図４Ｂ、図７に示すように、底面部３２０ｂには、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する切欠き３２０ｅが設けられている。例えば、図４Ａ、図４Ｂに示すように、切欠き３２０ｅは、底面部３２０ｂにおいて、円周方向に、予め決められた間隔で形成されている。切欠き３２０ｅが形成される位置は、切欠き２２０ｅの位置に対応する。切欠き３２０ｅは、例えば、底面部３２０ｂの半径方向外側の端部に設けられ、略半円形状に形成されている。この形状により、切欠き３２０ｅと筐体２１０の内壁との間には、試薬庫２００内の空気を循環させるための隙間が形成される。すなわち、切欠き３２０ｅは、切欠き２２０ｅに対応するように形成されることによって、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する。なお、切欠き３２０ｅの形状は、略半円形状に限定されないが、切欠き２２０ｅと同じ形状であることが好ましい。

図３、図４Ａ、図４Ｂ、図７に示すように、側面部３２０ａは、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃを近接して覆うように、底面部３２０ｂに向かって延設されている。

図３、図４Ａ、図４Ｂに示すように、側面部３２０ａの上端には、回転テーブル２２０の支持部２２０ａの一部を覆うことにより、部分トレイ３２０を回転テーブル２２０に取り付けるための突起部３２０ａ１が設けられている。部分トレイ３２０が回転テーブル２２０に取り付けられたとき、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂ上に部分トレイ３２０の底面部３２０ｂが設けられ、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃは、部分トレイ３２０の側面部３２０ａに隣接して設けられる。

図３、図７に示すように、側面部３２０ａには、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する貫通孔３２０ｄが設けられている。例えば、図７に示すように、貫通孔３２０ｄは、側面部３２０ａにおいて、底面部３２０ｂ側から上方向に楕円形状に形成され、円周方向に、予め決められた間隔で形成されている。貫通孔３２０ｄが形成される位置は、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃに形成された貫通孔２２０ｄの位置に対応する。すなわち、貫通孔３２０ｄは、貫通孔２２０ｄと連通するように形成されることによって、試薬庫２００内の空気の循環径路を形成する。貫通孔３２０ｄは、「循環口」の一例である。

貫通孔３２０ｄの形状は、部分トレイ３２０に配列される試薬容器３２１の形状に基づいている。図３、図７に示すように、例えば、貫通孔３２０ｄの高さ方向の幅は、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃに形成された貫通孔２２０ｄの高さ方向の幅と同じであり、貫通孔３２０ｄの周方向の幅は、貫通孔２２０ｄの周方向の幅よりも狭いものとする。貫通孔３２０ｄの大きさ及び形状の設定方法については後述する。

図３、図４Ａ、図４Ｂ、図７に示すように、分離板３２０ｃは、例えば、側面部３２０ａに固定されている。分離板３２０ｃには、部分トレイ３２０に載置される試薬容器３２１の開口部を試薬庫２００の上面側へ突出させるための貫通孔が形成されている。試薬容器３２１の開口部は、試薬容器３２１から試薬が取り出される取出口である。貫通孔が形成される位置は、部分トレイ３２０に配列される試薬容器３２１の位置に対応する。分離板３２０ｃに形成される貫通孔の形状は、部分トレイ３２０に配列される試薬容器３２１の形状に対応する。例えば、図４Ａ、図４Ｂに示すように、部分トレイ３２０に配列される試薬容器３２１の形状が四角柱形状である場合、分離板３２０ｃに形成される貫通孔の形状は、四角形状である。このように、部分トレイ３２０には、試薬容器３２１が分離板３２０ｃの貫通孔から挿入されて底面部３２０ｂ上に配列される収納スペースが形成されている。部分トレイ３２０の収納スペースは、試薬容器３２１が設置される部分であり、「設置部」の一例である。例えば、部分トレイ３２０は、試薬容器３２１が設置される設置部と、貫通孔３２０ｄとが一体成型されたものである。

分離板３２０ｃは、試薬カバーと筐体２１０とにより形成される空間を分離するための部材である。図３、図７に示すように、試薬カバーと筐体２１０とにより形成される空間は、例えば、分離板３２０ｃより上方の空間である対流抑制層３２０ｃ１と、分離板３２０ｃより下方の空間である対流層３２０ｃ２とに分離される。分離板３２０ｃが側面部３２０ａに固定される位置は、基準となる試薬容器３２１の高さに基づいて設定される。例えば、対流層３２０ｃ２は、試薬容器３２１全体のうち、試薬を収容している本体部を含むように設定される。このように、分離板３２０ｃにより、対流層３２０ｃ２において、試薬容器３２１の本体部に、冷却された空気が循環し、対流抑制層３２０ｃ１においては、試薬容器３２１の開口部に空気が循環しない。すなわち、分離板３２０ｃは、試薬容器３２１の開口部への空気の流入を抑制する。分離板３２０ｃは、「対流抑制部」の一例である。

次に、試薬庫２００内で発生する対流について説明する。図８は、図３の試薬庫２００内の空気の循環径路の一例を示す図である。

試薬容器３１１が設置された部分トレイ３１０に空気を循環させる場合では、まず、ファン２４０の回転により、回転テーブル２２０内の空気がファン２４０に吸引され、吸引された空気は、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂと筐体２１０の底面部との間の空間に送り出される。次に、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂと筐体２１０の底面部との間の空間に送り出された空気は、冷却素子２３０により冷却される。そして、当該空間に送り出された空気は、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂに形成された切欠き２２０ｅと筐体２１０の内壁との間の隙間、及び、部分トレイ３１０の底面部３１０ｂに形成された切欠き３１０ｅと筐体２１０の内壁との間の隙間を経由して、部分トレイ３１０の分離板３１０ｃと底面部３１０ｂとの間の空間である対流層３１０ｃ２に送り出される。ここで、対流層３１０ｃ２に送り出された空気は、部分トレイ３１０の側面部３１０ａに形成された貫通孔３１０ｄ、及び、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃに形成された貫通孔２２０ｄを経由して、回転テーブル２２０内に送り出される。一方、試薬カバーと分離板３１０ｃとの間の空間である対流抑制層３１０ｃ１においては、分離板３１０ｃにより、対流層３１０ｃ２からの空気の流入が抑制される。

同様に、試薬容器３２１が設置された部分トレイ３２０に空気を循環させる場合では、まず、ファン２４０の回転により、回転テーブル２２０内の空気がファン２４０に吸引され、吸引された空気は、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂと筐体２１０の底面部との間の空間に送り出される。次に、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂと筐体２１０の底面部との間の空間に送り出された空気は、冷却素子２３０により冷却される。そして、当該空間に送り出された空気は、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂに形成された切欠き２２０ｅと筐体２１０の内壁との間の隙間、及び、部分トレイ３２０の底面部３２０ｂに形成された切欠き３２０ｅと筐体２１０の内壁との間の隙間を経由して、部分トレイ３２０の分離板３２０ｃと底面部３２０ｂとの間の空間である対流層３２０ｃ２に送り出される。ここで、対流層３２０ｃ２に送り出された空気は、部分トレイ３２０の側面部３２０ａに形成された貫通孔３２０ｄ、及び、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃに形成された貫通孔２２０ｄを経由して、回転テーブル２２０内に送り出される。一方、試薬カバーと分離板３２０ｃとの間の空間である対流抑制層３２０ｃ１においては、分離板３２０ｃにより、対流層３２０ｃ２からの空気の流入が抑制される。

次に、貫通孔３１０ｄ、３２０ｄの大きさ及び形状の設定方法について、検証結果を用いて説明する。

上述のように、部分トレイ３１０、３２０には、それぞれ、例えば容量やデザインが異なることにより高さが異なる試薬容器３１１、３２１が設置される。例えば、試薬容器３１１の高さは試薬容器３２１の高さよりも低い。このように、形状が異なる試薬容器３１１、３２１を試薬庫２００に設置する場合でも、試薬庫２００内で空気を効率よく循環させて、試薬庫２００内を均一に冷却する必要がある。そこで、貫通孔３１０ｄ、３２０ｄの大きさ及び形状の少なくとも１つを調整することで、試薬庫２００内の体積流量比を全体的に均一にする最適化条件の検証が行われた。具体的には、体積流量比を最適化する条件として、各部分トレイ３１０、３２０への流量のばらつきを抑制できる条件の検証が行われた。

検証の結果、例えば、試薬容器間の隙間の面積の比率と、貫通孔の面積の比率とは、逆相関の関係にあることが確認された。具体的には、例えば、図４Ａ、図４Ｂに示すように、部分トレイ３１０に搭載される試薬容器３１１間の隙間の面積をＡ１とし、部分トレイ３２０に搭載される試薬容器３２１間の隙間の面積をＡ２とした場合、面積Ａ１と面積Ａ２との比率は、１：Ｎであるものとする。Ｎは１より大きい正数である。この場合、例えば、部分トレイ３１０に形成された貫通孔３１０ｄの面積と、部分トレイ３２０に形成された貫通孔３２０ｄの面積との比率が、Ｎ：１であるとき、各部分トレイ３１０、３２０への流量のばらつきを抑制できることが確認された。

そこで、本実施形態では、各部分トレイ３１０、３２０への流量のばらつきを抑制するために、例えば、以下のように、貫通孔３１０ｄ、３２０ｄの大きさ及び形状の少なくとも１つを調整した。

まず、本実施形態では、図７に示すように、部分トレイ３２０の貫通孔３２０ｄの高さ方向の幅を、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃに形成された貫通孔２２０ｄの高さ方向の幅と同じ高さに設定した。また、本実施形態では、試薬容器３１１の高さは試薬容器３２１の高さよりも低いため、図６に示すように、部分トレイ３１０の貫通孔３１０ｄの高さ方向の幅を、回転テーブル２２０に形成された貫通孔２２０ｄの高さ方向の幅よりも低く設定した。また、本実施形態では、図６に示すように、貫通孔３１０ｄの周方向の幅を、貫通孔２２０ｄの周方向の幅と同じ幅に設定した。

ここで、本実施形態において、試薬容器３１１間の隙間の面積Ａ１と試薬容器３２１間の隙間の面積Ａ２との比率が１：Ｎである。この場合、本実施形態では、貫通孔３１０ｄの面積と貫通孔３２０ｄの面積との比率がＮ：１となるように、図７において、貫通孔３２０ｄの周方向の幅を、回転テーブル２２０に形成された貫通孔２２０ｄの周方向の幅よりも狭く設定した。これにより、各部分トレイ３１０、３２０への流量のばらつきを抑制できる。

以上の説明により、本実施形態に係る試薬庫２００では、トレイ３００には、試薬容器３１１、３２１の設置部が設けられている。ファン２４０は、冷却素子２３０により試薬庫２００の内部が冷却されるように、試薬庫２００の内部の空気を循環させる。トレイ３００に設けられた循環口である貫通孔３１０ｄ、３２０ｄは、空気の循環径路を形成する。トレイ３００は、試薬容器３１１、３２１がそれぞれ設置される設置部に対応して、貫通孔３１０ｄ、３２０ｄの大きさ及び形状の少なくとも１つが異なる。

具体的には、トレイ３００は、複数の部分トレイ３１０、３２０に分割される。部分トレイ３１０の側面部３１０ａには貫通孔３１０ｄが設けられ、部分トレイ３２０の側面部３２０ａには貫通孔３２０ｄが設けられている。ここで、貫通孔３１０ｄ、３２０ｄは、回転テーブル２２０の側面部２２０ｃに設けられた貫通孔２２０ｄと連通するように形成されることによって、空気の循環径路を形成する。また、部分トレイ３１０の底面部３１０ｂには切欠き３１０ｅが設けられ、部分トレイ３２０の底面部３２０ｂには切欠き３２０ｅが設けられている。ここで、切欠き３１０ｅ、３２０ｅは、回転テーブル２２０の底面部２２０ｂに設けられた切欠き２２０ｅに対応するように形成されることによって、空気の循環径路を形成する。また、部分トレイ３１０、３２０は、それぞれ高さが異なる試薬容器３１１、３２１を設置し、試薬容器３１１、３２１の高さに応じて、貫通孔３１０ｄ、３２０ｄの高さ方向の幅が異なる。ここで、貫通孔２２０ｄは、上記設置部によらず、同じ大きさである。

このように、本実施形態に係る試薬庫２００は、上記構成により、形状が異なる試薬容器３１１、３２１を試薬庫２００に設置する場合でも、試薬庫２００の内部で空気を効率よく循環させて、試薬庫２００内を均一に冷却することができる。

（その他の実施形態）
これまで実施形態について説明したが、上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

図９Ａ～図９Ｈは、変形例における貫通孔３００ｄの一例を示す図である。貫通孔３００ｄは、貫通孔３１０ｄ、３２０ｄのいずれか一方の貫通孔である。

上述した実施形態では、貫通孔３００ｄの大きさ及び形状の少なくとも１つを調整する例として、各部分トレイ３１０、３２０への流量のばらつきを抑制するために、貫通孔３１０ｄの高さ方向の幅を、回転テーブル２２０に形成された貫通孔２２０ｄの高さ方向の幅よりも低く設定する場合について説明した。また、貫通孔３２０ｄの周方向の幅を、回転テーブル２２０に形成された貫通孔２２０ｄの周方向の幅よりも狭く設定する場合について説明した。しかし、実施形態は、これに限定されるものではない。

例えば、図９Ａに示すように、貫通孔３００ｄの位置を、回転テーブル２２０に形成された貫通孔２２０ｄに対して周方向にずらしてもよい。また、図９Ｂに示すように、貫通孔３００ｄの位置を、回転テーブル２２０に形成された貫通孔２２０ｄに対して軸方向にずらしてもよい。

例えば、図９Ｃに示すように、回転テーブル２２０に形成された楕円形状の貫通孔２２０ｄに対して、円形状の貫通孔３００ｄを複数設けてもよい。また、図９Ｄに示すように、回転テーブル２２０に円形状の貫通孔２２０ｄが周方向及び軸方向に並べて形成されている場合、貫通孔２２０ｄに対して、円形状の貫通孔３００ｄが交互に設けられてもよい。

また、図９Ｅに示すように、回転テーブル２２０に円形状の貫通孔２２０ｄが周方向及び軸方向に並べて形成されている場合、楕円形状の貫通孔３００ｄが周方向及び軸方向の貫通孔２２０ｄに一部重なるように、楕円形状の貫通孔３００ｄの位置を、貫通孔２２０ｄに対して周方向にずらしてもよい。

また、図９Ｆに示すように、回転テーブル２２０に形成された楕円形状の貫通孔２２０ｄに対して、円形状の貫通孔３００ｄが複数設けている場合、楕円形状の貫通孔２２０ｄが周方向及び軸方向の貫通孔３００ｄに一部重なるように、貫通孔３００ｄの位置を、貫通孔２２０ｄに対して周方向にずらしてもよい。

例えば、図９Ｇ、図９Ｈに示すように、回転テーブル２２０に形成された貫通孔２２０ｄに対して、貫通孔３００ｄを交差させてもよい。具体的には、図９Ｇに示すように、回転テーブル２２０に楕円形状の貫通孔２２０ｄが軸方向に並べて形成されている場合、貫通孔２２０ｄに対して貫通孔３００ｄが交差するように、楕円形状の貫通孔３００ｄが周方向に並べて形成される。図９Ｈに示すように、図９Ｇに示す貫通孔２２０ｄ及び貫通孔３００ｄを４５度回転させた場合でも同様である。

図１０は、変形例に係る試薬庫２００内の空気の循環径路の一例を示す図である。試薬容器３１１間の隙間の面積Ａ１と試薬容器３２１間の隙間の面積Ａ２との比率が１：Ｎである場合、貫通孔３１０ｄの面積と貫通孔３２０ｄの面積との比率がＮ：１となるように、例えば、部分トレイ３２０の貫通孔３２０ｄとして、図９Ｅに示すような貫通孔３００ｄが適用される。この場合でも、変形例に係る試薬庫２００は、試薬庫２００内で空気を効率よく循環させて、試薬庫２００内を均一に冷却することができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、簡易な構造で、試薬庫内を均一に冷却することができる。

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、実施形態同士の組み合わせ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。

１００ 自動分析装置
２００ 試薬庫
２３０ 冷却素子
２４０ ファン
３００ トレイ

Claims (4)

1. 試薬容器を格納する試薬庫であって、
   前記試薬容器の設置部が設けられたトレイであって、第１及び第２の部分トレイに分割されたトレイと、
   冷却部と、
   前記冷却部により前記試薬庫の内部が冷却されるように、前記試薬庫の内部の空気を循環させるファンと、
   前記トレイが対置される回転テーブルと、
   前記第１の部分トレイに設けられ、前記空気の循環径路を形成する循環口である第１の循環口と、
   前記第２の部分トレイに設けられ、前記空気の循環径路を形成する循環口である第２の循環口と、
   前記回転テーブルに設けられ、前記第１の循環口と近接して連通する貫通孔である第１の貫通孔と、
   前記回転テーブルに設けられ、前記第２の循環口と近接して連通し、前記第１の貫通孔と同じ大きさの貫通孔である第２の貫通孔と、
   を備え、
   前記第１の部分トレイは、設置される試薬容器の開口部が位置する空間への前記空気の流入を抑制する第１の対流抑制部を備え、
   前記第２の部分トレイは、前記第１の対流抑制部よりも高い位置に設けられ、設置される試薬容器の開口部が位置する空間への前記空気の流入を抑制する第２の対流抑制部を備え、
   前記第２の循環口の高さ方向の長さが前記第１の循環口の高さ方向の長さよりも長いことにより、前記トレイに前記試薬容器が設置される前記設置部に対応して、前記循環口の大きさ及び形状の少なくとも１つが異なる、
   試薬庫。
2. 前記トレイの底面部に設けられる切欠き、
   を更に備え、
   前記切欠きは、前記回転テーブルの底面部に設けられた切欠きに対応するように形成されることによって、前記空気の循環径路を形成する、
   を更に備える請求項１に記載の試薬庫。
3. 前記第１及び第２の部分トレイの各々は、前記試薬容器が設置される前記設置部と前記循環口とが一体成型されたものである、
   請求項１又は２に記載の試薬庫。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の試薬庫と、
   試料と前記試薬庫に格納された前記試薬容器内の試薬とを反応容器に分注して、前記反応容器内の前記試料と前記試薬との混合薬の測定により分析データを生成する分析装置と、
   を備える自動分析装置。

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